JPH0678630U - シャフトと自在継手のヨークとの結合部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】シャフト１０の先端部をヨーク１５の基端部１
７に挿入した後、この先端部が基端部１７から抜け出る
のを防止する。 【構成】シャフト１０の先端部に係止筒２４を外嵌した
状態で、この先端部をヨーク１５の基端部１７に挿入す
る。挿入を完了すると、前記係止筒２４に形成した係止
突片２６、２６と、前記基端部１７側に形成した係止凹
部２３、２３とが係合する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案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、自在継手のヨークとステアリングシャフトの下端部並びにステ アリングギヤの入力軸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、十字軸式の自在継 手を介して、ステアリングギヤの入力軸に伝達する。この様なステアリング装置 を組み立てる場合に通常は、前記ステアリングシャフト及びステアリングギヤを 車体に支持固定した後、これらステアリングシャフトとステアリングギヤの入力 軸（以下、単に『シャフト』とする。）とを自在継手により結合する。

【０００３】 従って、ステアリング装置を構成する自在継手のヨークは、シャフトを動かす 事なく接続作業を行なえる、所謂横入れ式のものとする事が好ましい。横入れ式 のヨークは、断面Ｕ字形で側方が開口した基端部を有し、この基端部の内側に前 記シャフトの端部を挿入した後、ボルトとナットとにより側方開口部を抑え付け る。この様な横入れ式のヨークの場合、シャフトを動かす事なく接続作業を行な えるが、接続作業の容易化を図る為には、前記基端部に挿入したシャフトが、前 記ボルトとナットとの緊締前に基端部から抜け出るのを防止する機構を付設する 必要がある。この様な抜け止め防止機構は、前記基端部とシャフトとの接続後に 万一ボルトが切損した場合にも、前記シャフトが前記基端部から抜け出るのを防 止する為に必要である。

【０００４】 この様なシャフトの抜け止め機構として、例えば米国特許第５０９０８３３号 明細書には、図１１〜１２に示す様な構造が記載されている。自在継手を構成す るヨークの基端部１は、側方（図１１〜１２の下方）が開口した断面Ｕ字形とさ れている。又、この基端部１に結合されるシャフト２の端部は、この基端部１の 内側に、回転不能に嵌合自在な外周面形状を有する。

【０００５】 上記基端部１の両端部側方開口近くで、互いに整合する位置には、緊締用のボ ルト３を挿通出来るだけの大きさを有する円孔４と、この円孔４よりも十分に大 径の円孔５とを、互いに同心に形成している。そして、この内の円孔５の外端開 口部に、シリンダ筒６を固定している。このシリンダ筒６の内側には係止駒７を 設けると共に、圧縮ばね８によりこの係止駒７を、前記基端部１の内側面から突 出する方向に押圧している。又、前記シリンダ筒６の底部には、前記ボルト３の 先端部を螺合させる為の螺子孔９を形成している。

【０００６】 シャフト２と基端部１とを結合する場合には、図１１に示す様に、シャフト２ の端部を基端部１内に、この基端部１の側方開口から挿入する。この際に前記係 止駒７は、前記圧縮ばね８の弾力に抗して前記シリンダ筒６内に退避し、前記シ ャフト２の通過を許容する。そして、通過後は図１２に示す様に、圧縮ばね８の 弾力に基づいて係止駒７の先端部が基端部１の内側面から突出し、前記シャフト ２の端部が基端部１から脱落するのを防止する。そこで、同図に示す様に、前記 ボルト３を前記螺子孔９に螺合し、更に緊締すれば、前記基端部１とシャフト２ とががたつきなく結合される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上述の様に構成され作用するシャフトの抜け止め機構の場合、構造 が複雑で製作費が嵩むだけでなく、シリンダ筒６を設置する分、自在継手が大型 化し、他の部品との干渉を避ける為の考慮が必要になる等、設計の自由度が少な くなる。

【０００８】 シャフトの抜け止め機構としてはこの他にも、米国特許第４９００１７８号明 細書、同４９２７１７４号明細書に記載されたものが知られているが、複雑な形 状のばねを使用し、組み付け作業が面倒であったり（米国特許第４９００１７８ 号明細書）、一挙動で抜け止めを図れない（米国特許第４９２７１７４号明細書 ）等の面倒がある。

【０００９】 本考案のシャフトと自在継手のヨークとの結合部は、上述の様な不都合を解消 すべく考えられたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案のシャフトと自在継手のヨークとの結合部は、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された、互いに平行な１対の外側平面 と、断面Ｕ字形で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、 前記基端部の内側に形成された、互いに平行な１対の内側平面と、少なくとも一 方の内側平面の一部に形成された係止凹部若しくは係止孔と、ばね板材を曲げ形 成する事により前記先端部の外周面にほぼ密接する形状に造られ、この先端部に 外嵌支持された係止筒と、この係止筒の一部で、前記外側平面を覆う部分に形成 された係止突片とを備えている。そして、前記係止筒を外嵌したシャフトの先端 部を前記基端部にその側方開口から、外側平面と内側平面とを対向させる状態で 挿入する事により、前記係止突片と前記係止凹部若しくは係止孔とを係合させる ものである。

【００１１】

【作用】

上述の様に構成される本考案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、ヨークの基端部からの シャフトの先端部の抜け止めを確実に図れる。

【００１２】 即ち、前記シャフトの先端部に係止筒を外嵌した状態で、この先端部をヨーク の基端部に挿入すれば、前記係止筒に形成した係止突片とこの基端部に形成した 係止凹部若しくは係止孔とが係合し、前記先端部が基端部から抜け出る事がなく なる。

【００１３】

【実施例】

図１〜１０は本考案の実施例を示している。使用時に回転するシャフト１０の 先端部は、図１、２、３、４、１０に示す様に形成している。即ち、この先端部 の断面形状を小判形にする事により、この先端部外周面に、互いに平行な１対の 外側平面１１、１１を形成している。又、両外側平面１１、１１同士を連続させ る円弧面１２、１２の一部は、後述する係止筒２４の長さ寸法に亙り、この係止 筒２４を構成するばね板材の厚さ分だけ凹ませて、嵌合部１４としている。尚、 図示の実施例では、軽量化の為、前記シャフト１０を中空管状にしている。

【００１４】 又、自在継手を構成するヨーク１５は、鋼製の素材に鍛造加工を施す事により 、図１、５、６、７に示す様に形成している。即ち、このヨーク１５の先端部１ ６は二又に、基端部１７は断面Ｕ字形に、それぞれ形成している。そしてこの内 の先端部１６に、互いに同心である、１対の円孔１８、１８を形成している。各 円孔１８、１８の内側には、それぞれニードル軸受を介して、図示しない十字軸 の端部を枢支する。

【００１５】 一方、前記基端部１７は側方が開口しており、内側には互いに平行な１対の内 側平面１９、１９を形成している。尚、これら両内側平面１９、１９同士の間隔 Ｄは、前記外側平面１１、１１同士の間隔ｄよりも少しだけ大きく（Ｄ＞ｄ）し ている。又、前記基端部１７の開口両端縁部には、それぞれ突出部２０ａ、２０ ｂを形成している。そして、一方（図１、７の左方、図６の上方）の突出部２０ ａに図示しないボルトを挿通する為の円孔２１を、他方（図１、７の右方、図６ の下方）の突出部２０ｂにこのボルトの先端部を螺合させる為の螺子孔２２を、 それぞれ形成している。又、上記両内側平面１９、１９の奥端部には、それぞれ 係止凹部２３、２３を形成している。

【００１６】 又、前記シャフト１０の先端部に形成した嵌合部１４には、図１、８、９、１ ０に示す様な係止筒２４を外嵌している。この係止筒２４は、ステンレス鋼板等 のばね板材を曲げ形成する事により、前記嵌合部１４の外周面にほぼ密接自在な 、一部に切り割り２５を有する筒状に形成されている。又、この係止筒２４の長 さ寸法ｌは、前記嵌合部１４の長さ寸法Ｌと同じかこれよりも僅かだけ小さく（ ｌ≦Ｌ）して、この係止筒２４を嵌合部１４の内側に嵌合自在としている。更に 、前記ばね板材の厚さ寸法ｔは、両内側平面１９、１９同士の間隔Ｄと前記外側 平面１１、１１同士の間隔ｄとの差の１／２と同じかこれよりも僅かだけ小さく （ｔ≦（Ｄ−ｄ）／２）して、前記シャフト１０の先端部を、前記係止筒２４を 外嵌したまま、前記基端部１７内に挿入自在としている。

【００１７】 更に、前記係止筒２４の一部で、この係止筒２４を前記嵌合部１４に外嵌した 状態で前記外側平面１１、１１を覆う部分には、ルーバ状の係止突片２６、２６ を形成している。各係止突片２６、２６は、前記切り割り２５側が開口したコ字 形の切れ目の内側を曲げ起こす事で形成されたものである。

【００１８】 前記シャフト１０とヨーク１５とを結合する場合には、前記係止筒２４を前記 シャフト１０の先端部に形成した嵌合部１４に嵌合保持する。そして、前記係止 筒２４並びにシャフト１０の先端部を、前記切り割り２５とは反対の側から、前 記ヨーク１５の基端部１７内に、この基端部１７の側方開口から挿入する。この 際、前記各外側平面１１、１１と内側平面１９、１９とを対向させる方向に、前 記シャフト１０とヨーク１５との位置関係を合わせる。

【００１９】 この様な挿入作業に伴って、前記各係止突片２６、２６が弾性的に押し潰され つつ、前記内側平面１９、１９の奥に迄押し込まれる。そして、各係止突片２６ 、２６と前記係止凹部２３、２３とが対向すると、前記各係止突片２６、２６が 弾性的に復元し、各係止突片２６、２６が各係止凹部２３、２３内に進入する。 この状態では、各係止突片２６、２６の先端縁と各係止凹部２３、２３の端縁と が係合して、前記係止筒２４並びにこの係止筒２４を外嵌したシャフト１０が前 記側方開口に向けて移動するのを阻止する。

【００２０】 そこで、この状態で、前記円孔２１にボルトを挿通して、このボルトの先端部 と前記螺子孔２２とを螺合し、更に緊締すれば、前記シャフト１０とヨーク１５ とを結合固定出来る。尚、図示の実施例では、前記シャフト１０の先端部で、一 方（図３の下方）の円弧面１２の一部に凹部２７を形成すると共に、前記係止筒 ２４の両端縁部に切り欠き２８、２８を形成して、シャフト１０の先端部並びに 係止筒２４とボルトとの干渉を防止している。

【００２１】 上述の様に構成され組み立てられる本考案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１ ５の基端部１７からのシャフト１０の先端部の抜け止めを確実に図れる。尚、前 記係止筒２４に形成する係止突片２６、２６としては、図示の様なルーバ状に限 らず、例えば半球状の突起でも良い。又、係止突片並びに係止凹部は必ずしも２ 組設ける必要はなく、最低１組設ければ足りる。更に、係止凹部に代えて係止孔 を、前記ヨーク１５の基端部１７に形成し、この係止孔と前記係止突片とを係合 させる事も出来る。

【００２２】

【考案の効果】

本考案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、ヨークの基 端部からのシャフトの先端部の抜け止めを確実に図れる為、組み立て効率の良い 構造を安価に提供出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を組み立てた状態で示す断面
図。

【図２】シャフトの先端部を示す平面図。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図。

【図４】図３のＢ−Ｂ断面図。

【図５】ヨークの側面図。

【図６】図５の下方から見た図。

【図７】図５のＣ−Ｃ断面図。

【図８】係止筒の側面図。

【図９】図８のＤ−Ｄ断面図。

【図１０】シャフト先端部と係止筒との斜視図。

【図１１】従来構造の１例を、シャフト組み付け途中の
状態で示す断面図。

【図１２】同じく組み付け完了後の状態で示す断面図。

【符号の説明】

１ 基端部 ２ シャフト ３ ボルト ４、５ 円孔 ６ シリンダ筒 ７ 係止駒 ８ 圧縮ばね ９ 螺子孔 １０ シャフト １１ 外側平面 １２ 円弧面 １４ 嵌合部 １５ ヨーク １６ 先端部 １７ 基端部 １８ 円孔 １９ 内側平面 ２０ａ、２０ｂ 突出部 ２１ 円孔 ２２ 螺子孔 ２３ 係止凹部 ２４ 係止筒 ２５ 切り割り ２６ 係止突片 ２７ 凹部 ２８ 切り欠き

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
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された、互いに平行な１対の
   外側平面と、断面Ｕ字形で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、前記基端部の内側に
   形成された、互いに平行な１対の内側平面と、少なくと
   も一方の内側平面の一部に形成された係止凹部若しくは
   係止孔と、ばね板材を曲げ形成する事により前記先端部
   の外周面にほぼ密接する形状に造られ、この先端部に外
   嵌支持された係止筒と、この係止筒の一部で、前記外側
   平面を覆う部分に形成された係止突片とを備え、前記係
   止筒を外嵌したシャフトの先端部を前記基端部にその側
   方開口から、外側平面と内側平面とを対向させる状態で
   挿入する事により、前記係止突片と前記係止凹部若しく
   は係止孔とを係合させるシャフトと自在継手のヨークと
   の結合部。