JPS6255012B2 - - Google Patents

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JPS6255012B2
JPS6255012B2 JP50147893A JP14789375A JPS6255012B2 JP S6255012 B2 JPS6255012 B2 JP S6255012B2 JP 50147893 A JP50147893 A JP 50147893A JP 14789375 A JP14789375 A JP 14789375A JP S6255012 B2 JPS6255012 B2 JP S6255012B2
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JP
Japan
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collar
sleeve
tubular
plug
power transmission
Prior art date
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Application number
JP50147893A
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English (en)
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JPS51101653A (ja
Inventor
Pitsutone Arufuretsudo
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Timken France SAS
Original Assignee
Nadella SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Nadella SA filed Critical Nadella SA
Publication of JPS51101653A publication Critical patent/JPS51101653A/ja
Publication of JPS6255012B2 publication Critical patent/JPS6255012B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02Shafts; Axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/064Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable
    • F16D1/072Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable involving plastic deformation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/38Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
    • F16D3/382Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another constructional details of other than the intermediate member
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、動力伝達装置に関し、特に、運動伝
達のために管状スリーブに結合されるほぼ円筒状
のカラーを有する部材を備える動力伝達装置に関
する。
技術的背景 ユニバーサルジヨイントを含む動力伝達装置に
おいては、当該ユニバーサルジヨイントのヨーク
が円筒状カラーを有し、それを当該動力伝達装置
の一部品をなす管状のスリーブの一端に挿入し
て、当該スリーブと結合されているものがある。
このような動力伝達装置においては、カラーを
スリーブに連結するのに、次のような方法がとら
れていた。
その1つは、スリーブの内面とカラーの外面に
相互に対応するスプラインを形成しておき、カラ
ーをスリーブ内に挿入するときに、それらのスプ
ラインを相互に係合させて連結を行うものであ
る。この方法は、相互に結合するスプラインを機
械加工するのに時間と労力がかかるという欠点を
有している。
他の方法は、スリーブとカラーとを溶接により
連結する方法である。この方法は第1の方法と同
様の問題の外に、使用している間に溶接による連
結が外れてしまう虞れがある。
発明の目的 本発明は、以上の点に鑑み、管状スリーブの一
端部に挿入される管状のカラーによつて当該スリ
ーブとの結合がなされるユニバーサルジヨイント
ヨークなどの部材を備える動力伝達装置におい
て、当該カラーとスリーブとの結合をより容易
に、しかも、確実に出来るようにした動力伝達装
置及びその製造法を提供することを目的とするも
のである。
発明の構成 すなわち、本発明に係る動力伝達装置は、動力
伝達部材として管状スリーブ、及び、管状のカラ
ーを備え、該カラーを上記スリーブの一端部に挿
入して当該スリーブに結合されるユニバーサルジ
ヨイントのヨークの如き部材とを含む動力伝達装
置であつて、上記カラーの外表面及びスリーブの
内表面の一方又は両方に、凹又は凸が設けられ、
若しくは上記外表面及び内表面間に中間部材が設
定され、カラーが半径方向外方に拡大されて上記
外表面そして若しくは内表面又は中間部材が上記
凹又は凸により変形され、若しくは外表面そして
若しくは内表面が中間部材により変形され、該変
形によつて上記外表面及び内表面が直接又は間接
的にかみ合い結合され、また、カラー若しくは該
カラーに取り付けられた部材がスリーブの半径方
向面若しくは該スリーブに取り付けられた部材の
半径方向面と当接されて当該カラーが軸方向で位
置決めされており、更に該カラーの中に圧力嵌め
されて同カラーを半径方向で管状スリーブに押圧
する部分を備えるプラグを有し、該プラグの管状
スリーブ内にある内端が該スリーブ内面若しくは
該内面に取り付けられた部材と当接して当該スリ
ーブから抜け出るのを阻止されてなることを特徴
としている。
また、本発明に係る製製造法は、動力伝達部品
として管状スリーブと、管状のカラーを備え、該
カラーを上記スリーブの一端部に挿入して当該ス
リーブと結合されるユニバーサルジヨイントヨー
クの如き部材とを含む動力伝達装置の製造法であ
つて;上記部材の材料に管状のカラーを成型し;
上記カラーの外表面及びスリーブの内表面の一方
又は両方に凹又は凸を設けてカラーをスリーブの
一端に挿入し、若しくは上記外表面及び内表面の
一方又は両方に凹又は凸を設けて又はそれらを設
けずにカラーをスリーブの一端部の中に、上記外
表面と内表面との間に中間部材を介在させなが
ら、挿入し;カラーを半径方向外方に拡大して上
記外表面そして若しくは内表面又は中間部材を上
記凹又は凸により変形し、若しくは外表面そして
若しくは内表面を中間部材により変形し、該変形
によつて上記外表面及び内表面を直接又は間接的
にかみ合い結合し;また、カラー若しくは該カラ
ーに取り付けられた部材をスリーブの半径方向面
若しくは該スリーブに取り付けられた部材の半径
方向面と当接させて、当該カラーを軸方向で位置
決めし;上記カラー内にプラグを圧力嵌めして、
当該プラグが該カラーを半径方向で管状スリーブ
に押圧するようにするとともに、管状スリーブ内
にある当該プラグの内端が同スリーブ内面若しく
は該内面に取り付けられた部材と係合して該プラ
グが当該スリーブから抜け出るのを阻止するよう
にする;工程を有することを特徴としている。
発明の作用及び効果 本発明は、叙上の如く構成されるものであり、
カラーとスリーブとの連結は、カラーを半径方向
で拡張し、それに基づき、当該カラーの外表面と
スリーブの内表面との間の相互にかみ合う凹凸の
塑性変形を起こして、それらが直接若しくは間接
的に相互連結されている。
本発明を上述の従来技術と比較すれば分かるよ
うに、本発明においては、第1の従来技術の如
く、カラーの外表面及びスリーブの内表面に相互
に嵌合するスプラインを正確に設ける必要がな
く、それらの相互連結を容易に行うことが出来る
とともに、第2の従来技術のようにカラーとスリ
ーブとを溶接ではなく、相互にかみ合う凹凸によ
つて行うので、それらが使用中に外れてしまうと
いう危険性を実質上回避することが出来る。
実施例 第1図に示される動力伝達装置においては、ユ
ニバーサルジヨイントヨーク2のカラー1はその
外周面にスプライン3を有し、このスプラインは
管状スリーブの内面に形成されたスプライン4と
協働して管状スリーブをヨーク2と共に回転する
様にこれに結合する。このヨークと管状スリーブ
6は又分割型の弾性を有するリング9により軸方
向に連結され、前記リングは管状スリーブ6の内
面の溝11と係合し、このリングにはスリーブ6
の端縁部7をヨーク2の外面1aに対して当接押
圧する方向にカラー1内に係合するプラグ14の
端部の一方に形成された肩部13が軸方向に当接
している。プラグ14の他端部はヨーク2の内面
に当接する様16において拡開形状となつてい
る。
管状スリーブ6と係合しているのは軸5で、そ
のスプライン5aは、この軸とヨーク2間にトル
クを伝達する為のスリーブ6のスプライン4と協
働する。図示の実施態様においては、軸5は操向
(スチアリング)歯車軸であり、この歯車軸は、
スリーブ6の半径方向のオリフイス6a内および
このオリフイスと対向位置の軸5の円周方向溝1
0a内にプラスチツク材料を吹込んで形成された
係止部10により軸方向に維持される。この軸の
摺動運動は、前記係止部10のプラスチツク材料
が剪断される予め定められた閾値を越える軸方向
の力が軸上に作用した時丈生じる。
プラグ14は、協働するスプライン3と4によ
り確保される一体の回転作用の為の結合を向上す
る傾向のある半径方向の予め与えられる応力をこ
のカラー1に与える為、カラーの孔15と締り嵌
めされる。
第3図において、肩部13はプラグ14のねじ
部19の周囲で螺合されたリング18の部分で、
前記プラグの反対側の端部はヨーク2の内面に当
接する連続する半径方向肩部116を形成する。
前記ねじ部19の端部のナツト21をねじ込む
と、肩部13はリング9に対して緊締され、こう
してスリーブ6の端部7をヨーク2の部分1aに
当接押圧する。
第4図において、スリーブ6の内面は、肩部1
0を画成する異なる直径の2つの平滑部分6a,
6bを有する。スリーブの端部を形成する小径の
部分6aはカラー1の外側の平滑面1c上に摺動
して係合する。管状のスリーブ6の端部は尖端を
有する歯24を有し、これは、例えば管状スリー
ブ6上に作用する軸方向スラスト、および(又
は)プラグ14を介して作動する半径方向スラス
トの作用下で、ヨーク2の外面1aに埋没して切
欠き26を形成する。更に、プラグ14の肩部1
3はスリーブ6の肩部10に対し軸方向に当接
し、この為第1および3図に示されるリング9を
不要にする。
第5図において、カラー1は、カラーと管状ス
リーブ6間に位置する少くとも1個の中間部材2
7により管状スリーブと共に回転する様結合され
るが、前記カラーとスリーブの少くとも一方はス
プラインを有する。本発明により行われる冷間変
形は、カラーの半径方向の拡開によりカラーとス
リーブの緊密な結合の過程において部材27を埋
没させるものである。
第6図において、カラー1とスリーブ6はワツ
シヤ29により一体に回転する様連結されるが、
前記ワツシヤは、スプライン、セレーシヨン又は
凹凸形状を31aならびに31bに設けた2つの
面を有する円筒部31と、同じくその2つの面に
スプライン、セレーシヨン又は凹凸形状32a,
32bを設けた円錐部32とを有する。この2つ
の面に形成されたスプラインは、一方ではカラー
に作用する軸方向の延長作用と、他方ではスリー
ブ6の組立時に作用する軸方向スラストの作用下
でスリーブ6とカラー1の初めは平坦な対応面に
埋没される。この軸方向の連結は、第1および2
図に示される如くプラグ14とリング9により確
保される。
カラーの半径方向の変形過程で埋没される、カ
ラーとスリーブ間に硬度の大きな粒状物を、配置
する事も可能である。この結合装置は、単独で
も、第1〜6図に示され記述された連結装置と組
合わせても使用出来る。
第7図ないし第12図には、ユニバーサルジヨ
イントヨークのカラーをスリーブに結合するため
の方法を示している。
第7図及び第8図においては、ユニバーサルジ
ヨイントヨーク2のカラーが、最初は最終的な直
径よりも小さな内径を有し、直径がカラーの最終
的な内径に相等する主要円筒部37のカラー1内
への挿入を容易にする円錐端部36を有するパン
チ34の作用下で半径方向の拡開を行うカラー1
の冷間変形により、管状スリーブ6に組込まれ
る。
カラー1が半径方向に開拡すると、カラーの材
料がスリーブのスプライン4の形に従いながらス
プライン3の形状に変形しつつ、スリーブ内に設
けられ溝41内に進入することにより突起部42
が形成され、構造体38の孔39内に保持された
スリーブ6とカラー1とが相互連結されて回転方
向及び軸方向で共に回転及び移動できるようにな
される。パンチ34は、円錐部分36と反対の端
部で拡開する円錐頭部43を有し、パンチのカラ
ー1への侵入を制限する。このパンチ34はカラ
ー内部に残留出来、この為カラーの半径方向の変
形を維持するプラグとして作用させ、また、と、
スリーブ内に潤滑剤を保持し、かつ特にユニバー
サルジヨイントヨーク2が操向軸の組立体に使用
される場合に車両の室内のガスを封止する為の密
封部材として作用させることが出来る。となる。
第9および10図は、ヨーク2の外歯スプライ
ンを設けたカラー1を安価に形成する為の方法に
おける最初と最後の工程を示す。この場合、形状
が略々チユーリツプ状のヨークの素材46が用い
られ、前記素材の内側端部47は中心孔48を有
するドーム形状を形成し、この内側端部はスプラ
イン52が形成される内孔51を有するダイス4
9と接触させられている。内孔51と中心孔48
と同軸心であり、かつ得られるカラーの内径と等
しく直径の主円筒部を有するパンチ53をダイス
49内に圧入する事により、内側端部47の冷間
変形を生じ、これは、得られるカラーの円筒部の
外面に埋没されるスプライン52と接触する所望
の円筒形状を前記内側端部47に与える(第10
図)。パンチをダイス49から引出して、スプラ
イン3を有するカラーを第1図に示される管状ス
リーブ6に組付ける。前述如く、この組立体は拡
開がプラグ14の嵌入により補強され、又このプ
ラグは必要に応じて軸方向の結合を確実にする突
起部42(第8図)を形成する為の工具としても
作用し得る。
第11図は第9および10図に示される方法の
変更例を示し、この場合、ダイス49は、内歯ス
プライン39を有する、スリーブ6を半径方向に
維持する構造部57の孔56の内側に嵌合される
管状スリーブ6により置換されている。この場
合、第7および8図に示す実施態様における如
く、素材46上にカラー1の予備成形と、カラー
と管状スリーブ6の一体連結が得られる。第8図
に示す実施態様における如くパンチ自体により形
成されるプラグの使用により、プラグが第1〜4
図に示される如くスリーブを閉塞する時半径方向
の与応力および軸方向の連結の維持が確実とな
る。
第12図は、パンチ53の作用下でダイス49
のスプライン52が直接、素材57で予め成形さ
れたカラー57aの平滑な外面上に押圧即ち埋没
される場合に対応している。カラー57aも又第
11図に示される内歯スプラインを設けたスリー
ブ6と接触する様に係合出来る。
第13図は第7図に示す方法の変更例を示し、
この場合、管状スリーブ6は最初平滑な内面6a
を有し、カラー1は、半径方向の拡開により前記
面6aに埋没され対応するスプラインを形成す
る。この実施態様においては、カラーの材料のす
え込みによる突起部の形成の為の溝41はない。
この組立体がパンチとダイスから離脱された後、
軸方向の連結が第1図と同じ方法で実施される。
これは即ち、カラー1から軸方向に離間されたス
リーブ6の溝11内にリング9を設定し、プラグ
を図面において左方に挿入して、肩部13をリン
グ9と接触させて行う。最後に肩部13と反対側
の端部の半径方向肩部16により上記挿入方向と
は反対方向における軸方向の動きができないよう
に保持されている。図示される如く、スリーブは
単に円筒管を構成する代りに、円筒部と一体構造
の半径方向のフランジ59を有する構造部58の
円筒状部分を形成している。この場合、ダイス3
8は複数個の分離可能な部分から形成され、前に
示した如くパンチはプラグにより構成出来、この
プラグは更に軸方向の連結を確保する様に作用す
る。
こゝで了解すべき事は、ユニバーサルジヨイン
トヨーク2が板状金属から作られ、あるいは鍛造
部分を構成し又は管材から形成される事である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、カラーが管状スリーブ内のリングに
当接するプラグを収受するユニバーサルジヨイン
トヨークを用いる本発明の装置の一実施態様の縦
断面図、第2図は第1図の線2−2に関する断面
図、第3図はプラグの変更例の軸方向の部分断面
図、第4図は管状スリーブがヨークに埋没される
変更例の軸方向の部分断面図、第5図は、回転方
向の結合がカラーの外面とスリーブの内面間に埋
設される突部により達成される変更例の軸方向の
部分断面図、第6図は、回転方向の結合が、ヨー
クと管状スリーブの対応面に埋設されるセレーシ
ヨン又は溝を設けた面を有するワツシヤにより達
成される一実施態様の軸方向の部分断面図、第7
および8図は、カラーの平滑面にスリーブのスプ
ラインを埋設するカラーの半径方向の変形により
ユニバーサルジヨイントヨークのカラーと管状ス
リーブとを連結する為の方法の最初の工程と最後
の工程の軸方向部分断面図、第9および10図
は、素材からカラーおよびその外面へのスプライ
ンを埋設により形成する為の方法の最初と最後の
工程の軸方向の部分断面図、第11図は、カラー
の形成と、カラーの管状スリーブに対する回転方
向の連結と冷間変形により同時に達成される第9
および10図に示される方法の変更例の軸方向の
部分断面図、第12図は、スプラインが素材上に
予め成形されたカラーの外面上に形成される第9
および10図に示す方法の変更例の軸方向の部分
断面図、および第13図は、カラーは、管状スリ
ーブの平滑面においてカラーの外面上に予め形成
されたスプラインを埋設する事により管状スリー
ブに組付けられる第7図に示された方法の変更例
の軸方向の部分断面図である。 1……カラー、2……ユニバーサルジヨイント
ヨーク、3,4……スプライン、5……軸、6…
…管状スリーブ、9……リング、10……係止
部、13……肩部、14……プラグ、15……
孔、20……ナツト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 動力伝達部材として管状スリーブ、及び、管
    状のカラーを備え、該カラーを上記スリーブの一
    端部に挿入して当該スリーブに結合されるユニバ
    ーサルジヨイントのヨークの如き部材とを含む動
    力伝達装置において、上記カラーの外表面及びス
    リーブの内表面の一方又は両方に、凹又は凸が設
    けられ、若しくは上記外表面及び内表面間に中間
    部材が設定され、カラーが半径方向外方に拡大さ
    れて上記外表面そして若しくは内表面又は中間部
    材が上記凹又は凸により変形され、若しくは外表
    面そして若しくは内表面が中間部材により変形さ
    れ、該変形によつて上記外表面及び内表面が直接
    又は間接的にかみ合い結合され、また、カラー若
    しくは該カラーに取り付けられた部材がスリーブ
    の半径方向面若しくは該スリーブに取り付けられ
    た部材の半径方向面と当接されて当該カラーが軸
    方向で位置決めされており、更に該カラーの中に
    圧力嵌めされて同カラーを半径方向で管状スリー
    ブに押圧する部分を備えるプラグを有し、該プラ
    グの管状スリーブ内にある内端が該スリーブ内面
    若しくは該内面に取り付けられた部材と当接して
    当該スリーブから抜け出るのを阻止されている動
    力伝達装置。 2 動力伝達部品として管状スリーブと、管状の
    カラーを備え、該カラーを上記スリーブの一端部
    に挿入して当該スリーブと結合されるユニバーサ
    ルジヨイントヨークの如き部材とを含む動力伝達
    装置の製造法において;上記部材の材料に管状の
    カラーを成型し;上記カラーの外表面及びスリー
    ブの内表面の一方又は両方に凹又は凸を設けてカ
    ラーをスリーブの一端に挿入し、若しくは上記外
    表面及び内表面の一方又は両方に凹又は凸を設け
    て又はそれらを設けずにカラーをスリーブの一端
    部の中に、上記外表面と内表面との間に中間部材
    を介在させながら、挿入し;カラーを半径方向外
    方に拡大して上記外表面そして若しくは内表面又
    は中間部材を上記凹又は凸により変形し、若しく
    は外表面そして若しくは内表面を中間部材により
    変形し、該変形によつて上記外表面及び内表面を
    直接又は間接的にかみ合い結合し;また、カラー
    若しくは該カラーに取り付けられた部材をスリー
    ブの半径方向面若しくは該スリーブに取り付けら
    れた部材の半径方向面と当接させて、当該カラー
    を軸方向で位置決めし;上記カラー内にプラグを
    圧力嵌めして、当該プラグが該カラーを半径方向
    で管状スリーブに押圧するようにするとともに、
    管状スリーブ内にある当該プラグの内端が同スリ
    ーブ内面若しくは該内面に取り付けられた部材と
    当接して当該スリーブから該プラグが抜け出るの
    を阻止するようにする;工程を有する動力伝達装
    置の製造法。
JP50147893A 1974-12-11 1975-12-11 Expired JPS6255012B2 (ja)

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JPS51101653A JPS51101653A (ja) 1976-09-08
JPS6255012B2 true JPS6255012B2 (ja) 1987-11-18

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