(57)【要約】    【課題】プレス成形される自在継手用ヨークにおいて、板金の板厚を増大すると、剛性は高くなるが、周辺の部品との干渉等の諸問題が生ずる。    【解決手段】一対のタブ２，３を内向き湾曲板ではなく平行平板とし且つ一対のタブ２，３の所要部のみに逃がし凹部９，１０を設ける。これにより、周辺部品との干渉回避のために一対のタブ２，３の外幅寸法Ｗを４３ｍｍ以下と制限し且つタブ２，３間に十字軸挿通のための直径３０ｍｍ以上の円柱状の充分な逃がし空間１１を確保するという条件を満たしつつ、タブ２，３の板厚Ｔを８ｍｍ以上に増大させて、高い強度、剛性を確保する。プレス成形の素材として８ｍｍ以上の板厚の板金を用い、鍛造ヨークに匹敵するねじり剛性を実現する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み８ｍｍ以上の板金をプレス成形してなる自在継手用ヨークであって、
互いに同心の通孔を有し互いに平行な平板からなる一対のタブと、
一対のタブの基端部間をＵ字状に繋ぐ繋ぎ部と、
繋ぎ部に接続された、すり割り入り筒状をなすシャフト結合部と、
各タブの先端部から中間部にかけて各タブの内側面にそれぞれ形成された一対の逃がし凹部と、
これら逃がし凹部によって一対のタブ間に区画され、シャフト結合部の中心軸線と同一軸線上に中心軸線を有する円柱状の逃がし空間とを備え、
各タブの板厚は８ｍｍ以上であると共に一対のタブの外幅寸法は４３ｍｍ以下であり、  逃がし空間の直径は３０ｍｍ以上であることを特徴とする自在継手用ヨーク。
【請求項２】
請求項１において、上記シャフト結合部の板厚がタブの板厚よりも薄く且つ６ｍｍ以上であり、シャフト結合部の外径は２８ｍｍ以上であることを特徴とする自在継手用ヨーク。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記シャフト結合部の外周面を繋ぎ部の外側面に接続するＲ状部を備え、このＲ状部の曲率半径は８ｍｍ以上であることを特徴とする自在継手用ヨーク。
【請求項４】
請求項１，２又は３において、上記一対のタブおよび繋ぎ部のなすＵ字の内底部の曲率半径は２０ｍｍ以上であることを特徴とする自在継手用ヨーク。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかにおいて、上記一対のタブおよび繋ぎ部のなすＵ字の内底部にシェービング加工を施してなることを特徴とする自在継手用ヨーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自在継手用ヨークに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車のステアリング装置において、ステアリングシャフトとインターミディエイトシャフトを連結する自在継手や、インターミディエイトシャフトとピニオンシャフトとを連結する自在継手には、剛性を高くして操縦安定性を良好にするために、剛性の高い鍛造成形品からなる、いわゆる鍛造ヨークが用いられている。しかし、製造コストが高いという問題がある。
【０００３】
そこで、プレス成形品からなる、いわゆるプレスヨークを用いることが提案されている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−３４７６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、プレスヨークでは、製造コストを安くできるものの、板材を用いるので強度や剛性が弱いという問題がある。
プレスヨークにおいて、剛性を向上する為に、板厚を増大することが考えられる。しかしながら、板厚の増大は、周辺の部品との干渉や、プレス成形時の割れやしわの発生を招くおそれがあり、実施が困難である。その結果、高強度化、高剛性化を図ることが困難であった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、剛性が高くしかも安価な自在継手のヨークを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、厚み８ｍｍ以上の板金をプレス成形してなる自在継手用ヨークであって、互いに同心の通孔を有し互いに平行な平板からなる一対のタブと、一対のタブの基端部間をＵ字状に繋ぐ繋ぎ部と、繋ぎ部に接続された、すり割り入り筒状をなすシャフト結合部と、各タブの先端部から中間部にかけて各タブの内側面にそれぞれ形成された一対の逃がし凹部と、これら逃がし凹部によって一対のタブ間に区画され、シャフト結合部の中心軸線と同一軸線上に中心軸線を有する円柱状の逃がし空間とを備え、各タブの板厚は８ｍｍ以上であると共に一対のタブの外幅寸法は４３ｍｍ以下であり、逃がし空間の直径は３０ｍｍ以上であることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明によれば、一対のタブを内向き湾曲板ではなく平行平板とし且つ一対のタブの所要部のみに逃がし凹部を設ける。これにより、周辺部品との干渉回避のために一対のタブの外幅寸法を４３ｍｍ以下と制限し且つタブ間に十字軸挿通のための充分な逃がし空間を確保するという条件を満たしつつ、タブの板厚を８ｍｍ以上に増大させて、高い強度、剛性を確保することができる。プレス成形の素材として８ｍｍ以上の板厚の板金を用いることが可能となり、鍛造ヨークに匹敵するねじり剛性を確保することができる。
【０００８】
本発明において、上記シャフト結合部の板厚がタブの板厚よりも薄く且つ６ｍｍ以上であり、シャフト結合部の外径は２８ｍｍ以上である場合がある。この場合、筒状をなすシャフト結合部は構造的に強度を高くできるので、６ｍｍ以上の板厚があれば良い。また、シャフト結合部の外径を２８ｍｍ以上とすることにより、シャフト結合部の断面積を充分に大きくして強度、剛性を確保することができる。しかも、シャフト結合部の外径を２８ｍｍ以上とすることで、当該シャフト結合部から繋ぎ部への接続部分を、しわや割れが発生しない程度の湾曲形状とすることができる。
【０００９】
本発明において、上記シャフト結合部の外周面を繋ぎ部の外側面に接続するＲ状部を備え、このＲ状部の曲率半径は８ｍｍ以上である場合がある。この場合、シャフト結合部の外周面を繋ぎ部の外側面に接続する部分にしわや割れが発生することを防止することができる。
本発明において、上記一対のタブおよび繋ぎ部のなすＵ字の内底部の曲率半径は２０ｍｍ以上である場合がある。この場合、上記Ｕ字の内底部にしわや割れが発生することを防止することができる。
【００１０】
本発明において、上記一対のタブおよび繋ぎ部のなすＵ字の内底部にシェービング加工を施してなる場合がある。この場合、上記Ｕ字の内底部にしわや割れが発生することを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係るヨークが用いられた自在継手の概略側面図である。図１を参照して、自在継手２０は、例えば自動車のステアリング装置のインターミディエイトシャフトからなるシャフト３０は、ヨーク１に嵌合されており、このヨーク１は十字軸４０を介して他のヨーク１Ａに連結されている。他のヨーク１Ａもヨーク１と同様の構成であり、それぞれ対応する一対のトラニオン４１を針状ころ軸受等の軸受５０を介して支持する。      
【００１２】
図１およびヨーク１の一部破断正面図である図２を参照して、ヨーク１は、厚み８ｍｍ以上の板金を素材としてプレス成形してなる。ヨーク１は、互いに平行な平板からなる一対のタブ２，３と、一対のタブ２，３の基端部２ａ，３ａ間をＵ字状に繋ぐ繋ぎ部４と、繋ぎ部４に接続されたシャフト結合部５とを備える。
各タブ２，３の先端部２ｂ，３ｂには、上記した十字軸４０の対応するトラニオン４１を挿通させるための通孔６がそれぞれ貫通形成されている。
【００１３】
図２および図３を参照して、各タブ２，３の先端部２ｂ，３ｂから中間部にかけて、各タブ２，３の内側面７，８にそれぞれ逃がし凹部９，１０が形成され、これら逃がし凹部９，１０によって一対のタブ２，３間に円柱状の逃がし空間１１が区画されている。逃がし空間１１の中心軸線１２は、シャフト結合部５の中心軸線１３と同一軸線上にある。逃がし空間１１は一対のタブ２，３間にその先端部２ｂ，３ｂ側から十字軸を導入するときの逃がしとなる。逃がし空間１１の直径Ｄとしては３０ｍｍ以上である。
【００１４】
各タブ２，３の板厚Ｔは８ｍｍ以上に設定される（Ｔ≧８ｍｍ）。また、一対のタブ２，３の外幅寸法Ｗは４３ｍｍ以下に設定される（Ｗ≦４３ｍｍ）。
図２および図４を参照して、シャフト結合部５は、筒状をなし、軸方向に延びるすり割りとしてのスリット１４を有している。シャフト結合部５の板厚ｔがタブ２，３の板厚Ｔよりも薄くされている（ｔ＜Ｔ）。また、シャフト結合部５の板厚ｔは６ｍｍ以上に設定される（ｔ≧６ｍｍ）。シャフト結合部５の外径Ｐは２８ｍｍ以上に設定される（Ｐ≧２８ｍｍ）。
【００１５】
再び図２を参照して、シャフト結合部５の外周面５ａと繋ぎ部４の外側面４ａとの間は、Ｒ状部１５により接続され、このＲ状部１５の曲率半径ｒは８ｍｍ以上に設定される（ｒ≧８ｍｍ）。
一対のタブ２，３および繋ぎ部４のなすＵ字の内底部１６（タブ２，３間を繋ぐ懐部分に相当）の曲率半径Ｒは２０ｍｍ以上に設定される（Ｒ≧２０ｍｍ）。また、上記のＵ字の内底部１６にはシェービング加工が施されている。
【００１６】
本実施の形態によれば、一対のタブ２，３を内向き湾曲板ではなく平行平板とし且つ一対のタブ２，３の所要部のみに逃がし凹部９，１０を設ける。これにより、周辺部品との干渉回避のために一対のタブ２，３の外幅寸法Ｗを４３ｍｍ以下と制限し且つタブ２，３間に十字軸挿通のための充分な逃がし空間１１を確保するという条件を満たしつつ、タブの板厚Ｔを８ｍｍ以上に増大させて、高い強度、剛性を確保することができる。
【００１７】
また、プレス成形の素材として８ｍｍ以上の板厚の板金を用いることが可能となり、鍛造ヨークに匹敵するねじり剛性を確保することができる。したがって、自動車のステアリング装置のインターミディエイトシャフトの両端の自在継手への適用に適している。
また、シャフト結合部５を筒状としてあり、形状的に構造強度を高くすることができる。このように強度的に有利な形状を採用したシャフト結合部５において、シャフト結合部５の外径Ｐを２８ｍｍ以上とすれば、シャフト結合部５の板厚ｔを６ｍｍ以上という条件のなかでタブ２，３の板厚Ｔよりも薄くしておいても、シャフト結合部５の断面積を充分に大きくして強度、剛性を確保することができる。
【００１８】
しかも、シャフト結合部５の外径Ｐを２８ｍｍ以上とすることで、当該シャフト結合部５から繋ぎ部４への接続部分を、しわや割れが発生しない程度の湾曲形状とすることができる。
また、シャフト結合部５の外周面５ａと繋ぎ部４の外側面４ａとを接続する部分にＲ状部１５を設け、このＲ状部１５の曲率半径ｒを８ｍｍ以上としてあるので、シャフト結合部５の外周面５ａと繋ぎ部４の外側面４ａとを接続する部分に、しわや割れが発生することを防止することができる。
【００１９】
また、一対のタブ２，３および繋ぎ部４のなすＵ字の内底部１６の曲率半径Ｒを２０ｍｍ以上としてあるので、上記Ｕ字の内底部１６にしわや割れが発生することを防止することができる。しかも、プレス成形に際して、上記Ｕ字の内底部１６にシェービング加工を施すことで、上記Ｕ字の内底部１６にしわや割れが発生することを確実に防止することができる。
【００２０】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば自在継手の作動角が大きい場合等には、図５に示すように、干渉回避のためにタブ２，３の内側面７，８の要所に、さらなる逃がし凹部１７，１８を設けるようにしても良い。その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態のヨークを含む自在継手がシャフトに結合された状態を示す自在継手の正面図である。
【図２】ヨークの一部破断正面図である。
【図３】ヨークの平面図である。
【図４】ヨークの端面図である。
【図５】本発明の別の実施の形態のヨークの一部破断概略正面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    ヨーク
２，３    タブ
２ａ，３ａ  基端部
２ｂ，３ｂ  先端部
４    繋ぎ部
４ａ  外側面
５    シャフト結合部
５ａ  外周面
６    通孔
７，８  内側面
９，１０  逃がし凹部
１１  逃がし空間
１２，１３  中心軸線
１４  スリット（すり割り）                                                      １５  Ｒ状部
１６  内底部
２０  自在継手
３０  シャフト
４０  十字軸
４１  トラニオン
５０  軸受
Ｗ    外幅寸法
ｔ    （シャフト結合部の）板厚
Ｔ    （タブの）板厚
Ｄ    （逃がし空間の）直径
Ｐ    （シャフト結合部の）外径
ｒ    （Ｒ状部の）曲率半径
Ｒ    （Ｕ字の内底部の）曲率半径
【図１】
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【図２】
2005163866.tif 000004
【図３】
2005163866.tif 000005
【図４】
2005163866.tif 000006
【図５】
2005163866.tif 000007