JPH1037974A - 等速ユニバーサルジョイント - Google Patents
等速ユニバーサルジョイントInfo
- Publication number
- JPH1037974A JPH1037974A JP8215207A JP21520796A JPH1037974A JP H1037974 A JPH1037974 A JP H1037974A JP 8215207 A JP8215207 A JP 8215207A JP 21520796 A JP21520796 A JP 21520796A JP H1037974 A JPH1037974 A JP H1037974A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil spring
- compression coil
- universal joint
- pin
- cylindrical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
- F16D3/30—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio
- F16D3/32—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio by the provision of two intermediate members each having two relatively perpendicular trunnions or bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
- F16D2300/22—Vibration damping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Controls (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 等速ユニバーサルジョイントにおいて、ピン
ヨークのピン部と心出しディスクとの打音が生じず、汎
用性に富むとともに、寿命の長いソケット構造を提供す
る。 【解決手段】 心出しディスク４に、ピンヨーク１Ａ，
１Ｂのピン部７の球状突起７ａ，７ａを枢支する円筒穴
３７を有するソケット部２７が設けられるとともに、円
筒穴３７内に球状突起７ａ，７ａを弾発的に受支する圧
縮コイルばね５０が設けられている。圧縮コイルばね５
０はオープンエンド構造の円筒圧縮コイルばねとされ
て、その弾発付勢力がピンヨーク１Ａ，１Ｂの球状突起
７ａ，７ａに対して円筒穴３７の軸方向と径方向へ働
き、これにより、球状突起７ａ，７ａ、円筒穴３７およ
び圧縮コイルばね５０の三者が常時一体的に動作する。
ヨークのピン部と心出しディスクとの打音が生じず、汎
用性に富むとともに、寿命の長いソケット構造を提供す
る。 【解決手段】 心出しディスク４に、ピンヨーク１Ａ，
１Ｂのピン部７の球状突起７ａ，７ａを枢支する円筒穴
３７を有するソケット部２７が設けられるとともに、円
筒穴３７内に球状突起７ａ，７ａを弾発的に受支する圧
縮コイルばね５０が設けられている。圧縮コイルばね５
０はオープンエンド構造の円筒圧縮コイルばねとされ
て、その弾発付勢力がピンヨーク１Ａ，１Ｂの球状突起
７ａ，７ａに対して円筒穴３７の軸方向と径方向へ働
き、これにより、球状突起７ａ，７ａ、円筒穴３７およ
び圧縮コイルばね５０の三者が常時一体的に動作する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】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。
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１７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）。
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１７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る。上記フランジヨークｄ，ｅの環
状案内溝ｊ内には、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が受支されている。
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る。上記フランジヨークｄ，ｅの環
状案内溝ｊ内には、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が受支されている。
【０００４】そして、上記両回転軸つまりピンヨーク
ａ，ｂの軸線Ｘa ，Ｘb 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ｎ，ｎ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。
ａ，ｂの軸線Ｘa ，Ｘb 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ｎ，ｎ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、ユニバーサ
ルジョイントは、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、上記両回
転軸が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
するために、組付け時の作業性の容易さを確保するため
の、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。
ルジョイントは、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、上記両回
転軸が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
するために、組付け時の作業性の容易さを確保するため
の、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す
る。このため、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。
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す
る。このため、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１７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
れる特殊用途に対しては十分な構造ではなかった。
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
れる特殊用途に対しては十分な構造ではなかった。
【０００８】すなわち、図１７のユニバーサルジョイン
トにおいては、二つの回転軸の屈曲角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おり、これがため、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。
トにおいては、二つの回転軸の屈曲角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おり、これがため、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
底つまり最外径部と干渉しやすく、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。
上記フランジ部ｃ，ｃ間に形成される環状案内溝ｊの溝
底つまり最外径部と干渉しやすく、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、実質的にこの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。
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、実質的にこの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】この点に関して、本出願人は、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る等速ユ
ニバーサルジョイントの構造を先に提案している（特開
平８−４７８０号公報参照）。
テアンリング装置等の操舵系に好適に使用される等速ユ
ニバーサルジョイントの構造を先に提案している（特開
平８−４７８０号公報参照）。
【００１２】このユニバーサルジョイントは、図１８に
示すように、心出しディスクｋが、フランジヨークｄ，
ｅのフランジ部ｃ，ｃ間に形成された環状案内溝ｊ内を
摺動案内される大径のガイドプレートｐと、このガイド
プレートｐの両側に同心状に設けられ、上記フランジ部
ｃ，ｃの内径部に係脱可能に係合する小径の位置決め円
筒部ｑ，ｑと、この円筒部ｑ，ｑに偏心して設けられ、
両ピンヨークａ，ｂのピン部の球状突起ｎ，ｎを枢支す
るソケット部ｍとを備えてなる。
示すように、心出しディスクｋが、フランジヨークｄ，
ｅのフランジ部ｃ，ｃ間に形成された環状案内溝ｊ内を
摺動案内される大径のガイドプレートｐと、このガイド
プレートｐの両側に同心状に設けられ、上記フランジ部
ｃ，ｃの内径部に係脱可能に係合する小径の位置決め円
筒部ｑ，ｑと、この円筒部ｑ，ｑに偏心して設けられ、
両ピンヨークａ，ｂのピン部の球状突起ｎ，ｎを枢支す
るソケット部ｍとを備えてなる。
【００１３】また、このソケット部ｍは、上記心出しデ
ィスクｋの両側に貫通して設けられた円筒穴ｒ内に、上
記両球状突起ｎ，ｎを弾発的に受支する弾性ゴムブッシ
ュｓが内装されてなり、これにより、球状突起ｎ，ｎが
常時両側外方向へ弾発付勢されて、球状突起ｎ，ｎとソ
ケット部ｍの摺接状態が常時保持される構造とされてい
る。
ィスクｋの両側に貫通して設けられた円筒穴ｒ内に、上
記両球状突起ｎ，ｎを弾発的に受支する弾性ゴムブッシ
ュｓが内装されてなり、これにより、球状突起ｎ，ｎが
常時両側外方向へ弾発付勢されて、球状突起ｎ，ｎとソ
ケット部ｍの摺接状態が常時保持される構造とされてい
る。
【００１４】この構造においては、上記両ピンヨーク
ａ，ｂの球状突起ｎ，ｎを受支するソケット部ｍが、心
出しディスクｋの中心より偏心した位置に設けられてい
ることにより、図１７に示される構造に比較して、より
コンパクトな構造が実現し、設置空間に制約がある自動
車のステアリング装置にあっても、フランジヨークｄ，
ｅのフランジ部ｃ，ｃに対する心出しディスクｋの偏心
量を大きくして、屈曲角αを大きくとることが可能とな
るとともに、その他操舵安定性、操舵性等の操舵系とし
て必要な条件も満足し得る。
ａ，ｂの球状突起ｎ，ｎを受支するソケット部ｍが、心
出しディスクｋの中心より偏心した位置に設けられてい
ることにより、図１７に示される構造に比較して、より
コンパクトな構造が実現し、設置空間に制約がある自動
車のステアリング装置にあっても、フランジヨークｄ，
ｅのフランジ部ｃ，ｃに対する心出しディスクｋの偏心
量を大きくして、屈曲角αを大きくとることが可能とな
るとともに、その他操舵安定性、操舵性等の操舵系とし
て必要な条件も満足し得る。
【００１５】本発明はこの等速ユニバーサルジョイント
をさらに改良発展させて、より自動車のステアンリング
装置等の操舵系に好適な構造としたものである。
をさらに改良発展させて、より自動車のステアンリング
装置等の操舵系に好適な構造としたものである。
【００１６】すなわち、図１８の構造においては、上記
ソケット部ｍの円筒穴ｒ内に、弾性ゴムブッシュｓが内
装されるとともに、この弾性ゴムブッシュｓには、貫通
穴ｔがその軸心から偏心した位置に設けられて、ここに
ピンヨークａ，ｂの球状突起ｎ，ｎが受支される構成と
されている。これにより、弾性ゴムブッシュｓの弾発付
勢力は、上記球状突起ｎ，ｎに対して、上記円筒穴ｒの
軸方向と径方向の両方向へ働くことになり、ガイドプレ
ートｐ、球状突起ｎ，ｎおよび弾性ゴムブッシュｓの三
者は常時ほぼ一体的に動いて、ガイドプレートｐと球状
突起ｎ，ｎとの打音の発生が防止されるとともに、弾性
ゴムブッシュｓの磨耗も防止される。
ソケット部ｍの円筒穴ｒ内に、弾性ゴムブッシュｓが内
装されるとともに、この弾性ゴムブッシュｓには、貫通
穴ｔがその軸心から偏心した位置に設けられて、ここに
ピンヨークａ，ｂの球状突起ｎ，ｎが受支される構成と
されている。これにより、弾性ゴムブッシュｓの弾発付
勢力は、上記球状突起ｎ，ｎに対して、上記円筒穴ｒの
軸方向と径方向の両方向へ働くことになり、ガイドプレ
ートｐ、球状突起ｎ，ｎおよび弾性ゴムブッシュｓの三
者は常時ほぼ一体的に動いて、ガイドプレートｐと球状
突起ｎ，ｎとの打音の発生が防止されるとともに、弾性
ゴムブッシュｓの磨耗も防止される。
【００１７】しかしながら、例えば自動車のステアリン
グ装置にあっては、上記両ピンヨークａ，ｂに対する適
正荷重が予め設定されているところ、上記弾性ゴムブッ
シュｓでは、図８に示すように曲線状の非線形特性を有
して弾性変形量も小さく、適正荷重に十分に対応できな
い。これがため、装着すべきステアリング装置の適正荷
重やジョイント取付角つまり上記屈曲角αに対応して、
弾性ゴムブッシュｓの形状寸法（特に軸方向寸法）を正
確かつ精密に設定する必要がある。また、これら適正荷
重やジョイント取付角が異なると、異なる形状寸法の弾
性ゴムブッシュｓをその適正荷重やジョイント取付角の
種類だけ用意する必要も生じてくる。
グ装置にあっては、上記両ピンヨークａ，ｂに対する適
正荷重が予め設定されているところ、上記弾性ゴムブッ
シュｓでは、図８に示すように曲線状の非線形特性を有
して弾性変形量も小さく、適正荷重に十分に対応できな
い。これがため、装着すべきステアリング装置の適正荷
重やジョイント取付角つまり上記屈曲角αに対応して、
弾性ゴムブッシュｓの形状寸法（特に軸方向寸法）を正
確かつ精密に設定する必要がある。また、これら適正荷
重やジョイント取付角が異なると、異なる形状寸法の弾
性ゴムブッシュｓをその適正荷重やジョイント取付角の
種類だけ用意する必要も生じてくる。
【００１８】また、弾性ゴムブッシュｓは、周囲環境温
度の影響を受けやすい特性も有し、例えば自動車のステ
アリング装置のように高温雰囲気で使用される装置にお
いては、上記適正荷重を安定して維持できない場合や、
寿命が短くなるといった不具合も生じうる。
度の影響を受けやすい特性も有し、例えば自動車のステ
アリング装置のように高温雰囲気で使用される装置にお
いては、上記適正荷重を安定して維持できない場合や、
寿命が短くなるといった不具合も生じうる。
【００１９】本発明はかかる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、ピンヨークのピ
ン部と心出しディスクとの打音が生じず、汎用性に富む
とともに、周囲環境温度に影響されることなくピンヨー
クに対する適正荷重が安定して維持でき、かつ寿命も長
いソケット構造を備える等速ユニバーサルジョイントの
提供にある。
のであって、その目的とするところは、ピンヨークのピ
ン部と心出しディスクとの打音が生じず、汎用性に富む
とともに、周囲環境温度に影響されることなくピンヨー
クに対する適正荷重が安定して維持でき、かつ寿命も長
いソケット構造を備える等速ユニバーサルジョイントの
提供にある。
【００２０】
【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、前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、前記フラン
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、前記両ピンヨークのピン部
を受支して、前記両回転軸の交点を前記交差角の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
出しディスクに、前記両ピンヨークのピン部の球状突起
を枢支する円筒穴を有するソケット部が設けられるとと
もに、このソケット部の円筒穴内に前記両球状突起を弾
発的に受支する圧縮コイルばねが設けられてなり、この
圧縮コイルばねは、その弾発付勢力が前記両ピンヨーク
の球状突起に対して前記円筒穴の軸方向および径方向へ
働く構造とされていることを特徴とする。
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、前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、前記フラン
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、前記両ピンヨークのピン部
を受支して、前記両回転軸の交点を前記交差角の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
出しディスクに、前記両ピンヨークのピン部の球状突起
を枢支する円筒穴を有するソケット部が設けられるとと
もに、このソケット部の円筒穴内に前記両球状突起を弾
発的に受支する圧縮コイルばねが設けられてなり、この
圧縮コイルばねは、その弾発付勢力が前記両ピンヨーク
の球状突起に対して前記円筒穴の軸方向および径方向へ
働く構造とされていることを特徴とする。
【００２１】本発明においては、前記両ピンヨークのピ
ン部を受支する弾性部材として、圧縮コイルばねが使用
されており、この圧縮コイルばねは、図８に示すように
直線状の線形特性を有して弾性変形量も大きく、適正荷
重に対しても十分に対応することができる。したがっ
て、ピンヨークに厳しい適正荷重が要求される場合で
も、その設定が容易かつ確実であり、また異なる適正荷
重やジョイント取付角に対しても一種類の圧縮コイルば
ねで対応可能である。
ン部を受支する弾性部材として、圧縮コイルばねが使用
されており、この圧縮コイルばねは、図８に示すように
直線状の線形特性を有して弾性変形量も大きく、適正荷
重に対しても十分に対応することができる。したがっ
て、ピンヨークに厳しい適正荷重が要求される場合で
も、その設定が容易かつ確実であり、また異なる適正荷
重やジョイント取付角に対しても一種類の圧縮コイルば
ねで対応可能である。
【００２２】また、圧縮コイルばね自体は、周囲環境温
度に影響を受け難いため、例えば自動車のステアリング
装置のように高温雰囲気で使用される装置においても、
上記適正荷重を安定して維持できるとともに、寿命も長
い。
度に影響を受け難いため、例えば自動車のステアリング
装置のように高温雰囲気で使用される装置においても、
上記適正荷重を安定して維持できるとともに、寿命も長
い。
【００２３】しかも、圧縮コイルばねは、その弾発付勢
力が両ピンヨークの球状突起に対してソケット部の円筒
穴の軸方向および径方向へ働く構造とされているから、
この圧縮コイルばねを介して、ソケット部とピンヨーク
の球状突起が離間することなく常時一体的に動くことに
なり、この部位における打音の発生が有効に防止され
る。
力が両ピンヨークの球状突起に対してソケット部の円筒
穴の軸方向および径方向へ働く構造とされているから、
この圧縮コイルばねを介して、ソケット部とピンヨーク
の球状突起が離間することなく常時一体的に動くことに
なり、この部位における打音の発生が有効に防止され
る。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。
基づいて詳細に説明する。
【００２５】実施形態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。
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。
【００２６】このユニバーサルジョイントＪは、図１６
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。
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。
【００２７】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ＸA 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ＸB 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ＸA とＸB 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。
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ＸA 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ＸB 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ＸA とＸB 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。
【００２８】この等速ユニバーサルジョイントＪは、い
わゆるダブルカルダン式のものであって、図１および図
３に示すように、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１Ａ，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，３
Ｂ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ている。また、こ
の心出しディスク４には、後で詳述するように、上記両
ピンヨーク１Ａ，１Ｂのピン部７，７の球状突起７ａ，
７ａを枢支するソケット部２７が設けられるとともに、
このソケット部２７内に、上記両球状突起７ａ，７ａを
弾発的に受支する圧縮コイルばね５０が設けられてい
る。
わゆるダブルカルダン式のものであって、図１および図
３に示すように、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１Ａ，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，３
Ｂ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ている。また、こ
の心出しディスク４には、後で詳述するように、上記両
ピンヨーク１Ａ，１Ｂのピン部７，７の球状突起７ａ，
７ａを枢支するソケット部２７が設けられるとともに、
このソケット部２７内に、上記両球状突起７ａ，７ａを
弾発的に受支する圧縮コイルばね５０が設けられてい
る。
【００２９】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が上記球状突
起とされている。
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が上記球状突
起とされている。
【００３０】そして、図１６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。
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。
【００３１】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。
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。
【００３２】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 の周りに同一位相の状
態で一体的に連結されて、等速性が保たれている（ただ
し、図示のものにおいては、説明の目的で上記ヨーク部
９，９同士が軸線Ｘ2 の周りに互いに９０°ずれた状態
で示されている）。
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 の周りに同一位相の状
態で一体的に連結されて、等速性が保たれている（ただ
し、図示のものにおいては、説明の目的で上記ヨーク部
９，９同士が軸線Ｘ2 の周りに互いに９０°ずれた状態
で示されている）。
【００３３】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。
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。
【００３４】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
一体形成されてなる実質的に十字形状のものである。
本構造を備え、互いに直交する２本の軸部２０，２１が
一体形成されてなる実質的に十字形状のものである。
【００３５】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、また他方の軸部２１が
上記ピンヨーク１Ａのヨーク部６，６の軸受孔６ａ，６
ａ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ＯA 、つまり上記両共通軸線Ｘ6 およびＸ 9 の交点
を枢点として互いに枢動連結されている。
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、また他方の軸部２１が
上記ピンヨーク１Ａのヨーク部６，６の軸受孔６ａ，６
ａ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ＯA 、つまり上記両共通軸線Ｘ6 およびＸ 9 の交点
を枢点として互いに枢動連結されている。
【００３６】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、また他方の軸部
２１が上記ピンヨーク１Ｂのヨーク部６，６の軸受孔６
ａ，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ＯB を枢点として互いに枢
動連結されている。
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、また他方の軸部
２１が上記ピンヨーク１Ｂのヨーク部６，６の軸受孔６
ａ，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ＯB を枢点として互いに枢
動連結されている。
【００３７】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
および前述したソケット部２７から構成されている。
品で、ガイドプレート２５、位置決め円筒部２６，２６
および前述したソケット部２７から構成されている。
【００３８】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。
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。
【００３９】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
形態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。
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
形態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。
【００４０】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。
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。
【００４１】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。
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。
【００４２】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６に示すように、後
述する両ピンヨーク１Ａ，１Ｂの高屈曲角α（αmin 〜
αmax ) を許容するための凹部３１がそれぞれ設けられ
ている。
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６に示すように、後
述する両ピンヨーク１Ａ，１Ｂの高屈曲角α（αmin 〜
αmax ) を許容するための凹部３１がそれぞれ設けられ
ている。
【００４３】ソケット部２７は、前述したように、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を有し、ここに
金属製円筒部材３６が一体的に嵌合されて、上記両ピン
ヨーク１Ａ，１Ｂを枢支する円筒穴３７が形成されてい
る。この円筒穴３７には、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
動可能に嵌装されるとともに、これら両球状突起７ａ，
７ａに、前記圧縮コイルばね５０が介装されている。
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を有し、ここに
金属製円筒部材３６が一体的に嵌合されて、上記両ピン
ヨーク１Ａ，１Ｂを枢支する円筒穴３７が形成されてい
る。この円筒穴３７には、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
動可能に嵌装されるとともに、これら両球状突起７ａ，
７ａに、前記圧縮コイルばね５０が介装されている。
【００４４】上記円筒部材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。
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。
【００４５】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１０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。
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１０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。
【００４６】上記ソケット部２７の円筒穴３７の軸線Ｘ
27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αmin 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ＰA ，ＰB は、上記軸線Ｘ2 から等距離の位
置に位置決めされている。
27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αmin 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ＰA ，ＰB は、上記軸線Ｘ2 から等距離の位
置に位置決めされている。
【００４７】また、円筒穴３７の長さ寸法は、図３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ＰA ，ＰB が円筒
穴３７の両端より内側に位置するように設定されてい
る。
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ＰA ，ＰB が円筒
穴３７の両端より内側に位置するように設定されてい
る。
【００４８】さらに、上記両共通軸線Ｘ6 およびＸ9 の
交点つまり両クロスピース３Ａ，３Ｂの中心ＯA , ＯB
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Ｘ1 （＝軸線ＸA ）および軸線Ｘ2 （＝軸線
ＸB ）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ＰA ，ＰB も、上記
２等分線Ｙから等距離に位置している。
交点つまり両クロスピース３Ａ，３Ｂの中心ＯA , ＯB
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Ｘ1 （＝軸線ＸA ）および軸線Ｘ2 （＝軸線
ＸB ）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ＰA ，ＰB も、上記
２等分線Ｙから等距離に位置している。
【００４９】したがって、屈曲角αが図１に示されるご
とく最小値αmin であるとき、図３に示されるごとく最
大値αmax であるとき、およびこれら最小値αmin と最
大値αmax 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（図６参照）。
とく最小値αmin であるとき、図３に示されるごとく最
大値αmax であるとき、およびこれら最小値αmin と最
大値αmax 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（図６参照）。
【００５０】上記圧縮コイルばね５０は、上記球状突起
７ａ，７ａを常時両側外方向へ弾発付勢して、上記ソケ
ット部２７の円筒穴３７との衝突音（金属音）等の異音
発生を抑制するためのもので、その具体的構成が図７に
示されている。
７ａ，７ａを常時両側外方向へ弾発付勢して、上記ソケ
ット部２７の円筒穴３７との衝突音（金属音）等の異音
発生を抑制するためのもので、その具体的構成が図７に
示されている。
【００５１】この圧縮コイルばね５０は、その弾発付勢
力が球状突起７ａ，７ａに対して上記円筒穴３７の軸方
向と径方向の両方向へ働く構造とされている。具体的に
は、この圧縮コイルばね５０は、図７(b) に示すよう
に、そのコイル径が全長にわたって同一とされた円筒圧
縮コイルばねの形態とされるとともに、端部の座巻き部
分５０ａ，５０ｂにピッチがつけられたオープンエンド
構造を有する。
力が球状突起７ａ，７ａに対して上記円筒穴３７の軸方
向と径方向の両方向へ働く構造とされている。具体的に
は、この圧縮コイルばね５０は、図７(b) に示すよう
に、そのコイル径が全長にわたって同一とされた円筒圧
縮コイルばねの形態とされるとともに、端部の座巻き部
分５０ａ，５０ｂにピッチがつけられたオープンエンド
構造を有する。
【００５２】これにより、圧縮コイルばね５０がソケッ
ト部２７の円筒穴３７内に装着された状態において、両
座巻き部分５０ａ，５０ｂはその軸心からずれたところ
で上記両球状突起７ａ，７ａに片当たりして、圧縮コイ
ルばね５０の弾発付勢力Ｆは、図７(a) に示すように、
球状突起７ａ，７ａに対して矢符のごとく方向性をもっ
て作用することになる。
ト部２７の円筒穴３７内に装着された状態において、両
座巻き部分５０ａ，５０ｂはその軸心からずれたところ
で上記両球状突起７ａ，７ａに片当たりして、圧縮コイ
ルばね５０の弾発付勢力Ｆは、図７(a) に示すように、
球状突起７ａ，７ａに対して矢符のごとく方向性をもっ
て作用することになる。
【００５３】この結果、球状突起７ａ，７ａは、上記円
筒穴３７の軸方向（軸線Ｘ27方向）の付勢分力ｆA とと
もに、この軸方向に垂直な径方向の付勢分力ｆD も受け
ることとなり、これにより、ソケット部２７の円筒穴３
７とピンヨーク１Ａ，１Ｂの球状突起７ａ，７ａは、圧
縮コイルばね５０を介して摺接係合状態が常時弾発的に
確保されて、これら三者が一体的に動くことになる。
筒穴３７の軸方向（軸線Ｘ27方向）の付勢分力ｆA とと
もに、この軸方向に垂直な径方向の付勢分力ｆD も受け
ることとなり、これにより、ソケット部２７の円筒穴３
７とピンヨーク１Ａ，１Ｂの球状突起７ａ，７ａは、圧
縮コイルばね５０を介して摺接係合状態が常時弾発的に
確保されて、これら三者が一体的に動くことになる。
【００５４】ちなみに、圧縮コイルばね５０として、座
巻き部分がフラットに形成されたクローズドエンド構造
の円筒圧縮コイルばねを使用した場合、上記座巻き部分
と球状突起７ａ，７ａとの当たりが、片当たりではなく
ほぼ均一なものとなる。これがため、球状突起７ａ，７
ａが圧縮コイルばね５０から受ける弾発付勢力は、ほと
んどが上記軸方向の付勢力ｆA で、径方向の付勢力ｆR
は非常に小さなものとなってしまい、上記円筒穴３７と
球状突起７ａ，７ａの強い摺接係合状態を得ることはで
きない。
巻き部分がフラットに形成されたクローズドエンド構造
の円筒圧縮コイルばねを使用した場合、上記座巻き部分
と球状突起７ａ，７ａとの当たりが、片当たりではなく
ほぼ均一なものとなる。これがため、球状突起７ａ，７
ａが圧縮コイルばね５０から受ける弾発付勢力は、ほと
んどが上記軸方向の付勢力ｆA で、径方向の付勢力ｆR
は非常に小さなものとなってしまい、上記円筒穴３７と
球状突起７ａ，７ａの強い摺接係合状態を得ることはで
きない。
【００５５】また、圧縮コイルばね５０の素線材料、素
線径、コイル径、ピッチ、有効巻数および座巻き部分５
０ａ，５０ｂの末端位置などの各種設計条件は、ピンヨ
ーク１Ａ，１Ｂの適正荷重等に対応して適宜決められる
ものであるが、コイル径はできるだけ円筒穴３７の内径
に近い寸法とされるのが望ましい。これは、圧縮コイル
ばね５０のコイル径が大きいと、十分な弾発付勢力Ｆが
安定して得られるからである。また、これと逆に、圧縮
コイルばね５０のコイル径が小さいと、圧縮コイルばね
５０と円筒穴３７の内径面との間に広い空間が生じて、
これら両者の係合状態が得られ難く、また球状突起７
ａ，７ａもフローティング状態で保持される傾向があ
る。この結果、ユニバーサルジョイントＪの動作時に、
圧縮コイルばね５０と円筒穴３７の内径面間で打音が発
生したり、あるいは球状突起７ａ，７ａと円筒穴３７が
相対的に動いて、やはり打音発生を誘発する可能性があ
る。
線径、コイル径、ピッチ、有効巻数および座巻き部分５
０ａ，５０ｂの末端位置などの各種設計条件は、ピンヨ
ーク１Ａ，１Ｂの適正荷重等に対応して適宜決められる
ものであるが、コイル径はできるだけ円筒穴３７の内径
に近い寸法とされるのが望ましい。これは、圧縮コイル
ばね５０のコイル径が大きいと、十分な弾発付勢力Ｆが
安定して得られるからである。また、これと逆に、圧縮
コイルばね５０のコイル径が小さいと、圧縮コイルばね
５０と円筒穴３７の内径面との間に広い空間が生じて、
これら両者の係合状態が得られ難く、また球状突起７
ａ，７ａもフローティング状態で保持される傾向があ
る。この結果、ユニバーサルジョイントＪの動作時に、
圧縮コイルばね５０と円筒穴３７の内径面間で打音が発
生したり、あるいは球状突起７ａ，７ａと円筒穴３７が
相対的に動いて、やはり打音発生を誘発する可能性があ
る。
【００５６】また、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（１０
３Ａ，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１０
４の操作により、上記ステアリングシャフト１０３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、さらに以下に述べるような構造的
配慮がなされている。
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（１０
３Ａ，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１０
４の操作により、上記ステアリングシャフト１０３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、さらに以下に述べるような構造的
配慮がなされている。
【００５７】上記位置決め円筒部２６の外周には、図２
および図４に示すように、上記フランジヨーク２Ａ，２
Ｂ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。これは、上記のように
ピンヨーク１Ａ，１Ｂ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。
および図４に示すように、上記フランジヨーク２Ａ，２
Ｂ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。これは、上記のように
ピンヨーク１Ａ，１Ｂ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。
【００５８】すなわち、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。
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。
【００５９】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。
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。
【００６０】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９（a),
（b)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Ｄ
1 方向位置とされている。また、図示の実施形態におい
ては、係合突起５５の干渉面が円筒面とされている。
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９（a),
（b)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Ｄ
1 方向位置とされている。また、図示の実施形態におい
ては、係合突起５５の干渉面が円筒面とされている。
【００６１】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８
ｃ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。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。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。
位置決め円筒部２６とフランジ部８，８の円筒内径部８
ｃ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。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。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。
【００６２】また、前述したように、ガイドプレート２
５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、この波形ばね３０を受支する環状凹部３
２の環状受支面３２ａは、図５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。
５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、この波形ばね３０を受支する環状凹部３
２の環状受支面３２ａは、図５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。
【００６３】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。
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。
【００６４】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。
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。
【００６５】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。
（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。
【００６６】そこで、波形ばね３０を受ける環状受支面
３２ａ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３２ａ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ばね圧
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。
３２ａ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３２ａ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ばね圧
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。
【００６７】本実施形態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３２ａ，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。
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３２ａ，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。
【００６８】さらに、上記ガイドプレート２５の摺接面
２５ｂには、図９(a) に示すように、複数本（図示の実
施形態においては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１
５ｂ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６０，６０，…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。
２５ｂには、図９(a) に示すように、複数本（図示の実
施形態においては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１
５ｂ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６０，６０，…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。
【００６９】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。
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。
【００７０】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９(b) 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。
作用に関連して、図９(b) 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。
【００７１】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。
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。
【００７２】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、以下に述べるように動作し
て、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。
ニバーサルジョイントＪは、以下に述べるように動作し
て、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。
【００７３】すなわち、図１６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ＸA 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ＸA 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。
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ＸA 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ＸA 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。
【００７４】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ＸB 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ＸB の周りに回転される。
ス３Ｂを介して、軸線ＸB 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ＸB の周りに回転される。
【００７５】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。
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。
【００７６】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ＸA ，ＸB 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ＰA ，ＰB とクロスピース３
Ａ，３Ｂの中心ＯA , ＯB 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ＸA ，ＸB 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。
３Ｂつまりピンヨーク１Ａ，１Ｂの軸線ＸA ，ＸB 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ＰA ，ＰB とクロスピース３
Ａ，３Ｂの中心ＯA , ＯB 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ＸA ，ＸB 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。
【００７７】かくして、図示の実施形態によれば、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。
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。
【００７８】また、図示の実施形態によれば、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１５
ａ，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。
ィスク４の外周部は常に環状案内溝１５の摺接面１５
ａ，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。
【００７９】さらに、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。
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。
【００８０】この場合、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。
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。
【００８１】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。
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。
【００８２】さらに、上記両ピンヨーク１Ａ，１Ｂのピ
ン部７，７の球状突起７ａ，７ａを受支する弾性部材と
して、大きな弾性変形量を有する円筒圧縮コイルばね５
０が使用されているから（コイルばね５０は図８に示す
ように、線形特性を有して適正荷重に対しても広く対応
でき、ジョイント取付角の適用範囲も広い）、ピンヨー
ク１Ａ，１Ｂに厳しい適正荷重が要求される場合でも、
その設定は容易かつ確実である。また異なる適正荷重に
対しても一種類の圧縮コイルばね５０で十分に対応可能
である。
ン部７，７の球状突起７ａ，７ａを受支する弾性部材と
して、大きな弾性変形量を有する円筒圧縮コイルばね５
０が使用されているから（コイルばね５０は図８に示す
ように、線形特性を有して適正荷重に対しても広く対応
でき、ジョイント取付角の適用範囲も広い）、ピンヨー
ク１Ａ，１Ｂに厳しい適正荷重が要求される場合でも、
その設定は容易かつ確実である。また異なる適正荷重に
対しても一種類の圧縮コイルばね５０で十分に対応可能
である。
【００８３】また、圧縮コイルばね５０自体は、周囲環
境温度に影響を受け難いため、高温雰囲気で使用される
自動車のステアリング装置においても、上記適正荷重を
安定して維持できるとともに、寿命も長い。
境温度に影響を受け難いため、高温雰囲気で使用される
自動車のステアリング装置においても、上記適正荷重を
安定して維持できるとともに、寿命も長い。
【００８４】さらに、圧縮コイルばね５０はオープンエ
ンド構造とされているため、その弾発付勢力Ｆが、前述
したように、両球状突起７ａ，７ａに対してソケット部
２７の円筒穴３７の軸方向および径方向へ働き（図７
(a) の付勢分力ｆA , ｆD 参照）、この結果、この圧縮
コイルばね５０を介して、ソケット部２７と球状突起７
ａ，７ａが離間することなく常時一体的に動くことにな
り、この部位における打音の発生が有効に防止される。
ンド構造とされているため、その弾発付勢力Ｆが、前述
したように、両球状突起７ａ，７ａに対してソケット部
２７の円筒穴３７の軸方向および径方向へ働き（図７
(a) の付勢分力ｆA , ｆD 参照）、この結果、この圧縮
コイルばね５０を介して、ソケット部２７と球状突起７
ａ，７ａが離間することなく常時一体的に動くことにな
り、この部位における打音の発生が有効に防止される。
【００８５】実施形態２ 本実施形態は図１１に示されており、実施形態１におけ
る圧縮コイルばね５０の構成が若干改変されている。
る圧縮コイルばね５０の構成が若干改変されている。
【００８６】すなわち、本実施形態の圧縮コイルばね１
５０は、図１１(b) に示すように、そのコイル径が全長
にわたって同一とされたオープンエンド構造の円筒圧縮
コイルばねの形態とされるとともに、両端部の座巻き部
分１５０ａ，１５０ｂが、有効巻数部１５０ｃにおける
ピッチ角γ0 よりも大きなピッチ角γ1,γ2 を有してい
る。
５０は、図１１(b) に示すように、そのコイル径が全長
にわたって同一とされたオープンエンド構造の円筒圧縮
コイルばねの形態とされるとともに、両端部の座巻き部
分１５０ａ，１５０ｂが、有効巻数部１５０ｃにおける
ピッチ角γ0 よりも大きなピッチ角γ1,γ2 を有してい
る。
【００８７】しかして、このような構造においては、座
巻き部分１５０ａ，１５０ｂのピッチ角γ1,γ2 を適宜
調整することにより、図１１(a) において、ピンヨーク
１Ａ，１Ｂに対して上記適正荷重の範囲内でより強い弾
発付勢力Ｆを作用させることができるとともに、両球状
突起７ａ，７ａをソケット部２７の円筒穴３７に対して
より強い力をもって付勢することができる。
巻き部分１５０ａ，１５０ｂのピッチ角γ1,γ2 を適宜
調整することにより、図１１(a) において、ピンヨーク
１Ａ，１Ｂに対して上記適正荷重の範囲内でより強い弾
発付勢力Ｆを作用させることができるとともに、両球状
突起７ａ，７ａをソケット部２７の円筒穴３７に対して
より強い力をもって付勢することができる。
【００８８】なお、上記座巻き部分１５０ａ，１５０ｂ
のピッチ角γ1,γ2 は、同じ大きさに設定されても、あ
るいは異なる大きさに設定されてもよく、また、いずれ
か一方のみが上記ピッチ角γ0 よりも大き設定されても
よく、使用対象となる自動車のステアリング装置やユニ
バーサルジョイントＪの他の構成要素との関係で適宜設
定される。その他の構成および作用は実施形態１と同様
である。
のピッチ角γ1,γ2 は、同じ大きさに設定されても、あ
るいは異なる大きさに設定されてもよく、また、いずれ
か一方のみが上記ピッチ角γ0 よりも大き設定されても
よく、使用対象となる自動車のステアリング装置やユニ
バーサルジョイントＪの他の構成要素との関係で適宜設
定される。その他の構成および作用は実施形態１と同様
である。
【００８９】実施形態３ 本実施形態は図１２に示されており、圧縮コイルばねと
してクローズドエンド構造の円筒圧縮コイルばねが使用
されている。
してクローズドエンド構造の円筒圧縮コイルばねが使用
されている。
【００９０】すなわち、本実施形態の圧縮コイルばね２
５０は、図１２(b) に示すように、そのコイル径が全長
にわたって同一とされるとともに、両端部の座巻き部分
２５０ａ，２５０ｂが、コイルの軸線に対して垂直なフ
ラット形状とされたクローズドエンド構造とされてい
る。また、上記両座巻き部分２５０ａ，２５０ｂが、図
１２(c) に示すように、コイル径方向内側へ巻き込むよ
うに折曲形成されてなる。
５０は、図１２(b) に示すように、そのコイル径が全長
にわたって同一とされるとともに、両端部の座巻き部分
２５０ａ，２５０ｂが、コイルの軸線に対して垂直なフ
ラット形状とされたクローズドエンド構造とされてい
る。また、上記両座巻き部分２５０ａ，２５０ｂが、図
１２(c) に示すように、コイル径方向内側へ巻き込むよ
うに折曲形成されてなる。
【００９１】しかして、圧縮コイルばね２５０がソケッ
ト部２７の円筒穴３７内に装着された状態において、両
座巻き部分２５０ａ，２５０ｂは、前記実施形態と同
様、上記両球状突起７ａ，７ａに片当たりして、圧縮コ
イルばね２５０の弾発付勢力Ｆは、球状突起７ａ，７ａ
に対して矢符のごとく作用することになる。この結果、
球状突起７ａ，７ａは、上記円筒穴３７の軸方向（軸線
Ｘ27方向）の付勢分力ｆA とともに、この軸方向に垂直
な径方向の付勢分力ｆD も受けることとなり、これによ
り、ソケット部２７の円筒穴３７とピンヨーク１Ａ，１
Ｂの球状突起７ａ，７ａは、圧縮コイルばね５０を介し
て摺接係合状態が常時弾発的に確保される。
ト部２７の円筒穴３７内に装着された状態において、両
座巻き部分２５０ａ，２５０ｂは、前記実施形態と同
様、上記両球状突起７ａ，７ａに片当たりして、圧縮コ
イルばね２５０の弾発付勢力Ｆは、球状突起７ａ，７ａ
に対して矢符のごとく作用することになる。この結果、
球状突起７ａ，７ａは、上記円筒穴３７の軸方向（軸線
Ｘ27方向）の付勢分力ｆA とともに、この軸方向に垂直
な径方向の付勢分力ｆD も受けることとなり、これによ
り、ソケット部２７の円筒穴３７とピンヨーク１Ａ，１
Ｂの球状突起７ａ，７ａは、圧縮コイルばね５０を介し
て摺接係合状態が常時弾発的に確保される。
【００９２】なお、上記座巻き部分２５０ａ，２５０ｂ
の折曲形状は、同じ大きさに設定されても、あるいは異
なる大きさに設定されてもよく、また、いずれか一方の
みがコイル径方向内側へ折曲形成されてもよく、使用対
象となる自動車のステアリング装置やユニバーサルジョ
イントＪの他の構成要素との関係で適宜設定される。そ
の他の構成および作用は実施形態１と同様である。
の折曲形状は、同じ大きさに設定されても、あるいは異
なる大きさに設定されてもよく、また、いずれか一方の
みがコイル径方向内側へ折曲形成されてもよく、使用対
象となる自動車のステアリング装置やユニバーサルジョ
イントＪの他の構成要素との関係で適宜設定される。そ
の他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【００９３】実施形態４ 本実施形態は図１３に示されており、圧縮コイルばねと
して異形の円筒圧縮コイルばねが使用されている。
して異形の円筒圧縮コイルばねが使用されている。
【００９４】すなわち、本実施形態の圧縮コイルばね３
５０は、図１３(b) に示すように、そのコイル径が全長
にわたって同一とされるとともに、上記ソケット部２７
の円筒穴３７内に装着された状態において、その軸線Ｘ
350 が上記円筒穴の軸線Ｘ27に対して交差するように構
成されている。換言すれば、この圧縮コイルばね３５０
は、図１３(b) において、クローズドエンド構造の円筒
圧縮ばねの頂部３５０ｄと底部３５０ｅが相互に左右方
向へずれた形状とされている。
５０は、図１３(b) に示すように、そのコイル径が全長
にわたって同一とされるとともに、上記ソケット部２７
の円筒穴３７内に装着された状態において、その軸線Ｘ
350 が上記円筒穴の軸線Ｘ27に対して交差するように構
成されている。換言すれば、この圧縮コイルばね３５０
は、図１３(b) において、クローズドエンド構造の円筒
圧縮ばねの頂部３５０ｄと底部３５０ｅが相互に左右方
向へずれた形状とされている。
【００９５】しかして、この圧縮コイルばね３５０がソ
ケット部２７の円筒穴３７内に装着された状態におい
て、両座巻き部分３５０ａ，３５０ｂは、前記実施形態
と同様、上記両球状突起７ａ，７ａに片当たりして、圧
縮コイルばね３５０の弾発付勢力Ｆは、球状突起７ａ，
７ａに対して矢符のごとく作用することになる。この結
果、球状突起７ａ，７ａは、上記円筒穴３７の軸方向
（軸線Ｘ27方向）の付勢分力ｆA とともに、この軸方向
に垂直な径方向の付勢分力ｆD も受けることとなり、こ
れにより、ソケット部２７の円筒穴３７とピンヨーク１
Ａ，１Ｂの球状突起７ａ，７ａは、圧縮コイルばね３５
０を介して摺接係合状態が常時弾発的に確保される。そ
の他の構成および作用は実施形態１と同様である。
ケット部２７の円筒穴３７内に装着された状態におい
て、両座巻き部分３５０ａ，３５０ｂは、前記実施形態
と同様、上記両球状突起７ａ，７ａに片当たりして、圧
縮コイルばね３５０の弾発付勢力Ｆは、球状突起７ａ，
７ａに対して矢符のごとく作用することになる。この結
果、球状突起７ａ，７ａは、上記円筒穴３７の軸方向
（軸線Ｘ27方向）の付勢分力ｆA とともに、この軸方向
に垂直な径方向の付勢分力ｆD も受けることとなり、こ
れにより、ソケット部２７の円筒穴３７とピンヨーク１
Ａ，１Ｂの球状突起７ａ，７ａは、圧縮コイルばね３５
０を介して摺接係合状態が常時弾発的に確保される。そ
の他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【００９６】実施形態５ 本実施形態は図１４に示されており、実施形態４と同
様、圧縮コイルばねとして異形の円筒圧縮コイルばねが
使用されている。
様、圧縮コイルばねとして異形の円筒圧縮コイルばねが
使用されている。
【００９７】すなわち、本実施形態の圧縮コイルばね４
５０は、図１４(b) に示すように、そのコイル径が全長
にわたって同一とされるとともに、その軸線Ｘ450 が円
弧線状とされている。換言すれば、この圧縮コイルばね
４５０は、円筒圧縮コイルばねの有効巻数部４５０ｃが
円弧状に胴曲がりされた形状とされている。
５０は、図１４(b) に示すように、そのコイル径が全長
にわたって同一とされるとともに、その軸線Ｘ450 が円
弧線状とされている。換言すれば、この圧縮コイルばね
４５０は、円筒圧縮コイルばねの有効巻数部４５０ｃが
円弧状に胴曲がりされた形状とされている。
【００９８】しかして、この圧縮コイルばね４５０がソ
ケット部２７の円筒穴３７内に装着された状態におい
て、両座巻き部分４５０ａ，４５０ｂは、前記実施形態
と同様、上記両球状突起７ａ，７ａに片当たりして、圧
縮コイルばね４５０の弾発付勢力Ｆは、球状突起７ａ，
７ａに対して矢符のごとく作用することになる。この結
果、球状突起７ａ，７ａは、上記円筒穴３７の軸方向
（軸線Ｘ27方向）の付勢分力ｆA とともに、この軸方向
に垂直な径方向の付勢分力ｆD も受けることとなり、こ
れにより、ソケット部２７の円筒穴３７とピンヨーク１
Ａ，１Ｂの球状突起７ａ，７ａは、圧縮コイルばね４５
０を介して摺接係合状態が常時弾発的に確保される。そ
の他の構成および作用は実施形態１と同様である。
ケット部２７の円筒穴３７内に装着された状態におい
て、両座巻き部分４５０ａ，４５０ｂは、前記実施形態
と同様、上記両球状突起７ａ，７ａに片当たりして、圧
縮コイルばね４５０の弾発付勢力Ｆは、球状突起７ａ，
７ａに対して矢符のごとく作用することになる。この結
果、球状突起７ａ，７ａは、上記円筒穴３７の軸方向
（軸線Ｘ27方向）の付勢分力ｆA とともに、この軸方向
に垂直な径方向の付勢分力ｆD も受けることとなり、こ
れにより、ソケット部２７の円筒穴３７とピンヨーク１
Ａ，１Ｂの球状突起７ａ，７ａは、圧縮コイルばね４５
０を介して摺接係合状態が常時弾発的に確保される。そ
の他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【００９９】実施形態６ 本実施形態は図１５に示されており、実施形態４，５と
同様、圧縮コイルばねとして異形の円筒圧縮コイルばね
が使用されている。
同様、圧縮コイルばねとして異形の円筒圧縮コイルばね
が使用されている。
【０１００】すなわち、本実施形態の圧縮コイルばね５
５０は、図１５(b) に示すように、そのコイル径が全長
にわたって連続的に変化するように、つまり図面におい
て右から左へいくに従って徐々に小さくなるように構成
されており、かつ、その長手方向の外径輪郭形状が図示
のごとく非対称とされている。換言すれば、図面におい
て、圧縮コイルばね５５０は、その頂部の長手方向の外
径輪郭形状（直線形状）５５０ｄがその底部の外径輪郭
形状（直線形状）５５０ｅに平行な直線Ｚに対して傾斜
するように構成されている。
５０は、図１５(b) に示すように、そのコイル径が全長
にわたって連続的に変化するように、つまり図面におい
て右から左へいくに従って徐々に小さくなるように構成
されており、かつ、その長手方向の外径輪郭形状が図示
のごとく非対称とされている。換言すれば、図面におい
て、圧縮コイルばね５５０は、その頂部の長手方向の外
径輪郭形状（直線形状）５５０ｄがその底部の外径輪郭
形状（直線形状）５５０ｅに平行な直線Ｚに対して傾斜
するように構成されている。
【０１０１】しかして、この圧縮コイルばね５５０がソ
ケット部２７の円筒穴３７内に装着された状態におい
て、両座巻き部分５５０ａ，５５０ｂは、前記実施形態
と同様、上記両球状突起７ａ，７ａに片当たりして、圧
縮コイルばね５５０の弾発付勢力Ｆは、球状突起７ａ，
７ａに対して矢符のごとく作用することになる。この結
果、球状突起７ａ，７ａは、上記円筒穴３７の軸方向
（軸線Ｘ27方向）の付勢分力ｆA とともに、この軸方向
に垂直な径方向の付勢分力ｆD も受けることとなり、こ
れにより、ソケット部２７の円筒穴３７とピンヨーク１
Ａ，１Ｂの球状突起７ａ，７ａは、圧縮コイルばね５５
０を介して摺接係合状態が常時弾発的に確保される。そ
の他の構成および作用は実施形態１と同様である。
ケット部２７の円筒穴３７内に装着された状態におい
て、両座巻き部分５５０ａ，５５０ｂは、前記実施形態
と同様、上記両球状突起７ａ，７ａに片当たりして、圧
縮コイルばね５５０の弾発付勢力Ｆは、球状突起７ａ，
７ａに対して矢符のごとく作用することになる。この結
果、球状突起７ａ，７ａは、上記円筒穴３７の軸方向
（軸線Ｘ27方向）の付勢分力ｆA とともに、この軸方向
に垂直な径方向の付勢分力ｆD も受けることとなり、こ
れにより、ソケット部２７の円筒穴３７とピンヨーク１
Ａ，１Ｂの球状突起７ａ，７ａは、圧縮コイルばね５５
０を介して摺接係合状態が常時弾発的に確保される。そ
の他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【０１０２】上述した実施形態１〜６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
は図示の形態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。
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
は図示の形態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。
【０１０３】特に、圧縮コイルばねの具体的構成は、図
示のものと同様な機能、つまりその弾発付勢力がピンヨ
ーク１Ａ，１Ｂの球状突起７ａ，７ａに対して上記円筒
穴３７の軸方向と径方向の両方向へ働く構造である限
り、他の構造を採用することができる。
示のものと同様な機能、つまりその弾発付勢力がピンヨ
ーク１Ａ，１Ｂの球状突起７ａ，７ａに対して上記円筒
穴３７の軸方向と径方向の両方向へ働く構造である限
り、他の構造を採用することができる。
【０１０４】また、圧縮コイルばねによる上記球状突起
７ａ，７ａと円筒穴３７の係合位置も特に限定されず、
よって、圧縮コイルばねの座巻き部分の端部位置も限定
されない。要するに、圧縮コイルばねによって、球状突
起７ａ，７ａを円筒穴３７の内径面のいずれかの位置に
押しつける方向の力が生ずればよく、この分力を働かせ
るような形状であればどのようなものも採用し得る。
７ａ，７ａと円筒穴３７の係合位置も特に限定されず、
よって、圧縮コイルばねの座巻き部分の端部位置も限定
されない。要するに、圧縮コイルばねによって、球状突
起７ａ，７ａを円筒穴３７の内径面のいずれかの位置に
押しつける方向の力が生ずればよく、この分力を働かせ
るような形状であればどのようなものも採用し得る。
【０１０５】さらに、本発明は図示のような自動車のス
テアリング装置の他、その他の同様な構造を備える箇所
にも適用可能であり、また、図１８に示される構造のほ
か、図１７に示される構造の等速ユニバーサルジョイン
トにも適用可能である。
テアリング装置の他、その他の同様な構造を備える箇所
にも適用可能であり、また、図１８に示される構造のほ
か、図１７に示される構造の等速ユニバーサルジョイン
トにも適用可能である。
【０１０６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば以
下に列挙するような特有の効果が得られ、ピンヨークの
ピン部と心出しディスクとの打音が生じず、汎用性に富
むとともに、周囲環境温度の影響を受けることなくピン
ヨークに対する適正荷重が安定して維持でき、かつ寿命
も長いソケット構造を備える等速ユニバーサルジョイン
トを提供することができる。
下に列挙するような特有の効果が得られ、ピンヨークの
ピン部と心出しディスクとの打音が生じず、汎用性に富
むとともに、周囲環境温度の影響を受けることなくピン
ヨークに対する適正荷重が安定して維持でき、かつ寿命
も長いソケット構造を備える等速ユニバーサルジョイン
トを提供することができる。
【０１０７】(1) ピンヨークのピン部を受支する弾性部
材として、大きな弾性変形量を有する圧縮コイルばねが
使用されているから、ピンヨークに厳しい適正荷重が要
求される場合でも、その設定が容易かつ確実であり、ま
た異なる適正荷重やジョイント取付角に対しても一種類
の圧縮コイルばねで対応可能であり、ジョイント取付角
の自由度も増すなど汎用性に富む。
材として、大きな弾性変形量を有する圧縮コイルばねが
使用されているから、ピンヨークに厳しい適正荷重が要
求される場合でも、その設定が容易かつ確実であり、ま
た異なる適正荷重やジョイント取付角に対しても一種類
の圧縮コイルばねで対応可能であり、ジョイント取付角
の自由度も増すなど汎用性に富む。
【０１０８】(2) また、圧縮コイルばね自体は、その材
料特性から周囲環境温度にあまり影響を受けないため、
自動車のステアリング装置のように高温雰囲気で使用さ
れる装置においても、上記適正荷重を安定して維持でき
るとともに、寿命も長い。
料特性から周囲環境温度にあまり影響を受けないため、
自動車のステアリング装置のように高温雰囲気で使用さ
れる装置においても、上記適正荷重を安定して維持でき
るとともに、寿命も長い。
【０１０９】(3) さらに、圧縮コイルばねは、その弾発
付勢力が両ピンヨークの球状突起に対してソケット部の
円筒穴の軸方向および径方向へ働く構造とされているか
ら、この圧縮コイルばねを介して、ソケット部とピンヨ
ークの球状突起と圧縮コイルばねの三者が相互に離間す
ることなく常時一体的に動くことになり、この部位にお
ける打音の発生が有効に防止される。
付勢力が両ピンヨークの球状突起に対してソケット部の
円筒穴の軸方向および径方向へ働く構造とされているか
ら、この圧縮コイルばねを介して、ソケット部とピンヨ
ークの球状突起と圧縮コイルばねの三者が相互に離間す
ることなく常時一体的に動くことになり、この部位にお
ける打音の発生が有効に防止される。
【０１１０】(4) 特に、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
置に設けられていれば、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、連結すべき二つの回転軸の屈曲
角を大きくとることが可能である。この結果、上記効果
と相まって、例えば自動車のステアンリング装置等の操
舵系に最適な等速ユニバーサルジョイントを提供するこ
とができる。
るソケット部が、心出しディスクの中心より偏心した位
置に設けられていれば、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、連結すべき二つの回転軸の屈曲
角を大きくとることが可能である。この結果、上記効果
と相まって、例えば自動車のステアンリング装置等の操
舵系に最適な等速ユニバーサルジョイントを提供するこ
とができる。
【図１】本発明に係る実施形態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。
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。
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。
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。
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心出しディス
ク部分を示す拡大正面断面図である。
ク部分を示す拡大正面断面図である。
【図６】同じく同心出しディスク部分の内部を示す拡大
正面断面図である。
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
クの要部を拡大して示し、図７(a) はソケット部の側面
断面図、図７(b) は圧縮コイルばねの正面図である。
クの要部を拡大して示し、図７(a) はソケット部の側面
断面図、図７(b) は圧縮コイルばねの正面図である。
【図８】同圧縮コイルばねの特性を、弾性ゴムブッシュ
の特性と比較して示す荷重−変位線図である。
の特性と比較して示す荷重−変位線図である。
【図９】同等速ユニバーサルジョイントの心出しディス
クを示し、図９(a) はその正面側を示す正面図、図９
(b) はその裏面側を示す裏面図である。
クを示し、図９(a) はその正面側を示す正面図、図９
(b) はその裏面側を示す裏面図である。
【図１０】同等速ユニバーサルジョイントの心出しディ
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。
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１１】本発明に係る実施形態２である等速ユニバー
サルジョイントの心出しディスクの要部を拡大して示
し、図１１(a) はソケット部の側面断面図、図１１(b)
は圧縮コイルばねの正面図である。
サルジョイントの心出しディスクの要部を拡大して示
し、図１１(a) はソケット部の側面断面図、図１１(b)
は圧縮コイルばねの正面図である。
【図１２】本発明に係る実施形態３である等速ユニバー
サルジョイントの心出しディスクの要部を拡大して示
し、図１２(a) はソケット部の側面断面図、図１２(b)
は圧縮コイルばねの正面図、図１２(c) は圧縮コイルば
ねの側面図である。
サルジョイントの心出しディスクの要部を拡大して示
し、図１２(a) はソケット部の側面断面図、図１２(b)
は圧縮コイルばねの正面図、図１２(c) は圧縮コイルば
ねの側面図である。
【図１３】本発明に係る実施形態４である等速ユニバー
サルジョイントの心出しディスクの要部を拡大して示
し、図１３(a) はソケット部の側面断面図、図１３(b)
は同ソケット部の円筒穴部をさらに拡大した正面断面図
である。
サルジョイントの心出しディスクの要部を拡大して示
し、図１３(a) はソケット部の側面断面図、図１３(b)
は同ソケット部の円筒穴部をさらに拡大した正面断面図
である。
【図１４】本発明に係る実施形態５である等速ユニバー
サルジョイントの心出しディスクの要部を拡大して示
し、図１４(a) はソケット部の側面断面図、図１４(b)
は圧縮コイルばねの正面図である。
サルジョイントの心出しディスクの要部を拡大して示
し、図１４(a) はソケット部の側面断面図、図１４(b)
は圧縮コイルばねの正面図である。
【図１５】本発明に係る実施形態６である等速ユニバー
サルジョイントの心出しディスクの要部を拡大して示
し、図１５(a) はソケット部の側面断面図、図１５(b)
は圧縮コイルばねの正面図である。
サルジョイントの心出しディスクの要部を拡大して示
し、図１５(a) はソケット部の側面断面図、図１５(b)
は圧縮コイルばねの正面図である。
【図１６】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。
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１７】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。
面断面図である。
【図１８】従来の他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。
す正面断面図である。
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 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 ２５ 心出しディスクのガイドプレー
ト 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 ３６ 金属製円筒部材 ３７ ソケット部の円筒穴 ５０ 圧縮コイルばね ５０ａ，５０ｂ 圧縮コイルばねの座巻き部分 １０３Ａ アッパシャフト（回転軸） １０３Ｂ ロアシャフト（回転軸） １５０ 圧縮コイルばね １５０ａ，１５０ｂ 圧縮コイルばねの座巻き部分 ２５０ 圧縮コイルばね ２５０ａ，２５０ｂ 圧縮コイルばねの座巻き部分 ３５０ 圧縮コイルばね ４５０ 圧縮コイルばね ４５０ａ，４５０ｂ 圧縮コイルばねの座巻き部分 ４５０ｃ 圧縮コイルばねの有効巻数部 ５５０ 圧縮コイルばね ５５０ａ，５５０ｂ 圧縮コイルばねの座巻き部分 ＸA,ＸB 回転軸の軸線 α 回転軸の屈曲角 θ 回転軸の交差角 γ0 コイルばねのピッチ角 γ1,γ2 コイルばねのピッチ角
ト 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 ３６ 金属製円筒部材 ３７ ソケット部の円筒穴 ５０ 圧縮コイルばね ５０ａ，５０ｂ 圧縮コイルばねの座巻き部分 １０３Ａ アッパシャフト（回転軸） １０３Ｂ ロアシャフト（回転軸） １５０ 圧縮コイルばね １５０ａ，１５０ｂ 圧縮コイルばねの座巻き部分 ２５０ 圧縮コイルばね ２５０ａ，２５０ｂ 圧縮コイルばねの座巻き部分 ３５０ 圧縮コイルばね ４５０ 圧縮コイルばね ４５０ａ，４５０ｂ 圧縮コイルばねの座巻き部分 ４５０ｃ 圧縮コイルばねの有効巻数部 ５５０ 圧縮コイルばね ５５０ａ，５５０ｂ 圧縮コイルばねの座巻き部分 ＸA,ＸB 回転軸の軸線 α 回転軸の屈曲角 θ 回転軸の交差角 γ0 コイルばねのピッチ角 γ1,γ2 コイルばねのピッチ角
フロントページの続き (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 (72)発明者 村長 広行 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 青田 健一 大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋精工株式会社内
Claims (9)
- 【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、前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、前記
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、前記両ピンヨークの
ピン部を受支して、前記両回転軸の交点を前記交差角の
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に、前記両ピンヨークのピン部の球
状突起を枢支する円筒穴を有するソケット部が設けられ
るとともに、このソケット部の円筒穴内に前記両球状突
起を弾発的に受支する圧縮コイルばねが設けられてな
り、 この圧縮コイルばねは、その弾発付勢力が前記両ピンヨ
ークの球状突起に対して前記円筒穴の軸方向および径方
向へ働く構造とされてい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】 前記圧縮コイルばねは、コイル径が全長
にわたって同一とされるとともに、オープンエンド構造
を有する円筒圧縮コイルばねであることを特徴とする請
求項１に記載の等速ユニバーサルジョイント。 - 【請求項３】 前記円筒圧縮コイルばねにおいて、少な
くともその端部における座巻き部分の一方が、有効巻数
部分におけるピッチ角よりも大きなピッチ角を有してい
ることを特徴とする請求項２に記載の等速ユニバーサル
ジョイント。 - 【請求項４】 前記圧縮コイルばねは、コイル径が全長
にわたって同一とされるとともに、クローズドエンド構
造を有する円筒圧縮コイルばねであって、少なくともそ
の端部における座巻き部分の一方が、コイル径方向内側
へ折曲形成されていることを特徴とする請求項１に記載
の等速ユニバーサルジョイント。 - 【請求項５】 前記圧縮コイルばねは、コイル径が全長
にわたって同一とされるとともに、前記ソケット部の円
筒穴内に装着された状態において、その軸線が前記円筒
穴の軸線に対して交差するように構成されていることを
特徴とする請求項１に記載の等速ユニバーサルジョイン
ト。 - 【請求項６】 前記圧縮コイルばねは、コイル径が全長
にわたって同一とされるとともに、その軸線が円弧線状
とされている円筒圧縮コイルばねであることを特徴とす
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】 前記圧縮コイルばねは、コイル径が全長
にわたって連続的に変化するように構成されるととも
に、その外径輪郭形状が非対称とされていることを特徴
とする請求項１に記載の等速ユニバーサルジョイント。 - 【請求項８】 前記心出しディスクは、前記環状案内溝
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、前記フランジヨ
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、前
記両ピンヨークのピン部の球状突起を枢支する前記ソケ
ット部とを備えてなることを特徴とする請求項１から７
のいずれか一つに記載の等速ユニバーサルジョイント。 - 【請求項９】 前記心出しディスクは、前記ガイドプレ
ート、位置決め円筒部およびソケット部が一体成形され
てなる合成樹脂製とされるとともに、前記ソケット部の
円筒穴がソケット部に一体的に嵌合された金属製円筒部
材により形成されていることを特徴とする請求項８に記
載の等速ユニバーサルジョイント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21520796A JP3590482B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 等速ユニバーサルジョイント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21520796A JP3590482B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 等速ユニバーサルジョイント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1037974A true JPH1037974A (ja) | 1998-02-13 |
| JP3590482B2 JP3590482B2 (ja) | 2004-11-17 |
Family
ID=16668473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21520796A Expired - Lifetime JP3590482B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 等速ユニバーサルジョイント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3590482B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014517899A (ja) * | 2011-05-24 | 2014-07-24 | コリア デルフィ オートモーティブ システムズ コーポレーション | 等速ジョイントアセンブリー |
| EP4047232A1 (en) * | 2021-02-18 | 2022-08-24 | Volvo Car Corporation | Spring guided double cardan joint |
-
1996
- 1996-07-26 JP JP21520796A patent/JP3590482B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014517899A (ja) * | 2011-05-24 | 2014-07-24 | コリア デルフィ オートモーティブ システムズ コーポレーション | 等速ジョイントアセンブリー |
| EP4047232A1 (en) * | 2021-02-18 | 2022-08-24 | Volvo Car Corporation | Spring guided double cardan joint |
| CN114962475A (zh) * | 2021-02-18 | 2022-08-30 | 沃尔沃汽车公司 | 弹簧引导的双联式接头 |
| CN114962475B (zh) * | 2021-02-18 | 2023-12-12 | 沃尔沃汽车公司 | 弹簧引导的双联式接头 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3590482B2 (ja) | 2004-11-17 |
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