JPH0487741A - カルダン継手の組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車のプロペラシャフトのジヨイント等
に用いられているカルダン継手の組立装置、更に詳しく
は、ヨークにスパイダを組付けるため、ヨークの軸受は
孔に軸受を圧入してスパイダの軸に軸受を嵌合した後、
軸受は孔をカシメる工程において、ヨークの両側ヨーク
部をたわまないように拡開保持するための構造に関する
。

〔従来の技術］ 第９図はカルダン継手を用いて構成した自動車のプロペ
ラシャフトの一例を示しており、フランジヨーク１とチ
ューブヨーク２をスパイダ３で結合したカルダン継手４
と、スリーブヨーク５とチューブヨーク２をスパイダ３
で結合したカルダン継手６を使用し、両チューブヨーク
２と２をチューブ７で連結した構造になっている。

第１０図はフランジヨーク１とスパイダ３の組付は構造
を示し、フランジヨーク１は二叉状のヨーク部８．８に
各々軸受は孔９．９を設け、基端側にフランジ部１０と
いんろう部１１が設けられている。

スパイダ３は四本の軸１２が四方に突出する十字状に形
成され、同軸線上に位置する二本の軸１２ａ、１２ａを
ヨーク部８．８の軸受は孔９．９に嵌挿し、軸受１３．
１３を軸受は孔Ｓ、９に圧入して軸１２ａ、１２ａに嵌
合し、この後軸受は孔９．９の開口端例の周囲にカシメ
部１４を施し、軸受１３．１３を抜止状とすることによ
り、フランジヨーク１にスパイダ３を組付けている。

なお、チューブヨーク２及びスリーフヨーク５とスパイ
ダ３の組付けも、上記と同様に、軸受の圧入とカシメ部
の形成によって行なわれる。

前記軸受１３は、組立装置の油圧シリンダで作動する圧
入パンチでヨーク部８の軸受は孔９に締り嵌めとなるよ
う圧入され、スパイダ３の軸１２ａ、１２ａを回動自在
に支持することにより、動力伝達時の継手のガタッキを
防止し、またカシメ部１４は油圧シリンダで作動するカ
シメパンチによる押圧によって形成され、軸受１３自体
の抜けを防止している。

ところで、各ヨークにおけるヨーク部８の上端耳部は剛
性が小さいため、軸受１３の圧入荷重やカシメ部１４の
形成荷重が加わると変形が生じゃすく、ヨーク部８が変
形すると、スパイダ３の回転トルクが重くなり、回転中
に振動が生して振動音や唸り音が発生することになり、
このため軸受圧入とカシメ工程時にヨーク部８を拡開支
持じて変形が生しないようにする組立装置が提案されて
いる。

従来の組立装置としては、第１１図に示すように、定位
置にフランジヨーク１　（以下ヨークという）を固定配
置し、ヨーク部８．８の上端耳部に一対のフック１５．
１５を係合させると共に、両フック１５．１５の間に固
定ガイド１６によって案内される一対の楔１７．１７を
予め設定した圧力で圧入し、両側楔１７．１７の作用に
よってヨーク部８．８を押し拡げるように構成されてい
る。

しかし各ヨークにおける両側ヨーク部８と８の対向面間
の寸法に加工上誤差が生しやすく、ヨーク軸心から両ヨ
ーク部８．８の振分は寸法にバラツキが発生する場合が
ある。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、第１１図に示した従来の装置では、両側ヨー
ク部８．８を拡開するにあたって、その拡開量を模１７
．１７の圧入によって設定しているため、両側への拡開
を同じ条件で行なうことになり、ヨーク部８．８の振分
は寸法のバラツキに対応した拡開を得ることができず、
ヨーク部８．８を余分に拡開させたり拡開不足となり、
ヨーク部８．８に変形が発生するという問題がある。

そこで、この発明は、上記のような問題点を解決するた
め、ヨーク部のヨーク軸心に対する振分は寸法にバラツ
キがあっても両側ヨーク部を均一に拡開保持することが
でき、軸受の圧入やカシメ加工によるヨーク部の変形発
生を防ぐことができるカルダン継手の組立装置を提供す
ることを課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記のような課題を解決するため、この発明は、定位置
に固定したヨークの両側ヨーク部に対して拡開方向に係
合する一対の拡開爪と、回転拡開部とその両側の移動部
材が各々軸方向に可動となり、回転拡開部の回転により
再移動部材を軸方向に移動させるようにした拡開機構と
、前記拡開機構の再移動部材と両拡開爪の間に位置し、
移動部材の移動を拡開爪に伝達する一対の拡開圧力検出
器とからなり、両拡開圧力検出器の圧力検出によって回
転拡開部を制御するようにした構成を採用したものであ
る。

〔作用〕

所定の位置に固定したヨークの軸受は孔にスパイダの軸
を挿入し、スパイダを芯出し状態に保持した状態で、両
側ヨーク部の上端耳部に拡開爪を係合させ、回転拡開部
を回転させて両側の移動部材と拡開圧力検出器を介して
拡開爪を拡開方向に移動させ、ヨーク部を拡開させる。

回転拡開部は両移動部材間を移動自在となるため、拡開
時に両ヨーク部に対する両拡開爪の拡開方向へ保合力が
釣合うように移動し、両側の拡開圧力検出器に圧縮力が
作用して拡開圧力を検出し、雨検出器が予め設定した圧
力を検出すると回転拡開部は停止し、両ヨーク部は共に
等しい条件で拡開保持された状態になる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を添付図面の第１図乃至第８図
に基づいて説明する。

第７図に示す概略図のように、ヨーク１を定位置に固定
保持するチャンク機構２１の上部両側に拡開爪２２．２
２を設け、チャック機構２１の近傍に、回転拡開部２３
とその両側の移動部材２４．２４からなる拡開機構２５
を配置し、両移動部材２４．２４と拡開爪２２．２２が
拡開圧力検出器２６．２６を介して連動されている。

また、第１図の如く、チャック機構２１で保持されたヨ
ーク１を挾む両側の位置に、軸受１３の圧入パンチ２７
とカシメバンチ２８が軸受は孔９と同軸心状で軸方向に
進退動自在となるよう配置され、両パンチ２７．２８は
油圧シリンダ５１．５２で個々に移動が与えられるよう
になっていると共に、チャックｌ１ｉ２１の直上にスパ
イダ３を軸１２ａが軸受は孔９と同軸心状となるよう保
持する芯出位置決め機構６１が設けられている。

前記拡開爪２２．２２は、第１図乃至第４図のように、
揺動アーム２９の先端下部に、ヨーク部８の上端耳部に
対して保合する爪先３０を設けて形成され、前記カシメ
パンチ２８を軸方向に移動自在となるよう支持する軸受
はスリーブ３１の後端寄りに可動部材３２を装着し、こ
の可動部材３２に前記揺動アーム２９の後端を枢軸３３
で取付け、枢軸３３を中心に揺動アーム２９を上下に揺
動自在とすると共に、可動部材３２にばね３４もしくは
シリンダで両爪光３０と３０が互いに接近する方向の移
動弾性を付勢している。

また、揺動アーム２９はばね３５で上方へ回動弾性を付
勢すると共に、固定部分に配置したシリンダ３６によっ
て下降位置に押下げられるようになっている。

従って拡開爪２２．２２はシリンダ３６で下降位置に押
下げると爪先３０がヨーク部８の上端耳部に対して保合
可能となると共に、シリンダ３６での押下げを解くと爪
先３０は上昇動じてヨーク部８の上端耳部との保合が外
れることになる。

前記拡開機構２５は、チャック機構２１の後方に固定配
置した水平のガイド軸３７に回転拡開部２３とその両側
の移動部材２４．２４を各々軸方向に移動自在となるよ
う取付けて構成され、回転拡開部２３は、第４図と第５
図に示すように、ガイド軸３７に回転と軸方向への移動
が自在となるよう外嵌装した円筒カム３８にウオームホ
イル３９を外嵌固定し、このウオームホイル３９を覆う
よう円筒カム３８に外嵌装着したケース４０内にウオー
ムホイル３Ｓと噛合するウオーム４１を取付け、ケース
４０の外部に固定したサーボモータ４２でウオーム４１
を駆動することにより円筒カム３８に回転を与えるよう
になっている。

ケース４０はベース台４３上との間に設けたガイド４４
によって、回り止状態で軸方向に移動自在となるよう保
持され、円筒カム３８の軸方向への移動を許容している
。

両側の移動部材２４．２４は、ガイド軸３７に軸方向へ
の移動が自在となるよう外嵌する円筒部４５に軸受スリ
ーブ３１へ外嵌する筒状部４６を連ねて設け、円筒部４
５の円筒カム３８と対応する端面にカム板４７を固定し
て構成され、筒状部４６の外面に設けた突部４８と揺動
アーム２９の中間受部４９との間に拡開圧力検出器２６
が設けられている。

前記円筒カム３８の両端面と両側カム板４７．４７のカ
ム面には第６図に示すように３６０°の範囲に二組の傾
斜面５０．５０が互に対応するように設けられ、両傾斜
面５０．５０が互に当接する状態で円筒カム３８を回転
させると、両側の移動部材２４と２４は互に相反する軸
方向へ移動し、両移動部材２４．２４は拡開圧力検出器
２６．２６を介して拡開爪２２．２２をヨーク部８．８
の拡開方向に移動させるようになる。

上記拡開圧力検出器２６．２６は、例えばｏ　−ドセル
を用い、移動部材２４．２４が拡開爪２２．２２を拡開
方向に移動させたとき圧縮力を受け、拡開力を電気的に
検出する。

両拡開圧力検出器２６．２６は回転拡開部２３のサーボ
モータ４２と電気的に接続され、雨検出器２６と２６が
共に設定した圧力を検出すると、サーボモータ４２を停
止させるようになっている。

この発明の組立装置は上記のような構成であり、チャッ
ク機構２１で定位置に固定したヨーク１の軸受は孔９、
Ｓにスパイダ３の軸１２ａ、１２ａを挿入し、軸１２ａ
と軸受は孔９が同軸心状の配置となるよう芯出値１決め
機１１６１でスパイダ３を位置決め保持した状態で、両
軸受は孔９、Ｓに軸受１３を圧入するに際し、ヨーク部
８．８を拡開保持するには、爪先３０．３０が前進位置
で上昇する拡開爪２２．２２を、シリンダ３６の押下げ
により下方に回動させて爪先３０．３０をヨーク部８．
８の上端耳部に係合させる。

このとき、可動部材３２にばね３４もしくはシリンダで
付与した前進力が、揺動アーム２０と拡開圧力検出器２
６及び突部４８を介して移動部材２４．２４に伝達され
、両側移動部材２４．２４のカム板４７．４７が円筒カ
ム３８を両側から挾んでいる。

二の状態で拡開回転部２３のサーボモータ４２を起動し
て円筒カム３８を回転させ、円筒カム３８とカム板４７
の傾斜面５０と５０の作用により、両側の移動部材２４
．２４を互に離反する方向に移動させる。

両移動部材２４．２４の移動は、突部４８と拡開圧力検
出器２６を介して揺動アーム２Ｓに伝わり、両拡開爪２
２．２２は拡開方向に移動し、爪先３０．３０がヨーク
部８．８を両側に拡開する。

このとき、両拡開圧力検出器２６．２６には圧縮力が作
用し、拡開力を電気的に検出すると共に、両ヨーク部８
．８にヨーク軸心からの振分は寸法にバラツキがあった
場合、両ヨーク部８．８を拡開させるために生しる抵抗
が回転拡開部２３の両側で異なり、このため円筒カム３
８が拡開方向に回転する回転拡開部２３はガイド軸３７
に沿って抵抗の小さい方へ移動し、両側の拡開抵抗が釣
合うようになる。

従って、両ヨーク部８．８には、振分は寸法にバラツキ
があっても等しい拡開力が作用することになる。

両側の拡開圧力検出器２６と２６が予め設定された圧力
を共に検出すると、回転拡開部２３のサーボモータ４２
を停止させ、両ヨーク部８．８を所定の拡開保持状態と
する。

このような状態で圧入用シリンダ５１に圧力流体が供給
されて圧入パンチ２７が前進動し、軸受は孔９と同軸心
状に位置させた軸受１３を軸受は孔９に向けて圧入し、
この軸受１３をスパイダ３の軸ｆ２ａに嵌合させると共
に、続いてカシメ用シリンダ５２に圧入流体が供給され
てカシメパンチ２８が前進動し１．ヨーク部８．８に対
して軸受は孔９の周囲にカシメ部１４を施し、軸受１３
を抜止め状にする。（第８図参照） 圧入パンチ２７とカシメパンチ２８が退勤すると、回転
拡開部２３はサーボモータ４２が逆転して円筒カム３８
が始動位置に戻るため、両側移動部材２４．２４と拡開
爪２２．２２は内側に移動し、シリンダ３６を収縮させ
ると爪先３０．３０は上昇してヨーク部８．８から外れ
、チャック機構２１からヨーク１の取り外しが可能にな
る。

〔効果〕

以上のように、この発明によると、回転拡開部とその両
側の移動部材を軸方向に移動自在となるよう配置し、両
移動部材と両側拡開爪の間に拡開圧力検出器を介在させ
、両拡開圧力検出器が設定した圧力を共に検出すると回
転拡開部を停止させるようにしたので、両側ヨークの振
分けにバラツキがあっても両側ヨークの拡開量を等しく
することができ、従って軸受の圧入やカシメ加工時にヨ
ーク部に変形が生じるのを確実に防止でき、組立精度の
高い良好なカルダン継手を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る組立装置の全体を示す正面図、
第２図は同横断平面図、第３図は要部を拡大した縦断正
面図、第４図は要部を拡大した縦断正面図、第５図は第
４図の矢印■−■に沿う縦断側面図、第６図は円筒カム
とカム板の説明図、第７図は拡開爪の概略説明図、第８
図は軸受の圧人とカシメ状態を示す拡大断面図、第９図
はプロペラシャフトの正面図、第１Ｏ図は同上における
カルダン継手の拡大断面図、第１１図は従来のヨーク拡
開装置を示す正面図である。 １・・・・・・ヨーク、　　　　　　３・・・・・・ス
パイダ、８・・・・・・ヨーク部、　　　　９・・・・
・・軸受は孔、１２・・・・・・軸、　　　　　　１３
・・・・・・軸受、１４・・・・・・カシメ部、　　　
　２１・・・・・・チャック機構、２２・・・・・・拡
開爪、　　　　２３・・・・・・回転拡開部、２４・・
・・・・移動部材、　　　２５・・・・・・拡開機構、
２６・・・・・・拡開圧力検出器、２７・・・・・・圧
入パンチ、２８・・・・・・カシメバンチ、　２９・・
・・・・揺動アーム、３０・・・・・・爪先。 特許出願人　　　　エヌティエヌ株式会社同

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スパイダの同一軸線上に位置する二本の軸をそれ
   ぞれヨークの軸受け孔に嵌挿し、軸受け孔に圧入した軸
   受を軸の端部側に嵌着してスパイダをヨークに組付ける
   カルダン継手の組立装置において、定位置に固定したヨ
   ークの両側ヨーク部に対して拡開方向に係合する一対の
   拡開爪と、回転拡開部とその両側の移動部材が各々軸方
   向に可動となり、回転拡開部の回転により両移動部材を
   軸方向に移動させるようにした拡開機構と、前記拡開機
   構の両移動部材と両拡開爪の間に位置し、移動部材の移
   動を拡開爪に伝達する一対の拡開圧力検出器とからなり
   、両拡開圧力検出器の圧力検出によって回転拡開部を制
   御するようにしたことを特徴とするカルダン継手の組立
   装置。