專利名稱：旋轉(zhuǎn)軸與萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
旋轉(zhuǎn)軸與萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種包含構(gòu)成轉(zhuǎn)向裝置的各種軸的旋轉(zhuǎn)軸與萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
[0002]轉(zhuǎn)向裝置如圖8所示那樣以如下方式構(gòu)成將方向盤I的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸2、萬向聯(lián)軸器4a、中間軸5、萬向聯(lián)軸器4b傳遞到轉(zhuǎn)向齒輪單元6的輸入軸7，通過推拉連結(jié)于該轉(zhuǎn)向齒輪單兀6的軸向(圖8的內(nèi)外方向)兩端部的一對(duì)轉(zhuǎn)向橫拉桿(未圖不)，賦予左右一對(duì)轉(zhuǎn)向輪與方向盤I的操作量對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向角。[0003]作為轉(zhuǎn)向軸2、中間軸5、輸入軸7等旋轉(zhuǎn)軸與構(gòu)成萬向聯(lián)軸器4a、4b的叉形件8、15的結(jié)合結(jié)構(gòu)的以往例子，圖9表示日本特開2000-249157號(hào)公報(bào)記載的結(jié)構(gòu)。更具體來說，例示了中間軸5的前端部和構(gòu)成萬向聯(lián)軸器4b的一個(gè)叉形件8的結(jié)合結(jié)構(gòu)。叉形件8 的基半部(圖9的右上側(cè)半部)由缺口圓筒狀的結(jié)合筒部9和相互平行地設(shè)置于結(jié)合筒部9 的周向兩端部的一對(duì)凸緣部lla、llb構(gòu)成。在結(jié)合筒部9的內(nèi)周面,形成內(nèi)鋸齒部10。另外，在一個(gè)凸緣部Ila的一部分上形成通孔12，在另一個(gè)凸緣部Ilb的一部分上形成螺紋孔 (未圖示)，通孔12與螺紋孔同心地形成。[0004]另一方面，在中間軸5的前端部外周面上，整體地形成有外鋸齒部13，并且，在中間軸5的前端緣的周向上的一個(gè)部位，設(shè)置有卡合凸部14。該卡合凸部14通過如下方式形成，g卩，在中間軸5的前端部外周面上形成外鋸齒部13之后，使中間軸5的前端部中的、存在于應(yīng)當(dāng)形成卡合凸部14的部分的周向兩側(cè)的部分通過塑性變形向中央集中，并向徑向外側(cè)隆起。[0005]在將中間軸5的前端部和叉形件8結(jié)合的情況下，在此之前，經(jīng)由十字軸16(參照?qǐng)D8)將叉形件8的兩叉的前端部(圖9的左下側(cè)端部)和結(jié)合于輸入軸7的叉形件15的兩叉的前端部結(jié)合，由此，形成萬向聯(lián)軸器4b。在該狀態(tài)下，將中間軸5的前端部插入結(jié)合筒部9的內(nèi)側(cè)，使外鋸齒部13與內(nèi)鋸齒部10以能夠在軸向上相對(duì)位移的方式鋸齒卡合。此時(shí)，使卡合凸部14進(jìn)入結(jié)合筒部9的周向兩端緣彼此之間，S卩，進(jìn)入凸緣部IlaUlb彼此之間，限制中間軸5和叉形件8的旋轉(zhuǎn)方向上的相位。[0006]另外，在使外鋸齒部13和內(nèi)鋸齒部10鋸齒卡合的狀態(tài)下，卡合凸部14相比形成于凸緣部IlaUlb的通孔12以及螺紋孔，配置在結(jié)合筒部9的軸方向內(nèi)側(cè)(中間軸5的前端部的插入方向內(nèi)側(cè))。接著，將螺栓17插入通孔12，并與螺紋孔螺紋結(jié)合，進(jìn)而緊固。由此，使凸緣部11a、Ilb彼此的間隔變窄，使結(jié)合筒部9縮徑，由此，將內(nèi)鋸齒部10和外鋸齒部13強(qiáng)力地鋸齒卡合。其結(jié)果是，中間軸5的前端部和叉形件8相互結(jié)合固定。[0007]關(guān)于這樣的旋轉(zhuǎn)軸和萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，希望進(jìn)一步提高中間軸5 的外鋸齒部13和叉形件8的內(nèi)鋸齒部10的軸向的結(jié)合強(qiáng)度。在以往的結(jié)構(gòu)的情況下，即使螺栓7以通過內(nèi)鋸齒部O和外鋸齒部13的鋸齒結(jié)合而進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)的傳遞不會(huì)變得不能進(jìn)行的程度稍微松動(dòng)，成為中間軸5和叉形件8在軸向上相對(duì)位移的狀態(tài)，由于螺栓17的桿部和卡合凸部14卡合，所以叉形件8不會(huì)從中間軸5脫出。但是，伴隨著軸向的相對(duì)位移，中間軸5和叉形件8的結(jié)合部在軸向上晃動(dòng)，操舵感變差。[0008]在日本特開2008-69817號(hào)公報(bào)中記載了如下結(jié)構(gòu)，S卩，在設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸的端部的外鋸齒部的軸向中間部，設(shè)置有在將叉形件組裝于該旋轉(zhuǎn)軸的端部的狀態(tài)下與螺栓的桿部卡合的卡合槽，即使在該螺栓經(jīng)過長時(shí)間后松動(dòng)的情況下，通過這些螺栓與卡合槽的卡合， 防止叉形件從旋轉(zhuǎn)軸脫落。在這樣的結(jié)構(gòu)的情況下，能夠抑制旋轉(zhuǎn)軸和叉形件的軸向的相對(duì)位移量，但是不能防止旋轉(zhuǎn)軸和叉形件的結(jié)合部的軸向的晃動(dòng)的發(fā)生。即，為了確保旋轉(zhuǎn)軸與叉形件的結(jié)合部的組裝性，需要使卡合槽的寬度尺寸比螺栓的桿部的外徑尺寸大，基于由此產(chǎn)生的間隙，在該螺栓松動(dòng)的情況下，旋轉(zhuǎn)軸和叉形件的結(jié)合部的晃動(dòng)不可避免地產(chǎn)生。[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)[0010]專利文獻(xiàn)I :日本特開2000-249157號(hào)公報(bào)[0011]專利文獻(xiàn)2 :日本特開2008-69817號(hào)公報(bào)實(shí)用新型內(nèi)容[0012]本實(shí)用新型是鑒于上述情況而做出的，其目的在于實(shí)現(xiàn)如下結(jié)構(gòu)，S卩，提高旋轉(zhuǎn)軸與萬向聯(lián)軸器的叉形件的軸向的結(jié)合強(qiáng)度，即使經(jīng)過長時(shí)間，在旋轉(zhuǎn)軸和萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合部也難以發(fā)生軸向的晃動(dòng)。[0013]本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)軸和萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)具有叉形件，該叉形件經(jīng)由十字軸與其他叉形件連結(jié)而構(gòu)成萬向聯(lián)軸器；旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸與上述叉形件連結(jié)； 螺栓，該螺栓將上述旋轉(zhuǎn)軸緊固于上述叉形件。[0014]上述叉形件具有經(jīng)由十字軸而與其他叉形件連結(jié)的兩叉的前端部、和與該前端部一體地形成的基半部。該基半部具有結(jié)合筒部以及一對(duì)凸緣部，上述結(jié)合筒部具有形成在周向上的一處的不連續(xù)部和形成有內(nèi)鋸齒部的內(nèi)周面，上述一對(duì)凸緣部在上述結(jié)合筒部的基端部的周向兩端部相互平行地設(shè)置，即，設(shè)置在夾著上述不連續(xù)部的位置。在上述一對(duì)凸緣部的一方形成通孔，在另一方的與上述通孔對(duì)準(zhǔn)的部分形成螺紋孔。[0015]另一方面，上述旋轉(zhuǎn)軸具有外周面，與上述內(nèi)鋸齒部卡合的外鋸齒部形成于上述外周面的端部。另外，上述螺栓插通于上述通孔并且與上述螺紋孔螺紋結(jié)合，由此，上述凸緣部彼此的間隔縮小，將上述旋轉(zhuǎn)軸緊固于上述叉形件。[0016]特別是，在本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)軸與萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)中，特征在于， 上述外鋸齒部的峰部的頂部的周向的形狀為部分圓弧狀或直線狀，該頂部在周向兩端緣具有轉(zhuǎn)角部。[0017]優(yōu)選的，在上述外鋸齒部的峰部的頂部，在整個(gè)軸向上形成凹凸部。更優(yōu)選的，使該凹凸部形成為從其徑向觀察的形狀成為鋸齒狀或三角波狀。[0018]另外，優(yōu)選的，在上述旋轉(zhuǎn)軸的上述端部中的端緣的周向上的一處，具有向徑向外側(cè)突出的卡合凸部。在該情況下，在上述旋轉(zhuǎn)軸的上述端部的靠軸向中間處，在周向的相位與上述卡合凸部一致的部分，具有軸向長的卡合凹部。[0019]在本實(shí)用新型的結(jié)合結(jié)構(gòu)中，在使上述叉形件與旋轉(zhuǎn)軸鋸齒卡合并通過上述螺栓使上述凸緣部彼此的間隔縮小的狀態(tài)下，位于上述頂部的周向兩端緣的轉(zhuǎn)角部咬入上述內(nèi)鋸齒部的周向側(cè)面，或者，在設(shè)置上述凹凸部的結(jié)構(gòu)中，在該凹凸部中的凸部中，位于上述頂部的周向兩端緣的轉(zhuǎn)角部咬入上述內(nèi)鋸齒部的周向側(cè)面，從而能夠使上述叉形件與旋轉(zhuǎn)軸的鋸齒卡合所產(chǎn)生的卡合部的軸向的結(jié)合強(qiáng)度提高。[0020]本實(shí)用新型的結(jié)合結(jié)構(gòu)能夠良好地適用于上述叉形件為鍛造叉形件的情況。[0021]實(shí)用新型的效果[0022]根據(jù)如上述那樣構(gòu)成的本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)軸與萬向聯(lián)軸器的結(jié)合結(jié)構(gòu)，與以往的情況相比，能夠極大地提高旋轉(zhuǎn)軸與萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合部的軸向的結(jié)合強(qiáng)度。即， 旋轉(zhuǎn)軸的外鋸齒部的峰部的頂部的周向兩端緣、特別是設(shè)置有凹凸部的結(jié)構(gòu)中的凹凸部中的凸部的周向兩端緣與叉形件的內(nèi)鋸齒部的周向側(cè)面強(qiáng)力抵接，該頂部的周向兩端緣的轉(zhuǎn)角部咬入該凹鋸齒部的周向側(cè)面，由此，能夠提高上述結(jié)合部的軸向的結(jié)合強(qiáng)度。


[0023]圖I是表示具有本實(shí)用新型的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)軸和萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)的一例的轉(zhuǎn)向裝置的旋轉(zhuǎn)傳遞部的側(cè)視圖。[0024]圖2是放大且省略一部分地表示圖I的X部的局部剖視圖。[0025]圖3是表示圖I所示的旋轉(zhuǎn)軸的端部的局部放大立體圖。[0026]圖4是按工序順序表示圖I所示的旋轉(zhuǎn)軸的制造方法的側(cè)視圖。[0027]圖5是圖2的放大Y-Y剖視圖。[0028]圖6是表示臨時(shí)固定狀態(tài)的與圖5同樣的圖。[0029]圖7是以臨時(shí)固定狀態(tài)(A)和完成狀態(tài)(B)表示圖I所示的叉形件和旋轉(zhuǎn)軸的鋸齒結(jié)合部的局部放大端面圖。[0030]圖8是以切斷一部分的狀態(tài)表示以往的轉(zhuǎn)向裝置的一例的概略側(cè)視圖。[0031]圖9是表示以往結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸和萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)的一例的分解立體圖。
具體實(shí)施方式
[0032]圖I 圖7表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式的一例。圖I表示組裝了本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)軸和萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置的旋轉(zhuǎn)傳遞部。該旋轉(zhuǎn)傳遞部通過將一個(gè)萬向聯(lián)軸器4b結(jié)合于作為旋轉(zhuǎn)軸的中間軸5a的前端部(圖I的左端部)并將另一個(gè)萬向聯(lián)軸器4a結(jié)合于后端部(參照?qǐng)D8)而構(gòu)成。這些萬向聯(lián)軸器4b、4a是通過經(jīng)由十字軸16 連結(jié)各自一對(duì)的叉形件8a、19 (15a、18)的兩叉的前端部彼此而構(gòu)成的、被稱為萬向接頭的裝置。在這樣的旋轉(zhuǎn)傳遞部中，在構(gòu)成一個(gè)萬向聯(lián)軸器4b的一個(gè)叉形件8b和中間軸5a的結(jié)合部，采用本實(shí)用新型的結(jié)合結(jié)構(gòu)。但是，本實(shí)用新型的結(jié)合結(jié)構(gòu)還能夠適用于構(gòu)成轉(zhuǎn)向裝置的、轉(zhuǎn)向軸和輸入軸等其他的旋轉(zhuǎn)軸與連結(jié)于這些旋轉(zhuǎn)軸的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)。[0033]本例的結(jié)合結(jié)構(gòu)由作為旋轉(zhuǎn)軸的中間軸5a、叉形件8a、螺栓17a構(gòu)成。中間軸5a 將圓管狀的外軸20的前端部以如下方式外嵌于圓柱狀的內(nèi)軸21的后端部，S卩，能夠傳遞旋轉(zhuǎn)力，并且，僅在作用有超過規(guī)定的大小的軸向負(fù)荷(縱彎曲負(fù)荷)的情況下能夠進(jìn)行軸向的相對(duì)位移。具體來說，在構(gòu)成中間軸5a的外軸20的前端部的內(nèi)周面形成內(nèi)鋸齒部(未圖示)，并且，在內(nèi)軸21的后端部的外周面形成凸鋸齒(未圖示)，使外軸20的前端部和內(nèi)軸21的后端部以保持規(guī)定的過盈量的狀態(tài)鋸齒嵌合。另外，構(gòu)成中間軸5a的外軸20與構(gòu)成另一方的萬向聯(lián)軸器4a的一方的叉形件15a—體地形成，或者，通過焊接與該叉形件15a接合固定。[0034]在內(nèi)軸21的前端部的外周面，除了形成有卡合凹部22和卡合凸部14a的部分，還形成有外鋸齒部13a。在本例中，該外鋸齒部13a如圖3所示，使峰部的頂部的周向的形狀成為以內(nèi)軸21的中心軸為中心的部分圓弧狀。因此，峰部的頂部不成為尖端，在該頂部的周向兩端緣設(shè)置有轉(zhuǎn)角部。另外，也可以使峰部的頂部的周向的形狀成為直線狀。從該外鋸齒部13a的底部到頂部的高度成為使峰部的頂部為尖端的情況下的從底部到頂部的高度(即，從內(nèi)鋸齒部IOa的底部到頂部的高度)的75% 85%。[0035]另外，在本例的結(jié)合結(jié)構(gòu)中，在外鋸齒部13a的峰部的頂部，在整個(gè)軸向上設(shè)置有凹凸部。該凹凸部的形狀優(yōu)選為在從徑向觀察它們的狀態(tài)下為鋸齒狀或三角波狀。但是， 雖然在功能上與鋸齒狀和三角波狀的情況相比較差，但也可以采用矩形或梯形的凹凸連續(xù)的結(jié)構(gòu)。另外，即使為不設(shè)置這樣的凹凸部的結(jié)構(gòu)，也能夠如后述那樣得到由頂部的轉(zhuǎn)角部的咬入而產(chǎn)生的效果。[0036]在內(nèi)軸21的端緣的周向上的一處設(shè)置有卡合凸部14a。該卡合凸部14a的結(jié)構(gòu)和作用與以往結(jié)構(gòu)相同。另外，在內(nèi)軸21中，在形成有外鋸齒部13a的端部的靠軸向中間處， 在周向的相位與卡合凸部14a—致的部分，形成有軸向長的卡合凹部22。該卡合凹部22與以往結(jié)構(gòu)的卡合槽相同，是用來最終防止叉形件從旋轉(zhuǎn)軸脫落的結(jié)構(gòu)。但是，在本實(shí)用新型中，旋轉(zhuǎn)軸與叉形件的軸向的相對(duì)位移通過本實(shí)用新型的特征即鋸齒卡合部的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來達(dá)成，因此，該卡合凹部22的寬度尺寸不被螺栓的桿部的外徑尺寸限制，能夠提高與旋轉(zhuǎn)軸和叉形件的結(jié)合部的組裝性。另外，該卡合凹部22的深度方向的尺寸與以往結(jié)構(gòu)的卡合槽相同，以成為如下深度的方式被限制，即，形成該卡合凹部22的部分處的內(nèi)軸21的剛性和強(qiáng)度不受損的范圍內(nèi)，緊固時(shí)的螺栓僅在徑向上出入。[0037]為了制造構(gòu)成這樣的中間軸5a的外軸21，在本例的情況下，如圖4 (A)所示，在圓柱狀的坯料23的前端部，通過切削加工或者滾軋加工，在全周上在螺旋狀或在軸向上分隔的多個(gè)位置，以成為遍及軸向的凹凸部的形狀的方式設(shè)置凹槽24。接下來，如圖4 (B) 所示，通過在坯料23的前端部實(shí)施滾軋加工或者拉削加工等切削加工，形成外鋸齒部13a， 成為中間坯料25。此時(shí)，以該外鋸齒部13a的峰部的頂部的周向的形狀成為部分圓弧狀的方式，加工坯料23的前端部。例如，在進(jìn)行滾軋加工的情況下，通過調(diào)節(jié)推壓搓螺紋輥的間隔，以外鋸齒部13a的峰部的頂部的周向的形狀成為部分圓弧狀的方式進(jìn)行加工。之后，如圖4 (C)所示，在中間坯料25上通過切削加工設(shè)置卡合凹部22，通過使一部分塑性變形來設(shè)置卡合凸部14a,形成內(nèi)軸21。然后,通過使外軸20的前端部和該內(nèi)軸21的后端部鋸齒卡合，形成中間軸5a。[0038]另外，叉形件8a通過鍛造金屬材料而制造，與圖9所示的以往結(jié)構(gòu)的叉形件8相同，在基半部(圖I、圖2的右半部)設(shè)置有在周向上的一個(gè)部位具有不連續(xù)部的缺口圓筒狀的結(jié)合筒部9a，上述基半部與經(jīng)由十字軸與其他叉形件連結(jié)的兩叉的前端部一體地形成。 而且，在該結(jié)合筒部9a的內(nèi)周面形成有內(nèi)鋸齒部IOa,該內(nèi)鋸齒部IOa能夠與設(shè)置于內(nèi)軸 21的前端部外周面的外鋸齒部13a鋸齒卡合。另外，在結(jié)合筒部9a的周向兩端緣，以夾持不連續(xù)部的狀態(tài)，設(shè)置有相互平行的一對(duì)凸緣部llc、lld。在其中的一個(gè)凸緣部Ilc的一部分上形成通孔12a，在另一個(gè)凸緣部Ild的一部分上，在與通孔12a對(duì)齊的部分形成螺紋孔 26，通孔12a與螺紋孔26相互同心地形成。[0039]在進(jìn)行將構(gòu)成中間軸5a的內(nèi)軸21的前端部與叉形件8a結(jié)合固定的作業(yè)的情況下，在此之前，將萬向聯(lián)軸器4a、4b和中間軸5a分別組裝。然后，在該狀態(tài)下，首先，將內(nèi)軸 21的前端部插入叉形件8a的結(jié)合筒部9a的內(nèi)側(cè)，將該前端部的外周面的外鋸齒部13a以能夠軸向相對(duì)位移的方式鋸齒卡合于該結(jié)合筒部9a的內(nèi)周面的內(nèi)鋸齒部10a。此時(shí)，通過使設(shè)置于內(nèi)軸21的前端部外周面的卡合凸部14a進(jìn)入構(gòu)成叉形件8a的結(jié)合筒部9a的周向兩端緣彼此之間，使內(nèi)軸21和叉形件8a的周向的相位匹配，并且，使卡合凹部22位于與螺栓17a相對(duì)的一側(cè)。另外，與形成于凸緣部IlcUld的通孔12a以及螺紋孔26相比，將卡合凸部14a配置在結(jié)合筒部9a的軸向內(nèi)側(cè)(內(nèi)軸21的前端部的插入方向內(nèi)側(cè)，圖2的左側(cè))。在該狀態(tài)下，設(shè)置于內(nèi)軸21的外周面的靠前端部分的軸向長的卡合凹部22的一部分與通孔12a以及螺紋孔26的軸向相位一致。[0040]接下來，以從圖6所示的臨時(shí)固定狀態(tài)變?yōu)閳D5所示的結(jié)合固定狀態(tài)的方式，將插入了通孔12a的螺栓17a擰合于螺紋孔26，進(jìn)而，通過緊固，使凸緣部IlcUld彼此的間隔變窄，使結(jié)合筒部9a縮徑。其結(jié)果是，使內(nèi)鋸齒部10和外鋸齒部13a強(qiáng)力鋸齒卡合，將內(nèi)軸21的前端部和叉形件8a相互結(jié)合固定。[0041]通過本例的旋轉(zhuǎn)軸和萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，相比于以往的結(jié)構(gòu)，能夠提高中間軸5a的內(nèi)軸21和叉形件8a的結(jié)合部、即外鋸齒部13a和內(nèi)鋸齒部10的鋸齒卡合部的軸向的結(jié)合強(qiáng)度。即，使內(nèi)軸21的外鋸齒部13a的峰部的頂部的周向的形狀成為部分圓弧狀或直線狀，在它們的頂部在整個(gè)軸向上設(shè)置鋸齒狀或三角波狀的凹凸部。因此，如果從使外鋸齒部13a和內(nèi)鋸齒部10松弛地鋸齒卡合的圖7 (A)所示的狀態(tài)，由螺栓17a緊固于螺紋孔26，使結(jié)合筒部9a縮徑，則圖7 (B)的α所示的設(shè)置于外鋸齒部13a的頂部的凹凸部中的凸部的周向兩端緣與內(nèi)鋸齒部10的周向側(cè)面強(qiáng)力抵接。而且，在它們的抵接部，存在于凸部的周向兩端緣的轉(zhuǎn)角部咬入它們的周向側(cè)面。結(jié)果是，能夠提高旋轉(zhuǎn)軸與叉形件的結(jié)合部的軸向的結(jié)合強(qiáng)度。特別是，由于圖示的鍛造叉形件的剛性高，因此，當(dāng)使結(jié)合筒部9a縮徑時(shí)，內(nèi)鋸齒部10和外鋸齒部13a的鋸齒卡合部中的、圖5中的β所示的部分的抵接壓力增大。[0042]另外，為了在外鋸齒部13a的頂部形成凹凸部，在將凹槽24設(shè)置在坯料23上而形成中間坯料25之后，形成外鋸齒部13a，因此，能夠防止在該外鋸齒部13a的頂部形成凹凸部而導(dǎo)致的結(jié)合部的組裝作業(yè)效率降低。即，如果在將外鋸齒部設(shè)置在內(nèi)軸的前端部之后， 在該外鋸齒部的頂部形成凹凸部，則存在如下可能性，即，由于毛刺的產(chǎn)生等而使該外鋸齒部的形狀精度降低。當(dāng)該外鋸齒部的形狀精度降低時(shí)，將內(nèi)軸的前端部內(nèi)嵌于叉形件的結(jié)合筒部的組裝作業(yè)的效率降低。另一方面，在本例的情況下，在將凹槽24設(shè)置于內(nèi)軸21的前端部之后，形成外鋸齒部13a，能夠防止該外鋸齒部13a的形狀精度的降低，確保結(jié)合部的組裝作業(yè)的效率。[0043]本實(shí)用新型不僅限于圖示的鍛造叉形件，還能夠與沖壓叉形件相關(guān)地實(shí)施。S卩，一般的，沖壓叉形件比鍛造叉形件剛性低，因此，當(dāng)該叉形件的結(jié)合筒部縮徑時(shí)，該結(jié)合筒部在全周范圍內(nèi)縮徑。因此，即使使該結(jié)合筒部縮徑，設(shè)置于外鋸齒部的頂部的凹凸部的凸部的周向兩端緣與內(nèi)鋸齒部的周向側(cè)面的抵接壓力不充分地大，存在無法得到提高軸向的結(jié)合強(qiáng)度的效果的可能性。但是，即使在沖壓叉形件的情況下，通過使用本實(shí)用新型，也能夠增大外鋸齒部和內(nèi)鋸齒部的軸向的摩擦系數(shù)，抑制旋轉(zhuǎn)軸與叉形件的結(jié)合部的晃動(dòng)的產(chǎn)生。[0044]附圖標(biāo)記[0045]I 方向盤[0046]2轉(zhuǎn)向軸[0047]3轉(zhuǎn)向柱[0048]4a、4b萬向聯(lián)軸器[0049]5、5a 中間軸[0050]6轉(zhuǎn)向齒輪單元[0051]7輸入軸[0052]8、8a叉形件[0053]9、9a結(jié)合筒部[0054]IOUOa內(nèi)鋸齒部[0055]Ila Ild 凸緣部[0056]12、12a 通孔[0057]13、13a外鋸齒部[0058]14、14a卡合凸部[0059]15叉形件[0060]16十字軸[0061]17、17a螺栓[0062]18叉形件[0063]19叉形件[0064]20外軸[0065]21內(nèi)軸[0066]22卡合凹部[0067]23坯料[0068]24 凹槽[0069]25中間坯料[0070]26螺紋孔8
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)軸和萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于，具有 叉形件，上述叉形件具有經(jīng)由十字軸而與其它叉形件連結(jié)的兩叉的前端部、和與該前端部一體地形成的基半部，該基半部具有結(jié)合筒部以及一對(duì)凸緣部，上述結(jié)合筒部具有形成在周向上的一個(gè)部位的不連續(xù)部和形成有內(nèi)鋸齒部的內(nèi)周面，上述一對(duì)凸緣部在上述結(jié)合筒部的基端部的周向兩端部相互平行地設(shè)置，在該一對(duì)凸緣部的一方形成通孔，在另一方的與上述通孔對(duì)準(zhǔn)的部分形成螺紋孔； 旋轉(zhuǎn)軸，上述旋轉(zhuǎn)軸具有外周面，與上述內(nèi)鋸齒部卡合的外鋸齒部形成于上述外周面的端部； 螺栓，上述螺栓插通于上述通孔并且與上述螺紋孔螺紋結(jié)合，使上述凸緣部彼此的間隔縮小， 上述外鋸齒部的峰部的頂部的周向的形狀為部分圓弧狀或直線狀，該頂部在周向兩端緣具有轉(zhuǎn)角部。
2.如權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)軸和萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于，在上述外鋸齒部的峰部的頂部，在整個(gè)軸向上形成凹凸部。
3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)軸和萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述凹凸部的從徑向觀察的形狀為鋸齒狀或三角波狀。
4.如權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)軸和萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)軸在上述端部中的端緣的周向上的一個(gè)部位，具有向徑向外側(cè)突出的卡合凸部。
5.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)軸和萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)軸在上述端部的軸向靠中間處，在周向的相位與上述卡合凸部一致的部分，具有軸向長的卡合凹部。
6.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)軸和萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于，在使上述叉形件與旋轉(zhuǎn)軸鋸齒卡合并通過上述螺栓使上述凸緣部彼此的間隔縮小的狀態(tài)下，在上述凹凸部中的凸部，位于上述頂部的周向兩端緣的轉(zhuǎn)角部咬入上述內(nèi)鋸齒部的周向側(cè)面。
7.如權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)軸和萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述叉形件為鍛造叉形件。
專利摘要一種旋轉(zhuǎn)軸和萬向聯(lián)軸器的叉形件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，能夠提高中間軸(5a)與叉形件(8a)的軸向的結(jié)合強(qiáng)度，即使在經(jīng)過長時(shí)間后，在這些中間軸(5a)與叉形件(8a)的結(jié)合部也不容易產(chǎn)生軸向的晃動(dòng)。使設(shè)置在中間軸(5a)的內(nèi)軸(21)的前端部的、外鋸齒部(13a)的峰部的頂部的周向的形狀成為部分圓弧狀或直線狀，并且，在該頂部的周向兩端緣設(shè)置轉(zhuǎn)角部。另外，在該頂部遍及軸向地形成鋸齒狀或三角波狀的凹凸部，在緊固狀態(tài)下，在凹凸部中的凸部，使外鋸齒部(13a)的峰部的頂部的轉(zhuǎn)角部咬入叉形件(8a)的內(nèi)鋸齒部(10a)的周向側(cè)面。
文檔編號(hào)B62D1/20GK202806852SQ201220395130
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者小森宏道 申請(qǐng)人:日本精工株式會(huì)社