JP2001074060A - スライディングヨーク及びその製造方法 - Google Patents
スライディングヨーク及びその製造方法Info
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】製造コストの低減、軽量化及び耐摩耗性、強度
を向上したスライディングヨーク及びその製造方法を提
供する。 【解決手段】内周スプライン９を形成したヨーク軸４と
二股基部１７に穴が貫通されていないヨーク２とをそれ
ぞれ分離別個に製作し、この両者部品を圧接部位１６に
て圧接により接合一体化した。
を向上したスライディングヨーク及びその製造方法を提
供する。 【解決手段】内周スプライン９を形成したヨーク軸４と
二股基部１７に穴が貫通されていないヨーク２とをそれ
ぞれ分離別個に製作し、この両者部品を圧接部位１６に
て圧接により接合一体化した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転動力伝達軸に
用いられる自在軸継手のスライディングヨーク及びその
製造方法に関するものである。
用いられる自在軸継手のスライディングヨーク及びその
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両、運搬機械等の回転動力伝達軸で、
従動軸への伝達角度を軸上で自在に変える場合に軸の一
部に自在軸継手が用いられる。例えば、図５で示すよう
に、駆動軸１から駆動輪８に回転動力を伝達する場合、
駆動軸１と従動軸６との間にヨーク２による十字の自在
軸継手３によって連結し、上下方向の変位量７を吸収し
ている。この変位量７を吸収する手段として、図６にも
示すように、従動軸６に外周スプライン５を設け、二股
の端部に結合ピン穴１０を有するヨーク２と一体でヨー
ク２の二股基部まで貫通した貫通筒１４よりなるヨーク
軸４の穴に内周スプライン９を設けて前記従動軸６の外
周スプライン５に軸線方向にスライド可能にスプライン
嵌合した構造とし、スプライン上の滑動によって軸長変
動を吸収するようにしている。
従動軸への伝達角度を軸上で自在に変える場合に軸の一
部に自在軸継手が用いられる。例えば、図５で示すよう
に、駆動軸１から駆動輪８に回転動力を伝達する場合、
駆動軸１と従動軸６との間にヨーク２による十字の自在
軸継手３によって連結し、上下方向の変位量７を吸収し
ている。この変位量７を吸収する手段として、図６にも
示すように、従動軸６に外周スプライン５を設け、二股
の端部に結合ピン穴１０を有するヨーク２と一体でヨー
ク２の二股基部まで貫通した貫通筒１４よりなるヨーク
軸４の穴に内周スプライン９を設けて前記従動軸６の外
周スプライン５に軸線方向にスライド可能にスプライン
嵌合した構造とし、スプライン上の滑動によって軸長変
動を吸収するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ヨーク軸４は内周スプ
ライン９の歯切りにはスロッタ加工では袋穴で加工する
ことが可能であるが、低い生産性によるコスト高と穴底
の歯精度保証コストがかかる上に歯の逃げ確保のため、
穴底形状に制約が生じることから、ヨーク２の二股基部
まで貫通した貫通筒１４としてブローチ引き抜き加工を
適用している。
ライン９の歯切りにはスロッタ加工では袋穴で加工する
ことが可能であるが、低い生産性によるコスト高と穴底
の歯精度保証コストがかかる上に歯の逃げ確保のため、
穴底形状に制約が生じることから、ヨーク２の二股基部
まで貫通した貫通筒１４としてブローチ引き抜き加工を
適用している。
【０００４】上記貫通筒１４は鍛造品をドリル等で加工
するのが一般的であり、それにはドリル工具費用及びド
リルで切削除去して切り屑となる材料費用を無駄にす
る。また、鍛造時に工程を加えて貫通することもある
が、これによりドリル工具費用及び切り屑となる材料費
が低減されるものの鍛造の工程追加費用で相殺されるの
であまり意味がない。
するのが一般的であり、それにはドリル工具費用及びド
リルで切削除去して切り屑となる材料費用を無駄にす
る。また、鍛造時に工程を加えて貫通することもある
が、これによりドリル工具費用及び切り屑となる材料費
が低減されるものの鍛造の工程追加費用で相殺されるの
であまり意味がない。
【０００５】鍛造で得た貫通筒１４では鍛鋼品よりも疲
労強度とスプライン歯の摩耗面で劣り、また、貫通筒１
４は二股のヨーク２の２点の伝達動力がヨークの付け根
に集中しこれを支持して受動するために変形し易く、こ
れを防ぐためにヨーク２をオーバサイズとしたり、貫通
筒１４の肉厚をオーバサイズとすることから重量増加を
招き、振動防止のための寸法管理を必要とする。
労強度とスプライン歯の摩耗面で劣り、また、貫通筒１
４は二股のヨーク２の２点の伝達動力がヨークの付け根
に集中しこれを支持して受動するために変形し易く、こ
れを防ぐためにヨーク２をオーバサイズとしたり、貫通
筒１４の肉厚をオーバサイズとすることから重量増加を
招き、振動防止のための寸法管理を必要とする。
【０００６】また、スプラインの磨耗対策おいて、内周
スプラインであるため高周波焼き入れ管理が複雑にな
り、焼き入れ焼き戻しで高硬度に設定する時は、ヨーク
部等の加工性が悪化するのでコスト高になり多くの事例
では高い耐磨耗対策を施していないのが通例である。
スプラインであるため高周波焼き入れ管理が複雑にな
り、焼き入れ焼き戻しで高硬度に設定する時は、ヨーク
部等の加工性が悪化するのでコスト高になり多くの事例
では高い耐磨耗対策を施していないのが通例である。
【０００７】さらに、回転軸であるためスプラインによ
るスライディング機能を円滑にするための滑動面への連
続給油が困難であるから貫通筒１４内に図７で示すよう
にグリース溜め１５を形成し、これに定期的にグリース
等を補給している。また、貫通筒であるため、外部から
滑動面にダスト等の混入やグリース等の流出を阻止する
ためにグリース溜め１５を蓋１２で閉鎖する必要があ
り、金属や樹脂による蓋１２の成形加工やこれを装着す
る圧入、カシメ、ネジ止め等の作業によりコスト高とな
っている問題があった。
るスライディング機能を円滑にするための滑動面への連
続給油が困難であるから貫通筒１４内に図７で示すよう
にグリース溜め１５を形成し、これに定期的にグリース
等を補給している。また、貫通筒であるため、外部から
滑動面にダスト等の混入やグリース等の流出を阻止する
ためにグリース溜め１５を蓋１２で閉鎖する必要があ
り、金属や樹脂による蓋１２の成形加工やこれを装着す
る圧入、カシメ、ネジ止め等の作業によりコスト高とな
っている問題があった。
【０００８】本発明の目的は、製造コストの低減、軽量
化及び耐摩耗性、強度を向上したスライディングヨーク
及びその製造方法を提供することである。
化及び耐摩耗性、強度を向上したスライディングヨーク
及びその製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明のスライディングヨークは、請求項１に記載の
通り、内周スプラインを形成したヨーク軸の先端にヨー
クを備えたスライディングヨークにおいて、前記ヨーク
軸と二股基部に穴が貫通されていないヨークとをそれぞ
れ分離別個に製作し、この両者部品を圧接により接合一
体化したことを特徴とするものである。
め本発明のスライディングヨークは、請求項１に記載の
通り、内周スプラインを形成したヨーク軸の先端にヨー
クを備えたスライディングヨークにおいて、前記ヨーク
軸と二股基部に穴が貫通されていないヨークとをそれぞ
れ分離別個に製作し、この両者部品を圧接により接合一
体化したことを特徴とするものである。
【００１０】請求項２に記載の通り、上記の構成におけ
るヨークとヨーク軸は、それぞれが要求される強度、耐
摩耗性保持等に応じた適材の異なった材質としたことを
特徴とするものである。
るヨークとヨーク軸は、それぞれが要求される強度、耐
摩耗性保持等に応じた適材の異なった材質としたことを
特徴とするものである。
【００１１】上記の目的を達成するため本発明の製造方
法は、請求項３に記載の通り、貫通筒に内周スプライン
を形成したヨーク軸と二股基部に穴が貫通されていない
ヨークとをそれぞれ分離別個に製作する工程と、この両
者部品を圧接により接合一体化する工程とからなること
を特徴とするものである。
法は、請求項３に記載の通り、貫通筒に内周スプライン
を形成したヨーク軸と二股基部に穴が貫通されていない
ヨークとをそれぞれ分離別個に製作する工程と、この両
者部品を圧接により接合一体化する工程とからなること
を特徴とするものである。
【００１２】また、請求項４に記載の通り、袋穴に内周
スプラインを形成したヨーク軸と二股基部に穴が貫通さ
れていないヨークとをそれぞれ分離別個に製作する工程
と、この両者部品を圧接により接合一体化する工程とか
らなることを特徴とするものである。
スプラインを形成したヨーク軸と二股基部に穴が貫通さ
れていないヨークとをそれぞれ分離別個に製作する工程
と、この両者部品を圧接により接合一体化する工程とか
らなることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。本発明によるスライディングヨーク
は図１および図３で示すように、内周スプライン９を形
成したヨーク軸４の先端に二股の端部に結合ピン穴１０
を有するヨーク２を備えたスライディングヨークにおい
て、前記ヨーク軸４と二股基部１７に穴が貫通されてい
ないヨーク２とをそれぞれ分離別個に製作し、この両者
部品を両者の圧接位置１６で圧接により接合一体化した
構造である。
基づいて説明する。本発明によるスライディングヨーク
は図１および図３で示すように、内周スプライン９を形
成したヨーク軸４の先端に二股の端部に結合ピン穴１０
を有するヨーク２を備えたスライディングヨークにおい
て、前記ヨーク軸４と二股基部１７に穴が貫通されてい
ないヨーク２とをそれぞれ分離別個に製作し、この両者
部品を両者の圧接位置１６で圧接により接合一体化した
構造である。
【００１４】図１で示すスライディングヨーク２０Ａ
は、そのヨーク軸４には貫通穴１３ａが設けられ、この
貫通穴１３ａの内周に内周スプライン９が形成されてい
る。また、ヨーク２の圧接位置１６の面には前記貫通穴
１３ａと連通する凹陥部１５が形成されており、この凹
陥部１５をグリース等の潤滑油溜めとするようにしてい
る。
は、そのヨーク軸４には貫通穴１３ａが設けられ、この
貫通穴１３ａの内周に内周スプライン９が形成されてい
る。また、ヨーク２の圧接位置１６の面には前記貫通穴
１３ａと連通する凹陥部１５が形成されており、この凹
陥部１５をグリース等の潤滑油溜めとするようにしてい
る。
【００１５】図２で示すスライディングヨーク２０Ｂ
は、そのヨーク軸４には袋穴１３ｂが設けられ、この袋
穴１３ｂの内周に内周スプライン９が形成されている。
また、ヨーク２は、その二股基部１７がむく状であり、
前記袋穴１３ｂの穴底部にグリース等の潤滑油を充填す
るようにしている。
は、そのヨーク軸４には袋穴１３ｂが設けられ、この袋
穴１３ｂの内周に内周スプライン９が形成されている。
また、ヨーク２は、その二股基部１７がむく状であり、
前記袋穴１３ｂの穴底部にグリース等の潤滑油を充填す
るようにしている。
【００１６】上記スライディングヨーク２０Ａ、スライ
ディングヨーク２０Ｂのヨーク２とヨーク軸４は同材質
でもよいが、それぞれが要求される強度、耐摩耗性保持
等に応じた適材の異なった材質とすることが望ましい。
例えば、強度が要求されるヨーク２は炭素鋼が適当であ
り、耐摩耗性が要求されるヨーク軸４は合金鋼が適当で
ある。
ディングヨーク２０Ｂのヨーク２とヨーク軸４は同材質
でもよいが、それぞれが要求される強度、耐摩耗性保持
等に応じた適材の異なった材質とすることが望ましい。
例えば、強度が要求されるヨーク２は炭素鋼が適当であ
り、耐摩耗性が要求されるヨーク軸４は合金鋼が適当で
ある。
【００１７】上記スライディングヨーク２０Ａ、スライ
ディングヨーク２０Ｂの製造方法について図２および図
４によって説明する。ヨーク２はヨーク軸４とは別個に
鍛造あるいは鋳造によって製造する。この場合、図２の
スライディングヨーク２０Ａにおけるヨーク２には、そ
の圧接位置１６の面に凹陥部１５を形成する。
ディングヨーク２０Ｂの製造方法について図２および図
４によって説明する。ヨーク２はヨーク軸４とは別個に
鍛造あるいは鋳造によって製造する。この場合、図２の
スライディングヨーク２０Ａにおけるヨーク２には、そ
の圧接位置１６の面に凹陥部１５を形成する。
【００１８】一方、ヨーク軸４は、鍛造むく軸、鍛造あ
るいは鋳造筒又はパイプ鋼管等の素材が用いられ、鍛造
むく軸はドリルで穿孔して筒とする。この場合、スライ
ディングヨーク２０Ａでは貫通穴１３ａとし、スライデ
ィングヨーク２０Ｂでは袋穴１３ｂとする。
るいは鋳造筒又はパイプ鋼管等の素材が用いられ、鍛造
むく軸はドリルで穿孔して筒とする。この場合、スライ
ディングヨーク２０Ａでは貫通穴１３ａとし、スライデ
ィングヨーク２０Ｂでは袋穴１３ｂとする。
【００１９】そして、内周スプライン９の形成では、ス
ライディングヨーク２０Ａのヨーク軸４の貫通穴１３ａ
においてはブローチ等により加工し、スライディングヨ
ーク２０Ｂのヨーク軸４の袋穴１３ｂにおいては、スロ
ッター等により加工する。これにより、単純円筒に歯切
りするこの手法は自動化が容易で、検査、生産性の向上
が図られる。また、冷間鍛造により筒と内周スプライン
９を成形することも可能である。これにより、筒と歯の
同時製造を可能とし、大幅なコスト低減が図られる。
ライディングヨーク２０Ａのヨーク軸４の貫通穴１３ａ
においてはブローチ等により加工し、スライディングヨ
ーク２０Ｂのヨーク軸４の袋穴１３ｂにおいては、スロ
ッター等により加工する。これにより、単純円筒に歯切
りするこの手法は自動化が容易で、検査、生産性の向上
が図られる。また、冷間鍛造により筒と内周スプライン
９を成形することも可能である。これにより、筒と歯の
同時製造を可能とし、大幅なコスト低減が図られる。
【００２０】上記のようにして得たヨーク２とヨーク軸
４の両者の圧接位置１６を対接して圧接により接合一体
化し、結合ピン穴１０の穴開け加工や圧接接合部の外周
に生じるバリを切除して仕上げることにより図１および
図３で示すスライディングヨーク２０Ａ、スライディン
グヨーク２０Ｂで示す完成品とするものである。
４の両者の圧接位置１６を対接して圧接により接合一体
化し、結合ピン穴１０の穴開け加工や圧接接合部の外周
に生じるバリを切除して仕上げることにより図１および
図３で示すスライディングヨーク２０Ａ、スライディン
グヨーク２０Ｂで示す完成品とするものである。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によると、内周
スプラインを形成したヨーク軸とヨークとを分離別個に
製作し、この両者部品を圧接接合して一体化した製品の
スライディングヨークとすることにより、ヨーク側には
ヨーク軸に内周スプラインを加工するときにブローチ引
き抜きに必要な貫通穴を不要とし、ヨーク自体でヨーク
軸内の潤滑油を封止るための蓋パーツが不要となるの
で、蓋パーツの製造費用や回転中の蓋パーツの脱落防止
のための圧入、カシメ、ネジ止め加工作業等が大幅に低
減する。また、ヨークには貫通穴が形成されていないの
でヨーク軸のヨーク付け根の強度が増大し、ヨークから
ヨーク軸に伝達される動力をヨーク軸内で分散でき、ヨ
ーク付け根の補強のための付肉を必要としないため軽量
化できる。さらに、ヨークとヨーク軸は同じ材質とする
ことは勿論、それぞれ別個の材質で製造することができ
るため、ヨーク及びヨーク軸のそれぞれが要求する強
度、耐摩耗性に応じた適材の材質を任意選択することが
できるので材料のコスト低減が得られると共に、ヨーク
とは関係なくヨーク軸を焼き入れ焼き戻しを行うことが
でき、従来はコスト的に困難であったヨーク軸のみの高
硬度の処理が可能となり、ヨークは加工の容易な硬度に
設定することができ、低コストで長寿命化及び小型化し
たスライディングヨークが提供できる。
スプラインを形成したヨーク軸とヨークとを分離別個に
製作し、この両者部品を圧接接合して一体化した製品の
スライディングヨークとすることにより、ヨーク側には
ヨーク軸に内周スプラインを加工するときにブローチ引
き抜きに必要な貫通穴を不要とし、ヨーク自体でヨーク
軸内の潤滑油を封止るための蓋パーツが不要となるの
で、蓋パーツの製造費用や回転中の蓋パーツの脱落防止
のための圧入、カシメ、ネジ止め加工作業等が大幅に低
減する。また、ヨークには貫通穴が形成されていないの
でヨーク軸のヨーク付け根の強度が増大し、ヨークから
ヨーク軸に伝達される動力をヨーク軸内で分散でき、ヨ
ーク付け根の補強のための付肉を必要としないため軽量
化できる。さらに、ヨークとヨーク軸は同じ材質とする
ことは勿論、それぞれ別個の材質で製造することができ
るため、ヨーク及びヨーク軸のそれぞれが要求する強
度、耐摩耗性に応じた適材の材質を任意選択することが
できるので材料のコスト低減が得られると共に、ヨーク
とは関係なくヨーク軸を焼き入れ焼き戻しを行うことが
でき、従来はコスト的に困難であったヨーク軸のみの高
硬度の処理が可能となり、ヨークは加工の容易な硬度に
設定することができ、低コストで長寿命化及び小型化し
たスライディングヨークが提供できる。
【図１】本発明のスライディングヨークの側面図
【図２】図１のスライディングヨークの部品を示す側面
図で、（Ａ）はヨーク、（Ｂ）はヨーク軸
図で、（Ａ）はヨーク、（Ｂ）はヨーク軸
【図３】本発明のスライディングヨークの他の実施例を
示す側面図
示す側面図
【図４】図３のスライディングヨークの部品を示す側面
図で、（Ａ）はヨーク、（Ｂ）はヨーク軸
図で、（Ａ）はヨーク、（Ｂ）はヨーク軸
【図５】スライディングヨークが用いられる部位の一実
施例を示す斜視図
施例を示す斜視図
【図６】滑動するスプライン近傍の斜視図
【図７】従来のスライディングヨークの側面図
２ ヨーク ４ ヨーク軸 ９ 内周スプライン １０ 結合ピン穴 １３ａ 貫通穴 １３ｂ 袋穴 １５ 凹陥部 １６ 接合部位 １７ 二股基部 ２０Ａ スライディングヨーク ２０Ｂ スライディングヨーク
フロントページの続き (72)発明者 田村 伊久生 群馬県前橋市元総社町395番地の３ 理研 鍛造株式会社内 (72)発明者 河原 隆幸 群馬県前橋市元総社町395番地の３ 理研 鍛造株式会社内 Ｆターム(参考） 4E067 AA02 BB00 EB00
Claims (4)
- 【請求項１】 内周スプラインを形成したヨーク軸の先
端にヨークを備えたスライディングヨークにおいて、前
記ヨーク軸と二股基部に穴が貫通されていないヨークと
をそれぞれ分離別個に製作し、この両者部品を圧接によ
り接合一体化したことを特徴とするスライディングヨー
ク。 - 【請求項２】 前記ヨークとヨーク軸は、それぞれが要
求される強度、耐摩耗性保持等に応じた適材の異なった
材質としたことを特徴とする請求項１に記載のスライデ
ィングヨーク。 - 【請求項３】 貫通筒に内周スプラインを形成したヨー
ク軸と二股基部に穴が貫通されていないヨークとをそれ
ぞれ分離別個に製作する工程と、この両者部品を圧接に
より接合一体化する工程とからなることを特徴とするス
ライディングヨークの製造方法。 - 【請求項４】 袋穴に内周スプラインを形成したヨーク
軸と二股基部に穴が貫通されていないヨークとをそれぞ
れ分離別個に製作する工程と、この両者部品を圧接によ
り接合一体化する工程とからなることを特徴とするスラ
イディングヨークの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25160299A JP2001074060A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | スライディングヨーク及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25160299A JP2001074060A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | スライディングヨーク及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001074060A true JP2001074060A (ja) | 2001-03-23 |
Family
ID=17225272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25160299A Pending JP2001074060A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | スライディングヨーク及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001074060A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008032729A1 (en) * | 2006-09-13 | 2008-03-20 | Jtekt Corporation | Power transmission structure |
| KR101192152B1 (ko) * | 2010-07-01 | 2012-10-17 | 신봉재 | 예취기 클러치드럼 어셈블리 제작방법 |
| EP2385263A3 (en) * | 2010-05-06 | 2012-12-19 | Tirsan Kardan Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi | A high - strength sleeve yoke having leaning surfaces with downsized chipping surface |
| CN110461497A (zh) * | 2017-03-27 | 2019-11-15 | 日本精工株式会社 | 转向装置用轴、转向装置用轴的制造方法及电动助力转向装置 |
-
1999
- 1999-09-06 JP JP25160299A patent/JP2001074060A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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