JP2000039017A - 軸受の抜止め機構及び当該機構を有するフック式ユニバーサルジョイント - Google Patents

軸受の抜止め機構及び当該機構を有するフック式ユニバーサルジョイント

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JP2000039017A
JP2000039017A JP10208803A JP20880398A JP2000039017A JP 2000039017 A JP2000039017 A JP 2000039017A JP 10208803 A JP10208803 A JP 10208803A JP 20880398 A JP20880398 A JP 20880398A JP 2000039017 A JP2000039017 A JP 2000039017A
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type universal
yoke
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Nagahide Kurata
長秀 倉田
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KURATA SANGYO KK
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/38Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
    • F16D3/382Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another constructional details of other than the intermediate member
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    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C21/00Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement
    • F16C21/005Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement the external zone of a bearing with rolling members, e.g. needles, being cup-shaped, with or without a separate thrust-bearing disc or ring, e.g. for universal joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸受4の組付け方向が限定されず、製造や組
立に要する時間や工数の低減された、剛性の高い強大な
構造を必要としない、かしめ工具6の寿命の長い安価な
軸受ケースを提供する。そして特にフック式ユニバーサ
ルジョイント1において、十字軸3のガタやヨーク2の
塑性変形の発生を防止して、振動や騒音のない、軸受寿
命の長い、動力の伝達効率の高い、フック式ユニバーサ
ルジョイント1を提供することにある。 【解決手段】 あらかじめ軸受ケース(ヨーク2)の外
面2aに環状の突起2cを形成し、軸受4を組付た後、
かしめ工具6を軸受4の軸心に対しほぼ直角方向に押し
つけることにより、環状の突起2cの複数箇所を変形さ
せ、軸受4の抜止め機構を形成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸受ケース及びそ
の製造方法に係り、特にかしめ工具を軸受の軸心に対し
ほぼ直角方向に押しつけ、環状の突起の複数箇所を変形
させ、軸受の抜止め機構を形成することにより、簡易か
つ安価で組付け精度の高い軸受ケースを得るという効果
が得られるようにした、軸受ケース及びその製造方法に
関する。
【0002】また、本発明は自動車のステアリングシャ
フトやプロペラシャフト等としてあるいは工作機械など
の動力伝達用に使用されるフック式ユニバーサルジョイ
ント及びその製造方法に係り、軸受の軸心に対しほぼ直
角方向にかしめ工具を押しつけ、環状の突起の複数箇所
を変形させ、軸受の抜止め機構を形成することにより、
簡易で安価かつ組付け精度の高いフック式ユニバーサル
ジョイントを得るという効果が得られるようにした、フ
ック式ユニバーサルジョイント及びその製造方法に関す
る。
【0003】
【従来の技術】従来、軸受の抜止め機構として、軸受ケ
ースの穴に段差を設ける方法やスナップリングを用いる
方法や軸受ケースの一部を軸受の軸心方向にかしめる方
法などが知られていた。
【0004】軸受ケースの穴に段差を設ける方法では、
軸受の組付け方向が限定され、例えば、フック式ユニバ
ーサルジョイントのように、外側から軸受を組付ける必
要のある構造には使用できない欠点があった。
【0005】スナップリングを用いる方法では、スナッ
プリングという別部品を必要とし、スナップリング取付
け溝の加工工程や、スナップリングの組付け工程が必要
となり、製作に要する時間や工数や費用が増大する欠点
があった。
【0006】また、軸受ケースの一部を軸受の軸心方向
にかしめる方法では、かしめ加工の加工力が軸受ケース
に及ぶため、剛性の高い強大な軸受ケースを必要とした
り、軸受ケースの一部を剪断しつつ塑性変形させる加工
であるため大きな加工力を必要とし、かしめ工具の寿命
も短くなるといった欠点があった。
【0007】特に、フック式ユニバーサルジョイントの
ヨークに取付ける軸受の抜止めに、軸受ケースたるヨー
クの一部を軸受の軸心方向にかしめる方法を採用する
と、かしめ工具から受ける力によりヨークは弾性歪みを
生じ、過大な力を受けたため塑性変形を生じるに至る場
合もあった。
【0008】軸受ケースたるヨークの歪みが弾性歪みに
止まる場合においては、かしめ加工の加工力を除去する
とヨークの歪みがなくなり元の位置まで戻るため、十字
軸の軸端面と軸受内面端部との間に隙間を生じ、十字軸
は軸方向にガタを生じる欠点があった。
【0009】十字軸に軸方向のガタを生じると回転中心
に位置ずれを生じ、そのまま使用すると正規の中心位置
における運転では生じない新たな振動や騒音を生じ、こ
のようなフック式ユニバーサルジョイントを自動車に使
用した場合には運転者や同乗者に不快感を与える場合が
あった。また、十字軸に軸方向のガタを生じるとシール
機能が損なわれ、グリースの漏洩、水分や埃の侵入など
が発生し軸受自身の寿命も低下する場合もあった。
【0010】さらに、軸受ケースたるヨークが塑性変形
した場合は、ヨークの位置ずれやヨークの角度変位を生
じる欠点があった。この場合、さらに大きな振動や騒音
を発生するだけでなく、十字軸と軸受とのスムースな回
転が阻害され、動力の伝達効率や軸受の寿命がさらに低
下する。
【0011】例えば、このようなフック式ユニバーサル
ジョイントを自動車のステヤリングシャフトに使用する
と、ハンドルを切った後の戻りが悪くなるなどの問題を
生じるため、あらかじめ塑性変形を予定した設計や製作
方法を採るなど、通常の設計や製作に比べ高度の配慮が
必要であった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の欠点を除くためなされたものであって、その目
的とするところは、軸受ケースの穴に段差を設ける方法
の欠点を解決し、軸受の組付け方向が限定されない軸受
ケースを提供することにある。
【0013】また、本発明はスナップリングを用いる方
法の欠点を解決し、別部品を不要とし部品の製造や組立
に要する時間や工数の低減を図り、安価な軸受ケースを
提供できるようにすることにある。
【0014】また、本発明は軸受ケースの一部を軸受の
軸心方向にかしめる方法の欠点を解決し、軸受ケース自
体について剛性の高い強大な構造を必要とせず、かしめ
加工に大きな加工力を必要とせず、かつ、かしめ工具の
寿命を長くすることにより、安価な軸受ケースを提供で
きるようにすることにある。
【0015】また、本発明は軸受ケースたるヨークに軸
受の軸心方向の弾性歪みを発生させない状態で軸受の抜
止め機構を形成することにより、十字軸のガタの発生を
防止し振動や騒音のない、かつ、軸受寿命の長いフック
式ユニバーサルジョイントを提供し、例えば、自動車に
使用した場合には、運転者や同乗者が快適な走行を楽し
むことができるようにすることにある。
【0016】また、本発明は軸受ケースたるヨークに塑
性変形を全く発生させない状態で軸受の抜止め機構を形
成することにより、ヨークの位置ずれやヨークの角度変
位の発生を防止し、大きな振動や騒音の発生を防止し
て、動力の伝達効率の高いかつ軸受の寿命の長い、フッ
ク式ユニバーサルジョイントを提供することにある。
【0017】また、本発明は軸受ケースたるヨークに塑
性変形を全く発生させない状態で軸受の抜止め機構を形
成することにより、あらかじめ塑性変形を予定した設計
や製作方法を採るなどの高度の配慮を不要とすることに
ある。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明(請求項1及び請
求項2)は、あらかじめ軸受ケースの外面に環状の突起
を形成し、軸受を組付た後、かしめ工具を該軸受の軸心
に対しほぼ直角方向に押しつけることにより、該環状の
突起の複数箇所を変形させ、軸受の抜止め機構を形成す
ることを特徴とするものである。
【0019】また、本発明(請求項3及び請求項4)
は、フック式ユニバーサルジョイントの二股状のヨーク
の軸受取付け穴の外側に環状の突起を設け、十字軸と軸
受及びシールとを組付けた後に、かしめ工具を軸受の軸
心に対しほぼ直角方向に押しつけることにより、該環状
の突起の複数箇所を変形させ、軸受の抜止め機構を形成
することを特徴とするものである。
【0020】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示す、フック
式ユニバーサルジョイントにおける軸受ケース及びフッ
ク式ユニバーサルジョイントの実施例に基づいて説明す
る。通常フック式ユニバーサルジョイント1は図1に示
すように一対の二股状のヨーク2と、1個の十字軸3
と、4個の軸受4及び4個のシール5で構成されてい
る。
【0021】あらかじめヨーク2の外面2aに環状の突
起2cを軸受穴2bと内径を同一に形成する。形成の方
法は特に限定しないが、例えば、断面形状において4っ
つの角は75〜90度の小さな円弧であって4辺は15
度以下の大きな円弧又は直線からなる概正方形状を有
し、尖った先端部からテーパー部を経て平行部に至る長
手形状を有するドリルを、回転させながらヨーク2に押
しつけ軸受穴2bを穴あけしながら同時に環状の突起2
cを形成する方法が、製造が容易で工数が少なく費用も
安くできるため望ましい。
【0022】ついであらかじめシール5を取付けた十字
軸3と1対のヨーク2を組付け位置におき、軸受穴2b
の外側から軸受4を組付ける。一般的に軸受4の外径と
軸受穴2bとのはめあいは80〜20μmmのしまりば
めであるので、軸受4を圧入する必要がある。
【0023】軸受4をヨーク2の軸受穴2bに組付け
後、かしめ工具6の爪6aを環状の突起2cの複数箇所
に押当て、軸受4の軸心に対しほぼ直角方向にかしめ工
具6を押しつけ、環状の突起2cを変形させ変形部2d
を形成し該変形部2dの内側を軸受4の端面4aに接触
させる。
【0024】本発明は以上のように構成されており、以
下その作用について説明する。フック式ユニバーサルジ
ョイント1においてトルクを伝達すると軸受4を外方へ
押出す力が働く。また自動車や工作機械等に外部から加
えられる振動や自動車や工作機械自身が発生する振動な
どによっても軸受4を外方へ押出す力が働く。
【0025】もともと軸受穴2bと軸受4とのはめあい
はしまりばめであるので、通常の運転により発生する力
により軸受が外方へ位置ずれすることはないが、自動車
や工作機械に大きな振動が加えられた場合や、事故など
により異常な力がかかりフック式ユニバーサルジョイン
ト1に変形を生じた場合など、異常な状態が発生しても
安全性を確保できるよう機械的な抜止め機構が必要であ
る。
【0026】本発明によれば、ヨーク2の環状の突起2
cの変形部2dは軸受4の端面4aと接触し軸受4が外
方にずれることを防止する。本実施例はフック式ユニバ
ーサルジョイントに関するものであるが、通常の軸受の
抜止め機構においても同じでありフック式ユニバーサル
ジョイントのみに限定されるものではない。
【0027】
【発明の効果】本発明は、あらかじめ軸受を組付けた後
に軸受の抜止め機構を形成することにより、軸受の組付
け方向が限定されない軸受ケースを提供することができ
る効果が得られる。従って、フック式ユニバーサルジョ
イントのように軸受ケース(ヨーク2)と軸(十字軸
3)を組付けた後に軸受4を組付けざるを得ない場合に
特に有効である。
【0028】また、スナップリングのような別部品を必
要とせず、スナップリング取付け溝の加工も必要としな
いため、部品の製造や組立に要する時間や工数の低減を
可能とし、安価な軸受ケースを提供することができると
いう効果が得られる。
【0029】また、かしめ加工に大きな加工力を必要と
しないため、軸受ケース自体について剛性の高い強大な
構造を必要とせず、また、かしめ工具の寿命も長く使用
することができるため、安価な軸受ケースを提供するこ
とができるという効果が得られる。
【0030】また、ヨーク2に弾性歪みを発生させない
状態で軸受の抜止め機構を形成するため、十字軸3にガ
タが発生せず振動や騒音のしないかつ軸受寿命の長いフ
ック式ユニバーサルジョイントを提供することができる
という効果が得られる。従って、例えば自動車に使用し
た場合には、運転者や同乗者に快適な走行を提供するこ
とができる。
【0031】また、ヨークに塑性変形を全く発生させな
い状態で軸受の抜止め機構を形成することができるた
め、ヨークの位置ずれや角度変位は発生せず、大きな振
動や騒音の発生しない、動力の伝達効率の高いかつ軸受
の寿命の長いフック式ユニバーサルジョイントを提供す
ることができるという効果が得られる。
【0032】また、ヨークに塑性変形を全く発生させな
い状態で軸受の抜止め機構を形成できるため、あらかじ
め塑性変形を予定した設計や製作方法を採るといった高
度の配慮を必要としないという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】フック式ユニバーサルジョイントの構成を示す
斜視図である。
【図2】フック式ユニバーサルジョイントのヨークの一
部を軸受の軸心方向(E方向)にかしめてなる従来の機
構の断面図である。
【図3】軸受ケースの一部を軸受の軸心方向にかしめる
従来の方法において、発生する弾性歪み(図中破線で表
す。)と十字軸3の軸端面と軸受内面端部との間に発生
するガタBを表す断面図である。
【図4】軸受ケースの一部を軸受の軸心方向にかしめる
従来の方法において、発生するヨークの角度変位Cを表
す断面図である。
【図5】本発明のかしめ方法を示す平面図である。
【図6】図5のA−A線に沿う平面において切断した断
面図である。図中Dはかしめ方向を示す。
【符号の説明】
1 フック式ユニバーサルジョイント 2 ヨーク 2a 外面 2b 軸受穴 2c 環状の突起 2d 変形部 3 十字軸 3a 軸部 4 軸受 4a 軸受端面 5 シール 6 かしめ工具 6a 爪 7 フック

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 あらかじめ軸受ケースの外面に環状の突
    起を形成し、かしめ工具の爪を該環状の突起に当てて、
    該かしめ工具を軸受の軸心に対しほぼ直角方向に押しつ
    けることにより、該環状の突起の複数箇所を変形させ、
    軸受の抜止め機構を形成する軸受の抜止め機構の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 その外面に環状の突起を有する軸受ケー
    スであって、かしめ工具の爪を該環状の突起に当てて、
    該かしめ工具を軸受の軸心に対しほぼ直角方向に押しつ
    けることにより、該環状の突起の複数箇所を変形させ、
    軸受の抜止め機構を形成したことを特徴とする軸受ケー
    ス。
  3. 【請求項3】 一対の二股状のヨークと十字軸と軸受及
    びシールとからなるフック式ユニバーサルジョイントに
    おいて、二股状のヨークの軸受取付け穴の外面に環状の
    突起を設け、十字軸と軸受及びシールとを組付けた後
    に、かしめ工具の爪を該環状の突起に当てて、該かしめ
    工具を該軸受の軸心に対しほぼ直角方向に押しつけ、該
    環状の突起の複数箇所を変形させることにより、軸受の
    抜止め機構を形成するフック式ユニバーサルジョイント
    の製造方法。
  4. 【請求項4】 一対の二股状のヨークと十字軸と軸受及
    びシールとからなるフック式ユニバーサルジョイントに
    おいて、二股状のヨークの軸受取付け穴の外面に環状の
    突起を設け、十字軸と軸受及びシールとを組付けた後
    に、かしめ工具の爪を該環状の突起に当てて、該かしめ
    工具を該軸受の軸心に対しほぼ直角方向に押しつけるこ
    とにより、該環状の突起の複数箇所を変形させ、軸受の
    抜止め機構を形成したことを特徴とするフック式ユニバ
    ーサルジョイント。
JP10208803A 1998-07-24 1998-07-24 軸受の抜止め機構及び当該機構を有するフック式ユニバーサルジョイント Withdrawn JP2000039017A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101279543B1 (ko) * 2011-01-31 2013-07-05 효림산업 주식회사 롤 스테이킹 유니버설 조인트 및 롤 스테이킹 유니버설 조인트의 조립방법

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KR101279543B1 (ko) * 2011-01-31 2013-07-05 효림산업 주식회사 롤 스테이킹 유니버설 조인트 및 롤 스테이킹 유니버설 조인트의 조립방법

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