雙萬向節的聯接軛的製作方法

2023-10-21 03:31:22 2

專利名稱：雙萬向節的聯接軛的製作方法
技術領域：
本發明涉及雙萬向節的聯接軛。更詳細地說，涉及在軸線方向兩端部連結驅動側軛以及從動側軛，將來自該驅動側軛的驅動カ傳遞至從動側軛的雙萬向節的聯接軛。
背景技術：
作為 這種聯接軛，眾所周知有所謂分割型聯接軛，該分割型聯接軛具備在軸線方向兩端部具有用於將十字軸的兩個軸部中的一方的軸部支承為轉動自如的軸承孔、且相互對置的一對橋接部件；包圍兩個橋接部件的軸線方向中央部的包圍機構、以及對各個橋接部件和包圍機構進行連結的連結機構(例如，參照專利文獻I)。並且，作為其他聯接軛，存在具有將十字軸的一方的軸部安裝為轉動自如的軸承孔且相互對置的一對凸緣部，從基體部的軸線方向兩端部分別沿軸線方向突出設置的一體型的聯接軛。該ー體型的聯接軛利用鋳造、鍛造製成，由於像專利文獻I所記載的分割型聯接軛那樣，不需要在組裝橋接部件和包圍機構之後利用連結機構連結上述部件之類的組裝操作，因此，在作業エ時的方面有利。並且，由於是一體型，因此在剛性這一點也優秀。雖然現有的一體型的聯接軛利用塊狀的厚壁部構成供凸緣部突出設置的基體部，但在利用聯接軛連結的驅動側軛和從動側軛略微分離的情況下，為了確保扭轉剛性，如果沿著軸線方向延長基體部的長度，則與此相應，聯接軛整體的重量増加。如果重量増加，則聯接軛的慣性カ矩増大，從驅動側軛向從動側軛傳遞驅動カ時的能耗増大。因此，為了抑制基體部的重量增加，如圖14所示，考慮在基體部111的軸線方向中央附近形成凹陷或者凹處112，如圖15所示，考慮同樣在基體部111的軸線方向中央附近形成開ロ 113等。專利文獻I :日本特開平8-121493號公報然而，在基體部形成凹陷、開ロ的方法中，如果將凹陷、開ロ形成地大一點，則扭轉剛性降低，存在無法兼顧有效的輕型化和確保剛性這ー問題。

發明內容
本發明是鑑於此類情況而完成的，其目的之ー在於提供能夠確保所需的扭轉剛性並且能夠實現有效的輕型化的雙萬向節的聯接軛。根據本發明的一個實施方式所涉及的雙萬向節的聯接軛(以下也簡稱作「聯接軛」)，雙萬向節的聯接軛從基體部的軸線方向兩端部分別沿軸線方向突出設置有一對凸緣部，這ー對凸緣部相互對置、且具有用於供十字軸的正交的兩個軸部中的一方的軸部安裝為轉動自如的軸承孔，上述基體部由將位於對角線上的上述凸緣部的軸承孔彼此連結起來且從上述十字軸的另一方的軸部的軸心方向觀察時呈X字形狀的厚壁部、和處於呈該X字形狀的厚壁部的鄰接的厚壁部分之間的除壁厚部構成。根據上述雙萬向節的聯接軛，能夠確保所需的扭轉剛性，並且能夠實現有效的輕型化。


圖I是使用了本發明的一個實施方式所涉及的聯接軛的雙萬向節的立體說明圖。圖2是圖I所示的聯接軛的立體說明圖。圖3是圖2所示的聯接軛的主視圖。圖4是圖2所示的聯接軛的主視說明圖。圖5是圖2所示的聯接軛的俯視圖。圖6是圖2所示的聯接軛的俯視說明圖。圖7是圖2所示的聯接軛的右視圖。圖8是圖2所示的聯接軛的右視說明圖。圖9是沿著圖4的A-A線剖開後的剖視圖。圖10是沿著圖6的B-B線剖開後的剖視圖。圖11是本發明的聯接軛的其他實施方式的立體說明圖。圖12是圖11所示的聯接軛的主視圖。圖13是圖11所示的聯接軛的主視說明圖。圖14是圖11所示的聯接軛的俯視圖。圖15是圖11所示的聯接軛的俯視說明圖。圖16是圖11所示的聯接軛的右視圖。圖17是圖11所示的聯接軛的右視說明圖。圖18是沿著圖13的C-C線剖開後的剖視圖。圖19是沿著圖15的D-D線剖開後的剖視圖。圖20是現有例所涉及的聯接軛的立體說明圖。圖21是其他現有例所涉及的聯接軛的立體說明圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發明的聯接軛的實施方式詳細地進行說明。圖I是使用了本發明的一個實施方式所涉及的聯接軛2的雙萬向節I的立體說明圖，圖2是圖I所示的聯接軛2的立體說明圖，圖3是圖2所示的聯接軛2的主視圖，圖4是圖2所示的聯接軛2的主視說明圖，圖5是該聯接軛2的俯視圖，圖6是該聯接軛2的俯視說明圖，圖7是該聯接軛2的右視圖，圖8是該聯接軛2的右視說明圖。並且，圖9是沿著圖4的A-A線剖開後的剖視圖，圖10是沿著圖6的B-B線剖開後的剖視圖。此外，在圖
1、2、4、6、8、後面出現的圖11、13、15、17、以及作為現有例的上述圖20 21中，為了容易理解聯接軛的形狀，在曲面部分施加輔助線。雙萬向節I經由聯接軛2、驅動側十字軸3以及從動側十字軸4以彎曲自如的方式連結未圖示的驅動側軛和從動側軛。亦如圖2 6所示，聯接軛2具備中央的基體部11、分別設置於該基體部11的軸線方向兩端部(圖4中左右兩端部)的一對凸緣部12、13。驅動側的凸緣部12具有用於供驅動側十字軸3的正交的兩個軸部中一方的軸部3a安裝為轉動自如的軸承孔14，以相互對置的方式從上述基體部11的軸線方向兩端部沿軸線方向突出設置。軸部3a經由圓筒形狀的軸承16安裝於軸承孔14。在驅動側十字軸3的另一方的軸部3b，經由圓筒形狀的軸承7而以轉動自如的方式安裝有用於安裝驅動側軛的驅動側軛安裝部件6。同樣地，從動側的凸緣部13也具有供從動側十字軸4的正交的兩個軸部中的一方的軸部4a安裝為旋轉自如的軸承孔15，以相互對置的方式從上述基體部11的軸線方向兩端部沿軸線方向突出設置。軸部4a經由圓筒形狀的軸承17安裝於軸承孔15。在從動側十字軸4的另一方的軸部4b，經由圓筒形狀的軸承9以轉動自如的方式安裝有用於安裝從動側軛的從動側軛安裝部件8。如圖4所示，基體部11從正面(從十字軸3、4的另一方軸部3b、4b的軸心方向觀 察時的正面)觀察呈大致矩形狀，利用從十字軸3、4的另一方的軸部3b、4b的軸心方向觀察呈X字形狀的厚壁部18、和呈現該X字形狀的厚壁部18的鄰接的厚壁部分18a之間的除壁厚部19構成。上述厚壁部18連結位於對角線上的凸緣部12、13的軸承孔14、15彼此。本實施方式中的厚壁部18作為整體呈X字形狀，更詳細地說，由中央的矩形狀部分18b、和從該矩形狀部分18b的四角分別向上述凸緣部12、13的根部延伸的四個厚壁部分18a構成。進而，鄰接的厚壁部分18a之間設置為除壁厚部19。在四個位置的除壁厚部19中位於沿著基體部11的軸線方向鄰接的凸緣部12、13之間的除壁厚部19a，實質上是沿著上述十字軸3、4的另一方的軸部3b、4b的軸心方向除去壁厚的平坦的薄壁部。另ー方面，剰餘的兩個位置的除壁厚部1%隨著從中央的矩形狀部分18b朝向軸線方向外側而急劇地去除壁厚，最終成為壁厚為零的形狀。厚壁部18的厚度(圖4中與紙面垂直的方向的尺寸)、厚壁部分18a的寬度W能夠根據作用於聯接軛2的設計轉矩、兩個十字軸3、4之間的軸線方向的分離距離等適當地選擇。如本實施方式所述，通過利用上述呈X字形狀的厚壁部18和除壁厚部19構成基體部11，由此，能夠確保聯接軛2的剛性。即，施加於傳遞旋轉カ的聯接軛2的載荷，從支承十字軸3、4的軸部的軸承孔14、15作用於該聯接軛2，更詳細地說，關於聯接軛2的四個凸緣部12、13的軸承孔14、15，上述載荷大致沿著連接位於對角線上的凸緣部12、13的軸承孔14、15彼此的線作用。如此，針對呈X字狀地作用的載荷，通過設置沿著該載荷作用方向的X字狀的厚壁部18，由此能夠提高對載荷的耐力。換而言之，能夠確保扭轉剛性。另ー方面，通過去除載荷幾乎不作用的其它部分的壁厚，能夠實現聯接軛2的輕型化。並且，在本實施方式中，由於將位於沿著基體部11的軸線方向鄰接的凸緣部12、13之間的除壁厚部19a，設為沿著上述十字軸3、4的另一方軸部3b、4b的軸心方向去除壁厚的實際上平坦的薄壁部，因此，通過利用夾具固定該平坦的薄壁部，能夠容易地形成凸緣部12、13的軸承孔14、15。圖11是本發明的其他實施方式所涉及的聯接軛22的立體說明圖，圖12是圖11所示的聯接軛22的主視圖，圖13是該聯接軛22的主視說明圖，圖14是該聯接軛22的俯視圖，圖15是該聯接軛22的俯視說明圖，圖16是該聯接軛22的右視圖，圖17是該聯接軛22的右視說明圖。並且，圖18是沿著圖13的C-C線剖開後的剖視圖，圖19是沿著圖15的D-D線剖開後的剖視圖。聯接軛22與圖2 10所示的聯接軛2的不同之處在於，位於沿著基體部31的軸線方向鄰接的凸緣部12、13之間的除壁厚部39實際上全部被去除壁厚。因此，對共通的要素或者結構標註相同的附圖標記，省略這些部分的說明。在圖11 19所示的實施方式中，由於位於沿著基體部31的軸線方向鄰接的凸緣部12、13之間的除壁厚部39實際上全部被去除壁厚，因此，能夠確保所需的扭轉剛性，並且能夠進一步實現聯接軛22的輕型化。如上所述，根據本發明的實施方式所涉及的雙萬向節的聯接軛，該雙萬向節的聯接軛從基體部的軸線方向兩端部分別沿軸線方向突出設置有一對凸緣部，這一對凸緣部相互對置、且具有用於將十字軸的正交的兩個軸部中的一方的軸部安裝為轉動自如的軸承孔，上述基體部連結位於對角線上的上述凸緣部的軸承孔彼此，由從 上述十字軸的另一方的軸部的軸心方向觀察時呈X字形狀的厚壁部、和呈該X字形狀的厚壁部的鄰接的厚壁部分之間的除壁厚部構成。在本發明的實施方式所涉及的聯接軛中，由從十字軸的另一方的軸部的軸心方向觀察時呈X字形狀的厚壁部、和呈該X字形狀的厚壁部的鄰接的厚壁部分之間的除壁厚部構成基體部，上述厚壁部連結位於對角線上的凸緣部的軸承孔彼此。施加於聯接軛的載荷從支承十字軸的軸部的軸承孔作用於該聯接軛，關於聯接軛的四個凸緣部的軸承孔，上述載荷大致沿著連接位於對角線上的凸緣部的軸承孔彼此的線作用。該情況也可以利用數值解析方法之一的有限元法(Finite Element Method FEM)確認。S卩，由於施加於聯接軛的載荷呈X字狀地作用，因此，通過沿著該載荷作用方向設置厚壁部，由此，能夠確保聯接軛的扭轉剛性，並且通過去除其它部分的壁厚，能夠實現聯接軛的輕型化。此外，在本說明書中，所謂「軸線方向」是指沿著傳遞旋轉力的聯接軛的旋轉軸的方向。優選上述除壁厚部包含沿著上述十字軸的另一方的軸部的軸心方向被去除壁厚的實際上平坦的薄壁部。在該情況下，通過利用夾具固定平坦的薄壁部，由此，能夠容易地形成凸緣部的軸承孔。上述除壁厚部中的位於沿著基體部的軸線方向鄰接的凸緣部之間的除壁厚部的壁厚實際上可以被完全去除。在該情況下，能夠確保所需的扭轉剛性，並且能夠進一步實現輕型化。根據本發明的實施方式所涉及的雙萬向節的聯接軛，能夠確保所需的扭轉剛性，並且能夠實現有效的輕型化。附圖標記說明I :雙萬向節；2 :聯接軛；3 :驅動側十字軸；4 :從動側十字軸；6 :驅動側軛安裝部件；7 :軸承；8 :從動側軛安裝部件；9 :軸承；11 :基體部；12 :凸緣部(驅動側)；13 :凸緣部(從動側)；14 :軸承孔(驅動側)；15 :軸承孔(從動側)；16 :軸承(驅動側)；17 :軸承(從動側)；18 :厚壁部；18a :厚壁部分；19 :除壁厚部；22 :聯接軛；31 :基體部；39 :除壁厚部
權利要求
1.一種雙萬向節的聯接軛， 該雙萬向節的聯接軛從基體部的軸線方向兩端部分別沿軸線方向突出設置有一對凸緣部，這一對凸緣部相互對置、且具有供十字軸的正交的兩個軸部中的一方的軸部安裝為轉動自如的軸承孔，其特徵在於， 所述基體部由將位於對角線上的所述凸緣部的軸承孔彼此連結起來且從所述十字軸的另一方的軸部的軸心方向觀察時呈X字形狀的厚壁部、和處於呈該X字形狀的厚壁部的鄰接的厚壁部分之間的除壁厚部構成。
2.根據權利要求I所述的雙萬向節的聯接軛，其特徵在於， 所述除壁厚部包含沿著所述十字軸的另一方的軸部的軸心方向被去除壁厚之後的實際上呈平坦的薄壁部。
3.根據權利要求I或者2所述的雙萬向節的聯接軛，其特徵在於， 所述除壁厚部中的位於沿著基體部的軸線方向鄰接的凸緣部之間的除壁厚部實際上被去除全部壁厚。
全文摘要
提供能夠確保所需的扭轉剛性，並且能夠實現有效的輕型化的雙萬向節的聯接軛。雙萬向節(1)的聯接軛(2)從基體部(11)的軸線方向兩端部分別沿軸線方向突出設置有一對凸緣部(12)、(13)，這一對凸緣部(12)、(13)相互對置、且具有供十字軸(3)、(4)的兩個軸部中的一方的軸部(3a)、(4a)安裝為轉動自如的軸承孔(14)、(15)。上述基體部(11)由將位於對角線上的上述凸緣部(12)、(13)的軸承孔(14)、(15)彼此連結起來且從上述十字軸(3)、(4)的另一方的軸部(3b)、(4b)的軸心方向觀察時呈X字形狀的厚壁部(18)、和處於呈該X字形狀的厚壁部(18)的鄰接的厚壁部分(18a)之間的除壁厚部(19)構成。
文檔編號F16D3/32GK102667203SQ20108004253
公開日2012年9月12日 申請日期2010年9月27日 優先權日2009年9月28日
發明者梶川靖史 申請人:株式會社捷太格特