JPH084780A

JPH084780A - 等速ユニバーサルジョイント

Info

Publication number: JPH084780A
Application number: JP6166267A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kajiwara; 隆梶原; Kanichi Sumida; 寛一隅田; Munehiro Morita; 宗宏森田; Shiyouzou Idomoto; 頌三井戸本
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd; Toyota Motor Corp; Koyo Machine Industries Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd; Toyota Motor Corp; JTEKT Machine Systems Corp
Priority date: 1994-06-23
Filing date: 1994-06-23
Publication date: 1996-01-09
Anticipated expiration: 2014-10-04
Also published as: JP2955470B2

Abstract

(57)【要約】【目的】自動車のステアンリング装置のように、二つ
の回転軸が所定範囲内の大きな交差角をもって屈曲する
部位に組み込んで、しかもこの操舵系に要求される必要
条件を満足させる。【構成】一対のピンヨーク１Ａ，１Ｂの球状突起７ａ
を受支案内する心出しディスク４は、フランジヨーク２
Ａ，２Ｂの環状案内溝１５内で摺動案内される大径のガ
イドプレート２５と、このガイドプレート２５に同心状
に設けられた小径の位置決め円筒部２６と、この位置決
め円筒部２６に偏心して設けられ、球状突起７ａを枢支
するソケット部２７とを備える。回転軸の回転により、
心出しディスク４が振り子運動をしてフランジヨーク２
Ａ，２Ｂのフランジ部８と干渉する部位は小径の位置決
め円筒部２６で、大径のガイドプレート２５の外周縁は
常に非接触状態にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ダブルカルダン式の
等速ユニバーサルジョイントに関し、さらに詳細には、
自動車等のステアリング装置におけるアッパシャフトと
ロアシャフトのように、所定範囲内の大きな交差角をも
って屈曲する二つの回転軸の連結部に好適に使用される
等速ユニバーサルジョイントに関する。

【０００２】

【従来の技術】二つの回転軸をそれらの軸線が大きな交
差角をなすよう駆動連結する広角度等速ユニバーサルジ
ョイントとして、例えば図１４に示されるような構造の
ものが既に公知である（実開昭６０−１３３２３１号公
報参照）。

【０００３】このユニバーサルジョイントは、接続すべ
き二つの回転軸（図示省略）にそれぞれ一体的かつ同軸
状に連結される一対のピンヨークａ，ｂと、フランジ部
ｃ，ｃを介して相互に一体的に連結された一対のフラン
ジヨークｄ，ｅと、これらピンヨークａ，ｂおよびフラ
ンジヨークｄ，ｅのヨーク部ｆ，ｇ同士を枢動連結する
一対のクロスピースｈ，ｉとからなるいわゆるダブルカ
ルダン式のものであって、上記フランジヨークｄ，ｅの
環状案内溝ｊ内に、心出しディスクｋがリングディスク
ｌ，ｌを介して摺動可能に保持されるとともに、この心
出しディスクｋのソケット部ｍに、上記両ピンヨーク
ａ，ｂのピン部の球状突起ｎ，ｎが受支されてなる。

【０００４】そして、上記両回転軸つまりピンヨーク
ａ，ｂの軸線Ｘ_a，Ｘ_bの交差角θ（または屈曲角α）
のいかんにかかわらず、その球状突起ｍ，ｍは、上記心
出しディスクｋによって交差角θの２等分線Ｙ上を案内
され、これにより、上記両ピンヨークａ，ｂ間において
回転トルクが等速性を維持された状態で伝達されるよう
に構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記両回転
軸が、例えば自動車のステアリング装置におけるアッパ
シャフトとロアシャフトのように、一旦取り付けられる
とその屈曲角α（つまり交差角θ）が所定の角度に保持
されて変化しない箇所への用途もある。このような用途
においては、回転軸の取付け誤差つまり取付け相手側と
のミスアライメントを吸収するため、組付け時の作業性
の容易さを確保するため、および操舵時における操作性
を確保するためのわずかな余裕角度があれば、それ以上
の屈曲角の余裕を考慮する必要がない。

【０００６】反面、自動車のステアリング装置において
は、回転軸が導管の役割を果たして、路面からの衝撃や
振動がステアリングホイール等へ伝わりやすい、あるい
はステアリングホイールの操作により回転軸が一方向だ
けでなく左右両方向へ頻繁に回転する等の特性を有し、
ここに使用されるユニバーサルジョイントの構造も、操
舵系として要求される操舵安定性、操舵トルクおよび音
の抑制、あるいは高強度などを満足させる必要がある。

【０００７】しかしながら、図１４に示すような等速ユ
ニバーサルジョイントにおいては、以下に述べるような
問題点があって、上記のような特性または機能を要求さ
れる特殊用途に際しては、さらなる改良が要望されてい
た。

【０００８】すなわち、図１３の構造においては、二つ
の回転軸の屈曲角度αが例えば０°〜±６０°の広い範
囲で変化する場合などにも適用可能な汎用構造とされて
いる。つまり、ピンヨークａ，ｂの球状突起ｎ，ｎを受
けるソケット部ｍが、心出しディスクｋの中央部に設け
られているため、上記両回転軸の屈曲角αが小さい状態
にある場合にも、心出しディスクｋは上記フランジ部
ｃ，ｃに対し比較的大きく偏心した状態にあり、その偏
心量は上記屈曲角αが大きくなるにつれてさらに大きく
なる。

【０００９】したがって、心出しディスクｋの外周縁が
上記フランジ部ｃ，ｃ間に形成される環状案内溝ｊの溝
底つまり最外径部に干渉しやすく、上記屈曲角αを大き
くするには、上記フランジ部ｃ，ｃの外径を大きくする
必要がある。

【００１０】ところが、自動車のステアリング装置のよ
うにその設置空間に制約があって、上記フランジ部ｃ，
ｃの外径をあまり大きくとれない場合には、アッパシャ
フトとロアシャフトの屈曲角αを大きくすることができ
ず、実質的に等速ユニバーサルジョイントを組み込むこ
とができないという事態も生じる。

【００１１】また、心出しディスクｋは、一対のリング
ディスクｌ，ｌを介してフランジヨークｄ，ｅのフラン
ジ部ｃ，ｃにより支持されるようになっているので、こ
れら各部品の加工から生じる公差ばらつきや、組付け誤
差などに起因して、回転軸のがたつき、回転トルク（操
舵トルク）の変動あるいは異音などが生じ易く、操舵フ
ィーリングが悪化し易い。

【００１２】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、自動車の
ステアンリング装置等の操舵系に最適に使用され、しか
も、操舵安定性、操舵性、操舵トルク、音の抑制、高強
度あるいは低コスト化など操舵系として必要な条件を満
足することができる等速ユニバーサルジョイントの提供
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の等速ユニバーサルジョイントは、所定範囲
内の大きな交差角をもって屈曲する二つの回転軸を駆動
連結するものであって、ヨーク部およびピン部を有し、
上記両回転軸にそれぞれ一体的かつ同軸状に連結される
一対のピンヨークと、ヨーク部およびフランジ部を有
し、このフランジ部を介して相互に一体的に連結された
一対のフランジヨークと、これらピンヨークおよびフラ
ンジヨークのヨーク部を相互にそれぞれ枢動連結する一
対のクロスピースと、上記フランジヨークのフランジ部
間に形成された環状案内溝に摺動可能に設けられるとと
もに、上記両ピンヨークのピン部を受支して、上記両回
転軸の交点を上記交差角の２等分線上に案内する心出し
ディスクとから構成され、この心出しディスクは、上記
環状案内溝内で摺動案内される大径のガイドプレート
と、このガイドプレートの両側に同心状に設けられ、上
記フランジヨークのフランジ部の内径部に係脱可能に係
合する小径の位置決め円筒部と、この円筒部に偏心して
設けられ、上記両ピンヨークのピン部の球状突起を枢支
するソケット部とを備えてなることを特徴とする。

【００１４】より好ましくは、上記心出しディスクは合
成樹脂製の一体成型品で、上記環状案内溝内で摺動案内
される大径のガイドプレートと、このガイドプレートの
両側に同心状に設けられ、上記フランジヨークのフラン
ジ部の内径部に係脱可能に係合する小径の位置決め円筒
部と、この円筒部に偏心して設けられ、上記両ピンヨー
クの球状突起を枢支するソケット部とを備えてなり、こ
のソケット部は、上記心出しディスクの両側に貫通して
設けられた貫通穴と、この貫通穴内に一体的に嵌合され
て、上記両ピンヨークの球状突起を摺動可能に嵌装する
金属製円筒部材とから構成され、上記ソケット部に、上
記両球状突起を弾発的に受支する弾性部材が設けられて
いる。

【００１５】

【作用】本発明の心出しディスクにおいては、ピンヨー
クの球状突起を枢支するソケット部が、心出しディスク
の中心より偏心した位置に設けられているので、上述の
従来の等速ジョイントの場合に比して、コンパクトな構
造でフランジヨークのフランジ部に対する心出しディス
クの偏心量を大きくして、屈曲角を大きくとることが可
能となる。

【００１６】また、上記のようにピンヨークの球状突起
が、心出しディスクの偏心位置に設けられたソケット部
により枢支される構造では、例えば、ステアリング装置
のステアリングホイールを回転操作する場合、その初期
段階で、心出しディスクはフランジ部に対し、上記ソケ
ット部を中心に揺動してフランジ部に干渉した後、心出
しディスクが静止した状態でフランジ部が回転すること
となる。つまり、ステアリングホイールの回転操作時に
おいては、心出しディスクとフランジ部は上記干渉部分
において常時摩擦摺動して、すべり摩擦状態が生じてい
る。

【００１７】これに関連して、心出しディスクの大径の
ガイドプレートが、フランジヨークのフランジ部の環状
案内溝内で摺動案内されるとともに、小径の位置決め円
筒部が、フランジヨークのフランジ部の内径部に係脱可
能に係合（干渉）するように構成されている。これによ
り、上記心出しディスクの揺動時の作用半径、つまり上
記ソケット部の揺動中心から心出しディスクとフランジ
部の内径部との係合部位までの距離が小さく、この結
果、心出しディスクの揺動時に生じる作用モーメントが
小さく抑えられて、上記干渉時に生ずる衝突音も、また
上記すべり摩擦による回転抵抗力（回転トルク）も比較
的小さい。

【００１８】ガイドプレートが、フランジヨークのフラ
ンジ部に実質的に密に摺接案内される状態にあるので、
上述の従来の等速ジョイントに組み込まれているリング
ディスクは不要で、これら各部品の加工から生じる公差
ばらつきや、組付け誤差などが低減される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００２０】実施例１本発明に係る等速ユニバーサルジョイントを図１ないし
図４に示し、図１および図２は最小の屈曲角にある状
態、ならびに図３および図４は最大の屈曲角にある状態
で示されている。

【００２１】このユニバーサルジョイントＪは、図１３
に示される自動車のステアリング装置に組み込まれるも
のであって、このステアリング装置において、ステアリ
ングギヤボックス１００は車体固定部１０１に固定的に
支持されて、図示しないステアリングリンケージを介し
て、フロントホイールに連係されるとともに、そのピニ
オンギヤシャフト１０２が、ステアリングシャフト１０
３を介してステアリングホイール１０４に連係されてい
る。

【００２２】このステアリングシャフト１０３は、上記
ステアリングホイール１０４を担持するアッパシャフト
（回転軸）１０３Ａと、上記ピニオンギヤシャフト１０
２と連結されるロアシャフト（回転軸）１０３Ｂとから
なる。上記アッパシャフト１０３Ａは、車体側固定部１
０５に固定的に支持されたステアリングポスト１０６
に、軸線Ｘ_Aの周りに回転可能に軸支されている。一
方、上記ロアシャフト１０３Ｂは、ピニオンギヤシャフ
ト１０２に同軸状に連結され、軸線Ｘ_Bの周りに回転可
能とされている。これらアッパシャフト１０３Ａとロア
シャフト１０３Ｂは、その軸線Ｘ_AとＸ_Bが所定範囲内
の大きな屈曲角α（例えば６０°）をもって交差すると
ともに、本発明の等速ユニバーサルジョイントＪによ
り、トルク伝達可能に駆動連結されている。

【００２３】この等速ユニバーサルジョイントＪは、一
対のピンヨーク１Ａ，１Ｂと、一体的に連結された一対
のフランジヨーク２Ａ，２Ｂと、これらピンヨーク１
Ａ，１Ｂおよびフランジヨーク２Ａ，２Ｂを相互に枢動
連結する一対のクロスピース３Ａ，３Ｂと、上記両ピン
ヨーク１Ａ，１Ｂの心出しを行う心出しディスク４を主
要部として構成されたいわゆるダブルカルダン式のもの
である。

【００２４】ピンヨーク１Ａおよび１Ｂは同一構造を備
え、連結部５、一対のヨーク部６，６およびピン部７か
ら構成されている。連結部５は軸線Ｘ₁に沿って延在す
る連結孔５ａを有する。一対のヨーク部６，６は、上記
連結部５から軸線Ｘ₁を中心として両側に平行に延びて
設けられ、これらヨーク部６，６に、軸受孔６ａが互い
に整合してそれぞれ設けられている。これら両軸受孔６
ａ，６ａの共通軸線Ｘ₆は、上記ピンヨーク１Ａ，１Ｂ
の軸線Ｘ₁に直交状に交差している。また、ピン部７
は、上記両ヨーク部６，６の先端から軸線Ｘ₁に沿って
延びて設けられており、その先端部分７ａが球状突起と
されている。

【００２５】そして、図１３に示されるように、一方の
ピンヨーク１Ａは、連結部５の連結孔５ａに嵌挿固定さ
れる連結部材１０８を介して、上記アッパシャフト１０
３Ａに一体的かつ同軸状に連結されるとともに、他方の
ピンヨーク１Ｂは、連結部５の連結孔５ａに上記ロアシ
ャフト１０３Ｂが直接的に嵌挿固定されて、一体的かつ
同軸状に連結されている。

【００２６】一対のフランジヨーク２Ａ，２Ｂはほぼ同
一の構造を備え、フランジ部８および一対のヨーク部
９，９から構成されている。フランジ部８は、軸線Ｘ₂
に対して垂直に延在する実質的に円環板状とされてい
る。一対のヨーク部９，９は、上記フランジ部８から軸
線Ｘ₂を中心として両側に平行に延びて設けられ、これ
らヨーク部９，９に、軸受孔９ａが互いに整合してそれ
ぞれ設けられている。これら両軸受孔９ａ，９ａの共通
軸線Ｘ₉は、上記フランジヨーク２Ａ，２Ｂの軸線Ｘ₂
に直交状に交差している。

【００２７】そして、上記フランジヨーク２Ａおよび２
Ｂは、上記両フランジ部８，８の接合部８ａ，８ｂ同士
が印籠結合されるとともに、複数の締付ボルト１０，１
０，…により締付け固定されて、相互に一体的に連結さ
れている。この場合、フランジヨーク２Ａおよび２Ｂの
軸線Ｘ₂同士が同軸状に整合されるとともに、一対のヨ
ーク部９，９同士が上記軸線Ｘ₂の周りに互いに９０°
ずれた状態で一体的に連結されている。

【００２８】上記両フランジ部８，８同士は互いに共働
して、その接合部８ａ，８ｂに、心出しディスク４を摺
動可能に保持する幅狭の環状案内溝１５を形成してい
る。この環状案内溝１５は、フランジヨークの軸線Ｘ₂
の周りに円環状に延在しており、その両壁面１５ａ，１
５ｂが上記軸線Ｘ₂に垂直な平面に形成された摺接面と
されるとともに、その径方向内方へ向けて開口されてな
る。この環状案内溝１５内には、後述する心出しディス
ク４のガイドプレート２５の外周部分が摺動案内可能に
保持されている。

【００２９】一対のクロスピース３Ａ，３Ｂは同様な基
本構造を備え、互いに直交する２本の軸部２０，２１が
一体形成されなる実質的に十字形状のものである。

【００３０】クロスピース３Ａは、一方の軸部２０が上
記フランジヨーク２Ａのヨーク部９，９の軸受孔９ａ，
９ａに相対回転可能に軸支されるとともに、他方の軸部
２１が上記ピンヨーク１Ａのヨーク部６，６の軸受孔６
ａ，６ａに相対回転可能に軸支されている。なお、図示
しないが、これら軸部２０，２１と軸受孔９ａ，６ａと
の間にはニードル軸受が介装されている。これにより、
フランジヨーク２Ａとピンヨーク１Ａは、クロスピース
３Ａの中心Ｏ_A、つまり上記両共通軸線Ｘ₆およびＸ₉
の交点を枢点として互いに枢動連結されている。

【００３１】一方、クロスピース３Ｂは、一方の軸部２
０が上記フランジヨーク２Ｂのヨーク部９，９の軸受孔
９ａ，９ａに相対回転可能に軸支されるとともに、他方
の軸部２１が上記ピンヨーク１Ｂのヨーク部６，６の軸
受孔６ａ，６ａに相対回転可能に軸支されている。これ
により、フランジヨーク２Ｂとピンヨーク１Ｂは、上記
と同様、クロスピース３Ｂの中心Ｏ_Bを枢点として互い
に枢動連結されている。

【００３２】心出しディスク４は合成樹脂製の一体成型
品で、ガイドプレート２５、位置決め円筒部２６，２６
およびソケット部２７から構成されている。

【００３３】ガイドプレート２５は実質的に大径の円板
状とされ、その外周部分が上記環状案内溝１５内に摺動
案内可能に保持されるとともに、その両側面２５ａ，２
５ｂは、上記環状案内溝１５の摺接面１５ａ，１５ｂと
実質的に密に摺接する平面に形成された摺接面とされて
いる。

【００３４】上記ガイドプレート２５の外周縁部には、
図５および図６に示すように、弾発部材として波形板ば
ね３０が配されており、これにより、ガイドプレート２
５が上記環状案内溝１５の摺接面１５ａに対して弾発的
に付勢されている。この波形板ばね３０は、図示の実施
例においてはガイドプレート２５の片面にのみ設けられ
ているが、両面にそれぞれ設ける構造も採用しうる。

【００３５】位置決め円筒部２６，２６は、上記ガイド
プレート２５の両側に同心状に設けられている。この位
置決め円筒部２６の外周面２６ａは、上記フランジヨー
ク２Ａ，２Ｂのフランジ部８の円筒内径部８ｃに係脱可
能に係合する円筒面に形成されている。

【００３６】位置決め円筒部２６の外周面２６ａの外径
寸法は、上記フランジ部８の円筒内径部８ｃおよびガイ
ドプレート２５との関係を考慮して設定される。つま
り、位置決め円筒部２６の外周面２６ａの外径寸法は、
上記円筒内径部８ｃとの間に所定間隔の余裕空間が確保
されるとともに、図２および図４に示されるように、こ
の外周面２６ａが上記円筒内径部８ｃに当接した状態に
おいて、ガイドプレート２５の外周縁が環状案内溝１５
の溝底１５ｃと非接触状態にあるようにされている。こ
れに関連して、上記位置決め円筒部２６が干渉する上記
円筒内径部８ｃはゴムコーティング等による緩衝用弾性
材で形成され、これら両者２６，８ｃの干渉時における
異音の発生防止ないしは低減化が図られている。

【００３７】また、上記位置決め円筒部２６は中実の円
筒ブロック形状とされて、ソケット部２７の補強用ボス
部としての機能を兼備している。これに関連して、位置
決め円筒部２６の両側一部には、図５に示すように、後
述する両ピンヨーク１Ａ，１Ｂの高屈曲角α（α_min〜
α_max) を許容するための凹部３１がそれぞれ設けられ
ている。

【００３８】ソケット部２７は上記両ピンヨーク１Ａ，
１Ｂの球状突起７ａ，７ａを枢支するもので、上記位置
決め円筒部２６の偏心位置に設けられている。このソケ
ット部２７は、上記位置決め円筒部２６の両側に貫通し
て設けられた貫通穴内に、金属製円筒部材３６が一体的
に嵌合されてなり、この円筒部材３６の内径部に、上記
両ピンヨーク１Ａ，１Ｂの球状突起７ａ，７ａが心出し
ディスク４の両側から摺動可能に嵌装されている。

【００３９】この円筒部材３６は、実際には、上記心出
しディスク４の成形時に一体的に組み込まれ、その外周
部には、抜け止め部として抜け止め突起３６ａが設けら
れている。このように、心出しディスク４の成形時に円
筒部材３６の組込みと同時に、抜け止め構造の形成を行
うことにより、円筒部材３６の抜けに対する製造コスト
の低減化対応が可能となる。

【００４０】なお、上記抜け止め突起３６ａに代えて、
抜け止めフランジやローレット加工が施されてもよく、
あるいは、図９に示されるような孔３６ｂが設けられ
て、この孔３６ｂ内に心出しディスク４の成形樹脂が充
填されて、抜け止め突起が形成されるようにしてもよ
い。

【００４１】上記円筒部材３６つまりソケット部２７の
軸線Ｘ₂₇は、フランジヨーク２Ａ，２Ｂの軸線Ｘ₂と平
行に延びるとともに、図１および図２に示されているよ
うに、等速ユニバーサルジョイントＪが最小屈曲角α
_minの状態にある場合にも、この軸線Ｘ₂から偏心した
位置にあるよう設定されている。これにより、両球状突
起７ａ，７ａの中心Ｐ_A，Ｐ_Bは、上記軸線Ｘ₂から等
距離の位置に位置決めされている。

【００４２】また、円筒部材３６の長さ寸法は、図３お
よび図４に示されているように、等速ジョイントＪが最
大屈曲角α_maxの状態にある場合にも、上記中心Ｐ_A，
Ｐ_Bが円筒部材３６の両端より内側に位置するように設
定されている。

【００４３】さらに、上記両共通軸線Ｘ₆およびＸ₉の
交点つまりクロスピース３Ａの中心Ｏ_Aは、フランジヨ
ーク２Ａ，２Ｂの軸方向中心における軸線Ｘ₂に垂直な
平面４０、つまり、ピンヨーク１Ａ，１Ｂの軸線Ｘ
₁（＝軸線Ｘ_A）および軸線Ｘ₂（＝軸線Ｘ_B）の交差
角θの２等分線Ｙから等距離に位置している。また球状
突起７ａ，７ａの中心Ｐ_A，Ｐ_Bも上記２等分線Ｙから
等距離に位置している。

【００４４】したがって、屈曲角αが図１に示されるご
とく最小値α_minであるとき、図３に示されるごとく最
大値α_maxであるとき、およびこれら最小値α_minと最
大値α_maxの間の値であるときのいずれの場合において
も、上記両軸線Ｘ₁，Ｘ₂のと交点Ｐは常に上記２等分
線Ｙ上に位置するようにされている。

【００４５】しかして、図１３において、ステアリング
ホイール１０４が転舵されることにより、アッパシャフ
ト１０３Ａが軸線Ｘ_Aの周りに回転されると、この回転
が連結部材１０８を介して、軸線Ｘ_Aの周りの回転とし
てピンヨーク１Ａへ伝達される。このピンヨーク１Ａの
回転は、クロスピース３Ａを介して、軸線Ｘ₂の周りの
回転としてフランジヨーク２Ａへ伝達され、これにより
フランジヨーク２Ａ，２Ｂが軸線Ｘ₂の周りに回転され
る。

【００４６】フランジヨーク２Ｂの回転は、クロスピー
ス３Ｂを介して、軸線Ｘ_Bの周りの回転としてピンヨー
ク１Ｂさらにはロアシャフト１０３Ｂへと伝達され、こ
れにより弾性ジョイント１０７を介して、ピニオンギヤ
シャフト１０２が軸線Ｘ_Bの周りに回転される。

【００４７】またピニオンギヤシャフト１０２の軸線Ｘ
_Bの周りの回転は、上述とは逆の態様にてステアリング
ホイール１０４へ伝達される。

【００４８】この場合、上記両シャフト１０３Ａ，１０
３Ｂつまりピンヨーク１Ａ，１Ｂの軸線Ｘ_A，Ｘ_Bの屈
曲角α（または交差角θ）のいかんにかかわらず、その
球状突起７ａ，７ａの中心Ｐ_A，Ｐ_Bとクロスピース３
Ａ，３Ｂの中心Ｏ_A, Ｏ_Bは、上記２等分線Ｙから等距
離の位置に維持されて、上記両軸線Ｘ_A，Ｘ_Bの交点Ｐ
が上記２等分線Ｙ上に案内される結果、ピンヨーク１Ａ
と１Ｂとの間には、等速性が維持された状態にて回転ト
ルクが伝達される。

【００４９】かくして、図示の実施例によれば、球状突
起７ａ，７ａを受けるソケット部２７は、中心より偏心
した位置にて心出しディスク４に設けられているので、
屈曲角αを４０°〜７０°のごとく比較的高い範囲に設
定することができ、これにより、狭い設置空間への装置
も可能であるとともに、車室内空間を大きくとることが
できる。

【００５０】また、図示の実施例によれば、心出しディ
スク４の外周部は常に環状案内溝１５の摺接面１５ａ，
１５ｂと実質的に密に摺接した状態にあり、上述の従来
の等速ジョイントの場合のごとく、薄い円環板状のリン
グディスクを介してフランジヨークのフランジ部より支
持された状態にある訳けではないので、従来に比して等
速ユニバーサルジョイントＪにより互いに連結されるシ
ャフト１０３Ａ，１０３Ｂのがたつきや回転トルク（操
舵トルク）の変動を低減することができ、これにより操
舵フィーリングを向上させることができる。

【００５１】さらに、上記のようにピンヨーク１Ａ，１
Ｂの球状突起７ａ，７ｂが、心出しディスク４の偏心位
置に設けられたソケット部２７により枢支される構造で
は、ステアリングホイール１０４を回転操作する場合、
その初期段階において、心出しディスク４はフランジ部
８，８に対し、上記ソケット部２７を中心に揺動してフ
ランジ部８，８に干渉（衝突）した後、心出しディスク
４が静止した状態でフランジ部８，８が回転することと
なる。つまり、ステアリングホイールの回転操作時にお
いては、心出しディスク４とフランジ部８，８は上記干
渉部分において常時摩擦摺動して、すべり摩擦状態が生
じている。

【００５２】これに関連して、心出しディスク４の大径
のガイドプレート２５が、フランジ部８，８の環状案内
溝１５内で摺動案内されるとともに、小径の位置決め円
筒部２６が、フランジ部８，８の円筒内径部８ｃ，８ｃ
に係脱可能に係合するように構成されている。したがっ
て、上記心出しディスク４の揺動時の作用半径は、つま
り上記ソケット部２７の揺動中心から心出しディスク４
と上記円筒内径部８ｃ，８ｃとの干渉部分までの距離は
小さく、この結果、心出しディスク４の揺動時に生じる
作用モーメントが小さく抑えられて、上記干渉時に生ず
る衝突音も、また上記すべり摩擦による回転抵抗力（回
転トルク）も比較的小さい。

【００５３】ところで、自動車のステアリング装置にお
いては、走行路面は凹凸を有して平坦面ではなく、常に
路面からの衝撃や振動がステアリングシャフト１０３
（１０３Ａ，１０３Ｂ）へ伝わるため、ここに組み込ま
れる等速ユニバーサルジョイントＪは非常に過酷な条件
下で使用されることとなる。また、ステアリングホイー
ル１０４の操作により、上記ステアリングシャフト１０
３が一方向だけでなく左右両方向へ頻繁に回転する等の
特性を有する。よって、ここに使用されるユニバーサル
ジョイントＪの構造も、操舵系として要求される操舵安
定性、操舵トルクおよび異音の抑制、あるいは高強度な
どを満足させる必要があり、これに関連して、本実施例
においては上述した構造に加えて、さらに以下に述べる
ような種々の特徴的構造も備えている。

【００５４】(1) 上記ソケット部２７の円筒部材３６内
部には、弾性部材として弾性ゴムブッシュ５０が内装さ
れており、この弾性ゴムブッシュ５０により上記球状突
起７ａ，７ａが弾発的に受支されている。これにより、
球状突起７ａ，７ａは常時両側外方向へ弾発付勢され
て、円筒部材３６との衝突音等の異音発生が抑制され
る。

【００５５】上記弾性ゴムブッシュ５０には、貫通穴５
０ａが偏心して設けられている。この貫通穴５０ａが設
けられるのは以下の理由による。

【００５６】すなわち、路面からの衝撃や振動により、
ユニバーサルジョイントＪにおける屈曲角αが常に変動
する。それに伴って、ピン部７，７の球状突起７ａ，７
ａ間の距離寸法も、狭くなったり広くなったりする結
果、弾性ゴムブッシュ５０も圧縮されたり伸ばされたり
する動作が繰り返される。

【００５７】ここで、弾性ゴムブッシュ５０が無垢材で
形成されていると、その弾性変形量（伸縮量）が小さ
い。このため、上記球状突起７ａ，７ａとの間に強い摺
動摩擦力が生じて、弾性ゴムブッシュ５０の磨耗が促進
され、比較的短期間で弾発付勢機能を失ってしまう。そ
こで、上記貫通穴５０ａを設けることにより、弾性ゴム
ブッシュ５０の伸縮量特に軸方向圧縮変形が比較的大き
く許容される構造とされている。

【００５８】また、上記弾性ゴムブッシュ５０の軸心か
ら外れた偏心位置に上記貫通穴５０ａが設けられている
と、次のとおり耐磨耗向上に大きく寄与する。すなわ
ち、図１０(a) に示されるように、球状突起７ａを受け
る弾性ゴムブッシュ５０の片側（図中上側）の部位５０
ｕが薄肉状で、その弾性変形量は比較的小さい。その結
果、ユニバーサルジョイントＪの動作時の挙動は、球状
突起７ａ，７ａ、弾性ゴムブッシュ５０および心出しデ
ィスク４の三者がほぼ一体的な動きをして、弾性ゴムブ
ッシュ５０の磨耗が少ない。一方、弾性ゴムブッシュ５
０の上記と反対側（図中下側）の部位５０ｄにおいて
は、厚肉状でその弾性変形量が大きく、しかも球状突起
７ａとの接触面勾配βも小さく、その結果、上記球状突
起７ａ，７ａに対する弾性ゴムブッシュ５０の弾発付勢
力は常に安定している。なお、上記弾性部材としては弾
性ゴムブッシュ５０に限られるものではなく、樹脂製の
ものでもよい。

【００５９】ちなみに、図１０（b)に示すように、上記
貫通穴５０ａが弾性ゴムブッシュ５０と同心状に設けら
れていると、球状突起７ａの両側が弾性ゴムブッシュ５
０に均等な弾発力をもって保持されるため、球状突起７
ａ，７ａはフロート状態で保持されることとなる。した
がって、ユニバーサルジョイントＪの動作時の挙動は、
球状突起７ａ，７ａが弾性ゴムブッシュ５０を介して心
出しディスク４と相対的な動きをしてしまい、その結
果、弾性ゴムブッシュ５０の磨耗が促進されて、上記球
状突起７ａ，７ａに対する弾性ゴムブッシュ５０の弾発
付勢力は比較的早期に消失してしまう。

【００６０】なお、上記貫通穴５０ａは潤滑グリース
（潤滑剤）の油溜まりとしても機能し得る。

【００６１】(2) 上記位置決め円筒部２６の外周には、
上記フランジヨーク２Ａ，２Ｂのフランジ部の内径部に
当接係合可能な一対の係合突起５５，５５が設けられて
いる。

【００６２】これは、上記のようにピンヨーク１Ａ，１
Ｂの球状突起７ａ，７ａが、心出しディスク４の偏心位
置に設けられたソケット部２７により枢支される構造に
おいて、ユニバーサルジョイントＪが回転する時の特有
の挙動、つまり、静止状態から回転を始めるとき、まず
心出しディスク４が振り子の動きをして、位置決め円筒
部２６がフランジ８，８の円筒内径部８ｃ，８ｃに干渉
してから、周回運動をするということを考慮したもので
ある。

【００６３】すなわち、前述したように、本実施例にお
いて、ステアリングホイール１０４を回転操作する場
合、その初期段階において、心出しディスク４はフラン
ジ部８，８に対し、上記ソケット部２７の軸線Ｘ₂₇を中
心に揺動して（振り子運動）、その位置決め円筒部２６
がフランジ部８，８の円筒内径部８ｃに干渉（衝突）
し、この後、心出しディスク４が静止した状態でフラン
ジ部８，８が相対的に回転することとなる。そして、こ
の挙動は、ステアリングホイール１０４を一方向へ回転
操作するたびに生じ、上記干渉が異音（干渉音）の発生
の要因となるとともに、この干渉部分およびガイドプレ
ート２５と環状案内溝１５の摺接面において常時摩擦摺
動して、回転トルクを増大するすべり摩擦状態が生じて
いる。

【００６４】この点に関して、上記ソケット部２７の軸
線Ｘ₂₇を中心とした作用半径の小さな部位で干渉させる
ことで、異音の発生を抑えることができ、この抑制効果
は干渉部の動き量（振り子運動量）を小さくすればする
ほど大きい。そして、この目的のため、位置決め円筒部
２６の外周に、一対の係合突起５５，５５が設けられて
いる。

【００６５】これら係合突起５５，５５の配設位置は、
上記軸線Ｘ₂₇を揺動中心とする心出しディスク４の振り
子角βが可及的に小さくなる位置、つまり図７および図
８に示すように、上記軸線Ｘ₂₇と心出しディスク４の軸
線Ｘ₄を通る直径線Ｄ₀に対してほぼ垂直な直径線Ｄ₁
方向位置とされている。また、図示の実施例において
は、係合突起５５の干渉面が円筒面とされている。

【００６６】しかして、これら係合突起５５，５５の存
在により、位置決め円筒部２６とフランジ部８，８の円
筒内径部８ｃとの初期隙間、さらには振り子角βが小さ
くなり、干渉音の発生が抑制される。

【００６７】しかも、このように振り子角βが小さくな
ると、上記位置決め円筒部２６と円筒内径部８ｃとの干
渉位置（接触位置）を確実に確保できることとなり、こ
の結果、ガイドプレート２５の外径寸法さらには環状案
内溝１５の内径寸法も小さくすることが可能となり、装
置全体のコンパクト設計にも大きく寄与する。

【００６８】さらに、ガイドプレート２５の外径寸法が
小さくなることにより、環状案内溝１５との摺接面積も
小さくなり、かつ位置決め円筒部２６と円筒内径部８ｃ
との摺接面積（点接触）も小さく、回転トルクが低減さ
れる。

【００６９】(3) 前述したように、ガイドプレート２５
の外周縁部には、弾発部材として波形板ばね３０が配さ
れているが、この波形バネ３０を受支する環状凹部３１
の環状受支面３１ａは、図６に示すように、軸方向へ勾
配をもった傾斜平面とされている。

【００７０】すなわち、異音の発生の他の要因として、
ガイドプレート２５の摺接面２５ａ，２５ｂが環状案内
溝１５の摺接面１５ａ，１５ｂに接触することが挙げら
れる。これは環状案内溝１５およびガイドプレート２５
の加工公差により、上記摺接面１５ａ，２５ａおよび１
５ｂ，２５ｂ間には必然的に隙間があり、ステアリング
ホイール１０４の回転操作時、あるいは走行路面から伝
わってくる衝撃や振動等により、上記ガイドプレート２
５が環状案内溝１５に対し叩かれて、異音発生につなが
る。そして、この異音発生の抑制の目的から、上記波形
板ばね３０により、ガイドプレート２５が環状案内溝１
５の摺接面１５ａに対し弾発的に付勢される構造とされ
ている。

【００７１】ここで、上記波形ばね３０はガイドプレー
ト２５の外径に対応した円環状のもので、全周にわたり
均一な弾発特性を有するところ、試験等により音の発生
する挙動を詳しく調べてみると、ピンヨーク１Ａ，１Ｂ
の球状突起７ａ，７ａを受支するソケット２７が、心出
しディスク４の偏心位置に設けられているため、ガイド
プレート２５の振動は全周にわたって均一ではない。

【００７２】この点に関して、波形ばね３０のばね力
（弾発力）を、ガイドプレート２５における振動の最も
激しい部位に対応して強くすることも考えられるが、反
面、波形ばね３０のばね力が過度に強くなると、操舵ト
ルク、つまりガイドプレート２５と環状案内溝１５との
摺動抵抗が大きくなり、運転の操安、操舵性は著しく低
下することとなる。

【００７３】そこで、波形ばね３０を受ける環状受支面
３１ａに勾配を付けて、上記ガイドプレート２５の振動
の激しい部位において、環状受支面３１ａと上記環状案
内溝１５の摺接面１５ｂとの間隔が狭くなるように設定
している。これにより、作用半径の大きな部位のバネ圧
を強く、小さな部位は弱くして、波形ばね３０の弾発力
による振動抑制効果が心出しディスク４の全周にわたっ
て均一に働くことになる。また、このような構造を採用
することにより、波形ばね３０も一般市販のものが使用
可能で、コスト低減化が図れる。

【００７４】本実施例が適用されるステアリング装置に
おいては、上記ソケット部２７の軸線Ｘ₂₇の位置からの
作用半径の違いにより生じるモーメント力の違いによ
り、ソケット部２７から最も離れた部分つまりガイドプ
レート２５の下端外周縁において、上記両面３１ａ，１
５ｂの間隔が最も狭くなるように設定されている。これ
により、波形板ばね３０の弾発力は、ガイドプレート２
５の振動の激しい部位つまり下端外周縁において強く作
用するとともに、振動の少ない部位つまり上端外周縁に
おいて弱く作用して、ガイドプレート２５の振動のバラ
ンスがとられることとなる。

【００７５】(4) 上記ガイドプレート２５の摺接面２５
ｂには、図７に示すように、複数本（図示の実施例にお
いては８本）の溝６０，６０，…が径方向へ延びて設け
られており、上記環状案内溝１５の摺接面１５ｂとの接
触面積が小さくなるようにされている。また、上記溝６
０，６０，…は潤滑グリースの油溜めとしても機能し
て、上記摺接面２５ｂ，１５ｂ間への潤滑グリースを促
進する。

【００７６】そして、上記接触面積の縮小化と潤滑グリ
ースの潤滑との共働作用により、ガイドプレート２５の
両摺接面２５ａ，２５ｂと環状案内溝１５の摺接面１５
ａ，１５ｂとの密着力が弱まり、回転トルク（操舵トル
ク）の低減化が図られている。なお、上記溝６０の配設
構成、例えば配設本数は目的に応じて適宜設定され、ま
た両摺接面２５ａ，２５ｂに配される構成も採りうる。

【００７７】(5) また、上述したガイドプレート２５の
振動作用に関連して、図８に示すように、ガイドプレー
ト２５における振動で環状案内溝１５の摺接面１５ａと
一点集中的に打ち合う個所、つまり、摺接面２５ａの下
側外周部分にぬすみ部６５（図中斜線部分）が設けられ
ている。このようなぬすみ部６５が形成されることによ
り、上記ガイドプレート２５が振動しても、上記環状案
内溝１５の摺接面１５ａを打つ点が分散化されて、発生
する異音も響きの低いものとなり、あるいは異音の発生
が低減される。

【００７８】また、上記ぬすみ部６５に加えて、ジョイ
ント作動時の負荷に影響がない部分、つまり摺接面２５
ａの上側外周部分にもぬすみ部６６（図中斜線部分）が
設けられている。これにより、ガイドプレート２５の必
要部位の板厚の精度が全面にわたって必要とせず、板厚
の管理範囲がほぼ半減されて、厚み寸法精度のバラツキ
が低減される。

【００７９】しかして、以上のように構成された等速ユ
ニバーサルジョイントＪは、非常に過酷な条件下での使
用となる自動車のステアリング装置に組み込まれても、
操舵系として要求される操安性、操舵トルクおよび異音
の抑制、あるいは高強度などを十分に満足させ得る。

【００８０】実施例２本実施例は図１１に示され、実施例１における弾性ゴム
ブッシュ５０に代えて、弾性部材として弾性ゴム製のＯ
リング７０が採用されている。

【００８１】このＯリング７０は、両ピンヨーク１Ａ，
１Ｂのピン部７のネック部分、つまり球状突起７ａの根
元部分にそれぞれ嵌着されている。そして、ソケット２
７の円筒部材３６の内径部に、上記球状突起７ａが嵌装
された状態において、この球状突起７ａと円筒部材３６
の端縁部との間に、上記Ｏリング７０の一部７０ａが介
在するように配置されている。

【００８２】しかして、以上のような構成においては、
Ｏリング７０の弾発力により、上記両球状突起７ａ，７
ａが常時両側外方向へ弾発付勢されて、これら球状突起
７ａ，７ａと円筒部材３６の相対な動きが規制され、両
者の衝突等による異音発生が有効に抑制される。

【００８３】ちなみに、実施例１の弾性ゴムブッシュ５
０を備える構造においては、等速ユニバーサルジョイン
トＪの構成部品の加工公差や組付け誤差等に起因して、
構成各部に寸法や角度のばらつきが生じた場合には、上
記球状突起７ａ，７ａ間の寸法設定に大きく影響して、
寸法のばらつきが大きくなるため、ここに介装される弾
性ゴムブッシュ５０の形状寸法（特に軸方向長さ）にも
比較的高い精度が要求される。

【００８４】これに対して、上記Ｏリング７０の介装部
分においては、上記構成各部の寸法や角度のばらつきに
起因する相対変位が少なく、この結果、Ｏリング７０に
要求される寸法精度もそれほど高くなく、ジョイント作
動角の許容値が大きくとれる。

【００８５】さらに、Ｏリング７０の断面積さらには体
積も弾性ゴムブッシュ５０に比較して小さくて済み、そ
の体積の小さい分だけ、Ｏリング７０の圧縮代の変化量
（体積変化率）も少なくなって、耐久性の点でも有利に
作用することとなる。その他の構成および作用は実施例
１と同様である。

【００８６】実施例３本実施例は図１２に示され、実施例１における波形板ば
ね３０に代えて、弾発部材として弾性ゴム製のＯリング
８０が採用されている。

【００８７】このＯリング８０は、心出しディスク４の
ガイドプレート２５の外周縁部８１に受支されており、
このＯリング８０の弾性力により、ガイドプレート２５
が上記環状案内溝１５の摺接面１５ａに対して弾発的に
付勢されている。この目的のため、上記外周縁部８１の
環状受支面８１ａは、上記摺接面１５ａと反対側の摺接
面１５ｂへ向けて内径側へ傾斜したテーパ面とされてい
る。

【００８８】これにより、上記Ｏリング８０は、上記摺
接面１５ｂと環状受支面８１ａにより形成されるくさび
状断面部分に弾発的に介在されて、ガイドプレート２５
を常時摺接面１５ａ側へ付勢している。

【００８９】ちなみに、実施例１のように、波形板ばね
３０を備えて金属接触の部分を有する構造に比較して、
Ｏリング８０はそれ自体が振動を吸収する働きがあると
ともに、異音の発生源とならず、また心出しディスク４
の滑らかな摺接摩擦をも発揮し得る。

【００９０】なお、このＯリング８０は、図示の実施例
においてはガイドプレート２５の片面側にのみ設けられ
ているが、両面側にそれぞれ設ける構造も採用しうるこ
とは実施例１と同様である。

【００９１】上述した実施例１〜３はあくまでも本発明
の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに
限定されることなく、その範囲内において種々設計変更
可能であり、例えば、各構成部材や要素の具体的構成は
図示例と同様な機能を有する限り、他の構成を採用する
ことができる。

【００９２】例えば、クロスピース３Ａ，３Ｂの中心Ｏ
_A, Ｏ_Bと、フランジヨーク２Ａ，２Ｂの軸方向中心に
おける軸線Ｘ₂に垂直な平面４０（＝交差角θの２等分
線Ｙ）との距離、心出しディスク４の各部分の形状寸法
などを適宜設定することにより、屈曲角αは接続すべき
回転軸の設定屈曲角に適宜対応させることができる。

【００９３】また、図示の実施例においては、心出しデ
ィスク４の位置決め円筒部２６の外周に、係合突起５
５，５５が設けられているが、これを省略することも可
能である。

【００９４】さらに、図示の実施例においては、心出し
ディスク４が合成樹脂製の一体成型品とされるととも
に、そのソケット部２７に金属製円筒部材３６が一体的
に嵌合される構造としてコスト低減化が図られている
が、心出しディスク４全体を金属製の一体物とすること
ももちろん可能である。

【００９５】さらに、以下のような変更も可能である。
心出しディスク４の位置決め円筒部２６は円筒形状に限
られるものではなく、筒形状、心出しディスク４の周上
に間隔をおいて配置された突起でもよい。また、心出し
ディスク４の片面のみに位置決め円筒部２６を設けても
よい。ピン部７の球状突起７ａは球状に限られるもので
はなく、多角形の柱状のものでもよい。心出しディスク
４は合成樹脂製の一体成型品に限られるものではなく、
金属製でもよく、また、別体の部品を組付けたものでも
よい。上記円筒部材３６は金属製に限られるものではな
く、樹脂製でもよい。Ｏリング７０，８０は樹脂製でも
良い。弾発部材は円環状の波形板ばね３０に限られるも
のではなく、材質が樹脂ばね、ゴムばねでもよく、形状
が多角の環状でも良い。ガイドプレート２５の溝６０は
一本でもあれば良い。

【００９６】また、図示の実施例においては、自動車の
ステアリング装置に組み込まれる場合について説明した
が、その他の同様な構造を備える箇所、つまり、二つの
回転軸が一旦取り付けられると、その屈曲角が所定の角
度に保持されて変化しない他の箇所へにも採用可能であ
ることはもちろんである。

【００９７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば以
下のような種々の特有の効果が発揮されて、例えば自動
車のステアンリング装置等の操舵系に好適に使用され得
るとともに、このような操舵系に要求される、操安性、
操舵性、操舵トルク、音の抑制、高強度あるいは低コス
トなどの必要条件をも十分に満足することができる。

【００９８】(1) ピンヨークの球状突起を枢支するソケ
ット部が、心出しディスクの中心より偏心した位置に設
けられているので、従来の等速ユニバーサルジョイント
に比して、コンパクトな構造でフランジヨークのフラン
ジ部に対する心出しディスクの偏心量を大きくすること
が可能で、連結すべき付帯の回転軸の屈曲角を大きくと
ることが可能である。

【００９９】したがって、例えば自動車のステアリング
装置のように、一旦取り付けられるとその屈曲角が所定
の角度に保持されて変化せず、またその設置空間に制約
があって、上記フランジ部の外径をあまり大きくとれな
い場合にも、本発明の等速ユニバーサルジョイントを組
み込むことが可能である。またこの等速ユニバーサルジ
ョイントの組み込みにより、ステアリングホイールを担
持するアッパシャフトの軸線とステアリングギヤボック
スのピニオンギヤシャフトの軸線とのなす角度を大きく
して、車室内空間を大きくすることも可能となる。

【０１００】(2) ピンヨークの球状突起が心出しディス
クの偏心位置に設けられたソケット部により枢支される
ことから、例えば、ステアリング装置のステアリングホ
イールを回転操作する場合、心出しディスクが振子運動
をした後、心出しディスクとフランジ部が相対的に摺動
回転するという構造的特性を有するところ、心出しディ
スクの大径のガイドプレートが、フランジヨークのフラ
ンジ部の環状案内溝内で摺動案内されるとともに、小径
の位置決め円筒部が、フランジヨークのフランジ部の内
径部に係脱可能に係合（干渉）するように構成されてい
るから、その干渉時に生ずる衝突音や上記摺動回転によ
る回転トルクも小さく抑えることが可能である。

【０１０１】(3) ガイドプレートが、フランジヨークの
フランジ部に実質的に密に摺接案内される状態にあるの
で、従来の等速ユニバーサルジョイントに組み込まれて
いるリングディスクは不要であるため、構成部品点数が
低減されるとともに、これら各構成部品の加工から生じ
る公差ばらつきや、組付け誤差などが低減されるととも
に、摩擦摺動する部位の数も低減される。

【０１０２】したがって、構成部品の磨耗や組付け誤差
等に起因するシャフトのがたつき、回転トルクの変動あ
るいは異音の発生が低減されて、操舵フィーリングが向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例１である等速ユニバーサル
ジョイントを、その最小の屈曲角にある状態で示す正面
断面図である。

【図２】同等速ユニバーサルジョイントの要部を図１の
II-II 線に沿って示す一部断面側面図である。

【図３】同等速ユニバーサルジョイントを、その最大の
屈曲角にある状態で示す正面断面図である。

【図４】同等速ユニバーサルジョイントの要部を図３の
IV-IV 線に沿って示す一部断面側面図である。

【図５】同等速ユニバーサルジョイントの要部を示す拡
大正面断面図である。

【図６】同じく同等速ユニバーサルジョイントの要部を
一部断面で示す拡大正面断面図である。

【図７】同等速ユニバーサルジョイントの心出しディス
クの正面側を示す正面図である。

【図８】同じく同心出しディスクの裏面側を示す裏面図
である。

【図９】同心出しディスクにおけるソケット部の改変例
を示す側面断面図である。

【図１０】同心出しディスクにおける弾性ゴムブッシュ
の機能説明をするための図で、図(a) は貫通穴が弾性ゴ
ムブッシュの偏心位置に設けられている状態、図１０
(b)は貫通穴が弾性ゴムブッシュと同心状に設けられて
いる状態がそれぞれ示されている。

【図１１】本発明に係る実施例２である等速ユニバーサ
ルジョイントの要部を示す、図５に対応した拡大正面断
面図である。

【図１２】本発明に係る実施例３である等速ユニバーサ
ルジョイントの要部を示す、図５に対応した拡大正面断
面図である。

【図１３】本発明に係る等速ユニバーサルジョイントが
組み込まれる自動車のステアリング装置を示す概略構成
図である。

【図１４】従来の等速ユニバーサルジョイントを示す正
面断面図である。

【符号の説明】

Ｊ等速ユニバーサルジョイント１Ａ，１Ｂピンヨーク２Ａ，２Ｂフランジヨーク３Ａ，３Ｂクロスピース４心出しディスク５ピンヨークの連結部６ピンヨークのヨーク部７ピンヨークのピン部７ａピン部の球状突起８フランジヨークのフランジ部８ｃフランジ部の円筒内径部９フランジヨークのヨーク部１５フランジ部の環状案内溝１５ａ，１５ｂ環状案内溝の摺接面２５心出しディスクのガイドプレート２５ａ，２５ｂガイドプレートの摺接面２６心出しディスクの位置決め円筒部２７心出しディスクのソケット部３０波形板ばね（弾発部材）３１環状凹部３１ａ環状凹部の環状受支面３６金属製円筒部材５０弾性ゴムブッシュ（弾性部材）５０ａ弾性ゴムブッシュの貫通穴５５位置決め円筒部の係合突起６０ガイドプレートの溝６５，６６ガイドプレートのぬすみ部７０Ｏリング（弾性部材）８０Ｏリング（弾発部材）８１ａ環状受支面１０３Ａアッパシャフト（回転軸）１０３Ｂロアシャフト（回転軸）Ｘ_A,Ｘ_B 回転軸の軸線 α 回転軸の屈曲角 θ 回転軸の交差角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者隅田寛一大阪府八尾市南植松町２丁目34番地光洋機械工業株式会社内 (72)発明者森田宗宏大阪府八尾市南植松町２丁目34番地光洋機械工業株式会社内 (72)発明者井戸本頌三大阪府八尾市南植松町２丁目34番地光洋機械工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定範囲内の大きな交差角をもって屈曲
する二つの回転軸を駆動連結する等速ユニバーサルジョ
イントであって、ヨーク部およびピン部を有し、上記両回転軸にそれぞれ
一体的かつ同軸状に連結される一対のピンヨークと、ヨ
ーク部およびフランジ部を有し、このフランジ部を介し
て相互に一体的に連結された一対のフランジヨークと、
これらピンヨークおよびフランジヨークのヨーク部を相
互にそれぞれ枢動連結する一対のクロスピースと、上記
フランジヨークのフランジ部間に形成された環状案内溝
に摺動可能に設けられるとともに、上記両ピンヨークの
ピン部を受支して、上記両回転軸の交点を上記交差角の
２等分線上に案内する心出しディスクとから構成され、この心出しディスクは、上記環状案内溝内で摺動案内さ
れる大径のガイドプレートと、このガイドプレートの両
側に同心状に設けられ、上記フランジヨークのフランジ
部の内径部に係脱可能に係合する小径の位置決め円筒部
と、この円筒部に偏心して設けられ、上記両ピンヨーク
のピン部の球状突起を枢支するソケット部とを備えてな
ることを特徴とする等速ユニバーサルジョイント。
【請求項２】上記心出しディスクは合成樹脂製の一体
成型品で、上記環状案内溝内で摺動案内される大径のガ
イドプレートと、このガイドプレートの両側に同心状に
設けられ、上記フランジヨークのフランジ部の内径部に
係脱可能に係合する小径の位置決め円筒部と、この円筒
部に偏心して設けられ、上記両ピンヨークの球状突起を
枢支するソケット部とを備えてなり、このソケット部は、上記心出しディスクの両側に貫通し
て設けられた貫通穴と、この貫通穴内に一体的に嵌合さ
れて、上記両ピンヨークの球状突起を摺動可能に嵌装す
る金属製円筒部材とから構成され、上記ソケット部に、上記両球状突起を弾発的に受支する
弾性部材が設けられている請求項１に記載の等速ユニバ
ーサルジョイント。
【請求項３】上記弾性部材は、上記金属製円筒部材内
に配された弾性ゴムブッシュの形態とされ、その偏心位
置に、上記両球状突起による軸方向圧縮変形を許容する
ための貫通穴が設けられている請求項２に記載の等速ユ
ニバーサルジョイント。
【請求項４】上記弾性部材は、上記ピン部のネック部
分に嵌着された弾性ゴム製Ｏリングの形態とされている
請求項２に記載の等速ユニバーサルジョイント。
【請求項５】上記フランジヨークのフランジ部の内径
部が、緩衝用弾性材で形成されている請求項１に記載の
等速ユニバーサルジョイント。
【請求項６】上記位置決め円筒部の外周に、上記フラ
ンジヨークのフランジ部の内径部に当接係合可能な係合
突起が設けられ、この係合突起の配設位置は、上記ソケット部の軸心を揺
動中心とする上記心出しディスクの振り子角が可及的に
小さくなる位置に設定されている請求項１に記載の等速
ユニバーサルジョイント。
【請求項７】上記ガイドプレートの外周部に、このガ
イドプレートを上記フランジ部の環状案内溝の摺接面に
対して弾発的に付勢する弾発部材が配されている請求項
１に記載の等速ユニバーサルジョイント。
【請求項８】上記弾発部材は円環状の波形板ばねの形
態とされるとともに、この波形板ばねを受支する上記ガ
イドプレート外周部の環状受支面が、軸方向へ勾配をも
った傾斜平面とされ、この傾斜平面の勾配は、上記ガイドプレートの振動の激
しい部位において、このガイドプレートの摺接面と上記
フランジ部の環状案内溝の摺接面との間隔が狭くなるよ
うに設定されている請求項７に記載の等速ユニバーサル
ジョイント。
【請求項９】上記弾発部材は弾性ゴム製のＯリングの
形態とされるとともに、このＯリングを受支する上記ガ
イドプレート外周部の環状受支面がテーパ面とされてい
る請求項７に記載の等速ユニバーサルジョイント。
【請求項１０】上記心出しディスクのガイドプレート
において、その振動の激しい部位にぬすみ部が設けられ
ている請求項１に記載の等速ユニバーサルジョイント。
【請求項１１】上記心出しディスクのガイドプレート
において、その摺接面に、複数本の溝が径方向へ延びて
設けられている請求項１に記載の等速ユニバーサルジョ
イント。
【請求項１２】上記心出しディスクの位置決め円筒部
が中実の円筒ブロック形状とされて、上記ソケット部の
補強作用をなす請求項１に記載の等速ユニバーサルジョ
イント。
【請求項１３】上記ソケット部の金属製円筒部材に、
上記貫通穴からの抜け止め部が設けられている請求項２
に記載の等速ユニバーサルジョイント。