(57)【要約】【課題】鋳造されるヨーク爪の内側面に別途表面加工を施すことなく、鋼材カラーに軸受を精度良く固定できるようにする。【解決手段】鋳造によって形成されるヨーク本体のヨーク爪６に、別体の鋼材カラー８を鋳ぐるみ成形等によって一体に固定し、その鋼材カラ８ーに軸受４を介して揺動軸３を回転可能に支持される。鋼材カラー８の端部をヨーク爪６の鋳造面９ｂから外部に突出させ、その突出部８ａの端面を軸受４のかしめ固定時の証を兼ねる支持面とした。かしめ固定時には、背面側から鋼材カラー８の突出した端面を支持することにより、鋳造面９に表面加工を施すことなく、正確なかしめボリュームでのかしめ固定が実現可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造によって形成されるヨーク本体のヨーク爪に別体の鋼材カラーが一体に固定され、その鋼材カラーに軸受を介して揺動軸が回転可能に支持される軸継手のヨークであって、前記鋼材カラーに軸受がかしめ、または、スナップリングによって取り付けられるものにおいて、
前記鋼材カラーの少なくともヨーク爪内側の端部をヨーク爪の鋳造面から外部に突出させ、その突出部の端面を軸受のかしめ固定時の証を兼ねる支持面、または、スナップリングの係止面としたことを特徴とする軸継手のヨーク。
【請求項２】
前記鋼材カラーをヨーク本体のヨーク爪に鋳ぐるみ成形したことを特徴とする請求項１に記載の軸継手のヨーク。
【請求項３】
前記鋼材カラーの両端部をヨーク爪の鋳造面から外部に突出させ、その鋼材カラーに軸受をかしめ固定したことを特徴とする請求項２に記載の軸継手のヨーク
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、自動車用プロペラシャフト等に用いられる軸継手のヨークに関し、とりわけ、ヨーク爪を含むヨーク本体が鋳造によって形成された軸継手のヨークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の軸継手のヨークとして、以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。
【０００３】
概略を説明すれば、このヨークは鋳造によって造形されるヨーク本体のヨーク爪に、圧延等によって形成された別体の鋼材カラーが鋳ぐるみ成形され、その鋼材カラーに軸受を介して十字軸の軸部が回転可能に支持されるようになっている。そして、十字軸を支持する軸受は鋼材カラーに挿入された後に、同カラーをかしめることによって固定されている。
【０００４】
このヨークは、ヨーク本体を鋳造によって造形するために全体を安価に製造することができ、しかも、軸受取付部が別体の鋼材カラーによって形成されていることから、軸受の取付けにあたって作業面で有利なかしめを採用することができるうえ、軸受の組付精度をも高めることができる。つまり、このヨークの場合、別体の鋼材カラーを予め延性を有する材料で精度良く加工しておくことにより、かしめの採用と組付精度の向上が可能となっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１７７８７３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来の軸継手のヨークは、ヨーク爪に鋼材カラーを単純に鋳ぐるんだ構造であって、鋼材カラーのヨーク爪内側の端面は鋳造部内に埋設されているため、軸受を鋼材カラーにかしめ固定する際には、かしめボリュームを管理するための証（精度の高い基準面）をヨーク爪の内側面に別途加工しなければならない。即ち、かしめボリュームを正確に管理するためには、かしめ時の証を兼ねる支持面をヨーク爪の内側に設けて、その支持面に治具を当接させる必要があるが、鋳造品はそのままでは鋳肌が粗いために、支持面の精度を出すべく表面加工を別途施さなければならない。このため、従来のヨークにおいては、製造作業が煩雑になり、コストが高騰することが問題となっている。
【０００７】
また、この種のヨークにおいては、上記従来技術と同様に鋳造製のヨーク本体に別体の鋼材カラーを取り付け、その鋼材カラーに軸受をスナップリングによって取り付けることも検討されている。しかし、この場合も上記と同様に鋼材カラーを単純に鋳ぐるんだだけでは、スナップリングの側部が当接するヨーク爪の内側面の精度が出ず、やはり精度を出すための表面加工を別途施さなければならない。したがって、この場合も製造コストが高騰する問題が生じる。
【０００８】
そこでこの出願の発明は、鋳造されるヨーク爪の内側面に別途表面加工を施すことなく、鋼材カラーに軸受を精度良く固定できるようにして、生産効率の向上を図ることのできる軸継手のヨークを提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、この出願の発明は、鋼材カラーの少なくともヨーク爪内側の端部をヨーク爪の鋳造面から外部に突出させ、その突出部の端面を軸受のかしめ固定時の証を兼ねる支持面、または、スナップリングの係止面とするようにした。
【００１０】
この発明の場合、鋼材カラーの突出部側の端面を予め精度良く加工しておけば、かしめ固定時には、その端面をそのまま支持面としてかしめボリュームの正確な管理を行うことができ、また、スナップリングによって固定するときには、突出部の端面をスナップリングの係止面とすることでスナップリングを精度良く確実に係止することが可能となる。よって、この発明によれば、ヨーク爪の内側面に精度の高い表面加工を別途施す必要がなくなるため、生産効率を向上させ、製造コストを確実に削減することが可能となる。また、この発明においては、鋼材カラーの端面が鋳造面の外側に突出するため、この端面を、ヨーク本体の他の部分を加工する際の証（位置決め基準面）としてそのまま用いることができる。
【００１１】
前記鋼材カラーはヨーク本体のヨーク爪に鋳ぐるみ成形することが望ましい。この場合、ヨーク本体の鋳造時に鋼材カラーが同時に固定されるため、ヨーク本体を鋳造した後に鋼材カラーを固定するときに比較して生産効率を高めることができる。
【００１２】
また、鋼材カラーは、その両端部をヨーク爪の鋳造面から外部に突出させ、その鋼材カラーに軸受をかしめ固定するようにしても良い。この場合、鋼材カラーの両端部がヨーク爪外側の鋳造面から外部に突出するため、鋳造時にこれらの端面に材料が被着する不具合も生じない。したがって、鋼材カラーの端面に対する煩雑なばり取り作業を行うことなく、軸受の正確なかしめ固定を行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、この出願の発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。この各実施形態は、車両用プロペラシャフトの軸部相互を連結する自在継手部分にこの出願の発明にかかるヨークを適用したものである。
【００１４】
図１〜図３は、この出願の発明の第１の実施形態を示すものである。この実施形態の軸継手の基本構成はカルダン式であって、対向する一対の軸の端部に夫々ヨーク１，２が設けられ、これらのヨーク１，２相互が十字軸３（揺動軸）を介して揺動可能に連結されている。十字軸３は、４本の軸部３ａの先端部が夫々軸受４を介してヨーク１，２に回動自在に支持されている。
【００１５】
両ヨーク１，２は、軸側の基端部の形状が若干異なるが、その基本構造は同様であるため、以下では一方のヨーク１についてのみ詳述する。
【００１６】
ヨーク１のヨーク本体は、軸側の円筒状の接続部５と、その接続部５から二股に分岐した一対のヨーク爪６，６と、を備え、その各ヨーク爪６の相互に対向する位置に軸受４のカップ状ハウジング７が取り付けられるようになっている。このヨーク本体は、全体が鋳造によって形成され、前記カップ状ハウジング７の取付部に圧延等によって造形された別体の鋼材カラー８が貫通状態で鋳ぐるみ成形されている。また、各ヨーク爪６の内側先端部は段差状に肉取りされ、この段差部によって両ヨーク爪６，６の先端部幅が拡大されている。以下では、ヨーク爪６の内側面のうちの、段差部の高さの高い部分の面を鋳造面９ａ，高さの低い部分の面を鋳造面９ｂと呼び、ヨーク爪６の外側面を鋳造面１０と呼ぶものとする。
【００１７】
鋼材カラー８は、対応する各ヨーク爪６の外側に位置される側の端面が平坦に形成されると共に、各ヨーク爪６の内側に位置される側の端面がヨーク爪６の段差部形状に合わせて段差状に形成されている。これらの端面は鋼材カラー８が鋳ぐるみ成形される前に予め精度よく仕上げ加工される。
【００１８】
また、各鋼材カラー８は、対応するヨーク爪６の内側の鋳造面９ａ，９ｂと外側の鋳造面１０に対して夫々端部が設定量突出するように鋳ぐるみされている。これにより、図２に示すように、両鋼材カラー８の内側端面の突出領域間の離間幅Ａと窪み領域間の離間幅Ｃは、両ヨーク爪６，６の付根部側の内側鋳造面９ａ，９ａの離間幅Ｂ，先端部側の内側鋳造面９ｂ，９ｂの離間幅Ｄよりも夫々小さく設定され（Ａ＜Ｂ，Ｃ＜Ｄ）、両鋼材カラー８の外側端面の離間幅Ｆは両ヨーク爪６，６の外側鋳造面１０，１０の離間幅Ｅよりも大きく設定されている（Ｆ＞Ｅ）。尚、鋼材カラー８の鋳造面９ａ，９ｂから突出する部分を突出部８ａと呼び，鋳造面１０から外部に突出する部分を突出部８ｂと呼ぶものとする。
【００１９】
このヨーク１は、延性の高い鋼材カラー８の突出部８ｂが外側からかしめられ、それによって前記軸受４のカップ状ハウジング７がヨーク爪６に固定されている。
【００２０】
このかしめにあたっては、図３に示すようなかしめ工具が用いられ、フック状の支え爪１１を各ヨーク爪６の先端部内側に回り込ませて、その支え爪１１によって鋼材カラー８の内側端面の窪み領域を背面側から支持し、その状態で鋼材カラー８の外側端面をかしめパンチ１２によって加圧する。鋼材カラー８はこれによって塑性変形して軸受４のカップ状ハウジング７を固定する。尚、同図中１３は、かしめパンチ１２の進退作動を案内する案内パンチである。
【００２１】
このヨーク１は以上のようにして軸受４が各鋼材カラー８部分にかしめ固定されるが、このかしめの際には、鋼材カラー８の突出部８ａの端面を背部から支え爪１１によって支持することができるため、ヨーク爪６の鋳造面９ｂに表面加工を施すことなくかしめボリュームを正確に管理することができる。即ち、鋼材カラー８の端面には鋳ぐるみ成形前に予め精度良く加工が施されているため、鋳造面９ｂから突出したこの端面をかしめ固定の際の証（基準面）として支持することにより、ヨーク爪６側には表面加工を施すことなく正確なかしめボリューム管理を行うことができる。したがって、このヨーク１においては、ヨーク本体の鋳造後に鋳造面９ｂに精度の高い表面加工を施す必要がないため、生産効率を確実に高めることができる。
【００２２】
また、この実施形態のヨーク１の場合、鋼材カラー８の両端部が鋳造面９ａ，９ｂ，１０から外部に突出する構造となっているため、ヨーク本体を鋳造する際に鋳造材料が鋼材カラー８の端面に被着することがない。したがって、鋳造後に軸受４をかしめ固定するときには、鋼材カラー８の端面のばり取りを行う必要がなく、そのまま精度の高いかしめを行うことができる。したがって、このヨーク１においては、さらに生産性を高めることができる。
【００２３】
また、このヨーク１の場合、ヨーク本体の鋳造を完了した時点で既に鋼材カラー８の端面が高精度に加工されているため、鋳造面９ａ，９ｂまたは１０から突出した鋼材カラー８の一方の端面を証（加工基準面）として、ヨーク本体の切削加工（例えば、接続部５の外周面の切削加工。）等を行うことができる。したがって、ヨーク本体に加工証を設けるために、ヨーク本体に表面加工等を施す必要がなく、効率良く生産を進めることができる。
【００２４】
尚、以上の実施形態では鋼材カラー８をストレートな円筒形状に形成したが、図４に示す第２の実施形態のように鋼材カラー１０８の両端に外向フランジ１４ａ，１４ｂを形成し、鋼材カラー１０８の抜け止め性をより高めるようにしても良い。勿論、図５に示す第３の実施形態のように鋳造カラー２０８の片側の端部にだけ外向フランジ１４ａを形成するようにしても良い。
【００２５】
つづいて、図６に示すこの出願の発明の第４の実施形態について説明する。尚、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付し、重複する部分については説明を省略するものとする。
【００２６】
この実施形態の軸継手の基本構造は第１の実施形態のものとほぼ同様であるが、各ヨーク３０１，３０２の鋼材カラー３０８に対する軸受３０４の取付構造が異なっている。第１の実施形態では軸受４をかしめによって鋼材カラー８に取り付けるようにしていたが、この実施形態では軸受３０４をスナップリング２０によって取り付けるようにしている。
【００２７】
具体的に説明すると、各ヨーク３０１，３０２のヨーク爪３０６の内側面は段差形状が設けられずほぼ偏平に形成されており、鋼材カラー３０８のヨーク爪３０６内側の端部は鋳造面９に対して設定量突出している。そして、軸受３０４のカップ状ハウジング３０７の下端外周には環状溝２１が形成され、この環状溝２１にスナップリング２０が装着されている。このスナップリング２０の外周縁部は環状溝２１の外側にはみ出して突出し、その突出部分の側面が鋼材カラー３０８の突出部３０８ａの端面に当接係合されている。尚、鋼材カラー３０８のヨーク爪３０６外側の端面はヨーク爪３０６の鋳造面１０に対して突出せず、ほぼ同高さとなっている。
【００２８】
したがって、この実施形態においては、軸受３０４をスナップリング２０によって鋼材カラー３０８に固定することができるが、スナップリング２０は鋳造面９から突出した鋼材カラー３０８の端面に当接係合されるため、鋳造面９に表面加工を施すことなく安定的に係止状態を維持することができる。即ち、鋼材カラー３０８の端面は、鋳造面９に対して設定高さ突出し、しかも、鋳ぐるみ成形前に予め精度良く表面加工されているため、ヨーク爪３０６の鋳造時に鋳造材料が付着することがなく、そのままスナップリング２０の安定した座面として利用することができる。よって、この実施形態のヨーク３０１，３０２においても、ヨーク爪６の内側面に精度の高い表面加工を施す必要がないため、生産効率を確実に高めることができる。
【００２９】
また、この実施形態のヨーク３０１，３０２の場合も、ヨーク本体の鋳造後に鋼材カラー３０８の精度の高い端面が鋳造面９から外部に突出するため、ヨーク本体の加工時にその突出部３０８ａの端面を加工証として用いることができる。
【００３０】
尚、鋼材カラー３０８の形状はストレートな円筒形状に限らず、図７に示すヨーク４０８のように一端に外向フランジ１４ａを設けても、さらに、図８に示すヨーク５０８ように両端に外向フランジ１４ａ，１４ｂを設けるようにしても良い。
【００３１】
また、この出願の発明の実施形態は以上で説明したものに限るものではなく、例えば、上記の実施形態はすべて鋼材ヨークをヨーク本体に鋳ぐるみ成形したが、別体の鋼材ヨークをヨーク本体に形成した貫通孔に後から圧入等によって固定するようにしても良い。ただし、鋼材ヨークをヨーク本体に鋳ぐるみ成形するようにした場合には、鋼材ヨークの固定が容易になって生産効率が高まる。
【００３２】
次に、上記の各実施形態から把握し得る請求項に記載以外の発明について、以下にその作用効果と共に記載する。
【００３３】
（イ）  前記鋼材カラーの突出部の端面を、ヨーク本体の切削加工時の証として用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の軸継手のヨーク。
【００３４】
この場合、ヨーク本体を切削加工するための証を、ヨーク本体の鋳造時に同時に形成することができるため、切削加工のための証を設けるための加工工数を削減し、生産性をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明の第１の実施形態を示す断面図。
【図２】同実施形態の寸法関係を示す断面図。
【図３】同実施形態のかしめ作業状態を示す断面図。
【図４】この出願の発明の第２の実施形態を示す断面図。
【図５】この出願の発明の第３の実施形態を示す断面図。
【図６】この出願の発明の第４の実施形態を示す断面図。
【図７】この出願の発明の第５の実施形態を示す断面図。
【図８】この出願の発明の第６の実施形態を示す断面図。
【符号の説明】
１，２，３０１，３０２…ヨーク
３…十字軸（揺動軸）
４，３０４…軸受
６，３０６…ヨーク爪
８，１０８，２０８，３０８，４０８，５０８…鋼材カラー
８ａ，８ｂ，３０８ａ…突出部
９ａ，９ｂ，１０…鋳造面
２０…スナップリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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