JP2007247714A - Connection structure of yoke and shaft - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ヨークおよびシャフトの結合構造に関するものである。 The present invention relates to a coupling structure of a yoke and a shaft.
例えば自動車等の車両では、一対のヨークと一対のヨークを連結するための十字軸とを備える自在継手が用いられている。一対のヨークは、それぞれ、断面U字形状のシャフト嵌合部と、シャフト嵌合部から二股状に延びる一対のアームとを有する。一対のヨークは、各アームに形成された嵌合孔に十字軸のトラニオンをそれぞれ嵌合することにより、互いに連結されている。また、シャフト嵌合部の互いに向かい合う一対のタブには、ボルトが挿通する挿通孔がそれぞれ形成されている。 For example, in a vehicle such as an automobile, a universal joint including a pair of yokes and a cross shaft for connecting the pair of yokes is used. Each of the pair of yokes has a shaft fitting portion having a U-shaped cross section and a pair of arms extending in a bifurcated manner from the shaft fitting portion. The pair of yokes are connected to each other by fitting a cross shaft trunnion into a fitting hole formed in each arm. Further, insertion holes through which the bolts are inserted are formed in the pair of tabs facing each other in the shaft fitting portion.
この種の自在継手では、一対のタブ間の所定位置にシャフトを組み入れた後、一対のタブを貫通するボルトにナットをねじ込むことにより、シャフトを一対のタブ間に締め付けて固定している。
また、特許文献1には、シャフトを一対のタブ間の所定位置に位置決めするために、一方のタブに凹部が形成されたヨークと、上記凹部に係合する凸部が形成されたシャフトとを用いる結合構造が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
Further, in
しかしながら、特許文献1に開示されたヨークおよびシャフトの結合構造では、ヨークおよびシャフトにそれぞれ凹部および凸部を設けなければならず、結合構造が複雑になってしまう。したがって、ヨークおよびシャフトの結合構造のコストが上昇してしまう。
この発明は、かかる背景のもとになされたものであり、シャフトがヨークの正規位置以外で結合されることを防止できる安価なヨークおよびシャフトの結合構造を提供することを目的とする。
However, in the yoke / shaft coupling structure disclosed in
The present invention has been made based on such a background, and an object thereof is to provide an inexpensive yoke and shaft coupling structure capable of preventing the shaft from being coupled at a position other than the normal position of the yoke.
上記目的を達成するため、本発明は、互いに平行な一対のタブ(8,9)を有するヨーク(3)と、このヨークの一対のタブ間に組み入れられたシャフト(1)と、一対のタブの軸挿通孔(14)を挿通して一対のタブ間にシャフトを締結するための締結軸(15)とを備え、上記シャフトは、外周面(20)と、外周面に形成され締結軸を嵌合する嵌合溝(24)とを含み、上記シャフトがヨークに対する正規位置にないときに、ヨークの軸挿通孔へ挿通された締結軸と干渉することにより、締結軸の挿通を阻止する締結軸挿通阻止部(25,29)が、上記シャフトと一体に設けられていることを特徴とするヨークおよびシャフトの結合構造(P1,P2)である。 To achieve the above object, the present invention provides a yoke (3) having a pair of tabs (8, 9) parallel to each other, a shaft (1) incorporated between the pair of tabs of the yoke, and a pair of tabs. And a fastening shaft (15) for fastening the shaft between the pair of tabs through the shaft insertion hole (14). The shaft is formed on the outer peripheral surface (20) and the outer peripheral surface. Fastening that includes a fitting groove (24) to be fitted and prevents insertion of the fastening shaft by interfering with a fastening shaft that is inserted into the shaft insertion hole of the yoke when the shaft is not in a normal position with respect to the yoke. The yoke / shaft coupling structure (P1, P2) is characterized in that the shaft insertion blocking portion (25, 29) is provided integrally with the shaft.
本発明によれば、シャフトがヨークに対する正規位置にないときには、締結軸挿通阻止部が締結軸の挿通を阻止するので、シャフトが正規位置以外でヨークに結合されることを防止できる。また、締結軸挿通阻止部は、シャフトのみに一体に設けられているので、結合構造が複雑化せず、コストの上昇を抑えることができる。
また、本発明において、締結軸挿通阻止部(25)は、シャフトとは単一の材料で一体に形成されている場合がある。この場合、締結軸挿通阻止部をシャフトと単一の材料で一体に形成することにより、部品点数の増加を抑えることができる。
According to the present invention, when the shaft is not in the normal position with respect to the yoke, the fastening shaft insertion preventing portion prevents the fastening shaft from being inserted, so that the shaft can be prevented from being coupled to the yoke at a position other than the normal position. Further, since the fastening shaft insertion preventing portion is provided integrally only on the shaft, the coupling structure is not complicated, and an increase in cost can be suppressed.
In the present invention, the fastening shaft insertion blocking portion (25) may be integrally formed of a single material with the shaft. In this case, an increase in the number of parts can be suppressed by integrally forming the fastening shaft insertion blocking portion with the shaft and a single material.
また、本発明において、締結軸挿通阻止部は、シャフトに一体に取り付けられた部材(29)を含む場合がある。この場合、シャフトの嵌合溝付近に一体に取り付けられた部分が、締結軸の挿通を阻止することができる。
また、本発明は、締結軸挿通阻止部は、シャフトの軸方向(X1)に関して嵌合溝の前後に配置された部分(26,27)を含む場合がある。この場合、シャフトが軸方向の何れの方向にずれていても、締結軸の挿通を阻止するので、シャフトがずれたままヨークに結合されることを確実に防止することができる。
In the present invention, the fastening shaft insertion blocking portion may include a member (29) attached integrally to the shaft. In this case, the portion integrally attached in the vicinity of the fitting groove of the shaft can prevent the fastening shaft from being inserted.
In the present invention, the fastening shaft insertion blocking portion may include portions (26, 27) disposed before and after the fitting groove in the axial direction (X1) of the shaft. In this case, even if the shaft is displaced in any axial direction, insertion of the fastening shaft is prevented, so that the shaft can be reliably prevented from being coupled to the yoke while being displaced.
なお、上記において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。 In the above description, the alphanumeric characters in parentheses represent reference numerals of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited by these reference numerals.
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るヨーク3およびシャフト1の結合構造P1の正面図である。
図1を参照して、自動車のステアリング装置における、例えばインターミディエイトシャフトからなるシャフト1は、自在継手2のヨーク3に嵌合されており、このヨーク3は、自在継手2の十字軸4を介して他のヨーク5に連結されている。ヨーク3は、シャフト1を嵌合する嵌合部6と、十字軸4に連結するためのアーム部7とからなり、プレス成形により一体に形成されている。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of a coupling structure P1 of a
Referring to FIG. 1, a
図2は、結合構造P1の分解斜視図である。また、図3は、シャフト1の軸方向X1に関する結合構造P1の断面図であり、図4は、上記軸方向X1と直交する方向に関する結合構造P1の断面図である。なお、図3および図4では、シャフト1がヨーク3に対する正規位置で固定されている状態を示している。
図2を参照して、嵌合部6は、断面U字形形状をなしている。嵌合部6は、互いに平行に延びる平坦面からなる第1および第2のタブ8,9と、これら第1および第2のタブ8,9を相互に接続する連結部10とを有している。第1および第2のタブ8,9の内側面からなる挟持部11と、連結部10の内面からなる受け部12によって、シャフト1を受け入れるための受け入れ溝13が区画されている。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the coupling structure P1. 3 is a cross-sectional view of the coupling structure P1 with respect to the axial direction X1 of the
Referring to FIG. 2, the
図4を参照して、第1および第2のタブ8,9には、ボルト挿通孔14が、それぞれ、形成されている。第1および第2のタブ8,9のボルト挿通孔14に挿通された締結軸としてのボルト15がナット16にねじ込まれることにより、両タブ8,9間にシャフト1が締め付けられて固定されるようになっている。ボルト15とナット16とによって固定部材が構成されている。ボルト15は、頭部17およびねじ軸18を有している。
Referring to FIG. 4,
図2および図4を参照して、シャフト1の端部19の外周面20は、第1および第2のタブ8,9の内面にそれぞれ対向する被挟持部としての一対の平坦部21を有している。また、シャフト1の外周面20は、連結部10の内面の受け部12によって受けられる円弧状部22と、これに対向する円弧状部23とを有している。
図3を参照して、円弧状部23には、上記締結軸としてのボルト15のねじ軸18の円周の一部を嵌合させるための嵌合溝24が形成されている。嵌合溝24の断面は、浅い円弧状をなしている。また、円弧状部23には、シャフト1の軸方向X1に延びる締結軸挿通阻止部25(以下では、単に阻止部25という。)が設けられている。阻止部25は、シャフト1と単一の材料で一体に形成されており、円弧状部23から上方に向かって突出している。また、阻止部25は、シャフト1の軸方向X1に関して嵌合溝24の前後に設けられた矩形板状の第1の部分26および第2の部分27を有する。第1および第2の部分26,27の厚みは、図4に示すように、それぞれ、シャフト1の二面幅(一対の平坦部21,21間の距離)よりも小さくされており、本実施形態では、軸方向X1と直交する方向に関して、円弧状部23の中央部に設けられている。
2 and 4, the outer
With reference to FIG. 3, the arc-
再び図3を参照して、第1の部分26は、嵌合溝24の前方に設けられており、嵌合溝24の対応する縁部からシャフト1の先端(図3における左側)に向かって軸方向X1に延びている。第2の部分27は、嵌合溝24の後方に設けられており、嵌合溝24の対応する縁部からシャフト1の後方(図3における右側)に向かって軸方向X1に延びている。第2の部分27は、軸方向X1における一対の平坦部21の端部28付近まで延びている。第1および第2の部分26,27の間には、ボルト15のねじ軸18が挿通できるように、ねじ軸18の外径よりも若干大きい隙間が設けられている。
Referring again to FIG. 3, the
本実施の形態よれば、シャフト1がヨーク3に対する正規位置にないときは、第1および第2のタブ8,9へのねじ軸18の挿通が阻止部25によって阻止されるので、シャフト1が正規位置以外で、ヨーク3に固定されることを確実に防止できる。具体的には、シャフト1がヨーク3に対する正規位置よりも前方(図3における左側)に嵌合された場合には、ねじ軸18は、阻止部25の第2の部分27に干渉して、第1および第2のタブ8,9への挿通が阻止される。また、シャフト1がヨーク3に対する正規位置よりも後方(図3における右側)に嵌合された場合には、ねじ軸18は、阻止部25の第1の部分26に干渉して、第1および第2のタブ8,9への挿通が阻止される。
According to the present embodiment, when the
また、阻止部25は、シャフト1にのみ一体に設けられているので、結合構造P1の複雑化を抑制することができる。したがって、結合構造P1のコストの上昇を抑えることができる。
また、第1および第2の部分26,27をシャフト1と単一の材料で一体に形成することにより、結合構造P1の部品点数の増加を抑えることができる。これにより、結合構造P1のコストの上昇をさらに抑えることができる。
Further, since the blocking
Further, by forming the first and
なお、本実施の形態では、第1および第2の部分26,27が設けられている例について説明したが、第1および第2の部分26,27の何れか一方をシャフト1に設けてもよい。すなわち、シャフト1がヨーク3に対する正規位置よりも前方に嵌合されて固定されることを防止したい場合には、第2の部分27のみをシャフト1に設けてもよい。また、シャフト1がヨーク3に対する正規位置よりも後方に嵌合されて固定されることを防止したい場合には、第1の部分26のみをシャフト1に設けてもよい。
In this embodiment, the example in which the first and
図5は、本発明の別の実施形態に係る結合構造P2の平面図であり、図6は、図5に係る結合構造P2の軸方向X1に関する断面図である。この図5および図6において、上述の図2〜図4に示された各部と同等の構成部分については、図2〜図4と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図5および図6を参照して、本実施の形態が上述の実施形態と主に相違するのは、図2等における第1および第2の部分26,27に代えて、シャフト1と別体に設けられた締結軸挿通阻止部材29(以下では、単に阻止部材29という。)が、シャフト1に一体に取り付けられていることである。
FIG. 5 is a plan view of a coupling structure P2 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view regarding the axial direction X1 of the coupling structure P2 according to FIG. 5 and 6, the same components as those shown in FIGS. 2 to 4 described above are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 2 to 4 and description thereof is omitted.
Referring to FIGS. 5 and 6, this embodiment is mainly different from the above-described embodiment in that it is separate from
阻止部材29は、シャフト1の円弧状部23の上方に配置された板状の被支持部30と、被支持部30の一端に直交状に結合され、被支持部30を片持ち状に支持する例えばC形環状の支持部31とを備える。被支持部30は、軸方向X1に関して一対の平坦面21の端部28付近からシャフト1の先端まで延びており、被支持部30は、円弧状部23に所定の間隔を隔てて対向する対向面32を有している。被支持部30の対向面32には、図6に示すように、シャフト1の嵌合溝24に対向する嵌合溝33が形成されている。被支持部30の嵌合溝33の断面は、シャフト1の嵌合溝24と比較して相対的に深い円弧状をなしている。ボルト15のねじ軸18は、シャフト1がヨーク3に対する正規位置にある状態で、シャフト1および被支持部30の互いの嵌合溝24,33間を挿通するようにされている。
The blocking
再び図5および図6を参照して、支持部31は、シャフト1の外周面20においてヨーク3に嵌合しない部分に配置されている。支持部31は、例えば、シャフト1の周方向に沿って形成された環状溝(図示せず)に嵌め合わされて一体に取り付けられている。
本実施形態では、阻止部材29の被支持部30がねじ軸18の挿通を阻止することにより、シャフト1がヨーク3に対する正規位置以外で固定されることを確実に防止するができる。また、阻止部材29は、シャフト1に一体に取り付けられているので、結合構造P2が複雑化することを抑制でき、結合構造P2のコストの上昇を抑えることができる。
Referring to FIGS. 5 and 6 again, the
In the present embodiment, the supported
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、上述の実施形態では、図2に示すように、嵌合部6の開放側(図2における上方)からシャフト1を嵌合部6に挿入して、シャフト1をヨーク3に組み入れる例について説明したが、嵌合部6の軸方向X1の端面(図2おける右側)からシャフト1を軸方向X1にスライドさせて嵌合部6に挿入し、シャフト1をヨーク3に組み入れてもよい。
The present invention is not limited to the contents of the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 2, an example in which the
1・・・シャフト、3・・・ヨーク、8,9・・・タブ、14・・・ボルト挿通孔(軸挿通孔)、15・・・ボルト(締結軸)、20・・・外周面、24・・・嵌合溝、25・・・締結軸挿通阻止部、26・・・第1の部分(嵌合溝の前に配置された部分)、27・・・第2の部分(嵌合溝の後に配置された部分)、29・・・締結軸挿通阻止部材(締結軸挿通阻止部、一体に取り付けられた部材)、P1,P2・・・結合構造、X1・・・軸方向
DESCRIPTION OF
Claims (4)
このヨークの一対のタブ間に組み入れられたシャフトと、
一対のタブの軸挿通孔を挿通して一対のタブ間にシャフトを締結するための締結軸とを備え、
上記シャフトは、外周面と、外周面に形成され締結軸を嵌合する嵌合溝とを含み、上記シャフトがヨークに対する正規位置にないときに、ヨークの軸挿通孔へ挿通された締結軸と干渉することにより、締結軸の挿通を阻止する締結軸挿通阻止部が、上記シャフトと一体に設けられていることを特徴とするヨークおよびシャフトの結合構造。 A yoke having a pair of tabs parallel to each other;
A shaft incorporated between a pair of tabs on this yoke;
A fastening shaft for inserting the shaft insertion hole of the pair of tabs and fastening the shaft between the pair of tabs;
The shaft includes an outer peripheral surface and a fitting groove formed on the outer peripheral surface to fit the fastening shaft, and when the shaft is not in a normal position with respect to the yoke, a fastening shaft inserted into the shaft insertion hole of the yoke; A coupling structure of a yoke and a shaft, wherein a fastening shaft insertion blocking portion that prevents the fastening shaft from being inserted due to interference is provided integrally with the shaft.
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