JP2012037043A - 十字軸式自在継手用ヨーク及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ヨーク１２ｄの基部１４ｄと回転軸の端部とを結合固定する為のボルトの締め付け力が過大になった場合にも、このボルトに折損等の損傷が発生しにくいヨークを容易に造れる製造方法を実現する。
【解決手段】第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄ同士の間に互いに近付く方向の力を加え、前記基部１４ｄの内径を弾性的に縮めた状態で、通孔２５とねじ孔２６と座面部１９ｄとを形成する。その後、前記両フランジ部１６ｄ、１７ｄに加えていた力を解除し、前記基部１４ｄの内径を、自身の弾力により拡げる。或は、前記基部１４ｄの内径が縮まった状態で、通孔２５とねじ孔２６と座面部１９ｄとを形成した後、前記両フランジ部１６ｄ、１７ｄを互いに離れる方向に塑性変形させつつ、前記基部１４ｄの内径を拡げる。
【選択図】図１

Description

この発明は、自動車用操舵装置を構成する回転軸同士を、トルク伝達可能に接続する為の十字軸式自在継手（カルダンジョイント）を構成するヨーク及びその製造方法の改良に関する。具体的には、このヨークの基端部と回転軸の端部とを結合固定する為のボルトの締め付け力が過大になった場合にも、このボルトに折損等の損傷が発生しにくいヨークを容易に造れる構造及びその製造方法の実現を図るものである。

自動車用操舵装置は、図７に示す様に構成して、ステアリングホイール１の回転をステアリングギヤユニット２の入力軸３に伝達し、この入力軸３の回転に伴って左右１対のタイロッド４、４を押し引きして、前車輪に舵角を付与する様にしている。前記ステアリングホイール１は、ステアリングシャフト５の後端部に支持固定されており、このステアリングシャフト５は、円筒状のステアリングコラム６を軸方向に挿通した状態で、このステアリングコラム６に回転自在に支持されている。又、前記ステアリングシャフト５の前端部は、自在継手７を介して中間シャフト８の後端部に接続し、この中間シャフト８の前端部を、別の自在継手９を介して、前記入力軸３に接続している。尚、図示の例は、電動モータ１０を補助動力源として前記ステアリングホイール１を操作する為に要する力の低減を図る、電動式パワーステアリング装置を組み込んでいる。従って、前記ステアリングシャフト５の前端部を、この電動式パワーステアリング装置の入力側に接続し、この電動式パワーステアリング装置の出力軸と前記中間シャフト８の後端部とを、前記自在継手７により、トルクの伝達を自在に接続している。

上述の様な自動車用操舵装置に組み込まれた、互いに同一直線上に存在しない回転軸である、前記ステアリングシャフト５と前記中間シャフト８と前記入力軸３とを接続する、前記両自在継手７、９は、何れも本発明の製造方法の対象となるヨークを組み込んだ、十字軸式自在継手である。この様な自在継手は、例えば特許文献１〜７に記載される等により、従来から各種構造のものが知られている。図８は、このうちの特許文献１に記載された構造の１例を示している。この図８に示した自在継手１１は、１対のヨーク１２ａ、１２ｂを１個の十字軸１３を介して、トルク伝達自在に結合して成る。図示の例の場合、これら両ヨーク１２ａ、１２ｂは、それぞれが鋼板等の十分な強度及び剛性を有する金属板に、プレスによる打ち抜き加工及び曲げ加工を施す事により造られており、それぞれが基部１４ａ、１４ｂと、これら両ヨーク１２ａ、１２ｂ毎に１対ずつの結合腕部１５ａ、１５ｂとを備える。

このうちの基部１４ａ、１４ｂはそれぞれ、第一フランジ部１６ａ、１６ｂと第二フランジ部１７ａ、１７ｂとを備える。これら各第一フランジ部１６ａ、１６ｂと第二フランジ部１７ａ、１７ｂとはそれぞれ、前記両基部１４ａ、１４ｂの円周方向１箇所に設けられた不連続部１８ａ、１８ｂを挟んで設けられている。これら両基部１４ａ、１４ｂ毎に対となった第一、第二各フランジ部１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂの互いに整合する位置に、前記両基部１４ａ、１４ｂ毎に１対ずつの取付孔を、それぞれこれら両基部１４ａ、１４ｂの軸方向に対して捩れの位置関係となる方向に形成している。又、前記第一フランジ部１６ａ、１６ｂの外側面でこの第一フランジ部１６ａ、１６ｂに形成された取付孔の開口部を囲む部分に、座面部１９ａ、１９ｂを、この取付孔の中心軸に直交する方向に形成している。

又、前記両ヨーク１２ａ、１２ｂ毎に１対ずつの結合腕部１５ａ、１５ｂは、それぞれ当該ヨーク１２ａ、１２ｂの基部１４ａ、１４ｂの先端縁のうちで、この基部１４ａ、１４ｂに結合固定する回転軸２０ａ、２０ｂに関する直径方向反対側２箇所位置から、軸方向に延出している。そして、前記各結合腕部１５ａ、１５ｂの先端部にそれぞれ円孔２１ａ、２１ｂを、前記両ヨーク１２ａ、１２ｂ毎に１対ずつの結合腕部１５ａ、１５ｂ同士の間で、互いに同心に形成している。そして、前記各円孔２１ａ、２１ｂの内側に前記十字軸１３に設けた４本の軸部を、それぞれがシェル型ニードル軸受である、ラジアル軸受２２ａ、２２ｂにより、回転自在に支持している。この様な構造により前記両ヨーク１２ａ、１２ｂを、それぞれの基部１４ａ、１４ｂの中心軸同士が傾斜した状態でもトルクの伝達を可能に組み合わせている。

前述の様な自動車用操舵装置を組み立てる場合には、上述の様な自在継手１１により、同一直線上に存在しない（前記ステアリングシャフト５と前記中間シャフト８と前記入力軸３とのうちの、互いに隣り合って配置される何れか２本であって、それぞれの中心軸が互いに傾斜した）１対の回転軸２０ａ、２０ｂを、トルクの伝達を可能に結合する。この為に、これら両回転軸２０ａ、２０ｂの端部を前記両ヨーク１２ａ、１２ｂの基部１４ａ、１４ｂに内嵌し、更にこれら両基部１４ａ、１４ｂに形成した前記各取付孔を挿通したボルト２３ａ、２３ｂとナット２４ａ、２４ｂとを螺合し、更に締め付ける。そして、前記両基部１４ａ、１４ｂの内面により前記両回転軸２０ａ、２０ｂの端部外周面を強く抑え付ける。この状態で、これら両回転軸２０ａ、２０ｂが、前記自在継手１１を介して、トルクの伝達を可能に結合される。

尚、図８に示した自在継手１１を構成する１対のヨーク１２ａ、１２ｂのうち、一方（図８の左方）のヨーク１２ｂは、前記基部１４ｂの内周面に形成した雌セレーションと前記回転軸２０ｂの端部外周面に形成した雄セレーションとを係合させる事により、これら基部１４ｂと回転軸２０ｂとの間で大きなトルクを伝達可能としている。従って、これら基部１４ｂと回転軸２０ｂとを結合する際には、これら基部１４ｂと回転軸２０ｂとを軸方向に相対変位させる。これに対して、他方（図８の右方）のヨーク１２ａの基部１４ａは、側方が開口した、断面Ｕ字形若しくは断面コ字形である、所謂横入れヨークとして、前記回転軸２０ａをこの基部１２ａに、側方から挿入可能としている。

又、図９〜１０に示す様に、ヨーク１２ｃに設けた第一、第二両フランジ部１６ｃ、１７ｃに互いに整合する状態で形成した１対の取付孔のうち、一方の取付孔をボルト２３ｃを緩く挿通する通孔２５とし、他方の取付孔をこのボルト２３ｃを螺合させる為のねじ孔２６として、ナットを省略する構造も、例えば特許文献３、５〜７に記載される等により、従来から広く知られている。前記ヨーク１２ｃは、金属板にプレスによる打ち抜き加工及び曲げ加工を順次施して成る、所謂プレスヨークで、基部１４ｃの内周面に、不連続部１８ｃ及びその近傍部分を除き、雌セレーション４４を形成している。更に、第一、第二両フランジ部１６ｃ、１７ｃを、前記金属板を折り返す事により、この金属板２枚分の厚さ寸法としている。この様なプレスヨークの構造及び製造方法に就いても、特許文献７に記載される等により従来から知られているが、この様なプレスヨークの製造方法に就いて、図１１により簡単に説明する。

先ず、鋼板等、十分な剛性を有する金属板をプレス加工で打ち抜く事により、図１１の（Ａ）に示す様な、基板部２８と１対の舌状部２９、２９とを備えた、平坦な素板３０を得る。次いで、この様な素板３０のうちの基板部２８の両端部を、それぞれ幅狭部３１、３１部分で１８０度折り返す事により、同図の（Ｂ）に示す様な第一中間素材３２とする。次いで、この第一中間素材３２を１対の押型同士の間で押圧して塑性変形させる事により、同図の（Ｃ）に示す様な第二中間素材３３とする。この第二中間素材３３は、１対の結合腕部１５ｂ、１５ｂ（図９参照）となるべき、前記両舌状部２９、２９部分が部分円筒状に湾曲すると共に、これら両舌状部２９、２９の基端寄り部分が略クランク状に折れ曲がって、これら両舌状部２９、２９の中間部乃至先端寄り部分が、前記基板部２８に対しオフセットしている。次いで、この様な第二中間素材３３は、前記基板部２８の中央部分を少し（９０度を超えて１８０度未満、例えば１３０〜１５０度程度）湾曲させて、同図の（Ｄ）に示す様な第三中間素材３４とする。次に、この第三中間素材３４の基板部２８を更に（平板の状態から１８０度迄）湾曲させて、同図の（Ｅ）に示す様な第四中間素材３５とする。この状態で、完成後のヨーク１２ｃ（図１０参照）に備えられる、基部１４ｃと１対の結合腕部１５ｂ、１５ｂとが形成される。そこで最後に、このうちの基部１４ｃを構成する第一、第二両フランジ部１６ｃ、１７ｃに通孔２５及びねじ孔２６を、前記基部１４ｃの内周面に雌セレーション４４（図１０参照）を、前記両結合腕部１５ｂ、１５ｂに円孔２１ｂ、２１ｂ（図９参照）を、それぞれ形成して、図９〜１０に示す様なヨーク１２ｃとして完成する。

前述の様な構成を有し、上述の様に造られるヨーク１２ｃの場合、一般的には、前記通孔２５と前記ねじ孔２６とは、図１０の（Ａ）に示した様に、ボルト２３ｃを組み付けない状態、並びに、同じく（Ｂ）に示す様にこのボルト２３ｃを組み付けた状態でも、前記基部１４ｃ内に回転軸２０ｃの端部を挿入し（この基部１４ｃの内周面に形成した雌セレーション４４に、前記回転軸２０ｃの端部外周面に形成した雄セレーション４５を係合させ）、更に前記ボルト２３ｃを締め付けていない状態では、互いに同心である。尚、前記回転軸２０ｃの端部で、前記基部１４ｃ内への挿入状態で前記不連続部１８ｃに対向する部分には、前記ボルト２３ｃとの干渉防止、並びに、このボルト２３ｃが緩んだ状態での、前記ヨーク１２ｃと前記回転軸２０ｃとの分離防止の為の、切り欠き部２７を形成している。この様な切り欠き部２７の構造及び作用に関しても、前記特許文献１に記載される等により周知である。

何れの型式のヨーク１２ａ、１２ｂ、１２ｃにしても、前記ボルト２３ａ、２３ｂ、２３ｃの締め付けに伴って、前記各ヨーク１２ａ、１２ｂ、１２ｃ毎に１対ずつ設けた、第一、第二各フランジ部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ同士の間隔が縮まる。又、前記基部１４ａ、１４ｂ、１４ｃの内径側に前記回転軸２０ａ、２０ｂ、２０ｃの端部を挿入した状態で前記ボルト２３ａ、２３ｂ、２３ｃを締め付けると、前記各フランジ部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ同士の間隔が縮まる際に於けるこれら各フランジ部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１７ａ、１７ｂ、１７ｃの弾性変形量は、剛性が高い基端寄り（前記回転軸２０ａ、２０ｂ、２０ｃに近い側）に比べて、剛性が低い先端寄り（この回転軸２０ａ、２０ｂ、２０ｃから遠い側）で多くなる。具体的には、前記各フランジ部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ同士の間隔が、基端寄りで広く先端側ほど狭くなる。

この結果、前記第一フランジ部１６ａ、１６ｂ、１６ｃの外側面に形成した座面部１９ａ、１９ｂ、１９ｃが、前記各取付孔の中心軸に直交する方向に対してずれる事に加えて、１本のボルト２３ａ、２３ｂ、２３ｃを挿通乃至は螺合させた１対の取付孔の中心軸が互いに傾斜する。この状態では、このボルト２３ａ、２３ｂ、２３ｃを曲げる方向に力が加わる。又、この力は、このボルト２３ａ、２３ｂ、２３ｃを強く締め付けるほど大きくなる。特に、図９〜１０に示す様に、基部１４ｃと回転軸２０ｃの端部とをセレーション係合させ、しかも、第二フランジ部１７ｃに設けたねじ孔２６にボルト２３ｃを螺合させる構造の場合には、これらボルト２３ｃの頭部３６とねじ孔２６との距離が短い。この為、前記締め付けに伴ってこのボルト２３ｃの一部が、比較的大きな曲率で曲がる傾向になる為、このボルト２３ｃの耐久性確保と低コスト化とを両立させる面から不利になる（耐久性確保の為に、高価な材料を使用する必要が生じる）。言い換えれば、前記ヨーク１２ｃと前記回転軸２０ｃとの結合部のがたつきを完全に無くす為、或は、前記ボルト２３ｃの緩み止めを確実にする為等で、このボルト２３ｃの締め付け力が過大になると、このボルト２３ｃの曲がりが大きくなり、このボルト２３ｃの耐久性が損なわれる可能性がある。

この様な耐久性の低下に繋がるボルト２３ｃの曲がりを緩和する為、特許文献１に記載されている様に、１対のフランジ部の先端部同士の間隔が過度に狭くなるのを防止したり、特許文献５、６に記載されている様に、ボルトの頭部内側面を突き当てる為の座面部を予め傾斜させたり、１対のフランジ部に形成する取付孔を、ボルトの締め付けに伴う弾性変形を考慮して予め傾斜させる構造が知られている。

図１２は、前記特許文献５に記載された従来構造を示している。この従来構造は、金属材料に鍛造による塑性加工を施して成る、所謂鍛造ヨークを対象としたもので、（Ａ）（Ｂ）に示した使用前の状態では、１対のフランジ部３７、３７に通孔３８とねじ孔３９とを、互いに同心としている。又、ボルト２３ｂの頭部３６を当接させる為の座面部４０を前記両孔３８、３９に対し傾斜させると共に、このうちの通孔３８の内径を前記ボルト２３ｂの外径よりも十分に大きくしている。この様な従来構造の場合、（Ｃ）（Ｄ）に示した使用状態では、前記座面部４０が、ねじ孔３９に螺合したボルト２３ｂの中心軸に対し直交する方向に存在する状態になり、このボルト２３ｂに曲げ方向の大きな力が加わる事を防止できる。この様な特許文献５に記載された従来構造は、前記ボルト２３ｂの曲がりを抑えて、このボルト２３ｂの低コスト化と耐久性確保とを両立させる面からは効果はあるが、加工が面倒でコストが嵩む事が避けられない。

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、ヨークの基端部と回転軸の端部とを結合固定する為のボルトの締め付け力が過大になった場合にも、このボルトに折損等の損傷が発生しにくいヨークを容易に造れる構造及びその製造方法を実現すべく発明したものである。

本発明の対象となるヨークを組み込む十字軸式自在継手は、従来から知られている十字式自在継手と同様に、１対のヨークと、これら両ヨーク同士を揺動変位自在に結合する１個の十字軸とを備える。
これら両ヨークはそれぞれ、回転軸の端部を結合固定する為の基部と、この基部の軸方向一端縁のうちで、この回転軸に関する直径方向反対側２箇所位置から軸方向に延出した１対の結合腕部と、これら両結合腕部の先端部に互いに同心に形成された１対の円孔とを備える。
又、前記十字軸は、隣り合う軸部同士が互いに直交する状態で設けられた４本の軸部がそれぞれ、前記各円孔の内側に軸受を介して回転自在に支持されている。
又、前記両ヨークのうちの少なくとも本発明の製造方法の対象となるヨークの基部は、円周方向１箇所に不連続部を有する欠円筒状であって、この不連続部を挟んで設けられた第一、第二両フランジ部と、このうちの第一フランジ部に、前記基部の中心軸に対し捩れ位置の関係で形成された通孔と、同じく第二フランジ部の一部でこの通孔に整合する位置に形成されたねじ孔と、前記第一フランジ部の外側面で前記通孔の開口部を囲む部分に形成された座面部とを備えたものである。
そして、前記通孔に挿通し、更に前記ねじ孔に螺合したボルトにより、前記基部内に挿入された回転軸の外周面を抑え付け、この回転軸の端部に前記ヨークの基部を結合固定する。

特に、本発明のうちで、請求項１に記載した十字軸式自在継手用ヨークは、前記座面部が前記通孔に対し直角方向に形成されている。そして、この通孔の中心軸と前記ねじ孔の中心軸とが、前記不連続部の幅が前記基部の内側に前記回転軸の端部を挿入可能な寸法まで広くなっている状態で、互いに傾斜している。これに対して、これら基部と回転軸の端部とを固定可能な寸法にまで前記不連続部の幅を狭くした状態で、前記両孔の中心軸同士が一致する傾向になる。即ち、前記通孔を挿通して前記ねじ孔に螺合し、更に締め付けたボルトに有害な曲がりが生じない様に、前記両孔の中心軸同士が、実質的に一致する。

上述の様な発明の十字軸式自在継手用ヨークを実施する場合に、好ましくは、請求項２に記載した発明の様に、前記両結合腕部の先端部に形成された前記両円孔の中心軸を、前記基部の不連続部の幅がこの基部の内側に前記回転軸の端部を挿入可能な寸法まで広くなっている状態で互いに傾斜させる。これと共に、これら基部と回転軸の端部とを固定可能な寸法にまで前記不連続部の幅を狭くした状態で、前記両円孔の中心軸同士が一致する傾向になる様にする。

又、上述の様な発明の十字軸式自在継手用ヨークを実施する場合で、対象となる十字軸式自在継手用ヨークを構成する基部の内周面に、前記回転軸の端部外周面に形成された雄セレーションと係合する雌セレーションが形成されている場合に、好ましくは、請求項３に記載した発明の様に、前記雌セレーションのピッチ円直径を、前記基部の不連続部の幅がこの基部の内側に前記回転軸の端部を挿入可能な寸法まで広くなっている状態で、前記雄セレーションのピッチ円直径よりも大きくする。これと共に、これら基部と回転軸の端部とを固定可能な寸法にまで前記不連続部の幅を狭くした状態で、前記雌セレーションのピッチ円直径が、前記雄セレーションのピッチ円直径以下になる傾向、言い換えれば、この雄セレーションのピッチ円直径と等しくなる傾向、又は、この雄セレーションのピッチ円直径よりも所定量（例えば、１０〜２００μｍ程度）小さくなる傾向になる様にする。

又、本発明のうちで、請求項４に記載した十字軸式自在継手用ヨークの製造方法では、前記第一、第二両フランジ部に前記通孔と前記ねじ孔と前記座面部とを形成する作業を、これら第一、第二両フランジ部同士の間に存在する不連続部の幅を、前記基部と前記回転軸の端部とを固定可能な寸法にまで狭くした状態（別な言い方をすれば、前記基部の内径が、この基部の内側に挿入された前記回転軸の端部を十分な強度で抑え付けられる程度に縮まった状態）で行う。そして、この状態で、前記第一フランジ部に前記通孔を、前記第二フランジ部に前記ねじ孔を、互いに同心に形成すると共に、このうちの第一フランジ部の外側面で前記通孔の開口部を囲む部分に前記座面部を、この通孔の中心軸に直交する方向に形成する。その後、前記第一、第二両フランジ部同士の間に存在する不連続部の幅を拡げ、前記基部の内径を、前記回転軸の端部を緩く挿入可能な大きさに拡げる。

上述の様な本発明の十字軸式自在継手用ヨークの製造方法を実施する場合に、例えば請求項５に記載した発明の様に、前記第一、第二両フランジ部同士の間に互いに近付く方向の力を加え、前記基部の内径を弾性的に縮めた状態で、前記通孔と、前記ねじ孔と、前記座面部とを形成する。その後、前記両フランジ部に加えていた力を解除し、前記基部の内径を、自身の弾力により（弾性的に）拡げる。
この様な請求項５に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項６に記載した発明の様に、前記基部に結合固定すべき前記回転軸の端部と同じ形状及び寸法を有する支え軸をこの基部に内嵌した状態で、前記第一、第二両フランジ部同士の間に互いに近付く方向の力を加えて前記基部の内径を弾性的に縮め、前記通孔と、前記ねじ孔と、前記座面部とを形成する。
或は、請求項７に記載した発明の様に、前記基部の内径が（特に外力を加えずに）縮まった状態で、前記通孔と、前記ねじ孔と、前記座面部とを形成する。その後、前記両フランジ部同士の間に、くさび状の治具を押し込む等により、これら両フランジを互いに離れる方向に塑性変形させつつ、前記基部の内径を拡げる。

又、上述の様な本発明の十字軸式自在継手用ヨークの製造方法を実施する場合に、好ましくは、請求項８に記載した発明の様に、前記両結合腕部の先端部に前記両円孔を形成する作業を、前記第一、第二両フランジ部同士の間に存在する不連続部の幅を、前記基部と前記回転軸の端部とを固定可能な寸法にまで狭くした状態で行う。そして、この状態で、前記両結合腕部の先端部に前記両円孔を、互いに同心に形成する。

又、上述の様な本発明の十字軸式自在継手用ヨークの製造方法を実施する場合で、製造対象となる十字軸式自在継手用ヨークが、請求項３に記載した十字軸式自在継手用ヨークの様に、前記基部の内周面に、前記回転軸の端部外周面に形成された雄セレーションと係合する雌セレーションを有するものである場合に、好ましくは、請求項９に記載した発明の様に、前記基部の内周面に前記雌セレーションを形成する作業を、第一、第二両フランジ部同士の間に存在する不連続部の幅を、前記基部と前記回転軸の端部とを固定可能な寸法にまで狭くした状態で行う。そして、この状態で、前記雌セレーションとして、そのピッチ円直径が、前記雄セレーションのピッチ円直径と等しいもの、又は、この雄セレーションのピッチ円直径よりも所定量（例えば、１０〜２００μｍ程度）小さいものを、前記基部の内周面に形成する。

上述の様な本発明の製造方法により造られる、前述した様な本発明の十字軸式自在継手用ヨークによれば、前述した特許文献５、６に記載された従来構造と同様に、使用状態で座面部が、通孔に挿通してねじ孔に螺合し、更に締め付けたボルトの中心軸に対し、ほぼ直交する方向に存在する状態になり、このボルトに曲げ方向の大きな力が加わる事を防止できる。
特に、本発明の十字軸式自在継手用ヨークの製造方法によれば、前記通孔と前記ねじ孔と前記座面部との加工を容易に行える。この為、締め付けに伴うボルトの曲がりを緩和できる構造を、低コストで得られる。
即ち、請求項１に記載した本発明の十字軸式自在継手用ヨークの構造は、第一、第二両フランジにそれぞれ通孔又はねじ孔を、これら両フランジ毎に独立して、これら両孔の中心軸同士を所定角度だけ傾斜させて造る事もできる。この様にして造った構造も、請求項１に記載した発明の技術的範囲には属する。但し、上述の様な製造方法では、前記両孔の加工が面倒になるのに対して、本発明の製造方法によれば、これら両孔の加工を容易に行える。

又、請求項８に記載した製造方法により造られる、請求項２に記載した十字軸式自在継手用ヨークによれば、使用状態で、両結合腕部の先端部に形成された両円孔の中心軸が、互いにほぼ一致した状態になる。この為、これら両円孔と、これら両円孔内にシェル型ニードル軸受を介して配置される、十字軸を構成する２本の軸部との同心性を良好にする事ができる。従って、前記両シェル型ニードル軸受を構成する各ニードルの転動面と軌道面との転がり接触状態を良好にする事ができる。この結果、前記両シェル型ニードル軸受の長寿命化を図れると共に、十字軸式自在継手による回転伝達動作の円滑化を図る事ができる。

又、請求項９に記載した製造方法により造られる、請求項３に記載した十字軸式自在継手用ヨークによれば、第一、第二両フランジ部同士の間に存在する不連続部の幅を、基部と回転軸の端部とを固定可能な寸法にまで狭くした状態での雌セレーションの形状及び寸法を、所望通りの形状及び寸法にする事ができる。この為、使用状態で、この雌セレーションと、回転軸の端部外周面に形成した雄セレーションとの密着性を、全体的にほぼ均一な状態で大きくする事ができる。特に、上述の様に雌セレーションを形成した状態での、この雌セレーションのピッチ円直径を、前記雄セレーションのピッチ円直径よりも所定量（例えば、１０〜２００μｍ程度）小さくしておけば、使用状態での前記両セレーション同士の密着性を、全体的にほぼ均一な状態で大きくする事が容易となる。何れにしても、これら両セレーション同士の密着性を、全体的にほぼ均一な状態で大きくできる結果、前記基部と前記回転軸の端部との結合力を十分に確保する事ができる。

本発明の実施の形態の第１例を、通孔とねじ孔と座面部とを形成すべく基部の内径を縮めた状態（Ａ）と、形成後に基部の内径を拡げた後の状態（Ｂ）とで示す、図８のイ−イ断面に相当する図。 同じくヨーク単体で回転軸及びボルトを組み付ける以前の状態（Ａ）と、回転軸及びボルトを組み付けた後の状態（Ｂ）とを示す、図１と同様の図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図１と同様の図。 同第３例を示す、図１の（Ａ）と同様の図。 同第４例を、基部の内径を縮めて両結合腕部の先端部に両円孔を形成した状態で示す側面図（Ａ）、及び、一部を切断して（Ａ）の上方から見た図（Ｂ）。 同第５例を、基部の内径を縮めて通孔とねじ孔と座面部とを形成した状態（Ａ）と、引き続いて基部の内周面に雌セレーションを形成した状態（Ｂ）とで示す、図１と同様の断面図。 十字式自在継手を組み込んだ自動車用操舵装置の１例を示す、部分切断側面図。 従来から知られている十字式自在継手の第１例を示す部分切断側面図。 同第２例を、ヨークのみを取り出した状態で示す斜視図。 このヨーク単体で回転軸を挿入後ボルトを組み付ける以前の状態（Ａ）と、ボルトを組み付けた以後の状態（Ｂ）とを示す、図１と同様の図。 このヨークの製造方法を工程順に示す図。 従来から知られている十字式自在継手を構成するヨークの第３例を示す、ボルト組み付け前の状態を示す側面図（Ａ）及び断面図（Ｂ）、並びに、ボルト組み付け後の状態を示す側面図（Ｃ）及び断面図（Ｄ）。

［実施の形態の第１例］
図１〜２は、請求項１、４、５に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例を含めて本発明の共通の特徴は、ボルト２３ｃの締め付けに伴う第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄの弾性変形に拘らず、このボルト２３ｃに加わる曲げ方向の力を緩和できる構造、及び、この様な構造を得る為の製造方法にある。具体的には、ヨーク１２ｄの構造に関しては、通孔２５に挿通した前記ボルト２３ｃをねじ孔２６に螺合し更に締め付けた状態で、このボルト２３ｃの頭部３６の内側面４１と座面部１９ｄとの平行度を確保する点にある。又、ヨーク１２ｄの製造方法に関しては、前記第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄに、前記通孔２５と前記ねじ孔２６と前記座面部１９ｄとを形成する工程を工夫して、上述の様な構造を容易に得られる様にする点にある。前記ヨーク１２ｄの基本構造に就いては、前述の図９〜１０に示した従来構造のヨーク１２ｃと同様である。又、自在継手全体の構造及び作用に就いては、例えば前述の図８に示した従来構造の自在継手１１と同様である。更に、前記ヨーク１２ｄの製造方法に関しても、前記通孔２５とねじ孔２６と座面部１９ｄとを形成する工程を除く、基本的な工程部分に関しては、後述する実施の形態の第４〜５例で特に言及する場合を除き、前述の図１１に示した従来の製造方法の場合と同様である。就いては、従来構造及び従来の製造方法と同等部分に関しては、重複する図示並びに説明を、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。

本例の製造方法の場合には、前記第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄに前記通孔２５と前記ねじ孔２６と前記座面部１９ｄとを形成する作業を、前記ヨーク１２ｄの基部１４ｄの内径を縮めた状態で行う。この点に就いて、詳しく説明する。
この基部１４ｄの内径（雌セレーション４４のピッチ円直径）は、前記ヨーク１２ｄと回転軸２０ｃの端部とを結合固定する以前の状態では、この回転軸２０ｃの端部の外径（雄セレーション４５のピッチ円直径）よりも少しだけ大きくしておく必要がある。この理由は、前記基部１４ｄ内に前記回転軸２０ｃの端部を挿入する作業を可能にする為である。この状態では、前記第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄ同士の間に存在する不連続部１８ｄの幅寸法は拡がった状態となっている。前述の図９〜１０に示した従来構造の場合には、この状態（前記ボルト２３ｃを締め付ける以前の状態）で、通孔２５とねじ孔２６と座面部１９とを互いに同心に形成していた為、前述の様な理由により、前記ボルト２３ｃの締め付けに伴って、このボルトに曲げ方向の大きな力が加わった。

この様な従来の製造方法に対して、本例の製造方法の場合には、図１の（Ａ）に、互いに逆向き（互いに近付く方向に向いた）矢印で示す様に、前記第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄの先端部に、互いに近付く方向の力Ｆ、Ｆを加える。そして、前記不連続部１８ｄの幅寸法を縮める事で、前記基部１４ｄの内径を弾性的に縮める。具体的には、この基部１４ｄの内周面に形成した雌セレーション４４のピッチ円直径が、前記回転軸２０ｃの端部外周面に形成した雄セレーション４５のピッチ円直径とほぼ一致するまで｛別な言い方をすれば、前記第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄ同士の間に存在する不連続部１８ｄの幅を、前記基部１４ｄと前記回転軸２０ｃの端部とを固定可能な寸法にまで狭くした状態まで（更に別な言い方をすれば、前記基部１４ｄの内側に挿入された、前記回転軸２０ｃの端部を十分な強度で抑え付けられる程度に縮まった状態まで）｝、前記基部１４ｄの内径を弾性的に縮める。そして、前記力Ｆ、Ｆを加えた状態（この基部１４ｄの内径を弾性的に縮めた状態）のまま、前記通孔２５と、前記ねじ孔２６と、前記座面部１９ｄとを形成する。この際、これら通孔２５とねじ孔２６とは互いに同心に加工し、この座面部１９ｄはこれら両孔２５、２６の中心軸に対し直交する方向に形成する。前述の図１２に示した従来構造を造る場合とは異なり、前記座面部１９ｄを前記両孔２５、２６の中心軸に対し傾斜した方向に形成する必要はない為、これら座面部１９ｄ及び両孔２５、２６の加工作業は容易で、しかも精度良く行える。

上述の様にして、前記通孔２５と、前記ねじ孔２６と、前記座面部１９ｄとを形成した後、前記第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄに加えていた力Ｆ、Ｆを解除し、図１の（Ｂ）及び図２の（Ａ）に示す様に、前記基部１４ｄの内径を、自身の弾力により（弾性的に）拡げる。即ち、前記第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄ同士の間に存在する前記不連続部１８ｄの幅を拡げ、前記基部１４ｄの内径を、前記回転軸２０ｃの端部を緩く挿入可能な大きさに拡げる。具体的には、この基部１４ｄの内周面に形成した雌セレーション４４のピッチ円直径を、前記回転軸２０ｃの端部外周面に形成した雄セレーション４５のピッチ円直径よりも少し大きくする。この状態で、前記通孔２５の中心軸と前記ねじ孔２６の中心軸とが少し傾斜した、本発明の構造を得られる。尚、この通孔２５の内径は、前記ボルト２３ｃの外径よりも少し大きくして、これら両孔２５、２６の傾斜に拘らず、このうちの通孔２５を挿通した前記ボルト２３ｃを、このうちのねじ孔２６に螺合させられる様にする。

上述の様な本例の製造方法により造られる、本例の十字軸式自在継手用ヨークによれば、前述の図１２に示した従来構造と同様に、図２の（Ｂ）に示した、前記ボルト２３ｃを前記ねじ孔２６に螺合し更に締め付けて、前記ヨーク１２ｄと前記回転軸２０ｃとを結合固定した使用状態で、前記座面部１９ｄが、前記通孔２５に挿通し更に前記ねじ孔２６に螺合した、前記ボルト２３ｃの中心軸に対し、ほぼ直交する方向に存在する。この状態では、このボルト２３ｃに曲げ方向の大きな力が加わる事を防止できる。
特に、本例の十字軸式自在継手用ヨークの製造方法によれば、前述した様に、前記通孔２５と前記ねじ孔２６と前記座面部１９ｄとの加工を容易に行える。この為、締め付けに伴う前記ボルト２３ｃの曲がりを緩和できる構造を、低コストで得られる。

［実施の形態の第２例］
図３は、請求項１、４、７に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、前述の図１１に示した製造工程のうちの（Ｅ）に示した第四中間素材３５の段階で、基部１４ｄの内径（雌セレーション４４のピッチ円直径）を、ヨーク１２ｄに結合固定すべき回転軸２０ｃ（例えば図２参照）の端部の外径（雄セレーション４５のピッチ円直径）とほぼ同じとしている。そして、この状態で、第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄに、通孔２５と、ねじ孔２６と、座面部１９ｄとを形成する。本例の場合も、これら通孔２５とねじ孔２６とは互いに同心に加工し、この座面部１９ｄはこれら両孔２５、２６の中心軸に対し直交する方向に形成する為、これら座面部１９ｄ及び両孔２５、２６の加工作業は容易で、しかも精度良く行える。

上述の様にして、前記通孔２５と、前記ねじ孔２６と、前記座面部１９ｄとを形成した後、図３の（Ａ）に示す様に、前記第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄ同士の間に、くさび状の拡径治具４２を押し込む。そして、前記基部１４ｄの内径を、この基部１４ｄを少しだけ塑性変形させつつ拡げる。即ち、前記第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄ同士の間に存在する前記不連続部１８ｄの幅を拡げ、前記基部１４ｄの内径を、前記回転軸２０ｃ（図２参照）の端部を緩く挿入可能な大きさに拡げ、この基部１４ｄの内周面に形成した雌セレーション４４のピッチ円直径を、前記回転軸２０ｃの端部外周面に形成した雄セレーション４５のピッチ円直径よりも少し大きくする。この状態で、前述した実施の形態の第１例の場合と同様に、前記通孔２５の中心軸と前記ねじ孔２６の中心軸とが少し傾斜する。
この様な本例の製造方法によっても、ボルト２３ｃに曲げ方向の大きな力が加わる事を防止できる、本発明の構造を、低コストで得られる。特に、本例の場合には、比較的加工時間を要する、前記通孔２５及び前記ねじ孔２６の形成時に、前記両フランジ１６ｄ、１７ｄを抑え付けておく必要がない。この為、前記ヨーク１２ｄの加工能率を向上させて、このヨーク１２ｄの低廉化を図る面から有利になる。

［実施の形態の第３例］
図４は、請求項１、４〜６に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の場合には、ヨーク１２ｄの基部１４ｄに結合固定すべき回転軸２０ｃ（図１０参照）の端部と同じ形状及び寸法を有する支え軸４３を前記基部１４ｄに内嵌した状態で、第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄ同士の間に互いに近付く方向の力Ｆ、Ｆを加えて、前記基部１４ｄの内径を弾性的に縮める。即ち、この基部１４ｄの内径を、実際の使用状態に即した状態で縮める。そして、この様にしてこの基部１４ｄの内径を縮めた状態で、前記両フランジ部１６ｄ、１７ｄに、それぞれ通孔２５と、ねじ孔２６と、座面部１９ｄとを形成する。

この様な本例の場合には、前記通孔２５と、前記ねじ孔２６と、前記座面部１９ｄとを形成する際に於ける、前記基部１４ｄの変形状態が、前記ヨーク１２ｄの使用状態、即ち、このヨーク１２ｄの基部に前記回転軸２０ｃの端部を挿入し、前記通孔２５に挿通したボルト２３ｃ｛図１０の（Ｂ）参照｝を前記ねじ孔２６に螺合し更に締め付けた状態に、より近くなる。この為、使用時に於ける、前記ボルト２３ｃの曲がりを、より一層低減できる。
完成状態でのヨーク１２ｄの形状を含み、その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第４例］
図５は、請求項１、２、４、５、８に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の製造方法の場合には、ヨーク１２ｅを構成する１対の結合腕部１５ｃ、１５ｃの先端部に１対の円孔２１ｃ、２１ｃを形成する作業を、基部１４ｄの内径を縮めた状態で行う。即ち、これら両円孔２１ｃ、２１ｃを形成する際には、１対の抑え治具４６、４６により、第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄに互いに近付く方向の力Ｆ、Ｆを加えて、これら両フランジ部１６ｄ、１７ｄ同士の間に存在する不連続部１８ｄの幅を、基部１４ｄと回転軸２０ｃ（例えば図２参照）の端部とを固定可能な寸法にまで狭くする。そして、この状態で、前記両結合腕部１５ｃ、１５ｃの先端部に前記両円孔２１ｃ、２１ｃを、互いに同心に形成する。

本例の場合には、これら両円孔２１ｃ、２１ｃを形成した後、前記第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄに加えていた力Ｆ、Ｆを解除する事により、前記不連続部１８ｄの幅を自身の弾力により弾性的に拡げる（前記基部１４ｄの内径を、前記回転軸２０ｃの端部を緩く挿入可能な大きさに拡げる）と、前記両円孔２１ｃ、２１ｃの中心軸が互いに傾斜した、本例の構造が得られる。尚、本例の場合、前記第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄに、それぞれ通孔２５と、ねじ孔２６と、座面部１９ｄ（図１〜４参照）とを形成する作業は、前述の図１〜２に示した実施の形態の第１例、又は、上述の図４に示した第３例の場合と同様の方法により、上述した両円孔２１ｃ、２１ｃの形成作業と前後して行う。

上述の様な本例の製造方法により造られる、本例の十字軸式自在継手用ヨークによれば、ボルト２３ｃ｛図２の（Ｂ）参照｝を前記ねじ孔２６に螺合し更に締め付けて、前記ヨーク１２ｅと前記回転軸２０ｃとを結合固定した使用状態で、前記両結合腕部１５ｃ、１５ｃの先端部に形成された両円孔２１ｃ、２１ｃの中心軸が、互いにほぼ一致した状態になる。この為、これら両円孔２１ｃ、２１ｃと、これら両円孔２１ｃ、２１ｃ内にシェル型ニードル軸受を介して配置される、十字軸を構成する２本の軸部との同心性を良好にする事ができる。従って、前記両シェル型ニードル軸受を構成する各ニードルの転動面と軌道面との転がり接触状態を良好にする事ができる。この結果、前記両シェル型ニードル軸受の長寿命化を図れると共に、十字軸式自在継手による回転伝達動作の円滑化を図る事ができる。その他の構成及び作用は、前述の図１〜２に示した実施の形態の第１例、又は、上述の図４に示した第３例の場合と同様である。

尚、本例を実施する場合、前記第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄに、それぞれ通孔２５と、ねじ孔２６と、座面部１９ｄとを形成する作業と、前記両結合腕部１５ｃ、１５ｃの先端部に前記両円孔２１ｃ、２１ｃを形成する作業とは、共通の治具を使用して、前記不連続部１８ｄの幅を弾性的に狭めたままの状態で順次行う事もできるし、別々の治具を使用して、その都度、前記不連続部１８ｄの幅を弾性的に狭めながら行う事もできる。何れにしても、この不連続部１８ｄの幅を弾性的に狭める為に使用する治具は、前記各部位２５、２６、１９ｄ、２１ｃの形成作業の邪魔にならない形状とする。又、本例の円孔の形成方法は、前述の図３に示した実施の形態の第２例のヨーク１２ｄを対象として実施する事もできる。

［実施の形態の第５例］
図６は、請求項１、３、４、５、９に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の製造方法の場合には、ヨーク１２ｆを構成する基部１４ｅの内周面に雌セレーション４４ａを形成する作業を、この基部１４ｅの内径を縮めた状態で行う。この為に本例の場合には、先ず、前述の図１〜２に示した実施の形態の第１例の場合と同様、図６の（Ａ）に示す様に、１対の抑え治具４６ａ、４６ｂにより、第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄに互いに近付く方向の力Ｆ、Ｆを加えて、これら両フランジ部１６ｄ、１７ｄ同士の間に存在する不連続部１８ｄの幅を、前記基部１４ｅと回転軸２０ｃ（例えば図２参照）の端部とを固定可能な寸法にまで狭くする。そして、この状態で、前記両フランジ部１６ｄ、１７ｄに、それぞれ図６の（Ａ）及び同図の（Ｂ）の左半部に示す様な、通孔２５と、ねじ孔２６と、座面部１９ｄとを形成する。その後、同じ状態を保持したまま、図６の（Ｂ）に示す様に、前記基部１４ｅの内周面に前記雌セレーション４４ａを形成する。特に、本例の場合には、この様に雌セレーション４４ａを形成した状態での、この雌セレーション４４ａのピッチ円直径を、前記回転軸２０ｃの端部に形成した雄セレーション４５（図２参照）のピッチ円直径よりも１０〜２００μｍ程度（特許請求の範囲に記載した所定量）小さくしている。

又、本例の場合には、前記雌セレーション４４ａを形成した後、前記第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄに加えていた力Ｆ、Ｆを解除する事により、前記不連続部１８ｄの幅を自身の弾力により弾性的に拡げる（前記基部１４ｅの内径を、前記回転軸２０ｃの端部を緩く挿入可能な大きさに拡げる）と、前記雌セレーション４４ａのピッチ円直径が、前記雄セレーション４５のピッチ円直径よりも大きくなる、本例の構造が得られる。

上述の様な本例の製造方法により造られる、本例の十字軸式自在継手用ヨークによれば、前記第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄ同士の間に存在する不連続部１８ｄの幅を、前記基部１４ｅと前記回転軸２０ｃの端部とを固定可能な寸法にまで狭くした状態での、前記雌セレーション４４ａの形状及び寸法を、所望通りの形状及び寸法にする事ができる。この為、ボルト２３ｃ｛図２の（Ｂ）参照｝を前記ねじ孔２６に螺合し更に締め付けて、前記ヨーク１２ｆと前記回転軸２０ｃとを結合固定した使用状態で、前記雌セレーション４４ａと、前記雄セレーション４５との密着性を、全体的にほぼ均一な状態で大きくする事ができる。特に、本例の場合には、上述の様に雌セレーション４４ａを形成した状態での、この雌セレーション４４ａのピッチ円直径を、前記雄セレーション４５のピッチ円直径よりも１０〜２００μｍ程度小さくしている。この為、使用状態での前記両セレーション４４ａ、４５同士の密着性を、全体的にほぼ均一な状態で大きくする事が容易となる。この様に本例の場合には、前記両セレーション４４ａ、４５同士の密着性を、全体的にほぼ均一な状態で大きくできる為、前記基部１４ｅと前記回転軸２０ｃの端部との結合力を十分に確保する事ができる。その他の構成及び作用は、前述の図１〜２に示した実施の形態の第１例の場合と同様である。

尚、本例では、前記第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄに、それぞれ通孔２５と、ねじ孔２６と、座面部１９ｄとを形成する作業を行った後に、前記基部１４ｅの内周面に前記雌セレーション４４ａを形成する作業を行う方法を採用したが、本発明を実施する場合には、これら両形成作業を行う順番を逆にしても良い。又、本例では、これら両形成作業を、共通の治具（前記抑え治具４６ａ、４６ｂ）を使用して、前記不連続部１８ｄの幅を弾性的に狭めたままの状態で順次行う方法を採用した。但し、本発明を実施する場合には、これら両形成作業を、別々の治具を使用して、その都度、前記不連続部１８ｄの幅を弾性的に狭めながら行う事もできる。何れにしても、この不連続部１８ｄの幅を弾性的に狭める為に使用する治具は、前記各部位２５、２６、１９ｄ、２１ｃの形成作業の邪魔にならない形状とする。又、本例の円孔の形成方法は、前述の図３に示した実施の形態の第２例のヨーク１２ｄを対象として実施する事もできる。

本発明は、図１〜３に示す様な、金属板にプレス加工を施して、それぞれがこの金属板２枚分の厚さを有する第一、第二両フランジ部１６ｄ、１７ｄを設けたヨーク１２ｄに限らずに実施できる。即ち、前述の図６に示したヨーク１２ｂの様な、金属板１枚分の厚さしか持たない第一、第二両フランジ部１６ｂ、１７ｂを設けたヨーク１２ｂで実施する事もできる。更には、鍛造加工により造られるヨークに関して実施する事もできる。
又、請求項２、８に記載した１対の円孔の構成及び形成方法に関する発明、及び、請求項３、９に記載した雌セレーションの構成及び形成方法に関する発明は、特許文献８等に記載されて従来から知られている、第一、第二両フランジ部にそれぞれボルトを挿通する為の通孔を形成した十字軸式自在継手用ヨークを対象として実施する場合でも、それぞれ独自の作用・効果を奏する事ができる。

１ ステアリングホイール
２ ステアリングギヤユニット
３ 入力軸
４ タイロッド
５ ステアリングシャフト
６ ステアリングコラム
７ 自在継手
８ 中間シャフト
９ 自在継手
１０ 電動モータ
１１ 自在継手
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ ヨーク
１３ 十字軸
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ 基部
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ 結合腕部
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ 第一フランジ部
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ 第二フランジ部
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ 不連続部
１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ 座面部
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 回転軸
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 円孔
２２ａ、２２ｂ ラジアル軸受
２３ａ、２３ｂ ボルト
２４ａ、２４ｂ ナット
２５ 通孔
２６ ねじ孔
２７ 切り欠き部
２８ 基板部
２９ 舌状部
３０ 素板
３１ 幅狭部
３２ 第一中間素材
３３ 第二中間素材
３４ 第三中間素材
３５ 第四中間素材
３６ 頭部
３７ フランジ部
３８ 通孔
３９ ねじ孔
４０ 座面部
４１ 内側面
４２ 拡径治具
４３ 支え軸
４４、４４ａ 雌セレーション
４５ 雄セレーション
４６、４６ａ、４６ｂ 抑え治具

特開平８−２８４９６８号公報 特開平１０−２３４３号公報 特開２０００−３２０５６４号公報 特開２００４−２２３６１６号公報 特開２００８−２９８２６７号公報 特開２００９−８１７４号公報 特公平７−８８８５９号公報 特開２００９−２１００１２号公報

Claims (9)

1. 回転軸の端部を結合固定する為の基部と、この基部の軸方向一端縁のうちで、この回転軸に関する直径方向反対側２箇所位置から軸方向に延出した１対の結合腕部と、これら両結合腕部の先端部に互いに同心に形成された１対の円孔とを備え、
   前記基部は、円周方向１箇所に不連続部を有する欠円筒状であって、この不連続部を挟んで設けられた第一、第二両フランジ部と、このうちの第一フランジ部に、前記基部の中心軸に対し捩れ位置の関係で形成された通孔と、同じく第二フランジ部の一部でこの通孔に整合する位置に形成されたねじ孔と、前記第一フランジ部の外側面で前記通孔の開口部を囲む部分に形成された座面部とを備えたものである
   十字軸式自在継手用ヨークに於いて、
   前記座面部が前記通孔に対し直角方向に形成されており、この通孔の中心軸と前記ねじ孔の中心軸とが、前記不連続部の幅が前記基部の内側に前記回転軸の端部を挿入可能な寸法まで広くなっている状態で互いに傾斜しており、これら基部と回転軸の端部とを固定可能な寸法にまで前記不連続部の幅を狭くした状態で、前記両孔の中心軸同士が一致する傾向になる事を特徴とする十字軸式自在継手用ヨーク。
2. 両結合腕部の先端部に形成された両円孔の中心軸が、基部の不連続部の幅がこの基部の内側に回転軸の端部を挿入可能な寸法まで広くなっている状態で互いに傾斜しており、これら基部と回転軸の端部とを固定可能な寸法にまで前記不連続部の幅を狭くした状態で、前記両円孔の中心軸同士が一致する傾向になる、請求項１に記載した十字軸式自在継手用ヨーク。
3. 基部の内周面に、回転軸の端部外周面に形成された雄セレーションと係合する雌セレーションが形成されており、この雌セレーションのピッチ円直径が、前記基部の不連続部の幅がこの基部の内側に前記回転軸の端部を挿入可能な寸法まで広くなっている状態で前記雄セレーションのピッチ円直径よりも大きくなっており、これら基部と回転軸の端部とを固定可能な寸法にまで前記不連続部の幅を狭くした状態で、前記雌セレーションのピッチ円直径が、前記雄セレーションのピッチ円直径と等しくなる傾向又はこの雄セレーションのピッチ円直径よりも所定量小さくなる傾向になる、請求項１に記載した十字軸式自在継手用ヨーク。
4. 回転軸の端部を結合固定する為の基部と、この基部の軸方向一端縁のうちで、この回転軸に関する直径方向反対側２箇所位置から軸方向に延出した１対の結合腕部と、これら両結合腕部の先端部に互いに同心に形成された１対の円孔とを備え、
   前記基部は、円周方向１箇所に不連続部を有する欠円筒状であって、この不連続部を挟んで設けられた第一、第二両フランジ部と、このうちの第一フランジ部に、前記基部の中心軸に対し捩れ位置の関係で形成された通孔と、同じく第二フランジ部の一部でこの通孔に整合する位置に形成されたねじ孔と、前記第一フランジ部の外側面で前記通孔の開口部を囲む部分に形成された座面部とを備えたものである
   十字軸式自在継手用ヨークの製造方法であって、
   前記第一、第二両フランジ部に前記通孔と前記ねじ孔と前記座面部とを形成する作業を、これら第一、第二両フランジ部同士の間に存在する不連続部の幅を前記基部と前記回転軸の端部とを固定可能な寸法にまで狭くした状態で行い、前記第一フランジ部に前記通孔を、前記第二フランジ部に前記ねじ孔を、互いに同心に形成すると共に、このうちの第一フランジ部の外側面で前記通孔の開口部を囲む部分に前記座面部を、この通孔の中心軸に直交する方向に形成した後、前記第一、第二両フランジ部同士の間に存在する不連続部の幅を拡げ、前記基部の内径を、前記回転軸の端部を緩く挿入可能な大きさに拡げる事を特徴とする十字軸式自在継手用ヨークの製造方法。
5. 第一、第二両フランジ部同士の間に互いに近付く方向の力を加え、基部の内径を弾性的に縮めた状態で、通孔とねじ孔と座面部とを形成した後、前記両フランジ部に加えていた力を解除し、前記基部の内径を、自身の弾力により拡げる、請求項４に記載した十字軸式自在継手用ヨークの製造方法。
6. 基部に結合固定すべき回転軸の端部と同じ形状及び寸法を有する支え軸をこの基部に内嵌した状態で、第一、第二両フランジ部同士の間に互いに近付く方向の力を加えて前記基部の内径を弾性的に縮め、通孔とねじ孔と座面部とを形成する、請求項５に記載した自在継手用ヨークの製造方法。
7. 基部の内径が縮まった状態で、通孔とねじ孔と座面部とを形成した後、これら両フランジを互いに離れる方向に塑性変形させつつ、基部の内径を拡げる、請求項４に記載した十字軸式自在継手用ヨークの製造方法。
8. 両結合腕部の先端部に両円孔を形成する作業を、第一、第二両フランジ部同士の間に存在する不連続部の幅を基部と回転軸の端部とを固定可能な寸法にまで狭くした状態で行い、前記両結合腕部の先端部に前記両円孔を互いに同心に形成する、請求項４〜７のうちの何れか１項に記載した十字軸式自在継手用ヨークの製造方法。
9. 製造対象となる十字軸式自在継手用ヨークは、基部の内周面に、回転軸の端部外周面に形成された雄セレーションと係合する雌セレーションを有するものであり、
   前記基部の内周面に前記雌セレーションを形成する作業を、第一、第二両フランジ部同士の間に存在する不連続部の幅を前記基部と前記回転軸の端部とを固定可能な寸法にまで狭くした状態で行い、前記雌セレーションとして、そのピッチ円直径が、前記雄セレーションのピッチ円直径と等しいもの又はこの雄セレーションのピッチ円直径よりも所定量小さいものを、前記基部の内周面に形成する、請求項４〜７のうちの何れか１項に記載した十字軸式自在継手用ヨークの製造方法。

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