JPH0475402B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般に自在継手装置、ことにフラン
ジ枠に関する。

自在継手装置とくに車両駆動ラインに使う継手
装置は実質的なねじり負荷のもとで急速回転する
ように作つてある。当業界にはよく知られている
ように枠部片のような自在継手装置部品は適当に
性能を果すようにするには注意深くつりあわせな
ければならない。つりあいは、それぞれ回転軸線
から実質的な距離に質量の比較的高比率の部分を
位置させたフランジ枠のような部品にはとくに重
要である。

フランジ枠のような個個の自在継手部品はその
組立てに先だつてつりあわせる。枠に対するつり
あわせ法は仕上がりの枠でその重い方の側から余
分な質量を除去するように穴をあけることであ
る。フランジ枠をつりあわせる実際的方法では、
フランジの後面にその外周辺の近くに複数の浅い
つりあい穴をあける。又従来からの方法では、最
も有効になるようにつりあい穴をフランジの周辺
まで半径方向外方にフランジの回転中心から最も
隔てた位置に移動させる。

これ等のフランジ枠つりあわせ法には幾つかの
問題が存在する。つりあい穴の深さはフランジの
厚さにより制限される。つりあい穴直径はフラン
ジの後面の相手フランジ案内環を避けるのに十分
なだけで小さくなければならない。１個又は２個
の小直径の浅いつりあい穴ではフランジの重い側
から十分な質量を除去しないことが多い。そして
穴の数をさらに多くするには、これ等の穴はあま
り有効でない区域でフランジの周辺のまわりにあ
けなければならない。

一層重量の軽い一層密度の低い材料たとえば鋳
鉄の使用を増すと、つりあわせ処理に一層大きい
容積の材料を除きすなわち一層大きいつりあい穴
を形成する必要のあることが多い。付加的な重量
を除く余地がほとんどないから、製造業者はこの
ような密度の比較的低い材料に切換えるには潜在
的問題に直面する。これ等の問題は、つりあわせ
に先だつて従来必要であるよりも一層精密な公差
を保持するのに鋳造及び機械加工のような初期の
製造工程に一層注意を払うことにより軽減するこ
とができる。公差を一層小さくするには付加的な
努力及び費用を必要とするのはもちろんである。

本発明は、最適の、場所につりあい穴を受入れ
ることのできるフランジ枠にある。この最適の場
所は直径の一層大きい一層深いつりあい穴に適応
する。本発明の有効性により製造処理の初期工程
で保持する公差は緊密にしなくてもよく軽量の材
料を加工するときにはゆるめてもよい。

本発明は、それぞれ軸受横穴を持つ２つの出張
りが軸線方向に延びる前面を持つフランジ枠にあ
る。このフランジの後面には出張りの一方の下側
にこの出張りの側の面の半径方向内方に位置させ
たつりあい穴を形成してある。好適とする実施例
では本フランジ枠は、つりあい穴をあけた出張り
の下方につりあいパツドを設けてある。穴はフラ
ンジを貫通して出張り内に延びている。本発明は
鋳鉄で構成したフランジ枠にとくに適している。

以下本発明フランジ枠の実施例を添付図面につ
いて詳細に説明する。

本発明との比較のために従来形のフランジ枠に
ついて述べる。第１図及び第２図には従来の重負
荷用鍛鋼製フランジ枠１０を示してある。枠１０
は、前面１１及び後面１３を持つ環状のフランジ
１２を備えている。枠１０はこれがまわりに回転
できる縦方向軸線１８を備えている。

前面１１からはこれに直交して２つの対称形に
半径方向に互いに間隔を隔てた出張り１６，１６
が延びている。各出張り１６はジヤーナル横トラ
ニオンを受入れる軸受横穴２２を形成してある。
各出張り１６の外面は、軸受外レースを保持する
押えねじを受入れるねじ穴２３を形成してある。

各出張り１６はフランジ前面１１に隣接して半
径方向外側面３１を持つ。各出張り１６は、各出
張り１６のねじり支持体を形成する橋架部分３５
により互に接合してある。橋架部分３５は、各出
張り１６間で対称に互に間隔を隔てた互に対向す
るる切欠き４３を形成し当業界にはよく知られて
いるように最大自在継手角度が得られるようにし
てある。

第２図に示すようにフランジ１２の後面１３は
１／１６inないし1/8inの段を形成してある。この段
は案内環３０として作用し当業界にはよく知られ
ているように組合う相手のフランジを心合わせし
又は案内するようにしてある。案内環３０は適当
な相手フランジに適応するのに十分な任意の直径
を持つ。相手フランジ取付け穴１４は、ボルト穴
円１５に沿い円周方向に互に間隔を隔てている。
各穴１４はフランジ１２を貫通して延びている。
後面１３は、橋架部分３５の下側にくぼみ３６を
備え、相手フランジを変速機に取付ける出力軸取
付けナツト又は相手フランジを車軸のピニオンの
取付けるピニオン軸取付けナツトに適合するよう
にしてある。

後面１３にはさらに、枠１０の軸線１８のまわ
りの回転つりあいが得られるように枠１０に計画
的に位置させた穴であるつりあい穴４０を形成し
てある。従来は穴４０のようなつりあい穴をでき
るだけ半径方向外方に又半径方向の最も外側の出
張り表面３１の半径方向外方に位置させた。これ
は、つりあい穴の有効性がその回転軸線１８から
離れる距離と共に幾何学的に増すので一般的に行
われた。各穴４０はフランジ１２より一層浅く
て、完全に貫通し枠を構造的に損傷するおそれを
防ぐようにしてある。従来は枠の回転つりあいを
生ずるのに十分な重量を除くのに複数個のつりあ
い穴をあけるのが普通であつた。

又従来形の他のフランジ枠２１０を第５及び第
６図に示す。このフランジ枠２１０は、回転軸線
２１８と、２個の軸線方向に延びる出張り２１６
とを備えている。各出張り２１６は、内面２２２
と外面２２４とを備えている。又フランジ枠２１
０は、複数のボルト穴２１４が互いに間隔を置い
て配置されているボルト穴円２１５を備えてい
る。さらにフランジ枠２１０は、取付けナツトを
受入れるくぼみ２３６と、組合う相手フランジ枠
を中心に位置させるすなわち案内するように、回
転軸線２１８のまわりにくぼみ２３６を囲む案内
環２３０を備えている。つりあい穴２４０を、一
方の出張り２１６の内面２２２と外面２２４との
間においてこの一方の出張り２１６の下側に位置
させると共に、くぼみ２３６から半径方向に外方
に案内環２３０上に位置させる。

本発明の好適とする実施例を第３図及び第４図
に示してある。第３図に示すように鋳鉄製フラン
ジ枠１１０は、前面１１１及び後面１１３を持つ
環状フランジ１１２を備え縦方向軸線１１８のま
わりに回転自在である。枠１１０は、前面１１１
から軸線方向に延び軸線１１８のまわりに対称に
位置させた２つの出張り１１６の備えている。各
出張り１１６は軸受横穴１２２と押えねじ穴１２
３とを形成してある。出張り１１６は鍛鋼製枠の
出張りより厚くて付加的なねじり強さが得られる
ようにしてある。

各出張り１１６はフランジ前面１１１に隣接し
て半径方向外側面１３１を備えている。各出張り
１１６は、出張り１１６を支える橋架部分１３５
により互に接合してある。橋架部分１３５は、各
手張り１１６間に対称に間隔を隔てた互に対向す
る切欠き１４３を形成され従来の場合と同様に最
大の自在継手角度が得られるようにしてある。

第４図に示すようにフランジ後面１１３は案内
環１３０を形成してある。取付け穴１１４は、フ
ランジ１１２の外周辺１１２に隣接して位置させ
ボルト穴円１１５に心合わせしてある。後面１１
３は、橋架部分１３５の下側にくぼみ１３６を形
成され出力軸又はピニオン軸の取付けナツトに適
応するようにしてある。

後面１１３は、だ円形のくぼみ１３６のすみ部
に大体位置させた４個のつりあいパツド１４１を
備えている。各パツド１４１は、後面１１３の軸
線方向の最も外側の表面から約1/8inの距離１４
４までくぼみ１３６内に沈めてある（第３図参
照）。各パツド１４１は、適正なせん孔点の迅速
な位置決めができ目視で識別できる。各パツド１
４１は、一般に各出張り１１６の一方の側の下側
にあつて軸線方向に延びその協働する出張り１１
６と調和することにより、一般に出張り１１６か
らは境界領域で識別できない。

つりあい穴１４０つりあいパツド１４１の１つ
に計画的にあけられ枠１１０を軸線１１８のまわ
りに回転つりあいを生じさせる。第２のつりあい
穴１４０′は、枠１１０の重い部分が各パツド１
４１の間にあれば別のパツド１４１にあける。各
穴１４０，１４０′は、重い部分が２つのパツド
１４１，１４１の中間になければ寸法又は深さが
異る。

第１図及び第２図に示したような従来の装置と
は異つて、各つりあい穴１４０は半径方向の最も
外側の出張り面１３１から半径方向に内方に位置
させてある。この考え方は、各つりあい穴１４０
を回転軸線１１８に一層近接して位置させ、従つ
て半径方向に一層外方に位置させた、寸法の一層
小さいつりあい穴より有効でないから、従来の正
統な考え方とは相反する。各つりあい穴の半径方
向の外周辺は出張り面１３１からつりあい穴半径
に等しいか又はこの半径より大きい距離だけ間隔
を隔て枠の構造的一体性を保つのに十分な材料が
得られる。

従来のフランジ枠においては、フランジ枠の重
い側に穴をあけることによつてつりあい穴を形成
する。つりあい穴は、フランジ枠の最も重い箇所
にできるだけ近接してフランジ枠の周辺に配置さ
れる。本発明においては、第４図に明示されてい
るように、つりあい穴に対して４つだけの適切な
箇所がある。フランジ枠上の重い箇所が、フラン
ジ枠の中心と、つりあいパツドの１つとに半径方
向に整合している場合には、単一のつりあい穴１
４０によつてフランジ枠をつりあわせることがで
きる。重い箇所が、任意の２つのつりあいパツド
１４１の間にある場合には、重い箇所が、２つの
つりあいパツドのどちらかの１つにどのように接
近しているかに応じて、２つのつりあい穴１４０
を設けなければならないことは、この種技術に熟
達した者にとつて容易に理解できることであろ
う。

本発明の主な利点は、穴１４０のようなつりあ
い穴が従来よりはるかに深いことである。第３図
に明らかなように穴１４０はフランジ１１２を全
く貫いて出張り１１６内に延びている。これ等の
深いせん孔穴は、出張り１１６を含んで枠１１０
を構造的に損傷しないで形成することができる。

或は第４図に鎖線で示すように各出張り１１６
の下側に１個ずつ２個のつりあいパツド１４２，
１４２を設けてもよい。パツド１４２，１４１間
の基本的違いは軸受横穴１２２の下側で各組のパ
ツド１４１間の中央部分である。一層大きいつり
あいパツド１４２を使う場合には、各パツド１４
２の中央部分につりあい穴をあけるときに、軸受
横穴１２２まで延びる極めて深いつりあい穴を避
けるように注意を払わなければならない。

本発明では枠１０に対し鍛鋼の代りに一層容易
に鋳鉄を使うことができる。鋳鉄製枠１１０は従
来の鍛鋼製枠より約10％だけ質量が増すが、鋳鉄
の比重は鍛鋼の約90％であるから、枠１１０の重
量は鍛鋼製枠より重くはない。鋳鉄の重量は約
0.256lb／in³であるが、鍛鉄は重量が約0.283lb／
in³である。

枠１１０に使う鋳鉄材料は、鋳造材として使う
パーライトモジユール（延性）鉄〔SAE材料仕
様D7003（変性）〕である。鋳鉄は引張強さが
100000PSIであり降伏強さが70000PSIである。
2inの鋳鉄の伸び率は３ないし５％であり、その
弾性係数は22ないし24×10⁶PSIである。この材
料はロツクウエル硬さがC20ないし30であり、ブ
リネル硬さが229285BHNである。鋳鉄は機械加
工をするのに十分硬い。

以上本発明をその実施例について詳細に説明し
たが本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の
変化変型を行うことができるのはもちろんであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフランジ枠の側面図、第２図は
第１図のフランジ枠の後面の下面図である。第３
図は本発明フランジ枠の１実施例の側面図、第４
図は第３図のフランジ枠の後面の下面図である。
第５図は、従来の他のフランジ枠の側面図、第６
図は第５図のフランジ枠の後面の下面図である。 １１０……フランジ枠、１１１……前面、１１
２……フランジ、１１３……後面、１１６……出
張り、１１８……縦方向軸線、１２２……軸受横
穴、１３１……外側面、１４０……つりあい穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (イ)前面及び後面と回転軸線とを持つ環状のフ
   ランジと、(ロ)それぞれ半径方向外側面を持ち、そ
   れぞれ前記軸線の横方向に貫通して互いに整合し
   た軸受横穴を形成され、前記前面から前記軸線に
   関して対称の位置で軸線方向に延びる２個の出張
   りと、(ハ)これ等の出張りのうちの一方の真下に位
   置し、かつこの一方の出張りの前記半径方向外側
   面から半径方向に内方の位置に前記後面に形成し
   た少くとも１個のつりあい穴とを包含するフラン
   ジ枠。 ２ つりあい穴の半径方向外側の周辺と一方の出
   張りの半径方向外側表面との間の半径方向距離を
   前記つりあい穴の半径に等しいか又はこの半径よ
   り大きくした特許請求の範囲第１項記載のフラン
   ジ枠。 ３ つりあい穴がフランジを貫いて出張り内に軸
   線方向に延びるようにした特許請求の範囲第１項
   記載のフランジ枠。 ４ 後面に、その軸線のまわりに複数個のボルト
   穴を互いに間隔を隔てて形成したボルト円と、相
   手フランジを位置決めする案内環とを設け、この
   案内環からつりあい穴を半径方向内方に間隔を隔
   てた特許請求の範囲第１項記載のフランジ枠。 ５ 後面に取付けナツトを受入れるくぼみを形成
   し、前記後面に各出張りの下方につりあいパツド
   を設け、このパツド内につりあい穴を設けた特許
   請求の範囲第１項記載のフランジ枠。 ６ 後面に各出張りの下方に２個のつりあいパツ
   ドを設け、これ等のつりあいパツドを前記出張り
   の軸受横穴の互いに対向する側で相互に間隔を隔
   てた特許請求の範囲第５項記載のフランジ枠。 ７ つりあいパツドを後面から目視で識別できる
   ようにした特許請求の範囲第５項又は第６項記載
   のフランジ枠。 ８ つりあいパツドを一方の出張りの横断面と同
   様な横断面を持つようにした特許請求の範囲第５
   項記載のフランジ枠。 ９ 鋳鉄から構成した特許請求の範囲第１項、第
   ２項、第３項、第４項、第５項、第６項又は第７
   項記載のフランジ枠。