CN106233014A - 十字轴式万向接头用叉轭及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
十字轴式万向接头用叉轭中,1对结合臂部(12、12)彼此的排列方向X与第一、第二凸缘部(14a、15a)彼此的排列方向Y在圆周方向的相位错开。而且,通过紧固螺栓(32),使第一、第二凸缘部(14a、15a)彼此相互接近,从而对结合臂部(12、12)作用相对于圆孔(19a)的中心轴倾斜的方向、且相互接近的方向的力。由此,将装配于圆孔(19a)的杯形轴承(29)推压到构成十字轴(27)的轴部(28a)的端部。由此,能够抑制装配在圆孔的内侧的轴承、与由该轴承旋转自如地支承的十字轴的轴部的端部之间的晃动。
Description
技术领域
本发明涉及对构成十字轴式万向接头(活节接头)的叉轭进行的改良,该十字轴式万向接头接头例如用于将构成汽车用转向装置的旋转轴彼此能传递力矩地连接。
背景技术
汽车的转向装置如图7所示那样构成。驾驶者所操作的方向盘1的运动经由转向轴2、万向接头3、中间轴4、另一个万向接头3,传递至转向齿轮单元5的输入轴6。而且,利用内置于转向齿轮单元5的齿轮齿条机构,推拉左右1对转向横拉杆7、7,根据方向盘1的操作量,对左右1对转向轮付与适当的转向角。另外,作为中间轴4,一般使用如图8所示通过使外轴8与内轴9的一端部彼此细齿卡合,从而能传递力矩且能够在碰撞事故时收缩的中间轴。万向接头3、3结合在轴8、9的另一端部。
作为装配于这样的转向装置的万向接头3、3,例如使用专利文献1所记载的十字轴式万向接头。参照图9~11来说明构成这样的十字轴式万向接头的叉轭中的、具有成为本发明的对象的基本构造的叉轭的现有构造。现有构造的叉轭10是对钢材等金属板依次实施利用冲压进行的冲裁加工及弯曲加工而成的、所谓的冲压叉轭,包括基部11、和1对结合臂部12、12。
基部11是缺口圆筒状,在圆周方向1个部位设置有用于使基部11的内径能够扩大缩小的不连续部(狭缝)13。另外,在基部11,以从圆周方向两侧夹着不连续部13的状态设置有第一、第二凸缘部14、15。在这样的基部11的内周面形成有内细齿16。另外,第一、第二凸缘部14、15通过将金属板折回,从而为2张金属板的厚度尺寸。在第一、第二凸缘部14、15的相互对齐的位置,分别以相对于基部11的中心轴扭曲的位置关系形成有通孔17和螺纹孔18。另外,在叉轭10的自由状态下,第一、第二凸缘部14、15相互大致平行,通孔17与螺纹孔18相互同心地配置。
结合臂部12、12以从基部11的轴向一端缘(图9的上端缘)中的、基部11的径向相反侧的2个位置在轴向延伸的状态设置。另外,结合臂部12、12彼此的排列方向(图9、10的左右方向)、与第一、第二凸缘部14、15彼此的排列方向(图10的左右方向)在圆周方向相互一致(平行地配置)。另外,在结合臂部12、12的末端部形成有相互同心的圆孔19、19。
具有上述那样的构成的叉轭10由图11(A)所示的平坦的原材板22制造、该原材板22包括基板部20、和1对舌状部21、21。首先,通过将这样的原材板22中的基板部20的两端部分别在中间部折回180度,从而制作为图11(B)所示那样的第一中间材料23。接下来,通过将该第一中间材料23在1对加压模具彼此之间按压而使其塑性变形,从而制作为图11(C)所示那样的第二中间材料24。第二中间材料24为了成为1对结合臂部12、12,舌状部21、21部分弯曲为部分圆筒状,并且,舌状部21、21的靠基端部分呈大致曲柄状折曲,舌状部21、21的中间部至靠末端部分相对于基板部20偏移。接下来,使这样的第二中间材料24中的、基板部20的中央部略微弯曲,制作为图11(D)所示那样的第三中间材料25。接下来,使该第三中间材料25的基板部20进一步弯曲,制作为图11(E)所示那样的第四中间材料26。在该状态下,形成了完成后的叉轭10所具备的基部11和1对结合臂部12、12。然后,最后,在构成基部11的第一、第二凸缘部14、15形成通孔17及螺纹孔18,在基部11的内周面形成内细齿16,在结合臂部12、12形成圆孔19、19,得到图9、10所示那样的叉轭10。
在使用上述那样制造的叉轭10来组装十字轴式万向接头时,如图12~14所示,将构成十字轴27的1对轴部28a、28b中的一个轴部28a的两端部枢轴支承在形成在结合臂部12、12的末端部的圆孔19、19的内侧。为此,在圆孔19、19的内侧分别内嵌固定杯形轴承29、29。
杯形轴承29、29分别是相当于壳型滚针轴承的轴承,包括:相当于壳型外圈的有底圆筒状的杯30、30;以及多根滚针31、31。而且,在将杯30、30压入在各圆孔19、19的内侧的状态下,在各滚针31、31的径向内侧分别插入有构成十字轴27的一个轴部28a的两端部。由此,将轴部28a的两端部旋转自如地支承于叉轭10。
另外,为了组装转向装置,在将叉轭10的基部11能够进行力矩的传递地结合固定到转向轴2、中间轴4、输入轴6(参照图7)中的任一个旋转轴的端部时,首先,在叉轭10的自由状态下,将旋转轴的端部插入到基部11的中心孔(细齿孔)的内侧。由此,使形成在该基部11的内周面的内细齿16、与设置在该旋转轴的端部外周面的外细齿进行细齿卡合。接下来,如图12、13所示,将螺栓32插通到通孔17,并且,拧合到螺纹孔18,进一步进行紧固。由此,通过将不连续部13的宽度弹性地缩窄,从而使基部11弹性地缩径。其结果是,细齿卡合部的表面压力上升,基部11能够进行力矩的传递地结合固定于旋转轴的端部。
在具有上述那样的构成的叉轭10的情况下,基于确保杯形轴承29、29的装配作业性等理由,构成十字轴27的轴部28a的端部以具有某种程度的间隙的状态插入到构成杯形轴承29、29的滚针31、31的径向内侧。因此,在使用时,轴部28a的端部有可能相对于杯形轴承29、29在径向(辐射方向)晃动,并且发生异常噪音。另外,这样的晃动有可能随着长期间的使用而变得过大。
鉴于这样的情况,例如在专利文献2中记载了如下发明:在构成叉轭的结合臂部中,通过使压入杯形轴承的圆孔的周围部分塑性变形,从而抑制杯形轴承与十字轴的轴部之间的晃动的发生。另外,例如在专利文献3中记载了如下发明:通过对构成杯形轴承的杯的形状进行研究(使圆筒部变形),从而抑制杯形轴承与十字轴的轴部之间的晃动的发生。但是,在专利文献2、3所记载的任一种发明的情况下,为了抑制晃动的发生,结合臂部或杯需要专用的加工。因此,十字轴式万向接头的加工成本变高,不可避免成本上升。
另外,在图9~14所示的现有构造的情况下,1对结合臂部12、12彼此的排列方向、与第一、第二凸缘部14、15彼此的排列方向在圆周方向的相位一致。因此,即使在通过紧固螺栓32来使第一、第二凸缘部14、15彼此在相互接近的方向变形的情况下,也如图14以粗箭头示出的那样,结合臂部12、12只在与第一、第二凸缘部14、15的配设方向平行的方向即圆孔19、19的轴向、且相互接近的方向挠曲变形,而不会产生能够减轻上述那样的晃动的变形。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-37043号公报
专利文献2:日本特开2003-28188号公报
专利文献3:日本特开2007-327590号公报
发明内容
本发明欲解决的问题
本发明鉴于上述那样的情况,是为了以低成本实现十字轴式万向接头用叉轭而发明的,该十字轴式万向接头用叉轭能够抑制在装配在圆孔的内侧的轴承、与由该轴承旋转自如地支承的十字轴的轴部的端部之间的晃动。
用于解决问题的方案
本发明的十字轴式万向接头用叉轭包括:基部,其用于将旋转轴的端部结合固定;以及1对结合臂部,其从该基部的轴向一端缘中的所述基部的径向相反侧的2个位置沿轴向延伸,
在所述结合臂部的末端部,相互同心地形成有用于借助轴承来对构成十字轴的轴部的端部进行枢轴支承的1对圆孔,
所述基部是在圆周方向的1个部位具有不连续部的缺口圆筒状,具有夹着该不连续部形成的1对凸缘部,在该1对凸缘部的相互对齐的部分形成有1对安装孔。
另外,所述轴承不限于杯形轴承(壳型滚针轴承),能够采用滑动轴承等各种轴承。
特别是在本发明的十字轴式万向接头用叉轭中,所述1对结合臂部彼此的排列方向(所述圆孔的中心轴的轴向)与所述1对凸缘部彼此的排列方向(不连续部的扩大缩小方向)在圆周方向的相位错开(非平行地配置)。
即,所述1对结合臂部彼此的配设方向与所述1对凸缘部彼此的排列方向所成的角度大于0度,并小于90度(优选的是10度以上、60度以下,更优选的是20度以上、40度以下)
另外,通过使所述1对凸缘部彼此相互接近到能在所述基部的内侧将所述旋转轴的端部固定的尺寸,从而对所述1对结合臂部作用相对于所述1对圆孔的中心轴倾斜的方向、且相互接近的方向的力。
在实施上述这样的本发明的十字轴式万向接头用叉轭的情况下,例如使所述1对安装孔的中心轴与所述1对凸缘部的厚度方向一致。
在实施所述这样的本发明的十字轴式万向接头用叉轭的情况下,例如,所述1对圆孔的中心轴的轴向与所述1对结合臂部彼此的排列方向为相同方向,所述1对安装孔的中心轴的轴向与所述1对凸缘部彼此的排列方向为相同方向,所述1对圆孔的中心轴的轴向与所述1对安装孔的中心轴的轴向在圆周方向的相位错开(非平行地配置)。
并且,在实施上述这样的本发明的十字轴式万向接头用叉轭的情况下,例如,从所述旋转轴的轴向观察时,所述1对圆孔的中心轴的轴向与所述不连续部的延伸方向呈非直角交叉。
另外,在实施本发明的十字轴式万向接头用叉轭的情况下,例如,在所述1对凸缘部中的一个凸缘部形成的安装孔是通孔,在另一个凸缘部形成的安装孔是螺纹孔。
另外,本发明的十字轴式万向接头用叉轭的制造方法具有以下工序:
形成平坦的原材板,所述原材板包括:成为所述基部的基板部、和成为所述1对结合臂部的1对舌状部,该1对舌状部(即,1对舌状部的中间位置)设置在从所述基板部的长度方向中央部向长度方向一侧偏向的位置;
对所述原材板,将所述基板部的两端部以相互相同的折回量折回180度,形成第一中间材料;
使所述第一中间材料塑性变形来形成第二中间材料,使得所述1对舌状部弯曲为缺口圆筒状,并且将所述1对舌状部的靠基端部分折弯为大致曲柄状,所述1对舌状部的中间部至靠末端部分相对于所述基板部偏移;
通过使所述第二中间材料的所述基板部弯曲,从而形成所述叉轭的所述基部和所述1对结合臂部;以及
在所述1对凸缘部形成所述1对安装孔,在所述结合臂部形成所述1对圆孔。
在实施上述这样的本发明的十字轴式万向接头用叉轭的情况下,例如也可以是,弯曲工序在使所述第二中间材料的所述基板部的中央部弯曲而形成了第三中间材料后,还使所述第三中间材料的所述基板部进一步弯曲,从而形成所述叉轭的所述基部和所述1对结合臂部。
发明效果
根据如上所述构成的本发明的十字轴式万向接头用叉轭,能够以低成本实现如下构造:能够抑制装配在圆孔的内侧的轴承、与由该轴承旋转自如地支承的十字轴的轴部的端部之间的晃动。
即,在本发明的情况下,由于1对结合臂部彼此的排列方向与1对凸缘部彼此的排列方向在圆周方向的相位错开,因此将插通在形成于1对凸缘部的安装孔中的螺栓等接合部件紧固,使凸缘部彼此相互接近,从而能够对1对结合臂部作用相对于1对圆孔的中心轴倾斜的方向、且相互接近的方向的力。因此,能够防止在装配在圆孔的内侧的轴承、与构成被插入在该轴承的内侧的十字轴的轴部的端部之间形成径向的间隙。所以,能够抑制在轴承与该轴部的端部之间产生晃动。而且,在本发明的情况下,由于不需要用于抑制这样的晃动的专用加工,因此,能够抑制十字轴式万向接头用叉轭、进而是包含本发明的十字轴式万向接头用叉轭而构成的十字轴式万向接头的加工成本,能够实现低成本化。
另外,根据如上所述构成的本发明的十字轴式万向接头用叉轭的制造方法,在形成平坦的原材板时,成为1对结合臂部的1对舌状部设置在从基板部的长度方向中央部向长度方向一侧偏向的位置,从而完成后的叉轭被形成为1对结合臂部彼此的排列方向与1对凸缘部彼此的排列方向在圆周方向的相位错开。所以,能够以低成本实现如下构造:能够抑制装配在圆孔的内侧的轴承、与由该轴承旋转自如地支承的十字轴的轴部的端部之间的晃动。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的十字轴式万向接头用叉轭的侧视图。
图2是示出从下方观察图1的叉轭的状态的端面图。
图3是以工序顺序示出图1的叉轭的制造方法的1个例子的示意图。
图4是示出在叉轭上装配杯形轴承并支承有十字轴的状态的、相当于图1的图。
图5是示出在叉轭上紧固有螺栓的状态的、相当于图2的图。
图6是图4的叉轭的VI-VI剖视图。
图7是示出装配有万向接头的转向装置的1个例子的立体图。
图8是示出在两端部组装有十字轴式万向接头的中间轴的局部剖切侧视图。
图9是示出现有构造的叉轭的侧视图。
图10是示出从下方观察图9的叉轭的状态的端面图。
图11是以工序顺序示出现有构造的图9的叉轭的制造方法的示意图。
图12是示出在叉轭上装配杯形轴承并支承有十字轴的状态的、相当于图9的图。
图13是示出在叉轭上紧固有螺栓的状态的、相当于图10的图。
图14是图12的叉轭的XIV-XIV剖视图。
附图标记的说明
1:方向盘
2:转向轴
3:万向接头
4:中间轴
5:转向齿轮单元
6:输入轴
7:转向横拉杆
8:外轴
9:内轴
10、10a:叉轭
11、11a:基部
12、12a:结合臂部
13、13a:不连续部(狭缝)
14、14a:第一凸缘部
15、15a:第二凸缘部
16、16a:内细齿
17、17a:通孔
18、18a:螺纹孔
19、19a:圆孔
20、20a:基板部
21、21a:舌状部
22、22a:原材板
23、23a:第一中间材料
24、24a:第二中间材料
25、25a:第三中间材料
26、26a:第四中间材料
27:十字轴
28a、28b:轴部
29:杯形轴承
30:杯
31:滚针
32:螺栓
33:圆筒部
34:底部
35:内向凸缘部
具体实施方式
[第1实施方式]
图1~6示出本发明的第1实施方式的十字轴式万向接头用叉轭的1个例子。此外,本实施方式的叉轭10a的特征点在于:1对结合臂部12a、12a的排列方向、与第一、第二凸缘部14a、15a的排列方向在圆周方向的相位错开(非平行地配置)。由于其他部分的构造及作用与上述图9~14所示的现有构造的情况同样,因此对于等同的部分标注相同的附图标记,省略或者简化重复的说明,以下,以在前未说明的部分和本实施方式的特征部分为中心进行说明。
本实施方式的叉轭10a是对钢材等金属板依次实施利用冲压进行的冲裁加工及弯曲加工而成的、所谓的冲压叉轭,包括:基部11a;以及1对结合臂部12a、12a。
基部11a是在圆周方向1个部位具有遍及轴向地贯通的不连续部13a的缺口圆筒状,在从圆周方向两侧夹着不连续部13a的位置包括第一、第二凸缘部14a、15a。第一、第二凸缘部14a、15a通过将金属板折回,从而具有2张金属板的厚度尺寸,在第一、第二凸缘部14a、15a的相互对齐的位置,相互同心地形成有通孔17a与螺纹孔18a。另外,在本实施方式的情况下,使通孔17a和螺纹孔18a的中心轴在第一、第二凸缘部14a、15a的厚度方向一致。
结合臂部12a、12a以从基部11a的轴向一端缘(图1、4的上端缘)中的、基部11a的径向相反侧的2个位置在轴向延伸的状态设置。另外,在结合臂部12a、12a的末端部形成有相互同心的圆孔19a、19a。
特别是在本实施方式的情况下,结合臂部12a、12a彼此的排列方向(图1、2、6的X方向(左右方向),与圆孔19a、19a的中心轴的轴向X1为相同方向);与第一、第二凸缘部14a、15a彼此的排列方向(图2、6的Y方向,分别与不连续部13a的扩大缩小方向以及通孔17a和螺纹孔18a的中心轴的轴向Y1为相同方向)在圆周方向的相位错开。换言之,结合臂部12a、12a彼此的排列方向与第一、第二凸缘部14a、15a彼此的排列方向配置为非平行(且非直角)。具体而言,相对于结合臂部12a、12a彼此的排列方向,使第一、第二凸缘部14a、15a彼此的排列方向例如错开(倾斜)10~60度(图示的例子中为30度)地配置。此外,排列方向彼此的错开量(倾斜角度)能够基于叉轭10a的形状(特别是结合臂部12a、12a的刚性的大小)和后述杯形轴承29与轴部28a的端部的径间隙的大小等来适当决定。
所以,1对圆孔19a、19a的中心轴的轴向X1、与通孔17a及螺纹孔18a的中心轴的轴向Y1在圆周方向的相位错开。具体而言,相对于1对圆孔19a、19a的中心轴的轴向X1,使通孔17a及螺纹孔18a的中心轴的轴向Y1例如错开(倾斜)10~60度(图示的例子中为30度)地配置。
另外,如图2所示,从叉轭10a的下方、即旋转轴的轴向观察,1对圆孔19a、19a的中心轴的轴向X1与不连续部13a的延伸方向S非直角地交叉。
具有上述这样的构成的本实施方式的叉轭10a例如由如图3(A)所示的平坦的原材板22a制造,该原材板22a包括基板部20a、以及1对舌状部21a、21a。该原材板22a的舌状部21a、21a设置在从基板部20a的长度方向中央部向长度方向一侧(图3的右侧)偏向的位置。这样的原材板22a与上述图11(A)所示的现有的制造方法的原材板22同样,是通过在冲裁模具与支承模具之间将金属板冲裁而得到的。在这样的原材板22a中,将基板部20a的两端部分别折回180度,得到图3(B)所示的第一中间材料23a。在本实施方式的情况下,在原材板22a的状态下,基板部20a中的比舌状部21a、21a向两侧突出的部分的长度尺寸不同,但在基板部20a的两端部的折回量相互相同。接下来,通过将第一中间材料23a在1对加压模具彼此之间按压使其塑性变形,从而制作为图3(C)所示的第二中间材料24a。第二中间材料24a的应成为1对结合臂部12a、12a的舌状部21a、21a部分弯曲为缺口圆筒状,并且舌状部21a、21a的靠基端部分折弯为大致曲柄状,舌状部21a、21a的中间部至靠末端部分相对于基板部20a偏移。接下来,使这样的第二中间材料24a中的基板部20a的中央部稍微弯曲,制作为图3(D)所示的第三中间材料25a。接下来,使该第三中间材料25a的基板部20a进一步弯曲,制作为图3(E)所示的第四中间材料26a。在该状态下,形成有完成后的叉轭10a所具备的基部11a与1对结合臂部12a、12a。然后,最后,分别在构成基部11a的第一、第二凸缘部14a、15a形成通孔17a和螺纹孔18a,在基部11a的内周面形成内细齿16a,在结合臂部12a、12a形成圆孔19a、19a,得到如图1、2所示的叉轭10a。
在使用如上所述那样制造的叉轭10a来组装十字轴式万向接头时,如图4~6所示,将构成十字轴27的1对轴部28a、28b中的一个轴部28a的两端部枢轴支承于形成在结合臂部12a、12a的末端部的圆孔19a、19a的内侧。为此,在圆孔19a、19a的内侧分别内嵌固定杯形轴承29、29。
杯形轴承29、29分别是相当于壳型滚针轴承的轴承,包括:相当于壳型外圈的有底圆筒状的杯30、30;以及多根滚针31、31。杯30是将碳素钢板、表面硬化钢板等硬质金属板利用拉深加工等塑性加工进行弯曲形成而成的,包括圆筒部33、底部34、以及内向凸缘部35。其中的底部34将圆筒部33的轴向一端侧(在向圆孔19a内的装配状态下,结合臂部12的外侧面侧)整体封堵。另外,内向凸缘部35以从圆筒部33的轴向另一端侧(在向圆孔19a内的装配状态下,结合臂部12a的内侧面侧)向径向内侧折曲的状态设置。而且,将具有上述那样的构成的各杯30、30压入到各圆孔19a、19a的内侧,并且,使各结合臂部12a、12a的外侧面中的、各圆孔19a、19a的开口缘部向径向内侧塑性变形,形成未图示的铆接部,防止各杯30、30从各圆孔19a、19a向外侧脱出。另外,在各滚针31、31的径向内侧,分别插入构成十字轴27的轴部28a的两端部。由此,将轴部28a的两端部旋转自如地支承于叉轭10a。此外,在本实施方式的叉轭10a的情况下,也在将轴部28a的两端部插入到各滚针31、31的径向内侧的阶段(紧固螺栓32以前的状态下),与现有构造的情况同样,能够将轴部28a的端部以具有某种程度的间隙的状态插入到各滚针31、31的径向内侧。因此,不会使杯形轴承29、29的装配作业性降低。
另外,在将本实施方式的叉轭10a的基部11a能够进行力矩的传递地结合固定到旋转轴的端部时,在叉轭10a的自由状态下,将旋转轴的端部插入到基部11a的中心孔(细齿孔)的内侧。由此,使形成在基部11a的内周面的内细齿16、与设置在旋转轴的端部外周面的外细齿进行细齿卡合。接下来,如图4、5所示,将螺栓(带圆形头的螺栓)32插通到通孔17a,并且,拧合到螺纹孔18a,进一步进行紧固。由此,通过将不连续部13a的宽度弹性地缩窄(使第一凸缘部14a与第二凸缘部15a相互接近),从而使基部11a弹性地缩径。其结果是,细齿卡合部的表面压力上升,将基部11a能够进行力矩的传递地结合固定在旋转轴的端部。
根据具有以上这样的构成的本实施方式的万向接头用的叉轭10a,能够以低成本实现如下构造:能够抑制装配在圆孔19a、19a的内侧的杯形轴承29、29、与由杯形轴承29、29旋转自如地支承的十字轴27的轴部28a的端部之间的晃动。
即,在本实施方式的情况下,由于结合臂部12a、12a彼此的排列方向X、与第一、第二凸缘部14a、15a彼此的排列方向Y在圆周方向的相位错开,因此,通过紧固螺栓32,使第一、第二凸缘部14a、15a彼此相互接近,从而能够对结合臂部12a、12a作用图6中以粗箭头示出的相对于圆孔19a、19a的中心轴倾斜的方向、且相互接近的方向的力。因此,能够利用基于该力的结合臂部12a、12a的挠曲变形,将杯形轴承29、29(构成该杯形轴承29、29的各滚针31、31)推压到轴部28a的两端部。更具体而言,将构成设置在图6的左侧的杯形轴承29的滚针31、31中的、位于图6上方的滚针31的径向内侧面,相对于轴部28a的两端部中的、图6左侧的端部的外周面,从上向下推压,并且将构成设置在图6的右侧的杯形轴承29的滚针31、31中的、位于图6下方的滚针31的径向内侧面,相对于轴部28a的两端部中的、图6右侧的端部的外周面,从下向上按压。因此,能够防止在装配在圆孔19a、19a内侧的杯形轴承29、29、与构成被插入在杯形轴承29、29内侧的十字轴27的轴部28a的两端部之间,形成径向的间隙。所以,能够抑制在杯形轴承29、29与轴部28a的两端部之间产生晃动。而且,在本实施方式的情况下,由于不需要上述的专利文献2、3所记载的发明的情况这样的用于抑制晃动的专用加工,因此,能够抑制本实施方式的叉轭10a、进而是包含本实施方式的叉轭10a而构成的十字轴式万向接头的加工成本,能够实现低成本化。
另外,在本实施方式中,由于1对圆孔19a、19a的中心轴的轴向X1与1对结合臂部12a、12a彼此的排列方向X为相同方向,通孔17a及螺纹孔18a的中心轴的轴向Y1与第一、第二凸缘部14a、15a彼此的排列方向Y为相同方向,且1对圆孔19a、19a的中心轴的轴向X1与通孔17a及螺纹孔18a的中心轴的轴向Y1在圆周方向的相位错开,因此,能够将1对圆孔19a、19a形成在结合臂部12a、12a的圆周方向相位的中间位置,并能够将通孔17a和螺纹孔18a形成第一、第二凸缘14a、15a的圆周方向相位的中间位置,能够发挥上述效果,并且,能够使1对结合臂部12a、12a和第一、第二凸缘14a、15a分别平衡性良好地保持强度。
另外,根据如上所述构成的本实施方式的十字轴式万向接头用叉轭10a的制造方法,在形成平坦的原材板22a时,成为1对结合臂部12a、12a的1对舌状部21a、21a设置在从基板部20a的长度方向中央部向长度方向一侧偏向的位置,从而完成后的叉轭10a中,1对结合臂部12a、12a彼此的排列方向与第一、第二凸缘部14a、15a彼此的排列方向在圆周方向的相位错开地形成。所以,能够以低成本实现如下构造:能够抑制装配在圆孔19a、19a的内侧的杯形轴承29、29、与由杯形轴承29、29旋转自如地支承的十字轴27的轴部28a的两端部之间的晃动。
此外,本发明不限于上述的实施方式,能够行进适当变形、改良等。
例如,在实施本发明的情况下,分别在1对凸缘部形成的安装孔不限于如上述的实施方式所示一个为通孔且另一个为螺纹孔的构造。例如,也可以采用如下构造:1对安装孔分别为通孔,在其中的一个通孔中压入固定螺母。另外,凸缘部的厚度尺寸不限于作为原材料的2张金属板的厚度尺寸。
另外,向形成在结合臂部的末端部的圆孔的内侧装配的轴承不限于杯形轴承(壳型滚针轴承),能够采用具有从杯形轴承省略了滚针的那样的形状的滑动轴承等各种轴承。另外,本发明的万向接头用叉轭的制造方法不限于实施方式所说明的方法,能够追加、省略其他工序,此外能够采用其他各种方法。另外,本发明不限于冲压叉轭,也可以适用于锻造叉轭。
本申请基于2014年5月13日申请的日本专利申请2014-99166号,其内容作为参考并入本文。
Claims (7)
1.一种十字轴式万向接头用叉轭,包括:
基部,其用于将旋转轴的端部结合固定;以及
1对结合臂部,其从该基部的轴向一端缘中的、所述基部的径向相反侧的2个位置沿轴向延伸,
在所述结合臂部的末端部,相互同心地形成有用于借助轴承来对构成十字轴的轴部的端部进行枢轴支承的1对圆孔,
所述基部是在圆周方向的1个部位具有不连续部的缺口圆筒状,具有夹着该不连续部形成的1对凸缘部,在该1对凸缘部的相互对齐的部分形成有1对安装孔,
所述十字轴式万向接头用叉轭的特征在于,
所述1对结合臂部彼此的排列方向与所述1对凸缘部彼此的排列方向在圆周方向的相位错开,通过使所述凸缘部彼此相互接近到能在所述基部的内侧将所述旋转轴的端部固定的尺寸,从而对所述1对结合臂部作用相对于所述1对圆孔的中心轴倾斜的方向、且相互接近的方向的力。
2.如权利要求1所述的十字轴式万向接头用叉轭,
所述1对安装孔的中心轴与所述1对凸缘部的厚度方向一致。
3.如权利要求1或2所述的十字轴式万向接头用叉轭,
所述1对圆孔的中心轴的轴向与所述1对结合臂部彼此的排列方向为相同方向,所述1对安装孔的中心轴的轴向与所述1对凸缘部彼此的排列方向为相同方向,
所述1对圆孔的中心轴的轴向与所述1对安装孔的中心轴的轴向在圆周方向的相位错开。
4.如权利要求1~3的任一项所述的十字轴式万向接头用叉轭,
从所述旋转轴的轴向观察时,所述1对圆孔的中心轴的轴向与所述不连续部的延伸方向呈非直角交叉。
5.如权利要求1~4的任一项所述的十字轴式万向接头用叉轭,
在所述1对凸缘部中的一个凸缘部形成的安装孔是通孔,在另一个凸缘部形成的安装孔是螺纹孔。
6.一种十字轴式万向接头用叉轭的制造方法,所述十字轴式万向接头用叉轭包括:基部,其用于将旋转轴的端部结合固定;以及1对结合臂部,其从该基部的轴向一端缘中的所述基部的径向相反侧的2个位置沿轴向延伸,
在所述结合臂部的末端部,相互同心地形成有用于借助轴承来构成十字轴的轴部的端部对进行枢轴支承的1对圆孔,
所述基部是在圆周方向的1个部位具有不连续部的缺口圆筒状,具有夹着该不连续部形成的1对凸缘部,在该1对凸缘部的相互对齐的部分形成有1对安装孔,
所述十字轴式万向接头用叉轭的制造方法具有以下工序:
形成平坦的原材板,所述原材板包括成为所述基部的基板部、和成为所述1对结合臂部的1对舌状部,该1对舌状部设置在从所述基板部的长度方向中央部向长度方向一侧偏向的位置;
对所述原材板,将所述基板部的两端部以相互相同的折回量折回180度,形成第一中间材料;
使所述第一中间材料塑性变形来形成第二中间材料,使得所述1对舌状部弯曲为缺口圆筒状,并且将所述1对舌状部的靠基端部分折弯为大致曲柄状,所述1对舌状部的中间部至靠末端部分相对于所述基板部偏移;
通过使所述第二中间材料的所述基板部弯曲,从而形成所述叉轭的所述基部和所述1对结合臂部;
在所述1对凸缘部形成所述1对安装孔,在所述结合臂部形成所述1对圆孔的工序。
7.如权利要求6所述的十字轴式万向接头用叉轭的制造方法,
弯曲工序在使所述第二中间材料的所述基板部的中央部弯曲而形成了第三中间材料后,还通过使所述第三中间材料的所述基板部进一步弯曲,从而形成所述叉轭的所述基部和所述1对结合臂部。
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