JP3843610B2

JP3843610B2 - ヨークのクリップ

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Publication number: JP3843610B2
Application number: JP18810298A
Authority: JP
Inventors: 博関根
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1997-07-02
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2018-06-19
Also published as: JPH11280781A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヨークとシャフトとの結合構造に関し、特に、仮保持時におけるヨークとシャフトとの分離防止を図るヨークとシャフトとの結合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両のステアリング装置におけるステアリングシャフトは、車室内から車体前部へと延設されているが、車両における搭載上の問題から、これをストレートに配置することは困難である。そこで、かかるステアリングシャフトを複数に分割して角度付けして配置し、互いに自在継手により連結することが一般に行われている。
【０００３】
ところで、ステアリングシャフトを自在継手に連結する場合には、その一端を軸線方向に沿って自在継手のヨーク内に挿入する必要がある。ところが、組立の都合上、シャフトが既に車体に取り付けられているような場合、シャフトを軸線方向にスライドさせることは困難である。そこで、かかる場合でも、自在継手のヨークとシャフトとを連結させる構成が既に提案されている。
【０００４】
図２６は、特開平２−３５２２２号公報に開示されている従来技術によるヨークとシャフトとの連結構成を示した図である。
【０００５】
図２６において、ヨーク（シャンク）１１は略Ｕ字形状をなし、並行に延設されたタブ１１ａ，１１ｂを有しており、タブ１１ａ，１１ｂは、それぞれボルト孔１１ｃ，１１ｄを形成している。なお、ヨーク１１は、軸線Ｘ回りに回動可能となっている。
【０００６】
図２６においては、ヨーク１１とシャフト１２とが離隔して示されているが、シャフト１２は既に固定されており、またヨーク１１もその位置を固定されているため、ヨーク１１にシャフト１２を取り付ける場合、ヨーク１１とシャフト１２とを軸線方向に相対移動させることは困難である。
【０００７】
そこで、ヨーク１１を図の状態から軸線Ｘ回りに回動させ、上方に持ち上げたまま必要な場所に取付け、その後ヨーク１１をシャフト１２に向かって倒すようにすれば、ヨーク１１とシャフト１２とを軸線方向に相対移動させることなく、互いの係合が可能となる。その後ボルト１３をナット１４に螺合させ、締め上げることにより、ヨーク１１とシャフト１２との取付けが完了する。
【０００８】
ところで、軸継手に連結されるべきステアリングシャフトの下端は、車両の下部のような極めて作業性が悪い部分に配置されているため、軸継手とステアリングシャフトの連結は、その作業性の向上が望まれている。ところが、ヨーク１１に対してシャフト１２を所定位置（最奥部）に位置させなければ、ボルト１３を挿入することができない。
【０００９】
かかる点を解消すべく、特開平２−３５２２２号において以下のような構成が提案されている。図２７，２８は、図２６のヨーク１１をシャフト１２の軸線に直角方向に切断して示す断面図である。図において、ヨーク１１にはクリップ１５が取り付けられ、クリップ１５は、その弾性力により異形ナット１４の外方端面を押圧している。異形ナット１４は、内方端に斜面１４ａを形成している。
【００１０】
図２８に示すように、通常の状態では、ボルト１３と螺合していなくても、異形ナット１４はクリップ１５に押されて、その内方端をヨーク１１内へ突出させている。ここで、シャフト１２に向かってヨーク１１が移動したときには、図２７に示すように、斜面１４ａの作用により、異形ナット１４はクリップ１５を押し戻す方向に移動し、それによりシャフト１２がヨーク１１の最奥部に到達することを許容する。一方、一旦シャフト１２がヨーク１１の最奥部に到達した後は、異形ナット１４は元の位置に復帰し、それによりシャフト１２がヨーク１１から抜け出ることを防止する。
【００１１】
図２９は、米国特許第５，３５８，３５０号に開示された、図２７，２８と同様な従来技術の構成を示した図である。図２９においては、ヨーク２１の周囲には、クリップ２５が配置され、クリップ２５は、内方に傾いて突出する舌部２５ａを有する。
【００１２】
図２９に示す従来技術においても、シャフト２２に向かってヨーク２１が移動したときには、舌部２５ａは弾性変形して外方に移動し、それによりシャフト２２がヨーク２１の最奥部に到達することを許容する。一方、一旦シャフト２２がヨーク２１の最奥部に到達した後は、舌部２５ａは元の位置に復帰し、それによりシャフト２２がヨーク２１から抜け出ることを防止する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図２７，２８に記載の従来技術においては、以下に述べるような問題がある。異形ナット１４は、上述したように特殊な形状を有するため、汎用品を用いることができず、従って製造コストが高くなってしまう。
【００１４】
一方、図２９に示す従来技術の場合、一旦シャフト１２とヨーク１１とが取り付けられた後に、舌部２５ａが元の位置に復帰すると、これを外方に退避させて、再度ヨーク１１とシャフト１２との分離を行うことが困難となる。更に、クリップ２５は、ヨーク１１の内側まで巻き込まれて、その先端に舌部２５ａが形成されているため、ヨーク２１のタブ間の寸法Δを、シャフト２２より少なくともクリップ２５の厚さ以上大きく設定する必要がある。ところが、寸法Δを大きくすると、ヨーク２１とシャフト２２との間に比較的大きなスキマが生じてしまい、スキマが小さい場合に比べて、締付け用のボルトとナット（不図示）を同じトルクで締付けても締結力が不十分となる虞が生じている。
【００１５】
そこで、本願発明は、かかる問題点に鑑み、簡素な構成でありながら、作業性を大幅に向上させたヨークとシャフトとの結合構造を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、本発明のヨークとシャフトとの結合構造の一態様において、シャフトを取り付ける嵌合部と、前記嵌合部から並行して延設された一対のタブと、前記タブにそれぞれ形成されたボルト挿通孔とからなるヨーク、に取り付けられるヨークのクリップは、前記ヨークの外面に沿って延在し、前記ヨークに取付けられる本体と、前記本体から、少なくとも前記ボルト挿通孔を介して前記タブの間に突出する突出部とを有し、前記突出部は、前記シャフトが前記タブの間を通過する際に、前記シャフトから離隔する方向に移動して、前記シャフトが通過することを許容するが、前記シャフトが前記嵌合部に取り付けられた後には、前記シャフトが前記ヨークと分離することを防止するようになっている。
【００１７】
本発明の前記一態様に係るヨークのクリップでは、前記ヨークの外面に沿って延在し、前記ヨークに取付けられる本体と、前記本体から、少なくとも前記ボルト挿通孔を介して前記タブの間に突出する突出部とを有し、前記突出部は、前記シャフトが前記タブの間を通過する際に、前記シャフトから離隔する方向に移動して、前記シャフトが通過することを許容するが、前記シャフトが前記嵌合部に取り付けられた後には、前記シャフトが前記ヨークと分離することを防止するようになっているので、前記ヨークのタブ間の寸法と前記シャフトの幅とをほぼ等しくすることができ、それによりヨークとシャフトとの間に生じるスキマを小さくすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、第１の実施の形態にかかるヨークのクリップを示す斜視図である。図２は、本実施の形態にかかるクリップを取り付けたヨークを用いた自在継手を示す側面図であり、シャフトに取り付けた状態で示す図である。図３は、図２のヨークをＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断し矢印方向に見た図である。
【００１９】
更に、図４は、図２のヨークをＩＶ−ＩＶ線に沿って切断し矢印方向に見た図である。図５は、図５のボルトをＶ−Ｖ線に沿って切断し矢印方向に見た図である。図６は、本実施の形態にかかる自在継手の、図２と反対側の側面図である。図７は、図２の自在継手を、ボルトを外した状態で示す図である。図８は、図７のヨークをＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って切断し矢印方向に見た図である。
【００２０】
図１において、クリップ１０５は、一枚の薄い鋼板をプレスにより折り曲げることによって形成されている。より具体的には、クリップ１０５はＵ字状の本体１０５ａを有する。本体１０５ａを両側から貫通するように、一対のボルト孔１０５ｂ，１０５ｃが形成されている。
【００２１】
ナット（図１にて不図示）側のボルト孔１０５ｂは、内周に３つの突起１０５ｄを等間隔に形成している。ボルト孔１０５ｂの上方であって、本体１０５ａの上縁には断面コ字状の取付け部１０５ｅが形成されている。
【００２２】
一方、他方のボルト孔１０５ｃに隣接して、本体１０５ａから垂直に並行して一対の台形片（突出部）１０５ｆ，１０５ｇが延設されている。一方の台形片１０５ｇは、ボルト孔１０５ｃの内周から延設されており、他方の台形片１０５ｆは、本体１０５ａの側縁から延設されている。なお、台形片１０５ｇの本体１０５ａとの接合部には、応力集中を緩和し、折り曲げを容易にするための切り込み１０５ｈが形成されている。
【００２３】
図２において、ヨーク１０１は、左端をシャフト１０２に取り付け、右端を十字軸１０６を介して他のヨーク１０７に取り付けている。
【００２４】
図３において、クリップ１０５は、本体１０５ａをヨーク１０１の外周に取り巻くように取り付けられているが、本体１０５ａの角部近傍においては、ヨーク１０１の外周と間隔を開けるようにしており、その弾性力により、クリップ１０５がヨーク１０１により密着するようになっている。
【００２５】
取り付けられた状態で、クリップ１０５の取付け部１０５ｅは、ヨーク１０１のタブ１０１ａの上端に巻き付くようになっており、上端から下方に向かうその延設量はＬとなっている。
【００２６】
なお、ボルト１０３に螺合するナット１０４は、ナットねじ部の一部１０４ａがカシメられたカシメナットである。これにより、ボルト１０３との螺合をより確実にし、抜け防止を図ると共に、ナット１０４とボルト１０３との共回りによりシャフト１０２を押圧する。
【００２７】
図３において形状がよくわかるように、台形片１０５ｆは、先端に円弧の一部である傾斜部１０５ｉを有している。図示していないが、台形片１０５ｇも、同じような傾斜面を有する。
【００２８】
図４において、ボルト１０３は、頭部１０３ａと、首部１０３ｂと、楕円部１０３ｃと、雄ねじ部１０３ｄと、テーパ部１０３ｅとを連結してなる。ヨークのボルト孔１０１ｄの内径は、首部１０３ｂの外径よりも大きくなっているが、ボルト孔１０１ｃの内径は、雄ねじ部１０３ｄの外径より、わずかに大きくなっている。図５に示すように、ボルト１０３の楕円部１０３ｃは断面が楕円形状となっている。
【００２９】
図６に示すように、ボルト１０３の雄ねじ部１０３ｄは、ヨーク１０１に挿入されたときに、クリップ１０５の突起１０５ｄに係合し、ナット１０４（図３，４参照）に螺合しない状態でも、ボルト１０３の抜け止めを図ることができる。なお、突起１０５ｄの内接円は、ボルト雄ねじ部１０３ｄの外径よりやや小さくなっている。尚、第１の実施の形態では、３個の突起１０５ｄをクリップ１０５に形成したが、１個以上の突起１０５ｄがあれば、ボルト１０３の抜け止めを図ることが可能である。
【００３０】
図７に示すように、クリップ１０５をヨーク１０１に取り付けた状態で、クリップ１０５のボルト孔１０５ｃと、ヨーク１０１のボルト孔１０１ｄとは、わずかにシフトする。より具体的には、クリップ１０５のボルト孔１０５ｃは、ヨーク１０１のボルト孔１０１ｄに対して、図７中右上にわずかにシフトし、すなわち第１象限において、ボルト孔１０５ｃよりヨーク１０１は露出した状態となっている。
【００３１】
その理由は、ナット１０４をボルト１０３に対して締め上げたときに、ボルト１０３の首部１０３ｂが、かかる第１象限において強く当接するため、ここにクリップ１０５が存在すると、ボルト１０３に押されて変形し、安定した締付けが行えない虞があるからである。なお、左ねじの場合には、第２象限において、ボルト孔１０５ｃよりヨーク１０１が露出するようになっている。
【００３２】
図８に示すように、ヨーク１０１のタブ１０１ａ，１０１ｂは完全に平行ではなく、上方に向かうに従いわずかに開いた形状となっている。第１の実施の形態における、タブ１０１ａ，１０１ｂの角度θは約２度である。かかる角度は、クリップ１０５の取付け部１０５ｅが、タブ１０１ｂの上縁に巻き付いていても、シャフト１０２をヨーク１０１内に容易に収めることができるようにするためである。
【００３３】
但し、取付け部１０５ｅの延設量Ｌ（図３）は比較的小さいため、角度θやタブ間距離をさほど大きくする必要はない。
【００３４】
次に、第１の実施の形態にかかるヨークの組立工程について説明する。まず、クリップ１０５を取り付けたヨーク１０１を、図２の十字継手１０６の水平軸線回りに倒して、シャフト１０２に係合させる。
【００３５】
このとき、クリップ１０５の台形片１０５ｆ，１０５ｇの斜面１０５ｉにシャフト１０２が当接し、それにより台形片１０５ｆ，１０５ｇは、シャフト１０２から離隔する方向に移動し、シャフト１０２が通り過ぎた段階で、クリップ１０５の弾性力により元の位置に戻る。
【００３６】
台形片１０５ｆ，１０５ｇの下縁は水平に延在しているので、台形片１０５ｆ，１０５ｇが元の位置に戻れば、シャフト１０２とヨーク１０１との分離は阻止される。なお、クリップ１０５は、薄い板材からなるので変形しやすいため、台形片を二つ設けて、安定したシャフトの保持作用等を確保すると共に、ヨーク１０１からの脱落を防止している。
【００３７】
その後、ボルト１０３をヨーク１０１のボルト孔１０１ｃ，１０１ｄに挿入する。上述したように、クリップ１０５の突起１０５ｄが、ボルト１０３の雄ねじ部１０３ｄに保持されると、ボルト１０３は抜けにくくなる。
【００３８】
かかる状態で、ナット１０４をボルト１０３に螺合させ締め上げると、ナット１０４のカシメ部１０４ａの抵抗により、ボルト１０３はナット１０４と共回りするようになる。ところが、ボルト１０３の楕円部１０３ｃの長径部近傍が、シャフト１０２の外周に当接し、シャフト１０２を下方、即ちヨーク１０１の奥に向かって押圧する。これにより、シャフト１０２とヨーク１０１とは、その間に生じる摺動抵抗の大きさに関係なくセンタリングされ、回転しても振れ回らないようになっている。
【００３９】
一方、例えば軸継手の修理・交換等のため、シャフト１０２を離脱させる必要が生じたときは、ボルト１０３とナット１０４とを係脱させた上で、クリップ１０５の台形片１０５ｆ，１０５ｇをタブ間から押し出すことにより、その離脱は容易に行える。
【００４０】
第１の実施の形態によれば、かかるクリップを用いているために、組立時におけるヨークとシャフトの仮保持や、ヨークとボルトの仮保持が容易となり、それにより作業性を大幅に向上させることができる。また、組立作業性を向上させたにも関わらず、シャフトをヨークから分離することも容易となっている。更に、クリップによれば、一対の台形片を用いているために、シャフトの保持性能が良好となっている。また、かかるクリップはプレスにより形成でき、比較的安価である。
【００４１】
図９は、第２の実施の形態にかかるクリップをヨークに取り付けた状態で示す断面図である。なお、第２の実施の形態については、図１に示す第１の実施の形態に対して異なる点を中心に説明し、共通する部分については詳細な説明を省略する。
【００４２】
図９に示す第２の実施の形態が、第１の実施の形態と異なるのは、クリップ２０５とナット２０４の形状である。より具体的には、クリップ２０５のボルト孔２０５ｂに形成された突起２０５ｄは、ナット２０４に向かって傾斜している。一方、傾斜した突起２０５ｄに対応して、ナット２０４の端面には凹部２０４ａが形成されている。
【００４３】
第２の実施の形態によれば、傾斜した突起２０５ｄは、ボルト１０３の雄ねじ部１０３ｄに当接して、より強固な保持機能を達成している。一方、ナット２０４の凹部２０４ａは、ナット２０４を締め上げたときに、かかる突起２０５ｄと当接することを回避する、いわゆる逃げ部を構成している。
【００４４】
図１０は、第３の実施の形態にかかるクリップの正面図である。なお、第３の実施の形態についても、図１に示す第１の実施の形態に対して異なる点を中心に説明し、共通する部分については詳細な説明を省略する。
【００４５】
図１０に示す第３の実施の形態が、第１の実施の形態と異なるのは、台形片が形成された位置である。より具体的には、クリップ３０５には、ボルト孔３０５ｃの内周両脇から台形片３０５ｆ，３０５ｇが延設されている。
【００４６】
図１０に示す二点鎖線は、素材をプレスで打ち抜いた後、折り曲げ前の台形片を示している。かかる構成によれば、素材を無駄なく使え、クリップの製造コストを低減させることができる。ただし、かかる実施の形態においては、台形片３０５ｆ，３０５ｇの長さは、ボルト孔３０５ｃの半径を超えることはできないため、あまり大きくできない。従って、かかるクリップ３０５を取り付けるヨークの板厚は、比較的薄いことが必要である。
【００４７】
図１１は、第４の実施の形態にかかるクリップの斜視図である。また、図１２は、図１１のクリップが装着された自在継手を、ボルトを外した状態で示す側面図である。そして、図１３は、図１２のヨークをＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿って切断し矢印方向に見た階段断面図である。なお、第４の実施の形態についても、図１に示す第１の実施の形態に対して異なる点を中心に説明し、共通する部分については詳細な説明を省略する。
【００４８】
図１１に示す第４の実施の形態が、第１の実施の形態と異なるのは、主として台形片の個数およびその位置である。より具体的には、クリップ４０５には、第１の実施の形態と同様に、一方のボルト孔４０５ｃに隣接して、本体４０５ａから垂直に並行して一対の台形片４０５ｆ，４０５ｇが延設されているが、更に、ナット側のボルト孔４０５ｂに隣接して、一個の台形片４０５ｊが本体４０５ａから垂直に延設されている。台形片４０５ｊは、台形片４０５ｆと対称形状であり、かつ台形片４０５ｆと対向するかたちで、本体４０５ａの側縁から延設されている。尚、本実施の形態の場合、図１２，１３に示すように、ヨーク１０１のタブ１０１ａには上端中央に凹部１０１ｅが形成されており、この凹部１０１ｅに取付け部４０５ｅが嵌り込むようになっている。
【００４９】
第４の実施の形態においても、その作用は、第１の実施の形態と略同様であるが、シャフト１０２の仮保持がより確実になされる。すなわち、シャフト１０２は、図１３に示すように、タブ１０１ｂ側の台形片４０５ｆ，４０５ｇのみならず、タブ１０１ａ側の台形片４０５ｊによっても保持されるため、ヨーク１０１に仮保持を行わせた際にその脱落が起こり難くなるのである。また、タブ１０１ａの凹部１０１ｅに取付け部４０５ｅが嵌り込むため、ボルト１０３の挿入が行われる前であっても、ヨーク１０１からクリップ４０５が脱落する虞が殆どなくなる。
【００５０】
図１４は、第５の実施の形態にかかるクリップの斜視図である。なお、第５の実施の形態についても、図１に示す第１の実施の形態に対して異なる点を中心に説明し、共通する部分については詳細な説明を省略する。
【００５１】
図１４に示す第５の実施の形態が、第１の実施の形態と異なるのは、第５の実施の形態と同様に、主として台形片の個数およびその位置である。より具体的には、クリップ５０５には、第１の実施の形態と同様に、一方のボルト孔５０５ｃに隣接して、本体５０５ａから垂直に並行して一対の台形片５０５ｆ，５０５ｇが延設されているが、台形片５０５ｇは、ボルト孔５０５ｃの図１４中左側（十字軸１０６側）の内周から延設されているため、台形片５０５ｆとの間の距離が大きくなっている。また、第４の実施の形態の同様に、ナット側のボルト孔５０５ｂに隣接して、一個の台形片５０５ｊが本体５０５ａから垂直に延設されている。
【００５２】
第５の実施の形態の作用は、上述した第４の実施の形態と略同様であるが、本実施の形態では、台形片５０５ｇと台形片５０５ｆとの間の距離が大きいため、仮保持時にヨーク１０１に対するシャフト１０２の傾きが小さく抑えられる。したがって、ボルト１０３の挿入が容易になる他、ナット２０４の締め上げも容易となり、組立作業の効率化を図ることができる。
【００５３】
図１５は、第６の実施の形態にかかるクリップの斜視図である。なお、第６の実施の形態についても、図１に示す第１の実施の形態に対して異なる点を中心に説明し、共通する部分については詳細な説明を省略する。
【００５４】
図１５に示す第６の実施の形態が、第１の実施の形態と異なるのは、第４，第５の実施の形態と同様に、主として台形片の個数およびその位置である。より具体的には、クリップ６０５には、第１の実施の形態と同様に、一方のボルト孔６０５ｃに隣接して、本体６０５ａから垂直に並行して一対の台形片６０５ｆ，６０５ｇが延設されているが、台形片６０５ｇは、第５の実施の形態と同様に、ボルト孔６０５ｃの図１５中左側の内周から延設されている。また、ボルト孔６０５ｃの右側（シャフト１０２側）の内周からは、比較的短い矩形片６０５ｋが本体６０５ａから垂直に延設されている。
【００５５】
第６の実施の形態の作用は、上述した第５の実施の形態と略同様であるが、本実施の形態では、クリップ６０５の装着時にタブ１０１ｂが矩形片６０５ｋと台形片６０５ｆとに挟まれるかたちになるため、ヨーク１０１からクリップ６０５が脱落する虞が更に少なくなる。尚、本実施の形態の構成に、第４の実施の形態におけるタブ１０１ａ側の台形片（４０５ｊ）と同様のものを付加してもよい。
【００５６】
図１６は第７の実施の形態にかかるクリップの斜視図であり、図１７は図１６のクリップを取り付けたヨークを図１３と同様に切断して示した図である。なお、第７の実施の形態についても、図１に示す第１の実施の形態に対して異なる点を中心に説明し、共通する部分については詳細な説明を省略する。
【００５７】
図１６に示す第７の実施の形態が、第１の実施の形態と異なるのは、主として台形片の個数およびその形状と位置とである。より具体的には、クリップ７０５には、第１の実施の形態と同様に、一方のボルト孔７０５ｃに隣接して、本体７０５ａから垂直に並行して一対の台形片７０５ｆ，７０５ｇが延設されているが、更に、第４の実施の形態と同様に、ナット側のボルト孔７０５ｂに隣接して、台形片７０５ｊが本体７０５ａから垂直に延設されている。本実施の形態の台形片７０５ｊは、その下方にフランジ７０５ｍが付設されており、台形片７０５ｆと対向するかたちで、本体７０５ａの側縁から延設されている。また、本実施の形態では、図１７に示したように、クリップ７０５は、本体７０５ａの角部近傍におけるヨーク１０１の外周との間隔ｔを他の実施の形態と較べて小さくしている。更に、本実施の形態では、ボルト孔７０５ｂに形成された突起７０５ｄの両側部において、本体７０５ａにそれぞれ切込み７０５ｎが形成され、これにより、各突起７０５ｄの実質長さが長くなっている。
【００５８】
第７の実施の形態の作用は、上述した第４の実施の形態と略同様であるが、本実施の形態では、台形片７０５ｊにフランジ７０５ｍが付設されていることと、本体７０５ａの角部近傍におけるヨーク１０１の外周との間隔ｔを小さくしたことにより、次のような作用がある。すなわち、ナット１０４の締付時において、本体７０５ａは、座面の摩擦抵抗に起因する連れ回りにより、図１２に矢印Ａ，Ｂで示す方向に撓み変形しようとする。この変形は、台形片７０５ｊの下端面がヨーク１０１の上端面に当接することで抑制されるが、本実施の形態では、台形片７０５ｊの剛性がフランジ７０５ｍによって上昇しているためにより効果的に抑制されると共に、間隔ｔが小さいために変形量自体も少なくなる。また、本実施の形態では、各突起７０５ｄの実質長さが長いためにその曲げ剛性が低く抑えられ、ボルト１０３を挿入する際の抵抗が少なくなり、他の実施の形態に較べて組立作業性が向上する。
【００５９】
図１８は第８の実施の形態にかかるクリップの斜視図であり、図１９は第８の実施の形態にかかるクリップを取り付けたヨークを用いた自在継手を示す側面図であり、シャフトに取り付けた状態で示してある。また、図２０は図１９中のＸＸ矢視図であり、図２１は図１８のＸＸＩ−ＸＸＩ断面図である。なお、第８の実施の形態についても、図１に示す第１の実施の形態に対して異なる点を中心に説明し、共通する部分については詳細な説明を省略する。
【００６０】
第８の実施の形態が、第１の実施の形態と異なるのは、台形片の個数やその形状、位置の他、ボルト仮保持爪を有することである。より具体的には、クリップ８０５には、一方のボルト孔８０５ｃに隣接して、本体８０５ａから内側に向けて垂直に一つの８０５ｇが延設されると共に、ナット側のボルト孔８０５ｂに隣接して、第７の実施の形態と同一形状の台形片８０５ｊが本体８０５ａから垂直に延設されている。そして、クリップ８０５には、一方のボルト孔８０５ｃの左右にあたる部位で、本体８０５ａの側端から外側に向けて一対のボルト保持爪８０５ｏ，８０５ｐが延設されている。これらボルト保持爪８０５ｏ，８０５ｐは、上方からみて本体８０５ａ側に開いた略コ字形状を有し、かつ、それぞれの係止部（自由端部）８０５ｑ，８０５ｒが互いの間隔が内側に向けて狭くなるように傾斜している。また、両係止部８０５ｑ，８０５ｒの先端部は、互いの間隔がボルト１０３の頭部１０３ａより狭く形成される一方、本体８０５ａとの間にはボルト１０３の頭部１０３ａの厚みより大きい間隙が形成されている。
【００６１】
第８の実施の形態の作用は、上述した第７の実施の形態と略同様であるが、本実施の形態では、本体８０５ａにボルト保持爪８０５ｏ，８０５ｐが形成されていることにより、次のような作用がある。すなわち、ボルト１０３がクリップ８０５およびヨーク１０１に挿入されると、ボルト１０３の頭部１０３ａは、ボルト保持爪８０５ｏ，８０５ｐの係止部８０５ｑ，８０５ｒに当接した後、図２０中に二点鎖線の矢印で示したように、両係止部８０５ｑ，８０５ｒを押し開く。更に、ボルト１０３が挿入されると、ボルト１０３の頭部１０３ａと係止部８０５ｑ，８０５ｒの先端との係合が外れることにより、ボルト保持爪８０５ｏ，８０５ｐが実線の矢印で示したように、当初の形状に復元する。これにより、ボルト１０３が完全に挿入されると、押し込み抵抗が急に減少することになり、組立作業者はボルト挿入作業の完了を確実に認識できることになる。また、挿入されたボルト１０３は、ボルト保持爪８０５ｏ，８０５ｐの係止部８０５ｑ，８０５ｒにより係止されるため、不用意に脱落することがなくなる。
【００６２】
図２２は第９の実施の形態にかかるクリップを取り付けたヨークを示す側面図であるが、説明の便宜上ボルトの頭部を二点鎖線で示してある。なお、第９の実施の形態は、図１８〜図２１に示した第８の実施の形態の一部を変更したものであるため、共通する部分については詳細な説明を省略する。
【００６３】
第９の実施の形態が、第８の実施の形態と異なるところは、ヨーク１０１およびクリップ９０５の一方のボルト孔１０１ｄ，９０５ｃが横長の長孔となっている点である。これにより、ボルト１０３の頭部１０３ａの座面との接触面積が大きくなり、ボルト１０３の緩みが確実に防止され、安定した軸保持性能が得られることになる。
【００６４】
図２３〜図２５は、本発明の第１０実施の形態を示すものである。第１０実施の形態は図１８〜図２１に示す第８実施の形態に改良を加えたものである。したがって、第１０実施の形態において第８実施の形態と同じ構造の部分には同じ符号をもって示し、第８実施の形態と異なる部分について主として説明する。
【００６５】
本実施の形態において、クリップ８０５はヨーク１０１のタブ１０１ａの取付部８０５ｅのみならず、もう一方のタブ１０１ｂに対してもその上端に巻き付くように取付部８０５ｅ’を有している。
【００６６】
このような取付部８０５ｅ’を有しない、例えば第８実施形態の場合、ナット１０４を締付けた時、インパクトレンチ（図示なし）によりボルト１０３ａは図２４のＣ方向に力を受けボルト保持爪８０５ｏ、８０５ｐを押し、クリップ８０５にはその根本部の曲率を有する部分である図２５のＤ部付近を起点に開く方向に力が働く。したがって、第８実施の形態のような場合、過大なＣ方向荷重がかかるとボルトのカム部が図２５において右側のタブ１０１ｂの中に入りボルトとナットが共回りし、締付けができなくなる虞がある。
【００６７】
しかるに、クリップ８０５にタブ１０１ａに対する取付部８０５ｅのみならずもう一方のタブ１０１ｂに対しても取付部８０５ｅ’を設けた本第１０実施の形態の場合、クリップ８０５の剛性は大幅に増大し、ボルトとナットの確実な締付けが可能となる。
【００６８】
また、本実施の形態において、ボルト保持爪８０５ｏ’および８０５ｐ’は第８実施の形態とは異なり、シャフト１０２の軸線に対して傾けてボルト孔８０５ｃに関して対向して設けられている。
【００６９】
ボルト保持爪８０５ｏ’および８０５ｐ’のこのような配置により、一枚の板材からクリップをカットするにあたり、材料の歩留まりが向上するため製造コストの低いクリップが得られることになるとともに、この保持爪８０５ｐ’は取付部８０５ｅ’に近いため、クリップの剛性が向上する。
【００７０】
さらに、本第１０実施の形態においては、ボルト孔８０５ｃの縁部に形成されたシャフト保持爪８０５ｇの根本部両端の溝８０５ｔ、８０５ｕが、これまでの実施形態より深く形成されている。
【００７１】
さらにまた、本第１０実施の形態においては、タブ１０１ｂの側端面側に矩形片８０５ｓが本体８０５ｄから垂直に延設されている。
【００７２】
このように形成された第１０実施の形態によるクリップのヨークへの取付けは、シャフト保持爪８０５ｇを外方（図２５のＦ方向）に変形された状態で一方の軸方向（図２４のＧ方向）より挿入する。
【００７３】
この際、シャフト保持爪８０５ｇは溝８０５ｔ、８０５ｕが深く形成されているため、シャフト保持爪８０５ｇは容易にＦ方向に変形し、挿入が容易である。
【００７４】
以上、本発明を複数の実施の形態に基づき説明したが、本発明の態様は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、ボルト孔の突起は３つ又は４つに限らず、いくつでも良い。また、台形片の形状はその名称に拘束されることなく、斜面と下面とを備えていれば足る。
【００７５】
【発明の効果】
以上述べたように、本願発明の一態様によるヨークとシャフトとの結合構造におけるヨークのクリップによれば、ヨークの外面に沿って延在し、ヨークに取付けられる本体と、前記本体から、少なくともボルト挿通孔を介してヨークのタブの間に突出する突出部とを有し、前記突出部は、シャフトが前記タブの間を通過して前記ヨークの嵌合部に取り付けられる際に、前記ボルト挿通孔内に引き込まれて、前記シャフトが通過することを許容するが、前記シャフトが前記嵌合部に取り付けられた後には、前記シャフトが前記ヨークと分離することを防止するようになっているので、前記ヨークのタブ間の寸法と前記シャフトの幅とをほぼ等しくすることができ、それによりヨークとシャフトとの間に生じるスキマを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施の形態にかかるヨークのクリップを示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態にかかるクリップを取り付けたヨークを用いた自在継手を示す側面図であり、シャフトに取り付けた状態で示す図である。
【図３】図２のヨークをＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断し矢印方向に見た図である。
【図４】図２のヨークをＩＶ−ＩＶ線に沿って切断し矢印方向に見た図である。
【図５】図４のボルトをＶ−Ｖ線に沿って切断し矢印方向に見た図である。
【図６】本実施の形態にかかる自在継手の、図２と反対側の側面図である。
【図７】図２の自在継手を、ボルトを外した状態で示す図である。
【図８】図７のヨークをＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って切断し矢印方向に見た図である。
【図９】第２の実施の形態にかかるクリップをヨークに取り付けた状態で示す断面断面図である。
【図１０】第３の実施の形態にかかるクリップの正面図である。
【図１１】第４の実施の形態にかかるクリップの斜視図である。
【図１２】第４の実施の形態にかかるクリップを取り付けたヨークを用いた自在継手を示す側面図であり、シャフトに取り付けた状態で示す図である。
【図１３】図１２のヨークをＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿って切断し矢印方向に見た図である。
【図１４】第５の実施の形態にかかるクリップの斜視図である。
【図１５】第６の実施の形態にかかるクリップの斜視図である。
【図１６】第７の実施の形態にかかるクリップの斜視図である。
【図１７】第７の実施の形態にかかるクリップを取り付けたヨークを図１３と同様に切断して示した図である。
【図１８】第８の実施の形態にかかるクリップの斜視図である。
【図１９】第８の実施の形態にかかるクリップを取り付けたヨークを用いた自在継手を示す側面図であり、シャフトに取り付けた状態で示す図である。
【図２０】図１９のヨークをＸＸ方向から見た図である。
【図２１】図１９のヨークをＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿って切断し矢印方向に見た図である。
【図２２】第９の実施の形態にかかるクリップを取り付けたヨークを用いた自在継手を示す側面図であり、シャフトに取り付けた状態で示す図である。
【図２３】第１０実施の形態にかかるクリップを取り付けたヨークを用いた自在継手を示す側面図であり、シャフトに取り付けた状態で示す図である。
【図２４】図２３のヨークをＸＸＩＶ方向から見た図である。
【図２５】図２３のヨークをＸＸＶ線に沿って切断し、矢印方向から見た図である。
【図２６】特開平２−３５２２２号公報に開示されている従来技術によるヨークとシャフトとの連結構成を示した図である。
【図２７】図２６のヨーク１１をシャフト１２の軸線に直角方向に切断して示す断面図である。
【図２８】図２６のヨーク１１をシャフト１２の軸線に直角方向に切断して示す断面図である。
【図２９】米国特許第５，３５８，３５０号に開示された、図２７，２８と同様な従来技術の構成を示した図である。
【符号の説明】
１０１………ヨーク
１０２………シャフト
１０３………ボルト
１０４，２０４………ナット
１０５，２０５，３０５，４０５，５０５，６０５，７０５，８０５，９０５
………クリップ
１０５ｆ，１０５ｇ，３０５ｆ，３０５ｇ，４０５ｆ，４０５ｇ，４０５ｊ，５０５ｆ，５０５ｇ，５０５ｊ，６０５ｆ，６０５ｇ，７０５ｆ，７０５ｇ，
７０５ｊ，８０５ｇ，８０５ｊ………台形片
６０５ｋ………矩形片
７０５ｍ………フランジ
８０５ｏ，８０５ｐ，９０５ｏ，９０５ｐ………ボルト保持爪

Claims

シャフトを取り付ける嵌合部と、前記嵌合部から並行して延設された一対のタブと、前記タブに対向してそれぞれ形成されたボルト挿通孔とからなる自在継手のヨークと、
前記ヨークの外面に沿って延在し、前記ヨークに取付けられる本体を備え、前記シャフトが前記タブの間を通過して前記ヨークの嵌合部に取り付けられた後には、前記シャフトが前記ヨークと分離することを防止するようになっているヨークのクリップと、
前記ボルト挿通孔を挿通し、前記ヨークの前記嵌合部に挿入された前記シャフトを、前記嵌合部に固定するためのボルトと、
前記ボルトに螺合して前記ボルトを締付けて前記シャフトを前記嵌合部に固定するためのナットと、から成る自在継手のヨークとシャフトとから成る自在継手のヨークとシャフトとの結合構造において、
前記クリップの本体には前記タブのボルト挿通孔にそれぞれ対応したボルト挿通孔が形成されるとともに、これらボルト挿通孔に挿入されたボルトの抜け止め部が形成されており、
前記ボルトが、前記シャフトを前記ヨークの前記嵌合部に挿入後、前記クリップの本体と前記タブとの対応する一方のボルト挿通孔の外側から前記タブと前記クリップの本体との他方の対応するボルト挿通孔に向って挿入されて後、前記クリップの本体と前記タブとの対応する他方のボルト挿通孔の外側から前記ナットが前記ボルトに螺合するよう構成され、そして
前記ボルトには前記嵌合部に挿入されたシャフトに対向する部分に楕円外周部が形成してあり、前記ナットに螺合した前記ボルトを締め上げることにより、前記シャフトの外周に前記楕円外周部が当接して前記シャフトを固定するよう構成されて成り、
前記クリップは、前記本体から、少なくとも前記ボルト挿通孔を介して前記タブの間に突出する突出部をさらに有し、前記突出部は、前記シャフトが前記タブの間を通過する際に、前記シャフトに当接し、この当接により前記シャフトから離隔する方向に移動して、前記シャフトが通過することを許容するための傾斜面と、前記シャフトが前記嵌合部に取り付けられた後に、前記シャフトに対向し、前記ヨークと分離することを防止するための水平面とを備えていることを特徴とする自在継手のヨークとシャフトとの結合構造。
前記ボルトの抜け止め部は前記クリップの本体の前記ナット側のボルト挿通孔部分に形成された突起であることを特徴とする請求項１に記載の自在継手のヨークとシャフトとの結合構造。
前記ボルトの抜け止め部は前記クリップの本体の前記一方のボルト挿入側に形成されたボルト保持爪であることを特徴とする請求項１に記載の自在継手のヨークとシャフトとの結合構造。