(57)【要約】【課題】シャフトの保持強度が高く、大負荷での使用が可能な自在継手のヨークを簡易な構成により提供する。【解決手段】周壁の相対向する２箇所に、軸長方向に延びる割り溝２４，２４を備える保持筒２０を、アーム基板２５の幅方向両側に接続された板材の折り曲げにより成形する。また割り溝２４，２４の周方向位置に対応する側に延びるアーム基板２５の長手方向の両端部を、保持筒２０と逆側に向けて略直角に折り曲げてピン受けアーム２１，２１を成形する。保持筒２０の締め付けリング７を外嵌し、ボルト８及びナット８０により締め付け、割り溝２４，２４の縮幅を伴って保持筒２０を縮径させてシャフト５を保持させる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトを内嵌保持する保持筒と、該保持筒の一側に連設され、二股に分岐された夫々の先端にクロスピンの受け孔を有するピン受けアームとを備え、前記保持筒の周壁の前記受け孔の軸心の方向と略一致する周方向位置に割り溝を備える自在継手のヨークにおいて、
前記保持筒及びピン受けアームは、板材の曲げ成形により一体に構成してあることを特徴とする自在継手のヨーク。
【請求項２】
前記保持筒に外嵌され、該保持筒に締め付け力を加える締め付けリングを備える請求項１記載の自在継手のヨーク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸心が交叉、又は偏心した２本のシャフトを回転伝達可能に連結すべく用いられる自在継手のヨークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
多くの産業分野において、軸心が交叉、又は偏心した２本のシャフトを回転伝達可能に連結するために広く用いられている自在継手（ユニバーサルジョイント）は、連結対象となるシャフトを内嵌保持する保持筒の一側に二股に分岐するピン受けアームを連設して構成された一対のヨークを備え、これらのヨークを、夫々のピン受けアームが略直角をなして交叉するように向き合わせ、各ピン受けアームの先端部に貫通形成された受け孔に嵌合する十字形のクロスピンにより連結してなる公知の機械要素である。
【０００３】
このような自在継手のヨークにおいて、シャフトを保持する保持筒は、多くの場合、円筒体の周壁の一部に軸長方向に延びる割り溝を備え、該割り溝の両側縁に沿って締め付け用のブラケットを設けてなり、該ブラケットに挿通されたボルトの締め付けにより前記割り溝の縮幅を伴って縮径して、内部に嵌め込まれたシャフトを強固に保持するように構成されている。
【０００４】
この種のヨークは、保持筒に設けられる割り溝の周方向位置に応じて、所謂、腹割れ型のヨークと背割れ型のヨークとに分類される。腹割れ型のヨークは、ピン受けアームの受け孔の軸心、即ち、該受け孔に連結されるクロスピンの軸心と略直交する周方向位置に割り溝を備え、逆に背割れ型のヨークは、クロスピンの軸心と略一致する周方向位置に割り溝を備えている。これらは、各１個を組み合わせて用いた場合、クロスピンにより連結された状態においてボルトの締め付け方向が同一となり、例えば、周辺スペースが限られた場所での組み付けを容易に行わせることが可能となる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような２種のヨークのうち、腹割れ型のヨークは、保持筒の周壁の割り溝の位置がピン受けアームの対向面間に位置することから、従来から、一枚の板材を割り溝を余して円筒形に曲げ、前記板材の一方の端縁の２箇所に予め突設されたアーム片をピン受けアームとして残す手順により、プレス成形により製造することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２１８１４８号公報
【特許文献２】
特開２００３−２８１８７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、以上の如くプレス成形により製造される従来のヨークは、保持筒に設けられる割り溝がピン受けアームの対向面間に連通する形態をなすことから、使用状態下でのピン受けアームへの作用力が、前記割り溝を直接的に拡幅するように加わるため、シャフトの保持強度が不足し、大負荷での使用に適さないという問題があった。
【０００８】
特許文献２においては、割り溝の両側縁に沿って設けられるボルト締め付け用のブラケットを、ピン受けアームの対向面間への連通部にまで延長し、更に、このブラケットに補強用のリブを一体成形することにより保持強度を高めるようにしているが、この構成においても十分な強度を得ることは難しい。
【０００９】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、シャフトの保持強度が高く大負荷での使用が可能な自在継手のヨークを簡易に提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明に係る自在継手のヨークは、シャフトを内嵌保持する保持筒と、該保持筒の一側に連設され、二股に分岐された夫々の先端にクロスピンの受け孔を有するピン受けアームとを備え、前記保持筒の周壁の前記受け孔の軸心の方向と略一致する周方向位置に割り溝を備える自在継手のヨークにおいて、前記保持筒及びピン受けアームは、板材の曲げ成形により一体に構成してあることを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、シャフトを保持する保持筒の周壁に設けられる割り溝の周方向位置が、該保持筒の一側にて二股に分岐されたピン受けアームに設けられるピン受け孔の方向と略一致しており、使用状態下での外力の作用による割り溝の拡幅が生じ難い背割れ型のヨークを、板材の曲げ成形により、保持筒及びピン受けアームを含めて一体に構成する。このような背割れ型のヨークは、使用状態下にて加わる外力の作用による割り溝の拡幅が生じ難く、大負荷での使用が可能となる。
【００１２】
また本発明の第２発明に係る自在継手のヨークは、前記保持筒に外嵌され、該保持筒に締め付け力を加える締め付けリングを備えることを特徴とする。
【００１３】
この発明においては、シャフトを保持する保持筒に締め付けリングを外嵌し、この締め付けリングを介して保持筒に締め付け力を加え、該保持筒に内嵌されたシャフトを固定する。締め付けリングは、保持筒の周方向に回転させることにより締め付けのためのボルトの位置を変えることができ、背割れ型又は腹割れ型としての組み付けが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係るヨークを備える自在継手の使用状態を示す側面図である。
【００１５】
図示の如く自在継手１は、一対のヨーク２，３を十字形のクロスピン４により連結して構成され、２本のシャフト５、６を回転伝達可能に連結している。ヨーク２は、シャフト５を内嵌保持する円筒形の保持筒２０と、該保持筒２０の一側に連設され、二股に分岐する一対のピン受けアーム２１，２１とを備えている。ピン受けアーム２１，２１の先端部には、保持筒２０の軸心と直交する向きに同軸をなして貫通形成された受け孔２２，２２が設けてある。これらの受け孔２２，２２には、夫々に嵌着保持された軸受２３，２３を介してクロスピン４の対向端部が内嵌保持されている。
【００１６】
図２は、ヨーク２の外観斜視図である。本図に示す如く保持筒２０は、周壁の相対向する２箇所に、軸長方向の全長に亘って延設された割り溝２４，２４を備えている。また、保持筒２０の一側端部は、平板状をなすアーム基板２５により全面に亘って塞がれており、保持筒２０は、割り溝２４，２４の形成位置と略直交する周方向位置において、アーム基板２５の両側縁に適幅に亘って接続されている。なお図２中には、片側の接続部のみが示されている。
【００１７】
アーム基板２５は、割り溝２４，２４の形成位置を含む保持筒２０の径方向に延長されており、これらの延長部の夫々は、保持筒２０の連設側と逆向きに略直角をなして屈曲され、ピン受けアーム２１，２１が一体形成されている。ピン受けアーム２１，２１の先端部には、前述の如く受け孔２２，２２が貫通形成されており、これらの受け孔２２，２２の夫々には、図２中に２点鎖線により示す軸受２３，２３が嵌着保持されるようになしてある。
【００１８】
保持筒２０の他側端部は、全面に亘って開放されており、保持筒２０の内面には、開放側端部から適長に亘ってスプライン２６が形成されている。保持筒２０に内嵌保持されるシャフト５は、図２中に２点鎖線により示されている。このシャフト５の外周面には、保持筒２０内周のスプライン２６と対応するスプライン５０が形成されており、開放側端部から保持筒２０に内嵌されたシャフト５は、両者の嵌合周面におけるスプライン２６，５０の噛合により一体回転可能に連結されるようになしてある。
【００１９】
また保持筒２０の中途部には、締め付けリング７が外嵌されている。この締め付けリング７は、適幅の帯板を保持筒２０への嵌め込みが可能な内径を有する円環状に曲げ、両端部を径方向外向きに屈曲させ、適宜のギャップを隔てて対向する締め付けフランジ７０，７０を一体成形して構成されている。これらの締め付けフランジ７０，７０には、締め付けリング７の軸方向と略直交する向きに貫通形成されたボルト孔７１，７１が設けてある。
【００２０】
締め付けリング７は、保持筒２０の周方向において、締め付けフランジ７０，７０間のギャップが割り溝２４，２４の一方に略整合するように位置決めされ、この状態でボルト孔７１，７１に挿通されたボルト８の端部にナット８０を螺合させ、これらを締め付けフランジ７０，７０の外面に緩く締め付けて仮止めされている。このような締め付けリング７は、ボルト８及びナット８０の更なる締め付けにより、締め付けフランジ７０，７０間のギャップの縮幅を伴って縮径し、保持筒２０を外側から締め付ける作用をなす。保持筒２０は、前述の如く周壁の二か所に割り溝２４，２４を備えており、締め付けリング７の締め付けにより割り溝２４，２４の縮幅を伴って縮径することができ、この縮径により保持筒２０に内嵌されたシャフト５は、軸長方向への抜け出し不可に保持される。
【００２１】
図３は、以上の如く構成されたヨーク２の製造手順の説明図である。ヨーク２は、図３（ａ）に示す如く、一方向に長い矩形形状を有する中央板９０の幅方向両側に、これよりも短寸の矩形形状を有する側板９１，９１が連設された素材板９を用いる。中央板９０と側板９１，９１とは、両者の長手方向中央部に適幅の接続部を残してスリット９２，９２により隔絶されている。また中央板９０の長手方向の両端部は、半円形に成形されている。
【００２２】
このような素材板９に対し、まず、図３（ｂ）に示す如く、中央板９０の両端部の夫々が厚さ方向の同側に向けて略直角をなすように折り曲げられ、アーム基板２５とピン受けアーム２１，２１とが成形される。次いで、図３（ｃ）に示す如く、側板９１，９１の夫々がアーム基板２５との接続部を折り線とし、ピン受けアーム２１，２１と逆向きに略直角をなすように折り曲げられ、次いで、折り曲げられた側板９１，９１の夫々が同径の半円形状をなすように屈曲され、図３（ｄ）に示す如く、夫々の端縁間に割り溝２４，２４を残して円筒形の保持筒２０が成形される。最後に、図３（ｄ）中に２点鎖線により示す如く、ピン受けアーム２１，２１の夫々に受け孔２２，２２を形成して、図２に示すヨーク２が製造される。
【００２３】
このように本発明に係る自在継手１のヨーク２は、平板状をなす素材板９の曲げ成形により簡易に製造することができる上、保持筒２０の周壁の割り溝２４，２４の周方向位置が、ピン受けアーム２１，２１の先端の受け孔２２，２２の軸心の方向と略一致する背割れ型となっており、使用状態下でのピン受けアーム２１，２１への作用力が割り溝２４，２４を拡幅するように加わる虞れがなく、シャフト５を強固に保持することができ、大負荷が加わる用途への使用が可能となる。
【００２４】
なお、保持筒２０とアーム基板２５とは、後者の幅方向両側の一部において接続されているのみであるが、前述した成形により得られる保持筒２０は、端面の全周に亘ってアーム基板２５と当接しており、ピン受けアーム２１，２１の延設方向に加わる曲げ力に対してもアーム基板２５を支えとして十分な強度を有している。この強度は、更に、保持筒２０の端面とアーム基板２５との当接部に対して溶接を実施し、両者を一体化させることにより一層高めることができる。
【００２５】
図４は、他方のヨーク３の外観斜視図である。該ヨーク３も、周壁に割り溝３４，３４を備え、内面にスプライン３６が形成された保持筒３０と、該保持筒３０一側が当接されたアーム基板３５の端部を曲げ成形してなるピン受けアーム３１，３１とを備え、これらのピン受けアーム３１，３１の先端に貫通形成された受け孔３２，３２の夫々に軸受３３，３３を嵌着保持させた構成となっており、前述したヨーク２と全く同様の成形手順にて製造される。
【００２６】
またヨーク３は、保持筒３０に外嵌された締め付けリング７を備える。この締め付けリング７は、ヨーク２の保持筒２０に外嵌された締め付けリング７と全く同じものであるが、締め付けフランジ７０，７０間のギャップの位置が割り溝３４，３４の周方向位置と直交するように位置決めされ、この状態でボルト８及びナット８０を締め付けて仮止めされている。
【００２７】
従って、このようなヨーク３においては、締め付けリング７による保持筒３０の締め付けを、ピン受けアーム３１，３１の延設方向から実施することができ、腹割れ型のヨークと同様の組み付けが可能である。これにより、ヨーク２及びヨーク３をクロスピン４により連結してなる自在継手１により、シャフト５とシャフト６とを連結する場合、ヨーク２の締め付けのためのボルト８と、ヨーク３の締め付けのためのボルト８とが、図１に示す如く、同一の方向に向くことなり、これらの締め付けを同側から実施することができ、周辺スペースが限られた場所での組み付けを容易に行わせることが可能となる。
【００２８】
なお、締め付けリング７は、組み付け段階においてヨーク２の保持筒２０及びヨーク３の保持筒３０の周方向に適宜に変更することができ、ボルト８の締め付け操作に都合の良い位置への変更により、一層簡易な組み付けが可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明に係る自在継手のヨークにおいては、保持筒に設けられた割り溝が使用状態下での外力に対して強い位置にある背割れ型のヨークを板材の曲げ成形により一体構成することができ、保持筒に内嵌されたシャフトの保持強度が高く、大負荷での使用が可能な自在継手を簡易に構成することが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るヨークを備える自在継手の使用状態を示す側面図である。
【図２】一方のヨークの外観斜視図である。
【図３】図２に示すヨークの製造手順の説明図である。
【図４】他方のヨークの外観斜視図である。
【符号の説明】
１    自在継手
２    ヨーク
３    ヨーク
４    クロスピン
７    締め付けリング
２０，３０    保持筒
２１，３１    ピン受けアーム
２２，３２    受け孔
２４，３４    割り溝
【図１】
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【図２】
2005048803.tif 000004
【図３】
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【図４】
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