JP2010116943A - Universal joint - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、一対のヨークと十字軸とを有する自在継手に関する。
本発明に係る自在継手は、例えば、車両用操舵装置において用いられるものである。
The present invention relates to a universal joint having a pair of yokes and a cross shaft.
The universal joint according to the present invention is used in, for example, a vehicle steering apparatus.
自在継手には、一対のヨークと、これらのヨークを連結する十字軸とを備えるものがある(例えば特許文献1、2参照)。十字軸は、円柱状をなす4つのトラニオンを有しており、各ヨークに揺動可能に連結されている。各トラニオンは、軸受を介して対応するヨークに連結されている。
軸受としては、例えば針状ころ軸受が用いられており、有底円筒状のカップと、カップ内に収容された複数の針状ころからなる軸受が備えられている。各トラニオンの端部は、カップに挿入され、複数の針状ころを介してカップに回転可能に支持されている。
As the bearing, for example, a needle roller bearing is used, and a bearing composed of a bottomed cylindrical cup and a plurality of needle rollers housed in the cup is provided. The end of each trunnion is inserted into the cup and is rotatably supported by the cup via a plurality of needle rollers.
前述のような自在継手に用いられる軸受には、トラニオンの外周面と針状ころとの間の隙間が正隙間にされているものがある。すなわち、トラニオンの外周面とカップとの間の径方向の間隔が針状ころの外径よりも大きくされているものがある。
しかしながら、トラニオンと針状ころとの間の隙間が正隙間にされている場合には、例えば自在継手にトルクが加わったときに、十字軸や針状ころが振動して、トラニオンと針状ころや、カップと針状ころとの衝突による異音が生じるおそれがある。
Some bearings used in universal joints as described above have a positive gap between the outer peripheral surface of the trunnion and the needle rollers. That is, there are some in which the radial distance between the outer peripheral surface of the trunnion and the cup is larger than the outer diameter of the needle rollers.
However, when the gap between the trunnion and the needle roller is a positive gap, for example, when torque is applied to the universal joint, the cross shaft and the needle roller vibrate, and the trunnion and the needle roller In addition, there is a possibility that abnormal noise is generated due to the collision between the cup and the needle roller.
このような異音は、例えばトラニオンの端面をカップにより押さえつけて、カップに対するトラニオンの径方向への移動を規制することにより抑制できると考えられるが、トラニオンの端面をカップにより押さえつけた場合には、トラニオンとカップとの間に生じる摩擦力によって、ヨークに対して十字軸を揺動させるときのトルク(揺動トルク)が大きくなってしまう。特に、車両用操舵装置に用いられる自在継手において、揺動トルクが大きくなると、操舵フィーリングが低下してしまう。 Such abnormal noise is considered to be suppressed by, for example, pressing the end face of the trunnion with a cup and restricting the movement of the trunnion relative to the cup in the radial direction, but when the end face of the trunnion is pressed with the cup, The frictional force generated between the trunnion and the cup increases the torque (swinging torque) when the cross shaft is swung with respect to the yoke. In particular, in a universal joint used in a vehicle steering apparatus, when the swing torque increases, the steering feeling is lowered.
また、トラニオンの外周面とカップとの間の径方向の間隔を針状ころの外径よりも小さくすれば(負隙間にすれば)、十字軸や針状ころの振動を抑えられるものの、負隙間にした場合には、トラニオンと針状ころとの摩擦により、揺動トルクが大きくなったり、揺動トルクがばらついたりするおそれがある。さらに、トラニオンや針状ころの摩耗により軸受の寿命が短くなるおそれがある。 If the radial distance between the outer surface of the trunnion and the cup is made smaller than the outer diameter of the needle roller (with a negative gap), vibration of the cross shaft and needle roller can be suppressed, but negative In the case of the gap, there is a risk that the swinging torque may increase or the swinging torque may vary due to friction between the trunnion and the needle rollers. Furthermore, the life of the bearing may be shortened due to wear of the trunnion and needle rollers.
そこで、この発明の目的は、揺動トルクの上昇を抑制しつつ、カップに対するトラニオンの径方向への移動を規制することができる自在継手を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a universal joint capable of restricting the movement of the trunnion relative to the cup in the radial direction while suppressing an increase in swinging torque.
前記目的を達成するための請求項1記載の発明は、一対のヨークが十字軸によって連結された自在継手であって、十字軸(3)は、円柱状をなす4つのトラニオン(7)を有し、各トラニオンは、軸受(8)を介して対応するヨーク(9)に連結され、前記軸受は、前記トラニオンの端部が挿入された有底円筒状のカップ(9)と、前記トラニオンの外周面と前記カップとの間に介在する複数の針状ころ(10)とを有し、前記カップは、円筒状の周壁(11)、および円板状の底部(12)を含み、前記底部の中心部には、前記カップの内側に向かって突出する凸部(14,14A,14B)が設けられ、前記トラニオンの端面中心部には、前記凸部が押し付けられた被押圧部(7a,18,18A)が設けられ、前記トラニオンは、前記凸部により前記カップに対する径方向への移動が規制されている、自在継手(1,201,301)である。
In order to achieve the above object, the invention according to
この項において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものである。なお、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
この発明によれば、カップの底部に設けられた凸部を、トラニオンの端面中心部に設けられた被押圧部に押し付けることにより、カップに対するトラニオンの径方向の移動を規制することができる。また、底部全体をトラニオンの端面に押し付けるのではなく、底部の一部である凸部を被押圧部に押し付けるので、トラニオンとカップとの接触面積を小さくすることができる。これにより、揺動トルクの上昇を抑制することができる。
In this section, the alphanumeric characters in parentheses represent reference numerals of corresponding components in the embodiments described later. In addition, it is not the meaning which limits a claim by these reference symbols.
According to this invention, the movement of the trunnion in the radial direction with respect to the cup can be restricted by pressing the convex portion provided at the bottom of the cup against the pressed portion provided at the center of the end surface of the trunnion. Further, since the entire bottom portion is not pressed against the end face of the trunnion, but the convex portion which is a part of the bottom portion is pressed against the pressed portion, the contact area between the trunnion and the cup can be reduced. Thereby, the raise of rocking | fluctuation torque can be suppressed.
請求項2記載の発明は、前記被押圧部は、前記トラニオンの端面中心部に中心を有する同心状に配置された複数の環状凹部(16)を含み、前記凸部は、球面状に形成されている、請求項1記載の自在継手である。
この発明によれば、凸部が球面状にされているので、トラニオンの端面に凸部を点接触させて、トラニオンとカップとの接触面積を一層小さくすることができる。これにより、揺動トルクの上昇を確実に抑制することができる。また、トラニオンの端面に同心状に配置された複数の環状凹部が設けられているので、これらの環状凹部を滑り止めとして機能させて、カップに対するトラニオンの径方向への移動を抑制または防止することができる。これにより、十字軸や針状ころが振動して、自在継手から異音が生じることを確実に抑制または防止できる。
According to a second aspect of the present invention, the pressed portion includes a plurality of concentric annular recesses (16) having a center at an end surface center portion of the trunnion, and the convex portion is formed in a spherical shape. The universal joint according to
According to this invention, since the convex portion is spherical, the convex portion can be brought into point contact with the end surface of the trunnion, and the contact area between the trunnion and the cup can be further reduced. Thereby, the raise of rocking | fluctuation torque can be suppressed reliably. In addition, since a plurality of annular recesses arranged concentrically are provided on the end face of the trunnion, these annular recesses function as a slip stopper to suppress or prevent movement of the trunnion in the radial direction relative to the cup. Can do. Thereby, it is possible to reliably suppress or prevent the occurrence of abnormal noise from the universal joint due to vibration of the cross shaft or the needle roller.
請求項3記載の発明は、前記被押圧部は、前記トラニオンの端面中心部に位置する保持凹部(17)に埋設された弾性体(18)を含み、前記凸部は、その一部が前記弾性体に食い込んでいる、請求項1記載の自在継手である。
この発明によれば、トラニオンに埋設された弾性体に凸部の一部を食い込ませることにより、カップに対するトラニオンの径方向の移動を規制することができる。また、弾性体に対する凸部の押し付け量が大きくなったとしても、弾性体の撓みにより押し付け力を逃がして、凸部と弾性体との接触部における圧力が急激に上昇することを抑制または防止できる。これにより、凸部と弾性体との間に生じる摩擦力が急激に上昇して、揺動トルクが急激に上昇することを抑制または防止できる。
According to a third aspect of the present invention, the pressed part includes an elastic body (18) embedded in a holding concave part (17) located in the center part of the end face of the trunnion, and the convex part is partially a part of the convex part. The universal joint according to
According to the present invention, the movement of the trunnion in the radial direction relative to the cup can be restricted by causing a part of the convex portion to bite into the elastic body embedded in the trunnion. Moreover, even if the pressing amount of the convex portion against the elastic body increases, it is possible to suppress or prevent the pressure at the contact portion between the convex portion and the elastic body from rapidly increasing by releasing the pressing force due to the bending of the elastic body. . Thereby, it can suppress or prevent that the frictional force which arises between a convex part and an elastic body raises rapidly, and rocking torque raises rapidly.
請求項4記載の発明は、前記弾性体は、合成樹脂からなるものである、請求項3記載の自在継手である。
この発明によれば、例えば鉄などの金属により弾性体を形成した場合に比べて、弾性体の摩擦係数を小さくすることができる。これにより、凸部と弾性体との間に生じる摩擦力を小さくすることができ、ひいては、揺動トルクを小さくすることができる。
The invention according to
According to this invention, compared with the case where an elastic body is formed, for example with metals, such as iron, the friction coefficient of an elastic body can be made small. Thereby, the frictional force generated between the convex portion and the elastic body can be reduced, and consequently the swing torque can be reduced.
請求項5記載の発明は、前記弾性体は、前記トラニオンに対して同軸となるように設けられた凹部(19)を有し、前記凸部は、その一部が前記凹部内に進入している、請求項3または4記載の自在継手である。
この発明によれば、弾性体に対して凸部を押し付けて、凸部の一部を凹部内に進入させることにより、カップの中心軸線とトラニオンの中心軸線とを一致させて、トラニオンの芯だしを行うことができる。これにより、カップの中心軸線とトラニオンの中心軸線とが一致していない状態や、トラニオンの中心軸線がカップの中心軸線に対して傾いた状態で、十字軸がヨークに対して揺動することを抑制または防止できる。これにより、ヨークに対して十字軸をスムーズに揺動させることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, the elastic body has a concave portion (19) provided so as to be coaxial with the trunnion, and a portion of the convex portion enters the concave portion. The universal joint according to
According to the present invention, the convex portion is pressed against the elastic body, and a part of the convex portion is caused to enter the concave portion, so that the center axis of the cup and the central axis of the trunnion are aligned with each other, so It can be performed. As a result, the cross shaft swings with respect to the yoke in a state where the center axis of the cup and the center axis of the trunnion do not coincide with each other, or in a state where the center axis of the trunnion is inclined with respect to the center axis of the cup. Can be suppressed or prevented. Thereby, the cross shaft can be smoothly swung with respect to the yoke.
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る自在継手1の図解的な平面図である。また、図2は、図1に示すII−II線に沿う自在継手1の図解的な一部断面図である。
図1および図2を参照して、自在継手1は、一対のヨーク2と、これらのヨーク2を連結する十字軸3とを備えている。自在継手1は、2つの軸Sを動力伝達可能に連結するものであり、各ヨーク2には、軸Sが連結されている。2つの軸Sは、一対のヨーク2と十字軸3とを介して動力伝達可能に連結されている。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view of a
Referring to FIGS. 1 and 2, the
一対のヨーク2は、それぞれ二股状をなしており、互いに噛み合うようにして組み合わされている。各ヨーク2は、間隔を隔てて向かい合う一対のタブ4を有しており、各タブ4には、嵌合孔5が形成されている。
また、十字軸3は、金属からなるものであり、胴部6と、この胴部6を中心として十字方向に延びる4つのトラニオン7とを有している。各トラニオン7は、円柱状であり、その端面7a(先端面)は、ほぼ平坦面にされている。胴部6を挟んで対向する2つのトラニオン7は、同一軸線上に配置されている。
The pair of
The
十字軸3は、一方の対をなす2つのトラニオン7がそれぞれ軸受8を介して一方のヨーク2に連結されており、他方の対をなす2つのトラニオン7がそれぞれ軸受8を介して他方のヨーク2に連結されている。十字軸3は、一方のヨーク2に対して、2つのトラニオン7の中心を通る所定の軸線まわりに揺動可能となっており、他方のヨーク2に対して、残り2つのトラニオン7の中心を通る所定の軸線まわりに揺動可能となっている。
In the
軸受8は、針状ころ軸受であり、有底円筒状のカップ9と、複数の針状ころ10とを有している。カップ9は、たとえば鋼板からなるものであり、円筒状の周壁11と、円板状の底部12と、円環状のフランジ13とを有している。
底部12は、周壁11の一端を閉塞しており、その中央部には、カップ9の内側に向かって突出する凸部14が設けられている。凸部14の表面(底部12の内側表面の中心部に相当)は、球面状に形成されている。
The bearing 8 is a needle roller bearing and has a bottomed
The
また、フランジ13は、周壁11の他端に沿って設けられており、周壁11の他端から内方に延びている。フランジ13の内側の空間が、カップ9の開口となっている。カップ9は、開口をヨーク2の内側(対向するタブ4の方)に向けた状態で、周壁11が対応する嵌合孔5に例えば圧入されている。これにより、カップ9が対応するタブ4に保持されている。各トラニオン7の端部は、対応するカップ9に挿入されている。
The
一方、複数の針状ころ10は、トラニオン7の外周面に沿って環状に配列されている。各針状ころ10は、トラニオン7の外周面と、周壁11との間に位置しており、底部12の周縁部と、フランジ13との間で保持されている。トラニオン7は、複数の針状ころ10を介して、その中心軸線まわりに回転可能にカップ9に支持されている。また、各トラニオン7の基端部には、環状のシール15が外嵌されている。フランジ13の内周面とトラニオン7の外周面との間の隙間は、このシール15によって封止されている。
On the other hand, the plurality of
この実施形態では、カップ9が嵌合孔5に嵌合された状態において、トラニオン7の外周面とカップ9の周壁11の内周面との間の径方向への間隔が、針状ころ10の外径よりも大きくなるように各部の寸法が設定されている(図3参照)。これにより、トラニオン7と針状ころ10との間の隙間が正隙間にされている。
一対のヨーク2と十字軸3との連結は、例えば、最初に一方のヨーク2と十字軸3とが連結され、その後、他方のヨーク2と十字軸3とが連結される。具体的には、一方の対をなす2つのトラニオン7が、タブ4の内側から対応する嵌合孔5に挿入される。そして、複数の針状ころ10が収容されたカップ9が、前記一方のヨーク2に形成された2つの嵌合孔5に嵌合される。トラニオン7の端部は、カップ9が対応する嵌合孔5に嵌合される過程で、カップ9に挿入される。これにより、一方のヨーク2と十字軸3とが、2つの軸受8を介して連結される。
In this embodiment, when the
As for the connection between the pair of
嵌合孔5に対するカップ9の嵌合は、底部12に形成された凸部14がトラニオン7の端面中央部に接触して、トラニオン7の端面中央部が凸部14によって押し付けられるまで行われる。この実施形態では、トラニオン7の端面中央部が被押圧部となっている。
また、トラニオン7の端面7aに対する凸部14の押付力は、2つのカップ9間の距離、具体的には、一方のカップ9の底部12の外側表面から他方のカップ9の底部12の外側表面までの距離D1(以下では、「組幅D1」という。)により管理される。組幅D1が小さくなると、トラニオン7の端面7aに対する凸部14の押付力が大きくなり、組幅D1が大きくなると、トラニオン7の端面7aに対する凸部14の押付力が小さくなる。
The fitting of the
Further, the pressing force of the
次に、他方のヨーク2と十字軸3とが連結される。すなわち、他方の対をなす2つのトラニオン7が、タブ4の内側から対応する嵌合孔5に挿入される。そして、複数の針状ころ10が収容されたカップ9が、前記他方のヨーク2に形成された2つの嵌合孔5に嵌合される。トラニオン7の端部は、カップ9が対応する嵌合孔5に嵌合される過程で、カップ9に挿入される。これにより、他方のヨーク2と十字軸3とが、2つの軸受8を介して連結される。嵌合孔5に対するカップ9の嵌合は、一方のヨーク2と同様に、底部12に形成された凸部14がトラニオン7の端面中央部に接触して、トラニオン7の端面中央部が凸部14によって押し付けられるまで行われる。
Next, the
図3は、図2の一部を拡大した図である。また、図4は、トラニオン7の端面7aの図解的な平面図である。
図3および図4を参照して、トラニオン7の端面7aには、複数の環状凹部16が形成されている。複数の環状凹部16は、それぞれトラニオン7の端面中心部に中心を有している。複数の環状凹部16は、同心状に配置されている。複数の環状凹部16は、例えば、トラニオン7の端面7aに対して旋盤加工を施すことにより形成されている。
FIG. 3 is an enlarged view of a part of FIG. FIG. 4 is a schematic plan view of the
With reference to FIGS. 3 and 4, a plurality of
各環状凹部16の深さは、トラニオン7の直径に対して小さくされている。すなわち、各環状凹部16の深さは、例えば数マイクロメートル〜数十マイクロメートル程度にされている。したがって、各トラニオン7の端面7aは、微細な凹凸のある平坦面になっている。トラニオン7の端面7aの表面粗さは、Ra(算術平均粗さ)で表すと例えば0.2〜25程度、Rz(十点平均粗さ)で表すと例えば0.8〜100程度にされている。
The depth of each
十字軸3が各ヨーク2に連結された状態において、各トラニオン7の端面中心部には、所定の押し付け力で対応するカップ9の凸部14が押し付けられている。したがって、十字軸3は、対をなすトラニオン7がカップ9の凸部14によって軸方向に挟持された状態で、各ヨーク2に連結されている(図2参照)。また、この実施形態では、各凸部14が球面状にされ、各トラニオン7の端面7aがほぼ平坦面にされているので、凸部14は、トラニオン7の端面7aに対して点接触している。
In a state where the
以上のように、この第1実施形態では、トラニオン7の端面中心部が凸部14によって押し付けられている。これにより、カップ9に対するトラニオン7の径方向への移動が規制されている。さらに、この第1実施形態では、同心状をなす複数の環状凹部16がトラニオン7の端面7aに形成されているので、複数の環状凹部16が滑り止めとして機能して、カップ9に対するトラニオン7の径方向への移動が一層確実に規制されている。
As described above, in the first embodiment, the central portion of the end surface of the
一方、この第1実施形態では、凸部14がトラニオン7の端面7aに対して点接触しており、トラニオン7の端面7aに対する凸部14の接触面積が小さくされている。したがって、トラニオン7と凸部14との間に生じる摩擦力が小さくなるようにされている。これにより、十字軸3がヨーク2に対して揺動するときのトルク(揺動トルク)の上昇が抑制されている。
On the other hand, in the first embodiment, the
カップ9に対するトラニオン7の径方向への移動を規制することにより、トラニオン7と針状ころ10との間の隙間が正隙間にされている場合であっても、十字軸3や針状ころ10の振動を抑制することができる。これにより、例えば自在継手1にトルクが加わったときに、トラニオン7と針状ころ10や、カップ9と針状ころ10とが衝突して異音が生じることを抑制または防止することができる。また、トラニオン7と針状ころ10との間の隙間を正隙間にすることにより、負隙間の場合に比べて、揺動トルクを低減させることができ、さらに、軸受8の寿命を向上させることができる。
Even if the gap between the
図5は、本発明の第2実施形態に係る自在継手201の要部の図解的な断面図である。また、図6は、本発明の第2実施形態に係る自在継手201の組立て途中における図解的な断面図である。この図5および図6において、前述の図1〜図4に示された各部と同等の構成部分については、図1〜図4と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
この第2実施形態と前述の第1実施形態との主要な相違点は、各トラニオン7の端面中心部に保持凹部17が形成されており、この保持凹部17に、被押圧部としての弾性体18が埋設されていることにある。図5に示すように、カップ9に設けられた凸部14は、弾性体18の端部に押し付けられている。凸部14の一部(先端部)は、弾性体18に食い込んでいる。凸部14と弾性体18とは面接触している。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a main part of the
The main difference between the second embodiment and the first embodiment described above is that a holding
保持凹部17は、トラニオン7の端面中心部に位置しており、トラニオン7の端面7aからトラニオン7の中心軸線に沿って凹んでいる。弾性体18は、例えば圧入により保持凹部17に保持されている。弾性体18は、トラニオン7の端面中心部に位置している。
弾性体18は、例えば円柱状であり、トラニオン7に対して同軸となるように保持凹部17で保持されている。弾性体18の各端面(軸方向端面)は、例えば平面にされている。図6に示すように、凸部14が弾性体18に押し付けられていない状態において、弾性体18の一方の端面は、トラニオン7の端面7aと同一平面状に配置されている。
The holding
The
弾性体18は、例えば、合成樹脂や合成ゴムからなるものであり、この実施形態では、合成樹脂を含む材料により形成されている。合成樹脂としては、例えば、ポリアセタール(POM)、ポリアミド(PA)、フェノール樹脂(PF)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などが挙げられる。
以上のように、この第2実施形態では、弾性体18に凸部14を押し付けて凸部14の先端部を弾性体18に食い込ませることにより、カップ9に対するトラニオン7の径方向への移動が規制されている。これにより、トラニオン7と針状ころ10との間の隙間が正隙間にされている場合であっても、十字軸3や針状ころ10の振動を抑制することができる。
The
As described above, in the second embodiment, the
また、凸部14の先端部が弾性体18に食い込んでいるため、凸部14と弾性体18とは面接触となるものの、合成樹脂を含む材料により弾性体18を形成することにより、凸部14と弾性体18との間に生じる摩擦力が小さくされている。すなわち、合成樹脂を含む材料により弾性体18を形成することにより、鉄などの金属によって弾性体18を形成した場合に比べて、弾性体18の摩擦係数を小さくすることができる。これにより、凸部14と弾性体18とが面接触となる場合であっても、凸部14と弾性体18との間に生じる摩擦力を小さくして、揺動トルクが上昇することを抑制または防止することができる。
Moreover, since the front-end | tip part of the
さらに、凸部14を弾性体18に押し付けることにより、凸部14と弾性体18との接触部における圧力の変動幅を小さくすることができる。すなわち、前述の第1実施形態のように、金属であるトラニオン7の端面7aに凸部14を直接押し付けた場合、トラニオン7に対する凸部14の押し付け量が大きくなると、凸部14とトラニオン7との接触部における圧力は急激に上昇してしまう。したがって、第1実施形態では、組幅D1(図2参照)を精度良く管理しないと、揺動トルクが急激に上昇してしまう場合がある。
Further, by pressing the
一方、この第2実施形態では、弾性体18に対する凸部14の押し付け量が大きくなったとしても、弾性体18の撓みにより凸部14からの押付力を逃がすことができるので、凸部14と弾性体18との接触部における圧力が急激に上昇することを抑制または防止することができる。これにより、揺動トルクが急激に上昇することを抑制または防止できる。さらに、第1実施形態に係る自在継手1に比べて、組幅D1を精度良く管理しなくても揺動トルクを所望の範囲内に設定できるので、組幅D1の精度を緩和でき、自在継手201の組立てを容易にすることができる。
On the other hand, in the second embodiment, even if the pressing amount of the
図7は、本発明の第3実施形態に係る自在継手301の要部の図解的な断面図である。この図7、および以下に示す図8において、前述の図1〜図6に示された各部と同等の構成部分については、図1〜図6と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
この第3実施形態と前述の第2実施形態との主要な相違点は、弾性体18が例えば円筒状とされており、その中心軸線に沿って延びる凹部としての貫通孔19が形成されていることにある。貫通孔19は、弾性体18が保持凹部17に保持された状態でトラニオン7と同軸になっている。カップ9に設けられた凸部14は、弾性体18の端部に押し付けられている。凸部14は、先端部が貫通孔19に進入しており、貫通孔19に入り込んだ部分の周囲の部分が弾性体18の端部に食い込んでいる。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the main part of the
The main difference between the third embodiment and the second embodiment described above is that the
図8は、本発明の第3実施形態に係る自在継手301の組立工程を説明するための図解的な断面図である。
この第3実施形態に係る自在継手301では、弾性体18に対して凸部14を押し付けることにより、カップ9の中心軸線L1とトラニオン7の中心軸線L2とを一致させて、トラニオン7の芯だしを行うことができる。
FIG. 8 is an illustrative sectional view for explaining an assembly process of the
In the
すなわち、図8(a)に示すように、カップ9の中心軸線L1とトラニオン7の中心軸線L2とが一致していない状態で、凸部14を弾性体18に押し付けると、図8(b)に示すように、凸部14の先端部が貫通孔19に進入しつつ、カップ9の中心軸線L1とトラニオン7の中心軸線L2とが一致する方向にトラニオン7が移動する。したがって、凸部14を弾性体18に押し付けていくことにより、カップ9の中心軸線L1とトラニオン7の中心軸線L2とが近づいていき、図8(c)に示すように、カップ9の中心軸線L1とトラニオン7の中心軸線L2とが一致する。このようにして、トラニオン7の芯だしが行われる。
That is, as shown in FIG. 8A, when the
以上のように、この第3実施形態では、第2実施形態と同様に、弾性体18に凸部14を押し付けて凸部14の一部を弾性体18に食い込ませることにより、カップ9に対するトラニオン7の径方向への移動を規制することができる。これにより、トラニオン7と針状ころ10との間の隙間が正隙間にされている場合であっても、十字軸3や針状ころ10の振動を抑制することができる。
As described above, in the third embodiment, similarly to the second embodiment, the
また、弾性体18に対して凸部14を押し付けることにより、トラニオン7の芯だしを行うことができるので、カップ9の中心軸線L1とトラニオン7の中心軸線L2とが一致していない状態や、トラニオン7の中心軸線L2がカップ9の中心軸線L1に対して傾いた状態で、十字軸3がヨーク2に対して揺動することを抑制または防止することができる。これにより、ヨーク2に対して十字軸3をスムーズに揺動させることができる。すなわち、揺動トルクを一層低減することができる。
Further, since the
この発明の実施の形態の説明は以上であるが、この発明は、前述の第1〜第3実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、前述の第1〜第3実施形態では、凸部14の表面が球面状にされている場合について説明したが、これに限らない。具体的には、例えば、図9に示す凸部14Aのように、倒立円錐状にされていてもよいし、図10に示す凸部14Bのように、倒立円錐台状
にされていてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the contents of the first to third embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the claims. is there. For example, in the above-described first to third embodiments, the case where the surface of the
また、前述の第2および第3実施形態では、弾性体18の外周面が円筒状である場合について説明したが、これに限らず、例えば図11に示す弾性体18Aのように、環状の逃がし溝20が形成されていて、弾性体18Aの外周面が軸方向中央部でくびれていてもよい。この場合、凸部14によって弾性体18Aが押されたときに、弾性体18Aの一部を逃がし溝20に逃がして、弾性体18Aを容易に撓ませることができる。これにより、弾性体18Aが凸部14によって押されたときに、弾性体18Aの一部が保持凹部17からはみ出すことを抑制または防止できる。したがって、保持凹部17からはみ出した弾性体18Aの一部が凸部14に接触して、弾性体18Aと凸部14との接触面積が増加することを抑制または防止できる。
In the second and third embodiments described above, the case where the outer peripheral surface of the
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
1・・・自在継手、2・・・ヨーク、3・・・十字軸、7・・・トラニオン、7a・・・端面(被押圧部)、8・・・軸受、9・・・カップ、10・・・針状ころ、11・・・周壁、12・・・底部、14・・・凸部、14A・・・凸部、14B・・・凸部、16・・・環状凹部、17・・・保持凹部、18・・・弾性体(被押圧部)、18A・・・弾性体(被押圧部)、19・・・貫通孔(凹部)、201・・・自在継手、301・・・自在継手
DESCRIPTION OF
Claims (5)
十字軸は、円柱状をなす4つのトラニオンを有し、
各トラニオンは、軸受を介して対応するヨークに連結され、
前記軸受は、前記トラニオンの端部が挿入された有底円筒状のカップと、前記トラニオンの外周面と前記カップとの間に介在する複数の針状ころとを有し、
前記カップは、円筒状の周壁、および円板状の底部を含み、
前記底部の中心部には、前記カップの内側に向かって突出する凸部が設けられ、
前記トラニオンの端面中心部には、前記凸部が押し付けられた被押圧部が設けられ、
前記トラニオンは、前記凸部により前記カップに対する径方向への移動が規制されている、自在継手。 A universal joint in which a pair of yokes are connected by a cross shaft,
The cross shaft has four trunnions forming a cylindrical shape,
Each trunnion is connected to a corresponding yoke via a bearing,
The bearing has a bottomed cylindrical cup into which an end of the trunnion is inserted, and a plurality of needle rollers interposed between the outer peripheral surface of the trunnion and the cup,
The cup includes a cylindrical peripheral wall and a disc-shaped bottom,
At the center of the bottom, a protrusion is provided that protrudes toward the inside of the cup.
At the center of the end surface of the trunnion, a pressed portion to which the convex portion is pressed is provided,
The trunnion is a universal joint in which movement in the radial direction with respect to the cup is restricted by the convex portion.
前記凸部は、球面状に形成されている、請求項1記載の自在継手。 The pressed portion includes a plurality of annular recesses arranged concentrically with a center at an end surface center portion of the trunnion,
The universal joint according to claim 1, wherein the convex portion is formed in a spherical shape.
前記凸部は、その一部が前記弾性体に食い込んでいる、請求項1記載の自在継手。 The pressed portion includes an elastic body embedded in a holding recess located at the center of the end surface of the trunnion,
The universal joint according to claim 1, wherein a part of the convex portion bites into the elastic body.
前記凸部は、その一部が前記凹部内に進入している、請求項3または4記載の自在継手。 The elastic body has a recess provided to be coaxial with the trunnion,
The universal joint according to claim 3 or 4, wherein a part of the convex portion enters the concave portion.
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