JP2534772B2 - 自在継手のヨ−クの製造方法 - Google Patents

自在継手のヨ−クの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明に係る自在継手のヨークの製造方法は、例え
ば自動車のステアリング装置に組み込み、ハンドル軸の
動きをステアリングギヤに伝達する為の自在継手を構成
するヨークを製造する為に利用する。
（従来の技術） 自動車のステアリング装置は、例えば第５図に示す様
に構成されている。
ステアリングホイール１の動きは、ハンドル軸２、連
結ロッド３を介してステアリングギヤ４に伝達される。
そして、このステアリングギヤ４によって車輪を操舵す
る。
ところで、上記ハンドル軸２とステアリングギヤ４の
入力軸５とは、互いに同一直線上に設ける事ができない
のが通常である。この為従来から、上記両軸２、５の間
に連結ロッド３を設け、この連結ロッド３の両端部とハ
ンドル軸２及び入力軸５の端部とを、自在継手６、６を
介して結合する事により、同一直線上に存在しないハン
ドル軸２と入力軸５との間での、動力伝達を行なえる様
にしている。
この様な能力伝達機構等に組み込む自在継手６は従来
から、第６図に示す様に、それぞれ二股状に形成された
第一、第二のヨーク７、８と、両ヨーク７、８同士を変
位自在に結合する為の十字軸９とから構成されている。
ところが、第６図に示した自在継手の場合、１枚の金
属板をプレス加工する事によりヨークを造っている（特
願昭63−185222号参照）。この為、十字軸９を支承する
為の結合腕と、ヨークを連結ロッド３の端部等に固定す
る為のボルトにより緊締されるフランジとの位置関係を
調節する事ができず（結合腕に対するフランジの位置が
常に一定となり）、使用条件によっては、フランジにボ
ルトを挿通する作業が面倒になる等の問題がある。
この様な不都合をなくす為の自在継手６として従来
は、第７〜８図に示す様に、結合筒10と結合腕11とクラ
ンプ部材12とを組み合わせたものが知られている。この
うちの結合筒10は、金属管を絞り加工したものの軸方向
一部（第７図の左半部）の円周方向一部に切り割13を、
この切り割13を形成した部分の内周面にセレーション溝
14を、それぞれ機械加工により形成したものである。
又、結合腕11は、金属板をコ字形にプレス成形する事に
より造られたもので、この結合腕11の基部には貫通孔15
を、両端部には互いに同心の円孔16、16を、それぞれ形
成している。更に、クランプ部材12は、金属素材を鍛造
加工した後、機械加工を施す事で造られており、一端部
に螺子孔17を、他端部にこの螺子孔17に螺合するボルト
（図示せず）を挿通する為の通孔18を、それぞれ形成し
ている。
上述の様に構成される各部材10、11、12は、結合筒10
の一端部にクランプ部材12を、同じく他端部に結合腕11
の基部に形成された貫通孔15を、それぞれ外嵌すると共
に、互いの嵌合部を溶接する事により組み合わされ、自
在継手用のヨーク７（或は８）とされる。
この様なヨーク７（或は８）に連結ロッド３（第５
図）等の端部を結合する場合、上記クランプ部材12に組
み付けたボルトを弛めた状態で、この連結ロッド３等の
端部に形成したセレーション部を結合筒10の内側に挿入
した後、上記ボルトを緊締する。この結果、前記ヨーク
７（或は８）と上記連結ロッド３等の端部とが、しっか
りと結合される。
（発明が解決しようとする課題） ところが、上述の様に構成される従来の自在継手のヨ
ークの場合、部品点数が多い（３個）だけでなく、構成
各部品がそれぞれ異なる加工方法（結合筒10が絞り加
工、結合腕11がプレス加工、クランプ部材12が鍛造加
工）により造られ、しかも加工工数が多い為、製品の価
格が高くなってしまう。
本発明の自在継手のヨークの製造方法は、構成部品点
数の減少を図ると同時に、構成各部品を何れもプレス加
工により造れる様にする事で、上述の様な不都合を解消
するものである。
（課題を解決する為の手段） 本発明の自在継手のヨークの製造方法は、次のの構
成を有する結合筒を、第一の金属板を予め所定の形状に
形成した後に曲げ加工を施すプレス成形により、同じく
の構成を有する結合腕を、第二の金属板を予め所定の
形状に形成した後に曲げ加工を施すプレス成形により、
それぞれ形成した後、上記結合筒の軸方向一端部に形成
した円筒部を上記結合腕に形成した貫通孔に内嵌すると
共に、これら結合筒と結合腕の基部とを結合する。
第一の金属板の円周方向両端縁同士を付き合わせて
成り、軸方向一端部に設けられた円筒部と、この円筒部
から軸方向他端側に外れた部分の円周方向一部に形成さ
れた切り割と、軸方向他端部にこの切り割を挟んで一体
に設けられた互いに平行な１対のフランジ部と、少なく
とも上記切り割を形成した部分の内周面に形成されたセ
レーション溝と、上記円筒部と上記１対のフランジ部と
の間に、上記切り割の端部から円周方向に設けられた１
対の切り欠きとを有する円管状で、一方のフランジ部に
螺子孔を、他方のフランジ部にこの螺子孔と同心で上記
螺子孔に螺合するボルトを挿通する為の通孔を、それぞ
れ形成した結合筒。
全体をコ字形に形成され、基部に設けられた貫通孔
と、両端部に設けられた互いに同心の円孔とを、それぞ
れ有する結合腕。
（作 用） 上述の様に構成される本発明の方法によって造れれる
自在継手のヨークの場合、部品点数が２個と少なく、し
かも各部品をプレス加工により造る事が可能となる為、
製品価格の低廉化を図れる。
又、結合筒は、軸方向一端部に円筒部を、他端部に切
り割を挟んで１対のフランジ部を、それぞれ形成すると
共に、これら円筒部と１対のフランジとの間に１対の切
り欠きを形成しているので、第一の金属板のプレス加工
時にこれら円筒部と１対のフランジ部との形状が、互い
の干渉により歪む事はない。従って、優れた寸法精度及
び形状精度を有する結合筒を得られる。
（実施例） 第１〜２図は本発明の第一実施例を示している。本発
明の方法によって造られる自在継手のヨーク19は、結合
筒20と結合腕21との２個の部品を互いに嵌合し、更に溶
接により結合する事で構成される。
このうちの結合筒20は、炭素鋼板等、十分な剛性を有
する第一の金属板を予め所定の形状に形成した後に曲げ
加工を施すプレス成形により、円管状に造られている。
そして、軸方向一端部（第１図の右端部）に円筒部28
を、この円筒部28から軸方向他端側（第１図の左側）に
外れた部分の円周方向一部に切り割22を、この切り割22
を形成した部分の内周面にセレーション溝23を、それぞ
れ設けている。
上述の様に構成される結合筒20の軸方向他端部（第１
図の左端部）には、上記切り割22を挟んで、互いに平行
な１対のフランジ部24、25を、上記結合筒20と一体に設
けている。各フランジ部24、25は、この結合筒20を構成
する金属板の一部を肉寄せする事で、厚肉に形成されて
おり、このうちの一方（第２図の左方）のフランジ部24
には螺子孔26、他方（第２図の右方）のフランジ部25に
は通孔27を、それぞれ設けている。これら螺子孔26と通
孔27とは、互いに同心に形成すると共に、通孔27の内径
を螺子孔26の内径よりも十分に大きくして（但し、次述
するボルトの頭部よりは小径として）、上記通孔27を挿
通したボルト（図示せず）の先端部を、上記螺子孔26に
螺合させられる様にしている。
又、上記各フランジ部24、25と上記円筒部28との間に
は、上記切り割22の端部から円周方向に、Ｕ字形の切り
欠き29を、円周方向に亙って１対、形成している。この
切り欠き29を設ける事により、前記第一の金属板の一部
で上記円筒部28を構成する部分と、上記各フランジ部2
4、25を構成する部分とが、干渉する事がなくなる。従
って、上記円筒部28の形状精度を確保しつつ、これら両
フランジ部24、25同士を平行にできる。
一方、結合腕21は、やはり炭素鋼板等、十分な剛性を
有する第二の金属板を予め所定の形状に形成した後に曲
げ加工を施すプレス加工により、コ字形に造られてい
る。そして、この結合腕21の基部に貫通孔15を、同じく
結合腕21の両端部に互いに同心の円孔16、16を、それぞ
れ形成している。
それぞれが上述の様に構成される結合筒20と結合腕21
とは、結合筒20の円筒部28を結合腕21の基部に形成した
貫通孔15に内嵌すると共に、この円筒部28の外周面と、
結合腕21の基部で上記貫通孔15の周縁部とを、互いに溶
接する事により、自在継手用のヨーク19とする。尚、円
筒部28と貫通孔15との嵌合強度は、円筒部28の外径寸法
を貫通孔15の内径寸法よりも僅かに大きくし、上記円筒
部28を貫通孔15内に圧入する事により確保できる。
この様に、結合筒20と結合腕21とを互いに溶接する
際、結合腕21の位置と結合筒20に形成したフランジ部2
4、25の位置とを適当に規制する。この規制により、ヨ
ーク19に連結ロッド３（第５図）等の端部を結合する際
に、フランジ部24、25間に設けたボルトの緊締作業を容
易に行なえる様にできる。
上述の様に構成される本発明の製造方法により造られ
た自在継手のヨーク19を自在継手に組み付け、更にこの
ヨーク19に連結ロッド３（第５図）等の端部を結合する
場合、先ず、上記連結ロッド３等の端部に形成したセレ
ーション部を結合筒20の内側に挿入する。その後、ボル
トを上記フランジ部25に形成した通孔27に、第２図の右
方から挿通して、上記フランジ部24に形成した螺子孔26
に螺合し、更に上記ボルトを緊締する。この結果、上記
ヨーク19と上記連結ロッド３等の端部とが、しっかりと
結合される。
前述の様に構成され、上述の様に使用される本発明の
製造方法により造られた自在継手のヨーク19の場合、部
品点数が２個と少なく、しかも各部品20、21を何れもプ
レス加工で造る為、製品価格の低廉化を図れる。
次に、第３〜４図は本発明の第二実施例を示してい
る。上述した第一実施例が、結合筒20を構成する金属板
の一部を肉寄せする事により、上記１対のフランジ部2
4、25を厚肉に形成していたのに対し、本実施例の場合
には、結合筒20を構成する金属板の一部を180度折り返
す事により、上記１対のフランジ部24、25を厚肉に形成
している。
その他の構成及び作用に就いては、前述した第一実施
例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付し
て、重複する説明を省略する。
尚、結合腕21と結合筒20とを結合する為の構造、方法
としては、図示の様な溶接による他、貫通孔15の内周面
と結合筒20の端部外周面に形成したセレーション溝同士
を嵌合させたり、貫通孔15の内周形状と結合筒20の端部
外周面の形状とを異形にすると共に、結合筒20の端部を
貫通孔15に嵌合させる事もできる。これらの場合に於い
て、嵌合後に結合筒20の端部を押し拡げれば、結合部の
がたつきを防止して、十分に強固な結合部を得られる。
（発明の効果） 本発明の自在継手のヨークの製造方法は、以上に述べ
た通り構成されるが、造られる自在継手のヨークの部品
点数が少なく、しかも各部品をプレス加工で造る事が可
能となる。この為、部品の製造作業、部品管理の簡略化
により、製品価格の低廉化を図る事が可能になる。又、
組み付け作業が容易で、しかも高精度の自在継手を得ら
れる。
特に、円筒部と１対のフランジ部との間に、切り割の
端部から円周方向に向けて切り欠きを設けている為、金
属板の一部でこれらフランジ部を構成する部分と円筒部
を構成する部分とが干渉する事がない。この為、上記円
筒部を構成する為に突き合わされた金属板の端縁同士が
開いたり、或は１対のフランジ部同士が非平行になる事
を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
第１〜２図は本発明の第一実施例を示しており、第１図
は部分縦断側面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第
３〜４図は本発明の第二実施例を示す、第１〜２図同様
の図、第５図は自在継手を組み込んだステアリング装置
の斜視図、第６図は第５図の拡大Ｂ矢視図、第７〜８図
は従来の自在継手のヨークを示す、第１〜２図同様の図
である。 1:ステアリングホイール、2:ハンドル軸、3:連結ロッ
ド、4:ステアリングギヤ、5:入力軸、6:自在継手、7:第
一のヨーク、8:第二のヨーク、9:十字軸、10:結合筒、1
1:結合腕、12:クランプ部材、13:切り割、14:セレーシ
ョン溝、15:貫通孔、16:円孔、17:螺子孔、18:通孔、1
9:ヨーク、20:結合筒、21:結合腕、22:切り割、23:セレ
ーション溝、24、25:フランジ部、26:螺子孔、27:通
孔、28:円筒部、29:切り欠き。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−97529（ＪＰ，Ａ) 実公 昭58−22414（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭55−28899（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】次のの構成を有する結合筒を、第一の金
    属板を予め所定の形状に形成した後に曲げ加工を施すプ
    レス成形により、同じくの構成を有する結合腕を、第
    二の金属板を予め所定の形状に形成した後に曲げ加工を
    施すプレス成形により、それぞれ形成した後、上記結合
    筒の軸方向一端部に形成した円筒部を上記結合腕に形成
    した貫通孔に内嵌すると共に、これら結合筒と結合腕の
    基部とを結合する自在継手のヨークの製造方法。 第一の金属板の円周方向両端縁同士を突き合わせて
    成り、軸方向一端部に設けられた円筒部と、この円筒部
    から軸方向他端側に外れた部分の円周方向一部に形成さ
    れた切り割と、軸方向他端部にこの切り割を挟んで一体
    に設けられた互いに平行な１対のフランジ部と、少なく
    とも上記切り割を形成した部分の内周面に形成されたセ
    レーション溝と、上記円筒部と上記１対のフランジ部と
    の間に、上記切り割の端部から円周方向に設けられた１
    対の切り欠きとを有する円管状で、一方のフランジ部に
    螺子孔を、他方のフランジ部にこの螺子孔と同心で上記
    螺子孔に螺合するボルトを挿通する為の通孔を、それぞ
    れ形成した結合筒。 全体をコ字形に形成され、基部に設けられた貫通孔
    と、両端部に設けられた互いに同心の円孔とを、それぞ
    れ有する結合腕。
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