JPS6357921A

JPS6357921A - 自在軸継手

Info

Publication number: JPS6357921A
Application number: JP19815786A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Teramachi; 博寺町
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-08-26
Filing date: 1986-08-26
Publication date: 1988-03-12

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］この発明は自在軸継手に関するもので、更に詳細には、
特に回転始動時の衝撃を吸収して円滑な□回転運動を得
ることができる自在軸継手に関するものである。

［従来の技術１一般に、自在軸継手は２＠の交わる角が変化しても回転
を伝達する場合に使用されている。したがって、回転を
伝達する２軸間の交わる角度に応じて円滑に追従できる
構造のものが好ましい。そこで、出願人は先にジヨイン
ト部に球体を使用したボール接手を開発した。このボー
ル接手は第１０図及び第１１図に示すように、中心に位
置する案内ボールａを一対のヨークｂ、ｂの二又部Ｃ９
Ｃにて十字状に抱持すると共に、十字交差部の直角平面
内に、案内ボールａを包囲する４個の支持転勤ボールｄ
、ｄ・・・をＲｎし、そして、これら支持転勤ボールｄ
、ｄ・・・を自動調芯案内輪ｅ内に転勤可能に挿入して
成るもので、総て点接触でころがり運動とするため、円
滑な回転が得られるものである（特公昭４５−６０９号
参照）。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、従来のボール接手においては始動時の駆
動軸の回転が支持転勤ボールｄを介して従動軸に伝達さ
れるため、始動時に衝撃が発生し、長期間の使用におい
て接手を破損させるという問題があった。また、構造が
複雑で、しかも、案内ボールａ、ヨークｂの二又部ｃ１
支持転勤ボールｄ及び自動調芯案内輪ｅを総て点接触に
維持させるためには高精度が要求される。更には、ヨー
クｂの二又部Ｃと案内ボールａとの抱持状態を点接触に
維持させておくことは難しく、摩耗等によって面接触と
なり、動力伝達の円滑化が図れなくなるという問題もあ
った。

［問題点を解決するための手段］この発明は上記問題を解決することを企図してなされた
もので、上記技術的課題を解決するために、簡単な構造
にて２軸の交わる角が自由に変化しても円滑な回転運動
を得ることができ、また、ヨークとジヨイント部材との
接触部に潤滑用油を自動的に供給して、２軸の交差角の
変位に対しても容易に追従できるようにしたことを特徴
とする自在軸継手を提供しようとするものである。

すなわち、本願の第１の発明は、一端側に連結部を備え
ると共に他端側に球体′受部を有する二又部を備える一
対のヨークと、弾性変形可能なリング状の連結基体の外
周面における直交する４箇所に球体を接合して形成され
、各球体がそれぞれ上記二又部の各球体受部に回転可能
に保持されて各ヨークを互いに揺動可能に連結するジヨ
イント部材とで構成して成る自在軸継手を提供し、また
、本願の第２の発明は、一端側に連結部を備えると共に
他端側に球体受部を有する二又部を備える一対のヨーク
と、弾性変形可能なリング状の連結基体の外周面におけ
る直交する４箇所に球体を接合して形成され、各球体が
それぞれ上記二又部の各球体受部に回転可能に保持され
て各ヨークを互いに揺動可能に連結するジヨイント部材
とで構成され、上記連結基体の中心部に油溜め室を形成
し、上記球体及びヨークの二又部には上記油溜め室に連
通する貫通孔を形成すると共に、この貫通孔を介して上
記油溜め室内に潤滑用油が供給された際に上記二又部の
貫通孔を閉塞する白枠を具備して成る自在軸継手を提供
するものである。

本願の第１の発明に係る自在軸継手において、上記連結
基体は弾性変形可能なリング状のものであれば任意のも
のであってもよいが、弾性変形を容易にするには短円筒
状部材で形成することが好ましく、また、弾性変形をよ
り一層容易にするためには断面が円形のリング状部材に
て連結基体を形成する方がよい。また、上記ヨークの連
結部は、例えばキー溝あるいはスプライン溝を有する連
結孔又はキーを突設した連結軸あるい：、ｔスプライン
軸等のようにそれが他の部材すなわち原動軸、従動輪と
連結して、回転力を伝達しうる手段であればよい。

また、本願の第２の発明に係る自在軸継手において、上
記連結基体は弾性変形の面から短円筒状部材又は断面が
円形のリング状部材であることが好ましく、上記油溜め
室は連結基体の両開口端に蓋体を装着して油溜め室を形
成することが好ましい。

また、上記球体を真球度の高いものを使用し、この球体
と連結基体との間をプロジェクション溶接により溶接す
ればよく、このプロジェクション溶接の方法としては重
ねプロジェクション溶接等信の方法もあるが、好ましく
は突合せプロジェクション溶接の方法がよい。このプロ
ジェクション溶接によれば、溶接ばりの発生が少なく、
この溶接ばりを除去する切削加工等の必要がない。

また、このプロジェクション溶接によって球体と連結基
体とを溶接した後、そのままの状態で再度電流を流すこ
とにより溶接部分の焼戻し処理を行うことができる。こ
れにより、例えば鋼炭素含有鋼では溶接後長時間放置す
ると、その溶接部分に割れが生じる、いわゆる置き割れ
が生じるが、このように溶接に引続いて焼戻し処理を行
うことにより置き割れの発生を完全に防止することがで
きる。

［作用〕上記技術的手段は次のように作用する。

この発明の自在軸継手は、そのジヨイント部材の球体の
真球度により球体とこの球体を収容するヨークの二叉部
との間の隙間を小さくすることができ、これによってヨ
ークに対する球体の回転運動とジヨイント部材に対する
ヨークの揺動運動の精度を向上させることができるほか
、使用途中にこれらの間に大きな衝撃荷重が作用するよ
うなこともない。

［実施例］以下にこの発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する
。

第１図は第１の発明の自在軸継手の第一実施例を示す側
面図、第２図は第１図のＩ−ＩＩ断面図、第３図は第１
図の■矢視図を示すもので、この発明の自在軸継手は、
一端側に連結部１２を備えると共に他端側に二叉部１４
を備える一対のヨーク１０と、弾性変形可能なリング状
の連結基体２２の外周面における直交する４箇所に球体
２４をプロジェクション溶接で接合して形成され、各球
体２４がそれぞれ二叉部１４の各球体受部１６に回転可
能に保持されて各ヨーク１０を互いに揺動可能に連結す
るジヨイント部材２０とで構成されている。

上記ジヨイント部材２０の連結基体２２は弾性変形可能
な材質で形成され、また、連結基体２２は弾性変形を容
易にするために短円筒状部材２３ａにて形成されている
。また、球体２４は真球度の高い鋼炭素鋼含有鋼等にて
形成されており、この球体２４を上記連結基体２２の外
周面における直交する４箇所にプロジェクション溶接で
溶接することにより、球体２４の高い真球度が維持され
ている。

この第一実施例において、上記ヨーク１０の連結部１２
としては例えばキー満１３ａを有する連結孔１３ｂにて
形成されており、キーを突設した原動軸あるいは従動軸
（図示せず）と嵌合連結して、回転力の伝達が行われる
ようになっている。

上記のように構成されるこの発明の自在軸継手をＶＪ造
するには、球体２４と連結基体２２とをプロジェクショ
ン溶接してジヨイント部材２０を製造し、次にこのジョ
イン］・部材２０を中子としてヨーク１０を鋳造する方
法で行う。

すなわち、第４図に示すように、連結基体２２の外周面
の直交する４箇所のうちの所定の箇所に真球度の高い球
体２４を当接させ、所定の圧力Ｆを作用させながら所定
の溶接電流を所定の溶接時間流してこれらの間をプロジ
ェクション溶接で接合し、更に、そのままの状態で再度
電流を流して焼戻し処理を施して、４個の球体２４を接
合したジヨイント部材２０を形成する。次に、このジヨ
イント部材２０の球体２４を一方のヨーク１０を鋳造す
る際の中子としてヨーク鋳造金型（図示せず）内にセッ
トし、このヨーク鋳造金型内にダイキャスト溶融合金を
鋳込んで両ヨーク１０を別々に鋳造する。そして、この
ヨーク鋳造金型内からジヨイント部材２０の球体２４が
球体受部１６内に鋳込まれたヨーク１０を取出し、ヨー
ク１０の球体受部１６とジヨイント部材２０の球体２４
との間に、例えば、上記球体受部１６の外周を軽く叩い
て軽い衝撃を作用させて、これらの間に微小な隙間を形
成し、ヨーク１０の球体受部１６に対してジヨイント部
材２０の球体２４が回転しうるようにする。

第５図は第１の発明の第二実施例を示す側面図、第６図
はそのＶｌ　−ｖｒ断面図図で、上記連結基体２２を弾
性変形可能な断面が円形状のリング状部材２３ｂにて形
成した場合である。このように連結基体２２をリング状
部材２３ｂにて形成することにより、回転力の伝達時に
おける荷重による弾性変形をより一層容易にして始動時
の衝撃の吸収をより容易にすることができる。

なお、第二実施例においてその他の部分は上記第一実施
例と同一であるので、同一部分には同一符号を付してそ
の説明は省略する。

第７図は第２の発明の第一実施例を示す側面図、第８図
は第７図の■−■断面図を示すもので、第２の発明に係
る自在軸継手は、一端側に連結部１２を備えると共に＠
端側に二叉部１４を備える一対のヨーク１０と、弾性変
形可能なリング状の連ｖ２基体２２の外周面における直
交する４箇所に球体２４をプロジェクション溶接で接合
して形成され、各球体２４がそれぞれ上記二叉部１４の
各球体受部１６に回転可能に保持されて各ヨーク１０を
互いに揺動可能に連結するジヨイント部材２０とで構成
され、上記連結基体２２の中心部に油溜め室３０を形成
し、上記球体２４及びヨーク１０の二叉部１４には油溜
め室３０に連通する貫通孔３４を形成すると共に、この
貫通孔３４を介して油溜め室３０内にグリース等の潤滑
用油３２が供給された際に二叉部１４の貫通孔３４を閉
塞する盲栓３６を具備した構造となっている。この場合
、上記連結基体２２は短円筒状部材２３ａにて形成され
、また、上記油溜め室３０は、上記筒状部材２３ａの両
端開口端に蓋体３８を装着することによって形成される
（第９図参照）。

第２の発明に係る自在軸継手におけるジヨイント部材２
０は上記第１の発明に係る自在軸継手におけるジヨイン
ト部材２０と同様のプロジェクション溶接によって形成
され、また、ヨーク１０も上記第１の発明の自在軸継手
と同様な鋳造方法にて製造される。そして、金型から取
出された自在軸継手のヨーク１０の二叉部１４から球体
２４を貫通して油溜め室３０に連通ずる貫通孔３４が穿
設されて、この貫通孔３４からグリース等の潤滑用油３
２が油溜め室３０内に供給された際、ヨーク１０の二叉
部１４の貫通孔３４が盲栓３８によって閉塞されるよう
になっている。

したがって、上記油溜め室３０内に潤滑用油３２が供給
された状態において回転を与えると、遠心力によって油
溜め室３０内の潤滑用油３２が球体２４に設けられた貫
通孔３４を通って球体２４と球体受部１６との隙間に侵
入してジヨイント部材２０に対するヨーり１０の円滑な
揺動が可能となる。

［発明の効果］以上に説明したようにこの発明の自在軸継手によれば、
弾性変形可能なリング状の連結基体の外周面における直
交する４箇所に球体を接合してジヨイント部材を形成し
、このジヨイント部材の各球体をそれぞれヨークニ又部
の各球体受部に回転可能に保持して、各ヨークを互いに
揺動可能に連結して成るため、連結する２軸の交わる角
に追従させることができ、また、始動時の衝撃を吸収す
ることができる。更には、構造が簡単で容易に製造する
ことができる。

また、この発明の自在軸継手によれば、連結基体に油溜
め室を形成すると共に、球体に設けられた貫通孔を介し
て油溜め室と、球体・球体受部間の隙間とを連通ずるた
め、使用時に自動的に隙間内に１ｍｌ用油を供給するこ
とができ、より一層円滑な揺動運動を可能にして寿命の
増大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明に係る自在軸継手の第一実施例を示
す側面図、第２図は第１図の■−■断面図、第３図は第
１図の■矢視図、第４図はこの発明における球体と連結
基体とをプロジェクション溶接で接合する方法を示す説
明図、第５図は第１の発明の第二実施例を示す側面図、
第６図は第５図のＶＩ−Ｖｌ断面図図、第７図は第２の
発明に係る自在軸継手の第一実施例を示す側面図、第８
図は第７図の■−■断面図、第９図は第一実施例におけ
る油溜め室の形成状態を示す斜視図、第１０図は従来の
自在軸継手の側断面図、第１１図は第１０図のＸＩ−Ｘ
Ｉ断面図である。符号説明（１０）・・・ヨーク（１２）・・・連結部（１４）・・・二叉部（１６）・・・球体受部（２０）・・・ジヨイント部材 ’　　　（２２）・・・連結基体（２４）・・・球体（３０）・・・油溜め室（３２）・・・潤滑用油（３４）・・・貫通孔（３６）・・・宿栓（３８）・・・蓋体特　　許　　出　　願　　人　　　寺　　　町　　　　
　博代　理　人　弁理士　　成　瀬　勝　夫（他２名）
１０：ヨーク第２図第３図第４図第５図第６図第７図３８：蓋体第９図第１０図第１１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一端側に連結部を備えると共に他端側に球体受部
を有する二又部を備える一対のヨークと、弾性変形可能
なリング状の連結基体の外周面における直交する４箇所
に球体を接合して形成され、各球体がそれぞれ上記二又
部の各球体受部に回転可能に保持されて各ヨークを互い
に揺動可能に連結するジョイント部材とで構成して成る
ことを特徴とする自在軸継手。
（２）連結基体と球体とをプロジェクション溶接で接合
して成る特許請求の範囲第１項記載の自在軸継手。
（３）一端側に連結部を備えると共に他端側に球体受部
を有する二又部を備える一対のヨークと、弾性変形可能
なリング状の連結基体の外周面における直交する４箇所
に球体を接合して形成され、各球体がそれぞれ上記二又
部の各球体受部に回転可能に保持されて各ヨークを互い
に揺動可能に連結するジョイント部材とで構成され、上
記連結基体の中心部に油溜め室を形成し、上記球体及び
ヨークの二又部には上記油溜め室に連通する貫通孔を形
成すると共に、この貫通孔を介して上記油溜め室内に潤
滑用油が供給された際に上記二又部の貫通孔を閉塞する
盲栓を具備して成ることを特徴とする自在軸継手。
（４）連結基体と球体とをプロジェクション溶接にて接
合して成る特許請求の範囲第３項記載の自在軸継手。