JPS642982Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS642982Y2
JPS642982Y2 JP1980137296U JP13729680U JPS642982Y2 JP S642982 Y2 JPS642982 Y2 JP S642982Y2 JP 1980137296 U JP1980137296 U JP 1980137296U JP 13729680 U JP13729680 U JP 13729680U JP S642982 Y2 JPS642982 Y2 JP S642982Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pin
bearing
diameter portion
shaft
axial hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP1980137296U
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5761228U (ja
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP1980137296U priority Critical patent/JPS642982Y2/ja
Publication of JPS5761228U publication Critical patent/JPS5761228U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPS642982Y2 publication Critical patent/JPS642982Y2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • F16C17/08Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only for supporting the end face of a shaft or other member, e.g. footstep bearings
    • 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
    • F16D3/382Hooke'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 constructional details of other than the intermediate member
    • F16D3/385Bearing cup; Bearing construction; Bearing seal; Mounting of bearing on the intermediate member
    • 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
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C21/00Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement
    • F16C21/005Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement the external zone of a bearing with rolling members, e.g. needles, being cup-shaped, with or without a separate thrust-bearing disc or ring, e.g. for universal joints
    • 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
    • F16D3/41Hooke'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 with ball or roller bearings

Landscapes

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

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はヨークに設けた軸受穴に嵌合させた軸
受により十字軸を支承したカルダン継手に関す
る。
従来のカルダン継手即ち、第1図に示すように
軸受3′のカツプ底と十字軸軸部の端面21A′が
接触していない形式のカルダン継手では、シール
体4′がシールおよびスラスト受けの両機能を具
えている。このシール体4′はスラスト荷重を支
持するので、その剛性が高くなければならない
が、剛性を高くするとシール体4′の軸方向変位
に対する荷重の変化が大きくなり、十字軸、ヨー
ク、軸受の部品精度又は組立精度のバラツキによ
り軸受3′とシール体4′との間に隙間ができた
り、シール体4′に過負荷が加わり、シール性能
およびトルク性能のバラツキが大きくなるという
問題があつた。また、剛性が低いと部品精度、組
立精度のバラツキによる過大トルクは生じないが
スラスト荷重によるシール体4′のたわみが大き
いから回転時の分力により十字軸が軸方向に移動
する量が大きくなり、一方のシール体は圧縮され
るが他方のシール体は逆にスラスト荷重が減少す
ることになり、このシール体4′が追従できなく
なると、シール体4′と軸受3′とが離れシール性
能が著しく低下する。
このため、従来はシール体4′の剛性を初期の
圧縮変形に対しては荷重が比較的ゆるやかに増加
し、ある特定の圧縮変形量以上になると荷重が急
激に上昇するような特性にし、かつシール性能の
バラツキを小さくするため組立におけるシール体
4′の圧縮量のバラツキを小さく、すなわち各部
品精度、組立精度を向上させていた。
この解決手段は各部品精度、組立精度の向上が
必要なため、コスト高となり、また過大なスラス
ト荷重が加わる場合はシール体4′のたわみが大
きいので前記理由によりシール性能の低下を招い
ていた。そして、シール体4′がスラスト荷重を
受けるということのため、その剛性はあまり低く
できず、したがつて折り曲げトルクも一定値以下
にすることができないからステアリングジヨイン
ト用として使用した場合、ハンドルの戻り不良が
発生しやすいという問題があつた。
また他の例として、軸受のカツプ底面を十字軸
軸部の端面に接触させてスラスト荷重を受ける構
造のカルダン継手も知られている。このカルダン
継手は通常十字軸軸部の端面と軸受のカツプ底と
は組立時に予圧をかけて組立てられるが、各部品
精度、組立精度のバラツキにより、この予圧量に
はバラツキが生じ、この予圧量が大きい場合トル
クが大となり、ステアリングジヨイントとして使
用した場合、ハンドルのトルク変動、戻り不良等
の不具合が生じ、また予圧量が小さい場合は使用
中の摩粍により微小隙間が発生し、十字軸軸部の
端面と軸受のカツプ底との接触による異音が発生
し、この異音がハンドルまで伝わり、運転者に不
快感を与えていた。
これに対する解決策としては予圧量大の場合、
ヨークをハンマーで叩き軸受を微小量動かし予圧
量の調整をしていた。この手段は工数がかゝりコ
スト高となる欠点があり、また適正な予圧量が得
にくいものであつた。
予圧量が小の場合は十字軸軸部の端面と軸受の
カツプ底面との間に樹脂製の板を入れ、微小隙間
発生時でも異音が発生しないようにした案も提案
されているが、この場合予圧量大の不具合はほと
んど解決されず、コスト高になる割合には予圧量
のバラツキに対する不具合の改善効果は少い。
予圧量大によるトルク大の解決策として軸受カ
ツプ底面中央部に突起を設け、十字軸軸部の端面
と接触させる形式のものも提案されているが、こ
のものは予圧量が大きいと軸受カツプ底面にクラ
ツクが発生しやすいという欠点があつた。
これに対し、両者間に弾性体であるばねを介在
させる提案もなされているが、ばねのたわみ量と
圧縮荷重はおおむね直線的に変化する関係にある
ので、部品寸法のバラツキ、組立のバラツキによ
り、予圧量がバラツキ許容できるトルク範囲を満
足する比較的弱いばねではたわみ量の範囲が大き
く、なかなかその範囲内においてシール性の良い
カルダン継手を得ることは困難であつた。
さらに、ヨークをスプライン軸に取付けるヨー
クの軸取付穴が軸方向に摺割られており、この部
分をボルトで締め付けてヨークを軸に固定する形
式のカルダン継手では、ボルトの締め付けにより
ヨークが変形して十字軸軸部の端面に対する軸受
のカツプ底面の位置が変位するので、軸方向の予
圧力が大きくなりやすく、摩擦抵抗が大きくなり
トルク不良を起しやすい欠点があつた。
この考案は前記従来のカルダン継手の欠点を解
消すべくなされたもので、能率良く組立てできる
カルダン継手であつて、折曲げトルクが小さくか
つシール性の良いカルダン継手を提供することを
目的とするものである。
この目的を達成するため、この考案は、十字軸
の軸径部の端面に開口する有底の軸方向穴を設
け、この軸方向穴に軸径部の端面より突出する合
成樹脂性のピンを嵌合させ、このピンを対称形と
し前記軸方向の穴の内面に沿つて軸方向に滑動自
在な大径部を小径部の両端に設けかつ大径部より
外方に先細りとなる突部を設け、このピンの突部
を軸受のカツプ底に係合させることにより、ピン
の小径部に塑性変形を生じさせるようにしたもの
である。
次に本考案の実施例を第2図乃至第5図により
説明する。
十字軸2は四方に円筒状の軸径部21が突出し
ており、この軸径部21の部分には端面に開口す
る有底の軸方向穴22が夫々形成されている。こ
の軸方向穴22の底面に小径のグリース供給穴を
開口させ、軸方向穴22から軸受部にグリースを
給油するようにしても良いが、第2図はグリース
供給穴がない例としてある。
ピン5は合成樹脂製で、軸方向中央に小径部5
1があり、その両側に大径部52,52がある。
この大径部52の外方は先細りの円錐面53とさ
れた突部が形成されている。
ピン5の大径部52は十字軸2の軸方向穴22
に嵌合する径を有し、大径部52は軸方向穴22
の内面に沿つて軸方向に滑動自在とされている。
軸方向穴22に嵌合したピン5は第4図に示すよ
うに両方の大径部52が軸方向穴22に接し、ピ
ン5の突部は軸径部21の端面より突出してい
る。
ピン5は対称形とされているのでどちら側の端
部を軸方向穴55に挿入しても関係位置に変りは
ない。
このピン5を圧縮した場合の荷重―変位曲線の
一例を第6図により説明する。
横軸にピンの圧縮変位をとり縦軸に圧縮荷重を
とつてピン5の荷重―変位を調べると、ピン5は
合成樹脂製であるから原点Oから荷重の増加にと
もなつて変位は増加するが荷重Aの付近から荷重
―変位曲線はなだらかとなりC点に至る変化をす
る。このC点で荷重を取りのぞくと急激に下降し
D点に至る。即ち、このピンは原点OからD点ま
での永久変形が残つており、ピンの変形は塑性変
形をともなつていることがわかる。またC点での
変位がD点に戻つたということはピン5には弾性
的な変形も存在している。したがつてD点まで変
形させたピンに再度圧縮荷重を加えるとC点から
D点に下降したのとほぼ同じ径路を逆にたどるこ
とになり、変位lは荷重と変位が比例的ではない
が弾性体としての性質を有している。
本考案のカルダン継手の組立ては、軸方向穴2
2にピン5を挿入し、軸方向穴22の穴底にピン
5の一端を接触させ、軸径部21にはシール体4
を嵌合し、十字軸本体との段部にシール体4を接
触させ、ついでヨーク1の軸受穴と十字軸の軸径
部21の心を合わせ、軸受3をヨーク1の軸受穴
に圧入する。最初軸受3のカツプ底面は第4図に
示すようにピン5の突部と当接していないが、軸
受3の圧入につれてカツプ底面がピンの突部に接
触し、引きつづき軸受3が圧入されると、ピン5
の小径部51が変形を起こし、軸受3がヨーク1
の軸受穴に所定量圧入された状態が第5図に示す
状態で、軸受3の端部はシール体4に接触し、ピ
ン5の小径部51は塑性変形を生じている。
この場合ピン5は、ステアリングジヨイントと
して使用する場合の最大スラスト荷重が第6図の
Aで示す大きさとされ、軸受3のカツプ底にクラ
ツクが生じる最小荷重が第6図のBで示す大きさ
となるように選ばれている。
以上のように構成した本考案のカルダン継手
は、十字軸の軸径部の端面に開口する有底の軸方
向穴を設け、この軸方向穴に軸径部の端面より突
出する合成樹脂性のピンを嵌合させ、このピンを
対称形とし前記軸方向の穴の内面に沿つて軸方向
に滑動自在な大径部を小径部の両端に設けかつ大
径部より外方に先細りとなる突部を設け、このピ
ンの突部を軸受のカツプ底に係合させることによ
り、ピンの小径部に塑性変形を生じさせるように
したので、ステアリングジヨイントとして使用す
る場合の最大スラスト荷重Aと軸受のカツプ底に
クラツクが生じる最小荷重Bの中間の荷重領域、
変位として示すと第6図のLの範囲に対応する荷
重でピンの組付けを行えば、ピンの小径部の塑性
変形により予圧力が大きくなることがなく、部品
精度のバラツキ及び組立のバラツキがあつてもこ
のバラツキが有効に吸収され、トルクが過大とな
ることがないトルクの小さいカルダン継手が得ら
れ、スラスト荷重はピンにより支持されるからシ
ール体がスラスト荷重を受ける必要がなくなりシ
ール体に弾力の大きな材料を用いることができ、
シール性能が良いシール体を用いることができる
のでシール性の良いカルダン継手を得ることがで
きる。
また、ピンは対称形であるから十字軸の軸方向
穴へ挿入する時方向を選別する必要がなく、さら
にピンの端部は先細りとなる突部となつているか
らカツプ底との摩擦を小さくできる。
この結果として本考案のカルダン継手の場合、
第1図に示す従来のジヨイントに比べ、シール性
で3倍以上、最大トルクで1/2.6以下の性能のカ
ルダン継手を得ることができた。
このように、本考案により組立容易にしてトル
クが小さくかつシール性能の良いカルダン継手を
安価に得ることができ、使用中にピンに若干の摩
粍を生じてもピンの弾性により吸収出来るから異
音が発生することのないカルダン継手を提供出来
るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のカルダン継手の要部を示す断面
図、第2図ないし第6図は本考案の実施例を示
し、第2図は十字軸の断面図、第3図はピンの正
面図、第4図は軸受の圧入途中の状態を示すカル
ダン継手の要部断面図、第5図は圧入完了状態を
示すカルダン継手の要部断面図、第6図はピンを
圧縮していつた場合の荷重―変位曲線の一例を示
す図である。 符号の説明、1……ヨーク、2……十字軸、3
……軸受、4……シール、5……ピン、21……
軸径部、22……軸方向穴、51……小径部、5
2……大径部、53……突部。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 対向するヨーク1の軸受穴に夫々嵌合させたカ
    ツプ形の軸受3により十字軸2の両端の軸径部2
    1を支承させたカルダン継手において、前記十字
    軸は軸径部の端面に開口する有底の軸方向穴22
    を軸心に有し、該軸方向穴には前記軸径部の端面
    より突出する合成樹脂製のピン5を嵌合させ、該
    ピンは対称形で前記軸方向穴の内面に沿つて軸方
    向に滑動自在な大径部52を小径部51の両端に
    有しかつ大径部より外方に先細りとなる突部53
    を有し、該ピンの突部を前記軸受のカツプ底に係
    合させることにより前記ピンの小径部に塑性変形
    を生じさせたことを特徴とするカルダン継手。
JP1980137296U 1980-09-29 1980-09-29 Expired JPS642982Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1980137296U JPS642982Y2 (ja) 1980-09-29 1980-09-29

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1980137296U JPS642982Y2 (ja) 1980-09-29 1980-09-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5761228U JPS5761228U (ja) 1982-04-12
JPS642982Y2 true JPS642982Y2 (ja) 1989-01-25

Family

ID=29497381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1980137296U Expired JPS642982Y2 (ja) 1980-09-29 1980-09-29

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS642982Y2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4657414A (en) * 1986-02-24 1987-04-14 The Torrington Company Roller bearing with lubricant reservoir
JPH0725459Y2 (ja) * 1989-05-17 1995-06-07 日本精工株式会社 シール付十字軸継手構造
JPH0724661Y2 (ja) * 1989-06-12 1995-06-05 日本精工株式会社 カルダン継手

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5761228U (ja) 1982-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101275951B1 (ko) 볼 조인트
JP4395760B2 (ja) 防振ブッシュ
JPH03213710A (ja) ボールジョイント
CN110637166A (zh) 球窝接头组件
JPH083331B2 (ja) 自動車のトランスミッション・リンケ−ジ用玉継手
JPS642982Y2 (ja)
JPH0724661Y2 (ja) カルダン継手
JP3880557B2 (ja) ボールジョイント
CN113994111B (zh) 球座、球窝接头以及球窝接头的制造方法
JPS6317855Y2 (ja)
JPH0318740Y2 (ja)
JPS603398Y2 (ja) カルダン継手
JPH08135674A (ja) 自在継手
JPS6317857Y2 (ja)
JPS6330813Y2 (ja)
JP3053636B2 (ja) 防振型等速ジョイント用外輪
JPH0319612Y2 (ja)
JPS6322331Y2 (ja)
JPH0115572Y2 (ja)
JP2586450Y2 (ja) センターベアリングサポート
JPS5842667Y2 (ja) ブツシユ組立体
JPS5910415Y2 (ja) 十字軸自在継手
JPS6024986Y2 (ja) 十字軸自在継手
JPH06323354A (ja) ピロボールブッシュ
JPH0222302Y2 (ja)