JPS631651Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車の操向装置に使用されるステア
リングリンケージ用コネクチングロツドに関す
る。

自動車用ステアリングリンケージは一例として
第１図に示したように、コネクチングロツドａ
と、このコネクチングロツドａの両端部近傍位置
にてスタツドｂ，ｂを介して連結されたタイロツ
ドｃ，ｃと、上記コネクチングロツドａの一方の
端部を駆動するピツトマンアームｄと、他方の端
部を枢支するアイドラアームｅなどから構成され
ている。

従来のコネクチングロツドａの一例として中実
の棒材を用いた鍛造品があるが、この場合重量が
大きいという欠点がある。そこで第２図に示すよ
うにロツド本体a₁にパイプ材を用いたものもある
が、スタツド取付部b₁，b₁にはスタツドをナツト
によつて締付けて固定する必要があるため、所定
の取付強度を得るためには、ロツド本体a₁とは別
体に構成された中実の金属製ロツドエンド部材
a₂，a₂を使用しなければならず、軽量化が充分に
図れないという問題があつた。

本考案は上記事情にもとづきなされたものでそ
の目的とするところは、パイプ材の一部に形成し
たスタツド取付部にスタツドを強固に固定できる
ようにすることにより、スタツド取付部もパイプ
材によつて一体に成形することが可能となり、ロ
ツドの中空化率の向上によつて軽量化が図れるス
テアリングリンケージ用コネクチングロツドを提
供することにある。

すなわち本考案は、金属製のパイプ材からなり
かつスタツド取付部を断面略矩形管状に成形した
ロツド本体と、上記スタツド取付部の管壁に貫通
形成された大孔部と、この大孔部と対向する管壁
に貫通形成された小孔部と、上記大孔部に嵌合さ
れる胴部を有するとともにこの胴部よりも細くて
上記小孔部に挿通される固定部を有し、この固定
部に取着した締付け体と上記胴部との間で上記小
孔部周りの管壁を締付けて固定されるスタツドと
を具備したステアリングリンケージ用コネクチン
グロツドである。

したがつて上記スタツドの胴部と締付け体との
間で上記小孔部周りの管壁を締付けて強固に固定
できるとともに、胴部が大孔部に嵌合されて径方
向の動きを強固に拘束するため、スタツドをスタ
ツド取付部に強固に固定できる。したがつてスタ
ツド取付部をパイプ材によつて一体に成形しても
充分なスタツド取付強度が得られ、ロツドの中空
化率の向上によつて軽量化が図れるものである。

以下本考案の一実施例について第３図ないし第
７図を参照して説明する。第３図において図中１
はコネクチングロツドを示す。このコネクチング
ロツド１は、その大部分を構成するロツド本体２
と、このロツド本体２の両端部に溶接、圧接等に
よつて取着されたロツドエンド部材３，３とから
なる。そしてこのロツドエンド部材３，３には第
１図に示したピツトマンアームｄとアイドラアー
ムｅに連結されるスタツド４，４が設けられてい
る。

一方、ロツド本体２は鋼などの金属製パイプ材
を素材として用いたものであつて、その両端部近
傍位置にスタツド取付部５，５が形成されてい
る。これらスタツド取付部５，５は、それぞれ第
４図および第５図に示されるように上記パイプ材
の一部を潰して、断面略矩形管状に成形したもの
であり、長さｌの範囲にわたつて、局部的に焼入
れ・焼戻し等の熱処理が施されている。

そして各スタツド取付部５の管壁には大孔部６
が貫通形成されているとともに、この大孔部６と
対向する管壁に小孔部７が貫通形成されている。
そしてこれら大孔部６と小孔部７にスタツド８が
挿入され、締付体としてのナツト９によつて固定
されるようになつている。

上記スタツド８は、自在継手を構成する球状の
頭部８ａと、上記大孔部６に嵌合される胴部８ｂ
と、この胴部８ｂよりも細くて上記小孔部７に挿
通される固定部８ｃとからなり、この固定部８ｃ
には、上記ナツト９に螺合するねじ部が設けられ
ている。また、胴部８ｂと固定部８ｃとの間には
段部８ｄがあり、この段部８ｄとナツト９との間
で、小孔部７の周りの管壁７ａを締付けて固定す
るようになつている。

また、大孔部６の内径Ｄ（第５図参照）はスタ
ツド胴部８ｂの外径ｄよりも僅かに小さく形成さ
れている。従つて胴部８ｂを圧入してナツト９を
強く締付ければ、段部８ｄとナツト９との間で管
壁７ａが強固に締付けられるとともに、胴部８ｂ
が大孔部６に強く圧入されて径方向の動きを強力
に拘束するため、スタツド８を強固に固定するこ
とができる。なお上記胴部８ｂの外径ｄは、頭部
８ａ側が僅かに大径となるようなテーパ状にして
もよい。また、スタツド取付部５における管壁厚
ｔ（第５図参照）と、スタツド胴部８ｂの外周面
から管壁までの距離ａとの関係は、所定の取付強
度を得る上でａ≦2.5tの範囲に設定することが好
ましい。

次に、上記構成のコネクチングロツド１の製造
工程の一例について説明する。まず、金属中実材
（S45C）によつてロツドエンド部材３，３を鍛造
により成形する。一方、ロツド本体２の素材パイ
プ（ボロン鋼、炭素量0.25％）の孔加工予定部、
つまりスタツド取付部５，５となる箇所を部分加
熱し、第６図および第７図に示すような治具１１
で、断面がほぼ矩形になるように据込み成形す
る。この場合、試作品では一例として管径25.4
mm、肉厚３mmのパイプ材を型１１ａによつて拘束
し、据込み成形後の矩形断面寸法を、高さＨ＝16
mm、幅Ｗ＝26mmに成形した。

次いでスタツド取付部５の所定位置に大孔部６
と小孔部７を機械加工により穿孔する。この場
合、大孔部６の内径Ｄはスタツド胴部８ｂの外径
ｄより僅かに小さく仕上げ、一例としてｄ＝16
mm、Ｄ＝15.95mmとする。

次いでスタツド取付部５を部分加熱し、焼入
れ、焼戻しを行う。一例として、900℃で10分間
加熱したのち水焼入れを行ない、次に380℃で30
分間再加熱して焼戻しを行なう。

そして上記のごとく熱処理を行なつたロツド本
体２の両端部に、ロツドエンド部材３，３を摩擦
圧接機を用いて摩擦圧接させる。このときスタツ
ド４，４，８，８が所定の方向を向くように位相
制御を行ないつつ圧接させる。なお第４図中の３
ａは摩擦圧接部を示す。

以上の工程で試作した管径25.4mmの中空コネク
チングロツドと、従来の外径21mmの中実コネクチ
ングロツドの性能を比較試験したところ、次のよ
うな結果が得られた。

１ スタツド８，８に荷重を加え、ロツド本体２
の座屈強度を調べたところ、従来の中実ロツド
では1000Kgｆの負荷で塑性変形し始めたが、本
実施例による中空ロツドでは2000Kgｆまで塑性
変形を生ずることなく、またスタツドの取付角
度Ｐ（第３図参照）にも変化は見られなかつた。

２ コネクチングロツドは突発的な過負荷が作用
した場合、安全面の上で脆性的に破損してはな
らないが、本実施例によればスタツド取付部
５，５付近にのみ熱処理を施して強化させてあ
るため、ロツド中央部は充分な延性をもたせる
ことができる。例えば本実施例の場合、ほぼ
2200Kgｆの負荷で大きく塑性変形を生じて彎曲
し、脆性破損には至らなかつた。

３ 第３図において図示左端に位置するロツドエ
ンド部材３と図示右端に位置するスタツド８と
の間に負荷を与えて上記１と同様の曲げ試験を
行ない、また図示右端に位置するロツドエンド
部材３と図示左端に位置するスタツド８との間
に負荷を与えて上記１と同様の曲げ試験を行な
つた結果、本実施例による中空ロツドの座屈強
度は中実ロツドのほぼ２倍であることが確認さ
れた。

４ スタツド８，８に負荷方向が交互に逆転する
繰返し負荷±400Kgｆを作用させて疲労試験を
行なつたが、中空ロツドは中実ロツドと同様に
1000万回の繰返し回数に対して何らの破損、ス
タツドの取付がた等を生じることがなく、耐疲
労性にも優れていることが確認された。

なお上記実施例ではスタツド取付部を断面矩形
状に成形したが、台形状に成形してもよい。ま
た、本考案の実施に当つては、本考案の要旨に反
しない限りにおいてロツド本体の形状や大孔部、
小孔部の径、あるいはスタツドの形状、寸法等の
具体的態様を種々に変形して実施できるのは勿論
である。

本考案は前記したごとく構成されるものであ
り、スタツドの胴部と締付け体との間で小孔部周
りの管壁を締付けて固定するとともに、スタツド
胴部を大孔部に嵌合させて径方向の動きを拘束す
るようにしたため、スタツド取付部にスタツドを
強固に固定できる。したがつてスタツド取付部を
パイプ材によつて一体に成形しても充分なスタツ
ド取付強度を得ることができ、スタツド取付部の
パイプ化が実現できる。よつて、コネクチングロ
ツドの強度を低下させることなく中空化率を高め
ることができ、軽量化を図る上で大きな効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はステアリングリンケージの斜視図、第
２図は従来のコネクチングロツドの一例を示す斜
視図、第３図ないし第７図は本考案の一実施例を
示し、第３図はコネクチングロツドの斜視図、第
４図はスタツド取付部の断面図、第５図は第４図
中の−線に沿う断面図、第６図はスタツド取
付部加工用治具を示す正面図、第７図は第６図中
の−線に沿う断面図である。 １……コネクチングロツド、２……ロツド本
体、５……スタツド取付部、６……大孔部、７…
…小孔部、７ａ……小孔部周りの管壁、８……ス
タツド、８ｂ……胴部、８ｃ……固定部、９……
ナツト（締付け体）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 金属製のパイプ材からなりかつスタツド取付
   部を断面略矩形管状に成形したロツド本体と、
   上記スタツド取付部の管壁に貫通形成された大
   孔部と、この大孔部と対向する管壁に貫通形成
   された小孔部と、上記大孔部に嵌合される胴部
   を有するとともにこの胴部よりも細くて上記小
   孔部に挿通される固定部を有し、この固定部に
   取着した締付け体と上記胴部との間で上記小孔
   部周りの管壁を締付けて固定されるスタツドと
   を具備したことを特徴とするステアリングリン
   ケージ用コネクチングロツド。 (2) 上記大孔部の内径Ｄを上記スタツドの胴部の
   外径ｄよりも僅かに小さくしたことを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第(1)項記載のステア
   リングリンケージ用コネクチングロツド。 (3) 上記パイプ材のスタツド取付部付近にのみ熱
   処理を施したことを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第(1)項または第(2)項記載のステアリン
   グリンケージ用コネクチングロツド。