JPH10216855A

JPH10216855A - 自在継手用ヨークとその製造方法

Info

Publication number: JPH10216855A
Application number: JP9026676A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Sadakata; 清定方; Naohide Sasamoto; 尚秀笹本; Shuji Hitani; 修司日谷
Original assignee: NSK Ltd; Otsuka Koki Co Ltd
Current assignee: NSK Ltd; Otsuka Koki Co Ltd
Priority date: 1997-02-10
Filing date: 1997-02-10
Publication date: 1998-08-18
Anticipated expiration: 2017-02-10
Also published as: DE19805093A1; JP3693445B2; DE19805093B4; US6347900B1

Abstract

(57)【要約】【課題】プレス加工により、腕部５、５の先端部に形
成する円孔の精度を十分に確保し、安価で高性能の自在
継手の実現を可能にする。【解決手段】抑え板１８、１８に形成した切り欠き１
９、１９の内周縁で腕部５、５の先端部外周縁を抑えつ
つ、打ち抜きパンチ２０、２０をダイス１５に向け押し
付ける。この様にして形成した素孔１２、１２の内側面
側半部を、仕上ダイスにより仕上げ、軸方向全長に亙っ
て十分な精度を有する円孔とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係る自在継手用ヨ
ークとその製造方法は、例えばステアリング装置を構成
する１対のステアリングシャフト同士の連結部に組み込
む自在継手のヨークを、簡単なプレス加工により安価に
造れる様にする為のものである。

【０００２】

【従来の技術】ステアリング装置を構成するステアリン
グシャフト同士の連結部には、図７に略示する様な自在
継手１を設けて、同一直線上に存在しない１対のステア
リングシャフト２、２同士を、互いの間での回転力の伝
達を自在に連結している。この様な自在継手１は、１対
のヨーク３、３を１個の十字軸４により、互いの揺動変
位を自在に結合して成る。又、上記各ヨーク３、３は、
それぞれコ字形に造られて、互いに対向する１対の腕部
５、５を有する。これら各腕部５、５の先端部には互い
に同心の円孔６、６を形成しており、これら各円孔６、
６の内側に上記十字軸４の端部を、ラジアルニードル軸
受により揺動変位自在に支持している。

【０００３】上述の様な自在継手１のコスト低減を図る
べく、上記各ヨーク３、３を、鋼板にプレス加工を施し
て造る事が行なわれている。プレス加工により上記ヨー
ク３を造る場合には、所定形状に打ち抜いた鋼板をコ字
形に折り曲げて上記１対の腕部５、５を形成した後、こ
れら各腕部５、５の先端部に上記各円孔６、６を形成す
る。上記ヨーク３、３のコストを十分に低減する為に
は、上記各腕部５、５の先端部に上記円孔６、６を形成
する作業も、例えばボール盤等を使用する切削加工では
なく、プレスによる打ち抜き加工により行なう事が好ま
しい。

【０００４】一方、上記自在継手１の性能を確保する為
には、上記各円孔６、６の相互の同軸度、真円度、孔の
傾斜、孔の内径寸法等の寸法精度並びに形状精度を十分
に高くする必要がある。即ち、これら各円孔６、６は、
それぞれの内側に、上記ラジアルニードル軸受を構成す
る軸受カップを内嵌固定する。この為、上記各円孔６、
６の上記各精度が悪いと、上記十字軸４の支持部ががた
ついたり、或はこの支持部４の揺動が円滑に行なわれな
くなったり、更には上記ラジアルニードル軸受部分のシ
ール性が悪化したりする。これらは、上記自在継手１を
組み込んだステアリング装置の操作感や耐久性を悪化さ
せる為、好ましくない。

【０００５】例えば、図８は、一般的なプレス加工方法
によりヨーク３の腕部５、５の先端部（図８の上端部）
に円孔６、６を穿設した状態を示している。プレスによ
るこれら両円孔６、６の穿設作業は、上記１対の腕部
５、５同士の間にダイス（受型）を挿入した状態で、こ
れら両腕部５、５の先端部に１対の打ち抜きパンチ（押
型）を貫通させる事により行なう。この様な一般的なプ
レス加工方法により穿設した円孔６、６は、上記打ち抜
きパンチを挿入する側である外側面側半部には、比較的
精度の良い円筒面８、８が形成される。これに対して、
上記ダイスに対向する側である内側面側半部には、形
状、寸法、粗さが何れも不安定な、円錐凹面状の破断面
９、９が形成される。この様な破断面９、９を含む（精
度が悪い）円孔６、６を形成したヨーク３により構成し
た自在継手の性能が悪い事は、上述の通りである。

【０００６】これに対して、プレス加工により精密な孔
あけを行なう為に従来から、被加工物となる鋼板の一部
で形成すべき円孔の周囲部分を厚さ方向に抑え付けなが
ら、ダイスに向けて打ち抜きパンチを押し付ける事が行
なわれている。更に、打ち抜きパンチとダイスとのクリ
アランスを調整したり、或はこれら打ち抜きパンチ及び
ダイスの端縁部の形状を工夫する事で、プレス加工によ
り形成する円孔の精度を確保する事が知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ステア
リング装置に組み込む自在継手１の場合、小型・軽量化
の為、各腕部５、５の先端部外周縁と円孔６、６の周縁
部との間に存在する先端仕切壁部７、７の幅Ｗ₇ が小さ
い。この為、上記各円孔６、６を打ち抜く際にこれら各
円孔６、６の周囲部分を抑え付ける力を十分に確保する
事が難しい。即ち、この力を大きくすると、幅Ｗ₇ が狭
い上記各先端仕切壁部７、７の厚さ方向に大きな面圧が
作用し、これら各先端仕切壁部７、７の厚さＴ₇ が規定
値からずれてしまう。この様な原因で上記抑え付ける力
を確保できず、上記円孔６、６の相互の同軸度、真円
度、孔の傾斜、孔の内径寸法等の精度を確保できない
為、先端部にこれら円孔６、６を設けたヨーク３、３に
より構成する自在継手１の性能が悪化する。従って、こ
の様な自在継手を、実際に自動車のステアリング装置に
使用する事は難しい。本発明の自在継手用ヨークとその
製造方法は、穿孔作業を安価なプレス加工により行なえ
る様にし、しかも上述の様な性能悪化に結び付く円孔の
精度悪化を防止して、実際に自動車のステアリング装置
に使用可能にすべく考えたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の自在継手用ヨー
クとその製造方法のうち、請求項１に記載した自在継手
用ヨークは、従来から知られている自在継手用ヨークと
同様に、鋼板をプレス成形する事により造られ、互いに
対向する１対の腕部の先端部に互いに同心の円孔を、プ
レスの打ち抜き加工により形成している。特に、本発明
の自在継手用ヨークに於いては、打ち抜き方向に関して
上記腕部の背面をダイスにより支持すると共に、抑え型
により上記円孔を形成する部分の近傍部分でこの腕部の
外周縁を抑え付けた状態で、上記腕部の先端部に打ち抜
きパンチを突き通す事により、上記円孔の打ち抜き加工
を行なった後、打ち抜き加工した円孔の内側に仕上パン
チを、上記打ち抜きパンチとは逆方向から挿入する事に
より、上記円孔の精度を向上させている。

【０００９】又、請求項２に記載した自在継手用ヨーク
の製造方法は、やはり従来から知られている自在継手用
ヨークの製造方法と同様に、鋼板をプレス成形により折
り曲げて互いに対向する１対の腕部を形成した後、これ
ら両腕部の先端部に互いに同心の円孔を、プレスの打ち
抜き加工により形成するものである。特に、本発明の自
在継手用ヨークの製造方法に於いては、上記円孔を形成
する際に、打ち抜き方向に関して上記腕部の背面をダイ
スにより支持すると共に、抑え型により上記円孔を形成
する部分の近傍部分でこの腕部の外周縁を抑え付けた状
態で、上記腕部の先端部に打ち抜きパンチを突き通す事
により、上記円孔の打ち抜き加工を行なった後、打ち抜
き加工した円孔の内側に仕上パンチを、上記打ち抜きパ
ンチとは逆方向から挿入する事により、上記円孔の精度
を向上させる。

【００１０】

【作用】上述の様に構成する発明の自在継手用ヨークと
その製造方法によれば、穿孔作業を安価なプレス加工に
より行なって、しかも上述の様な性能悪化に結び付く孔
の精度悪化を防止できる為、安価で高性能の自在継手を
得られる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１〜６は、本発明の実施の形態
の１例を示している。本発明の自在継手用ヨークを造る
場合には、先ず、所定形状に打ち抜いた鋼板をコ字形に
折り曲げる事により、互いにほぼ平行な１対の腕部５、
５を形成して、第一のヨーク素子１０（図１〜２）とす
る。又、この第一ヨーク素子１０の中央部には、ステア
リングシャフト２（図７）の端部を内嵌固定する為の取
付孔２９を、打ち抜き形成している。この取付孔２９に
要求される精度はあまり高くない。従ってこの取付孔２
９は、上記鋼板を所定形状に打ち抜く際に同時に、或は
第一のヨーク素子１０の形成後、通常のプレス加工によ
り形成する。この様な第一のヨーク素子１０を造る方法
自体は、従来から自在継手用ヨークを造るのに広く実施
されて周知である為、図示並びに詳しい説明は省略す
る。本発明の特徴は、この様な第一のヨーク素子１０を
構成する１対の腕部５、５の先端部に互いに同心の円孔
６、６を、プレス加工により精度良く形成する点にあ
る。以下、上記１対の腕部５、５の先端部に互いに同心
の円孔６、６を形成する工程を、順を追って説明する。

【００１２】上記第一のヨーク素子１０は、先ず、図１
〜２に示す様な穿孔装置１１にセットして、上記各腕部
５、５の先端部に、図３に示す様な素孔１２、１２（円
孔）を形成する。上記穿孔装置１１は、十分な剛性を有
する基板１３の上側に設けている。この基板１３の中央
部には、上記素孔１２、１２を穿設する際に発生する打
ち抜き屑を排出する為の排出孔１４を形成している。そ
して、この排出孔１４の上端開口を覆う様にして上記基
板１３の上面に、ダイス１５を固定している。このダイ
ス１５の厚さＴ₁₅は、上記第一のヨーク素子１０を構成
する１対の腕部５、５同士の間にがたつきなく挿入自在
とすべく、これら１対の腕部５、５の内側面同士の間隔
Ｄ₅ とほぼ同じ（Ｔ₁₅≒Ｄ₅ ）にしている。従って、上
記ダイス１５に上記第一のヨーク素子１０を外嵌した状
態で、請求項に記載した背面に対応する、この第一のヨ
ーク素子１０を構成する１対の腕部５、５の内側面が、
上記ダイス１５の外側面に、内側面全体に亙り密に当接
する。

【００１３】又、このダイス１５には、上記素孔１２、
１２の内径Ｒ₁₂よりも僅かに大きな内径Ｒ₁₆（Ｒ₁₂＜Ｒ
₁₆）を有する受孔１６を、このダイス１５の両側面同士
を貫通させる状態で、上記基板１３の上面と平行に形成
している。更に、上記受孔１６の中間部下面と上記排出
孔１４との間には、排出通孔１７を形成して、上記受孔
１６内に押し込まれた上記打ち抜き屑を、上記排出孔１
４に排出自在としている。

【００１４】又、上記ダイス１５の両側面には、それぞ
れ抑え型としての役目を果たす、抑え板１８、１８を固
定している。これら各抑え板１８、１８は、それぞれ上
記素孔１２、１２を形成する部分の近傍部分、即ち、上
記各腕部５、５の先半部で、これら各腕部５、５の外周
縁を抑え付けるものである。この様な抑え板１８、１８
の上端縁中央部には、それぞれＵ字形の切り欠き１９、
１９を形成し、上記受孔１６の両端開口部を、これら各
切り欠き１９、１９の中央部に位置させている。これら
各切り欠き１９、１９の内周縁形状は、それぞれ上記各
腕部５、５の先端部の外周縁形状に一致させている。従
って、上記第一のヨーク素子１０を上記ダイス１５に外
嵌し、上記各腕部５、５の先半部を上記各切り欠き１
９、１９内に進入させた状態では、これら各切り欠き１
９、１９の内周縁と各腕部５、５の先半部の外周縁と
が、全長に亙って密に当接する。

【００１５】又、上記基板１３の上面で、上記ダイス１
５を左右両側から挟む位置には、それぞれ打ち抜きパン
チ２０を保持固定したスライダ２１、２１を、上記ダイ
ス１５に対する遠近動自在に設けている。これら各スラ
イダ２１、２１は、それぞれ主板２２と副板２３とを重
ね合わせて、ねじ等により結合固定して成る。上記パン
チ２０は、このうちの主板２２の中央部を貫通し、頭部
２４をこの主板２２と上記副板２３との間で挟持する事
により、それぞれの基端部を上記各スライダ２１、２１
に固定している。尚、これら各スライダ２１、２１は、
上記各打ち抜きパンチ２０、２０の軸方向（図１の左右
方向）に摺動する。又、これら各打ち抜きパンチ２０、
２０と前記受孔１６とは、総て同軸上に配置している。
又、上記スライダ２１、２１同士の間隔は、図示しない
復帰ばねの弾力により、外力が作用しない限り、図１に
示した状態よりも少し離れている。

【００１６】又、上記各打ち抜きパンチ２０、２０の先
端寄り部分には、それぞれ側方抑えブロック２５、２５
を、これら各打ち抜きパンチ２０、２０の軸方向に亙る
摺動のみ自在に外嵌している。そして、これら各側方抑
えブロック２５、２５の外側面と、上記各スライダ２
１、２１の内側面との間に、それぞれ圧縮ばね２６、２
６を設けている。従って、上記各腕部５、５の先端部に
前記素孔１２、１２を穿設すべく、上記各スライダ２
１、２１を上記ダイス１５に向け前進させた状態では、
上記両抑えブロック２５、２５が上記両腕部５、５を、
上記ダイス１５の外側面との間で弾性的に押圧する。

【００１７】一方、上記基板１３の上方には押し板２７
を、水平状態を維持したまま、昇降自在に設けている。
この押し板２７は、図示しない復帰ばねの弾力により、
外力が作用しない限り、図１〜２に示した状態よりも上
方に存在する。これに対して、上記素孔１２、１２の穿
孔作業を行なう際には、やはり図示しない、プレス加工
機のラム等により下方に向け強く押圧され、図１〜２に
示す状態よりも、更に下方にまで下降する。この様な押
し板２７の下面中央部には上方抑えブロック３０を、こ
の押し板２７に対する昇降自在に支持し、この上方抑え
ブロック３０の上面と上記押し板２７の下面との間に、
圧縮ばね３１、３１を設けている。この上方抑えブロッ
ク３０の下面には、抑え凹部３２を形成している。この
抑え凹部３２の内面形状は、前記第一のヨーク素子１０
の基端部外周面形状に一致させている。従って、上記押
し板２７を下降させ、この第一のヨーク素子１０の基端
部を上記抑え凹部３２に内嵌した状態では、この抑え凹
部３２の内面とこの第一のヨーク素子１０の基端部外周
面とが隙間なく当接する。

【００１８】更に、上記押し板２７の下面両端部には、
それぞれ上部スライドブロック３３、３３を固定してい
る。これら両上部スライドブロック３３、３３の下半部
で、互いに対向する内側面は、それぞれ駆動側傾斜面３
４、３４としている。これら両上部スライドブロック３
３、３３にそれぞれ形成した駆動側傾斜面３４、３４同
士の間隔は、下方に向う程広くなる。一方、前記１対の
スライダ２１、２１を構成する主板２２、２２の上端部
外側面には、上記各駆動側傾斜面３４、３４と密に摺接
する、被駆動側傾斜面３５、３５を形成している。これ
ら各駆動側傾斜面３４、３４と被駆動側傾斜面３５、３
５との係合に基づき、上記１対のスライダ２１、２１
は、上記押し板２７の下降に伴って前記基板１３の上面
を、互いに近づく方向に摺動する。

【００１９】上述の様に構成される穿孔装置１１によ
り、上記第一のヨーク素子１０を構成する１対の腕部
５、５の先端部に素孔１２、１２を穿設する作業は、次
の様にして行なう。上記穿孔装置１１をプレス機にセッ
トした状態で、先ず、図１〜２に示す様に、前記ダイス
１５の上半部に上記第一のヨーク素子１０を外嵌してか
ら、上記プレス機のラムにより上記押し板２７を下方に
押圧する。この結果、前記上方抑えブロック３０が、上
記第一のヨーク素子１０を上記ダイス１５の上端面に押
し付ける。又、この押し付けに基づいて上記各腕部５、
５の先端部外周縁が、前記抑え板１８、１８の上端部に
形成した切り欠き１９、１９の内周縁に、前記圧縮ばね
３１の弾力に基づいて押し付けられる。

【００２０】又、前記駆動側傾斜面３４、３４と被駆動
側傾斜面３５、３５との係合に基づいて、上記１対のス
ライダ２１、２１が、互いに近づく方向に水平移動す
る。そして、前記各側方抑えブロック２５、２５が上記
各腕部５、５を、上記ダイス１５の外側面に、前記圧縮
ばね２６、２６の弾力に基づいて押し付ける。この状態
から更に上記押し板２７を下降させ続け、上記１対のス
ライダ２１、２１を更に近づけ合うと、前記１対の打ち
抜きパンチ２０、２０が上記各腕部５、５の先端部を強
く押し、この先端部に図３に示す様な素孔１２、１２を
穿設する。

【００２１】この様に打ち抜きパンチ２０、２０により
素孔１２、１２を打ち抜く際、この素孔１２、１２の周
囲に存在する、幅が狭い先端仕切壁部７、７となる部分
は、上記各抑え板１８、１８の切り欠き１９、１９によ
り、直径が拡がらない方向に抑え付けられている。又、
これら各先端仕切壁部７、７となる部分は、ダイス１５
と側方抑えブロック２５、２５とにより、面方向にも抑
え付けられている。従って、上記各素孔１２、１２の打
ち抜き加工時に、これら各素孔１２、１２の精度（形状
及び寸法）が高くなる。

【００２２】但し、上記打ち抜きパンチ２０、２０によ
る打ち抜き加工だけでは、自在継手用ヨークの円孔６、
６（図６）に要求される精度を確保できない。即ち、こ
れら各打ち抜きパンチ２０、２０が挿入される側であ
る、上記各腕部５、５の外側面側半部の精度は十分に確
保できるが、反対の内側面側半部の精度まで確保する事
は難しい。そこで、次述する仕上げ加工を考慮して、上
記各素孔１２、１２の形状が、各腕部５、５の内側面側
の内径が外側面側の内径よりも小さくなる様に、加工条
件を調整する。この様な加工条件の調整は、上記各打ち
抜きパンチ２０、２０の外径とダイス１５の受孔１６の
内径との差、これら各打ち抜きパンチ２０、２０の先端
部の形状を変える事により行なえる。

【００２３】前記穿孔装置１１を使用して、前記第一の
ヨーク素子１０に上述の様な素孔１２、１２を穿設し、
図３に示す様な第二のヨーク素子３６を得たならば、次
いでこの第二のヨーク素子３６に、図４〜５に示す様な
仕上装置３７により、リストライクと呼ばれる仕上加工
を施す。この仕上装置３７は、やはり十分な剛性を有す
る基板３８の上側に設けており、上記第二のヨーク素子
３６を構成する腕部５、５の先端部に形成した素孔１
２、１２の内面側半部に仕上パンチ３９を押し込む事に
より、これら各素孔１２、１２の内面側半部を外面側半
部と同等の精度にまで仕上げる事ができ、破断面の割合
が大きく減少した内周面を有する孔を得られる。尚、上
記仕上パンチ３９は上記各素孔１２、１２に、上記各腕
部５、５の内側面側から押し込む必要がある。従って、
スペースの都合上、上記仕上加工は、上記各素孔１２、
１２毎に別々に（前後して）行なう。

【００２４】上記仕上加工を行なう為の仕上装置３７を
構成すべく、上記基板３８の上面中央部には、前記穿孔
装置１１を構成する抑え板１８、１８（図１〜２）と同
様の形状を有する１対の支持板４０、４０を、上記第二
のヨーク素子３６を構成する１対の腕部５、５と同じ間
隔で固定している。そして、これら両支持板４０、４０
の上端縁部に形成した切り欠き４１、４１に、上記各腕
部５、５の先端部を密に嵌合支持自在としている。又、
一方（図４の右方）の支持板４０の上半部外側面には、
芯出しブロック４２を結合固定している。この芯出しブ
ロック４２の内側面で上記切り欠き４１の内側に位置す
る部分には、円形凸部４３を形成している。この円形凸
部４３の外径は、上記素孔１２の外側面側半部の内径に
一致させて、この円形凸部４３をこの素孔１２の外側面
側半部に、がたつきなく内嵌自在としている。但し、こ
れら円形凸部４３と素孔１２との嵌合を円滑に行なわせ
るべく、この円形凸部４３の先端部を、先細にテーパさ
せる事は自由である。又、これら円形凸部４３と素孔１
２の外側面側半部とを嵌合させた状態で、上記腕部５、
５の先端部外周縁と上記切り欠き４１の内周縁とが密に
当接する様に、上記支持板４０に対する芯出しブロック
４２の結合固定位置を規制している。

【００２５】一方、上記基板３８の上方には押し板４４
を、水平状態を維持したまま、昇降自在に設けている。
この押し板４４は、図示しない復帰ばねの弾力により、
外力が作用しない限り、図４〜５に示した状態よりも上
方に存在する。これに対して、上記素孔１２の仕上作業
を行なう際には、やはり図示しない、プレス加工機のラ
ム等により下方に向け強く押圧され、図４〜５に示す状
態よりも、更に下方にまで下降する。この様な押し板４
４の下面中央部には上方抑えブロック４５を、この押し
板４４に対する昇降自在に支持し、この上方抑えブロッ
ク４５の上面と上記押し板４４の下面との間に、圧縮ば
ね４６を設けている。この上方抑えブロック４５の下面
には、抑え凹部４７を形成している。この抑え凹部４７
の内面形状は、前記第二のヨーク素子３６の基端部外周
面形状に一致させている。従って、上記押し板４４を下
降させ、この第二のヨーク素子３６の基端部を上記抑え
凹部４７に内嵌した状態では、この抑え凹部４７の内面
とこの第二のヨーク素子３６の基端部外周面とが隙間な
く当接する。

【００２６】更に、上記押し板４４の下面片隅部（図４
の左隅部）には、押し腕４８の上端部を結合固定してい
る。一方、上記基板３８の上面で前記１対の支持板４
０、４０の側方部分には、スライダ４９を、これら両支
持板４０、４０の配列方向に亙る変位自在に設けてい
る。このスライダ４９は、図示しない復帰ばねの弾力に
より、外力が作用しない限り、図４に示した状態よりも
少し左方に存在する。又、上記押し腕４８の下端部には
駆動側傾斜面５０を、上記スライダ４９の基端面（図４
の左端面）には被駆動側傾斜面５１を、それぞれ形成
し、これら両傾斜面５０、５１同士を、互いに摺動自在
に係合させている。これら両傾斜面５０、５１同士の係
合に基づき上記スライダ４９が、上記押し板４４の下降
時に、この押し板４４から退避する方向（図４の右方
向）に、上記復帰ばねの弾力に抗して変位する。

【００２７】この様なスライダ４９の上面には支持板５
２を結合固定し、更にこの支持板５２の側面に、前記仕
上パンチ３９の基端部（図５の左端部）を結合固定して
いる。尚、この仕上パンチ３９の前側面（図４の右側
面）に形成した、仕上凸部５３は、前記芯出しブロック
４２に形成した円形凸部４３と同径で、且つこの円形凸
部４３と同心に配置している。又、上記仕上凸部５３の
先端部外周縁には、断面円弧状の面取り部を設け、この
仕上凸部５３を前記素孔１２内に押し込み易くしてい
る。

【００２８】上述の様に構成される仕上装置３７によ
り、上記第二のヨーク素子３６を構成する１対の腕部
５、５の先端部に形成した素孔１２、１２の内側面側半
部に仕上加工を施す作業は、次の様にして行なう。上記
仕上装置３７をプレス機にセットした状態で、先ず、図
４〜５に示す様に、上記第二のヨーク素子３６を前記１
対の支持板４０、４０と芯出しブロック４２とに係止す
る。この係止作業は、上記第二のヨーク素子３６を図４
の左から右に水平移動させつつ行なう。この様にして上
記第二のヨーク素子３６を係止してから、上記プレス機
のラムにより前記押し板４４を下方に押圧する。この結
果、前記上方抑えブロック４５が、上記第二のヨーク素
子３６を、上記１対の支持板４０、４０に形成した切り
欠き４１、４１の内周縁に押し付ける。尚、前記圧縮ば
ね４６の弾力に基づくこの押し付け力は、前述した穿孔
装置１１の上方抑えブロック３０が前記第一のヨーク素
子１０を抑え付ける力に比べれば弱い。

【００２９】又、前記駆動側傾斜面５０と被駆動側傾斜
面５１との係合に基づいて、上記スライダ４９が水平方
向に変位し、上記仕上パンチ３９が上記芯出しブロック
４２に近づく方向に水平移動する。そして、この仕上パ
ンチ３９に設けた仕上凸部５３が前記素孔１２の内側面
側半部に進入し、この内側面側半部の内周面を、上記仕
上凸部５３の外周面形状に合致する形状に仕上げる。こ
の結果、上記素孔１２の内側面側半部が外側面側半部と
合致する形状となり、図６に示す様に、所望の精度に仕
上げられた円孔６、６を有するヨーク３として完成す
る。尚、上記仕上凸部５３の形状は真円形でも良いが、
上記圧縮ばね４６の弾力に基づく押圧力が解除された場
合の弾性復元等を考慮して、僅かに楕円形にする等、真
円から僅かに異ならせる事もできる。

【００３０】この様にして造られた本発明のヨーク３の
腕部５、５の先端部に形成した１対の円孔６、６の内側
には、図６に示す様に、これら円孔６、６の相互の同軸
度、真円度、孔の傾斜、孔の内径寸法等の寸法精度、並
びに形状精度を総合的に検査できる、この円孔６、６の
内径よりも僅かに小さいだけのシャフト５４を挿通でき
る。即ち、これら両円孔６、６の上記精度が高い程、こ
れら両円孔６、６の内径に近い外径を有するシャフト５
４を挿通できる。言い換えれば、挿通可能なシャフト５
４の外径と円孔６、６の内径との差が小さい程、上記両
円孔６、６の上記精度が高い事になる。本発明者が行な
った実験によると、本発明によれば、この差を従来方法
により造ったヨークの場合（差が０．０４mm程度）の半
分程度（差が０．０２５mm程度）に小さくできた。又、
孔径レンジ｛０．０４５mm（従来方法）→０．０１８mm
（本発明方法）｝、孔径の楕円量｛０．０３mm（従来方
法）→０．０２mm（本発明方法）｝、剪断面面積の最小
値｛７０％（従来方法）→８５％（本発明方法）｝、破
断面面積の最大値｛３０％（従来方法）→１５％（本発
明方法）｝等、他の評価項目でも、本発明によれば、従
来方法による場合に比べて良好な値を得られる事を確認
でき、従来方法のプレス加工によるヨークで構成した自
在継手では困難であった、実際の自動車用のステアリン
グ装置への使用が、本発明によるヨークでは可能に成っ
た。尚、上記の実験でヨークの製造に使用した材質はＳ
ＰＨＣ（ＪＩＳＧ３１３１）、板厚は６．０mmと
し、円孔６の内径は１６mm、先端仕切壁部７の幅は３．
０mmとした。

【００３１】

【発明の効果】本発明の自在継手用ヨークとその製造方
法は、以上に述べた通り構成され作用するので、十字軸
の端部を支持する為の円孔を、安価に実施できるプレス
加工により精度良く形成して、高性能でしかも安価な自
在継手の実現に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一のヨーク素子を構成する腕部の先端部に素
孔を形成する為の穿孔装置の略縦断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】第二のヨーク素子の断面図。

【図４】第二のヨーク素子の素孔を仕上げる為の仕上装
置の略縦断面図。

【図５】図４のＢ−Ｂ断面図。

【図６】完成したヨークの断面図。

【図７】ヨークを組み込んだ自在継手の略側面図。

【図８】一般的なプレス加工により円孔を形成したヨー
クの断面図。

【符号の説明】

１自在継手２ステアリングシャフト３ヨーク４十字軸５腕部６円孔７先端仕切壁部８円筒面９破断面１０第一のヨーク素子１１穿孔装置１２素孔１３基板１４排出孔１５ダイス１６受孔１７排出通孔１８抑え板１９切り欠き２０打ち抜きパンチ２１スライダ２２主板２３副板２４頭部２５側方抑えブロック２６圧縮ばね２７押し板２９取付孔３０上方抑えブロック３１圧縮ばね３２抑え凹部３３上部スライドブロック３４駆動側傾斜面３５被駆動側傾斜面３６第二のヨーク素子３７仕上装置３８基板３９仕上パンチ４０支持板４１切り欠き４２芯出しブロック４３円形凸部４４押し板４５上方抑えブロック４６圧縮ばね４７抑え凹部４８押し腕４９スライダ５０駆動側傾斜面５１被駆動側傾斜面５２支持板５３仕上凸部５４シャフト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者日谷修司群馬県北群馬郡吉岡町小倉843−１大塚工機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼板をプレス成形する事により造られ、
互いに対向する１対の腕部の先端部に互いに同心の円孔
を、プレスの打ち抜き加工により形成した自在継手用ヨ
ークに於いて、打ち抜き方向に関して上記腕部の背面を
ダイスにより支持すると共に、抑え型により上記円孔を
形成する部分の近傍部分でこの腕部の外周縁を抑え付け
た状態で、上記腕部の先端部に打ち抜きパンチを突き通
す事により、上記円孔の打ち抜き加工を行なった後、打
ち抜き加工した円孔の内側に仕上パンチを、上記打ち抜
きパンチとは逆方向から挿入する事により、上記円孔の
精度を向上させた事を特徴とする自在継手用ヨーク。
【請求項２】鋼板をプレス成形により折り曲げて互い
に対向する１対の腕部を形成した後、これら両腕部の先
端部に互いに同心の円孔を、プレスの打ち抜き加工によ
り形成する自在継手用ヨークの製造方法に於いて、上記
円孔を形成する際に、打ち抜き方向に関して上記腕部の
背面をダイスにより支持すると共に、抑え型により上記
円孔を構成する部分の近傍部分でこの腕部の外周縁を抑
え付けた状態で、上記腕部の先端部に打ち抜きパンチを
突き通す事により、上記円孔の打ち抜き加工を行なった
後、打ち抜き加工した円孔の内側に仕上パンチを、上記
打ち抜きパンチとは逆方向から挿入する事により、上記
円孔の精度を向上させる事を特徴とする自在継手用ヨー
クの製造方法。