JP2006234114A - 車両用軸継手 - Google Patents
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Abstract
【課題】 鋳造製のヨークを用いる車両用軸継手において、ヨークのＵ字状部の通孔に対し、スパイダのピン及び軸受キャップをがたなく位置決めすること。
【解決手段】 車両用軸継手１４において、鋳鉄製のヨーク２０におけるＵ字状部２１の通孔２２の外側開口に近接する外面に先端尖り工具１００を打ち込んで該通孔２２の外側開口寄りの内周面に張出し変形部２２Ａを形成し、この張出し変形部２２Ａにより軸受キャップ２３の外端部を位置決めするもの。
【選択図】 図２
【解決手段】 車両用軸継手１４において、鋳鉄製のヨーク２０におけるＵ字状部２１の通孔２２の外側開口に近接する外面に先端尖り工具１００を打ち込んで該通孔２２の外側開口寄りの内周面に張出し変形部２２Ａを形成し、この張出し変形部２２Ａにより軸受キャップ２３の外端部を位置決めするもの。
【選択図】 図２
Description
本発明は車両用軸継手に関する。
車両のエンジン側のトランスミッションからデファレンシャルギアにつながる駆動系では、プロペラシャフトの前端部とトランスミッションの出力軸とを軸継手により接続するとともに、プロペラシャフトの後端部とデファレンシャルギアとを軸継手により接続している。
軸継手は、特許文献１に記載の如く、十字形のスパイダと、このスパイダの対となる各ピンの端部を受けるＵ字状部を有するヨークとを有し、スパイダの各ピンの端部がヨークのＵ字状部の通孔に装填した軸受キャップ内に回転自在に嵌挿され、ヨークとスパイダとを揺動自在に連結する。プロペラシャフトの両端の軸継手の変位自在性により、トランスミッションとデファレンシャルギアの間に発生する相対変位を吸収するものである。
特開平11-342757
特許文献１の軸継手では、鋳造製のヨークにおけるＵ字状部の通孔の外側開口寄りの内周面に環状溝を設け、この環状溝に組込んだＣ字リングにより軸受キャップの外端部を位置決め固定している。
ところが、ヨークのＵ字状部に組込んだＣ字リングと軸受キャップの外端部の間には、Ｃ字リングの組込み作業の必要性、スパイダのピン長さの寸法精度、環状溝の加工精度等に起因する隙間の発生が余儀なくされる。この隙間は、軸継手による動力の伝達中に、スパイダのピン及び軸受キャップがヨークの通孔内でそれらの軸方向にがたつくことを引き起こし、プロペラシャフトの振動騒音を発生させる原因になる。
尚、鍛造製のヨークでは、Ｕ字状部の通孔の外側開口の縁をカシメ加工でき、このカシメ部により軸受キャップの外端部を隙間なく位置決め固定できる。しかしながら、鋳造製のヨークでは、鍛造製に比して加工性は向上するものの、材質の靭性不足によってカシメ加工を採用できない。
本発明の課題は、鋳造製のヨークを用いる車両用軸継手において、ヨークのＵ字状部の通孔に対し、スパイダのピン及び軸受キャップをがたなく位置決めすることにある。
請求項１の発明は、十字形のスパイダと、このスパイダの対となる各ピンの端部を受けるＵ字状部を有するヨークとを有し、スパイダの各ピンの端部がヨークのＵ字状部の通孔に装填した軸受キャップ内に回転自在に嵌挿され、ヨークとスパイダとを揺動自在に連結した車両用軸継手において、鋳造製のヨークにおけるＵ字状部の通孔の外側開口に近接する外面に先端尖り工具を打ち込んで該通孔の外側開口寄りの内周面に張出し変形部を形成し、この張出し変形部により軸受キャップの外端部を位置決めするようにしたものである。
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記ヨークにおけるＵ字状部の通孔の周方向複数位置に張出し変形部を形成してなるようにしたものである。
（請求項１）
(a)鋳造製のヨークであり、Ｕ字状部の通孔の外側開口に近接する外面に先端尖り工具を打ち込んで該通孔の外側開口寄りの内周面に張出し変形部を形成できる。この張出し変形部は、該通孔に装填されている軸受キャップの外端部に及ぶように容易に形成でき、軸受キャップの外端部を隙間なく位置決め固定できる。
(a)鋳造製のヨークであり、Ｕ字状部の通孔の外側開口に近接する外面に先端尖り工具を打ち込んで該通孔の外側開口寄りの内周面に張出し変形部を形成できる。この張出し変形部は、該通孔に装填されている軸受キャップの外端部に及ぶように容易に形成でき、軸受キャップの外端部を隙間なく位置決め固定できる。
（請求項２）
(b)ヨークにおけるＵ字状部の通孔の周方向複数位置に張出し変形部を形成することにより、軸受キャップの外端部をその周方向の全域でバランス良く、安定的に位置決め固定できる。
(b)ヨークにおけるＵ字状部の通孔の周方向複数位置に張出し変形部を形成することにより、軸受キャップの外端部をその周方向の全域でバランス良く、安定的に位置決め固定できる。
図１は自動車用プロペラシャフトを示す全体図、図２は軸継手を示す半断面図である。
自動車（ＦＲ車又は４ＷＤ車）用プロペラシャフト１０は、図１に示す如く、前側分割シャフト１１と後側分割シャフト１２に分割された２本のシャフト部材からなり、両分割シャフト１１、１２を等速継手（スライダブルジョイント）１３により連結して構成される。前側分割シャフト１１の前端部は、軸継手１４を介して、エンジン側のトランスミッションの出力軸に連結され、後側分割シャフト１２の後端部は、軸継手１５を介して、デファレンシャルギアに連結される。
軸継手１４、１５は実質的に同一であり、以下軸継手１４をそれらの代表として説明する。
軸継手１４は、図２に示す如く、前側分割シャフト１１に接合されるヨーク２０と、トランスミッションの出力軸に接続されるヨーク３０と、十字形のスパイダ４０とから構成される。
ヨーク２０、３０は、いずれも先端部にＵ字状部２１、３１が形成され、スパイダ４０の十字をなして対となる各ピン４１の端部４１ＡをそれらのＵ字状部２１、３１にて受ける。Ｕ字状部２１の互いに向き合う両側壁には同軸をなす通孔２２、２２が貫通形成され、Ｕ字状部３１の互いに向き合う両側壁には同軸をなす通孔３２、３２が貫通形成される。
スパイダ４０の十字をなす一方の直径上で対となる各ピン４１の端部４１Ａは、ヨーク２０のＵ字状部２１の通孔２２に装填される軸受キャップ２３内に回転自在に嵌挿される。軸受キャップ２３は、ニードルベアリング２４を納めた一端開口の有底筒状をなし、ピン４１の端部４１Ａの外周部に被嵌される。ピン４１の根元まわりにはシールリング２５が被着され、シールリング２５はピン４１と軸受キャップ２３の開口端に密着し、軸受キャップ２３内に潤滑油を封止する。
スパイダ４０の十字をなす他方の直径上で対となる各ピン４１の端部４１Ａは、ヨーク３０のＵ字状部３１の通孔３２に装填される軸受キャップ３３内に回転自在に嵌挿される。軸受キャップ３３も、軸受キャップ２３と同様に、ニードルベアリング３４（不図示）を納め、シールリング３５（不図示）を伴なう。
軸継手１４は、ヨーク２０とヨーク３０がスパイダ４０を介して十字方向に揺動自在に連結され、ユニバーサルジョイントを構成する。
しかるに、ヨーク２０は、FCD500材等の鋳鉄製とされ、Ｕ字状部２１の通孔２２の外側開口に近接する外面の周方向複数位置（本実施例では8等分割位置）に先端尖り工具（ポンチ等）１００を打ち込まれ、通孔２２の外側開口寄りの内周面に張出し変形部２２Ａが形成される。張出し変形部２２Ａは、通孔２２の内径側に張り出て、通孔２２に装填された軸受キャップ２３の外端部を軸方向の外側から押えて位置決め固定する。張出し変形部２２Ａに位置決めされた軸受キャップ２３の開口端は、スパイダ４０のピン４１の根元まわりに被着されたシールリング２５に圧接する。
ヨーク３０も、FCD500材等の鋳鉄製とされ、Ｕ字状部３１の通孔３２の外側開口に近接する外面の周方向複数位置（本実施例では8等分割位置）に先端尖り工具（ポンチ等）１００を打ち込まれ、通孔３２の外側開口寄りの内周面に張出し変形部３２Ａを形成される。張出し変形部３２Ａは、通孔３２の内径側に張り出て、通孔３２に装填された軸受キャップ３３の外端部を軸方向の外側から押えて位置決め固定する。張出し変形部３２Ａに位置決めされた軸受キャップ３３の開口端は、スパイダ４０のピン４１の根元まわりに被着されたシールリング３５に圧接する。図２において、１００Ａはヨーク３０のＵ字状部３１に形成された尖り状工具１００の加工痕を示す。
従って、プロペラシャフト１０の軸継手１４は以下の手順で組付けられる。
(1)ヨーク２０とヨーク３０を同軸配置し、それらのＵ字状部２１、３１を交差配置し、スパイダ４０の十字をなす一方の直径上で対となる各ピン４１の端部４１Ａをヨーク２０のＵ字状部２１の通孔２２にその内側開口端から装填するとともに、スパイダ４０の十字をなす他方の直径上で対となる各ピン４１の端部４１Ａをヨーク３０のＵ字状部３１の通孔３２にその内側開口端から装填する。このとき、各ピン４１の根元まわりにはシールリング２５、３５が被着される。
(1)ヨーク２０とヨーク３０を同軸配置し、それらのＵ字状部２１、３１を交差配置し、スパイダ４０の十字をなす一方の直径上で対となる各ピン４１の端部４１Ａをヨーク２０のＵ字状部２１の通孔２２にその内側開口端から装填するとともに、スパイダ４０の十字をなす他方の直径上で対となる各ピン４１の端部４１Ａをヨーク３０のＵ字状部３１の通孔３２にその内側開口端から装填する。このとき、各ピン４１の根元まわりにはシールリング２５、３５が被着される。
(2)ヨーク２０のＵ字状部２１の通孔２２の中心軸上に、スパイダ４０のピン４１の端部４１Ａを立て、ニードルベアリング２４を納めた軸受キャップ２３が通孔２２の外側開口端から、通孔２２の内周とピン４１の端部４１Ａの外周の間に装填され、軸受キャップ２３の底部がピン４１の端部４１Ａの端面に衝合される。先端尖り工具１００を通孔２２の外側開口に近接する外面に打ち込み、通孔２２の外側開口寄りの内周面に張出し変形部２２Ａを形成し、張出し変形部２２Ａにより軸受キャップ２３の外端部を軸方向の外方から押える如くにして位置決め固定する。
(3)ヨーク３０のＵ字状部３１の通孔３２の中心軸上に、スパイダ４０のピン４１の端部４１Ａを立て、ニードルベアリング３４を納めた軸受キャップ３３が通孔３２の外側開口端から、通孔３２の内周とピン４１の端部４１Ａの外周の間に装填され、軸受キャップ３３の底部がピン４１の端部４１Ａの端面に衝合される。先端尖り工具１００を通孔３２の外側開口に近接する外面に打ち込み、通孔３２の外側開口寄りの内周面に張出し変形部３２Ａを形成し、張出し変形部３２Ａにより軸受キャップ３３の外端部を軸方向の外方から押える如くにして位置決め固定する。
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)鋳造製のヨーク２０、３０であり、Ｕ字状部２１、３１の通孔２２、３２の外側開口に近接する外面に先端尖り工具１００を打ち込んで該通孔２２、３２の外側開口寄りの内周面に張出し変形部２２Ａ、３２Ａを形成できる。この張出し変形部２２Ａ、３２Ａは、該通孔２２、３２に装填されている軸受キャップ２３、３３の外端部に及ぶように容易に形成でき、軸受キャップ２３、３３の外端部を隙間なく位置決め固定できる。
(a)鋳造製のヨーク２０、３０であり、Ｕ字状部２１、３１の通孔２２、３２の外側開口に近接する外面に先端尖り工具１００を打ち込んで該通孔２２、３２の外側開口寄りの内周面に張出し変形部２２Ａ、３２Ａを形成できる。この張出し変形部２２Ａ、３２Ａは、該通孔２２、３２に装填されている軸受キャップ２３、３３の外端部に及ぶように容易に形成でき、軸受キャップ２３、３３の外端部を隙間なく位置決め固定できる。
(b)ヨーク２０、３０におけるＵ字状部２１、３１の通孔２２、３２の周方向複数位置に張出し変形部２２Ａ、３２Ａを形成することにより、軸受キャップ２３、３３の外端部をその周方向の全域で隙間なく、安定的に位置決め固定できる。
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明は車両の駆動系に限らず、ステアリング系統の他の軸継手にも適用できる。
１４、１５ 軸継手
２０、３０ ヨーク
２１、３１ Ｕ字状部
２２、３２ 通孔
２２Ａ、３２Ａ 張出し変形部
２３、３３ 軸受キャップ
４０ スパイダ
４１ ピン
４１Ａ 端部
１００ 先端尖り工具
２０、３０ ヨーク
２１、３１ Ｕ字状部
２２、３２ 通孔
２２Ａ、３２Ａ 張出し変形部
２３、３３ 軸受キャップ
４０ スパイダ
４１ ピン
４１Ａ 端部
１００ 先端尖り工具
Claims (2)
- 十字形のスパイダと、このスパイダの対となる各ピンの端部を受けるＵ字状部を有するヨークとを有し、スパイダの各ピンの端部がヨークのＵ字状部の通孔に装填した軸受キャップ内に回転自在に嵌挿され、ヨークとスパイダとを揺動自在に連結した車両用軸継手において、
鋳造製のヨークにおけるＵ字状部の通孔の外側開口に近接する外面に先端尖り工具を打ち込んで該通孔の外側開口寄りの内周面に張出し変形部を形成し、この張出し変形部により軸受キャップの外端部を位置決めすることを特徴とする車両用軸継手。 - 前記ヨークにおけるＵ字状部の通孔の周方向複数位置に張出し変形部を形成してなる請求項１に記載の車両用軸継手。
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Cited By (3)
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| JP2015117760A (ja) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | 日本精工株式会社 | 自在継手、自在継手の加締め及び自在継手の製造方法 |
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