JPH10169664A - シャフトと自在継手のヨークとの結合部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 抑えボルト１５ａの緊締に基づいて、シャフ
ト７とヨーク３との心合わせを行ないつつ、これらシャ
フト７とヨーク３とを結合固定できる構造を、安価に実
現する。 【解決手段】 抑えボルト１５ａに、楕円筒状のカム部
材２０を、弾性的に外嵌させる。抑えボルト１５ａをね
じ孔１２に螺合させると、このカム部材２０の外周面が
シャフト７の外面を押圧し、このシャフト７とヨーク３
との心合わせを行なう。抑えボルト１５ａの緊締時に
は、上記カム部材２０の内側でこの抑えボルト１５ａが
回転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明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、このステアリング装置を構成する各種シャフ
トの端部と自在継手のヨーク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、図２０に示
す様な十字軸式の自在継手１を介して、ステアリングギ
ヤの入力軸に伝達する。この自在継手１は、１対のヨー
ク２、３同士を十字軸４を介して結合したものである。
この十字軸４に設けた４個所の端部は、それぞれ上記各
ヨーク２、３の先端部に、軸受カップ５、５内に設けた
ニードル軸受を介して揺動自在に支持している。従っ
て、上記両ヨーク２、３の中心が同一直線上に位置しな
くても、両ヨーク２、３同士の間で回転力の伝達を行な
える。

【０００３】この様な自在継手１を使用してステアリン
グ装置を組み付ける場合、例えば一方（図２０の右方）
のヨーク２をステアリングシャフト等の一方のシャフト
６の端部に、溶接或はねじ止め等により予め結合固定
し、他方（図２０の左方）のヨーク３を他方のシャフト
７の端部に結合する。この様な組み付け作業を行なうの
に通常は、上記一方のシャフト６を車体に支持した後、
このシャフト６と他方のシャフト７とを自在継手１によ
り結合する。

【０００４】従って、ステアリング装置を構成する自在
継手１のヨーク２、３のうち、少なくとも上記他方のヨ
ーク３は、シャフト６を軸方向に動かす事なく接続作業
を行なえる、所謂横入れ式のものが好ましい。例えば図
２０に示した自在継手１の場合、一方のヨーク２は一方
のシャフト６の端部に溶接固定しているが、他方のヨー
ク３は、図２１に示す様に、断面がＵ字形の基端部８を
有する、横入れ式のものとしている。

【０００５】この横入れ式のヨーク３の基端部８は、１
対の抑え板部９ａ、９ｂを含んで構成する。互いに離隔
して配置したこれら各抑え板部９ａ、９ｂは、それぞれ
の内側面を、互いに平行な抑え面１０、１０としてい
る。そして、一方（図２１の左方）の抑え板部９ａの開
口側端部に形成した通孔１３ｂにナット１１を内嵌固定
する事により、この抑え板部９ａにねじ孔１２を設けて
いる。又、他方（図２１の右方）の抑え板部９ｂの開口
側端部に、このねじ孔１２と同心でこのねじ孔１２より
も大径の通孔１３を形成している。尚、ねじ孔１２は、
上記抑え板部９ａに直接形成する場合もある。

【０００６】一方、上述の様に構成されるヨーク３に、
その先端部を結合されるシャフト７は、少なくとも先端
部の断面形状を、図２２に示す様な小判形としている。
即ち、このシャフト７の先端部外周面に、互いに平行な
１対の外側平面１４、１４を形成し、接続時にはこの外
側平面１４、１４と上記抑え面１０、１０とを密接させ
る事により、上記ヨーク３に対するシャフト７の回転防
止を図る。

【０００７】上述の様な形状を有するシャフト７の端部
を前述の様なヨーク３の基端部８に結合固定する場合に
は、先ず、図２０に実線で示す様に、上記シャフト７の
端部を上記基端部８の開口側に配置する。そして、この
状態から、例えば上記ヨーク３を十字軸４を中心に回動
させる事により、このヨーク３を図２０の実線状態から
鎖線状態にまで、同図で時計方向に揺動させて、上記シ
ャフト７の端部をヨーク３の基端部８内に挿入する。
尚、ヨーク３を動かさずにシャフト７の端部を動かす事
により、シャフト７の端部をヨーク３の基端部８内に挿
入する場合もある。何れにしても、シャフト７の端部を
基端部８内に挿入する以前には、上記通孔１３に抑えボ
ルト１５（図２３）を挿入しない。

【０００８】上述の様にしてシャフト７の端部をヨーク
３の基端部８内に挿入し、上記各抑え面１０、１０と外
側平面１４、１４（図２１〜２２）とを対向させたなら
ば、上記通孔１３に挿通した抑えボルト１５の先端部に
形成した雄ねじ部を上記ねじ孔１２に螺合し、更に緊締
する。この緊締に基づき、上記１対の抑え面１０、１０
同士の間隔が狭まり、これら各抑え面１０、１０と上記
各外側平面１４、１４とが強く当接して、上記シャフト
７の先端部が上記基端部８に結合固定される。尚、上記
シャフト７の端部片縁部には切り欠き１７を形成して、
このシャフト７と上記抑えボルト１５の杆部（中間部
分）との干渉を防止すると共に、万一抑えボルト１５が
緩んだ場合でも、ヨーク３がシャフト７の軸方向に抜け
出る事を防止している。

【０００９】ところで、自在継手１を介して結合された
１対のシャフト６、７同士の間での回転力の伝達を円滑
に行なう為には、上記十字軸４の中心点Ｏ（図２０）を
これら両シャフト６、７の中心軸の延長線上に位置させ
る、所謂心合わせを行なう必要がある。図２０に示した
自在継手１の場合、他方のヨーク３とシャフト７との位
置を規制しなければ、上記心合わせがなされないまま、
これら両部材３、７同士が結合される可能性がある。

【００１０】又、ヨーク３とシャフト７とを単に芯合わ
せした状態で組み合わせただけでは、上記抑えボルト１
５の緊締に伴い、この抑えボルト１５の頭部１６（図２
３）と上記基端部８の外側面との間に作用する摩擦力、
並びにこの抑えボルト１５のねじ部とナット１１の雌ね
じ部との螺合部の摩擦力に基づいて、上記他方のヨーク
３が上記抑えボルト１５を中心に回転方向に変位する。
この抑えボルト１５の雄ねじ部に一般的な右ねじが形成
されていた場合には、この抑えボルト１５の緊締に伴っ
て上記ヨーク３に、図２３で時計方向のモーメントが加
わる。そして、このモーメントに基づいて、このヨーク
３が同図に示す様に、シャフト７に対して傾斜する。こ
の結果、上述した様に、上記十字軸４の中心点Ｏがシャ
フト７の中心軸の延長線上から外れ、１対のシャフト
６、７同士の間での回転力伝達が円滑に行なわれなくな
る。

【００１１】この為従来から、例えば特開平２−３５２
２２号公報、ＥＰ ０３０９３４４Ａ１等に記載されて
いる様に、シャフトの端部とヨークの基端部との結合作
業に伴って、自動的に上記心合わせが行なわれる様にす
る心合わせ機構が、各種考えられている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】特開平２−３５２２２
号公報に記載されている構造の場合には、構成各部が加
工しにくい形状でコスト高になる等問題がある。又、こ
の公報の第１図に記載されている構造の場合には、抑え
ボルトの挿入方向とナットの締め付け方向とが異なって
おり、シャフトの端部とヨークの基端部との結合作業が
面倒になる。又、ＥＰ ０３０９３４４ Ａ１に記載さ
れている構造の場合には、芯出しの為の部材の存在に基
づき、自在継手とヨークとの結合部の回転径が大きくな
り、周囲に存在する部材との干渉防止の為、採用が難し
い場合がある。又、組み付け手順を間違えると、芯合わ
せができなかったり、或はヨークの締め付けができない
等の問題がある。

【００１３】シャフトとヨークとの心合わせを自動的に
行なう構造は、この他にも従来から各種知られている
が、構造が複雑でコストが嵩んだり、心合わせが不確実
である等の問題があった。本発明のシャフトと自在継手
のヨークとの結合部は、これらの不都合を何れも解消す
べく考えたものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明のシャフトと自在
継手のヨークとの結合部は、従来から知られているシャ
フトと自在継手のヨークとの結合部と同様に、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
成した、互いに平行な１対の外側平面と、片側方が開口
した基端部を有し、自在継手を構成するヨークと、互い
に離隔して配置し、それぞれの内側面を上記各外側平面
と対向する抑え面として、上記基端部を構成する１対の
抑え板部と、一方の抑え板部に設けたねじ孔と、他方の
抑え板部の開口側端部に形成した、上記ねじ孔と同心で
このねじ孔よりも大径の通孔と、この通孔を挿通した状
態で、その先端部に形成した雄ねじ部を上記ねじ孔に螺
合させる抑えボルトとを備える。

【００１５】特に、本発明のシャフトと自在継手のヨー
クとの結合部に於いては、上記抑えボルトの中間部で上
記１対の抑え面同士の間に位置する部分に弾性的に外嵌
固定した筒状のカム部材を備える。そして、自由状態で
のこのカム部材の最大内接円の直径は、上記抑えボルト
の一部で上記１対の抑え面同士の間に位置する中間部分
の外径よりも小さくしている。又、この中間部分に上記
カム部材を外嵌した状態で、この中間部分の中心からこ
のカム部材の外周面の一部で上記抑えボルトの外周面か
ら直径方向外方に突出した押し付け部の先端部までの距
離は、この抑えボルトの回転に伴って上記シャフトの先
端部を上記ヨークの基端部の奥に押し込めるだけの大き
さを有する。

【００１６】

【作用】上述の様に構成される本発明のシャフトと自在
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、ヨークとシャフトとの
心合わせを確実に行なえる。即ち、シャフトの端部をヨ
ークの基端部に挿入し、外側、内側、各平面を対向させ
た状態で抑えボルトの雄ねじをねじ孔に螺合させ、更に
緊締すれば、この緊締の途中で上記抑えボルトの中間部
に外嵌したカム部材が、これら抑えボルトの中間部外周
面とカム部材の内周面との間に作用する摩擦力に基づい
て、上記抑えボルトと共に回転する。そして、上記カム
部材の押し付け部が上記シャフトの端部を押し、この端
部を上記基端部の奥部に押し込み、このシャフトの心合
わせを行なう。

【００１７】この様にカム部材が上記シャフトの端部を
押圧し、このシャフトとヨークとの心合わせを行なった
状態から、更に上記抑えボルトを緊締すると、上記抑え
ボルトの中間部外周面とカム部材の内周面とが滑って、
この抑えボルトと上記カム部材との相対回転を許容す
る。この結果、このカム部材の押し付け部を上記シャフ
トの先端部に押し付けて、このカム部材が回転しない状
態のまま、上記抑えボルトとねじ孔とを強く螺合させる
事ができる。そして、この螺合に基づき、ヨークを構成
する１対の抑え板部の抑え面をシャフトの先端部に設け
た１対の外側平面に強く押し付けて、これらヨークとシ
ャフトとを、心合わせした状態で結合できる。

【００１８】本発明のシャフトと自在継手のヨークとの
結合部によれば、上記カム部材の押し付け部が上記シャ
フトの先端部を上記基端部の奥部に押し込む力（押し込
み力）は、上記抑えボルトの中間部分の外周面とカム部
材の内周面との間に作用する滑り摩擦によって定まる。
上記カム部材は、上記抑えボルトの中間部分で、上記ね
じ孔と螺合する雄ねじ部とは関係ない部分に嵌合してい
る。従って、上記滑り摩擦を大きくして上記押し込み力
を大きくする為、上記抑えボルトに対する上記カム部材
の嵌合強度を大きくしても、上記雄ねじ部が傷む事はな
い。言い換えれば、上記ヨークとシャフトとの心合わせ
を確実に行なうべく、上記押し込み力を大きくしても、
上記ねじ孔と雄ねじ部との螺合部の機能を損なう事はな
い。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１〜４は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。使用時に回転するシャフト７の
先端部の断面形状は、前述の図２２に示す様に小判形と
し、この先端部外周面に、互いに平行な１対の外側平面
１４、１４を形成している。又、この先端部片縁部（図
１の上縁部）には、抑えボルト１５ａとの干渉を防止す
ると共に、万一抑えボルト１５ａが緩んだ場合にも、ヨ
ーク３がシャフト７の軸方向に抜け出るのを防止する為
の切り欠き１７を形成している。

【００２０】一方、自在継手１（図２０、２２参照）を
構成するヨーク３は、断面Ｕ字形で、側方（図１〜２の
上方）が開口した基端部８を有する。この基端部８は、
互いに離隔して配置した１対の抑え板部９ａ、９ｂを有
する。そして、各抑え板部９ａ、９ｂの内側面を、上記
各外側平面１４、１４と対向する抑え面１０、１０とし
ている。又、一方（図１の手前側、図２の左方）の抑え
板部９ａの開口側端部に形成した通孔１３ｂにナット１
１を嵌合固定して、この抑え板部９ａにねじ孔１２を設
けている。更に、他方（図１の奥側、図２の右方）の抑
え板部９ｂの開口側端部に、通孔１３ａを形成してい
る。この通孔１３ａは、上記ねじ孔１２と同心で、この
ねじ孔１２よりも大径である。特に、図示の例の場合に
はこの通孔１３ａの内径を、前述の図２０〜２１に示し
た従来例の場合よりも大きくしている。

【００２１】抑えボルト１５ａは、この通孔１３ａを挿
通した状態で、その雄ねじ部１８を、上記ねじ孔１２に
螺合させている。又、この抑えボルト１５の基端寄り
（頭部１６寄りで、図２の右寄り）部分には、上記雄ね
じ部１８よりも大径で外周面を円筒面とした大径部１９
を、この雄ねじ部１８と同心に形成している。この大径
部１９の外径は、上記通孔１３ａの内径よりも少しだけ
小さい。従って、この大径部１９はこの通孔１３ａ内
に、大きながたつきなく挿入自在である。又、前記シャ
フト７の先端部を上記ヨーク３の基端部８の奥にまで押
し込んだ状態で、このシャフト７の先端部に形成した、
前記切り欠き１７の端縁は、上記通孔１３ａの一部に露
出する。言い換えれば、上記シャフト７の先端部に形成
した１対の外側平面１４、１４のうち、一方（図２の右
側）の外側平面１４の一部が、上記通孔１３の抑え面１
０側開口の一部を塞ぐ。

【００２２】又、上記抑えボルト１５ａを構成する雄ね
じ部１８と大径部１９との間部分に位置し、この雄ねじ
部１８の先端部を上記ねじ孔１２とを螺合させた状態で
上記１対の抑え板部９ａ、９ｂ同士の間に位置する中間
部分２１には、カム部材２０を弾性的に外嵌固定してい
る。本例の場合にこのカム部材２０は、ステンレスのば
ね鋼等の弾性を有する金属板により、楕円筒状に形成し
ている。このカム部材２０の大きさは、次の様に規制し
ている。先ず、自由状態でのこのカム部材２０の最大内
接円の直径、即ち、自由状態での内周面の短径ｒ₂₀（図
４）は、上記中間部分２１の外径ｄ₂₁（図１）よりも小
さく（r₂₀ ＜ｄ₂₁）している。

【００２３】又、上記短径ｒ₂₀を弾性的に拡大しつつ上
記カム部材２０を上記中間部分２１に外嵌した状態で、
このカム部材２０の外周面の長径Ｄ₂₀（図３）は、上記
通孔１３ａの内径Ｒ_13a と同じか、この内径Ｒ_13a より
も僅かに小さく（Ｄ₂₀≦Ｒ_13a ）なる様にしている。従
って、上記カム部材２０は、上記中間部分２１に外嵌支
持した状態で、上記通孔１３ａを通過自在であり、且
つ、この様にカム部材２０を上記中間部分２１に外嵌し
た状態で、上記抑えボルト１５ａの回転に伴って上記シ
ャフト７の先端部を、上記ヨーク３の基端部８の奥に押
し込める様にしている。

【００２４】この為に本例の場合には、上記カム部材２
０の中心軸線からこのカム部材２０の一部で上記抑えボ
ルト１５ａの外周面から直径方向外方に突出した押し付
け部２２、２２の先端部までの距離、即ち、上記中心軸
線から楕円の外周面の長径Ｄ₂₀の両端部までの距離Ｄ₂₀
／２を、上記抑えボルト１５ａの中心線ｘから上記切り
欠き１７の底面２３までの距離Ｌ（図２）よりも大きく
している。従って、上記抑えボルト１５ａの雄ねじ部１
８と前記ねじ孔１２とを螺合させ、更にこの抑えボルト
１５ａを回転させた場合に、上記カム部材２０は回転す
る事なく、上記シャフト７の先端部を上記ヨーク７の基
端部８の奥に押し込める。

【００２５】上述の様に構成される本発明のシャフトと
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３とシャフ
ト７との心合わせを確実に行なえる。本発明のシャフト
と自在継手のヨークとの結合部を組み立てる場合、予
め、図３に示す様に、上記カム部材２０を抑えボルト１
５ａの中間部分２１に、弾性的に外嵌しておく。そし
て、先ず、上記ヨーク３の基端部８に上記シャフト７の
端部を挿入し、図２に示す様に、各抑え面１０、１０と
外側平面１４、１４とを対向させる。この挿入作業は、
上記抑えボルト１５ａを未だ通孔１３ａ内に挿入しない
状態で行なう。

【００２６】上記シャフト７の端部を上記基端部８に挿
入したならば、上記カム部材２０を外嵌した抑えボルト
１５ａを上記通孔１３ａに、前記大径の通孔１３ａを形
成した抑え板部９ｂの外側面側から内側面側に向け挿通
する。そして、この抑えボルト１５ａの雄ねじ部１８の
先端で上記カム部材２０よりも突出した部分を、前記ナ
ット１１のねじ孔１２に螺合させ、更に緊締する。この
状態で前記大径部１９は、前記通孔１３ａ内にがたつき
なく挿入される。従って、上記抑えボルト１５ａの中心
線ｘは、揺動する事なく、確実に位置決めされる。この
様にして上記ねじ孔１２に螺合させた抑えボルト１５ａ
の螺合緊締の初期段階では、上記カム部材２０が上記抑
えボルト１５ａと共に回転する。そして、このカム部材
２０の外周面で前記長径Ｄ₂₀上の反対側２個所位置に設
けた１対の押し付け部２２、２２のうちの一方の押し付
け部２２近傍部分が、上記シャフト７の端部に形成した
切り欠き１７の底面２３を押し、このシャフト７の端部
を前記基端部８の奥部に迄押し込む。この押し込み作業
の結果、このシャフト７の一部外周面と上記基端部８の
一部で前記１対の抑え板部９ａ、９ｂ同士を連続させる
連結部分２４の内周面とが広範囲に亙り互いに当接し、
上記シャフト７と基端部８との心合わせを行なう。

【００２７】シャフト７とヨーク３とを結合するには、
この様にカム部材２０の押し付け部２２が上記シャフト
７の端部を押圧し、このシャフト７とヨーク３との心合
わせを行なった状態から、更に上記抑えボルト１５ａを
緊締する。この緊締作業は、或る程度大きなトルクで行
なう為、弾性的に当接した上記カム部材２０の内周面と
前記中間部分２１の外周面とが擦れ合いに基づいて変位
する。この結果、上記押し付け部２２を上記底面２３に
押し付けたまま回転しない上記カム部材２０の存在に拘
らず、上記抑えボルト１５ａと上記カム部材２０との相
対回転が可能になる。そこで、このままこの抑えボルト
１５ａの緊締を継続して行なえば、上記シャフト７とヨ
ーク３との心合わせを行なった状態のまま、上記ヨーク
３を構成する１対の抑え板部９ａ、９ｂの抑え面１０、
１０をシャフト７の先端部に設けた１対の外側平面１
４、１４に強く押し付けて、これらヨーク３とシャフト
７とを、心合わせした状態で結合できる。

【００２８】前述の様に構成し、上述の様に組み立てる
本発明のシャフトと自在継手のヨークとの結合部によれ
ば、上記カム部材２０の押し付け部２２が上記シャフト
７の先端部を上記ヨーク３の基端部８の奥部に押し込む
力（押し込み力）は、上記抑えボルト１５ａの中間部分
２１の外周面と上記カム部材２０の内周面との間に作用
する滑り摩擦によって定まる。この滑り摩擦が大きくな
る程、上記押し込み力は大きくなる。本発明の場合に上
記カム部材２０は、上記抑えボルト１５ａの中間部分２
１で、前記ねじ孔１２と螺合する雄ねじ部１８とは関係
ない部分に嵌合している。従って、上記滑り摩擦を大き
くして上記押し込み力を大きくする為、上記抑えボルト
１５ａの中間部分２１に対する上記カム部材２０の嵌合
強度を大きくし、更にこれら中間部分２１の外周面とカ
ム部材２０の内周面とを擦れ合わせても、上記雄ねじ部
１８が傷む事はない。言い換えれば、上記ヨーク３とシ
ャフト７との心合わせを確実に行なうべく、上記押し込
み力を大きくしても、上記ねじ孔１２と雄ねじ部１８と
の螺合部の機能を損なう事はない。

【００２９】次に、図５は、本発明の実施の形態の第２
例に組み込む、抑えボルト１５とカム部材２０ａとを示
している。本例の場合には、コスト低減の為に、カム部
材２０ａの形状を工夫する事により、抑えボルト１５と
して一般的なボルトの使用を可能にしている。即ち、本
例の場合には、カム部材２０ａとして、上記抑えボルト
１５の頭部１６側に大径円筒部２５を、雄ねじ部１８側
に楕円筒状のカム部２６を、それぞれ形成したものを使
用している。このカム部２６を上記抑えボルト１５の中
間部分２１に外嵌した状態で、このカム部２６の長径
は、上記大径円筒部２５の直径と同じか、この直径より
も僅かに小さくなる。この様なカム部材２０ａは、上記
大径円筒部２５が、抑えボルト１５ａの大径部１９に代
わり、抑え板部９ｂの通孔１３ａ（図１〜２参照）にが
たつきなく挿入される事により、上記抑えボルト１５の
位置決めを図る。その他の構成及び作用は、上述した実
施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複する図
示並びに説明を省略する。

【００３０】次に、図６〜１０は、本発明の実施の形態
の第３例を示している。本例の場合には、カム部材２０
ｂとして、抑えボルト１５ａの中間部分２１に大きなが
たつきなく外嵌自在な支持円筒部２７を有するものを使
用している。この支持円筒部２７の一端部｛図８（Ｂ）
及び図９の左端部｝の直径方向反対側２個所位置には、
直径方向外方に突出する突出部２８、２８を形成して、
この一端部をカム部２９として機能自在としている。
又、上記支持円筒部２７の中間部分には、図１０に示す
様に、直径方向内方に突出する少なくとも１個の突起３
０を形成している。本発明のシャフトと自在継手のヨー
クとの結合部を構成すべく、上記支持円筒部２７を上記
抑えボルト１５ａの中間部分２１に外嵌した状態では、
上記突起３０がこの中間部分２１の外周面と摩擦係合す
る。そして、この摩擦係合に基づき、上記抑えボルト１
５ａと上記カム部材２０ｂとの相対回転に要するトルク
を大きくする。

【００３１】上述の様に構成する本例の場合には、上記
抑えボルト１５ａの雄ねじ部１８をねじ孔１２に螺合
し、更に緊締するのに伴って、上記カム部２９を構成す
る１対の突出部２８、２８のうちの一方の突出部２８
が、シャフト７の先端部に形成した切り欠き１７の底面
２３を押圧する。そして、このシャフト７とヨーク３と
の心合わせを行なう。本例の場合には、上記突出部２８
の先端部近傍が、押し付け部として機能する。その他の
構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例の場合と
同様であるから、重複する説明を省略する。

【００３２】次に、図１１は、本発明の実施の形態の第
４例に組み込むカム部材２０ｃを示している。本例の場
合には、支持円筒部２７の円周方向一部に、軸方向｛図
１１（Ａ）の左右方向｝に長く、直径方向内方に突出す
る少なくとも１本の突条３１を形成している。上記支持
円筒部２７を抑えボルト１５ａの中間部分２１（図８参
照）に外嵌した状態では、これら突条３１の先端部と中
間部分２１の外周面とが摩擦係合する。そして、この摩
擦係合に基づき、上記抑えボルト１５ａと上記カム部材
２０ｃとの相対回転に要するトルクを大きくする。その
他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第３例の場
合と同様であるから、重複する図示並びに説明を省略す
る。

【００３３】次に、図１２は、本発明の実施の形態の第
５例に組み込むカム部材２０ｄと抑えボルト１５ａとを
示している。本例の場合には、抑えボルト１５ａの中間
部分２１の外周面に、ローレット加工等により凹凸を形
成し、この凹凸を形成した部分に上記カム部材２０ｄの
支持円筒部２７を若干の締まり嵌めにより外嵌して、こ
れら中間部分２１の外周面と支持円筒部２７の内周面と
を摩擦係合させている。そして、この摩擦係合に基づ
き、上記抑えボルト１５ａと上記カム部材２０ｄとの相
対回転に要するトルクを大きくしている。その他の構成
及び作用は、上述した実施の形態の第３〜４例の場合と
同様であるから、重複する図示並びに説明を省略する。

【００３４】次に、図１３〜１６は、本発明の実施の形
態の第６例を示している。本例の場合には、カム部材２
０ｅとして、抑えボルト１５ａの中間部分２１に大きな
がたつきなく外嵌自在な支持円筒部２７の一端｛図１
４、図１５（Ｂ）、図１６の左端｝に、外向フランジ状
のカム部３２を形成したものを使用している。図１３〜
１６には省略したが、この支持円筒部２７と上記中間部
分２１との間には、上述した第３〜５例の何れかの構造
を組み込む事により、上記抑えボルト１５ａと上記カム
部材２０ｅとの相対回転に要するトルクを大きくしてい
る。

【００３５】上述の様に構成する本例の場合には、上記
抑えボルト１５ａの雄ねじ部１８をねじ孔１２に螺合
し、更に緊締するのに伴って、上記カム部３２の一部で
直径が大きくなった部分の外周縁部が、シャフト７の先
端部に形成した切り欠き１７の底面２３を押圧する。そ
して、このシャフト７とヨーク３との心合わせを行な
う。従って、本例の場合には、上記カム部３２の一部で
直径が大きくなった部分の外周縁部が、押し付け部とし
て機能する。カム部の形状が異なった点以外の構成及び
作用は、前述した実施の形態の第３〜５例の場合と同様
であるから、重複する説明を省略する。

【００３６】次に、図１７〜１８は、本発明の実施の形
態の第７例を示している。本例の場合には、抑えボルト
１５ｂの中間部分２１ａを雄ねじ部１８よりも大径に形
成し、この中間部分２１ａの先端部（図１８の左端部）
を、ナット１１を嵌合固定した通孔１３ｂの内端部（図
１８の右端部）にがたつきなく挿入している。本例の場
合には、ヨーク３とシャフト７との間に加わる曲げ応力
に基づいて上記抑えボルト１５ｂに加わる荷重を、上記
中間部分２１ａの先端部外周面と上記通孔１３ａの内周
面との当接部が支承する。この中間部分２１ａは、上記
雄ねじ部１８よりも大径である為、上記曲げ応力に対す
る剛性が大きくなり、この曲げ応力に基づいて上記雄ね
じ部１８が損傷する様な事も確実に防止できる。その他
の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例の場合
と同様であるから、重複する説明を省略する。

【００３７】次に、図１９は、本発明の実施の形態の第
８例に組み込むカム部材２０ｆを示している。上述の第
１〜７例に使用するカム部材２０ａ〜２０ｅが、何れも
筒状に形成していたのに対して、本来に使用するカム部
材２０ｆの場合には、弾性金属板を曲げ形成する事によ
り、一部にスリット状の不連続部３３を有する、欠楕円
筒状に形成している。その他の構成及び作用は、前述し
た実施の形態の第１例或は上述した第７例の場合と同様
であるから、重複する図示並びに説明を省略する。

【００３８】

【発明の効果】本発明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シャフ
トの心合わせを行なえる為、組み付け性の良好な自在継
手を安価に提供できる。又、締め付けボルトのねじ方向
や組み付け方向、更にはヨークの形状及び大きさに関係
なく、確実な心合わせを行なえる為、小型且つ軽量で、
しかも組み付け作業性が良好な自在継手を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を、組立完了後の
状態で示す部分切断側面図。

【図２】図１のイ−イ断面図。

【図３】抑えボルトとカム部材とを組み合わせた状態を
示しており、（Ａ）は、カム部材のみを切断した状態で
抑えボルトの先端側から見た図、（Ｂ）は、カム部材の
みを切断した状態で図２と同方向から見た図。

【図４】カム部材の斜視図。

【図５】本発明の実施の形態の第２例に組み込む抑えボ
ルトとカム部材とを組み合わせた状態で示す、図３と同
様の図。

【図６】本発明の実施の形態の第３例を、組立完了後の
状態で示す部分切断側面図。

【図７】図６のロ−ロ断面図。

【図８】抑えボルトとカム部材とを組み合わせた状態を
示しており、（Ａ）は、抑えボルトの先端側から見た
図、（Ｂ）は、カム部材のみを切断した状態で図７と同
方向から見た図。

【図９】カム部材の斜視図。

【図１０】本発明の実施の形態の第３例に組み込むカム
部材を示しており、（Ａ）は、中心軸を通る平面で切断
した断面図、（Ｂ）は、（Ａ）のハ−ハ断面図。

【図１１】本発明の実施の形態の第４例に組み込むカム
部材を示しており、（Ａ）は、中心軸を通る平面で切断
した断面図、（Ｂ）は、（Ａ）のニ−ニ断面図。

【図１２】本発明の実施の形態の第５例に組み込む抑え
ボルトとカム部材とを組み合わせ、カム部材のみを切断
した状態で図２と同方向から見た図。

【図１３】本発明の実施の形態の第６例を、組立完了後
の状態で示す部分切断側面図。

【図１４】図１３のホーホ断面図。

【図１５】抑えボルトとカム部材とを組み合わせた状態
を示しており、（Ａ）は、抑えボルトの先端側から見た
図、（Ｂ）は、カム部材のみを切断した状態で図１４と
同方向から見た図。

【図１６】カム部材の斜視図。

【図１７】本発明の実施の形態の第７例を、組立完了後
の状態で示す部分切断側面図。

【図１８】図１７のヘ−ヘ断面図。

【図１９】本発明の実施の形態の第８例に組み込むカム
部材の斜視図。

【図２０】シャフトの端部とヨークの基端部とを結合す
る状態を示す側面図。

【図２１】図２０のト−ト断面図。

【図２２】同チ−チ断面図。

【図２３】シャフトの中心軸とヨークの中心軸とがずれ
た状態を示す、部分切断側面図。

【符号の説明】

１、１ａ 自在継手 ２、２ａ、３ ヨーク ４ 十字軸 ５ 軸受カップ ６、６ａ、７ シャフト ８ 基端部 ９ａ、９ｂ 抑え板部 １０ 抑え面 １１ ナット １２ ねじ孔 １３、１３ａ、１３ｂ 通孔 １４ 外側平面 １５、１５ａ、１５ｂ 抑えボルト １６ 頭部 １７ 切り欠き １８ 雄ねじ部 １９ 大径部 ２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０
ｆ カム部材 ２１、２１ａ 中間部分 ２２ 押し付け部 ２３ 底面 ２４ 連結部分 ２５ 大径円筒部 ２６ カム部 ２７ 支持円筒部 ２８ 突出部 ２９ カム部 ３０ 突起 ３１ 突条 ３２ カム部 ３３ 不連続部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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した、互いに平行な１対の外
   側平面と、片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、互いに離隔して配置し、それぞれの
   内側面を上記各外側平面と対向する抑え面として、上記
   基端部を構成する１対の抑え板部と、一方の抑え板部に
   設けたねじ孔と、他方の抑え板部の開口側端部に形成し
   た、上記ねじ孔と同心でこのねじ孔よりも大径の通孔
   と、この通孔を挿通した状態で、その先端部に形成した
   雄ねじ部を上記ねじ孔に螺合させる抑えボルトとを備え
   たシャフトと自在継手のヨークとの結合部に於いて、上
   記抑えボルトの中間部で上記１対の抑え面同士の間に位
   置する部分に弾性的に外嵌固定した筒状のカム部材を備
   え、自由状態でのこのカム部材の最大内接円の直径は、
   上記抑えボルトの一部で上記１対の抑え面同士の間に位
   置する中間部分の外径よりも小さく、この中間部分に上
   記カム部材を外嵌した状態で、この中間部分の中心から
   このカム部材の外周面の一部で上記抑えボルトの外周面
   から直径方向外方に突出した押し付け部の先端部までの
   距離は、この抑えボルトの回転に伴って上記シャフトの
   先端部を上記ヨークの基端部の奥に押し込めるだけの大
   きさを有する事を特徴とするシャフトと自在継手のヨー
   クとの結合部。