JP2017137895A - 自在継手用ヨーク - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化を図りつつ軸との連結強度の向上を図ることができる自在継手用ヨークを提供する。【解決手段】第１ヨーク１は、一対の腕部３０と、一対の腕部３０を支持する基部４０とを含む。基部４０は、軸７，９が連結される連結孔４１を区画する区画部４２を備える。区画部４２には、連結孔４１の孔径を調整するためのスリット４３が形成されている。区画部４２は、連結孔４１の中心軸Ｃ１に対してスリット形成位置と反対側の位置の所定の部位Ｐが切り欠かれている。【選択図】図３

Description

この発明は、自在継手用ヨークに関する。

自在継手は、一般に、同一直線上に存在しないシャフト同士の間の動力の伝達を可能にするためにシャフト同士の間に設けられる。自在継手には、ヨークが一対設けられており、ヨーク同士が十字軸によって連結されている。自在継手用ヨークは、例えば、ねじ孔が形成されたフランジ部と、シャフトが挿入された状態でボルトがねじ孔に螺合されることによってシャフトに結合される結合筒部とを有する（下記特許文献１を参照）。

特開２０１５−２４４４１号公報

シャフトに結合される結合筒部のたわみ剛性が高い場合、ボルトの締め付けによる結合筒部の弾性変形量が小さく、シャフトとヨークとの接触面積が十分に得られない。このため、連結部分の強度が不十分となる虞がある。
また、ボルトの締め付けによるシャフトとヨークとの接触面積を大きくするためにシャフトの軸方向に結合筒部を長く設けることが考えられるが、この手法では、ヨークの重量が増大する虞がある。

この発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、軽量化を図りつつ軸との連結強度の向上を図ることができる自在継手用ヨークを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、一対の腕部（３０；３０Ｐ）と、前記一対の腕部を支持する基部（４０；４０Ｐ）とを含み、前記基部は、軸（７，８，９）が連結される連結孔（４１）を区画する区画部（４２；４２Ｐ）を備え、前記区画部には、前記連結孔の孔径を調整するためのスリット（４３）が形成されており、前記区画部は、前記連結孔の中心（Ｃ１）に対してスリット形成位置と反対側の位置の所定の部位（Ｐ；ＰＰ）が切り欠かれていることを特徴とする、自在継手用ヨーク（１；１Ｐ）である。

請求項２に記載の発明は、前記連結孔の内周面（４１Ａ）には、前記連結孔の中心軸方向（Ｊ）に延びる凹凸を有する雌セレーション（４６）が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の自在継手用ヨークである。
請求項３に記載の発明は、前記軸の外周面（１５）は、前記軸の軸方向に対して垂直な平面に沿って切断した断面の外形が円形でない非円形部（１６）を含み、前記連結孔の内周面（４１Ａ）は、前記連結孔の中心軸方向（Ｊ）に延び、前記軸が前記連結孔に連結された状態で前記非円形部と対向する回転阻止面（５０）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の自在継手用ヨークである。

請求項４に記載の発明は、前記回動阻止面は、互いに対向する一対の平面（５１）を含むことを特徴とする、請求項３に記載の自在継手用ヨークである。
請求項５に記載の発明は、前記回動阻止面は、前記中心軸方向から見たときに多角形状をなす受面（５３）を含むことを特徴とする、請求項３または４に記載の自在継手用ヨークである。

請求項６に記載の発明は、前記基部には、前記連結孔に対して直交して延びるボルト挿通孔（４５）が形成されており、前記所定の部位は、前記ボルト挿通孔の中心（Ｃ２）に対して前記一対の腕部とは反対側の部位を含むことを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の自在継手用ヨークである。
請求項７に記載の発明は、前記連結孔に連結される軸には、前記ボルト挿通孔に対応する位置に、ボルト（２０，２１）と干渉しないように溝（２５）が形成されていて、前記所定の部位は、前記溝に対応する部位を含むことを特徴とする、請求項６に記載の自在継手用ヨークである。

請求項８に記載の発明は、前記区画部は、前記連結孔の中心軸に対して傾斜する方向（Ｙ）に沿って前記所定の部位が切り欠かれていることを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の自在継手用ヨークである。
請求項９に記載の発明は、前記連結孔に連結される軸の外周面には、前記連結孔の中心軸方向に延びる凹凸を有する雄セレーション（２３）が形成されており、かつ、当該軸の一部には、前記雄セレーションが形成されていないノンセレーション部が含まれ、前記所定の部位は、前記ノンセレーション部に対応する部位を含むことを特徴とする、請求項２に記載の自在継手用ヨークである。

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。

請求項１に記載の発明によれば、軸が連結される連結孔を区画する区画部は、所定の部位が切り欠かれている。すなわち、区画部は、全体が薄くされているのではなく部分的に除肉されている。そのため、区画部の強度を維持したままたわみ剛性を低減することができる。区画部のたわみ剛性が低減されることによって、区画部は、弾性変形しやすくなっている。そのため、区画部を弾性変形させてスリットを狭めることによって、連結孔の孔径を縮径させて基部と軸とを強固に連結させることができる。さらに、基部の重量を低減させることができる。

ここで、区画部では、スリットの近傍の部位は、連結孔の孔径が縮径する際に比較的弾性変位しやすく、軸を強固に保持しやすい。区画部において切り欠くべき部位をスリット形成位置と反対側の位置の部位とすれば、弾性変形に寄与していなかった部位を弾性変形に寄与させることができて、基部と軸との連結強度を向上させることができる。したがって、軸と自在継手用ヨークとを強固に連結することができる。すなわち、区画部では、スリットの近傍の部位が連結孔の孔径の調整に寄与する部位となっていて、連結孔の孔径の調整に寄与する部位以外の部位が任意の形態に除去されている。

よって、自在継手用ヨークの軽量化を図りつつ、軸と自在継手用ヨークとの連結強度の向上を図ることができる。
請求項２に記載の発明によれば、連結孔の内周面には、連結孔の中心軸方向に延びる凹凸を有する雌セレーションが形成されているため、軸と自在継手用ヨークとの連結強度を一層向上させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、連結孔の内周面は、連結孔に連結される軸の外周面の非円形部と対向する回転阻止面を含むため、回転阻止面によって区画部に対する軸の回転を阻止することができる。これにより、軸と自在継手用ヨークとの連結強度を一層向上させることができる。
請求項４に記載の発明によれば、回転阻止面は、互いに対向する一対の平面を含むため、連結孔に連結される軸の外周面の非円形部と一対の平面との当接によって区画部に対する軸の回転を阻止することができる。これにより、軸と自在継手用ヨークとの連結強度をより一層向上させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、回転阻止面は、連結孔の中心軸方向から見たときに多角形状をなす受面を含むため、連結孔に連結される軸の非円形部と受面との当接によって区画部に対する軸の回転を阻止することができる。これにより、軸と自在継手用ヨークとの連結強度をより一層向上させることができる。
請求項６に記載の発明によれば、所定の部位は、ボルト挿通孔の中心に対して一対の腕部とは反対側の部位を含むため、区画部が切り欠かれても自在継手用ヨーク自体の強度（特に基部の強度）を維持することができる。

請求項７に記載の発明によれば、溝は、ボルトと干渉しないように、連結孔に連結される軸に形成されているので、当該軸において溝が形成されている部分は、連結孔の内周面と接触しない。また、区画部において切り欠くべき所定の部位は、溝に対応する部位を含む。そのため、区画部のたわみ剛性を低減しつつ連結孔の内周面と軸との接触面積を維持できる。したがって、区画部が切り欠かれることによって基部と軸との連結強度を一層向上させることができるので、軸と自在継手用ヨークとを一層強固に連結することができる。

請求項８に記載の発明によれば、区画部は、連結孔の中心軸に対して傾斜する方向に沿って切り欠かれている。そのため、基部の形状が簡易であるため、自在継手用ヨークを製造し易い。
請求項９に記載の発明によれば、区画部は、連結孔に連結される軸のノンセレーション部に対応する所定の部位、すなわち、セレーション嵌合しない部位が切り欠かれている。そのため、区画部のたわみ剛性を低減しつつ雌セレーションと雄セレーションとのセレーション嵌合を維持できる。したがって、区画部が切り欠かれることによって基部と軸との連結強度を一層向上させることができるので、軸と自在継手用ヨークとを一層強固に連結することができる。

本発明の第１実施形態に係る自在継手用ヨークが適用されたステアリング装置の模式図である。 第１実施形態に係る自在継手用ヨークによって構成される自在継手の周辺を示した模式図である。 （ａ）は、第１実施形態に係る自在継手用ヨークの模式図であり、（ｂ）は、第１実施形態に係る自在継手用ヨークを（ａ）の矢印ＩＩＩｂから見た模式図である。 （ａ）は、第１実施形態の第１変形例に係る自在継手用ヨークを示した模式図であり、（ｂ）は、第１実施形態の第２変形例に係る自在継手用ヨークを示した模式図である。 第２実施形態に係る自在継手用ヨークを斜めから見た模式図である。 第２実施形態に係る自在継手用ヨークを図５の矢印ＶＩから見た模式図である。 第２実施形態に係る自在継手用ヨークをプレス成形によって形成する前のブランク材の模式図である。 （ａ）は、第２実施形態の第１変形例に係る自在継手用ヨークを斜めから見た模式図であり、（ｂ）は、第２実施形態の第２変形例に係る自在継手用ヨークを斜めから見た模式図である。

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る第１ヨーク１（自在継手用ヨーク）が適用されたステアリング装置２の模式図である。図２は、第１ヨーク１によって構成される第１自在継手３および第２自在継手４の周辺を示した模式図である。

図１を参照して、第１自在継手３および第２自在継手４は、同じ構成を有している。第１自在継手３および第２自在継手４のそれぞれは、第１ヨーク１と、第１ヨーク１と対をなす第２ヨーク５と、第１ヨーク１と第２ヨーク５とを相対変位自在に連結する十字軸６とによって構成されている。
第１自在継手３は、ステアリングホイール等の操舵部材１０が一端に連結されたステアリングシャフト７とインターミディエイトシャフト８とに連結されている。第２自在継手４は、転舵機構Ａのピニオン軸９とインターミディエイトシャフト８とに連結されている。第１自在継手３は、操舵部材１０の回転力をステアリングシャフト７からインターミディエイトシャフト８に伝達する。第２自在継手４は、操舵部材１０の回転力をインターミディエイトシャフト８からピニオン軸９に伝達する。以下では、ステアリングシャフト７の中心軸回りの回転方向、インターミディエイトシャフト８の中心軸回りの回転方向およびピニオン軸９の中心軸回りの回転方向を回転方向Ｓという。

ピニオン軸９には、ピニオン軸９とともに転舵機構Ａを構成するラック軸１１に形成されたラック１１Ａと噛み合うピニオン９Ａが形成されている。ラック軸１１は、車幅方向に長手の棒状であり、ラックハウジング１２に挿通されている。車幅方向におけるラック軸１１の両端のそれぞれには、タイロッド１３が連結されている。タイロッド１３は、ナックルアーム（図示せず）を介して転舵輪Ｗに連結されている。

図２を参照して、第１自在継手３の第１ヨーク１は、締付ボルト２０によって締め付けられることによってステアリングシャフト７の他端に連結されている。第１自在継手３の第２ヨーク５は、インターミディエイトシャフト８の一端（操舵部材１０側の端）に溶接等により固定されている。
第２自在継手４の第１ヨーク１は、締付ボルト２１によって締め付けられることによってピニオン軸９の一端（操舵部材１０側の端）に連結されている。第２自在継手４の第２ヨーク５は、インターミディエイトシャフト８の他端（操舵部材１０とは反対側の端）に溶接等により固定されている。

第１ヨーク１は、十字軸６に連結され、互いに間隔を隔てて対向する一対の第１腕部３０（一対の腕部）と、一対の第１腕部３０を支持するブロック状の基部４０とを含む。第２ヨーク５は、一対の第１腕部３０の位置から回転方向Ｓに９０°ずれた位置で互いに間隔を隔てて対向する一対の第２腕部２２を含む。
以下では、第１ヨーク１の構成について詳細に説明する。

図３（ａ）は、第１ヨーク１の模式図であり、第１ヨーク１に連結されるステアリングシャフト７やピニオン軸９等の軸（以下では単に軸７，９と記載する）の軸方向に対する直交方向から見た図である。図３（ａ）では、一点鎖線を用いて軸７，９を図示している。図３（ｂ）は、第１ヨーク１を図３（ａ）の矢印ＩＩＩｂから見た模式図である。
図３（ａ）を参照して、基部４０は、一点鎖線で示す軸７，９が連結される連結孔４１を区画する区画部４２を備えている。

連結孔４１は、第１ヨーク１に連結される軸７，９の軸方向に延びる中心軸Ｃ１を有する。中心軸Ｃ１が延びる方向を中心軸方向Ｊという。連結孔４１の内周面４１Ａは、中心軸方向Ｊに延びる円筒面である。軸７，９において連結孔４１に連結される部分の外周面１５は、中心軸方向Ｊに延びる略円筒面である。連結孔４１の内周面４１Ａには、中心軸方向Ｊに延びる凹凸を有する雌セレーション４６が形成されている。雌セレーション４６は、軸７，９の外周面１５に形成された雄セレーション２３とセレーション嵌合可能である。軸７，９の外周面１５には、基部４０からの軸７，９の抜け止めが達成されるために締付ボルト２０，２１（図２参照）と係合可能な係合部２４が形成されていてもよい。

一対の第１腕部３０は、中心軸方向Ｊに対する直交方向Ｚに互いに対向している。すなわち、直交方向Ｚは、一対の第１腕部３０の対向方向でもある。第１腕部３０は、直交方向Ｚにおける基部４０の両端部のそれぞれに１つずつ連結されている。一対の第１腕部３０の長さ方向における同じ位置には、十字軸６（図２参照）と嵌合するための嵌合穴３１が形成されている。各嵌合穴３１は、対応する第１腕部３０において基部４０から離れた先端を直交方向Ｚに貫通している。

図３（ｂ）を参照して、区画部４２には、連結孔４１の孔径を調整するためのスリット４３が形成されている。連結孔４１の中心（中心軸Ｃ１）回りの回転方向Ｓにおけるスリット４３の位置をスリット形成位置という。スリット４３は、中心軸方向Ｊとそれに直交する直交方向Ｚとに延びている。スリット４３は、中心軸方向Ｊに基部４０を貫通している。中心軸方向Ｊにおける一端４３Ａは、一方の第１腕部３０の中心軸方向Ｊにおける略中央まで延びている（図２および図３（ａ）参照）。スリット４３の直交方向Ｚにおける一端は、連結孔４１に連通している。スリット４３の直交方向Ｚにおける他端は、基部４０の外部に連通している。

基部４０は、スリット４３を挟んで互いに対向し、締付ボルト２０，２１（図２参照）によって締め付けられてスリット４３の幅を狭める一対の被締付板４４を備えている。一対の被締付板４４には、締付ボルト２０，２１が挿通および螺合可能なボルト挿通孔４５が形成されている。ボルト挿通孔４５は、中心軸方向Ｊおよび直交方向Ｚに対して直交して延びる中心軸Ｃ２を有している。中心軸Ｃ２が延びる方向を中心軸方向Ｂという。

区画部４２では、所定の部位Ｐが切り欠かれている。所定の部位Ｐは、回転方向Ｓにおいて、連結孔４１の中心（中心軸Ｃ１）に対してスリット形成位置と反対側の位置の部位によって構成されている。区画部４２では、スリット４３の近傍の部位４２Ａが連結孔４１の孔径の調整に寄与する部位となっていて、スリット形成位置とは反対側の位置の部位（すなわち部位Ｐ）が除去（除肉）されている。

図３（ａ）を参照して、所定の部位Ｐは、ボルト挿通孔４５の中心（中心軸Ｃ２）に対して一対の第１腕部３０とは反対側の部位を含むことが好ましい。すなわち、所定の部位Ｐは、図３（ａ）にハッチングで示した範囲内であることが好ましい。所定の部位Ｐは、雌セレーション４６が形成された連結孔４１の内周面４１Ａを含んでいてもよい（図３（ｂ）参照）。

この実施形態では、区画部４２は、中心軸方向Ｊの第１腕部３０側とは反対側の端部から、中心軸Ｃ１に対して傾斜する方向Ｙに沿って、所定の部位Ｐが切り欠かれている。これにより、区画部４２では、図３（ａ）に二点鎖線で示すように、ボルト挿通孔４５の中心軸方向Ｂから見て三角形状の切除部Ｐ１が切除されている。切除部Ｐ１は、中心軸方向Ｂから見て四角形状などの多角形状であってもよいし、丸形状であってもよい。

第１実施形態によれば、連結孔４１を区画する区画部４２は、所定の部位Ｐが切り欠かれている。すなわち、区画部４２は、全体が薄くされているのではなく部分的に除肉されている。そのため、区画部４２の強度を維持したままたわみ剛性を低減することができる。区画部４２のたわみ剛性が低減されることによって、区画部４２は、弾性変形しやすくなっている。そのため、区画部４２を弾性変形させてスリット４３を狭めることによって、連結孔４１の孔径を縮径させて基部４０と軸７，９とを強固に連結させることができる。さらに、基部４０の重量を低減させることができる。

ここで、区画部４２では、スリット４３の近傍の部位４２Ａは、連結孔４１の孔径が縮径する際に比較的弾性変位しやすく、軸７，９を強固に保持しやすい。区画部４２において切り欠くべき部位（所定の部位Ｐ）は、スリット形成位置と反対側の位置の部位なので、弾性変形に寄与していなかった部位を弾性変形に寄与させることができて、基部４０と軸７，９との連結強度を向上させることができる。したがって、軸７，９と第１ヨーク１とを強固に連結することができる。

よって、第１ヨーク１の軽量化を図りつつ、軸７，９と第１ヨーク１との連結強度の向上を図ることができる。
また、連結孔４１の内周面４１Ａには、連結孔４１の中心軸方向Ｊに延びる凹凸を有する雌セレーション４６が形成されているため、軸７，９と第１ヨーク１との連結強度を一層向上させることができる。

また、所定の部位Ｐは、ボルト挿通孔４５の中心（中心軸Ｃ２）に対して一対の第１腕部３０とは反対側の部位を含むため、区画部４２が切り欠かれても第１ヨーク１自体の強度（特に基部４０の強度）を維持することができる。
また、区画部４２は、方向Ｙに沿って中心軸方向Ｊの第１腕部３０側とは反対側の端部から切り欠かれている。そのため、基部４０の形状が簡易なので、第１ヨーク１を製造し易い。ここで、金属のブロック等を室温下で金型を用いて圧縮成形する冷間鍛造によって第１ヨーク１が形成されている場合、第１ヨーク１は、金属のブロックを中心軸方向Ｊに引き伸ばすことによって製造されることがある。そのため、中心軸方向Ｊにおける区画部４２の一部に、中心軸Ｃ１を中心とした径方向に区画部４２を窪ませる窪みや当該径方向に延びる孔を形成することは難しい。基部４０は簡易な形状であるため、冷間鍛造によって第１ヨーク１を形成する際、第１ヨーク１を一層製造し易くすることができる。

次に、第１実施形態の変形例について説明する。図４（ａ）は、第１実施形態の第１変形例に係る第１ヨーク１を示した模式図であり、図４（ｂ）は、第１実施形態の第２変形例に係る第１ヨーク１を示した模式図である。図４（ａ）および図４（ｂ）は、図３（ａ）と同じ方向から第１ヨーク１を見た図である。図４（ａ）および図４（ｂ）では、今まで説明した部材と同じ部材には、同じ符号を付して、その説明を省略する。このことは、後述する図５〜図８（ｂ）においても同様である。図４（ａ）および図４（ｂ）では、二点鎖線を用いて軸７，９を図示している。このことは、後述する図６、図８（ａ）および図８（ｂ）においても同様である。

第１実施形態では、連結孔４１の内周面４１Ａおよび軸７，９の外周面１５は、略円筒面であるとしたが、内周面４１Ａおよび外周面１５の形状はこれに限られない。詳しくは、軸７，９の外周面１５は、軸７，９の軸方向（中心軸方向Ｊに相当）に対して垂直な平面に沿って切断したときの断面の外形が円形でない非円形部１６を含む。また、連結孔４１の内周面４１Ａは、中心軸方向Ｊに延び、軸７，９が連結孔４１に連結された状態で非円形部１６と対向する回転阻止面５０を含む。回転阻止面５０は、区画部４２に対して軸７，９を回転方向Ｓに回転させようとすると非円形部１６に当接し、これにより、区画部４２に対する軸７，９の回転を阻止する面を含む。

より詳しくは、図４（ａ）に示すように、回転阻止面５０は、互いに対向する一対の平面５１を含んでいてもよい。一対の平面５１のそれぞれには、中心軸方向Ｊに延びる複数の円弧状面５２が中心軸Ｃ１まわりの周方向（回転方向Ｓに相当）に隣接している。第１変形例の非円形部１６は、軸７，９の軸方向に対して垂直な平面に沿って切断したときの断面の外形が略楕円形状であり、一対の平面５１のそれぞれに１つずつ対向する対向面１７を有する。区画部４２に対して軸７，９を回転方向Ｓに回転させようとすると各対向面１７に対応する平面５１が当接することによって区画部４２に対する軸７，９の回転が阻止される。この変形例とは異なり、回転阻止面５０は、互いに対向する一対の平面５１を複数組含んでいてもよい。

また図４（ｂ）に示すように、回転阻止面５０は、中心軸方向Ｊから見たときに多角形状（この変形例では六角形状）をなす受面５３を含む。受面５３は、中心軸方向Ｊに延びる複数の平面５４によって構成されていて、複数の平面５４が中心軸方向Ｊまわりの周方向に隣接して配置されている。第２変形例では、非円形部１６は、軸７，９の軸方向に対して垂直な平面に沿って切断したときの断面の外形が多角形状（本実施形態では六角形状）であり、複数の平面５４のそれぞれに１つずつ対向する対向面１８を含む。区画部４２に対して軸７，９を回転方向Ｓに回転させようとすると各対向面１８に対応する平面５４が当接することによって区画部４２に対する軸７，９の回転が阻止される。

これらの変形例によれば、連結孔４１の内周面４１Ａは、軸７，９が連結孔４１に連結された状態で、軸７，９の非円形部１６と対向する回転阻止面５０を含むため、回転阻止面５０によって区画部４２に対する軸７，９の回転を阻止することができる。これにより、軸７，９と第１ヨーク１との連結強度を一層向上させることができる。
第１変形例では、回転阻止面５０は、互いに対向する一対の平面５１を含むため、非円形部１６と一対の平面５１との当接によって区画部４２に対する軸７，９の回転を阻止することができる。これにより、軸７，９と第１ヨーク１との連結強度をより一層向上させることができる。

第２変形例では、回転阻止面５０は、連結孔４１の中心軸方向Ｊから見たときに多角形状をなす受面５３を含むため、非円形部１６と受面５３との当接によって区画部４２に対する軸７，９の回転を阻止することができる。これにより、軸７，９と第１ヨーク１との連結強度をより一層向上させることができる。
また、図示しないが、回転阻止面５０は、中心軸方向Ｊに沿って延びる単一の平面であってもよい。この単一の平面は、例えば、回転方向Ｓにおいてスリット形成位置とは反対側の位置に設けられていてもよい。この場合、軸７，９の軸方向に対して垂直な平面に沿って非円形部１６を切断したときの断面の外形が半円弧状である。

また、軸７，９の軸方向に対して垂直な平面に沿って非円形部１６および回転阻止面５０を切断したときの断面の外形が楕円形であってもよい。
また、図示しないが、回転阻止面５０は、内周面４１Ａから突出した凸面を含んでいてもよい。この場合、非円形部１６は、凸面に係合する凹部を含む。逆に、回転阻止面５０は、内周面４１Ａが窪んだ凹面を含んでいてもよい。この場合、非円形部１６は、凹面に係合する凸部を含む。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る第１ヨーク１Ｐの構成について詳細に説明する。
図５は、第１ヨーク１Ｐを斜めから見た模式図である。図６は、第１ヨーク１Ｐを図５の矢印Ｖから見た模式図である。
図５および図６を参照して、第２実施形態に係る第１ヨーク１Ｐが、第１実施形態に係る第１ヨーク１（図３参照）と主に異なる点は、以下の通りである。第１ヨーク１Ｐの基部４０Ｐの区画部４２Ｐは、連結孔４１と同心の略円筒状である。区画部４２Ｐは、連結孔４１の中心（中心軸Ｃ１）に対してスリット形成位置と反対側の位置の所定の部位ＰＰが切り欠かれている。区画部４２Ｐは、中心軸Ｃ１を中心とした径方向に区画部４２Ｐを貫通する貫通部Ｐ２が形成されることによって所定の部位ＰＰが切り欠かれている。貫通部Ｐ２は、中心軸方向Ｊにおける一対の第１腕部３０Ｐ側とは反対側に基部４０Ｐを貫通していてもよい。

第１ヨーク１Ｐに連結される軸７，９において連結孔４１に連結される部分には、ボルト挿通孔４５と対応する位置に溝２５が形成されている。ボルト挿通孔４５と対応する位置とは、軸７，９が連結孔４１に挿通された状態で、中心軸方向Ｂから見てボルト挿通孔４５と重なる位置のことである。そのため、軸７，９が連結孔４１に挿通された状態では、ボルト挿通孔４５に締付ボルト２０，２１が挿通され螺合されても、軸７，９は、締付ボルト２０，２１と干渉しない。溝２５は、雄セレーション２３を横切って軸７，９の周方向に延びる周溝であってもよい。溝２５がボルト挿通孔４５と対応する位置にある状態で、締付ボルト２０，２１（図２参照）をボルト挿通孔４５に挿通して螺合させると、溝２５と締付ボルト２０，２１とが係合し、軸７，９の基部４０Ｐからの抜け止めが達成される。

所定の部位ＰＰは、溝２５に対応する部位を含む。溝２５に対応する部位とは、軸７，９が連結孔４１に挿通された状態で、中心軸方向Ｂから見て溝２５と重なる部位のことをいう。貫通部Ｐ２は、直交方向Ｚから見て、ボルト挿通孔４５と同じ方向に延びている。
第２実施形態では、連結孔４１の内周面４１Ａに雌セレーション４６が形成されており、軸７，９の外周面１５に雄セレーション２３が形成されているので、溝２５は、雄セレーション２３が形成されていないノンセレーション部として構成される。ノンセレーション部とは、雌セレーション４６とセレーション嵌合しない部位のことである。また、第２実施形態では、所定の部位ＰＰは、ノンセレーション部に対応する部位を含む。ノンセレーション部に対応する部位とは、軸７，９が連結孔４１に挿通された状態で、中心軸方向Ｂから見てノンセレーション部と重なる部位のことをいう。

また、第２実施形態の一対の第１腕部３０Ｐは、中心軸方向Ｂに間隔を隔てて互いに対向している。
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、区画部４２Ｐは、全体が薄くされているのではなく部分的に除肉されているので、区画部４２Ｐの強度を維持したままたわみ剛性を低減することができる。そのため、区画部４２Ｐを弾性変形させてスリット４３を狭めることによって、連結孔４１の孔径を縮径させて基部４０Ｐと軸７，９とを強固に連結させることができる。さらに、基部４０Ｐの重量を低減させることができる。また、区画部４２Ｐにおいて切り欠くべき部位（所定の部位ＰＰ）は、スリット４３の近傍の部位４２ＰＡではなく、スリット形成位置と反対側の位置の部位なので、弾性変形に寄与していなかった部位を弾性変形に寄与させることができて、基部４０と軸７，９との連結強度を向上させることができる。したがって、軸７，９と第１ヨーク１Ｐとを強固に連結することができる。

よって、第１ヨーク１Ｐの軽量化を図りつつ、軸７，９と第１ヨーク１Ｐとの連結強度の向上を図ることができる。
溝２５は、締付ボルト２０，２１と干渉しないように軸７，９に形成されているので、軸７，９において溝２５が形成されている部分は、連結孔４１の内周面４１Ａと接触しない。また、所定の部位ＰＰは、溝２５に対応する部位を含む。そのため、区画部４２Ｐの撓み剛性を低減しつつ連結孔４１の内周面４１Ａと軸７，９との接触面積を維持できる。したがって、区画部４２Ｐが切り欠かれることによって基部４０Ｐと軸７，９との連結強度を一層向上させることができるので、軸７，９と第１ヨーク１Ｐとを一層強固に連結することができる。

また、区画部４２Ｐは、雄セレーション２３が形成されていないノンセレーション部に対応する所定の部位、すなわちセレーション嵌合しない部位が切り欠かれている。そのため、区画部４２のたわみ剛性を低減しつつ雌セレーション４６と雄セレーション２３とのセレーション嵌合を維持できる。したがって、区画部４２Ｐが切り欠かれることによって基部４０Ｐと軸７，９との連結強度を一層向上させることができるので、軸７，９と第１ヨーク１Ｐとを一層強固に連結することができる。

また、区画部４２Ｐは、中心軸方向Ｊを中心とした径方向Ｒに区画部４２Ｐを貫通する貫通部Ｐ２が形成されることによって所定の部位ＰＰが切り欠かれている。そのため、基部４０Ｐは形状が簡易なので、第１ヨーク１Ｐを製造し易い。
ここで、図７に示すように、第１ヨーク１Ｐが金属製の板状のブランク材Ｍをプレス金型（図示せず）を用いてプレス成形することによって形成されている場合を想定する。ブランク材Ｍは、基部形成部Ｍ１と腕部形成部Ｍ２とを含む。この場合、プレス成形の際に貫通孔形成部Ｍ３（図７にハッチングで示した部分）を打ち抜くことで、貫通部Ｐ２（図５参照）を容易に設けることができる。したがって、第１ヨーク１Ｐを一層容易に製造することができる。

貫通部Ｐ２が中心軸方向Ｊにおける一対の第１腕部３０Ｐ側とは反対側に基部４０Ｐを貫通している場合は、貫通孔形成部Ｍ３は、二点鎖線で示すように、基部形成部Ｍ１において腕部形成部Ｍ２側とは反対側の端部まで延びている。
次に、第２実施形態の第１変形例および第２変形例について説明する。図８（ａ）は、第２実施形態の第１変形例に係る第１ヨーク１Ｐを斜めから見た模式図であり、図８（ｂ）は、第２実施形態の第２変形例に係る第１ヨーク１Ｐを斜めから見た模式図である。図８（ａ）および図８（ｂ）は、図５と同じ方向から第１ヨーク１Ｐを見た図である。

第２実施形態では、第１実施形態と同様の変形例が適用可能である。すなわち、図８（ａ）および図８（ｂ）を参照して、軸７，９の外周面１５は、軸７，９の軸方向（中心軸方向Ｊに相当）に対して垂直な平面に沿って切断したときの断面の外形が円形でない非円形部１６を含む。図８（ａ）および図８（ｂ）では、非円形部１６の当該断面を破線で示している。また、連結孔４１の内周面４１Ａは、中心軸方向Ｊに延び、軸７，９が連結孔４１に連結された状態で非円形部１６と対向する回転阻止面５０を含む。非円形部１６および回転阻止面５０の形状についての詳しい説明については、第１実施形態の変形例と同様であるため省略する。第１変形例の第１ヨーク１Ｐの区画部４２Ｐの外形は、中心軸方向Ｊから見て、長軸を直交方向Ｚに向けた略楕円形状である。また、第２変形例の第１ヨーク１Ｐの区画部４２Ｐは、中心軸方向Ｊに延びる角筒状である。

これらの変形例によれば、第１実施形態の変形例と同様の効果を奏する。
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、特許請求の範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、第１ヨーク１，１Ｐは、インターミディエイトシャフト８に連結されていてもよい。また、インターミディエイトシャフト８に連結された第２ヨーク５にも、第１ヨーク１，１Ｐと同じ構造を適用することができる。

第１ヨーク１，１Ｐは、ステアリング装置２の第１自在継手３および第２自在継手４に適用できるだけでなく、ステアリング装置２の他の自在継手にも適用でき、ステアリング装置２以外の種々のステアリング装置にも適用できる。また、第１ヨーク１，１Ｐは、ステアリング装置２以外の他の装置（例えば工作機や列車等）に用いられる軸同士を連結する自在継手にも適用することができる。

また、第１ヨーク１は、冷間鍛造だけでなく、金属のブロック等を高温下で金型を用いて成型する熱間鍛造で製造されていてもよいし、プレス成形により製造されていてもよい。第１ヨーク１Ｐは、プレス成形だけでなく、冷間鍛造や熱間鍛造で製造されていてもよい。

１；１Ｐ…第１ヨーク、７…ステアリングシャフト、８…インターミディエイトシャフト、９…ピニオン軸、１５…外周面、１６…非円形部、２０…締付ボルト、２１…締付ボルト、２３…雄セレーション、２５…溝、３０；３０Ｐ…第１腕部、４０；４０Ｐ…基部、４１…連結孔、４１Ａ…内周面、４２；４２Ｐ…区画部、４３…スリット、４５…ボルト挿通孔、４６…雌セレーション、５０…回転阻止面、５１…平面、５３…受面、Ｃ１…中心軸、Ｃ２…中心軸、Ｊ…中心軸方向、Ｙ…方向、Ｐ；ＰＰ…所定の部位

Claims (9)

1. 一対の腕部と、
   前記一対の腕部を支持する基部とを含み、
   前記基部は、軸が連結される連結孔を区画する区画部を備え、
   前記区画部には、前記連結孔の孔径を調整するためのスリットが形成されており、
   前記区画部は、前記連結孔の中心に対してスリット形成位置と反対側の位置の所定の部位が切り欠かれていることを特徴とする、自在継手用ヨーク。
2. 前記連結孔の内周面には、前記連結孔の中心軸方向に延びる凹凸を有する雌セレーションが形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の自在継手用ヨーク。
3. 前記軸の外周面は、前記軸の軸方向に対して垂直な平面に沿って切断した断面の外形が円形でない非円形部を含み、
   前記連結孔の内周面は、前記連結孔の中心軸方向に延び、前記軸が前記連結孔に連結された状態で前記非円形部と対向する回転阻止面を含むことを特徴とする、請求項１に記載の自在継手用ヨーク。
4. 前記回転阻止面は、互いに対向する一対の平面を含むことを特徴とする、請求項３に記載の自在継手用ヨーク。
5. 前記回転阻止面は、前記中心軸方向から見たときに多角形状をなす受面を含むことを特徴とする、請求項３または４に記載の自在継手用ヨーク。
6. 前記基部には、前記連結孔に対して直交して延びるボルト挿通孔が形成されており、
   前記所定の部位は、前記ボルト挿通孔の中心に対して前記一対の腕部とは反対側の部位を含むことを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の自在継手用ヨーク。
7. 前記連結孔に連結される軸には、前記ボルト挿通孔に対応する位置に、ボルトと干渉しないように溝が形成されていて、
   前記所定の部位は、前記溝に対応する部位を含むことを特徴とする、請求項６に記載の自在継手用ヨーク。
8. 前記区画部は、前記所定の部位が前記連結孔の中心軸に対して傾斜する方向に沿って切り欠かれていることを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の自在継手用ヨーク。
9. 前記連結孔に連結される軸の外周面には、前記連結孔の中心軸方向に延びる凹凸を有する雄セレーションが形成されており、かつ、当該軸の一部には、前記雄セレーションが形成されていないノンセレーション部が含まれ、
   前記所定の部位は、前記ノンセレーション部に対応する部位を含むことを特徴とする、請求項２に記載の自在継手用ヨーク。
   

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