(57)【要約】【課題】十字軸９の軸部１４、１４が、ヨーク８ｃの結合腕部１１ａ、１１ａの円孔１２、１２から抜け出し難い構造を実現し、前記十字軸９を組み込んだ十字軸式自在継手の信頼性及び耐久性の向上を図る。【解決手段】前記ヨーク８ｃの１対の結合腕部１１ａ、１１ａのうちで、、前記各円孔１２、１２を形成した部分の周方向両端部を径方向内方に向かって折り曲げる事で、折れ曲がり部２８、２８を設ける。これにより、前記両結合腕部１１ａ、１１ａのうちで、軸方向に関し前記両円孔１２、１２を形成した部分の周方向両端部内側面を、同じく周方向中間部内側面よりも径方向内方に向かって突出させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対のヨークと、これら両ヨーク同士を揺動変位自在に結合する、１個の十字軸とを備え、これら両ヨークはそれぞれ、金属製で、回転軸の端部を結合固定する為の基部と、この基部の軸方向一端縁のうちで、この回転軸に関する直径方向反対側２箇所位置から軸方向に延出した１対の結合腕部と、これら両結合腕部の先端部に互いに同心に形成された１対の円孔とを備えたものであり、前記十字軸は、鉄系合金製で、隣り合う軸部の中心軸同士が互いに直交する状態で設けられた４本の軸部を備えたものであり、前記十字軸の軸部の先端部がそれぞれ、前記両ヨークに設けた前記各円孔の内側に、軸受を介して回転自在に支持されている十字軸式自在継手に於いて、
前記両ヨークのうちの少なくとも一方のヨークを構成する前記各結合腕部の内側面のうちで、少なくとも前記各円孔が形成されている部分の周方向両端部を、同じく周方向中間部よりも径方向内方に向けて突出させている事を特徴とする十字軸式自在継手。
【請求項２】
前記十字軸を構成する前記各軸部と前記各軸受カップとが、これら各軸部の軸方向に関する相対変位を実質的に抑えた状態で組み合わされており、これら各軸部の基端部にそれぞれの基部を外嵌支持された状態で、これら各軸部の基端部と前記各軸受カップの開口部との間に設けられた４個のシールリングを備え、これら各シールリングは、金属製で円環状の芯金と、この芯金を包埋する事でこの芯金により補強された基部及びこの基部から延出したシールリップを備えた弾性材とから成るものであり、前記各シールリングは、前記基部を前記各軸部の基端部に締り嵌めで外嵌支持すると共に、前記各シールリップを前記各軸受カップの外面に全周に亙って当接させた状態で、前記十字軸と前記両ヨークとの間に組み付けている、請求項１に記載した十字軸式自在継手。
【請求項３】
前記少なくとも一方のヨークを構成する前記各結合腕部の内側面のうちで、前記各円孔を形成した部分よりも基部寄り部分の周方向両側縁に面取り部を設けている、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した十字軸式自在継手。
【請求項４】
回転軸の端部を結合固定する為の基部と、この基部の軸方向一端縁で直径方向反対側位置からこの基部の軸方向に延出した１対の結合腕部とを備えた自在継手用ヨークを造る為に、金属板を打ち抜き成形する事により、略矩形の基板部と、この基板部の幅方向一端縁の互いに離隔した２箇所位置から突出した１対の舌状部とを備えた、平坦な素板を形成した後、前記両舌状部のうち、先端寄り部分の幅方向両端部を曲げ成形して折れ曲がり部を設ける、自在継手用ヨークの製造方法。
【請求項５】
回転軸の端部を結合固定する為の基部と、この基部の軸方向一端縁で直径方向反対側位置からこの基部の軸方向に延出した１対の結合腕部とを備えた自在継手用ヨークを、円柱状又は円筒状の金属素材から造る、自在継手用ヨークの製造方法であって、前記両結合腕部を押し出し加工により形成する際に、これら両結合腕部の内側面の幅方向両端部に突条を設ける、自在継手用ヨークの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばステアリングシャフトの動きをステアリングギヤに伝達する為、自動車のステアリング装置に組み込んだ状態で使用する十字軸式自在継手の改良に関する。具体的には、十字軸の軸部がヨークの結合腕部の先端部に形成した円孔から抜け出し難い構造を実現し、更に必要に応じて前記各軸部の基端部に支持固定されたシールリングによるシール性を確保できる構造を実現して、前記十字軸を組み込んだ十字軸式自在継手の信頼性及び耐久性の向上を可能にするものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のステアリング装置は、例えば特許文献１に記載されている如く、図８に示す様に構成している。運転者が操作するステアリングホイール１の動きは、ステアリングシャフト２、自在継手３、中間シャフト４、別の自在継手３を介して、ステアリングギヤユニット５の入力軸６に伝達される。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＆ピニオン機構により左右１対のタイロッド７、７を押し引きし、左右１対の操舵輪（一般的には前輪）に、前記ステアリングホイール１の操作量に応じて、適切な舵角を付与する様に構成している。
【０００３】
この様なステアリング装置に組み込む自在継手として一般的には、カルダン継手と呼ばれる十字軸継手が、広く使用されている。図９〜１０は、前記特許文献１に記載される等により、従来から広く知られている自在継手の１例を示している。尚、図９〜１０に示した構造は、振動の伝達を防止する、所謂防振継手であるが、本発明の対象となる自在継手は、必ずしも防振構造を具備する必要はない。そこで、以下の説明は、防振構造を省略して、自在継手３の本体部分の構造に就いて行う。
【０００４】
この自在継手３は、１対のヨーク８ａ、８ｂを１個の十字軸９を介して、トルク伝達自在に結合して成る。これら両ヨーク８ａ、８ｂは、それぞれ、金属材にプレス加工又は鍛造加工を施す事により造られており、それぞれが基部１０、１０と、１対ずつの結合腕部１１、１１とを備える。これら各結合腕部１１、１１の先端にそれぞれ円孔１２、１２を、前記両ヨーク８ａ、８ｂ毎に互いに同心に形成している。前記各円孔１２、１２の内側に、軸受鋼、肌焼鋼等の硬質金属製の板材により有底円筒状に造られた軸受カップ１３、１３を、互いの開口を対向させた状態で内嵌固定している。
又、前記十字軸９は、１対の柱部の中間部同士を互いに直交させた如き形状を有し、それぞれが円柱状である、４箇所の軸部１４、１４を有する。即ち、中心部に設けた結合基部１５の円周方向等間隔４箇所位置に、それぞれこれら各軸部１４、１４の基端部を結合固定している。これら各軸部１４、１４の中心軸は、同一平面上に存在する。
【０００５】
この様な各軸部１４、１４の軸方向中間部乃至先端部は、前記各軸受カップ１３、１３内に挿入している。そして、これら各軸受カップ１３、１３の内周面と前記各軸部１４、１４の先半部外周面との間に、ニードル軸受等のラジアル軸受１６、１６を設け、これら各軸部１４、１４を回転自在に支持する事により、前記十字軸９に対して前記両ヨーク８ａ、８ｂが、軽い力で揺動する様にしている。この様に構成する為、これら両ヨーク８ａ、８ｂの中心軸同士が一致しない状態でも、これら両ヨーク８ａ、８ｂの間で回転力の伝達を、伝達ロスを僅少に抑えた状態で行える。
【０００６】
上述の様な自在継手３、３のうち、車室外に設置する（図８で下側の）自在継手３の場合には、前記十字軸９を構成する前記各軸部１４、１４の基端部（前記結合基部１５側の端部）と前記各軸受カップ１３、１３の開口部との間に、それぞれシールリング１７、１７を設けている。そして、これら各シールリング１７、１７により、前記各ラジアル軸受１６、１６の設置部分に泥水等が進入するのを防止し、前記自在継手３の耐久性の確保を図っている。前記各シールリング１７、１７はそれぞれ、金属製で円環状の芯金１８と、ゴムの如きエラストマー製の弾性材１９とから成る。このうちの芯金１８は、軟鋼板等の金属板を曲げ形成する事により、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成している。又、前記弾性材１９は、前記芯金１８を包埋する事でこの芯金１８により補強された基部２０と、この基部２０から延出したラジアルシールリップ２１とスラストシールリップ２２とから成る。
【０００７】
それぞれがこの様な構成を有する、前記各シールリング１７、１７は、前記芯金１８を包埋した基部２０を前記各軸部１４、１４の基端部に締り嵌めで（弾性材１９の一部を弾性変形させた状態で）外嵌する事により、これら各軸部１４、１４の基端部に、嵌合部のシール性を確保した状態で支持している。この様にこれら各軸部１４、１４の基端部に前記各シールリング１７、１７を支持し、前記十字軸９と前記各軸受カップ１３、１３とを組み合わせた状態で、前記各シールリップ２１、２２のうちのラジアルシールリップ２１のシール縁は、前記各軸受カップ１３、１３の外周面のうちで開口寄り端部に、全周に亙り弾性的に当接する。又、前記スラストシールリップ２２のシール縁は、前記各軸受カップ１３、１３の開口部に形成された内向鍔部２３の外面（前記結合基部１５に対向する面）に、全周に亙り弾性的に当接する。
【０００８】
更に、前記各軸部１４、１４の中心部にはそれぞれ有底の挿入孔２４、２４を、これら各軸部１４、１４の先端面に開口する状態で、これら各軸部１４、１４の軸方向に形成している。そして、前記各挿入孔２４、２４の内側に、合成樹脂製のピン２５、２５を挿入している。これら各ピン２５、２５は、前記各軸受カップ１３、１３と前記各軸部１４、１４との間で突っ張る事により、これら各軸受カップ１３、１３の開口端部と前記基部２０との距離が縮まり過ぎる事を防止する。そして、前記各シールリング１７、１７のスラストシールリップ２２が過度に圧縮されたり、反対に圧縮量が低下し過ぎる事を防止する。即ち、自在継手３の使用時に前記十字軸９と前記各軸受カップ１３、１３との間に加わるスラスト荷重に基づき、スラスト荷重作用側（アンカ側）のシールリング１７が過度に圧縮されて耐久性が損なわれ、反対側（反アンカ側）のシールリング１７の圧縮量が低下し過ぎて、このシールリング１７によるシール性が損なわれる事を防止する。
【０００９】
但し、上述の様なピン２５、２５を設けない、十字軸式の自在継手に就いても、従来から広く知られている。即ち、図１１に示した従来構造の第２例の如く、軸受カップ１３ａの底部２６の内面中央寄り部分に突条２７、２７を形成し、これら各突条２７、２７の先端縁を、十字軸９を構成する軸部１４の先端面に当接させている。この様な構造によっても、自在継手の構成部材の寸法精度及び組立精度を確保さえすれば、前記軸受カップ１３ａと前記軸部１４との間に設けるシールリング１７の圧縮量を適性範囲に保持できる。
【００１０】
何れの構造の場合でも、十字軸９を構成する軸部１４、１４の基端部にシールリング１７、１７を、締り嵌めで外嵌支持する。そして、これら各軸部１４、１４に対するこれら各シールリング１７、１７の位置決めを適正にする事が、十字軸式の自在継手３の変位抵抗を抑えると共に、これら各シールリング１７、１７のシール性能を確保する面から重要になる。
【００１１】
上述の様な自在継手３を構成する、１対のヨーク８ａ、８ｂ同士の間で回転力を伝達する際には、前記各軸受カップ１３、１３及び前記各ラジアル軸受１６、１６を介し回転自在に係合する、前記各円孔１２、１２と前記各軸部１４、１４との係合部には、これら各軸部１４、１４の軸方向に対し捩れ方向の力が加わる。そして、この捩れ方向の力により前記各軸部１４、１４が、前記各円孔１２、１２の内側から抜け出す（脱落する）傾向となる。この結果、（これら各軸部１４、１４がこれら各円孔１２、１２の内側から完全に脱落しなかったとしても、）これら各軸部１４、１４とこれら各円孔１２、１２との係合強度が低下してしまう為、好ましくない。この様な、前記各軸部１４、１４の前記各円孔１２ａ、１２ｂの内側からの脱落を防止する為には、前記各軸部１４、１４の長さ寸法を大きくする事が効果があるが、前記自在継手３の組み付け性を確保しつつ、小型・軽量化を図る面からは好ましくない。
【００１２】
特許文献３には、１対の結合腕部の外側面のうちで、円孔の中心とほぼ一致する位置に、この円孔の直径よりも幅の狭い凹溝を、この円孔を跨ぐ状態で形成する事により、前記両結合腕部の軸方向中間部のうち、この円孔を形成した部分を径方向内方に向かって突出させ、前記円孔の内側からの十字軸の軸部の脱落を防止する発明が記載されている。この様な特許文献３に記載された発明によれば、前記各軸部の長さ寸法を大きくせずに、前記各円孔からこれら各軸部が脱落するのを防止する事ができる。但し、前記特許文献３に記載された発明の構造の場合、これら各軸部の基端部に支持固定されたシールリングの基部と、前記各円孔の内側に内嵌固定された軸受カップの開口側端部との間の距離が狭くなって、前記各シールリングのリップ長が短くなってシール性を十分に確保できなかったり、これら各シールリングのシールリップと前記各軸受カップの開口側端部が側面との間の摺動抵抗が大きくなる等の可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１０−１８１０１６号公報
【特許文献２】特開平１１−０３７１７１号公報
【特許文献３】実開平４−２７２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、十字軸の軸部がヨークの結合腕部の円孔から抜け出し難い構造を実現し、更に必要に応じて前記各軸部の基端部に外嵌固定されたシールリングによるシール性を確保できる構造を、組み付け性の確保及び小型化を図りつつ、実現して、前記十字軸を組み込んだ十字軸式自在継手の信頼性及び耐久性の向上を図れる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の十字軸式自在継手、並びに、本発明の製造方法の対象となる自在継手用ヨークを組み込んだ十字軸式自在継手は、１対のヨークと、４個の円孔と、４個の軸受カップと、十字軸と、４組のラジアル軸受とを備える。
このうちの１対のヨークは、それぞれが二股状に形成されている。
又、前記各円孔は、これら両ヨークの両端部に、互いに同心に形成されている。
又、前記各軸受カップは、それぞれが有底円筒状で、互いの開口を対向させた状態で、前記各円孔の内側に内嵌固定されている。
又、前記十字軸は、結合基部の外周面に４本の軸部を放射状に固設して成る。そして、これら各軸部を前記各軸受カップ内に挿入した状態で、前記両ヨークと組み合わされている。
更に、前記各ラジアル軸受は、前記各軸部の外周面と前記各軸受カップの内周面との間に設けられている。
【００１６】
特に、本発明の十字軸式自在継手に於いては、前記両ヨークのうちの少なくとも一方のヨークを構成する１対の結合腕部の内側面のうちで、少なくとも前記各円孔が形成されている部分の周方向両端部を、同じく周方向中間部よりも径方向内方に向けて突出させている。
【００１７】
上述の様な本発明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、前記十字軸を構成する前記各軸部と前記各軸受カップとを、これら各軸部の軸方向に関する相対変位を実質的に抑えた状態で（構成部材の弾性変形に基づく僅かな相対変位を除き阻止した状態で）組み合わせる。又、４個のシールリングを、前記各軸部の基端部にそれぞれの基部を外嵌支持した状態で、これら各軸部の基端部と前記各軸受カップの開口部との間に設ける。前記各シールリングは、金属製で円環状の芯金と、この芯金を包埋する事でこの芯金により補強された基部及びこの基部から延出したシールリップを備えた弾性材とから構成する。そして、前記各シールリングを、前記基部を前記各軸部の基端部に締り嵌めで外嵌支持すると共に、前記各シールリップを前記各軸受カップの外面に全周に亙って当接させた状態で、前記十字軸と前記両ヨークとの間に組み付ける。
又、好ましくは請求項３に記載した発明の様に、前記少なくとも一方のヨークを構成する結合腕部の内側面のうちで、前記各円孔を形成した部分よりも基部寄り部分の周方向両側縁に面取り部を設ける。
【００１８】
又、請求項４に記載した自在継手用ヨークの製造方法は、金属板を打ち抜き成形する事により、略矩形の基板部と、この基板部の幅方向一端縁の互いに離隔した２箇所位置から突出した１対の舌状部とを備えた、平坦な素板を形成する。そして、これら両舌状部のうち、先端寄り部分の幅方向両端部を曲げ成形する事で折れ曲がり部を設ける。
或いは、請求項５に記載した発明は、自在継手用ヨークの結合腕部を押し出し加工により形成する際に、これら両結合腕部の内側面の幅方向両端部に突条を設ける。
【発明の効果】
【００１９】
上述の様に構成する本発明の十字軸式自在継手によれば、十字軸の軸部がヨークの結合腕部の円孔から抜け出し難い構造を実現し、更に必要に応じて前記各軸部の基端部に支持固定されたシールリングによるシール性及び耐久性を確保できる構造を実現して、この十字軸を組み込んだ十字軸式自在継手の信頼性及び耐久性の向上を図れる。即ち、本発明の十字軸式自在継手の場合には、ヨークを構成する１対の結合腕部の内側面のうち、円孔が形成されている部分の周方向両端部を、同じく周方向中間部よりも径方向内方に向けて突出させている。従って、十字軸式自在継手によりトルクを伝達する際に、十字軸の軸部の軸方向に対し捩れ方向の力が加わって、これら各軸部が前記各円孔から抜け出す（脱落する）傾向となると、前記各軸部の外側面が前記各結合腕部のうちで径方向内方に突出した、周方向両端部内側面と当接する（この周方向両端部に引っ掛かる）。この結果、前記捩れ方向の力に拘らず、前記各軸部が前記各円孔から脱落し難くして、これら各軸部と各円孔との係合強度が低下するのを防止できる。又、前記周方向両端部内側面を径方向内方に向け突出させても、前記十字軸の結合基部と、前記各円孔内に内嵌固定された軸受カップの開口側端部との距離が、前述した特許文献３に記載した発明の様に狭くならない。この為、前記十字軸の軸部の基端部に外嵌固定したシールリングのリップ長を十分長くできて、このシールリングによるシール性を確保できる。この結果、前記十字軸を組み込んだ十字軸式自在継手の信頼性及び耐久性の向上を図れる。
又、請求項４〜５に記載した発明によれば、上述の様な作用・効果を発揮できる十字軸式自在継手用ヨークを、工業的に効率良く生産する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、図１０と同様の図。
【図２】同じく、ヨークの側面図（Ａ）と、（Ａ）のイ−イ断面図（Ｂ）と、（Ａ）のロ−ロ断面図（Ｃ）と、（Ａ）のハ−ハ断面図（Ｄ）。
【図３】同じく、ヨークを製造する方法を工程順に示す図。
【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す、図２の（Ｂ）に相当する図。
【図５】同第３例を、ヨークを取り出して示す、軸方向から見た平面図（Ａ）及び（Ａ）の下方から見た部分切断側面図（Ｂ）。
【図６】同じく、図３と同様の図。
【図７】同第４例を、ヨークを取り出して示す、軸方向から見た平面図（Ａ）と、（Ａ）の下方から見た部分切断側面図（Ｂ）と、（Ｂ）の左方から見た側面図（Ｃ）。
【図８】自在継手を組み込んだステアリング装置の１例を示す斜視図。
【図９】従来から知られている自在継手の第１例を示す、部分切断側面図。
【図１０】一部を省略して示す、図９の拡大ニ−ニ断面図。
【図１１】従来から知られている自在継手の第２例を示す、図１０のホ−ホ断面に相当する図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［実施の形態の第１例］
図１〜３は、請求項１〜４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、ヨークを構成する１対の結合腕部の内側面の周方向両端部の形状を工夫する事により、トルク伝達の際に十字軸の各軸部が、前記両結合腕部に形成された円孔から脱落するのを防止する構造を実現する点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図１０〜１１に示した自在継手の従来構造の第１〜２例とほぼ同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、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。
【００２２】
本例の場合には、十字軸式の自在継手３ａを構成するヨーク８ｃの１対の結合腕部１１ａ、１１ａのうちで、軸方向に関して、円孔１２、１２を形成した部分の周方向両端部を径方向内方に向かって折り曲げる事で折れ曲がり部２８、２８を設けている。即ち、前記両結合腕部１１ａ、１１ａの周方向中間部内側面は、前記ヨーク８ｃの基部１０に端部を支持固定された回転軸（例えば図８に示す中間シャフト４）の中心軸を中心とした部分円筒状の凹面としている。そして、前記折れ曲がり部２８、２８を設ける事により、前記両結合腕部１１ａ、１１ａのうちで、軸方向に関し前記両円孔１２、１２を形成した部分の周方向両端部内側面を、前記周方向中間部内側面よりも径方向内方に向かって突出させている。
又、前記両結合腕部１１ａ、１１ａの内側面のうち、前記両円孔１２、１２を形成した部分よりも前記ヨーク８ｃの基部１０寄り部分の周方向両内側縁に面取り部２９、２９を設けている。
【００２３】
上述の様なヨーク８ｃは、図３に示す手順で造られる。先ず、鋼板等、十分な剛性を有する金属板をプレス加工で打ち抜く事により、図３の（Ａ）に示す様な平坦な素板３０を得る。この素板３０は、略矩形の基板部３１と、この基板部３１の一端縁から兎の耳状に突出した、１対の舌状部３２、３２とを備える。この様な素板３０は、前記基板部３１の両端部を、それぞれ幅狭部３３、３３部分で１８０度折り返して、折り返し部３４、３４を設ける事により、同図の（Ｂ）に示す様な第一中間素材３５とする。次いで、この第一中間素材３５を１対の押型同士の間で押圧して塑性変形させる事により、同図の（Ｃ）に示す様な第二中間素材３６とする。この第二中間素材３６は、１対の結合腕部１１ａ、１１ａとなるべき、前記両舌状部３２、３２部分が部分円筒状に湾曲すると共に、これら両舌状部３２、３２の基端寄り部分が略クランク状に折れ曲がり、これら両舌状部３２、３２の中間部乃至先端寄り部分が、前記基板部３１に対しオフセットしている。又、これら両舌状部３２、３２の幅方向両端部に、同図の（Ｂ）に鎖点αで示す部分で曲げ加工を施す事により折れ曲がり部２８、２８を設ける。更に、前記両舌状部３２、３２の幅方向両内側縁のうち、前記基板部３１寄り部分に切削加工又は面押し加工を施す事で、面取り部２９、２９を設ける。次いで、この様な第二中間素材３６の前記基板部３１の中央部分を少し（９０度を超えて１８０度未満、例えば１３０〜１５０度程度）湾曲させて、同図の（Ｄ）に示す様な第三中間素材３７とする。次に、この第三中間素材３７の基板部３１を更に（平板の状態から１８０度迄）湾曲させて、同図の（Ｅ）に示す様な第四中間素材３８とする。この状態で、完成後のヨーク８ｃに備えられる、基部１０と１対の結合腕部１１ａ、１１ａとが形成される。そして最後に、この基部１０にボルトを挿通若しくは螺合する為の通孔若しくはねじ孔を、前記両結合腕部１１ａ、１１ａに円孔１２、１２をそれぞれ形成して、前記ヨーク８ｃとして完成する。
尚、前記各折れ曲がり部２８、２８を形成する曲げ加工及び前記各面取り部２９、２９を形成する切削加工は、前記基板部３１を湾曲させて基部１０を形成する以前であれば、前記図３の（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→（Ｄ）に示した加工工程中の何れの工程で実施しても良い。
【００２４】
上述した様な本例の十字軸式自在継手の場合には、前記ヨーク８ｃの結合腕部１１ａ、１１ａに形成した円孔１２、１２から、十字軸９の軸部１４、１４が脱落し難くできる。即ち、前記両結合腕部１１ａ、１１ａの先端寄り部分の周方向両端部に、曲げ加工により折れ曲がり部２８、２８を設ける事で、これら両結合腕部１１ａ、１１ａのうちの周方向両端部内側面を径方向内方に突出させている。従って、前記ヨーク８ｃを組み込んだ自在継手３ａによりトルクを伝達する際に、前記各軸部１４、１４の軸方向に対し捩れ方向の力が加わり、これら各軸部１４、１４が前記各円孔１２、１２から脱落する傾向になると、これら各軸部１４、１４の外側面が前記両結合腕部１１ａ、１１ａの周方向両端部内側面と当接する（前記各折れ曲がり部２８、２８に引っ掛かる）。この結果、前記捩れ方向の力に拘らず、前記各軸部１４、１４が前記各円孔１２、１２から脱落するのを防止して、前記ヨーク８ｃを組み込んだ十字軸式の自在継手３ａの信頼性及び耐久性の向上を図れる。
【００２５】
又、前記各折れ曲がり部２８、２８を形成しても、前記十字軸９の結合基部１５と前記各円孔１２、１２に内嵌固定した軸受カップ１３、１３の内向鍔部２３、２３との距離が狭くなる事はない。この為、前記各軸部１４、１４の基端部に外嵌固定した、シールリング１７、１７の各シールリップ２１、２２のうちのスラストシールリップ２２のリップ長を十分確保できる。従って、前述した特許文献３に記載の発明の様にシール性が低下したり、前記各シールリップ２１、２２の先端縁と、前記各円孔１２、１２内に内嵌固定された軸受カップ１３、１３との間の摺動抵抗が増大するのを防止できる。
又、本例の場合、前記ヨーク８ｃの結合腕部１１ａ、１１ａの周方向両内側縁のうちの前記基部１０寄り部分に面取り部２９、２９を設けている。この為、前記自在継手３ａを構成する１対のヨーク８ｃにそれぞれの端部を固定された、１対の回転軸の中心軸同士の交差角度（ジョイント角）が大きい状態でトルク伝達する場合にも、一方のヨーク８ｃの結合腕部１１ａ、１１ａの先端部外側縁が、他方のヨーク８ｃの結合腕部１１ａ、１１ａの基端部内側縁と干渉するのを防止できる。
【００２６】
［実施の形態の第２例］
図４も、請求項１〜４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、ヨーク８ｃを構成する１対の結合腕部１１ａ、１１ａの周方向両端部のうち、先端寄り部分に形成した折れ曲がり部２８ａ、２８ａを、これら両折れ曲がり部２８ａ、２８ａの内面と軸受カップ１３（図１参照）の外周面との間の隙間を確保しつつ、径方向内方に折り曲げている。これにより、前記両折れ曲がり部２８ａ、２８ａの内面が、十字軸９の軸部１４の基端部に外嵌固定した、シールリング１７のラジアルシールリップ２１（図１参照）と干渉するのを防止している。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する説明は省略する。
【００２７】
［実施の形態の第３例］
図５〜６は、請求項１、５に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の十字軸式自在継手を構成するヨーク８ｄは、金属材料に塑性加工である鍛造加工を施して成る、所謂鍛造ヨークである。このヨーク８ｄは、結合腕部１１ｂ、１１ｂの周方向両内側縁に突条３９、３９を設ける事で、これら両結合腕部１１ｂ、１１ｂの内側面のうちの周方向両端部を同じく周方向中間部よりも径方向内方に突出させている。
【００２８】
上述の様なヨーク８ｄは、図６に示す手順で造られる。先ず、円管状の金属材料を適当な長さに切断する事により、図６の（Ａ）に示す様な素材４０を得る。この素材４０を図示しないダイスのキャビティに配置し、パンチで押圧して前方押し出し或いは後方押し出し加工を施す事により、１対の腕部４１、４１を設ける。本例の場合、この押し出し加工を、同図の（Ｂ）に示す第一中間素材４２を得る第一段階と、同じく（Ｃ）に示す第二中間素材４３を得る第二段階との２段階に分けて実施している。この様な押し出し加工の際、前記キャビティの内面に凹溝を設けておく事で、前記両腕部４１、４１の内側面のうち、周方向両端部に突条３９、３９を設ける。次いで、これら両腕部４１、４１の間部分をマンドレルで押圧し、これら両腕部４１、４１の内側面を部分円筒状の凹面とする事で、同図の（Ｄ）に示す様な第三中間素材４４を得る。そして、最後にこれら両結合腕部１１ｂ、１１ｂの先端部に円孔１２、１２を設ける等の必要な加工を行い、前記ヨーク８ｄとして完成する。尚、この様な仕上加工の際に、前記両結合腕部１１ｂ、１１ｂの周方向両内側縁のうちの基部１０寄り部分に切削加工又は面押し加工を施して、面取り部を設ける事もできる。又、円柱状の素材を塑性加工して基部に相当する部分を有底円筒状とした後、底部を打ち抜いて、円筒状の基部とする事もできる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する説明は省略する。
【００２９】
［実施の形態の第４例］
図７も、請求項１、５に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合、ヨーク８ｅの結合腕部１１ｃ、１１ｃの外側面を、互いに平行な平坦面としている。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第３例及び前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の十字軸式自在継手は、ステアリング装置に限らず、各種トルク伝達機構に組み付けた状態で使用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１    ステアリングホイール
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
８ａ〜８ｅ  ヨーク
９    十字軸
１０    基部
１１、１１ａ〜１１ｃ  結合腕部
１２    円孔
１３、１３ａ  軸受カップ
１４    軸部
１５    結合基部
１６    ラジアル軸受
１７    シールリング
１８    芯金
１９    弾性材
２０    基部
２１    ラジアルシールリップ
２２    スラストシールリップ
２３    内向鍔部
２４    挿入孔
２５    ピン
２６    底部
２７    突条
２８、２８ａ  折れ曲がり部
２９    面取り部
３０    素板
３１    基板部
３２    舌状部
３３    幅狭部
３４    折り返し部
３５    第一中間素材
３６    第二中間素材
３７    第三中間素材
３８    第四中間素材
３９    突条
４０    素材
４１    腕部
４２    第一中間素材
４３    第二中間素材
４４    第三中間素材
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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