JP2013083297A - 十字軸式自在継手 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前記ヨーク12cの基部14cの周面に凹溝20を形成する事により、この基部14cの捻り方向の剛性を、前記両結合腕部15c、15cの同方向の剛性よりも低くする。過大なトルクが加わった場合に、前記基部14cが捻り方向に塑性変形して、前記両結合腕部15c、15cの変形を抑える為、前記課題を解決できる。
【選択図】図1
Description
このうち、前記両ヨークはそれぞれ、回転軸の端部を結合固定する為の基部と、この基部の軸方向一端縁のうちで、この回転軸に関する直径方向反対側2箇所位置から軸方向に延出した1対の結合腕部と、これら両結合腕部の先端部に互いに同心に形成された1対の円孔とを備える。
又、前記十字軸は、隣り合う軸部の中心軸同士が互いに直交する状態で設けられた4本の軸部を備える。
更に、前記十字軸の軸部の先端部はそれぞれ、前記両ヨークに設けた前記各円孔の内側に、軸受を介して回転自在に支持されている。
この様な本発明の自在継手を実施する場合、具体的には、請求項2に記載した発明の様に、前記凹溝を、周方向両端部が塞がれた、周方向に長い長溝とする。そして、この凹溝を、前記基部の周面のうち、周方向に関する位相が前記両結合腕部に一致する、この基部の円周方向2箇所部分に形成する。
又、好ましくは、請求項3に記載した発明の様に、前記両ヨークのうち、少なくとも前記凹溝を形成したヨークを、金属材料に冷間鍛造による塑性加工を施して成るものとする。
図1〜7により、本発明の実施の形態の第1例に就いて説明する。尚、本例を含めて本発明の特徴は、十字軸式自在継手を構成する1対のヨークのうちの少なくとも一方のヨークの基部の捻り方向の剛性を、当該基部の軸方向一端縁から軸方向に延出した状態で設けられた1対の結合腕部の同方向の剛性よりも低くする点にある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図13に記載した構造を含めて、従来から知られている十字軸式自在継手と同様であるから、重複する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
図8〜10は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本発明は、中間シャフト8aを構成するアウタシャフト21と、自在継手9aを構成するヨーク12dとを一体とした、所謂チューブヨークに関して、本発明を適用した場合に就いて示している。この様なチューブヨークは、従来から知られている様に、S10C〜S45C等の炭素鋼製で、図9の(A)に示す様な円柱状の素材22に、前方押し出し加工、後方押し出し加工等の冷間鍛造加工を順次施し、図9の(B)に示す様な第一中間素材23、同じく(C)に示す様な第二中間素材24を経て、同じく(D)に示した、前記アウタシャフト21を一体としたヨーク12dとする。そして、このヨーク12dの基部14dの外周面に、押型25の突部26を押し付けて、当該部分を塑性変形させ、凹溝20a、20aとする。尚、前記両凹溝20a、20aの形成作業は、図10の(A)に示す様に、中間素材の先端部で1対の結合腕部15d、15dとなるべき部分を、アウタシャフト21となるべき部分に対して、径方向外方に向け直角に折り曲げた状態で行う事もできる。前記両結合腕部15d、15dは、前記両凹溝20a、20aの形成後に、前記アウタシャフト21の中心軸に対し平行になるまで折り曲げる。
又、本発明を適用した、前記自在継手9aの構造及び作用に就いても、本発明の特徴部分である、前記両凹溝20a、20aに関しては、前述した実施の形態の第1例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
図11は、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の自在継手7bの場合には、冷間鍛造により造ったヨーク12eと中間シャフト8bの端部とを、溶接により接合固定している。本発明の特徴部分である、1対の凹溝20a、20aに関しては、前述した実施の形態の第1例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
又、凹溝を形成する位置は、1対の結合腕部から外れた部分で、過大なトルクにより捻り方向に塑性変形可能で、且つ、裂断等の機能を喪失する程の大きな損傷の発生を抑えられる部分であれば良く、例えば、図2の(A)のL範囲に設定できる。
2 ステアリングギヤユニット
3 入力軸
4 タイロッド
5 ステアリングシャフト
6 ステアリングコラム
7、7a、7b 自在継手
8、8a、8b 中間シャフト
9、9a 自在継手
10 電動モータ
11 自在継手
12a、12b、12c、12d、12e ヨーク
13 十字軸
14a、14b、14c、14d 基部
15a、15b、15c、15d 結合腕部
16a、16b、16c 円孔
17 軸部
18 ラジアルニードル軸受
19 スプライン溝
20、20a 凹溝
21 アウタシャフト
22 素材
23 第一中間素材
24 第二中間素材
25 押型
26 突部
27 インナシャフト
28 ボールスプライン
Claims (3)
- 1対のヨークと、これら両ヨーク同士を揺動変位自在に結合する1個の十字軸とを備え、
これら両ヨークはそれぞれ、回転軸の端部を結合固定する為の基部と、この基部の軸方向一端縁のうちで、この回転軸に関する直径方向反対側2箇所位置から軸方向に延出した1対の結合腕部と、これら両結合腕部の先端部に互いに同心に形成された1対の円孔とを備えたものであり、
前記十字軸は、隣り合う軸部の中心軸同士が互いに直交する状態で設けられた4本の軸部を備えたものであり、
前記十字軸の軸部の先端部がそれぞれ、前記両ヨークに設けた前記各円孔の内側に、軸受を介して回転自在に支持されている十字軸式自在継手に於いて、
前記両ヨークのうちの少なくとも一方のヨークの基部の周面に凹溝を形成する事により、当該基部の捻り方向の剛性を、この基部から延出した1対の結合腕部の同方向の剛性よりも低くしている事を特徴とする十字軸式自在継手。 - 前記凹溝は周方向両端部が塞がれた、周方向に長い長溝であって、前記基部の周面のうち、周方向に関する位相が前記両結合腕部に一致する、この基部の円周方向2箇所部分に形成されている、請求項1に記載した十字軸式自在継手。
- 前記両ヨークのうち、少なくとも前記両凹溝を形成したヨークは、金属材料に冷間鍛造による塑性加工を施して成るものである、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載した十字軸式自在継手。
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