JP2006002845A - Cross shaft joint and cross shaft - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、十字軸継手及び十字軸に関する。 The present invention relates to a cross shaft joint and a cross shaft.
従来より、自動車のドライブシャフトやステアリング装置などには、十字軸継手が用いられている。この十字軸継手は、十字状に配置される軸部を有する十字軸と、軸部に回転自在に設けられる有底円筒状のベアリングカップとを備えている。
このような十字軸継手には、鋼板をプレス加工したベアリングカップを有するシェルタイプの十字軸継手と、鋼材を切削加工したベアリングカップを有するソリッドタイプの十字軸継手とがある。
Conventionally, cross shaft joints have been used for drive shafts and steering devices of automobiles. This cross shaft joint includes a cross shaft having a shaft portion arranged in a cross shape, and a bottomed cylindrical bearing cup provided rotatably on the shaft portion.
Such cruciform joints include shell-type cruciform joints having bearing cups obtained by press-working steel plates, and solid-type cruciform joints having bearing cups obtained by machining steel materials.
このうちソリッドタイプは、4輪駆動車などに用いられており、泥水を激しく浴びるような悪環境下で使用される。このため、ソリッドタイプは、ベアリングカップにグリースなどの潤滑剤を供給(給脂)できるように構成されている(例えば、特許文献1参照)。
図7に示すように、このソリッドタイプの十字軸継手100は、十字状に配置される軸部102を有する十字軸101と、軸部102に針状ころ103を介して回転自在に設けられる有底円筒状のベアリングカップ104とを備えている。各軸部102の軸端面105には、ベアリングカップ104に潤滑剤を供給するための給脂口106が形成されている。給脂口106は、軸部102の軸心と同軸に形成されており、各軸101A,101Bに形成される給脂路107,108によって連通されている。
Among these, the solid type is used in a four-wheel drive vehicle and the like, and is used in an adverse environment in which muddy water is violently exposed. For this reason, the solid type is configured so that a lubricant such as grease can be supplied (greased) to the bearing cup (see, for example, Patent Document 1).
As shown in FIG. 7, this solid-
他方のシェルタイプの十字軸継手は、普通乗用車などに用いられている。このシェルタイプの十字軸継手は、ベアリングカップの製作性が優れることから、ソリッドタイプの十字軸継手に比べて安価である。
しかし、シェルタイプの十字軸継手は、グリースなどの潤滑剤をベアリングカップに供給できるようには構成されていない。このため、シェルタイプの十字軸継手は、予め充填された潤滑剤が劣化した場合においても、潤滑剤を容易に交換したり補充したりすることができない。従って、シェルタイプの十字軸継手は、ソリッドタイプの十字軸継手に比べて、若干耐久性が劣る。
そこで、安価であるシェルタイプの十字軸継手を、グリースなどの潤滑剤を供給できるように構成し、その耐久性を向上させることが望まれる。
The other shell type cross shaft joint is used in ordinary passenger cars and the like. This shell type cross shaft joint is less expensive than the solid type cross shaft joint because of the excellent manufacturability of the bearing cup.
However, the shell-type cross shaft joint is not configured to supply a lubricant such as grease to the bearing cup. For this reason, the shell-type cross shaft joint cannot easily replace or replenish the lubricant even when the pre-filled lubricant is deteriorated. Accordingly, the shell-type cross shaft joint is slightly inferior in durability to the solid type cross shaft joint.
Therefore, it is desired to configure an inexpensive shell-type cross joint so that a lubricant such as grease can be supplied, and to improve its durability.
ところが、シェルタイプの十字軸継手におけるベアリングカップは、底部の中央部が軸部の軸端面に当接されており、これによって、ベアリングカップの軸方向の移動が抑制されている。このため、シェルタイプの十字軸継手においては、軸部の軸心と同軸に給脂口を形成することができなかった。
そこで、本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、底部の中央部が軸部の軸端面に当接されたベアリングカップに潤滑剤を供給することができる十字軸継手及び十字軸を提供することを目的とする。
However, the bearing cup in the shell-type cross joint has a bottom center portion in contact with the shaft end surface of the shaft portion, thereby suppressing the axial movement of the bearing cup. For this reason, in the shell-type cross shaft joint, it has not been possible to form the greasing port coaxially with the shaft center of the shaft portion.
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and a cross joint and a cross that can supply a lubricant to a bearing cup in which the center of the bottom is in contact with the shaft end surface of the shaft. The purpose is to provide an axis.
本発明は、十字状に配置される軸部を有する十字軸と、前記軸部に回転自在に設けられる有底円筒状のベアリングカップとを備え、前記ベアリングカップの底部の中央部が前記軸部の軸端面に当接されている十字軸継手において、前記ベアリングカップに潤滑剤を供給するための給脂口が前記軸端面に形成され、前記給脂口は、前記底部の中央部が前記軸端面に当接される位置からずれて配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、給脂口が、ベアリングカップの底部の中央部が軸部の軸端面に当接される位置からずれて配置されているので、ベアリングカップにおける底部の中央部を軸部の軸端面に当接させた状態で給脂口を形成することができる。
The present invention includes a cross shaft having a shaft portion arranged in a cross shape, and a bottomed cylindrical bearing cup rotatably provided on the shaft portion, and a central portion of the bottom portion of the bearing cup is the shaft portion. In the cross shaft joint that is in contact with the shaft end surface, a grease supply port for supplying a lubricant to the bearing cup is formed in the shaft end surface, and the center portion of the bottom portion of the grease supply port is the shaft. It is arrange | positioned and shifted | deviated from the position contact | abutted to an end surface.
According to the present invention, since the central portion of the bottom portion of the bearing cup is displaced from the position where the central portion of the bearing cup is in contact with the shaft end surface of the shaft portion, the central portion of the bottom portion of the bearing cup is disposed on the shaft portion. The greasing port can be formed in a state of being in contact with the shaft end surface.
また、上記の十字軸継手において、前記十字軸における各軸の両軸端面に形成される対の前記給脂口同士は、互いが前記軸部の径方向に合致した位置に形成され、その対の給脂口同士が、当該対の給脂口が形成される軸の軸心と平行に形成される給脂路によって連通されているのが好ましい。
この場合には、対の給脂口を連通させる給脂路が、軸部の軸端面に対して垂直に形成される。従って、十字軸に給脂路を形成する作業をより簡便にすることができる。
Further, in the above cross shaft joint, the pair of greasing ports formed on both shaft end surfaces of each shaft in the cross shaft are formed at positions where they match each other in the radial direction of the shaft portion. It is preferable that the greasing ports are communicated with each other by a greasing passage formed in parallel with the axis of the shaft on which the pair of greasing ports are formed.
In this case, the greasing path for communicating the pair of greasing ports is formed perpendicular to the shaft end surface of the shaft portion. Therefore, the work of forming the greasing path on the cross shaft can be simplified.
また、上記の十字軸継手において、前記十字軸における各軸の両軸端面に形成される対の前記給脂口同士は、当該対の給脂口が形成される軸の軸心に対して回転対称となる位置に形成されるとともに、その軸心に対して傾斜して形成される給脂路によって連通されているのが好ましい。
この場合には、対の給脂口を連通させる給脂路が、十字軸の重心部を通るとともに、各軸に形成される給脂路同士が、十字軸の重心部で合流される。従って、十字軸継手の重量バランスが向上し、回転時の振動の発生などを抑制することができる。
Further, in the cross shaft joint described above, the pair of greasing ports formed on both shaft end surfaces of the shafts of the cross shaft rotate with respect to the axis of the shaft on which the pair of greasing ports is formed. It is preferable that they are formed at symmetrical positions and communicated with each other by a greasing passage that is inclined with respect to the axis.
In this case, the greasing path that communicates the pair of greasing ports passes through the center of gravity of the cross shaft, and the greasing paths formed on the respective shafts merge at the center of gravity of the cross shaft. Accordingly, the weight balance of the cross joint is improved, and the occurrence of vibration during rotation can be suppressed.
また、本発明は、十字状に配置されて有底円筒状のベアリングカップが回転自在に設けられる軸部を有し、前記ベアリングカップの底部の中央部が前記軸部の軸端面に当接される十字軸において、前記ベアリングカップに潤滑剤を供給するための給脂口が前記軸端面に形成され、前記給脂口は、前記底部の中央部が前記軸端面に当接される位置からずれて配置されていることを特徴とする。 Further, the present invention has a shaft portion that is arranged in a cross shape and in which a bottomed cylindrical bearing cup is rotatably provided, and the center portion of the bottom portion of the bearing cup is in contact with the shaft end surface of the shaft portion. In the cross shaft, a grease port for supplying a lubricant to the bearing cup is formed on the shaft end surface, and the grease port is displaced from a position where a central portion of the bottom portion is in contact with the shaft end surface. It is characterized by being arranged.
本発明によれば、ベアリングカップにおける底部の中央部を軸部の軸端面に当接させた状態で給脂口を形成することができるので、ベアリングカップに潤滑剤を供給することが可能となる。 According to the present invention, since the greasing port can be formed in a state where the center portion of the bottom portion of the bearing cup is in contact with the shaft end surface of the shaft portion, it is possible to supply the lubricant to the bearing cup. .
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図1,2は、本発明の第1実施形態に係るシェルタイプの十字軸継手Zを示している。この十字軸継手Zは、例えば自動車などのドライブシャフトに用いられものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 illustrate a shell-type cross joint Z according to a first embodiment of the present invention. This cross joint Z is used for a drive shaft of an automobile, for example.
図1に示すように、この十字軸継手Zは、軸部3を有する十字軸1と、軸部3の外周面3aに針状ころ4を介して回転自在に設けられる有底円筒状のベアリングカップ5と、十字軸1とベアリングカップ5との間を封止するシール部6とを備えている。
十字軸1は、一方向(図の上下方向)に延びる縦軸1Aと、他方向(図の左右方向)に延びる横軸1Bとが直交してなるもので、縦軸1Aと横軸1Bとが交差する十字軸本体2と、十字軸本体2の側端部2aから四方にそれぞれ突出する4つの円柱状の前記軸部3とを有している。十字軸本体2と軸部3とは、鍛造加工によって一体成形されている。
図2も参照して、十字軸本体2における側端部2aは、その径が軸部3の径より大きく形成されており、軸部3に対して段差部2bが形成されている。また、軸部3の軸端面3bには、十字軸1の軸方向外側に突出する円柱状の台部3b1が設けられている。
As shown in FIG. 1, the cross joint Z includes a
The
With reference also to FIG. 2, the
ベアリングカップ5は、薄い鋼板をプレス加工したもので、円板状の底部51と、底部51の中央部51aに設けられる円環状の突出部52と、底部51の外周縁51bから軸方向十字軸本体2側に延びる円筒部53と、円筒部53の延設端部53aから径内側に延びるつば部54とを有している。
突出部52は、十字軸1の台部3b1と外周径が略同一に形成されおり、互いが軸方向に当接されている。すなわち、ベアリングカップ5の底部51の中央部51aが軸部3の軸端面3bに当接された状態となり、ベアリングカップ5の軸方向の移動が抑制される。
The
The
針状ころ4は、ベアリングカップ5における円筒部53の内周面53bに沿って配列されている。この針状ころ4の内側には、軸部3が挿入されており、これによって、ベアリングカップ5が軸部3の軸心周りに回転自在になっている。また、針状ころ4は、ベアリングカップ5における、底部51の外周縁51bとつば部54との間に配置されており、軸方向の移動が規制されている。
The
各軸部3の軸端面3bには、ベアリングカップ5にグリースなどの潤滑剤を供給するための対の給脂口7が形成されている。各給脂口7は、ベアリングカップ5の突出部52が軸部3の台部3b1に当接される位置からずれて形成されている。
具体的には、図1の縦軸1Aにおいて、一方向一側(図1の上側)の軸端面3bに上側給脂口7aが形成され、同他側(図1の下側)の軸端面3bに下側給脂口7bが形成されている。上側給脂口7aと下側給脂口7bとは、台部3b1及び突出部52と径方向で合致しないように、縦軸1Aの軸心C1から径方向一側(図1の左側)にずれて形成されている(図2参照)。また、上下の給脂口7a,7b同士は、互いが径方向に合致して配置されており、十字軸1の縦軸1Aを軸方向に貫通する第1給脂路8によって互いが連通されている。
A pair of
Specifically, in the
横軸1Bにおいても縦軸1Aと同様に対の給脂口7が形成されている。
具体的には、他方向一側(図1の左側)の軸端面3bに左側給脂口7cが形成され、同他側(図1の右側)の軸端面3bに右側給脂口7dが形成されている。左側給脂口7cと右側給脂口7dとは、突出部52及び台部3b1と径方向に合致しないように、横軸1Bの軸心C2から径方向一側(図1の上側)にずれて形成されている。また、左右の給脂口7c,7d同士は、互いが径方向に合致して配置されており、十字軸1の横軸1Bを軸方向に貫通する第2給脂路9によって互いが連通されている。
On the
Specifically, a left
第1給脂路8及び第2給脂路9は、縦軸1Aの軸心C1及び横軸1Bの軸心C2に対してそれぞれ平行に形成され、軸部3の軸端面3bに対して垂直に形成されている。また、各給脂路8,9は、十字軸1の十字軸本体2内に形成される合流部21で、直角を成して合流されている。
図3に示すように、十字軸本体2には、合流部21から各軸1A,1Bと直交する方向の一側(図3の手前側)に延びるニップル穴22が形成されており、このニップル穴22には、グリースなどの潤滑剤を装填するためのグリースニップル(図示せず)が取り付けられている。
The
As shown in FIG. 3, the cross shaft
図4に示すように、シール部6は、弾性素材としてのゴムからなる円環状の弾性部61と、この弾性部61を補強する円環状の芯金62とから構成されている。
弾性部61は、芯金62が埋設された円環状のシール本体61aと、シール本体61aからつば部54に向かって延びる、例えば2つのリップ部61bとを有している。
リップ部61bは、ベアリングカップ5におけるつば部54の外周面54aに、弾性的に接触されている。上記のように構成されたシール部6によって、ベアリングカップ5のつば部54と十字軸1の段差部2bとの間が封止されている。
なお、図に示すリップ部61bは、自由な状態における形態で表しているが、実際には、つば部54の外周面54aに押し当てられて弾性変形する。また、リップ部61bの数は、1つでもよく、3つ以上でもよい。
As shown in FIG. 4, the
The
The
Note that the
芯金62は、例えば断面フの字状のもので、軸方向に延びる円筒状の芯金本体62aと、芯金本体62aの軸方向十字軸本体2側の端部62a1から径内側、かつ、軸方向つば部54側に湾曲して延びる湾曲部62bとを有している。芯金本体62aは、ベアリングカップ5の外周径と略同径に形成されている。そして、湾曲部62bは、軸方向十字軸本体2側の面が段差部2bに当接されている。
The cored
ここで、潤滑剤として、例えばグリースを針状ころ4に供給する場合について説明する。
まず、グリースニップルからガンタイプの注入機(図示せず)を用いて注入する。注入されたグリースは、ニップル穴22から合流部21に入り、第1給脂路8、第2給脂路9のそれぞれに分かれて流動する。それぞれの給脂路8,9を流動するグリースは、各給脂口7から流出して、ベアリングカップ5の底部51と軸部3の端面3bとの間に形成される環状の隙間S1(図2参照)を流動し、グリースが針状ころ4に供給される。
また、過剰に供給されたグリース及び予め充填されていたグリースは、ベアリングカップ5のつば部54と軸部3の外周面3aとの間に形成される環状の隙間S2(図2,4参照)から軸方向の十字軸本体2側に流出する。流出するグリースは、シール部6のリップ部61bの弾性力に抗して十字軸継手Zの外部へ流出する。
Here, the case where grease is supplied to the
First, it injects from a grease nipple using a gun type injector (not shown). The injected grease enters the merging
Further, the excessively supplied grease and the prefilled grease are formed in an annular gap S2 formed between the
上記のように構成された十字軸継手Zによれば、給脂口7が、ベアリングカップ5の底部51の中央部51aが軸部3の軸端面3bに当接される位置からずれて配置されているので、ベアリングカップ5における底部51の中央部51aを軸部3の軸端面3bに当接させた状態で、当該給脂口7を形成することができる。また、対の給脂口7を連通させる給脂路8,9が、軸部3の軸端面3bに対して垂直に形成されるので、十字軸1に給脂路8,9を形成する作業をより簡便にすることができる。
According to the cross joint Z configured as described above, the greasing
図5,6は、本発明の第2実施形態に係る十字軸継手Zを示している。
図において、本実施形態が第1実施形態と異なる点は、各軸1A,1Bの両軸端面3bに形成される対の給脂口7同士が、当該対の給脂口7が形成される軸1A,1Bの軸心C1,C2に対して回転対称となる位置に形成されるとともに、その軸心C1,C2に対して傾斜して形成される給脂路8,9によって連通されている点である。
5 and 6 show a cross joint Z according to a second embodiment of the present invention.
In the figure, this embodiment is different from the first embodiment in that a pair of greasing
具体的には、図5の縦軸1Aにおいて、一方向一側(図5の上側)の軸端面3bに形成される上側給脂口7aが、縦軸1Aの軸心C1から径方向他側(図5の右側)に距離W(軸心C1と給脂口7aの周縁との最短距離)離れて配置されている。そして、一方向他側(図5の下側)の軸端面3bに形成される下側給脂口7bが、縦軸1Aの軸心C1から径方向一側(図5の左側)に距離W離れて配置されている。上下の給脂路7a,7bは、突出部52が台部3b1に当接される位置からずれて形成されている(図6参照)。また、上下の給脂口7a,7b同士は、第1給脂路8によって連通されている。
Specifically, in the
横軸1Bにおいても縦軸1Aと同様に対の給脂口7c,7dが形成されている。
具体的には、他方向一側(図5の左側)の軸端面3bに形成される左側給脂口7cが、横軸1Bの軸心C2から径方向一側(図5の上側)に距離W離れて配置されている。そして、他方向他側(図5の右側)の軸端面3bに形成される右側給脂口7dが、横軸1Bの軸心C2から径方向他側(図5の下側)に距離W離れて配置されている。左右の給脂路7c,7d同士は、突出部52が台部3b1に当接される位置からずれて形成されている。また、左右の給脂口7c,7d同士は、第2給脂路9によって連通されている。
第1給脂路8及び第2給脂路9は、縦軸1Aの軸心C1及び横軸1Bの軸心C2に対してそれぞれ傾斜して形成され、十字軸1の重心部Gを通るとともに、その重心部Gに形成される合流部21で互いが合流されている。
On the
Specifically, the
The
本実施形態の十字軸継手Zによれば、対の給脂口7を連通させる給脂路8,9が、十字軸1の重心部Gを通るとともに、各軸に形成される給脂路8,9同士が、十字軸1の重心部Gで合流される。従って、十字軸継手Zの重量バランスが向上し、回転時の振動の発生などを抑制することができる。
According to the cross shaft joint Z of the present embodiment, the
Z 十字軸継手
1 十字軸
3 軸部
3b (十字軸の)軸端面
4 針状ころ
5 ベアリングカップ
51 底部
51a (底部の)中央部
7 給脂口
8 第1給脂路(給脂路)
9 第2給脂路(給脂路)
Z Cross joint 1
9 Second greasing path (greasing path)
Claims (4)
前記ベアリングカップの底部の中央部が前記軸部の軸端面に当接されている十字軸継手において、
前記ベアリングカップに潤滑剤を供給するための給脂口が前記軸端面に形成され、
前記給脂口は、前記底部の中央部が前記軸端面に当接される位置からずれて配置されていることを特徴とする十字軸継手。 A cross shaft having a shaft portion arranged in a cross shape, and a bottomed cylindrical bearing cup provided rotatably on the shaft portion,
In the cross shaft joint in which the center portion of the bottom portion of the bearing cup is in contact with the shaft end surface of the shaft portion,
A greasing port for supplying a lubricant to the bearing cup is formed on the shaft end surface,
The cross-joint joint, wherein the greasing port is arranged so as to be displaced from a position where a central portion of the bottom portion is in contact with the shaft end surface.
前記ベアリングカップに潤滑剤を供給するための給脂口が前記軸端面に形成され、
前記給脂口は、前記底部の中央部が前記軸端面に当接される位置からずれて配置されていることを特徴とする十字軸。 In a cross shaft that is arranged in a cross shape and has a shaft portion in which a bottomed cylindrical bearing cup is rotatably provided, and the center portion of the bottom portion of the bearing cup is in contact with the shaft end surface of the shaft portion,
A greasing port for supplying a lubricant to the bearing cup is formed on the shaft end surface,
The cross-shaft, wherein the greasing port is disposed so as to be displaced from a position where a central portion of the bottom portion is in contact with the shaft end surface.
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