JP5940954B2 - Joint, joint manufacturing method, and valve timing variable device - Google Patents
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Description
本発明は、ジョイント、ジョイントの製造方法及びバルブタイミング可変装置に関するものである。 The present invention relates to a joint , a joint manufacturing method, and a variable valve timing apparatus.
近年、内燃機関の吸気バルブまたは排気バルブの開閉タイミングを決めるクランク軸とカム軸の相対位相を調整するバルブタイミング可変装置に電動モータを用いたものが提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1では、電動モータの回転トルクを位相調整機構に伝達する手段としてジョイント(継手)が用いられている。 In recent years, an electric motor has been proposed as a valve timing variable device that adjusts the relative phase of a crankshaft and a camshaft that determines the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine (for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, a joint (joint) is used as means for transmitting the rotational torque of the electric motor to the phase adjustment mechanism.
この種のジョイントは、一方の連結部を電動モータの回転軸とピンで連結し、他方の連結部を被回転体(位相調整機構に設けた遊星キャリア)に設けたジョイント受け部(入力部)の収容凹部に形成した係合溝に嵌合する。これによって、電動モータの回転トルクは、ジョイントを介して被回転体に伝達される。 This type of joint has a joint receiving part (input part) in which one connecting part is connected to a rotating shaft of an electric motor by a pin, and the other connecting part is provided on a rotated body (a planet carrier provided in a phase adjusting mechanism). It fits into the engaging groove formed in the receiving recess. Thereby, the rotational torque of the electric motor is transmitted to the rotated body through the joint.
また、ジョイントには、収容凹部内に回転軸を配置する際、被回転体に設けたジョイント受け部の収容凹部と、ジョイントを連結した回転軸の軸ずれ量を許容するために、ジョイントの中央部に回転軸を貫挿させる貫通孔を形成したジョイントが提案されている。 In addition, when the rotating shaft is arranged in the receiving recess, the joint has a central portion of the joint in order to allow an axial deviation between the receiving recess of the joint receiving portion provided on the rotated body and the rotating shaft connected to the joint. There has been proposed a joint in which a through hole is formed through which a rotating shaft is inserted.
ところで、この種のジョイントは、金属の焼結加工及び鍛造加工により製作される塊構造のものであった。そのため、製作に工数がかかり、大きな加工荷重をかけて加工する必要から設備が大型化する問題があった。しかも、ピンと嵌合する横穴加工についても、構造上、肉厚のある横壁に切削加工又は加工荷重の大きな抜き加工が必要となり、製作に非常に時間と労力を必要としていた。 By the way, this type of joint has a mass structure manufactured by metal sintering and forging. For this reason, there is a problem that the manufacturing takes a lot of time and the equipment becomes large because it is necessary to process it with a large processing load. In addition, the horizontal hole processing for fitting with the pin also requires a cutting process or a large punching process on the thick horizontal wall due to the structure, which requires much time and labor for manufacturing.
また、ジョイントは、肉厚が大きく塊構造であることから、質量が大きくなり慣性モーメントが大きくなる。この慣性モーメントは、大きくなると電動モータの回転トルク制御を高精度に行う上で障害となったり、前記他方の連結部と係合溝との間で発生する騒音が大きくなるといった問題があった。 In addition, since the joint has a large thickness and a lump structure, the mass increases and the moment of inertia increases. When this moment of inertia is increased, there is a problem that the rotational torque control of the electric motor is performed with high accuracy, and noise generated between the other connecting portion and the engaging groove is increased.
さらに、軸ずれ量を許容するために中央部に貫通孔を形成したジョイントは、肉厚が大きく塊構造であることから、貫通孔を形成するのに時間と労力を要する。しかも、貫通孔は、その製造方法と材料強度と外周径から規制され、設定の自由度が狭くなっていた。 Furthermore, since a joint having a through hole in the central portion to allow an amount of axial deviation has a large thickness and a lump structure, it takes time and labor to form the through hole. Moreover, the through hole is regulated by its manufacturing method, material strength, and outer diameter, and the degree of freedom of setting is narrow.
本発明は、上記課題を解消するためになされたものであって、その目的は滑らかな回転トルクの伝達及び確実な組み付け性を確保しつつ、製作が容易で、慣性モーメントが小さいジョイント、ジョイントの製造方法及びバルブタイミング可変装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to ensure smooth transmission of torque and secure assembling, while being easy to manufacture and having a small moment of inertia . A manufacturing method and a valve timing variable device are provided.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、モータの出力軸と被回転体とを連結するジョイントであって、径方向にピン孔を有する前記出力軸を内側に収容し、その軸方向に延びるとともに径方向に貫通する軸支孔が形成される筒状壁を有す筒状の筒体と、前記筒体の筒状壁から径方向外側に突出させた周方向に対向した一対の径方向突出壁と、前記一対の径方向突出壁の同一側の軸方向先端部間を周方向に繋げる平坦壁とを備え、前記出力軸に形成したピン孔に圧入されたピンを前記筒状壁に形成した軸支孔に回転可能に嵌入して前記出力軸と結合するとともに、前記径方向突出壁と前記平坦壁で構成される断面コ字状のアーム部を、前記被回転体に設けた係合溝に軸線方向から嵌合し前記アーム部と前記係合溝を周方向に係合させて、前記出力軸と前記被回転体を連結する。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a joint for connecting an output shaft of a motor and a rotated body, and accommodates the output shaft having a pin hole in a radial direction inside, a tubular cylindrical body having a cylindrical wall shaft supporting hole is formed penetrating in the radial direction extends in the axial direction, before SL is projected from the cylindrical wall of the cylindrical body radially outward circumferential direction A pin that is press-fitted into a pin hole formed in the output shaft, and includes a pair of opposed radially projecting walls and a flat wall that connects between the axial tip portions on the same side of the pair of radially projecting walls in the circumferential direction. Is rotatably fitted in a shaft support hole formed in the cylindrical wall to be coupled to the output shaft, and an arm portion having a U-shaped cross section composed of the radially projecting wall and the flat wall is provided on the cover. Fits into the engagement groove provided on the rotating body from the axial direction and engages the arm part and the engagement groove in the circumferential direction. So, the coupling the driven rotating body and the output shaft.
請求項1に記載の発明によれば、被回転体の係合溝に係合するアーム部は一対の径方向突出壁部間を平坦壁で繋げて断面コ字状に形成されることで、軽量化が図れるとともに、その結果として、慣性モーメントを低減することができる。しかも、アーム部を構成する平坦壁が周方向に延びるので、一対の径方向突出壁に加わる周方向の力に対する耐ねじりトルク性を高いものとすることができる。 According to the first aspect of the present invention, the arm portion engaged with the engagement groove of the rotated body is formed in a U-shaped cross section by connecting the pair of radially projecting wall portions with a flat wall. The weight can be reduced, and as a result, the moment of inertia can be reduced. And since the flat wall which comprises an arm part extends in the circumferential direction, the torsional torque-proof property with respect to the force of the circumferential direction added to a pair of radial direction protrusion wall can be made high.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のジョイントにおいて、前記筒状壁を有す筒状の筒体は、有底筒状の筒体であって、その底壁が前記一対の径方向突出壁の同一側の軸方向先端部間を周方向に繋げる前記平坦壁と連なっている。 According to a second aspect of the present invention, in the joint according to the first aspect, the cylindrical cylinder having the cylindrical walls is a bottomed cylindrical cylinder, and the bottom walls of the pair of the cylindrical walls are the pair of cylinders. It connects with the said flat wall which connects between the axial direction front-end | tip parts of the same side of a radial direction protrusion wall in the circumferential direction.
請求項2に記載の発明によれば、底壁の存在により、ジョイントの強度を向上させることができる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のジョイントにおいて、前記底壁の軸方向視面積は、回転軸中心と径方向突出壁周方向中心を通る直線に対し、周方向で異なる。
According to the second aspect of the present invention, the strength of the joint can be improved due to the presence of the bottom wall.
According to a third aspect of the present invention, in the joint according to the second aspect, the axial viewing area of the bottom wall differs in the circumferential direction with respect to a straight line passing through the rotational axis center and the circumferential center of the radially projecting wall.
請求項3に記載の発明によれば、底壁の軸方向視面積が大きくなる方向側への耐ねじり性を高めることができる。従って、回転軸が時計回り方向に回転する際に耐ねじれ性が要求されるジョイントの場合は、底壁の軸方向視面積を時計回り側を大きくすれば、ジョイントの強度を向上させることができる。反対に、回転軸が反時計回り方向に回転する際に耐ねじれ性が要求されるジョイントの場合は、底壁の軸方向視面積を時計回り側を大きくすれば、ジョイントの強度を向上させることができる。 According to the third aspect of the present invention, the torsion resistance toward the direction in which the axial view area of the bottom wall increases can be enhanced. Therefore, in the case of a joint that requires torsion resistance when the rotation shaft rotates in the clockwise direction, the joint strength can be improved by increasing the axial view area of the bottom wall in the clockwise direction. . Conversely, in the case of joints that require torsion resistance when the rotating shaft rotates counterclockwise, the joint wall strength can be improved by increasing the axial view area of the bottom wall in the clockwise direction. Can do.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1つに記載のジョイントにおいて、前記一対の径方向突出壁の軸方向先端部間を繋げた平坦壁は、前記円筒状壁側に傾斜するように形成した。 According to a fourth aspect of the present invention, in the joint according to any one of the first to third aspects, the flat wall connected between the axial tip portions of the pair of radially projecting walls is on the cylindrical wall side. It was formed so as to be inclined.
請求項4に記載の発明によれば、一対の径方向突出壁に加わる周方向の力に対する耐ねじりトルク性をより高いものとすることができる。
請求項5に記載の発明は、請求項2〜4のいずれか1つに記載のジョイントにおいて、前記底壁の中央位置に、前記出力軸を貫通する貫通孔を形成した。
According to the fourth aspect of the invention, the torsional torque resistance against the circumferential force applied to the pair of radially projecting walls can be further increased.
According to a fifth aspect of the present invention, in the joint according to any one of the second to fourth aspects, a through hole penetrating the output shaft is formed at a central position of the bottom wall.
請求項5に記載の発明によれば、軸支孔とピンとの摺動部分に潤滑オイルを貫通孔から導入することができる。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のジョイントにおいて、前記底壁に形成した貫通孔の内径は、前記筒体の筒状壁の内径以下に形成した。
According to the invention described in claim 5, the lubricating oil can be introduced from the through hole into the sliding portion between the shaft support hole and the pin.
According to a sixth aspect of the present invention, in the joint according to the fifth aspect, the inner diameter of the through hole formed in the bottom wall is less than or equal to the inner diameter of the cylindrical wall of the cylindrical body.
請求項6に記載の発明によれば、軸支孔とピンとの摺動部分に潤滑オイルを貫通孔から導入することができる。また、貫通孔の内径を筒体の筒状壁の内径より小さくし貫通孔の外周部に底壁による残部を形成することにより、打ち抜きによる貫通孔の形成が容易となる。 According to the sixth aspect of the present invention, lubricating oil can be introduced from the through hole into the sliding portion between the shaft support hole and the pin. Moreover, by forming the inner diameter of the through hole smaller than the inner diameter of the cylindrical wall of the cylindrical body and forming the remaining portion of the bottom wall on the outer peripheral portion of the through hole, the through hole can be easily formed by punching.
請求項7に記載の発明は、請求項5に記載のジョイントにおいて、前記底壁に形成した貫通孔は、楕円の貫通孔であって、その楕円形状の貫通孔の長軸が前記筒状壁に形成した軸支孔の中心軸線が軸線方向から見て一致するように形成した。 According to a seventh aspect of the present invention, in the joint according to the fifth aspect, the through-hole formed in the bottom wall is an elliptical through-hole, and a long axis of the elliptical through-hole is the cylindrical wall. The center axis line of the shaft support hole formed in this is formed so as to coincide with each other when viewed from the axial direction.
請求項7に記載の発明によれば、ジョイントを回転軸に組み付けるとき、回転軸のピン孔と筒状壁に形成した軸支孔との位置決め調整が容易となる。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1つに記載のジョイントにおいて、前記筒体の筒状壁から径方向外側に突出させた一対の径方向突出壁は、2組設けられ、その2組の一対の径方向突出壁は相対向する位置に形成した。
According to the seventh aspect of the present invention, when the joint is assembled to the rotating shaft, positioning adjustment between the pin hole of the rotating shaft and the shaft support hole formed in the cylindrical wall is facilitated.
The invention according to an eighth aspect is the joint according to any one of the first to seventh aspects, wherein the pair of radially projecting walls projecting radially outward from the cylindrical wall of the cylindrical body includes two sets. The two pairs of radially projecting walls provided were formed at opposing positions.
請求項8に記載の発明によれば、一対の径方向突出壁と平坦部とで構成される断面コ字状のアーム部が2つ形成され、その2つのアーム部にて被回転体の係合溝と係合するため、周方向の力に対する耐ねじりトルク性をより高いものとすることができる。 According to the eighth aspect of the present invention, two arm portions having a U-shaped cross section constituted by a pair of radially projecting walls and a flat portion are formed, and the engagement of the rotating body is performed by the two arm portions. Since it engages with the joint groove, the torsional torque resistance against the circumferential force can be made higher.
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1つに記載のジョイントにおいて、前記筒体は、円筒体であって、その円筒体が有した円筒状の筒状壁の相対向する2位置で切り欠いて、前記円筒状の筒状壁を第1円筒状壁部と第2円筒状壁部とに区分し、その切り欠いた2位置において、相対向する第1円筒状壁部と第2円筒状壁部の端部から径方向外側に向かって、一対の径方向突出壁をそれぞれ延出形成した。 The invention according to claim 9 is the joint according to any one of claims 1 to 8, wherein the cylindrical body is a cylindrical body, and relative to a cylindrical cylindrical wall of the cylindrical body. The cylindrical wall is divided into a first cylindrical wall portion and a second cylindrical wall portion by cutting out at two facing positions, and the first cylindrical shape facing each other at the two cut-out positions. A pair of radially projecting walls were formed to extend radially outward from the end portions of the wall portion and the second cylindrical wall portion.
請求項9に記載の発明によれば、一対の径方向突出壁と平坦部とで構成される断面コ字状のアーム部が2つ形成され、その2つのアーム部にて被回転体の係合溝と係合するため、周方向の力に対する耐ねじりトルク性をより高いものとすることができる。 According to the ninth aspect of the present invention, two arm portions having a U-shaped cross section composed of a pair of radially projecting walls and a flat portion are formed, and the engagement of the rotating body is performed by the two arm portions. Since it engages with the joint groove, the torsional torque resistance against the circumferential force can be made higher.
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載のジョイントにおいて、前記第1円筒状壁部は、第1円筒状壁部の円弧の中間に、接線方向に延びる第1延長壁部を形成し、前記第2円筒状壁部は、第2円筒状壁部の円弧の中間に、接線方向に延びる第2延長壁部を形成し、前記第1円筒状壁部の第1延長壁部にて分離された2つの円弧部分であって前記軸支孔が形成された側の円弧部分と、前記第2円筒状壁部の第2延長壁部にて分離された2つの円弧部分であって前記軸支孔が形成された側の円弧部分とが、同一円上に配置されるように、前記第1円筒状壁部と第2円筒状壁部を前記同一円の中心に点対称に配置形成するとともに、前記相対向する第1円筒状壁部と第2円筒状壁部の端部から径方向外側に向かってそれぞれ延出形成した一対の径方向突出壁を同じく前記同一円の中心に点対称に配置して形成した。 According to a tenth aspect of the present invention, in the joint according to the ninth aspect, the first cylindrical wall portion forms a first extension wall portion extending in the tangential direction in the middle of the arc of the first cylindrical wall portion. The second cylindrical wall portion forms a second extending wall portion extending in the tangential direction in the middle of the arc of the second cylindrical wall portion, and the first cylindrical wall portion has a first extending wall portion. Two arc parts separated by the arc part on the side where the shaft support hole is formed, and two arc parts separated by the second extension wall part of the second cylindrical wall part, The first cylindrical wall portion and the second cylindrical wall portion are arranged point-symmetrically around the center of the same circle so that the arc portion on the side where the shaft support hole is formed is arranged on the same circle. A pair of the first cylindrical wall portion and the second cylindrical wall portion that are opposed to each other and extending radially outward from the ends of the first cylindrical wall portion and the second cylindrical wall portion. Also said radial projecting wall formed by arranged point symmetrically to the center of the same circle.
請求項10に記載の発明によれば、一対の径方向突出壁と平坦部とで構成される断面コ字状のアーム部が2つ形成され、その2つのアーム部にて被回転体の係合溝と係合するため、周方向の力に対する耐ねじりトルク性をより高いものとすることができる。また、前記底壁の軸方向視面積は回転軸中心と径方向突出壁周方向中心を通る直線に対し周方向左右で異なることから、使用環境に応じた選択が可能となる。 According to the tenth aspect of the present invention, two arm portions having a U-shaped cross section composed of a pair of radially projecting walls and a flat portion are formed, and the engagement of the rotating body is performed by the two arm portions. Since it engages with the joint groove, the torsional torque resistance against the circumferential force can be made higher. In addition, since the viewing area in the axial direction of the bottom wall is different on the left and right in the circumferential direction with respect to a straight line passing through the rotation axis center and the radial projecting wall circumferential center, selection according to the use environment becomes possible.
請求項11に記載の発明は、請求項10に記載のジョイントにおいて、点対称に配置された前記第1円筒状壁部と前記第2円筒状壁部を有する前記筒体の底壁は、前記同一円の中心を中心軸とする貫通孔が形成され、その貫通孔の内径は、前記第1円筒状壁部と第2円筒状壁部の前記軸支孔が形成された側の円弧部分の内径と同一となるように形成した。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the joint according to the tenth aspect, the bottom wall of the cylindrical body having the first cylindrical wall portion and the second cylindrical wall portion arranged symmetrically with respect to each other is A through hole having the center of the same circle as the central axis is formed, and the inner diameter of the through hole is that of the arc portion of the first cylindrical wall portion and the second cylindrical wall portion on the side where the shaft support hole is formed. It was formed to be the same as the inner diameter.
請求項11に記載の発明によれば、軸支孔とピンとの摺動部分に潤滑オイルを貫通孔から導入することができる。また、底壁に残部を残して打ち抜きができ貫通孔の形成が容易となる。 According to the eleventh aspect of the present invention, lubricating oil can be introduced from the through hole into the sliding portion between the shaft support hole and the pin. Further, the remaining portion can be punched out on the bottom wall, and the formation of the through hole is facilitated.
請求項12に記載の発明は、モータの出力軸と被回転体とを連結するジョイントの製造方法であって、径方向にピン孔を有する前記出力軸を内側に収容し、その軸方向に延びるとともに径方向に貫通する軸支孔が形成される筒状壁を有す筒状の筒体と、前記筒体の筒状壁から径方向外側に突出させた周方向に対向した一対の径方向突出壁と、前記一対の径方向突出壁の同一側の軸方向先端部間を周方向に繋げる平坦壁とを備え、前記出力軸に形成したピン孔に圧入されたピンを前記筒状壁に形成した軸支孔に回転可能に嵌入して前記出力軸と結合するとともに、前記径方向突出壁と前記平坦壁で構成される断面コ字状のアーム部を、前記被回転体に設けた係合溝に軸線方向から嵌合し前記アーム部と前記係合溝を周方向に係合させて、前記出力軸と前記被回転体を連結するジョイントの製造方法において、1枚の金属板を打ち抜き、折り曲げ及び絞り加工にて製造した。
請求項12に記載の発明によれば、被回転体の係合溝に係合するアーム部は一対の径方向突出壁部間を平坦壁で繋げて断面コ字状に形成されることで、軽量化が図れるとともに、その結果として、慣性モーメントを低減することができる。しかも、アーム部を構成する平坦壁が周方向に延びるので、一対の径方向突出壁に加わる周方向の力に対する耐ねじりトルク性を高いものとすることができる。また、ジョイントを安価で短時間で製造することができる。
The invention according to claim 12 is a method of manufacturing a joint for connecting an output shaft of a motor and a rotated body, and accommodates the output shaft having a pin hole in a radial direction on the inner side and extends in the axial direction. In addition, a cylindrical cylinder having a cylindrical wall in which a shaft support hole penetrating in the radial direction is formed, and a pair of radial directions opposed to the circumferential direction projecting radially outward from the cylindrical wall of the cylindrical body A projecting wall, and a flat wall that connects between the axial tip portions on the same side of the pair of radially projecting walls in the circumferential direction, and a pin press-fitted into a pin hole formed in the output shaft. The rotary member is rotatably fitted in the formed shaft support hole to be coupled to the output shaft, and an arm portion having a U-shaped cross section composed of the radially projecting wall and the flat wall is provided on the rotated body. The fitting groove is fitted in the axial direction, and the arm portion and the engaging groove are engaged in the circumferential direction to The method of manufacturing a joint for connecting the a shaft driven rotating body, punching a single metal plate were produced by folding and drawing.
According to the twelfth aspect of the present invention, the arm portion engaged with the engagement groove of the rotated body is formed in a U-shaped cross section by connecting the pair of radially projecting wall portions with a flat wall. The weight can be reduced, and as a result, the moment of inertia can be reduced. And since the flat wall which comprises an arm part extends in the circumferential direction, the torsional torque-proof property with respect to the force of the circumferential direction added to a pair of radial direction protrusion wall can be made high. Further, the joint can be manufactured at a low cost in a short time.
請求項13に記載の発明は、モータの出力軸からの制御トルクを位相調整機構に伝達してクランク軸とカム軸の相対位相を調整し、内燃機関の吸気バルブまたは排気バルブの開閉タイミングを決めるバルブタイミング可変装置であって、前記位相調整機構に設けた筒状のジョイント受け部の内側に前記出力軸を収容し、前記出力軸と前記ジョイント受け部とを、請求項1〜11のいずれか1つに記載のジョイントにて連結した。 According to a thirteenth aspect of the present invention, the control torque from the output shaft of the motor is transmitted to the phase adjusting mechanism to adjust the relative phase between the crankshaft and the camshaft, and the opening / closing timing of the intake valve or exhaust valve of the internal combustion engine is determined. a variable valve timing device, said accommodating the output shaft inside the phase adjusting mechanism is provided with tubular joint receiving portion, and the output shaft and the joint receiving part, any of claim 1 to 1 1 It connected with the joint as described in one.
請求項13に記載の発明によれば、軽量で慣性モーメントの小さいジョイントを使用することで、モータの回転制御の応答性が上り、クランク軸とカム軸の相対位相をより高精度に制御することができる。 According to the invention described in claim 13, by using a lightweight joint with a small moment of inertia, the responsiveness of the rotation control of the motor is increased, and the relative phase between the crankshaft and the camshaft is controlled with higher accuracy. Can do.
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載のバルブタイミング可変装置において、回転中心と径方向突出壁周方向中心を通る直線で分離される前記ジョイントの底壁の軸方向視面積が、前記相対位相の最進角と最遅角位相の出現頻度が多くなる位相におけるアーム部と係合溝が周方向に当接する側の反対側において大きくなるように形成した。 The invention according to claim 14 is the valve timing variable device according to claim 13, wherein the axial view area of the bottom wall of the joint separated by a straight line passing through the rotation center and the circumferential center of the radially protruding wall is The arm portion and the engagement groove in the phase where the appearance frequency of the most advanced angle and the most retarded phase of the relative phase increases are formed so as to be larger on the side opposite to the side in contact with the circumferential direction.
請求項14に記載の発明によれば、出現頻度の多い回転方向に対してジョイントの強度を向上させることができる。 According to the fourteenth aspect of the present invention, the strength of the joint can be improved with respect to the rotational direction where the appearance frequency is high.
本発明によれば、製作が容易で、慣性モーメントが小さいジョイントを実現することできる。 According to the present invention, a joint that is easy to manufacture and has a small moment of inertia can be realized.
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化したジョイントの第1実施形態を図面に従って説明する。
図1において、回転軸1はジョイント2を介して被回転体3と駆動連結されている。回転軸1は、モータ10の出力軸であって、ジョイント2を介して被回転体3を回転させるようになっている。図2に示すように、回転軸1には、ピン孔11が貫通形成されている。ピン孔11は、回転軸1の中心軸線L1に対して同ピン孔11の中心軸線L2が直交するように形成されている。ピン孔11には、ジョイント2を回動可能に連結するピン12が貫通固着されている。
(First embodiment)
A first embodiment of a joint embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.
In FIG. 1, a rotating shaft 1 is drivingly connected to a rotated body 3 via a joint 2. The rotating shaft 1 is an output shaft of the motor 10 and rotates the rotated body 3 via the joint 2. As shown in FIG. 2, a pin hole 11 is formed through the rotary shaft 1. The pin hole 11 is formed so that the center axis L2 of the pin hole 11 is orthogonal to the center axis L1 of the rotating shaft 1. A pin 12 that pivotably connects the joint 2 to the pin hole 11 is fixed through.
図3及び図4に示すように、ジョイント2は、回転軸1を内側に収容する有底筒状の円筒体20を有している。円筒体20は、底壁21の外周からモータ10側に向かって、回転軸1を内側に収容する円筒状壁22が延出形成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the joint 2 has a bottomed cylindrical cylindrical body 20 that houses the rotating shaft 1 inside. The cylindrical body 20 has a cylindrical wall 22 extending from the outer periphery of the bottom wall 21 toward the motor 10 so as to accommodate the rotary shaft 1 inside.
円筒状壁22は、180度相対向する2位置において底壁21に向かって切り欠かき形成されている。ここで、説明の便宜上、この切り欠かきよって、周方向において2分された円筒状壁22について、一方を第1円筒状壁部22aといい、他方を第2円筒状壁部22bと呼ぶ。 The cylindrical wall 22 is cut out toward the bottom wall 21 at two positions opposed to each other by 180 degrees. Here, for convenience of explanation, one of the cylindrical walls 22 divided in the circumferential direction by the notch is referred to as a first cylindrical wall portion 22a, and the other is referred to as a second cylindrical wall portion 22b.
図3に示すように、第1円筒状壁部22aの周方向の両端部は、それぞれ径方向外側に向かって第1及び第2突出壁23a,23bが延出形成されている。同じく、第2円筒状壁部22bの周方向の両端部は、それぞれ径方向外側に向かって第1及び第2突出壁24a,24bが延出形成されている。 As shown in FIG. 3, first and second projecting walls 23 a and 23 b are formed so as to extend outward in the radial direction at both ends in the circumferential direction of the first cylindrical wall portion 22 a. Similarly, first and second projecting walls 24a and 24b are formed so as to extend outward in the radial direction at both ends in the circumferential direction of the second cylindrical wall portion 22b.
第1円筒状壁部22aの第1突出壁23aと第2円筒状壁部22bの第1突出壁24aは、互いに平行となるように径方向外側に向かって延出形成され、その一対の第1突出壁23a,24a間の中間位置を通る直線は円筒体20の中心軸線L3と直交するようになっている。また、一対の第1突出壁23a,24aの軸方向反モータ10側の端部間は、底壁21から延びる第1平坦壁25aにて一体的に繋がっている。 The first protruding wall 23a of the first cylindrical wall portion 22a and the first protruding wall 24a of the second cylindrical wall portion 22b are formed to extend radially outward so as to be parallel to each other, and the pair of first A straight line passing through an intermediate position between the one protruding walls 23 a and 24 a is orthogonal to the central axis L <b> 3 of the cylindrical body 20. The ends of the pair of first projecting walls 23 a and 24 a on the side opposite to the axial direction of the motor 10 are integrally connected by a first flat wall 25 a extending from the bottom wall 21.
同様に、第1円筒状壁部22aの第2突出壁23bと第2円筒状壁部22bの第2突出壁24bは、互いに平行となるように径方向外側に向かって延出形成され、その一対の第2突出壁23b,24b間の中間位置を通る直線は円筒体20の中心軸線L3と直交するようになっている。また、一対の第2突出壁23b,24bの軸方向反モータ10側の端部間は、底壁21から延びる第2平坦壁25bにて一体的に繋がっている。 Similarly, the second protruding wall 23b of the first cylindrical wall portion 22a and the second protruding wall 24b of the second cylindrical wall portion 22b are formed to extend radially outward so as to be parallel to each other. A straight line passing through an intermediate position between the pair of second projecting walls 23 b and 24 b is orthogonal to the central axis L <b> 3 of the cylindrical body 20. The ends of the pair of second projecting walls 23 b and 24 b on the side opposite to the axial direction of the motor 10 are integrally connected by a second flat wall 25 b extending from the bottom wall 21.
図1及び図4に示すように、第1及び第2平坦壁25a,25bは、モータ10側に傾斜するように屈曲形成されている。
図2及び図3に示すように、第1円筒状壁部22aの第1突出壁23a寄りの壁面と、第2円筒状壁部22bの第2突出壁24b寄りの壁面には、それぞれ内径が同じ第1及び第2軸支孔26a,26bが貫通形成されている。第1軸支孔26aの中心軸線L4と第2軸支孔26bの中心軸線L5は、同一軸線上にあるとともに、円筒体20の中心軸線L3と直交する。そして、第1及び第2軸支孔26a,26bは、回転軸1に形成したピン孔11に貫通固着したピン12の両端部がそれぞれ貫挿される。
As shown in FIGS. 1 and 4, the first and second flat walls 25 a and 25 b are formed so as to be inclined toward the motor 10.
As shown in FIGS. 2 and 3, the inner wall surface of the first cylindrical wall portion 22a near the first projecting wall 23a and the wall surface of the second cylindrical wall portion 22b near the second projecting wall 24b have inner diameters. The same first and second shaft support holes 26a and 26b are formed through. The center axis L4 of the first shaft support hole 26a and the center axis L5 of the second shaft support hole 26b are on the same axis and are orthogonal to the center axis L3 of the cylindrical body 20. The first and second shaft support holes 26a and 26b are respectively inserted into both end portions of the pin 12 penetrating and fixed to the pin hole 11 formed in the rotating shaft 1.
ここで、第1及び第2軸支孔26a,26bの内径は、回転軸1に形成したピン孔11の内径がピン12を圧入して貫挿する内径であるのに対し、ピン12に対して円筒状壁22が回転可能に軸支される内径である。従って、各中心軸線L2,L4,L5が一直線上に並んだピン孔11、第1及び第2軸支孔26a,26bに、ピン12を貫通させることによって、回転軸1と円筒体20(ジョイント2)は駆動連結される。 Here, the inner diameters of the first and second shaft support holes 26a and 26b are such that the inner diameter of the pin hole 11 formed in the rotary shaft 1 is an inner diameter through which the pin 12 is press-fitted and inserted. The cylindrical wall 22 has an inner diameter that is rotatably supported. Therefore, by rotating the pin 12 through the pin hole 11 and the first and second shaft support holes 26a and 26b in which the respective central axis lines L2, L4 and L5 are aligned, the rotary shaft 1 and the cylindrical body 20 (joint 2) is drive coupled.
つまり、ジョイント2は、回転軸1と一体回転するとともに、ピン12を回動中心として予め定めた範囲内で回動する。そして、ジョイント2の回転トルクは、被回転体3に伝達される。 That is, the joint 2 rotates integrally with the rotary shaft 1 and rotates within a predetermined range with the pin 12 as a rotation center. Then, the rotational torque of the joint 2 is transmitted to the rotated body 3.
また、円筒体20の底壁21には、同円筒体20の中心軸線L3を中心とする円形の貫通孔27が形成されている。貫通孔27は、回転軸1とジョイント2をピン12で連結したとき、回転軸1の先端部が突出する。ここで、底壁21であって、貫通孔27と円筒状壁22の間の残った領域を残部21aと呼ぶ。 In addition, a circular through hole 27 centering on the central axis L3 of the cylindrical body 20 is formed in the bottom wall 21 of the cylindrical body 20. When the rotary shaft 1 and the joint 2 are connected by the pin 12, the tip end portion of the rotary shaft 1 protrudes through the through hole 27. Here, the remaining area of the bottom wall 21 between the through hole 27 and the cylindrical wall 22 is referred to as a remaining portion 21a.
図1に示すように、被回転体3は、ジョイント受け部31と被回転軸部32を有している。被回転体3は、その中心軸線L6を中心に回転可能に図示しない軸受けにて支持されている。また、被回転体3は、回転軸1に対して、通常、図1及び図2に示すようにその両中心軸線L1,L6が一直線上にくるように配置される。 As shown in FIG. 1, the rotated body 3 has a joint receiving portion 31 and a rotated shaft portion 32. The rotated body 3 is supported by a bearing (not shown) so as to be rotatable about its central axis L6. Moreover, the to-be-rotated body 3 is normally arrange | positioned with respect to the rotating shaft 1 so that both the center axis lines L1 and L6 may be on a straight line, as shown in FIG.1 and FIG.2.
図5に示すように、被回転体3のジョイント受け部31は、回転軸1側が開口した有底円筒体であって、ジョイント2の円筒体20を収容する収容凹部33が形成されている。収容凹部33の内面には、180度相対向する2位置に、それぞれ同形状の断面コ字状の第1及び第2係合溝34a,34bが軸方向に沿って形成されている。 As shown in FIG. 5, the joint receiving portion 31 of the rotated body 3 is a bottomed cylindrical body having an opening on the rotating shaft 1 side, and an accommodation recess 33 for accommodating the cylindrical body 20 of the joint 2 is formed. On the inner surface of the accommodating recess 33, first and second engaging grooves 34a and 34b having the same U-shaped cross section are formed along the axial direction at two positions opposed to each other by 180 degrees.
第1係合溝34aの径方向に延びる相対向する2つ側面は平行であって、その間隔は第1平坦壁25aにて繋がった第1円筒状壁部22aの第1突出壁23aと第2円筒状壁部22bの第1突出壁24aを嵌合する間隔になっている。ここで、第1平坦壁25aで繋がった第1円筒状壁部22aの第1突出壁23aと第2円筒状壁部22bの第1突出壁24aの部分(部位)を第1アーム部28aと呼ぶ。 The two opposite side surfaces extending in the radial direction of the first engagement groove 34a are parallel to each other, and the distance between the first engagement groove 34a and the first protruding wall 23a of the first cylindrical wall portion 22a connected by the first flat wall 25a The intervals are such that the first protruding walls 24a of the two cylindrical wall portions 22b are fitted. Here, the first projecting wall 23a of the first cylindrical wall portion 22a and the first projecting wall 24a of the second cylindrical wall portion 22b connected to each other by the first flat wall 25a are connected to the first arm portion 28a. Call.
同様に、第2係合溝34bの径方向に延びる相対向する2つ側面は平行であって、その間隔は第2平坦壁25bにて繋がった第1円筒状壁部22aの第2突出壁23bと第2円筒状壁部22bの第2突出壁24bを嵌合する間隔になっている。ここで、第2平坦壁25bで繋がった第1円筒状壁部22aの第2突出壁23bと第2円筒状壁部22bの第2突出壁24bの部分を第2アーム部28bと呼ぶ。 Similarly, the two opposite side surfaces extending in the radial direction of the second engagement groove 34b are parallel, and the distance between them is the second protruding wall of the first cylindrical wall portion 22a connected by the second flat wall 25b. 23b and the 2nd protrusion wall 24b of the 2nd cylindrical wall part 22b are the space | intervals which fit. Here, the part of the 2nd protrusion wall 23b of the 1st cylindrical wall part 22a and the 2nd protrusion wall 24b of the 2nd cylindrical wall part 22b connected with the 2nd flat wall 25b is called the 2nd arm part 28b.
また、第1及び第2係合溝34a,34bは、その径方向の深さが回転軸1と被回転体3がその両中心軸線L1,L6が一直線上に並んだ時、第1及び第2アーム部28a,28bの径方向の先端と第1及び第2係合溝34a,34bの底面との間に予め定めた間隔が開く深さに形成されている。従って、回転軸1は、図6(a)に示すように、被回転体3に対して、回転軸1の中心軸線L1が被回転体3の中心軸線L6と深さ分だけ平行にずれていても、被回転体3に配置させることができる。 The first and second engaging grooves 34a and 34b have first and second engaging grooves 34a and 34b whose first and second engaging grooves 34a and 34b have a radial depth when the rotary shaft 1 and the rotated body 3 are aligned on both central axes L1 and L6. The two arms 28a and 28b are formed at a depth such that a predetermined interval is opened between the radial ends of the two arms 28a and 28b and the bottom surfaces of the first and second engagement grooves 34a and 34b. Therefore, as shown in FIG. 6A, the rotation axis 1 is shifted in parallel with the center axis L <b> 1 of the rotation body 3 by the depth of the center axis L <b> 6 of the rotation body 3 with respect to the rotation body 3. However, it can be arranged on the rotated body 3.
そして、ジョイント2の円筒体20をジョイント受け部31の収容凹部33に軸線方向から挿入すると、図1に示すように、第1アーム部28aが軸線方向に沿って第1係合溝34aに嵌合して行くとともに、第2アーム部28bが軸線方向に沿って第2係合溝34bに嵌合して行く。そして、第1アーム部28aは第1係合溝34aに、また、第2アーム部28bは第2係合溝34bに、それぞれ周方向に係合する。 Then, when the cylindrical body 20 of the joint 2 is inserted into the receiving recess 33 of the joint receiving portion 31 from the axial direction, the first arm portion 28a is fitted in the first engaging groove 34a along the axial direction as shown in FIG. At the same time, the second arm portion 28b is fitted into the second engagement groove 34b along the axial direction. The first arm portion 28a engages with the first engagement groove 34a, and the second arm portion 28b engages with the second engagement groove 34b in the circumferential direction.
従って、第1及び第2アーム部28a,28bが第1及び第2係合溝34a,34bに係合することによって、モータ10の回転軸1の回転がジョイント2を介して被回転体3に伝達され、被回転体3は中心軸線L6を回転中心として回転する。 Therefore, when the first and second arm portions 28a and 28b are engaged with the first and second engaging grooves 34a and 34b, the rotation of the rotating shaft 1 of the motor 10 is transmitted to the rotated body 3 via the joint 2. The rotated body 3 is rotated about the center axis L6 as the center of rotation.
尚、円筒体20の底壁21に形成した円形の貫通孔27の内径は、回転軸1に対して被回転体3が図6(a)(b)に示すように相対配置され、それに連動してジョイント2が回転軸1に対して相対移動しても貫通孔27の内面に回転軸1が当たらない大きさになっている。従って、回転軸1は、図6(b)に示すように、被回転体3に対して、回転軸1の中心軸線L1が被回転体3の中心軸線L6と所定の角度で交差していても、被回転体3に配置させることができる。 The inner diameter of the circular through hole 27 formed in the bottom wall 21 of the cylindrical body 20 is set so that the rotated body 3 is disposed relative to the rotating shaft 1 as shown in FIGS. Thus, even if the joint 2 moves relative to the rotating shaft 1, the rotating shaft 1 does not hit the inner surface of the through hole 27. Therefore, as shown in FIG. 6B, the rotation axis 1 is such that the center axis L1 of the rotation axis 1 intersects the center axis L6 of the rotation object 3 at a predetermined angle with respect to the rotation object 3. Can also be arranged on the rotated body 3.
次に、上記のように形成したジョイント2の作用について説明する。
今、回転軸1にピン12で連結したジョイント2について、ジョイント2に形成した第1及び第2アーム部28a,28bがそれぞれ第1及び第2係合溝34a,34bに嵌合するように、ジョイント2の円筒体20をジョイント受け部31の収容凹部33に軸線方向から挿入する。
Next, the operation of the joint 2 formed as described above will be described.
Now, for the joint 2 connected to the rotary shaft 1 with the pin 12, the first and second arm portions 28a, 28b formed in the joint 2 are fitted in the first and second engaging grooves 34a, 34b, respectively. The cylindrical body 20 of the joint 2 is inserted into the receiving recess 33 of the joint receiving portion 31 from the axial direction.
これによって、ジョイント2の第1及び第2アーム部28a,28bは、それぞれ第1及び第2係合溝34a,34bに対して周方向に係合される。その結果、モータ10の回転軸1の回転がジョイント2を介して被回転体3に伝達され、被回転体3は中心軸線L6を回転中心として回転する。 Accordingly, the first and second arm portions 28a and 28b of the joint 2 are engaged in the circumferential direction with respect to the first and second engagement grooves 34a and 34b, respectively. As a result, the rotation of the rotating shaft 1 of the motor 10 is transmitted to the rotated body 3 via the joint 2, and the rotated body 3 rotates about the center axis L6.
このとき、第1及び第2係合溝34a,34bと係合するジョイント2に形成した第1及び第2アーム部28a,28bを断面コ字状に形成した。
つまり、第1アーム部28aは、第1突出壁23a,24aと第1平坦壁25aとから構成されている。そして、第1係合溝34aの側面に当接する一対の第1突出壁23a,24aの被回転体3側の先端部間を、第1平坦壁25aで一体的に繋げた。従って、両第1突出壁23a,24aを繋ぐ第1平坦壁25aは、周方向に延びる面が第1係合溝34aの側面に対して直交する。しかも、第1平坦壁25aは、モータ10側に傾斜して形成していることから、軸線方向に傾斜分だけ幅をもって直交する。
At this time, the first and second arm portions 28a and 28b formed in the joint 2 engaged with the first and second engaging grooves 34a and 34b were formed in a U-shaped cross section.
That is, the 1st arm part 28a is comprised from the 1st protrusion walls 23a and 24a and the 1st flat wall 25a. And between the front-end | tip parts by the side of the to-be-rotated body 3 of a pair of 1st protrusion wall 23a, 24a contact | abutted to the side surface of the 1st engaging groove 34a was integrally connected by the 1st flat wall 25a. Therefore, in the first flat wall 25a that connects both the first projecting walls 23a and 24a, the surface extending in the circumferential direction is orthogonal to the side surface of the first engagement groove 34a. In addition, since the first flat wall 25a is formed to be inclined toward the motor 10, the first flat wall 25a is orthogonal to the axial direction with a width corresponding to the inclination.
同様に、第2アーム部28bは、第2突出壁23b,24bと第2平坦壁25bとから構成されている。そして、第2係合溝34bの側面に当接する一対の第2突出壁23b,24bの被回転体3側の先端辺間を、第2平坦壁25bで一体的に繋げた。従って、両第2突出壁23b,24bを繋ぐ第2平坦壁25bは、周方向に延びる面が第2係合溝34bの側面に対して直交する。しかも、第2平坦壁25bは、モータ10側に傾斜して形成していることから、軸線方向に傾斜分だけ幅をもって直交する。 Similarly, the 2nd arm part 28b is comprised from the 2nd protrusion walls 23b and 24b and the 2nd flat wall 25b. Then, the second flat walls 25b integrally connect the tip end sides of the pair of second projecting walls 23b and 24b in contact with the side surfaces of the second engagement grooves 34b on the rotating body 3 side. Accordingly, the second flat wall 25b that connects the second projecting walls 23b and 24b has a surface extending in the circumferential direction orthogonal to the side surface of the second engagement groove 34b. Moreover, since the second flat wall 25b is formed to be inclined toward the motor 10, the second flat wall 25b is orthogonal to the axial direction with a width corresponding to the inclination.
このように、ジョイント2の第1及び第2アーム部28a,28bを断面コ字状に形成したことから、ジョイント2全体を軽量化することができる。
また、第1及び第2平坦壁25a,25bは、共に周方向に形成され第1及び第2係合溝34a,34bの側面に対して直交することから、第1及び第2アーム部28a,28bに加わる周方向の力に対して、耐え得る剛性を発現する。しかも、第1及び第2平坦壁25a,25bがモータ10側に傾斜し軸線方向に傾斜分だけ幅をもって直交して、軸線方向に幅をもって、第1及び第2アーム部28a,28bに加わる周方向の力を支えることから、第1及び第2アーム部28a,28bをよりねじれ難くしている。すなわち、ジョイント2の第1及び第2アーム部28a,28bは、耐ねじりトルク特性をより高いものとすることができる。
Thus, since the 1st and 2nd arm part 28a, 28b of the joint 2 was formed in cross-sectional U shape, the joint 2 whole can be reduced in weight.
Further, since the first and second flat walls 25a and 25b are both formed in the circumferential direction and orthogonal to the side surfaces of the first and second engagement grooves 34a and 34b, the first and second arm portions 28a, Rigidity that can withstand the circumferential force applied to 28b is developed. In addition, the first and second flat walls 25a and 25b are inclined toward the motor 10 and are orthogonal to each other by the inclination in the axial direction, and are added to the first and second arm portions 28a and 28b with a width in the axial direction. Since the directional force is supported, the first and second arm portions 28a and 28b are more difficult to twist. That is, the first and second arm portions 28a and 28b of the joint 2 can have higher torsional torque resistance.
さらに、第1及び第2平坦壁25a,25bをモータ10側に傾斜させたので、ジョイント2が被回転体3に対して所定の角度で交差して配置されても、ジョイント2はジョイント受け部31の収容凹部33の底面との干渉を防止することができる。 Further, since the first and second flat walls 25a and 25b are inclined toward the motor 10, the joint 2 is a joint receiving portion even if the joint 2 is arranged to intersect the rotated body 3 at a predetermined angle. Interference with the bottom surface of the accommodating recess 33 of 31 can be prevented.
次に、ジョイント2の製造方法について説明する。
1枚の金属板を用意し、プレス機を使って、折り曲げ絞り加工することでジョイント2の円筒状壁22の第1及び第2円筒状壁部22a,22bと、第1及び第2アーム部28a,28b(第1突出壁23a,24a、第2突出壁23b,24b、第1及び第2平坦壁25a,25b)が形成される。このとき、あわせて、同プレス機を使って、底壁21の貫通孔27を打ち抜き形成する。
Next, the manufacturing method of the joint 2 is demonstrated.
The first and second cylindrical wall portions 22a and 22b of the cylindrical wall 22 of the joint 2 and the first and second arm portions are prepared by preparing a single metal plate and bending and drawing using a press machine. 28a, 28b (first projecting walls 23a, 24a, second projecting walls 23b, 24b, first and second flat walls 25a, 25b) are formed. At the same time, the through-hole 27 of the bottom wall 21 is punched and formed using the same press.
続いて、穿孔機を使って、形成された第1及び第2円筒状壁部22a,22bに、それぞれ第1及び第2軸支孔26a,26bを穿孔させることによって、ジョイント2の成形は終了する。 Subsequently, the first and second shaft support holes 26a and 26b are drilled in the formed first and second cylindrical wall portions 22a and 22b, respectively, using a drilling machine, thereby completing the molding of the joint 2. To do.
このように、ジョイント2は、1枚の金属板を使って大きな設備を使うことなく短時間に形成することができる。
次に、ジョイントと回転軸1の組み付けについて説明する。
Thus, the joint 2 can be formed in a short time using a single metal plate without using a large facility.
Next, assembly of the joint and the rotating shaft 1 will be described.
図7に示すように、基台40には、ジョイント2の第1円筒状壁部22aの断面円弧状の外側面を嵌合し支持する円弧状の嵌合支持面41aを有する嵌合凹部41が形成されている。そして、基台40の嵌合凹部41の両側上面を、第1円筒状壁部22aから延出した第1及び第2突出壁23a,23bの外側面を支持する水平状支持面42a,42bとしている。 As shown in FIG. 7, the base 40 has a fitting recess 41 having an arcuate fitting support surface 41 a that fits and supports the arcuate outer surface of the first cylindrical wall portion 22 a of the joint 2. Is formed. And the upper surface of both sides of the fitting recessed part 41 of the base 40 is used as the horizontal support surfaces 42a and 42b which support the outer surface of the 1st and 2nd protrusion walls 23a and 23b extended from the 1st cylindrical wall part 22a. Yes.
従って、ジョイント2は、その第1円筒状壁部22aを嵌合凹部41に嵌合させることによって、第1円筒状壁部22aが外側面は嵌合凹部41の嵌合支持面41aに当接し、第1及び第2突出壁23a,23bの外側面がそれぞれの水平状支持面42a,42bと当接する。これによって、ジョイント2は、基台40に支持固定される。 Therefore, the joint 2 has its first cylindrical wall portion 22a fitted into the fitting recess 41, so that the outer surface of the first cylindrical wall portion 22a abuts on the fitting support surface 41a of the fitting recess 41. The outer surfaces of the first and second projecting walls 23a and 23b are in contact with the horizontal support surfaces 42a and 42b, respectively. As a result, the joint 2 is supported and fixed to the base 40.
また、基台40の嵌合凹部41の嵌合支持面41aには、第1及び第2円筒状壁部22a,22bに形成した第1及び第2軸支孔26a,26bの内径と同じ内径のピン導入孔43が形成されている。ピン導入孔43は、ジョイント2が基台40に支持固定されたとき、ピン導入孔43の中心軸線L7が第1及び第2軸支孔26a,26bの中心軸線L4,L5と一直線となるように、基台40に下面まで貫通するように形成されている。 Further, the fitting support surface 41a of the fitting recess 41 of the base 40 has the same inner diameter as the inner diameters of the first and second shaft support holes 26a and 26b formed in the first and second cylindrical wall portions 22a and 22b. The pin introduction hole 43 is formed. When the joint 2 is supported and fixed to the base 40, the pin introduction hole 43 is such that the center axis L7 of the pin introduction hole 43 is aligned with the center axes L4 and L5 of the first and second shaft support holes 26a and 26b. Further, the base 40 is formed so as to penetrate to the lower surface.
従って、ジョイント2が基台40に支持固定されたとき、ピン導入孔43と第1及び第2軸支孔26a,26bは、一直線上に連通状態となる。
このように形成された基台40にジョイント2をセットする。次に、ピン孔11を形成した回転軸1を、第1及び第2円筒状壁部22a,22bの間に挿入する。続いて、ピン孔11の中心軸線L2が第1及び第2軸支孔26a,26bの中心軸線L4,L5と一致するように回転軸1を位置調整する。このとき、回転軸1の先端部は、底壁21に形成した貫通孔27の内周面に当接させた状態で行う。
Therefore, when the joint 2 is supported and fixed to the base 40, the pin introduction hole 43 and the first and second shaft support holes 26a and 26b are in a communication state on a straight line.
The joint 2 is set on the base 40 formed in this way. Next, the rotating shaft 1 in which the pin hole 11 is formed is inserted between the first and second cylindrical wall portions 22a and 22b. Subsequently, the position of the rotary shaft 1 is adjusted so that the center axis L2 of the pin hole 11 coincides with the center axes L4 and L5 of the first and second shaft support holes 26a and 26b. At this time, the distal end portion of the rotary shaft 1 is in a state of being in contact with the inner peripheral surface of the through hole 27 formed in the bottom wall 21.
そして、4つのピン孔11、第1及び第2軸支孔26a,26b、ピン導入孔43が一直線上に連通状態となったとき、第2軸支孔26bから、ピン12を回転軸1のピン孔11に向かって差し込む。そして、ピン12の先端が回転軸1のピン孔11に到達したとき、ハンマー44でピン12の後端を打ち付けて、ピン12をピン孔11に圧入させて行く。そして、ピン12の先端が、ピン導入孔43まで達し、やがて、同ピン12の後端が、第2円筒状壁部22bの外側面に到達する。そして、これ以上ピン12が打ち込めることができなくなって、ピン12の軸線方向の中間位置がピン孔11の軸線方向の中間位置に達し打ち込みを終了する。 When the four pin holes 11, the first and second shaft support holes 26a and 26b, and the pin introduction hole 43 are in communication with each other in a straight line, the pin 12 is connected to the rotary shaft 1 from the second shaft support hole 26b. Insert toward the pin hole 11. When the tip of the pin 12 reaches the pin hole 11 of the rotary shaft 1, the rear end of the pin 12 is struck with a hammer 44 to press-fit the pin 12 into the pin hole 11. And the front-end | tip of the pin 12 reaches the pin introduction hole 43, and the rear end of the pin 12 reaches the outer surface of the 2nd cylindrical wall part 22b soon. Then, the pin 12 cannot be driven any more, and the intermediate position in the axial direction of the pin 12 reaches the intermediate position in the axial direction of the pin hole 11 to finish driving.
これによって、回転軸1とジョイント2の組付けは終了する。
次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
(1)本実施形態によれば、ジョイント受け部31に形成した第1及び第2係合溝34a,34bに、円筒体20に設けた第1及び第2アーム部28a、28bを係合するようにした。そして、第1及び第2アーム部28a、28bを、第1突出壁23a,24aと第1平坦壁25a及び第2突出壁23b,24bと第2平坦壁25bとからそれぞれ構成し、断面コ字状に形成した。従って、第1及び第2アーム部28a、28bは軽量となり、ジョイント2の軽量化を実現できる。
Thereby, the assembly of the rotating shaft 1 and the joint 2 is completed.
Next, the effect of the said embodiment is described below.
(1) According to the present embodiment, the first and second arm portions 28 a and 28 b provided in the cylindrical body 20 are engaged with the first and second engagement grooves 34 a and 34 b formed in the joint receiving portion 31. I did it. The first and second arm portions 28a, 28b are respectively composed of the first projecting walls 23a, 24a, the first flat wall 25a, the second projecting walls 23b, 24b, and the second flat wall 25b. Formed into a shape. Therefore, the first and second arm portions 28a and 28b are lighter, and the weight of the joint 2 can be reduced.
しかも、ジョイント2が軽量化されることにより、慣性モーメントを小さくできことから、モータ10の回転制御性を高めることができるとともに、第1及び第2アーム部28a、28bと第1及び第2係合溝34a,34bとの間で発生する騒音を小さく抑えることができる。 In addition, since the weight of the joint 2 is reduced, the moment of inertia can be reduced, so that the rotation controllability of the motor 10 can be improved, and the first and second arm portions 28a, 28b and the first and second engagements can be achieved. Noise generated between the joint grooves 34a and 34b can be reduced.
(2)本実施形態によれば、第1突出壁23a,24a間を繋ぐ第1平坦壁25a及び第2突出壁23b,24b間を繋ぐ第2平坦壁25bは、周方向に沿って形成され第1及び第2係合溝34a,34bの側面に対して直交するようにそれぞれ配置した。しかも、第1及び第2平坦壁25a,25bをモータ10側に傾斜させた。従って、第1及び第2平坦壁25a,25bは第1及び第2アーム部28a,28bに加わる周方向の力に対してより耐え得る剛性を発現しねじれ難くしたことから、ジョイント2は耐ねじりトルク特性を高いものとすることができる。 (2) According to the present embodiment, the first flat wall 25a connecting the first protruding walls 23a, 24a and the second flat wall 25b connecting the second protruding walls 23b, 24b are formed along the circumferential direction. The first and second engagement grooves 34a and 34b are arranged so as to be orthogonal to the side surfaces. Moreover, the first and second flat walls 25a and 25b are inclined toward the motor 10 side. Accordingly, the first and second flat walls 25a and 25b exhibit rigidity that can withstand circumferential forces applied to the first and second arm portions 28a and 28b and are difficult to twist. Torque characteristics can be made high.
(3)本実施形態によれば、円筒体20の底壁21に形成した貫通孔27の内径を貫通する回転軸1の直径より大きく形成した。また、円筒体20の外径をジョイント受け部31の収容凹部33の内径より大きくするとともに、第1及び第2係合溝34a,34bの径方向の深さを第1及び第2アーム部28a,28bの径方向の長さより深くした。 (3) According to the present embodiment, it is formed larger than the diameter of the rotary shaft 1 that penetrates the inner diameter of the through hole 27 formed in the bottom wall 21 of the cylindrical body 20. Further, the outer diameter of the cylindrical body 20 is made larger than the inner diameter of the receiving recess 33 of the joint receiving portion 31, and the depths of the first and second engaging grooves 34a, 34b in the radial direction are set to the first and second arm portions 28a. , 28b, which is deeper than the length in the radial direction.
従って、これら回転軸1とジョイント2との間に径方向にクリアランス設けることができその分だけ回転軸1に対してジョイント2を傾けたり、径方向に移動させたりすることができる。同様に、ジョイント2と被回転体3との間に径方向にクリアランス設けることができその分だけジョイント2に対して被回転体3を傾けたり、径方向に移動させたりすることができる。 Accordingly, a clearance can be provided in the radial direction between the rotary shaft 1 and the joint 2, and the joint 2 can be inclined with respect to the rotary shaft 1 or moved in the radial direction accordingly. Similarly, a clearance can be provided in the radial direction between the joint 2 and the rotated body 3, and the rotated body 3 can be inclined or moved in the radial direction by that amount.
その結果、ジョイント2は、回転軸1と被回転体3との間の軸ずれや、回転軸1と被回転体3との間の傾きを吸収し滑らかに回転トルクを伝達することができる。
また、第1及び第2平坦壁25a,25bを傾斜させたので、ジョイント2が被回転体3に対して所定の角度で交差して配置されても、ジョイント2はジョイント受け部31の収容凹部33の底面との干渉を防止することができ、同様に、ジョイント2は滑らかに回転トルクを伝達することができる。
As a result, the joint 2 can absorb the axial deviation between the rotating shaft 1 and the rotated body 3 and the inclination between the rotating shaft 1 and the rotated body 3 and smoothly transmit the rotational torque.
In addition, since the first and second flat walls 25a and 25b are inclined, even if the joint 2 is arranged at a predetermined angle with respect to the rotated body 3, the joint 2 is a receiving recess of the joint receiving portion 31. Interference with the bottom surface of 33 can be prevented, and similarly, the joint 2 can smoothly transmit rotational torque.
(4)本実施形態によれば、ジョイント2の円筒体20の底壁21に回転軸1が貫通する貫通孔27を形成した。
従って、被回転体3のジョイント受け部31側から供給されるピン12とジョイント2の第1及び第2軸支孔26a,26bとの間の摺動部への潤滑オイルが、貫通孔27を介して円筒体20の内側へ供給される。従って、ピン12と第1及び第2軸支孔26a,26bとの間の摺動部に十分な潤滑オイルを供給することができる。
(4) According to the present embodiment, the through hole 27 through which the rotary shaft 1 passes is formed in the bottom wall 21 of the cylindrical body 20 of the joint 2.
Accordingly, the lubricating oil to the sliding portion between the pin 12 supplied from the joint receiving portion 31 side of the rotated body 3 and the first and second shaft support holes 26a, 26b of the joint 2 passes through the through hole 27. To the inside of the cylindrical body 20. Accordingly, sufficient lubricating oil can be supplied to the sliding portion between the pin 12 and the first and second shaft support holes 26a and 26b.
(5)本実施形態によれば、ジョイント2は、大きな設備を用いることなく、1枚の金属板を打ち抜き、折り曲げ及び絞り加工によって短時間に製造でき、ジョイント2のコストダウンを図ることができる。 (5) According to this embodiment, the joint 2 can be manufactured in a short time by punching, bending and drawing a single metal plate without using a large facility, and the cost of the joint 2 can be reduced. .
しかも、第1及び第2円筒状壁部22a,22b、第1及び第2アーム部28a,28bを折り曲げ及び絞り加工にて形成する際に、貫通孔27が形成される底壁21に相当する部分に残部21aを形成するようにした。その結果、その残部21aが金属板の押さえ付け部位となるため、貫通孔27の打ち抜きが容易となる。 In addition, when the first and second cylindrical wall portions 22a and 22b and the first and second arm portions 28a and 28b are formed by bending and drawing, it corresponds to the bottom wall 21 in which the through hole 27 is formed. The remaining portion 21a is formed in the portion. As a result, the remaining portion 21a becomes a pressing portion of the metal plate, so that the through hole 27 can be easily punched.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態は、ジョイント2を構成する円筒体20の円筒状壁22について、その第1円筒状壁部22aと第2円筒状壁部22bとが円筒体20の中心軸線L3を中心として点対称となる形状にした。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In this embodiment, with respect to the cylindrical wall 22 of the cylindrical body 20 constituting the joint 2, the first cylindrical wall portion 22a and the second cylindrical wall portion 22b are point symmetric about the central axis L3 of the cylindrical body 20. The shape was as follows.
図8(a)に示すように、第1円筒状壁部22aは、第1実施形態で示した第1円筒状壁部22aの円弧の中間位置を、接線方向であって第2突出壁23b側に向かって延出して第1延長壁部29aを形成させている。従って、第1円筒状壁部22aの第1軸支孔26aが形成されていない円弧部分は第2突出壁23b側に偏倚する。 As shown in FIG. 8A, the first cylindrical wall portion 22a has a second projecting wall 23b in the tangential direction at the middle position of the arc of the first cylindrical wall portion 22a shown in the first embodiment. A first extending wall portion 29a is formed extending toward the side. Accordingly, the arc portion of the first cylindrical wall portion 22a where the first shaft support hole 26a is not formed is biased toward the second protruding wall 23b.
図8(a)に示すように、第2円筒状壁部22bは、第1実施形態で示した第2円筒状壁部22bの円弧の中間位置を、接線方向であって第1突出壁24a側に向かって第1延長壁部29aと同じ長さ延出して第2延長壁部29bを形成させている。そして、第2円筒状壁部22bの第2軸支孔26bが形成されていない円弧部分は第1突出壁24a側に偏倚する。 As shown in FIG. 8A, the second cylindrical wall portion 22b has a first projecting wall 24a in the tangential direction at the middle position of the arc of the second cylindrical wall portion 22b shown in the first embodiment. The second extension wall portion 29b is formed by extending the same length as the first extension wall portion 29a toward the side. And the circular arc part in which the 2nd axial support hole 26b of the 2nd cylindrical wall part 22b is not formed is biased to the 1st protrusion wall 24a side.
このとき、第1軸支孔26aが形成された第1円筒状壁部22aの円弧部分と第2軸支孔26bが形成された第2円筒状壁部22bの円弧部分は、相対向し、中心軸線L3を中心とする同一円周上にある。 At this time, the arc portion of the first cylindrical wall portion 22a in which the first shaft support hole 26a is formed and the arc portion of the second cylindrical wall portion 22b in which the second shaft support hole 26b is formed face each other, They are on the same circumference around the central axis L3.
そして、第1円筒状壁部22aは、第2突出壁23b側に向かって第1延長壁部29aを形成したことにより、第1円筒状壁部22aから延びる第2突出壁23bは、第2円筒状壁部22bから延びる第2突出壁24bより、第1延長壁部29aの長さ分短く形成されている。 And the 1st cylindrical wall part 22a formed the 1st extension wall part 29a toward the 2nd protrusion wall 23b side, Therefore The 2nd protrusion wall 23b extended from the 1st cylindrical wall part 22a is the 2nd The second projecting wall 24b extending from the cylindrical wall portion 22b is formed to be shorter by the length of the first extension wall portion 29a.
同様に、第2円筒状壁部22bは、第1突出壁24a側に向かって第2延長壁部29bを形成したことにより、第2円筒状壁部22bから延びる第1突出壁24aは、第1円筒状壁部22aから延びる第1突出壁23aより、第2延長壁部29bの長さ分短く形成されている。 Similarly, the second cylindrical wall portion 22b is formed with the second extended wall portion 29b toward the first protruding wall 24a, so that the first protruding wall 24a extending from the second cylindrical wall portion 22b is It is formed shorter than the first protruding wall 23a extending from the one cylindrical wall portion 22a by the length of the second extension wall portion 29b.
従って、本実施形態の第1円筒状壁部22aと第2円筒状壁部22bは、第1実施形態で示した円筒体20の中心軸線L3を中心として点対称となる形状になる。同様に、第1及び第2突出壁23a,23bと第1及び第2突出壁24a,24bも第1実施形態で示した円筒体20の中心軸線L3を中心として点対称となる形状になる。 Therefore, the first cylindrical wall portion 22a and the second cylindrical wall portion 22b of the present embodiment have a shape that is point-symmetric about the central axis L3 of the cylindrical body 20 shown in the first embodiment. Similarly, the first and second projecting walls 23a and 23b and the first and second projecting walls 24a and 24b also have a shape that is point-symmetric about the central axis L3 of the cylindrical body 20 shown in the first embodiment.
本実施形態の貫通孔27は、円形であって、その内周面が第1円筒状壁部22aの第1軸支孔26aが形成されている円弧部分の内周面と第2円筒状壁部22bの第2軸支孔26bが形成されている円弧部分の内周面と面一となるように貫通形成されている。 The through hole 27 of the present embodiment is circular, and the inner peripheral surface thereof is the inner peripheral surface of the arc portion where the first shaft support hole 26a of the first cylindrical wall portion 22a is formed, and the second cylindrical wall. The second shaft support hole 26b of the portion 22b is formed so as to be flush with the inner peripheral surface of the arc portion where the second shaft support hole 26b is formed.
従って、貫通孔27の中心軸線が本実施形態の円筒体20の中心軸線L3、即ち、第1実施形態の中心軸線L3と一致する。
そして、貫通孔27が形成されることによって、円筒体20の底壁21は、第1円筒状壁部22aの第1軸支孔26aが形成されていない側及び第2円筒状壁部22bの第2軸支孔26bが形成されていない側の部分に残部21aとなって残される。
Therefore, the central axis of the through hole 27 coincides with the central axis L3 of the cylindrical body 20 of the present embodiment, that is, the central axis L3 of the first embodiment.
And by forming the through-hole 27, the bottom wall 21 of the cylindrical body 20 is formed on the side of the first cylindrical wall portion 22a where the first shaft support hole 26a is not formed and the second cylindrical wall portion 22b. The remaining portion 21a is left in the portion where the second shaft support hole 26b is not formed.
これによって、底壁21を中心軸線L3から見た時の底壁21の軸線方向視面積は、図8(a)(b)において中心軸線L3を上下方向に直交する直線(中心軸線L3と一対の第1及び第2突出壁23a,24a、23b,24b間の中心を通る直線)を境界として、周方向左右で異なる。つまり、図8(a)(b)において、上側の底壁21(残部21a)の軸線方向視面積は、左側(反時計回り方向側)が大きくなる。一方、下側の底壁21(残部21a)の軸線方向視面積は、右側(反時計回り方向側)が大きくなる。 As a result, the axial viewing area of the bottom wall 21 when the bottom wall 21 is viewed from the central axis L3 is a straight line perpendicular to the central axis L3 in FIGS. 8A and 8B (a pair with the central axis L3). The first and second projecting walls 23a, 24a, 23b, and 24b are different on the left and right in the circumferential direction. That is, in FIGS. 8A and 8B, the axial view area of the upper bottom wall 21 (remaining portion 21a) is larger on the left side (counterclockwise direction side). On the other hand, the axial view area of the lower bottom wall 21 (remaining portion 21a) is larger on the right side (counterclockwise direction side).
尚、本実施形態のジョイント2も、第1実施形態と同様に、打ち抜き、折り曲げ及び絞り加工によって、1枚の金属板にて製造できる。
同様に、ジョイント2と回転軸1の組み付けに際しては、図8(c)に示すように、第1延長壁部29aを有した第1円筒状壁部22aの外側面に合わせた嵌合支持面41aを有した嵌合凹部41を形成した基台40を用いて行う。
In addition, the joint 2 of this embodiment can also be manufactured with one metal plate by stamping, bending, and drawing as in the first embodiment.
Similarly, when the joint 2 and the rotary shaft 1 are assembled, as shown in FIG. 8 (c), the fitting support surface matched to the outer surface of the first cylindrical wall portion 22a having the first extension wall portion 29a. This is performed using the base 40 on which the fitting recess 41 having 41a is formed.
そして、図8(c)に示すように、回転軸1の外周面を第1軸支孔26aが形成されている側の第1円筒状壁部22aの内周面に当接させる。次に、回転軸1の外周面を第1軸支孔26a側のピン孔11の開口端を基台40のピン導入孔43の開口端と一致させた後、ピン12を打ち込むことになる。 And as shown in FIG.8 (c), the outer peripheral surface of the rotating shaft 1 is contact | abutted to the inner peripheral surface of the 1st cylindrical wall part 22a by the side in which the 1st shaft support hole 26a is formed. Next, after aligning the opening end of the pin hole 11 on the first shaft support hole 26 a side with the opening end of the pin introduction hole 43 of the base 40 on the outer peripheral surface of the rotating shaft 1, the pin 12 is driven.
以上詳述したように、第2実施形態は、第1実施形態の効果に加えて、図8(a)(b)において、底壁21(上下の残部21a)の軸線方向視面積を、中心軸線L3を中心として反時計回り方向側を大きくなるように形成した。従って、底壁21の軸線方向視面積が大きくなる方向側(図8(a)(b)において中心軸線L3を中心として反時計回り方向側)への耐ねじり性を高めることができる。 As described above in detail, in the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the axial direction viewing area of the bottom wall 21 (the upper and lower remaining portions 21a) is centered in FIGS. The counterclockwise direction side with respect to the axis L3 is formed to be large. Therefore, it is possible to improve the torsion resistance toward the direction side where the viewing area of the bottom wall 21 increases in the axial direction (the counterclockwise direction side with respect to the central axis L3 in FIGS. 8A and 8B).
また、貫通孔27の内径を第1実施形態の円筒体20の内径と同じ大きさにしたので、ピン12と第1及び第2軸支孔26a,26bとの間の摺動部への潤滑オイルの供給がより潤沢にすることができる。 Since the inner diameter of the through hole 27 is the same as the inner diameter of the cylindrical body 20 of the first embodiment, lubrication to the sliding portion between the pin 12 and the first and second shaft support holes 26a and 26b is performed. The oil supply can be more abundant.
上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記1実施形態では、円筒体20の底壁21に貫通孔27を形成したが、図9(a)(b)に示すように貫通孔27を形成しないで実施してもよい。
The above embodiment may be modified as follows.
In the above embodiment, the through hole 27 is formed in the bottom wall 21 of the cylindrical body 20, but it may be implemented without forming the through hole 27 as shown in FIGS.
そして、回転軸1とジョイント2を組み付ける場合、図9(c)に示すように、回転軸1の外周面を第1円筒状壁部22aの内周面に当接させるとともに、第1軸支孔26a側のピン孔11の開口端を基台40のピン導入孔43の開口端と一致させた後、ピン12を打ち込むことになる。 When the rotary shaft 1 and the joint 2 are assembled, as shown in FIG. 9C, the outer peripheral surface of the rotary shaft 1 is brought into contact with the inner peripheral surface of the first cylindrical wall portion 22a and the first axial support is provided. The pin 12 is driven after the opening end of the pin hole 11 on the hole 26a side is matched with the opening end of the pin introduction hole 43 of the base 40.
○上記第1実施形態では、円筒体20の底壁21に残部21aを残して貫通孔27を形成したが、図10(a)(b)に示すように、残部21aを残さない大径の貫通孔27を形成して実施してもよい。 In the first embodiment, the through hole 27 is formed leaving the remaining portion 21a on the bottom wall 21 of the cylindrical body 20. However, as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), the large diameter does not leave the remaining portion 21a. You may implement by forming the through-hole 27. FIG.
そして、回転軸1とジョイント2を組み付ける場合、図10(c)に示すように、回転軸1の外周面を第1円筒状壁部22aの内周面に当接させるとともに、第1軸支孔26a側のピン孔11の開口端を基台40のピン導入孔43の開口端と一致させた後、ピン12を打ち込むことになる。 When the rotary shaft 1 and the joint 2 are assembled, as shown in FIG. 10C, the outer peripheral surface of the rotary shaft 1 is brought into contact with the inner peripheral surface of the first cylindrical wall portion 22a, and the first shaft support is provided. The pin 12 is driven after the opening end of the pin hole 11 on the hole 26a side is matched with the opening end of the pin introduction hole 43 of the base 40.
○上記第2実施形態では、円筒体20の底壁21に形成した貫通孔27を、第1実施形態の貫通孔27と同じ大きさの内径で実施してもよい。
○上記各実施形態では、円筒体20の底壁21に形成した貫通孔27は円形であった。これを、図11(a)(b)示すように、楕円形の貫通孔27を底壁21に貫通形成してもよい。図11(a)(b)に示ように、楕円形の貫通孔27は、その楕円形の長軸が、円筒体20の中心軸線L3方向から見て第1及び第2軸支孔26a,26bの中心軸線L4,L5と重なるように形成されている。従って、楕円形の貫通孔27の長軸と短軸の交点は、円筒体20の中心軸線L3と交差することになる。
In the second embodiment, the through hole 27 formed in the bottom wall 21 of the cylindrical body 20 may be implemented with the same inner diameter as the through hole 27 of the first embodiment.
In each of the above embodiments, the through hole 27 formed in the bottom wall 21 of the cylindrical body 20 was circular. As shown in FIGS. 11A and 11B, an elliptical through hole 27 may be formed through the bottom wall 21. As shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), the elliptical through-hole 27 has first and second shaft support holes 26a, whose major axis of the elliptical shape is viewed from the direction of the central axis L3 of the cylindrical body 20. It is formed so as to overlap the central axes L4 and L5 of 26b. Therefore, the intersection of the major axis and the minor axis of the elliptical through hole 27 intersects the central axis L3 of the cylindrical body 20.
そして、回転軸1とジョイント2を組み付ける場合、図11(c)に示すように、回転軸1の外周面を第1円筒状壁部22aの内周面に当接させるとともに、第1軸支孔26a側のピン孔11の開口端を基台40のピン導入孔43の開口端と一致させた後、ピン12を打ち込むことになる。このとき、回転軸1の外周面を第1円筒状壁部22aの内周面に当接させる際、楕円形の貫通孔27が楕円形であってその内周面が第1円筒状壁部22aの第1軸支孔26aが形成されて面に収束しているため、回転軸1とジョイント2の位置決めが容易となる。 When the rotary shaft 1 and the joint 2 are assembled, as shown in FIG. 11C, the outer peripheral surface of the rotary shaft 1 is brought into contact with the inner peripheral surface of the first cylindrical wall portion 22a, and the first shaft support is provided. The pin 12 is driven after the opening end of the pin hole 11 on the hole 26a side is matched with the opening end of the pin introduction hole 43 of the base 40. At this time, when the outer peripheral surface of the rotating shaft 1 is brought into contact with the inner peripheral surface of the first cylindrical wall portion 22a, the elliptical through hole 27 is elliptical and the inner peripheral surface is the first cylindrical wall portion. Since the first shaft support hole 26a of 22a is formed and converges on the surface, the rotation shaft 1 and the joint 2 can be easily positioned.
○上記各実施形態では、ジョイント2の円筒体20に第1アーム部28aと第2アーム部28bの2つを設け、これらをジョイント受け部31に係合するように実施した。これを、第1及び第2アーム部28a,28bのいずれか一方のみで、他方を省略して実施してもよい。また、3つ以上のアーム部を設けて実施してもよい。 In each of the above embodiments, the first arm portion 28 a and the second arm portion 28 b are provided on the cylindrical body 20 of the joint 2, and these are engaged with the joint receiving portion 31. This may be carried out with only one of the first and second arm portions 28a, 28b and with the other omitted. Moreover, you may implement by providing three or more arm parts.
○上記実施形態では、一対の第1突出壁23a,24a、及び、一対の第2突出壁23b,24bは、それぞれ平行に形成したが、ジョイント受け部31の第1及び第2係合溝34a,34bの径方向の断面形状に合わせて適宜変更してもよい。 In the above embodiment, the pair of first projecting walls 23a and 24a and the pair of second projecting walls 23b and 24b are formed in parallel, but the first and second engaging grooves 34a of the joint receiving portion 31 are formed. , 34b may be appropriately changed according to the cross-sectional shape in the radial direction.
○上記第2実施形態では、円筒体20の円筒状壁22について、その第1円筒状壁部22aと第2円筒状壁部22bとが円筒体20の中心軸線L3を中心として点対称となる形状にした。そして、図8(a)(b)において、底壁21(上下の残部21a)の軸線方向視面積が、中心軸線L3を中心として反時計回り方向側を大きくなるように形成した。 In the second embodiment, with respect to the cylindrical wall 22 of the cylindrical body 20, the first cylindrical wall portion 22a and the second cylindrical wall portion 22b are point-symmetric about the central axis L3 of the cylindrical body 20. Shaped. 8A and 8B, the bottom wall 21 (upper and lower remaining portions 21a) is formed so that the viewing area in the axial direction is larger in the counterclockwise direction with the central axis L3 as the center.
これを、図12(a)(b)に示すように、図8(a)(b)のジョイント2に対して左右対称に構成したジョイント2に応用して実施してもよい。
この場合、底壁21を中心軸線L3から見た時の底壁21の軸線方向視面積は、図12(a)(b)において、上側の底壁21(残部21a)の軸線方向視面積は、右側(時計回り方向側)が大きくなる。一方、下側の底壁21(残部21a)の軸線方向視面積は、左側(時計回り方向側)が大きくなる。
As shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), this may be applied to a joint 2 configured symmetrically with respect to the joint 2 in FIGS. 8 (a) and 8 (b).
In this case, the axial direction viewing area of the bottom wall 21 when the bottom wall 21 is viewed from the central axis L3 is the axial viewing area of the upper bottom wall 21 (remaining portion 21a) in FIGS. The right side (clockwise direction side) becomes larger. On the other hand, the axial view area of the lower bottom wall 21 (remaining portion 21a) is larger on the left side (clockwise direction side).
その結果、底壁21の軸線方向視面積が大きくなる方向側(図12(a)(b)において中心軸線L3を中心として時計回り方向側)への耐ねじり性を高めることができる。つまり、図12(a)(b)に示すジョイント2は、第2実施形態のジョイント2とは反対方向(時計回り方向)の耐ねじり性を高めることができる。 As a result, it is possible to improve the torsion resistance toward the direction side (the clockwise direction side centering on the central axis L3 in FIGS. 12A and 12B) in which the viewing area of the bottom wall 21 increases in the axial direction. That is, the joint 2 shown in FIGS. 12A and 12B can improve torsion resistance in the opposite direction (clockwise direction) to the joint 2 of the second embodiment.
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
本実施形態は、上記ジョイント2を、内燃機関の吸気バルブまたは排気バルブについて、そのバルブの開閉タイミングを決めるクランク軸及びカム軸の相対位相を調整するバルブタイミング可変装置に具体化した実施形態である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the present embodiment, the joint 2 is embodied as a variable valve timing device that adjusts the relative phase of the crankshaft and camshaft that determines the opening / closing timing of the intake valve or exhaust valve of the internal combustion engine. .
図13は、車両に搭載されたバルブタイミング可変装置50の断面図を示す。バルブタイミング可変装置50は、内燃機関のクランク軸(図示せず)からカム軸51へ機関トルクを伝達する伝達系に設けられている。 FIG. 13 shows a cross-sectional view of the variable valve timing device 50 mounted on the vehicle. The variable valve timing device 50 is provided in a transmission system that transmits engine torque from a crankshaft (not shown) of the internal combustion engine to the camshaft 51.
バルブタイミング可変装置50は、モータ10と位相調整機構52を有し、クランク軸に対するカム軸51の相対位相を調整する。内燃機関は、クランク軸に対するカム軸51の相対位相が調整されることによって、同内燃機関に適したバルブタイミングが逐次実現されるようになっている。 The variable valve timing device 50 includes the motor 10 and a phase adjustment mechanism 52, and adjusts the relative phase of the camshaft 51 with respect to the crankshaft. In the internal combustion engine, valve timing suitable for the internal combustion engine is sequentially realized by adjusting the relative phase of the cam shaft 51 with respect to the crankshaft.
モータ10は、例えばブラシレスモータ等よりなり、制御回路53にて通電制御され回転軸1に制御トルクを発生させる。制御回路53はマイクロコンピュータよりなり、内燃機関の運転状況に応じてモータ10への通電を制御する。 The motor 10 is composed of a brushless motor, for example, and is energized and controlled by the control circuit 53 to generate a control torque on the rotating shaft 1. The control circuit 53 is composed of a microcomputer and controls energization to the motor 10 in accordance with the operation status of the internal combustion engine.
回転軸1には、ジョイント2がピン12を介して連結されている。本実施形態では、このジョイント2は、第1実施形態で示したジョイント2と同じ構成とするが、上記他の実施形態で示したジョイント2であってもよい。 A joint 2 is connected to the rotary shaft 1 via a pin 12. In this embodiment, the joint 2 has the same configuration as the joint 2 shown in the first embodiment, but may be the joint 2 shown in the other embodiments.
位相調整機構52は、駆動側回転体56、従動側回転体57、遊星キャリア58、遊星回転体59を有している。
駆動側回転体56は、歯車部材61とスプロケット62を有している。歯車部材61とスプロケット62は共に有底筒状に形成され、互いに同軸上にボルト63にて連結されている。有底筒状の歯車部材61の内周壁面には、駆動側内歯車61aが形成されている。また、歯車部材61の底壁部は、ラジアルベアリング64を介して遊星キャリア58のモータ10寄りの外周面に対して回転可能に支持されている。
The phase adjustment mechanism 52 includes a driving side rotating body 56, a driven side rotating body 57, a planetary carrier 58, and a planetary rotating body 59.
The drive-side rotator 56 includes a gear member 61 and a sprocket 62. Both the gear member 61 and the sprocket 62 are formed in a bottomed cylindrical shape, and are connected to each other by a bolt 63 coaxially. A drive-side internal gear 61 a is formed on the inner peripheral wall surface of the bottomed cylindrical gear member 61. Further, the bottom wall portion of the gear member 61 is rotatably supported with respect to the outer peripheral surface near the motor 10 of the planetary carrier 58 via a radial bearing 64.
有底筒状のスプロケット62は、その外周壁面には径方向外側に向かって外歯車62aが形成され、その外歯車62aがクランク軸に取着した歯車とタイミングチェーン(図示せず)を介して駆動連結されている。従って、クランク軸から出力された機関トルクがタイミングチェーンを介してスプロケット62に入力されるとき、駆動側回転体56は、クランク軸と連動して同クランク軸に対する相対位相を保持しつつ回転する。 The bottomed cylindrical sprocket 62 has an outer peripheral wall 62 formed with an outer gear 62a radially outward, and the outer gear 62a is attached to a crankshaft via a gear and a timing chain (not shown). Drive coupled. Therefore, when the engine torque output from the crankshaft is input to the sprocket 62 via the timing chain, the drive side rotator 56 rotates while maintaining the relative phase with respect to the crankshaft in conjunction with the crankshaft.
従動側回転体57は、有底筒状をなし、スプロケット62の内側に嵌合配置されている。有底筒状の従動側回転体57の内周壁面には、従動側内歯車71が形成されている。ここで、従動側内歯車71は、駆動側内歯車61aに対して軸線方向カム軸51側へずれて同軸上に配置されている。また、従動側内歯車71の径は駆動側内歯車61aの径より小さいととともに、従動側内歯車71の歯数は駆動側内歯車61aの歯数より少なく設定されている。 The driven side rotating body 57 has a bottomed cylindrical shape, and is fitted and disposed inside the sprocket 62. A driven internal gear 71 is formed on the inner peripheral wall surface of the bottomed cylindrical driven rotary body 57. Here, the driven-side internal gear 71 is disposed coaxially with respect to the drive-side internal gear 61a so as to be shifted toward the axial cam shaft 51 side. Further, the diameter of the driven side internal gear 71 is smaller than the diameter of the drive side internal gear 61a, and the number of teeth of the driven side internal gear 71 is set smaller than the number of teeth of the drive side internal gear 61a.
従動側回転体57のカム軸51側に形成された底壁部72は、カム軸51に同軸上に連結固定されている。この連結によって、従動側回転体57は、カム軸51と連動して同カム軸51に対する相対位相を保持しつつ回転する。 A bottom wall portion 72 formed on the cam shaft 51 side of the driven-side rotating body 57 is connected and fixed coaxially to the cam shaft 51. By this connection, the driven-side rotator 57 rotates in conjunction with the cam shaft 51 while maintaining a relative phase with respect to the cam shaft 51.
遊星キャリア58は、モータ10の回転軸1の制御トルクが入力される円筒状のジョイント受け部80を有している。円筒状のジョイント受け部80は、回転軸1、駆動側内歯車61a及び従動側内歯車71に対して同心配置されている。円筒状のジョイント受け部80の内側面には第1及び第2係合溝81,82が軸線方向に沿って形成されている。ここで、ジョイント受け部80の内側面の構造及び第1及び第2係合溝81,82の構成は、第1実施形態で示したジョイント受け部31と同じ構成としている。 The planet carrier 58 has a cylindrical joint receiving portion 80 to which the control torque of the rotating shaft 1 of the motor 10 is input. The cylindrical joint receiver 80 is disposed concentrically with respect to the rotating shaft 1, the driving side internal gear 61 a and the driven side internal gear 71. First and second engaging grooves 81 and 82 are formed along the axial direction on the inner surface of the cylindrical joint receiving portion 80. Here, the structure of the inner surface of the joint receiver 80 and the configuration of the first and second engagement grooves 81 and 82 are the same as those of the joint receiver 31 shown in the first embodiment.
従って、円筒状のジョイント受け部80の内側にジョイント2を連結した回転軸1が挿入されジョイント2の第1及び第2アーム部28a,28bが対応する第1及び第2係合溝81,82と嵌合することによって、回転軸1とジョイント受け部80は、ジョイント2を介して駆動連結される。その結果、モータ10の回転軸1のトルクは、ジョイント2を介して遊星キャリア58のジョイント受け部80に、第1実施形態と同様に伝達される。 Accordingly, the rotary shaft 1 connecting the joint 2 is inserted inside the cylindrical joint receiving portion 80, and the first and second engaging grooves 81, 82 corresponding to the first and second arm portions 28a, 28b of the joint 2 are inserted. , The rotary shaft 1 and the joint receiving portion 80 are drivingly connected via the joint 2. As a result, the torque of the rotating shaft 1 of the motor 10 is transmitted to the joint receiving portion 80 of the planet carrier 58 through the joint 2 as in the first embodiment.
さらに、遊星キャリア58の円筒状のジョイント受け部80のカム軸51寄りの外周面83は、その中心軸線が駆動側内歯車61a及び従動側内歯車71の中心軸線に対して偏心するように形成されている。 Further, the outer peripheral surface 83 near the cam shaft 51 of the cylindrical joint receiving portion 80 of the planetary carrier 58 is formed so that the center axis thereof is decentered with respect to the center axes of the drive side internal gear 61a and the driven side internal gear 71. Has been.
遊星回転体59は、遊星ベアリング91と遊星歯車92を有している。遊星ベアリング91は、外輪と内輪の間にボール状の転動体を挟持してなるラジアルベアリングである。遊星ベアリング91の外輪は、円筒形状の遊星歯車92の内側面に圧入され、遊星歯車92に対して同心固定されている。 The planetary rotating body 59 has a planetary bearing 91 and a planetary gear 92. The planetary bearing 91 is a radial bearing in which a ball-shaped rolling element is sandwiched between an outer ring and an inner ring. The outer ring of the planetary bearing 91 is press-fitted into the inner surface of the cylindrical planetary gear 92 and is concentrically fixed to the planetary gear 92.
一方、遊星ベアリング91の内輪は、遊星キャリア58のジョイント受け部80に偏芯して形成した外周面83に対して同心嵌合させている。
このように構成したことから、遊星ベアリング91は、遊星キャリア58によって内側から支持されているとともに、図示しない弾性部材から受ける弾性復元力を遊星歯車92の内側面に作用させるようになっている。尚、図示しない弾性部材は、ジョイント受け部80の外周面83に凹設した凹部に配設されていて、遊星ベアリング91の内輪をジョイント受け部80に外周面83に嵌合したとき、同内輪を径方向外側に向かって弾圧するようになっている。ちなみに、この弾性部材の構造、配置構造及び作用は公知であって、その詳細は省略する。
On the other hand, the inner ring of the planetary bearing 91 is concentrically fitted to the outer peripheral surface 83 formed eccentrically with the joint receiving portion 80 of the planetary carrier 58.
With this configuration, the planetary bearing 91 is supported from the inside by the planetary carrier 58, and an elastic restoring force received from an elastic member (not shown) is applied to the inner surface of the planetary gear 92. The elastic member (not shown) is disposed in a recess formed in the outer peripheral surface 83 of the joint receiving portion 80, and when the inner ring of the planetary bearing 91 is fitted to the outer peripheral surface 83 in the joint receiving portion 80, the inner ring Is to be pressed outward in the radial direction. Incidentally, the structure, arrangement structure and operation of this elastic member are well known, and details thereof are omitted.
遊星歯車92は、大径部と小径部を有する段付き筒状に形成され、ジョイント受け部80の外周面83に対して同心配置させている。即ち、遊星歯車92は、駆動側内歯車61a及び従動側内歯車71に対して偏心して配置されている。 The planetary gear 92 is formed in a stepped cylindrical shape having a large diameter portion and a small diameter portion, and is arranged concentrically with respect to the outer peripheral surface 83 of the joint receiving portion 80. That is, the planetary gear 92 is arranged eccentrically with respect to the driving side internal gear 61 a and the driven side internal gear 71.
遊星歯車92は、駆動側内歯車61aに対応して大径部の外周面に駆動側外歯車92aが形成されているとともに、従動側内歯車71に対応して小径部の外周面に従動側外歯車92bが形成されている。駆動側外歯車92a及び従動側外歯車92bの歯数は、それぞれ対応する駆動側内歯車61a及び従動側内歯車71の歯数よりも同数ずつ少なくなるように設定されている。これによって、従動側外歯車92bの歯数は、駆動側外歯車92aの歯数よりも少なくなっている。 The planetary gear 92 has a driving-side external gear 92a formed on the outer peripheral surface of the large-diameter portion corresponding to the driving-side internal gear 61a, and the driven-side outer surface of the small-diameter portion corresponding to the driven-side internal gear 71. An external gear 92b is formed. The number of teeth of the driving side external gear 92a and the driven side external gear 92b is set to be smaller by the same number than the number of teeth of the corresponding driving side internal gear 61a and driven side internal gear 71, respectively. Thereby, the number of teeth of the driven side external gear 92b is smaller than the number of teeth of the driving side external gear 92a.
そして、駆動側外歯車92aは駆動側内歯車61aと噛合するとともに、従動側外歯車92bは駆動側内歯車61aと噛合する。これによって、遊星歯車92は、駆動側外歯車92a及び従動側外歯車92bの偏心中心周りに自転しつつ、遊星キャリア58のジョイント受け部80回転方向へ公転する遊星運動を実現する。 The drive side external gear 92a meshes with the drive side internal gear 61a, and the driven side external gear 92b meshes with the drive side internal gear 61a. Thereby, the planetary gear 92 realizes a planetary motion that revolves around the eccentric center of the driving side external gear 92a and the driven side external gear 92b and revolves in the rotational direction of the joint receiving portion 80 of the planetary carrier 58.
このように構成された位相調整機構52は、モータ10の回転軸1から、ジョイント2を介して遊星キャリア58のジョイント受け部80に入力される制御トルクに応じてクランク軸に対するカム軸51の相対位相を調整し、内燃機関に適したバルブタイミングを実現する。 The phase adjusting mechanism 52 configured as described above is configured so that the cam shaft 51 is relatively positioned with respect to the crankshaft in accordance with the control torque input from the rotating shaft 1 of the motor 10 to the joint receiving portion 80 of the planetary carrier 58 via the joint 2. Adjust the phase to achieve valve timing suitable for internal combustion engines.
以上詳述したように本実施形態のバルブタイミング可変装置50は、ジョイント2が上記第1実施形態と同様な効果を発揮し、モータ10の制御トルクを容易にすることから、精度の高いバルブタイミングを安価な製作で実現することができる。 As described above in detail, the variable valve timing device 50 of the present embodiment has a highly accurate valve timing because the joint 2 exhibits the same effect as the first embodiment and facilitates the control torque of the motor 10. Can be realized at low cost.
しかも、軽量で慣性モーメントの小さいジョイントを使用することで、モータ10の回転制御の応答性が上り、クランク軸とカム軸の相対位相をより高精度に制御することができる。 In addition, by using a lightweight joint with a small moment of inertia, the responsiveness of the rotation control of the motor 10 can be improved, and the relative phase between the crankshaft and the camshaft can be controlled with higher accuracy.
ここで、バルブタイミング可変装置50において、ジョイント2に強度が要求されるのは、遅角動作、あるいは、進角動作させる場合において、第1及び第2アーム部28a,28bと第1及び第2係合溝81,82が周方向に強く当接する場合であり、最も強く当接する場合は、最遅角位相、あるいは、最進角位相とする場合である。そして、最も強く当接する最遅角と最進角の出現頻度は、一般的に両者は同一ではなく、どちらか一方が多くなることが知られている。 Here, in the valve timing varying device 50, the strength of the joint 2 is required when the first and second arm portions 28a and 28b and the first and second arms are operated in the case of the retard operation or the advance operation. This is a case where the engaging grooves 81 and 82 are in strong contact with each other in the circumferential direction, and the case where the engagement grooves 81 and 82 are in contact with each other is the most retarded phase or the most advanced phase. It is known that the frequency of appearance of the most retarded angle and the most advanced angle at which they are most strongly in contact is generally not the same, and either one is increased.
例えば、吸気側のバルブタイミング可変装置においては最遅角、排気側のバルブタイミング可変装置においては最進角の出現頻度が多くなることが、一般的である。
そこで、出現頻度の多少に応じて、バルブタイミング可変装置50に用いるジョイント2を図8(a)(b)に示すジョイント2と、図12(a)(b)に示すジョイント2のいずれかを選択して用いて実施してもよい。
For example, it is common that the frequency of appearance of the most retarded angle increases in the valve timing variable device on the intake side and the most advanced angle increases in the valve timing variable device on the exhaust side.
Therefore, depending on the appearance frequency, the joint 2 used in the valve timing varying device 50 is either the joint 2 shown in FIGS. 8A and 8B or the joint 2 shown in FIGS. 12A and 12B. You may select and use.
つまり、最進角の出現頻度が多い、即ち、ジョイント2において時計回り方向に回動させて最進角とした際に、ジョイント2が強く当接し、反時計回り方向にねじられる頻度の多いバルブタイミング可変装置50の場合には、図8(a)(b)に示すジョイント2を用いる。これによって、図8(a)(b)に示すジョイント2は、反時計回り方向側への耐ねじり性が高いことから、最進角の出現頻度が多いバルブタイミング可変装置50の強度を高めることに寄与することができる。 In other words, the most frequent angle appears frequently, that is, when the joint 2 is rotated clockwise to reach the most advanced angle, the joint 2 comes into strong contact and is frequently twisted counterclockwise. In the case of the timing variable device 50, the joint 2 shown in FIGS. 8A and 8B is used. Accordingly, the joint 2 shown in FIGS. 8A and 8B has high torsion resistance in the counterclockwise direction, so that the strength of the valve timing varying device 50 in which the most advanced angle appears frequently is increased. Can contribute.
反対に、最遅角の出現頻度が多い、即ち、ジョイント2において反時計回り方向に回動させて最遅角とした際に、ジョイント2が強く当接し、時計回り方向にねじられる頻度が多いバルブタイミング可変装置50の場合には、図12(a)(b)に示すジョイント2を用いる。これによって、図12(a)(b)に示すジョイント2は、時計回り方向側への耐ねじり性が高いことから、最遅角の出現頻度が多いバルブタイミング可変装置50の強度を高めることに寄与することができる。 On the other hand, the most frequent angle appears frequently, that is, when the joint 2 is rotated counterclockwise to the most retarded angle, the joint 2 strongly contacts and is frequently twisted clockwise. In the case of the variable valve timing device 50, the joint 2 shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b) is used. As a result, the joint 2 shown in FIGS. 12A and 12B has high torsional resistance in the clockwise direction, so that the strength of the valve timing varying device 50 in which the most retarded angle appears frequently is increased. Can contribute.
尚、本実施形態は、ジョイント2をバルブタイミング可変装置50に具体化したものであったが、バルブタイミング可変装置50以外の装置に応用してもよい。 In this embodiment, the joint 2 is embodied in the variable valve timing device 50, but may be applied to devices other than the variable valve timing device 50.
1…回転軸(出力軸)、2…ジョイント、3…被回転体、10…モータ、11…ピン孔、12…ピン、20…円筒体、21…底壁、21a…残部、22…円筒状壁、22a,22b…第1及び第2円筒状壁部、23a,23b…第1及び第2突出壁(径方向突出壁)、24a,24b…第1及び第2突出壁(径方向突出壁)、25a,25b…第1及び第2平坦壁、26a,26b…第1及び第2軸支孔、27…貫通孔、28a,28b…第1及び第2アーム部、29a,29b…第1及び第2延長壁部、31…ジョイント受け部、32…被回転軸部、33…収容凹部、34a,34b…第1及び第2係合溝、40…基台、41…嵌合凹部、41a…嵌合支持面、42a,42b水平支持面、43…ピン導入孔、44…ハンマー、50…バルブタイミング可変装置、51…カム軸、52…位相調整機構、53…制御回路、56…駆動側回転体、57…従動側回転体、58…遊星キャリア、59…遊星回転体、61…歯車部材、61a…駆動側内歯車、62…スプロケット、62a…外歯車、63…ボルト、64…ラジアルベアリング、71…従動側内歯車、72…底壁部、80…ジョイント受け部、81,82…第1及び第2係合溝、83…外周面、91…遊星ベアリング、92…遊星歯車、92a…駆動側外歯車、92b…従動側外歯車、L1〜L7…中心軸線。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotating shaft (output shaft), 2 ... Joint, 3 ... Rotating body, 10 ... Motor, 11 ... Pin hole, 12 ... Pin, 20 ... Cylindrical body, 21 ... Bottom wall, 21a ... Remaining part, 22 ... Cylindrical shape Walls, 22a, 22b ... first and second cylindrical walls, 23a, 23b ... first and second protruding walls (radially protruding walls), 24a, 24b ... first and second protruding walls (radially protruding walls) 25a, 25b ... first and second flat walls, 26a, 26b ... first and second shaft support holes, 27 ... through holes, 28a, 28b ... first and second arm portions, 29a, 29b ... first And second extension wall, 31 ... joint receiving part, 32 ... rotating shaft part, 33 ... receiving recess, 34a, 34b ... first and second engaging grooves, 40 ... base, 41 ... fitting recess, 41a ... Fitting support surface, 42a, 42b horizontal support surface, 43 ... Pin introduction hole, 44 ... Hammer, 50 ... Bal Timing variable device, 51 ... cam shaft, 52 ... phase adjusting mechanism, 53 ... control circuit, 56 ... drive-side rotator, 57 ... driven-side rotator, 58 ... planet carrier, 59 ... planet rotator, 61 ... gear member, 61a ... Drive side internal gear, 62 ... Sprocket, 62a ... External gear, 63 ... Bolt, 64 ... Radial bearing, 71 ... Driven side internal gear, 72 ... Bottom wall part, 80 ... Joint receiving part, 81, 82 ... First And second engaging groove, 83 ... outer peripheral surface, 91 ... planetary bearing, 92 ... planetary gear, 92a ... driving side external gear, 92b ... driven side external gear, L1 to L7 ... central axis.
Claims (14)
径方向にピン孔を有する前記出力軸を内側に収容し、その軸方向に延びるとともに径方向に貫通する軸支孔が形成される筒状壁を有す筒状の筒体と、
前記筒体の筒状壁から径方向外側に突出させた周方向に対向した一対の径方向突出壁と、
前記一対の径方向突出壁の同一側の軸方向先端部間を周方向に繋げる平坦壁と
を備え、
前記出力軸に形成したピン孔に圧入されたピンを前記筒状壁に形成した軸支孔に回転可能に嵌入して前記出力軸と結合するとともに、前記径方向突出壁と前記平坦壁とで構成される断面コ字状のアーム部を、前記被回転体に設けた係合溝に軸線方向から嵌合し前記アーム部と前記係合溝を周方向に係合させて、前記出力軸と前記被回転体を連結することを特徴とするジョイント。 A joint that connects the output shaft of the motor and the rotated body,
A cylindrical cylinder having a cylindrical wall that accommodates the output shaft having a pin hole in the radial direction and has an axial support hole extending in the axial direction and penetrating in the radial direction;
And a pair of radially projecting wall facing the circumferential direction to protrude from the cylindrical wall radially outward of the previous SL cylindrical body,
A flat wall that connects between the axial tip portions on the same side of the pair of radially projecting walls in the circumferential direction;
A pin press-fitted into a pin hole formed in the output shaft is rotatably fitted in a shaft support hole formed in the cylindrical wall and coupled to the output shaft, and the radially projecting wall and the flat wall An arm portion having a U-shaped cross section configured is fitted in an engagement groove provided in the rotated body from an axial direction, and the arm portion and the engagement groove are engaged in a circumferential direction, and the output shaft A joint connecting the rotated bodies.
前記筒状壁を有す筒状の筒体は、有底筒状の筒体であって、その底壁が前記一対の径方向突出壁の同一側の軸方向先端部間を周方向に繋げる前記平坦壁と連なっていることを特徴とするジョイント。 The joint according to claim 1,
The cylindrical cylinder having the cylindrical wall is a bottomed cylindrical cylinder, and the bottom wall connects the axial end portions on the same side of the pair of radially projecting walls in the circumferential direction. A joint which is connected to the flat wall.
前記底壁の軸方向視面積は、回転軸中心と径方向突出壁周方向中心を通る直線に対し、周方向で異なること特徴とするジョイント。 The joint according to claim 2,
The joint according to claim 1, wherein an axial viewing area of the bottom wall is different in a circumferential direction with respect to a straight line passing through a rotation axis center and a radial protruding wall circumferential center.
前記一対の径方向突出壁の軸方向先端部間を繋げた平坦壁は、前記筒状壁側に傾斜するように形成したことを特徴とするジョイント。 In the joint according to any one of claims 1 to 3,
The joint characterized in that the flat wall connecting between the axial end portions of the pair of radially projecting walls is formed so as to be inclined toward the cylindrical wall side.
前記底壁の中央位置に、前記出力軸を貫通する貫通孔を形成したことを特徴とするジョイント。 In the joint according to any one of claims 2 to 4,
A joint, wherein a through-hole penetrating the output shaft is formed at a central position of the bottom wall.
前記底壁に形成した貫通孔の内径は、前記筒体の筒状壁の内径以下に形成したことを特徴とするジョイント。 The joint according to claim 5,
The joint characterized in that an inner diameter of the through hole formed in the bottom wall is formed to be equal to or smaller than an inner diameter of the cylindrical wall of the cylindrical body.
前記底壁に形成した貫通孔は、楕円の貫通孔であって、その楕円形状の貫通孔の長軸が前記筒状壁に形成した軸支孔の中心軸線が軸線方向から見て一致するように形成したことを特徴とするジョイント。 The joint according to claim 5,
The through-hole formed in the bottom wall is an elliptical through-hole, and the long axis of the elliptical through-hole coincides with the central axis of the axial support hole formed in the cylindrical wall when viewed from the axial direction. A joint characterized by the formation of
前記筒体の筒状壁から径方向外側に突出させた一対の径方向突出壁は、2組設けられ、その2組の一対の径方向突出壁は相対向する位置に形成したことを特徴とするジョイント。 In the joint according to any one of claims 1 to 7,
Two pairs of radially projecting walls projecting radially outward from the tubular wall of the cylindrical body are provided, and the two pairs of radially projecting walls are formed at positions facing each other. To joint.
前記筒体は、円筒体であって、その円筒体が有した円筒状の筒状壁の相対向する2位置で切り欠いて、前記円筒状の筒状壁を第1円筒状壁部と第2円筒状壁部とに区分し、その切り欠いた2位置において、相対向する第1円筒状壁部と第2円筒状壁部の端部から径方向外側に向かって、一対の径方向突出壁をそれぞれ延出形成したことを特徴とするジョイント。 In the joint according to any one of claims 1 to 8,
The cylindrical body is a cylindrical body, and is cut out at two opposite positions of the cylindrical cylindrical wall of the cylindrical body, and the cylindrical cylindrical wall is connected to the first cylindrical wall portion and the first cylindrical wall portion. A pair of radial protrusions that divide into two cylindrical wall portions and project radially outward from the ends of the first cylindrical wall portion and the second cylindrical wall portion facing each other at the two cutout positions. A joint characterized by extending each wall.
前記第1円筒状壁部は、第1円筒状壁部の円弧の中間に、接線方向に延びる第1延長壁部を形成し、
前記第2円筒状壁部は、第2円筒状壁部の円弧の中間に、接線方向に延びる第2延長壁部を形成し、
前記第1円筒状壁部の第1延長壁部にて分離された2つの円弧部分であって前記軸支孔が形成された側の円弧部分と、前記第2円筒状壁部の第2延長壁部にて分離された2つの円弧部分であって前記軸支孔が形成された側の円弧部分とが、同一円上に配置されるように、前記第1円筒状壁部と第2円筒状壁部を前記同一円の中心に点対称に配置形成するとともに、前記相対向する第1円筒状壁部と第2円筒状壁部の端部から径方向外側に向かってそれぞれ延出形成した一対の径方向突出壁を同じく前記同一円の中心に点対称に配置して形成したことを特徴とするジョイント。 The joint according to claim 9,
The first cylindrical wall portion forms a first extension wall portion extending in a tangential direction in the middle of the arc of the first cylindrical wall portion,
The second cylindrical wall portion forms a second extension wall portion extending in the tangential direction in the middle of the arc of the second cylindrical wall portion,
Two arc portions separated by a first extension wall portion of the first cylindrical wall portion, the arc portion on the side where the shaft support hole is formed, and a second extension of the second cylindrical wall portion The first cylindrical wall portion and the second cylinder are arranged such that two arc portions separated by the wall portion and the arc portion on the side where the shaft support hole is formed are arranged on the same circle. The wall portions are formed symmetrically with respect to the center of the same circle, and are formed to extend radially outward from the opposite ends of the first cylindrical wall portion and the second cylindrical wall portion, respectively. A joint characterized in that a pair of radially projecting walls are formed symmetrically in the center of the same circle.
点対称に配置された前記第1円筒状壁部と前記第2円筒状壁部を有する前記筒体の底壁は、前記同一円の中心を中心軸とする貫通孔が形成され、その貫通孔の内径は、前記第1円筒状壁部と第2円筒状壁部の前記軸支孔が形成された側の円弧部分の内径と同一となるように形成したことを特徴とするジョイント。 The joint according to claim 10,
The bottom wall of the cylindrical body having the first cylindrical wall portion and the second cylindrical wall portion arranged symmetrically with respect to a point is formed with a through hole having the center of the same circle as a central axis, and the through hole The joint is formed so that the inner diameter of the first cylindrical wall portion and the second cylindrical wall portion are the same as the inner diameter of the arc portion on the side where the shaft support hole is formed.
径方向にピン孔を有する前記出力軸を内側に収容し、その軸方向に延びるとともに径方向に貫通する軸支孔が形成される筒状壁を有す筒状の筒体と、
前記筒体の筒状壁から径方向外側に突出させた周方向に対向した一対の径方向突出壁と、
前記一対の径方向突出壁の同一側の軸方向先端部間を周方向に繋げる平坦壁と
を備え、
前記出力軸に形成したピン孔に圧入されたピンを前記筒状壁に形成した軸支孔に回転可能に嵌入して前記出力軸と結合するとともに、前記径方向突出壁と前記平坦壁とで構成される断面コ字状のアーム部を、前記被回転体に設けた係合溝に軸線方向から嵌合し前記アーム部と前記係合溝を周方向に係合させて、前記出力軸と前記被回転体を連結するジョイントの製造方法において、
1枚の金属板を打ち抜き、折り曲げ及び絞り加工にて製造したことを特徴とするジョイントの製造方法。 A method of manufacturing a joint for connecting an output shaft of a motor and a rotated body,
A cylindrical cylinder having a cylindrical wall that accommodates the output shaft having a pin hole in the radial direction and has an axial support hole extending in the axial direction and penetrating in the radial direction;
A pair of radially projecting walls facing the circumferential direction projecting radially outward from the tubular wall of the tubular body;
A flat wall that connects between the axial tip portions on the same side of the pair of radially projecting walls in the circumferential direction;
With
A pin press-fitted into a pin hole formed in the output shaft is rotatably fitted in a shaft support hole formed in the cylindrical wall and coupled to the output shaft, and the radially projecting wall and the flat wall An arm portion having a U-shaped cross section configured is fitted in an engagement groove provided in the rotated body from an axial direction, and the arm portion and the engagement groove are engaged in a circumferential direction, and the output shaft In the manufacturing method of the joint for connecting the rotated bodies,
A method for manufacturing a joint , wherein a single metal plate is punched, bent and drawn.
前記位相調整機構に設けた筒状のジョイント受け部の内側に前記出力軸を収容し、前記出力軸と前記ジョイント受け部とを、請求項1〜11のいずれか1つに記載のジョイントにて連結したことを特徴とするバルブタイミング可変装置。 A variable valve timing device that transmits a control torque from a motor output shaft to a phase adjusting mechanism to adjust a relative phase between a crankshaft and a camshaft, and determines an opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine,
The joint according to any one of claims 1 to 11, wherein the output shaft is accommodated inside a cylindrical joint receiving portion provided in the phase adjusting mechanism, and the output shaft and the joint receiving portion are connected to the joint according to any one of claims 1 to 11. The valve timing variable device characterized by being connected.
回転中心と径方向突出壁周方向中心を通る直線で分離される前記ジョイントの底壁の軸方向視面積が、前記相対位相の最進角と最遅角位相の出現頻度が多くなる位相におけるアーム部と係合溝が周方向に当接する側と反対側において大きくなるように形成したことを特徴とするバルブタイミング可変装置。 The variable valve timing device according to claim 13,
The arm in the phase where the axial viewing area of the bottom wall of the joint separated by a straight line passing through the rotation center and the circumferential center of the radially protruding wall increases the frequency of appearance of the most advanced angle and the most retarded phase of the relative phase. The valve timing varying device is characterized in that the portion and the engaging groove are formed to be larger on the side opposite to the side in contact with the circumferential direction.
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