JP2009257477A

JP2009257477A - 自在継手

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Publication number: JP2009257477A
Application number: JP2008107413A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kato; 寛加藤; Yuji Kawaike; 祐次川池; Yoshitaka Tsuboi; 義隆坪井
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2008-04-17
Filing date: 2008-04-17
Publication date: 2009-11-05

Abstract

【課題】荷重負担の大きいねじ込み口側のねじ山の根本に加わる荷重を小さくし、複数のねじ山にわたって均等に荷重を分散して、大きな回転トルクを伝達することを可能にした自在継手を提供する。
【解決手段】ランジ部５４Ｂに形成された雌ねじ５９には、雌ねじ５９の内径５９２のねじ込み口５９１側に、ねじ込み口５９１側に向かって角度θで徐々に拡径するテーパー内径部５９３が、雌ねじ５９のねじ山の３山に渡って形成されている。従って、雌ねじ５９のねじ山の高さが、ねじ込み口５９１側に向かって徐々に低く形成されているため、ねじ込み口５９１側のねじ山の根本に加わる荷重が小さくなって、雌ねじ５９のねじ山の３山に渡って荷重が均等に分散される。
【選択図】図２

Description

本発明は自在継手、特に、ステアリング装置のステアリングシャフトの回転を伝達する軸同士を連結する自在継手に関する。

車両の前輪を操舵するステアリング装置では、ステアリングホイールの操作で回転するステアリングシャフトの動きを、自在継手を介してステアリングギヤの入力軸に伝達している。

ステアリングホイールの動きはステアリングコラム内に回転自在に設けたステアリングシャフトおよび中間シャフトを介してステアリングギアに伝達され、ステアリングギアによって車輪の方向を操舵する。通常、ステアリングシャフトとステアリングギアの入力軸とは互いに同一直線上に設けることが出来ない。

このため、従来から、ステアリングシャフトとステアリングギアへの入力軸との間に中間シャフトを設け、この中間シャフトの端部とステアリングシャフト、および、中間シャフトの端部とステアリングギアの入力軸の端部とを、自在継手を介して結合することにより、同一直線上に存在しないステアリングシャフトと入力軸との間での動力伝達が行えるようにしている。

近年、ステアリングシャフトに操舵補助力を付与するアシスト装置を、中間シャフトとステアリングホイールとの間に設けたコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置が多くなってきた。

このような、コラムアシスト式の電動パワーステアリングでは、中間シャフトに負荷される回転トルクが大きくなるため、中間シャフトと自在継手との結合部の結合剛性を大きくする必要がある。

図８から図１０は従来の自在継手を示し、図８（１）は従来の自在継手を示す正面図であり、図８（２）は図８（１）のＰ矢視図である。図９は従来の自在継手にボルトを締め付ける前の状態を示し、図８（１）のＡ−Ａ拡大断面図である。図１０（１）は従来の自在継手にボルトを締め付けた状態を示し、図８（１）のＡ−Ａ拡大断面図である。図１０（２）は図１０（１）のＱ部拡大断面図である。

図８から図１０に示すように、ヨーク５１、５１には二股状の結合アーム部５２、５２が各々形成され、この結合アーム部５２、５２に形成された円孔５２１、５２１に、軸受を介して挿入された十字軸５７を介して、ヨーク５１、５１が結合される。

ヨーク５１には略円筒状の結合筒部５３が形成され、この結合筒部５３の内周面に形成された雌セレーション５３１に、結合筒部５３の軸方向に平行に軸６を挿入する。そして、軸６の外周面に形成された雄セレーション６１を、雌セレーション５３１にセレーション係合させて、回転トルクを伝達可能に構成している。

ヨーク５１の結合筒部５３には、結合筒部５３から接線方向に延びた、左右一対のフランジ部５４Ａ、５４Ｂが互いに平行に形成されている。フランジ部５４Ａ、５４Ｂの間には、雌セレーション５３１に連通するスリット（切り割り）５６が形成されている。スリット５６は、結合筒部５３の軸方向の全長にわたって形成されている。

軸６の雄セレーション６１の軸方向の略中間位置には、環状の凹部６２が形成されている。そのため、軸６がヨーク５１の結合筒部５３から軸方向に抜け出そうとすると、ボルト５５のボルト軸部５５１が凹部６２に当接して、軸６がヨーク５１の結合筒部５３から抜け出すのを防止する。

図９に示すように、一方のフランジ部５４Ａには、ボルト５５を挿入するためのボルト孔５８が形成されている。また、他方のフランジ部５４Ｂには、ボルト孔５８と同心状に、雌ねじ５９が形成されている。また、フランジ部５４Ａには、座面５４１Ａが形成されている。座面５４１Ａは、ボルト５５のボルト頭部５５３の下面５５３Ａに当接する。ボルト孔５８と雌ねじ５９は同一軸線上（同心状）に形成され、ボルト孔５８、雌ねじ５９の軸線に対して、座面５４１Ａが直交して形成されている。

図１０（１）に示すように、結合筒部５３の雌セレーション５３１に軸６を挿入し、ボルト孔５８に、ばね座金５５４を介して、図１０（１）の右側からボルト５５を挿入する。ボルト５５の雄ねじ５５２を雌ねじ５９にねじ込むと、フランジ部５４Ａ、５４Ｂが弾性変形してスリット５６の溝幅が狭まり、軸６の雄セレーション６１を雌セレーション５３１で強く締付けて固定することができる。

フランジ部５４Ａ、５４Ｂが弾性変形して、スリット５６の溝幅が狭まり、フランジ部５４Ａ、５４Ｂは、図１０（１）の下方側に狭まった形状（非平行）になる。そのため、ボルト孔５８、雌ねじ５９の軸線が傾斜するため、ボルト５５には曲げ応力と引っ張り応力の両方が作用する。図１０（２）に、雌ねじ５９のねじ山に作用する荷重の分布を示す。

一般に、ボルトを締め付けるとき雌ねじのねじ込み口のねじ山にかかる荷重負担が他よりも大きくなる。このため、雌ねじ５９のねじ込み口５９１側のねじ山の荷重負担が元々大きいところ、さらに加えて、図１０（２）に示すように、ボルト５５に作用する曲げ応力Ｆ１による負担が重畳されることになる。これにより、ねじ込み口５９１側のねじ山の根本にはさらなる応力が集中する結果となる。この状態で、図８（２）に示すように、ヨーク５１、５１に回転トルクＴが加わると、矢印で示す往復曲げ応力６３がボルト５５に作用するため、許容応力振幅が小さくなって、ボルト５５が疲労破壊を起こしやすくなるため、大きな回転トルクを伝達することが困難になる。

特許文献１に示す自在継手は、ボルトの軸方向の長さを長くすることによって、ボルトの湾曲量を小さくして、ボルトに加わる曲げ応力を小さくしたものであるが、ボルトの曲がりは避けられず、対応可能な曲げ応力に限界がある。また、特許文献２に示す自在継手は、直線状フランジ部とＬ字状フランジ部を凹凸嵌合させることで、結合筒部の剛性を大きくしたものであるが、ボルトの曲がりは避けられず、対応可能な曲げ応力に限界がある。

特開平８−２８４９６８号公報特開２００５−３２１０５８号公報

本発明は、荷重負担の大きいねじ込み口側のねじ山の根本に加わる荷重を小さくし、複数のねじ山にわたって均等に荷重を分散して、大きな回転トルクを伝達することを可能にした自在継手を提供することを課題とする。

上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明は、基端寄り部分に回転トルクを伝達可能に軸を嵌合するための内周面を備えた結合筒部、上記結合筒部に形成され、上記内周面に貫通する切り割り、上記切り割りを挟んで上記結合筒部と一体に設けられた一対のフランジ部、上記内周面とは反対側で、上記結合筒部と一体に設けられ、十字軸を軸支するための軸受け孔を有する一対の結合アーム部、上記結合筒部の内周面に挿入され、結合筒部の内周面に回転トルクを伝達可能に内嵌する外周面を有する軸、上記一対のフランジ部の一方に形成されたボルト孔、上記一対のフランジ部の他方に上記ボルト孔と同心に形成された雌ねじ、上記ボルト孔にボルト軸部を内嵌し、上記雌ねじにボルト軸部先端の雄ねじをねじ込み、上記一対のフランジ部の間の切り割りの間隔を狭めて、上記結合筒部の内周面を縮径し、上記軸の外周面を結合筒部の内周面で締め付けるボルト、上記雌ねじの内径のねじ込み口側に形成され、ねじ込み口側に向かって徐々に拡径するテーパー内径部を備えたことを特徴とする自在継手である。

第２番目の発明は、第１番目の発明の自在継手において、上記結合筒部の内周面には雌セレーションが形成され、この雌セレーションに係合して回転トルクを伝達する雄セレーションが上記軸の外周面に形成されていることを特徴とする自在継手である。

第３番目の発明は、第１番目から第２番目までのいずれかの発明の自在継手を有するステアリング装置である。

本発明の自在継手は、基端寄り部分に回転トルクを伝達可能に軸を嵌合するための内周面を備えた結合筒部と、結合筒部に形成され内周面に貫通する切り割りと、切り割りを挟んで結合筒部と一体に設けられた一対のフランジ部と、内周面とは反対側で結合筒部と一体に設けられ、十字軸を軸支するための軸受け孔を有する一対の結合アーム部と、結合筒部の内周面に挿入され、結合筒部の内周面に回転トルクを伝達可能に内嵌する外周面を有する軸と、一対のフランジ部の一方に形成されたボルト孔と、一対のフランジ部の他方にボルト孔と同心に形成された雌ねじと、ボルト孔にボルト軸部を内嵌し、雌ねじにボルト軸部先端の雄ねじをねじ込み、一対のフランジ部の間の切り割りの間隔を狭めて、結合筒部の内周面を縮径し、軸の外周面を結合筒部の内周面で締め付けるボルトと、雌ねじの内径のねじ込み口側に形成され、ねじ込み口側に向かって徐々に拡径するテーパー内径部を備えている。

従って、雌ねじのねじ山の高さが、ねじ込み口側に向かって徐々に低く形成されているため、荷重負担の大きいねじ込み口側のねじ山の根本に加わる荷重が小さくなり、複数のねじ山にわたって均等に荷重が分散され、大きな回転トルクを伝達することが可能となる。

以下、図面に基づいて本発明の実施例１から実施例２を説明する。

図１は、本発明の実施例１の自在継手を備えたステアリング装置の全体側面図である。図１に示すように、本発明の実施例１の自在継手を備えたステアリング装置は、車体後方側（図１の右側）にステアリングホイール１１を装着可能なステアリングシャフト１２と、このステアリングシャフト１２を挿通したステアリングコラム１３と、このステアリングシャフト１２に補助トルクを付与する為のアシスト装置（操舵補助部）２０と、このステアリングシャフト１２の車体前方側（図１の左側）に、図示しないラック／ピニオン機構を介して連結されたステアリングギヤ３０とを備える。

ステアリングシャフト１２は、雌ステアリングシャフト１２Ａと雄ステアリングシャフト１２Ｂとを、回転トルクを伝達可能に、かつ軸方向に関して相対移動可能にスプライン嵌合している。従って、上記雌ステアリングシャフト１２Ａと雄ステアリングシャフト１２Ｂとは、衝突時に、このスプライン嵌合部が相対移動して、全長を縮めることができる。

また、上記ステアリングシャフト１２を挿通した筒状のステアリングコラム１３は、アウターコラム１３Ａとインナーコラム１３Ｂとをテレスコピック移動可能に組み合わせている。そのため、ステアリングコラム１３は、衝突時に軸方向の衝撃が加わった場合に、この衝撃によるエネルギを吸収しつつ全長が縮まる、所謂コラプシブル構造としている。

そして、上記インナーコラム１３Ｂの車体前方側端部を、ギヤハウジング２１の車体後方側端部に圧入嵌合して固定している。また、上記雄ステアリングシャフト１２Ｂの車体前方側端部を、このギヤハウジング２１の内側に通し、アシスト装置２０の図示しない入力軸の車体後方側端部に連結している。

ステアリングコラム１３は、その中間部を支持ブラケット１４により、ダッシュボードの下面等、車体１８の一部に支承している。また、この支持ブラケット１４と車体１８との間に、図示しない係止部を設けて、この支持ブラケット１４に車体前方側に向かう方向の衝撃が加わった場合に、この支持ブラケット１４が上記係止部から外れ、車体前方側に移動するようにしている。

また、上記ギヤハウジング２１の上端部も、上記車体１８の一部に支承している。また、本実施例の場合には、チルト機構及びテレスコピック機構を設けることにより、上記ステアリングホイール１１の車体前後方向位置、及び、高さ位置の調節を自在としている。このようなチルト機構及びテレスコピック機構は、従来から周知であり、本発明の特徴部分でもない為、詳しい説明は省略する。

上記ギヤハウジング２１の車体前方側端面から突出した出力軸２３は、自在継手（上側自在継手）４を介して、中間シャフト１５の後端部に連結している。また、この中間シャフト１５の前端部に、別の自在継手（下側自在継手）５を介して、ステアリングギヤ３０のピニオン軸（以下軸と呼ぶ）６を連結している。中間シャフト１５は、雄中間シャフト（雄シャフト）１５Ａの車体前方側に、雌中間シャフト（雌シャフト）１５Ｂの車体後方側が外嵌し、回転トルクを伝達可能に、かつ、軸方向に関して相対移動可能に嵌合している。

図示しないピニオンが、軸６の下端（車体前方側端部）に形成されている。また、図示しないラックが、このピニオンに噛み合っており、ステアリングホイール１１の回転が、タイロッド３１を移動させて、図示しない車輪を操舵する。

アシスト装置２０のギヤハウジング２１には、電動モータ２６のケース２６１が固定され、この電動モータ２６の図示しない回転軸にウォームが結合されている。出力軸２３には図示しないウォームホイールが取り付けられ、このウォームホイールに電動モータ２６の回転軸のウォームが噛合っている。

また、出力軸２３の中間部の周囲には、図示しないトルクセンサが設けられている。上記ステアリングホイール１１からステアリングシャフト１２に加えられるトルクの方向と大きさを、トルクセンサで検出し、この検出値に応じて、電動モータ２６を駆動し、ウォームとウォームホイールから成る減速機構を介して、出力軸２３に、所定の方向に所定の大きさで補助トルクを発生させる。補助トルクを発生させるアシスト装置は、電動式に限定されるものではなく、油圧式のアシスト装置でもよい。

図２（１）は本発明の実施例１の自在継手にボルトを締め付けた状態を示す図１０（２）相当図、図２（２）は図２（１）の雌ねじだけを示す拡大断面図である。本発明の実施例１の自在継手は、図１の自在継手５の一方のヨーク５１と軸６との結合部、自在継手４と雄中間シャフト１５Ａとの結合部、自在継手４と出力軸２３との結合部に適用することができる。

図２（１）、（２）に示すように、フランジ部５４Ｂに形成された雌ねじ５９には、雌ねじ５９の内径５９２のねじ込み口５９１側に、ねじ込み口５９１側に向かって角度θで徐々に拡径するテーパー内径部５９３が、雌ねじ５９のねじ山の３山に渡って形成されている。

従って、ボルト５５の雄ねじ５５２を雌ねじ５９にねじ込むと、フランジ部５４Ａ、５４Ｂ（図１０（１）参照）が弾性変形し、ボルト５５に曲げ応力と引っ張り応力の両方が作用する。

しかし、上記したように、雌ねじ５９の内径５９２のねじ込み口５９１側に、ねじ込み口５９１側に向かって角度θで徐々に拡径するテーパー内径部５９３が、雌ねじ５９のねじ山の３山に渡って形成されている。従って、雌ねじ５９のねじ山の高さが、ねじ込み口５９１側に向かって徐々に低く形成されているため、ねじ込み口５９１側のねじ山の根本に加わる荷重が小さくなって、雌ねじ５９のねじ山の３山に渡って荷重が均等に分散される。

図２（１）に、ボルト５５に作用する曲げ応力Ｆ１によって、雌ねじ５９のねじ山の３山に作用する荷重の分布を示す。従って、ボルトの呼び径を大きくしなくても、ボルト５５が疲労破壊を起こすことなく、大きな回転トルクを伝達することが可能となる。上記実施例では、略円筒状の結合筒部５３が形成されたヨークに本発明を適用した例について説明したが、略コの字断面の結合筒部を有するヨークに本発明を適用してもよい。

図３（１）は本発明の実施例１の自在継手の十字軸の軸部を示し、図８（１）のＢ−Ｂ拡大断面図相当である。図３（１）に示すように、本発明の実施例１の自在継手の十字軸５７の円柱状の軸部５７１には、有底円筒状の軸受カップ７１が外嵌されている。軸受カップ７１の内周面と軸部５７１の外周面との間に、複数のニードル７２が挿入され、十字軸５７に対してヨーク５１、５１（図８（１）参照）が軽い力で揺動するようにしている。

軸受カップ７１の下端の開口部には、内側にほぼ１８０度で折り曲げた折り曲げ部７１１が形成されている。十字軸５７の基部５７２と軸受カップ７１の開口部との間に挿入されたシール７３は、その内側リップ７３１が折り曲げ部７１１の内周面に接触し、その外側リップ７３２が折り曲げ部７１１の外周面に接触し、ニードル７２内に泥水等が浸入するのを防止している。

軸部５７１の軸心に形成された有底の挿入孔５７３には、スラストピース７４が挿入され、軸部５７１と軸受カップ７１との間でスラストピース７４が突っ張る。これによって、シール７３が軸受カップ７１の開口部に過度に押し付けられたり、押し付け力が低下し過ぎることを防止している。

本発明の実施例１のシール７３、軸受カップ７１と比較するために、従来の自在継手の十字軸の軸部を示す。すなわち、図４（１）は従来の自在継手の十字軸の軸部を示し、図８（１）のＢ−Ｂ拡大断面図相当である。図４（２）は図４（１）の十字軸の軸部に矢印Ｒ方向の荷重が加わった状態を示し、図８（１）のＢ−Ｂ拡大断面図相当である。図５は図４（１）の十字軸の軸部に矢印Ｓ方向の荷重が加わった状態を示し、図８（１）のＢ−Ｂ拡大断面図相当である。

図４（１）に示すように、従来の自在継手の軸受カップ７１の開口部には、内側にほぼ９０度で折り曲げたカール部７１２が形成されている。十字軸５７の基部５７２と軸受カップ７１の開口部との間に挿入されたシール７５は、その内側リップ７５１がカール部７１２の端面に軸方向から接触し、その外側リップ７５２が軸受カップ７１の外周面に接触し、ニードル７２内に泥水等が浸入するのを防止している。

従来の自在継手に大きな回転トルクが作用すると、十字軸５７に大きな軸方向荷重が作用する。すると、スラストピース７４が大きく変形して、軸受カップ７１の開口部とシール７５との間で、軸部５７１の軸方向に相対的に大きな変位が生じる。

すなわち、図４（２）に示すように、十字軸５７の軸部５７１に矢印Ｒ方向の荷重が加わると、シール７５の内側リップ７５１がカール部７１２の端面に強く押し付けられて大きく変形し、内側リップ７５１の面圧が大きくなる。

また、図５に示すように、十字軸５７の軸部５７１に矢印Ｓ方向の荷重が加わると、シール７５の内側リップ７５１の変形が小さくなり、内側リップ７５１の面圧が減少し、内側リップ７５１のシール性が低下する。

従って、従来の自在継手で内側リップ７５１のシール性を維持するためには、シール７５や軸受カップ７１等の部品精度や組立精度が高く、性能の高いシール材料が必要となる。また、内側リップ７５１の変形量を大きく設定することも考えられるが、自在継手の折り曲げトルクの増加や、シールのへたりが増加する恐れがある。

これに対し、本発明の実施例１では、図３（１）に示すように、コラムアシスト式の電動パワーステアリングで、自在継手に大きな回転トルクが作用すると、十字軸５７に大きな軸方向荷重が作用する。すると、スラストピース７４が大きく変形して、軸受カップ７１の開口部とシール７３との間で、軸部５７１の軸方向に相対的に大きな変位が生じる。

しかし、シール７３の内側リップ７３１と外側リップ７３２が、折り曲げ部７１１の内周面と外周面に沿って、同じ径を軸方向に摺動するため、内側リップ７３１と外側リップ７３２の変形量、すなわち、内側リップ７３１と外側リップ７３２の面圧に変化が無く、シール性も損なわれることがない。また、自在継手の折り曲げトルクが増加せず、シール７３の内側リップ７３１と外側リップ７３２の最適な面圧を維持することができる。

図３（２）は図３（１）の変形例である。すなわち、図３（２）の実施例では、図３（１）と同様に、軸受カップ７１の開口部には、内側にほぼ１８０度で折り曲げた折り曲げ部７１１が形成されている。十字軸５７の基部５７２と軸受カップ７１の開口部との間に挿入されたシール７６は、別部品で成形された内側リップ７６１と外側リップ７６２を組み合わせて構成されている。

そして、内側リップ７６１が折り曲げ部７１１の内周面に接触し、外側リップ７６２が折り曲げ部７１１の外周面に接触し、ニードル７２内に泥水等が浸入するのを防止している。内側リップ７６１と外側リップ７６２を別部品で成形し、組み合わせて構成すれば、高精度なシールの製造が容易で、内側リップ７６１と外側リップ７６２が折り曲げ部７１１に接触する面圧を適切な値にすることが容易になる。

図６（１）は本発明の実施例２の自在継手のボルトと雌ねじの螺合部の緩み止め構造の拡大断面図である。図６（１）に示すように、フランジ部５４Ｂに形成された雌ねじ５９に、ボルト５５の雄ねじ５５２がねじ込まれているが、本発明の実施例２では、雌ねじ５９の右側のフランク（ねじ山の頂と谷底とを連絡する斜面）５９Ａに、ナイロン等の緩み止めの樹脂被膜８１Ａが被覆されている。また、雌ねじ５９の左側のフランク５９Ｂには、緩み止めの樹脂被膜は被覆されていない。

本発明の実施例２の自在継手のボルトと雌ねじの螺合部の緩み止め構造と比較するために、従来の自在継手のボルトと雌ねじの螺合部の緩み止め構造を示す。すなわち、図７は従来の自在継手のボルトと雌ねじの螺合部の緩み止め構造の拡大断面図である。

図７に示すように、従来の自在継手のボルトと雌ねじの螺合部の緩み止め構造は、雌ねじ５９の右側のフランク５９Ａと左側のフランク５９Ｂの両方に、ナイロン等の緩み止めの樹脂被膜８１Ａ、８１Ｂが被覆されている。

ボルト５５の雄ねじ５５２を雌ねじ５９にねじ込むと、雄ねじ５５２の右側のフランク５５２Ａ（ねじ山の頂と谷底とを連絡する斜面）と雌ねじ５９の左側のフランク５９Ｂとの間に締め付け力Ｆ２が作用し、フランジ部５４Ｂが弾性変形し、ボルト５５に引っ張り応力が作用する。

従って、この締め付け力が作用する雌ねじ５９の左側のフランク５９Ｂに、緩み止めの樹脂被膜８１Ｂが被覆されているため、樹脂被膜８１Ｂが締め付け力によって塑性変形（クリープ）し、ボルト５５が緩みやすくなっていた。

これに対し本発明の実施例２では、図６（１）に示すように、ボルト５５の雄ねじ５５２を雌ねじ５９にねじ込むと、雄ねじ５５２の右側のフランク５５２Ａと雌ねじ５９の左側のフランク５９Ｂとの間に締め付け力Ｆ２が作用し、フランジ部５４Ｂが弾性変形し、ボルト５５に引っ張り応力が作用する。この時、雄ねじ５５２の左側のフランク５５２Ｂと雌ねじ５９の右側のフランク５９Ａとの間に締め付け力は作用しない。

従って、締め付け力が作用しない雌ねじ５９の右側のフランク５９Ａだけに、緩み止めの樹脂被膜８１Ａが被覆されているため、樹脂被膜８１Ａは締め付け力によって塑性変形せず、樹脂被膜８１の弾性力と摩擦力によってボルト５５が緩みにくくなる。

図６（２）は図６（１）の変形例であり、雄ねじ５５２側に樹脂被膜を被覆した例である。すなわち、図６（２）に示すように、雄ねじ５５２の左側のフランク５５２Ｂに、ナイロン等の緩み止めの樹脂被膜８１Ａが被覆されている。また、雄ねじ５５２の右側のフランク５５２Ａには、緩み止めの樹脂被膜は被覆されていない。

ボルト５５の雄ねじ５５２を雌ねじ５９にねじ込むと、雄ねじ５５２の右側のフランク５５２Ａと雌ねじ５９の左側のフランク５９Ｂとの間に締め付け力Ｆ２が作用し、フランジ部５４Ｂが弾性変形し、ボルト５５に引っ張り応力が作用する。この時、雄ねじ５５２の左側のフランク５５２Ｂと雌ねじ５９の右側のフランク５９Ａとの間に締め付け力は作用しない。

従って、締め付け力が作用しない雄ねじ５５２の左側のフランク５５２Ｂだけに、緩み止めの樹脂被膜８１Ａが被覆されているため、樹脂被膜８１Ａは締め付け力によって塑性変形せず、樹脂被膜８１の弾性力と摩擦力によってボルト５５が緩みにくくなる。

本発明の実施例１の自在継手を備えたステアリング装置の全体側面図である。（１）は本発明の実施例１の自在継手にボルトを締め付けた状態を示し、図１０（２）相当図である。（２）は（１）の雌ねじだけを示す拡大断面図である。（１）は本発明の実施例１の自在継手の十字軸の軸部を示し、図８（１）のＢ−Ｂ拡大断面図相当である。（２）は（１）の変形例である。（１）は従来の自在継手の十字軸の軸部を示し、図８（１）のＢ−Ｂ拡大断面図相当である。（２）は（１）の十字軸の軸部に矢印Ｒ方向の荷重が加わった状態を示し、図８（１）のＢ−Ｂ拡大断面図相当である。図４（１）の十字軸の軸部に矢印Ｓ方向の荷重が加わった状態を示し、図８（１）のＢ−Ｂ拡大断面図相当である。（１）は本発明の実施例２の自在継手のボルトと雌ねじの螺合部の緩み止め構造の拡大断面図である。（２）は（１）の変形例である。従来の自在継手のボルトと雌ねじの螺合部の緩み止め構造の拡大断面図である。（１）は従来の自在継手を示す正面図であり、（２）は（１）のＰ矢視図である。従来の自在継手にボルトを締め付ける前の状態を示し、図８（１）のＡ−Ａ拡大断面図である。（１）は従来の自在継手にボルトを締め付けた状態を示し、図８（１）のＡ−Ａ拡大断面図である。（２）は（１）のＱ部拡大断面図である。

符号の説明

１１ステアリングホイール
１２ステアリングシャフト
１２Ａ雌ステアリングシャフト
１２Ｂ雄ステアリングシャフト
１３ステアリングコラム
１３Ａアウターコラム
１３Ｂインナーコラム
１４支持ブラケット
１５中間シャフト
１５Ａ雄中間シャフト
１５Ｂ雌中間シャフト
１８車体
２０アシスト装置
２１ギヤハウジング
２３出力軸
２６電動モータ
２６１ケース
３０ステアリングギヤ
３１タイロッド
４自在継手（上側自在継手）
５自在継手（下側自在継手）
５１ヨーク
５２結合アーム部
５２１円孔
５３結合筒部
５３１雌セレーション
５４Ａ、５４Ｂフランジ部
５４１Ａ座面
５５ボルト
５５１ボルト軸部
５５２雄ねじ
５５２Ａ右側のフランク
５５２Ｂ左側のフランク
５５３ボルト頭部
５５３Ａ下面
５５４ばね座金
５６スリット（切り割り）
５７十字軸
５７１軸部
５７２基部
５７３挿入孔
５８ボルト孔
５９雌ねじ
５９Ａ右側のフランク
５９Ｂ左側のフランク
５９１ねじ込み口
５９２内径
５９３テーパー内径部
６軸（ピニオン軸）
６１雄セレーション
６２凹部
６３往復曲げ応力
７１軸受カップ
７１１折り曲げ部
７１２カール部
７２ニードル
７３シール
７３１内側リップ
７３２外側リップ
７４スラストピース
７５シール
７５１内側リップ
７５２外側リップ
７６シール
７６１内側リップ
７６２外側リップ
８１Ａ、８１Ｂ樹脂被膜

Claims

基端寄り部分に回転トルクを伝達可能に軸を嵌合するための内周面を備えた結合筒部、
上記結合筒部に形成され、上記内周面に貫通する切り割り、
上記切り割りを挟んで上記結合筒部と一体に設けられた一対のフランジ部、
上記内周面とは反対側で、上記結合筒部と一体に設けられ、十字軸を軸支するための軸受け孔を有する一対の結合アーム部、
上記結合筒部の内周面に挿入され、結合筒部の内周面に回転トルクを伝達可能に内嵌する外周面を有する軸、
上記一対のフランジ部の一方に形成されたボルト孔、
上記一対のフランジ部の他方に上記ボルト孔と同心に形成された雌ねじ、
上記ボルト孔にボルト軸部を内嵌し、上記雌ねじにボルト軸部先端の雄ねじをねじ込み、上記一対のフランジ部の間の切り割りの間隔を狭めて、上記結合筒部の内周面を縮径し、上記軸の外周面を結合筒部の内周面で締め付けるボルト、
上記雌ねじの内径のねじ込み口側に形成され、ねじ込み口側に向かって徐々に拡径するテーパー内径部を備えたこと
を特徴とする自在継手。
請求項１に記載された自在継手において、
上記結合筒部の内周面には雌セレーションが形成され、
この雌セレーションに係合して回転トルクを伝達する雄セレーションが上記軸の外周面に形成されていること
を特徴とする自在継手。
請求項１から請求項２までのいずれかに記載された自在継手を有するステアリング装置。