專利名稱:萬向聯軸器用支架的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及萬向聯軸器用支架背景技術例如在汽車的轉向裝置中,有連接轉向軸和中間軸的萬向聯軸器和連接中間軸和小齒輪軸的萬向聯軸器。為提高轉向的剛性,獲得良好的操縱穩(wěn)定性,做為上述的萬向聯軸器使用由剛性高的鍛造成形品制成的所謂鍛造支架。但是,有制造成本高的問題。
于是,提出了使用由沖壓成形品構成的所謂沖壓支架的方案。(例如參照1998年1月6日日本國專利廳公開的特開平10-2339號公報、及2001年1月6日日本國專利廳公開的特開平2001-1249號公報)。
但是,沖壓支架雖然制造成本便宜,但因為使用板材,有強度和剛性弱的問題。
在沖壓支架中,為了提高剛性,可考慮增大所用板材的厚度。但是,板材的厚度增大,恐怕要導致與周邊部件的干擾以及沖壓成形時的斷裂和皺褶的發(fā)生。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種不僅剛性高而且便宜的萬向聯軸器用支架。
為達到上述目的,本發(fā)明的理想的是,提供一種通過沖壓成形金屬板而形成的萬向聯軸器用支架。該萬向聯軸器用支架包括一對翼片,由分別和規(guī)定的軸線平行延伸的平板構成,分別具有第一端部、第二端部、以及配置在第一及第二端部間的中間部;連結部,其形成包圍上述規(guī)定的軸線的環(huán)狀,而且把上述一對翼片的第一端部間U字狀連結;筒狀部,其從上述連結部延伸設置,具有延上述規(guī)定的軸線延伸的中心軸線,用于結合軸;一對避讓凹部,其從上述一對翼片的第二端部到中間部,分別形成在一對翼片的內側面;圓柱狀的避讓空間,其由上述一對避讓凹部在上述一對翼片間劃分出來,具有沿上述規(guī)定的軸線延伸的中心軸線,上述筒狀部含有沿上述筒狀部的軸向延伸的縫隙。
根據本形態(tài),一對翼片采用平行平板而且僅在一對翼片的所需部位設置避讓凹部。由此,能夠滿足為規(guī)避與周邊部件的干擾,把一對翼片的外廓尺寸例如限制在43mm以下,以及確保用于在翼片間插通十字軸的足夠的避讓空間的條件。并且,滿足上述條件,同時將翼片的壁厚例如增大到8mm以上,能夠確保高的強度、剛性。作為沖壓成形的坯料可采用8mm以上壁厚的金屬板,能夠確保與鍛造支架匹敵的扭轉剛性。
圖1所示是含有本發(fā)明一實施形態(tài)的支架的萬向聯軸器與軸結合后的狀態(tài)的萬向聯軸器的主視圖;圖2是支架的局部剖斷主視圖;圖3是支架的平面圖;圖4是支架的端面圖;圖5是做為支架坯材的金屬板的立體圖;圖6是本發(fā)明另一實施形態(tài)的支架的局部剖斷概略主視圖。
具體實施例方式
下面參照付圖說明本發(fā)明理想的實施形態(tài)。
圖1是使用了本發(fā)明一實施形態(tài)的支架的萬向聯軸器的概略側視圖。參照圖1,萬向聯軸器20連結由汽車的轉向裝置的中間軸構成的軸30及轉向軸這樣的2個軸。萬向聯軸器20具有嵌合有軸30的萬向聯軸器用支架1。該支架1通過十字軸40與另一支架1A連結。另一支架1A也和支架1有同樣的結構,通過滾針軸承等軸承50支承各自對應的一對耳軸41。
支架1通過以如圖5所示的壁厚S1在8mm以上(S1≥8mm)的金屬板60為坯料沖壓成形而形成。被沖壓成形的支架1的各部分被調整成各自對應的壁厚。參照圖1及圖2,支架1具有由和規(guī)定的軸線X1平行延伸且互相平行的一對平板構成的翼片2、3,把這一對翼片2、3的第一端部2a,3a間U字狀連結的連結部4,從連結部4延長設置的用于結合軸的筒狀部5。
上述翼片2包含第一端部2a、第二端部2b、配置在第一以及第二端部2a、2b間的中間部2c。同樣的,上述翼片3包含上述第一端部3a、第二端部3b、配置在第1以及第二端部3a、3b間的中間部3c。
在各翼片2、3的第二端部2b、3b分別貫通形成有用于插通上述的十字軸40對應的耳軸41的插通孔6。
參照圖2及圖3,從各翼片2、3的第二端部2b、3b到中間部2c、3c,在各翼片2、3的內側面7、8分別形成了避讓凹部9、10。由這些避讓凹部9、10在一對翼片2、3間劃分出圓柱狀的避讓空間11。這個避讓空間11的中心軸線12和筒狀部5的中心軸線13在同一軸線上。避讓空間11構成從第二端部2b、3b側向一對翼片2、3間導入十字軸時的避讓部位。避讓空間11的直徑D1最好為30mm以上。
各翼片2、3的壁厚T1最好設定在8mm以上(T1≥8mm)。另外,一對翼片2、3各自具有外側面2d、3d。這些外側面2d、3d間的距離W1(與一對翼片2、3的外廓尺寸相當)最好設定在43mm以下(W1≤43mm)。
參照圖3,連結部4形成包圍上述規(guī)定軸線X1的環(huán)狀。
參照圖2及圖4,筒狀部5具有沿軸向延伸的作為切槽的縫隙14。筒狀部5的壁厚t1比翼片2、3的壁厚T1薄(t1<T1)。而且,筒狀部5的壁厚t1最好設定在6mm以上(t1≥6mm)。筒狀部5的外徑p1最好設定為28mm以上(p1≥28mm)。
再參照圖2,筒狀部5的外周面5a和連結部4的外側面4a間,由彎曲部15連接,該彎曲部15的曲率半徑r1最好設定在8mm以上(r1≥8mm)。
將一對翼片2、3間U字狀連結的連結部4包括內底部16(相當于連結一對翼片2、3間的懷部)。該內底部16的曲率半徑R1最好設定在20mm以上(R1≥20mm)。而且在上述的內底部16實施修整加工。
根據本實施形態(tài),一對翼片2、3不是采用向內彎曲板而是采用平行平板,而且僅在一對翼片2、3的所需部位設置了避讓凹部9、10。由此,為回避和周邊部件的干擾,可將一對翼片2、3的外側面2d、3d間的距離W1限制在如43mm以下,而且在一對翼片2、3間能夠確保用于插通十字軸的足夠容積的避讓空間11。并且,能使翼片2、3的壁厚T1增大到如8mm以上,能夠確保高的強度、剛性。
而且,作為沖壓成形的坯料,能夠用8mm以上壁厚的金屬板60,能夠確保與鍛造支架相匹敵的扭轉剛性。而且,適于在汽車的轉向裝置的中間軸的兩端的萬向聯軸器上應用。又,用于結合軸的筒狀部5能夠從形狀上提高結構強度。象這樣在采用對強度有利的形狀的筒狀部5中,只要把筒狀部5的外徑p1設為28mm以上,則在筒狀部5的壁厚t1為6mm以上的條件下即使比翼片2、3的厚度T1薄,也能夠使筒狀部5的斷面積充分大,從而確保強度、剛性。
而且,通過將筒狀部5的外徑p1定為28mm以上,能夠把從該筒狀部5向連結部4的連接部分做成不發(fā)生裂紋和皺褶程度的彎曲形狀。
另外,由于在連接筒狀部5的外周面5a和連結部4的外側面4a的部分設置了彎曲部15,并使該彎曲部15的曲率半徑r1在8mm以上,所以能夠防止在連接筒狀部5的外周面5a和連結部4的外側面4a的部分發(fā)生裂紋和皺褶。
又,因為把U字狀連結一對翼片2、3的連結部4的內底部16的曲率半徑R1設為20mm以上,故能夠防止在上述內底部16處發(fā)生裂紋或皺褶。并且,由于在沖壓成形時,在上述內底部16實施修整加工,能夠可靠地防止在上述內底部16發(fā)生裂紋或皺褶。
本發(fā)明不限定于上述的實施形態(tài),例如在萬向聯軸器的作動角大的場合等,如圖6所示,為回避干擾,也可以在翼片2、3的內側面7、8的所需位置,進一步設置避讓凹部17、18。另外,在圖6中,省略了避讓凹部9、10的圖示。
以上,就本發(fā)明的具體的實施形態(tài)作了更詳細的說明,但是,理解了上述內容的本領域人員,能容易地考慮到其變更、改變以及等同物。而且,本發(fā)明應包括權利要求書及其等同范圍。
本申請與2003年12月1日在日本國專利廳提出的特愿2003-401693號相對應,該申請的全部內容引用于此。
權利要求
1.一種萬向聯軸器用支架,其是把壁厚8mm以上的金屬板沖壓成形而形成的,其特征在于,包括一對翼片,由分別和規(guī)定的軸線平行延伸的平板構成,分別具有第一端部、第二端部、以及配置在第一及第二端部間的中間部;連結部,其形成包圍上述規(guī)定的軸線的環(huán)狀,而且把上述一對翼片的第一端部間U字狀連結;筒狀部,其從上述連結部延伸設置,具有延上述規(guī)定的軸線延伸的中心軸線,用于結合軸;一對避讓凹部,其從上述一對翼片的第二端部到中間部,分別形成在一對翼片的內側面;圓柱狀的避讓空間,其由上述一對避讓凹部在上述一對翼片間劃分出來,具有沿上述規(guī)定的軸線延伸的中心軸線,上述筒狀部含有沿上述筒狀部的軸向延伸的縫隙。
2.根據權利要求1所述的萬向聯軸器用支架,其特征在于,各翼片具有8mm以上的壁厚。
3.根據權利要求2所述的萬向聯軸器用支架,其特征在于,上述一對翼片分別含有外側面,一對翼片的上述外側面間的距離是43mm以下。
4.根據權利要求3所述的萬向聯軸器用支架,其特征在于,上述避讓空間具有30mm以上的直徑。
5.根據權利要求1所述的萬向聯軸器用支架,其特征在于,上述一對翼片分別具有互相同軸配置的插通孔。
6.根據權利要求1所述的萬向聯軸器用支架,其特征在于,上述筒狀部的壁厚比各翼片的壁厚薄。
7.根據權利要求6所述的萬向聯軸器用支架,其特征在于,上述筒狀部的壁厚為6mm以上,上述筒狀部的外徑為28mm以上。
8.根據權利要求1所述的萬向聯軸器用支架,其特征在于,具有把上述筒狀部的外周面與連結部的外側面連接的彎曲部,彎曲部的曲率半徑是8mm以上。
9.根據權利要求1所述的萬向聯軸器用支架,其特征在于,把上述一對翼片的第一端部間U字狀連結的連結部含有內底部,上述內底部的曲率半徑為20mm以上。
10.根據權利要求9所述的萬向聯軸器用支架,其特征在于,對上述連結部的上述內底部實施了修整加工。
11.根據權利要求1所述的萬向聯軸器用支架,其特征在于,在上述一對翼片的內側面,僅在上述一對翼片的中間部的一部分分別形成對應的一對避讓凹部。
全文摘要
一種萬向聯軸器用支架(1),其是把厚度8mm以上的金屬板沖壓成形而構成的。支架(1)具有互相平行的一對平板構成的翼片(2、3)。上述翼片(2、3)的第一端部(2a、3a)由連結部(4)互相連結。用于結合軸(30)的筒狀部(5)從上述連結部(4)延長設置。從上述翼片(2、3)的第二端部(2b、3b)到中間部(2c、3c),上述翼片(2a、3a)的內側面(7、8)分別形成了避讓凹部(9、10)。由上述避讓凹部(9、10)在上述翼片(2、3)間,劃分出圓柱狀的避讓空間(11)。上述筒狀部(5)含有在筒狀部(5)的軸向上延伸的縫隙(14)。
文檔編號F16D3/16GK1890478SQ20048003573
公開日2007年1月3日 申請日期2004年11月29日 優(yōu)先權日2003年12月1日
發(fā)明者金目茂孝, 上川多惠, 上野晶子, 井上圣準, 池田克彥 申請人:株式會社捷太格特, 光洋機械工業(yè)株式會社