JPH0624236U - 弾性軸継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンパクトかつ安価で、弾性部材に孔を空け
る必要がなく、耐久性が優れた弾性軸継手を提供する。 【構成】 この弾性軸継手は、弾性部材１８,１８と、
弾性部材１８,１８に挟まれ、弾性部材１８よりも剛性
が高いインターリング１９とを含み、軸芯に挿通孔２１
ａが設けられ、ヨーク１０の嵌着孔１０ｃに嵌合され
て、ヨーク１０に固定されるダンパー部１５と、ダンパ
ー部１５の挿通孔２１ａに挿通されてダンパー部１５に
固定されるシャフト１２と、シャフト１２に、ダンパー
部１５から軸方向側方にズレた位置に設けられ、ヨーク
１０のストッパー孔１０ｄと回転方向へ所定の隙間を隔
てると共に、軸芯回りに回転したときにストッパー孔１
０ｄに係合するストッパー１３とを備えた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、耐久性の向上およびコンパクト化やコストダウンを図った弾性軸継 手に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、図３および図４に示すように、例えば自動車のステアリング用シャフト には、操舵輪側のシャフト３の端部に固定したヨーク２Ｂとハンドル側のシャフ ト１の端部に固定したヨーク２Ａとを、十字ピン４で連結してなる弾性軸継手( ユニバーサルジョイント)５が設けられている(実開昭６４−３１２１７号公報参 照)。

【０００３】 この弾性軸継手５は、一方のヨーク２Ａの一端側のアーム部２０に十字ピン４ 用の連結孔２ａ,２ａが形成され、他端側の基部２１に軸方向の嵌着孔２ｂと、 軸直角方向のストッパー孔２ｃとが形成されている。

【０００４】 上記ヨーク２Ａの嵌着孔２ｂには、弾性部材であるゴムダンパー６の外周面に 焼き付けたスリーブ８ａが圧入されて、固定されると共に、このゴムダンパー６ の挿通孔６ａに焼き付けたスリーブ８ｂに上記シャフト１の端部が圧入されて、 固定される。このシャフト１の端部には、軸直角方向の圧入孔１ａが設けられ、 この圧入孔１ａに上記弾性部材６を貫通するストッパーピン７が圧入され、この ストッパーピン７は、上記ヨーク２Ａに設けたストッパー孔２ｃと回転方向へ所 定の隙間ｔを隔てている。

【０００５】 そして、ハンドルを回すと、シャフト１からヨーク２Ａ、十字ピン４、ヨーク ２Ｂ、シャフト３の順にトルクが伝達されて、操舵輪が操舵される。

【０００６】 上記ゴムダンパー６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 れるもので、自動車の走行中の操舵等のような小トルク伝達時には、その弾力で シャフト１とヨーク２Ａ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、ゴムダンパー６の変形によって、ストッパーピン ７がヨーク２Ａに対して回転し、ヨーク２Ａのストッパー孔２ｃとストッパーピ ン７との係合によって、シャフト１とヨーク２Ａ間のトルク伝達を行う。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記従来の弾性軸継手は、左右のストッパー角度を精度良く均等化 するために、ヨーク２Ａの嵌着孔２ｂに、スリーブ８ａ,ゴムダンパー６,スリー ブ８ｂを取り付けたシャフト１を圧入した状態で、ヨーク２Ａ,スリーブ８ａ,ゴ ムダンパー６,スリーブ８ｂにストッパーピン７が貫通する孔をあけるようにし て、各孔の中心を正確に一致させるようにしている。このため、上記ゴムダンパ ー６の孔あけ加工が不可避であり、上記孔あけ加工時に、上記ゴムダンパー６の 特性が変化したり、上記ゴムダンパー６に微細な傷が付いて、上記傷に起因する 疲労破損が発生し易いという問題がある。

【０００８】 そこで、図３に示す弾性軸継手において、ヨーク２Ａの基部２１の軸方向寸法 を延長して、ゴムダンパー６の後方(図３の右方)に、ストッパーピン７およびス トッパー孔２ｃを設けるようにすれば、上記ゴムダンパー６の孔あけ加工を不必 要にできる。しかし、ヨーク２Ａの軸方向寸法を延長させると、弾性軸継手が大 形化し、コストが上昇するという問題が生じる。

【０００９】 また、上記ヨーク２Ａの軸方向寸法を延長させず、ゴムダンパー６をストッパ ー孔２ｃと干渉しないようにするためには、ゴムダンパー６の軸方向寸法を縮小 させなければならず、ねじれ剛性不足を招くという問題がある。

【００１０】 そこで、本考案の目的は、コストの上昇やねじれ剛性不足を招くことなく、弾 性部材の孔あけ加工の必要をなくすることができ、弾性部材の特性劣化を招くこ とがなくて、耐久性が優れた弾性軸継手を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案は、一端側のアーム部に十字ピン用の連結孔 を有し、他端側の基部に、ストッパー係合部と、軸方向の嵌着孔を有するヨーク と、 弾性部材と、上記弾性部材に挟まれ、上記弾性部材よりも剛性が高いインター リングとを含み、軸芯に挿通孔が設けられ、上記ヨークの嵌着孔に嵌合されて、 上記ヨークに固定されるダンパー部と、 上記ダンパー部の挿通孔に挿通されて上記ダンパー部に固定される軸部材と、 上記軸部材に、上記ダンパー部の軸方向側方の位置に設けられ、上記ヨークの ストッパー係合部と回転方向へ所定の隙間を隔てると共に、軸芯回りに回転した ときに上記ストッパー係合部に係合するストッパーとを備えたことを特徴として いる。

【００１２】

【作用】

上記構成によれば、上記ストッパーは、上記ダンパー部から軸方向側方にズレ た位置に設けられているので、上記ストッパーは上記ダンパー部の弾性部材を貫 通せず、上記弾性部材に孔をあける必要がなく、弾性部材の特性劣化を招くこと がなくて、耐久性が優れた弾性軸継手が提供される。また、上記ダンパー部は、 上記弾性部材に挟まれ、上記弾性部材よりも剛性が高いインターリングを含むの で、ダンパー部の軸方向寸法を増大させることなく、高いねじれ剛性が達成され る。したがって、高ねじれ剛性が要求される場合にも、ヨークの軸方向寸法の増 大やコストの上昇を招くことがない。

【００１３】 したがって、本考案によれば、耐久性がすぐれ、コンパクトかつ安価な弾性軸 継手が実現される。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案を図示の実施例により詳細に説明する。

【００１５】 図１に、本考案の弾性軸継手の実施例の半断面図を示す。図１に示すように、 上記実施例の弾性軸継手は、ヨーク１０と、ダンパー部１５と、シャフト(軸部 材)１２と、ストッパーピン１３とで基本構成される。

【００１６】 上記ヨーク１０には、一端側のフォーク状のアーム部１００に十字ピン(図示 しない。)用の連結孔１０ａ,１０ａが形成され、他端側の基部１０１に軸方向の 嵌着孔１０ｃが形成されている。この他端側の基部１０１には、ストッパー係合 部としての軸直角方向のストッパー孔１０ｄ,１０ｄが設けられている。

【００１７】 上記ダンパー部１５は、弾性部材１８,１８と、上記弾性部材１８,１８に挟ま れ、上記弾性部材１８,１８よりも剛性が高い鋼製のインターリング１９と、ス リーブ１１,２１とで構成され、上記シャフト１２の先端部に圧入されて、固定 されている。

【００１８】 上記弾性部材１８,１８は、円筒状のゴムダンパーであり、外周面および内周 面に、スリーブ１１およびスリーブ２１が焼付けにより固定されている。

【００１９】 上記シャフト１２は、操舵側またはハンドル側のいずれか一方向側シャフトで あり、上記ダンパー部１５から軸方向に位置ズレした位置に、軸直角方向の圧入 孔１２ａが設けられている。

【００２０】 上記弾性部材１８の外周面に固定したスリーブ１１は、上記ヨーク１０の嵌着 孔１０ｃに圧入されて、固定されている。また、上記弾性部材１８の内周面１８ ａに固定したスリーブ２１の挿通孔２１a には上記シャフト１２が圧入されて固 定されている。

【００２１】 なお、弾性部材１８の内周面１８ａにスリーブ２１を固定せずに、弾性部材１ ８の内周面をシャフト１２に直接に焼き付けてもよい。また、弾性部材１８の外 周面にスリーブ１１を固定せずに、弾性部材１８の外周面をヨーク１０の嵌着孔 １０ｃに直接焼付けて、弾性部材１８をヨーク１０に固定しても良い。

【００２２】 上記ストッパーピン１３は、金属製の管１７と、プラグ１４からなる。上記ス トッパーピン１３の金属製の管１７は、シャフト１２の圧入孔１２ａに圧入され る。そして、上記管１７の端部には、プラグ１４が圧入され、カシメられている 。ストッパーピン１３は、管１７の端部に圧入されたプラグ１４によって、端部 が広げられた形状になっており、圧入孔１２ａから抜け落ちないようになってい る。

【００２３】 上記ストッパーピン１３は、シャフト１２が 軸芯回りに回転したときに、ヨ ーク１０のストッパー孔１０ｄ,１０ｄに係合する。

【００２４】 上記ヨーク１０の他端側の基部１０１の外周面には筒状のキャップ２２が嵌着 され、このキャップ２２は、上記ヨーク１０のストッパー孔１０ｄを覆う覆い部 ２２ａと、このヨーク１０の基部１０１の端面側に屈曲して、シャフト１２に達 する内ツバ部２２ｂとを有している。また、上記キャップ２２の係止部２２ｃは ヨーク１０の係止溝１０ｅに係止されるようになっている。

【００２５】 上記構成によれば、上記ダンパー部１５は、自動車の走行中の操舵等のような 小トルク伝達時には、その弾力でシャフト１２とヨーク１０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１８ の変形によりヨーク１０に対してストッパーピン１３がシャフト１２の軸芯回り に回転し、ストッパーピン１３の外周面とヨーク１０のストッパー孔１０ｄ,１ ０ｄの周面とが係合し、ヨーク１０とシャフト１２との間のトルク伝達が行われ る。

【００２６】 上記実施例のストッパーピン１３は、ダンパー部１５から軸方向側方にズレた 位置に設けられているので、ストッパーピン１３はダンパー部１５の弾性部材１ ８を貫通しない。したがって、弾性部材１８に孔をあける必要がなく、弾性部材 の特性劣化を招くことがなくて、耐久性が優れた弾性軸継手を実現できる。

【００２７】 また、ダンパー部１５は、弾性部材１８,１８に挟まれ、弾性部材１８よりも 剛性が高いインターリング１９を含むので、ダンパー部１５の軸方向寸法を増大 させることなく、高いねじれ剛性を達成できる。したがって、高ねじれ剛性が要 求される場合にも、ヨーク１０の軸方向寸法の増大やコストの上昇を招くことが ない。

【００２８】 したがって、上記実施例によれば、耐久性がすぐれ、コンパクトかつ安価な弾 性軸継手を実現できる。

【００２９】 また、上記実施例によれば、ヨーク１０およびヨーク１０に挿着したシャフト １２に、ストッパー孔１０ｅおよび圧入孔１２ａを同時に形成する孔あけ加工時 に発生する切粉を、ヨーク１０の軸方向端部のスペースＺから容易に排出でき、 上記同時加工時の切粉除去が容易である。また、上記ストッパー孔１０ｅおよび 圧入孔１２ａを同時孔あけ加工することによって、上記ストッパー孔１０ｅの中 心と圧入孔１２ｅの中心とを正確に一致させることができて、上記ストッパーピ ン１３の外周面と上記ストッパー孔１０ｅの周面との間の環状の隙間の幅を均一 にでき、ヨーク１０に対するシャフト１２の軸回り回転の制限角度である左右ス トッパー角度を均一にできる。つまり、上記隙間の幅で決まる上記ストッパーピ ンの回転制限角度を軸回りの両方向について、均一にできる。

【００３０】 また、上記実施例では、管１７の端部にプラグ１４を圧入することによって、 ストッパーピン１３の端部を広げて、ストッパーピン１３をシャフト１２に固定 したので、図５に示すようにストッパーピンとしての鍔付きピン５３を用い、上 記鍔付きピン５３の鍔なし側の端部５３ａをエキスパンド加工して幅を広げ、鍔 付きピン５３がシャフト５２から抜け落ちないようにした場合と異なり、高価な エキスパンド加工が必要なくて、加工コストを低減できる。そのうえ、上記プラ グ１４の圧入によるピン１３の端部の幅広げのほうが、上記エキスパンド加工に よる幅広げよりも幅広げ寸法の制御が容易であるので、ヨーク１０のストッパー 孔１０ｄの周面とストッパーピン１３の外周面との間の適性な隙間を容易に得る ことができて、信頼性を向上できる。

【００３１】 また、上記ヨーク１０の基部１０１の外周面をキャップ２２でカバーして、係 止部２２ｃをヨーク１０の係止溝１０ｅに係止しているので、ストッパー孔１０ ｄ,１０ｄに外部から泥等の異物が侵入しなくなり、ストッパー孔１０ｄとスト ッパーピン１３との間に異物が固着しなくなるので、ストッパー孔１０ｄにスト ッパーピン１３が固定されてしまうことを防止でき、弾性部材１８に基づくダン パー機能が損なわれなくなる。

【００３２】 尚、上記実施例では、管１７の端部にプラグ１４を圧入することによって、スト ッパーピン１３の端部を膨らませて、ストッパーピン１３をシャフト１２に固定 したが、図２(Ａ)に示すように、シャフト１２の端部を所定の寸法だけ軸方向に くり抜いて、軸方向孔１２ｂを設け、シャフト１２を貫通する中実のストッパー ピン２３を、上記軸方向孔１２ｂの所で、パンチ等で塑性変形させて、湾曲させ ることによって、ストッパーピン２３をシャフト１２に固定させるようにしても よい。また、図２(Ｂ)に示すように、管１７の端部にボール２４を圧入してもよ い。

【００３３】

【考案の効果】

以上の説明より明らかなように、本考案の弾性軸継手は、ストッパーが、ダン パー部から軸方向側方にズレた位置に設けられているので、上記ストッパーは上 記ダンパー部の弾性部材を貫通せず、上記弾性部材に孔をあける必要がなく、弾 性部材の特性劣化を招くことがない。

【００３４】 したがって、本考案によれば、耐久性が優れた弾性軸継手が提供される。

【００３５】 また、上記ダンパー部は、上記弾性部材に挟まれ、上記弾性部材よりも剛性が 高いインターリングを含むので、ダンパー部の軸方向寸法を増大させることなく 、高いねじれ剛性が達成される。したがって、高ねじれ剛性が要求される場合に も、ヨークの軸方向寸法の増大やコストの上昇を招くことがない。

【００３６】 したがって、本考案によれば、耐久性がすぐれ、コンパクトかつ安価な弾性軸 継手を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の弾性軸継手の実施例の側面半断面図
である。

【図２】 上記実施例のストッパーピンの変形例を示す
断面図である。

【図３】 従来例の弾性軸継手の側面断面図である。

【図４】 上記従来例の側面図である。

【図５】 端部をエキスパンド加工した鍔付きピンでス
トッパーピンを構成した弾性軸継手の要部を示す断面図
と斜視図とを含む図である。

【符号の説明】

１０…ヨーク、１０ａ…連結孔、１０ｃ…嵌着孔、１０
ｄ…ストッパー孔、１０ｅ…溝、１１,２１…スリー
ブ、１２…シャフト、１３…ストッパーピン、１５…ダ
ンパー部、１７…管、１８…弾性部材、１９…インター
リング、１００…アーム部、１０１…基部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端側のアーム部に十字ピン用の連結孔
   を有し、他端側の基部に、ストッパー係合部と、軸方向
   の嵌着孔を有するヨークと、 弾性部材と、上記弾性部材に挟まれ、上記弾性部材より
   も剛性が高いインターリングとを含み、軸芯に挿通孔が
   設けられ、上記ヨークの嵌着孔に嵌合されて、上記ヨー
   クに固定されるダンパー部と、 上記ダンパー部の挿通孔に挿通されて上記ダンパー部に
   固定される軸部材と、 上記軸部材に、上記ダンパー部の軸方向側方の位置に設
   けられ、上記ヨークのストッパー係合部と回転方向へ所
   定の隙間を隔てると共に、軸芯回りに回転したときに上
   記ストッパー係合部に係合するストッパーとを備えたこ
   とを特徴とする弾性軸継手。