JPH09324823A

JPH09324823A - ダブルカルダン式等速ジョイント

Info

Publication number: JPH09324823A
Application number: JP21967696A
Authority: JP
Inventors: Masanori Tomaru; 正規外丸
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1996-04-05
Filing date: 1996-08-21
Publication date: 1997-12-16
Anticipated expiration: 2016-08-21
Also published as: JP3446488B2

Abstract

(57)【要約】【目的】小型軽量に構成して、しかも伝達ロスや摩耗
が少ない構造を実現する。【構成】中間ハウジング２の内側に設けた支持板９の
中央部に、クランク型の角度合わせ部材３１を回転自在
に支持する。第一、第二のヨーク３、４の先端部に設け
た第一、第二各係合突部２１、２４を、上記角度合わせ
部材３１に形成した第一、第二各係合孔３２、３３に、
揺動自在に係合させる。上記角度合わせ部材３１は、回
転してもスライディングプレートの様に直径方向に変位
する事はない為、従来構造に比べて上記中間ハウジング
２の直径を小さくできる。又、回転力伝達時の摩擦抵抗
も少なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係るダブルカルダ
ン式等速ジョイントは、例えば、自動車のステアリング
装置に組み込み、ステアリングホイールに加えられた回
転力をギヤボックスに伝達する為に利用する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の操舵装置は、ステアリングホイ
ールの動きを、ステアリングシャフトと自在継手と中間
シャフトとを介してギヤボックスに伝達し、前輪に所望
の舵角を付与する様にしている。一般的な操舵装置の場
合には、上記ステアリングシャフトと中間シャフトとの
交差角度（ジョイント角）は大きくはないので、これら
両シャフト同士を連結する為の自在継手として、一般的
なカルダン継手（十字自在継手）を使用している。周知
の様に一般的なカルダン継手は、ジョイント角が付され
た状態では回転力伝達が不等速になるが、ジョイント角
が小さい限り、その程度は実用上問題とはならない。
又、カルダン継手を２個使用して、不等速を打ち消す事
も行なわれている。ところが、近年、キャブオーバ型自
動車等、一部の自動車で、衝突安全性の向上を確保する
為に、上記ステアリングシャフトと中間シャフトとの交
差角度が大きくなる場合が生じている。この様な場合に
は、一般的なカルダン継手を使用すると、回転力伝達の
不等速性が無視できない程に大きくなる。そこで、この
様な場合には、ダブルカルダン式等速ジョイントを使用
する事が考えられている。

【０００３】ダブルカルダン式等速ジョイントは、例え
ば特公昭５０−２１６１０号公報、特開平７−２５１７
４６号公報等に記載されているものが、従来から知られ
ている。何れの場合もダブルカルダン式等速ジョイント
は、中間ハウジングと、第一、第二のヨークと、第一の
ヨークと中間ハウジングとを結合する第一の十字軸と、
第二のヨークと中間ハウジングとを結合する第二の十字
軸とを備える。このうちの中間ハウジングは、軸方向一
端に１対の第一支持腕を、軸方向他端に１対の第二支持
腕を、互いに同位相でそれぞれ設けている。そして、上
記各第一支持腕の先端部に互いに同心の第一支持孔を、
上記各第二支持腕の先端部に互いに同心の第二支持孔
を、それぞれ形成している。又、上記第一のヨークは、
ステアリングシャフト等の回転軸の端部を結合固定自在
な第一の結合筒部の軸方向一端に１対の第三支持腕を設
け、これら各第三支持腕の先端寄り部分に互いに同心の
第三支持孔をそれぞれ形成し、更に上記各第三支持腕の
先端同士を連結する第一連結部の中間部に、上記第一の
結合筒部と反対側に突出する第一係合突部を形成してい
る。又、上記第二のヨークは、中間シャフト等の別の回
転軸の端部を結合固定自在な第二の結合筒部の軸方向一
端に１対の第四支持腕を設け、これら各第四支持腕の先
端寄り部分に互いに同心の第四支持孔をそれぞれ形成
し、更に上記各第四支持腕の先端同士を連結する第二連
結部の中間部に、上記第二の結合筒部と反対側に突出す
る第二係合突部を形成している。そして、互いに直交す
る状態で上記第一の十字軸を構成する第一、第二の軸部
のうち、第一の軸部の両端部は上記第一支持孔の内側に
回転自在に支持しており、第二の軸部の両端部は上記第
三支持孔の内側に回転自在に支持している。又、互いに
直交する状態で上記第二の十字軸を構成する第三、第四
の軸部のうち、第三の軸部の両端部は上記第二支持孔の
内側に回転自在に支持しており、第四の軸部の両端部は
上記第四支持孔の内側に回転自在に支持している。更
に、上記中間ハウジングの軸方向中間部には、この中間
ハウジングに対して変位自在な角度合わせ部材を設けて
いる。そして、この角度合わせ部材の軸方向両端部に第
一、第二係合孔を、互いに同位相で形成している。そし
て、上記第一係合突部は上記第一係合孔に、上記第二係
合突部は上記第二係合孔に、それぞれ揺動変位自在に係
合する事により、上記中間ハウジングに対する第一、第
二のヨークの傾斜角度を互いに一致させている。上記各
公報に記載されている様に、従来から知られているダブ
ルカルダン式等速ジョイントの場合に、上記角度合わせ
部材は、上記中間ハウジングの直径方向に変位自在なス
ライディングプレートを使用している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】角度合わせ部材として
スライディングプレートを使用する従来構造の場合に
は、スライディングプレートが中間ハウジングの直径方
向に変位する分、この中間ハウジングの直径を大きくす
る必要がある。この為、回転力伝達時にダブルカルダン
式等速ジョイントが振れ回る空間の直径（スイングサー
クル）が大きくなり、設置スペースが嵩んでしまう。
又、スライディングプレートと中間ハウジングとの摩擦
面積が大きく、このスライディングプレートを変位させ
る為に要する力が大きくなるので、回転力伝達時の力損
失が大きくなる。更には、スライディングプレートと中
間ハウジングとの摩擦面に塵芥等の異物が入り込み易
く、入り込んだ場合には摩擦面の摩耗が進み、耐久性が
損なわれる、と言った問題を生じる。本発明のダブルカ
ルダン式等速ジョイントは、上述の様な事情に鑑みて発
明したものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のダブルカルダン
式等速ジョイントは、前述した従来のダブルカルダン式
等速ジョイントと同様に、中間ハウジングと、第一、第
二のヨークと、第一のヨークと中間ハウジングとを結合
する第一の十字軸と、第二のヨークと中間ハウジングと
を結合する第二の十字軸とを備える。このうちの中間ハ
ウジングは、軸方向一端に１対の第一支持腕を、軸方向
他端に１対の第二支持腕を、互いに同位相でそれぞれ設
けている。そして、上記各第一支持腕の先端部に互いに
同心の第一支持孔を、上記各第二支持腕の先端部に互い
に同心の第二支持孔を、それぞれ形成している。又、上
記第一のヨークは、回転軸の端部を結合固定自在な第一
の結合筒部の軸方向一端に１対の第三支持腕を設け、こ
れら各第三支持腕の先端寄り部分に互いに同心の第三支
持孔をそれぞれ形成し、更に上記各第三支持腕の先端同
士を連結する第一連結部の中間部に、上記第一の結合筒
部と反対側に突出する第一係合突部を形成している。
又、上記第二のヨークは、別の回転軸の端部を結合固定
自在な第二の結合筒部の軸方向一端に１対の第四支持腕
を設け、これら各第四支持腕の先端寄り部分に互いに同
心の第四支持孔をそれぞれ形成し、更に上記各第四支持
腕の先端同士を連結する第二連結部の中間部に、上記第
二の結合筒部と反対側に突出する第二係合突部を形成し
ている。そして、互いに直交する状態で上記第一の十字
軸を構成する第一、第二の軸部のうち、第一の軸部の両
端部は上記第一支持孔の内側に回転自在に支持してお
り、第二の軸部の両端部は上記第三支持孔の内側に回転
自在に支持している。又、互いに直交する状態で上記第
二の十字軸を構成する第三、第四の軸部のうち、第三の
軸部の両端部は上記第二支持孔の内側に回転自在に支持
しており、第四の軸部の両端部は上記第四支持孔の内側
に回転自在に支持している。更に、上記中間ハウジング
の軸方向中間部には、この中間ハウジングに対して変位
自在な角度合わせ部材を設けている。そして、この角度
合わせ部材の軸方向両端部に第一、第二係合孔を、互い
に同位相で形成している。そして、上記第一係合突部は
上記第一係合孔に、上記第二係合突部は上記第二係合孔
に、それぞれ揺動変位自在に係合する事により、上記中
間ハウジングに対する第一、第二のヨークの傾斜角度を
互いに一致させている。特に、本発明のダブルカルダン
式等速ジョイントに於いては、上記中間ハウジングの軸
方向中間部に設けられた支持板と、この支持板の中央部
に形成された円孔と、この円孔の内側にその中間部を回
転自在に支持された、クランク型の上記角度合わせ部材
とを備える。この角度合わせ部材は、円柱状の中間部
と、この中間部の軸方向両端面からこの中間部の直径方
向同方向に折れ曲がった、第一、第二クランク部とを備
え、上記第一係合孔は第一クランク部の先端部に、上記
第二係合孔は第二クランク部の先端部に、それぞれ形成
している。

【０００６】尚、本発明のダブルカルダン式等速ジョイ
ントを実施する場合に、必要に応じ、上記構成の他、次
の〜の構成の１乃至複数を付加する事もできる。上記支持板に形成する円孔の内径を、上記角度合わ
せ部材の中間部の外径よりも十分に大きくし、この中間
部が上記円孔の内側でラジアル方向に変位自在とする。角度合わせ部材の一部で、上記支持板の一部と摺接
する部分の面積を適度に大きくする。上記を実現する為、上記角度合わせ部材を構成す
る円柱状の中間部の軸方向両端部に、上記支持板の両面
を挟む鍔部を形成すると共に、この鍔部の外径を上記支
持板に形成した円孔の内径よりも十分に大きくする。上記中間部の外周面と上記円孔の内周面との間に存
在する内径側隙間のラジアル方向に亙る寸法を、上記鍔
部の外周縁と中間ハウジングの一部内周面との間に存在
する外径側隙間のラジアル方向に亙る寸法と等しくす
る。

【０００７】

【作用】上述の様に構成される本発明のダブルカルダン
式等速ジョイントの場合には、第一のヨークを回転させ
ると、この回転力は第一の十字軸、中間ハウジング、第
二の十字軸を介して第二のヨークにまで伝達される。こ
の回転力伝達に基づいて、上記第一、第二のヨークと中
間ハウジングとの位置関係が変化するが、この変化は、
角度合わせ部材が中間ハウジングの内側で回転する事に
より吸収する。上記角度合わせ部材は、中間部を中心に
回転するが、中間ハウジングの直径方向に大きく変位す
る事はない。即ち、直径方向には、誤差吸収の為に少し
動くのみである。従って、この中間ハウジングの直径
は、上記角度合わせ部材の回転を許容できるものであれ
ば足りる。この為、従来構造の様に、角度合わせ部材と
してスライディングプレートを使用したものに比べて、
中間ハウジングの直径を小さくして、ダブルカルダン式
等速ジョイントのスイングサークルを小さくし、設置空
間を小さくできる。又、上記角度合わせ部材の回転は、
角度合わせ部材に設けた円柱状の中間部の外周面と中間
ハウジングの支持板に形成した円孔の内周面との間に作
用する摩擦力に抗するのみで、軽く行なわれる。従っ
て、回転力伝達時の力損失は少ない。更に、角度合わせ
部材の回転支持部を外部空間に露出させない様にする事
が容易で、しかも第一、第二の十字軸設置部分同士を、
上記角度合わせ部材を支持する為の支持板により確実に
隔てる事ができる。この為、角度合わせ部材及び第一、
第二の十字軸の回転支持部分に塵芥等の異物が入り込む
のを防止する事が容易になって、上記各回転支持部分の
摩耗を防止して耐久性向上を図る事が容易になる。

【０００８】尚、本発明のダブルカルダン式等速ジョイ
ントの場合には、第一、第二のヨークに形成した第一、
第二両係合突部が中間ハウジングの円周方向に変位でき
る為、これら第一、第二のヨークと中間ハウジングとの
円周方向に亙る位置関係を変換自在である。これに対し
て、上記第一、第二両係合突部が中間ハウジングの直径
方向に変位する事はできないので、上記第一、第二のヨ
ーク同士の交差角度（ジョイント角）を大きく調整する
事はできない。但し、本発明の対象となるダブルカルダ
ン式等速ジョイントが組み込まれる操舵装置の場合に
は、ジョイント角は一定のままである為、ジョイント角
の調整は、組み付け等に基づく誤差を吸収できる程度で
あれば良い。従って、ジョイント角を大きく調整できな
い事は、実用上問題とはならない。

【０００９】これに対して、前述の付加要件の様に、
上記支持板に形成する円孔の内径を、上記角度合わせ部
材の中間部の外径よりも十分に大きくし、この中間部が
上記円孔の内側でラジアル方向に変位自在にすれば、上
記組み付け等に基づく誤差を吸収できる程度（許容誤
差）を大きくできる。又、前述の付加要件の様に、
中間部の軸方向両端部に形成した鍔部の外径を上記円孔
の内径よりも十分に大きくする等により、角度合わせ部
材の一部で支持板の一部を摺接する部分の面積を適度に
大きくすれば、これら角度合わせ部材と支持板との摺接
部の摩耗を抑える事ができる。特に、上記鍔部の外径を
大きくすれば、上記角度合わせ部材が支持板に対して傾
斜する程度を小さくできて、この角度合わせ部材の傾斜
に基づく、ダブルカルダン式等速ジョイントのがたつき
を抑える事ができる。更に、前述の付加要件の様に、
上記中間部の外周面と上記円孔の内周面との間に存在す
る内径側隙間のラジアル方向に亙る寸法を、上記鍔部の
外周縁と中間ハウジングの一部内周面との間に存在する
外径側隙間のラジアル方向に亙る寸法と等しくすれば、
上記角度合わせ部材がラジアル方向に変位した場合に、
上記中間部の外周面と上記円孔の内周面とが当接すると
同時に、上記鍔部の外周縁と中間ハウジングの一部内周
面とが当接する。この結果、上記角度合わせ部材をラジ
アル方向に変位させようとする力を複数個所で支承する
事ができて、この角度合わせ部材及びこの角度合わせ部
材が押し付けられる支持板及び中間ハウジングの破損防
止を図れる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１〜３は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。本発明のダブルカルダン式等速
ジョイント１は、中間ハウジング２と、第一、第二のヨ
ーク３、４と、第一のヨーク３と中間ハウジング２とを
結合する第一の十字軸５と、第二のヨーク４と中間ハウ
ジング２とを結合する第二の十字軸６とを備える。

【００１１】このうちの中間ハウジング２は、第一ハウ
ジング素子７と第二ハウジング素子８との間に円輪状の
支持板９を、サンドイッチ状に挟持し、これら３部材７
〜９をボルト１０、１０で結合する事により構成してい
る。このうちの第一ハウジング素子７は、上記支持板９
側端部である基端部（図１〜２の左端部）に形成した円
筒部１１ａと、この円筒部１１ａの先端縁（図１〜２の
右端縁）の直径方向反対側２個所位置からそれぞれ軸方
向（図１〜２の左右方向）に延出した、１対の第一支持
腕１２、１２とを備える。又、上記第二ハウジング素子
８は、上記支持板９側端部である基端部（図１〜２の右
端部）に形成した円筒部１１ｂと、この円筒部１１ｂの
先端縁（図１〜２の左端縁）の直径方向反対側２個所位
置からそれぞれ軸方向に延出した、１対の第二支持腕１
３、１３とを備える。上記各円筒部１１ａ、１１ｂの基
端部外周面には、それぞれフランジ部１４ａ、１４ｂを
形成しており、上記各ボルト１０、１０は、これら両フ
ランジ部１４ａ、１４ｂにより上記支持板９の外周寄り
部分を挟持した状態で、緊締している。

【００１２】この様に上記３部材７〜９を結合固定して
中間ハウジング２を組み立てた状態で、この中間ハウジ
ング２の軸方向一端（図１〜２の右端）には１対の第一
支持腕１２、１２が、軸方向他端（図１〜２の左端）に
は１対の第二支持腕１３、１３が、互いに同位相で設け
られる。これら第一、第二の支持腕１２、１３のうち、
上記各第一支持腕１２、１２の先端部には互いに同心の
第一支持孔１５、１５を、上記各第二支持腕１３、１３
の先端部には互いに同心の第二支持孔１６、１６を、そ
れぞれ形成している。

【００１３】又、上記第一のヨーク３は、金属材の鍛造
加工又はプレス加工等により一体に造っている。この第
一のヨーク３は、ステアリングシャフト等、図示しない
回転軸の端部を結合固定自在な第一の結合筒部１７ａ
と、この結合筒部１７ａの軸方向一端（図１〜２の左
端）に設けられた、１対の第三支持腕１８、１８とを有
する。これら各第三支持腕１８、１８の先端寄り部分
（図１〜２の左端寄り部分）には、互いに同心で円形
の、第三支持孔１９、１９を、それぞれ形成している。
更に、上記各第三支持腕１８、１８の先端同士は、第一
連結部２０により互いに連結している。そして、この第
一連結部２０の中間部に、上記第一の結合筒部１７ａと
反対側に突出する第一係合突部２１を形成している。こ
の第一係合突部２１の先端部外周面は、単一球状凸面と
している。

【００１４】又、上記第二のヨーク４は、上記第一のヨ
ーク３と同様に、金属材の鍛造加工又はプレス加工等に
より一体に造っている。この第二のヨーク４は、中間シ
ャフト等、図示しない別の回転軸の端部を結合固定自在
な第二の結合筒部１７ｂと、この第二の結合筒部１７ｂ
の軸方向一端（図１〜２の右端）に形成された、１対の
第四支持腕２２、２２とを有する。これら各第四支持腕
２２、２２の先端寄り部分（図１〜２の右端寄り部分）
には、互いに同心の第四支持孔を、それぞれ形成してい
る。更に上記各第四支持腕２２、２２の先端同士は、第
二連結部２３により互いに連結している。そして、この
第二連結部２３の中間部に、上記結合筒部１７ｂと反対
側に突出する第二係合突部２４を形成している。この第
二係合突部２４の先端部外周面も、上記第一係合突部２
１の先端部外周面と同様に、単一球状凸面としている。
尚、図示の例では、第一、第二両係合突部２１、２４
を、それぞれ第一、第二のヨーク３、４と一体に形成し
ているが、これら第一、第二両係合突部２１、２４は、
別体に形成したものを後から第一、第二のヨーク３、４
に、溶接、ねじ止め等により固定する事もできる。

【００１５】そして、互いに直交する状態で上記第一の
十字軸５を構成する第一、第二の軸部２５、２６のう
ち、第一の軸部２５の両端部は上記第一支持孔１５、１
５の内側に、それぞれが軸受カップ２７、２７を含んで
構成されるラジアルニードル軸受２８、２８により、回
転自在に支持している。又、第二の軸部２６の両端部は
上記第三支持孔１９、１９の内側に、同様のラジアルニ
ードル軸受２８、２８により、回転自在に支持してい
る。又、互いに直交する状態で上記第二の十字軸６を構
成する第三、第四の軸部２９、３０のうち、第三の軸部
２９の両端部は上記第二支持孔１６、１６の内側に、第
四の軸部３０の両端部は上記第四支持孔の内側に、それ
ぞれ同様のラジアルニードル軸受２８、２８により、回
転自在に支持している。

【００１６】更に、上記中間ハウジング２の軸方向中間
部には、この中間ハウジング２に対して変位自在な角度
合わせ部材３１を設けている。そして、この角度合わせ
部材３１の軸方向（図１〜３の左右方向）両端部に第
一、第二係合孔３２、３３を、互いに同位相で（同心
に）形成している。そして、上記第一係合突部２１は上
記第一係合孔３２に、上記第二係合突部２４は上記第二
係合孔３３に、それぞれ揺動変位自在に係合する事によ
り、上記中間ハウジング２に対する第一、第二のヨーク
３、４の傾斜角度を互いに一致させている。

【００１７】本発明のダブルカルダン式等速ジョイント
１は、この様に、中間ハウジング２に対する第一、第二
のヨーク３、４の傾斜角度を互いに一致させる為の角度
合わせ部材３１を設置した部分の構造に特徴がある。こ
の角度合わせ部材３１を設置する為に、上記中間ハウジ
ング２の軸方向中間部に固定された前記支持板９の中央
部に円孔３４を形成し、この支持板９を円輪状に形成し
ている。そして、この円孔３４の内側に、上記角度合わ
せ部材３１の中間部３５を、回転自在に支持している。
図示の例の場合には、上記円孔３４の内周面の軸方向中
間部に係止凹溝３８を形成し、この係止凹溝３８の内側
にＯリング３９を係止している。そして、このＯリング
３９の内周縁で上記円孔３４の内周面から突出した部分
を、上記中間部３５の外周面に弾性的に当接させてい
る。従って上記中間部３５は上記円孔３４の内側に、が
たつきなく、且つ回転自在に、しかも直径方向に亙る若
干の変位自在に支承されている。尚、円孔３４の内周面
と中間部３５の外周面との間に隙間を設けて、各部の組
立誤差等を吸収する事もできる。

【００１８】又、上記中間部３５の軸方向両端部には、
それぞれ外向フランジ状の鍔部４０、４０を設け、これ
ら各鍔部４０、４０を、上記円孔３４の両端開口部に対
向させている。これら両鍔部４０、４０同士の間隔は、
上記支持板９の厚さよりも僅かに大きい。又、これら両
鍔部４０、４０の外径は、上記円孔３４の内径よりも大
きい。従って、上記中間部３５の外周面と上記円孔３４
の内周面との間に存在する円筒状隙間の両端は、上記両
鍔部４０、４０により覆われる。又、これら両鍔部４
０、４０と上記支持板９の両面との係合により、上記角
度合わせ部材３１の中間部３５の中心軸と中間ハウジン
グ２の中心軸とが不一致（非平行）になる事も防止され
る。尚、これら両鍔部４０、４０と上記支持板９の両面
との間部分に、ナイロン、ポリアセタール、ＰＴＦＥ等
の低摩擦材製のシートを挟持したり、或は何れか又は両
方の面にコーティングすれば、当該部分の摩擦抵抗を低
減し、回転力伝達時に於ける伝達ロス及び騒音の低減に
寄与できる。

【００１９】上記角度合わせ部材３１は、全体をクラン
ク型に形成したもので、円柱状の中間部３５と、この中
間部３５の軸方向両端面から、この中間部３５の直径方
向同方向に折れ曲がった第一、第二クランク部３６、３
７とを備える。前記第一、第二両係合孔３２、３３のう
ち、上記第一係合孔３２は第一クランク部３６の先端部
に、上記第二係合孔３３は第二クランク部３７の先端部
に、それぞれ形成している。これら第一、第二両係合孔
３２、３３の内周面は円筒形で、互いに同心である。
又、これら第一、第二両係合孔３２、３３の内径は、前
記第一、第二両係合突部２１、２４の先端部に形成した
単一球状凸面の直径よりも僅かに大きくしている。従っ
てこれら第一、第二両係合突部２１、２４は、第一、第
二両係合孔３２、３３の内側に、がたつきなく、且つ揺
動自在に係合している。

【００２０】尚、実際に図１〜２に示した様な構造を組
み立てる場合には、上記支持板９と角度合わせ部材３１
との少なくとも一方の部材を、二分割構造とする必要が
ある。支持板９を二分割構造とする場合には、この支持
板９を、上記円孔３４の直径方向に亙って二分割し、こ
の支持板９と第一、第二両ハウジング素子７、８とをボ
ルト１０、１０により結合固定した状態で、この支持板
９が円輪状となる様にする。又、上記角度合わせ部材３
１を二分割構造とする場合には、例えば中間部３５と一
方の鍔部４０との間で軸方向に分割し、この分割部分を
挟んで一方に雄ねじ部を、他方にねじ孔を、それぞれ形
成し、上記円孔３４の反対側から挿入した２部品の雄ね
じ部とねじ孔とを、この円孔３４の内側で螺合し、緊締
する。更には、上記一方と他方とをセレーション係合さ
せた後、螺合或はかしめで緊締する事もできる。勿論、
これら一方と他方とを連結した状態で、前記第一、第二
の両係合孔３２、３３同士を互いに同心にする。

【００２１】上述の様に構成される本発明のダブルカル
ダン式等速ジョイント１の場合には、第一のヨーク３を
回転させると、この回転力は第一の十字軸５、中間ハウ
ジング２、第二の十字軸６を介して第二のヨーク４にま
で伝達される。この回転力伝達に基づいて、上記第一、
第二のヨーク３、４と中間ハウジング２との位置関係が
変化する。即ち、回転力の伝達時には、上記第一、第二
の両ヨーク３、４はそのままの位置で回転する。言い換
えれば、これら第一、第二のヨーク３、４を構成する第
一、第二の結合筒部１７ａ、１７ｂの中心軸が変位する
事はない。従って、これら第一、第二のヨーク３、４の
先端部に形成した第一、第二両係合突部２１、２４が係
合した第一、第二両係合孔３２、３３の位置が動く事も
ない。これに対して上記中間ハウジング２は、第一の十
字軸５を構成する第二の軸部２６から第一支持腕１２、
１２に伝えられる回転駆動力によって回転する。この結
果、上述の様に、上記第一、第二の十字軸５、６と中間
ハウジング２との位置関係が変化する。この変化の方向
は、例えば中間ハウジング２から見た場合（実際の場合
とは異なり、中間ハウジング２が固定されていると仮定
して見た場合）に、この中間ハウジング２を中心として
第一、第二のヨーク３、４が傾斜しつつ振れ回り運動す
る方向になる。従って、これら第一、第二のヨーク３、
４同士の間での回転力伝達時には、上記中間ハウジング
２が上記角度合わせ部材３１の周囲で、この角度合わせ
部材３１の中間部３５を中心として回転する。

【００２２】この様に、第一、第二のヨーク３、４同士
の間での回転力伝達時に上記角度合わせ部材３１は、中
間部３５を中心に回転するが、この角度合わせ部材３１
が中間ハウジング２の直径方向に変位する事はない。従
って、この中間ハウジング２の直径は、上記角度合わせ
部材３１の回転を許容できるものであれば足りる。この
為、前記各公報に記載された従来構造の様に、角度合わ
せ部材３１としてスライディングプレートを使用したも
のに比べて、中間ハウジング２の直径を小さくして、ダ
ブルカルダン式等速ジョイント１のスイングサークルを
小さくし、設置空間を小さくできる。

【００２３】又、上記角度合わせ部材３１の回転は、角
度合わせ部材３１に設けた円柱状の中間部３５の外周面
と、中間ハウジング２の支持板９に形成した円孔３４の
内周面に係止したＯリング３９の内周縁との間に作用す
る摩擦力に抗するのみで、軽く行なわれる。従って、回
転力伝達時の力損失は少ない。

【００２４】更に、角度合わせ部材３１の回転支持部で
ある上記中間部３５が外部空間に露出せず、しかも第
一、第二の十字軸５、６の設置部分同士を、上記角度合
わせ部材３１を支持する為の支持板９により確実に隔て
る事ができる。この為、角度合わせ部材３１及び第一、
第二の十字軸５、６の回転支持部分である、上記中間部
３５及び前記各ラジアルニードル軸受２８、２８部分に
塵芥等の異物が入り込むのを防止する事が容易になっ
て、上記各回転支持部分の摩耗防止により耐久性向上を
図る事が容易になる。

【００２５】次に、図４〜６は、本発明の実施の形態の
第２例を示している。本例の場合には、中間ハウジング
２ａを、直径方向に分割自在な二分割構造としている。
即ち、上記中間ハウジング２ａは、それぞれが金属材の
鍛造、削り出し、或は鋳造等により一体に造られた第
一、第二両ハウジング素子４１、４２を最中状に重ね合
わせ、１対のボルト１０ａ、１０ａで結合固定する事に
より構成している。上記各ハウジング素子４１、４２の
内周面中間部には、それぞれ半円輪形の支持板素子４
３、４３を、各ハウジング素子４１、４２と一体に形成
している。これら両ハウジング素子４１、４２を組み合
わせた状態で上記両支持板素子４３、４３は、互いに組
み合わされて円輪状の支持板９を構成する。その他の構
成及び作用は、前述した第１例と同様である為、同等部
分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

【００２６】次に、図７〜８は、本発明の実施の形態の
第３例として、前述の実施の形態の第１例に、やはり前
述した付加要件〜を付加したものである。即ち、本
例の場合には、支持板９に形成する円孔３４の内径Ｒ₃₄
（図７）を、角度合わせ部材３１の中間部３５の外径Ｄ
₃₅（図７）よりも十分に大きく（Ｒ₃₄≫Ｄ₃₅）してい
る。従って、本例の場合には、この中間部３５が上記円
孔３４の内側でラジアル方向に変位自在である。又、上
記角度合わせ部材３１の一部で、上記支持板９の一部と
摺接する部分の面積を適度に大きくする為、上記中間部
３５の軸方向両端部に形成した鍔部４０、４０の外径Ｄ
₄₀（図７）を、上記円孔３４の内径Ｒ₃₄よりも十分に大
きく（Ｄ₄₀≫Ｒ₃₄）している。

【００２７】上述の様に、上記円孔３４の内径Ｒ₃₄を、
上記角度合わせ部材３１の中間部３５の外径Ｄ₃₅よりも
十分に大きくし、この中間部３５が上記円孔３４の内側
でラジアル方向に変位自在にすれば、本考案のダブルカ
ルダン式等速ジョイント１を自動車のステアリング装置
に組み込む際に生じる組み付け誤差、或は衝突事故によ
り発生する変形等に基づく誤差を吸収できる程度（許容
誤差）を大きくできる。又、上記中間部３５の軸方向両
端部に形成した鍔部４０、４０の外径Ｄ₄₀を上記円孔３
４の内径Ｒ₃₄よりも十分に大きくする事により、上記角
度合わせ部材３１の一部である上記各鍔部４０、４０の
片面と上記支持板９の一部で上記円孔３４の両端開口周
囲部分とが摺接する部分の面積を適度に大きくすれば、
これら角度合わせ部材３１と支持板９との摺接部の摩耗
を抑える事ができる。即ち、摺接部の面積が狭くなり過
ぎて、摺接部に過大な面圧が作用する事を防止して、上
記摩耗を抑える事ができる。しかも、上記両鍔部４０、
４０の外径Ｄ₄₀を大きくする事により、上記角度合わせ
部材３１が支持板９に対して傾斜する程度を小さくでき
る。この結果、この角度合わせ部材３１の傾斜に基づ
く、ダブルカルダン式等速ジョイント１のがたつきを抑
える事ができる。

【００２８】次に、図９〜１０は、本発明の実施の形態
の第４例として、前述の実施の形態の第１例に、やはり
前述した付加要件〜を付加したものである。即ち、
本例の場合には、角度合わせ部材３１に設けた鍔部４
０、４０の外径Ｄ₄₀´（図９）を、上述した第３例の場
合よりも大きくしている。そして、上記角度合わせ部材
３１を構成する中間部３５の外周面と支持板９に形成し
た円孔３４の内周面との間に存在する内径側隙間４４の
ラジアル方向に亙る寸法Ｗ₄₄（図９）を、上記各鍔部４
０、４０の外周縁と中間ハウジング２の一部内周面であ
る第一、第二ハウジング素子７、８の円筒部１１ａ、１
１ｂの内周面との間に存在する外径側隙間４５のラジア
ル方向に亙る寸法Ｗ₄₅（図９）と等しく（Ｗ₄₄＝Ｗ₄₅）
している。

【００２９】この様に、上記各鍔部４０、４０の外径寸
法Ｄ₄₀´を大きくすると共に、各部の寸法を規制した事
により、上述した第３例の作用・効果に加えて、次の様
な作用・効果を得られる。即ち、取付け誤差等に基づい
て上記角度合わせ部材３１がラジアル方向に変位した場
合に、上記中間部３５の外周面と上記円孔３４の内周面
とが当接すると同時に、上記各鍔部４０、４０の外周縁
と上記第一、第二ハウジング素子７、８の一部内周面と
が当接する。この結果、上記角度合わせ部材３１をラジ
アル方向に変位させようとする力を３個所で支承する事
ができて、この角度合わせ部材３１及びこの角度合わせ
部材３１が押し付けられる支持板９及び中間ハウジング
２の破損防止を図れる。更には、コスト低減の為、Ｏリ
ングその他の弾性リングを、支持板９に形成した円孔３
４の内周縁に、係止凹溝３８を形成する事なく設ける場
合にも有効である。この様な場合に、ラジアル方向にず
れた角度合わせ部材３１が上記弾性リングを強く押圧す
る以前に、上記鍔部４０、４０の外周縁と上記第一、第
二ハウジング素子の一部内周面とが当接して、上記弾性
リングが切れない様にできる。

【００３０】尚、上記各鍔部４０、４０の外径寸法Ｄ₄₀
´を更に大きくして、上記外径側隙間４５の寸法Ｗ₄₅を
上記内径側隙間４４の寸法Ｗ₄₄よりも小さく（Ｗ₄₅＜Ｗ
₄₄）し、上記角度合わせ部材３１がラジアル方向に変位
した場合に、曲率半径の大きな上記各鍔部４０、４０の
外周縁と第一、第二ハウジング素子７、８の一部内周面
とが当接する様に構成しても良い。この場合でも、図１
〜８に示した第１〜３例の場合に比較して、ラジアル方
向の力を支承する面積を広くして、ダブルカルダン式等
速ジョイントの構成部品の損傷防止を図れる。

【００３１】

【発明の効果】本発明のダブルカルダン式等速ジョイン
トは、以上に述べた通り構成され作用するが、小型で安
価に製作でき、しかも力損失が少なく耐久性が優れてい
る為、操舵装置等、ダブルカルダン式等速ジョイントを
組み込んだ装置の設計の容易化と性能向上とに寄与でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、部分切断
側面図。

【図２】図１の状態から第一、第二のヨークを９０度回
転させた状態で、図１の上方から見た図。

【図３】角度合わせ部材の斜視図。

【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す、部分切断
側面図。

【図５】図４の状態から第一、第二のヨークを９０度回
転させた状態で、図４の上方から見た図。

【図６】中間ハウジングのみを取り出して示す、図４の
Ａ−Ａ断面図。

【図７】本発明の実施の形態の第３例を示す、部分切断
側面図。

【図８】図７の状態から第一、第二のヨークを９０度回
転させた状態で、図７の上方から見た図。

【図９】本発明の実施の形態の第４例を示す、部分切断
側面図。

【図１０】図９の状態から第一、第二のヨークを９０度
回転させた状態で、図９の上方から見た図。

【符号の説明】

１ダブルカルダン式等速ジョイント２、２ａ中間ハウジング３第一のヨーク４第二のヨーク５第一の十字軸６第二の十字軸７第一ハウジング素子８第二ハウジング素子９支持板１０、１０ａボルト１１ａ、１１ｂ円筒部１２第一支持腕１３第二支持腕１４ａ、１４ｂフランジ部１５第一支持孔１６第二支持孔１７ａ第一の結合筒部１７ｂ第二の結合筒部１８第三支持腕１９第三支持孔２０第一連結部２１第一係合突部２２第四支持腕２３第二連結部２４第二係合突部２５第一の軸部２６第二の軸部２７軸受カップ２８ラジアルニードル軸受２９第三の軸部３０第四の軸部３１角度合わせ部材３２第一係合孔３３第二係合孔３４円孔３５中間部３６第一クランク部３７第二クランク部３８係止凹溝３９Ｏリング４０鍔部４１第一ハウジング素子４２第二ハウジング素子４３支持板素子４４内径側隙間４５外径側隙間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中間ハウジングと、第一、第二のヨーク
と、第一のヨークと中間ハウジングとを結合する第一の
十字軸と、第二のヨークと中間ハウジングとを結合する
第二の十字軸とを備え、上記中間ハウジングは、軸方向一端に１対の第一支持腕
を、軸方向他端に１対の第二支持腕を、互いに同位相で
それぞれ設け、上記各第一支持腕の先端部に互いに同心
の第一支持孔を、上記各第二支持腕の先端部に互いに同
心の第二支持孔を、それぞれ形成したものであり、上記第一のヨークは、回転軸の端部を結合固定自在な第
一の結合筒部の軸方向一端に１対の第三支持腕を設け、
これら各第三支持腕の先端寄り部分に互いに同心の第三
支持孔をそれぞれ形成し、更に上記各第三支持腕の先端
同士を連結する第一連結部の中間部に、上記第一の結合
筒部と反対側に突出する第一係合突部を形成したもので
あり、上記第二のヨークは、別の回転軸の端部を結合固定自在
な第二の結合筒部の軸方向一端に１対の第四支持腕を設
け、これら各第四支持腕の先端寄り部分に互いに同心の
第四支持孔をそれぞれ形成し、更に上記各第四支持腕の
先端同士を連結する第二連結部の中間部に、上記第二の
結合筒部と反対側に突出する第二係合突部を形成したも
のであり、互いに直交する状態で上記第一の十字軸を構成する第
一、第二の軸部のうち、第一の軸部の両端部は上記第一
支持孔の内側に回転自在に支持しており、第二の軸部の
両端部は上記第三支持孔の内側に回転自在に支持してお
り、互いに直交する状態で上記第二の十字軸を構成する第
三、第四の軸部のうち、第三の軸部の両端部は上記第二
支持孔の内側に回転自在に支持しており、第四の軸部の
両端部は上記第四支持孔の内側に回転自在に支持してお
り、上記中間ハウジングの軸方向中間部には、この中間ハウ
ジングに対して変位自在な角度合わせ部材を設けてお
り、この角度合わせ部材の軸方向両端部には第一、第二
係合孔を、互いに同位相で形成しており、上記第一係合突部は上記第一係合孔に、上記第二係合突
部は上記第二係合孔に、それぞれ揺動変位自在に係合す
る事により、上記中間ハウジングに対する第一、第二の
ヨークの傾斜角度を互いに一致させたダブルカルダン式
等速ジョイントに於いて、上記中間ハウジングの軸方向中間部に設けられた支持板
と、この支持板の中央部に形成された円孔と、この円孔
の内側にその中間部を回転自在に支持された、クランク
型の上記角度合わせ部材とを備え、この角度合わせ部材は、円柱状の中間部と、この中間部
の軸方向両端面からこの中間部の直径方向同方向に折れ
曲がった、第一、第二クランク部とを備え、上記第一係
合孔は第一クランク部の先端部に、上記第二係合孔は第
二クランク部の先端部に、それぞれ形成されている事を
特徴とするダブルカルダン式等速ジョイント。