專利名稱：萬向接頭用的軛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連接旋轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)的萬向接頭用的軛(yoke)。
背景技術(shù)：
萬向接頭100連接軸線以一定角度交叉的2個軸，用于將一個軸的轉(zhuǎn)矩傳遞到另一個軸，例如，如圖9所示，由軸線相互正交的十字軸101和2個軛102、 105 (第一軛102和第二軛105)構(gòu)成，其中，該軛102、 105分別連接構(gòu)成十字軸101的各軸的兩端部，以能夠自由搖動的方式設(shè)置于該軸線中心，并分別連接旋轉(zhuǎn)軸111、 112的一端側(cè)。
而且，這種萬向接頭100例如設(shè)置在汽車的轉(zhuǎn)向裝置等上，該轉(zhuǎn)向裝置構(gòu)成為，通過該萬向接頭100，將通過方向盤(handle)的操作而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向軸111的轉(zhuǎn)矩傳遞到轉(zhuǎn)向齒輪的輸入軸112，設(shè)定前輪的轉(zhuǎn)向角。
上述第一軛102包括基部103、以隔開距離且相互相對的方式從基部103延伸設(shè)置的一對相對側(cè)壁104，轉(zhuǎn)向軸111的一端側(cè)固定設(shè)置在基部103的外表面上，十字軸101安裝在相對側(cè)壁104的前端部側(cè)的內(nèi)表面上。
如圖9 圖11所示，上述第二軛105形成為具有開口部106a的筒狀，該開口部106a沿著上述連接的轉(zhuǎn)向齒輪的輸入軸112的軸線方向開口，該第二軛105包括插入部106，輸入軸112的一端側(cè)插入其中并且其內(nèi)周面與該輸入軸112的外周面抵接； 一對緊固部107，其以將插入部106的開口部106a夾在之間并對峙的方式從插入部106的根側(cè)向其相反側(cè)延伸設(shè)置； 一對相對側(cè)壁108，其朝向與輸入軸112的連接側(cè)相反的一側(cè)并沿著輸入軸112的軸線方向從插入部106起被延伸設(shè)置，并且隔開距離相互相對；和用于緊固一對緊固部107的螺栓109。
在上述插入部106的內(nèi)周面上，形成有能夠與形成于輸入軸112的一端側(cè)的外周面上的鋸齒112a卡合的鋸齒106b。在上述一對緊固部
3107的一個上形成有貫通孔107a，在另一個上同軸地形成有螺絲孔107b，上述螺栓109插通貫通孔107a內(nèi)并與螺絲孔107b螺合。在上述一對相對側(cè)壁108上，在其前端部同軸地形成有用于安裝十字軸101的安裝孔108a。
利用該第二軛105，在將輸入軸112的一端側(cè)插入插入部106之后，利用插通貫通孔107a內(nèi)并與螺絲孔107b螺和的螺栓109緊固一對緊固部107，于是輸入軸112被插入部106夾持、固定，由此,，第二軛105和輸入軸112被結(jié)合、固定。
在上述輸入軸112的一端側(cè)形成有環(huán)狀的凹口槽112b，通過該凹口槽112b與螺栓109的外周部卡合，限制輸入軸112沿軸線方向移動，防止輸入軸112從第二軛105脫落。
但是，在上述第二軛105中，當(dāng)一對緊固部107被螺栓109緊固時，如圖11所示，會產(chǎn)生下述問題緊固部107的前端側(cè)以相互接近的方式變形，螺栓109彎曲，該螺栓109不僅受到拉伸應(yīng)力的作用，還受到彎曲應(yīng)力的作用，于是螺栓109的抗疲勞強度(耐用性)降低。即，在拉伸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力作用的狀態(tài)下，通過萬向接頭100傳遞的轉(zhuǎn)矩的力反復(fù)作用于螺栓109，于是，螺栓109因疲勞而損壞的時間顯著變短。
而且，作為可解決上述問題的軛(第二軛105)，以往，例如有日本特開平7-317793號公報公開的一種結(jié)構(gòu)。如圖12所示，該軛120與上述第二軛105相同，具備上述插入部106、上述一對緊固部107、上述一對相對側(cè)壁108、用于緊固一對緊固部107的一組螺栓109和螺母121。而且，對與上述第二軛105相同的部分標(biāo)注相同的符號，省略其詳細(xì)說明。
在上述一對緊固部107的另一個上代替螺絲孔107b形成有貫通孔107c，通過插通貫通孔107a、 107c內(nèi)的螺栓109和螺母121緊固該一對緊固部107，從而，輸入軸112被插入部106夾持、固定。
另外，在上述一對緊固部107的前端分別設(shè)置有抵接部107d，該抵接部107d朝向該緊固部107的對峙方向延伸設(shè)置且可相互抵接，在利用一組螺栓109和螺母121進行緊固時，該抵接部107d相互抵接，由此，防止緊固部107的前端側(cè)互相接近。專利文獻l:日本特開平7-317793號公報
但是，在上述現(xiàn)有的日本特開平7-317793號公報所公開的軛120中，如上所述，當(dāng)利用螺栓109和螺母121進行緊固時，雖然通過抵接部107d的抵接防止緊固部107的前端側(cè)變形、接近，但是因為螺栓109和螺母121的緊固位置、與兩個抵接部107d的接觸位置間隔距離，所以，如圖13所示，緊固部107的在插入部106—側(cè)的根部變形、相互接近，雖然未圖示，但是由于緊固部107的中央部變形、撓曲，因此不能完全防止螺栓109彎曲。
因此，即使上述軛120也與上述第二軛105的情況相同，該螺栓109由于變形而不僅受到拉伸應(yīng)力的作用，還受到彎曲應(yīng)力的作用，螺栓109的耐用性降低。
另外，當(dāng)形成上述抵接部107d時，還存在上述緊固部107的形狀變復(fù)雜，成形變困難，成形工序增加，成形用的模形狀變復(fù)雜的問題，以及由于成形變困難，成形工序增加，成形用的模形狀變復(fù)雜而導(dǎo)致制造成本增加的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種萬向接頭用的軛，該萬向接頭用的軛能夠防止一對緊固部和螺栓變形且增強螺栓的耐用性，并能夠簡化成形或減少成形工序、簡化成形用的模形狀、降低制造成本。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種萬向接頭用的軛，其連接旋
轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)，并包括插入部，其具有沿著上述連接的旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向開口的開口部，并被形成為U字狀或筒狀，上述旋轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)插入該插入部，且該插入部的內(nèi)周面抵接該旋轉(zhuǎn)軸的外周面；作為一對緊固部的第一緊固部和第二緊固部，該第一緊固部和第二緊固部以在其之間夾著該插入部的開口部對峙的方式從上述插入部開始延伸設(shè)置；以及將該一對緊固部從其兩外側(cè)緊固的一組螺栓和螺母，該萬向接頭用的軛構(gòu)成為通過利用上述一組螺栓和螺母緊固上述緊固部，夾持、固定插入上述插入部的旋轉(zhuǎn)軸，
該萬向接頭用的軛的特征在于，構(gòu)成為在上述第一緊固部和第二緊固部上分別形成有在其對峙方向上貫 通的同軸的貫通孔，上述螺栓插通上述第一緊固部的貫通孔，上述螺 母以能夠與該第二緊固部卡合的方式嵌插在上述第二緊固部的貫通孔 內(nèi)，
上述螺母被形成為，其與上述第一緊固部相對的一側(cè)的端面的至 少一部分朝向上述第一緊固部側(cè)延伸設(shè)置，使得兩者之間的間隙成為 預(yù)先設(shè)定的間隙，在緊固時，該螺母與第一緊固部抵接。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)將旋轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)插入插入部，并通過一組螺栓 和螺母緊固一對緊固部時，旋轉(zhuǎn)軸被插入部夾持，該軛與旋轉(zhuǎn)軸被結(jié) 合、固定。另外，這時，螺母的與第一緊固部相對的一側(cè)的端面的至 少一部分與第一緊固部抵接，能夠防止一對緊固部變形、相互接近， 防止螺栓彎曲。
在本發(fā)明中，由于令螺母的與第一緊固部相對的一側(cè)的端面的至 少一部分向第一緊固部一側(cè)延伸并與第一緊固部抵接，因此與現(xiàn)有技 術(shù)相比，通過一組螺栓和螺母進行緊固的位置的附近部分防止該一對 緊固部接近(變形)。由此，能夠防止螺栓彎曲，盡量減小作用于該螺 栓的彎曲應(yīng)力，能夠增強螺栓的耐用性。
另外，與在一對緊固部上設(shè)置有抵接部的現(xiàn)有的軛相比，能夠形 成簡單的形狀，可簡化成形、減少成形工序、簡化成形用的模形狀。 此外，通過簡化成形、減少成形工序、簡化成形用的模形狀，能夠抑 制且減小制造成本。
此外，上述萬向接頭用的軛也可以構(gòu)成為，還具備環(huán)狀的抵接部 件，該抵接部件以能夠與該第一緊固部卡合的方式嵌插在上述第一緊 固部的貫通孔中，上述螺栓插通在該抵接部件中，該抵接部件設(shè)置在 該螺栓與螺母之間，上述抵接部件被形成為，其與上述螺母相對的一 側(cè)的端面的至少一部分朝向上述螺母側(cè)延伸設(shè)置，使得兩者之間的間 隙成為預(yù)先設(shè)定的間隙，在緊固時，該抵接部件與螺母抵接。即使釆 用這種結(jié)構(gòu)，也能夠通過使螺母與抵接部件抵接，有效地防止在通過 一組螺栓和螺母進行緊固時， 一對緊固部變形、相互接近，并防止螺 栓彎曲。另外，還能夠簡化成形，減少成形工序，簡化成形用的模形 狀，降低制造成本。發(fā)明的效果
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的萬向接頭用的軛，使螺母與第一緊固部 抵接，或使螺母與抵接部件抵接，能夠防止一對緊固部變形，并防止 螺栓變形，由此，能夠盡量減小作用于該螺栓的彎曲應(yīng)力。從而，能 夠增強螺栓的耐用性。另外，能夠簡化一對緊固部的形狀，簡化成形、 減少成形工序，簡化成形用的模形狀，抑制且降低制造成本。


圖1為表示本發(fā)明的一個實施方式的萬向接頭用的軛的概略結(jié)構(gòu) 的正面圖。
圖2為表示本實施方式的萬向接頭用的軛的概略結(jié)構(gòu)的后視圖。 圖3為沿著圖1中的箭頭A-A方向的截面圖。 圖4為表示本實施方式中的螺母的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。 圖5為表示一組螺栓和螺母進行緊固的狀態(tài)的截面圖。 圖6為表示本發(fā)明的其他實施方式的萬向接頭用的軛的概略結(jié)構(gòu) 的截面圖。
圖7為表示本發(fā)明的其他實施方式的萬向接頭用的軛的概略結(jié)構(gòu) 的截面圖。
圖8為表示本發(fā)明的其他實施方式的萬向接頭用的軛的概略結(jié)構(gòu) 的截面圖。
圖9為表示現(xiàn)有例的萬向接頭用的軛等的概略結(jié)構(gòu)的正面圖。
圖10為表示現(xiàn)有例的萬向接頭用的軛等的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖11為沿著圖IO中的箭頭B-B方向的截面圖。
圖12為表示現(xiàn)有例的萬向接頭用的軛等的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖13為表示通過一組螺栓和螺母進行緊固的狀態(tài)的截面圖。
符號的說明
1萬向接頭用的軛(第二軛)
11插入部
12 —對緊固部
13第一緊固部
14第二緊固部15 —對相對側(cè)壁 16螺栓
17螺母
具體實施例方式
以下，參照附圖，對本發(fā)明的具體實施方式
進行說明。其中，圖l 為表示本發(fā)明的一個實施方式的萬向接頭用的軛的概略結(jié)構(gòu)的正面
圖，圖2為表示本實施方式的萬向接頭用的軛的概略結(jié)構(gòu)的后視圖， 圖3為沿著圖1中的箭頭A-A方向的截面圖，圖4為表示本實施方式 中的螺母的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。另外，在下述說明中，圖1 圖4所示 的本例中的萬向接頭用的軛1是取代圖9~圖11所示的第二軛105而設(shè) 置的，對該軛1以外的說明，標(biāo)注與上述部分相同的符號，省略詳細(xì) 說明。
如圖1 圖4所示，本例中的萬向接頭用的軛(第二軛)1形成為 筒狀，具有沿著連接的輸入軸112的軸線方向開口的開口部lla，該萬 向接頭用的軛l包括插入部ll，輸入軸112的一端側(cè)插入該插入部 11且該插入部11的內(nèi)周面與該輸入軸112的外周面抵接；作為一對緊 固部12的第一緊固部13和第二緊固部14，該第一緊固部13和第二緊 固部14以在其之間夾著該插入部11的開口部lla對峙的方式從與插入 部11的根一側(cè)起朝向其相反側(cè)延伸設(shè)置； 一對相對側(cè)壁15，其朝向與 輸入軸112的連接側(cè)相反的一側(cè)并沿著輸入軸112的軸線方向從插入 部ll開始延伸設(shè)置，以空開間隔相互相對的方式設(shè)置；以及將一對緊 固部12從其兩外側(cè)緊固的一組螺栓16和螺母17。
在上述插入部11內(nèi)周面上形成有能夠與形成在輸入軸112的一端 側(cè)外周面上的鋸齒112a卡合的鋸齒llb。在上述第一緊固部13和第二 緊固部14上，分別同軸地形成有在其對峙方向上貫通的的貫通孔13a、 14a，上述螺栓16插通貫通孔13a，上述螺母17以能夠與第二緊固部 14卡合地方式嵌插在貫通孔14a中。在上述一對相對側(cè)壁15上，在其 前端部上同軸地形成有用于安裝十字軸101的安裝孔15a。
上述螺母17被形成為具有能夠與第二緊固部14卡合的擴徑部17a 且?guī)_階的形狀，并且，上述螺母17被形成為，其與第一緊固部13相對的一側(cè)的端面(前端面)的一部分17b從貫通孔14a向第一緊固 部13—側(cè)突出，使得兩者之間的間隙S成為預(yù)先設(shè)定的間隙(例如， 約lmm)。在一對緊固部12進行緊固時，該螺母17的前端面17b與第 一緊固部13抵接。
另外，形成在上述螺母17上的與螺栓16螺合的螺絲孔17c被設(shè) 置為比第二緊固部14的厚度更長。這樣，通過使螺絲孔17c長于第二 緊固部14的厚度，能夠充分確保螺紋部分的長度，能夠增強該螺紋部 分(陰螺紋)的強度。
而且，例如，對板狀部件實施冷沖壓或熱沖壓等沖壓加工，形成 具有插入部11、 一對緊固部12、和一對相對側(cè)壁15的期望的形狀之 后，通過切削加工形成鋸齒llb、貫通孔13a、 14a和安裝孔15a，由此， 能夠獲得該第二軛1的本體形狀。但是，不限于上述方法，可以采用 任意的制造方法。
根據(jù)以上述方式構(gòu)成的本例中的第二軛1，將輸入軸112的一端側(cè) 插入插入部11，利用一組螺栓16和螺母17緊固一對緊固部12，于是， 輸入軸112通過插入部11被夾持、固定，從而，該第二軛l和輸入軸 112被結(jié)合、固定。
另外，這時，如圖5所示，螺母17的前端面17b與第一緊固部13 抵接，能夠防止一對緊固部12變形、相互接近，防止螺栓16彎曲。
如上所述，根據(jù)本例中的第二軛1，因為令螺母17的前端面17b 向第一緊固部13—側(cè)延伸，使其抵接該第一緊固部13，所以，與現(xiàn)有 技術(shù)相比，能夠通過一組螺栓16和螺母17的緊固位置的附近部分防 止該一對緊固部12接近(變形)。由此，能夠防止螺栓17彎曲，能夠 盡量減小作用于該螺栓17的彎曲應(yīng)力，增強螺栓17的耐用性。
此外，與在一對緊固部107上設(shè)置有抵接部107d的現(xiàn)有的軛120 相比，能夠簡化形狀，簡化成形，減少成形工序，并簡化成形用的模 形狀。另外，通過簡化成形、減少成形工序、簡化成形用的模形狀， 還能夠抑制并降低制造成本。
以上，對本發(fā)明的一個實施方式進行了說明，但本發(fā)明可采用的 具體方式不限于此。
上述螺母17的形狀不限于圖3和圖4等所示形狀，例如，也可以
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說明書第8/9頁
為圖6和圖7所示的形狀。關(guān)于圖6所示的螺母17，因為其與第一緊 固部13相對的一側(cè)的端面(前端面)17b被形成為圓弧狀，所以該圓 弧狀的曲率半徑大于貫通孔13a的曲率半徑。即使這樣形成螺母17， 也能夠獲得與上述相同的效果。
關(guān)于圖7所示的螺母17，其前端面17b的突出量形成為小于圖3、 圖4和圖6所示的結(jié)構(gòu)。而且，插通螺栓16的環(huán)狀的抵接部件18以 能夠與第一緊固部13卡合的方式嵌插在第一緊固部13的貫通孔13a 內(nèi)。該抵接部件18被形成為具有能夠與第一緊固部13卡合的擴徑部 18a的帶階差的形狀，并且，該抵接部件18的與螺母17相對的一側(cè)的 端面(前端面)18b從貫通孔13a向螺母17—側(cè)突出，兩者間的間隙 S被形成為預(yù)先設(shè)定的間隙(例如，大約lmm)。另外，抵接部件18 的前端面18b形成為形狀與螺母17前端面大致相同的圓弧狀，在緊固 一對緊固部12時，該抵接部件18的前端面18b和螺母17的前端面17b 以能夠相互抵接的方式設(shè)置。
這樣，即便使螺母17與抵接部件18抵接，在進行該緊固時，也 能夠通過一組螺栓16和螺母17的緊固位置的附近部分防止一對緊固 部12變形、相互接近。由此，與上述相同，能夠防止螺栓17彎曲， 盡量減小作用于該螺栓17的彎曲應(yīng)力，能夠增強螺栓17的耐用性。 另外，能夠形成簡單的形狀，簡化成形、減少成形工序、簡化成形用 的模形狀，抑制并減小制造成本。
另外，在上述例子中，以將插入部ll形成為筒狀的第二軛l為例 進行了說明，但該插入部11的形狀不限于筒狀。例如，如圖8所示， 對于具有U字狀的插入部11的第二軛2也可以應(yīng)用本發(fā)明。
在此情況下，如圖8所示，該第二軛2形成為U字狀，并具有沿 著連接的輸入軸112的軸線方向開口的開口部lla，該第二軛2包括 上述插入部11，輸入軸112的一端側(cè)插入該插入部11，且該插入部11 的內(nèi)周面抵接該輸入軸112的外周面； 一對緊固部12，其從插入部ll 起被進一步延伸設(shè)置，將插入部11的開口部lla夾在其之間并對峙； 上述一對相對側(cè)壁15;以及一組螺栓16和螺母17。另外，上述輸入 軸112的一端側(cè)形成有平行的雙平面，該雙平面以與插入部11的平面 部分對峙的方式被插入插入部11。另外，圖3、圖4、圖6、圖7和圖8所示的螺母17，為了防止妨 礙輸入軸112，其前端側(cè)的一部分形成為缺口形狀，例如，在一組螺栓 16和螺母17的緊固位置設(shè)定為離開輸入軸112的位置，且不妨礙輸入 軸112的情況下，也可以不設(shè)置這種缺口形狀。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
如上所述，本發(fā)明的萬向接頭用的軛，能夠防止一對緊固部和螺 母變形，能夠增強螺母的耐用性，并且，能夠簡化成形，減少成形工 序，簡化成形用的模形狀，降低制造成本。
權(quán)利要求
1. 一種萬向接頭用的軛，其連接旋轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)，并包括插入部，其具有沿著所述連接的旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向開口的開口部，并被形成為U字狀或筒狀，所述旋轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)插入該插入部，且該插入部的內(nèi)周面抵接該旋轉(zhuǎn)軸的外周面；作為一對緊固部的第一緊固部和第二緊固部，該第一緊固部和第二緊固部以在其之間夾著該插入部的開口部對峙的方式從所述插入部開始延伸設(shè)置；以及將該一對緊固部從其兩外側(cè)緊固的一組螺栓和螺母，該萬向接頭用的軛構(gòu)成為，通過利用所述一組螺栓和螺母緊固所述緊固部，夾持、固定插入所述插入部的旋轉(zhuǎn)軸，該萬向接頭用的軛的特征在于，構(gòu)成為在所述第一緊固部和第二緊固部上分別形成有在其對峙方向上貫通的同軸的貫通孔，所述螺栓插通所述第一緊固部的貫通孔，所述螺母以能夠與該第二緊固部卡合的方式嵌插在所述第二緊固部的貫通孔內(nèi)，所述螺母被形成為，其與所述第一緊固部相對的一側(cè)的端面的至少一部分朝向所述第一緊固部側(cè)延伸設(shè)置，使得兩者之間的間隙成為預(yù)先設(shè)定的間隙，在緊固時，該螺母與第一緊固部抵接。
2.如權(quán)利要求l所述的萬向接頭用的軛，其特征在于，構(gòu)成為 還具備環(huán)狀的抵接部件，該抵接部件以能夠與所述第一緊固部卡合的方式嵌插在該第一緊固部的貫通孔中，所述螺栓插通在該抵接部件中，該抵接部件設(shè)置在該螺栓與螺母之間，所述抵接部件被形成為，其與所述螺母相對的一側(cè)的端面的至少一部分朝向所述螺母側(cè)延伸設(shè)置，使得兩者之間的間隙成為預(yù)先設(shè)定的間隙，在緊固時，該抵接部件與螺母抵接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種萬向接頭用的軛，其能夠防止一對緊固部和螺栓變形，增強螺栓的耐用性。萬向接頭用的軛(1)包括插入部(11)，其形成為沿著旋轉(zhuǎn)軸軸線方向開口的筒狀，旋轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)插入該插入部(11)；作為一對緊固部(12)的第一緊固部(13)和第二緊固部(14)，其以在其之間夾著插入部(11)的開口部分并對峙的方式從插入部(11)起延伸設(shè)置；以及將一對緊固部(12)從其兩外側(cè)緊固的一組螺栓(16)和螺母(17)，其通過緊固一對緊固部(12)，夾持固定插入插入部(11)中的旋轉(zhuǎn)軸。螺栓(16)被插通在第一緊固部(13)的貫通孔(13a)中。螺母(17)以能夠與第二緊固部(14)卡合的方式被嵌插在第二緊固部(14)的貫通孔(14a)中，并被形成為，其與第一緊固部(13)相對的一側(cè)的端面的一部分朝向第一緊固部(13)側(cè)延伸設(shè)置，使得兩者之間的間隙(S)成為規(guī)定的間隙。
文檔編號F16D3/38GK101501357SQ20068005551
公開日2009年8月5日 申請日期2006年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月2日
發(fā)明者井上圣準(zhǔn), 小山剛司, 柿本和秀 申請人:光洋機械工業(yè)株式會社