JP4301412B2 - Method for manufacturing elastic shaft coupling and elastic shaft coupling - Google Patents
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Description
本発明は、シャフトとヨークとの間に製造工程における穿孔作業の切削屑,切粉,バリ等が溜まることがなく、良質な部品として提供することができる弾性軸継手の製造方法及びその弾性軸継手に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing an elastic shaft joint that can be provided as a high-quality component without collecting cutting chips, chips, burrs, and the like of a drilling operation in a manufacturing process between a shaft and a yoke, and an elastic shaft thereof Related to fittings.
自動車のハンドルと車輪との間に位置するステアリングシャフトには、車輪,エンジン等が原因となる各種振動を吸収するために、一般に弾性軸継手が備わっている。この弾性軸継手は、ハウジング(ヨーク),シャフト及び弾性部材から構成され、前記ハウジング(ヨーク)と前記シャフトとが弾性的に接続される。そのヨークとシャフトの接続部位には前記弾性部材が装着され、振動を吸収すると共に、常時そのヨークとシャフトのそれぞれの軸芯線が軸方向に一直線になるようにしている。 A steering shaft positioned between a steering wheel and a wheel of an automobile is generally provided with an elastic shaft joint in order to absorb various vibrations caused by the wheel, the engine, and the like. The elastic shaft coupling includes a housing (yoke), a shaft, and an elastic member, and the housing (yoke) and the shaft are elastically connected. The elastic member is attached to the connecting portion of the yoke and the shaft so as to absorb vibrations, and the axial cores of the yoke and the shaft are always aligned in the axial direction.
その弾性軸継手において、ハウジング(ヨーク)とシャフトとを繋ぐ部材としてストッパーピンが使用される。そのストッパーピンは、ハウジング(ヨーク)とシャフトに対してその軸方向に直交するようにして貫通状態で装着されており、そのストッパーピンは、前記シャフトに対しては略圧入状態で挿入されている。またハウジング(ヨーク)側に形成された貫通孔の内径は、ストッパーピンの軸方向端部箇所の外径よりも僅かに大きく形成され、ヨーク側の貫通孔に余裕を持って挿入され、ストッパーピンの軸端部が前記貫通孔内での移動が可能である。 In the elastic shaft coupling, a stopper pin is used as a member connecting the housing (yoke) and the shaft. The stopper pin is attached to the housing (yoke) and the shaft so as to be perpendicular to the axial direction, and the stopper pin is inserted into the shaft in a substantially press-fitted state. . Also, the inner diameter of the through hole formed on the housing (yoke) side is slightly larger than the outer diameter of the axial end portion of the stopper pin, and the stopper pin is inserted into the through hole on the yoke side with a margin. The shaft end portion of the shaft can be moved in the through hole.
そして、そのストッパーピンと、ヨーク側に形成された貫通孔とによって、ヨークに対するシャフトの倒れ角や捩じれ角を規制するものである。このように、ストッパーピンが挿入される貫通孔はハウジング(ヨーク)及びシャフトにそれぞれ形成され、ハウジング(ヨーク)側の貫通孔内径とシャフト側の貫通孔内径は異なっており、ハウジング(ヨーク)側の貫通孔内径がシャフト側貫通孔内径よりも大きく形成され、ヨークに対するシャフトの倒れ及び捩じれの範囲を規制する役目をなしている。
前記弾性軸継手の製造組立は、シャフトの軸端部をゴム製等の弾性部材(ラバーブッシュ)を介してヨークに挿入して、該ハウジング(ヨーク)とシャフトとを弾性的に接続する。そして、ハウジング(ヨーク)及びシャフトに、ストッパーピンを遊挿且つ装着するための貫通孔を穿孔する。そして、ハウジング(ヨーク)と該ハウジング(ヨーク)に軸端部を挿入したシャフトにストッパーピンを装着する。このとき、ハウジング(ヨーク)及びストッパーピンは、弾性部材(ラバーブッシュ)を介して接続しており、且つその弾性部材(ラバーブッシュ)は、ハウジング(ヨーク)及びシャフトに対してそれぞれ圧入固着された構造である。よって、ハウジング(ヨーク)とシャフトにそれぞれ別々に貫通孔を穿孔するのではなく、ハウジング(ヨーク)にシャフトを弾性部材(ラバーブッシュ)を介して装着した状態で貫通孔を穿孔することが組立効率が向上するものである。 In manufacturing and assembling the elastic shaft joint, the shaft end of the shaft is inserted into a yoke via an elastic member (rubber bush) made of rubber or the like, and the housing (yoke) and the shaft are elastically connected. Then, a through-hole for loosely inserting and mounting the stopper pin is drilled in the housing (yoke) and the shaft. Then, a stopper pin is attached to the housing (yoke) and the shaft having the shaft end inserted into the housing (yoke). At this time, the housing (yoke) and the stopper pin are connected via an elastic member (rubber bush), and the elastic member (rubber bush) is press-fitted and fixed to the housing (yoke) and the shaft, respectively. It is a structure. Therefore, instead of drilling through-holes separately in the housing (yoke) and the shaft, it is possible to drill through-holes with the shaft mounted in the housing (yoke) via an elastic member (rubber bush). Will improve.
しかし、そのストッパーピンが挿入される貫通孔をハウジング(ヨーク)及びシャフトに穿孔するときに、切粉が発生し、この切粉がヨーク,シャフト及び弾性部材(ラバーブッシュ)の間に入り込み、この切粉がハウジング(ヨーク)とシャフトとの捩じれの時に双方に傷を付けたりするおそれがある。また、その切粉がゴム製ラバーブッシュに紛れ込み、弾性力を劣化させることもあり得る。 However, when the through hole into which the stopper pin is inserted is drilled in the housing (yoke) and the shaft, chips are generated and the chips enter between the yoke, the shaft and the elastic member (rubber bush). There is a risk that chips may scratch both the housing (yoke) and the shaft when twisted. In addition, the chips may be mixed into the rubber rubber bush to deteriorate the elastic force.
このような、組立作業による不都合を防止するために、特許文献1に開示された発明がある。この発明では、構成部材に密着するシール部材が設けられ、ストッパーピンを貫通させるための孔を機械加工により形成した場合に、切粉やバリが生じても、かかる切粉やバリをシール部材で封入しようとするものである。ところがこの特許文献1に開示された発明では、ストッパーピンを覆うシール部材で、ストッパーピンが貫通する孔を穿孔する際に発生する切粉、バリを封入させているが、熱,機械ストレスや径年変化等の影響により、シール部材が劣化し、切粉,バリがシール部材内から漏れるおそれがある。
In order to prevent such inconvenience due to assembly work, there is an invention disclosed in
そして、その漏れだした切粉が弾性軸継手のみならず、付近のスプライン軸等にも紛れ込み、これらに悪影響を及ぼすおそれも十分にありうるものである。また、劣化したシール部材自体も弾性軸継手を構成する部材間に紛れ込んだり、或いは付近のスプライン等に紛れ込み、同様に悪影響を及ぼすこともある。本発明の目的は、シール部材を設けずにヨークとシャフトにストッパーピン用の貫通孔を穿孔した際に発生する切粉を治具を用いて容易に除去することができるようにすることにある。 Then, the leaked chips may be mixed not only in the elastic shaft joint but also in the nearby spline shaft and the like, and there is a possibility of adversely affecting them. In addition, the deteriorated seal member itself may be mixed in between the members constituting the elastic shaft coupling, or may be mixed into a nearby spline or the like, which may similarly have an adverse effect. An object of the present invention is to make it possible to easily remove chips generated when a through hole for a stopper pin is drilled in a yoke and a shaft without providing a seal member, using a jig. .
そこで、発明者は上記課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、請求項1の発明は、略円筒孔状の軸収容部が形成されたヨーク本体部を有するヨークと、前記軸収容部に遊挿する規制軸部を有するシャフトと、前記ヨークと前記シャフトとの間に配置されるラバーブッシュとからなる弾性軸継手において、前記軸収容部と前記規制軸部との間に当接状態に挿入される治具を備え、前記ヨークと前記シャフトとの間に前記ラバーブッシュを装着するとともに、前記規制軸部が前記軸収容部に遊挿して前記ヨークと前記シャフトとを接続し、前記規制軸部と、前記軸収容部との間の空隙部に前記治具を挿入し、前記規制軸部の直径方向に沿う小径貫通孔と,前記ヨークの直径方向両側箇所のみに位置する大径貫通孔とを穿孔し、前記小径貫通孔と大径貫通孔とは同一中心とし、次いで前記空隙部から前記治具を取り外し、前記ヨーク本体部の大径貫通孔に遊挿させつつ前記シャフトの小径貫通孔にストッパーピンを圧入してなる弾性軸継手の製造方法としたことにより、上記課題を解決した。
In view of the above, the inventors have intensively and intensively studied to solve the above-described problems. As a result, the invention of
次に、請求項2の発明は、略円筒孔状の軸収容部が形成されたヨーク本体部を有するヨークと、前記軸収容部に遊挿する規制軸部を有するシャフトと、前記ヨークと前記シャフトとの間に配置されるラバーブッシュとからなる弾性軸継手において、前記軸収容部と前記規制軸部との間に当接状態に挿入される治具を備え、前記ヨークと前記シャフトとの間に前記ラバーブッシュを装着するとともに、前記規制軸部が前記軸収容部に遊挿して前記ヨークと前記シャフトとを接続し、前記規制軸部と、前記軸収容部との間の空隙部に前記治具を挿入し、前記ヨーク本体部と前記規制軸部の直径方向に沿って前記治具と共に小径貫通孔を穿孔し、次いで前記ヨークの直径方向両側箇所のみで,且つ前記小径貫通孔と同一中心となる位置に前記治具と共に大径貫通孔をそれぞれ穿孔し、次いで前記空隙部から前記治具を取り外し、前記ヨーク本体部の大径貫通孔に遊挿させつつ前記シャフトの小径貫通孔にストッパーピンを圧入してなる弾性軸継手の製造方法としたことにより、上記課題を解決した。
Next, the invention of
請求項3の発明は、略円筒孔状の軸収容部が形成されたヨーク本体部を有するヨークと、前記軸収容部に遊挿する規制軸部を有するシャフトと、前記ヨークと前記シャフトとの間に配置されるラバーブッシュとからなる弾性軸継手において、前記軸収容部と前記規制軸部との間に当接状態に挿入される治具を備え、前記ヨークと前記シャフトとの間に前記ラバーブッシュを装着するとともに、前記規制軸部が前記軸収容部に遊挿して前記ヨークと前記シャフトとを接続し、前記規制軸部と、前記軸収容部との間の空隙部に前記治具を挿入し、次いで前記ヨーク側の直径方向両側箇所のみに前記治具と共に大径貫通孔を穿孔し、前記規制軸部の直径方向に沿って前記大径貫通孔と同一中心となる位置に前記治具と共に小径貫通孔を穿孔し、次いで前記空隙部から前記治具を取り外し、前記ヨーク本体部の大径貫通孔に遊挿させつつ前記シャフトの小径貫通孔にストッパーピンを圧入してなる弾性軸継手の製造方法としたことにより、上記課題を解決した。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a yoke having a yoke body portion in which a substantially cylindrical hole-shaped shaft housing portion is formed, a shaft having a regulating shaft portion loosely inserted into the shaft housing portion, and the yoke and the shaft. In an elastic shaft coupling comprising a rubber bush disposed between, a jig inserted in a contact state between the shaft housing portion and the restriction shaft portion, and between the yoke and the shaft, A rubber bush is mounted, and the restriction shaft portion is loosely inserted into the shaft housing portion to connect the yoke and the shaft, and the jig is placed in a gap between the restriction shaft portion and the shaft housing portion. Then, a large-diameter through hole is drilled together with the jig only at both diametrical side portions on the yoke side, and the central axis of the restriction shaft portion is aligned with the large-diameter through-hole along the diametrical direction. Drill a small-diameter through hole with the jig, and then By removing the jig from the gap, and making a method for producing an elastic shaft joint by press-fitting a stopper pin into the small diameter through hole of the shaft while loosely inserting into the large diameter through hole of the yoke main body, Solved the problem.
請求項4の発明は、略円筒孔状の軸収容部が形成されたヨーク本体部を有するヨークと、前記軸収容部に遊挿する規制軸部を有するシャフトと、前記ヨークと前記シャフトとの間に配置されるラバーブッシュとからなる弾性軸継手において、前記軸収容部と規制軸部との間に当接状態に挿入される円筒状の治具本体部と,該治具本体部の直径方向両側に対向して形成された少なくとも1組の穿孔位置決め孔部とからなり,該穿孔位置決め孔部は前記治具本体部の外周側の大基準孔と内周側の小基準孔とからなる治具を備え、前記ヨークと前記シャフトとの間に前記ラバーブッシュを装着するとともに、前記規制軸部が前記軸収容部に遊挿して前記ヨークと前記シャフトとを接続し、前記規制軸部と、前記軸収容部との間の空隙部に前記治具を挿入し、該治具の小基準孔の位置に合わせて、前記ヨーク本体部と前記規制軸部に小径貫通孔を穿孔し、次いでヨークの直径方向両側箇所のみで,且つ前記治具の大基準孔の位置に合わせて大径貫通孔をそれぞれ穿孔し、次いで前記空隙部から前記治具を取り外し、前記ヨーク本体部の大径貫通孔に遊挿させつつ前記シャフトの小径貫通孔にストッパーピンを圧入してなる弾性軸継手の製造方法としたことにより、上記課題を解決した。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a yoke having a yoke main body portion in which a substantially cylindrical hole-shaped shaft housing portion is formed, a shaft having a regulating shaft portion loosely inserted into the shaft housing portion, and the yoke and the shaft. In an elastic shaft joint comprising a rubber bush disposed between, a cylindrical jig body portion inserted in a contact state between the shaft housing portion and the restriction shaft portion, and a diameter of the jig body portion At least one set of perforation positioning holes formed facing both sides in the direction, and the perforation positioning holes are composed of a large reference hole on the outer peripheral side of the jig body and a small reference hole on the inner peripheral side. A jig is provided, the rubber bush is mounted between the yoke and the shaft, and the restriction shaft portion is loosely inserted into the shaft housing portion to connect the yoke and the shaft; , The jig in the gap between the shaft housing In accordance with the position of the small reference hole of the jig, a small-diameter through hole is drilled in the yoke body portion and the restriction shaft portion, and then the large reference of the jig is formed only at both sides in the diameter direction of the yoke. Drill large-diameter through holes in accordance with the positions of the holes, then remove the jig from the gap, and loosely insert the stopper pins into the small-diameter through-holes in the shaft while inserting them into the large-diameter through-holes in the yoke body. The above-described problem has been solved by employing a method for producing a press-fit elastic shaft joint.
請求項5の発明は、略円筒孔状の軸収容部が形成されたヨーク本体部を有するヨークと、前記軸収容部に遊挿する規制軸部を有するシャフトと、前記ヨークと前記シャフトとの間に配置されるラバーブッシュとからなる弾性軸継手において、前記軸収容部と規制軸部との間に当接状態に挿入される円筒状の治具本体部と,該治具本体部の直径方向両側に対向して形成された少なくとも1組の穿孔位置決め孔部とからなり,該穿孔位置決め孔部は前記治具本体部の外周側の大基準孔と内周側の小基準孔とからなる治具を備え、前記ヨークと前記シャフトとの間に前記ラバーブッシュを装着するとともに、前記規制軸部が前記軸収容部に遊挿して前記ヨークと前記シャフトとを接続し、前記規制軸部と、前記軸収容部との間の空隙部に前記治具を挿入し、次いで前記ヨーク側の直径方向両側箇所のみで,且つ前記治具の大基準孔の位置に合わせて大径貫通孔を穿孔し、次いで前記治具の小基準孔の位置に合わせて、前記規制軸部に小径貫通孔を穿孔し、次いで前記空隙部から前記治具を取り外し、前記ヨーク本体部の大径貫通孔に遊挿させつつ前記シャフトの小径貫通孔にストッパーピンを圧入してなる弾性軸継手の製造方法としたことにより、上記課題を解決した。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a yoke having a yoke main body portion in which a substantially cylindrical hole-shaped shaft housing portion is formed, a shaft having a regulating shaft portion loosely inserted into the shaft housing portion, and the yoke and the shaft. In an elastic shaft joint comprising a rubber bush disposed between, a cylindrical jig body portion inserted in a contact state between the shaft housing portion and the restriction shaft portion, and a diameter of the jig body portion At least one set of perforation positioning holes formed facing both sides in the direction, and the perforation positioning holes are composed of a large reference hole on the outer peripheral side of the jig body and a small reference hole on the inner peripheral side. A jig is provided, the rubber bush is mounted between the yoke and the shaft, and the restriction shaft portion is loosely inserted into the shaft housing portion to connect the yoke and the shaft; , The jig in the gap between the shaft housing And then drilling a large-diameter through hole only at both sides in the diameter direction on the yoke side and according to the position of the large reference hole of the jig, and then according to the position of the small reference hole of the jig, A small-diameter through hole is drilled in the restriction shaft, then the jig is removed from the gap, and a stopper pin is press-fitted into the small-diameter through-hole of the shaft while being loosely inserted into the large-diameter through-hole of the yoke body. By solving the above-described problem, the above-described problem was solved.
請求項6の発明は、前述の構成において、前記治具の軸方向端部には、撮み部が形成されてなる弾性軸継手の製造方法としたことにより、上記課題を解決した。請求項7の発明は、前述の構成において、前記治具は、合成樹脂にて形成されてなる弾性軸継手の製造方法としたことにより、上記課題を解決した。請求項8の発明は、前述の構成において、前記治具は、弾性材にて形成されてなる弾性軸継手の製造方法としたことにより、上記課題を解決した。請求項9の発明は、前述の構成において、前記治具の1組の穿孔位置決め孔部は、放射状に複数設けてなる弾性軸継手の製造方法としたことにより、上記課題を解決した。
The invention of
請求項10の発明は、前述の構成において、前記ヨークには円筒内周状のブッシュ装着部が形成され、前記ラバーブッシュはブッシュ装着部に挿入装着されると共に、ブッシュ装着部の底面部とラバーブッシュの軸方向端部との間には隙間部が形成され、前記空隙部に挿入された治具は、前記隙間部と空隙部との連通箇所を閉鎖してなる弾性軸継手の製造方法としたことにより、上記課題を解決した。次に、請求項11の発明は、前述の構成において、前記製造方法にて製造されてなる弾性軸継手としたことにより、上記課題を解決したものである。 According to a tenth aspect of the present invention, in the above-described configuration, the yoke is formed with a cylindrical inner circumferential bush mounting portion, and the rubber bush is inserted and mounted in the bush mounting portion, and the bottom surface portion of the bush mounting portion and the rubber A gap portion is formed between the axial end portions of the bush, and the jig inserted into the gap portion is a method of manufacturing an elastic shaft joint in which a communication portion between the gap portion and the gap portion is closed. As a result, the above problems were solved. Next, an eleventh aspect of the invention solves the above-described problem by using the elastic shaft coupling manufactured by the manufacturing method in the above-described configuration.
請求項1の発明は、ヨークとシャフトとを接続し、規制軸部と軸収容部との間の空隙部に前記治具を挿入してから前記規制軸部の直径方向に沿う小径貫通孔と、前記ヨークの直径方向両側のみで且つ前記小径貫通孔と同一中心となる位置に対向する大径貫通孔とをそれぞれ穿孔するものである。よって、穿孔による切粉は、治具の挿入箇所に溜まり、穿孔作業終了後に前記治具を空隙部から引き出すようにして取り外すと、その治具と共に切粉が空隙部から排除され、空隙部内に切粉が残留しない状態で、小径貫通孔及び大径貫通孔にストッパーピンを装着することができるものである。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a small-diameter through hole that connects the yoke and the shaft, inserts the jig into the gap between the restriction shaft portion and the shaft housing portion, and extends along the diameter direction of the restriction shaft portion. The large-diameter through-holes facing each other at the same center as the small-diameter through-holes are drilled on both sides of the yoke in the diametrical direction. Therefore, the swarf generated by drilling is collected at the insertion point of the jig, and when the jig is removed so as to be pulled out from the gap after completion of the drilling operation, the chips are removed from the gap together with the jig, and are placed in the gap. A stopper pin can be attached to the small-diameter through hole and the large-diameter through hole with no chips remaining.
請求項2の発明によって、ヨークの軸収容部と、該軸収容部に遊挿された規制軸部との間に形成される空隙部に治具を挿入し、前記ヨーク本体部と前記規制軸部の直径方向に沿って前記治具と共に小径貫通孔を穿孔し、次いで前記ヨークの直径方向両側箇所側のみで、且つ前記小径貫通孔と同一中心となる位置に大径貫通孔を穿孔し、次いで前記空隙部から前記治具を取り外すことで、治具側にも穿孔による貫通孔が形成され、この貫通孔が取り外すときに、ヨークや規制軸部に穿孔により生じたバリを切り離しつつ空隙部外部に除去できる。
According to the invention of
また、切粉も治具を空隙部から取り外すときに穿孔により貫通した孔に囲まれて空隙部外部に除去することができ、完成した弾性軸継手にはバリや切粉が残留することがない、極めて良好な状態で提供したり、次工程に送り出すことができる。また、規制軸部に穿孔された小径貫通孔内に発生した切粉は、治具を空隙部に配置した状態で除去することにより、切粉は治具の貫通孔からヨークの大径貫通孔を通過して外部に除去することができるものである。請求項3の発明は、請求項2の発明と略同等の効果を奏する。
In addition, chips can be removed outside the gap surrounded by a hole penetrating when the jig is removed from the gap, and no burrs or chips remain on the finished elastic shaft coupling. It can be provided in a very good state or sent to the next process. Also, the chips generated in the small-diameter through hole drilled in the regulating shaft portion are removed in a state where the jig is disposed in the gap portion, so that the chips are removed from the through-hole of the jig to the large-diameter through-hole of the yoke. It can be removed to the outside through. The invention according to
請求項4の発明は、前記治具には、直径方向両側に対向して形成された少なくとも1組の穿孔位置決め孔部を有し,該穿孔位置決め孔部は前記治具本体部の外周側の大基準孔と内周側の小基準孔とから構成されたものである。この治具の穿孔位置決め孔部によって、穿孔作業を安定させることができる。また、穿孔位置決め孔部は大基準孔と小基準孔とから構成され、最初に小径貫通孔を穿孔し、次いで大径貫通孔を穿孔するときに、大基準孔と小基準孔との段差箇所が穿孔ドリルのストッパ又は穿孔深さ規制部としての役目をなし、より一層,正確に穿孔作業を行うことができる。請求項5の発明は、請求項4の発明と略同等の効果を奏する。
According to a fourth aspect of the present invention, the jig has at least one pair of perforation positioning holes formed on both sides in the diameter direction, and the perforation positioning holes are formed on the outer peripheral side of the jig body. It is composed of a large reference hole and a small reference hole on the inner peripheral side. The drilling operation can be stabilized by the drilling positioning hole of the jig. The perforation positioning hole portion is composed of a large reference hole and a small reference hole. When the small diameter through hole is first drilled and then the large diameter through hole is drilled, the step portion between the large reference hole and the small reference hole is formed. Serves as a stopper for the drilling drill or as a drilling depth restricting portion, so that the drilling operation can be performed more accurately. The invention according to
請求項6の発明は、治具の軸方向端部に撮み部が形成されているので、治具を空隙部から取り外し易くすることができる。請求項7の発明は、前記治具は、合成樹脂にて形成されているので、空隙部への出し入れを簡単且つスムーズにできる。請求項8の発明は、前記治具は、弾性材にて形成されていることにより、空隙部に装着した際には、ヨークの軸収容部の内周面及び規制軸部の外周面に密着し易く、穿孔時に発生する切粉をより一層除去し易いものにできる。請求項9の発明は、前記治具の1組の穿孔位置決め孔部は、放射状に複数設けることにより、その複数組の穿孔位置決め孔部の内径をそれぞれ異なるものとし、これによって、ストッパーピンの直径が種々異なる弾性軸継手の組立にも使用することができる。請求項10の発明によって、ラバーブッシュの軸端部とブッシュ装着部の底面部との間に隙間部を設けて軸方向の振動を吸収する構成とする場合に、小径貫通孔及び大径貫通孔の穿孔による切粉が前記隙間部に入り込むことを防止することができる。請求項11の発明は、前記製造方法にて製造された弾性軸継手は、バリ,切粉が一切残留せず、極めて品質の高いものにできる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the photographing part is formed at the axial end of the jig, the jig can be easily removed from the gap. In the invention of
以下、本発明の最良の形態を図面に基づいて説明する。まず、本発明における弾性軸継手は、図1,図11に示すように、主にヨークA,シャフトB,ラバーブッシュC及びストッパーピンとから構成される。そのヨークAは、ヨーク本体部1と該ヨーク本体部1の軸方向に形成された2本の継手腕状部2,2とからなる。そのヨーク本体部1の内周側には貫通孔状の軸収容部1aが形成されている。また該軸収容部1aに連続して前記ラバーブッシュCが装着されるブッシュ装着部3が形成されている。
The best mode of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, as shown in FIGS. 1 and 11, the elastic shaft coupling according to the present invention mainly includes a yoke A, a shaft B, a rubber bush C, and a stopper pin. The yoke A is composed of a
該ブッシュ装着部3は、略円筒内周形状で、前記軸収容部1aの内径よりも大なる内径を有しており、軸方向における該軸収容部1aとの境には直径方向の段差面が形成され、この段差面を前記ブッシュ装着部3の底面部3aと称する(図1,図2等参照)。そのブッシュ装着部3に前記ラバーブッシュCが圧入される。ここで、前記ブッシュ装着部3に前記ラバーブッシュCが装着された状態では、該ラバーブッシュCの軸方向端部と前記底面部3aとは接触させないで、隙間部vが形成されるように設定される(図3参照)。該隙間部vが設けられることにより、ラバーブッシュCが軸方向に移動可能であり、ヨークA及びシャフトBの接続箇所が軸方向における振動吸収箇所とすることができる。前記継手腕状部2,2は、前記ヨーク本体部1の軸方向端部で、且つその直径方向の両端からヨーク本体部1の軸方向に沿って延長するようにして形成されたもので、他の軸部材と枢支連結する役目をなしており、それぞれの継手腕状部2,2には連結ピン用の連結孔2a,2aが形成されている。
The
次に、シャフトBは、図1,図11に示すように、その軸方向の一端側に規制軸部5が形成され、該規制軸部5に隣接してブッシュ装着軸部6が形成されている。前記規制軸部5は、前記軸収容部1aに遊挿される部位であり、前記規制軸部5の直径は、前記ヨーク本体部1の軸収容部1aの内径よりも小さくなっている。また、そのブッシュ装着軸部6は、前記ラバーブッシュCが装着される部位である。さらに、そのブッシュ装着軸部6に隣接して、該ブッシュ装着軸部6よりも直径が大なるブッシュ支持段部7が形成される。さらに、そのブッシュ支持段部7から軸方向に伝達軸部8が形成されている。該伝達軸部8は、他の軸部材に回転を伝達したり、或いは回転が伝達されるもので、出力側となったり又は入力側として使用される。その伝達軸部8の伝達手段として、具体的にはスプライン部8aが形成されている。
Next, as shown in FIGS. 1 and 11, the shaft B has a
次に、ラバーブッシュCは、図1,図2等に示すように、円筒状の弾性部10の外周側に外筒部11が配置され、前記弾性部10の内周側に内筒部12が配置される。すなわち、前記弾性部10は、前記外筒部11と内筒部12との間に挟持固着された構造である。その弾性部10は、ゴム材にて形成されており、また前記外筒部11及び内筒部12は、それぞれ金属材にて形成されている。そして、前記ヨークAにシャフトBを接続するときに、図11に示すように、ヨークAのヨーク本体部1のブッシュ装着部3の内周側面と前記外筒部11とが圧入手段で装着され、前記シャフトBのブッシュ装着軸部6の外周側面と内筒部12とが圧入手段で装着される。また、シャフトBに形成されたブッシュ支持段部7は、前記ブッシュ装着軸部6に装着されたラバーブッシュCの軸端面と当接することにより、シャフトBに対する前記ラバーブッシュCの正確な位置決めを行う役目をなすものである。
Next, as shown in FIGS. 1, 2, etc., the rubber bush C has an
上記ヨークA,シャフトB及びラバーブッシュCによって構成される弾性軸継手において、前記ヨークAのブッシュ装着部3と、前記シャフトBのブッシュ装着軸部6との間にラバーブッシュCが配置されるようにして、シャフトBがヨークAに接続される(図2,図11参照)。この接続された状態で、前記規制軸部5は、前記ヨーク本体部1の軸収容部1aに遊挿された状態となり、前記規制軸部5と軸収容部1aとの間に空隙部sが形成される(図2参照)。そのシャフトBの規制軸部5がその空隙部sによってヨーク本体部1の軸収容部1a内を捩じれ回転,倒れ等の揺動動作をすることができるものである。なお、この空隙部sと前記隙間部vとが連通している(図2参照)。
In the elastic shaft coupling constituted by the yoke A, the shaft B, and the rubber bush C, the rubber bush C is disposed between the
そのヨーク本体部1と規制軸部5にストッパーピン13が装着されている。該ストッパーピン13は、前記ヨークAに対するシャフトBの揺動動作による捩じれ回転や倒れ角度を規制する役目をなすものである。そのストッパーピン13は、規制軸部5側に対して、その小径貫通孔9に圧入手段で固着され、また前記ストッパーピン13の軸方向両端は、図10(A)に示すように、ヨーク本体部1に形成された大径貫通孔4に対して遊挿状態であり、大径貫通孔4の形成範囲内で全方向に移動自在である。
A
次に、本発明における弾性軸継手を製造する工程を説明する。まず、治具Dについて説明する。治具Dは、前記ヨークAにシャフトBを接続した状態で、ヨークAのヨーク本体部1と、シャフトBの規制軸部5にストッパーピン13の装着用貫通孔を穿孔するための孔開け工作用治具である。この治具Dには、2つの実施形態が存在し、その第1実施形態は、図2,図3又は図15等に示すように、治具本体部14と、該治具本体部14に形成された穿孔位置決め孔部15とから構成される。その治具本体部14は、円筒形状に形成され、前記ヨークAの軸収容部1aの内周側面と、前記シャフトBの規制軸部5の外周側面にそれぞれ当接状態に挿入することができるようになっている。
Next, the process for producing the elastic shaft joint in the present invention will be described. First, the jig D will be described. The jig D is a drilling work for drilling through holes for mounting the stopper pins 13 in the
その治具本体部14と前記軸収容部1aの内周側面、及び前記シャフトBの規制軸部5の外周側面との当接状態には、極めて近接した状態や、極小の隙間が生じる状態等も含まれる。また、その穿孔位置決め孔部15は、前記治具本体部14の円筒状部の直径方向両側部に対向して形成されたものである。すなわち、2つの穿孔位置決め孔部15,15が一対となって1組の構成としたものである。このような2つの1対とした穿孔位置決め孔部15,15が少なくとも1組形成されている。さらに、その穿孔位置決め孔部15は、大基準孔15aと小基準孔15bとから構成され、前記治具本体部14の外周側の大基準孔15aが位置し、治具本体部14の内周側の小基準孔15bが位置する。
In the contact state between the jig
その大基準孔15aと小基準孔15bとは同芯円であり、その治具本体部14の肉厚方向において、大基準孔15aと小基準孔15bとの間に段差面15cが形成される。その大基準孔15aは、ヨークAのヨーク本体部1の直径方向両側箇所に大径貫通孔4を穿孔するドリルのサイズに合わせた直径であり、小基準孔15bは、シャフトBの規制軸部5に小径貫通孔9を穿孔するドリルのサイズに合わせた直径である。よって、前記大基準孔15aは、大径貫通孔4よりも直径が僅かに大きく形成され、小基準孔15bは、小径貫通孔9よりも直径が僅かに大きく形成されたものである。
The
そして、第1実施形態の変形例として、一つの治具Dには、図16に示すように、その治具本体部14に複数組の穿孔位置決め孔部15が形成されることもあり、この場合には、複数組の穿孔位置決め孔部15は、治具本体部14の直径方向中心を基準にして放射状に形成される。また、複数組の穿孔位置決め孔部15を設けた場合には、それぞれの組ごとに穿孔位置決め孔部15の内径は、異なるようにすることもある。このようにすることで、ヨークA及びシャフトBに穿孔する大径貫通孔4と小径貫通孔9のサイズを種々設定することができ、ヨークA,シャフトB及びストッパーピン13等のサイズに合わせた穿孔が可能となる。
As a modification of the first embodiment, a single jig D may have a plurality of sets of perforation positioning holes 15 formed in the jig
この治具Dには、撮み部16が形成されることもある。該撮み部16は、前記空隙部sに挿入された治具Dを引き出す際に、手で撮みながら引き出すことによって、簡単に取り外すことができるものである。このような撮み部16としては、治具Dの治具本体部14の軸方向端部に形成されたものであり、治具本体部14の円筒状の軸方向端部から中心方向に向かって突起状片として形成されたものである〔図17(A),(B)参照〕。また、或いは治具本体部14の軸方向端部に底板片14aが形成され、該底板片14aに前記撮み部16が形成されたものがあり、該撮み部16は、略球体状に形成されている〔図17(C)参照〕。
A photographing
次に、前記治具Dの第2実施形態としては、図18に示すように、治具本体部14に前記穿孔位置決め孔部15が形成されないものである。この第2実施形態の治具Dでは、穿孔位置決め孔部15が形成されていないので、空隙部sに装着するときも特に装着状態を考慮することなく、適当に挿入することができるものである。ヨークAやシャフトBに小径貫通孔9及び大径貫通孔4を穿孔するときに、ドリルにて穿孔工程で貫通孔が形成されることになる。このときに形成された貫通孔は、治具Dを空隙部sから引き出すときに、切粉gやバリを空隙部sの外部に除去することできる。また、この第2実施形態の治具でも前記撮み部16が形成されることもある。なお、この場合の治具Dの素材は、穿孔において、ドリルが損傷することがないように、樹脂やゴム等の弾性素材とする。また、この第2実施形態の治具Dでは、比較的軟質な金属材を使用することも可能である。
Next, as a second embodiment of the jig D, as shown in FIG. 18, the drilling
次に、その弾性軸継手の製造方法について説明する。製造方法には2つの実施形態が有り、まず製造方法の第1実施形態では、前記治具Dも第1実施形態のものが使用され、前記ヨークAと前記シャフトBとの間にラバーブッシュCを装着するとともに、シャフトBの規制軸部5がヨークAの軸収容部1aに遊挿するようにして前記ヨークAと前記シャフトBとを接続する(図2参照)。前記ラバーブッシュCは、前記ヨークAのブッシュ装着部3へ装着された状態は、そのラバーブッシュCの軸方向端部とブッシュ装着部3の底面部3aとの間に隙間部vが形成される(図2,図3参照)。さらに、前記規制軸部5と、前記軸収容部1aとの間には、円筒形状の空隙部sが形成されることになる。該空隙部sは、前記隙間部vと連通している(図2参照)。この空隙部sに前記治具Dの治具本体部14を挿入する(図3参照)。このとき、前記治具Dの治具本体部14の外周側面は、前記軸収容部1aの内周側面に当接状態とし、前記治具本体部14の内周側面は前記規制軸部5の外周側面に当接状態となるようにして挿入する。この当接状態とは、略当接した状態も含まれるものであって、極めて近接した状態も含まれる。なお、前記治具Dの治具本体部14の挿入側の端部は、前記規制軸部5に形成された前記ブッシュ装着軸部6と直径方向段差面であるシャフト段差部5aに当接する状態である(図3,図12等参照)。このようにすることで、治具Dは、前記隙間部vと空隙部sとの連通箇所を閉鎖状態にすることができる(図3,図12等参照)。
Next, a method for manufacturing the elastic shaft coupling will be described. There are two embodiments of the manufacturing method. First, in the first embodiment of the manufacturing method, the jig D of the first embodiment is used, and the rubber bush C between the yoke A and the shaft B is used. And the yoke A and the shaft B are connected so that the regulating
またこのとき、治具Dの穿孔位置決め孔部15の位置は、前記ヨークAのヨーク本体部1の大径貫通孔4の形成位置に一致させることで、前記シャフトBの規制軸部5の小径貫通孔9の穿孔位置にも一致させることができる。なお、この大径貫通孔4と小径貫通孔9のヨーク本体部1及び規制軸部5に対する穿孔位置については、例えば、前記ヨークAに形成されている2つの両継手腕状部2,2を結ぶヨーク本体部1の直径方向線を基準にして決定されてもよく、その基準線に沿って前記大径貫通孔4と小径貫通孔9が形成されたり、或いはその基準線に直交する方向に沿って前記大径貫通孔4と小径貫通孔9とが形成されるものである。
Further, at this time, the position of the
次に、前記治具Dの1組の穿孔位置決め孔部15の小基準孔15bの内径及び位置に合わせて、ドリル等の小径孔開け用工具17を使用して、前記本体部1と前記規制軸部5に小径貫通孔9を穿孔する(図4,図12参照)。このとき、小径孔開け用工具17による、小径貫通孔9の穿孔おいて、ヨークAとシャフトBとの間の空隙部sに挿入された治具Dの穿孔位置決め孔部15の位置をヨーク本体部1の外部から正確に確認することができるようにケガキ,刻印等の種々の手段にて印を設けると良く、このような作業の段取りをしておくことで正確な孔開け作業ができる。
Next, in accordance with the inner diameter and position of the
前記ヨークAの軸収容部1aと、前記シャフトBの規制軸部5に小径貫通孔9を穿孔した後(図5参照)、前記ヨークAのヨーク本体部1側のみで且つ前記小径貫通孔9と直径中心が同一となる位置に、前記ヨーク本体部1の直径方向に対向する一方側で、そのヨークAの外方から前記治具Dの大基準孔15aに合わせて大径貫通孔4を大径孔開け用工具18で穿孔する(図6,図7及び図13参照)。すなわち、ヨークAのヨーク本体部1の直径方向に対向する両側に、それぞれ大径貫通孔4,4を穿孔するには、まず、ヨーク本体部1の直径方向の一方側から大径貫通孔4を大径孔開け用工具18で穿孔する。
After the small diameter through
次に、大径孔開け用工具18をヨーク本体部1に穿孔された大径貫通孔4から一旦,外し、その大径孔開け用工具18を前述のヨーク本体部1の直径方向一方側から、対向する他方側に移動させて、その他方側に、前記大径孔開け用工具18にてヨークAの外方から大径貫通孔4を穿孔する。このようにして、前記大径貫通孔4は、ヨークAの直径方向両側箇所のみに穿孔され、具体的にはヨーク本体部1の直径方向に対向する両側の円筒状側面にのみ形成される。このとき、前記シャフトBの規制軸部5側には、前記大径貫通孔4は形成されない。また、この両大径貫通孔4,4は、前記ヨークAのヨーク本体部1側に最初に形成した小径貫通孔9,9の箇所に重複して形成することになる。
Next, the large-
また、大基準孔15aは、ドリル等の大径孔開け用工具18の直径よりも僅かに大きく形成され、前記大径孔開け用工具18の切削案内の役目をなすものである。したがって、大径孔開け用工具18は、大基準孔15aの深さに従って孔開けを行う。特に、治具Dを金属などの硬質材から形成した場合には、大径孔開け用工具18の先端が大基準孔15aから小基準孔15bとの段差箇所に当接することで、切削深さを感知することができるものである。
The
このようにして、ヨークAのヨーク本体部1の直径方向に対向する両側にのみ大径貫通孔4が穿孔され、シャフトBの規制軸部5には小径貫通孔9が形成される。次いで、前記空隙部sから前記治具Dを取り外す(図9参照)。この治具Dを前記空隙部sから取り外すために、治具Dを引き出すしように、スライドさせる過程で、前記大径貫通孔4及び小径貫通孔9を穿孔するときに生じた切粉gやバリなどを空隙部sから除去することができる〔図14(A)乃至(C)参照〕。
In this way, the large-diameter through
特に、治具Dがゴムや合成樹脂で形成された場合には、ドリル等の小径孔開け用工具17又は大径孔開け用工具18によって、前記小径貫通孔9と大径貫通孔4を穿孔するときに、切削熱にて切粉gが一部溶けて柔らかくなったゴムや合成樹脂に付着して、治具Dを空隙部sから外すことで、切粉gも一緒に除去できる。また、特に、前記治具Dを金属材とした場合には、穿孔位置決め孔部15の縁部は略刃物状態となり、その治具Dを空隙部sから外すときに、大径貫通孔4又は小径貫通孔9に生じたバリを治具Dの大基準孔15aや小基準孔15bの縁部によって、切断することができる。また、治具Dは、前記シャフト段差部5aと当接状態で装着されているため、ヨークAのブッシュ装着部3内のラバーブッシュCとの隙間部vには、切粉gは残らないこととなる〔図14(A)乃至(C)参照〕。
In particular, when the jig D is formed of rubber or synthetic resin, the small-diameter through
そして、前記治具Dが、ゴム,合成樹脂或いは金属材のいずれから形成したものであっても、その治具Dを空隙部sから引き出すときに穿孔位置決め孔部15内に切粉gを収容しつつ、切粉gを空隙部sの外部に除去することができる。そして、このようにして穿孔した両大径貫通孔4,4と小径貫通孔9にストッパーピン13を差し込んで挿入する。このときストッパーピン13は、小径貫通孔9には圧入等の手段によって固着する。また、ストッパーピン13の軸方向両端箇所は、前記両大径貫通孔4,4に遊挿させる。
Even if the jig D is made of rubber, synthetic resin or metal material, the chips g are accommodated in the
また、上記(第1実施形態の)製造方法では、まずヨークAのヨーク本体部1と、シャフトBの規制軸部5に小径貫通孔9を穿孔してから、次に前記ヨークAのヨーク本体部1の直径方向に対向する両側のみに大径貫通孔4を形成する工程であったが、これとは反対に、図21,図22に示すように、まず前記ヨークAのヨーク本体部1のみに大径貫通孔4を形成し、次いで、前記シャフトBの規制軸部5に小径貫通孔9を穿孔することもある。この工程においても、前記治具Dは、大径貫通孔4と小径貫通孔9を穿孔した後に空隙部sから外すことになる。
In the manufacturing method (of the first embodiment), first, the
次に、製造方法の第2実施形態について図19,図20に基づいて述べる。この第2実施形態の製造方法は、第1実施形態の製造方法と略同様であるが、使用される治具Dは、第2実施形態のものが使用され、その治具本体部14に、穿孔位置決め孔部15が形成されないものである。ここに使用される治具Dは、樹脂,ゴム材から形成されたものが使用される。そして、図19に示すように、まず治具Dを前記空隙部sに挿入し、前記ヨークAのヨーク本体部1と、前記シャフトBの規制軸部5に、前記治具Dとともに、小径孔開け用工具17にて小径貫通孔9を穿孔する。
Next, a second embodiment of the manufacturing method will be described with reference to FIGS. The manufacturing method of the second embodiment is substantially the same as the manufacturing method of the first embodiment, but the jig D used is that of the second embodiment. The
次に、前記ヨーク本体部1側のみで且つ前記小径貫通孔9と直径中心が同一となる位置に、前記ヨーク本体部1のそれぞれ対向する別方向から大径孔開け用工具18で穿孔する。これらの工程が完了した後、治具Dを空隙部sから外す。そして、前記ストッパーピン13を大径貫通孔4と小径貫通孔9に装着する。さらに、この製造方法の第2実施形態においても、前述の第1実施形態と同様に、先に前記ヨークAのヨーク本体部1のみに大径貫通孔4を形成し、次いで、前記シャフトBの規制軸部5に小径貫通孔9を穿孔することもある。製造方法の第2実施形態において、前記治具Dの素材をゴム,合成樹脂とするのは、前記小径孔開け用工具17及び大径孔開け用工具18にて、治具D自身にも小径貫通孔9及び大径貫通孔4が穿孔されることになり、このときに工具が損傷しないようにするためである。
Next, a large-
A…ヨーク、B…シャフト、C…ラバーブッシュ、D…治具、1…ヨーク本体部、
1a…軸収容部、3…ブッシュ装着部、3a…底面部、5…規制軸部、9…小径貫通孔、13…ストッパーピン、15…穿孔位置決め孔部、15a…大基準孔、
15b…小基準孔、16…撮み部、s…空隙部、v…隙間部。
A ... Yoke, B ... Shaft, C ... Rubber bush, D ... Jig, 1 ... Yoke body,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a ... Shaft accommodating part, 3 ... Bush mounting part, 3a ... Bottom face part, 5 ... Restriction shaft part, 9 ... Small diameter through-hole, 13 ... Stopper pin, 15 ... Perforation positioning hole part, 15a ... Large reference hole,
15b ... small reference hole, 16 ... shooting part, s ... gap part, v ... gap part.
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