JPS60234125A - ユニバ−サルジヨイントとその製法 - Google Patents

ユニバ−サルジヨイントとその製法

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JPS60234125A
JPS60234125A JP59088304A JP8830484A JPS60234125A JP S60234125 A JPS60234125 A JP S60234125A JP 59088304 A JP59088304 A JP 59088304A JP 8830484 A JP8830484 A JP 8830484A JP S60234125 A JPS60234125 A JP S60234125A
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JP
Japan
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pivot
universal joint
piece
oil supply
joint according
Prior art date
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JP59088304A
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English (en)
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Hisashi Yukita
寿 雪田
Naonobu Kanamaru
尚信 金丸
Kazuyuki Sasaya
笹谷 和志
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/38Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
    • F16D3/40Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another with intermediate member provided with two pairs of outwardly-directed trunnions on intersecting axes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/12Mounting or assembling

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明はユニバーサルジヨイントとその製法に係り、継
手として好適なユニバーサルジヨイントに関する。
〔発明の背景〕
自在継手としてクロススパイダー形ユニバーサルジヨイ
ントは一般に広い技術分野で用いられている。その代表
的な構造は実開昭58−191427号第1図に示しで
ある通りである。
この種自在継手は継手胴のフォーク部に駒を配置し、こ
の駒に一方の枢軸を挿入した後直交する他の一対の枢軸
を挿入前記枢軸と突合せ、その後前記一対の枢軸の中心
を貫通する固定ピンにより加締固定していた。ところが
挿入穴に対し枢軸を公差零で加工することは加工性、生
産性からみて全く不可能である。従って夫々部品を組立
固定した状態では必然的に夫々部品間に隙間が生じ、こ
の隙間は運転経過と共にがた付を助長するため耐振性に
弱く高い信頼性を得ることはむずかしかった。
又、枢軸には駒の回転時に遠心力による抜力と、回転ト
ルクが加わるため前記固定ピンにより相互の抜は止めと
すると共に、回り止めの工夫が必要であった。
−F記対策には直交する枢軸を接着剤あるいは溶接固定
することも考えられるが、現状の接着剤では接着強度上
の信頼性を得ることは2不可能である。
他方溶接に関しては、コンパクトにまとめたいがため継
手胴に駒と枢軸を組込んだ後枢軸同志を溶接するのが好
ましいが、細かい部品だけに作業性が繁雑で生産性が悪
い。更に溶接は一様に行うことはむずかしく信頼性の点
で不利である。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、組立容易にして信頼性の高いユニバー
サルジヨイントを提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明は駒に直交して植設される枢軸と駒を一方の金属
の局部的塑性変形により、相互に組込んだ状態で結合固
着したクロススパイダー形のユニバーサルジヨイントで
、組立容易にして信頼性の高いユニバーサルジヨイント
が提供される。
〔発明の実施例〕
第1図〜第5図は本発明ユニバーサルジヨイントの構造
図を示し、第1図に全体部品の分解斜視図を示す。
図において、継手胴はフォーク部1aを有し金属筒体か
らなる第1の継手胴1と、該継手胴と対向して配置され
、前記フォーク部1aと互い違いに配置されるフォーク
部2aを有する第2の継手胴2とからなる。前記夫々フ
ォーク部1a、2a間には正方形状の金属体からなる駒
3が配置されフォーク部1a、2aによって四面が包囲
されている。そして夫々フォーク部1a、2aと駒3と
の連結は、駒3の中心部挿入穴3aに貫通しそ固設され
る円柱状の枢軸4と前記挿入穴3aに直交して貫通され
た挿入穴3bに固設される円柱状の枢軸5,6とをフォ
ーク部1a、2aの取付穴11b、2bにメタルブツシ
ュ7を介して嵌合することにより行われている。3Cは
夫々前記挿入穴3a、3bと直交しかつ連通して設けら
れる給油口で、夫々枢軸4.’5.6の長手方向に形成
される給油溝4a、5a、5aと連通されている。該給
油溝は夫々軸で180度ずれた位置に例えばフライス盤
等により加工される。
次に第2図〜第5図にて駒3と枢軸4,5.6の結合状
態を詳細に説明する。枢軸4は駒3と変形抵抗が同等以
上の金属体からなり、駒3を貫通した状態でその両端が
フォーク部1aの板厚分だ硅突出し、直交する他方の枢
軸5,6も同様にフォーク部2aの板厚分だけ突出して
いる。該枢軸5.6は上、下の挿入穴3bから挿入され
、枢軸4と先端が接触した状態で、予め枢軸の外周にW
溝を形成することによって設けられた保合突起5b、6
bと、駒3の挿入穴内径部は緊迫力をもって強固に結合
されており、夫々軸にそった挿入穴の周囲には緊迫力を
得るため抑圧1−だ環状の金型溝3dが残っている。も
ちろん直交する他の枢軸4も同様に保合突起4b、4C
を有し、駒3と緊迫力と剪断力をもって結合していると
共に、駒3に生じた金型溝3eと給油溝4aも連通して
いる。
′又前記枢軸5,6の先端は第5図から解るように平端
面となっており挿入されて横方向に位置する枢軸4と線
接触している。従って直交して設けられた枢軸挿入穴3
a、3bとの間には角部において空間8が生じている。
この空間8には前記給油溝4a、5a、6aの開口部が
位置し、給油口3Cと効果的に連通するようになる。そ
l〜て給油(7) ゛溝4a、5a、6aの夫々吐出徊開口端は前記金型溝
3d、3eの範囲内で連通している。
次に本ユニバーサルジヨイントの製法を第6図。
第7図にて説明する。先ず1liJ3を第1の継手胴1
゜2のフォーク部1a、2a間に配置して駒3全体を包
囲する。その後給油溝4aの位置を合せて枢軸4をフォ
ーク部の取付穴1bから駒の挿入穴3a(第1図参照)
に貫通させる。この時取付穴1bとはかなりのがたをも
って挿入されるが、挿入穴3aとは嵌合い関係にあり、
挿入後は容易に滑り落ちることはない。その後前記枢軸
4と直交する枢軸5.6を上、下方向から前記同様性の
第2の継手胴2の重付穴2bから挿入し、夫々給油溝5
a、6aを前記給油溝4a位置と合せる。この状態で夫
々直交する枢軸4,5.6の外側端はほぼ夫々継手胴1
.2の外径とほぼ婢しい寸法となっている。この状態第
6図が部品相互のセット状態である。そして次工程第6
図ではフォーク部の取付穴2bの直径より多少小さい外
径と、枢軸5.6に滑合できる内径と、先端内径部に形
成さく8) ゛れた環状押型A I * B 1 を備えた金型iB
で取付穴2bを通して駒3の両端を第7図の如く局部的
に垂直に押圧する。すると枢軸5.6に近接する駒3の
材料は環状突起4b、4Cにそって局部的に塑性変形さ
れて内圧が高くなり、即ち結合部材の降伏応力より大き
い弾性応力が生じ、外方に拡がろうとする力が作用する
。従って環状突起4b、4Cには緊迫力と剪断力が働き
駒は強固に結合固定される。
一方向の結合が完了した時点で90度回動させ、他の枢
軸4を前記した方法によね駒3に結合させ、金型A、B
を完全に取り去ると夫々枢軸4,5゜6けチュウぶらり
んの状態であるため、金型に代えて夫々メタルブツシュ
7を圧入固定し完成品となる。
本発明に用いられている金属の塑性結合を満足するため
には、第8図に示す寸法関係は次のようにしてめられる
例えば枢軸と駒の引抜力(P)を1tQn 必要とする
と(但し駒材料のτ= 70 Kg/lan ” とす
る)(9) でW溝の1/2巾5=i=0.3(朋)区IJ厭、軸。
1怪−(2) L=0.8(定数)X2S=0.8X0
.6=0.48で、押型の巾LJF0.5(咽) (3) vo (変形断面積)−4(定数つv′(汎入
断面積)よりL−H=4 (SX 1/28 )’ =
0.36 H=0.4 (s*j) そして、W溝の角度θは材料の流動バランスから90度
が一酔的で、その底は円形溝が好ましい。
又溝の押圧深さHはW溝の入口とほぼ同等か、それ以下
が緊迫力を得るのには好ましい。
上記構成により得られたユニバーサルジヨイントは駒3
と枢軸4,5.6が確実に強固に結合され、全くガタ付
のない結合となっているため耐振性結合であるため、加
工時の熱影響もなく安定した精度を維持できる。その上
前記した結合は極めて単純なプレス作業で行われるため
生産性に富み未経験者でも製造可能となる。
更に枢軸は駒を組込X7だ後挿入結合できるので、畦と
フォーク部とのガタ付も少なく精度の高いものとなる。
一方枢軸に設けられた給油溝4a。
5a、6aは給油口3Cと合理的に配設されておりメタ
ルブツシュ7への潤滑はスムーズなものなる。その上環
状に形成された金型溝3dは油溜め溝として有効に働き
安定した給油が可能となる。
伺、上記実施例では継手胴に金属筒状体を用いているが
、柱状体でもよく、父金属に匹適するものがあればそれ
でもよいことは言うまでもない。
更に、枢軸そのものは夫々四方の挿入穴より挿入して中
央で突合せる方法や、挿入穴の中間に座を設け、その座
に枢軸を載せて塑性結合するやり方も利用分野によって
は用いることも可能である。
枢軸に設けた保合突起については、鮫歯状に連続した物
でもよいが、枢軸外径より突出するのは好(11) 1〜くない。
〔発明の効果〕
以上本発明によれば、組立を容易にして信頼性の高いユ
ニバーサルジヨイントが提供すれる。
【図面の簡単な説明】 図面は本発明のユニバーサルジヨイントの実施例を示す
もので、第1図はユニバーサルジヨイントの分解斜視図
、第2図はクロススパイダーの一部破断斜視図、第3図
は四半縦断面図、第4図は第3図のIV−IV断面図、
第5図は第2図の一部断面図、第6図、第7図は本発明
の組立工程を示す要部断面図、第8図は要部拡大におけ
る寸法図である。 1.2・・・継手胴、3・・・駒、4,5.6・・・枢
軸、4b、5b、6b・・・係合突起。 代理人 弁理士 高橋明夫 (12) 第 3 図 第 4 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、第1の継手胴と第2の継手胴間にクロススパイダー
    を配設したユニバーサルジヨイントにおいて、前記クロ
    ススパイダーは直交する挿入穴を有する駒と、該挿入穴
    に互いに直交する如く嵌合配置され、嵌合面までの高さ
    の範囲内にある保合突起を有する枢軸とからなり、前記
    係合突起はその周囲に位置する駒の材料と、剪断力と緊
    迫力をもって包囲結合されていることを特徴としたユニ
    バーサルジヨイント。 2、特許請求の範囲第1項記載において、駒は枢軸より
    変形抵抗が小さい金属材料から構成されることを特徴と
    したユニバーサルジヨイント。 3、特許請求の範囲第1項又は第2項記載において、枢
    軸は軸方向に伸びる給油溝を有し、駒に設けられた給油
    口と連通していることを特徴としたユニバーサルジヨイ
    ント。 4、特許請求の範囲第1項記載において、枢軸は挿入穴
    を貫通する横軸と、該横軸に対接する縦軸とからなるこ
    とを特徴としたユニバーサルジヨイント。 5、特許請求の範囲第3項記載において、給油溝の吐出
    端は駒に形成される金型溝と連通していることを特徴と
    したユニバーサルジヨイント。 6、特許請求の範囲第4項記載において、横軸と縦軸に
    よって形成された色空間に夫々給油溝を連通させること
    を特徴としたユニバーサルジヨイント。 7、特許請求の範囲第6項記載において、夫々給油溝は
    対角線上にある色空間を利用して連通していることを特
    徴としたユニバーサルジヨイント。 8、第1の継手胴と第2の継手胴間にクロススパイダー
    を配設したユニバーサルジヨイントにおいて、前記継手
    胴のフォーク部間に駒を配置した後、少なくともいずれ
    か一方のフォ一部の取付穴を介して枢軸を挿入し、その
    後前記枢軸と取付穴間の空間を通してポンチを押圧し、
    予め枢軸外周に形成された保合突起に周囲近傍にある駒
    の材料を塑性変せしめ、剪断力と緊迫力をもって塑性結
    合させてなることを特徴としたユニバーサルジヨイント
    の製法。 9、特許請求の範囲第8項記載において、フォーク部の
    取付穴に貫通配置された枢軸に対して直角に配置される
    枢軸から結合することを特徴としたユニバーサルジヨイ
    ントの製法。 10 特許請求の範囲第8項又は第9項記載において、
    駒を上下ポンチにより同時に塑性変形させる゛ことを特
    徴としたユニバーサルジヨイントの製法。
JP59088304A 1984-05-04 1984-05-04 ユニバ−サルジヨイントとその製法 Pending JPS60234125A (ja)

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JP59088304A JPS60234125A (ja) 1984-05-04 1984-05-04 ユニバ−サルジヨイントとその製法
AU41779/85A AU4177985A (en) 1984-05-04 1985-04-29 Universal joint
EP85105386A EP0160319A3 (en) 1984-05-04 1985-05-03 Universal joint

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JP (1) JPS60234125A (ja)
AU (1) AU4177985A (ja)

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EP0160319A3 (en) 1986-01-15
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EP0160319A2 (en) 1985-11-06

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