(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップリングヨークと、このカップリングヨークの各端部にそれぞれ十字軸を介して揺動可能に連結された端部ヨークとを備えているダブルカルダン継手であって、
前記カップリングヨークは、
環状に形成されたベースリングと、
このベースリングの軸方向の各端部に突設されるとともに、前記十字軸の軸部を嵌合させる支持孔を有している一対の支持部と、
一対の支持部の先端部同士を連接する連接部と、を備え、
前記一対の支持部の対向方向に直交しかつ前記ベースリングの径方向に沿う方向の、前記連接部の幅が、前記支持孔の直径よりも小さい寸法に形成されていることを特徴とするダブルカルダン継手。
【請求項２】
環状に形成されたベースリングと、
このベースリングの軸方向の各端部に突設されるとともに、前記十字軸の軸部を嵌合させる支持孔を有している一対の支持部と、
一対の支持部の先端部同士を連接する連接部と、を備え、
前記一対の支持部の対向方向に直交しかつ前記ベースリングの径方向に沿う方向の、前記連接部の幅が、前記支持孔の直径よりも小さい寸法に形成されていることを特徴とするダブルカルダン継手のカップリングヨーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のプロペラシャフトやステアリングシャフト等に用いられるダブルカルダン継手及びそのカップリングヨークに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のプロペラシャフトやステアリングシャフト等の交差角をもつ２本のシャフトの間で動力の伝達を行うための自在継手として、ダブルカルダン継手が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
図４は、従来技術に係るダブルカルダン継手を示す正面図であり、このダブルカルダン継手１１０は、カップリングヨーク１１１と、カップリングヨーク１１１の一方の端部に十字軸１１２を介して揺動可能に連結されたソケットヨーク１１３と、カップリングヨーク１１１の他方の端部に十字軸１１２を介して揺動可能に連結されたピンヨーク１１４とを備え、図示しない２本のシャフトが、それぞれソケットヨーク１１３及びピンヨーク１１４に固定される。カップリングヨーク１１１は、中央部のベースリング１１８と、このベースリング１１８の軸方向の各端部に、互いに所定間隔をあけて対向させた状態で設けられた一対の支持部１１９Ａ，１１９Ｂとを備えており、一対の支持部１１９Ａ，１１９Ｂには、それぞれ十字軸１１２の軸受カップ１１６を嵌合させるための支持孔１２１Ａ，１２１Ｂが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４０９２０号公報
【特許文献２】特開２００２−２１８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ダブルカルダン継手１１０のカップリングヨーク１１１は、ソケットヨーク１１３及びピンヨーク１１４の一方側から他方側に回転を伝達するために大きな捩れ荷重が付与されるが、十字軸１１２の軸受カップが嵌合される支持孔１２１Ａ，１２１Ｂの周囲は支持部１１９Ａ，１１９Ｂの厚さｔが特に薄くなっているため、捩れ荷重に対する強度や剛性を確保するのが困難であり、所望の耐荷重性能を得るためには継手全体が大型化する傾向にあった。
【０００５】
したがって、本発明は、剛性及び強度を向上することによって継手全体の小型化を可能にしたダブルカルダン継手及びそのカップリングヨークを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、カップリングヨークと、このカップリングヨークの各端部にそれぞれ十字軸を介して揺動可能に連結された端部ヨークとを備えているダブルカルダン継手であって、
前記カップリングヨークは、ベースリングと、このベースリングの軸方向の各端部に突設されるとともに、前記十字軸の軸部を嵌合させる支持孔を有している一対の支持部と、一対の支持部の先端部同士を連接する連接部と、を備え、
前記一対の支持部の対向方向に直交しかつ前記ベースリングの径方向に沿う方向の、前記連接部の幅が、前記支持孔の直径よりも小さい寸法に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のカップリングヨークは、ベースリングと、このベースリングの軸方向の各端部に突設されるとともに、前記十字軸の軸部を嵌合させる支持孔を有している一対の支持部と、一対の支持部の先端部同士を連接する連接部と、を備え、
前記一対の支持部の対向方向に直交しかつ前記ベースリングの径方向に沿う方向の、前記連接部の幅が、前記支持孔の直径よりも小さい寸法に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のダブルカルダン継手及びそのカップリングヨークによれば、一対の支持部の先端部同士が連接部によって連接されることによって一対の支持部が相互補強されるので、一方の端部ヨークから他方の端部ヨークへ回転を伝達する際に生じる捩れ荷重に対する一対の支持部の強度及び剛性を高めることができる。そのため、従来と同じ耐荷重性能で継手全体のサイズをコンパクトにすることができ、自動車等における設置レイアウトの自由度を高めることができる。また、カップリングヨークの捩れ剛性が高められることによって一方の端部ヨークから他方の端部ヨークへの回転伝達の応答性を高めることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のダブルカルダン継手及びそのカップリングヨークによれば、剛性及び強度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】参考例に係るダブルカルダン継手の正面図である。
【図２】図１に示されるダブルカルダン継手の平面図（図１のＡ矢視図）である。
【図３】本発明の実施形態に係るダブルカルダン継手の側面図である。
【図４】従来技術に係るダブルカルダン継手の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明と共通する構成を含む参考例に係るダブルカルダン継手の正面図、図２は、図１に示されるダブルカルダン継手の平面図（図１のＡ矢視図）である。
ダブルカルダン継手１０は、例えば、自動車のプロペラシャフト（ドライブシャフト）装置やステアリング装置における２本のシャフトを動力伝達可能に連結するものである。ダブルカルダン継手１０は、カップリングヨーク１１と、このカップリングヨーク１１の各端部に十字軸１２を介して連結されたソケットヨーク １３（端部ヨーク）及びピンヨーク１４（端部ヨーク）と、を備えている。
【００１２】
なお、十字軸１２は、９０°の角度間隔で十字状に配置された４本の軸部１５を備えており、各軸部１５は、図示しないニードルころを介して回転自在に嵌合された軸受カップ１６を先端に備えている。
【００１３】
カップリングヨーク１１は、鋳造や鍛造により成形されている。カップリングヨーク１１は、円環状に形成されたベースリング１８を備え、このベースリング１８の軸方向一端部には、軸方向外方へ突出するとともに互いに径方向に所定間隔をあけて対向する一対の第１支持部１９Ａが設けられ、ベースリング１８の軸方向他端部にも、軸方向外方へ突出するとともに互いに径方向に所定間隔をあけて対向する一対の第１支持部１９Ｂが設けられている。すなわち、カップリングヨーク１１は軸方向の両端部に２組の一対の第１支持部１９Ａ，１９Ｂを備えている。
【００１４】
一対の第１支持部１９Ａ，１９Ｂには、第１支持孔２１Ａ，２１Ｂが同一軸心状に形成され、一対の第１支持部１９Ａ，１９Ｂの第１支持孔内２１Ａ，２１Ｂには、十字軸１２の４本の軸部１５のうち１８０°相対する２本の軸部１５の軸受カップ１６が嵌合されている。
また、ベースリング１８の軸方向各側に設けられた一対の第１支持部１９Ａ，１９Ｂは、その先端部が連接部２２によって連接されている。したがって、図２に示すように、カップリングヨーク１１は、平面視で略８の字状に形成されている。連接部２２は、一対の第１支持部１９Ａ，１９Ｂの間で直線状に延びている。また、連接部２２は、図１に示すように、一対の第１支持部１９Ａ，１９Ｂに形成された第１支持孔２１の直径よりも大きい幅寸法Ｗに形成されている。
【００１５】
ソケットヨーク１３は、鋳造や鍛造により成形されており、二股形状の一対の第２支持部２４を軸方向外側に備え、軸方向内側には、円筒形状のソケット部２５を備えている。一対の第２支持部２４は互いに所定間隔をあけて対向しており、それぞれ第２支持孔２６が形成されている。この第２支持孔２６には、一方の一対の第１支持部１９Ａに取り付けられた十字軸１２における他の１８０°相対する２本の軸部１５の軸受カップ１６が嵌合されている。また、第２支持部２４の先端部には、ダブルカルダン継手１０によって接続される２本のシャフトのうちの、一方のシャフトに対する第２連結部２７が設けられている。ソケット部２５の内周面には、球面座２８とシール部材２９とが嵌合され、ソケット部２５の底部には貫通孔３０が形成され、この貫通孔３０には栓部材３１が取り付けられている。
【００１６】
ピンヨーク１４は、鋳造や鍛造により成形されており、二股形状の一対の第３支持部３３を軸方向外側に備え、軸方向内側にはピン３４を備えている。一対の第３支持部３３は互いに所定間隔をあけて対向しており、それぞれに第３支持孔３５が形成されている。この第３支持孔３５には、他方の一対の第１支持部１９Ｂに取り付けられた十字軸１２における他の１８０°相対する２本の軸部１５の軸受カップ１６が嵌合されている。また、第３支持部３３の先端部には、他方のシャフトを連結するための第３連結部３６が設けられている。
【００１７】
ピンヨーク１４に形成されたピン３４の外周面には複数本のニードルころ３８を介して球状体３９が回転可能に取り付けられ、この球状体３９は、球面座２８の内周面に摺動可能に嵌合されている。また、ピン３４の内部には圧縮コイルばね４０が挿入され、この圧縮コイルばね４０によってピン３４と球状体３９とが軸方向に離反する方向に付勢されている。
球面座２８と球状体３９とはソケットヨーク１３及びピンヨーク１４のセンタリング機構を構成し、カップリングヨーク１１のベースリング１８の内周側に配置されている。
【００１８】
以上の構成において、ダブルカルダン継手１０は、ソケットヨーク１３に連結された一方のシャフトと、ピンヨーク１４に連結された他方のシャフトとの間で回 転動力を伝達するが、この動力伝達により、カップリングヨーク１１の各一対の第１支持部１９Ａ，１９Ｂには捩れ方向の荷重が付与される。本参考例のカップリングヨーク１１には、一対の第１支持部１９Ａ，１９Ｂの先端部同士を連接する連接部２２が形成されているので、この連接部２２によって一対の第１支持 部１９Ａ，１９Ｂが相互補強され、捩れ方向の荷重に対する強度と剛性とが高められている。これにより、カップリングヨーク１１の耐荷重性能を向上すること ができる。そのため、同一の耐荷重性能を有する従来タイプのダブルカルダン継手（図４参照）よりも小型化を図ることができ、自動車等におけるダブルカルダン継手の設置レイアウトの自由度を高めることが可能となる。また、カップリングヨーク１１の捩れ剛性が高められることによって、回転伝達の応答性を高めることができる。
【００１９】
図３は、本発明の実施形態に係るダブルカルダン継手１０の側面図である。本実施形態では、一対の第１支持部１９Ａ（１９Ｂ）を連接する連接部２２の幅Ｗが、上記参考例よりも細く、具体的には、第１支持孔２１の直径よりも小さく形成されており、その他の構成は、上記参考例と同様である。
このように連接部２２の幅を小さくすることによって、ソケットヨーク１３及びピンヨーク１４の揺動が連接部２２によって妨げられることはほとんどない。したがって、ソケットヨーク１３及びピンヨーク１４の揺動可能な範囲を大きくすることができ、これにより、２本のシャフトの交差角度を大きく設定することが可能となる。
【００２０】
本発明は、上記実施形態に限定されることなく適宜設計変更可能である。
例えば、ダブルカルダン継手１０を構成するカップリングヨーク１１、ソケットヨーク１３、ピンヨーク１４は、鋳造や鍛造によらず、金属板の打ち抜き加工、プレス加工、溶接加工等によって形成されていてもよい。
また、ソケットヨーク１３とピンヨーク１４との間に設けられたセンタリング機構は、上記実施形態に限定されるものではなく、従来公知の種々の構成を採用することができる。
【００２１】
本発明のダブルカルダン継手は、自動車のプロペラシャフト装置（ドライブシャフト装置）、ステアリングシャフト装置に限定されず、様々な機械装置の回転動力伝達部等に適用することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１０：ダブルカルダン継手、１１：カップリングヨーク、１２：十字軸、１３：ソケットヨーク、１４：ピンヨーク、１８：ベースリング、１９Ａ：第１支持部、１９Ｂ：第１支持部、２１Ａ：第１支持孔、２１Ｂ：第１支持孔、２２：連接部
【図１】
0005471103.tif 000002
【図２】
0005471103.tif 000003
【図３】
0005471103.tif 000004
【図４】
0005471103.tif 000005