JPH11287253A - 自在継手 - Google Patents

自在継手

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JPH11287253A
JPH11287253A JP10182498A JP10182498A JPH11287253A JP H11287253 A JPH11287253 A JP H11287253A JP 10182498 A JP10182498 A JP 10182498A JP 10182498 A JP10182498 A JP 10182498A JP H11287253 A JPH11287253 A JP H11287253A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
universal joint
yoke
fork
valley
fitting portion
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10182498A
Other languages
English (en)
Inventor
Sakae Matsumoto
栄 松本
Hiroshi Sekine
博 関根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11287253A publication Critical patent/JPH11287253A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 板金製のヨークから構成した自在継手であっ
て、使用時に破損が生じにくい自在継手を提供するこ
と。 【解決手段】 自在継手を構成する一方のヨーク2は、
シャフトに嵌合する嵌合部21とこの嵌合部21から延
びる2股のフォーク部22とを備える。ここで、ヨーク
2は、板金製であり、シャフトに嵌合する嵌合部21と
十字軸3に連結するためのフォーク部22とをプレス成
型により一体に形成した構造となっている。フォーク部
22は、2股に形成されており、一対のフォーク部材2
2a、22bをつなぐ谷部22cは、傾斜面に形成され
ている。谷部22cの中央の中央傾斜部は、表面粗さが
最大で8μmRzとなっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両のステ
アリング装置に用いる自在継手に関し、詳しくは、ヨー
クの部分で破損が生じにくい自在継手に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、一対のヨークを十字軸を介して連
結した自在継手において、ヨークを構成するフォークと
その基端側のハブとを1枚の金属板から形成加工する方
法が知られている。
【0003】例えば、特開昭60−6229号公報で
は、1枚の金属板からヨークを打ち抜く際に、ヨークを
構成するフォーク部の谷部を押し潰し加工し、ブランク
打ち抜き時の破断面に生じる細かい割れ目を除去するこ
ととしている。これにより、自在継手がその使用中に破
断面の細かい割れ目に起因して破損することを防止しよ
うとしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開昭60−6229号公報に開示の方法では、自在
継手の破損を有効に防止することができない。つまり、
その第5図III、IVに示す工程からも明らかなよう
に、押し潰し加工がされた谷部がその後に延ばされるた
め、ここに再び細かい割れ目が発生し、自在継手の使用
時における破損防止に十分な効果をあげていなかった。
【0005】そこで、この発明は、板金製のヨークから
構成した自在継手であって、使用時に破損が生じにくい
自在継手を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の自在継手は、2股に形成されたフォークを
備える一対の板金製のヨークを連結した自在継手におい
て、前記フォークの基端部側には、回転軸に連結するた
めのU字状溝からなる嵌合部が形成されており、前記フ
ォークの2股の谷部は、表面粗さが8μmRz以下であ
ることを特徴とする。これにより、フォークの谷部に残
る細かい割れ目に起因して、自在継手が破損することを
防止することができる。
【0007】なお、フォークの2股の谷部の表面粗さを
8μmRz以下とする方法としては、例えば1枚の金属
板からヨークを打ち抜く際に、フォークを構成する一対
のフォーク部材間の距離を予め広くしておくことが考え
られる。また、フォークの2股の谷部の表面粗さを8μ
mRz以下とする別の方法として、1枚の金属板からヨ
ークの材料を打ち抜いた後に、ヨークを構成するフォー
ク部材間の谷部の表面を切削又は押圧することが考えら
れる。
【0008】
【発明の実施の形態】〔第1実施形態〕図1は、本発明
の第1実施形態に係る自在継手の正面図である。図2
は、図1のA矢視図である。図3は、図2のII−II
線に沿った断面図である。図4は、図2のB矢視図であ
り、図5は、図4のC矢視図である。
【0009】図1及び図2は、車両のステアリング装置
を構成するステアリングシャフトを連結する自在継手を
説明する図である。この自在継手は、一対のヨーク2、
4を連結した構造となっている。一方のヨーク2は、シ
ャフト1に嵌合する嵌合部21とこの嵌合部21から延
びる2股のフォーク部22とを備える。フォーク部22
は、十字軸3を介して他のヨーク4のフォーク部42に
連結されている。このフォーク部42は、他のシャフト
5に接合されている。
【0010】ここで、ヨーク2は、板金製であり、シャ
フト1に嵌合する嵌合部21と十字軸3に連結するため
のフォーク部22とをプレス成型により一体に形成した
構造となっている。
【0011】図3にも示すように、嵌合部21には、一
対のタブ7、8によって、シャフト1の形状に対応した
断面略U字形状のU字状溝9が形成されている。一方の
タブ7には、ナット孔10が形成され、このナット孔1
0に、ナット11が圧入固定されるようになっている。
他方のタブ8には、ボルト孔14が形成され、このボル
ト孔14には、ボルト15が挿入され(図1参照)、ナ
ット11に締結される。
【0012】図4及び図5に示すように、フォーク部2
2は、2股に形成されており、一対のフォーク部材22
a、22bをつなぐ谷部22cは、傾斜面に加工されて
いる。谷部22cの中央の中央傾斜部22ccは、表面
粗さが最大8μmRzとなっている。
【0013】図6は、ヨーク2の加工を説明する図であ
る。まず、コイル材からブランク102を打ち抜く(図
6(a)参照)。この際、嵌合部形成領域121から延
びる一対のフォーク部材形成領域122a、122b間
の谷部122cの間隔を十分広くとっておく。そして、
この谷部122cを押し潰し加工する。これにより、ブ
ランク打ち抜き時に生じたダレ部分を平坦に形成するこ
とができ、その破断面に生じる細かい割れを除去するこ
とができる。次に、各フォーク部材形成領域122a、
122bに断面円弧状の凸部を形成し、さらに嵌合部形
成領域121を円筒状に曲げ加工する(図6(b)参
照)。次に、嵌合部形成領域121の両端のタブ形成領
域を筒状部分から突出するように折り曲げ、図1に示す
十字軸3と連結するためのピン穴22eとナット孔10
及びボルト孔14を穿設する(図6(c)参照)。この
際、嵌合部形成領域121から加工した円筒部分の内面
をスプライン加工してシャフト1を装着し得るようにす
る。以上の工程によって形成されるヨーク2では、谷部
22cの中央の伸び量がブランク時の2倍程度である
(従来は、このような谷部の伸び量がブランク時の3〜
4倍であった)。この結果、谷部22cの中央表面粗さ
が8μmRz以下となる。
【0014】図1に示すような自在継手(つまり、フォ
ーク部22の谷部22c中央の中央傾斜部22ccの表
面粗さが8μmRz以下の自在継手)で耐久性の確認試
験を行った。結果は、中央傾斜部22ccの表面粗さを
8μmRz以下とすることで、ヨーク2の谷部22cに
割れが発生しにくく、自在継手の耐久性向上に効果的で
あることが分かった。
【0015】なお、従来のヨークの谷部中央の表面粗さ
は、通常12.5μmRz〜25μmRzの範囲となっ
ている。従来型の自在継手について同様の耐久性の確認
試験を行った。結果は、ヨークの谷部の中央傾斜部に最
初に割れが発生し、ヨークが破損する場合があった。つ
まり、従来型の板金製ヨークでは、自在継手の部品とし
て耐久性が不足し、製品として使用できない場合があっ
た。
【0016】図7は、図1に示す構造と同様の構造を有
する自在継手において、フォーク部22の谷部22c中
央の中央傾斜部22ccの表面粗さを3μmRz〜25
μmRzの範囲で変化させて耐久性を試験した結果の一
例を示すグラフである。横軸は谷部22cの中央傾斜部
22ccの表面粗さを表し、縦軸は自在継手に±110
N・mの捩りトルクを加えて谷部22cに割れが発生す
るまでの回数を示す。なお、ヨーク2作製の材料として
は、G寸法が約39mm〜45mmで、板厚が5mm〜
7mmのJIS熱間圧延軟鋼板を用いた。
【0017】〔第2実施形態〕図8は、図4に対応する
ものであり、第2実施形態の自在継手を構成するヨーク
の構造を説明する図である。図9は、図8のD矢視図で
ある。なお、第2実施形態の自在継手は、第1実施形態
の自在継手の変形例であり、同一部分には同一の符号を
付して重複説明を省略する。
【0018】第2実施形態の自在継手では、プレス加工
時に特別の工夫をすることなく、一対のフォーク部材2
2a、22bをつなぐ谷部22cの中央傾斜部222c
cを削り加工又はコイニングするよって、最終的なプレ
ス成形終了後にその表面粗さを8μmRz以下とする。
この際、削り加工又はコイニングを行う範囲Wは、7〜
15mmとした。なお、ヨーク2の材料は、第1実施形
態の場合と同一とした。
【0019】〔第3実施形態〕図10は、第3実施形態
の自在継手を構成するヨークの構造を説明する図であ
る。図11は、図10のIV−IV線に沿った断面図で
ある。なお、第3実施形態の自在継手は、第2実施形態
の自在継手の変形例である。
【0020】第3実施形態の自在継手では、嵌合部32
1を構成する一対のタブ307、308を折り畳んで二
重折り構造に形成し、それぞれに雌ねじ314及びボル
ト孔310を穿設する。なお、ヨーク2の材料は、第1
実施形態の場合と同一とした。
【0021】以上、実施形態に即してこの発明を説明し
たが、この発明は上記実施形態に限定されるものではな
い。例えば、第1及び第2実施形態の自在継手を構成す
るヨーク2、4を横入れヨークに適用することもでき
る。この場合、嵌合部21の円筒部分に軸方向からシャ
フトを挿入するのではなく、嵌合部21の内面を例えば
完全にU字として軸に垂直な方向からシャフトを挿入す
る構造とする。このような自在継手でも、ヨークの嵌合
部に隣接して設けたフォーク部を構成する谷部の表面粗
さを8μmRz以下とすることで、谷部に割れが発生し
にくくなり、自在継手の耐久性が向上する。
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の自在継手によれば、フォークの谷部に残る細かい割れ
目に起因して、自在継手が破損することを防止すること
ができる。このことにより、コストアップになる板厚の
増加を防止でき、さらに使用条件の厳しい車にも板金製
ヨークからなる自在継手を組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る自在継手の正面図
である。
【図2】図1の自在継手のA矢視図(側面図)である。
【図3】図2のII−II線に沿った断面図である。
【図4】図2のヨークのB矢視図である。
【図5】図4のヨークのC矢視図である。
【図6】図4及び図5に示すヨークの製造工程を説明す
る図である。
【図7】自在継手の耐久性の試験結果を示す図である。
【図8】第2実施形態に係る自在継手のヨークの構造を
説明する図である。
【図9】図8のヨークのD矢視図である。
【図10】第3実施形態に係る自在継手のヨークの構造
を説明する図である。
【図11】図10のIV−IV線に沿った断面図であ
る。
【符号の説明】
2,4 ヨーク 3 十字軸 7,8 タブ 21 嵌合部 22 フォーク部 22a,22b フォーク部材 22c 谷部 22cc,222cc 中央傾斜部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2股に形成されたフォークを有する板金
    製のヨークを備える自在継手において、 前記フォークの基端部側には、回転軸に連結するための
    U字状溝からなる嵌合部が形成されており、前記フォー
    クの2股の谷部は、表面粗さが8μmRz以下であるこ
    とを特徴とする自在継手。
JP10182498A 1998-03-31 1998-03-31 自在継手 Withdrawn JPH11287253A (ja)

Priority Applications (1)

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JP10182498A JPH11287253A (ja) 1998-03-31 1998-03-31 自在継手

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JP10182498A JPH11287253A (ja) 1998-03-31 1998-03-31 自在継手

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JPH11287253A true JPH11287253A (ja) 1999-10-19

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ID=14310870

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JP10182498A Withdrawn JPH11287253A (ja) 1998-03-31 1998-03-31 自在継手

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005054700A1 (ja) * 2003-12-01 2005-06-16 Jtekt Corporation 自在継手用ヨーク
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050607