JP5239465B2 - Method for manufacturing universal joint yoke - Google Patents
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Description
この発明は、例えば自動車のステアリング装置に組み込み、ハンドル軸の動きをステアリングギヤに伝達する為の自在継手を構成するヨークの製造方法の改良に関する。具体的には、金属板を曲げ加工する事により造るヨークの製造方法に関して、フランジ部を造る為にこの金属板をほぼ180度折り返す際に、この金属板に亀裂等の損傷が発生しにくくして、厚さ寸法の大きな金属板により、強度及び剛性の高いヨークの加工を可能にする事を意図している。 The present invention relates to an improvement in a manufacturing method of a yoke which is incorporated in, for example, a steering device of an automobile and constitutes a universal joint for transmitting the movement of a handle shaft to a steering gear. Specifically, regarding a method of manufacturing a yoke that is formed by bending a metal plate, when the metal plate is folded back approximately 180 degrees to make a flange portion, the metal plate is less likely to be damaged such as cracks. Therefore, it is intended to enable processing of a yoke having high strength and rigidity by using a metal plate having a large thickness.
自動車のステアリング装置は、例えば図11に示す様に構成している。ステアリングホイール1の動きは、ステアリングコラム2内に回転自在に設けたステアリングシャフト3及び中間シャフト4を介してステアリングギヤユニット5の入力軸6に伝達する。そして、このステアリングギヤユニット5に内蔵したラックとピニオンとの噛合に基づいて左右1対のタイロッド7、7を押し引きし、左右の操舵輪に、上記ステアリングホイール1の操舵量に応じた所定の舵角を付与する。この様に構成され作用するステアリング装置で、上記ステアリングシャフト3と上記ステアリングギヤユニット5の入力軸6とは、互いに同一直線上に設ける事ができないのが通常である。この為従来から、上記中間シャフト4を設け、この中間シャフト4の両端部と上記ステアリングシャフト3及び入力軸6の端部とを、自在継手8、8を介して結合する事により、同一直線上に存在しない上記ステアリングシャフト3と上記入力軸6との間での、動力伝達を行える様にしている。
An automobile steering device is configured as shown in FIG. 11, for example. The movement of the steering wheel 1 is transmitted to the
この様な場合に使用する自在継手は、所謂カルダン継手と呼ばれるもので、それぞれ二股状に形成された1対のヨークと、これら両ヨーク同士を変位自在に結合する為の十字軸とから構成している。そして、上記ステアリング装置の組立を可能にすべく、上記両ヨークのうちの少なくとも一方のヨークは、シャフトの端部に対し、ボルトにより着脱可能な構造としている。ところで、この様な自在継手のヨークとして、金属板(一般的に鋼板)をプレス加工により曲げ形成する事により造ったものが、例えば特許文献1〜4に記載される等により、従来から各種知られており、且つ、低コストで造れる事から、広く使用されている。 The universal joint used in such a case is called a so-called cardan joint, and is composed of a pair of yokes each formed in a bifurcated shape, and a cross shaft for linking these yokes in a displaceable manner. ing. In order to allow the steering device to be assembled, at least one of the yokes has a structure that can be attached to and detached from the end of the shaft with a bolt. By the way, as a yoke of such a universal joint, a metal plate (generally a steel plate) formed by bending a press working is conventionally known, for example, as described in Patent Documents 1 to 4. It is widely used because it is manufactured at low cost.
図12〜13は、このうちの特許文献1に記載された自在継手8aを示している。この自在継手8aは、それぞれが鋼板にプレス加工を施す事により二股状に形成された第一、第二のヨーク9、10と、これら両ヨーク9、10同士を変位自在に結合する為の十字軸11とから構成している。即ち、この十字軸11に設けた4個所の端部のうち、反対側2個所位置ずつの端部を、それぞれ上記両ヨーク9、10毎に1対ずつの腕部12a、12bの先端部に設けた円孔16、16の内側に、ラジアルニードル軸受等により回転自在に支持している。又、上記両ヨーク9、10のうちの第一のヨーク9は、シャフトの端部に溶接等により接合固定する様に、このシャフトの端部に外嵌する為の円筒部13を設けている。これに対して、第二のヨーク10は、図示しないボルトにより、別のシャフトの端部に着脱可能としている。
12-13 has shown the
この為に上記第二のヨーク10は、基半部(図12の右半部)に欠円筒状の結合筒部14及び1対のフランジ部15a、15bを、先半部(図12の左半部)に1対の腕部12b、12bを、それぞれ形成している。上記両フランジ部15a、15bの互いに整合する位置には、上記ボルトを挿通する為の通孔17とこのボルトを螺合させる為のねじ孔18とを、互いに同心に形成している。又、上記両フランジ部15a、15bは、上記鋼板をほぼ180度折り返して互いに重ね合わせ、それぞれこの鋼板2枚分の厚さとする事で、強度及び剛性の確保を図っている。この様な第二のヨーク10と上記別のシャフトの端部とを結合するには、このシャフトの端部を上記結合筒部14の内側に挿入した状態で、上記通孔17を挿通した上記ボルトを、上記ねじ孔18に螺合し更に緊締する。尚、一般的には、上記結合筒部14の内周面に雌セレーションを形成し、上記シャフトの端部に雄セレーションを形成して、このシャフトと上記第二のヨーク10との相対回転を防止する。
For this purpose, the
この様な第二のヨーク10を造るには、先ず、プレスにより、素材となる鋼板を打ち抜き加工して、図14に示す様な中間素材19を造る。この中間素材19は、長矩形状の基端側板部20と、この基端側板部20の幅方向片端縁(図14の上端縁)の中間部2個所位置から突出した1対の舌片部21、21とを備える。この様な中間素材19は、図14に鎖線イ、イで示した上記基端側板部20の長さ方向両端寄り部分を、図15に示す様に、この基端側板部20の厚さ方向に関し同方向に折り返してこの基端側板部20の中央寄り部分と重ね合わせる事により、1対のフランジ部15a、15bを構成する。又、上記基端側板部20のうちでこれら両フランジ部15a、15b同士の間部分に存在する中間部を、この基端側板部20の長さ方向両端部を折り返した側が凹面となる方向に湾曲させて、図12〜13に示した様に、上記中間部を欠円筒状の結合筒部14とする。更に、上記両舌片部21、21をそれぞれ、図12〜13に示した様に、この結合筒部14の軸方向に突出した1対の腕部12b、12bとする。
In order to manufacture such a
この様にして上記第二のヨーク10を造る場合に、上記鎖線イ、イ部分での折り返しの容易化を図る為に、特許文献2には、基端側板部の幅方向両端縁でこの折り返し位置に対応する部分に切り欠きを設け(この部分をくびれさせ)る事が記載されている。但し、この部分に於ける鋼板の厚さに関しては、素材のままとして、特に折り返しの容易化を意図してはいない。この為、折り返し部に亀裂等の損傷が発生するのを防止する事を考慮した場合、上記鋼板の厚さ寸法を大きくする事が難しく、この厚さ寸法を大きくする事により、上記第二のヨーク10の強度及び剛性の向上を図る事が難しい。この理由に就いて、以下に説明する。
In this way, when the
図16に示す様に、鋼板22を曲げ形成した場合、折り曲げ部23のうちで曲げ方向内側では矢印α、αで示す様に圧縮方向の力が発生し、外側では矢印β、βで示す様に引っ張り方向の力が発生する。そして、このうちの圧縮方向の力に基づいて上記折り曲げ部23の内側に、図16に斜格子で示す様に余肉24が集まり、この余肉24が、上記鋼板22を更に折り曲げる事に対する抵抗になる(この余肉24が突っ張る)。従って、この鋼板22の曲げ加工の進行に伴って、上記矢印β、βで示した、引っ張り方向の力が増大する。この為、上記折り曲げ部の曲げ方向外側部分で、上記鋼板22の延び量が、延び限界を上回り、この外側部分に、亀裂等の損傷が発生する可能性が高くなる。この結果、上記第二のヨーク10を造る為の鋼板として、厚さ寸法が大きなものを使用できず、この第二のヨーク10の強度及び剛性を向上させる為の設計の自由度が損なわれる。
As shown in FIG. 16, when the
特許文献3には、フランジ部の強度及び剛性を確保する為に、金属板を折り返すのではなく、この金属板の一部に補強リブを形成する構造が記載されている。この様な従来構造の場合、折り返しに伴う金属板の亀裂損傷は防止できるが、得られる強度及び剛性は、折り返し構造のフランジ部に比べれば劣る。又、特許文献4には、十字形の金属板の一部を90度折り立てる曲げ加工に伴って応力が集中する隅角部を、曲げ加工に先立って押し潰す事で、この隅角部の肉厚を小さくし、この隅角部に亀裂が発生するのを防止する、自在継手用ヨークの製造方法に関する発明が記載されている。但し、この様な特許文献4に記載された発明は、肉厚を減少させる部位が折り返し部ではなく、この折り返し部の損傷防止を図る事はできない。
一方、図11に示す様な、ステアリングコラム2部分に電動モータを組み込んだ、所謂コラムタイプの電動パワーステアリング装置の場合、自在継手により伝達されるトルクが増大している。そして、これに伴って、ヨークに就いても、厚肉化による強度及び剛性を向上させる事に就いての要求が増している。
Patent Document 3 describes a structure in which reinforcing ribs are formed on a part of the metal plate instead of folding the metal plate in order to ensure the strength and rigidity of the flange portion. In the case of such a conventional structure, cracking damage of the metal plate accompanying folding can be prevented, but the strength and rigidity obtained are inferior compared to the flange part of the folding structure. Further, Patent Document 4 discloses that a corner portion where stress is concentrated along with a bending process in which a part of a cross-shaped metal plate is folded by 90 degrees is crushed prior to the bending process. There is described an invention relating to a method for manufacturing a universal joint yoke, which reduces the wall thickness and prevents the corners from cracking. However, in the invention described in Patent Document 4 as described above, the portion where the thickness is reduced is not the folded portion, and the folded portion cannot be prevented from being damaged.
On the other hand, in the case of a so-called column type electric power steering apparatus in which an electric motor is incorporated in the
本発明は、上述の様な事情に鑑み、フランジ部を造る為に金属板を折り返す際に、この金属板に亀裂等の損傷が発生しにくくして、従来に比べて厚さ寸法の大きな金属板の採用を可能にする事により、強度及び剛性の高いヨークを得る為の設計の自由度の向上を図れる製造方法を実現すべく発明したものである。 In view of the circumstances as described above, the present invention makes it difficult for cracks and other damage to occur when a metal plate is folded back to make a flange portion. The invention has been invented to realize a manufacturing method capable of improving the degree of freedom of design for obtaining a yoke having high strength and rigidity by enabling the use of a plate.
本発明による自在継手用ヨークの製造方法は、前述した特許文献1に記載される等によ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、先ず、素材となる鋼板を打ち抜き加工する事により、長矩形状の基端側板部と、この基端側板部の幅方向片端縁の中間部2個所位置から突出した1対の舌片部とを備えた中間素材を造る。
次いで、この中間素材のうちの基端側板部の長さ方向両端寄り部分を、この基端側板部の厚さ方向に関し同方向に折り返してこの基端側板部の中央寄り部分と重ね合わせる事により、1対のフランジ部を構成する。
又、この基端側板部のうちでこれら両フランジ部同士の間部分に存在する中間部を、この基端側板部の長さ方向両端部を折り返した側が凹面となる方向に湾曲させる事により、上記中間部を欠円筒状の結合筒部とする。
更に、上記両舌片部をそれぞれ、この結合筒部の軸方向に突出した1対の結合腕とする。
In the universal joint yoke manufacturing method according to the present invention, as in the conventional universal joint yoke manufacturing method described in Patent Document 1 described above, first, a steel plate as a material is stamped. By doing this, an intermediate material having a long rectangular base end side plate portion and a pair of tongue piece portions protruding from two intermediate portion positions of one end edge in the width direction of the base end side plate portion is made.
Next, by folding back the lengthwise ends of the base end side plate portion of the intermediate material in the same direction with respect to the thickness direction of the base end side plate portion and overlapping the portions near the center of the base end side plate portion. A pair of flange portions are formed.
Moreover, by curving the intermediate part which exists in the part between these both flange parts among this base end side board part in the direction where the side which turned back the length direction both ends of this base end side board part turns into a concave surface, The intermediate portion is a non-cylindrical connecting tube portion.
Furthermore, each said tongue piece part is made into a pair of coupling arms which protruded in the axial direction of this coupling cylinder part.
特に、本発明の自在継手用ヨークの製造方法に於いては、上記中間素材の基端側板部の長さ方向両端寄り2個所位置で、それぞれが上記両フランジ部を構成する為の折り返し方向に関して内側に位置する部分に1対の断面円弧形の凹溝を、据え込み加工又は切削加工により、上記基端側板部の全幅に亙って形成する。
その後、この基端側板部の長さ方向両端寄り部分を、上記両凹溝部分で180度折り返し、この基端側板部の中央寄り部分と隙間なく重ね合わせて、上記両フランジ部とする。
その後、これら両フランジ部の互いに整合する位置に、ボルトを挿通する為の通孔とこのボルトを螺合させる為のねじ孔とを、互いに同心に形成する。
上記2個所位置に上記両凹溝を形成する加工のうち、据え込み加工は、金型により上記中間素材の基端側板部の長さ方向両端寄り2個所位置を押し潰す事により行う。又、切削加工は、刃物により上記中間素材の基端側板部の長さ方向両端寄り2個所位置を削り取る事により行う。
In particular, in the method for manufacturing a universal joint yoke according to the present invention, at the two positions near the both ends in the length direction of the base end side plate portion of the intermediate material, the folding directions for constituting both flange portions respectively. A pair of arcuate grooves having a cross-section are formed in the portion located on the inner side over the entire width of the proximal side plate portion by upsetting or cutting .
Then, the length direction near both ends portions of the proximal side plate portions, folded 180 degrees by the two groove portions, and overlay without central portion near the gap of the proximal side plate portion, and the flange portions.
Thereafter, a through hole for inserting the bolt and a screw hole for screwing the bolt are formed concentrically with each other at positions where both the flange portions are aligned with each other.
Of the processes for forming the both concave grooves at the two positions , the upsetting process is performed by crushing the two positions near the both ends in the length direction of the base end side plate portion of the intermediate material with a mold. Further, the cutting process is performed by scraping the two positions near the both ends in the length direction of the base end side plate portion of the intermediate material with a blade.
上述の様に構成する本発明の自在継手用ヨークの製造方法によれば、フランジ部を造る為に金属板を折り返す際に、この金属板に亀裂等の損傷が発生しにくくできる。即ち、中間素材の基端側板部の長さ方向両端寄り2個所位置に全幅に亙って形成した1対の凹溝の存在に基づき、この基端側板部を折り返す際に、折り返し方向内側に作用する圧縮方向の力を小さく抑えられる。この為、この折り返し方向内側に発生する余肉が少なく抑えられ、しかも、発生した余肉に関しても上記両凹溝内に入り込んで、上記金属板を更に折り曲げる事に対する抵抗になりにくい(あまり突っ張らない)。
この為、折り返し方向外側に亀裂が発生するのを防止する事を考慮したとしても、従来に比べて厚さ寸法の大きな金属板の採用が可能になり、強度及び剛性の高いヨークを得る為の設計の自由度の向上を図れる
According to the method for manufacturing a universal joint yoke of the present invention configured as described above, when the metal plate is folded back to make the flange portion, it is difficult for the metal plate to be damaged such as a crack. That is, based on the presence of a pair of concave grooves formed over the entire width at two positions near the both ends in the length direction of the base end side plate portion of the intermediate material, when the base end side plate portion is folded back, The acting force in the compression direction can be kept small. For this reason, the surplus generated on the inner side in the folding direction is suppressed to a small extent, and the surplus generated also enters the both concave grooves and hardly resists further bending of the metal plate (does not stretch too much). ).
For this reason, even if it is considered to prevent the occurrence of cracks on the outer side in the folding direction, it becomes possible to adopt a metal plate having a larger thickness than in the past, and to obtain a yoke with high strength and rigidity. Improve design flexibility
[実施の形態の第1例]
図1〜9は、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例の自在継手用ヨークの製造方法を実施する場合には、先ず、プレス加工機により、素材となる鋼板を打ち抜き加工して、図1に示す様な第一中間素材25を造る。この第一中間素材25は、長矩形状の基端側板部20aと、この基端側板部20aの幅方向片端縁(図1の上端縁)の中間部2個所位置から突出した1対の舌片部21a、21aとを備える。又、本例の場合には、上記基端側板部20aの幅方向両端縁でこの基端側板部20aの中間部両端寄り部分に、それぞれV字形の切り欠き26、26を形成して、この部分をくびれさせている(この部分の幅寸法を小さくしている)。
[First example of embodiment]
1 to 9 show a first example of an embodiment of the present invention . In the case of carrying out the universal joint yoke manufacturing method of this example, first, a steel plate as a raw material is punched out by a press machine to produce a first
上記第一中間素材25には、本例の特徴である面押し加工を施し、上記基端側板部20aの中間部両端寄り部分の片面で、それぞれ上記各切り欠き26、26の間部分に、それぞれ凹溝27、27を形成し、図2に示す様な第二中間素材28とする。この様な凹溝27、27を形成する、上記面押し加工は、上記基端側板部20aを平坦な受型の上面に載置した状態で、押型の下面に設けた1対の突条を、上記各切り欠き26、26の間部分に強く押し付ける事により行う。この押し付けの結果、上記基端側板部20aの中間部両端寄り部分の片面に、上記両突条の形状が転写され、図2の(B)に示す様な、断面円弧形の凹溝27、27が、互いに対向する切り欠き26、26同士の間部分に、この間部分の全幅に亙って形成される。又、本例の場合には、上記両舌片部21a、21aの両側縁部と、上記基端側板部20aの中間部側縁でこれら両舌片部21a、21aの間部分とに、それぞれ面取り状の傾斜面29a、29bを形成する。これら各傾斜面29a、29bは、自在継手を構成した場合に、相手ヨークとの干渉を防止しつつ、必要とするジョイント角を確保する為に設ける。
The first
上述の様な第二中間素材28は、上記両凹溝27、27を形成した基端側板部20aの長さ方向両端寄り部分で、図2に鎖線イ、イで示した、上記両凹溝27、27の中央部分を、上記基端側板部20aの厚さ方向に関し同方向に折り立てて、図3に示す様な第三中間素材30とする。本例の場合には、上記両凹溝27、27の存在に基づき、上述の様に上記基端側板部20aの長さ方向両端寄り部分を折り立てる作業を容易に(軽い力で)行う事ができ、折り立て方向外側に作用する引っ張り力を抑えられる。この点に関して、図4を参照しつつ説明する。
The second
この図4に示す様に、上記基端側板部20aの長さ方向両端寄り部分を折り立てる場合、折り曲げ部23aのうちで折り曲げ方向内側では矢印α、αで示す様に圧縮方向の力が発生し、外側では矢印β、βで示す様に引っ張り方向の力が発生する。そして、このうちの圧縮方向の力に基づいて上記折り曲げ部23aの内側に、図4に斜格子で示す様に余肉24aが集まる。この点に関しては、前述の図16に示した従来方法の場合と同様である。但し、本例の場合には、上記折り曲げ部23aの内側で上記余肉24aが集まる部分に上記両凹溝27、27が存在する為、この折り曲げ部23aの折り曲げ方向外側部分に、亀裂等の損傷が発生しにくい。
As shown in FIG. 4, when folding the portions near the both ends in the length direction of the base end
即ち、上記基端側板部20aの長さ方向両端寄り部分を折り立てて上記折り曲げ部23aを形成する際に、この折り曲げ部23aの折り曲げ方向内側で生じる、矢印α、α方向の圧縮応力に基づき、上記余肉24aが、上記凹溝27を埋める様な状態で形成される。上記折り曲げ部23aの折り曲げ方向内側部分は、この凹溝27の存在に基づき、上記矢印α、α方向の圧縮応力に対する剛性が低い。又、この凹溝27の大きさ(深さ及び幅)を適切に規制(十分に確保)すれば、上記折り曲げ部23aの形成過程で、更にはこの折り曲げ部23aを上記基端側板部20aの中間部に重ね合わせる迄折り返す過程で、上記凹溝27が上記余肉24aにより埋め尽くされる事はない。従って、上記余肉24aを含む、上記折り曲げ部23aの折り曲げ方向内側部分が、上記基端側板部20aの長さ方向両端寄り部分を折り立て、更に折り返す力に対して突っ張る程度を低く抑えられる。この為、上記折り曲げ部23aの折り曲げ方向外側部分での、前記第二中間素材28乃至前記第三中間素材30を構成する鋼板の延び量を、延び限界内に収める事ができる。この結果、上記外側部分に、亀裂等の損傷が発生する事を有効に防止できる。
That is, when the
上述の様な、1対の折り曲げ部23a、23aを形成した上記第三中間素材30は、次いで、これら両折り曲げ部23a、23aの折り曲げ量を更に大きくする事で、図5に示す様な第四中間素材31とする。次いで、この第四中間素材31の状態から1対の折り曲げ部23a、23aを更に折り曲げて(加工初めから合計で180度折り返して)、これら両折り曲げ部23a、23aを、基端側板部20aの中間部に重ね合わせ、図6に示す様な第五中間素材32とする。この様な折り曲げの過程でも、上記両凹溝27、27の存在に基づいて、曲げ方向外側部分での鋼板の延び量を延び限界内に収め、この外側部分に、亀裂等の損傷が発生する事を有効に防止できる。更に、上記両折り曲げ部23a、23aを上記基端側板部20aの中間部に、隙間なく重ね合わせる事ができる。即ち、前述の図12〜15に示した、従来方法により造られたフランジ部の様に、重ね合わされた鋼板同士の間に隙間33、33が生じる事はない。
As described above, the third
上述の様な第五中間素材32は、次の工程で、1対の舌片部21a、21aを曲げ成形して1対の腕部12、12とするプレス加工を施し、図7に示した第六中間素材34とする。尚、図6の(A)と図7の(A)とは、表裏逆転している。
この様な第六中間素材34は、上記両折り曲げ部23a、23aを重ね合わせた面を凹面として基端側板部20aの中間部を湾曲させる予備成形により、図8に示す様な第七中間素材35を経て、図9に示した第八中間素材36とする。
The fifth
Such a sixth
この第八中間素材36は、基半部{図9の(A)(C)の下半部}に欠円筒状の結合筒部14a及び1対のフランジ部15c、15dを、先半部{図9の(A)(C)の上半部}に1対の腕部12、12を、それぞれ設けたものである。
この様な第八中間素材36には、続いて行う打ち抜き加工、或いはボール盤加工により、上記両腕部12、12の先端部に、互いに同心の円孔16(図12参照)を形成する。又、ボール盤加工及びタップ加工により、上記両フランジ部15c、15dの互いに整合する位置に、ボルトを挿通する為の通孔17とこのボルトを螺合させる為のねじ孔18(図13参照)とを、互いに同心に形成する。更に、各部のバリ取り等の仕上加工を施して、自在継手用ヨークとして完成する。
The eighth
In such an eighth
本例の自在継手用ヨークの製造方法の場合には、前記第二中間素材28を前記第五中間素材32に加工する過程で、前記両凹溝27、27の存在に基づき、鋼板を軽い力で折り曲げ、更に折り返せる。この為、この鋼板の曲げ加工を、常温のまま、冷間加工により行っても、上記両フランジ部15c、15dを容易且つ安定して成形できる。又、従来に比べて厚肉の鋼板の使用が可能になり(例えば、従来6.5mm→本発明8.0mm)、コストが嵩む鍛造可能によらずに、十分な強度及び剛性を有する自在継手用ヨークを得られる。しかも、加工性向上の為に、上記鋼板を加熱したり、冷却したりする工程は不要である為、精度の良い自在継手用ヨークを、低コストで、しかも短いリードタイムで造れる。
In the case of the method for manufacturing a universal joint yoke according to this example, in the process of processing the second
又、上記両凹溝27、27を形成し、曲げ加工に伴って発生する余肉24a(図4参照)をこれら両凹溝27、27内に収容するが、この余肉24aの容積自体も少なく抑えられる。この余肉24aは、自在継手用ヨークの機能上役に立たないものである為、上記両凹溝27、27を形成し更に上記余肉24aの量を少なく抑える事で、必要とする機能を損なう事なく、得られる自在継手用ヨークの軽量化を図れる。
更に、上記両フランジ部15c、15dを構成する、上記両折り曲げ部23a、23aと上記基端側板部20aとを隙間なく重ね合わせる為、上記通孔17や上記ねじ孔18の加工時に、加工に伴って生じる削り滓やバリが、上記両折り曲げ部23a、23aと上記基端側板部20aとの間に入り込む事がない。この為、上記通孔17や上記ねじ孔18の加工を安定して行える他、上記削り滓やバリの除去を容易に行えて、この面からの加工コストの低減も図れる。
Further, the both
Further, since both the
[実施の形態の第2例]
上述の第1例の場合、押型の下面に設けた1対の突条を基板側板部20aに強く押し付ける事により1対の凹溝27、27を形成している。加工時間を短縮化し、削り滓の発生を防止し、材料の歩留りを確保して、上記両凹溝27、27の加工コストを抑える面からは、上述の様な据え込み加工によりこれら両凹溝27、27を形成する事が好ましい。但し、据え込み加工によりこれら両凹溝27、27を形成すると、上記基板側板部20aを曲げ加工すべき、これら両凹溝27、27の底部に対応する部分が加工硬化し、曲げ加工に要する力の低減を図る面からは不利になる。そして、鋼板の厚さ、種類等によっては、折り曲げ部に亀裂等の損傷が発生する可能性がある。
そこで、鋼板の厚さ等により、据え込み加工の採用が難しい場合には、上記両突条27、27を、刃物により中間素材の基端側板部の長さ方向両端寄り2個所位置を削り取る、切削加工により形成する。この場合に使用する刃物としては、例えばエンドミルを採用できる。
[Second Example of Embodiment]
In the case of the first example described above, the pair of
Therefore, when it is difficult to adopt upsetting due to the thickness of the steel sheet, the two
[本発明に関する参考例]
又、基端側板部20aの片面に凹溝を、プレス加工により形成する場合に就いても、図10に示す様に、上記基端側板部20aを構成する鋼板自体を曲げ形成する事で、この基端側板部20aの片面両端寄り部分に凹溝27a、27aを形成する事もできる。この様な凹溝27a、27aは、前述した実施の形態の第1例の据え込み加工に比べて成形荷重を低く抑えられる。但し、上記基端側板部20aの他面両端寄り部分で上記両凹溝27a、27aと反対側部分が膨出する為、得られるフランジ部の形状に制約を受ける。
[ Reference Example for the Present Invention ]
Further, even when forming a concave groove on one side of the base end
1 ステアリングホイール
2 ステアリングコラム
3 ステアリングシャフト
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 自在継手
9 第一のヨーク
10 第二のヨーク
11 十字軸
12、12a、12b 腕部
13 円筒部
14、14a 結合筒部
15a、15b、15c、15d フランジ部
16 円孔
17 通孔
18 ねじ孔
19 中間素材
20、20a 基端側板部
21、21a 舌片部
22 鋼板
23、23a 折り曲げ部
24、24a 余肉
25 第一中間素材
26 切り欠き
27、27a 凹溝
28 第二中間素材
29a、29b 傾斜面
30 第三中間素材
31 第四中間素材
32 第五中間素材
33 隙間
34 第六中間素材
35 第七中間素材
36 第八中間素材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
上記中間素材の基端側板部の長さ方向両端寄り2個所位置で、それぞれが上記両フランジ部を構成する為の折り返し方向に関して内側に位置する部分に1対の断面円弧形の凹溝を、据え込み加工又は切削加工により、上記基端側板部の全幅に亙って形成した後、この基端側板部の長さ方向両端寄り部分を、上記両凹溝部分で180度折り返し、この基端側板部の中央寄り部分と隙間なく重ね合わせて、上記両フランジ部とし、
その後、これら両フランジ部の互いに整合する位置に、ボルトを挿通する為の通孔とこのボルトを螺合させる為のねじ孔とを、互いに同心に形成する
事を特徴とする自在継手用ヨークの製造方法。 By punching a steel plate as a raw material, an intermediate portion having a long rectangular base end side plate portion and a pair of tongue pieces projecting from two intermediate portion positions of one end edge in the width direction of the base end side plate portion Make a material, and fold the length of the intermediate material near the both ends of the base side plate in the same direction with respect to the thickness direction of the base side plate and overlap the portion near the center of the base side plate As a result, a pair of flange portions are formed, and an intermediate portion existing between the flange portions of the proximal end side plate portions is folded back at both longitudinal ends of the proximal end side plate portions. By curving in a direction in which the side becomes a concave surface, the intermediate portion is made into a non-cylindrical coupling tube portion, and the both tongue pieces are each made a pair of coupling arms protruding in the axial direction of the coupling tube portion. In the method of manufacturing a universal joint yoke,
A pair of arc-shaped concave grooves having a pair of cross-sections are formed at portions located on the inner side with respect to the folding direction for constituting both flange portions at two positions near both ends in the length direction of the base side plate portion of the intermediate material. by machining or cutting upsetting, after forming over the entire width of the base end side plate portions, the longitudinal ends near portion of the proximal side plate portions, folded 180 degrees by the two grooves moiety, the group and overlay without gaps and inboard portion of the end plate portion, and the flange portions,
Thereafter, a through hole for inserting a bolt and a screw hole for screwing the bolt are formed concentrically with each other at positions where both the flange portions are aligned with each other. A method of manufacturing a joint yoke.
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---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS606229A (en) * | 1984-04-12 | 1985-01-12 | Aida Eng Ltd | Production of universal joint |
NL1000668C1 (en) * | 1995-02-13 | 1996-08-16 | Sjoerd Meijer | Method for deforming a plate and a suitable plate for this purpose. |
JP2996189B2 (en) * | 1996-12-16 | 1999-12-27 | 国産部品工業株式会社 | Manufacturing method of metal gasket |
JPH11287253A (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-19 | Nippon Seiko Kk | Universal joint |
JP2000051958A (en) * | 1998-08-07 | 2000-02-22 | Nissan Motor Co Ltd | Hemming work method |
JP2001293522A (en) * | 2000-04-12 | 2001-10-23 | Kobe Steel Ltd | Aluminum or aluminum alloy plate having bent part and manufacturing method thereof |
JP2003025019A (en) * | 2001-07-16 | 2003-01-28 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | Metal plate folding method, and connector terminal |
JP2004050255A (en) * | 2002-07-22 | 2004-02-19 | Okuju Co Ltd | Composite plate machining method |
-
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7028096B2 (en) | 2018-07-26 | 2022-03-02 | 日本製鉄株式会社 | Coke strength management method |
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