JP2013024369A - シャフトと自在継手のヨークとの結合部及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前記基部10aの軸方向他端部に、この基部10aの他の部分よりも肉厚t16が小さい、張り出し筒部16を設ける。これにより、前記基部10aの軸方向他端部の剛性を低くして、前記係合部の軸方向他端部に於ける面圧を、前記剪断応力低減の面から抑える。又、前記張り出し筒部16と前記シャフト9との肉厚差t16−t9を小さくすると共に、これら張り出し筒部16とシャフト9とを溶接する。これにより、これら両部位16、9同士の溶接部の溶け込み量をバランス良く確保し、この溶接部の強度を確保する。
【選択図】図2
Description
このうちのヨークは、径方向中心部に軸方向に形成された結合孔を有する基部と、この基部の径方向反対側となる2箇所位置から軸方向片側に延出する状態で設けられた1対の腕部とを有する。
又、前記シャフトは、先端部を前記結合孔の軸方向他側からこの結合孔の内側に圧入している。
特に、本発明のシャフトと自在継手のヨークとの結合部に於いては、前記基部のうちで、前記結合孔の軸方向他端部の周囲部分に、この結合孔の残部の周囲部分に比べて径方向の肉厚が小さくなった張り出し筒部を設けている。
この様な本発明のシャフトと自在継手のヨークとの結合部を実施する場合に、好ましくは、請求項2に記載した発明の様に、前記張り出し筒部を、軸方向他側に向かう程外径寸法が小さくなる事に基づいて径方向の肉厚が小さくなったものとする。
又、本発明のシャフトと自在継手のヨークとの結合部を実施する場合には、例えば請求項3に記載した発明の様に、前記ヨークを、金属素材に鍛造加工を施す事により造る事ができる。
或いは、請求項5に記載した発明の様に、前記張り出し筒部を、前記基部の軸方向他側面の内周部分から軸方向他側に突出する状態で設ける。これと共に、この基部の軸方向他側面のうちで、前記張り出し筒部よりも外径側の部分を、軸方向に対して直角な平面とする。
又、例えば請求項7に記載した発明の様に、前記シャフトを、金属材により管状に造る事もできる。
又、例えば請求項8に記載した発明の様に、前記張り出し筒部と前記シャフトとを溶接する事もできる。
図1〜4は、請求項1、2、3、5〜9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、本例の特徴は、主として、ヨーク8aを構成する基部10aの軸方向他端部の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図11〜13に示した従来構造の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する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。
又、本例の場合、前記張り出し筒部16の外周面とシャフト9の先端寄り部分の外周面との間に溶接金属15を掛け渡す状態で、これら張り出し筒部16とシャフト9とを溶接している。
尚、本例を実施する場合、前記基部10aの中心軸に対する前記張り出し筒部16の外周面の傾斜角度θ(図1)は、10〜80度程度の任意の角度で良く、45度程度(例えば40〜50度)が望ましい。
尚、上述の図6に示した様なセレーション孔12の形成方法は、前記溶接を省略しない構造で実施する事もできる。
図7〜9は、請求項1〜4、6〜9に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合も、ヨーク8bを構成する基部10bの軸方向他端部の内周部分に、上述した第1例の場合と同様の張り出し筒部16を設けている。但し、本例の場合には、この張り出し筒部16の加工方法が、上述した第1例の場合と異なる。即ち、本例の場合には、先ず、鍛造加工により、前記基部10bの軸方向他側面の全体を、軸方向に対して直角な平面17とする。その後、旋削加工により、この平面17の内周寄り部分に円環状凹部19を形成する事で、この円環状凹部19とセレーション孔12とにより径方向両側から挟まれた部分を、前記張り出し筒部16とする。
又、本発明を実施する場合、ヨークに結合するシャフトは、円管状等に構成した中空シャフトに限らず、円柱状等に構成した中実シャフトであっても良い。
又、本発明を実施する場合、ヨークとシャフトとを溶接する事は、必須の要件ではない。これらヨークとシャフトとの分離防止は、これらヨークの結合孔とシャフトの先端部との嵌合部に作用する摩擦力のみによって図る事もできるし、或いは、この摩擦力に加えて、前記シャフトの先端部に形成したかしめ部と前記結合孔の開口周縁部との係合によって図る事もできる。
又、本発明を実施する場合、ヨークは、鋼製丸棒等の金属素材に鍛造加工、打ち抜き加工等を施す事により造られたものに限らず、鋼板等の金属板に曲げ加工、打ち抜き加工等を施す事により造られたものとする事もできる。
又、本発明を実施する場合には、前述の図1〜4に示した実施の形態の第1例の張り出し筒部16を旋削により加工する事もできるし、上述の図7〜9に示した実施の形態の第2例の張り出し筒部16を鍛造により加工する事もできる。
2 ステアリングシャフト
3 自在継手
4 中間シャフト
5 ステアリングギヤユニット
6 入力軸
7 タイロッド
8、8a、8b ヨーク
9 シャフト
10、10a、10b 基部
11 腕部
12 セレーション孔
13 円孔
14 雄セレーション部
15 溶接金属
16 張り出し筒部
17 平面
18 ブローチ
19 円環状凹部
Claims (9)
- 自在継手を構成するヨークと、シャフトとを備え、
このうちのヨークは、径方向中心部に軸方向に形成された結合孔を有する基部と、この基部の径方向反対側となる2箇所位置から軸方向片側に延出する状態で設けられた1対の腕部とを有するものであり、
前記シャフトは、先端部を前記結合孔の軸方向他側からこの結合孔の内側に圧入している
シャフトと自在継手のヨークとの結合部に於いて、
前記基部のうちで、前記結合孔の軸方向他端部の周囲部分に、この結合孔の残部の周囲部分に比べて径方向の肉厚が小さくなった張り出し筒部を設けている事を特徴とするシャフトと自在継手のヨークとの結合部。 - 前記張り出し筒部を、軸方向他側に向かう程外径寸法が小さくなる事に基づいて径方向の肉厚が小さくなったものとしている、請求項1に記載したシャフトと自在継手のヨークとの結合部。
- 前記ヨークは、金属素材に鍛造加工を施す事により造られたものである、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載したシャフトと自在継手のヨークとの結合部。
- 前記張り出し筒部は、前記結合孔と前記基部の軸方向他側面の内周寄り部分に形成した円環状凹部とにより径方向両側から挟まれた部分に設けられており、前記基部の軸方向他側面のうちで前記円環状凹部よりも外径側の部分は、軸方向に対して直角な平面になっている、請求項1〜3のうちの何れか1項に記載したシャフトと自在継手のヨークとの結合部。
- 前記張り出し筒部は、前記基部の軸方向他側面の内周部分から軸方向他側に突出する状態で設けられており、この基部の軸方向他側面のうちで前記張り出し筒部よりも外径側の部分は、軸方向に対して直角な平面になっている、請求項1〜3のうちの何れか1項に記載したシャフトと自在継手のヨークとの結合部。
- 前記基部の径方向中心部に形成された結合孔がセレーション孔である、請求項1〜5のうちの何れか1項に記載したシャフトと自在継手のヨークとの結合部。
- 前記シャフトは、金属材により管状に造られたものである、請求項1〜6のうちの何れか1項に記載したシャフトと自在継手のヨークとの結合部。
- 前記張り出し筒部と前記シャフトとを溶接している、請求項7に記載したシャフトと自在継手のヨークとの結合部。
- 請求項6に記載したシャフトと自在継手のヨークとの結合部を構成する、前記セレーション孔を形成する為、前記基部の径方向中心部に円孔を形成した後、この円孔の内周面に、軸方向他側から軸方向片側に向けてブローチ加工を施す、シャフトと自在継手のヨークとの結合部の製造方法。
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