(57)【要約】継手は、中心点（Ｃ）を中心とする外側凸状球形周辺部（Ｓ１）を有する内側部材（１）を備える。第１の内側部材は、中心点を通って延在するねじり軸（Ａ１）を有する。第２の部材外側リング（２）は、中心点を中心とし内側部材の外側周辺部と相補形である内側凹状球形周辺部を有する。第１の内側部材（１）及び第２の部材（２）のうち一方は、中心点の径方向でもう一方の部材の対応する溝穴（Ｋ１）内に延在する線に平行に突出する細長い突起（Ｍ１）を有する。溝穴及び突起は、ねじり軸（Ａ１）に平行である平面内に伸長する。突起及び溝穴は、ねじり軸（Ａ１）周りのトルクを一方から他方に伝達するように作用する。内側部材及び第２の部材は、前記中心点周りで、突起及び溝穴によって強制される方向に、互いに対して回転可能である。【選択図】図２Ａ図２Ｂ
2016540176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最内部材及び最外部材の一方又は両方を含んでも含まなくてもよい一対又は複数対の部材を備える内側部材及び外側環状部材を有する継手であって、前記各対は、共通軸（Ａ１）を有する第１の部材及び第２の環状部材であり、共通の第１の中心（Ｃ）を前記軸上に有し、前記第１の部材は、外側凸状球形周辺部（Ｓ１）を有し、前記第２の環状部材は、前記第１の環状部材の前記外側凸状周辺部が中に受け入れられる内側球形凹状周辺部（Ｓ２１）を有し、前記外側凸状周辺部及び前記内側凹状周辺部は、前記第１の中心（Ｃ）を中心として同心で、互いに補完形であり、互いに一緒に作用して前記外側凸状周辺部と前記内側凹状周辺部との間のねじり軸（Ａ１）に沿って作用する軸方向荷重を伝達し、少なくとも１つの細長い突起（Ｍ）は、一対の部材の一方の部材から、前記一対の部材のもう一方の部材の細長い溝穴（Ｋ）内に突出し、各前記突起（Ｍ）及び各前記溝穴（Ｋ）は、関連する前記対の部材の中心軸を含むか又は前記中心軸と平行である平面（Ｐ２）内に伸長し、前記溝穴（Ｍ）及び前記突起（Ｋ）は、前記平面（Ｐ２）の方向で突出し、前記対の部材と一緒に作用して前記対の部材の前記最外部材から前記対の他の部材にトルクを伝達するように構成され、前記内側部材以外の各部材は、一対の直径方向に対向する荷重溝穴を有し、前記荷重溝穴は、前記部材の幅部にわたる途中まで延在し、前記対の部材の前記第１の部材を前記対の部材の前記第２の部材の凹状内側周辺部内に導入し、前記対の部材の前記第２の部材によって軸方向に保持することを可能にする、継手。
【請求項２】
前記外側部材以外の前記部材は、共通中心（Ｃ、Ｃ２）を含む球形区分を備える、請求項１に記載の継手。
【請求項３】
前記対の部材の一方の部材の前記中心軸（Ａ１）の径方向で、前記対の部材のもう一方の部材の対応する細長い溝穴（Ｋ）内に突出する一対の細長い突起（Ｍ）を備え、前記突起及び前記溝穴は、直径方向に互いに対向し、前記平面内に伸長する、請求項１又は２に記載の継手。
【請求項４】
各前記突起（Ｍ）の径方向に対向する周辺部は、前記突起（Ｍ）が中に突出する前記溝穴（Ｋ）の、対応する径方向に対向する面から離間する、請求項１から３のうちいずれか一項に記載の継手。
【請求項５】
前記継手の共作用支承面である前記凸状球形面及び前記凹状球形面（Ｓ１、Ｓ２１）は、前記継手の径方向荷重を支持し前記ねじり軸に沿って作用する前記継手への荷重を支持する、連続する平滑な支承面である、請求項１から４のうちいずれか一項に記載の継手。
【請求項６】
前記凸状球形面（Ｓ２１）と前記凹状球形面（Ｓ１）との間、及び／又は前記各突起（Ｍ）の細長い対向側部と、関連する前記溝穴（Ｋ）の対応する細長い側部との間に、転動体軸受け（９０、９２）を更に備える、請求項１から４のうちいずれか一項に記載の継手。
【請求項７】
１つの中間環状部材（６０２）を有し、前記内側部材（６０１）及び前記中間部材（６０２）は、一対の部材を形成し、前記中間部材（６０２）及び前記最外部材（６０３）は、別の対の部材を形成し、少なくとも１つの突起（Ｍ１、Ｍ２）は、前記対の部材のそれぞれの一方の部材から、前記対の部材のそれぞれのもう一方の部材の少なくとも１つの溝穴（Ｋ１、Ｋ２）内に突出し、前記中間部材（６０２）と前記最外部材（６０３）との間の前記溝穴（複数可）及び前記突起（複数可）を含む平面は、前記内側部材（６０１）と前記中間部材（６０２）との間の前記溝穴（複数可）及び前記突起（複数可）を含む平面に直交する、請求項１から６のうちいずれか一項に記載の継手。
【請求項８】
第１の中間部材（８０２）、第２の中間部材（８０３）及び第３の中間部材（８０４）を有し、内側部材（８０１）及び前記第１の中間部材（８０２）は、一対の部材を形成し、前記第１の中間部材（８０２）及び前記第２の中間部材（８０３）は、第２の対の部材であり、前記第２の中間部材（８０３）及び前記第３の中間部材（８０４）は、第３の対の部材であり、前記第３の中間部材（８０４）及び前記最外部材（８０５）は、第４の対の部材であり、少なくとも１つの前記突起（Ｍ）は、前記対の部材のそれぞれの一方の部材から、前記対の部材のそれぞれのもう一方の部材の少なくとも１つの溝穴（Ｋ）内に突出し、前記第３の対の部材（８０３、８０４）を除く前記一対の部材の間の前記溝穴（複数可）及び前記突起（複数可）を含む平面は、隣接する下位順序の対の部材の平面に直交し、好ましくは、前記第３の対の部材の場合、突起（Ｍ３、Ｍ３１）及び溝穴（Ｋ３、Ｋ３１）を含む平面は、前記第２の対の部材の突起（Ｍ２、Ｍ２１）及び溝穴（Ｋ２、Ｋ２１）を含む平面と整合する、請求項１から６のうちいずれか一項に記載の継手。
【請求項９】
前記第３の中間部材（８０４）及び前記最外部材（８０５）は、共通の第２の中心（Ｃ２）を有し、前記第２の中心（Ｃ２）は、前記部材が前記第２の中間部材（８０３）と整合する場合に前記共通の第１の中心（Ｃ）から前記中心軸（Ａ１）に沿ってずれている、請求項８に記載の継手。
【請求項１０】
前記第３の中間部材及び前記最外部材の前記共通の第２の中心（Ｃ２）を中心とする外側凸状球形周辺部（Ｓ３２）、並びに前記共通の第１の中心（Ｃ）を中心とする内側球形凹状周辺部（Ｓ３１）を有する、請求項８又は９に記載の継手。
【請求項１１】
前記第１の対の部材以外の１つ又は複数の前記対の部材の間に、前記突起及び前記溝穴ではなく、心棒（Ｘ）を有し、各前記心棒の軸は、前記対の部材の前記外側部材の、前記対の部材の前記内側部材周りの回転軸である、請求項７から１０のうちいずれか一項に記載の継手。
【請求項１２】
前記対の部材を結合する少なくとも１つの心棒（Ｘ）を更に備え、前記心棒は、前記突起及び前記溝穴によって強制される方向で互いの部材に対し回転する軸上にある、請求項１から１０のうちいずれか一項に記載の継手。
【請求項１３】
前記第２の部材の内側球形凹状周辺部による中心に対する角度は、前記第１の部材の外側球形凸状周辺部による中心に対する角度よりも大きい、請求項１から１２のうちいずれか一項に記載の継手。
【請求項１４】
それぞれ、請求項１から１３のうちいずれか一項に記載の２つの継手（Ｅ１）を備え、連結構造体（６６、６８）は、前記連結構造体によって、前記２つの継手の最外部材（２０２、６０３、８０５、９０２）又は１つの継手の最外部材（２０２、６０３、８０５、９０２）の一方、両方を前記もう一方の継手の最内部材（２０１、６０１、８０１、９０１）に連結し、更に、任意で、前記継手のうち一方が、前記連結構造体に対し軸方向で自由に移動可能であるか又は移動可能ではない、継手構成。
【請求項１５】
一対の部材のうち一方の部材から、他方の部材の更なる溝穴（Ｋ１６’）内に突出する更なる細長い突起（Ｍ１６’）を備え、前記更なる突起（Ｍ１６’）及び前記更なる溝穴（Ｋ１６’）は、前記第１の平面に平行な平面内に突出、伸長し、前記第１の平面から離間する、請求項１に記載の継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械式継手は、周知である。例には、角度不整合のシャフトを結合する継手、ユニバーサル・ジョイント、等速ジョイント、駆動シャフトを被駆動シャフトに結合する継手、例えばサスペンション・システムの構造要素にトルク・シャフトを連結する継手を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、継手を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、内側部材及び外側環状部材を有する継手は、最内部材及び最外部材の一方又は両方を含んでも含まなくてもよい一対又は複数対の部材を備え、各対は、共通軸を有する第１の部材及び第２の環状部材であり、共通の第１の中心を軸上に有し、
・第１の部材は、外側凸状球形周辺部を有し、
・第２の環状部材は、第１の環状部材の外側凸状周辺部が中に受け入れられる内側球形凹状周辺部を有し、
・外側凸状周辺部及び内側凹状周辺部は、第１の中心を中心として同心で、互いに補完形であり、互いに一緒に作用して、外側凸状周辺部と内側凹状周辺部との間のねじり軸に沿って作用する軸方向荷重を伝達し、
・少なくとも１つの細長い突起は、一対の部材の一方の部材から、一対の部材のもう一方の部材の溝穴内に突出し、各突起及び各溝穴は、関連する対の部材の中心軸を含むか又はこの中心軸と平行である平面内に伸長し、溝穴及び突起は、前記平面の方向に突出し、対の部材と一緒に作用して、対の部材の最内部材から対の部材の他の部材にトルクを伝達するように構成され、
・内側部材以外の各部材は、一対の直径方向に対向する荷重溝穴を有し、荷重溝穴は、部材の幅部にわたる途中まで延在し、対の部材の第１の部材を対の部材の第２の部材の凹状内側周辺部内に導入し、対の部材の第２の部材によって軸方向に保持することを可能にする。
【０００５】
最も実用的な用途として、外側部材以外の前記部材は、共通中心を含む球形区分を備える。
【０００６】
球形区分は、一対の平行平面の間の球形の一部である。しかし、いくつかの状況では、平面が平行ではないが交差しない球形区分、又は頂点が共通軸上にある円錐によって切断される球形区分を使用する状況を考慮することが可能であるが、そのような代替形態は、製造、組立て及び使用の両方で欠点を有すると思われ、利用可能性が低いと思われる。
【０００７】
本発明の他の特徴は、特許請求の範囲及び／又は添付の明細書に見出される。
【０００８】
本発明による継手は、少なくとも１つの回転自由度で結合しなければならないあらゆる２つの構造要素を結合するために使用することができる。いくつかの例は、要素を固定構造体に結合する「構造体の静的継手」として有用である。他の例は、２つの回転要素を結合する、回転に「順応性がある継手」として有用である。例として、本発明による様々な継手は、ユニバーサル・ジョイント、等速ジョイント、駆動シャフトを被駆動シャフトに結合する継手等、角度不整合のシャフトを結合するために使用することができるか、又は例えばサスペンション・システムにあるような構造要素にトルク・シャフトを連結する継手として使用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態による継手の基準動作枠の図である。
【図２Ａ】本発明による継手の一例であり、不整合の要素を有する継手の等角図である。
【図２Ｂ】本発明による継手の一例であり、基準枠における継手の軸方向側面図である。
【図２Ｃ】本発明による継手の一例であり、図２Ｂの軸Ａ２に沿った断面図である。
【図２Ｄ】本発明による継手の一例であり、図２Ｂの軸Ａ３に沿った断面図である。
【図３Ａ】図２の継手の組立て方法の図である。
【図３Ｂ】図２の継手の組立て方法の図である。
【図３Ｃ】図２の継手の組立て方法の図である。
【図３Ｄ】図２の継手の組立て方法の図である。
【図３Ｅ】図２の継手の組立て方法の図である。
【図４Ａ】本発明による継手の一例を含むハブ・センター・ステアリングの図である。
【図４Ｂ】本発明による継手の一例を含むハブ・センター・ステアリングの図である。
【図５Ａ】一緒に連結された対の継手の断面図である。
【図５Ｂ】一緒に連結された対の継手の断面図である。
【図６Ａ】本発明の継手の別の例の図であり、軸Ａ２に沿った図６Ｂの断面図である。
【図６Ｂ】本発明の継手の別の例の図であり、軸Ａ１に沿った図１の軸方向の図である。
【図６Ｃ】本発明の継手の別の例の図であり、継手要素が整合しない斜視図である。
【図７Ａ】一緒に連結した一対の継手を示し、継手要素が整合する断面図である。
【図７Ｂ】一緒に連結した一対の継手を示し、不整合の要素を示す図である。
【図７Ｃ】一緒に連結した一対の継手を示し、要素が整合しない等角図である。
【図８Ａ】本発明による継手の更なる例を示し、図１の軸Ａ１に沿った軸方向の図である。
【図８Ｂ】本発明による継手の更なる例を示し、不整合の継手要素を示す等角図である。
【図８Ｃ】本発明による継手の更なる例を示し、軸Ａ３に沿った断面図である。
【図８Ｄ】本発明による継手の更なる例を示し、軸Ａ２に沿った断面図である。
【図８Ｅ】本発明による継手の更なる例を示し、図８Ａに示す継手の側面図である。
【図９Ａ】本発明による継手の例の軸受けを示し、継手要素の軸方向図である。
【図９Ｂ】本発明による継手の例の軸受けを示し、図９Ａの要素の側面図である。
【図９Ｃ】本発明による継手の例の軸受けを示し、図９Ａの要素の上面図である。
【図９Ｄ】本発明による継手の例の軸受けを示し、継手の断面図である。
【図９Ｅ】本発明による継手の例の軸受けを示し、継手の等角図である。
【図１０】本発明による継手要素の相対的な回転を制限する手段の図である。
【図１１】本発明による継手の例で有用な突起及び溝穴の概略図である。
【図１２Ａ】上述の図面の継手の修正形態の断面図であり、不整合の要素を示す。
【図１２Ｂ】図１２Ａの継手の等角図である。
【図１３Ａ】本発明によるまだ更なる継手の例であり、図１の軸Ａ１に沿った軸方向の図である。
【図１３Ｂ】本発明によるまだ更なる継手の例であり、不整合の継手要素を示す斜視図である。
【図１３Ｃ】本発明によるまだ更なる継手の例であり、不整合の継手要素を示す別の等角図である。
【図１４Ａ】本発明による継手のまた別の例を示し、継手要素が整合しない、図１の軸Ａ１に沿った軸方向の図である。
【図１４Ｂ】本発明による継手のまた別の例を示し、図１４Ｄの面Ｃ−Ｃに沿った軸方向断面図である。
【図１４Ｃ】本発明による継手のまた別の例を示し、図１４Ａの面Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図１４Ｄ】本発明による継手のまた別の例を示し、図１４Ａの継手の側面図である。
【図１４Ｅ】本発明による継手のまた別の例を示し、継手の等角図である。
【図１５Ａ】本発明による継手の別の例の図である。
【図１５Ｂ】本発明による継手の別の例の図である。
【図１６Ａ】継手の一方の部品の突起及び溝穴と、もう一方の部品の心棒とを併用する継手の一例を示し、部材が整合しない継手の背面図である。
【図１６Ｂ】継手の一方の部品の突起及び溝穴と、もう一方の部品の心棒とを併用する継手の一例を示し、部材が整合しない継手の前面図である。
【図１６Ｃ】継手の一方の部品の突起及び溝穴と、もう一方の部品の心棒とを併用する継手の一例を示し、継手の断面図である。
【図１６Ｄ】継手の一方の部品の突起及び溝穴と、もう一方の部品の心棒とを併用する継手の一例を示し、部材が整合しない継手の側面等角図である。
【図１７Ａ】本発明による継手の別の例を示し、継手の等角前面図である。
【図１７Ｂ】本発明による継手の別の例を示し、継手の等角背面図である。
【図１７Ｃ】本発明による継手の別の例を示し、軸Ａ３の断面図である。
【図１７Ｄ】本発明による継手の別の例を示し、等角側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
添付の図面を参照しながら、本発明の例を以下で説明する。
図１に示す基準枠との関係で、図２から図１７の本発明の例を説明する。
【００１１】
基準枠は、軸方向を画定する第１の軸Ａ１を有する。第２の軸Ａ２は、第１の軸Ａ１に直交する。第１の軸と第２の軸との交点は、継手の同心部材の同心球状面の中心点Ｃである。第１の軸及び第２の軸並びに中心点は、第１の平面Ｐ１内にあり、第１の軸及び中心点は、第１の平面に直交する第２の平面Ｐ２内にある。中心点Ｃを通る第３の平面Ｐ３は、他の平面に直交する。軸Ａ１及び軸Ａ２に直交する第３の軸Ａ３は、第３の平面内にあり、中心点Ｃを通る。
【００１２】
第１の軸Ａ１は、例えば駆動シャフト又は被駆動シャフトが継手に連結される、ねじり軸であり、第２の軸Ａ２及び第３の軸Ａ３は、継手部材の相対回転軸である。
【００１３】
いくつかの例では、継手は、中心点Ｃを中心とするいくつかの部材及び更なる中心点Ｃ２を中心とする他の部材を有し、この更なる中心点Ｃ２は、部材が整合する場合に第１の軸Ａ１に沿ってＣからずれる。Ｃ２のＣからのずれは、わずかなものであってもよく、例えば１ミリメートルの何分の１かである。軸Ａ２及びＡ３に対して平行な更なる軸Ａ２１及びＡ３１はそれぞれ、中心点Ｃ２を通る。
【００１４】
図２では、継手は、一対の部材２０１及び２０２、即ちそれぞれが球形区分を含む内側環状部材２０１及び外側環状部材２０２を備える。内側環状部材２０１は、軸Ａ１の周囲で、軸Ａ１上にある中心点Ｃを中心とし、外側球形面Ｓ１を有し、外側球形面Ｓ１は、凸状球形であり、中心点Ｃを中心とする。内側環状部材２０１は、中心開口４０を有し、中心開口４０は、本例では、対応するスプライン・シャフトを係合するスプライン４２を有する。
【００１５】
外側環状部材２０２は、内側部材２０１の凸状外側面Ｓ１と相補形である内側周辺部凹状球形面Ｓ２１を有する。凹状球形面Ｓ２１は、同じ中心点Ｃを中心とする。外側部材２０２の内側球形面Ｓ２１及び内側部材２０１の外側球形面Ｓ１は、連続する平滑な支承面である。
【００１６】
細長い突起Ｍ１及びＭ１１は、中心点Ｃから径方向で、第１の軸Ａ１に対し平行に、内側部材２０１の凸状球形面Ｓ１から延在する。突起の外側面も、球形面Ｓ１に対して平行に延在する。突起は、外側環状部材２０２の内側凹状面Ｓ２１の相補形溝穴Ｋ１及びＫ１１内に延在する。突起及び溝穴は、中心点を通り第１の軸に直交する第２の回転軸Ａ２周りで、内側環状部材及び外側環状部材を互いに対し強制的に回転可能にする。突起Ｍ１１及び溝穴Ｋ１１は、突起Ｍ１及び溝穴Ｋ１のそれぞれと同一であり、これらと直径方向に対向する。継手は、突起Ｍ１１及び溝穴Ｋ１１がなくても作動するが、破損に対しあまり堅牢ではなくなる。
【００１７】
隣接する凸状球形面Ｓ１及び凹状球形面Ｓ２１の中心点Ｃは、内側部材２０１の軸方向対向面Ｆ１とＦ３との間、及び外側部材２０２の外側面Ｆ２とＦ４との間にある。この結果、軸方向対向面Ｆ１とＦ３との間の中間にある内側凸状球形面の周辺部は、外側部材２０２の軸方向対向面Ｆ２及びＦ４の、外側部材２０２の凹状面の周辺部よりも大きな半径にある。したがって、内側環状部材は、第２の軸周りの外側部材２０２の回転動作範囲にわたって外側環状部材内で軸方向に保持される。
【００１８】
図２に示す例Ｅ１では、シャフトを係合するスプライン４２が内側部材２０１の中心孔にある。スプライン（図示せず）は、追加又は代替として、別のシャフトを係合するために外側部材２０２の外側周辺部上に設けることができる。継手は、シャフト（複数可）に対して摺動可能にしてもよく、軸方向の自由度をもたらす。
【００１９】
図示の例では、突起Ｍ１、Ｍ１１は、突起の側部と溝穴の側部との間の間隙が最小である状態で、関連する溝穴Ｋ１、Ｋ１１に嵌合する。しかし、別の例では、突起の１つは、突起の側部と溝穴の側部との間に所定の相当な間隙がある状態で、その関連する溝穴内に突出しており、関連する溝穴に最小の間隙で嵌合する他の突起が破損した場合の予備として作用する。
【００２０】
内側部材２０１及び外側部材２０２は、図２では両方とも環状である。それぞれは、第１の軸Ａ１と第２の軸Ａ２との交点で、中心点Ｃを中心とする球形区分である。
【００２１】
図２Ａから図２Ｄに示すように、突起（複数可）は、内側環状部材２０１から外側部材２０２の溝穴（複数可）内に突出する。しかし、突起（複数可）は、外側部材から内側環状部材２０１の溝穴（複数可）内に突出することができる。
【００２２】
図２では、球形面は、軸の径方向で、軸方向に作用する荷重を支える。突起及び溝穴は、内側部材と外側部材との間の第１の軸周りのトルクを伝達する。内側部材２０１及び外側部材２０２は、球形区分を備える。
【００２３】
継手の一使用法では、シャフトの第１の軸周りの回転は、突起Ｍ１及びＭ１１並びに溝穴Ｋ１及びＫ１１によって内側部材２０１から、同様に回転する外側部材２０２に伝達される。外側部材は、別のシャフトに連結することができる。別の使用法では、部材のうち１つ、例えば外側部材を固定し、静的トルクを内側部材から外側部材に伝達する。
【００２４】
図３Ａから図３Ｅは、図２の継手の組立て方を示す。以下の図４から図１７で示す他の継手の全てに対して同じ方法が使用される。外側部材２０２は、２つの直径方向に対向する荷重溝穴Ｌ１及びＬ２を有する。図３Ｅに示すように、溝穴は、外側部材の幅部にわたる途中まで延在する。溝穴は、溝穴の直径方向に対向する床６が内側部材２０１の外側面Ｓ１の直径だけ離間するように寸法決定される。各溝穴の幅は、内側部材の幅と等しいか又はそれよりもわずかに大きい。内側部材２０１は、図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、内側部材２０１の突起（複数可）Ｍ１、Ｍ１１を溝穴（複数可）Ｋ１、Ｋ１１と整合する状態で溝穴に横向きに導入し、次に突起（複数可）が溝穴（複数可）に入るように回転させる。
【００２５】
以下で説明する他の継手は、内側部材同心リングの周りに２つ以上の環状部材を有する。環状部材の各対は、図３を参照しながら説明したように組み立てることができる。図３Ｄ及び図３Ｅは、例えば、図６Ａから図６Ｃの実施形態の環状部材６０２を示し、この実施形態では、内側部材の周りに２つの環状部材、即ち、最外環状部材６０３内に嵌合する中間環状部材６０２を有することに留意されたい。
【００２６】
図３の組立て方法は、堅牢で強固な継手を実現する。この組立て方法は、個々の部材を中実材料から機械加工することを可能にし、２つの半部の部材を一緒に接合することによる破損の危険性を最小にする。記載する方法は、本明細書に記載する全ての支承面が連続することを可能にする、即ち、２つの半部を一緒にボルト締め又は溶接して組み立てた部材の接合場所で接合部（したがって脆弱な領域）が一切ないようにする。
【００２７】
図２の継手の１つの可能な使用法は、車両のハブ・センター・ステアリングにある。図４では、操舵される車輪ハブ６２は、本例ではサスペンション・アームである支持部材６４によって支持される。
【００２８】
継手Ｐ１は、操舵される車輪ハブ６２にサスペンション・アーム６４を結合する。アーム６４は、継手の第１の内側環状部材２０１の中心開口４０内のスプライン４２によって係合される。突起（複数可）Ｍ１、Ｍ１１及び溝穴（複数可）Ｋ１、Ｋ１１は、第１の内側環状部材２０１及びアーム６４に対する、外側部材２０２の一方の軸（操舵軸）周りの回転を可能にする。外側部材２０２は、軸受け６３上で自由に回転する車輪６２を支持する。操舵アーム６０は、外側環状部材２０２を第１の内側環状部材及びシャフト６４に対して回転させるために、外側環状部材２０２に固定される。
【００２９】
本例では、突起（複数可）Ｍ１、Ｍ１１及び溝穴（複数可）Ｋ１、Ｋ１１は、相対回転を可能にする支持をもたらすが、車輪ハブ６２を駆動するものではない。
【００３０】
図５Ａは、図２に示す２つの継手を備える継手構成を示し、２つの継手は、連結構造体６６によって一緒に連結される。構造体６６は、２つの継手を厳密に連結する。図５Ａでは、構造体６６は、継手の外側部材２０２を連結する。２つの継手の突起は、互いに直交するが、直交しなくてもよい。図５Ａの例では、連結構造体は、外側部材を結合する管である。図６Ａの修正形態では、継手のうち一方は、管に固定され、もう一方は管内で軸方向に自由に移動する。
【００３１】
図５Ｂに示す別の例では、一方の継手の外側部材２０２は、６８で概略的に示す連結構造体によってもう一方の継手の内側部材２０１に連結される。
【００３２】
２つの継手の突起が同じ向きにある場合、そのような継手の１つの例示的な使用法は、クランク・ハンドルである。他の例では、一方の継手の突起（複数可）は、もう一方の継手の突起（複数可）に直交する。
【００３３】
図６Ａから図６Ｃでは、継手は、第１の内側環状部材６０１、環状中間部材６０２及び環状最外部材６０３を備える。部材６０１、６０２、６０３のそれぞれは、中心Ｃを中心とする球形区分を備える。内側環状部材６０１は、第１の軸Ａ１を中心とし、内側環状部材６０１は、軸Ａ１上の点Ｃを中心とする凸状球形である外側球形面Ｓ１を有する。第１の内側環状部材６０１は、中心孔４０を有し、中心孔４０は、本例では、対応するスプライン・シャフトを係合するスプライン４２を有する。
【００３４】
中間環状部材６０２は、内側周辺部面Ｓ２１を有し、内側周辺部面Ｓ２１は、凹状球形であり、第１の内側部材６０１の外側面Ｓ１と相補形である。本例では、中間部材６０２の内側球形面Ｓ２１及び第１の内側部材６０１の外側球形面Ｓ１は、連続する平滑な支承面である。
【００３５】
直径方向に対向する細長い突起Ｍ１及びＭ１１は、第１の軸Ａ１の径方向で、第１の軸Ａ１に対し平行に、内側部材６０１の凸状球形面Ｓ１から延在する。突起の径方向外側面も、球形面Ｓ１に対し平行に延在する。突起は、中間部材６０２の内側凹状面Ｓ２１の相補形溝穴Ｋ１及びＫ１１内に延在する。突起Ｍ１、Ｍ１１及び溝穴Ｋ１、Ｋ１１は、第１の軸を通り第１の軸に直交する第２の回転軸Ａ２周りで、第１の内側部材６０１及び中間部材６０２を互いに対し強制的に回転可能にする。
【００３６】
中間部材６０２は、凸状球形である外側周辺部Ｓ２２を有する。最外環状部材６０３は、内側周辺部面Ｓ３１を有し、内側周辺部面Ｓ３１の凹状球形は、中間部材６０２の外側面Ｓ２２と相補形である。本例では、最外部材の内側球形面Ｓ３１及び中間部材６０２の外側球形面Ｓ２２は、連続する平滑な支承面である。
【００３７】
第２の細長い突起Ｍ２及びＭ２２は、第１の軸の径方向で、第１の軸に対し平行に、中間部材６０２の凸状球形面Ｓ２２から延在する。第２の突起Ｍ２及びＭ２２の径方向外側面も、球形面に平行に延在する。
【００３８】
突起Ｍ２及びＭ２１は、最外部材６０３の内側凹状面の第２の相補形溝穴Ｋ２及びＫ２１内に延在する。第２の突起Ｍ２及びＭ２１並びに第２の溝穴Ｋ２及びＫ２１は、第１の突起Ｍ１、Ｍ１１及び第１の溝穴Ｋ１、Ｋ１１に直交する。第２の突起Ｍ２及びＭ２１並びに第２の溝穴Ｋ２及びＫ２１は、中心点Ｃを通り第１の軸Ａ１及び第２の軸Ａ２の両方に直交する第３の回転軸Ａ３（図１を参照）周りで、中間部材６０２及び最外部材６０３を互いに対し強制的に回転可能にする。
【００３９】
内側部材６０１は中間部材６０２内に保持され、中間部材６０２は最外部材６０３内に保持される。
【００４０】
本例では、第２の突起Ｍ２及びＭ２１並びに対応する溝穴Ｋ２及びＫ２１は、省いてもよいが、破損の際にそれほど安全ではなくなる。
【００４１】
図６の継手の１つの使用法は、ユニバーサル・ジョイントとしてである。というのは、この継手は、内側部材及び最外部材が第２の軸周りに相対的に回転することによって、角度不整合のシャフトを可能にするためである。
【００４２】
図６の継手は、第３の環状部材に固定されるか又はそれと一体であるフランジ４４を有し、第３の環状部材を構造要素、例えばシャフトに連結する。フランジ４４は、スプライン又は何らかの他の連結手段に取って代わることができる。
【００４３】
突起Ｍ１、Ｍ１１及びＭ２、Ｍ２１は、中間部材６０２及び最外部材６０３それぞれの中にあることができ、内側部材６０１及び中間部材６０２の溝穴Ｋ１、Ｋ１１、Ｋ２、Ｋ２１内に突出する。
【００４４】
対の部材６０１と６０２、及び対の部材６０２と６０３はそれぞれ、以下の特許請求の範囲内の意味の範囲における一対の部材を備える。
【００４５】
図７は、図６に示す種類の（フランジ４４がない）２つの継手Ｅ２を備える継手構成を示し、２つの継手Ｅ２は、連結構造体６６によって一緒に連結される。構造体は、２つの継手を厳密に連結する。図７では、構造体は、継手の外側部材６０３を連結する。図７の例では、連結構造体は、外側部材を結合する管である。別の例では、管ではなく、一方の継手の最外部材は、もう一方の継手の内側部材に連結される。図７の継手の１つの例示的使用法は、継手のうち一方の１つ又は複数の突起がもう一方の継手の突起に直交しない場合、二重カルダン・シャフトの近似形態としてである。継手Ｅ２の一方は、管６６内で軸方向に自由に移動することができる。
【００４６】
一方の継手の突起Ｍ１、Ｍ１１、Ｍ２及びＭ２１は、もう一方の継手の突起に直交することができるか、又は好ましくは、更なる例では用途に応じてもう一方の継手の突起に対し平行である。
【００４７】
図８Ａから図８Ｅでは、継手は、第１の軸Ａ１上の中心点Ｃを中心とする内側環状部材８０１、第１の環状部材８０２、第２の環状部材８０３及び第３の中間環状部材８０４並びに外側環状部材８０５を備える。部材８０１及び８０２並びにそれらの球形支承面は、中心点Ｃを中心として同心である。部材８０４及び８０５並びにそれらの球形支承面は、図１の基準枠で説明した軸Ａ１に沿ってずれる中心点Ｃ２を中心として同心である。第２の中間部材８０３は、Ｃを中心とする内側球形面、及びＣ２を中心とする外側球形面を有する。
【００４８】
内側環状部材８０１は、外側周辺部面Ｓ１を有し、外側周辺部面Ｓ１の凸状球形は、第１の軸Ａ１上の中心点Ｃを中心とする。内側環状部材８０１は、中心開口を有し、中心開口は、対応するスプライン・シャフトを係合するスプラインを有する。
【００４９】
第１の中間部材８０２は、内側周辺部面Ｓ２１を有し、内側周辺部面Ｓ２１の凹状球形は、第１の環状部材８０１の外側面Ｓ１と相補形である。本例では、環状部材８０２の内側球形面Ｓ２１及び第１の環状部材８０１の外側球形面Ｓ１は、連続する平滑な支承面である。
【００５０】
直径方向に対向する細長い突起Ｍ１及びＭ１１は、第１の軸Ａ１の径方向で、第１の軸Ａ１に対し平行に、内側リング８０１の凸状球形面Ｓ１から延在する。突起Ｍ１及びＭ１１の径方向外側面も、球形面Ｓ１に対して平行に延在する。突起は、第１の中間環状部材８０２の内側凹状面Ｓ２１の第１の相補形溝穴Ｋ１及びＫ１１内に延在する。第１の突起及び第１の溝穴は、第１の軸Ａ１に直交する第２の回転軸Ａ２周りで、内側部材８０１及び第１の中間環状部材８０２を備える対の部材を互いに対し強制的に回転可能にする。
【００５１】
第１の中間環状部材８０２は、凸状球形である外側周辺部Ｓ２２を有する。第２の中間環状部材８０３は、内側周辺部面Ｓ３１を有し、内側周辺部面Ｓ３１の凹状球形は、第１の中間環状部材８０２の外側面Ｓ２２と相補形である。本例では、第２の中間部材８０３の内側球形面Ｓ３１及び第１の中間環状部材８０２の外側球形面Ｓ２２は、連続する平滑な支承面である。
【００５２】
第２の細長い突起Ｍ２及びＭ２１は、第１の軸Ａ１の径方向で、第１の軸Ａ１に対し平行に、第１の中間部材８０２の凸状球形面Ｓ２２から延在する。第２の突起Ｍ２及びＭ２１の径方向外側面も、球形面Ｓ２２に対して平行に延在する。突起は、第２の中間部材８０３の内側凹状面Ｓ３１の第２の相補形溝穴Ｋ２及びＫ２１内に延在する。第２の突起Ｍ２及びＭ２１並びに第２の溝穴Ｋ２及びＫ２１は、第１の突起Ｍ１、Ｍ１１及び第１の溝穴Ｋ１、Ｋ１１に直交する。第２の突起Ｍ２及びＭ２１並びに第２の溝穴Ｋ２及びＫ２１は、中心点ＣＣを通り第１の軸Ａ１及び軸Ａ２に直交する第３の軸Ａ３周りで、第１の中間環状部材８０２及び第２の中間環状部材８０３を備える対の部材を互いに対し強制的に回転可能にする。
【００５３】
第２の中間環状部材８０３は、凸状球形である外側周辺部Ｓ３２を有する。第３の中間環状部材８０４は、内側周辺部面Ｓ４１を有し、内側周辺部面Ｓ３１の凹状球形は、第２の中間環状部材８０３の外側面Ｓ３２と相補形である。本例では、第３の中間環状部材８０４の内側球形面Ｓ４１及び第２の中間環状部材８０３の外側球形面Ｓ３２は、連続する平滑な支承面である。
【００５４】
第３の細長い突起Ｍ３及びＭ３１は、第１の軸Ａ１の径方向で、第１の軸Ａ１に対し平行に、第２の中間環状部材８０３の凸状球形面Ｓ３２から延在する。突起Ｍ３及びＭ３１の径方向外側面も、球形面Ｓ３２に対して平行に延在する。突起Ｍ３及びＭ３１は、第３の中間環状部材８０４の内側凹状面の第３の相補形溝穴Ｋ３及びＫ３１内に延在する。第３の突起Ｍ３及びＭ３１並びに第３の溝穴Ｋ３及びＫ３１は、突起Ｍ２及びＭ２１並びに溝穴Ｋ２及びＫ２１と同じ平面内にあり、したがって、軸Ａ３に平行な軸Ａ３１周りで、第２の中間部材８０３及び第３の中間部材８０４を備える対の部材を互いに対し強制的に回転可能にする。第２の中間環状部材８０３は、第１の中間環状部材８０２の突起Ｍ２及びＭ２と協働する第２の中間環状部材８０３の内部溝穴Ｋ２及びＫ２１が第２の中間環状部材８０３の突起Ｍ３及びＭ３１と同じ平面内にあるという点で、他の環状部材とは異なることがわかるであろう。
【００５５】
第３の中間環状部材８０４は、凸状球形である外側周辺部Ｓ４２を有する。凸状球形は、第３の環状部材８０４の外側面Ｓ４２に対し相補形である。本例では、最外部材８０５の内側球形面Ｓ５１及び第３の中間環状部材８０４の外側球形面Ｓ４２は、連続する平滑な支承面である。第４の細長い突起Ｍ４及びＭ４１は、第１の軸Ａ１の径方向で、第１の軸Ａ１に対し平行に、第３の中間環状部材８０４の凸状球形面Ｓ４２から延在する。
【００５６】
第４の突起Ｍ４及びＭ４１の径方向外側面も、球形面に対して平行に延在する。突起は、最外部材８０５の内側凹状面Ｓ５１の第４の相補形溝穴Ｋ４及びＫ４１内に延在する。第４の突起Ｍ４及びＭ４１並びに第４の溝穴Ｋ４及びＫ４１は、第３の突起Ｍ３、Ｍ３１、及び第３の溝穴Ｋ３、Ｋ３１に直交する。第４の突起Ｍ４及びＭ４１並びに第４の溝穴Ｋ４及びＫ４１は、図８Ｄに示すように軸Ａ２に平行なＡ２１周りで、第３の中間環状部材８０４及び最外部材８０５を備える対の部材を互いに対し強制的に回転可能にする。更なる軸Ａ２１は、第１の軸を通り、第１の軸に直交する。というのは、第４の突起Ｍ４、Ｍ４１及び第４の溝穴Ｋ４、Ｋ４１は、第１の突起Ｍ１、Ｍ１１及び第１の溝穴Ｋ１及びＫ１１に平行であるためである。
【００５７】
部材は、図３を参照して説明したのと同じように継手内に組み立てられ、保持される。
【００５８】
前述の例のように、突起Ｍ１１、Ｍ２１、Ｍ３１及びＭ４１並びに対応する溝穴Ｋ１１、Ｋ２１、Ｋ３１及びＫ４１は、省いてもよいが、破損の際にそれほど安全ではなくなる。
【００５９】
図８の例では、第３の中間部材及び最外部材は、第１の部材及び第２の部材に対して軸Ａ１に沿ってずらすべきであることがわかっている。このことは、図８Ｄに示すように、第２の中間部材８０３の外側球形面Ｓ３２を、第２の中間部材８０３の内側球形面Ｓ３１から軸方向にずらすことによって達成することができる。
【００６０】
図８の継手の１つの例示的使用法は、等速ジョイント又は二重カルダン・ジョイントの近似形態としてである。１つの二重カルダン設計では、内側環状部材８０１は、水平平面で移動するように構成され、第１の中間環状部材８０２は、垂直平面で移動するように構成され、第２の中間環状部材８０３は、垂直平面で移動する（が、ずれを有する）ように構成され、第３の中間部材８０４は、水平平面で移動するように構成されると思われる。別の設計では、内側環状部材８０１は、垂直平面で移動するように構成され、第１の中間部材８０２は、水平平面で移動するように構成され、以下同様に構成される。
【００６１】
突起は、図８の例では、内側環状部材の溝穴内に突出する外側環状部材内にあってもよい。
【００６２】
対の部材８０１と８０２、８０２と８０３、８０３と８０４、及び８０４と８０５はそれぞれ、以下の特許請求の範囲内の意味の範囲における一対の部材を備える。
【００６３】
部材８０１及び８０２は、中心Ｃを中心とする球形区分を備える。部材８０３、８０４及び８０５は、中心Ｃ２を中心とする球形区分を備える。しかし、第２の中間部材８０３の中心開口は、中心Ｃを中心とする球形区分である。
【００６４】
図２から図８の例では、球形面は全て、連続する平滑な支承面である。対の環状部材の隣接する球形面の間にボール・バレル・ローラ又は他の回転軸受けを設けることができる。
【００６５】
転がり軸受けを突起上に設けてもよい。
【００６６】
図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃを参照すると、２つのケージ９１内に保持された玉軸受９０の形態の転がり軸受けが一対の部材９０１及び９０２の内側部材９０１の間に設けられている。代替として又は更に、ケージＧ内に保持された転がり軸受け９２は、突起Ｍ１及びＭ２の側部内のくぼみＬ２内に設けられる。
【００６７】
図１０を参照すると、説明したように、対の隣接する部材の球形面は、径方向及び軸方向の荷重を支持するように協働する。継手が所望の軸方向及び径方向荷重を支持できることを保証するために、球形面は、十分に重なっている必要がある。したがって、対の隣接する部材の相対回転を制限する手段を設けることができる。そのような制限手段は、各内側環状部材を関連する外側環状部材内に保持することも支援する。図１０では、制限手段は、一対の部材１００１と１００２の外側部材１００２から、隣接する部材、本例では対の部材の内側環状部材１の突起Ｍ１、の溝Ｌ内に突出する固定ピンＮを備えることができる。そのような制限手段の他の例には、継手内の停止部及び移動を制限する支持構造体を含む。
【００６８】
図１１は、突起Ｍ１、Ｍ２等の形状を示す。突起Ｍは溝穴Ｋ内に突出する。図１１に概略的に示すように、好ましくは、突起の径方向外側面は、溝穴の径方向外側端部から離間し、突起への径方向の荷重を防止するか又は少なくとも低減する。
【００６９】
本発明の例のいずれかの突起及び溝穴は、インボリュート形状又は疑似インボリュート形状を有することができる。突起Ｍの径方向外側端部は、溝穴Ｋの径方向外側面から離間し、突起及び溝穴に対する径方向の荷重を低減することができる。
【００７０】
インボリュート形状の目的は、インボリュート・スプラインと同様に、突起に対する支承圧力の分散及び突起内の応力の分散を改善／低減することである。
【００７１】
図１１では、突起Ｍ１、Ｍ２等の外側端部の端部は、その断面が一部円筒形外形として示され、こうした端部は、断面が平坦な外形を有することができる。通常、これらの端部は、長さ方向に、端部と関連する環状部材と同心であるように輪郭が付けられる。しかし、突起及び関連する溝穴が、十分に深く、十分な間隙であり、突起の外側端部と溝穴の基部との間に余地がある場合、端部の表面は、球形、円筒形又は平坦（直線状）であってもよい。
【００７２】
図１２に示すように、相対回転の動作範囲を増大させるために、２つの対の隣接する部材１と２又は２と３のうち外側部材２又は３は、内側部材１又は２よりも軸方向Ａ１に大きくてもよい。図１２は、３つの環状部材１、２及び３を示す。図１２の原理は、本発明の例の対の環状部材のいずれかに適用できる。言い換えれば、適宜、外側部材２又は３の内側球形凹状周辺部による中心に対する角度は、内側部材１又は２の外側球形凹状周辺部による中心に対する角度よりも大きい。
【００７３】
図１から図１２を参照して上述した例の全てにおいて、各突起Ｍ及び関連する溝穴Ｋは、第１の軸Ａ１と一致する径方向平面Ｐ２及び又はＰ３を画定し、それにより、隣接する結合部材は、軸Ａ２、Ａ３、Ａ２１又はＡ３１周りで互いに強制的に回転する。上記の例では、突起及び溝穴は全て、軸Ａ１上の中心点Ｃ又はＣ２の径方向に突出することに留意されたい。
【００７４】
図１３に示すように、上述の例の対の隣接する部材（図１３に１及び２として示す）における各単一の突起及び関連する溝穴は、２つ（又はそれ以上の）平行な、離間した突起及び溝穴に置き換えることができる。図１３に示す例では、各単一の突起及び溝穴は、２つの突起Ｍ１６、Ｍ１６’及び溝穴Ｋ１６、Ｋ１６’に置き換えられ、１つの突起及び溝穴は、前記径方向相対回転平面Ｐの各側にあり、前記径方向相対回転平面Ｐから等距離である。図１３の例では、突起及び溝穴は、平面Ｐ２の各側にあり、平面Ｐ２から等距離である。
【００７５】
他の例では、上述の例のそれぞれ径方向に延在する単一の突起及び関連する溝穴は、径方向に延在する突起及び溝穴を通る径方向平面からずれ且つこの径方向平面に平行である平面において、単一の突起及び溝穴に置き換えることができる。
【００７６】
図１４は、航空機産業で見出されるもの等、安全を最重視すべき用途で使用するための本発明の重要な実施形態を示す。図１４では、心棒Ｘは、隣接する部材を結合するために、突起Ｍ及び溝穴Ｋに加えて設けられる。図１４は、図６の継手の修正形態を示し、心棒Ｘ２、Ｘ２１及びＸ１、Ｘ１１は、軸Ａ２及びＡ３それぞれの上に設けられ、軸Ａ２及びＡ３は、対の隣接する相対回転部材６０１と６０２及び６０２と６０３の突起Ｍ１、Ｍ１１、Ｍ２、Ｍ２１及び溝穴Ｋ１、Ｋ１１、Ｋ２、Ｋ２１によって画定される。隣接する部材を接合する心棒は、２つの直径方向に対向するシャフトを備えることができ、シャフトは、２つの部材のうちの外側部材に一端で固定され、２つの部材のうちの内側部材の外側面の孔に突出する。そのような各シャフトは、２つの部材のうちの内側部材内で平坦支承部として作用する。一対の部材のうち内側部材内のシャフトの周囲に、ボール・ローラ又は他の回転軸受けを設けることができる。
【００７７】
心棒Ｘは、対の環状部材の内側部材の孔の周りに間隙を有する。例えば、図１４Ｂでは、心棒Ｘ２及びＸ２１は環状部材６０２の孔内に間隙を有するか、又は心棒Ｘ２及びＸ２１の基部は突起Ｍ１及びＭ１１に接触しない。同様に、図１４Ｃでは、心棒Ｘ１及びＸ１１は内側環状部材６０１と接触しない。したがって、通常、ねじり荷重は、突起Ｍ１、Ｍ２等及び溝穴Ｋ１、Ｋ２等を通じて部材６０１、６０２、６０３の間に伝達される。例えば突起Ｍ１が破損した場合、突起Ｍ１１は、通常動作を可能にするのに十分な冗長性をもたらす。しかし、突起Ｍ１１も破損した場合、ねじり荷重の伝達時に心棒Ｘ１及びＸ１１が突起に取って代わることができる。更に、心棒Ｘ１及びＸ１１のうち１つが破損した場合でさえ継手は動作を継続できるため、更なる冗長性さえ存在する。この冗長性により、十分に安全な動作の継続がもたらされ、破損を通常の整備で特定してその継手を交換可能にする。
【００７８】
上記の段落では、継手は、通常、ねじり荷重が突起及び溝穴によって伝達されるように設計されている。細い突起（又はより幅広の溝穴）を設計し、心棒周囲の間隙を低減することによって、通常は荷重を支える心棒と、破損の際に予備として作用する突起及び溝穴との位置を逆にすることができる。
【００７９】
図６及び図８のように複数対の部材がある例では、心棒は、突起及び溝穴に加えて、対の部材の全てではなく一部に設けることができる。例えば、心棒は、突起及び溝穴に加えて、最内対の部材、即ち図６の部材６０１と６０２、及び図８の部材８０１と８０２に対してのみ設けることができる。
【００８０】
図１５は、図６に示す継手の別の修正形態を示す。図１５では、内側部材６０１は、直径方向に対向し径方向に突出する突起Ｍ１及びＭ１１を有し、突起Ｍ１及びＭ１１は、外側球形面から、中間部材６０２の内側球形面の相補形溝穴Ｋ１及びＫ１１内に突出する。突起は、第１の部材及び第２の部材を突起の平面内で強制的に相対回転可能にする。
【００８１】
中間部材６０２は、最外部材６０３の内側凹状面と係合する外側球形面を有する。第２の部材及び第３の部材は、心棒シャフトＸ２３によって結合され、Ｘ２３は、突起Ｍ１、Ｍ１１と同一平面上にあり（突起Ｍ１、Ｍ１１と整合される）、このために、対の部材６０２と６０３は、対の部材６０１と６０２の相対回転に直交して相対的に回転可能である。
【００８２】
そのような継手は、中間部材６０２と外側部材６０３との間のトルクが内側部材６０１と第１の中間部材６０２との間のトルクよりも比較的低いため、有用である。
【００８３】
突起Ｍ１及びＭ１１は、図１５の例では、中間部材６０２内にあり、内側部材６０１の溝穴内に突出してもよい。
【００８４】
図１６は、図８の例の修正形態を示し、第２の中間部材８０３及び第３の中間部材８０４を備える対の部材と、第３の中間部材８０４及び最外部材８０５を備える対の部材との間の突起は、心棒Ｘ３４、Ｘ３４１、Ｘ４５及びＸ４５１に置き換えられる。１つの心棒シャフトがあっても、図示のように、隣接する対の部材８０３と８０４及び部材８０４と８０５を結合する、２つの直径方向に対向する心棒シャフトがあってもよい。第３の部材は、図８の第３の部材よりも径方向に厚い。というのは、この第３の部材は、第２の部材の突起（複数可）に関連する溝穴（複数可）、及び第３の部材を第４の部材に連結する心棒シャフト（複数可）の両方を収容しなければならないためである。図８に示すように、第２の中間部材８０３は、内側部材８０１、第１の中間部材８０２及び第２の中間部材８０３の内側群と、第２の中間部材８０３、第３の中間部材８０４及び最外部材８０５の外側群との間に軸方向のずれをもたらす。
【００８５】
そのような継手は、外側群におけるトルクが内側群に加えられるトルクよりも比較的低いため、有用である。
【００８６】
図１７を参照すると、図２、図６、図８、図１４、図１５及び図１６に示す継手の例のいずれかは、軸受け１７０１内に固定することができ、軸受け１７０１は、例えばフランジ１７０２によって固定構造体、例えば隔壁、床又は壁に固定することができる。このことにより、固定構造体の各側を少なくとも２つの回転自由度で結合させなければならない、あらゆる２つの構造要素に対して継手が結合可能になる。例えば、固定構造体は、車両の隔壁とすることができ、継手は、車両の操舵機構の区分を結合する。
【００８７】
図１７は、軸受け内の１つの継手を示す。図５及び図７の例では、管６６によって直列に接合した２つの継手は、管６６の周囲の軸受け内で支持することができる。
【００８８】
更なる構成では、シャフトは継手の最内部材に固定するか又はそれと一体化される。別の構成では、シャフトは継手の最外部材に固定するか又はそれと一体化される。シャフトは、継手の最内部材及び最外部材の両方に固定するか又はそれらと一体化される。
【００８９】
上記の例は、内側部材内、又は最外部材の周辺部面にスプラインを有し、結合すべき構造要素に継手を連結することができる。
【００９０】
代替的に、構造要素に継手を連結する任意の他の適切な手段を使用することができる。例えば、外側周辺部は、ねじ山を有し、対応するねじ付き構造要素に外側周辺部を連結することができる。同様に、図２に示す中心開口は、ねじ山又はくさびを有し、ねじが付けられるか又はくさびの溝穴を有するシャフトを結合することができる。特に、部材上に２つ以上の突起を有する例に関して、突起は、荷重を実質的に等しく共有すべきである。平坦な支承面に関して、突起及び溝穴の表面は、正確に一致させるべきである。平坦な支承面に関して、対合する凸状球形面と凹状球形面も、正確に一致させるべきである。これには、適切で正確な継手の製造を必要とする。
【００９１】
継手の一例示的作製方法では、内張り材料が突起と溝穴との間に注入され、厳密な嵌合をもたらす。同様に、内張り材料は、球形支承面の間に注入することができる。凸状球形面は、正確に機械加工することができる。凸状球形面は、大まかに機械加工して、湾曲面にも区分的線形近似である粗面を形成することができ、内張り材料は、正確に機械加工した凸状面と大まかな凹状面との間に注入して、正確に一致する凹状球形面を形成する。凸状球形面は、内張り材料を継手内に注入する前に、離型剤で被覆される。
【００９２】
プラスチックを注入して支承内張り材料をもたらすことができる。内張り材料に使用されるプラスチックのいくつかの組成は、供給業者が商品の組成について慎重に扱うため、公知ではない。しかし、Ｄｅｌｒｉｎ（登録商標）は、使用できる１つの公知の製品であり、又はＰＴＦＥベースの材料を使用することができる。
【００９３】
上述の継手は、あらゆる適切な材料から作製される。平坦な支承面を有する例は、金属、例えば高性能鋼、真鍮、青銅、アルミニウム、チタン等から作製し、機械加工して成形できるか、又はプラスチック、例えばナイロン、ガラス充填ナイロン、アセタール、ＡＢＳ、Ｄｅｌｒｉｎ（登録商標）から作製し、成型又は機械加工して成形することができる。特に、２つの半部及びボルトから環状部材を製造し、これらを一緒に溶接又は圧着することは、特に安全を最重視すべき状況では常に弱点の元となるが、図３を参照して説明した荷重溝穴の使用により、上記のことが不要になることがわかる。図６の継手は、他の２つの部材に対して自由に移動する中間部材６０２だけで、内側部材６０１及び最外部材６０３をシャフト又は他の構成要素に連結するように構成できることを留意されたい。このことにより、設計者が、移動する中ほどの中間部材として真鍮又は青銅を選択し、内側部材６０１及び最外部材６０３として鉄鋼を選択することが可能である。同じ理念は他の継手にも適用することができる。材料の選択は、継手の意図する使用によって異なる。
【００９４】
上記の実施形態は、本発明の例示的な例である。本発明の更なる実施形態が想定される。任意の一実施形態に関連して説明したあらゆる特徴は、単独で使用しても、説明した他の特徴と組み合わせて使用してもよく、他の任意の実施形態の１つ又は複数の特徴と組み合わせて使用してもよく、又は他の任意の実施形態の任意の組合せであってもよいことを理解されたい。更に、本発明の範囲から逸脱することなく、上記していない等価物及び修正形態を用いることもでき、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲において定義される。
【００９５】
図２から図１７の特定例では、内側部材は、シャフトに嵌め込むための中心開口を有する環状部材である。いくつかの適用例では、内側部材は、中心開口を有さないこともあり、シャフト又はフランジに、例えばシャフトの端部上でボルト締めすることができる。内側部材以外の部材は、中心開口を有し、この部材をある部材の内部に収容可能にする。
【００９６】
全ての例示した例では、部材は、平行な側部を有する球形区分を備える。側部が平行ではない継手を構成することが実現可能であるが、実際には、そのような構成は、配置が困難である可能性が高い。
【００９７】
全ての例における内側部材は、シャフトを受け入れる中心開口を有する環状球形部材を備える。しかし、内側部材は、中心開口を有さなくてもよいが、例えば、シャフト上でフランジにボルト締めすることができる。
【００９８】
図示の例では、最大限小型にするために、球形区分を備える一対の部材の各部材は、区分が整合する場合に共通平面で平行な側部を有する。具体的には、
・図２の構成では、球形区分を備える一対の部材の各部材は、整合する場合に共通平面で平行な側部を有する。
・図６の構成では、各部材は、整合する場合に共通平面で平行な側部を有する球形区分を備える。
・図８の構成では、第１の対の部材（８０１、８０２）はそれぞれ、整合する場合に共通平面で平行な側部を有する球形区分を備え、第３の対の部材（８０３、８０４）及び第４の対の部材（８０４、８０５）はそれぞれ、整合する場合に共通平面で平行な側部を有する球形区分を備える。このことは、第２の対の部材（８０２、８０３）には適用されない。
【００９９】
言うまでもなく、上述の段落の説明は、対の部材の外側部材が図１２に示す拡張した動作範囲を有する継手の対の部材には適用されない。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１７Ｄ】
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【国際調査報告】
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