JPH1089373A - 弾性軸継手 - Google Patents

弾性軸継手

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JPH1089373A
JPH1089373A JP8262382A JP26238296A JPH1089373A JP H1089373 A JPH1089373 A JP H1089373A JP 8262382 A JP8262382 A JP 8262382A JP 26238296 A JP26238296 A JP 26238296A JP H1089373 A JPH1089373 A JP H1089373A
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JP
Japan
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yoke
fitting hole
parallel
base
elastic
Prior art date
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Pending
Application number
JP8262382A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Aota
健一 青田
Jiyunya Watanabe
順哉 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE19737580A priority patent/DE19737580A1/de
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/76Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic ring centered on the axis, surrounding a portion of one coupling part and surrounded by a sleeve of the other coupling part
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/38Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
    • F16D3/382Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another constructional details of other than the intermediate member
    • F16D3/387Fork construction; Mounting of fork on shaft; Adapting shaft for mounting of fork

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弾性部材の耐久性向上、継手の強度向上およ
びコストダウンを図ること。 【解決手段】 ヨークの嵌着孔に弾性部材を介して連結
された筒部材を有するとともに、上記ヨークと筒部材間
に過度の相対回転を防止するストッパ部を設けた弾性軸
継手において、上記ヨーク1の基部3の腕部側嵌着孔1
5内周面の180度対向位置を軸方向に延びる一対の第
一平行面15a,15bに形成するとともに、上記筒部
材12の端部外周面の180度対向位置を軸方向に延び
上記第一平行面15a,15bと平行となる一対の第二
平行面12a,12bに形成し、この第一および第二平
行面間15a,15b,12a,12bを嵌合して平行
面間をストッパ部8としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、強度向上とコス
トダウンを図った弾性軸継手、例えば自動車のハンドル
ジョイントとして使用される弾性軸継手に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、一端側の腕部に十字軸用の嵌合孔
を有するとともに他端側の基部に軸方向の嵌着孔を有す
るヨークと、このヨークの嵌着孔に外周部が嵌合されか
つ内周部に軸方向移動可能に軸部材が嵌合される筒部材
と、上記ヨークの基部端部の嵌着孔と筒部材との間に介
装されこの嵌着孔および筒部材に固定される弾性部材
と、上記ヨークと筒部材間に両部材の過度の回転方向に
おける相対変位を防止するストッパ部が設けられた弾性
軸継手として、実公平7−43494号公報のものが知
られている。この弾性軸継手においては、上記基部端
部、弾性部材および筒部材に径方向に連通する貫通孔が
形成され、この貫通孔にピン部材が挿通されて、上記筒
部材の貫通孔に固定されている。また、上記ピン部材と
上記ヨークの基部との間に所定の円周方向隙間が設けら
れて、上記ヨークと筒部材の所定の回転方向の相対変位
を許容し、かつこのピン部材が上記ヨークと筒部材の過
度の相対変位を防止するストッパ部とされている。この
弾性軸継手をハンドルジョイントに使用した場合の作用
について以下に説明する。上記弾性部材は自動車の振動
をハンドルに伝わらせないために設けられたもので、自
動車の走行中の操舵等の小トルク伝達時には、弾性部材
の弾力で筒部材とヨーク間のトルク伝達を行う。また、
自動車の停止中の操舵等のような大トルク伝達時には、
弾性部材が弾性変形し、ピン部材が軸芯回りに回転し
て、ヨークに当接してストッパ部とされ、この時点から
ピン部材とヨークとの係合にて筒部材とヨーク間のトル
ク伝達が行われる。この弾性軸継手の作用については、
従来よりよく知られたものである。
【0003】さらに別の従来の弾性軸継手として、一端
側の腕部に十字軸用の嵌合孔を有するとともに他端側の
基部に軸方向の嵌着孔を有するヨークと、このヨークの
嵌着孔に嵌合される軸部材と、上記ヨークの基部端部の
嵌着孔と軸部材との間に介装されこの嵌着孔および軸部
材に固定される弾性部材と、上記ヨークと軸部材間に両
部材の過度の回転方向における相対変位を防止するスト
ッパ部が設けられた、実開平5−89964号公報のも
のが知られている。この弾性軸継手においては、上記ヨ
ークの基部の腕部連結部の嵌着孔内周面の180度対向
位置にストッパ部としての径方向切り欠き部が形成さ
れ、この切り欠き部に係合するストッパプレートが軸端
部に固定されている。この弾性軸継手を例えば自動車の
ハンドルジョイントに使用された場合の作用については
上記従来技術と同様であるため、説明を省く。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記実公平7−434
94号公報の弾性軸継手においては、弾性部材をヨーク
と筒部材に圧入固定した後、ピン部材を挿通する径方向
の貫通孔を加工するため、弾性部材が切れて耐久性が不
足するという問題がある。また、加工、組み立て工数が
大きくかつ部品点数が多いため、コスト高となるという
問題がある。さらに、この弾性軸継手をたとえば自動車
のハンドルジョイントに使用した場合、筒部材にはステ
アリング軸が軸方向移動可能に嵌合されるが、このステ
アリング軸に、自動車が衝突した時にステアリング軸が
ヨーク内を摺動して全長を縮めることになる衝撃吸収機
構を採用した場合、ステアリング軸がピン部材に干渉す
るため、ステアリング軸の移動ストロークが大きくとれ
ず、十分な衝撃吸収機能を持たせることが難しいという
問題がある。
【0005】さらに、実開平5−89964号公報の弾
性軸継手においては、ヨークの基部の腕部連結部の嵌着
孔の180度対向位置にストッパ部としての径方向切り
欠き部が形成される構造であるため、ヨークの基部の強
度が低下する恐れがあるという問題がある。
【0006】そこで、この発明の目的は、弾性部材の耐
久性の向上と、継手の強度向上およびコストダウンを図
り、かつ例えば自動車のハンドルジョイントとして使用
された場合には、弾性軸継手に連結するステアリング軸
の衝撃吸収機構の有無に関係なく使用できる弾性軸継手
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、一端側の腕部に十字軸用の嵌合孔を有
するとともに他端側の基部に軸方向に貫通した嵌着孔を
有するヨークと、このヨークの嵌着孔に外周部が嵌合さ
れかつ内周部に軸方向移動可能に軸部材が嵌合される筒
部材と、上記ヨークの基部端部の嵌着孔と筒部材との間
に介装されこの嵌着孔および筒部材に固定される弾性部
材と、上記ヨークと筒部材間に両部材の過度の回転方向
における相対変位を防止するストッパ部が設けられた弾
性軸継手において、上記ヨークの基部の腕部側嵌着孔内
周面の180度対向位置を軸方向に延びる一対の第一平
行面に形成するとともに、上記筒部材の端部外周面の1
80度対向位置を軸方向に延び上記第一平行面と平行と
なる一対の第二平行面に形成し、上記ヨークと筒部材と
を上記ヨーク基部の第一平行面と筒部材の第二平行面を
対向させて嵌合し、この第一および第二平行面間を上記
ストッパ部としたことを特徴とする。
【0008】また、一端側の腕部に十字軸用の嵌合孔
を有するとともに他端側の基部に軸方向に貫通した嵌着
孔を有するヨークと、このヨークの嵌着孔に嵌合される
軸部材と、上記ヨークの基部端部の嵌着孔と軸部材との
間に介装されこの嵌着孔および軸部材に固定される弾性
部材と、上記ヨークと軸部材間に両部材の過度の回転方
向における相対変位を防止するストッパ部が設けられた
弾性軸継手において、上記ヨークの基部の腕部側嵌着孔
内周面の180度対向位置を軸方向に延びる一対の第一
平行面に形成するとともに、上記軸部材の端部外周面の
180度対向位置を軸方向に延び上記第一平行面と平行
となる一対の第二平行面に形成し、上記ヨークと軸部材
とを上記ヨーク基部の第一平行面と軸部材の第二平行面
を対向させて嵌合し、この第一および第二平行面間を上
記ストッパ部としたことを特徴とする。
【0009】さらにまた、上記およびにおいて、
ヨークの基部の腕部側嵌着孔内周面を、180度対向位
置に軸方向に延びる一対の第一平行面を有する小判形状
としたことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明の具体的実施例に
ついて図面を参照して説明する。図1および図2におい
て、この実施例の自動車のハンドルジョイントとして使
用される弾性軸継手は、一端側のフォーク状の腕部2に
十字軸4用の嵌合孔5を有するとともに、他端側の基部
3に軸方向の嵌着孔6を有するヨーク1と、このヨーク
1の嵌着孔6に嵌合される筒部材12と、上記ヨーク1
の基部端部3aの嵌着孔6aと筒部材12との間に介装
されこの嵌着孔6aおよび筒部材12に固定される弾性
部材7と、この弾性部材7と軸方向並列位置であって上
記ヨーク1の基部3の腕部側嵌着孔15内周面と筒部材
12の外周面間にこの両部材1,12の過度の回転方向
における相対変位を防止するストッパ部8を有してい
る。
【0011】上記弾性部材7は、円筒状のゴムダンパー
9であり、外周面および内周面に金属製スリーブ10,
11が一体に焼きつけられ、この内外スリーブ10,1
1が上記ヨーク1の基部端部3aの嵌着孔6a内周面と
筒部材12の外周面に圧入嵌合にて固定されている。な
お、弾性部材7にスリーブ10,11を焼きつけずに、
ゴムダンパー9の外周面および内周面を、ヨーク1の基
部端部3aの嵌着孔6a内周面と筒部材12の外周面に
直接焼きつけてもよい。
【0012】上記筒部材12の内周面は円形状であり、
この筒部材12の反ヨーク側の一端部内周面にはスプラ
イン16が形成され、操舵側またはハンドル側のいずれ
か一方側のステアリング軸のスプライン14が嵌合され
ており、しかもこのステアリング軸13は衝撃吸収機構
(図示しない)が設けられている。いわゆるコラプス機
構が設けられている。このステアリング軸13の上記筒
部12内への嵌合は、ステアリング軸13が自動車の衝
突時に衝撃を吸収するため、軸方向に全長を縮める作用
を行う際に、筒部材12内を摺動可能にできるよう配置
されている。
【0013】上記ヨーク1の基部3の腕部側嵌着孔15
内周面は、図2に示すように、180度対向位置に軸方
向に延びる一対の第一平行面15a,15bに形成さ
れ、軸線に直交する平面(A−A断面図)で断面小判形
とされる。この小判形とすることにより、嵌着孔15内
周面の加工が容易となる。もちろん上記ヨーク1の基部
3の腕部側嵌着孔15内周面は、一対の第一平行面15
a,15bを有していればよく、特に小判形に限定され
るものではない。
【0014】さらに、ヨーク嵌着孔6に嵌合される側の
筒部材12のヨーク側の他端部の外周面は、180度対
向位置に軸方向に延び上記第一平行面15a,15bと
平行となる一対の第二平行面12a,12bが形成され
ている。この第二平行面12a,12bは筒部材12の
外周面の絞り加工またはプレス加工にて、軸線に直交す
る平面(A−A断面図)で断面略正方形状に加工するこ
とにより、形成されている。もちろん第二平行面12
a,12bが形成されていればよいため、断面正方形状
に限定されるものではなく、さらに必要により、一対の
第二平行面12a,12bを有する別部材を筒部材12
の端部外周面に嵌合固定してもよいものである。
【0015】また、上記ヨーク1と筒部材12とを上記
ヨーク基部3の嵌着孔15に形成した第一平行面15
a,15b、筒部材12の他端部に形成した第二平行面
12a,12bを所定隙間cをもって対向させて嵌合
し、この第一および第二平行面15a,15b,12
a,12bの係合にて上記ストッパ部8とされている。
【0016】この実施例の弾性軸継手は、自動車の走行
中の操舵等の小トルク伝達時には、弾性部材7の弾力で
筒部材12とヨーク1間のトルク伝達を行うが、自動車
の停止中の操舵等のような大トルク伝達時には、弾性部
材7が弾性変形してヨーク基部3と筒部材12、第一お
よび第二平行面15a,15b,12a,12b間の所
定隙間cだけ相対回転し、第一および第二平行面15
a,15b,12a,12bの係合にてストッパ部8と
され、この時点から筒部材12とヨーク1との係合にて
筒部材12とヨーク1間のトルク伝達が行われる。
【0017】上記実施例によれば、弾性部材7とストッ
パ部8とを軸方向に並列位置にて分離したので、従来例
のように弾性部材7に加工することがないので、弾性部
材7の耐久性が向上する。また、筒部材12に嵌合され
るステアリング軸13に衝撃吸収機構すなわちコラプス
機構が設けられた場合には、自動車の衝突時、図3に示
すようにステアリング軸13の全長を矢印方向に縮める
移動ストロークを最初の嵌合位置から十字軸4までの距
離Sまでの大きいストローク量が得られるため、衝撃吸
収性能が向上する。
【0018】次に、図4は別の実施例である。図1およ
び図2に記載の実施例と基本的に同一であるため、同一
部品には同一符号を符して同一構造の説明は省略し、相
違点のみ説明する。図1および図2の筒部材12の代わ
りに、軸部材17が直接ヨーク1の嵌着孔6に嵌合さ
れ、上記ヨーク6の基部端部3aの嵌着孔6aと軸部材
17との間に弾性部材7が介装され、この弾性部材7の
内外周面が上記ヨーク1の嵌着孔6aおよび軸部材17
に圧入固定されている。上記ヨーク1の基部3の腕部側
嵌着孔15内周面の180度対向位置を軸方向に延びる
一対の第一平行面15a,15bに形成するとともに、
上記軸部材17の端部外周面の180度対向位置を軸方
向に延び上記第一平行面15a,15bと平行となる一
対の第二平行面17a,17bに形成し、上記ヨーク1
と軸部材17とを上記ヨーク基部3の第一平行面15
a,15bと軸部材17の第二平行面17a,17bを
所定隙間cにて対向させて嵌合し、この第一および第二
平行面15a,15b,17a,17b間をストッパ部
としたものである。
【0019】180度対向位置に延びる一対の第一平行
面15a,15bを形成された上記ヨーク1の基部3の
腕部側嵌着孔15内周面は、軸線に直交する平面(B−
B断面図)で断面小判形とされる。この小判形とするこ
とにより、嵌着孔15内周面の加工が容易となる。もち
ろん上記ヨーク1の基部3の腕部側嵌着孔15内周面
は、一対の第一平行面15a,15bを有していればよ
く、特に小判形に限定されるものではない。
【0020】さらに、ヨーク嵌着孔15に嵌合される側
の軸部材17端部の第二平行面17a,17bは、軸線
に直交する平面(B−B断面図)で断面略正方形状に加
工することにより形成されている。もちろん第二平行面
17a,17bが形成されていればよいため、断面略正
方形状に限定されるものではなく、さらに必要により、
一対の第二平行面17a,17bを有する別部材を軸部
材17の端部外周面に嵌合固定してもよいものである。
【0021】
【発明の効果】本発明は、弾性部材とストッパ部を軸方
向並列位置に分離して設けたため弾性部材に加工するこ
とがなく弾性部材の耐久性が向上する。さらにヨークの
基部の嵌着孔内周面に一対の平行面を形成してストッパ
部に適用したため、特別にヨーク基部にストッパ用切り
欠き溝を形成することがないので継手の強度向上につな
がる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例の断面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図1の実施例の作動図である。
【図4】本発明の第二実施例の断面図である。
【図5】図4のB−B断面図である。
【符号の説明】
1 ヨーク 2 腕部 3 基部 4 十字軸 5 嵌合孔 6 嵌着孔 7 弾性部材 8 ストッパ部 12 筒部材 12a,12b 第二平行面 13 軸部材 15 基部の腕部側嵌着孔 15a,15b 第一平行面 17 軸部材 17a,17b 第二平行面

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端側の腕部に十字軸用の嵌合孔を有す
    るとともに他端側の基部に軸方向に貫通した嵌着孔を有
    するヨークと、このヨークの嵌着孔に外周部が嵌合され
    かつ内周部に軸方向移動可能に軸部材が嵌合される筒部
    材と、上記ヨークの基部端部の嵌着孔と筒部材との間に
    介装されこの嵌着孔および筒部材に固定される弾性部材
    と、上記ヨークと筒部材間に両部材の過度の回転方向に
    おける相対変位を防止するストッパ部が設けられた弾性
    軸継手において、上記ヨークの基部の腕部側嵌着孔内周
    面の180度対向位置を軸方向に延びる一対の第一平行
    面に形成するとともに、上記筒部材の端部外周面の18
    0度対向位置を軸方向に延び上記第一平行面と平行とな
    る一対の第二平行面に形成し、上記ヨークと筒部材とを
    上記ヨーク基部の第一平行面と筒部材の第二平行面を対
    向させて嵌合し、この第一および第二平行面間を上記ス
    トッパ部としたことを特徴とする弾性軸継手。
  2. 【請求項2】 一端側の腕部に十字軸用の嵌合孔を有す
    るとともに他端側の基部に軸方向に貫通した嵌着孔を有
    するヨークと、このヨークの嵌着孔に嵌合される軸部材
    と、上記ヨークの基部端部の嵌着孔と軸部材との間に介
    装されこの嵌着孔および軸部材に固定される弾性部材
    と、上記ヨークと軸部材間に両部材の過度の回転方向に
    おける相対変位を防止するストッパ部が設けられた弾性
    軸継手において、上記ヨークの基部の腕部側嵌着孔内周
    面の180度対向位置を軸方向に延びる第一平行面に形
    成するとともに、上記軸部材の端部外周面の180度対
    向位置を軸方向に延び上記第一平行面と平行となる一対
    の第二平行面に形成し、上記ヨークと軸部材とを上記ヨ
    ーク基部の第一平行面と軸部材の第二平行面を対向させ
    て嵌合し、この第一および第二平行面間を上記ストッパ
    部としたことを特徴とする弾性軸継手。
  3. 【請求項3】 上記ヨークの基部の腕部側嵌着孔内周面
    を、180度対向位置に軸方向に延びる一対の第一平行
    面を有する小判形状としたことを特徴とする請求項1ま
    たは2に記載の弾性軸継手。
JP8262382A 1996-09-11 1996-09-11 弾性軸継手 Pending JPH1089373A (ja)

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US08/918,198 US5931737A (en) 1996-09-11 1997-08-25 Elastic shaft coupling
DE19737580A DE19737580A1 (de) 1996-09-11 1997-08-28 Elastische Wellenkupplung

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