(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の端部に結合固定する為の略円環状の基部と、この基部の直径方向反対側２個所位置から同方向にほぼ直角方向に折れ曲がった１対の腕部とを備えた自在継手用ヨークを、金属製の丸棒素材から造る、自在継手用ヨークの製造方法であって、
この素材に塑性加工を施す事により得られる、略円柱状の厚肉部と、この厚肉部の軸方向一端側で直径方向反対側位置にそれぞれこの厚肉部の直径方向外方に延出する状態で設けられた、上記厚肉部よりも肉薄で板状の１対の舌状部とを備え、このうちの厚肉部の外周面形状が、円周方向に関して１対の平坦面部と１対の凸円弧面部とを交互に連続させた形状であり、これら両平坦面部が、円周方向の位相が上記１対の舌状部と一致する部分に設けられ、これら各舌状部の基端縁部から上記厚肉部の軸方向他端側に向かう程この厚肉部の中心軸に近づく方向に傾斜している第一中間素材を、この厚肉部の軸方向及び上記１対の舌状部とこの厚肉部との配列方向に対し直角方向両側から拘束しつつ、このうちの厚肉部を押し側パンチと受側パンチとの間で軸方向一端側から軸方向に圧縮して、この厚肉部の軸方向に関する肉厚を低減させつつ、この厚肉部を構成する金属材料の一部を上記配列方向に関して上記両舌状部側に流動させる事により、これら各舌状部をその軸方向一側面が上記第一中間素材の中心軸に近づく方向に立ち上げて、少なくともそれぞれの先端部が上記各舌状部により構成され、先端部に向かう程互いに対向する内側面同士の間隔を広げる方向に傾斜した１対の傾斜腕部を形成すると同時に、これら両傾斜腕部の基端部同士の間に、上記基部を形成する為の略円板状の素基部を形成して第二中間素材を得る、予備立ち上げ工程と、上記１対の傾斜腕部が平行若しくは略平行になるまで、これら両傾斜腕部に曲げ加工を施して、これら両傾斜腕部から上記１対の腕部を形成する、立ち上げ工程とを有する、自在継手用ヨークの製造方法。
【請求項２】
回転軸の端部に結合固定する為の略円環状の基部と、この基部の直径方向反対側２個所位置から同方向にほぼ直角方向に折れ曲がった１対の腕部とを備えた自在継手用ヨークを、金属製の丸棒素材から造る、自在継手用ヨークの製造方法であって、
この素材に塑性加工を施す事により得られる、略円板状の厚肉部と、この厚肉部の軸方向一端側で直径方向反対側位置にそれぞれこの厚肉部の直径方向外方に延出する状態で設けられた、上記厚肉部よりも肉薄で板状の１対の舌状部とを備え、このうちの厚肉部の軸方向他端面のうち、上記１対の舌状部とこの厚肉部との配列方向に関して両端部に、同じく中間部よりも軸方向他端側に突出した１対の膨出部が設けられている第一中間素材を、上記厚肉部の軸方向及び上記１対の舌状部とこの厚肉部との配列方向に対し直角方向両側から拘束しつつ、このうちの厚肉部を押し側パンチと受側パンチとの間で軸方向一端側から軸方向に圧縮して、この厚肉部の軸方向に関する肉厚を低減させつつ、この厚肉部を構成する金属材料の一部を上記配列方向に関して上記両舌状部側に流動させる事により、これら各舌状部をその軸方向一側面が上記第一中間素材の中心軸に近づく方向に立ち上げて、少なくともそれぞれの先端部が上記各舌状部により構成され、先端部に向かう程互いに対向する内側面同士の間隔を広げる方向に傾斜した１対の傾斜腕部を形成すると同時に、これら両傾斜腕部の基端部同士の間に、上記基部を形成する為の略円板状の素基部を形成して第二中間素材を得る、予備立ち上げ工程と、上記１対の傾斜腕部が平行若しくは略平行になるまで、これら両傾斜腕部に曲げ加工を施して、これら両傾斜腕部から上記１対の腕部を形成する、立ち上げ工程とを有する、自在継手用ヨークの製造方法。
【請求項３】
第一中間素材を構成する厚肉部の軸方向一端面に、この厚肉部の軸方向及び１対の舌状部とこの厚肉部との配列方向に対し直角方向に貫通する凹入部が設けられており、予備立ち上げ工程の際に、押し側パンチの先端部をこの凹入部の底部に当接させる、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した自在継手用ヨークの製造方法。
【請求項４】
押し側パンチの外周面に１対の外側平面が設けられており、これら両外側平面とこの押し側パンチの先端面との間に凸曲面部が設けられており、これら各凸曲面部の断面形状の曲率半径が、予備立ち上げ工程の際に、これら各凸曲面部が当接する部分である、凹入部の幅方向両端寄り部分の断面形状の曲率半径よりも小さい、請求項３に記載した自在継手用ヨークの製造方法。
【請求項５】
第一中間素材を構成する厚肉部の軸方向他端面と受側パンチとの間に作用する摩擦力が、この厚肉部の軸方向一端面と押し側パンチとの間に作用する摩擦力よりも小さい、請求項１〜４のうちの何れか１項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】
この発明に係る自在継手用ヨークの製造方法は、例えば自動車用操舵装置に組み込まれ、同一直線上に存在しない１対の回転軸の端部同士を連結して、これら両回転軸同士の間で回転力の伝達を可能とする自在継手を構成するヨークの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用操舵装置は、例えば図１３に示す様に、ステアリングホイール１と、このステアリングホイール１を後端部（図１３の右端部）に固定したステアリングシャフト２と、このステアリングシャフト２を内径側に回転自在に支持するステアリングコラム３と、このステアリングシャフト２に補助動力を付与する為の操舵力補助装置４と、このステアリングシャフト２の回転に基づいてタイロッド５、５を変位させる（押し引きする）為の、ステアリングギヤユニット６とを備える。
【０００３】
上記ステアリングホイール１の操作に基づく上記ステアリングシャフト２の回転は、自在継手７ａ、７ｂ、及び、特許請求の範囲に記載した回転軸に相当する中間シャフト８を介して、上記ステアリングギヤユニット６の入力軸９に伝達される。このステアリングギヤユニット６は、図示しないラックとピニオンとを備え、このうちのピニオンに上記入力軸９を結合している。又、このピニオンと噛合する上記ラックは、両端部に上記両タイロッド５、５を連結しており、このラックの変位に基づいてこれら各タイロッド５、５を押し引きする事により、図示しない操舵輪に所望の舵角を付与する。
【０００４】
又、上記両自在継手７ａ、７ｂはそれぞれ、図１４に詳示する様に、本発明の製造方法の対象となる第一ヨーク１０と、本発明の製造方法の対象から外れる第二ヨーク１１と、これら第一、第二両ヨーク１０、１１同士を連結する為の十字軸１２とから構成される。このうちの第一ヨーク１０は、上記中間シャフト８の両端部に、それぞれ溶接により結合固定されている。この第一ヨーク１０は、略円環状の基部１３と、この基部１３の直径方向反対側２個所位置（図１４の上下位置）から、同方向（図１４の左右方向）にほぼ直角方向に折れ曲がった１対の腕部１４、１４とを備える。又、上記基部１３の中央部には、上記中間シャフト８の端部を外嵌固定する為の結合孔１５を形成しており、上記両腕部１４、１４の先端部には、上記十字軸１２の先端部を支持する為の円孔１６、１６を、互いに同心に形成している。
【０００５】
これに対し、上記第二ヨーク１１は、上記ステアリングシャフト２の前端部及び上記ステアリングギヤユニット６の入力軸９の端部に連結する為の欠円筒状の基部１７と、この基部１７の軸方向一端縁の直径方向反対側位置（図１４の表裏位置）から軸方向に延びる１対の腕部１８とを有する。又、これら両腕部１８の先端部には、それぞれ図示しない円孔を、互いに同心に形成している。
【０００６】
そして、上記十字軸１２の４個所の先端部を、第一、第二ヨーク１０、１１にそれぞれ１対ずつ設けられた第一、第二各円孔１６の内側に、軸受カップ１９、１９を介して、回転自在に支持している。この様な構成により、同一直線上に存在しない、ステアリングシャフト２、中間シャフト８、入力軸９と言った回転軸の端部同士をそれぞれ連結して、これら複数の回転軸２、８、９同士の間で、回転力の伝達を可能としている。
【０００７】
自動車用操舵装置、及び、この自動車用操舵装置に組み込まれた自在継手７ａ、７ｂの構成及び作用に就いては、上述の通りであるが、この様な自在継手７ａ、７ｂを構成する第一ヨーク１０は従来から、例えば特許文献１に記載される様に、鋼板等、十分な剛性を有する金属板に塑性加工を施す事により造られていた。図１５は、上記特許文献１に記載された、自在継手用ヨーク（第一ヨーク１０）の製造工程を示している。
【０００８】
図１５の（Ａ）に示す様に、先ず、鋼板等の金属板である素材２０に、十字軸１２（図１４参照）の端部を支持する為の円孔１６、１６を、パンチ等を用いて穿設する。次いで、この素材２０に打ち抜き加工を施す事により、同図の（Ｂ）に示す様な、第一中間素材２１を得る。この第一中間素材２１は、略円板状の素基部２２と、この素基部２２の直径方向反対側位置に、それぞれこの素基部２２の直径方向外方に延出する状態で形成された、１対の舌状部２３、２３とから成る。尚、この状態で、上記両円孔１６、１６は、これら各舌状部２３、２３の先端部に存在する。
【０００９】
次いで、この様な形状を有する第一中間素材２１に曲げ加工を施して、同図の（Ｃ）に示す様な第二中間素材２４を得る。具体的には、上記両舌状部２３、２３を、上記素基部２２に対してほぼ直角になるまで同方向に折り曲げて、１対の腕部１４、１４を形成する。そして、最後に、上記素基部２２の中央部に結合孔１５を穿設して、同図の（Ｄ）に示した様な第一ヨーク１０を得る。
【００１０】
上述の様な工程を経て製造される第一ヨーク１０の場合、次の様な不都合を生じる可能性がある。即ち、上記図１５の（Ｂ）→（Ｃ）に示した様に、上記両舌状部２３、２３に曲げ加工を施して上記両腕部１４、１４を形成する際に、これら両舌状部２３、２３（乃至腕部１４、１４）の基端部と上記素基部２２（基部１３）との折れ曲がり部２５、２５の、曲げ方向外側部分に、曲げによる強い引っ張り応力が作用する。この為、これら両折れ曲がり部２５、２５に割れや亀裂等の損傷が生じる可能性がある。この様な引っ張り応力に基づく損傷を防止する為に、例えば、上記素材２０として、薄肉の金属板を用いる事が考えられる。ところが、この様に薄肉の金属板を用いた場合には、近年、要求が高まりつつある、肉厚で高強度のヨークを造る事ができなくなる。
【００１１】
一方、自在継手を構成するヨークを、鋼板等の金属板ではなく、金属製の丸棒素材に冷間鍛造加工を施す事により造る事も、例えば特許文献２に記載され、従来から知られている。この特許文献２に記載された製造方法の場合には、ヨークを構成する１対の腕部を、上述した様な曲げ加工ではなく、後方押し出し加工により形成する。具体的には、丸棒素材から、１対の腕部全体を直接押し出す事により形成する。この為、これら両腕部と基部との折れ曲がり部に、上述した様な割れや亀裂が発生する事を防止できる。但し、後方押し出し加工により、１対の腕部全体を直接形成する場合には、金属材料の流動量が大きくなり、大きなプレス荷重が必要になる為、設備が大型化する事が避けられない。
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−６６６７７号公報
【特許文献２】特開平１０−２３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、十分な強度を確保でき、しかも基部と１対の腕部との折れ曲がり部に割れや亀裂等の欠陥が発生する事を防止できる自在継手用ヨークを、設備を大型化する事なく製造できる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】
【００１４】
本発明は何れも、回転軸の端部に結合固定する為の略円環状の基部と、この基部の直径方向反対側２個所位置から同方向にほぼ直角方向に折れ曲がった１対の腕部とを備えた自在継手用ヨークを、金属製の丸棒素材から造る、自在継手用ヨークの製造方法である。
特に、本発明の場合には、上記素材に、径方向及び軸方向に潰す押圧加工等の所定の塑性加工、並びに、必要に応じてバリを除去する為のトリム加工等を施す事により、第一中間素材を得る。この第一中間素材は、略円柱状（請求項１に係る発明の場合）若しくは略円板状（請求項２に係る発明の場合）の厚肉部と、この厚肉部の軸方向一端側で直径方向反対側位置にそれぞれこの厚肉部の直径方向外方に延出する状態で設けられた、上記厚肉部よりも肉薄で板状の１対の舌状部とを備える。
又、請求項１に係る発明の場合には、上記厚肉部の外周面形状を、円周方向に関して、１対の平坦面部と１対の凸円弧面部とを交互に連続させた形状とする。そして、これら両平坦面部を、円周方向の位相が上記１対の舌状部と一致する部分に設けると共に、これら両舌状部の基端縁部から上記厚肉部の軸方向他端側に向かう程この厚肉部の中心軸に近づく方向に傾斜させる。
これに対し、請求項２に係る発明の場合には、上記厚肉部の軸方向他端面のうち、上記１対の舌状部とこの厚肉部との配列方向に関して両端部に、同じく中間部よりも軸方向他端側に突出した１対の膨出部を設ける。
そして何れの場合にも、上記第一中間素材に、予備立ち上げ工程、及び、立ち上げ工程を施す。
【００１５】
このうちの予備立ち上げ工程では、上記第一中間素材を、上記厚肉部の軸方向及び上記１対の舌状部とこの厚肉部との配列方向（所謂長手方向）に対し、直角方向両側から拘束しつつ、このうちの厚肉部（請求項２に係る発明にあっては１対の膨出部を含む）を押し側パンチと受側パンチとの間で軸方向一端側から軸方向に圧縮する。そして、この厚肉部の軸方向に関する肉厚を低減させつつ、この厚肉部を構成する金属材料の一部を、上記配列方向に関して上記両舌状部側に流動させる。これにより、これら両舌状部を、その軸方向一側面が上記第一中間素材の中心軸に近づく方向に立ち上げて、少なくともそれぞれの先端部が上記両舌状部により構成され、先端部に向かう程互いに対向する内側面同士の間隔を広げる方向に傾斜した１対の傾斜腕部を形成する。又、これら両傾斜腕部を形成すると同時に、これら両傾斜腕部の基端部同士の間に、上記基部を形成する為の略円板状の素基部を形成して、第二中間素材を得る。
又、上記立ち上げ工程では、この様な予備立ち上げ工程の後、上記第二中間素材を構成する上記１対の傾斜腕部が平行若しくは略平行になるまで、これら両傾斜腕部に曲げ加工を施し、これら両傾斜腕部から上記１対の腕部を形成する
【００１６】
又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項３に記載した発明の様に、上記第一中間素材を構成する厚肉部の軸方向一端面に、この厚肉部の軸方向及び１対の舌状部とこの厚肉部との配列方向に対し、直角方向に貫通する凹入部を設ける。そして、予備立ち上げ工程の際に、前記押し側パンチの先端部を、この凹入部の底部に当接させる。
【００１７】
上述の様な請求項３に記載した発明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、上記押し側パンチとして、外周面に１対の外側平面が設けられており、これら両外側平面とこの押し側パンチの先端面との間に凸曲面部が設けられたものを用いる。そして、これら両凸曲面部の断面形状の曲率半径を、予備立ち上げ工程の際に、これら両凸曲面部を当接させる部分である、凹入部の幅方向両端寄り部分の断面形状の曲率半径よりも小さくする。
【００１８】
更に、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項５に記載した発明の様に、上記第一中間素材を構成する厚肉部の軸方向他端面と上記受側パンチとの間に作用する摩擦力を、この厚肉部の軸方向一端面と上記押し側パンチとの間に作用する摩擦力よりも小さくする。
【発明の効果】
【００１９】
上述した様な本発明の自在継手用ヨークの製造方法によれば、十分な強度を確保でき、しかも基部と１対の腕部との折れ曲がり部に割れや亀裂が発生する事を防止できる自在継手用ヨークを、設備を大型化する事なく製造できる。
即ち、本発明の場合には、予備立ち上げ工程を組み込む事で、自在継手用ヨークを構成する１対の腕部を、段階的（舌状部→傾斜腕部→腕部）に形成できるだけでなく、上記予備立ち上げ工程で、舌状部から傾斜腕部を、引っ張り応力の作用する曲げ加工ではなく、圧縮による金属材料の流れ速度の差を利用して形成できる。つまり、引っ張り応力を作用させずに、１対の傾斜腕部を形成できる。従って、続いて行う立ち上げ工程により、これら両傾斜腕部に曲げ加工を施して１対の腕部を形成する際に、これら両傾斜腕部（乃至各腕部）と素基部との連続部に存在する、１対の折れ曲がり部に作用する引っ張り応力を、十分に小さく抑えられる。この結果、これら両折れ曲がり部に、引っ張り応力に起因した割れや亀裂等の欠陥が生じる事を有効に防止できる。
又、本発明の場合にも、上記両傾斜腕部を形成する際に、前述した特許文献２に記載された製造方法（後方押し出し加工）の場合と同様に、金属材料を流動させるが、本発明の場合には、上記両傾斜腕部を上記両舌状部を利用して形成できる為、上記特許文献２に記載された発明の場合に比べて、金属材料の流動量を少なくできる。この為、必要なプレス荷重を小さく抑えられて、自在継手用ヨークを製造する為の設備が大型化する事を防止できる。
更に、本発明の場合には、素材として丸棒素材を用いる為、前述した特許文献１に記載された発明の場合の様に、完成品のヨークを構成する１対の腕部及び基部の肉厚が、素材の肉厚に制限される事がない。この為、１対の腕部及び基部の肉厚を大きくする事ができて、強度の高いヨークを製造できる。
【００２０】
又、請求項１に記載した発明によれば、厚肉部の容積を、軸方向一端側から他端側に向かう程低減できる為、この厚肉部のうちで、押し側パンチ側を流動する金属材料の流れ速度と、受側パンチ側を流動する金属材料の流れ速度との差を大きくできる。従って、１対の傾斜腕部の傾斜角度（舌状部の立ち上げ角度）を、より大きくできる（９０度に近づけられる）。
【００２１】
又、請求項２に記載した発明によれば、曲げモーメントと、膨出部が押し潰される事により生じる金属材料の流れ速度の差との、２段階で両舌状部を立ち上げる事ができる。この為、金属材料の流動量を少なく抑える事ができて、プレス荷重をより低く抑えられる。従って、設備の大型化をより有効に防止できる。
【００２２】
又、前述した請求項３に記載した発明の場合には、厚肉部の軸方向一端面に凹入部を設ける、言い換えれば、この軸方向一端面のうち１対の舌状部寄りの両側部分を、中央部に比べて突出させる事により、１対の舌状部と厚肉部との配列方向に関して、押し側パンチの両側に存在する金属材料（流れを妨害する金属材料）の容積を増やす事ができる。この為、上記厚肉部のうちで、押し側パンチ側を流動する金属材料の流れ速度を遅くする事ができる。従って、上述した請求項１に記載された発明の場合と同様に、１対の傾斜腕部の傾斜角度を、より大きくできる。
【００２３】
又、前述した請求項４に記載した発明の場合には、押し側パンチの先端部に設けられた凸曲面部と、厚肉部の軸方向一端面に設けられた凹入部との当接部の面圧を大きくする事ができて、当該当接部に作用する摩擦力を大きくできる。この為、上記厚肉部のうちで押し側パンチ側を流動する金属材料の流れ速度を遅くできる。この為、上述した請求項１及び請求項３に記載された発明の場合と同様に、１対の傾斜腕部の傾斜角度をより大きくできる。
【００２４】
又、前述した請求項５に記載した発明の場合には、厚肉部のうちで押し側パンチ側を流動する金属材料の流れ速度と、受側パンチ側を流動する金属材料の流れ速度との差を、より大きくできる。この為、上述した請求項１、３、４に記載された発明の場合と同様に、１対の傾斜腕部の傾斜角度をより大きくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
［実施の形態の第１例］
図１〜９は、請求項１、３に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の場合には、先ず、図示しないアンコイラから引き出した所定の外径を有する長尺な線材を、所定長さに切断する事により、図１の（Ａ）に示す様な円板状の素材２６を得る。本例の場合には、上記線材として、炭素鋼（Ｓ１０〜３５Ｃ）製で、外径が５０〜６０mmのものを使用し、この線材を、完成品の第一ヨーク１０（図１４参照）の容積よりも大きな容積となる位置で切断して、上記素材２６を得る。尚、この素材２６が、特許請求の範囲に記載した丸棒素材に相当する。又、本例の場合、一部の工程（熱処理工程、表面処理工程、トリム加工工程）を除いて、ほぼ全ての工程を冷間鍛造加工により行う。
【００２６】
上述の様にして得た素材２６には、軟化焼鈍、球状化焼鈍等の熱処理を施して、冷間鍛造加工の加工性の向上を図る。更に、本例の場合には、この様な熱処理を施した後に、各種工具の寿命の確保と、鍛造精度の向上を図るべく、ボンデ処理等の表面処理を施す。
【００２７】
この様な表面処理を施した後は、上記素材２６を、１対のプレス型同士の間で圧縮して（押圧加工を施して）、図１の（Ｂ）に示す様な、第一予備中間素材２７を得る。この様に、上記素材２６から第一予備中間素材２７を得る作業は、図２に示す様な、第一上型２８と、第一下型２９とを用いて行う。これら第一上型２８及び第一下型２９には、互いに対向する面（第一上型２８の下面及び第一下型２９の上面）に、部分円筒面状の凹曲面部３０ａ、３０ｂと、平面部３１ａ、３１ｂとを、それぞれ設けている。
【００２８】
そして、先ず、図２の（Ａ）に示す様に、上記第一上型２８の下面に設けられた凹曲面部３０ａと、上記第一下型２９の上面に設けられた凹曲面部３０ｂとの間で、上記素材２６を、その中心軸を水平方向に配置した状態で、鉛直方向（図２の上下方向）両側から挟持する。次いで、同図の（Ｂ）に示した状態まで、上記第一上型２８と上記第一下型２９との距離を近づける（第一上型２８を下降させる）事により、上記素材２６を、図２の上下方向（素材２６の直径方向）に押し潰す。これにより、互いに対向する上記両凹曲面部３０ａ、３０ｂ同士の間に、これら各凹曲面部３０ａ、３０ｂの内面形状に合致した外周面形状を有する円板部３２を形成すると同時に、この円板部３２の直径方向反対側位置で、互いに対向する上記両平面部３１ａ、３１ｂ同士の間に、１対の素舌状部３３、３３を形成して、上記第一予備中間素材２７を得る。
【００２９】
尚、本例の場合には、上記各凹曲面部３０ａ、３０ｂの曲率半径Ｒ３０を、上記素材２６の直径ｄの１／２よりも少しだけ小さく（Ｒ３０＜ｄ／２）すると共に、上記各凹曲面部３０ａ、３０ｂと上記各平面部３１ａ、３１ｂとを滑らかに連続させている。この様な構成により、本例の場合には、金属材料の流動性を良好にし、プレス荷重の低減を図っている。
【００３０】
次いで、上述の様にして得た上記第一予備中間素材２７を、別のプレス型同士の間で軸方向に圧縮して、図１の（Ｃ）に示す様な、第二予備中間素材３４を得る。この様に、上記第一予備中間素材２７からこの第二予備中間素材３４を得る作業は、図３に示す様な、第二上型３５と第二下型３６とを用いて行う。具体的には、先ず、図３の（Ａ）に示す様に、上記第一予備中間素材２７を、その中心軸を上記第二上型３５及び上記第二下型３６の中心軸にそれぞれ一致させた（鉛直方向に配置した）状態で、この第二下型３６の上面に載置する。この第二下型３６の上面には、その中央部に厚肉部成形用凹部３７が設けられており、上記第一予備中間素材２７を上記第二下型３６の上面に載置した状態で、この厚肉部成形用凹部３７が上記円板部３２の下方に位置する。上記厚肉部成形用凹部３７の上端開口部の直径は、この円板部３２の外径とほぼ等しい。従って、上記両素舌状部３３、３３のみが、上記第二下型３６の上面に載置された状態となる。
【００３１】
又、上記第二上型３５の下面のうちで、上記両素舌状部３３、３３に対向する部分には、それぞれ舌状部成形用凹部３８、３８が設けられている。又、これら両舌状部成形用凹部３８、３８の間部分で、上記円板部３２に対向する部分には、断面略台形状の押込用凸部３９が設けられている。尚、図示の場合には、この押込用凸部３９の先端面を、上記第二上型３５の下面のうちで上記両舌状部成形用凹部３８、３８以外の面と同一平面上に位置する様に描いているが、実際の場合には、同一平面上に位置させなくても良い。
【００３２】
上述の様にして、上記第一予備中間素材２７を上記第二下型３６の上面に載置した後は、上記第二上型３５を、その下面がこの第二下型３６の上面に対し近接対向するまで下降させる。これにより、上記第一予備中間素材２７を構成する金属材料を、上記各凹部３７、３８により構成される空間４０内に充満させて、上記第二予備中間素材３４を得る。この第二予備中間素材３４は、略円柱状の厚肉部４１と、この厚肉部４１の軸方向一端側｛図１の（Ｃ）及び図３の（Ｂ）−（ａ）、（ｃ）の上端側｝で直径方向反対側位置に、それぞれこの厚肉部４１の直径方向外方に延出した板状の１対の舌状部４２、４２とから成る。尚、これら各舌状部４２、４２の肉厚Ｔ４２は、上記厚肉部４１の肉厚Ｔ４１｛図１の（Ｃ）｝に比べて小さく（Ｔ４２＜Ｔ４１）、この厚肉部４１の肉厚Ｔ４１は、上記第一予備中間素材２７の肉厚Ｔ２７よりも十分に大きく（Ｔ４１≫Ｔ２７）なる。
【００３３】
又、上記厚肉部４１は、上記厚肉部成形用凹部３７の内面形状に合致する外面形状を有し、特に外周面形状を、円周方向に関して、１対の平坦面部４３、４３と１対の凸円弧面部４４、４４とを、交互に連続させた形状としている。又、これら両平坦面部４３、４３は、円周方向の位相が上記各舌状部４２、４２と一致する部分に設けられており、これら各舌状部４２、４２の基端縁部から上記厚肉部４１の軸方向他端側｛図１の（Ｃ）及び図３の（Ｂ）−（ａ）、（ｃ）の下端側｝に向かう程、この厚肉部４１の中心軸に近づく方向に傾斜している。この為、この厚肉部４１の容積は、軸方向一端側から他端側に向かう程低減したものとなる。
【００３４】
又、上記厚肉部４１の軸方向一端面には、上記第二上型３５に設けられた押込用凸部３９により、この厚肉部４１の軸方向及び上記１対の舌状部４２、４２とこの厚肉部４１との配列方向｛長手方向を指し、図１の（Ｃ）及び図３の（Ｂ）−（ａ）、（ｂ）の左右方向、図３の（Ｂ）−（ｃ）の表裏方向｝に対し、直角方向｛図１の（Ｃ）及び図３の（Ｂ）−（ａ）の表裏方向、図３の（Ｂ）−（ｂ）の上下方向、図３の（Ｂ）−（ｃ）の左右方向｝に亙り貫通する状態で、凹入部４５が形成されている。
【００３５】
又、本例の場合には、前記第一予備中間素材２７（及び素材２６）の容積を、前記空間４０の容積に比べ過剰にして、その余剰分をバリ４６として逃がしている。具体的には、このバリ４６を、上記第二上型３５の下面と上記第二下型３６の上面との間部分から径方向外方に逃がす様にしている。この為、得られた第二予備中間素材３４の外周面のうちで、軸方向に関して上記第二上型３５の下面と上記第二下型３６の上面との当接位置に整合する部分に、全周に亙りバリ４６が形成される。
【００３６】
上述の様にして生じたバリ４６は、トリム加工（トリミング加工）を行う事により除去する。このトリム加工を行うには、先ず、図４の（Ａ）に示す様に、上記第二予備中間素材３４に形成されたバリ４６のみを、１対の抑え型４７ａ、４７ｂ同士の間で挟持する。具体的には、これら両抑え型４７ａ、４７ｂのうちで、上方に配置された抑え型４７ａを、圧縮バネ等の押圧手段により、下方に配置された抑え型４７ｂに向け押し付けて、上記バリ４６をこれら両抑え型４７ａ、４７ｂにより挟持する。次いで、先端部の形状が、上記第二予備中間素材３４の軸方向一端面の形状に合致した打ち抜きパンチ４８を用いて、この第二予備中間素材３４を上方から下方に向けて押し込む。これにより、この第二予備中間素材３４から上記バリ４６のみを除去して、図１の（Ｄ）及び図５に示す様な、第一中間素材４９を得る。この第一中間素材４９は、上記第二予備中間素材３４から上記バリ４６のみを除去されたものであるから、これら第一中間素材４９と第二予備中間素材３４とで、前記厚肉部４１及び１対の舌状部４２、４２の形状は同じとなる。
【００３７】
次いで、上述の様にして得た上記第一中間素材４９に、予備立ち上げ工程を施す事で、図１の（Ｅ）に示す様な、第二中間素材５０を得る。この予備立ち上げ工程は、図６に示す様に、潰しパンチ５１と、カウンターパンチ５２と、拘束型５３とを用いて行う。このうちの潰しパンチ５１は、特許請求の範囲に記載した押し側パンチに相当し、その外周面に１対の外側平面５４、５４を有する断面小判形で、これら両外側平面５４、５４と、平坦面状の先端面５５とを、それぞれ凸曲面部５６、５６により連続させている。この様な構成により、上記潰しパンチ５１の先端部の形状を、上記厚肉部４１の軸方向一端面に形成された凹入部４５の内面形状に合致させている。
【００３８】
又、上記カウンターパンチ５２は、特許請求の範囲に記載した受側パンチに相当し、その受面である上面に、上記厚肉部４１の軸方向他端面を支持する為の受凹面部５７を設けている。この受凹面部５７の幅寸法のうち、上記１対の舌状部４２、４２と上記厚肉部４１との配列方向｛図６の（Ａ）−（ａ）、（ｂ）の左右方向、同図の（Ａ）−（ｃ）表裏方向｝に関する幅寸法は、同方向に関する上記厚肉部４１の軸方向他端部の幅寸法（１対の平坦面部４３、４３同士の間隔）よりも大きくしている。
【００３９】
又、上記拘束型５３の中央部には、軸方向に貫通する状態で、拘束孔５８を設けている。この拘束孔５８は、互いに対向する１対の拘束面５９、５９を有し、これら両拘束面５９、５９は、この拘束孔５８の内側に上記第一中間素材４９を挿入した状態で、この第一中間素材４９（厚肉部４１及び各舌状部４２）を、上記厚肉部４１の軸方向及び上記配列方向に対し、直角方向｛図１の（Ｄ）及び図６の（Ａ）−（ａ）の表裏方向、図６の（Ａ）−（ｂ）の上下方向、図６の（Ａ）−（ｃ）の左右方向｝両側から拘束する。尚、本例の場合には、上記各拘束面５９、５９のうち、幅方向両側部分に設けられた平坦面部により、上記各舌状部４２、４２を拘束し、幅方向中央部に設けられた部分円筒面状の凹曲面部により上記厚肉部４１を拘束している。但し、この厚肉部４１に対する拘束は省略する事もできる。
【００４０】
上述の様な構成を有する、潰しパンチ５１と、カウンターパンチ５２と、拘束型５３とを用いて、上記第一中間素材４９から上記第二中間素材５０を得る作業は、次の様にして行う。先ず、図６の（Ａ）に示す様に、この第一中間素材４９を、上記拘束孔５８の内側に配置した上記カウンターパンチ５２の上面に載置する。即ち、上記第一中間素材４９を、上記１対の拘束面５９、５９により拘束しつつ、上記厚肉部４１の軸方向他端部を上記カウンターパンチ５２の受凹面部５７に載置する。尚、この様に上記第一中間素材４９をセットした状態で、この第一中間素材４９の中心軸と、上記潰しパンチ５１、上記カウンターパンチ５２、上記拘束型５３の中心軸とが、それぞれ一致する。
【００４１】
次いで、この状態から上記潰しパンチ５１を下降させて、この潰しパンチ５１の先端部を、上記厚肉部４１の軸方向一端面に設けられた凹入部４５の底部に当接させる。そして、図６の（Ａ）→（Ｂ）に示す様に、上記潰しパンチ５１を更に下降させて、上記厚肉部４１をこの潰しパンチ５１と上記カウンターパンチ５２との間で軸方向に圧縮し、軸方向一端側から押し潰す。これにより、上記厚肉部４１の軸方向に関する肉厚を低減させつつ、この厚肉部４１を構成する金属材料の一部を、上記両拘束面５９、５９から外れた部分である、上記配列方向に関して前記両舌状部４２、４２側に流動させる。
【００４２】
この結果、これら両舌状部４２、４２が、その軸方向一側面｛図６の（Ａ）−（ａ）の上面、同図の（Ａ）−（ｂ）の表面｝を上記第一中間素材４９の中心軸に近づける方向に、所定角度｛図１の（Ｅ）のθ｝分だけ立ち上げられる。これにより、図１の（Ｅ）及び図６の（Ｂ）に示す様に、先端部に向かう程、互いに対向する内側面同士の間隔を広げる方向に傾斜した、１対の傾斜腕部６０、６０が形成される。以下、この様に、上記両舌状部４２、４２が立ち上がる理由に就いて、図７を加えて説明する。
【００４３】
上述の様に、上記潰しパンチ５１と上記カウンターパンチ５２との間で、上記厚肉部４１を軸方向に押し潰していくと、押し退けられた金属材料は、上記配列方向に関して上記両舌状部４２、４２側（図７の左右両側）に流動（移動）する。この流動に関して、上記厚肉部４１の軸方向一端側と他端側とで、金属材料の流れ速度（移動速度）を考えた場合、速度の大きさを矢印の長さで表す様に、他端側の流れ速度の方が、一端側の流れ速度よりも速くなる。言い換えれば、金属材料の流れ速度は、上記潰しパンチ５１側よりも上記カウンターパンチ５２側で速くなる。この為、これら両パンチ５１、５２の間部分から押し退けられた金属材料が、このカウンターパンチ５２の受凹面部５７に沿って速い速度で流動し、上記潰しパンチ５１の先端部に設けられた凸曲面部５６、５６の近傍を基点として、上記両舌状部４２、４２を図７の上方に押し上げる。この結果、これら両舌状部４２、４２が、その軸方向一側面を上記第一中間素材４９の中心軸に近づける方向に立ち上がる。
【００４４】
以上の説明から明らかな通り、本例の場合には、比較的多くの金属材料が上記両パンチ５１、５２の間部分から押し退けられて、上記両舌状部４２、４２を立ち上げる。この為、本例の場合には、上記１対の傾斜腕部６０、６０のうち、それぞれの基半部６１、６１が上記押し退けられた金属材料により構成され、それぞれの先半部６２、６２が上記両舌状部４２、４２により構成される。尚、本例の場合には、上記両傾斜腕部６０、６０の内側面のうち、上記両基半部６１、６１と上記両先半部６２、６２との間部分に、上記両舌状部４２、４２の輪郭の一部が、段差部６３、６３となって現れる。
【００４５】
又、本例の場合には、上記両傾斜腕部６０、６０を形成すると同時に、これら両傾斜腕部６０、６０の基端部同士の間部分に、前記第一ヨーク１０を構成する基部１３（図１４参照）を形成する為の、略円板状の素基部６４が形成される。この様にして、本例の場合には、上記第一中間素材４９から、上記両傾斜腕部６０、６０と上記素基部６４とを備えた第二中間素材５０が得られる。以上の様に、本例の場合には、上記両舌状部４２、４２から上記両傾斜腕部６０、６０を形成する際に、上記両パンチ５１、５２の間部分から押し退けられた金属材料に生じる、流れ速度の差を利用する。この為、上記両傾斜腕部６０、６０を形成するのに伴って、これら各傾斜腕部６０、６０の基端部と上記素基部６４との折れ曲がり部２５ａ、２５ａの、曲げ方向外側部分に、曲げによる引っ張り応力が作用する事はない。
【００４６】
上述の様にして上記第二中間素材５０を得た後は、続いて、立ち上げ工程として、上記両傾斜腕部６０、６０に曲げ加工を施す。本例の場合には、上述の様に、これら両傾斜腕部６０、６０の内側面に段差部６３、６３が設けられている為、この立ち上げ工程を、２段階に分けて行う。先ず、第１段階では、上記両傾斜腕部６０、６０の基半部６１、６１のみを、上記素基部６４に対して同方向にほぼ直角方向に折り曲げて、図１の（Ｆ）に示す様な、第三中間素材６５を得る。この為に本例の場合には、図８に示す様な、押込パンチ６６と、分割ダイス６７と、台座６８とを用いて、上記両傾斜腕部６０、６０の基半部６１、６１に曲げ加工を施す。このうちの押込パンチ６６は、上述した予備立ち上げ工程で使用した、潰しパンチ５１（図６、７参照）と同様のものを使用する。
【００４７】
又、上記分割ダイス６７は、上側ダイス６９ａと下側ダイス６９ｂとを上下方向に直列に組み合わせて成るもので、このうちの上側ダイス６９ａの中央部には、軸方向に貫通する状態で、加工用孔７０が設けられている。この加工用孔７０は、１対の拘束面５９ａ、５９ａと、１対の加工面部７１、７１とから構成される。このうちの両拘束面５９ａ、５９ａは、前述した拘束型５３（図６参照）の場合と同様に、上記加工用孔７０の内側に上記第二中間素材５０を挿入した状態で、この第二中間素材５０を、上記素基部６４の軸方向及び上記１対の傾斜腕部６０、６０とこの素基部６４との配列方向に対し、直角方向｛図８の（Ａ）−（ａ）の表裏方向、（Ａ）−（ｂ）の上下方向、（Ａ）−（ｃ）の左右方向｝両側から拘束する。
【００４８】
又、上記各加工面部７１、７１は、開口側｛図８の（Ａ）−（ａ）の上側｝から順に、案内面部７２、７２と、絞り部７３、７３と、逃げ部７４、７４とを備える。このうちの案内面部７２、７２は、開口側に向かう程これら両案内面部７２、７２同士の間隔（開口幅）を広げる方向に凸に湾曲しており、上記第二中間素材５０を上記加工用孔７０に挿入した状態で、上記両傾斜腕部６０、６０の外側面をそれぞれ支持する。又、上記絞り部７３、７３は、上記両案内面部７２、７２の下方に滑らかに連続する垂直平面で、これら両絞り部７３、７３同士の間隔（開口幅）は、完成品の第一ヨーク１０を構成する１対の腕部１４、１４（図１４参照）の外側面同士の間隔（幅寸法）と等しい。又、上記逃げ部７４、７４は、上記両絞り部７３、７３の下方に滑らかに連続する状態で設けられ、これら両逃げ部７４、７４同士の開口幅は、上記両絞り部７３、７３同士の開口幅よりも少しだけ大きい。
【００４９】
又、上記下側ダイス６９ｂの中央部にも、軸方向に貫通する状態で、加工用孔７０ａが設けられており、この加工用孔７０ａも、１対の拘束面５９ｂ、５９ｂと、加工面部７１ａ、７１ａとから構成される。これら両拘束面５９ｂ、５９ｂは、上記両拘束面５９ａ、５９ａに連続する状態で設けられている。又、上記各加工面部７１ａ、７１ａは、やはり上記各加工面部７１、７１に連続する状態で設けられ、上記上側ダイス６９ａの逃げ部７４、７４に連続する状態で設けられた逃げ部７４ａ、７４ａと、これら両逃げ部７４ａ、７４ａの下方に連続する状態で設けられた１対の平坦部７５、７５とを備える。
【００５０】
又、上記台座６８は、その上面に、上記第二中間素材５０を構成する上記素基部６４の軸方向他端部（下端部）を支持する為の支持凹部７６を有し、上記分割ダイス６７（上側ダイスの６９ａの加工用孔７０及び下側ダイス６９ｂの加工用孔７０ａ）の内側に、上下移動可能に、且つ、上方に向いた弾力を付与された状態で設けられている。
【００５１】
上述の様な構成を有する、押込パンチ６６と、分割ダイス６７と、台座６８とを用いて、前記両傾斜腕部６０、６０に曲げ加工を施す作業は、次の様にして行う。先ず、図８の（Ａ）に示す様に、上記第二中間素材５０を、上記分割ダイス６７を構成する上側ダイス６９ａの加工用孔７０に挿入する。この状態で、この第二中間素材５０を構成する上記両傾斜腕部６０、６０の外側面（下面）が、前記両加工面部７１、７１を構成する案内面部７２、７２の上面により支持される。又、上記第二中間素材５０を構成する上記素基部６４の軸方向他端部が、上記台座６８に設けられた支持凹部７６によって支持される。
【００５２】
次いで、上方に配置された上記押込パンチ６６を下降させて、この押込パンチ６６の先端部を、上記素基部６４の軸方向一端面に当接させる。この状態から、この押込パンチ６６を更に下降させる事により、上記両傾斜腕部６０、６０の基端部を上記両絞り部７３、７３に押し込んでいく。本例の場合には、図８の（Ｂ）に示す様に、上記両傾斜腕部６０、６０の内側面に形成された段差部６３、６３が、上記押込パンチ６６の外周面に設けられた外側平面５４ａ、５４ａに当接するまで、この押込パンチ６６を下降させる。これにより、上記両傾斜腕部６０、６０の基半部６１、６１の外側面を、下方から上方に向けて、上記両絞り部７３、７３により扱きつつ、それぞれの内側面を上記両外側平面５４ａ、５４ａに押し付ける。つまり、上記両傾斜腕部６０、６０の基半部６１、６１を、上記押込パンチ６６と上記両絞り部７３、７３との間で圧縮力を負荷しつつ、上方に立ち上げる。これにより、前記各折れ曲がり部２５ａ、２５ａに作用する引っ張り応力を低く抑えた状態で、上記両傾斜腕部６０、６０の基半部６１、６１を、上記素基部６４に対しほぼ直角方向に折り曲げる事ができる。この結果、図１の（Ｆ）に示した様な、第三中間素材６５を得られる。
【００５３】
上述の様にして、上記両傾斜腕部６０、６０の基半部６１、６１に曲げ加工を施した後は、立ち上げ工程の第２段階として、これら両傾斜腕部６０、６０の先半部６２、６２に曲げ加工を施し、図１の（Ｇ）に示す様な第四中間素材７７を得る。この為に、本例の場合には、上記押込パンチ６６を、上記両基半部６１、６１の内側面同士の間部分から抜き取った後、図９の（Ａ）に示す様に、この間部分に別の押込パンチ６６ａの先端部を挿入する。この押込パンチ６６ａは、上記押込パンチ６６と同様に、１対の外側平面５４ａ、５４ａを有し、これら両外側平面５４ａ、５４ａの幅方向中央部に軸方向に亙り、上記両先半部６２、６２の幅寸法よりも僅かに大きな（但し、上記両基半部６１、６１の幅寸法よりも小さな）幅寸法を有する凹溝部７８、７８を設けている。この為、図９の（Ａ）に示す様に、上記押込パンチ６６ａの先端部を、上記両基半部６１、６１の内側面同士の間部分に挿入した状態で、これら両基半部６１、６１の内側面と、上記両凹溝部７８、７８の底部とが（凹溝部７８の溝深さ分だけ）離隔した状態となる。尚、図９の（Ａ）は、上記両傾斜腕部６０、６０の内側面に形成された段差部６３、６３が、上記両凹溝部７８、７８の底部に当接するまで、上記押込パンチ６６ａを下降させた状態を示している。
【００５４】
そして、上記押込パンチ６６ａの先端部を上記素基部６４の軸方向一端面に当接させた状態から、この押込パンチ６６ａを更に下降させる事で、上記両傾斜腕部６０、６０の先半部６２、６２を、前記両絞り部７３、７３に押し込んでいく。この際に、これら両傾斜腕部６０、６０の先半部６２、６２の外側面は、前記両案内面部７２、７２により支持されつつ、上記両絞り部７３、７３に案内される。これにより、上記両先半部６２、６２の外側面をこれら両絞り部７３、７３により扱きつつ、それぞれの内側面を上記両凹溝部７８、７８の底部に押し付ける。これにより、上記両傾斜腕部６０、６０の先半部６２、６２を、上記両基半部６１、６１の延長線上に位置する状態まで折り曲げる。この結果、上記両傾斜腕部６０、６０同士が、基端部から先端部に亙る全範囲でほぼ平行になり、１対の腕部１４、１４が形成される。
【００５５】
本例の場合には、上述の様にして前記第四中間素材７７を形成した後は、上記両腕部１４、１４の先端部に、打ち抜き加工を施して、十字軸１２の端部を支持する為の円孔１６、１６（図１４参照）を互いに同心に形成する。又、上記両腕部１４、１４の基端部同士の間部分に形成された素基部６４の中心に、やはり打ち抜き加工を施して、回転軸の端部を外嵌固定する為の結合孔１５（図１４参照）を形成する。これにより、上記素基部６４から、略円環状の基部１３（図１４参照）を形成する事ができて、完成品の第一ヨーク１０（図１４参照）を得られる。
【００５６】
以上の様に、本例の自在継手用ヨークの製造方法の場合には、予備立ち上げ工程を組み込む事で、上記１対の腕部１４、１４を、段階的（舌状部４２→傾斜腕部６０→腕部１４）に形成できるだけでなく、この予備立ち上げ工程で、舌状部４２から傾斜腕部６０を、引っ張り応力の作用する曲げ加工ではなく、前記図７に示した様に、圧縮による金属材料の流れ速度の差を利用して形成できる。即ち、本例の場合には、第一中間素材４９を構成する厚肉部４１を、潰しパンチ５１とカウンターパンチ５２との間で圧縮する事により、これら両パンチ５１、５２の間部分から押し退けられた金属材料に生じる流れ速度の差により、上記両傾斜腕部６０、６０（の基半部６１、６１）を形成できる。この為、これら両傾斜腕部６０、６０を形成する際に、これら両傾斜腕部６０、６０の基端部と上記素基部６４との折れ曲がり部２５ａ、２５ａに引っ張り応力が作用する事がない。そして、本例の場合には、立ち上げ工程（の第１段階）で、上記両傾斜腕部６０、６０のうちの基半部６１、６１を、それぞれの内側面を前記押込パンチ６６に押し付けつつ外側面を扱く事により、圧縮力を負荷した状態で立ち上げる。この様に、本例の場合には、予備立ち上げ工程と立ち上げ工程とを採用する事で、段階的に上記両舌状部４２、４２を立ち上げると共に、この立ち上げ工程で、上記両傾斜腕部６０、６０の基半部６１、６１を、圧縮力を負荷した状態で立ち上げる為、これら両傾斜腕部６０、６０（乃至腕部１４、１４）と素基部６４との折れ曲がり部２５ａ、２５ａに作用する引っ張り応力を、十分に小さく抑えられる。この結果、これら両折れ曲がり部２５ａ、２５ａに、引っ張り応力に起因した割れや亀裂が生じる事を有効に防止できる。
【００５７】
特に、本例の場合には、前記図５等に示した様に、上記第一中間素材４９を構成する厚肉部４１の容積を、軸方向一端側から他端側に向かう程低減させている為、流動を妨害する金属材料が、上記厚肉部４１のうちの軸方向一端側で多く、他端側で少なくなる。この為、上記潰しパンチ５１側と上記カウンターパンチ５２側との間で生じる、金属材料の流れ速度の差を、より大きくできる。この為、上記両傾斜腕部６０、６０の傾斜角度（舌状部４２、４２の立ち上がり角度）をより大きくできる。
【００５８】
又、本例の場合には、上記厚肉部４１の軸方向一端面に凹入部４５を設けている。言い換えれば、軸方向一端面の両側部分を、中央部に対して、土手状に突出させている。この為、上記厚肉部４１の軸方向一端側で、金属材料の移動方向に存在する金属材料（流れを妨げる金属材料）を、上述の様な凹入部４５を設けない（両側部分を土手状に突出させない）場合に比べて増やす事ができる。この為、上記潰しパンチ５１側での金属材料の流れ速度をより遅くする事ができて、やはり上記両傾斜腕部６０、６０の傾斜角度をより大きくできる。従って、これら両傾斜腕部６０、６０から上記１対の腕部１４、１４を形成する際に、これら両傾斜腕部６０、６０の曲げ変形量を少なくする事ができて、これら両傾斜腕部６０（乃至腕部１４）と上記素基部６４との折れ曲がり部２５ａ、２５ａの、曲げ方向外側部分に作用する、引っ張り応力を有効に抑えられる。
【００５９】
更に、本例の場合には、前記図１に示した様に、上記厚肉部４１の軸方向に関する肉厚Ｔ４１を、前記両舌状部４２、４２の肉厚Ｔ４２に比べて十分に大きく（Ｔ４１≫Ｔ４２）し、この厚肉部４１の軸方向他端部（図１の下端部）を、上記両舌状部４２、４２の軸方向他側面（図１の下面）から大きく突出させている。この為、潰しパンチ５１による潰し代を大きく確保できて、金属材料の流動に関して速度差が生じた状態を持続させる事ができる。又、上記潰しパンチ５１とカウンターパンチ５２との間部分に形成される素基部６４を十分に加工硬化させる事もできる。
【００６０】
又、本例の場合には、上記両傾斜腕部６０、６０の先半部６２、６２を、それぞれ舌状部４２、４２により構成する事で、これら両傾斜腕部６０、６０を形成するのに必要となる、金属材料の流動量を少なく抑えている。即ち、前述した特許文献３に記載された製造方法の場合の様に、腕部全体を、後方押し出し加工による金属材料の流動により形成する場合に比べて、金属材料の流動量を少なくできる。この為、本例の場合には、予備立ち上げ工程を行う際に必要となるプレス荷重をより小さく抑えられる。この為、設備の大型化を防止できる。
【００６１】
更に、本例の場合には、前述した特許文献１に記載された発明の場合の様に、完成品の第一ヨーク１０を構成する１対の腕部１４、１４及び基部１３の肉厚が、金属製である素材２０の肉厚（板厚）に規制される事がない為、１対の腕部１４、１４及び基部１３の肉厚を大きく確保する事ができて、強度の確保を十分に図れる第一ヨーク１０を製造できる。
以上の様に、本例の製造方法によれば、十分な強度を確保でき、しかも基部と１対の腕部との折れ曲がり部に割れや亀裂等の欠陥が発生する事を防止できる自在継手用ヨークを、設備を大型化する事なく製造できる。
尚、本例の場合には上記両傾斜腕部６０、６０の内側面に段差部６３、６３が存在していた為、立ち上げ工程を２段階に分けて行ったが、この様な段差部６３、６３が存在しない場合には、前述した立ち上げ工程の第１段階により、上記両傾斜腕部６０、６０から１対の腕部１４、１４を形成できる。
【００６２】
［実施の形態の第２例］
請求項１、３、５に対応する、本発明の実施の形態の第２例に就いて、図１０を用いて説明する。本例の場合には、予備立ち上げ工程に使用する、潰しパンチ５１の先端部、及び、カウンターパンチ５２ａの受面のそれぞれの表面性状を工夫して、第一中間素材４９を構成する厚肉部４１の軸方向他端面と、上記カウンターパンチ５２ａの受面との間に作用する摩擦力を、この厚肉部４１の軸方向一端面と、上記潰しパンチ５１の先端部との間に作用する摩擦力よりも小さくしている。
【００６３】
図１０は、本例に係る発明の効果を確認すべく、カウンターパンチ５２ａの受凹面部５７ａの摩擦係数を大小変化させた場合の傾斜腕部６０の傾斜角度を、コンピュータシミュレーションにより求めた結果を示している。図１０の（Ａ）が、本例の実施品に相当し、カウンターパンチ５２ａの受凹面部５７ａの摩擦係数を小さくした（ラップ面とした）場合の結果を示している。一方、同図の（Ｂ）が、比較品であり、上記受凹面部５７ａの摩擦係数を大きくした（粗面とした）場合の結果を示している。図１０の（Ａ）と（Ｂ）とにそれぞれ示した、傾斜腕部６０の傾斜角度θ１  とθ２  とを対比すれば明らかな通り、上記カウンターパンチ５２ａの受凹面部５７ａの摩擦係数が小さい場合に、上記傾斜角度が大きくなる。この様に、傾斜角度を大きくする事は、上記受凹面部５７ａの摩擦係数をそのままとする代わりに（或いは、この受凹面部５７ａの摩擦係数を小さくすると共に）、上記潰しパンチ５１の先端部の摩擦係数を大きくする事でも行える。
【００６４】
即ち、潰しパンチ５１と上記カウンターパンチ５２ａとの間部分から押し退けられる金属材料の流れ速度を考えた場合に、図１０の（Ａ）の場合には、上記潰しパンチ５１側の流れ速度と、上記カウンターパンチ５２ａ側の流れ速度との差がより大きくなる為、上記各傾斜腕部６０の傾斜角度θ１  が大きくなる。これに対して、図１０の（Ｂ）の場合には、上記潰しパンチ５１側の流れ速度と、上記カウンターパンチ５２ａ側の流れ速度との差が小さくなる為、上記各傾斜腕部６０の傾斜角度θ２  が小さくなる。
【００６５】
以上の様なコンピュータシミュレーションの結果からも明らかな通り、本例の場合には、上述した実施の形態の第１例の場合に比べて、１対の傾斜腕部６０の傾斜角度（各舌状部４２の立ち上がり角度）を大きくできる。この為、これら両傾斜腕部６０に曲げ加工を施して、１対の腕部１４、１４（図１、１４参照）を形成する際に、これら両傾斜腕部６０（乃至腕部１４、１４）と素基部６４との間の折れ曲がり部２５ａの、曲げ方向外側部分に作用する引っ張り応力をより小さくできる。この為、これら各折れ曲がり部２５ａに、割れや亀裂が生じる事をより有効に防止できる。
【００６６】
尚、上記カウンターパンチ５２ａの受面（受凹面部５７ａ）の摩擦係数を小さくする具体的な手段としては、例えば、このカウンターパンチ５２ａを、ダイス鋼（ＳＫＤ１１、ＳＫＤ６１）や、高速度鋼（ＳＫＨ５１、ハイス鋼）、超硬合金等から造り、表面にTiＣＮ等の表面処理やラップ処理を施す事が考えられる。
【００６７】
これに対し、上記潰しパンチ５１の先端部（先端面５５、凸曲面部５６）の摩擦係数を大きくする具体的な手段としては、この先端部を切削面のままとしたり、或は、この先端部に粒度の大きい砥石を用いて研削処理を施す事が考えられる。但し、上記潰しパンチ５１の表面粗さを大きくし過ぎると、この潰しパンチ５１の先端部が当接する、上記厚肉部４１の軸方向一端面に摩耗が生じ易くなる。この為、上記カウンターパンチ５２ａの摩擦係数を低くする事のみで、上記両傾斜腕部６０を必要程度傾斜させられる限り、上記潰しパンチ５１の先端部にはラップ処理等の表面処理を施しておく事が好ましい。
その他の工程及び作用・効果に就いては、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
【００６８】
［実施の形態の第３例］
請求項１、３、４に対応する、本発明の実施の形態の第３例に就いて、図１１を用いて説明する。本例の場合には、潰しパンチ５１ａの先端部を構成する凸曲面部６９ａの断面形状の曲率半径を、予備立ち上げ工程の際に、これら各凸曲面部６９ａが当接する部分である、第一中間素材４９を構成する厚肉部４１の軸方向一端面に設けられた凹入部４５の幅方向両端寄り部分の断面形状の曲率半径よりも小さくしている。
【００６９】
図１１は、本例に係る発明の効果を確認すべく、上記凸曲面部６９ａの断面形状の曲率半径を、上記凹入部４５の両端寄り部分の断面形状の曲率半径との関係で大小変化させた場合の傾斜腕部６０の傾斜角度を、コンピュータシミュレーションにより求めた結果を示している。尚、このコンピュータシミュレーションは、上記凹入部４５の幅方向両端寄り部分の断面形状の曲率半径を９mm（Ｒ９）として行った。又、図中に示した矢印は、潰しパンチ５１ａ側を流動する金属材料に作用する摩擦力を示しており、その長さは摩擦力の大きさを示している。同じく欠楕円状及び三日月状部分は、上記凹入部４５に作用する面圧の大きさの分布を示している。
【００７０】
図１１の（Ａ）が、本例の実施品に相当し、上記各凸曲面部６９ａの断面形状の曲率半径を、上記凹入部４５の両端寄り部分の断面形状の曲率半径よりも小さく｛４mm（Ｒ４）に｝した場合の結果を示している。一方、同図の（Ｂ）が、比較品であり、凸曲面部６９ａの曲率半径を、上記凹入部４５の断面形状の曲率半径と同じ（Ｒ９）にした場合の結果を示している。図１１の（Ａ）と（Ｂ）とにそれぞれ示した、傾斜腕部６０の傾斜角度θ１  とθ２  とを対比すれば明らかな通り、上記各凸曲面部６９ａの断面形状の曲率半径が、上記凹入部４５の断面形状の曲率半径よりも小さい場合に、上記各傾斜腕部６０の傾斜角度θ１  が大きくなる。
【００７１】
図１１の（Ａ）に示した様に、傾斜角度が大きくなる理由は、次の通りである。即ち、上記両凸曲面部６９ａの断面形状の曲率半径が小さい場合には、上記潰しパンチ５１ａの先端部と、上記厚肉部４１の軸方向一端面に設けられた凹入部４５の底部とが当接した際に、上記両凸曲面部６９ａと上記凹入部４５の幅方向両端寄り部分との間の面圧が高くなる。この為、当該当接部分に作用する摩擦力が大きくなる。従って、上記潰しパンチ５１ａとカウンターパンチ５２との間部分から押し退けられる金属材料のうち、この潰しパンチ５１ａ側を流動する金属材料が、当該当接部分で停留し易くなる。この結果、上記潰しパンチ５１ａ側を流動する金属材料の流れ速度と、上記カウンターパンチ５２側を流動する金属材料の流れ速度との差を大きくする事ができて、上記両傾斜腕部６０の傾斜角度を大きくできる。
【００７２】
これに対して、上記両凸曲面部６９ａの断面形状の曲率半径が、上記凹入部４５の断面形状の曲率半径と同じ（若しくは大きい）場合には、上記両凸曲面部６９ａとこの凹入部４５の幅方向両端寄り部分との当接部の面圧が低くなる。この為、当該当接部分に作用する摩擦力が小さくなる。従って、上記潰しパンチ５１ａとカウンターパンチ５２との間部分から押し退けられる金属材料のうち、この潰しパンチ５１ａ側を流動する金属材料が、当該当接部分で停留しにくくなる。この結果、上記潰しパンチ５１ａ側を流動する金属材料の流れ速度と、上記カウンターパンチ５２側を流動する金属材料の流れ速度との差が小さくなり、上記両傾斜腕部６０の傾斜角度が小さくなる。
【００７３】
以上の様なコンピュータシミュレーションの結果からも明らかな通り、本例の場合には、前述した実施の形態の第１例の場合に比べて、１対の傾斜腕部６０の傾斜角度（各舌状部４２の立ち上がり角度）を大きくできる。この為、これら両傾斜腕部６０に曲げ加工を施して、１対の腕部１４、１４（図１、１４参照）を形成する際に、これら両傾斜腕部６０（乃至腕部１４、１４）と素基部６４との間の折れ曲がり部２５ａの、曲げ方向外側部分に作用する引っ張り応力をより小さくできる。この為、これら各折れ曲がり部２５ａに、割れや亀裂が生じる事を有効に防止できる。
その他の工程及び作用・効果に就いては、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
【００７４】
［実施の形態の第４例］
請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第４例に就いて、図１２を用いて説明する。本例の場合には、第一中間素材４９ａとして、厚肉部４１ａを略円板状とし、この厚肉部４１ａの軸方向一端側（図１２の上端側）で直径方向反対側位置に、それぞれこの厚肉部４１ａの直径方向外方に延出する状態で、１対の舌状部４２、４２を設けたものを使用する。特に本例の場合には、上記厚肉部４１ａの軸方向他端面のうち、上記１対の舌状部４２、４２とこの厚肉部４１ａの配列方向（図１２の左右方向）に関して両端部に、同じく中間部に比べて軸方向他端側（図１２の下端側）に突出した１対の膨出部７９、７９を設けている。本例の場合には、これら両膨出部７９、７９を半円柱形状としている。尚、この様な形状を有する第一中間素材４９ａは、前記図３に示した様なプレス型（第二上型３５、第二下型３６）とは別のプレス型を使用して形成する。
【００７５】
この様な構成を有する第一中間素材４９ａに、予備立ち上げ工程を施す場合、図１２の（Ａ）に示す様に、この第一中間素材４９ａを構成する厚肉部４１ａの軸方向他端面に設けられた上記両膨出部７９、７９を、カウンターパンチ５２の受凹面部５７上に載置する。そして、上方に配置された潰しパンチ５１を下降させて、その先端部を上記厚肉部４１ａの軸方向一端面に当接させる。この状態から、上記潰しパンチ５１を更に下降させて、上記厚肉部４１をこの潰しパンチ５１と上記カウンターパンチ５２との間で軸方向に圧縮し、軸方向一端側から押し潰していく。
【００７６】
本例の場合には、上記厚肉部４１ａを上記両パンチ５１、５２同士の間で圧縮していくと、先ず、図１２の（Ｂ）に示す様に、上記両膨出部７９、７９を基点として、上記両舌状部４２、４２が、その軸方向一側面（図１２の上面）を上記第一中間素材４９ａの中心軸に近づける方向に所定角度θ３   分だけ立ち上がる。即ち、上記潰しパンチ５１による下向き力と、上記両膨出部７９、７９での上向きの反力とによって生じる曲げモーメントにより、上記両舌状部４２、４２を立ち上げる（折り曲げる）事ができる。
【００７７】
この様に、上記両舌状部４２、４２が所定角度θ３  分だけ立ち上げられた状態から、上記潰しパンチ５１を更に下降させる事により、上記両膨出部７９、７９を完全に押し潰す。この結果、これら両膨出部７９、７９を構成する金属材料を、上記配列方向に関して上記両舌状部４２、４２側に流動させて、図１２の（Ｃ）に示す様に、これら両舌状部４２、４２を更に立ち上げる（傾斜角度θ４  ）。この様にして、本例の場合には、これら両舌状部４２、４２から、１対の傾斜腕部６０ａ、６０ａを形成できて、第二中間素材５０ａを得られる。
尚、上述の様に上記両膨出部７９、７９を構成する金属材料を流動させる事により、上記両舌状部４２、４２が立ち上がる理由は、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
【００７８】
以上の様に、本例の場合には、上記厚肉部４１ａの軸方向他端面に１対の膨出部７９、７９を設ける事により、金属材料の流れ速度の差の他に、曲げモーメントによって、上記両舌状部４２、４２を立ち上げる事ができる。この為、金属材料の流れ速度の差に基づく立ち上げ角度を小さくできる（θ４  −θ３  にできる）。従って、本例の場合には、金属材料の流動量を、前述した実施の形態の第１例の場合に比べて抑える事ができる。この結果、プレス荷重をより低く抑える事ができて、設備の大型化を有効に防止できる。尚、本例の場合には、上述した様に、上記両舌状部４２、４２を、曲げモーメントにより立ち上げる為、これら両舌状部４２、４２の基端部と、上記厚肉部４１ａとの折れ曲がり部２５ｂ、２５ｂに、曲げによる引っ張り応力が僅かに作用する。従って、本例の場合には、この様な引っ張り応力に起因した割れや亀裂の発生を抑えられる範囲に、上記両膨出部７９、７９の大きさ（厚肉部４１ａの軸方向他端面からの突出量）を規制する。
その他の工程及び作用・効果に就いては、前述した実施の形態の第１例の場合とほぼ同様である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を工程順に示す断面図。
【図２】同じく素材から予備第一中間素材を造る工程を（Ａ）、（Ｂ）の順に示しており、（Ａ）及び（Ｂ）のうち、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図。
【図３】同じく予備第一中間素材から予備第二中間素材を造る工程を（Ａ）、（Ｂ）の順に示しており、（Ａ）及び（Ｂ）のうち、（ａ）は各素材の長手方向に関する断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図、（ｃ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図。
【図４】同じく予備第二中間素材から第一中間素材を造る工程を（Ａ）、（Ｂ）の順に示しており、（Ａ）及び（Ｂ）のうち、（ａ）は各素材の長手方向に関する断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図、（ｃ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図。
【図５】同じく第一中間素材を示しており、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は下面図、（Ｄ）は右側面図。
【図６】同じく第一中間素材から第二中間素材を造る工程を（Ａ）、（Ｂ）の順に示しており、（Ａ）及び（Ｂ）のうち、（ａ）は各素材の長手方向に関する断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ矢視図、（ｃ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図。
【図７】同じく舌状部が立ち上がる理由を説明する為の断面図。
【図８】同じく第二中間素材から第三中間素材を造る工程を（Ａ）、（Ｂ）の順に示しており、（Ａ）及び（Ｂ）のうち、（ａ）は各素材の長手方向に関する断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ矢視図、（ｃ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図。
【図９】同じく第三中間素材から第四中間素材を造る工程を（Ａ）、（Ｂ）の順に示しており、（Ａ）及び（Ｂ）のうち、（ａ）は各素材の長手方向に関する断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ矢視図、（ｃ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図。
【図１０】同第２例の予備立ち上げ工程を説明する為の図。
【図１１】同第３例の予備立ち上げ工程を説明する為の図。
【図１２】同第４例の予備立ち上げ工程を順番に示す図。
【図１３】本発明の製造方法の対象となる自在継手用ヨークを自動車用操舵装置に組み込んだ状態を示す部分断面図。
【図１４】図１３のイ部の拡大断面図。
【図１５】特許文献１に記載された自在継手用ヨークの製造工程を示す図。
【符号の説明】
【００８０】
１    ステアリングホイール
２    ステアリングシャフト
３    ステアリングコラム
４    操舵力補助装置
５    タイロッド
６    ステアリングギヤユニット
７ａ、７ｂ  自在継手
８    中間シャフト
９    入力軸
１０    第一ヨーク
１１    第二ヨーク
１２    十字軸
１３    基部
１４    腕部
１５    結合孔
１６    円孔
１７    基部
１８    腕部
１９    軸受カップ
２０    素材
２１    第一中間素材
２２    素基部
２３    舌状部
２４    第二中間素材
２５、２５ａ、２５ｂ  折れ曲がり部
２６    素材
２７    第一予備中間素材
２８    第一上型
２９    第一下型
３０ａ、３０ｂ  凹曲面部
３１ａ、３１ｂ  平面部
３２    円板部
３３    素舌状部
３４    第二予備中間素材
３５    第二上型
３６    第二下型
３７    厚肉部成形用凹部
３８    舌状部成形用凹部
３９    押込用凸部
４０    空間
４１、４１ａ  厚肉部
４２    舌状部
４３    平坦面部
４４    凸円弧面部
４５    凹入部
４６    バリ
４７ａ、４７ｂ  抑え型
４８    打ち抜きパンチ
４９、４９ａ  第一中間素材
５０、５０ａ  第二中間素材
５１、５１ａ  潰しパンチ
５２、５２ａ  カウンターパンチ
５３    拘束型
５４、５４ａ  外側平面
５５    先端面
５６    凸曲面部
５７、５７ａ  受凹面部
５８    拘束孔
５９、５９ａ、５９ｂ  拘束面
６０、６０ａ  傾斜腕部
６１    基半部
６２    先半部
６３    段差部
６４    素基部
６５    第三中間素材
６６、６６ａ  押込パンチ
６７    分割ダイス
６８    台座
６９ａ  上側ダイス
６９ｂ  下側ダイス
７０、７０ａ  加工用孔
７１、７１ａ  加工面部
７２    案内面部
７３    絞り部
７４、７４ａ  逃げ部
７５    平坦部
７６    支持凹部
７７    第四中間素材
７８    凹溝部
７９    膨出部
【図１】
0005082867.tif 000002
【図２】
0005082867.tif 000003
【図３】
0005082867.tif 000004
【図４】
0005082867.tif 000005
【図５】
0005082867.tif 000006
【図６】
0005082867.tif 000007
【図７】
0005082867.tif 000008
【図８】
0005082867.tif 000009
【図９】
0005082867.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
0005082867.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0005082867.tif 000014
【図１４】
0005082867.tif 000015
【図１５】
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