JPH04113334U - 自在継手のヨークと回転軸との結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】連結ロッド３等の回転軸と、自在継手のヨーク
８の結合筒部１１との結合を、円周方向に亙る位相を一
致させ、且つ連結ロッド３を結合筒部１１内に十分挿入
した場合にのみ、行なえる様にする。 【構成】連結ロッド３の端部には、線材を折り曲げて成
る位置決め部材２２を装着する。この位置決め部材２２
には、突出部２７を設け、この突出部２７と結合筒部１
１の切り割とを整合させた場合にのみ、連結ロッド３を
結合筒部１１内に挿入出来る。又、突出部２７の存在に
より、連結ロッド３の挿入量が不十分な場合、結合筒部
１１をボルトにより締め付けられない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案に係る自在継手のヨークと回転軸との結合装置は、自動車のステアリ ング装置に組み込み、ステアリングシャフトと自在継手を構成するヨークとを、 所定の位相で結合するのに利用する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車のステアリング装置は、例えば図１０に示す様に構成されている。１は ステアリングホイールで、このステアリングホイール１の動きを、ハンドル軸２ 、連結ロッド３を介してステアリングギヤ４に伝達し、このステアリングギヤ４ によって車輪を操舵する様にしている。

【０００３】 ところで、上記ハンドル軸２とステアリングギヤ４の入力軸５とは、互いに同 一直線上に設ける事が出来ないのが通常である。この為従来から、上記両軸２、 ５の間に連結ロッド３を設け、この連結ロッド３の両端部とハンドル軸２及び入 力軸５の端部とを、自在継手６、６を介して結合する事により、同一直線上に存 在しないハンドル軸２と入力軸５との間での、動力伝達を行なえる様にしている 。

【０００４】 この様な動力伝達機構等に組み込む自在継手６は従来から、図１１に示す様に 、それぞれ二股状に形成されたヨーク７、８と、両ヨーク７、８同士を変位自在 に結合する為の十字軸９とから構成されている。

【０００５】 上記各ヨーク７、８は、十分な剛性を得られる様に、例えば１枚の厚肉の金属 板をプレス成形する事で、図１１〜１２に示す様に造られている。

【０００６】 即ち、全長に亙って切り割１０を形成した結合筒部１１の内周面にセレーショ ン溝１２を形成すると共に、前記結合筒部１１の基端部（図１１の左端部）に、 上記切り割１０を挟んで１対のフランジ部１３、１４を形成している。各フラン ジ部１３、１４は、それぞれ金属板の端部を１８０度折り返す事により厚肉に形 成したもので、一方のフランジ部１３には締め付け用のボルトを螺合させる為の 螺子孔１５を、他方のフランジ部１４にはこのボルトを挿通する為の通孔１６を 、互いに同心に形成している。

【０００７】 一方、結合筒部１１の先端部（図１１の右端部）には１対の結合腕１７を、前 記結合筒部１１と一体に設けている。そして、各結合腕１７の先端部に、互いに 同心の円孔をそれぞれ形成し、各円孔の内側にニードル軸受等を介して、前記十 字軸９の端部を枢支自在としている。

【０００８】 上述の様に構成され、前記十字軸９及び他のヨーク７（或は８）と組み合わさ れて自在継手６を構成するヨーク８（或は７。以下同じ。）に、連結ロッド３（ 或はハンドル軸２。以下同じ。）の端部を結合固定する場合、この連結ロッド３ の端部を前記結合筒部１１内に挿入し、この連結ロッド３の端部外周面に形成し たセレーション部と結合筒部１１内周面に形成したセレーション溝１２とを係合 させる。

【０００９】 次いで、前記通孔１６を挿通したボルトを前記螺子孔１５に螺合させ、更に緊 締すれば、前記連結ロッド３と前記ヨーク８とが不離に結合される。

【００１０】 ところで、連結ロッド３と自在継手６のヨーク８とは、所定の位相で結合され なければならない。何となれば、自動車のステアリング装置を組み立てる場合、 自在継手６の組み付けが最後になる為、前記連結ロッド３と自在継手６のヨーク ８とを所定の位相で結合しないと、前記連結ロッド３の両端に設けた１対の自在 継手６、６同士の位相関係がずれてしまい、ハンドル軸２と入力軸５との回転速 度比が一定にならず、その結果、ステアリングホイール１の操作力に変動が生じ る。

【００１１】 一方、ハンドル軸２と連結ロッド３との間に自在継手６を装着する作業は、自 動車の床下の狭い空間で行なう為、何らかの目印を設けない限り、上述の様に連 結ロッド３と自在継手６のヨーク８とを所定の位相で結合する事は難しい。

【００１２】 この為従来から、実開昭６０−１０２５２４号に記載されている様に、図１３ に示す様な位置決め部材１８を連結ロッド３の端部に、図１４〜１５に示す様な 状態で装着し、前記連結ロッド３と前記ヨーク８とを所定の位相にしない限り、 両部材３、８同士を組み合わせられない様にしていた。

【００１３】 弾性を有する線材を折り曲げる事により構成された、前記位置決め部材１８は 、前記連結ロッド３の端部に形成されたセレーション部１９を直径方向に亙って 挟持する事で外嵌される支持部２０と、この支持部２０から前記連結ロッド３の 直径方向外方に突出する突出部２１とから成る。

【００１４】 この様な位置決め部材１８を図１４〜１５に示す様に装着した連結ロッド３の 端部を、前記結合筒部１１に挿入する際には、前記突出部２１を前記切り割１０ 内に進入させる必要がある。従って、予め前記連結ロッド３端部の所定位置に、 前記位置決め部材１８を装着しておけば、ハンドル軸２と連結ロッド３（図１０ ）との間に自在継手６を装着する作業を自動車の床下の狭い空間で行なう場合に 於いて、これら各部材２、３、６の位相を正しく合わせる事が容易となる。

【００１５】 尚、上述の様な位置決め部材１８を使用する場合、前記結合筒部１１の内周面 で、前記切り割１０と丁度反対側位置は、図１２に鎖線で示す切り欠き部分２８ に存在するセレーションの山を除去して、前記位置決め部材１８の支持部２０の 進入を自在とする。

【００１６】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上述の様にして自在継手のヨーク７、８と、ハンドル軸２、連結ロ ッド３等の回転軸の端部とを結合する場合、前記図１３に示す様な形状を有する 位置決め部材１８の突出部２１により、自在継手のヨーク７、８と回転軸との、 円周方向に亙る位相を合わせる事は出来ても、ヨーク７、８の結合筒部１１への 回転軸端部の挿入量を規制する事は出来ない。

【００１７】 即ち、前記結合筒部１１への回転軸端部の挿入量が不足している場合でも、前 記フランジ部１４に形成した通孔１６にボルトを挿通し、更にこのボルトを別の フランジ部１３に形成した螺子孔１５に螺合緊締する事が出来る。

【００１８】 この為、ヨーク７、８と回転軸との結合強度が不足した状態のまま、このヨー ク７、８と回転軸との結合作業を終了してしまう恐れがある。

【００１９】 一方、特開昭６０−１１７１７号公報には、ヨークに板ばねの基端部を溶接固 定すると共に、この板ばねの先端部を、その自由状態に於いて、前記通孔１６と 螺子孔１５との間に進入させる構造が記載されている。この様な構造の場合、前 記結合筒部内への回転軸の挿入量が不十分な場合には、前記通孔１６を挿通した ボルトの先端を前記螺子孔１５に螺合させる事が出来ない。

【００２０】 回転軸を結合筒部内に十分挿入すると、前記板ばねの先端部が回転軸によって 弾性的に変位させられ、前記通孔１６を挿通したボルトの先端を前記螺子孔１５ に螺合自在となる。この為、ヨークと回転軸との結合強度が不足した状態のまま 、このヨークと回転軸との結合作業を終了してしまう恐れがなくなる。

【００２１】 ところが、この特開昭６０−１１７１７号公報に記載された構造の場合、ヨー クの結合筒部への回転軸端部の挿入量を規制出来る代わりに、自在継手のヨーク と回転軸との、円周方向に亙る位相を合わせる事が出来ない。

【００２２】 又、ヨークが図１２に示す様に、厚肉の金属板を折り曲げ形成したもの（安価 に製作出来る。）である場合、板ばねの基端部を所望位置に溶接固定する事が難 しい。

【００２３】 本考案の自在継手のヨークと回転軸との結合装置は、上述の様な不都合を何れ も解消するものである。

【００２４】

【課題を解決する為の手段】

本考案の自在継手のヨークと回転軸との結合装置は、軸方向に切り割を形成す ると共に、内周面にセレーション溝を形成した結合筒部の基端部で前記切り割を 挟む位置に１対のフランジ部を形成し、一方のフランジ部に締め付け用のボルト を螺合させる為の螺子孔を、他方のフランジ部にこのボルトを挿通する為の通孔 を、互いに同心に形成すると共に、前記結合筒部の先端部に１対の結合腕を、こ の結合筒部と一体に設け、各結合腕の先端部に互いに同心の円孔をそれぞれ形成 した自在継手のヨークと、端部外周面にセレーション部を形成した回転軸の端部 とを所定の位相で結合するものである。

【００２５】 更に、本考案の自在継手のヨークと回転軸との結合装置に於いては、弾性を有 する線材を折り曲げる事により構成され、前記回転軸の端部に、前記セレーショ ン部を直径方向に亙って挟持する事で外嵌される支持部と、この支持部の一端か ら前記回転軸の直径方向外方と軸方向外方とに突出する突出部とから成る位置決 め部材を有する。

【００２６】 そして、この位置決め部材の突出部は、前記回転軸の端部を前記結合筒部に挿 入した際に、前記切り割内に進入すると共に、前記回転軸の端部を前記結合筒部 に所定長さだけ挿入する事で、前記螺子孔と通孔との間から退避する大きさを有 する。

【００２７】

【作用】

上述の様に構成される本考案の自在継手のヨークと回転軸との結合装置は、ヨ ークの結合筒部と回転軸との円周方向に亙る位相を正しく合わせない限り、位置 決め部材の突出部がヨークの切り割に進入しない。

【００２８】 この為、回転軸とヨークとを結合する作業を、自動車の床下等の狭い空間で行 なう場合でも、これら回転軸とヨークとの位相を正しく合わせる事が容易となる 。

【００２９】 又、前記突出部は、回転軸を結合筒部内に少しでも挿入した状態で、既に螺子 孔と通孔との間に進入し、この通孔を挿通したボルトの先端部が前記螺子孔に螺 合するのを阻止する為、ヨークと回転軸との結合強度が不足した状態のまま、こ のヨークと回転軸との結合作業を終了してしまう恐れがなくなる。

【００３０】 尚、前記突出部は、回転軸の端部を前記結合筒部に所定長さだけ挿入する事で 、前記螺子孔と通孔との間から退避する為、この様に回転軸を結合筒部内に十分 量挿入した後は、前記通孔を挿通したボルトの先端部を、螺子孔に螺合し、更に 緊締して、回転軸と結合筒部とを結合固定出来る。

【００３１】

【実施例】

図１〜５は本考案の第一実施例を示している。図１に示した位置決め部材２２ は、ステンレス鋼製の針金等、弾性を有する線材を折り曲げて成るもので、略コ 字形の支持部２３の一端に、後述する突出部２７を設ける事により構成されてい る。

【００３２】 又、前記支持部２３の他端寄り（図１の左下寄り）部分には、内方に向けて円 弧状に突出する係止部２４を形成している。この係止部２４は、前記支持部２３ を回転軸である連結ロッド３の端部に、図２〜３に示す様に外嵌した場合に、こ の連結ロッド３の端部外周面にその全周に亙って形成した円弧状の凹溝２５に係 合する様にしている。

【００３３】 一方、前記連結ロッド３の端部外周面にはセレーション部２６が形成されてお り、前記支持部２３は、このセレーション部２６の溝部に係合した状態で、前記 ロッド３の端部に、その直径方向に亙って外嵌される。

【００３４】 この為、図２〜３に示す状態で、連結ロッド３の端部に装着された位置決め部 材２２が、この連結ロッド３から不用意に脱落する事はない。

【００３５】 更に、前記支持部２３の一端からは、前記連結ロッド３の直径方向外方（図３ の上方）と軸方向外方（図３の右方）とに突出する突出部２７を設けている。こ の突出部２７は、前記線材を矩形渦状に形成したもので、図３〜５に示す様に、 前記連結ロッド３の端部をヨーク８の結合筒部１１に挿入した際に、この結合筒 部１１の切り割１０（図１２）内に進入する。

【００３６】 そして、この突出部２７の前端縁２７ａは、前記連結ロッド３の端面３ａより も十分に突出させる事により、図３に示す様に、連結ロッド３の端部をヨーク８ の結合筒部１１内に少しでも挿入した状態で、既にこのヨーク８のフランジ部１ ３、１４にそれぞれ形成した螺子孔１５と通孔１６との間に進入し、この通孔１ ６を挿通したボルトの先端部が前記螺子孔１５に螺合するのを阻止する様にして いる。

【００３７】 又、前記突出部２７の後端縁２７ｂは、前記凹溝２５よりも前記前端面２７ａ 寄りに位置させて、図５に示す様に、連結ロッド３の端部を前記結合筒部１１に 所定長さだけ挿入する事により、前記螺子孔１５と通孔１６との間から退避する 様にしている。

【００３８】 その他、ヨーク８の構成に就いては、結合筒部１１の内周面で切り割１０と丁 度反対側位置に存在するセレーションの山を除去して切り欠き部分２８（図１２ ）を設ける事を含めて、前述した従来構造の場合と同様である。

【００３９】 上述の様に構成される本考案の自在継手のヨークと回転軸との結合装置は、ヨ ーク８の結合筒部１１と連結ロッド３との円周方向に亙る位相を正しく合わせな い限り、両部材１１、３同士を組み合わせる事が出来ない。

【００４０】 即ち、予め前記連結ロッド３の端部に装着した位置決め部材２２の突出部２７ は、前記ヨーク８の結合筒部１１の内周面よりも遥かに外方に迄突出している為 、前記突出部２１を前記結合筒部１１の切り割１０に整合させない限り、前記連 結ロッド３の端部を前記結合筒部１１内に挿入する事が出来ない。

【００４１】 この為、連結ロッド３と自在継手のヨーク８とを結合する作業を、自動車の床 下等の狭い空間で行なう場合でも、これら連結ロッド３とヨーク８との位相を正 しく合わせる事が容易となる。

【００４２】 又、前記連結ロッド３の端部に装着した位置決め部材２２の突出部２７は、図 ３に示す様に、連結ロッド３をヨーク８の結合筒部１１内に少しでも挿入した状 態で、既に螺子孔１５と通孔１６との間に進入し、更に図４に示す様に、前記連 結ロッド３の挿入量が不十分な場合も、前記通孔１６を挿通したボルトの先端部 が前記螺子孔１５に螺合するのを阻止する。

【００４３】 この為、ヨーク８と連結ロッド３との結合強度が不足した状態のまま、このヨ ーク８と連結ロッド３との結合作業を終了してしまう恐れがなくなる。

【００４４】 更に、前記突出部２７は、図５に示す様に、連結ロッド３の端部を前記結合筒 部１１に所定長さだけ挿入する事で、前記螺子孔１５と通孔１６との間から退避 する。この為、この様に連結ロッド３の端部を結合筒部１１内に十分量挿入した 後は、前記通孔１６を挿通したボルトの先端部を、螺子孔１５に螺合し、更に緊 締して、連結ロッド３と結合筒部１１とを結合固定出来る。

【００４５】 尚、図５に示す様に、連結ロッド３の端部を前記結合筒部１１に所定長さだけ 挿入した状態で、前記突出部２７の前端縁２７ａは、結合筒部１１から突出する が、この前端縁２７ａと他のヨーク７の端部とが干渉する事はない。

【００４６】 次に、図６は本考案の第二実施例を示している。本実施例の場合、位置決め部 材２２の支持部２３の他端部を外方に向けほぼ直角に折り曲げる事で折り曲げ部 ２９とし、この折り曲げ部２９を、ヨーク８の結合筒部１１の端縁に衝合自在と している。

【００４７】 この様に構成する本実施例の場合、連結ロッド３端部の前記結合筒部１１への 挿入量不足を防止するだけでなく、連結ロッド３端部を前記結合筒部１１内に挿 入し過ぎる事も防止出来る。

【００４８】 次に、図７は本考案の第三実施例を示している。本実施例の場合、連結ロッド ３の端面３ａの中心部に凹孔３０を形成すると共に、この凹孔３０に、位置決め 部材２２の支持部２３の中間部に形成した係合凸部３１を内嵌して、この位置決 め部材２２の連結ロッド３に対する支持力を増加させている。

【００４９】 次に、図８は本考案の第四実施例を示している。本実施例の場合、位置決め部 材２２の支持部２３の他端部を内方に向けほぼ直角に折り曲げる事で折り曲げ部 ３２とし、この折り曲げ部３２を、連結ロッド３の外周面に形成した凹溝３３に 係合させて、位置決め部材２２の連結ロッド３に対する支持力を増加させている 。

【００５０】 次に、図９は本考案の第五実施例を示している。本実施例の場合、位置決め部 材２２の支持部２３の他端部に円弧抱持部３４を形成し、この円弧抱持部３４を 、連結ロッド３の外周面に形成した凹溝３３（図８参照）に係合させて、位置決 め部材２２の連結ロッド３に対する支持力を増加させている。

【００５１】

【考案の効果】

本考案の自在継手のヨークと回転軸との結合装置は、以上に述べた通り構成さ れ作用する為、ヨークと回転軸との円周方向並びに軸方向に亙る位置関係を、確 実に規制して、これらヨークと回転軸とを十分強固に結合出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例に使用する位置決め部材の
側面図。

【図２】位置決め部材を連結ロッド端部に装着した状態
を示す端面図。

【図３】位置決め部材を装着した連結ロッドをヨークの
結合筒部に挿入し始めた状態を示す側面図。

【図４】同じく挿入途中の状態を示す側面図。

【図５】同じく挿入完了の状態を示す側面図。

【図６】本考案の第二実施例を、図５と同様の状態で示
す側面図。

【図７】本考案の第三実施例を、図５と同様の状態で示
す側面図。

【図８】本考案の第四実施例を、図５と同様の状態で示
す側面図。

【図９】本考案の第五実施例を示す、位置決め部材の斜
視図。

【図１０】自在継手を組み込んだステアリング装置の斜
視図。

【図１１】図１０の拡大Ａ矢視図。

【図１２】自在継手のヨークを、一部を省略して図１１
の左方から見た図。

【図１３】従来知られていた位置決め部材の側面図。

【図１４】同じく連結ロッド端部に装着した状態を示す
側面図。

【図１５】同じく端面図。

【符号の説明】

１ ステアリングホイール ２ ハンドル軸 ３ 連結ロッド ３ａ 端面 ４ ステアリングギヤ ５ 入力軸 ６ 自在継手 ７ ヨーク ８ ヨーク ９ 十字軸 １０ 切り割 １１ 結合筒部 １２ セレーション溝 １３ フランジ部 １４ フランジ部 １５ 螺子孔 １６ 通孔 １７ 結合腕 １８ 位置決め部材 １９ セレーション部 ２０ 支持部 ２１ 突出部 ２２ 位置決め部材 ２３ 支持部 ２４ 係止部 ２５ 凹溝 ２６ セレーション部 ２７ 突出部 ２７ａ 前端縁 ２７ｂ 後端縁 ２８ 切り欠き部分 ２９ 折り曲げ部 ３０ 凹孔 ３１ 係合凸部 ３２ 折り曲げ部 ３３ 凹溝 ３４ 円弧抱持部

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【手続補正書】

【提出日】平成３年５月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に切り割を形成すると共に、内周
   面にセレーション溝を形成した結合筒部の基端部で前記
   切り割を挟む位置に１対のフランジ部を形成し、一方の
   フランジ部に締め付け用のボルトを螺合させる為の螺子
   孔を、他方のフランジ部にこのボルトを挿通する為の通
   孔を、互いに同心に形成すると共に、前記結合筒部の先
   端部に１対の結合腕を、この結合筒部と一体に設け、各
   結合腕の先端部に互いに同心の円孔をそれぞれ形成した
   自在継手のヨークと、端部外周面にセレーション部を形
   成した回転軸の端部とを所定の位相で結合する、自在継
   手のヨークと回転軸との結合装置であって、弾性を有す
   る線材を折り曲げる事により構成され、前記回転軸の端
   部に、前記セレーション部を直径方向に亙って挟持する
   事で外嵌される支持部と、この支持部の一端から前記回
   転軸の直径方向外方と軸方向外方とに突出する突出部と
   から成る位置決め部材を有し、この位置決め部材の突出
   部は、前記回転軸の端部を前記結合筒部に挿入した際
   に、前記切り割内に進入すると共に、前記回転軸の端部
   を前記結合筒部に所定長さだけ挿入する事で、前記螺子
   孔と通孔との間から退避する大きさを有する自在継手の
   ヨークと回転軸との結合装置。