JP5348513B2 - 自在継手 - Google Patents

自在継手 Download PDF

Info

Publication number
JP5348513B2
JP5348513B2 JP2012168714A JP2012168714A JP5348513B2 JP 5348513 B2 JP5348513 B2 JP 5348513B2 JP 2012168714 A JP2012168714 A JP 2012168714A JP 2012168714 A JP2012168714 A JP 2012168714A JP 5348513 B2 JP5348513 B2 JP 5348513B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
trunnion
cup
elastic body
convex portion
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012168714A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012207799A (ja
Inventor
和宏 渡邉
裕次 草野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2012168714A priority Critical patent/JP5348513B2/ja
Publication of JP2012207799A publication Critical patent/JP2012207799A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5348513B2 publication Critical patent/JP5348513B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • F16C17/08Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only for supporting the end face of a shaft or other member, e.g. footstep bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/38Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
    • F16D3/382Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another constructional details of other than the intermediate member
    • F16D3/385Bearing cup; Bearing construction; Bearing seal; Mounting of bearing on the intermediate member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C21/00Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement
    • F16C21/005Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement the external zone of a bearing with rolling members, e.g. needles, being cup-shaped, with or without a separate thrust-bearing disc or ring, e.g. for universal joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/38Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
    • F16D3/40Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another with intermediate member provided with two pairs of outwardly-directed trunnions on intersecting axes
    • F16D3/41Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another with intermediate member provided with two pairs of outwardly-directed trunnions on intersecting axes with ball or roller bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

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。
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。
特開昭50−50531号公報 実開平3−62232号公報
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。
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。
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。
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。
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(18,18A)が設けられ、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、18A)を含み、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、前記カップの前記凸部は、その一部が前記弾性体に食い込んでいると共に、前記凹部内に進入しており、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(201,301)である。
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。
さらに、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。
さらに、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。
請求項2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1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。
本発明の第1実施形態に係る自在継手の図解的な平面図である。 図2は、図1に示すII−II線に沿う自在継手の図解的な一部断面図である。 図2の一部を拡大した図である。 トラニオンの端面の図解的な平面図である。 本発明の第2実施形態に係る自在継手の要部の図解的な断面図である。 本発明の第2実施形態に係る自在継手の組立て途中における図解的な断面図である。 本発明の第3実施形態に係る自在継手の要部の図解的な断面図である。 本発明の第3実施形態に係る自在継手の組立工程を説明するための図解的な断面図である。 本発明の他の実施形態に係る凸部およびそれに関連する構成の図解的な断面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る凸部およびそれに関連する構成の図解的な断面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る弾性体およびそれに関連する構成の図解的な断面図である。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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

Claims (2)

  1. 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に埋設された弾性体を含み、
    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を有し、
    前記カップの前記凸部は、その一部が前記弾性体に食い込んでいると共に、前記凹部内に進入しており、
    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。
  2. 前記弾性体は、合成樹脂からなるものである、請求項1記載の自在継手。
JP2012168714A 2012-07-30 2012-07-30 自在継手 Expired - Fee Related JP5348513B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012168714A JP5348513B2 (ja) 2012-07-30 2012-07-30 自在継手

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012168714A JP5348513B2 (ja) 2012-07-30 2012-07-30 自在継手

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008288812A Division JP5196264B2 (ja) 2008-11-11 2008-11-11 自在継手

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012207799A JP2012207799A (ja) 2012-10-25
JP5348513B2 true JP5348513B2 (ja) 2013-11-20

Family

ID=47187698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012168714A Expired - Fee Related JP5348513B2 (ja) 2012-07-30 2012-07-30 自在継手

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5348513B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6111599B2 (ja) * 2012-10-31 2017-04-12 日本精工株式会社 十字軸式自在継手、ステアリング装置及び自動車

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1941975A1 (de) * 1969-08-18 1971-03-04 Lemfoerder Metallwaren Ag Kreuzgelenk,insbesondere fuer Lenkeinrichtungen von Kraftfahrzeugen
GB1480650A (en) * 1973-08-23 1977-07-20 Nadella & Pitner Universal joints
JP2005155830A (ja) * 2003-11-27 2005-06-16 Koyo Seiko Co Ltd 自在継手
JP2006083930A (ja) * 2004-09-15 2006-03-30 Jtekt Corp 自在継手

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012207799A (ja) 2012-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5496820B2 (ja) 摺動式等速自在継手
JP5348365B2 (ja) ユニバーサルジョイント用密封装置
JP5348513B2 (ja) 自在継手
JP5196264B2 (ja) 自在継手
JP2017003116A (ja) 自在継手用の継手ヨーク及び自在継手
JP5136857B2 (ja) 自在継手
JP6572754B2 (ja) 転がり軸受
JP2010002043A (ja) 十字軸継手用軸受
CN107120358B (zh) 等速万向节
JP6794271B2 (ja) スペーサ部材およびこれを備える車軸用軸受装置
JP2014214812A (ja) 継手
JP2013228038A (ja) 自在継手
JP2003097592A (ja) 十字軸継手
JP3945211B2 (ja) 十字軸継手
JP2007278444A (ja) 十字軸継手
JP4761208B2 (ja) 軸受装置
JP6255670B2 (ja) 十字軸継手及びこれを用いた車両用操舵装置
JP2009041732A (ja) 自在継手
JP2012067881A (ja) 摺動式等速自在継手
JP2015230061A (ja) 十字軸式自在継手用軸受カップ及び十字軸式自在継手
JP2007100966A (ja) 十字軸継手
US20160369845A1 (en) Sliding constant velocity joint
JP2013194767A (ja) ニードル軸受および自在継手
JP2007100966A5 (ja)
JP2008008369A (ja) 軸受支持構造

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120731

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130513

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130516

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130603

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130725

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130807

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5348513

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees