JP2014169732A - シャフトと自在継手のヨークの結合構造及び車両用操舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヨークとシャフトの相対運動を抑制できるシャフトと自在継手のヨークの結合構造を提供。
【解決手段】自在継手４の第１のヨーク１２の筒状部１５は、軸方向に延びるスリット１６を有する。締め付けボルト１９（締め付け軸）によって、筒状部１５をステアリングシャフト３に締め付ける。筒状部１５の内周１５ａにおいて、スリット１６の両側に第１及び第２のセレーション形成領域３１，３２を設ける。スリット１６に対して筒状部１５の径方向Ｒ１に対向する位置に、第３のセレーション形成領域３３を設ける。第１と第３のセレーション形成領域３１，３３の間と、第２と第３のセレーション形成領域３２，３３の間とに、セレーション嵌合調整領域として欠歯領域４１，４２を設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、シャフトと自在継手ヨークの結合構造及びこれを用いた車両用操舵装置に関する。

一般に、車両用操舵装置では、ステアリングホイールからの回転力を、ステアリングシャフト、インターミディエイトシャフト（中間軸）等を介して、例えばラックアンドピニオン機構等の転舵機構へと伝達し、これにより転舵輪を操向するようにしている。
インターミディエイトシャフトの上端は自在継手を介してステアリングシャフトと連結され、インターミディエイトシャフトの下端は自在継手を介してピニオンシャフトと連結されている。ステアリングシャフト、インターミディエイトシャフト、ピニオンシャフト等のシャフトを、対応する自在継手のヨークに結合する構造としては、自在継手のヨークのスリット付き筒状部を貫通する締め付けボルトを締め付けることにより、筒状部に対してセレーション嵌合されたシャフトを締め付けて固定する構造が一般的である。

例えば、特許文献１では、ヨークの筒状部の内周において、スリットの両側に隣接するセレーション非形成領域（すなわち欠歯領域）を設けている。
一方、特許文献２では、ヨークの、スリットを持たない筒状部の内周において、しまり嵌めとなるしまり嵌め歯と、すきま嵌めとなるすきま嵌め歯とを円周上の等間隔で設けている。

特開２０１２−１９３７９８号公報 特開２００３−２２５９４号公報

通例、締め付けボルトを締め付ける前段階において、シャフトの端部と自在継手のヨークの筒状部との嵌合は、組み付け性を考慮して、すきま嵌めとされている。締め付けボルトを締め付けたときの筒状部の変位としては、スリットに近い部分が主に変形し、残りの部分はほとんど変形しない。
特許文献１では、シャフトを、筒状部の内周においてスリットと対向する位置に押し付ける力は殆ど働かない。このため、スリットと対向する位置におけるセレーション嵌合が弱くなるか、ほとんど嵌合していな状態となる。すなわち、締め付けボルトと平行な方向に対向する２箇所のセレーション形成領域でのみ強く嵌合するため、その強く嵌合する２箇所のセレーション形成領域を支点として、ヨークとシャフトの相対運動（例えば振り子運動）が生ずる。その結果、長期に使用した場合に、摩耗発生により、がたつき音が発生したり、操舵フィーリングが低下するおそれがある。

そこで、本発明の目的は、ヨークとシャフトの相対運動を抑制できるシャフトと自在継手のヨークの結合構造を提供することである。また、本発明の目的は、長期にわたって低騒音と良好な操舵フィーリングを維持することができる車両用操舵装置を提供することである。

前記目的を達成するため、本発明は、端部（３ａ；３Ａａ）を有するシャフト（３；３Ａ）と、軸方向（Ｘ１）に延びるスリット（１６）を有して前記シャフトの前記端部にセレーション嵌合された筒状部（１５；１５Ａ；１５Ｂ）を含む、自在継手（４）のヨーク（１２；１２Ａ；１２Ｂ）と、前記スリットを横切って前記筒状部をシャフトに締め付ける締め付け軸（１９）と、を備え、前記筒状部の内周（１５ａ；１５Ａａ；１５Ｂａ）は、前記筒状部の周方向（Ｚ１）に関して前記スリットの両側に配置された第１のセレーション形成領域（３１；３１Ａ）および第２のセレーション形成領域（３２；３２Ａ）と、前記スリットに対して前記筒状部の径方向（Ｒ１）に対向する位置に配置された第３のセレーション形成領域（３３；３３Ａ）と、を含み、前記筒状部の内周（１５ａ；１５Ａａ；１５Ｂａ）および前記締め付け軸の外周（３ｂ；３Ａｂ）の少なくとも一方は、前記筒状部の周方向に関して前記第１のセレーション形成領域と前記第３のセレーション形成領域との間、および前記筒状部の周方向に関して前記第２のセレーション形成領域と前記第３のセレーション形成領域との間に、それぞれ配置されて、部分的にセレーション嵌合を弱めるセレーション嵌合調整領域（４１，４２；４１Ａ，４２Ａ；４３，４４）を含む、シャフトと自在継手のヨークの結合構造（Ｐ；ＰＡ；ＰＢ）を提供する。

なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
また、請求項２のように、前記セレーション嵌合調整領域は、欠歯領域（４１，４２；４１Ａ，４２Ａ）であってもよい。

また、請求項３のように、前記セレーション嵌合調整領域は、各前記セレーション形成領域のセレーション（ＦＳ）の歯厚（ｔ）よりも薄い歯厚（ｔｂ）を有する調整セレーション（ＦＳＢ）が形成された調整セレーション形成領域（４３，４４）であってもよい。 また、請求項４のように、前記筒状部の中心軸線（Ｃ１）を中心とする、前記第３のセレーション形成領域に対応する中心角（θ３；θ３Ａ）が、前記筒状部の中心軸線を中心とする、前記第１のセレーション形成領域と前記第２のセレーション形成領域と前記スリットとのそれぞれに対応する中心角（θ１，θ２，θ４；θ１Ａ，θ２Ａ，θ４）の合計値（θ１＋θ２＋θ４；θ１Ａ＋θ２Ａ＋θ４）と同等または同等以下とされていてもよい。

また、請求項５の発明は、操舵部材の操舵力を伝達するシャフトを自在継手のヨークに結合する構造として、前記に記載のシャフトと自在継手のヨークの結合構造が用いられている車両用操舵装置（１）を提供する。

請求項１の発明によれば、スリットの両側の第１、第２のセレーション形成領域のそれぞれと、スリットに対して筒状部の径方向に対向する第３のセレーション形成領域との間に、それぞれ、セレーション嵌合を弱めるセレーション嵌合調整領域を設けてある。したがって、締め付け軸による締め付け時において、スリットの両側の第１および第２のセレーション形成領域によって、シャフトを第３のセレーション形成領域側へ押し付けるときに、セレーション嵌合調整領域が押し付けの妨げとなることを抑制しつつ、シャフトを第３のセレーション形成領域側へ確実に押し付けることができる。したがって、周方向に離隔する３箇所のセレーション形成領域で、強固なセレーション嵌合を達成することができるので、シャフトとヨークの相対運動を確実に抑制することができる。

また、請求項２の発明によれば、締め付け時において、欠歯領域であるセレーション嵌合調整領域が、第１および第２のセレーション形成領域によってシャフトを第３のセレーション形成領域側へ押し付けるときの妨げとなることがない。したがって、第３のセレーション形成領域において、強いセレーション嵌合をより確実に達成することができる。
また、請求項３の発明によれば、締め付け時において、セレーションの歯厚が薄くされているセレーション嵌合調整領域としての調整セレーション形成領域が、第１および第２のセレーション形成領域によってシャフトを第３のセレーション形成領域側へ押し付けるときの妨げとなることを抑制することができる。しかも、過大入力があったとき等に歯当たりする歯数を、調整セレーション形成領域における調整セレーションの一部または全部の歯数だけ、増やすことができる。したがって、過大入力時の歯飛び等の発生を抑制することができる。

また、請求項４の発明によれば、締め付け時において、第１および第２のセレーション形成領域がシャフトを第３のセレーション形成領域側へ押し付ける荷重を、第１および第２のセレーション形成領域とスリットとを含む領域の中心角と比較して同等または同等以下の中心角となる第３のセレーション形成領域に集中的に働かせることができるので、当該第３セレーション形成領域のセレーション嵌合をより強固に達成することができる。

また、請求項５の発明によれば、車両用操舵装置において、長期にわたって低騒音と良好な操舵フィーリングを維持することができる。

本発明の第１の実施形態に係るシャフトと自在継手のヨークの結合構造を含む車両用操舵装置の概略構成を示す模式図である。 前記結合構造の概略側面図である。 図２のIII −III 線に沿う断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る、シャフトと自在継手のヨークの結合構造の断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る、シャフトと自在継手のヨークの結合構造の断面図である。 図５の結合構造の断面図であり、ステアリングシャフトが挿入される前の状態を示している。

本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係るシャフトと自在継手のヨークとの結合構造Ｐが適用された車両用操舵装置１の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、車両用操舵装置１は、ステアリングホイール等の操舵部材２に連結しているステアリングシャフト３と、ステアリングシャフト３に第１の自在継手４を介して連結されたインターミディエイトシャフト５と、インターミディエイトシャフト５に第２の自在継手６を介して連結されたピニオンシャフト７と、ピニオンシャフト７の端部近傍に設けられたピニオン７ａに噛み合うラック８ａを有して自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラック軸８とを有している。ピニオンシャフト７およびラックシャフト８によりラックアンドピニオン機構からなる転舵機構Ａが構成されている。

ラックシャフト８は、車体に固定されるハウジング９内に、軸受（例えば滑り軸受であるラックブッシュ等）を介して、軸方向Ｗ１に沿って直線往復動可能に支持されている。ラック軸８の両端部はハウジング９の両側へ突出し、各端部にはそれぞれタイロッド１０が結合されている。各タイロッド１０は対応するナックルアーム（図示せず）を介して対応する転舵輪１１に連結されている。

操舵部材２が操作されてステアリングシャフト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、ラックシャフト８の軸方向Ｗ１の運動に変換される。これにより、転舵輪１１の転舵が達成される。
ステアリングシャフト３と第１の自在継手４に関して、本実施形態のシャフトと自在継手のヨークとの結合構造Ｐが適用されている。具体的には、図２に示すように、第１の自在継手４は、ステアリングシャフト３の端部３ａが軸方向Ｘ１に連結される第１のヨーク１２と、インターミディエイトシャフト５の端部５ａが連結された第２のヨーク１３と、第１のヨーク１２および第２のヨーク１３を連結する十字軸１４とを備えている。ステアリングシャフト３の端部３ａの外周には、雄セレーションＭＳが形成されている。

図２および図３を参照して、第１のヨーク１２は、ステアリングシャフト３の端部３ａが嵌合される筒状部１５を有している。図３に示すように、筒状部１５には、その軸方向［筒状部１５の軸方向はステアリングシャフト３の軸方向Ｘ１（図２参照）に相当］に延びるスリット１６が設けられている。第１のヨーク１２は、スリット１６を挟んだ両側に一対のタブ１７，１８を有している。

図３に示すように、締め付け軸としての締め付けボルト１９が、スリット１６を横切りつつ、各タブ１７，１８に設けられたボルト挿通孔２０，２１に挿通されている。締め付けボルト１９の先端部１９ｂに係合されたナット２２と締め付けボルト１９の頭部１９ａとの間で、一対のタブ１７，１８が締め付けられ、これにより、ステアリングシャフト３の端部３ａが筒状部１５内で締め付けられている。

筒状部１５の内周１５ａには、筒状部１５の周方向Ｚ１に離隔する３つの領域（後述する第１、第２、第３のセレーション形成領域３１，３２，３３）に雌セレーションＦＳが設けられている。ステアリングシャフト３の端部３ａの外周３ｂには、雌セレーションＦＳと噛み合う雄セレーションＭＳが全周に形成されている。
具体的には、筒状部１５の内周１５ａには、筒状部１５の周方向Ｚ１に関してスリット１６の両側に隣接して配置された第１のセレーション形成領域３１および第２のセレーション形成領域３２と、スリット１６に対して筒状部１５の径方向Ｒ１に対向する位置に配置された第３のセレーション形成領域３３とが設けられている。

筒状部１５の中心軸線Ｃ１を中心とする、第１のセレーション形成領域３１に対応する中心角θ１と、第２のセレーション形成領域３２に対応する中心角θ２とは、互いに等しくされている（θ１＝θ２）。また、筒状部１５の中心軸線Ｃ１を中心とする、第３のセレーション形成領域３３に対応する中心角θ３は、第１のセレーション形成領域３１に対応する中心角θ１と第２のセレーション形成領域３２に対応する中心角θ２とスリット１６に対応する中心角θ４との合計値（θ１＋θ２＋θ４）と、同等または同等以下とされている（θ３≦θ１＋θ２＋θ４）。

第１のセレーション形成領域３１の中心角θ１および第２のセレーション形成領域３２の中心角θ２は、それぞれ、３０°以上６０°以下であることが好ましい（３０°≦θ１≦６０°。３０°≦θ２≦６０°）。各中心角θ１，θ２が３０°未満では、締め付け時の歯当たりする歯数が少なくなる。また、各中心角θ１，θ２が６０°を超えると、第１、第２のセレーション形成領域３１，３２によって、ステアリングシャフト３を第３のセレーション形成領域３３側へ押し付ける力が弱まるおそれがある。各中心角θ１，θ２を前記の範囲とすることにより、締め付け時の歯当たり数を確保しつつ、第３のセレーション形成領域３３側への押し付け力を確保することができる。なお、各中心角θ１，θ２のより好ましい範囲としては、４０°以上５０°以下である。

また、筒状部１５の内周１５ａには、筒状部１５の周方向Ｚ１に関して第１のセレーション形成領域３１と第３のセレーション形成領域３３との間に、セレーション嵌合調整領域としての欠歯領域４１が設けられている。
また、筒状部１５の内周１５ａには、筒状部１５の周方向Ｚ１に関して第２のセレーション形成領域３２と第３のセレーション形成領域３３との間に、セレーション嵌合調整領域としての欠歯領域４２が設けられている。各セレーション嵌合調整領域は、部分的にセレーション嵌合を弱める領域であり、本実施形態では、セレーションを廃止した欠歯領域４１，４２として構成されている。具体的には、各欠歯領域４１，４２は、それぞれ筒状部１５の中心軸線Ｃ１を中心とする円筒面の一部４１ａ，４２ａをなしている。

本実施形態によれば、スリット１６の両側の第１、第２のセレーション形成領域３１，３２のそれぞれと、スリット１６に径方向に対向する第３のセレーション形成領域３３との間に、それぞれ、セレーション嵌合を弱めるセレーション嵌合調整領域（欠歯領域４１，４２）を設けてある。したがって、締め付けボルト１９（締め付け軸）による締め付け時において、スリット１６の両側の第１および第２のセレーション形成領域３１，３２によって、ステアリングシャフト３を第３のセレーション形成領域３３側へ押し付けるときに、セレーション嵌合調整領域（欠歯領域４１，４２）が押し付けの妨げとなることを抑制しつつ、ステアリングシャフト３を第３のセレーション形成領域３３側へ確実に押し付けることができる。したがって、周方向Ｚ１に離隔する３箇所の領域（第１、第２、第３のセレーション形成領域３１，３２，３３）で、強固なセレーション嵌合を達成することができるので、ステアリングシャフト３と第１のヨーク１２の相対運動を確実に抑制することができる。

また、セレーション嵌合調整領域を欠歯領域４１，４２としたので、締め付け時において、セレーション嵌合調整領域としての欠歯領域４１，４２が、第１および第２のセレーション形成領域３１，３２によってステアリングシャフト３を第３のセレーション形成領域３３側へ押し付けるときの妨げとなることがない。したがって、第３のセレーション形成領域３３において、強いセレーション嵌合をより確実に達成することができる。

また、第３のセレーション形成領域３３に対応する中心角θ３が、第１のセレーション形成領域３１の中心角θ１と第２のセレーション形成領域３２の中心角θ２（本実施形態では、θ１＝θ２）とスリット１６に対応する中心角θ４の合計値（θ１＋θ２＋θ４）と同等または同等以下とされているので（θ３≦θ１＋θ２＋θ４）、下記の利点がある。すなわち、締め付け時において、第１および第２のセレーション形成領域３１，３２がステアリングシャフト３を第３のセレーション形成領域３３側へ押し付ける荷重を、第１および第２のセレーション形成領域３１，３２とスリット１６とを含めた領域の中心角（θ１＋θ２＋θ４）と同等または同等以下の中心角θ３となる第３のセレーション形成領域３３に対して、集中的に働かせることができるので、第３セレーション形成領域３３のセレーション嵌合をより強固に達成することができる。

また、車両用操舵装置１において、長期にわたって低騒音と良好な操舵フィーリングを維持することができる。
次いで、図４は本発明の第２の実施形態を示している。図４を参照して、本実施形態のシャフトと自在継手のヨークの結合構造ＰＡが、図３の第１の実施形態の結合構造Ｐと主に異なるのは、ステアリングシャフト３Ａの端部３Ａａの外周に、第１のヨーク１２Ａの筒状部１５Ａの周方向Ｚ１に関してスリット１６の両側に配置された第１のセレーション形成領域３１Ａおよび第２のセレーション形成領域３２Ａと、スリット１６に対して筒状部１５Ａの径方向Ｒ１に対向する位置に配置された第３のセレーション形成領域３３Ａとを設けている点である。

また、ステアリングシャフト３Ａの端部３Ａａの外周３Ａｂには、ステアリングシャフト３Ａの周方向Ｚ２に関して、第１のセレーション形成領域３１Ａと第３のセレーション形成領域３３Ａとの間に、セレーション嵌合調整領域としての欠歯領域４１Ａが設けられている。ステアリングシャフト３Ａの端部３Ａａの外周３Ａｂには、周方向Ｚ２に関して第２のセレーション形成領域３２Ａと第３のセレーション形成領域３３Ａとの間に、セレーション嵌合調整領域としての欠歯領域４２Ａが設けられている。

各セレーション嵌合調整領域は、部分的にセレーション嵌合を弱める領域であり、本実施形態では、セレーションを廃止した欠歯領域４１Ａ，４２Ａとして構成されている。具体的には、各欠歯領域４１Ａ，４２Ａは、それぞれステアリングシャフト３の中心軸線Ｃ２を中心とする円筒面の一部４１Ａａ，４２Ａａをなしている。一方、筒状部１５Ａの内周１５Ａａには、スリット１６を除く部分に、雌セレーションＦＳが形成されている。

ステアリングシャフト３Ａの中心軸線Ｃ２を中心とする、第１のセレーション形成領域３１Ａに対応する中心角θ１Ａと、第２のセレーション形成領域３２Ａに対応する中心角θ２Ａとは、互いに等しくされている（θ１Ａ＝θ２Ａ）。また、ステアリングシャフト３Ａの中心軸線Ｃ２を中心とする、第３のセレーション形成領域３３Ａに対応する中心角θ３Ａは、第１のセレーション形成領域３１Ａと第２のセレーション形成領域３２Ａとスリット１６とのそれぞれに対応する中心角θ１Ａ，θ２Ａ，θ４の合計値（θ１Ａ＋θ２Ａ＋θ４）と同等または同等以下とされている（θ３Ａ≦θ１Ａ＋θ２Ａ＋θ４）。

第１のセレーション形成領域３１Ａの中心角θ１Ａおよび第２のセレーション形成領域３２Ａの中心角θ２Ａは、それぞれ、３０°以上６０°以下であることが好ましい（３０°≦θ１Ａ≦６０°。３０°≦θ２Ａ≦６０°）。各中心角θ１Ａ，θ２Ａが３０°未満では、締め付け時の歯当たりする歯数が少なくなる。また、各中心角θ１Ａ，θ２Ａが６０°を超えると、第１、第２のセレーション形成領域３１Ａ，３２Ａを介して、ステアリングシャフト３を第３のセレーション形成領域３３側へ押し付ける力が弱まるおそれがある。各中心角θ１Ａ，θ２Ａを前記の範囲とすることにより、締め付け時の歯当たり数を確保しつつ、第３のセレーション形成領域３３側への押し付け力を確保することができる。なお、各中心角θ１Ａ，θ２Ａのより好ましい範囲としては、４０°以上５０°以下である。

本実施形態の構成要素において、図３の実施形態の構成要素と同じ構成要素には、図３の実施形態の構成要素の参照符号と同一の参照符号を付してある。
本実施形態によれば、スリット１６の両側の第１、第２のセレーション形成領域３１Ａ，３２Ａのそれぞれと、スリット１６に径方向に対向する第３のセレーション形成領域３３Ａとの間に、それぞれ、セレーション嵌合を弱めるセレーション嵌合調整領域（欠歯領域４１Ａ，４２Ａ）を設けてある。したがって、締め付けボルト１９（締め付け軸）による締め付け時において、スリット１６の両側の第１および第２のセレーション形成領域３１Ａ，３２Ａによって、ステアリングシャフト３Ａを第３のセレーション形成領域３３Ａ側へ押し付けるときに、セレーション嵌合調整領域（欠歯領域４１Ａ，４２Ａ）が押し付けの妨げとなることを抑制しつつ、ステアリングシャフト３Ａを第３のセレーション形成領域３３Ａ側へ確実に押し付けることができる。したがって、周方向Ｚ２に離隔する３箇所の領域（第１、第２、第３のセレーション形成領域３１Ａ，３２Ａ，３３Ａ）で、強固なセレーション嵌合を達成することができるので、ステアリングシャフト３Ａと第１のヨーク１２Ａの相対運動を確実に抑制することができる。

また、セレーション嵌合調整領域を欠歯領域４１Ａ，４２Ａとしたので、締め付け時において、セレーション嵌合調整領域としての欠歯領域４１Ａ，４２Ａが、第１および第２のセレーション形成領域３１Ａ，３２Ａを介してステアリングシャフト３を第３のセレーション形成領域３３Ａ側（図４において白抜き矢符で示す）へ押し付けるときの妨げとなることがない。したがって、第３のセレーション形成領域３３Ａにおいて、強いセレーション嵌合をより確実に達成することができる。

また、第３のセレーション形成領域３３Ａに対応する中心角θ３Ａが、第１のセレーション形成領域３１Ａの中心角θ１Ａと第２のセレーション形成領域３２Ａの中心角θ２Ａ（本実施形態では、θ１Ａ＝θ２Ａ）とスリット１６に対応する中心角θ４との合計値（θ１Ａ＋θ２Ａ＋θ４）と同等または同等以下とされているので、下記の利点がある。すなわち、締め付け時において、第１および第２のセレーション形成領域３１Ａ，３２Ａを介してステアリングシャフト３Ａを第３のセレーション形成領域３３Ａ側へ押し付ける荷重を、第１および第２のセレーション形成領域３１Ａ，３２Ａとスリット１６とを含めた領域の中心角（θ１Ａ＋θ２Ａ＋θ４）と同等とまたは同等以下の中心角θ３Ａとなる第３のセレーション形成領域３３Ａに対して、集中的に働かせることができるので、第３セレーション形成領域３３Ａのセレーション嵌合をより強固に達成することができる。

また、車両用操舵装置１において、長期にわたって低騒音と良好な操舵フィーリングを維持することができる。
なお、図４の実施形態において、セレーション嵌合調整領域において、ステアリングシャフト３Ａの端部３Ａａの外周３Ａｂと筒状部１５Ａの内周１５Ａａとの双方に欠歯領域を設けてもよい。

次いで、図５は本発明の第３の実施形態を示している。図５の本実施形態のシャフトと自在継手のヨークの結合構造ＰＢが、図３の第１の実施形態の結合構造Ｐと異なるのは、下記である。
すなわち、図３の第１の実施形態では、セレーション嵌合調整領域として、第１のヨーク１２の筒状部１５の内周１５ａに設けられた欠歯領域４１，４２を用いている。これに対して、図６の本実施形態では、セレーション嵌合調整領域として、第１のヨーク１２Ｂの筒状部１５Ｂの内周１５Ｂａに設けられ、第１、第２、第３のセレーション形成領域３１，３２，３３のそれぞれの雌セレーションＦＳの歯厚ｔよりも薄い歯厚ｔｂ（ステアリングシャフト３が挿入される前の状態を示す図６を参照）を有する調整雌セレーションＦＳＢをそれぞれ形成した調整セレーション形成領域４３，４４を用いている点にある。歯厚は、噛み合いピッチ円上の歯厚であってもよい。

本実施形態の構成要素において、図３の実施形態の構成要素と同じ構成要素には、図３の実施形態の構成要素と同一の参照符号を付してある。
本実施形態によれば、図３の第１の実施形態と同じ作用効果を奏する。さらに、締め付け時において、セレーション嵌合調整領域として、第１、第２、第３のセレーション形成領域３１，３２，３３の雌セレーションＦＳの歯厚ｔよりも薄い歯厚ｔｂを有する調整雌セレーションＦＳＢが形成された調整セレーション形成領域４３，４４を用いている。したがって、過大入力があったとき等に歯当たりする歯数を、セレーション嵌合調整領域（すなわち、歯厚ｔｂの薄い調整セレーション形成領域４３，４４）における調整雌セレーションＦＳＢの一部または全部の歯数分だけ、増やすことができる。したがって、過大入力時の歯飛び等の発生を抑制することができる。

なお、図示していないが、図５の実施形態において、セレーション嵌合調整領域として、筒状部１５の内周１５ａおよびステアリングシャフト３の端部３ａの外周３ｂの双方に、歯厚の薄い調整セレーションを有するセレーション調整領域を設けてもよい。
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば図４の実施形態において、セレーション嵌合調整領域として、欠歯領域４１Ａ，４２Ａに代えて、図示していないが、第１、第２、第３のセレーション形成領域３１Ａ，３２Ａ，３３Ａの雄セレーションＭＳの歯厚よりも薄い歯厚を有する調整雄セレーションが形成された調整セレーション形成領域を用いてもよい。

また、各前記実施の形態では、ステアリングシャフト３；３Ａと第１の自在継手４の第１のヨーク１２；１２Ａ；１２Ｂとの結合構造Ｐ，ＰＡ；ＰＢに、本発明の結合構造を適用したが、本発明は、操舵力を伝達するシャフトとしてのステアリングシャフト３、インターミディエイトシャフト５およびピニオンシャフト７の何れかを、対応する自在継手４，６の対応するヨークに結合する構造に適用することができる。その他、本発明の請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。

１…車両用操舵装置、２…操舵部材、３；３Ａ…ステアリングシャフト、３ａ；３Ａａ…（ステアリングシャフトの）端部、３ｂ；３Ａｂ…（ステアリングシャフトの）外周、外周、４…第１の自在継手、５…インターミディエイトシャフト、６…第２の自在継手、７…ピニオンシャフト、８…ラックシャフト、１２；１２Ａ；１２Ｂ…第１のヨーク、１３…第２のヨーク、１４…十字軸、１５；１５Ａ；１５Ｂ…筒状部、１５ａ；１５Ａａ；１５Ｂａ…（筒状部の）内周、１６…スリット、１７，１８…タブ、１９…締め付けボルト（締め付け軸）、２２…ナット、３１；３１Ａ…第１のセレーション形成領域、３２；３２Ａ…第２のセレーション形成領域、３３；３３Ａ…第３のセレーション形成領域、４１，４２；４１Ａ，４２Ａ…欠歯領域（セレーション嵌合調整領域）、４３，４４…調整セレーション形成領域（セレーション嵌合調整領域）、Ａ…転舵機構、ＦＳ…雌セレーション、ＦＳＢ…調整雌セレーション、ＭＳ…雄セレーション、Ｐ；ＰＡ；ＰＢ…（シャフトと自在継手のヨークの）結合構造、Ｒ１…径方向、ｔ；ｔｂ…歯厚、Ｚ１…（筒状部の）周方向、Ｚ２…（ステアリングシャフトの）周方向、θ１；θ１Ａ…（第１のセレーション形成領域に対応する）中心角、θ２；θ２Ａ…（第２のセレーション形成領域に対応する）中心角、θ３；θ３Ａ…（第３のセレーション形成領域に対応する）中心角、θ4 …（スリットに対応する）中心角

Claims (5)

1. 端部を有するシャフトと、
   軸方向に延びるスリットを有して前記シャフトの前記端部にセレーション嵌合された筒状部を含む、自在継手のヨークと、
   前記スリットを横切って前記筒状部をシャフトに締め付ける締め付け軸と、を備え、
   前記筒状部の内周は、前記筒状部の周方向に関して前記スリットの両側に配置された第１のセレーション形成領域および第２のセレーション形成領域と、前記スリットに対して前記筒状部の径方向に対向する位置に配置された第３のセレーション形成領域と、を含み、
   前記筒状部の内周および前記締め付け軸の外周の少なくとも一方は、前記筒状部の周方向に関して前記第１のセレーション形成領域と前記第３のセレーション形成領域との間、および前記筒状部の周方向に関して前記第２のセレーション形成領域と前記第３のセレーション形成領域との間に、それぞれ配置されて、部分的にセレーション嵌合を弱めるセレーション嵌合調整領域を含む、シャフトと自在継手のヨークの結合構造。
2. 請求項１において、前記セレーション嵌合調整領域は、欠歯領域である、シャフトと自在継手のヨークの結合構造。
3. 請求項１において、前記セレーション嵌合調整領域は、各前記セレーション形成領域のセレーションの歯厚よりも薄い歯厚を有する調整セレーションが形成された調整セレーション形成領域である、シャフトと自在継手のヨークの結合構造。
4. 請求項１または２において、前記筒状部の中心軸線を中心とする、前記第３のセレーション形成領域に対応する中心角が、前記筒状部の中心軸線を中心とする、前記第１のセレーション形成領域と前記第２のセレーション形成領域と前記スリットとのそれぞれに対応する中心角の合計値と同等または同等以下とされている、シャフトと自在継手のヨークの結合構造。
5. 操舵部材の操舵力を伝達するシャフトを自在継手のヨークに結合する構造として、請求項１から４の何れか１項に記載のシャフトと自在継手のヨークの結合構造が用いられている車両用操舵装置。

Images