JP2584161Y2 - シャフトと自在継手のヨークとの結合部 - Google Patents

シャフトと自在継手のヨークとの結合部

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JP2584161Y2
JP2584161Y2 JP2472193U JP2472193U JP2584161Y2 JP 2584161 Y2 JP2584161 Y2 JP 2584161Y2 JP 2472193 U JP2472193 U JP 2472193U JP 2472193 U JP2472193 U JP 2472193U JP 2584161 Y2 JP2584161 Y2 JP 2584161Y2
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shaft
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yoke
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end portion
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利博 福田
信好 伊東
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案に係るシャフトと自在継
手のヨークとの結合部は、例えばステアリング装置に於
いて、自在継手のヨークとステアリングシャフトの下端
部並びにステアリングギヤの入力軸とを結合する為に利
用する。
【0002】
【従来の技術】自動車の前輪に舵角を付与する為のステ
アリング装置では、ステアリングホイールの操作に伴っ
て回転するステアリングシャフトの動きを、十字軸式の
自在継手を介して、ステアリングギヤの入力軸に伝達す
る。この様なステアリング装置を組み立てる場合に通常
は、前記ステアリングシャフト及びステアリングギヤを
車体に支持固定した後、これらステアリングシャフトと
ステアリングギヤの入力軸(以下、単に『シャフト』と
する。)とを自在継手により結合する。
【0003】従って、ステアリング装置を構成する自在
継手のヨークは、シャフトを動かす事なく接続作業を行
なえる、所謂横入れ式のものとする事が好ましい。横入
れ式のヨークは、断面U字形で側方が開口した基端部を
有し、この基端部の内側に前記シャフトの端部を挿入し
た後、ボルトとナットとにより側方開口部を抑え付け
る。この様な横入れ式のヨークの場合、シャフトを動か
す事なく接続作業を行なえるが、接続作業の容易化を図
る為には、前記基端部に挿入したシャフトが、前記ボル
トとナットとの緊締前に基端部から抜け出るのを防止す
る機構を付設する必要がある。この様な抜け止め防止機
構は、前記基端部とシャフトとの接続後に万一ボルトが
切損した場合にも、前記シャフトが前記基端部から抜け
出るのを防止する為に必要である。
【0004】この様なシャフトの抜け止め機構として、
例えば米国特許第5090833号明細書には、図11
〜12に示す様な構造が記載されている。自在継手を構
成するヨークの基端部1は、側方(図11〜12の下
方)が開口した断面U字形とされている。又、この基端
部1に結合されるシャフト2の端部は、この基端部1の
内側に、回転不能に嵌合自在な外周面形状を有する。
【0005】上記基端部1の両端部側方開口近くで、互
いに整合する位置には、緊締用のボルト3を挿通出来る
だけの大きさを有する円孔4と、この円孔4よりも十分
に大径の円孔5とを、互いに同心に形成している。そし
て、この内の円孔5の外端開口部に、シリンダ筒6を固
定している。このシリンダ筒6の内側には係止駒7を設
けると共に、圧縮ばね8によりこの係止駒7を、前記基
端部1の内側面から突出する方向に押圧している。又、
前記シリンダ筒6の底部には、前記ボルト3の先端部を
螺合させる為の螺子孔9を形成している。
【0006】シャフト2と基端部1とを結合する場合に
は、図11に示す様に、シャフト2の端部を基端部1内
に、この基端部1の側方開口から挿入する。この際に前
記係止駒7は、前記圧縮ばね8の弾力に抗して前記シリ
ンダ筒6内に退避し、前記シャフト2の通過を許容す
る。そして、通過後は図12に示す様に、圧縮ばね8の
弾力に基づいて係止駒7の先端部が基端部1の内側面か
ら突出し、前記シャフト2の端部が基端部1から脱落す
るのを防止する。そこで、同図に示す様に、前記ボルト
3を前記螺子孔9に螺合し、更に緊締すれば、前記基端
部1とシャフト2とががたつきなく結合される。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】ところが、上述の様に
構成され作用するシャフトの抜け止め機構の場合、構造
が複雑で製作費が嵩むだけでなく、シリンダ筒6を設置
する分、自在継手が大型化し、他の部品との干渉を避け
る為の考慮が必要になる等、設計の自由度が少なくな
る。
【0008】シャフトの抜け止め機構としてはこの他に
も、米国特許第4900178号明細書、同49271
74号明細書に記載されたものが知られているが、複雑
な形状のばねを使用し、組み付け作業が面倒であったり
(米国特許第4900178号明細書)、一挙動で抜け
止めを図れない(米国特許第4927174号明細書)
等の面倒がある。
【0009】本考案のシャフトと自在継手のヨークとの
結合部は、上述の様な不都合を解消すべく考えられたも
のである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本考案のシャフトと自在
継手のヨークとの結合部は、使用時に回転するシャフト
と、このシャフトの先端部外周面に形成された、互いに
平行な1対の外側平面と、断面U字形で側方が開口した
基端部を有し、自在継手を構成するヨークと、前記基端
部の内側に形成された、互いに平行な1対の内側平面
と、少なくとも一方の内側平面の一部に形成された係止
凹部若しくは係止孔と、ばね板材を曲げ形成する事によ
り前記先端部の外周面にほぼ密接する形状に造られ、こ
の先端部に外嵌支持された係止筒と、この係止筒の一部
で、前記外側平面を覆う部分に形成された係止突片とを
備えている。そして、前記係止筒を外嵌したシャフトの
先端部を前記基端部にその側方開口から、外側平面と内
側平面とを対向させる状態で挿入する事により、前記係
止突片と前記係止凹部若しくは係止孔とを係合させるも
のである。
【0011】
【作用】上述の様に構成される本考案のシャフトと自在
継手のヨークとの結合部によれば、簡単な構成にも拘ら
ず、面倒な作業を要する事なく、ヨークの基端部からの
シャフトの先端部の抜け止めを確実に図れる。
【0012】即ち、前記シャフトの先端部に係止筒を外
嵌した状態で、この先端部をヨークの基端部に挿入すれ
ば、前記係止筒に形成した係止突片とこの基端部に形成
した係止凹部若しくは係止孔とが係合し、前記先端部が
基端部から抜け出る事がなくなる。
【0013】
【実施例】図1〜10は本考案の実施例を示している。
使用時に回転するシャフト10の先端部は、図1、2、
3、4、10に示す様に形成している。即ち、この先端
部の断面形状を小判形にする事により、この先端部外周
面に、互いに平行な1対の外側平面11、11を形成し
ている。又、両外側平面11、11同士を連続させる円
弧面12、12の一部は、後述する係止筒24の長さ寸
法に亙り、この係止筒24を構成するばね板材の厚さ分
だけ凹ませて、嵌合部14としている。尚、図示の実施
例では、軽量化の為、前記シャフト10を中空管状にし
ている。
【0014】又、自在継手を構成するヨーク15は、鋼
製の素材に鍛造加工を施す事により、図1、5、6、7
に示す様に形成している。即ち、このヨーク15の先端
部16は二又に、基端部17は断面U字形に、それぞれ
形成している。そしてこの内の先端部16に、互いに同
心である、1対の円孔18、18を形成している。各円
孔18、18の内側には、それぞれニードル軸受を介し
て、図示しない十字軸の端部を枢支する。
【0015】一方、前記基端部17は側方が開口してお
り、内側には互いに平行な1対の内側平面19、19を
形成している。尚、これら両内側平面19、19同士の
間隔Dは、前記外側平面11、11同士の間隔dよりも
少しだけ大きく(D>d)している。又、前記基端部1
7の開口両端縁部には、それぞれ突出部20a、20b
を形成している。そして、一方(図1、7の左方、図6
の上方)の突出部20aに図示しないボルトを挿通する
為の円孔21を、他方(図1、7の右方、図6の下方)
の突出部20bにこのボルトの先端部を螺合させる為の
螺子孔22を、それぞれ形成している。又、上記両内側
平面19、19の奥端部には、それぞれ係止凹部23、
23を形成している。
【0016】又、前記シャフト10の先端部に形成した
嵌合部14には、図1、8、9、10に示す様な係止筒
24を外嵌している。この係止筒24は、ステンレス鋼
板等のばね板材を曲げ形成する事により、前記嵌合部1
4の外周面にほぼ密接自在な、一部に切り割り25を有
する筒状に形成されている。又、この係止筒24の長さ
寸法lは、前記嵌合部14の長さ寸法Lと同じかこれよ
りも僅かだけ小さく(l≦L)して、この係止筒24を
嵌合部14の内側に嵌合自在としている。更に、前記ば
ね板材の厚さ寸法tは、両内側平面19、19同士の間
隔Dと前記外側平面11、11同士の間隔dとの差の1
/2と同じかこれよりも僅かだけ小さく(t≦(D−
d)/2)して、前記シャフト10の先端部を、前記係
止筒24を外嵌したまま、前記基端部17内に挿入自在
としている。
【0017】更に、前記係止筒24の一部で、この係止
筒24を前記嵌合部14に外嵌した状態で前記外側平面
11、11を覆う部分には、ルーバ状の係止突片26、
26を形成している。各係止突片26、26は、前記切
り割り25側が開口したコ字形の切れ目の内側を曲げ起
こす事で形成されたものである。
【0018】前記シャフト10とヨーク15とを結合す
る場合には、前記係止筒24を前記シャフト10の先端
部に形成した嵌合部14に嵌合保持する。そして、前記
係止筒24並びにシャフト10の先端部を、前記切り割
り25とは反対の側から、前記ヨーク15の基端部17
内に、この基端部17の側方開口から挿入する。この
際、前記各外側平面11、11と内側平面19、19と
を対向させる方向に、前記シャフト10とヨーク15と
の位置関係を合わせる。
【0019】この様な挿入作業に伴って、前記各係止突
片26、26が弾性的に押し潰されつつ、前記内側平面
19、19の奥に迄押し込まれる。そして、各係止突片
26、26と前記係止凹部23、23とが対向すると、
前記各係止突片26、26が弾性的に復元し、各係止突
片26、26が各係止凹部23、23内に進入する。こ
の状態では、各係止突片26、26の先端縁と各係止凹
部23、23の端縁とが係合して、前記係止筒24並び
にこの係止筒24を外嵌したシャフト10が前記側方開
口に向けて移動するのを阻止する。
【0020】そこで、この状態で、前記円孔21にボル
トを挿通して、このボルトの先端部と前記螺子孔22と
を螺合し、更に緊締すれば、前記シャフト10とヨーク
15とを結合固定出来る。尚、図示の実施例では、前記
シャフト10の先端部で、一方(図3の下方)の円弧面
12の一部に凹部27を形成すると共に、前記係止筒2
4の両端縁部に切り欠き28、28を形成して、シャフ
ト10の先端部並びに係止筒24とボルトとの干渉を防
止している。
【0021】上述の様に構成され組み立てられる本考案
のシャフトと自在継手のヨークとの結合部によれば、簡
単な構成にも拘らず、面倒な作業を要する事なく、ヨー
ク15の基端部17からのシャフト10の先端部の抜け
止めを確実に図れる。尚、前記係止筒24に形成する係
止突片26、26としては、図示の様なルーバ状に限ら
ず、例えば半球状の突起でも良い。又、係止突片並びに
係止凹部は必ずしも2組設ける必要はなく、最低1組設
ければ足りる。更に、係止凹部に代えて係止孔を、前記
ヨーク15の基端部17に形成し、この係止孔と前記係
止突片とを係合させる事も出来る。
【0022】
【考案の効果】本考案のシャフトと自在継手のヨークと
の結合部は、以上に述べた通り構成され作用するが、簡
単な構成にも拘らず、面倒な作業を要する事なく、ヨー
クの基端部からのシャフトの先端部の抜け止めを確実に
図れる為、組み立て効率の良い構造を安価に提供出来
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の実施例を組み立てた状態で示す断面
図。
【図2】シャフトの先端部を示す平面図。
【図3】図2のA−A断面図。
【図4】図3のB−B断面図。
【図5】ヨークの側面図。
【図6】図5の下方から見た図。
【図7】図5のC−C断面図。
【図8】係止筒の側面図。
【図9】図8のD−D断面図。
【図10】シャフト先端部と係止筒との斜視図。
【図11】従来構造の1例を、シャフト組み付け途中の
状態で示す断面図。
【図12】同じく組み付け完了後の状態で示す断面図。
【符号の説明】
1 基端部 2 シャフト 3 ボルト 4、5 円孔 6 シリンダ筒 7 係止駒 8 圧縮ばね 9 螺子孔 10 シャフト 11 外側平面 12 円弧面 14 嵌合部 15 ヨーク 16 先端部 17 基端部 18 円孔 19 内側平面 20a、20b 突出部 21 円孔 22 螺子孔 23 係止凹部 24 係止筒 25 切り割り 26 係止突片 27 凹部 28 切り欠き
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16D 1/02 - 1/04 F16D 3/26 F16B 7/04 F16B 21/08

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 使用時に回転するシャフトと、このシャ
    フトの先端部外周面に形成された、互いに平行な1対の
    外側平面と、断面U字形で側方が開口した基端部を有
    し、自在継手を構成するヨークと、前記基端部の内側に
    形成された、互いに平行な1対の内側平面と、少なくと
    も一方の内側平面の一部に形成された係止凹部若しくは
    係止孔と、ばね板材を曲げ形成する事により前記先端部
    の外周面にほぼ密接する形状に造られ、この先端部に外
    嵌支持された係止筒と、この係止筒の一部で、前記外側
    平面を覆う部分に形成された係止突片とを備え、前記係
    止筒を外嵌したシャフトの先端部を前記基端部にその側
    方開口から、外側平面と内側平面とを対向させる状態で
    挿入する事により、前記係止突片と前記係止凹部若しく
    は係止孔とを係合させるシャフトと自在継手のヨークと
    の結合部。
JP2472193U 1993-04-15 1993-04-15 シャフトと自在継手のヨークとの結合部 Expired - Lifetime JP2584161Y2 (ja)

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JP2004278698A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Koyo Seiko Co Ltd 軸体と軸継手との結合構造
JP4661724B2 (ja) * 2006-07-31 2011-03-30 トヨタ自動車株式会社 シャフトとヨークとの仮止め構造

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