(57)【要約】【課題】結合孔１４ａにシャフトの端部を圧入する事に伴って、この結合孔１４ａの圧入孔部２１の表層部に大きなフープ応力が発生し、且つ、トルク伝達時に、この結合孔１４ａの片端開口周縁部に捩れに基づく応力集中が発生するヨーク８ｇを対象として、強度確保の為の設計を容易に行える構造を実現する。【解決手段】前記結合孔１４ａのうち、軸方向中間部乃至他端部に、前記シャフトの端部を圧入する為の圧入孔部２１を設けると共に、軸方向片端部に、この圧入孔部２１よりも大径で前記シャフトの端部が圧入されない非圧入孔部２２を設ける。【選択図】図２
2016017630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向中心部に軸方向に形成された結合孔を有する環状の基部と、
この基部の径方向反対側となる２箇所位置から軸方向片側に延出する状態で設けられた１対の腕部とを備えた自在継手用ヨークであって、
前記結合孔は、軸方向中間部乃至他端部のうちの少なくとも軸方向中間部を、シャフトの端部を圧入する為の圧入孔部とすると共に、この圧入孔部に対して軸方向に隣接する軸方向片端部を、この圧入孔部よりも大径で前記シャフトの端部が圧入されない非圧入孔部としている事を特徴とする自在継手用ヨーク。
【請求項２】
前記非圧入孔部の内周面と前記基部の軸方向片側面との連続部に面取り部が設けられている、請求項１に記載した自在継手用ヨーク。
【請求項３】
前記面取り部が、プレス加工により形成されている、請求項２に記載した自在継手用ヨーク。
【請求項４】
前記基部のうちで、前記結合孔の軸方向他端部の周囲部分に、この結合孔の軸方向他端寄り部の周囲部分に比べて径方向の肉厚が小さくなった張り出し環部が設けられている、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載した自在継手用ヨーク。
【請求項５】
請求項４に記載した自在継手用ヨークの製造方法であって、
先端部外周面に前記非圧入孔部と合致する加工面である非圧入孔部用加工面を備えたプレス用金型を用意すると共に、前記基部を形成する為の略円板状若しくは略円柱状の基部用肉部を有する中間素材を得た後、この基部用肉部の軸方向片側面の中央部から、この基部用肉部の内部に、前記プレス用金型の先端部を押し込む事により、この押し込んだ部分のうち、前記非圧入孔部用加工面と整合する部分を前記非圧入孔部とすると共に、前記基部用肉部の軸方向他側面の中央部を軸方向に膨出させて、この膨出させた部分を、前記張り出し環部を形成する為の張り出し環部用肉部とする事を特徴とする、
自在継手用ヨークの製造方法。
【請求項６】
製造対象が、請求項３を引用する請求項４に記載した自在継手用ヨークであり、
前記プレス用金型の先端部外周面に、前記非圧入孔部用加工面に加えて、前記面取り部と合致する加工面である面取り部用加工面が設けられており、
前記中間素材を構成する基部用肉部の軸方向片側面の中央部から、この基部用肉部の内部に、前記プレス用金型の先端部を押し込む事により、この押し込んだ部分のうち、前記非圧入孔部用加工面と整合する部分を前記非圧入孔部とし、且つ、前記面取り部用加工面と整合する部分を前記面取り部とする、
請求項５に記載した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、ステアリング装置を構成する回転軸同士をトルク伝達可能に接続する為の十字軸式自在継手（カルダンジョイント）を構成するヨーク及びその製造方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のステアリング装置は、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３ａ、中間シャフト４、別の自在継手３ｂ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対の操舵輪に、前記ステアリングホイール１の操作量に応じた、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前記両自在継手３ａ、３ｂとして、一般的には、図９に例示する様な、カルダンジョイントと呼ばれる十字軸式自在継手が広く使用されている。これら両自在継手３ａ、３ｂはそれぞれ、１対のヨーク８ａ、８ｂ（８ｃ、８ｄ）と、これら両ヨーク８ａ、８ｂ（８ｃ、８ｄ）の先端部同士を揺動可能に連結する十字軸９とを備える。そして、このうちの一方のヨーク８ａ（８ｃ）の基部を、前記中間シャフト４を構成する中実軸である雄軸１０の後端部（中空軸である雌軸１１の前端部）に、他方のヨーク８ｂ（８ｄ）の基部を、前記ステアリングシャフト２の前端部（前記入力軸６の後端部）に、それぞれトルク伝達可能に結合固定している。尚、前記中間シャフト４は、前記雄軸１０と前記雌軸１１とを、トルク伝達可能に、且つ、軸方向の相対変位可能に組み合わせて成る。
【０００４】
図１０は、前記両自在継手３ａ、３ｂを構成する一方のヨーク８ａ、８ｃとして使用可能な、縦入れ式と呼ばれるヨークの従来構造の第１例を示している。この図１０に示したヨーク８ｅは、特許文献１等に記載されて従来から広く知られている様に、鋼板等の金属板素材に打ち抜き加工及び曲げ加工を含むプレス加工を施す事により、或いは、鋼製丸棒等の金属素材に鍛造加工や打ち抜き加工を施す事により、一体に造られている。この様なヨーク８ｅは、基部１２と、１対の腕部１３、１３とを備える。このうちの基部１２は、略円環状に造られたもので、径方向中心部に軸方向（図１０の上下方向）に形成された結合孔１４を有する。この結合孔１４は、内周面を単なる円筒面とした円孔、若しくは、この様な円孔の内周面に雌セレーションを形成して成るセレーション孔である。又、前記両腕部１３、１３は、前記基部１２の径方向反対側となる２箇所位置から軸方向片側（図１０の上側）に延出する状態で設けられている。これら両腕部１３、１３の先端部には、それぞれ互いに同心の円孔１５、１５が形成されている。十字軸式自在継手を組み立てた状態で、これら両円孔１５、１５内には、それぞれ有底円筒状の軸受カップ１６、１６（図９参照）が内嵌固定される。これと共に、これら両軸受カップ１６、１６内に、それぞれ複数本のニードル１７、１７を介して、十字軸９（図９参照）の端部が回動自在に支持される。又、互いに対向する前記両腕部１３、１３の内側面と、前記基部１２の軸方向片側面とは、それぞれ凹曲面により滑らかに連続している。
【０００５】
上述の様なヨーク８ｅの基部１２に、中間シャフト等の、円柱状又は円管状に造られたシャフト１８の端部を結合する場合には、先ず、このシャフト１８の端部を、前記基部１２の結合孔１４に圧入する（締り嵌めで内嵌する）。尚、この結合孔１４をセレーション孔とする場合には、前記シャフト１８の端部外周面に雄セレーションを形成する。そして、前記圧入に伴い、この雄セレーションを前記セレーション孔に締め代を持たせて係合さ
せる。次いで、前記基部１２の軸方向他側面（図１０の下側面）と、前記シャフト１８の外周面との間の隅部に溶接を施す事により、これら両面同士の間に溶接金属１９を掛け渡す。この結果、前記ヨーク８ｅの基部１２に前記シャフト１８の端部が、トルク伝達可能に結合固定された状態となる。
【０００６】
図１１は、縦入れ式ヨークの従来構造の第２例を示している。この従来構造の第２例のヨーク８ｆの場合には、基部１２ａのうちで、結合孔１４の軸方向他端部の周囲部分に、この結合孔１４の軸方向他端寄り部の周囲部分に比べて径方向の肉厚が小さくなった、張り出し環部２０が設けられている。そして、この張り出し環部２０の外周面及び先端面とシャフト１８の外周面との間に溶接金属１９を掛け渡す状態で、これら張り出し環部２０とシャフト１８とを溶接している。
【０００７】
この様な従来構造の第２例の場合には、上述した溶接を行う際に、前記張り出し環部２０を集中的に加熱する事ができる（この張り出し環部２０に加えた熱を、前記基部１２ａの軸方向中間部側に分散させにくくできる）。この為、この張り出し環部２０の外周面及び先端面の溶け込み量を多くする事ができ、その分、溶接部の強度を確保する事が容易となる。
【０００８】
上述した各従来構造の場合には、前記結合孔１４の全体を、前記シャフト１８の端部を圧入する為の圧入孔部としている。この様な結合孔１４の表層部には、前記シャフト１８の端部を圧入する事に伴って、大きなフープ応力（円周方向の引っ張り応力）が発生する。一方、前記基部１２（１２ａ）の軸方向片側面と前記結合孔１４の内周面との連続部である、この結合孔１４の片端開口周縁部（図１０、１１のＰ部）には、十字軸式自在継手を組み立てた状態でのトルク伝達時に、捩れに基づく応力集中が発生する。つまり、上述した各従来構造の場合には、前記結合孔１４の片端開口周縁部に、前記圧入に伴う大きなフープ応力と、前記捩れに基づく応力集中とが、互いに重なり合って発生し、応力の最大値が大きくなる。従って、前記基部１２（１２ａ）の強度確保の為の設計が難しくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−２４３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、結合孔にシャフトの端部を圧入する事に伴って、この結合孔の圧入孔部の表層部に大きなフープ応力が発生し、且つ、トルク伝達時に、この結合孔の片端開口周縁部に捩れに基づく応力集中が発生する自在継手用ヨークを対象として、強度確保の為の設計を容易に行える構造、及び、その製造方法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】
【００１１】
本発明の自在継手用ヨーク及びその製造方法のうち、請求項１に記載した自在継手用ヨークは、基部と、１対の腕部とを備える。
このうちの基部は、環状の部位であり、径方向中心部に軸方向に形成された結合孔を有する。
又、前記両腕部は、前記基部の径方向反対側となる２箇所位置から軸方向片側に延出する状態で設けられている。
特に、請求項１に記載した自在継手用ヨークの場合、前記結合孔は、軸方向中間部乃至他端部のうちの少なくとも軸方向中間部を、シャフトの端部を圧入する為の圧入孔部とすると共に、この圧入孔部に対して軸方向に隣接する軸方向片端部を、この圧入孔部よりも
大径で前記シャフトの端部が圧入されない非圧入孔部としている。
【００１２】
本発明の自在継手用ヨークを実施する場合に、好ましくは、請求項２に記載した発明の様に、前記非圧入孔部の内周面と前記基部の軸方向片側面との連続部に、面取り部を設ける。
この場合に、好ましくは、請求項３に記載した発明の様に、この面取り部を、プレス加工により形成されたものとする。
【００１３】
又、本発明の自在継手用ヨークを実施する場合に、好ましくは、請求項４に記載した発明の様に、前記基部のうちで、前記結合孔の軸方向他端部の周囲部分に、この結合孔の軸方向他端寄り部の周囲部分に比べて径方向の肉厚が小さくなった、張り出し環部を設ける。
そして、本発明の自在継手用ヨークの基部とシャフトの端部とを結合する際に、前記結合孔にこのシャフトの端部を圧入すると共に、必要に応じて、このシャフトの外周面と前記張り出し環部の外周面及び先端面との間に溶接金属を掛け渡す状態で、これらシャフトと張り出し環部とを溶接する。
【００１４】
又、本発明のうち、請求項５に記載した自在継手用ヨークの製造方法は、上述の請求項４に記載した自在継手用ヨークの製造方法であって、先端部外周面に前記非圧入孔部と合致する加工面である非圧入孔部用加工面を備えたプレス用金型を用意すると共に、前記基部を形成する為の略円板状若しくは略円柱状の基部用肉部を有する中間素材を得る。その後、この基部用肉部の軸方向片側面の中央部から、この基部用肉部の内部に、前記プレス用金型の先端部を押し込む事により、この押し込んだ部分のうち、前記非圧入孔部用加工面と整合する部分を前記非圧入孔部とすると共に、前記基部用肉部の軸方向他側面の中央部を軸方向に膨出させて、この膨出させた部分を、前記張り出し環部を形成する為の張り出し環部用肉部とする。
【００１５】
又、上述の請求項５に記載した自在継手用ヨークの製造方法を実施する場合で、製造対象を、請求項３を引用する請求項４に記載した自在継手用ヨークとする場合には、例えば請求項６に記載した発明の様に、前記プレス用金型の先端部外周面に、前記非圧入孔部用加工面に加えて、前記面取り部と合致する加工面である面取り部用加工面を設ける事ができる。そして、前記中間素材を構成する基部用肉部の軸方向片側面の中央部から、この基部用肉部の内部に、前記プレス用金型の先端部を押し込む事により、この押し込んだ部分のうち、前記非圧入孔部用加工面と整合する部分を前記非圧入孔部とし、且つ、前記面取り部用加工面と整合する部分を前記面取り部とする事ができる。
【００１６】
つまり、本発明のうち、請求項６に記載した自在継手用ヨークの製造方法は、上述の請求項３を引用する請求項４に記載した自在継手用ヨークの製造方法であって、先端部外周面に、前記非圧入孔部と合致する加工面である非圧入孔部用加工面、及び、前記面取り部と合致する加工面である面取り部用加工面を備えたプレス用金型を用意すると共に、前記基部を形成する為の略円板状若しくは略円柱状の基部用肉部を有する中間素材を得る。その後、この基部用肉部の軸方向片側面の中央部から、この基部用肉部の内部に、前記プレス用金型の先端部を押し込む事により、この押し込んだ部分のうち、前記非圧入孔部用加工面と整合する部分を前記非圧入孔部とし、且つ、前記面取り部用加工面と整合する部分を前記面取り部とすると共に、前記基部用肉部の軸方向他側面の中央部を軸方向に膨出させて、この膨出させた部分を、前記張り出し環部を形成する為の張り出し環部用肉部とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のうち、請求項１に記載した自在継手用ヨークの場合、結合孔にシャフトの端部
を圧入する事に伴って大きなフープ応力が発生する部分である、この結合孔の圧入孔部の表層部と、十字軸式自在継手を組み立てた状態でのトルク伝達時に、捩れに基づく応力集中が発生する部分である、前記結合孔の非圧入孔部の内周面と基部の軸方向片側面との連続部（この結合孔の片端開口周縁部）とが、互いに離れた位置に存在する。従って、本発明の場合には、前述した各従来構造の如く、前記圧入に伴う大きなフープ応力が発生する部分と、前記捩れに基づく応力集中が発生する部分とが、互いに重なり合う構造に比べて、前記基部に発生する応力の最大値を低く抑えられる。この結果、この基部の強度確保の為の設計を容易に行える。
【００１８】
又、請求項２に記載した自在継手用ヨークによれば、前記結合孔の非圧入孔部の内周面と基部の軸方向片側面との連続部に面取り部を設けている為、この連続部に発生する、前記捩れに基づく応力集中を緩和できる。従って、前記基部に発生する応力の最大値をより低く抑えられる。この結果、この基部の強度確保の為の設計を、より容易に行える。
又、請求項３に記載した自在継手用ヨークによれば、前記面取り部をプレス加工により形成している為、前記連続部の表層部に圧縮残留応力を付与する事ができる。従って、この連続部の許容応力を向上させる事ができる。この結果、前記基部の強度確保の為の設計を、更に容易に行える。
【００１９】
又、請求項４に記載した自在継手用ヨークの場合には、基部をシャフトの端部に結合する際に、このシャフトの端部を結合孔に圧入し、且つ、このシャフトの外周面と張り出し環部の外周面及び先端面との間に溶接金属を掛け渡す状態で、これらシャフトと張り出し環部とを溶接すれば、この溶接を行う際に、この張り出し環部を集中的に加熱する事ができる（この張り出し環部に加えた熱を、前記基部の軸方向中間部側に分散させにくくできる）。この為、この張り出し環部の外周面及び先端面の溶け込み量を多くする事ができ、その分、溶接部の強度を確保する事が容易となる。
【００２０】
又、本発明のうち、請求項５に記載した自在継手用ヨークの製造方法によれば、中間素材の基部用肉部の軸方向片側面の中央部から、この基部用肉部の内部にプレス用金型の先端部を押し込む事により、非圧入孔部と、張り出し環部を形成する為の張り出し環部用肉部とを、同時に形成する事ができる。この為、自在継手用ヨークの製造コストを抑えられる。
【００２１】
又、本発明のうち、請求項６に記載した自在継手用ヨークの製造方法によれば、中間素材の基部用肉部の軸方向片側面の中央部から、この基部用肉部の内部にプレス用金型の先端部を押し込む事により、非圧入孔部及び面取り部と、張り出し環部を形成する為の張り出し環部用肉部とを、同時に形成する事ができる。この為、自在継手用ヨークの製造コストを抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、ヨークの斜視図。
【図２】同じく、ヨークの断面図（Ｂ）、及び（Ｂ）の上方から見た図（Ａ）、及び（Ｂ）の下方から見た図（Ｃ）。
【図３】図２の（Ｂ）のａ部拡大図。
【図４】ヨークの製造方法の１例を、工程順に示す断面図。
【図５】図４の（Ａ）に示した中間素材から（Ｂ）に示した中間素材を得る工程を説明する為の断面図。
【図６】ヨークの基部にシャフトの端部を結合固定した状態で示す部分断面図。
【図７】本発明を実施する場合に採用可能な面取り部の形状の別例を示す、図３と同様の図。
【図８】従来から知られているステアリング装置の１例を示す部分切断側面図。
【図９】縦入れ式のヨークを備えた従来の十字軸式自在継手をその両端部に結合した中間シャフトの部分切断側面図。
【図１０】従来構造の第１例のヨークの基部にシャフトの端部を結合固定した状態で示す部分断面図。
【図１１】同第２例のヨークに関する、図１０と同様の図。
【図１２】本発明の実施の形態の変形例を示す、要部拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１〜６は、請求項１〜４、６に対応する、本発明の実施の形態の１例を示している。尚、本例の特徴は、主として、基部１２ｂの径方向中心部に設けられた結合孔１４ａの構造、及び、この様な結合孔１４ａを備えたヨーク８ｇの製造方法にある。前記基部１２ｂの軸方向他側面の中央部に溶接強度を高める事を可能とする張り出し環部２０が設けられている点を含み、その他の部分の構造及び作用は、前述の図１１に示した従来構造の第２例の場合と同様であるから、重複する説明を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。又、以下の説明中、前記ヨーク８ｇ（及びその中間素材）の軸方向に関して、片側とは、図１、図２の（Ｂ）、図４〜６の各図に於ける上側を言い、他側とは、これら各図に於ける下側を言う。
【００２４】
本例のヨーク８ｇの場合、前記結合孔１４ａは、軸方向中間部乃至他端部を、シャフト１８の端部を圧入する為の圧入孔部２１としている。これと共に、この圧入孔部２１に対して軸方向に隣接する軸方向片端部を、この圧入孔部２１よりも大径で前記シャフト１８の端部が圧入されない非圧入孔部２２としている。これら両孔部２１、２２は、互いに同心に設けられており、且つ、これら両孔部２１、２２の軸方向端縁同士の間には、円輪状の段差面２３が設けられている。又、前記圧入孔部２１は、前述の図１１に示した従来構造の第２例のヨーク８ｆを構成する結合孔１４と同様の、円孔若しくはセレーション孔である。これに対し、前記非圧入孔部２２は、内周面を単なる円筒面とした円孔である。又、この様な非圧入孔部２２の内周面と、前記基部１２ｂの軸方向片側面（この軸方向片側面と１対の腕部１３、１３の内側面とを滑らかに連続させる凹曲面を含む。）との連続部には、図３に示す様な、断面形状が部分円弧状のＲ面取り部２４が、全周に亙り設けられている。特に、本例の場合、このＲ面取り部２４は、プレス加工により形成されている。
【００２５】
次に、上述の様な構成を有する本例のヨーク８ｇの製造方法に就いて説明する。このヨーク８ｇを製造する場合には、先ず、鋼板等の金属板素材に打ち抜き加工及び曲げ加工を含むプレス加工を施す事により、或いは、鋼製丸棒等の金属素材に鍛造加工を施す事により、図４の（Ａ）に示す様な、第一中間素材２５を得る。この第一中間素材２５は、前記基部１２ｂを形成する為の略円板状若しくは略円柱状の基部用肉部２６と、この基部用肉部２６の径方向反対側となる２箇所位置から軸方向片側に延出する状態で設けられた、前記両腕部１３、１３を形成する為の、それぞれが略矩形板状である１対の腕部用肉部２７、２７とを備える。
【００２６】
この様な第一中間素材２５を得たならば、次いで、前記基部用肉部２６の軸方向片側面の中央部から、この基部用肉部２６の内部に、図５に示す様なプレス用金型２８の先端部を押し込む。このプレス用金型２８の先端面は、軸方向に対して直角な円形の平面になっており、この先端面のうちの外径側部分は、前記段差面２３と合致する加工面である段差面用加工面２９になっている。又、前記プレス用金型２８の先端部外周面は、前記非圧入孔部２２の内周面と合致する加工面である非圧入孔部用加工面３０、及び、前記Ｒ面取り部２４と合致する加工面であるＲ面取り部用加工面３１になっている。尚、前記段差面用加工面２９と前記非圧入孔部用加工面３０とは、断面形状が部分円弧状の凸曲面により滑らかに連続している。そして、上述した様に、この様なプレス用金型２８の先端部を、前記基部用肉部２６の軸方向片側面の中央部から、この基部用肉部２６の内部に押し込む事により、この基部用肉部２６の軸方向片側面の中央部を凹ませて、この凹ませた部分（前
記プレス用金型２８の先端部を押し込んだ部分）のうち、前記段差面用加工面２９と整合する部分を前記段差面２３とし、前記非圧入孔部用加工面３０と整合する部分を前記非圧入孔部２２とし、前記Ｒ面取り部用加工面３１と整合する部分を前記Ｒ面取り部２４とする。これと共に、前記基部用肉部２６の軸方向他側面の中央部を軸方向に膨出させて、この膨出させた部分を、前記張り出し環部２０を形成する為の張り出し環部用肉部３２として、図４の（Ｂ）に示す様な第二中間素材３３とする。
【００２７】
この様な第二中間素材３３を得たならば、次いで、この第二中間素材３３を構成する基部用肉部２６の中央部に、打ち抜き加工や切削加工（この圧入孔部２１をセレーション孔とする場合には、更に雌セレーションを形成する為のブローチ加工）を施す事により、前記圧入孔部２１を形成し、又、この様な圧入孔部２１の形成に伴って、前記張り出し環部用肉部３２の中央部を除去する事により、前記張り出し環部２０を形成し、又、前記両腕部用肉部２７、２７の先端部に打ち抜き加工や切削加工を施す事により、円孔１５、１５を形成し、更には、必要に応じてその他の後加工を施す事により、図４の（Ｃ）に示す様な、前記ヨーク８ｇを完成させる。
【００２８】
上述の様なヨーク８ｇの基部１２ｂに、前記シャフト１８の端部を結合する場合には、図６に示す様に、先ず、このシャフト１８の端部を、前記結合孔１４ａの圧入孔部２１に圧入する。この圧入孔部２１がセレーション孔である場合には、前記シャフト１８の端部外周面に雄セレーションを形成し、前記圧入に伴い、この雄セレーションを前記セレーション孔に締め代を持たせて係合させる。次いで、前記張り出し環部２０の外周面及び先端面と前記シャフト１８の外周面との間に溶接金属１９を掛け渡す状態で、これら張り出し環部２０とシャフト１８とを溶接する。
【００２９】
上述の様に構成する本例の自在継手用ヨークの場合、前記結合孔１４ａに前記シャフト１８の端部を圧入する事に伴って大きなフープ応力が発生する部分である、この結合孔１４ａの圧入孔部２１の表層部と、十字軸式自在継手を組み立てた状態でのトルク伝達時に、捩れに基づく応力集中が発生する部分である、前記結合孔１４ａの非圧入孔部２２の内周面と前記基部１２ｂの軸方向片側面との連続部（前記Ｒ面取り部２４を設けた部分）とが、互いに離れた位置に存在する。従って、本例の場合には、前述した各従来構造の如く、前記圧入に伴う大きなフープ応力が発生する部分と、前記捩れに基づく応力集中が発生する部分とが、互いに重なり合う構造に比べて、前記基部１２ｂに発生する応力の最大値を低く抑えられる。この結果、この基部１２ｂの強度確保の為の設計を容易に行える。
【００３０】
又、本例の場合には、前記非圧入孔部２２の内周面と前記基部１２ｂの軸方向片側面との連続部に前記Ｒ面取り部２４を設けている為、この連続部に発生する、前記捩れに基づく応力集中を緩和できる。更に、本例の場合には、前記Ｒ面取り部２４を、プレス加工により形成している。この為、前記連続部の表層部に圧縮残留応力を付与する事ができる。圧縮残留応力は、使用時に加わる応力に基づく亀裂等の損傷の発生を抑える作用を有するので、前記連続部の許容応力を向上させる事ができる。この結果、前記基部１２ｂの強度確保の為の設計を、より容易に行える。
【００３１】
又、本例の場合には、前記第一中間素材２５の基部用肉部２６の軸方向片側面の中央部から、この基部用肉部２６の内部に、前記プレス用金型２８の先端部を押し込む事により、前記段差面２３と、前記非圧入孔部２２と、前記Ｒ面取り部２４と、前記張り出し環部用肉部３２とを、同時に形成する事ができる。この為、自在継手用ヨークの製造コストを抑えられる。
【００３２】
［実施の形態の変形例］
図１２は本発明の実施の形態の変形例を示している。本変形例においては、ヨーク８ｅに非圧入孔部２２を設けずに、シャフト１８のヨーク８ｅ側の端部に応力逃げ部である円柱状穴部４０を設けている。
この円柱状穴部４０によっても、非圧入孔部２２と同様にヨーク８ｅの基部に発生する応力の最大値を低く抑えられる。
なお、本変形例においては、張り出し環部が設けられていないヨーク８ｅを用いた自在継手ヨークに本発明を適用した例を示したが、張り出し環部が設けられたヨーク８ｇを用いた自在継手ヨークにも適用できる。
また、結合孔１４は円孔ではなく、セレーション孔としても良い。この場合には、前記シャフト１８の端部外周面に雄セレーションを形成する。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明を実施する場合には、必ずしも、結合孔の非圧入孔部の内周面と基部の軸方向片
側面との連続部に、面取り部を設ける必要はない。
又、この面取り部を設ける場合に、この面取り部は、図７に示す様な、断面形状が直線状のＣ面取り部３４とする事もできる。
又、本発明のうち、請求項５に記載した自在継手用ヨークの製造方法を実施する場合には、例えば、前記プレス用金型２８のＲ面取り部用加工面３１を省略した形状のプレス用金型を用いて、上述した実施の形態と同様の方法で、前記非圧入孔部２２と前記張り出し環部用肉部３２とを同時に形成する。その後、前記連続部に面取り部を設ける場合には、別のプレス用金型を用いたプレス加工により、或いは、切削加工により、当該面取り部を別工程で形成する。
又、本発明を実施する場合、前記張り出し環部は、必ずしも、シャフトとの間で溶接金属を掛け渡す部位として使用する必要はなく、単に、結合孔の軸方向長さを確保する為の部位として使用するだけでも良い。
又、本発明を実施する場合、前記結合孔の軸方向他端部は、圧入孔部ではなく、非圧入後部とする事もできる。
【符号の説明】
【００３４】
１  ステアリングホイール
２  ステアリングシャフト
３ａ、３ｂ  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〜８ｇ  ヨーク
９  十字軸
１０  雄軸
１１  雌軸
１２、１２ａ、１２ｂ  基部
１３  腕部
１４、１４ａ  結合孔
１５  円孔
１６  軸受カップ
１７  ニードル
１８  シャフト
１９  溶接金属
２０  張り出し環部
２１  圧入孔部
２２  非圧入孔部
２３  段差面
２４  Ｒ面取り部
２５  第一中間素材
２６  基部用肉部
２７  腕部用肉部
２８  プレス用金型
２９  段差面用加工面
３０  非圧入孔部用加工面
３１  Ｒ面取り部用加工面
３２  張り出し環部用肉部
３３  第二中間素材
３４  Ｃ面取り部
４０  円柱状穴部（応力逃げ部）
【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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【図１２】
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