JP2013047543A

JP2013047543A - Joint york and joint

Info

Publication number: JP2013047543A
Application number: JP2011186006A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Yoshihara; 大佑吉原
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2011-08-29
Filing date: 2011-08-29
Publication date: 2013-03-07

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a joint york which can secure a firm connection state with a shaft such as a steering shaft while suppressing deformation of an arm part, in a configuration provided with a slit for deflecting a flange for connecting the shaft, and to provide a joint provided with the joint york.SOLUTION: A first joint york 21 includes a base part 25, a pair of arm parts 26, a slit 27 and a pair of flanges 28 facing each other across the slit 27. The base part 25 has an insertion hole 29 into which the steering shaft 3 is fitted from one end 25A side. The pair of arm parts 26 extend out in the direction reverse to the one end 25A side, and have fitting holes 31 into which a cross shaft 23 is fitted. The slit 27 is cut in from one end 25A side of the base part 25 with the width W gradually narrowed. The pair of flanges 28 come close to each other to narrow the insertion hole 29 by assembling a common bolt 50 to each of bolt holes 33 formed to each of the flanges.

Description

この発明は、自動車のステアリング装置等に用いられて回転力を第１軸から第２軸へ伝達する継手、および、この継手を構成する継手ヨークに関する。 The present invention relates to a joint that is used in a steering device of an automobile or the like and transmits a rotational force from a first shaft to a second shaft, and a joint yoke that constitutes the joint.

たとえば、特許文献１に開示された自動車のステアリング装置は、ステアリングと、ステアリングに連結されたステアリングシャフトと、ステアリングシャフトにつながった中間シャフトと、中間シャフトにつながったステアリングギヤユニットとを備えている。ステアリングを操舵すると、その操舵トルク（ステアリングの回転力）は、ステアリングシャフトおよび中間シャフトを順に経てステアリングギヤユニットに伝えられ、ステアリングギヤユニットは、この操舵トルクに応じて車輪を転舵させる。ステアリングシャフトと中間シャフトとは同一直線上に存在しないのが一般的であり、特許文献１のステアリング装置では、ステアリングシャフトと中間シャフトとが自在継手によって連結されている。 For example, a steering apparatus for an automobile disclosed in Patent Document 1 includes a steering, a steering shaft connected to the steering, an intermediate shaft connected to the steering shaft, and a steering gear unit connected to the intermediate shaft. When the steering is steered, the steering torque (rotation force of the steering) is transmitted to the steering gear unit through the steering shaft and the intermediate shaft in order, and the steering gear unit steers the wheels according to the steering torque. In general, the steering shaft and the intermediate shaft do not exist on the same straight line. In the steering device of Patent Document 1, the steering shaft and the intermediate shaft are connected by a universal joint.

この自在継手は、ステアリングシャフトの端部に連結されたヨークと、中間シャフトの端部に連結されたヨークと、十字軸とを含んでいる。各ヨークは、基部と、基部の軸方向先端縁から延出した１対の腕部とを備えている。基部は、ステアリングシャフトや中間シャフトの端部が挿通される挿通孔が形成された円筒状であり、基部の周上１箇所には、基部の軸線方向に延びて当該箇所を切断するスリットが形成されている。基部には、スリットを挟む１対のフランジが一体的に設けられている。各フランジには、基部の軸線方向と直交する方向に延びるボルト孔が形成されている。 The universal joint includes a yoke connected to the end of the steering shaft, a yoke connected to the end of the intermediate shaft, and a cross shaft. Each yoke includes a base portion and a pair of arm portions extending from the axial front end edge of the base portion. The base has a cylindrical shape with an insertion hole through which the end of the steering shaft or intermediate shaft is inserted, and a slit extending in the axial direction of the base and cutting the portion is formed in one place on the circumference of the base Has been. The base is integrally provided with a pair of flanges that sandwich the slit. Each flange is formed with a bolt hole extending in a direction orthogonal to the axial direction of the base.

ヨークでは、基部の挿通孔にステアリングシャフトや中間シャフトの端部を挿通してから、各フランジのボルト孔に共通のボルトを組み付けると、スリットの幅を狭めるように１対のフランジが互いに接近する方向へ撓み、これに応じて、挿通孔が狭まる。そのため、挿通孔に挿通されたステアリングシャフトや中間シャフトの端部と基部とが密着し、ヨークとステアリングシャフトや中間シャフトとが強固に連結される。 In the yoke, when the end of the steering shaft or the intermediate shaft is inserted into the insertion hole of the base, and a common bolt is assembled to the bolt hole of each flange, the pair of flanges approach each other so as to narrow the width of the slit. It bends in the direction and the insertion hole narrows accordingly. Therefore, the end of the steering shaft or intermediate shaft inserted through the insertion hole and the base are in close contact, and the yoke and the steering shaft or intermediate shaft are firmly connected.

ヨークの各腕部には、円孔が形成されている。十字軸の４つの軸部のうち、同一直線上にある１対の軸部が、ステアリングシャフト側のヨークの各腕部の円孔に対して、軸受を介して挿通され、残り１対の軸部が、中間シャフト側のヨークの各腕部の円孔に対して、軸受を介して挿通されている。これにより、十字軸は、ステアリングシャフト側のヨークおよび中間シャフト側のヨークのそれぞれの各腕部によって回転自在に支持されている。よって、ステアリングを操舵すると、ステアリングの操舵トルクが、まず、ステアリングシャフトに伝達されることで、ステアリングシャフトを回転させ、次いで、十字軸を介してステアリングシャフトから中間シャフトに伝達されることで、中間シャフトも回転させる。 A circular hole is formed in each arm portion of the yoke. Of the four shaft portions of the cross shaft, a pair of shaft portions on the same straight line is inserted through a circular hole in each arm portion of the yoke on the steering shaft side via a bearing, and the remaining pair of shafts The portion is inserted through a circular hole in each arm portion of the yoke on the intermediate shaft side via a bearing. Thus, the cross shaft is rotatably supported by the respective arm portions of the steering shaft side yoke and the intermediate shaft side yoke. Therefore, when the steering is steered, the steering torque of the steering is first transmitted to the steering shaft, thereby rotating the steering shaft, and then being transmitted from the steering shaft to the intermediate shaft via the cross shaft. Also rotate the shaft.

特開２００９−２９９７０６号公報JP 2009-299706 A

特許文献１記載のヨークに形成されたスリットは、均一な幅を有する直線の帯状である。特許文献１の図２４（Ａ）に示すようにスリットが各腕部の円孔の近くまで延びていると、前述したように各フランジのボルト孔にボルトを組み付けて１対のフランジを互いに接近する方向へ撓ませたときに、腕部まで撓んでしまい、円孔が変形する虞がある。円孔が変形すると、円孔に挿通された十字軸の円滑な回転が阻害されるので、自在継手においてがたつきや異音が発生する虞がある。 The slit formed in the yoke described in Patent Document 1 is a straight strip having a uniform width. As shown in FIG. 24A of Patent Document 1, when the slit extends to the vicinity of the circular hole of each arm portion, as described above, a bolt is assembled to the bolt hole of each flange, and the pair of flanges approach each other. When it is bent in the direction, the arm is bent and the circular hole may be deformed. When the circular hole is deformed, smooth rotation of the cross shaft inserted through the circular hole is hindered, and there is a possibility that rattling or abnormal noise may occur in the universal joint.

かといって、特許文献１の図２４（Ｂ）に示すように、スリットを各腕部の円孔から遠ざけると、スリットが短くなってしまうので、今度は、１対のフランジが撓み難くなる。フランジの撓みが不足すると、基部の挿通孔があまり狭まらなくなるので、挿通孔に挿通されたステアリングシャフトや中間シャフトの端部と基部との密着度が低下し、ヨークとステアリングシャフトや中間シャフトとの連結状態が脆弱になる。なお、設計要求に応じてヨーク全体を小型化しなければならない場合には、スリットを長くすること自体が困難になる。 However, as shown in FIG. 24B of Patent Document 1, when the slits are moved away from the circular holes of the respective arm portions, the slits are shortened, so that the pair of flanges are hardly bent. If the bending of the flange is insufficient, the insertion hole of the base part will not be narrowed so much, and the degree of adhesion between the end part of the steering shaft and intermediate shaft inserted into the insertion hole and the base part will decrease, and the yoke and steering shaft and intermediate shaft will be reduced. The connection state with becomes weak. In addition, when it is necessary to reduce the size of the entire yoke according to design requirements, it is difficult to lengthen the slit itself.

この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、ステアリングシャフト等の軸を連結するためにフランジを撓ませるスリットを設けた構成において、腕部の変形を抑制しつつ、当該軸との強固な連結状態を確保できる継手ヨーク、および、この継手ヨークを備える継手を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and in a configuration provided with a slit for bending a flange to connect a shaft such as a steering shaft, the arm is firmly deformed while suppressing deformation of the arm portion. It is an object of the present invention to provide a joint yoke that can ensure a secure connection state, and a joint including the joint yoke.

請求項１記載の発明は、一端（２５Ａ）側から軸（３、５、７）が嵌め合わされる挿通孔（２９）を有する基部（２５）と、前記基部に一体的に設けられ、前記一端側と逆方向へ延び出ており、十字軸（２３）が嵌め込まれる嵌合穴（３１）が形成された１対の腕部（２６）と、前記挿通孔と連通するように前記基部に形成されたスリット（２７）であって、前記一端側から切り込まれ、前記挿通孔に沿って延びていて、徐々に幅（Ｗ）が狭まっているスリットと、前記基部に形成され、前記スリットを挟んで対向する１対の締付部（２８）であって、前記挿通孔の軸線方向と直交する方向に延びるボルト孔（３３）がそれぞれに形成されており、各ボルト孔に共通のボルト（５０）が組み付けられることによって互いに接近して前記挿通孔を狭めることにより、前記挿通孔に挿通された軸と前記基部とを密着させる締付部とを含むことを特徴とする、継手ヨーク（２１）である。 The invention according to claim 1 is provided integrally with the base (25) having an insertion hole (29) into which the shaft (3, 5, 7) is fitted from one end (25A) side, and the one end And a pair of arms (26) formed with fitting holes (31) into which the cross shaft (23) is fitted, and formed in the base so as to communicate with the insertion hole. A slit (27) cut from the one end side, extending along the insertion hole and gradually narrowing in width (W), and formed in the base, A pair of tightening portions (28) opposed to each other, each formed with a bolt hole (33) extending in a direction orthogonal to the axial direction of the insertion hole, and a common bolt ( 50) are assembled to approach each other and the insertion hole By narrowing, characterized in that it comprises a said fastening portion insertion hole and inserted through the shaft is brought into close contact with said base portion, a joint yoke (21).

請求項２記載の発明は、前記スリットの幅は、前記一端側から、テーパー状に狭まっていることを特徴とする、請求項１記載の継手ヨークである。
請求項３記載の発明は、前記スリットの幅は、前記一端側から、階段状に狭まっていることを特徴とする、請求項１記載の継手ヨークである。
請求項４記載の発明は、前記スリットは、前記一端側から一定幅で切り込まれ、奥で幅が狭まっていることを特徴とする、請求項１記載の継手ヨークである。 The invention according to claim 2 is the joint yoke according to claim 1, characterized in that the width of the slit is tapered from the one end side.
The invention according to claim 3 is the joint yoke according to claim 1, characterized in that the width of the slit narrows stepwise from the one end side.
The invention according to claim 4 is the joint yoke according to claim 1, wherein the slit is cut with a constant width from the one end side, and the width is narrowed at the back.

請求項５記載の発明は、前記基部において前記挿通孔を区画する内周面には、セレーション（３０）が形成されており、前記基部は、前記挿通孔に挿通された軸とセレーション嵌合することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の継手ヨークである。
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の継手ヨークを含むことを特徴とする、継手（４、６）である。 According to a fifth aspect of the present invention, a serration (30) is formed on an inner peripheral surface that defines the insertion hole in the base, and the base is serrated to a shaft that is inserted into the insertion hole. The joint yoke according to any one of claims 1 to 4, wherein the joint yoke is characterized in that
A sixth aspect of the present invention is a joint (4, 6) characterized by including the joint yoke according to any one of the first to fifth aspects.

なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する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 addition, in the above, the numbers 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.

請求項１記載の発明によれば、基部の一端側から切り込まれたスリットでは、当該一端側から離れるのに従って徐々に幅が狭まっているので、スリットを挟む１対の締付部は、当該一端側へ近付くのに従って肉薄になっている。このようにすれば、スリットを短くしてスリットの奥部分（前記一端から最も離れた部分）を腕部から遠ざけつつ、１対の締付部を撓み易くすることができる。これにより、各締付部のボルト孔にボルトを組み付けたときに、１対の締付部が良好に撓んで挿通孔が狭まることによって基部と挿通孔内の軸とが密着する一方で、腕部までもが撓むことを抑制できる。その結果、腕部の変形を抑制しつつ、当該軸と基部との強固な連結状態を確保できる。 According to the first aspect of the present invention, in the slit cut from one end side of the base portion, the width is gradually narrowed as the distance from the one end side is increased. As it gets closer to one end, it becomes thinner. In this way, it is possible to make the pair of tightening portions easy to bend while shortening the slit and keeping the back portion of the slit (the portion farthest from the one end) away from the arm portion. As a result, when the bolts are assembled into the bolt holes of the respective tightening portions, the pair of tightening portions bend well and the insertion hole is narrowed, so that the base and the shaft in the insertion hole are in close contact with each other. It can suppress that even a part bends. As a result, it is possible to secure a strong connection between the shaft and the base while suppressing deformation of the arm.

請求項２記載の発明によれば、幅がテーパー状に狭まったスリットは、当該スリットと同形状の歯を有するフライス工具等によって簡単に形成できる。
請求項３記載の発明によれば、スリットの幅を、階段状に狭めることによって、細かく調整できる。
請求項４記載の発明によれば、スリットの奥で幅を狭めるだけでも、１対の締付部を撓み易くすることができる。 According to the second aspect of the present invention, the slit whose width is narrowed in a tapered shape can be easily formed by a milling tool having teeth having the same shape as the slit.
According to invention of Claim 3, the width | variety of a slit can be finely adjusted by narrowing in step shape.
According to the fourth aspect of the present invention, the pair of tightening portions can be easily bent only by narrowing the width behind the slit.

請求項５記載の発明によれば、１対の締付部が良好に撓んで挿通孔が狭まることによって、基部の内周面のセレーションと軸のセレーションとが噛み合って密着することから、基部と当該軸とをより強固に連結することができる。
請求項６記載の発明によれば、このような継手ヨークを含む継手では、継手ヨークにおいて、腕部の変形を抑制しつつ、基部の挿通孔に挿通された軸と基部との強固な連結状態を確保できる。 According to the fifth aspect of the present invention, the serrations on the inner peripheral surface of the base and the serrations on the shaft are brought into close contact with each other when the pair of tightening portions bend well and the insertion hole is narrowed. The shaft can be more firmly connected.
According to the sixth aspect of the present invention, in the joint including such a joint yoke, in the joint yoke, while suppressing deformation of the arm portion, the shaft and the base portion that are inserted through the insertion hole of the base portion are firmly connected. Can be secured.

図１は、本発明の一実施形態に係るステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a steering apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１において自在継手４および自在継手６ならびにこれらの周囲の部分を抜き出して示した図である。FIG. 2 is a view showing the universal joint 4 and the universal joint 6 in FIG. 図３は、自在継手４（自在継手６）の周辺におけるステアリング装置１の分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the steering device 1 around the universal joint 4 (universal joint 6). 図４（ａ）は、第１ヨーク２１の斜視図であり、図４（ｂ）は、第１ヨーク２１を図４（ａ）とは別の方向から見た斜視図である。FIG. 4A is a perspective view of the first yoke 21, and FIG. 4B is a perspective view of the first yoke 21 as viewed from a direction different from that in FIG. 4A. 図５（ａ）は、互いに連結された状態にある第１ヨーク２１およびステアリング軸３の側面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ線における断面図であり、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。FIG. 5A is a side view of the first yoke 21 and the steering shaft 3 connected to each other, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG.5 (c) is sectional drawing in the BB line of Fig.5 (a). 図６（ａ）は、比較例に係る第１継手ヨーク２１の側面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。6A is a side view of the first joint yoke 21 according to the comparative example, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 6A. 図７（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る第１継手ヨーク２１の側面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ線における断面図である。Fig.7 (a) is a side view of the 1st joint yoke 21 which concerns on the 1st Embodiment of this invention, FIG.7 (b) is sectional drawing in the DD line | wire of Fig.7 (a). . 図８は、本発明の第２の実施形態に係る第１継手ヨーク２１の側面図である。FIG. 8 is a side view of the first joint yoke 21 according to the second embodiment of the present invention. 図９は、本発明の第３の実施形態に係る第１継手ヨーク２１の側面図である。FIG. 9 is a side view of the first joint yoke 21 according to the third embodiment of the present invention.

本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。
図１を参照して、この実施形態におけるステアリング装置１は、操舵部材２と、ステアリング軸（ステアリングシャフト）３と、自在継手４と、中間軸５と、自在継手６と、ピニオン軸７と、ラックバー８と、ラックハウジング９とを主に含んでいる。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a steering apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 1, a steering apparatus 1 in this embodiment includes a steering member 2, a steering shaft (steering shaft) 3, a universal joint 4, an intermediate shaft 5, a universal joint 6, a pinion shaft 7, The rack bar 8 and the rack housing 9 are mainly included.

操舵部材２として、たとえば、ステアリング（ホイール）を用いることができる。操舵部材２には、ステアリング軸３の一端が連結されている。ステアリング軸３の他端と中間軸５の一端とが自在継手４によって連結されている。中間軸５の他端とピニオン軸７の一端とが自在継手６によって連結されている。ステアリング軸３と、中間軸５と、ピニオン軸７とは、同一直線上に存在しない。 As the steering member 2, for example, a steering (wheel) can be used. One end of a steering shaft 3 is connected to the steering member 2. The other end of the steering shaft 3 and one end of the intermediate shaft 5 are connected by a universal joint 4. The other end of the intermediate shaft 5 and one end of the pinion shaft 7 are connected by a universal joint 6. The steering shaft 3, the intermediate shaft 5, and the pinion shaft 7 do not exist on the same straight line.

ピニオン軸７の他端にはピニオン７Ａが一体的に設けられている。ラックバー８は、車幅方向（図１の左右方向）に長手の棒状である。ラックバー８には、ピニオン７Ａと噛み合うラック８Ａが形成されており、ピニオン軸７およびラックバー８によってラックアンドピニオン機構が構成されている。
ラックハウジング９は、車幅方向に長手の中空体であり、車体（図示せず）に固定されている。ラックバー８は、ラックハウジング９内に挿通され、ラックハウジング９によって、軸受等（図示せず）を介して支持されている。この状態で、ラックバー８は、車幅方向にスライド可能である。ラックバー８の両端部は、ラックハウジング９の両外側へ突出しており、ラックバー８の各端部には、タイロッド１０が連結されている。タイロッド１０は、ナックルアーム（図示せず）を介して転舵輪１１に連結されている。 A pinion 7 A is integrally provided at the other end of the pinion shaft 7. The rack bar 8 has a rod shape that is long in the vehicle width direction (left-right direction in FIG. 1). The rack bar 8 is formed with a rack 8A that meshes with the pinion 7A, and the pinion shaft 7 and the rack bar 8 constitute a rack and pinion mechanism.
The rack housing 9 is a hollow body elongated in the vehicle width direction, and is fixed to a vehicle body (not shown). The rack bar 8 is inserted into the rack housing 9 and supported by the rack housing 9 via bearings or the like (not shown). In this state, the rack bar 8 can slide in the vehicle width direction. Both end portions of the rack bar 8 protrude to both outer sides of the rack housing 9, and tie rods 10 are connected to the respective end portions of the rack bar 8. The tie rod 10 is connected to the steered wheel 11 via a knuckle arm (not shown).

このようなステアリング装置１において、操舵部材２が操舵されてステアリング軸３が回転されると、この回転がピニオン７Ａおよびラック８Ａによって、車幅方向に沿ったラックバー８のスライド（直線運動）に変換される。これにより、ラックバー８の両側の転舵輪１１の転舵が達成される。
図２は、図１において自在継手４および自在継手６ならびにこれらの周囲の部分を抜き出して示した図である。図３は、自在継手４（自在継手６）の周辺におけるステアリング装置１の分解斜視図である。 In such a steering apparatus 1, when the steering member 2 is steered and the steering shaft 3 is rotated, this rotation is caused to slide (linear motion) of the rack bar 8 along the vehicle width direction by the pinion 7A and the rack 8A. Converted. Thereby, the turning of the steered wheels 11 on both sides of the rack bar 8 is achieved.
FIG. 2 is a view showing the universal joint 4 and the universal joint 6 in FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of the steering device 1 around the universal joint 4 (universal joint 6).

以下では、ステアリング装置１における自在継手４および自在継手６ならびにこれらの周囲の部分について詳しく説明する。
図２では、ステアリング軸３の一部、自在継手４の全体、中間軸５の全体、自在継手６の全体およびピニオン軸７の一部が図示されている。
図３を参照して、ステアリング軸３は、金属製の細長い円柱であり、その外径は、必要に応じて、軸線方向における任意の部分において縮径されたり拡径されたりしている。ステアリング軸３において、自在継手４に連結される端部３Ａの外周面には、全周に亘ってセレーション１５が形成されている。セレーション１５全体は、ステアリング軸３の軸線方向（長手方向）から見て、環状につながったぎざぎざになっている。端部３Ａには、位置決め溝１６が形成されている。位置決め溝１６は、Ｕ字状に窪みつつ端部３Ａの周方向に延びる環状である。位置決め溝１６は、端部３Ａに形成されたセレーション１５を、ステアリング軸３の軸線方向において二分している。 Below, the universal joint 4 and the universal joint 6 in the steering apparatus 1 and the surrounding parts will be described in detail.
2, a part of the steering shaft 3, the whole universal joint 4, the whole intermediate shaft 5, the whole universal joint 6, and a part of the pinion shaft 7 are shown.
Referring to FIG. 3, the steering shaft 3 is a long and narrow metal cylinder, and the outer diameter thereof is reduced or increased at an arbitrary portion in the axial direction as necessary. In the steering shaft 3, serrations 15 are formed on the outer peripheral surface of the end 3 A connected to the universal joint 4 over the entire circumference. The serration 15 as a whole is formed in a jagged shape that is connected in an annular shape when viewed from the axial direction (longitudinal direction) of the steering shaft 3. A positioning groove 16 is formed in the end portion 3A. The positioning groove 16 has an annular shape extending in the circumferential direction of the end portion 3A while being recessed in a U shape. The positioning groove 16 bisects the serration 15 formed at the end 3 A in the axial direction of the steering shaft 3.

自在継手４は、第１継手ヨーク２１と、第２継手ヨーク２２と、十字軸２３と、軸受カップ２４とを含んでいる。
図４（ａ）は、第１ヨーク２１の斜視図であり、図４（ｂ）は、第１ヨーク２１を図４（ａ）とは別の方向から見た斜視図である。
第１継手ヨーク２１の説明にあたり、図３だけでなく、図４も参照する。第１継手ヨーク２１は、たとえば金属の鍛造によって形成されている。第１継手ヨーク２１は、図３においてステアリング軸３寄りにある基部２５と、１対の腕部２６と、スリット２７と、１対のフランジ２８（締付部）とを一体的に含んでいる。 The universal joint 4 includes a first joint yoke 21, a second joint yoke 22, a cross shaft 23, and a bearing cup 24.
FIG. 4A is a perspective view of the first yoke 21, and FIG. 4B is a perspective view of the first yoke 21 as viewed from a direction different from that in FIG. 4A.
In the description of the first joint yoke 21, not only FIG. 3 but also FIG. 4 will be referred to. The first joint yoke 21 is formed by, for example, metal forging. The first joint yoke 21 integrally includes a base portion 25 near the steering shaft 3 in FIG. 3, a pair of arm portions 26, a slit 27, and a pair of flanges 28 (tightening portions). .

基部２５は、中空体であり、この実施形態では、略円筒状である。図３では、略円筒状の基部２５の中心軸と、ステアリング軸３とが同一直線上に位置している。基部２５には、その中心軸が通る位置に挿通孔２９が形成されている。挿通孔２９は、基部２５を貫通する丸穴であり、挿通孔２９が、基部２５の中空部分を構成している。丸い挿通孔２９の中心軸（軸線）と基部２５の中心軸とは平行に延びている。基部２５において挿通孔２９を区画する内周面の全域には、セレーション３０が形成されている。セレーション３０全体は、基部２５の軸線方向（中心軸が延びる方向）から見て、環状につながったぎざぎざになっている。 The base 25 is a hollow body, and in this embodiment, has a substantially cylindrical shape. In FIG. 3, the central axis of the substantially cylindrical base 25 and the steering shaft 3 are located on the same straight line. An insertion hole 29 is formed in the base 25 at a position through which the central axis passes. The insertion hole 29 is a round hole that penetrates the base 25, and the insertion hole 29 constitutes a hollow portion of the base 25. The central axis (axis line) of the round insertion hole 29 and the central axis of the base portion 25 extend in parallel. A serration 30 is formed on the entire inner peripheral surface that defines the insertion hole 29 in the base 25. The serration 30 as a whole is in a jagged shape that is connected in an annular shape when viewed from the axial direction of the base portion 25 (the direction in which the central axis extends).

１対の腕部２６のそれぞれは、基部２５の軸線方向に細長い薄板状であり、基部２５に一体的に設けられている。腕部２６は、図３の基部２５におけるステアリング軸３から遠い側の端部（図３における左端部）において、周方向に１８０°隔てた位置に１つずつ設けられており、基部２５から離れる方向（図３における左側）へ向けて延び出ている。そのため、基部２５および１対の腕部２６のまとまり（換言すれば、第１継手ヨーク２１の全体）を、基部２５の径方向外側から見ると、当該まとまりは、略Ｕ字状をなしている。基部２５では、１対の腕部２６の間の位置において、挿通孔２９が露出されている。１対の腕部２６は、平行に延びていて、それぞれの長さ方向における同じ位置には、嵌合穴３１が形成されている。嵌合穴３１は、基部２５の径方向において腕部２６を貫通する丸穴であり、腕部２６において基部２５から離れた先端部に形成されている。各腕部２６において、相手側の腕部２６と対向する面における先端には、段付き３２が形成されている。腕部２６において段付き３２が形成された部分は、他の部分よりも肉薄になっている。 Each of the pair of arm portions 26 has a thin plate shape elongated in the axial direction of the base portion 25 and is provided integrally with the base portion 25. One arm portion 26 is provided at a position 180 degrees apart in the circumferential direction at the end portion (left end portion in FIG. 3) on the side far from the steering shaft 3 in the base portion 25 in FIG. 3, and is separated from the base portion 25. It extends toward the direction (left side in FIG. 3). Therefore, when the group of the base portion 25 and the pair of arm portions 26 (in other words, the entire first joint yoke 21) is viewed from the outside in the radial direction of the base portion 25, the group has a substantially U shape. . In the base portion 25, the insertion hole 29 is exposed at a position between the pair of arm portions 26. The pair of arm portions 26 extend in parallel, and a fitting hole 31 is formed at the same position in each length direction. The fitting hole 31 is a round hole that penetrates the arm portion 26 in the radial direction of the base portion 25, and is formed at a distal end portion of the arm portion 26 that is away from the base portion 25. In each arm portion 26, a step 32 is formed at the tip of the surface facing the counterpart arm portion 26. The portion of the arm portion 26 where the step 32 is formed is thinner than the other portions.

スリット２７は、基部２５に形成されている。スリット２７は、基部２５の周上１箇所を、基部２５の軸線方向における一端２５Ａ側（図３においてステアリング軸３寄りの右端側）から切り込んでいる。当該周上１箇所は、１対の腕部２６のうちのいずれかの腕部２６（図３における上側の腕部２６）と周方向で同じ位置である。スリット２７は、挿通孔２９に沿って（換言すれば、基部２５の中心軸に沿って）延びていて、基部２５の当該周上１箇所を切断している。そのため、スリット２７は、その全域において挿通孔２９と連通している。なお、スリット２７は、周方向で同じ位置にある腕部２６の嵌合穴３１には届いていない（連通していない）。スリット２７については、以降でさらに説明する。また、一端２５Ａに関連して、各図における基部２５の他端には、符号２５Ｂを付している。各腕部２６は、他端２５Ｂから、一端２５Ａ側と逆方向へ延び出ている。 The slit 27 is formed in the base portion 25. The slit 27 cuts one place on the circumference of the base 25 from one end 25A side in the axial direction of the base 25 (the right end side near the steering shaft 3 in FIG. 3). The one place on the circumference is the same position in the circumferential direction as any one of the pair of arm parts 26 (the upper arm part 26 in FIG. 3). The slit 27 extends along the insertion hole 29 (in other words, along the central axis of the base portion 25), and cuts one portion on the circumference of the base portion 25. Therefore, the slit 27 communicates with the insertion hole 29 in the entire area. The slit 27 does not reach (not communicate with) the fitting hole 31 of the arm portion 26 at the same position in the circumferential direction. The slit 27 will be further described later. Further, in relation to the one end 25A, the other end of the base 25 in each drawing is denoted by reference numeral 25B. Each arm 26 extends from the other end 25B in the direction opposite to the one end 25A side.

１対のフランジ２８は、基部２５において、スリット２７を形成するのに応じて必然的に形成された部分である。換言すれば、１対のフランジ２８は、基部２５においてスリット２７を挟んで対向する両側の部分である。１対のフランジ２８は、基部２５の軸線方向に沿って平行に延びる板状である。以降では、１対のフランジ２８のうち、一方（図３における手前側）をフランジ２８Ａとし、他方をフランジ２８Ｂと区別することがある。各フランジ２８には、ボルト孔３３が形成されている。各ボルト孔３３は、挿通孔２９の延びる方向（挿通孔２９の軸線方向）と直交する直交方向（１対のフランジ２８の対向方向でもある）に延びている。フランジ２８Ａのボルト孔３３と、フランジ２８Ｂのボルト孔３３とは、当該直交方向から見て一致している。フランジ２８Ｂのボルト孔３３における内周面にだけ、螺旋状のねじ部３４が形成されている。フランジ２８Ａの外面（図３における手前側の側面）において、ボルト孔３３が形成されている領域には、段付き３５が形成されている。フランジ２８Ａでは、段付き３５が形成された部分が、他の部分よりも肉薄になっている。 The pair of flanges 28 are portions that are inevitably formed in the base 25 in accordance with the formation of the slits 27. In other words, the pair of flanges 28 are portions on both sides that face each other across the slit 27 in the base portion 25. The pair of flanges 28 have a plate shape extending in parallel along the axial direction of the base portion 25. Hereinafter, one of the pair of flanges 28 (the front side in FIG. 3) may be distinguished from the flange 28A and the other may be distinguished from the flange 28B. Bolt holes 33 are formed in each flange 28. Each bolt hole 33 extends in an orthogonal direction (also an opposing direction of the pair of flanges 28) orthogonal to the direction in which the insertion hole 29 extends (the axial direction of the insertion hole 29). The bolt hole 33 of the flange 28A and the bolt hole 33 of the flange 28B coincide with each other when viewed from the orthogonal direction. A spiral thread portion 34 is formed only on the inner peripheral surface of the bolt hole 33 of the flange 28B. On the outer surface of the flange 28A (the front side surface in FIG. 3), a step 35 is formed in the region where the bolt hole 33 is formed. In the flange 28A, the portion where the step 35 is formed is thinner than the other portions.

第２継手ヨーク２２は、金属製であり、第１継手ヨーク２１と同様に、たとえば鍛造で形成されている。第２継手ヨーク２２は、基部４０と、１対の腕部４１とを含んでいる。基部４０は、中間軸５と直交する方向に延びる棒状である。腕部４１は、基部４０の長手方向における両端部に１つずつ設けられており、基部４０と直交する方向（図３では第１継手ヨーク２１側）に延びる板状である。１対の腕部４１は、平行に延びていて、それぞれの長さ方向における同じ位置には、嵌合穴４２が形成されている。嵌合穴４２は、基部４０の長手方向において腕部４１を貫通する丸穴であり、腕部４１において基部４０から離れた先端部に形成されている。 The second joint yoke 22 is made of metal and is formed by forging, for example, in the same manner as the first joint yoke 21. The second joint yoke 22 includes a base portion 40 and a pair of arm portions 41. The base 40 has a rod shape extending in a direction orthogonal to the intermediate shaft 5. One arm portion 41 is provided at each of both end portions in the longitudinal direction of the base portion 40 and has a plate shape extending in a direction orthogonal to the base portion 40 (on the first joint yoke 21 side in FIG. 3). The pair of arm portions 41 extend in parallel, and a fitting hole 42 is formed at the same position in each length direction. The fitting hole 42 is a round hole that penetrates the arm portion 41 in the longitudinal direction of the base portion 40, and is formed at the distal end portion of the arm portion 41 that is away from the base portion 40.

十字軸２３は、ブロック状の中心部４５と、中心部４５から放射状に延び出た４つの軸部４６とを一体的に含んでいる。各軸部４６は円柱状であり、４つの軸部４６のうち、１対の軸部４６Ａは同一直線上にあり、残り１対の軸部４６Ｂは、軸部４６Ａと直交する方向に延びる同一直線上にある。そのため、４つの軸部４６は、全体で十字をなしている。
軸受カップ２４は、円筒状の蓋をなすカップ４８と、カップ４８内に嵌め込まれた環状の軸受４９とを含んでいる。カップ４８内に嵌め込まれた軸受４９は、カップ４８から外に露出されている。軸受４９として、環状に配置された複数のころやニードル（図示せず）を用いることができる。軸受カップ２４は、第１継手ヨーク２１の２つの腕部２６の嵌合穴３１と、第２継手ヨーク２２の２つの腕部４１の嵌合穴４２とに応じて、自在継手４全体で４つある。 The cross shaft 23 integrally includes a block-shaped center portion 45 and four shaft portions 46 extending radially from the center portion 45. Each shaft portion 46 is cylindrical, and among the four shaft portions 46, a pair of shaft portions 46A are on the same straight line, and the remaining pair of shaft portions 46B extend in a direction perpendicular to the shaft portion 46A. It is on a straight line. Therefore, the four shaft portions 46 form a cross as a whole.
The bearing cup 24 includes a cup 48 that forms a cylindrical lid, and an annular bearing 49 that is fitted into the cup 48. The bearing 49 fitted in the cup 48 is exposed to the outside from the cup 48. As the bearing 49, a plurality of rollers and needles (not shown) arranged in an annular shape can be used. The bearing cup 24 has four universal joints 4 according to the fitting holes 31 of the two arm portions 26 of the first joint yoke 21 and the fitting holes 42 of the two arm portions 41 of the second joint yoke 22. There is one.

このような自在継手４を組み立てつつ、ステアリング軸３および中間軸５と連結する手順について説明する。
まず、第１軸受ヨーク２１において各腕部２６の先端に治具（図示せず）を引っ掛けてこれらの腕部２６の間隔を一時的に広げる。その際、十字軸２３における１対の軸部４６Ａのうち、一方の軸部４６を、一方の腕部２６の嵌合穴３１に対して、１対の腕部２６の間から挿通し、他方の軸部４６を、他方の腕部２６の嵌合穴３１に対して、１対の腕部２６の間から挿通する。その後、治具を各腕部２６から外すと、腕部２６の弾性によって、１対の腕部２６の間隔が元の間隔まで狭まり、十字軸２３の１対の軸部４６Ａが、対応する腕部２６の嵌合穴３１に対して外れ不能に嵌め込まれた状態になる。 A procedure for connecting the steering shaft 3 and the intermediate shaft 5 while assembling such a universal joint 4 will be described.
First, a jig (not shown) is hooked on the tip of each arm portion 26 in the first bearing yoke 21 to temporarily widen the interval between these arm portions 26. At that time, of the pair of shaft portions 46A of the cross shaft 23, one shaft portion 46 is inserted into the fitting hole 31 of one arm portion 26 from between the pair of arm portions 26, and the other The shaft portion 46 is inserted into the fitting hole 31 of the other arm portion 26 from between the pair of arm portions 26. After that, when the jig is removed from each arm portion 26, the elasticity of the arm portions 26 reduces the distance between the pair of arm portions 26 to the original interval, and the pair of shaft portions 46A of the cross shaft 23 corresponds to the corresponding arm. It will be in the state where it was inserted in the fitting hole 31 of part 26 so that it could not be removed.

そして、各腕部２６の嵌合穴３１に対して、軸受カップ２４を外側から対向させる。このとき、軸受カップ２４では、カップ４８から露出された軸受４９が嵌合穴３１に対向するようにする。この状態で、軸受カップ２４を嵌合穴３１に接近させて、嵌合穴３１に嵌め込む。軸受カップ２４は、嵌合穴３１に対して圧入される。この際、各腕部２６の段付き３２には治具（図示せず）が引っ掛けられていて、各腕部２６が、軸受カップ２４の圧入に応じて撓まないようになっている。 And the bearing cup 24 is made to oppose from the outer side with respect to the fitting hole 31 of each arm part 26. FIG. At this time, in the bearing cup 24, the bearing 49 exposed from the cup 48 is made to face the fitting hole 31. In this state, the bearing cup 24 is brought close to the fitting hole 31 and fitted into the fitting hole 31. The bearing cup 24 is press-fitted into the fitting hole 31. At this time, a jig (not shown) is hooked on the stepped portion 32 of each arm portion 26 so that each arm portion 26 does not bend according to the press-fitting of the bearing cup 24.

軸受カップ２４の圧入が完了して状態では、各嵌合穴３１に嵌め込まれた軸受カップ２４の軸受４９の環状部分の内側に、対応する軸部４６Ａが挿通されており、十字軸２３は、第１軸受ヨーク２１の各腕部２６によって回転自在に支持されている。
次いで、第１軸受ヨーク２１と同じ手順で、治具（図示せず）を用いて第２軸受ヨーク２２の１対の腕部４１の間隔を一時的に広げる。その際、十字軸２３における残り１対の軸部４６Ｂのうち、一方の軸部４６を、一方の腕部４１の嵌合穴４２に対して、１対の腕部４１の間から挿通し、他方の軸部４６を、他方の腕部４１の嵌合穴４２に対して、１対の腕部４１の間から挿通する。その後、治具を各腕部４１から外すと、腕部４１の弾性によって、１対の腕部４１の間隔が元の間隔まで狭まり、十字軸２３の１対の軸部４６Ｂが、対応する腕部４１の嵌合穴４２に対して外れ不能に嵌め込まれた状態になる。 In a state where the press-fitting of the bearing cup 24 is completed, the corresponding shaft portion 46A is inserted inside the annular portion of the bearing 49 of the bearing cup 24 fitted in each fitting hole 31, and the cross shaft 23 is The first bearing yoke 21 is rotatably supported by each arm portion 26.
Next, the gap between the pair of arm portions 41 of the second bearing yoke 22 is temporarily increased using a jig (not shown) in the same procedure as the first bearing yoke 21. At that time, of the remaining pair of shaft portions 46B of the cross shaft 23, one shaft portion 46 is inserted into the fitting hole 42 of one arm portion 41 from between the pair of arm portions 41, The other shaft portion 46 is inserted into the fitting hole 42 of the other arm portion 41 from between the pair of arm portions 41. After that, when the jig is removed from each arm portion 41, the elasticity of the arm portion 41 reduces the distance between the pair of arm portions 41 to the original interval, and the pair of shaft portions 46B of the cross shaft 23 become corresponding arm. It will be in the state where it was inserted in the fitting hole 42 of part 41 so that it could not be removed.

そして、各腕部４１の嵌合穴４２に軸受カップ２４を圧入によって嵌め込む。圧入が完了した状態では、各嵌合穴４２に嵌め込まれた軸受カップ２４の軸受４９の内側に、対応する軸部４６Ｂが挿通されており、十字軸２３は、第２軸受ヨーク２２の各腕部４１によって回転自在に支持されている。
以上によって、自在継手４が完成する。 Then, the bearing cup 24 is fitted into the fitting hole 42 of each arm portion 41 by press fitting. When the press-fitting is completed, the corresponding shaft portion 46B is inserted inside the bearing 49 of the bearing cup 24 fitted in each fitting hole 42, and the cross shaft 23 is connected to each arm of the second bearing yoke 22. The part 41 is rotatably supported.
The universal joint 4 is completed by the above.

図５（ａ）は、互いに連結された状態にある第１ヨーク２１およびステアリング軸３の側面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ線における断面図であり、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
以上のように完成した自在継手４において、図３に示すように、第１継手ヨーク２１の挿通孔２９に対して、基部２５の一端２５Ａ側からステアリング軸３の端部３Ａを挿通して嵌め合わせる。挿入後のステアリング軸３は、挿通孔２９と同軸状になっており、ステアリング軸３では、端部３Ａのセレーション１５と、基部２５の挿通孔２９のセレーション３０とが、噛み合っている（図５（ｂ）参照）。つまり、基部２５は、挿通孔２９に挿通されたステアリング軸３とセレーション嵌合している。このとき、端部３Ａの位置決め溝１６は、第１継手ヨーク２１の各フランジ２８のボルト孔３３と、ステアリング軸３の軸線方向において同じ位置にある（図５（ａ）参照）。 FIG. 5A is a side view of the first yoke 21 and the steering shaft 3 connected to each other, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG.5 (c) is sectional drawing in the BB line of Fig.5 (a).
In the universal joint 4 completed as described above, as shown in FIG. 3, the end 3 A of the steering shaft 3 is inserted into the insertion hole 29 of the first joint yoke 21 from the one end 25 A side of the base 25. Match. The inserted steering shaft 3 is coaxial with the insertion hole 29, and the serration 15 of the end portion 3A and the serration 30 of the insertion hole 29 of the base portion 25 mesh with each other (FIG. 5). (See (b)). That is, the base portion 25 is serrated with the steering shaft 3 inserted through the insertion hole 29. At this time, the positioning groove 16 of the end portion 3A is at the same position as the bolt hole 33 of each flange 28 of the first joint yoke 21 in the axial direction of the steering shaft 3 (see FIG. 5A).

次いで、段付き３５が形成されたフランジ２８Ａ側に１本のボルト５０を配置する。このとき、ボルト５０では、頭部５０Ａよりもねじ部５０Ｂがフランジ２８Ａに近い位置にある。そして、ボルト５０をフランジ２８にねじ込んで、フランジ２８Ａのボルト孔３３と、フランジ２８Ｂのボルト孔３３とに、この順番でねじ部５０Ｂを通す。フランジ２８Ａのボルト孔３３を通ったねじ部５０Ｂは、ステアリング軸３の端部３Ａの位置決め溝１６に嵌り込んでからフランジ２８Ｂのボルト孔３３に通される（図５（ａ）および図５（ｃ）参照）。これにより、ステアリング軸３は、軸線方向において位置決めされ、基部２５の挿通孔２９から外れなくなる。 Next, one bolt 50 is arranged on the flange 28A side where the step 35 is formed. At this time, in the bolt 50, the screw portion 50B is closer to the flange 28A than the head portion 50A. Then, the bolt 50 is screwed into the flange 28, and the threaded portion 50B is passed through the bolt hole 33 of the flange 28A and the bolt hole 33 of the flange 28B in this order. The threaded portion 50B that has passed through the bolt hole 33 of the flange 28A is fitted into the positioning groove 16 of the end portion 3A of the steering shaft 3, and then is passed through the bolt hole 33 of the flange 28B (FIGS. 5A and 5). c)). As a result, the steering shaft 3 is positioned in the axial direction and cannot be removed from the insertion hole 29 of the base portion 25.

ボルト５０をある程度ねじ込むと、頭部５０Ａが段付き３５に収まるとともに、ねじ部５０Ｂが、フランジ２８Ｂのボルト孔３３におけるねじ部３４と噛み合う。この状態でさらにボルト５０を所定量ねじ込むと、頭部５０Ａによってフランジ２８Ａがフランジ２８Ｂ側へ押さえ付けられるとともに、フランジ２８Ｂがねじ部５０Ｂによってフランジ２８Ａ側へ引き寄せられることによって、フランジ２８Ａおよびフランジ２８Ｂがともに撓んで互いに接近する。このように各ボルト孔３３に共通のボルト５０が組み付けられることによってフランジ２８Ａおよびフランジ２８Ｂが互いに接近すると、これらのフランジ２８を有する基部２５全体が縮径し、挿通孔２９が狭まる。挿通孔２９が狭まったときの状態が、図５に示されている。挿通孔２９が狭まることにより、ステアリング軸３の端部３Ａのセレーション１５と、基部２５の挿通孔２９のセレーション３０とが、より強く噛み合っており、挿通孔２９に挿通されたステアリング軸３と基部２５とが密着している（図５（ｂ）参照）。なお、図５では、説明の便宜上フランジ２８Ａおよびフランジ２８Ｂがあまり撓んでいないように見えているが（図５（ａ）参照）、実際には、図２の自在継手６のフランジ２８Ａおよびフランジ２８Ｂのように撓んでいる。 When the bolt 50 is screwed to some extent, the head portion 50A fits in the stepped portion 35, and the screw portion 50B meshes with the screw portion 34 in the bolt hole 33 of the flange 28B. When the bolt 50 is further screwed in this state, the flange 28A is pressed against the flange 28B by the head 50A, and the flange 28B is pulled toward the flange 28A by the threaded portion 50B, so that the flange 28A and the flange 28B are Both bend and approach each other. When the flanges 28A and 28B come close to each other by assembling the common bolts 50 in the respective bolt holes 33 in this way, the entire base portion 25 having these flanges 28 is reduced in diameter, and the insertion holes 29 are narrowed. The state when the insertion hole 29 is narrowed is shown in FIG. By narrowing the insertion hole 29, the serration 15 of the end 3 A of the steering shaft 3 and the serration 30 of the insertion hole 29 of the base 25 are more tightly meshed with each other, and the steering shaft 3 inserted through the insertion hole 29 and the base 25 (see FIG. 5B). In FIG. 5, the flange 28A and the flange 28B appear to be not bent so much for convenience of explanation (see FIG. 5A), but actually, the flange 28A and the flange 28B of the universal joint 6 of FIG. It bends like

以上により、自在継手４に対するステアリング軸３の連結が完了する。
また、図３を参照して、第２継手ヨーク２２の基部４０の長手方向中央部に、金属製の中間軸５の一端部５Ａを連結する。第２継手ヨーク２２と中間軸５とは、第１継手ヨーク２１の場合と同様にセレーション嵌合してもよいし、ねじ嵌合してもよい。これにより、自在継手４に対する中間軸５の連結が完了する。 Thus, the connection of the steering shaft 3 to the universal joint 4 is completed.
In addition, referring to FIG. 3, one end portion 5 A of metal intermediate shaft 5 is connected to the longitudinal center portion of base portion 40 of second joint yoke 22. The second joint yoke 22 and the intermediate shaft 5 may be serrated or threaded as in the case of the first joint yoke 21. Thereby, the connection of the intermediate shaft 5 to the universal joint 4 is completed.

なお、先に第１継手ヨーク２１にステアリング軸３を連結するとともに、第２継手ヨーク２２に中間軸５を連結してから、第１継手ヨーク２１および第２継手ヨーク２２に十字軸２３を組み付けてもよい。
また、図２を参照して、自在継手６は、自在継手４と同じ構成（第１継手ヨーク２１、第２継手ヨーク２２、十字軸２３および軸受カップ２４）を有していて、自在継手６の第１継手ヨーク２１とピニオン軸７とがセレーション嵌合し、自在継手６の第２継手ヨーク２２と中間軸５の他端部５Ｂとがセレーション嵌合またはねじ嵌合している。 The steering shaft 3 is first connected to the first joint yoke 21 and the intermediate shaft 5 is connected to the second joint yoke 22, and then the cross shaft 23 is assembled to the first joint yoke 21 and the second joint yoke 22. May be.
Referring to FIG. 2, the universal joint 6 has the same configuration as the universal joint 4 (first joint yoke 21, second joint yoke 22, cross shaft 23 and bearing cup 24). The first joint yoke 21 and the pinion shaft 7 are serrated and the second joint yoke 22 of the universal joint 6 and the other end portion 5B of the intermediate shaft 5 are serrated or screw-fitted.

なお、第２継手ヨーク２２と中間軸５とは、セレーション嵌合またはねじ嵌合によって連結する以外に、当初から一体成形品であってもよい。
次に、第１継手ヨーク２１についてさらに説明する。
図６（ａ）は、比較例に係る第１継手ヨーク２１の側面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。図７（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る第１継手ヨーク２１の側面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ線における断面図である。図８は、本発明の第２の実施形態に係る第１継手ヨーク２１の側面図である。図９は、本発明の第３の実施形態に係る第１継手ヨーク２１の側面図である。なお、図６〜図９における「側面図」とは、基部２５の径方向外側から見たときの側面図である。 The second joint yoke 22 and the intermediate shaft 5 may be integrally formed from the beginning, other than being connected by serration fitting or screw fitting.
Next, the first joint yoke 21 will be further described.
6A is a side view of the first joint yoke 21 according to the comparative example, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 6A. Fig.7 (a) is a side view of the 1st joint yoke 21 which concerns on the 1st Embodiment of this invention, FIG.7 (b) is sectional drawing in the DD line | wire of Fig.7 (a). . FIG. 8 is a side view of the first joint yoke 21 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a side view of the first joint yoke 21 according to the third embodiment of the present invention. In addition, the “side view” in FIGS. 6 to 9 is a side view when viewed from the radially outer side of the base portion 25.

図６に示す第１継手ヨーク２１では、スリット２７が、基部２５の軸線方向に沿って直線状に延びる帯状（換言すれば、細溝状）であり、その幅Ｗは、長さ方向（基部２５の軸線方向）における全域において一定である。この場合、挿通孔２９に挿通されたステアリング軸３と基部２５とが密着する程度にフランジ２８Ａおよびフランジ２８Ｂを撓ませるには、スリット２７を長くして、スリット２７の奥部分２７Ａ（基部２５の一端２５Ａから最も遠い部分）を腕部２６の嵌合穴３１に極力近付ける必要がある。このときのスリット２７の奥部分２７Ａと嵌合穴３１との間隔は、符号Ｘで示している。 In the first joint yoke 21 shown in FIG. 6, the slit 27 has a strip shape (in other words, a narrow groove shape) that extends linearly along the axial direction of the base portion 25, and its width W is in the length direction (base portion). Constant in the entire region in the 25 axial direction). In this case, in order to bend the flange 28A and the flange 28B to such an extent that the steering shaft 3 inserted through the insertion hole 29 and the base 25 are in close contact with each other, the slit 27 is lengthened and the inner portion 27A of the slit 27 (the base 25 It is necessary to make the portion farthest from the one end 25 A as close as possible to the fitting hole 31 of the arm portion 26. At this time, the distance between the inner portion 27A of the slit 27 and the fitting hole 31 is indicated by the symbol X.

一方、本発明の実施形態に係る第１継手ヨーク２１では、スリット２７の幅Ｗが、基部２５の一端２５Ａ側から奥部分２７Ａへ向かうに従って徐々に狭まっている（図７〜図９参照）。
具体的には、図７に示すように、スリット２７の幅Ｗは、一端２５Ａ側から、テーパー状に狭まっている。 On the other hand, in the first joint yoke 21 according to the embodiment of the present invention, the width W of the slit 27 is gradually narrowed from the one end 25A side of the base portion 25 toward the back portion 27A (see FIGS. 7 to 9).
Specifically, as shown in FIG. 7, the width W of the slit 27 is tapered from the one end 25A side.

図７の場合には、破線で示すように円中心から外周縁へ向かって肉薄となる円盤状のフライス工具１００を回転させながら、フライス工具１００によって、基部２５を一端２５Ａから切り込んでいく。すると、腕部２６側の奥部分２７Ａへ向かうに従ってテーパー状に幅狭となるスリット２７が形成される。
また、スリット２７の幅Ｗは、前述したテーパー状に狭まる以外に、図８に示すように、一端２５Ａ側から、階段状に狭まっていてもよい。階段状のスリット２７は、厚さの異なる複数のフライス工具１００で基部２５を一端２５Ａから順番に切り込んでいくことによって形成される。または、外周縁に向かって厚さが階段状に薄くなる１つのフライス工具１００を用いて、基部２５を一端２５Ａから一度に切削することによっても、階段状のスリット２７を形成することができる。 In the case of FIG. 7, the base portion 25 is cut from the one end 25 A by the milling tool 100 while rotating the disk-shaped milling tool 100 that becomes thinner from the center of the circle toward the outer peripheral edge as indicated by a broken line. Then, the slit 27 which becomes narrow in a taper shape toward the back portion 27A on the arm portion 26 side is formed.
Further, the width W of the slit 27 may be narrowed stepwise from the one end 25A side as shown in FIG. 8 in addition to the taper shape described above. The step-like slit 27 is formed by cutting the base portion 25 in order from one end 25A with a plurality of milling tools 100 having different thicknesses. Alternatively, the stepped slit 27 can also be formed by cutting the base 25 from one end 25A at a time using one milling tool 100 whose thickness decreases stepwise toward the outer periphery.

また、図９に示すように、スリット２７の幅Ｗを、一端２５Ａ側から、途中まで一定で、その後はテーパー状に狭めるようにしてもよい。この場合、スリット２７は、一端２５Ａ側から一定幅で切り込まれ、奥で幅Ｗが狭まっている。このようなスリット２７は、厚さが一定のフライス工具１００で基部２５を一端２５Ａから切り込んだ後に、外周縁へ向かって肉薄となる別のフライス工具１００によってさらに基部２５を切り込むことによって形成される。または、外周縁に向かう途中までの厚さが一定で当該途中から外周縁に向かってテーパー状に肉薄になる１つのフライス工具１００を用いて、基部２５を一端２５Ａから一度に切削することによっても、図９に示すスリット２７を形成することができる。 Further, as shown in FIG. 9, the width W of the slit 27 may be constant from one end 25A side to the middle, and thereafter narrowed in a tapered shape. In this case, the slit 27 is cut with a constant width from the one end 25A side, and the width W is narrowed at the back. Such a slit 27 is formed by cutting the base portion 25 with another milling tool 100 that becomes thinner toward the outer peripheral edge after cutting the base portion 25 from one end 25A with a milling tool 100 having a constant thickness. . Alternatively, it is also possible to cut the base portion 25 from the one end 25A at a time using one milling tool 100 that has a constant thickness up to the middle of the outer peripheral edge and becomes tapered from the middle to the outer peripheral edge. The slit 27 shown in FIG. 9 can be formed.

以上のように、本発明の場合、基部２５の一端２５Ａ側から切り込まれたスリット２７では、一端２５Ａ側から離れるのに従って徐々に幅Ｗが狭まっているので、スリット２７を挟む１対のフランジ２８は、一端２５Ａ側へ近付くのに従って肉薄になっている（図７（ａ）、図８および図９参照）。つまり、本発明の第１継手ヨーク２１では、各フランジ２８の剛性を、一端２５Ａに近付くのに従って意図的に低下させている。このようにすれば、スリット２７を短くしてスリット２７の奥部分（一端２５Ａから最も離れた部分）２７Ａを腕部２６（嵌合穴３１）から遠ざけつつ（図７〜図９における奥部分２７Ａと嵌合穴３１との間隔Ｙを参照）、１対のフランジ２８を撓み易くすることができる。これにより、図５を参照して、全長の短い小型の第１継手ヨーク２１であっても、各フランジ２８のボルト孔３３にボルト５０を組み付けたときに、１対のフランジ２８が良好に撓んで挿通孔２９が狭まることによって基部２５と挿通孔２９内のステアリング軸３とが密着する一方で、腕部２６までもが撓むことを抑制できる。その結果、腕部２６の変形を抑制しつつ、当該ステアリング軸３と基部２５との強固な連結状態を確保できる。 As described above, in the case of the present invention, the width W of the slit 27 cut from the one end 25A side of the base portion 25 is gradually narrowed as the distance from the one end 25A side increases, so a pair of flanges sandwiching the slit 27 28 becomes thinner as it approaches the one end 25A side (see FIG. 7A, FIG. 8 and FIG. 9). That is, in the first joint yoke 21 of the present invention, the rigidity of each flange 28 is intentionally lowered as it approaches the one end 25A. In this way, the slit 27 is shortened, and the back part (the part farthest from the one end 25A) 27A of the slit 27 is kept away from the arm part 26 (fitting hole 31) (the back part 27A in FIGS. 7 to 9). The pair of flanges 28 can be easily bent. Thus, referring to FIG. 5, even when the first joint yoke 21 is short and has a short overall length, when the bolt 50 is assembled in the bolt hole 33 of each flange 28, the pair of flanges 28 bend well. When the insertion hole 29 is narrowed, the base 25 and the steering shaft 3 in the insertion hole 29 are brought into close contact with each other, while the arm portion 26 can be prevented from being bent. As a result, it is possible to ensure a firm connection state between the steering shaft 3 and the base portion 25 while suppressing deformation of the arm portion 26.

さらに、１対のフランジ２８が良好に撓んで挿通孔２９が狭まることによって、基部２５の内周面のセレーション３０とステアリング軸３のセレーション１５とが噛み合って密着することから、基部２５と当該ステアリング軸３とをより強固に連結することができる（図５（ｂ）参照）。
そして、図２を参照して、このような第１継手ヨーク２１を含む自在継手４では、第１継手ヨーク２１において、腕部２６の変形を抑制しつつ、基部２５の挿通孔２９に挿通されたステアリング軸３と基部２５との強固な連結状態を確保できる。同様に、第１継手ヨーク２１を含む自在継手６でも、第１継手ヨーク２１において、腕部２６の変形を抑制しつつ、基部２５の挿通孔２９に挿通されたピニオン軸７と基部２５との強固な連結状態を確保できる。 Further, since the pair of flanges 28 are satisfactorily bent and the insertion hole 29 is narrowed, the serrations 30 on the inner peripheral surface of the base portion 25 and the serrations 15 on the steering shaft 3 are brought into close contact with each other. The shaft 3 can be more firmly connected (see FIG. 5B).
With reference to FIG. 2, in the universal joint 4 including the first joint yoke 21, the first joint yoke 21 is inserted into the insertion hole 29 of the base portion 25 while suppressing the deformation of the arm portion 26. In addition, it is possible to ensure a firm connection state between the steering shaft 3 and the base portion 25. Similarly, in the universal joint 6 including the first joint yoke 21, the pinion shaft 7 inserted into the insertion hole 29 of the base portion 25 and the base portion 25 while suppressing deformation of the arm portion 26 in the first joint yoke 21. A strong connected state can be secured.

このように腕部２６の変形が抑制されれば、腕部２６の嵌合穴３１の変形が抑えられて嵌合穴３１の真円度が保たれるので、軸受カップ２４は、適正な状態で嵌合穴３１に嵌め込まれた状態にあり、十字軸２３を円滑に回転できるように支持できる（図２および図３参照）。これにより、十字軸２３周辺でのがたつきを抑えることができるので、異音発生を抑制し、十字軸２３回りにおける自在継手４、６の耐久性向上を図ることができる。また、ステアリング軸３やピニオン軸７と基部２５との強固な連結状態を確保できるので、自在継手４、６では、これらの軸と基部２５との連結部分での耐久性向上を図ることもできる。そして、このようながたつきを抑えることにより、操舵部材２（図１参照）の操舵フィーリング（つまり、操縦安定性）の向上を図ることもできる。 If the deformation of the arm portion 26 is thus suppressed, the deformation of the fitting hole 31 of the arm portion 26 is suppressed and the roundness of the fitting hole 31 is maintained, so that the bearing cup 24 is in an appropriate state. Thus, the cross shaft 23 can be supported so that it can be smoothly rotated (see FIGS. 2 and 3). As a result, rattling around the cross shaft 23 can be suppressed, so that abnormal noise can be suppressed and durability of the universal joints 4 and 6 around the cross shaft 23 can be improved. In addition, since a strong connection state between the steering shaft 3 and the pinion shaft 7 and the base portion 25 can be secured, the universal joints 4 and 6 can improve durability at the connection portion between these shafts and the base portion 25. . Further, by suppressing such rattling, it is possible to improve the steering feeling (that is, steering stability) of the steering member 2 (see FIG. 1).

また、図７に示すように、幅Ｗがテーパー状に狭まったスリット２７は、当該スリット２７と同形状の歯を有するフライス工具１００によって簡単に形成できる。
また、図８に示すように、スリット２７の幅Ｗを、階段状に狭めることによって、細かく調整できる。また、図９に示すようにスリット２７の奥で幅Ｗを狭めるだけでも、１対のフランジ２８を撓み易くすることができる。 Further, as shown in FIG. 7, the slit 27 whose width W is tapered can be easily formed by the milling tool 100 having teeth having the same shape as the slit 27.
Further, as shown in FIG. 8, the width W of the slit 27 can be finely adjusted by narrowing it in a stepped manner. Further, as shown in FIG. 9, the pair of flanges 28 can be easily bent only by narrowing the width W behind the slit 27.

この発明は、以上に説明した実施形態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。
たとえば、自在継手４および６において、第２継手ヨーク２２の構成が、第１継手ヨーク２１と同じであってもよい。また、この第１継手ヨーク２１および自在継手４（６）は、ステアリング装置１に限らず、同一直線上に存在しない２つの軸を連結するどのような装置にも適用可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made within the scope of the claims.
For example, in the universal joints 4 and 6, the configuration of the second joint yoke 22 may be the same as that of the first joint yoke 21. The first joint yoke 21 and the universal joint 4 (6) are applicable not only to the steering device 1 but also to any device that connects two shafts that do not exist on the same straight line.

３…ステアリング軸、４…自在継手、５…中間軸、６…自在継手、７…ピニオン軸、２１…第１継手ヨーク、２３…十字軸、２５…基部、２５Ａ…一端、２６…腕部、２７…スリット、２８…フランジ、２９…挿通孔、３０…セレーション、３１…嵌合穴、３３…ボルト孔、５０…ボルト、Ｗ…幅 3 ... steering shaft, 4 ... universal joint, 5 ... intermediate shaft, 6 ... universal joint, 7 ... pinion shaft, 21 ... first joint yoke, 23 ... cross shaft, 25 ... base, 25A ... one end, 26 ... arm, 27 ... Slit, 28 ... Flange, 29 ... Insertion hole, 30 ... Serration, 31 ... Fitting hole, 33 ... Bolt hole, 50 ... Bolt, W ... Width

Claims

A base having an insertion hole into which a shaft is fitted from one end side;
A pair of arms provided integrally with the base, extending in a direction opposite to the one end, and having a fitting hole into which the cross shaft is fitted;
A slit formed in the base so as to communicate with the insertion hole, the slit being cut from the one end side, extending along the insertion hole, and gradually narrowing,
A pair of tightening portions formed on the base and opposed to each other with the slit interposed therebetween, each formed with a bolt hole extending in a direction perpendicular to the axial direction of the insertion hole, and common to each bolt hole The joint yoke includes a tightening portion that brings the shaft inserted through the insertion hole into close contact with the base portion by narrowing the insertion hole close to each other when the bolts are assembled.

The joint yoke according to claim 1, wherein a width of the slit is tapered from the one end side.

The joint yoke according to claim 1, wherein a width of the slit narrows in a step shape from the one end side.

2. The joint yoke according to claim 1, wherein the slit is cut at a constant width from the one end side and narrows at the back.

The serration is formed in the internal peripheral surface which divides the said insertion hole in the said base, The said base is serrated with the axis | shaft penetrated by the said insertion hole, The characterized by the above-mentioned. The joint yoke according to any one of the above.

A joint comprising the joint yoke according to claim 1.