JP2024046856A - 自在継手用ヨーク - Google Patents

Abstract

【課題】ヨークの強度および剛性を十分に確保しつつ、ヨークの軽量化および低コスト化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】ヨーク基部３と、１対のヨーク腕部４とを備える。それぞれのヨーク腕部４は、第１方向の一方側かつ第２方向の外側に向けて伸長する基端側腕部９と、第１方向の一方側に向けて伸長する先端側腕部１０とを有する。ヨーク基部３および基端側腕部９の第２方向の側面から突出し、かつ、基端側接続部１４を第１方向に跨ぐように配置された基端側リブ１２と、基端側腕部９および先端側腕部１０の第２方向の側面から突出し、かつ、先端側接続部１５を第１方向に跨ぐように配置された先端側リブ１３とを備える。基端側リブ１２および先端側リブ１３は、基準軸Ｏ１に対して第３方向の一方側にオフセットした位置に配置される。【選択図】図５

Description

本発明は、自動車のステアリング装置などに組み込まれる自在継手を構成するヨークに関する。

自動車用のステアリング装置は、操舵力伝達経路に組み込まれた互いに同一直線上に配置されていない２本のシャフトを連結する自在継手を備える。自在継手は、それぞれのシャフトの端部に接続されるヨークを有する。

自在継手を構成するヨークのうち、ボルトまたは該ボルトに螺合したナットの締め付け力によってシャフトの端部に接続されるタイプのクランプヨークは、鉄合金などの金属板にプレス加工を施すことにより、あるいは、鉄合金などの金属に鍛造加工を施すことにより造られている。該ヨークは、ヨーク基部と、１対のヨーク腕部とを備える。

ヨーク基部は、内側にシャフトの端部が挿入され、かつ、該シャフトの中心軸と一致する基準軸を有する。

１対のヨーク腕部は、基準軸の伸長方向である第１方向に関するヨーク基部の一方側の端部のうち、該第１方向に直交する第２方向の両側部分から、該第１方向の一方側に突出する。

ヨーク基部は、基準軸を中心とする周方向の一部分であって、かつ、第１方向と第２方向とのいずれにも直交する第３方向の一方側部分に第１方向に伸長するスリット、および、前記第２方向に関して前記スリットの両側に位置する互いに整合する２箇所を第２方向に貫通する１対のボルト孔を有する。

プレス製のヨークでは、スリットの第１方向の両側の端部がそれぞれ開口している。これに対し、鍛造製のヨークでは、スリットの第１方向の両側の端部のうち、他方側の端部のみが開口しており、一方側の端部は塞がれている。

１対のヨーク腕部を構成するそれぞれのヨーク腕部は、基端側腕部と、先端側腕部と、円孔とを有する。

基端側腕部は、第１方向に関するヨーク基部の一方側の端部から、第１方向の一方側かつ第２方向の外側に向けて伸長する。

先端側腕部は、基端側腕部の第１方向の一方側の端部から、第１方向の一方側に向けて伸長する。

円孔は、先端側腕部を第２方向に貫通し、かつ、第３方向に関して１対のボルト孔よりも他方側に位置する。それぞれのヨーク腕部の円孔は、互いに同軸に配置される。円孔は、その内側に、自在継手を構成する十字軸の端部を、ニードル軸受を介して回転自在に支持する部分である。

このようなヨークに対してシャフトの端部を接続する際には、シャフトの端部をヨーク基部の内側に挿入して、シャフトの中心軸とヨーク基部の基準軸とを一致させる。そして、一方のボルト孔に挿通しかつ他方のボルト孔に螺合したボルト、あるいは、１対のボルト孔に挿通したボルトの先端部に螺合したナットを締め付けることで、スリットの幅を減少させることにより、ヨーク基部の内面をシャフトの端部の外周面に圧接させる。

ところで、ステアリング装置の操作時に、ヨークには、大きなトルクが加わる。このため、ヨークの強度および剛性を十分に確保することが要求される。一方、ヨークの軽量化および低コスト化を実現する観点から、ヨークの薄肉化が要求される。

これらの要求に同時に応える従来構造の１例として、特開２０１１－１６９３７１号公報には、１対のヨーク腕部を構成するそれぞれのヨーク腕部のうち、円孔の周囲部分に面押し加工を施すことで、該周囲部分に加工硬化部を設けた構造が記載されている。

特開２０１１－１６９３７１号公報

ヨークにおいて、ヨーク基部とそれぞれのヨーク腕部の基端側腕部との接続部である基端側接続部、および、それぞれのヨーク腕部の基端側腕部と先端側腕部との接続部である先端側接続部は、折れ曲がり部、すなわち変曲点になっている。このため、基端側接続部および先端側接続部には、トルクの伝達時に大きな荷重が集中しやすい。

特に、プレス製のヨークでは、ヨーク基部の強度および剛性が、第３方向の一方側であるスリット側で、第３方向の他方側である反スリット側に比べて低い。このため、トルクの伝達時に、ヨーク基部は、第２方向に関してスリットの両側に位置する部分が第１方向に相対変位するように弾性変形しやすい。そして、このような弾性変形が生じることに伴い、基端側接続部および先端側接続部に集中する荷重が、より大きくなりやすい。

このため、特開２０１１－１６９３７１号公報に記載の構造を含む従来構造では、伝達トルクの大きさに応じて、基端側接続部および先端側接続部の強度および剛性を十分に確保できるようにヨーク全体の肉厚を調整する必要があり、そのことがヨークの軽量化および低コスト化を進める上での障害となると考えられる。

本開示は、ヨークの強度および剛性を十分に確保しつつ、ヨークの軽量化および低コスト化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。

本開示の一態様の自在継手用ヨークは、内側にシャフトの端部が挿入され、かつ、該シャフトの中心軸と一致する基準軸を有するヨーク基部と、前記基準軸の伸長方向である第１方向に関する前記ヨーク基部の一方側の端部のうち、該第１方向に直交する第２方向の両側部分から、該第１方向の一方側に突出する１対のヨーク腕部とを備える。

前記ヨーク基部は、前記基準軸を中心とする周方向の一部分であって、かつ、前記第１方向と前記第２方向とのいずれにも直交する第３方向の一方側部分に前記第１方向に伸長するスリット、および、前記第２方向に関して前記スリットの両側に位置する互いに整合する２箇所を前記第２方向に貫通する１対のボルト孔を有する。

前記１対のヨーク腕部を構成するそれぞれのヨーク腕部は、前記第１方向に関する前記ヨーク基部の一方側の端部から前記第１方向の一方側かつ前記第２方向の外側に向けて伸長する基端側腕部と、該基端側腕部の前記第１方向の一方側の端部から前記第１方向の一方側に向けて伸長する先端側腕部と、該先端側腕部を前記第２方向に貫通し、かつ、前記第３方向に関して前記１対のボルト孔よりも他方側に位置する円孔とを有する。

本開示の一態様の自在継手用ヨークは、前記ヨーク基部および前記基端側腕部の前記第２方向の側面から突出し、かつ、該ヨーク基部と該基端側腕部との接続部である基端側接続部を前記第１方向に跨ぐように配置された基端側リブと、前記基端側腕部および前記先端側腕部の前記第２方向の側面から突出し、かつ、該基端側腕部と該先端側腕部との接続部である先端側接続部を前記第１方向に跨ぐように配置された先端側リブとを備える。

前記基端側リブおよび前記先端側リブは、第２方向から見て、前記基準軸に対して前記第３方向の一方側にオフセットした位置に配置されている。

本開示の一態様の自在継手用ヨークは、金属板を素材とするプレス成形品とし、前記スリットの前記第１方向の両側の端部をそれぞれ開口させることができる。この場合、前記基端側リブおよび前記先端側リブを、ビード加工により形成された、ビード部により構成することができる。

本開示の一態様の自在継手用ヨークは、金属を素材とする鍛造成形品とし、前記スリットの前記第１方向の両側の端部のうち、他方側の端部のみを開口させ、一方側の端部を塞ぐことができる。

本開示の一態様の自在継手用ヨークでは、前記基端側リブおよび前記先端側リブは、第２方向から見て、それぞれの前記ヨーク腕部の前記円孔の中心と前記１対のボルト孔の中心とを結ぶ仮想直線上に配置され、かつ、該仮想直線に沿って伸長している。

本開示の一態様の自在継手用ヨークでは、前記基端側リブと前記先端側リブとがつながっている。

本開示の自在継手用ヨークは、上述した各態様の自在継手用ヨークの構成を、矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせて実施することができる。

本開示の一態様の自在継手用ヨークによれば、基端側接続部および先端側接続部を効率良く補強することにより、ヨークの強度および剛性を十分に確保しつつ、ヨークの軽量化および低コスト化を図ることが可能となる。

図１は、本開示の実施の形態の第１例のヨークが組み付けられるステアリング装置を模式的に示す図である。 図２は、第１例のヨークの斜視図である。 図３は、第１例のヨークをシャフトの端部に接続した状態で示す斜視図である。 図４は、第１例のヨークをシャフトの端部に接続した状態で示す平面図である。 図５は、第１例のヨークをシャフトの端部に接続した状態で示す、図４の左側から見た側面図である。 図６は、図４のＡ－Ａ断面図である。 図７（ａ）～図７（ｄ）は、第１例のヨークの製造方法を工程順に示す平面図である。 図８は、本開示の実施の形態の第２例のヨークの斜視図である。 図９は、第２例のヨークの側面図である。

［第１例］
本開示の実施の形態の第１例の自在継手用ヨークについて、図１～図７を用いて説明する。

（１）自在継手用ヨーク
本開示の自在継手用ヨークは、各種機械装置に組み込まれる自在継手を構成するヨークに適用可能であるが、本例では、ステアリング装置に組み込まれる自在継手を構成するヨークに、本開示の自在継手用ヨークを適用する場合について説明する。

本例のヨーク１は、自在継手を構成する一方のヨークである。すなわち、該自在継手は、一方のヨークである本例のヨーク１と、他方のヨークとを、十字軸を介して接続することにより構成される。本例のヨーク１は、互いに同一直線上に配置されていない２本のシャフトのうちの一方のシャフト２の端部に接続され、他方のヨークは、該２本のシャフトのうちの他方のシャフトの端部に接続される。これにより、該２本のシャフトが該自在継手を介してトルク伝達可能に連結される。

本例のヨーク１は、図２～図６に示すように、鉄合金などの金属板にプレス加工を施すことにより造られたプレス成形品であり、ヨーク基部３と、１対のヨーク腕部４とを備える。

ヨーク基部３は、内側にシャフト２の端部が挿入され、かつ、該シャフト２の中心軸Ｏ２と一致する基準軸Ｏ１を有する。１対のヨーク腕部４は、基準軸Ｏ１の伸長方向である第１方向（図４および図５の上下方向、図６の紙面表裏方向）に関するヨーク基部３の一方側（図４および図５の上側）の端部のうち、第１方向に直交する第２方向（図４および図６の左右方向、図５の紙面表裏方向）の両側部分から、第１方向の一方側に突出する。

ヨーク基部３は、基準軸Ｏ１を中心とする周方向の一部分であって、かつ、第１方向と第２方向とのいずれにも直交する第３方向（図４の紙面表裏方向、図５の左右方向、図６の上下方向）の一方側（図５の右側、図６の上側）部分に第１方向に伸長するスリット５、および、第２方向に関してスリット５の両側に位置する互いに整合する２箇所を第２方向に貫通する１対のボルト孔６ａ、６ｂを有する。

本例では、ヨーク基部３は、第１方向から見て、Ｕ字形の端面形状を有する。すなわち、ヨーク基部３は、基準軸Ｏ１を挟んで第２方向に離隔し、かつ、互いに平行に配置された１対の抑え板部７ａ、７ｂと、１対の抑え板部７ａ、７ｂの第３方向の他方側（図５の左側、図６の下側）の端部を互いに連結する連結板部８とを有する。本例では、１対の抑え板部７ａ、７ｂと連結板部８とにより３方向を囲まれた部分のうち、第３方向の他方側部分に、シャフト２の端部が挿入される。

なお、本開示の自在継手用ヨークを実施する場合には、第１方向から見たヨーク基部の端面形状を、欠円環形状とすることもできる。ヨーク基部の内周面に、シャフトの端部の外周面に形成された雄スプラインと係合する、雌スプラインを形成することもできる。

本例では、スリット５は、１対の抑え板部７ａ、７ｂの第３方向の一方側部分同士の間に存在しており、スリット５の第１方向の両側の端部は、それぞれ開口している。すなわち、本例では、スリット５は、基準軸Ｏ１を中心とするヨーク基部３の周方向１箇所に備えられた不連続部を構成している。

なお、本開示の自在継手用ヨークは、鉄合金などの金属に鍛造加工を施すことにより造られた鍛造成形品であるヨークに適用することも可能である。この場合、ヨーク基部のスリットの第１方向の両側の端部のうち、他方側の端部のみを開口させ、一方側の端部を塞ぐことができる。

本例では、１対のボルト孔６ａ、６ｂは、１対の抑え板部７ａ、７ｂのうち、基準軸Ｏ１よりも第３方向の一方側に位置する互いに整合する２箇所を、第２方向に貫通している。すなわち、１対のボルト孔６ａ、６ｂは、互いに同軸に配置されている。本例では、それぞれのボルト孔６ａ、６ｂは、ボルト２５の軸部２６を挿通するための通孔により構成されている。ただし、本開示の自在継手用ヨークを実施する場合には、いずれか一方のボルト孔を、ボルトの軸部を挿通するための通孔により構成し、他方のボルト孔を、ボルトの軸部を螺合するためのねじ孔により構成することもできる。

本例では、１対のヨーク腕部４は、１対の抑え板部７ａ、７ｂの第１方向の一方側の端部から、第１方向の一方側に突出している。

１対のヨーク腕部４を構成するそれぞれのヨーク腕部４は、基端側腕部９と、先端側腕部１０と、円孔１１とを有する。

基端側腕部９は、第１方向に関するヨーク基部３の一方側の端部から、第１方向の一方側かつ第２方向の外側に向けて伸長する。

先端側腕部１０は、基端側腕部９の第１方向の一方側の端部から、第１方向の一方側に向けて伸長する。

円孔１１は、先端側腕部１０を第２方向に貫通する。それぞれのヨーク腕部４の円孔１１は、互いに同軸に配置されている。円孔１１は、第３方向に関して、１対のボルト孔６ａ、６ｂよりも他方側に位置する。具体的には、円孔１１の中心軸は、基準軸Ｏ１と交差する位置に配置されている。円孔１１は、その内側に、自在継手を構成する十字軸の端部を、ニードル軸受を介して回転自在に支持する部分である。

さらに、本例のヨーク１は、基準軸Ｏ１を挟んだ第２方向の両側部分に、それぞれ基端側リブ１２および先端側リブ１３を備える。

基端側リブ１２は、ヨーク基部３および基端側腕部９の第２方向の側面から突出し、かつ、ヨーク基部３と基端側腕部９との接続部である基端側接続部１４を第１方向に跨ぐように配置されている。

本例では、基端側リブ１２は、ヨーク基部３および基端側腕部９の第２方向の外側面から突出している。ただし、本開示の自在継手用ヨークを実施する場合には、基端側リブを、ヨーク基部および基端側腕部の第２方向の内側面から突出させることもできる。

先端側リブ１３は、基端側腕部９および先端側腕部１０の第２方向の側面から突出し、かつ、基端側腕部９と先端側腕部１０との接続部である先端側接続部１５を第１方向に跨ぐように配置されている。

本例では、先端側リブ１３は、基端側腕部９および先端側腕部１０の第２方向の内側面から突出している。ただし、本開示の自在継手用ヨークを実施する場合には、先端側リブを、基端側腕部および先端側腕部の第２方向の外側面から突出させることもできる。

基端側リブ１２および先端側リブ１３は、図５に示すように、第２方向から見て、基準軸Ｏ１に対して第３方向の一方側にオフセットした位置に配置されている。

特に、本例では、基端側リブ１２および先端側リブ１３は、第２方向から見て、それぞれのヨーク腕部４の円孔１１の中心と１対のボルト孔６ａ、６ｂの中心とを結ぶ仮想直線Ｌ上に配置され、かつ、該仮想直線Ｌに沿って伸長している。

ただし、本開示の自在継手用ヨークを実施する場合、基端側リブおよび先端側リブのそれぞれを、第２方向から見て、基準軸Ｏ１に対して第３方向の一方側にオフセットした位置で、かつ、仮想直線Ｌに対して第３方向にオフセットした位置に配置することもできる。また、基端側リブおよび先端側リブのそれぞれを、第２方向から見て、仮想直線Ｌに対して傾斜した方向、たとえば第１方向に伸長させることもできる。

いずれにしても、本開示の自在継手用ヨークでは、基端側リブおよび先端側リブの存在に基づいて、それぞれのヨーク腕部の基端側接続部および先端側接続部を効率良く補強することができ、その結果、自在継手用ヨークの薄肉化を図りやすくなる。この点については、さらに後述する。

本例では、基端側リブ１２および先端側リブ１３は、ビード加工により形成された、ビード部により構成されている。このため、ヨーク１のうち、基端側リブ１２が設けられた部分の裏面には、基端側凹部１６が形成されており、先端側リブ１３が設けられた部分の裏面には、先端側凹部１７が形成されている。

すなわち、本例のヨーク１の製造方法は、平板状の金属板素材に、ビード加工により基端側リブ１２および先端側リブ１３を形成する工程と、基端側リブ１２および先端側リブ１３を形成した該金属板素材のうち、基端側リブ１２の伸長方向中間部に位置する部分と、先端側リブ１３の伸長方向中間部に位置する中間部とを、曲げ加工により鈍角に折り曲げる工程とを備える。

具体的には、本例では、ヨーク１を製造する際には、まず、鉄合金などの金属板をプレス加工で打ち抜くことにより、図７（ａ）に示すような、素板１８を得る。素板１８は、略矩形の基板部１９と、基板部１９の長手方向の両側の端部から基板部１９の短手方向の一方側に突出した１対の舌状部２０とを備える。

次いで、素板１８を構成する基板部１９の長手方向の両側の端部に１対のボルト孔６ａ、６ｂ、および、１対の舌状部２０の先端部に１対の円孔１１を、プレスによる打ち抜き加工で形成する。また、これと前後して、基板部１９の長手方向に関する両側において、それぞれのボルト孔６ａ、６ｂの中心と円孔１１の中心とを通過する仮想直線Ｌ上に、該仮想直線Ｌに沿って伸長する基端側リブ１２および先端側リブ１３を、プレスによるビード加工で形成する。これに伴い、基端側リブ１２が形成された部分の裏面に基端側凹部１６が形成され、先端側リブ１３が形成された部分の裏面に先端側凹部１７が形成される。これにより、図７（ｂ）に示すような、第１中間素材２１を得る。

次いで、第１中間素材２１を構成する１対の舌状部２０のうち、基端側リブ１２の伸長方向中間部に位置する基端縁部と、先端側リブ１３の伸長方向中間部に位置する中間部とを、プレスによる曲げ加工により鈍角に折り曲げることで、１対のヨーク腕部４を形成する。これにより、図７（ｃ）に示すような、第２中間素材２２を得る。

次いで、第２中間素材２２を構成する基板部１９の長手方向の両側の端部を、長手方向の中間部に対し、プレスによる曲げ加工により９０度折り曲げることで、ヨーク基部３を形成する。これにより、図７（ｄ）に示すような、ヨーク１を得る。

なお、本例のヨーク１を製造する際に、１対のボルト孔６ａ、６ｂ、および、１対の円孔１１は、図７（ｃ）から図７（ｄ）に示す段階の曲げ加工を施した後に、切削加工により形成することもできる。

本開示の自在継手用ヨークを実施する場合で、該自在継手用ヨークを鍛造加工により造る場合には、基端側リブおよび先端側リブを該鍛造加工により同時に形成することができる。この場合には、該自在継手用ヨークのうち基端側リブおよび先端側リブの裏面に、基端側凹部および先端側凹部を形成しないこともできるし、形成することもできる。基端側凹部および先端側凹部を形成する場合には、その分、肉の量を少なくして、軽量化することができる。

本例のヨーク１を接続するシャフト２は、端部外周面の径方向反対側となる２箇所に、互いに平行な１対の外側平面２３を有する。さらに、シャフト２は、端部外周面のうち、それぞれが周方向に関して１対の外側平面２３の間に挟まれた２箇所のうちの一方（図５の右側、図６の上側）の箇所に、切り欠き２４を有する。

本例のヨーク１をシャフト２の端部に接続する際には、まず、シャフト２の１対の外側平面２３の法線方向を第２方向に一致させた状態で、該シャフト２の端部を、１対の抑え板部７ａ、７ｂと連結板部８とにより３方向を囲まれた部分のうち第３方向の他方側部分に、第３方向の一方側から径方向に挿入するか、あるいは、第１方向の他方側（図４および図５の下側）から軸方向に挿入する。このような挿入作業を容易に行えるようにするため、ヨーク１およびシャフト２の自由状態で、１対の外側平面２３の間隔を、１対の抑え板部７ａ、７ｂの内側面の間隔よりも僅かに小さくしている。したがって、上述の挿入作業が完了した状態では、１対の外側平面２３と１対の抑え板部７ａ、７ｂの内側面との間に、正の隙間が存在する。

上述の挿入作業が完了したならば、次いで、１対のボルト孔６ａ、６ｂに、ボルト２５の軸部２６を挿通し、かつ、軸部２６の中間部を切り欠き２４に係合させる。そして、この状態で、軸部２６の先端部にナット２９を螺合し、さらに締め付ける。これにより、ボルト２５の頭部２７とナット２９との間で１対の抑え板部７ａ、７ｂを第２方向の両側から強く挟持することによって、１対の抑え板部７ａ、７ｂの内側面同士の間隔を狭める。これにより、１対の抑え板部７ａ、７ｂの内側面により１対の外側平面２３を強く抑え付ける。

なお、本例では、それぞれの抑え板部７ａ、７ｂは、第３方向の一方側の端部が自由端となっている。このため、ナット２９を締め付けることによって生じる、１対の抑え板部７ａ、７ｂの内側面同士の間隔の減少量は、第３方向の一方側に向かうにしたがって大きくなる。したがって、ナット２９を締め付けた状態での、１対の抑え板部７ａ、７ｂの内側面と１対の外側平面２３との接触部の面圧は、第３方向の一方側に向かうにしたがって大きくなる。

ナット２９を締め付ける際に、ボルト２５は、ナット２９と軸部２６との螺合部の摩擦力により、ナット２９の回転方向に回転する傾向となる。その結果、ボルト２５の中間部に備えられたカム部２８の外周面が切り欠き２４の底面に押し付けられて、シャフト２が連結板部８の内側面に抑え付けられる。本例では、このようにして、ヨーク１がシャフト２の端部にトルク伝達可能に接続される。本例では、仮に、ナット２９の締め付けが緩んだ場合でも、軸部２６と切り欠き２４の係合に基づいて、シャフト２の端部がヨーク基部３の内側から軸方向に抜けることを防止できる。

本例のヨーク１において、ヨーク基部３とそれぞれのヨーク腕部４の基端側腕部９との接続部である基端側接続部１４、および、それぞれのヨーク腕部４の基端側腕部９と先端側腕部１０との接続部である先端側接続部１５は、折れ曲がり部、すなわち変曲点になっている。このため、基端側接続部１４および先端側接続部１５には、トルクの伝達時に大きな荷重が集中しやすい。

特に、本例のヨーク１では、基準軸Ｏ１を中心とするヨーク基部３の周方向１箇所に、不連続部としてのスリット５が備えられている。このため、ヨーク基部３においては、第３方向の一方側、すなわち第３方向に関してスリット５が存在する側で、第３方向の他方側、すなわち第３方向に関してスリット５が存在しない側に比べて、強度および剛性が低い。このため、トルクの伝達時に、ヨーク基部３は、第２方向に関してスリット５の両側に位置する部分が第１方向に相対変位するように弾性変形しやすい。そして、このような弾性変形が生じることに伴い、基端側接続部１４および先端側接続部１５に集中する荷重が、より大きくなりやすい。

このため、基端側接続部１４および先端側接続部１５を効率良く補強できれば、ヨーク１の薄肉化、すなわちヨーク１の素材となる金属板の薄肉化を図りやすくなる。つまり、ヨーク１の強度および剛性を十分に確保しつつ、ヨーク１の軽量化および低コスト化を図ることができる。

この点に関して、本例では、基端側リブ１２および先端側リブ１３の存在に基づいて、それぞれのヨーク腕部４の基端側接続部１４および先端側接続部１５を効率良く補強することができる。

すなわち、本例では、基端側リブ１２は、ヨーク基部３および基端側腕部９の第２方向の外側面から突出し、かつ、基端側接続部１４を第１方向に跨ぐように配置されている。このため、基端側リブ１２により、基端側接続部１４を補強することができる。また、先端側リブ１３は、基端側腕部９および先端側腕部１０の第２方向の内側面から突出し、かつ、先端側接続部１５を第１方向に跨ぐように配置されている。このため、先端側リブ１３により、先端側接続部１５を補強することができる。

本例のヨーク１では、ヨーク基部３と１対のヨーク腕部４との間での伝達トルクの限界値は、第２方向から見て、基準軸Ｏ１よりも第３方向の一方側に位置する部分の剛性によって決まる（図５参照）。

これに対して、本例では、基端側リブ１２および先端側リブ１３は、第２方向から見て、基準軸Ｏ１に対して第３方向の一方側にオフセットした位置に配置されている。このため、基端側リブ１２および先端側リブ１３の存在に基づいて、それぞれのヨーク腕部４の基端側接続部１４および先端側接続部１５を効率良く補強することができる。したがって、ヨーク１の薄肉化を図りやすい。

特に、本開示のヨークによる、伝達トルクの最大限界値は、第２方向から見て仮想直線Ｌ上に位置する部分の剛性によって決まる。このため、本例のヨーク１のように、基端側リブ１２および先端側リブ１３を、第２方向から見て仮想直線Ｌ上に位置する部分に配置し、かつ、該仮想直線Ｌに沿って伸長させる構成を採用すれば、それぞれのヨーク腕部４の基端側接続部１４および先端側接続部１５を、より効率良く補強することができる。したがって、ヨーク１の薄肉化を、より図りやすい。

本開示の自在継手用ヨークを実施する場合、実現可能な薄肉化の程度は、基端側リブおよび先端側リブの形成位置や寸法などを適宜調整することによって、変えることができる。

（ステアリング装置）
図１は、本例のヨーク１（図２参照）が組み付けられるステアリング装置３０を模式的に示す図である。

本例のステアリング装置３０において、前後方向は、車両の前後方向を意味する。

本例のステアリング装置３０は、ステアリングホイール３１と、ステアリングシャフト３２と、ステアリングコラム３３と、１対の自在継手３４ａ、３４ｂと、中間シャフト３５と、ステアリングギヤユニット３６とを備える。

運転者が回転操作するステアリングホイール３１は、ステアリングシャフト３２の後端部に取り付けられている。ステアリングシャフト３２は、車体に支持されたステアリングコラム３３の内側に、回転自在に支持されている。ステアリングシャフト３２の前端部は、自在継手３４ａ、中間シャフト３５、および別の自在継手３４ｂを介して、ステアリングギヤユニット３６のピニオンシャフト３７に接続されている。ピニオンシャフト３７は、ステアリングギヤユニット３６のラック３８に噛合している。このため、運転者がステアリングホイール３１を回転操作すると、ステアリングホイール３１の回転は、ピニオンシャフト３７に伝達される。そして、ピニオンシャフト３７の回転が、ラック３８の直線運動に変換される。この結果、ラック３８の両端部に連結された１対のタイロッド３９が押し引きされ、左右の操舵輪４０にステアリングホイール３１の回転操作量に応じた舵角が付与される。

本例では、いずれかの自在継手３４ａ、３４ｂを構成するヨークとして、本例のヨーク１が適用される。このため、本例のステアリング装置３０では、該ヨーク１の薄肉化に伴う、軽量化および低コスト化を図りやすい。

［第２例］
本開示の実施の形態の第２例の自在継手用ヨークについて、図８および図９を用いて説明する。

本例のヨーク１ａでは、基端側リブ１２ａと先端側リブ１３ａとのそれぞれが、ヨーク基部３およびヨーク腕部４の第２方向の外側面から突出するように形成されており、かつ、基端側リブ１２ａと先端側リブ１３ａとが、互いにつながるように、すなわち互いに連続するように形成されている。本例においても、基端側リブ１２ａおよび先端側リブ１３ａは、ビード加工により形成されているため、基端側リブ１２ａおよび先端側リブ１３ａが設けられた部分の裏面に形成された基端側凹部１６ａおよび先端側凹部１７ａも、互いにつながっている。

本例では、基端側リブ１２ａと先端側リブ１３ａとがつながっているため、それぞれのヨーク腕部４の基端側接続部１４および先端側接続部１５の補強レベルを、より確保しやすい。第２例についてのその他の構成および作用効果は、第１例と同様である。

１、１ａ ヨーク
２ シャフト
３ ヨーク基部
４ ヨーク腕部
５ スリット
６ａ、６ｂ ボルト孔
７ａ、７ｂ 抑え板部
８ 連結板部
９ 基端側腕部
１０ 先端側腕部
１１ 円孔
１２、１２ａ 基端側リブ
１３、１３ａ 先端側リブ
１４ 基端側接続部
１５ 先端側接続部
１６、１６ａ 基端側凹部
１７、１７ａ 先端側凹部
１８ 素板
１９ 基板部
２０ 舌状部
２１ 第１中間素材
２２ 第２中間素材
２３ 外側平面
２４ 切り欠き
２５ ボルト
２６ 軸部
２７ 頭部
２８ カム部
２９ ナット
３０ ステアリング装置
３１ ステアリングホイール
３２ ステアリングシャフト
３３ ステアリングコラム
３４ａ、３４ｂ 自在継手
３５ 中間シャフト
３６ ステアリングギヤユニット
３７ ピニオンシャフト
３８ ラック
３９ タイロッド
４０ 操舵輪

Claims (3)

1. 内側にシャフトの端部が挿入され、かつ、該シャフトの中心軸と一致する基準軸を有するヨーク基部と、
   前記基準軸の伸長方向である第１方向に関する前記ヨーク基部の一方側の端部のうち、該第１方向に直交する第２方向の両側部分から、該第１方向の一方側に突出する１対のヨーク腕部と、
   を備え、
   前記ヨーク基部は、前記基準軸を中心とする周方向の一部分であって、かつ、前記第１方向と前記第２方向とのいずれにも直交する第３方向の一方側部分に前記第１方向に伸長するスリット、および、前記第２方向に関して前記スリットの両側に位置する互いに整合する２箇所を前記第２方向に貫通する１対のボルト孔を有し、
   前記１対のヨーク腕部を構成するそれぞれのヨーク腕部は、前記第１方向に関する前記ヨーク基部の一方側の端部から前記第１方向の一方側かつ前記第２方向の外側に向けて伸長する基端側腕部と、該基端側腕部の前記第１方向の一方側の端部から前記第１方向の一方側に向けて伸長する先端側腕部と、該先端側腕部を前記第２方向に貫通し、かつ、前記第３方向に関して前記１対のボルト孔よりも他方側に位置する円孔とを有し、
   前記ヨーク基部および前記基端側腕部の前記第２方向の側面から突出し、かつ、該ヨーク基部と該基端側腕部との接続部である基端側接続部を前記第１方向に跨ぐように配置された基端側リブと、前記基端側腕部および前記先端側腕部の前記第２方向の側面から突出し、かつ、該基端側腕部と該先端側腕部との接続部である先端側接続部を前記第１方向に跨ぐように配置された先端側リブとを備え、
   前記基端側リブおよび前記先端側リブは、第２方向から見て、前記基準軸に対して前記第３方向の一方側にオフセットした位置に配置されている、
   自在継手用ヨーク。
2. 前記基端側リブおよび前記先端側リブは、第２方向から見て、それぞれの前記ヨーク腕部の前記円孔の中心と前記１対のボルト孔の中心とを結ぶ仮想直線上に配置され、かつ、該仮想直線に沿って伸長している、請求項１に記載の自在継手用ヨーク。
3. 前記基端側リブと前記先端側リブとがつながっている、請求項１または２に記載の自在継手用ヨーク。

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