萬向接頭和叉的制作方法
【專利摘要】一種萬向接頭(4)，其包括一對(duì)叉(20)和十字頭(21)。所述一對(duì)叉(20)具有互相相同的形狀。每個(gè)叉(20)具有近端部(25)和一對(duì)臂部(26)，十字頭(21)安裝在所述一對(duì)臂部(26)處。近端部(25)具有：用于安裝軸的插孔(29)、沿著插孔(29)形成的狹縫(27)、以及用于緊固狹縫(27)的螺栓插孔(33)。近端部(25)與所述一對(duì)臂部(26)之間的位置關(guān)系設(shè)定成使得將所述一對(duì)臂部(26)彼此連接的線段(X)與螺栓(50)插入在螺栓插孔(33)中的插入方向以45°彼此相交。通過十字頭(21)聯(lián)接的所述一對(duì)叉(20)的螺栓插孔(33)面向同一側(cè)。
【專利說明】萬向接頭和叉

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于例如汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的萬向接頭以及構(gòu)成萬向接頭的叉。

【背景技術(shù)】
[0002] 例如，日本特許申請(qǐng)公報(bào)No. 2009-299706 (JP 2009-299706A)中描述的汽車的轉(zhuǎn) 向系統(tǒng)包括：方向盤、聯(lián)接至方向盤的轉(zhuǎn)向軸、聯(lián)接至轉(zhuǎn)向軸的中間軸、以及聯(lián)接至中間軸 的轉(zhuǎn)向齒輪單元。當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向扭矩（方向盤的旋轉(zhuǎn)力）順序地經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸和中 間軸被傳遞至轉(zhuǎn)向齒輪單元，并且轉(zhuǎn)向齒輪單元基于轉(zhuǎn)向扭矩使輪轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向軸和中間軸 通常不沿著同一直線對(duì)準(zhǔn)。在JP 2009-299706A中所描述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)向軸和中間軸 通過萬向接頭彼此聯(lián)接。
[0003] 萬向接頭包括聯(lián)接至轉(zhuǎn)向軸的端部的叉、聯(lián)接至中間軸的端部的叉以及十字頭。 每個(gè)叉具有近端部和一對(duì)臂部，所述一對(duì)臂部從近端部的軸向遠(yuǎn)端周邊延伸。近端部具有 擁有插孔的圓筒形形狀，轉(zhuǎn)向軸的端部或中間軸的端部插入通過該插孔。在近端部的圓周 中的一個(gè)部分處形成有狹縫，并且該狹縫沿近端部的軸向方向延伸以裂開圓周中的該一個(gè) 部分。在狹縫的兩側(cè)上在近端部處分別一體地形成有一對(duì)凸緣。在每個(gè)凸緣中形成有螺栓 插孔，并且該螺栓插孔沿垂直于近端部的軸向方向的方向延伸。
[0004] 在叉中，當(dāng)轉(zhuǎn)向軸或中間軸的端部插入通過近端部的插孔然后將螺栓組裝到凸緣 的螺栓插孔中時(shí)，凸緣在互相接近的方向上變形，使得狹縫寬度減小。因此，插孔變窄。因 此，被插入在插孔中的轉(zhuǎn)向軸或中間軸的端部緊密地接觸近端部，因而叉和轉(zhuǎn)向軸或中間 軸被牢固地彼此聯(lián)接。
[0005] 在叉的每個(gè)臂部中形成有圓形孔。在十字頭的四個(gè)軸部之中，沿著同一直線布置 的一對(duì)軸部經(jīng)由軸承被分別插入通過轉(zhuǎn)向軸側(cè)叉的臂部的圓形孔，并且剩余的一對(duì)軸部經(jīng) 由軸承被分別插入通過中間軸側(cè)叉的臂部的圓形孔。通過這樣做，十字頭由轉(zhuǎn)向軸側(cè)叉的 臂部和中間軸側(cè)叉的臂部可旋轉(zhuǎn)地支承。因而，當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)向時(shí)，方向盤的轉(zhuǎn)向扭矩初始地 傳遞至轉(zhuǎn)向軸以使轉(zhuǎn)向軸旋轉(zhuǎn)，并且方向盤的轉(zhuǎn)向扭矩隨后經(jīng)由十字頭從轉(zhuǎn)向軸傳遞至中 間軸以使中間軸旋轉(zhuǎn)。
[0006] 在JP 2009-299706A中，存在下述類型的叉，S卩，螺栓插孔沿平行于一對(duì)臂部彼此 面向的方向延伸的類型（稱作類型1，并且參見JP2009-299706 A的圖1)和螺栓插孔沿垂 直于一對(duì)臂部彼此面向的方向延伸的類型（稱作類型2,并且參見JP 2009-299706 A的圖 13)。在萬向接頭中的一對(duì)叉僅由類型1和類型2中的一種類型形成的情況下，在完成的 萬向接頭中，在叉中的一個(gè)叉中螺栓插孔延伸的方向與在叉中的另一叉中螺栓插孔延伸的 方向偏離90°并且彼此不一致。因此，在萬向接頭在兩個(gè)軸--即轉(zhuǎn)向軸和中間軸--之 間聯(lián)接的情況下，當(dāng)對(duì)應(yīng)的軸被插入通過叉的插孔并且螺栓被組裝到叉的螺栓插孔中時(shí)， 不能從同一側(cè)看到每個(gè)叉的螺栓插孔，并且看到叉中的僅一個(gè)叉的螺栓插孔。然后，所需的 是，在將螺栓組裝到叉中的一個(gè)叉的螺栓插孔中之后，將萬向接頭作為整體圍繞其軸線偏 移90°，以允許叉中的另一叉的螺栓插孔被看見，然后將螺栓組裝到叉中的另一叉的螺栓 插孔中。即，不可以一次將螺栓組裝到每個(gè)叉的螺栓插孔中，因此這是不方便的。
[0007] 另一方面，在通過逐個(gè)使用類型1的叉和類型2的叉而形成萬向接頭的情況下，在 完成的萬向接頭中，在叉中的一個(gè)叉中螺栓插孔延伸的方向與在叉中的另一叉中螺栓插孔 延伸的方向彼此一致。因此，在萬向接頭在兩個(gè)軸之間聯(lián)接的情況下，當(dāng)將螺栓組裝到每個(gè) 叉的螺栓插孔中時(shí)，每個(gè)叉的螺栓插孔面向同一側(cè)，因此可以一次將螺栓組裝到每個(gè)叉的 螺栓插孔中。然而，在該情況下，需要準(zhǔn)備兩種類型的叉，即類型1和類型2,因此在叉的制 造和控制方面的成本增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提供了一種萬向接頭，該萬向接頭在降低成本的同時(shí)允許一次將螺栓組裝 到每個(gè)叉的螺栓插孔中，并且提供了一種構(gòu)成該萬向接頭的叉。
[0009] 本發(fā)明的第一方面涉及一種萬向接頭。該萬向接頭包括：一對(duì)叉；以及十字頭，該 十字頭聯(lián)接所述一對(duì)叉使得所述一對(duì)叉相對(duì)地可移位。所述一對(duì)叉具有互相相同的形狀。 每個(gè)叉具有近端部和一對(duì)臂部。每個(gè)臂部從近端部延伸并且十字頭安裝至臂部。近端部具 有：用于安裝軸的插孔、沿著插孔形成的狹縫、以及用于緊固狹縫的螺栓插孔。近端部與所 述一對(duì)臂部之間的位置關(guān)系設(shè)定成使得將所述一對(duì)臂部彼此連接的線段與螺栓插入在螺 栓插孔中的插入方向以45°彼此相交。在所述一對(duì)叉通過十字頭聯(lián)接的狀態(tài)下，所述一對(duì) 叉的螺栓插孔面向同一側(cè)。
[0010] 通過根據(jù)以上方面的萬向接頭，構(gòu)成萬向接頭的一對(duì)叉被共通化，因此可以降低 萬向接頭的成本。另外，在萬向接頭中，螺栓被分別插入在各自/相應(yīng)叉的螺栓插孔中的插 入方向是相同的，因此可以一次將螺栓分別地組裝至各自叉的螺栓插孔。
[0011] 在上述萬向接頭中，每個(gè)叉可以具有從近端部朝向一對(duì)臂部的基部突出的肋部。
[0012] 通過以上萬向接頭，在每個(gè)叉中近端部聯(lián)接至一對(duì)臂部處的連接部通過肋部來增 強(qiáng)，因此可以提高每個(gè)叉的強(qiáng)度。
[0013] 本發(fā)明的第二方面提供了一種叉。該叉包括：近端部；以及一對(duì)臂部，所述一對(duì)臂 部從近端部延伸。所述一對(duì)臂部用于安裝十字頭。近端部具有：用于安裝軸的插孔、沿著插 孔形成的狹縫、以及用于緊固狹縫的螺栓插孔。近端部與所述一對(duì)臂部之間的位置關(guān)系設(shè) 定成使得將所述一對(duì)臂部彼此連接的線段與螺栓插入在螺栓插孔中的插入方向以45°彼 此相交。
[0014] 通過根據(jù)以上方面的叉，當(dāng)準(zhǔn)備好一對(duì)叉然后通過由十字頭聯(lián)接所述一對(duì)叉而形 成萬向接頭時(shí)，由于所述一對(duì)叉被共通化，因此可以降低萬向接頭的成本。另外，在完成的 萬向接頭中，螺栓被分別插入在各自叉的螺栓插孔中的插入方向是相同的，因此可以一次 將螺栓分別地組裝至各自叉的螺栓插孔。
[0015] 以上叉還可以包括從近端部朝向一對(duì)臂部的基部突出的肋部。
[0016] 通過以上叉，近端部聯(lián)接至一對(duì)臂部處的連接部通過肋部來增強(qiáng)，因此可以提高 叉的強(qiáng)度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義進(jìn) 行描述，在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且在附圖中：
[0018] 圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的示意性構(gòu)型的示意圖；
[0019] 圖2為示出了從圖1提取的萬向接頭的視圖；
[0020] 圖3為構(gòu)成萬向接頭的每個(gè)叉的側(cè)視圖；
[0021] 圖4為每個(gè)叉的當(dāng)沿與圖3的方向不同的方向觀察時(shí)的側(cè)視圖；
[0022] 圖5為沿著圖2中的線V-V截取的截面圖；
[0023] 圖6為根據(jù)第二實(shí)施方式的每個(gè)叉的側(cè)視圖；
[0024] 圖7為根據(jù)第二實(shí)施方式的每個(gè)叉的當(dāng)沿與圖6的方向不同的方向觀察時(shí)的側(cè)視 圖；以及
[0025] 圖8為根據(jù)第二實(shí)施方式的萬向接頭的側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述。圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施 方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1的示意性構(gòu)型的示意圖。如圖1中所示，根據(jù)第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 1主要包括：轉(zhuǎn)向構(gòu)件2、轉(zhuǎn)向軸3、萬向接頭4、中間軸5、萬向接頭6、小齒輪軸7、齒條桿8 以及齒條罩9。
[0027] 例如，方向盤可被用作轉(zhuǎn)向構(gòu)件2。轉(zhuǎn)向軸3的一端聯(lián)接至轉(zhuǎn)向構(gòu)件2。轉(zhuǎn)向軸3 的另一端與中間軸5的一端通過萬向接頭4彼此聯(lián)接。中間軸5的另一端與小齒輪軸7的 一端通過萬向接頭6彼此聯(lián)接。轉(zhuǎn)向軸3、中間軸4和小齒輪軸7不沿著同一直線對(duì)準(zhǔn)。
[0028] 小齒輪軸7的另一端處一體地形成有小齒輪7A。齒條桿8為沿車輛寬度方向（圖 1中的水平方向）延伸的桿狀構(gòu)件。在齒條桿8中形成有與小齒輪7A嚙合的齒條8A，并且 小齒輪軸7和齒條桿8構(gòu)成齒條-小齒輪機(jī)構(gòu)。齒條罩9為沿車輛寬度方向延伸的中空構(gòu) 件，并且固定至車身（未示出）。齒條桿8插入在齒條罩9中，并且由齒條罩9經(jīng)由軸承等 (未示出）支承。在該狀態(tài)下，齒條桿8能夠沿車輛寬度方向滑動(dòng)。齒條桿8的兩個(gè)端部從 齒條罩9的兩端分別向外伸出，并且拉桿10分別地聯(lián)接至齒條桿8的兩個(gè)端部。每個(gè)拉桿 10經(jīng)由轉(zhuǎn)向節(jié)臂（未示出）聯(lián)接至轉(zhuǎn)向輪11中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)轉(zhuǎn)向輪。
[0029] 在如此構(gòu)造的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1中，隨著轉(zhuǎn)向構(gòu)件2轉(zhuǎn)向并且轉(zhuǎn)向軸3旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)通過 小齒輪7A和齒條8A被轉(zhuǎn)變成齒條桿8沿車輛寬度方向的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)（線性運(yùn)動(dòng)）。通過這 樣做，使轉(zhuǎn)向輪11在齒條桿8的兩側(cè)轉(zhuǎn)向。圖2為示出了從圖1提取的萬向接頭4的視圖。
[0030] 在下文中，將對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1中的萬向接頭4進(jìn)行詳細(xì)地描述。在第一實(shí)施方式中， 萬向接頭4和萬向接頭6具有相同的構(gòu)型。如圖2中所示，萬向接頭4包括一對(duì)叉20、十 字頭21和軸承杯22。在下文中，將以叉20、十字頭21和軸承杯22這種順序進(jìn)行單獨(dú)地描 述。
[0031] 圖3為構(gòu)成萬向接頭4的每個(gè)叉20的側(cè)視圖。圖4為每個(gè)叉20的當(dāng)沿與圖3的 方向不同的方向觀察時(shí)的側(cè)視圖。圖5為沿著圖2中的線V-V截取的截面圖。為了每個(gè)叉 20的描述，不僅參照?qǐng)D2而且參照?qǐng)D3至圖5。一對(duì)叉20具有互相相同的形狀，因此將僅 對(duì)叉20中的一個(gè)叉進(jìn)行描述。叉20例如通過鑄造金屬而形成。如圖3和圖4中所示，叉 20 -體地包括近端部25、一對(duì)臂部26和一對(duì)凸緣28。
[0032] 近端部25為中空構(gòu)件，并且在第一實(shí)施方式中呈大致圓筒形。如圖3中所示，參 照近端部25位于叉20中的最右位置處的狀態(tài)，叉20的右端被稱作一端25A，并且叉20的 左端（與一端25A相對(duì)的端部）被稱作另一端25B。在近端部25中在近端部25的中心軸 線經(jīng)過的位置處形成有插孔29 (參見圖4)。插孔29為延伸通過近端部25以便在一端25A 和另一端25B中的每一端處均被暴露的圓形孔，并且插孔29構(gòu)成近端部25的中空部。圓 形插孔29的中心軸線（軸線）和近端部25的中心軸線彼此一致。
[0033] 在近端部25的另一端25B處一體地形成有肋部30。肋部30從近端部25的沿周 向方向的整個(gè)區(qū)域徑向地向外突出。肋部30為具有預(yù)定厚度的板。當(dāng)沿近端部25的軸向 方向（從圖3中的右側(cè)和左側(cè)中的任一側(cè)）觀察時(shí)肋部30為環(huán)形（參見圖4)。肋部30為 近端部25的一部分。每個(gè)臂部26為在近端部25的軸向方向上窄且長(zhǎng)的薄板，并且每個(gè)臂 部26與近端部25 (嚴(yán)格地說是肋部30) -體地形成。臂部26逐個(gè)設(shè)置在肋部30的外周 部處沿周向方向彼此間隔180°的位置處。臂部26沿離開近端部25的方向（圖3中的左 偵牝并且與一端25A相反的方向）延伸。因此，當(dāng)從近端部25的徑向外側(cè)觀察近端部25、 肋部30和臂部26的單元（換句話說，整個(gè)叉20)時(shí)，該單元具有大致U形形狀。在近端部 25的另一端25B處，插孔29暴露在臂部26之間的位置處（參見圖3)。
[0034] 臂部26彼此平行地延伸，并且在對(duì)應(yīng)的縱向方向上的相同位置處臂部26各自具 有裝配孔31。每個(gè)裝配孔31為沿近端部25的徑向方向延伸通過對(duì)應(yīng)的臂部26的圓形孔， 并且每個(gè)裝配孔31形成在臂部26中遠(yuǎn)離近端部25的遠(yuǎn)端26A處。在每個(gè)臂部26的遠(yuǎn)端 26A處，在面向配對(duì)臂部26的面上形成有臺(tái)階部32。形成有臺(tái)階部32的部分比每個(gè)臂部 26的遠(yuǎn)端26A中的其他部分更薄。在每個(gè)臂部26的遠(yuǎn)端26A處，在相對(duì)于面向配對(duì)臂部 26的面的相反側(cè)處的面（外面）為平的。在每個(gè)臂部26中，與肋部30相鄰的基部26B是 厚的，以朝向配對(duì)臂部26升起。在每個(gè)臂部26中，當(dāng)沿臂部26彼此面向的方向（各/相 應(yīng)臂部26的裝配孔31彼此交疊的方向）觀察時(shí)，基部26B朝向肋部30呈梯形形狀變厚。
[0035] 上述肋部30從近端部25的另一端25B朝向臂部26的基部26B突出。因此，每個(gè) 臂部26的基部26B通過變厚來增強(qiáng)，并且此外，近端部25連接至臂部26處的連接部通過肋 部30來增強(qiáng)，因此可以提高叉20的強(qiáng)度。如圖4中所示，在近端部25中形成有狹縫/切 口 27。該狹縫27通過將近端部25的圓周中的一個(gè)部分從近端部25的軸向方向上的一端 25A切割來形成。如圖4中所示，當(dāng)沿近端部25的軸向方向觀察時(shí)，圓周中的一個(gè)部分設(shè)定 在從線段X的兩個(gè)相交點(diǎn)Y和Z沿著近端部25的周向方向偏移45°或135°的位置處，該 線段X經(jīng)近端部25的軸心Q將兩個(gè)臂部26與近端部的25的外周部連接。換句話說，圓周 中的一個(gè)部分設(shè)定在從相交點(diǎn)Y和相交點(diǎn)Z中的更靠近狹縫27的一個(gè)相交點(diǎn)（這里為相 交點(diǎn)Y)沿著近端部25的周向方向偏移45°的位置處。
[0036] 狹縫27沿著插孔29 (換句話說，近端部25的中心軸線）延伸，并且使近端部25 的圓周中的一個(gè)部分裂開。因此，狹縫27在狹縫27的整個(gè)區(qū)域中與插孔29連通。凸緣28 為與狹縫27的形成相關(guān)聯(lián)地必然形成在近端部25處的部分。換句話說，凸緣28為在近端 部25中經(jīng)由狹縫27彼此面向的兩側(cè)上的部分。凸緣28為沿近端部25的軸向方向彼此平 行地延伸并且朝向近端部25的徑向外側(cè)呈圓弧形狀隆起的板部（同樣參見圖3)。在下文 中，凸緣28中的一個(gè)凸緣（圖3中的前側(cè)凸緣28以及圖4中的左側(cè)凸緣28)可被稱作凸緣 28A，而另一凸緣可被稱作凸緣28B，以彼此區(qū)分開。在每個(gè)凸緣28中形成有螺栓插孔33。 每個(gè)螺栓插孔33沿垂直于插孔29延伸的方向（插孔29的軸向方向，和圖4中紙面的厚度 方向）的垂直方向（圖4中的水平方向）延伸。此外，每個(gè)螺栓插孔33在沿插孔29(近端 部25)的軸向方向觀察時(shí)延伸成相對(duì)于臂部26彼此面向的方向（S卩，上述線段X)以45° 相交。因此，當(dāng)沿插孔29的軸向方向觀察時(shí)，螺栓（稍后將描述的螺栓50)插入通過凸緣 28的螺栓插孔33的插入方向S與臂部26彼此面向的方向（上述線段X)以45°相交。凸 緣28A的螺栓插孔33和凸緣28B的螺栓插孔33在沿凸緣28彼此面向的方向觀察時(shí)彼此 一致。僅在凸緣28B的螺栓插孔33的內(nèi)周處形成有螺旋螺紋部（未示出）。在凸緣28A和 凸緣28B中的每個(gè)凸緣中，在相對(duì)于面向配對(duì)凸緣28的面的相反側(cè)處的面28C為平的。 [0037] 接下來，將參照?qǐng)D5對(duì)十字頭21和軸承杯22進(jìn)行描述。圖5中由影線指示的部 分為各個(gè)叉20的成對(duì)的臂部26的橫截面。十字頭21 -體地包括中央部45和從中央部45 徑向地延伸的四個(gè)軸部46。每個(gè)軸部46具有圓形柱狀形狀。在四個(gè)軸部46之中，一對(duì)軸 部46A沿著同一直線布置，并且剩余的一對(duì)軸部46B沿著垂直于軸部46A的方向延伸的同 一直線布置。因此，四個(gè)軸部46整體上形成十字。
[0038] 每個(gè)軸承杯22包括杯48和環(huán)形軸承49。該杯48用作圓筒形蓋。軸承49裝配在 杯48中。軸承49可由布置成環(huán)形形狀的多個(gè)滾子或滾針（未示出）形成。軸承杯22的 數(shù)量根據(jù)每個(gè)叉20中的兩個(gè)臂部26的裝配孔31在萬向接頭4中總計(jì)為四個(gè)。將對(duì)組裝 如此構(gòu)造的萬向接頭4的同時(shí)將轉(zhuǎn)向軸3聯(lián)接至中間軸5的程序進(jìn)行描述。
[0039] 首先，準(zhǔn)備兩個(gè)叉20,并且兩個(gè)叉20以如圖2中所示的大致同軸的方式布置，以 便在各臂部26側(cè)處彼此面向。如上所述，在每個(gè)叉20中，當(dāng)沿插孔29的軸向方向觀察時(shí)， 螺栓插孔33延伸成相對(duì)于臂部26彼此面向的方向（線段X)以45°相交（參見圖4)。因 此，參照?qǐng)D2中示出的狀態(tài)，在如此布置的兩個(gè)叉20中，各組凸緣28的定向在堅(jiān)向方向上 是相反的，但是凸緣28A的螺栓插孔33面向同一側(cè)（圖2中紙面的前側(cè)）。因此，如稍后將 描述的，在叉20中，可以將螺栓50分別插入通過各組螺栓插孔33的插入方向S設(shè)定成同 一方向。
[0040] 然后，在圖2中的叉20中的一個(gè)叉中（這里為右側(cè)的一個(gè)叉），夾具（未示出） 鉤至臂部26的遠(yuǎn)端，并且這些臂部26之間的間隙暫時(shí)地增大。此時(shí)，在十字頭21的軸部 46A(參見圖5)之間，軸部46中的一個(gè)軸部從臂部26之間插入到臂部26中的一個(gè)臂部的 裝配孔31中，并且軸部46中的另一軸部從臂部26之間插入到臂部26中的另一臂部的裝 配孔31中。
[0041] 此后，軸承杯22分別地放置成從外側(cè)面向臂部26的裝配孔31。此時(shí)，在每個(gè)軸承 杯22中，從杯48暴露的軸承49 (參見圖5)定向成面向裝配孔31。在該狀態(tài)下，使軸承杯 22靠近對(duì)應(yīng)的裝配孔31并且被裝配至對(duì)應(yīng)的裝配孔31。軸承杯22壓配合至對(duì)應(yīng)的裝配 孔31。此時(shí)，夾具（未示出）鉤至臂部26的臺(tái)階部32,因此當(dāng)壓配合軸承杯22時(shí)臂部26 不彎曲。
[0042] 在軸承杯22已被壓配合的狀態(tài)下，軸部46A中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)軸部被插入在裝配至 每個(gè)裝配孔31的軸承杯22的軸承49的環(huán)形部?jī)?nèi)側(cè)（參見圖5)，并且十字頭21由圖2中 右側(cè)叉20的臂部26可旋轉(zhuǎn)地支承。隨后，在與右側(cè)叉20的程序相同的程序中，左側(cè)叉20 的臂部26之間的間隙通過使用夾具（未示出）而暫時(shí)地增大。此時(shí)，在十字頭21的剩余 軸部46B之間，軸部46中的一個(gè)軸部從臂部26之間插入到臂部26中的一個(gè)臂部的裝配孔 31中，并且軸部46中的另一軸部從臂部26之間插入到臂部26中的另一臂部的裝配孔31 中。
[0043] 然后，軸承杯22分別壓配合到臂部26的裝配孔31中。在壓配合已經(jīng)完成的狀態(tài) 下，軸部46B中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)軸部插入在裝配在每個(gè)裝配孔31中的軸承杯22的軸承49內(nèi) 偵牝并且十字頭21由左側(cè)叉20的臂部26可旋轉(zhuǎn)地支承。以此方式，叉20通過十字頭21彼 此聯(lián)接并且如圖2中所示地完成萬向接頭4。在完成的萬向接頭4中，各叉20的凸緣28A 的螺栓插孔33仍然面向同一側(cè)（圖2中紙面的前側(cè)）。
[0044] 以該方式，通過組合兩個(gè)相同的（一種類型）叉20可以形成萬向接頭4。因此， 可以減少叉20的零件數(shù)量或共通用于制造叉20的模具。通過這樣做，可以降低萬向接頭 4的成本。在如上所述的完成的萬向接頭4中，叉20通過十字頭21彼此聯(lián)接，以便能夠圍 繞十字頭21相對(duì)地移位。因此，每個(gè)叉20能夠圍繞十字頭21的對(duì)應(yīng)的軸部46樞轉(zhuǎn)。
[0045] 在完成的萬向接頭4中，轉(zhuǎn)向軸3和中間軸5中的一者（這里為轉(zhuǎn)向軸3)的端部 從近端部25的一端25A插入并且安裝在圖2中右側(cè)叉20的插孔29中（參見圖4)。插入 的轉(zhuǎn)向軸3與插孔29同軸。如果在限定叉20的近端部25的插孔29的內(nèi)周和轉(zhuǎn)向軸3的 外周上形成有鋸齒（未示出），那么近端部25通過鋸齒裝配至插入在插孔29中的轉(zhuǎn)向軸 3 〇
[0046] 在類似于轉(zhuǎn)向軸3的情況的程序中，中間軸5的端部插入并且安裝在圖2中左側(cè) 叉20的插孔29中（參見圖4)。右側(cè)叉20可適當(dāng)?shù)卦谵D(zhuǎn)向軸3上移位，使得中間軸5的 端部可以插入到左側(cè)叉20的插孔29中。另外，在中間軸5的端部已被插入在插孔29中之 后，右側(cè)和左側(cè)叉20可以適當(dāng)?shù)卦谵D(zhuǎn)向軸3或中間軸5上移位，以便被調(diào)整就位。
[0047] 已經(jīng)插入在左側(cè)叉20的插孔29中的中間軸5與該插孔29同軸。與右側(cè)叉20 - 樣，左側(cè)叉20的近端部25可以通過鋸齒裝配至中間軸5--該中間軸5插入在插孔29中。 隨后，螺栓50 (參見圖4)逐個(gè)布置在每個(gè)叉20的凸緣28A側(cè)處，并且螺栓50逐個(gè)插入到 每個(gè)凸緣28A的螺栓插孔33中。此時(shí)，由于各叉20中的凸緣28A的螺栓插孔33面向同一 側(cè)（圖2中紙面的前側(cè)），因此螺栓50插入在每個(gè)叉20的螺栓插孔33中的插入方向S (參 見圖4)是相同的。因此，在萬向接頭4被放置在設(shè)定位置的狀態(tài)下，可以一次/同時(shí)將螺 栓50分別組裝至各叉20的螺栓插孔33。通過這樣做，組裝萬向接頭4變得容易，因此，相 應(yīng)地可以在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1(參見圖1)中圍繞萬向接頭4設(shè)計(jì)部件，使得所述部件具有簡(jiǎn)單的 構(gòu)型。
[0048] 插入在每個(gè)叉20的凸緣28A的螺栓插孔33中的螺栓50的螺紋部50A橫穿狹縫 27并且被旋入到凸緣28B的螺栓插孔33中（參見圖4)。如圖4中所示，在每個(gè)叉20中，當(dāng) 螺栓50被旋入一定的量時(shí)，螺栓50的頭部50B接觸凸緣28A，并且螺紋部50A與凸緣28B 的螺栓插孔33中的螺紋部（未示出）嚙合。在該狀態(tài)下，當(dāng)螺栓50被進(jìn)一步旋入到螺栓 插孔33中預(yù)定的量時(shí)，通過頭部50B凸緣28A壓靠凸緣28B，并且凸緣28B通過螺紋部50A 被拉向凸緣28A。通過這樣做，凸緣28A和凸緣28B彎曲以彼此接近，并且狹縫27被緊固 (變窄）。在每個(gè)叉20中，當(dāng)通過將相同螺栓50組裝至各凸緣28的螺栓插孔33而凸緣 28A和凸緣28B彼此接近（狹縫27被緊固）時(shí)，具有這些凸緣28的近端部25整體上減小 了直徑，因此插孔29變窄。由于變窄的插孔29,圖2中右側(cè)叉20的近端部25緊密地接觸 轉(zhuǎn)向軸3并且增強(qiáng)了他們的鋸齒配合，并且左側(cè)叉20的近端部25緊密地接觸中間軸5并 且增強(qiáng)了他們的鋸齒配合。
[0049] 因而，完成了轉(zhuǎn)向軸3和中間軸5至萬向接頭4的聯(lián)接。同樣適用的是，轉(zhuǎn)向軸3 初始地聯(lián)接至右側(cè)叉20并且螺栓50被組裝至右側(cè)叉20,然后中間軸5聯(lián)接至左側(cè)叉20并 且螺栓50被組裝至左側(cè)叉20。與根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的叉20不同，在類型1的叉 (參見JP2009-299706A的圖1)--其中螺栓插孔沿平行于臂部彼此面向的方向延伸-- 中，當(dāng)螺栓被緊固至螺栓插孔時(shí)，緊固螺栓的力作用在臂部上。因而，在各臂部中的圓形孔 (與第一實(shí)施方式中的裝配孔31對(duì)應(yīng)）彼此偏離，并且這些圓形孔的同軸度減小，因此可能 會(huì)抑制十字頭的運(yùn)動(dòng)。另一方面，同樣在類型2的叉（參見JP 2009-299706A的圖13)-- 其中螺栓插孔沿垂直于臂部彼此面向的方向的方向延伸--中，當(dāng)螺栓被緊固至螺栓插孔 時(shí)，緊固螺栓的力作用在臂部上。因而，每個(gè)臂部中的圓形孔變形并且每個(gè)圓形孔的圓度減 小，因此可能會(huì)抑制十字頭的運(yùn)動(dòng)。
[0050] 然而，在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的每個(gè)叉20中，如圖4中所示，螺栓插孔33 延伸成相對(duì)于臂部26彼此面向的方向（即，上述線段X)以45°相交。即，在根據(jù)本發(fā)明 的第一實(shí)施方式的每個(gè)叉20中，當(dāng)沿近端部25 (插孔29)的軸向方向觀察時(shí)，近端部25與 臂部26之間的位置關(guān)系設(shè)定成使得螺栓50被插入在螺栓插孔33中的插入方向S與線段 X以45°相交。在該情況下，將螺栓50緊固至螺栓插孔33的力難以作用在臂部26上，因 此，能夠發(fā)生在類型1的叉中和類型2的叉中的不便難以發(fā)生。
[0051] 在根據(jù)上述第一實(shí)施方式的每個(gè)叉20中，肋部30-體地形成在近端部25的另一 端25B處（參見圖2至圖4);不同地，如圖6和圖7中所示，可省略肋部30。除此之外，上 述第一實(shí)施方式與第二實(shí)施方式之間沒有區(qū)別。如圖8中所示，在根據(jù)第二實(shí)施方式的由 叉20 (參見圖6和圖7)形成的萬向接頭4(6)中，如上述第一實(shí)施方式的情況，各叉20的 凸緣28A的螺栓插孔33面向同一側(cè)（圖8中紙面的前側(cè)）。
[0052] 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1可具有這樣的構(gòu)型，S卩：不是中間軸5而是小齒輪軸7被組裝至叉20 中的一個(gè)叉的插孔29。上述叉20和萬向接頭4(6)不限于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1。上述叉20和萬向 接頭4(6)也適用于聯(lián)接不沿著同一直線對(duì)準(zhǔn)的兩個(gè)軸的任何裝置。
[0053] 雖然已對(duì)示例性實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不限于這些示 例性實(shí)施方式或構(gòu)造。相反，本發(fā)明旨在涵蓋各種改型和等同布置。另外，雖然示例性實(shí)施 方式的各種元件以示例性的各種組合和構(gòu)型示出，但包括更多、更少或僅單個(gè)元件的其他 組合和構(gòu)型也在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種萬向接頭，包括： 一對(duì)叉；以及 十字頭，所述十字頭聯(lián)接所述一對(duì)叉使得所述一對(duì)叉能夠相對(duì)地移位，其中， 所述一對(duì)叉具有互相相同的形狀， 所述叉中的每個(gè)叉具有近端部以及一對(duì)臂部，所述臂部中的每個(gè)臂部從所述近端部延 伸，所述十字頭安裝至所述臂部，所述近端部具有用于安裝軸的插孔、沿著所述插孔形成的 狹縫以及用于緊固所述狹縫的螺栓插孔，所述近端部與所述一對(duì)臂部之間的位置關(guān)系設(shè)定 成使得將所述一對(duì)臂部彼此連接的線段與螺栓插入在所述螺栓插孔中的插入方向以45° 彼此相交，以及 在所述一對(duì)叉通過所述十字頭聯(lián)接的狀態(tài)下，所述一對(duì)叉的螺栓插孔面向同一側(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向接頭，其中， 每個(gè)叉具有從所述近端部朝向所述一對(duì)臂部的基部突出的肋部。
3. -種叉，包括： 近端部；以及 一對(duì)臂部，所述一對(duì)臂部從所述近端部延伸，所述一對(duì)臂部用于安裝十字頭，其中， 所述近端部具有用于安裝軸的插孔、沿著所述插孔形成的狹縫以及用于緊固所述狹縫 的螺栓插孔，所述近端部與所述一對(duì)臂部之間的位置關(guān)系設(shè)定成使得將所述一對(duì)臂部彼此 連接的線段與螺栓插入在所述螺栓插孔中的插入方向以45°彼此相交。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的叉，還包括： 肋部，所述肋部從所述近端部朝向所述一對(duì)臂部的基部突出。
【文檔編號(hào)】F16D3/41GK104114890SQ201380008430
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月8日
【發(fā)明者】小山剛司, 山本公平 申請(qǐng)人:株式會(huì)社捷太格特