JP2023017270A - shaft structure - Google Patents
shaft structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023017270A JP2023017270A JP2021121401A JP2021121401A JP2023017270A JP 2023017270 A JP2023017270 A JP 2023017270A JP 2021121401 A JP2021121401 A JP 2021121401A JP 2021121401 A JP2021121401 A JP 2021121401A JP 2023017270 A JP2023017270 A JP 2023017270A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- constant velocity
- stub shaft
- velocity universal
- universal joint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Description
本発明は、シャフト構造体に関し、特に、自動車や各種産業機械の動力伝達機構として等速自在継手に連結される中間軸であるシャフト構造体に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a shaft structure, and more particularly to a shaft structure that is an intermediate shaft connected to a constant velocity universal joint as a power transmission mechanism for automobiles and various industrial machines.
自動車及び各種産業機械の動力伝達機構として適用される等速自在継手としては、特許文献1や特許文献2などに記載のものがある。特許文献1に記載の等速自在継手は、図7に示すように、内径面1にトラック溝2が形成された外側継手部材3と、外径面4に外側継手部材3のトラック溝2と対をなすトラック溝5が形成された内側継手部材6と、外側継手部材3のトラック溝2と内側継手部材6のトラック溝5との間に介在してトルクを伝達するボール7と、外側継手部材3の内径面1と内側継手部材6の外径面4との間に介在してボール7を保持する保持器8とを備えている。
2. Description of the Related Art Constant velocity universal joints that are applied as power transmission mechanisms for automobiles and various industrial machines are described in Patent Document 1,
内側継手部材6の軸心孔の内径面に雌スプライン10が形成され、この軸心孔にスタブシャフト11の先端部の雄スプライン12が嵌入される。これによって、雌スプライン10と雄スプライン12とが嵌合する。雄スプライン12の先端部及び基端部にはそれぞれ抜け止めの止め輪13、14が装着されている。すなわち、雄スプライン12の先端部に周方向溝12aが形成され、雄スプライン12の基端部に周方向溝12bが形成され、各周方向溝12a、12bに止め輪13、14が装着される。
A
この際、止め輪13が内側継手部材6の一方の端面6a(後述のアダプタ側の端面)に当接し、止め輪14が内側継手部材6の他方の端面6b(反アダプタ側の端面)の内径部に設けられた切欠部15に嵌合している。このため、シャフト11は、内側継手部材6に対してその軸方向の移動が規制される。
At this time, the
スタブシャフト11の基端側にはパイプ材(鋼管)16が連設されている。すなわち、スタブシャフト11の基端部にはボス部11bが形成され、このボス部11bにパイプ材16が連結されて、中間軸(シャフト構造体)Sが構成される。この場合、ボス部11bに嵌合部17が形成され、この嵌合部17がパイプ材16の開口部に内嵌され、ボス部11bの大径部18と、パイプ材16との間が溶接等によって接合される。
A pipe material (steel pipe) 16 is continuously provided on the base end side of the
外側継手部材3はディスクタイプで、一方の端面3a側にはアダプタ20が装着され、他方の端面3b側にはブーツ固定板21が装着される。すなわち、アダプタ20は、内径面にキー溝20aが形成された筒体からなり、その継手本体側の端面には、外側継手部材3のアダプタ20側の端部が嵌合する嵌合凹部20bが設けられ、端面3aとの間にはパッキン9aが装着される。また、ブーツ固定板21は、平板リング体からなり、その継手本体側の端面には、外側継手部材3の反アダプタ側の端部が嵌合する嵌合凹部21aが設けられ、端面3bとの間にはパッキン9b装着される。
The
そして、ブーツ固定板21及び外側継手部材3には貫通孔22、23が設けられ、アダプタ20にはネジ孔24が設けられている。このため、アダプタ20の嵌合凹部20bに外側継手部材3のアダプタ側の端部を嵌合させるとともに、ブーツ固定板21の嵌合凹部21aに外側継手部材3の反アダプタ側の端部を嵌合させる。この状態で、ブーツ固定板21の貫通孔22及び外側継手部材3の貫通孔23にボルト部材25を嵌入して、このボルト部材25のねじ部25aを、アダプタ20のネジ孔24に螺着すれば、ブーツ固定板21と外側継手部材3とアダプタ20とが一体化される。
Through
また、等速自在継手のシャフト側の開口部は密封装置30で密封されている。この場合の密封装置は、金属製の内径側筒部30aと、金属製の外径側筒部30bと、内径側筒部30aと外径側筒部30bとを連結する断面U字形の可撓性材からなる屈曲部30cとからなる。
The shaft-side opening of the constant velocity universal joint is sealed with a
内径側筒部30aがシャフト11に外嵌され、外径側筒部30bがブーツ固定板21を介して外側継手部材3に固定される。すなわち、外径側筒部30bの継手側の端部に外径方向に延びる鍔部26が設けられ、この鍔部26が、ブーツ固定板21の継手側の端面の内径部に形成された周方向凹所27に嵌合している。
The inner diameter side
また、ブーツ固定板21には、グリースを追給脂するグリースニップル28が配置され
ている。すなわち、グリースニップル28は、継手本体内部と連通状態となっている。
A
ところで、産業用固定式ジョイントにおいて、低角度高速回転では図7に示す等速自在継手にて対応できる。しかしながら、鉄鋼設備の圧延、巻取り工程などの使用箇所においては高頻度で衝撃トルクが入力される場合があり、中間軸(スタブシャフト11と中空管体16とが接続されてなる軸)に入った曲げ応力により、ボス部11bの大径部18と、中空管体16との間の溶接部Wの強度確保が難しい場合がある。
By the way, in industrial fixed joints, a constant velocity universal joint shown in FIG. 7 can be used for low-angle, high-speed rotation. However, there are cases where impact torque is frequently input in places of use such as rolling and winding processes of steel equipment, and the intermediate shaft (the shaft formed by connecting the
このような溶接部Wの溶接は、図8に示すように、アーク溶接で行われる。この場合、V形開先溶接となっている。外径ビード部の切削加工により切欠係数を下げる、突合せ面のルート確保による溶け込み性アップおよび鋼管径寸法アップ等で、強度確保を図っている。また、特許文献2においても、中間軸のスタブシャフト11と中空管体18との連結は、アーク溶接等で行われる。
Welding of such a weld W is performed by arc welding, as shown in FIG. In this case, V-groove welding is performed. Strength is ensured by reducing the notch factor by cutting the outer diameter bead, improving penetration by securing the root of the butt surface, and increasing the steel pipe diameter. Also in
しかしながら、鋼管径寸法アップでは、配置における周辺部品との干渉が問題となる場合があり、大径化を図るのは好ましくない。すなわち、大径とすることなく、必要強度を確保するのが好ましい。 However, increasing the diameter of the steel pipe may cause a problem of interference with surrounding parts in placement, so it is not preferable to increase the diameter. That is, it is preferable to ensure the required strength without increasing the diameter.
そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、開先部の溶接係数が不利にならない裏波溶接を用いた仕様に設計することにより、比較的厳しい負荷条件で使用される等速自在継手に用いることができるシャフト構造体を提供しようとするものである。 Therefore, in view of such circumstances, the present invention is designed to a specification using Uranami welding that does not disadvantageously affect the welding coefficient of the groove, so that it can be used for constant velocity universal joints that are used under relatively severe load conditions. An object of the present invention is to provide a shaft structure capable of
本発明のシャフト構造は、外側継手部材と、内側継手部材と、外側継手部材と内側継手部材との間に介在されるトルク伝達部材であるボールとを備えた等速自在継手に連結されるシャフト構造体であって、前記等速自在継手の内側継手部材に、先端側の挿入軸部が挿入されるスタブシャフトと、このスタブシャフトの基端側に設けられる大径部が接続される中空管体とを備え、前記スタブシャフトの大径部に、外径方向に開口する周方向座ぐり溝を設けるとともに、この周方向座ぐり溝の開口部の先端側を外径鍔部にて覆い、前記中空管体の前記スタブシャフト側の開口部に、前記大径部を嵌入してこの中空管体の開口端部と前記スタブシャフトの前記外径鍔部の端縁部とを突き合わせ状として、この開口端部と端縁部とを裏波溶接となる開先溶接部にて一体化したものである。ここで、裏波溶接とは、表面(外面)からの溶接で裏面(内面)にビードを形成する溶接方法である。 A shaft structure of the present invention is a shaft coupled to a constant velocity universal joint including an outer joint member, an inner joint member, and a ball as a torque transmission member interposed between the outer joint member and the inner joint member. A hollow structure in which a stub shaft into which an insertion shaft portion on the distal end side is inserted and a large diameter portion provided on the proximal end side of the stub shaft are connected to the inner joint member of the constant velocity universal joint. a tubular body, wherein a circumferential counterbore groove that opens in the outer diameter direction is provided in the large diameter portion of the stub shaft, and the tip end side of the opening of the circumferential counterbore groove is covered with an outer diameter flange. and inserting the large-diameter portion into the opening of the hollow tubular body on the stub shaft side so that the open end of the hollow tubular body and the edge of the outer diameter flange of the stub shaft are butted against each other. As a shape, the opening end and the edge are integrated at the groove welded portion which is Uranami welding. Here, Uranami welding is a welding method in which a bead is formed on the back surface (inner surface) by welding from the surface (outer surface).
本発明のシャフト構造によれば、中空管体の開口端部とスタブシャフトの前記外径鍔部の端縁部とを突き合わせ状として、この開口端部と端縁部とを裏波溶接となる開先溶接部にて一体化するので、中空管体の開口端部と前記スタブシャフトの外径鍔部の端縁部との接合部の接合強度の向上を図ることができる。 According to the shaft structure of the present invention, the open end portion of the hollow tubular body and the edge portion of the outer diameter flange portion of the stub shaft are butted, and the open end portion and the edge portion are welded by Uranami welding. Since they are integrated at the groove welded portion, it is possible to improve the joint strength of the joint portion between the open end portion of the hollow tubular body and the edge portion of the outer diameter collar portion of the stub shaft.
前記スタブシャフトは軸心孔を備えるとともに、この軸心孔と前記周方向座ぐり溝とを連通孔で連通し、この連通孔及び軸心孔を裏波溶接時のエア抜き孔とするのが好ましい。このように構成することによって、溶接時の内圧上昇を抑えることができ、しかも、安定して裏波ビード部(裏面側のビード部)を形成できる。 The stub shaft is provided with an axial hole, and the axial hole and the circumferential counterbore groove are communicated with each other through a communicating hole, and the communicating hole and the axial hole are used as an air vent during Uranami welding. preferable. By configuring in this way, it is possible to suppress an increase in internal pressure during welding, and to stably form the Uranami bead portion (the bead portion on the back side).
前記スタブシャフトの大径部が嵌入される中空管体の開口部の内径面と、この内径面に対向する大径部の外径面とを溶接部の溶接前に接合手段で接合するのが好ましい。このように構成することによって、中空管体の開口端部と前記スタブシャフトの外径鍔部の端縁部との接合部に隙間を持たせた状態で中空管体とスタブシャフトを強固に固定することができ、適切な隙間を維持したまま溶接部の溶接が可能になる。 The inner diameter surface of the opening of the hollow tubular body into which the large diameter portion of the stub shaft is fitted and the outer diameter surface of the large diameter portion facing the inner diameter surface are joined by a joining means before welding the welded portion. is preferred. With this configuration, the hollow tube and the stub shaft can be firmly connected while leaving a gap at the joint between the open end of the hollow tube and the edge of the outer diameter flange of the stub shaft. , allowing the weld to be welded while maintaining the proper clearance.
前記接合手段にて接合された接合部と前記開先溶接部とを軸方向にずらせるのが好ましい。このような構成とすることによって、溶接部の内径側に座ぐりによる空間が確保でき、裏波ビード部(裏面側のビード部)が形成可能な裏波溶接が可能になる。すなわち、中間軸を構成するシャフト構造体の強度確保を図れるため余分な大径化を防止でき、周辺部品との干渉を回避できる。 It is preferable that the joint portion joined by the joining means and the groove weld portion are shifted in the axial direction. By adopting such a configuration, a space can be secured by counterbore on the inner diameter side of the welded portion, and Uranami welding capable of forming a Uranami bead portion (a bead portion on the back surface side) can be performed. That is, since the strength of the shaft structure that constitutes the intermediate shaft can be ensured, an excessive increase in diameter can be prevented, and interference with peripheral parts can be avoided.
前記接合手段は、焼き嵌めとすることができる。ここで、焼き嵌めは、軸を受ける側の穴を加熱して膨張させて広げ、軸を嵌め入れ、その後に冷却する接合方法である。このため強い接合力や切粉が発生しないことなどがある。また、突合せのルート間隔は規定値に相当する鋼板等を焼嵌め時に挟み込み、位置決めすればよい。 The joining means may be shrink fitting. Here, shrink fitting is a joining method in which a hole on the side of receiving a shaft is heated to expand and widen, the shaft is fitted in, and then cooled. For this reason, there is a strong joining force and no generation of chips. In addition, the root spacing of butt may be determined by sandwiching a steel plate or the like corresponding to a specified value at the time of shrink fitting and positioning.
前記開先溶接部の外径部を前記外径鍔部の外径面と面一の円筒面とするのが好ましい。このように構成することによって、溶接部の外径面に超音波を照射しても、乱反射せず、超音波探傷による検査を行うことができる。 It is preferable that the outer diameter portion of the groove welded portion be a cylindrical surface that is flush with the outer diameter surface of the outer diameter flange portion. With this configuration, even if ultrasonic waves are applied to the outer diameter surface of the welded portion, irregular reflection does not occur, and inspection by ultrasonic flaw detection can be performed.
前記等速自在継手が軸線方向の変位と作動角の変位とを許容する摺動式等速自在継手であっても、作動角の変位のみを許容する固定式等速自在継手であってもよい。摺動式等速自在継手には、ダブルオフセット型、トリポード型、クロスグルーブ型等であり、固定式等速自在継手には、ツェッパ型、アンダーカットフリー型等がある。 The constant velocity universal joint may be a sliding constant velocity universal joint that allows axial displacement and operating angle displacement, or a fixed constant velocity universal joint that allows only operating angle displacement. . Sliding type constant velocity universal joints include double offset type, tripod type, cross groove type and the like, and fixed type constant velocity universal joints include Rzeppa type, undercut free type and the like.
本発明のシャフト構造体は、接合部(溶接部)の疲労強度向上を図ることができ、産業機械用等速自在継手として鉄鋼設備などに使用している高頻度で衝撃トルクが入力されるシャフト構造体(中間軸)に有効に使用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The shaft structure of the present invention can improve the fatigue strength of joints (welded parts), and is used as a constant velocity universal joint for industrial machinery in steel equipment and the like, where impact torque is frequently input. It can be effectively used for structures (intermediate axes).
以下本発明の実施の形態を図1~図5に基づいて説明する。図1及び図2に、本発明に係るシャフト構造体が接続される等速自在継手を示し、この等速自在継手は、内径面31にトラック溝32が形成された外側継手部材33と、外径面34に外側継手部材33のトラック溝32と対をなすトラック溝35が形成された内側継手部材36と、外側継手部材33のトラック溝32と内側継手部材36のトラック溝35との間に介在してトルクを伝達するボール37と、外側継手部材33の内径面31と内側継手部材36の外径面34との間に介在してボール37を保持する保持器38とを備えている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. 1 and 2 show a constant velocity universal joint to which a shaft structure according to the present invention is connected. Between the inner
スタブシャフト41の基端側にはパイプ材からなる中空管体46が連設されている。すなわち、スタブシャフト41の基端部には大径部41aが形成され、この大径部41aが、中空管体46のスタブシャフト側の開口部46aに嵌入されている。この場合、後述するように、このスタブシャフト41と中空管体46とが一体されて、本発明に係るシャフト構造体Sを構成する。
A hollow
内側継手部材36の軸心孔の内径面に雌スプライン40が形成され、この軸心孔にスタブシャフト41の先端側の挿入軸部である雄スプライン42が嵌入される。これによって、雌スプライン40と雄スプライン42とが嵌合する。雄スプライン42の先端部にはそれぞれ抜け止め用の止め輪43が装着されている。すなわち、内側継手部材36の先端面の螺合されるボルト部材44を介してこの止め輪43が内側継手部材36に装着されている。
A
外側継手部材33はディスクタイプで、一方の端面33a側にはアダプタ50が装着され、他方の端面33b側にはブーツ固定板51が装着される。すなわち、アダプタ50は、筒状のアダプタ本体50aと、このアダプタ本体50aに等速自在継手側の一体化される平板リング形状の端板部50bとを有する。この端板部50bの端面には、外側継手部材33のアダプタ50側の端部が嵌合する嵌合凹部50b1が設けられ、外側継手部材33の一方の端面33aと嵌合凹部50b1の間にはパッキン39aが装着される。また、ブーツ固定板51は、平板リング体からなり、その継手本体側の端面には、外側継手部材33の反アダプタ側の端部が嵌合する嵌合凹部51aが設けられ、外側継手部材33の他方の端面33bと嵌合凹部51aとの間にはパッキン39bが装着される。パッキン39a,39bは紙+樹脂の合成材料から成形している。また、パッキン39a,39bは使用条件、使用環境によりメタル製(鉄、ステンレス、アルミ等)や液状ガスケットを適用することが可能である。
The outer
そして、ブーツ固定板51及び外側継手部材33には貫通孔52、53が設けられ、アダプタ50の端板部50bにはネジ孔54が設けられている。このため、アダプタ50の嵌合凹部50b1に外側継手部材33のアダプタ側の端部を嵌合させるとともに、ブーツ固定板51の嵌合凹部51aに外側継手部材33の反アダプタ側の端部を嵌合させる。この状態で、ブーツ固定板51の貫通孔52及び外側継手部材33の貫通孔53にボルト部材55を嵌入して、このボルト部材55のねじ部55aを、アダプタ50のネジ孔54に螺着すれば、ブーツ固定板51と外側継手部材33とアダプタ50とが一体化される。
Through
なお、ブーツ固定板51には、グリースを追給脂するグリースニップル58が配置され
ている。すなわち、グリースニップル58は、継手本体内部と連通状態となっている。
A
また、等速自在継手のシャフト側の開口部は密封装置60で密封されている。この場合の密封装置60は、金属製の内径側筒部60aと、金属製の外径側筒部60bと、内径側筒部60aと外径側筒部60bとを連結する断面U字形の可撓性材からなる屈曲部60cとからなる。この場合、内径側筒部60aと外径側筒部60bとの金属環に屈曲部60cが加硫接着されてなる。なお、内径側筒部60a及び外径側筒部60bの金属材と、屈曲部60cの可撓性材とは、この等速自在継手が用いられる環境下で対応することができるものであればよい。
A sealing
内径側筒部60aがシャフト41に外嵌され、外径側筒部60bがブーツ固定板51を介して外側継手部材33に固定される。すなわち、外径側筒部60bの継手側の端部に外径方向に延びる鍔部56が設けられ、この鍔部56が、ブーツ固定板51の継手側の端面51aの内径部に形成された周方向凹所に嵌合している。
The inner diameter side
次に、スタブシャフト41と中空管体46との接続方法を説明する。この場合、図3~5で示すように、スタブシャフト41の大径部41aに、外径方向に開口する周方向座ぐり溝70を設けるとともに、この周方向座ぐり溝70の開口部の先端側を外径鍔部71にて覆う。また、外径鍔部の端縁部には、その周方向座ぐり溝70側の径方向端面部72aと、開口側のテーパ面部72bとが形成されている。
Next, a method of connecting the
また、中空管体46は、そのスタブシャフト41側の開口部に、その内径が他の部位よりも僅かに大きいシャフト挿入部46aが形成され、その開口端部には、スタブシャフトの外径鍔部71の端縁部と対称の、内径側の径方向端面部73aと、外径側のテーパ面部73bとが形成されている。
The hollow
このため、中空管体46のシャフト挿入部46aに、スタブシャフト41の大径部41aを嵌入して、図5に示すように突き合わせる。この場合、相対面する径方向端面部間を、所定隙間に設定する。ここで、所定隙間としては、例えば、1.5mmから2.5mm程度に設定される。
For this reason, the large-
すなわち、この相対面する径方向端面部の突き合わせ面が、V形開先溶接を行うための開先となり、ルート間隔が前記の所定隙間である、1.5mmから2.5mm程度とされる。また、ルート面長さが、例えば、1.0mmから2.0mm程度に設定され、テーパ面部の傾斜角度θ1,θ2が同一に設定され、開先角度θが50°から70°程度に設定される。 That is, the abutting surfaces of the radial end face portions facing each other serve as grooves for performing V-groove welding, and the root interval is about 1.5 mm to 2.5 mm, which is the above-mentioned predetermined gap. Further, the root surface length is set to, for example, about 1.0 mm to 2.0 mm, the inclination angles θ1 and θ2 of the tapered surface portion are set to be the same, and the groove angle θ is set to about 50° to 70°. be.
また、中空管体46のシャフト挿入部46aに、スタブシャフト41の大径部41aを嵌入する場合、接合手段を介して、シャフト挿入部46aの内径面46a1と、スタブシャフト41の大径部41aの外径面41a1とが接合一体化され、この内径面46a1と外径面41a1との間に接合部Jを形成する。この場合の接合手段としては、この実施形態では、焼き嵌めが採用されている。ここで、焼き嵌めは、軸を受ける側の穴を加熱して膨張させて広げ、軸を嵌め入れ、その後に冷却する接合方法である。このため強い接合力や切粉が発生しないことなどがある。
When the
ところで、スタブシャフト41の周方向座ぐり溝70の底面70aの両コーナ部75,76は、アール部とされ、外径鍔部71と、周方向座ぐり溝70との間のコーナ部77もアール部とされる。また、周方向座ぐり溝の反外径鍔部側が、焼き嵌めより、シャフト挿入部46aの内径面46a1と接合される部位(胴部)78であるが、この胴部78の軸方向両端に面取部78a、78bが形成され、この面取部間が接合部Jの接合範囲Hとなる。
By the way, both the
また、スタブシャフト41には、図1と図3に示すように、軸心孔80が設けられ、かつ、周方向座ぐり溝70と軸心孔80とが連通孔81で連通されている。この連通孔81は、周方向座ぐり溝70の底面70aから径方向に延びて軸心孔80に達している。
As shown in FIGS. 1 and 3 , the
開先部に溶接(V形開先溶接)を行うためのものであるが、この場合、中空管体46の開口端部と端縁部(外径鍔部71の端部)とを裏波溶接となる開先溶接部Wにて一体化することになる。ここで、裏波溶接とは、表面(外面)からの溶接で,図4に示すように、裏面(内面)にビード82を形成する溶接方法である。この場合、連通孔81及び軸心孔80が裏波溶接時のエア抜き孔となる。
It is for welding (V-groove welding) to the groove portion. They are integrated at the groove welded portion W, which is wave welded. Here, Uranami welding is welding from the surface (outer surface), and is a welding method for forming a
また、通常、このような溶接を行えば、表面側に溶接膨出部Wa(図8参照)が形成されるが、この場合、研削等の溶接膨出部除去作業を行うことによって、開先溶接部Wの外径部を外径鍔部71の外径面71aと面一の円筒面としている。
Normally, if such welding is performed, a weld bulge Wa (see FIG. 8) is formed on the surface side. The outer diameter portion of the welded portion W is a cylindrical surface flush with the
本発明のシャフト構造では、中空管体46の開口端部とスタブシャフト41の外径鍔部71の端縁部とを突き合わせ状として、この開口端部と端縁部とを裏波溶接となる開先溶接部にて一体化するので、中空管体46の開口端部とスタブシャフト41の外径鍔部71の端縁部との接合部(溶接部)Wの接合強度の向上を図ることができる。
In the shaft structure of the present invention, the open end of the hollow
このため、本発明のシャフト構造体は、接合部(溶接部)Wの疲労強度向上を図ることができ、産業機械用等速自在継手として鉄鋼設備などに使用している高頻度で衝撃トルクが入力されるシャフト構造体(中間軸)に有効に使用できる。 For this reason, the shaft structure of the present invention can improve the fatigue strength of the joint (welded portion) W, and can be used as a constant velocity universal joint for industrial machinery in steel equipment and the like at a high frequency of impact torque. It can be effectively used for the input shaft structure (intermediate shaft).
スタブシャフト41は軸心孔80を備えるとともに、この軸心孔80と周方向座ぐり溝70とを連通孔81で連通し、この連通孔81及び軸心孔80を裏波溶接時のエア抜き孔とすることができるので、溶接時の内圧上昇を抑えることができ、しかも、安定して裏波ビード部(裏面側のビード部)を形成できる。
The
スタブシャフト41の大径部41aが嵌入される中空管体46の開口部(シャフト挿入部46a)の内径面46a1と、この内径面46a1とに対向する大径部41aの外径面41a1とを溶接部の溶接前に接合手段で接合している。このため、中空管体46の開口端部とスタブシャフト41の外径鍔部71の端縁部との接合部Hに隙間を持たせた状態で中空管体46とスタブシャフト41を強固に固定でき、適切な隙間を維持したまま溶接部の溶接が可能となる。
An inner diameter surface 46a1 of the opening (
接合手段にて接合された接合部Jと開先溶接部Wとを軸方向にずらせているので、溶接部の内径側46aに座ぐり溝70による空間が確保でき、裏波ビード部82(裏面側のビード部)が形成可能な裏波溶接が可能となる。すなわち、中間軸を構成するシャフト構造体Sの強度確保を図れるため余分な大径化を防止でき、周辺部品との干渉を回避できる。
Since the joint J joined by the joining means and the groove weld W are offset in the axial direction, a space can be secured by the
前記接合手段は、焼き嵌めであるので、このため強い接合力や切粉が発生しない利点がある。 Since the joining means is shrink fitting, there are advantages such as strong joining force and no generation of cutting chips.
開先溶接部Wの外径部を外径鍔部71の外径面71aと面一の円筒面としている。すなわち、外径側に形成される溶接膨出部を研削もしくは切削することで、面一の円筒面のため、溶接部の外径面に超音波を照射しても、乱反射せず、超音波探傷による検査を行うことができる。
The outer diameter portion of the groove welded portion W is a cylindrical surface that is flush with the
ところで、本シャフト構造体Sに接続することができる、等速自在継手として、軸線方向の変位と作動角の変位とを許容する摺動式等速自在継手であっても、作動角の変位のみを許容する固定式等速自在継手であっても、摺動式等速自在継手と固定式自在継手の組合せであってもよい。摺動式等速自在継手には、ダブルオフセット型、トリポード型、クロスグルーブ型等であり、固定式等速自在継手には、ツェッパ型、アンダーカットフリー型等がある。 By the way, as a constant velocity universal joint that can be connected to the present shaft structure S, even if it is a sliding constant velocity universal joint that allows axial displacement and operating angle displacement, only operating angle displacement is possible. , or a combination of a sliding constant velocity universal joint and a fixed universal joint. Sliding type constant velocity universal joints include double offset type, tripod type, cross groove type and the like, and fixed type constant velocity universal joints include Rzeppa type, undercut free type and the like.
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、V形開先溶接を行う場合、アーク溶接に限るものではなく、裏波溶接が可能な他の溶接方法(例えば、電子ビーム溶接、レーザ溶接等)であってもよい。また、スタブシャフト41の大径部41aが嵌入される中空管体46の開口部46aの内径面46a1と、この内径面46a1に対向する大径部41aの外径面41a1とを接合する接合手段として、焼き嵌めに限るものではなく、他の接合方法(例えば、電磁圧接や超音波圧接等)であってもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and can be modified in various ways. When performing V-groove welding, it is not limited to arc welding, Other welding methods capable of Uranami welding (for example, electron beam welding, laser welding, etc.) may be used. Also, a joint for joining the inner diameter surface 46a1 of the
開先形状して、Y形、I形、V形、レ形、K形、J形、X形、U形、両面J形、H(両面U)形などであっってもよい。 The groove shape may be Y-shaped, I-shaped, V-shaped, L-shaped, K-shaped, J-shaped, X-shaped, U-shaped, double-sided J-shaped, H (double-sided U)-shaped, or the like.
33 外側継手部材
36 内側継手部材
37 ボール
41 スタブシャフト
41a 大径部
41a1 外径面
46 中空管体
46a 開口部(シャフト挿入部)
46a1 内径面
70 周方向座ぐり溝
71 外径鍔部
80 軸心孔
81 連通孔
J 接合部
W 開先溶接部
33 outer
46a1
J Joint W Groove weld
Claims (9)
前記等速自在継手の内側継手部材に、先端側の挿入軸部が挿入されるスタブシャフトと、このスタブシャフトの基端側に設けられる大径部が接続される中空管体とを備え、前記スタブシャフトの大径部に、外径方向に開口する周方向座ぐり溝を設けるとともに、この周方向座ぐり溝の開口部の先端側を外径鍔部にて覆い、前記中空管体の前記スタブシャフト側の開口部に、前記大径部を嵌入してこの中空管体の開口端部と前記スタブシャフトの前記外径鍔部の端縁部とを突き合わせ状として、この開口端部と端縁部とを裏波溶接となる開先溶接部にて一体化したことを特徴とするシャフト構造体。 A shaft structure connected to a constant velocity universal joint comprising an outer joint member, an inner joint member, and a ball as a torque transmission member interposed between the outer joint member and the inner joint member,
The inner joint member of the constant velocity universal joint comprises a stub shaft into which an insertion shaft portion on the distal end side is inserted, and a hollow tubular body to which a large diameter portion provided on the proximal end side of the stub shaft is connected, The large-diameter portion of the stub shaft is provided with a circumferential counterbore groove that opens in the outer diameter direction, and the front end side of the opening of the circumferential counterbore groove is covered with an outer diameter flange, and the hollow tubular body The large-diameter portion is inserted into the opening on the stub shaft side of the stub shaft, and the opening end of the hollow tubular body and the edge of the outer diameter flange of the stub shaft are butted together, and the opening end is A shaft structure characterized in that a portion and an edge portion are integrated at a groove welded portion that is Uranami welding.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021121401A JP2023017270A (en) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | shaft structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021121401A JP2023017270A (en) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | shaft structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023017270A true JP2023017270A (en) | 2023-02-07 |
Family
ID=85157940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021121401A Pending JP2023017270A (en) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | shaft structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023017270A (en) |
-
2021
- 2021-07-26 JP JP2021121401A patent/JP2023017270A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2778453B1 (en) | Plug-In CVJ assembly | |
CA2898794A1 (en) | Joint-site design comprising a hub and a shaft or a gear being friction welded | |
EP2172666B1 (en) | Joint for steering | |
US8328650B2 (en) | Constant velocity universal joint | |
JP2013002586A (en) | External joint member for constant velocity universal joint | |
JP2023017270A (en) | shaft structure | |
US11982319B2 (en) | Torque transmission shaft | |
WO2011062040A1 (en) | Power transmitting member | |
US11035416B2 (en) | Propeller shaft tube yoke having a welded joint | |
KR20160147663A (en) | Joint yoke for a universal joint and universal joint | |
JP2007010029A (en) | Outer ring for constant velocity joint | |
US11767876B2 (en) | Power transmission shaft | |
JP2011185401A (en) | Shaft connector and torque limiter | |
RU2648909C1 (en) | Composite propeller shaft assembly | |
JP2008232292A (en) | Constant velocity universal joint | |
US7611415B1 (en) | Shaft assembly with integrated constant velocity joint | |
US20100248848A1 (en) | Constant-Velocity Universal Joint Housing | |
US20210396276A1 (en) | Torsionally Elastic Shaft Joint and Method of Making the Same | |
JP2024000174A (en) | Constant velocity universal joint and method for manufacturing the same | |
JP2009127762A (en) | Constant velocity universal joint | |
JP2005226812A (en) | Constant velocity universal joint | |
EP3351808B1 (en) | Boot band | |
JP2021025627A (en) | Shaft connecting structure of constant velocity universal joint | |
JP2007138977A (en) | End cover installing structure for telescopic shaft | |
JP2021067296A (en) | Annular seal material |