JPH0742750A - 自在継手のヨーク及びその製造方法 - Google Patents

自在継手のヨーク及びその製造方法

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JPH0742750A
JPH0742750A JP5187764A JP18776493A JPH0742750A JP H0742750 A JPH0742750 A JP H0742750A JP 5187764 A JP5187764 A JP 5187764A JP 18776493 A JP18776493 A JP 18776493A JP H0742750 A JPH0742750 A JP H0742750A
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JP
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blank
universal joint
shaft
yoke
base portion
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JP5187764A
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Masakiyo Oya
雅清 大矢
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JTEKT Column Systems Corp
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Fuji Kiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブランクの製作に無駄を生じず材料歩留りが
高くて、軽量な自在継手のヨーク及びその製造方法を提
供する。 【構成】 椀状に成形されて中心部にシャフト８が連結
される基部２と、この基部２と一体形成されて直径方向
で相対向し軸方向へ延伸する腕部３と、この腕部３には
十字軸６を支承する軸受５を固定する軸孔４を穿設して
なるヨーク１を有する自在継手において、前記基部２と
腕部３が一枚の矩形板体からなるブランクにて一体成形
され、かつ、前記基部２の肉を冷間鍛造にて腕部３の肉
厚よりも薄く成形して構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は自動車のステアリング
コラムに用いられる自在継手のヨーク及びその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のステアリングコラムは、運転乗
員が操作したステアリングホイールの回転をステアリン
グギヤボックスに伝達するための手段であり、車両の乗
員室から機関部内に配置されたステアリングギヤボック
スまでの狭い空間部に、トルク伝達を行う複数本のシャ
フトが屈折しながら配置され、この屈折部にはそれぞれ
自在継手が介在する。
【０００３】すなわち、一般的には、ステアリングホイ
ールに連結したアッパーシャフトにロアーシャフトが軸
方向で摺動可能かつ軸中心で回転可能に嵌合し、かつ、
ロアーシャフトに中間シャフトが自在継手を介して連結
され、更に中間シャフトは自在継手を介してステアリン
グギヤボックスと連結される。
【０００４】また、運転乗員が最適運転姿勢を確保でき
るように、ステアリングホイールを上下方向へ回動調節
できるようにした所謂チルトステアリングコラムの場合
には、アッパーシャフトが２体に分けられ、それらの間
に自在継手を介在させその自在継手の十字軸を中心とし
て回動可能な固定ブラケットと可動ブラケットのチルト
ヒンジが構成される。
【０００５】このように、ステアリングコラムには自在
継手が多く用いられるが、この自在継手は、図７に示す
ように、椀状に成形されて中心部にシャフト連結用孔２
７を穿設した基部２２と、基部２２の直径方向で相対向
し軸方向へ延伸する一対の腕部２３，２３とからなり、
腕部２３には軸孔２４が穿設され、この軸孔２４に軸受
２５を圧入してなる一対のヨーク２１，２１と、前記軸
受２５に挿入する十字軸２６とからなる。ヨーク２１
は、図８に示すように、均一の肉厚を有するものであっ
た。
【０００６】そして、このヨークの製造については、初
めに、図９に示すような形状のブランク３０を製作す
る。このブランク３０は、中央部左右側面に円弧状に突
出する張出部３１，３１を有し、長手方向の両端部は円
く成形されている。このブランク３０は、図１０及び図
１１に示すように、帯状の鋼鉄板３３，３４をプレスで
打ち抜き形成する。
【０００７】したがって、図９に示すように、ファイバ
ーフロー３２は長手方向へ流れ、張出部３１，３１では
剪断されている。そして、そのブランク３０をプレス型
で略Ｕ字型に曲げ成形し、かつ、中央部を椀状に成形し
てヨーク２１を形成する。
【０００８】このようにして作成された一対のヨーク
を、前記軸孔２４に水が入るのを阻止するため軸孔２４
を塞ぐベアリングカップからなる軸受２５を圧入し、互
いに腕部２３を向き合わせ、かつ、一方を９０度回転さ
せた状態で、それらの軸受２５に十字軸２６の４軸部を
それぞれ挿入して自在継手を作成している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の自在継手のヨーク２１によれば、前記ブランク３０
を鋼鉄板３３，３４から打ち抜き形成する際、鋼鉄板３
３，３４のファイバーフローを考慮して打ち抜くとし
て、図１０に示すように、幅広の鋼鉄板３２で横にブラ
ンク３０を打ち抜いても、また、図１１に示すように、
細長い鋼鉄板３３で縦にブランク３０を打ち抜いても、
結局、ブランク３０の形状により斜線部分が無駄になる
ため、材料歩留りが悪くコスト高となっている。また、
鋼鉄板３３，３４はヨークを成形した場合、腕部２３の
軸孔２４に軸受２５を固定する必要性から、肉厚が大き
くて重量も重いために、自在継手自体の重量が重くな
る。
【００１０】そこで、この発明は、ブランクの製作に無
駄を生じず材料歩留りが高くて、軽量な自在継手のヨー
ク及びその製造方法を提供する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる自在継
手のヨークは、椀状に成形されて中心部にシャフトが連
結される基部と、この基部と一体形成されて直径方向で
相対向し軸方向へ延伸する腕部と、この腕部には十字軸
を支承する軸受を固定する軸孔を穿設してなるヨークを
有する自在継手において、前記基部と腕部が一枚の矩形
板体からなるブランクにて一体成形され、かつ、前記基
部の肉が冷間鍛造にて腕部の肉厚よりも薄く成形されて
なることを特徴とする。
【００１２】また、この発明にかかる自在継手のヨーク
製造方法は、所定幅及び肉厚の金属板を剪断して矩形の
ブランクを形成し、このブランクの中央部を略円形に冷
間鍛造にて潰し加工してブランクの中央部両側面に円弧
状に突出する張出部を一体形成し、このブランクをプレ
ス型にて略Ｕ字型に曲げて椀状の基部とその基部と一体
で直径方向に相対向する一対の腕部を成形してなること
を特徴とする。
【００１３】
【作用】従来と異なる矩形のブランクからヨークを成形
するために、材料歩留りを向上させ、冷間鍛造されて強
度を向上させ、かつ、軽量化を促進する。
【００１４】
【実施例】以下この発明の実施例を図に基づき説明す
る。図１及び図２に示すように、本発明におけるヨーク
１は、椀状に成形された基部２と、この基部２と一体形
成されて直径方向で相対向し軸方向へ延伸する腕部３，
３と、この腕部３，３には軸孔４が穿設され、この軸孔
４には内周面にニードルベアリング９を収納した軸受５
が圧入され、この軸受５に十字軸６が挿入される。基部
２の中心部にはシャフト連結孔７が穿設されている。
【００１５】前記シャフト連結用孔７の内周面にはセレ
ーションが刻設され、このセレーションと係合するセレ
ーションを端部に刻設したシャフト８が挿入され、かつ
適宜溶接にて連結される。そして、このヨーク１は一枚
の矩形の板体からなるブランクにて一体成形され、か
つ、前記基部２の肉が冷間鍛造にて腕部３の肉厚よりも
薄く成形されてなるものである。
【００１６】次に、このヨーク１の製造方法を説明する
と、図３に示すように、初めに矩形の板体からなるブラ
ンク１０を製作する。ブランク１０は、従来と同じ所定
幅及び肉厚の鋼鉄板１１を所定幅の短冊形に剪断して製
作する。ブランク１０の角隅部は切り落としておく。ブ
ランク１０の肉の流れ（ファイバーフロー１２）は長手
方向に整列している状態で剪断することが望ましい。
【００１７】ついで、図４に示すように、ブランク１０
の中央部をプレス機又はポンチとダイで冷間鍛造法にて
潰し中央部を略円形に薄肉部１３とする。これにより中
央部の肉が左右両側及び長手方向へ流れ、ブランク１の
左右両側に円弧状の張出部１４，１４が形成される。な
お、この薄肉部１３は、図５に示すように、周縁部１５
が所定幅で所定肉厚のまま残されるような潰し加工をす
ることとしてもよい。
【００１８】潰し加工されたブランク１０の肉の流れ
は、図６に示すように、潰された部位のファイバーフロ
ー１２が中央部から両側方へ広がるように曲線状とな
り、ファイバーフロー１２が剪断されることなく、一体
性を保っている。したがって、ファイバーフロー１２は
張出部１４で側方へはみ出すように拡大され、そのため
ブランク１０の強度が低下するような事態は防止され
る。
【００１９】そして、このように薄肉部１３が形成され
たブランク１０を、プレス型により従来同様にしてヨー
ク１に成形するのである。成形されたヨーク１は図１に
示したように、その腕部３，３に軸孔６を穿設するとと
もに、薄肉部１３で構成され、又は周縁部１５を所定幅
にて所定肉厚のまま残した状態の基部２に、図２（Ａ）
に示すように、シャフト８を連結するためのシャフト連
結用孔７を穿設したり、或いは、図２（Ｂ）に示すよう
に、中空シャフトを嵌合するためのエンボス部７ａを成
形する。
【００２０】腕部３は従来と同じ肉厚であるから、軸受
５を十分に固定保持できる軸長の軸孔４を穿設できる。
また、薄肉部１３は鍛造により硬化し、かつ、椀状に成
形されるために強度が増大し、また、その薄肉部１３は
円形に成形されるために、シャフトの端部を当接しても
その直径より大きい円状の基部２として形成されるの
で、シャフト８の連結がし易く、かつ、その連結強度が
向上する。
【００２１】なお、シャフト８の連結は、シャフト８の
端部にかしめ部を余長として残し、セレーション軸をシ
ャフト連結孔７に挿入して後、かしめ部を強打してかし
め結合することとしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したこの発明によれば、ブラン
クは矩形型に金属板を剪断して製作されるので、材料歩
留りが向上するとともに、従来に比べ、自在継手の重量
が軽減される。また、ブランクの一部を冷間鍛造するか
ら抗張力が増大し、当該部位の肉の流れを剪断すること
なく連続した状態で残すことができ、したがって、自在
継手の強度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる自在継手のヨークを示す斜視
図。
【図２】（Ａ），（Ｂ）はこの発明にかかるヨークの断
面側面図。
【図３】この発明にかかるヨークを製造するブランクの
剪断状態を示す平面図。
【図４】ブランクを一部鍛造した状態を示す平面図
（Ａ）、Ｘ−Ｘ断面図（Ｂ）、及びＹ−Ｙ断面図
（Ｃ）。
【図５】ブランクを一部鍛造した他の例の状態を示す平
面図（Ａ）、Ｘ−Ｘ断面図（Ｂ）、及びＹ−Ｙ断面図
（Ｃ）。
【図６】ブランクのファイバーフローを示す平面図。
【図７】従来の自在継手の分解斜視図。
【図８】従来の自在継手のヨーク断面図。
【図９】従来のブランクを示す平面図。
【図１０】従来のブランク製造工程の平面図。
【図１１】従来のブランク製造工程の平面図。
【符号の説明】
１…ヨーク ２…基部 ３…腕部 ４…軸孔 ５…軸受 ６…十字軸 １３…薄肉部 １４…張出部 １２…ファイバーフロー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 椀状に成形されて中心部にシャフトが連
    結される基部と、この基部と一体形成されて直径方向で
    相対向し軸方向へ延伸する腕部と、この腕部には十字軸
    を支承する軸受を固定する軸孔を穿設してなるヨークを
    有する自在継手において、前記基部と腕部が一枚の矩形
    板体からなるブランクにて一体成形され、かつ、前記基
    部の肉が冷間鍛造にて腕部の肉厚よりも薄く成形されて
    なることを特徴とする自在継手のヨーク。
  2. 【請求項２】 所定幅及び肉厚の金属板を剪断して矩形
    のブランクを形成し、このブランクの中央部を略円形に
    冷間鍛造にて潰し加工してブランクの中央部両側面に円
    弧状に突出する張出部を一体形成し、このブランクをプ
    レス型にて略Ｕ字型に曲げて椀状の基部とこの基部と一
    体で直径方向に相対向する一対の腕部を成形してなるこ
    とを特徴とする自在継手のヨーク製造方法。
JP5187764A 1993-07-29 1993-07-29 自在継手のヨーク及びその製造方法 Pending JPH0742750A (ja)

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