JP2005321058A - Yoke for universal joint - Google Patents

Yoke for universal joint Download PDF

Info

Publication number
JP2005321058A
JP2005321058A JP2004140408A JP2004140408A JP2005321058A JP 2005321058 A JP2005321058 A JP 2005321058A JP 2004140408 A JP2004140408 A JP 2004140408A JP 2004140408 A JP2004140408 A JP 2004140408A JP 2005321058 A JP2005321058 A JP 2005321058A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flange
hub
linear
universal joint
linear flange
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2004140408A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2004140408A priority Critical patent/JP2005321058A/en
Publication of JP2005321058A publication Critical patent/JP2005321058A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a yoke for a universal joint in which sufficient strength can be secured even when the whole length of the yoke is short. <P>SOLUTION: From an upper free end of a hub 4, a straight flange 42 is formed to be extended in a tangent direction to the hub 4. From a lower free end of the hub 4, an L-shaped flange 43 is formed to be extended in parallel to the straight flange 42, and then bent at a right angle to the straight flange 42. On the inside 421 of the straight flange 42, a recessed engagement groove 44 is formed. The engagement groove 44 is formed by press work, and its depth L is set in plate thickness S3-2.5 mm or less. At an upper end of a folded part 432 of the L-shaped flange 43, a projection 45 to be engaged with the engagement groove 44 is formed. The projection 45 is, preferably, tightly engaged with the engagement groove 44 in the direction of groove length Q. It may be provided with a gap of 1 mm or less, if any. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は自在継手のヨーク、特に車両のステアリングコラム装置に組み込み、ステアリングホイールの回転をステアリングギヤに伝達するための自在継手のヨークに関する。   The present invention relates to a universal joint yoke, and more particularly to a universal joint yoke that is incorporated in a steering column device of a vehicle and transmits the rotation of a steering wheel to a steering gear.

金属板を塑性加工によって折り曲げて成形される自在継手のヨークは、その一端が回転軸にセレーション等によって結合される管状のハブと、このハブの他端からハブの中心軸線に平行に延び、十字軸を連結する軸受孔を有する一対のフォークとから構成されている。管状のハブからは、一対のフランジが延び、このフランジに挿通されたボルトを所定のトルクで締結することによって、ハブを回転軸に締付け、回転軸とハブとの間で回転トルクを伝達するようにしている。   A universal joint yoke formed by bending a metal plate by plastic working has a tubular hub whose one end is coupled to a rotating shaft by serration or the like, and extends from the other end of the hub in parallel to the central axis of the hub. It is comprised from a pair of fork which has a bearing hole which connects an axis | shaft. A pair of flanges extend from the tubular hub, and the bolts inserted into the flanges are fastened with a predetermined torque, whereby the hub is fastened to the rotating shaft and the rotating torque is transmitted between the rotating shaft and the hub. I have to.

この自在継手に車両操舵時のトルクが加わり、十字軸を介してハブにトルクが伝達されると、一対のフランジの自由端を、ハブの中心軸線に平行にずらす方向に変形させようとする応力が作用する。フランジのこの変形が大きいと、ステアリングホイールの操舵感が悪化する不具合が生じる。   When torque is applied to this universal joint during vehicle steering, and torque is transmitted to the hub via the cross shaft, the stress that tends to deform the free ends of the pair of flanges in a direction that is shifted parallel to the central axis of the hub Works. If this deformation of the flange is large, there is a problem that the steering feeling of the steering wheel deteriorates.

このようなフランジのずれを防止するようにしたヨークとして、特許文献1、特許文献2、特許文献3に開示された自在継手がある。特許文献1から特許文献3に開示された自在継手は、フランジの自由端に、ハブの中心軸線に沿って突起と切欠きを交互に設けることにより、この突起と切欠きの係合によって、フランジのずれを防止するようにしている。   Universal yokes disclosed in Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3 are yokes that prevent such flange displacement. The universal joints disclosed in Patent Documents 1 to 3 are provided with flanges by alternately providing protrusions and notches along the central axis of the hub at the free end of the flange. The shift is prevented.

しかしながら、上記特許文献1から特許文献3の自在継手では、ハブの中心軸線方向の全長が短い自在継手の場合には、突起と切欠きの中心軸線方向の長さも短くなるため、突起と切欠きの剛性が確保できず、結果として、テアリングホイールの操舵感が向上しない。   However, in the universal joints of Patent Document 1 to Patent Document 3, in the case of a universal joint whose overall length in the central axis direction of the hub is short, the length of the projection and the notch in the central axis direction is also shortened. As a result, the steering feeling of the tearing wheel is not improved.

また、特許文献4に開示された自在継手は、フランジの自由端をL字状に折り曲げて他方の自由端に衝合させ、ボルトの締付け力でこの衝合面を密着させたものであるが、衝合面の摩擦力によってフランジのずれを防止しているだけであるため、ハブの中心軸線方向へのフランジのずれを確実に防止することができなかった。   In addition, the universal joint disclosed in Patent Document 4 is such that the free end of the flange is bent into an L shape and abutted against the other free end, and this abutting surface is brought into close contact with the tightening force of the bolt. Since the displacement of the flange is merely prevented by the frictional force of the abutting surface, the displacement of the flange in the direction of the central axis of the hub cannot be reliably prevented.

実公平3−15859号公報Japanese Utility Model Publication No. 3-15859 実開平4−11924号公報Japanese Utility Model Publication No. 4-11924 特開平6−10959号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-10959 実開昭54−182755号公報Japanese Utility Model Publication No. 54-182755

本発明は、ヨーク全長が短い場合でも十分な強度を確保することができる自在継手のヨークを提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a universal joint yoke capable of ensuring sufficient strength even when the yoke overall length is short.

上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第1番目の発明は、金属板を塑性加工することにより成形される自在継手のヨークであって、回転軸を保持するため管状に折り曲げられたハブ、上記ハブの自由端の一方からハブの略接線方向に延びる直線状フランジ、上記直線状フランジの内側に直線状フランジの板厚よりも浅く形成された係合溝、上記ハブの自由端の他方から上記直線状フランジに略平行に延びた後、上記直線状フランジ側にL字状に折り曲げられ、上記係合溝に係合する突起が形成されたL字状フランジ、上記L字状フランジの平行部と上記直線状フランジとの間に挿通され、上記L字状フランジと上記直線状フランジが互いに接近する方向に締付けるボルトを備えたことを特徴とする自在継手のヨークである。   The above problem is solved by the following means. That is, the first invention is a universal joint yoke formed by plastic processing of a metal plate, the hub bent into a tubular shape to hold the rotating shaft, and the hub from one of the free ends of the hub. A linear flange extending in a substantially tangential direction, an engagement groove formed shallower than the thickness of the linear flange inside the linear flange, and extending substantially parallel to the linear flange from the other free end of the hub. After that, the L-shaped flange which is bent in the L-shape on the linear flange side and formed with the protrusion engaged with the engaging groove, between the parallel portion of the L-shaped flange and the linear flange The universal joint yoke is provided with a bolt that is inserted through the bolt and tightened in a direction in which the L-shaped flange and the linear flange approach each other.

第2番目の発明は、金属板を塑性加工することにより成形される自在継手のヨークであって、回転軸を保持するため管状に折り曲げられたハブ、上記ハブの自由端の一方からハブの略接線方向に延びる直線状フランジ、上記直線状フランジの内側に直線状フランジの板厚よりも浅く形成された係合溝、上記ハブの自由端の他方から上記直線状フランジに対してその内側に傾斜して延びた後、上記直線状フランジ側にL字状に折り曲げられ、上記係合溝に係合する突起が形成されたL字状フランジ、上記L字状フランジの傾斜部と上記直線状フランジとの間に挿通され、上記L字状フランジと上記直線状フランジが互いに接近する方向に締付けるボルトを備えたことを特徴とする自在継手のヨークである。   A second invention is a universal joint yoke formed by plastic processing of a metal plate, the hub bent into a tubular shape to hold a rotating shaft, and the hub from one of the free ends of the hub. A linear flange extending in the tangential direction, an engagement groove formed shallower than the thickness of the linear flange on the inner side of the linear flange, and tilted inward from the other free end of the hub with respect to the linear flange The L-shaped flange, which is bent into an L-shape on the linear flange side and formed with a protrusion that engages with the engaging groove, the inclined portion of the L-shaped flange, and the linear flange The universal joint yoke is provided with a bolt that is inserted between the L-shaped flange and the linear flange so as to be close to each other.

第3番目の発明は、第1番目または第2番目のいずれかの発明の自在継手のヨークにおいて、上記係合溝が上記直線状フランジの内側に複数形成され、上記L字状フランジに形成された同数の突起が上記係合溝に係合することを特徴とする自在継手のヨークである。   According to a third invention, in the universal joint yoke according to the first or second invention, a plurality of the engagement grooves are formed inside the linear flange, and the L-shaped flange is formed. In the universal joint yoke, the same number of protrusions engage with the engaging groove.

第4番目の発明は、金属板を塑性加工することにより成形される自在継手のヨークであって、回転軸を保持するため管状に折り曲げられたハブ、上記ハブの自由端の一方からハブの略接線方向に延びる直線状フランジ、上記直線状フランジの内側に直線状フランジの板厚よりも低く形成された突起、上記ハブの自由端の他方から上記直線状フランジに略平行に延びた後、上記直線状フランジ側にL字状に折り曲げられ上記突起に係合する係合溝が形成されたL字状フランジ、上記L字状フランジの平行部と上記直線状フランジとの間に挿通され、上記L字状フランジと上記直線状フランジが互いに接近する方向に締付けるボルトを備えたことを特徴とする自在継手のヨークである。   A fourth invention is a universal joint yoke formed by plastic processing of a metal plate, the hub bent into a tubular shape to hold a rotating shaft, and the hub from one of the free ends of the hub. A linear flange extending in a tangential direction, a protrusion formed below the thickness of the linear flange on the inner side of the linear flange, and extending substantially parallel to the linear flange from the other free end of the hub; An L-shaped flange which is bent in an L-shape on the linear flange side and formed with an engagement groove that engages with the protrusion, and is inserted between a parallel portion of the L-shaped flange and the linear flange; A universal joint yoke comprising a bolt for tightening an L-shaped flange and the linear flange in a direction approaching each other.

第5番目の発明は、金属板を塑性加工することにより成形される自在継手のヨークであって、回転軸を保持するため管状に折り曲げられたハブ、上記ハブの自由端の一方からハブの略接線方向に延びる直線状フランジ、上記直線状フランジの内側に直線状フランジの板厚よりも低く形成された突起、上記ハブの自由端の他方から上記直線状フランジに対してその内側に傾斜して延びた後、上記直線状フランジ側にL字状に折り曲げられ、上記突起に係合する係合溝が形成されたL字状フランジ、上記L字状フランジの傾斜部と上記直線状フランジとの間に挿通され、上記L字状フランジと上記直線状フランジが互いに接近する方向に締付けるボルトを備えたことを特徴とする自在継手のヨークである。   A fifth invention is a universal joint yoke formed by plastic processing of a metal plate, the hub bent in a tubular shape to hold a rotating shaft, and the hub from one of the free ends of the hub. A linear flange extending in the tangential direction, a protrusion formed below the thickness of the linear flange on the inner side of the linear flange, and inclined from the other free end of the hub to the inner side of the linear flange. After extending, the L-shaped flange is bent into an L-shape on the linear flange side and formed with an engagement groove to be engaged with the protrusion, and the inclined portion of the L-shaped flange and the linear flange A universal joint yoke comprising bolts inserted between the L-shaped flange and the linear flange so as to approach each other.

第6番目の発明は、第4番目または第5番目のいずれかの発明の自在継手のヨークにおいて、上記突起が上記直線状フランジの内側に複数形成され、上記L字状フランジに形成された同数の係合溝が上記係合溝に係合すること
を特徴とする自在継手のヨークである。
According to a sixth invention, in the universal joint yoke according to the fourth or fifth invention, a plurality of the protrusions are formed inside the linear flange, and the same number formed on the L-shaped flange. The engagement groove engages with the engagement groove.

本発明の自在継手のヨークでは、係合溝の溝深さ、又は、突起の高さは、フランジの板厚よりも小さく、フランジの外側には貫通しないため、強度が大きく、ヨーク全長が短い場合でも十分な強度を確保することができる。   In the universal joint yoke of the present invention, the groove depth of the engaging groove or the height of the protrusion is smaller than the plate thickness of the flange and does not penetrate the outside of the flange. Even in such a case, sufficient strength can be ensured.

*第1の実施形態
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図1は、本発明の第1の実施形態の自在継手の一部を断面にした側面図である。図2は図1のA−A断面図、図3は図2の直線状フランジを下方から見た斜視図である。
* 1st Embodiment Hereinafter, embodiment of this invention is described based on drawing. FIG. 1 is a side view, partly in section, of a universal joint according to a first embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view of the linear flange of FIG. 2 as viewed from below.

図1から図3に示すように、本発明の第1の実施形態の自在継手1は、一対のヨーク2A、2Bから構成され、このうち左側のヨーク2Aは、ステアリングシャフト等の回転軸3Aの右端部に、溶接により固定されている。これに対し、右側のヨーク2Bは、本発明の第1の実施形態の自在継手のヨークであって、金属板をプレス加工(塑性加工)することにより成形され、中間シャフト等の回転軸3Bの左端部の雄セレーション31に、着脱自在に装着されている。第1の実施形態のヨーク長さMは、41mmから62mmである。   As shown in FIGS. 1 to 3, the universal joint 1 according to the first embodiment of the present invention includes a pair of yokes 2 </ b> A and 2 </ b> B, and the left yoke 2 </ b> A is a rotating shaft 3 </ b> A such as a steering shaft. It is fixed to the right end by welding. On the other hand, the right yoke 2B is a universal joint yoke according to the first embodiment of the present invention, which is formed by pressing (plastic processing) a metal plate, and is used for the rotary shaft 3B such as an intermediate shaft. It is detachably attached to the male serration 31 at the left end. The yoke length M of the first embodiment is 41 mm to 62 mm.

ヨーク2Bは、管状に折り曲げられたハブ4と、このハブ4の左端からハブ4の中心軸線に平行に左方に延びた、一対のフォーク5A、5Bで構成されている。フォーク5A、5Bの左端には、ハブ4の中心軸線に直交し、同芯の軸受孔51が形成され、この軸受孔51に有底円筒状の軸受カップ53が、互いの開口を対向させた状態で内嵌固定されている。   The yoke 2B is composed of a hub 4 bent into a tubular shape and a pair of forks 5A, 5B extending from the left end of the hub 4 to the left in parallel with the central axis of the hub 4. At the left end of the forks 5A, 5B, a concentric bearing hole 51 is formed orthogonal to the central axis of the hub 4, and a bottomed cylindrical bearing cup 53 is opposed to the opening of the bearing hole 51. The inner fitting is fixed in the state.

十字軸の直交する4箇所の軸部55が、上記軸受カップ53内に挿入され、この軸受カップ53の内周面と軸部55の外周面との間に、ニードル軸受52が挿入され、上記十字軸の軸部55に対してフォーク5A、5Bが、軽い力で揺動するようにしている。軸部55の直径は、9mmから10.6mm、ニードル軸受52の外径は、14.6mmから16.6mmに設定している。   Four shaft portions 55 perpendicular to the cross shaft are inserted into the bearing cup 53, and a needle bearing 52 is inserted between the inner peripheral surface of the bearing cup 53 and the outer peripheral surface of the shaft portion 55. The forks 5A and 5B are swung with a light force with respect to the shaft portion 55 of the cross shaft. The diameter of the shaft portion 55 is set to 9 mm to 10.6 mm, and the outer diameter of the needle bearing 52 is set to 14.6 mm to 16.6 mm.

軸部55の中心部には有底の挿入穴56が形成され、この挿入穴56と軸受カップ53の底面との間に挿入された樹脂製のスラストピース54が、軸受カップ53の開口端部と十字軸の基部との間の距離を常時適切な距離に保持している、従って、ヨーク2A、2Bの中心軸線が同一直線上に無い場合でも、ヨーク2A、2Bの間で、伝達ロスを生じること無く、回転力を伝達することができる。   A bottomed insertion hole 56 is formed in the central portion of the shaft portion 55, and the resin thrust piece 54 inserted between the insertion hole 56 and the bottom surface of the bearing cup 53 is an opening end portion of the bearing cup 53. Therefore, even if the central axes of the yokes 2A and 2B are not on the same straight line, a transmission loss is generated between the yokes 2A and 2B. The rotational force can be transmitted without being generated.

管状のハブ4の内周面には雌セレーション41が形成され、上記した回転軸3Bの雄セレーション31が雌セレーション41に係合して、ハブ4と回転軸3Bとの間で回転トルクを伝達することができる。   A female serration 41 is formed on the inner peripheral surface of the tubular hub 4, and the male serration 31 of the rotary shaft 3B is engaged with the female serration 41 to transmit rotational torque between the hub 4 and the rotary shaft 3B. can do.

ハブ4には、ハブ4の上側の自由端から、ハブ4の接線方向(軸受孔51に直交する方向)に延びる直線状フランジ42が形成されている。また、ハブ4の下側の自由端には、上記直線状フランジ42に平行(ハブ4の接線方向であって、軸受孔51に直交する方向)に延びた後、直線状フランジ42側に直角に折り曲げられたL字状フランジ43が形成されている。   The hub 4 is formed with a linear flange 42 extending from a free end on the upper side of the hub 4 in a tangential direction of the hub 4 (a direction perpendicular to the bearing hole 51). Further, the free end on the lower side of the hub 4 extends in parallel to the linear flange 42 (the direction tangential to the hub 4 and perpendicular to the bearing hole 51), and then is perpendicular to the linear flange 42 side. An L-shaped flange 43 is formed that is bent in a straight line.

プレス加工により成形されるヨーク2Bの金属板の材料としては、JIS熱間圧延軟鋼板のSPHC、SPHD、SPHE、又は、JIS自動車構造用熱間圧延鋼板SAPH310、SAPH370、SAPH400、SAPH440等を使用し、金属板の板厚は5〜7.2mmを使用する。   As a material of the metal plate of the yoke 2B formed by press working, JIS hot rolled mild steel plate SPHC, SPHD, SPHE, or JIS automotive structural hot rolled steel plate SAPH310, SAPH370, SAPH400, SAPH440, etc. are used. The plate thickness of the metal plate is 5 to 7.2 mm.

直線状フランジ42の内側421には、凹状の係合溝44が形成されている。係合溝44はプレス加工により成形され、プレス加工による成形の容易性を考慮して、溝深さLは板厚S3−2.0mm以下に成形されている。また、溝幅S1は、板厚S3+1.0mmに成形されている。   A concave engagement groove 44 is formed on the inner side 421 of the linear flange 42. The engagement groove 44 is formed by press working, and the groove depth L is formed to a plate thickness S3-2.0 mm or less in consideration of ease of forming by press working. Further, the groove width S1 is formed to a plate thickness S3 + 1.0 mm.

L字状フランジ43の折り曲げ部432の上端には、上記係合溝44に係合する突起45が形成されている。突起45は、係合溝44の溝長さQ方向に、きつく嵌合するのが好ましく、隙間を与えるとしても1mm以下が好ましい。溝長さQは、溝両端の長さNよりも長く、溝長さQは溝両端の長さNの2倍が好ましい。また、突起45の上面451と係合溝44の底面441との間の隙間Eは、2.5mm以下が好ましい。   On the upper end of the bent portion 432 of the L-shaped flange 43, a protrusion 45 that engages with the engagement groove 44 is formed. The protrusion 45 is preferably tightly fitted in the direction of the groove length Q of the engagement groove 44, and is preferably 1 mm or less even if a gap is provided. The groove length Q is longer than the length N at both ends of the groove, and the groove length Q is preferably twice the length N at both ends of the groove. The gap E between the upper surface 451 of the protrusion 45 and the bottom surface 441 of the engagement groove 44 is preferably 2.5 mm or less.

直線状フランジ42には、軸受孔51に平行にボルト孔422が形成され、L字状フランジ43の平行部431には、ボルト孔422と同芯上に雌ねじ433が形成されて、ボルト6がボルト孔422を通して雌ねじ433にねじ込まれる。雌ねじ433のねじ長さを長くするため、平行部431の外側には、据え込み加工、又は、バーリング加工によって、増肉部435が形成されている。ボルト6の呼び寸法は、M8×1.25である。   A bolt hole 422 is formed in the linear flange 42 in parallel with the bearing hole 51, and an internal thread 433 is formed on the parallel part 431 of the L-shaped flange 43 on the same axis as the bolt hole 422, so that the bolt 6 is attached. It is screwed into the female screw 433 through the bolt hole 422. In order to increase the screw length of the female screw 433, a thickened portion 435 is formed outside the parallel portion 431 by upsetting or burring. The nominal dimension of the bolt 6 is M8 × 1.25.

ボルト6をバネ座金61を介して締付けると、直線状フランジ42、L字状フランジ43が、その根元部423、434から内側に撓み、雄セレーション31に雌セレーション41が強く押しつけられるため、回転軸3Bとハブ4が隙間無く密着する。ボルト6の締付けトルクは、20〜30N・mである。   When the bolt 6 is tightened via the spring washer 61, the linear flange 42 and the L-shaped flange 43 are bent inward from the root portions 423 and 434, and the female serration 41 is strongly pressed against the male serration 31. 3B and the hub 4 adhere closely without a gap. The tightening torque of the bolt 6 is 20 to 30 N · m.

上記ボルト6の締付けにより、突起45の上面451と係合溝44の底面441との間の隙間Eは、ゼロになり、突起45と係合溝44との結合剛性が大きくなる。運転操作中に、この自在継手1に車両操舵時の荷重が加わり、十字軸の軸部55を介してフォーク2Bに伝達されたトルクがハブ4に伝達されると、直線状フランジ42、L字状フランジ43を、各々ハブの中心軸線に平行にずらす方向に動かそうとする応力が作用する。   By tightening the bolt 6, the gap E between the upper surface 451 of the protrusion 45 and the bottom surface 441 of the engagement groove 44 becomes zero, and the coupling rigidity between the protrusion 45 and the engagement groove 44 increases. During driving operation, when the vehicle steering load is applied to the universal joint 1 and the torque transmitted to the fork 2B via the shaft portion 55 of the cross shaft is transmitted to the hub 4, the linear flange 42, L-shape A stress acts to move the flanges 43 in the direction in which the flanges 43 are displaced in parallel to the central axis of the hub.

しかし、直線状フランジ42の係合溝44と、L字状フランジ43の突起45の係合により、この動きを防止するため、直線状フランジ42とL字状フランジ43のずれが生じることが無く、ステアリングホイールの良好な操舵感が得られる。   However, the engagement between the engaging groove 44 of the linear flange 42 and the protrusion 45 of the L-shaped flange 43 prevents this movement, so that the linear flange 42 and the L-shaped flange 43 are not displaced. Good steering feeling of the steering wheel can be obtained.

また、ボルト6には、操舵時のトルクがほとんど加わらないため、ボルト6の呼び径を小さくできるため、自在継手1の回転径を小さくすることができる。第1の実施形態では、係合溝44の溝深さLは、直線状フランジ42の板厚よりも浅く、直線状フランジ42の外側には貫通しないため、従来のような貫通した切欠きと比較して強度が大きく、ヨーク全長Mが短い場合でも、十分な強度を確保することができる。   Moreover, since the torque at the time of a steering is hardly applied to the volt | bolt 6, since the nominal diameter of the volt | bolt 6 can be made small, the rotating diameter of the universal joint 1 can be made small. In the first embodiment, the groove depth L of the engaging groove 44 is shallower than the plate thickness of the linear flange 42 and does not penetrate the outside of the linear flange 42. Even when the strength is large and the yoke total length M is short, sufficient strength can be ensured.

また、コラムタイプの電動パワーステアリング付きのステアリングコラム装置では、自在継手1よりもステアリングホイール側に補助操舵力付与部が配置されているため、自在継手1に加わる操舵トルクが大きくなるので、このような強度を必要とするステアリングコラム装置に本発明の自在継手のヨークを適用するのが好ましい。さらに、本発明の自在継手のヨークは、プレス加工により容易に成形可能なため、熱間鍛造や冷間鍛造によって成形されるものと比較して安価に製造することが可能となる。   Further, in the steering column device with a column type electric power steering, since the auxiliary steering force applying portion is arranged on the steering wheel side with respect to the universal joint 1, the steering torque applied to the universal joint 1 is increased. It is preferable to apply the universal joint yoke of the present invention to a steering column device that requires high strength. Furthermore, since the yoke of the universal joint of the present invention can be easily formed by pressing, it can be manufactured at a lower cost than those formed by hot forging or cold forging.

*第2の実施形態
以下、図面に基づいて本発明の第2の実施形態を説明する。図4は、本発明の第2の実施形態の自在継手の一部を断面にした側面図である。以下の説明では、第1の実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
* 2nd Embodiment Hereinafter, the 2nd Embodiment of this invention is described based on drawing. FIG. 4 is a side view, partly in section, of a universal joint according to the second embodiment of the present invention. In the following description, only a structural part different from the first embodiment will be described, and a duplicate description will be omitted.

図4に示すように、本発明の第2の実施形態の自在継手1は、直線状フランジ42の内側421に、凹状の係合溝44A、44Bを二個形成し、L字状フランジ43の折り曲げ部432の上端に、上記係合溝44A、44Bに係合する突起45A、45Bを二個形成したものである。係合溝と突起が各々二個必要となるため、第1の実施形態に比較して、製造コストがやや高くなる。その他の構造は、第1の実施形態と同一である。   As shown in FIG. 4, the universal joint 1 according to the second embodiment of the present invention has two concave engagement grooves 44 </ b> A and 44 </ b> B formed on the inner side 421 of the linear flange 42. Two protrusions 45A and 45B that engage with the engaging grooves 44A and 44B are formed at the upper end of the bent portion 432. Since two engaging grooves and two protrusions are required, the manufacturing cost is slightly higher than in the first embodiment. Other structures are the same as those of the first embodiment.

*第3の実施形態
以下、図面に基づいて本発明の第3の実施形態を説明する。図5は、本発明の第3の実施形態の自在継手の一部を断面にした側面図である。図6は図5のB−B断面図、図7は図5のC−C断面図である。以下の説明では、第1の実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
* Third Embodiment Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a side view, partly in section, of a universal joint according to the third embodiment of the present invention. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 5, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. In the following description, only a structural part different from the first embodiment will be described, and a duplicate description will be omitted.

本発明の第3の実施形態の自在継手1は、突起45と係合溝44が成形されるフランジを逆にしたものであって、直線状フランジ42側に突起45を成形し、L字状フランジ43の折り曲げ部432の上端に、上記突起45に係合する係合溝44を成形したものである。溝幅S2は、板厚S3より小さくしている。これにより、図6に示すように、自在継手1の回転径Dを小さくすることが出来る。その他の構造は、第1の実施形態と同一である。   The universal joint 1 according to the third embodiment of the present invention is obtained by reversing the flange on which the protrusion 45 and the engagement groove 44 are formed. The protrusion 45 is formed on the linear flange 42 side, and is L-shaped. An engagement groove 44 that engages with the protrusion 45 is formed at the upper end of the bent portion 432 of the flange 43. The groove width S2 is smaller than the plate thickness S3. Thereby, as shown in FIG. 6, the rotation diameter D of the universal joint 1 can be made small. Other structures are the same as those of the first embodiment.

第3の実施形態では、第2の実施形態と同様に、突起45及び係合溝44を複数成形するようにしてもよい。   In the third embodiment, similarly to the second embodiment, a plurality of protrusions 45 and engagement grooves 44 may be formed.

*第4の実施形態
以下、図面に基づいて本発明の第4の実施形態を説明する。図8は、本発明の第4の実施形態の自在継手の一部を断面にした側面図である。図9は図8のD−D断面図である。以下の説明では、第1の実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
* Fourth Embodiment Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a side view showing a cross section of a part of a universal joint according to a fourth embodiment of the present invention. 9 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. In the following description, only a structural part different from the first embodiment will be described, and a duplicate description will be omitted.

本発明の第4の実施形態の自在継手1は、直線状フランジ42とL字状フランジ43の上下位置を逆転させたものである。すなわち、ハブ4の下側の自由端から、ハブ4の接線方向(軸受孔51に直交する方向)に直線状フランジ42が形成されている。また、ハブ4の上側の自由端には、上記直線状フランジ42に平行(ハブ4の接線方向であって、軸受孔51に直交する方向)に延びた後、直線状フランジ42側に直角に折り曲げられたL字状フランジ43が形成されている。   The universal joint 1 according to the fourth embodiment of the present invention is obtained by reversing the vertical positions of the linear flange 42 and the L-shaped flange 43. That is, the linear flange 42 is formed from the lower free end of the hub 4 in the tangential direction of the hub 4 (direction perpendicular to the bearing hole 51). In addition, the free end on the upper side of the hub 4 extends parallel to the linear flange 42 (the tangential direction of the hub 4 and perpendicular to the bearing hole 51), and then is perpendicular to the linear flange 42 side. A bent L-shaped flange 43 is formed.

直線状フランジ42側に係合溝44を成形し、L字状フランジ43の折り曲げ部432の下端に、上記係合溝44に係合する突起45を成形した点は、第1の実施形態と同一である。溝幅S2を、板厚S3より小さくしている点は、第3の実施形態と同一である。また、直線状フランジ42の先端角部424は、面取りを行っていない。これにより、第1の実施形態よりも製造コストを安くすることができる。また、第4の実施形態では、第1から第3の実施形態で設けた増肉部435は省略している。   The point that the engaging groove 44 is formed on the linear flange 42 side and the protrusion 45 that engages with the engaging groove 44 is formed at the lower end of the bent portion 432 of the L-shaped flange 43 is the same as in the first embodiment. Are the same. The point that the groove width S2 is smaller than the plate thickness S3 is the same as in the third embodiment. Further, the tip corner portion 424 of the linear flange 42 is not chamfered. Thereby, manufacturing cost can be made cheaper than the first embodiment. In the fourth embodiment, the thickening portion 435 provided in the first to third embodiments is omitted.

また、ヨーク2Bと連結されるヨーク2Aは、冷間鍛造製である。本発明の自在継手のヨーク2Bと対になるヨークは、本発明の自在継手のヨーク2Bを二個対で使用する組み合わせ、又は、ヨークと回転軸の間にゴムを挿入した緩衝ヨークとの組み合わせ等、種々の変形例があり、実施形態に限定されるものではない。   The yoke 2A connected to the yoke 2B is made of cold forging. The yoke to be paired with the universal joint yoke 2B of the present invention is a combination of two universal joint yokes 2B of the present invention or a combination of a buffer yoke with rubber inserted between the yoke and the rotating shaft. There are various modifications, and the like, and the present invention is not limited to the embodiments.

*第5の実施形態
以下、図面に基づいて本発明の第5の実施形態を説明する。図10は、本発明の第5の実施形態の自在継手の断面図であり、図8のD−D断面図に相当する断面図である。以下の説明では、第1の実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
* Fifth Embodiment Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a cross-sectional view of a universal joint according to a fifth embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view corresponding to the DD cross-sectional view of FIG. In the following description, only a structural part different from the first embodiment will be described, and a duplicate description will be omitted.

本発明の第5の実施形態は、L字状フランジ43が、直線状フランジ42に対してその内側に傾斜して延びた後、直線状フランジ側42にL字状に折り曲げた点に特徴がある。すなわち、上記第1から第4の実施形態の平行部431に変えて、ハブ4の自由端から傾斜部436が延び、この傾斜部436から折り曲げ部432がL字状に延びているため、折り曲げ角度が小さく、折り曲げが楽に行える。また、曲げの半径Rの大きさも、上記第1から第4の実施形態の曲げの半径より大きくしているので、強度の大きな材質の金属板や、伸びの小さな材質の金属板でも成形が容易となる。   The fifth embodiment of the present invention is characterized in that after the L-shaped flange 43 extends while inclining with respect to the linear flange 42, the L-shaped flange 43 is bent in an L-shape on the linear flange side 42. is there. That is, instead of the parallel portion 431 of the first to fourth embodiments, the inclined portion 436 extends from the free end of the hub 4 and the bent portion 432 extends in an L shape from the inclined portion 436. The angle is small and it can be bent easily. Also, since the bending radius R is larger than the bending radii of the first to fourth embodiments, it is easy to form even a metal plate of a high strength material or a metal plate of a small elongation material. It becomes.

本発明の第1の実施形態の自在継手の一部を断面にした側面図である。It is the side view which made some cross sections of the universal joint of the 1st Embodiment of this invention. 図1のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図2の直線状フランジ42を下方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the linear flange 42 of FIG. 2 from the downward direction. 本発明の第2の実施形態の自在継手の一部を断面にした側面図である。It is the side view which made a part of universal joint of the 2nd Embodiment of this invention the cross section. 本発明の第3の実施形態の自在継手の一部を断面にした側面図である。It is the side view which made a section of a universal joint of a 3rd embodiment of the present invention a section. 図5のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 図5のC−C断面図である。It is CC sectional drawing of FIG. 本発明の第4の実施形態の自在継手の一部を断面にした側面図である。It is the side view which made a part of universal joint of the 4th Embodiment of this invention the cross section. 図8のD−D断面図である。It is DD sectional drawing of FIG. 本発明の第5の実施形態の自在継手を示し、図8のD−D断面に相当する断面図である。It is sectional drawing which shows the universal joint of the 5th Embodiment of this invention, and is equivalent to the DD cross section of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 自在継手
2A、2B ヨーク
3A、3B 回転軸
31 雄セレーション
4 ハブ
41 雌セレーション
42 直線状フランジ
421 内側
422 ボルト孔
423 根元部
424 先端角部
43 L字状フランジ
431 平行部
432 折り曲げ部
433 雌ねじ
434 根元部
435 増肉部
436 傾斜部
44 係合溝
441 底面
45 突起
451 上面
5A、5B フォーク
51 軸受孔
52 ニードル軸受
53 軸受カップ
54 スラストピース
55 軸部
56 挿入穴
6 ボルト
61 バネ座金
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Universal joint 2A, 2B Yoke 3A, 3B Rotating shaft 31 Male serration 4 Hub 41 Female serration 42 Linear flange 421 Inner 422 Bolt hole 423 Root part 424 Tip corner part 43 L-shaped flange 431 Parallel part 432 Bending part 433 Female screw 434 Root portion 435 Thickened portion 436 Inclined portion 44 Engaging groove 441 Bottom surface 45 Projection 451 Top surface 5A, 5B Fork 51 Bearing hole 52 Needle bearing 53 Bearing cup 54 Thrust piece 55 Shaft portion 56 Insertion hole 6 Bolt 61 Spring washer

Claims (6)

金属板を塑性加工することにより成形される自在継手のヨークであって、
回転軸を保持するため管状に折り曲げられたハブ、
上記ハブの自由端の一方からハブの略接線方向に延びる直線状フランジ、
上記直線状フランジの内側に直線状フランジの板厚よりも浅く形成された係合溝、
上記ハブの自由端の他方から上記直線状フランジに略平行に延びた後、上記直線状フランジ側にL字状に折り曲げられ、上記係合溝に係合する突起が形成されたL字状フランジ、
上記L字状フランジの平行部と上記直線状フランジとの間に挿通され、上記L字状フランジと上記直線状フランジが互いに接近する方向に締付けるボルトを備えたこと
を特徴とする自在継手のヨーク。
A universal joint yoke formed by plastic processing of a metal plate,
A hub folded into a tube to hold the axis of rotation;
A linear flange extending from one of the free ends of the hub in a substantially tangential direction of the hub;
An engagement groove formed shallower than the thickness of the linear flange inside the linear flange;
An L-shaped flange having a protrusion that extends substantially parallel to the linear flange from the other free end of the hub and is then bent into an L-shape on the linear flange side to engage with the engaging groove. ,
A universal joint yoke comprising a bolt inserted between a parallel portion of the L-shaped flange and the linear flange and tightened in a direction in which the L-shaped flange and the linear flange approach each other. .
金属板を塑性加工することにより成形される自在継手のヨークであって、
回転軸を保持するため管状に折り曲げられたハブ、
上記ハブの自由端の一方からハブの略接線方向に延びる直線状フランジ、
上記直線状フランジの内側に直線状フランジの板厚よりも浅く形成された係合溝、
上記ハブの自由端の他方から上記直線状フランジに対してその内側に傾斜して延びた後、上記直線状フランジ側にL字状に折り曲げられ、上記係合溝に係合する突起が形成されたL字状フランジ、
上記L字状フランジの傾斜部と上記直線状フランジとの間に挿通され、上記L字状フランジと上記直線状フランジが互いに接近する方向に締付けるボルトを備えたこと
を特徴とする自在継手のヨーク。
A universal joint yoke formed by plastic processing of a metal plate,
A hub folded into a tube to hold the axis of rotation;
A linear flange extending from one of the free ends of the hub in a substantially tangential direction of the hub;
An engagement groove formed shallower than the thickness of the linear flange inside the linear flange;
After extending from the other free end of the hub so as to incline with respect to the linear flange, the hub is bent into an L shape on the linear flange side, and a projection that engages with the engagement groove is formed. L-shaped flange,
A universal joint yoke comprising a bolt inserted between an inclined portion of the L-shaped flange and the linear flange, and tightened in a direction in which the L-shaped flange and the linear flange approach each other. .
請求項1または請求項2のいずれかに記載された自在継手のヨークにおいて、
上記係合溝が上記直線状フランジの内側に複数形成され、
上記L字状フランジに形成された同数の突起が上記係合溝に係合すること
を特徴とする自在継手のヨーク。
In the universal joint yoke according to claim 1 or 2,
A plurality of the engaging grooves are formed inside the linear flange,
A universal joint yoke, wherein the same number of protrusions formed on the L-shaped flange engage with the engaging groove.
金属板を塑性加工することにより成形される自在継手のヨークであって、
回転軸を保持するため管状に折り曲げられたハブ、
上記ハブの自由端の一方からハブの略接線方向に延びる直線状フランジ、
上記直線状フランジの内側に直線状フランジの板厚よりも低く形成された突起、
上記ハブの自由端の他方から上記直線状フランジに略平行に延びた後、上記直線状フランジ側にL字状に折り曲げられ上記突起に係合する係合溝が形成されたL字状フランジ、
上記L字状フランジの平行部と上記直線状フランジとの間に挿通され、上記L字状フランジと上記直線状フランジが互いに接近する方向に締付けるボルトを備えたこと
を特徴とする自在継手のヨーク。
A universal joint yoke formed by plastic processing of a metal plate,
A hub folded into a tube to hold the axis of rotation;
A linear flange extending from one of the free ends of the hub in a substantially tangential direction of the hub;
A protrusion formed below the thickness of the linear flange inside the linear flange,
An L-shaped flange having an engagement groove that extends substantially parallel to the linear flange from the other free end of the hub and is then bent to an L-shape on the linear flange side to engage with the protrusion;
A universal joint yoke comprising a bolt inserted between a parallel portion of the L-shaped flange and the linear flange and tightened in a direction in which the L-shaped flange and the linear flange approach each other. .
金属板を塑性加工することにより成形される自在継手のヨークであって、
回転軸を保持するため管状に折り曲げられたハブ、
上記ハブの自由端の一方からハブの略接線方向に延びる直線状フランジ、
上記直線状フランジの内側に直線状フランジの板厚よりも低く形成された突起、
上記ハブの自由端の他方から上記直線状フランジに対してその内側に傾斜して延びた後、上記直線状フランジ側にL字状に折り曲げられ、上記突起に係合する係合溝が形成されたL字状フランジ、
上記L字状フランジの傾斜部と上記直線状フランジとの間に挿通され、上記L字状フランジと上記直線状フランジが互いに接近する方向に締付けるボルトを備えたこと
を特徴とする自在継手のヨーク。
A universal joint yoke formed by plastic processing of a metal plate,
A hub folded into a tube to hold the axis of rotation;
A linear flange extending from one of the free ends of the hub in a substantially tangential direction of the hub;
A protrusion formed below the thickness of the linear flange inside the linear flange,
After extending inward from the other free end of the hub with respect to the linear flange, it is bent into an L shape on the linear flange side, and an engagement groove is formed to engage with the protrusion. L-shaped flange,
A universal joint yoke comprising a bolt inserted between an inclined portion of the L-shaped flange and the linear flange, and tightened in a direction in which the L-shaped flange and the linear flange approach each other. .
請求項4または請求項5のいずれかに記載された自在継手のヨークにおいて、
上記突起が上記直線状フランジの内側に複数形成され、
上記L字状フランジに形成された同数の係合溝が上記係合溝に係合すること
を特徴とする自在継手のヨーク。
In the universal joint yoke according to claim 4 or 5,
A plurality of the protrusions are formed inside the linear flange,
A universal joint yoke, wherein the same number of engaging grooves formed in the L-shaped flange engage with the engaging grooves.
JP2004140408A 2004-05-10 2004-05-10 Yoke for universal joint Withdrawn JP2005321058A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004140408A JP2005321058A (en) 2004-05-10 2004-05-10 Yoke for universal joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004140408A JP2005321058A (en) 2004-05-10 2004-05-10 Yoke for universal joint

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005321058A true JP2005321058A (en) 2005-11-17

Family

ID=35468478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004140408A Withdrawn JP2005321058A (en) 2004-05-10 2004-05-10 Yoke for universal joint

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005321058A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009257477A (en) * 2008-04-17 2009-11-05 Nsk Ltd Universal joint
JP2011214685A (en) * 2010-04-01 2011-10-27 Nsk Ltd Cross shaft universal joint

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009257477A (en) * 2008-04-17 2009-11-05 Nsk Ltd Universal joint
JP2011214685A (en) * 2010-04-01 2011-10-27 Nsk Ltd Cross shaft universal joint

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7517284B2 (en) Joint section between a shaft and a universal-joint yoke
EP1772346B1 (en) Slip joint for use in steering system
US9731750B2 (en) Rack-and-pinion steering gear unit
EP3173646A1 (en) Torque-transmitting joint and electric power steering device
EP2565051A2 (en) Wheel supporting device
US20050282641A1 (en) Universal joint
KR101726979B1 (en) Joint yoke for a universal joint and universal joint
JP2005321058A (en) Yoke for universal joint
JP6149708B2 (en) Electric power steering device
JP2006029343A5 (en)
JP2009275528A (en) Shaft coupling and pump device having the same
JP5163683B2 (en) Coupling device for joint yoke and rotating shaft and method for assembling the same
JP2009191973A (en) Yoke for universal coupling, and universal coupling
JP5093284B2 (en) Cross shaft type universal joint
JP6521065B2 (en) Universal Joint Yoke
JPH0672779U (en) Energy absorption type intermediate shaft
US20220120319A1 (en) Torque Transmission Shaft
JP2011220417A (en) Joint cross type universal joint yoke
JP2018128139A (en) Yoke for universal joint
US20060045612A1 (en) Joint section between shaft and universal joint yoke
JP2011106566A (en) Shaft structure for power transmission, intermediate shaft, and outside joint member
JP7147509B2 (en) torque transmission shaft
JP2008069817A (en) Connecting structure for universal coupling
KR20120039972A (en) Apparatus for preventing misassembling of a universal joint
JP5834928B2 (en) Cross shaft type universal joint yoke

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20050711

A621 Written request for application examination

Effective date: 20070403

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090402

A761 Written withdrawal of application

Effective date: 20090904

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761