(57)【要約】  十字軸式自在継手用ヨークは、通孔（１７ａ）及びねじ孔（１８ａ）の形成方向を、１対の係合腕部（１２、１２）に形成した円孔（１９ａ、１９ａ）の中心軸に対して傾斜させる。そして、ボルト（３２）を締め付け、第一、第二フランジ部（１４ａ、１５ａ）同士を互いに近づける事により、結合腕部（１２、１２）に対し、円孔（１９ａ、１９ａ）の中心軸に対して傾斜した方向で、且つ、互いに近づき合う方向の力を作用させる。これにより、円孔（１９ａ、１９ａ）に組み込まれたカップ軸受（２９）を、十字軸（２７）を構成する軸部（２８ａ）の端部に押し付ける。これにより、円孔の内側に組み込まれる軸受と、この軸受により回転自在に支持される十字軸の軸部の端部との間のがたつきを抑制できる。
2015174433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の端部を結合固定する為の基部と、該基部の軸方向一端縁のうちで、前記基部に関する直径方向反対側２箇所位置から軸方向に延出した１対の結合腕部と、
を備え、
前記結合腕部の先端部には、十字軸を構成する軸部の端部を軸受を介して枢支する為の１対の円孔が互いに同心に形成され、
前記基部は、円周方向に関して前記１対の結合腕部同士の間部分で、前記１対の結合腕部に対し円周方向に９０度位相がずれた１箇所に不連続部を有する欠円筒状であって、該不連続部を挟んで形成された１対のフランジ部を有し、前記１対のフランジ部の互いに整合する部分に１対の取付孔が形成される、
十字軸式自在継手用ヨークであって、
前記１対の取付孔が、それぞれの中心軸が前記１対の円孔の中心軸に対して傾斜した方向に形成されており、前記基部の内側で前記回転軸の端部を固定可能な寸法にまで前記１対のフランジ部同士を互いに近づける事により、前記１対の結合腕部に対し、前記１対の円孔の中心軸に対して傾斜した方向で、且つ、互いに近づき合う方向の力を作用させる事を特徴とする十字軸式自在継手用ヨーク。
【請求項２】
前記ヨークを側面方向から見て、前記１対の取付孔の中心軸の軸方向は、前記１対の円孔の中心軸の軸方向に対して相対的に傾斜している、請求項１に記載の十字軸式自在継手用ヨーク。
【請求項３】
前記回転軸の軸方向から見て、前記１対の取付孔の中心軸の軸方向は、前記１対の円孔の中心軸の軸方向に対して相対的に傾斜している、請求項１に記載の十字軸式自在継手用ヨーク。
【請求項４】
前記不連続部は、前記１対の取付孔の中心軸と直交する形で、前記基部の軸方向に対して傾斜している、請求項２に記載の十字軸式自在継手用ヨーク。
【請求項５】
前記１対のフランジ部のうち、一方のフランジ部に形成された取付孔が通孔であり、他方のフランジ部に形成された取付孔がねじ孔である、請求項１〜４のいずれか１項に記載した十字軸式自在継手用ヨーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用操舵装置を構成する回転軸同士を、トルク伝達可能に接続する為の十字軸式自在継手（カルダンジョイント）を構成するヨークの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のステアリング装置は、図１２に示す様に構成されている。運転者が操作するステアリングホイール１の動きは、ステアリングシャフト２、自在継手３、中間シャフト４、別の自在継手３を介して、ステアリングギヤユニット５の入力軸６に伝達される。そして、ステアリングギヤユニット５に内蔵したラックアンドピニオン機構により、左右１対のタイロッド７、７を押し引きし、ステアリングホイール１の操作量に応じて、左右１対の操舵輪に適切な舵角を付与する。尚、中間シャフト４として一般的には、図１３に示す様に、アウタシャフト８とインナシャフト９との一端部同士をセレーション係合させる事により、トルクの伝達を可能に、且つ、衝突事故の際の収縮を可能に構成したものが使用されている。自在継手３、３は、シャフト８、９の他端部に結合されている。【０００３】
この様なステアリング装置に組み込む自在継手３、３として、例えば特許文献１に記載される様な、十字軸式自在継手が使用されている。この様な十字軸式自在継手を構成するヨークのうち、本発明の対象となる基本構造を備えたヨークの従来構造に就いて、図１４〜１６を参照しつつ説明する。従来構造のヨーク１０は、鋼材等の金属板にプレスによる打ち抜き加工及び曲げ加工を順次施して成る、所謂プレスヨークで、基部１１と、１対の結合腕部１２、１２とを備える。【０００４】
基部１１は、欠円筒状であって、円周方向１箇所には、基部１１の内径を拡縮可能とする為の不連続部（スリット）１３が設けられている。又、基部１１には、不連続部１３を円周方向両側から挟む状態で、第一、第二フランジ部１４、１５が設けられている。この様な基部１１の内周面には、雌セレーション１６が形成されている。又、第一、第二フランジ部１４、１５は、金属板を折り返す事により、金属板の２枚分の厚さ寸法としている。第一、第二フランジ部１４、１５の互いに整合する位置には、通孔１７とねじ孔１８とが、それぞれ基部１１の中心軸に対して捩れの位置の関係で形成されている。又、ヨーク１０の自由状態で、第一、第二フランジ部１４、１５は、互いに略平行であり、通孔１７とねじ孔１８とは、互いに同心に配置されている。【０００５】
結合腕部１２、１２は、基部１１の軸方向一端縁（図１４の上端縁）のうちで、基部１１に関する直径方向反対側となる２箇所位置から軸方向に延出する状態で設けられている。又、結合腕部１２、１２同士の配列方向（図１４、１５の左右方向）と、第一、第二フランジ部１４、１５同士の配列方向（図１５の左右方向）とは、円周方向に関して互いに一致している（平行に配置されている）。又、結合腕部１２、１２の先端部には、互いに同心の円孔１９、１９が形成されている。又、円孔１９、１９の中心軸と、通孔１７及びねじ孔１８の中心軸とは、互いに平行に配置されている。【０００６】
上述の様な構成を有するヨーク１０は、図１６（Ａ）に示した様な、基板部２０と、１対の舌状部２１、２１とを備えた、平坦な素板２２から造られる。先ず、この様な素板２２のうちの基板部２０の両端部を、それぞれ中間部で１８０度折り返す事により、図１６（Ｂ）に示す様な第一中間素材２３とする。次いで、この第一中間素材２３を、１対の押型同士の間で押圧して塑性変形させる事により、図１６（Ｃ）に示す様な、第二中間素材２４とする。第二中間素材２４は、１対の結合腕部１２、１２となるべき、舌状部２１、２１部分が部分円筒状に湾曲すると共に、舌状部２１、２１の基端寄り部分が略クランク状に折れ曲がって、舌状部２１、２１の中間部乃至先端寄り部分が、基板部２０に対しオフセットしている。次いで、この様な第二中間素材２４のうち、基板部２０の中央部を少しだけ湾曲させて、図１６（Ｄ）に示す様な、第三中間素材２５とする。次に、この第三中間素材２５の基板部２０を更に湾曲させて、図１６（Ｅ）に示した様な、第四中間素材２６とする。この状態で、完成後のヨーク１０に備えられる、基部１１と１対の結合腕部１２、１２とが形成される。そして最後に、基部１１を構成する第一、第二フランジ部１４、１５に通孔１７及びねじ孔１８を、基部１１の内周面に雌セレーション１６を、結合腕部１２、１２に円孔１９、１９をそれぞれ形成して、図１４、１５に示した様な、ヨーク１０を得る。【０００７】
上述の様にして造られるヨーク１０を用いて、十字軸式自在継手を組み立てるには、図１６〜１８に示す様に、結合腕部１２、１２の先端部に形成された円孔１９、１９の内側には、十字軸２７を構成する１対の軸部２８ａ、２８ｂのうち、一方の軸部２８ａの両端部が枢支される。この為、円孔１９、１９の内側には、それぞれ、カップ軸受２９、２９が内嵌固定される。【０００８】
カップ軸受２９、２９は、それぞれシェル型ニードル軸受に相当するものであり、シェル型外輪に相当する有底円筒状のカップ３０、３０と、複数本のニードル３１、３１とを備える。この様なカップ軸受２９、２９の組立作業は、十字軸２７の軸部２８ａを各円孔１９、１９内に挿入した状態で、内周面に沿って各ニードル３１、３１を配置した各カップ３０、３０を、各円孔１９、１９内に、結合腕部１２、１２の外側面側開口から圧入する事により行う。これにより、ヨーク１０に対し、軸部２８ａの両端部が回転自在に支持される。尚、組立完了後の状態では、各カップ３０、３０の内周面が、カップ軸受２９、２９の外輪軌道として機能し、軸部２８ａの外周面が、カップ軸受２９、２９の内輪軌道として機能する。【０００９】
又、ステアリング装置を組み立てるべく、ヨーク１０の基部１１を、ステアリングシャフト２と、中間シャフト４と、入力軸６（図１２参照）とのうちの何れかである回転軸の端部に、トルクの伝達を可能に結合固定するには、先ず、ヨーク１０の自由状態で、基部１１の中心孔（セレーション孔）の内側に、回転軸の端部を挿入する。これにより、この基部１１の内周面に形成された雌セレーション１６と、この回転軸の端部外周面に設けられた雄セレーションとを、セレーション係合させる。次いで、図１７、１８に示す様に、ボルト３２を、通孔１７に挿通すると共に、ねじ孔１８に螺合し、更に締め付ける。これにより、不連続部１３の幅を弾性的に狭める事に基づき、基部１１を弾性的に縮径させる。この結果、セレーション係合部の面圧が上昇し、基部１１が回転軸の端部に、トルクの伝達を可能に結合固定される。【００１０】
上述の様な構成を有するヨーク１０の場合、カップ軸受２９、２９の組み付け作業性を確保する等の理由から、十字軸２７を構成する軸部２８ａの端部は、カップ軸受２９、２９を構成するニードル３１、３１の径方向内側に、或る程度の隙間を有する状態で挿入されている。この為、使用時に、軸部２８ａの端部が、カップ軸受２９、２９に対して径方向（ラジアル方向）にがたつくと共に、異音を発生させる可能性がある。又、この様ながたつきは、長期間に亙る使用に伴って過大になる可能性がある。【００１１】
この様な事情に鑑みて、例えば特許文献２には、ヨークを構成する結合腕部のうちで、カップ軸受を圧入する円孔の周囲部分を塑性変形する事により、カップ軸受と十字軸の軸部との間のがたつきの発生を抑える発明が記載されている。又、例えば特許文献３には、カップ軸受を構成するカップの形状を工夫する（円筒部を変形させる）事により、カップ軸受と十字軸の軸部との間のがたつきの発生を抑える発明が記載されている。但し、特許文献２、３に記載された何れの発明の場合にも、がたつきの発生を抑える為に、結合腕部又はカップに専用の加工が必要になる。この為、十字軸式自在継手の加工コストが嵩み、コスト上昇が避けられない。
尚、図１４〜１９に示した従来構造の場合には、通孔１７及びねじ孔１８の中心軸と、円孔１９、１９の中心軸との、円周方向に関する位相が一致している（互いに平行に配置されている）。この為、ボルト３２の締め付けにより、第一、第二フランジ部１４、１５同士を互いに近づける方向に変形させた場合にも、図１９に太矢印で示した様に、結合腕部１２、１２は、円孔１９、１９の軸方向で且つ互いに近づく方向に撓み変形するだけで、上述の様ながたつきを軽減できる様な変形は生じない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】日本国特開２０１１−２２０４２６号公報
【特許文献２】日本国特開２００３−２８１８８号公報
【特許文献３】日本国特開２００７−３２７５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、円孔の内側に組み込まれる軸受と、この軸受により回転自在に支持される十字軸の軸部の端部との間のがたつきを抑制できる、十字軸式自在継手用ヨークを、低コストで実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の十字軸式自在継手用ヨークは、
回転軸の端部を結合固定する為の基部と、該基部の軸方向一端縁のうちで、前記基部に関する直径方向反対側２箇所位置から軸方向に延出した１対の結合腕部と、
を備え、
前記結合腕部の先端部には、十字軸を構成する軸部の端部を軸受を介して枢支する為の１対の円孔が互いに同心に形成され、
前記基部は、円周方向に関して前記１対の結合腕部同士の間部分で、前記１対の結合腕部に対し円周方向に９０度位相がずれた１箇所に不連続部を有する欠円筒状であって、該不連続部を挟んで形成された１対のフランジ部を有し、前記１対のフランジ部の互いに整合する部分に１対の取付孔が形成される。
尚、前記軸受は、カップ軸受（シェル型ニードル軸受）に限らず、滑り軸受等の各種の軸受を採用できる。【００１５】
特に本発明の十字軸式自在継手用ヨークにあっては、前記１対の取付孔が、それぞれの中心軸が前記１対の円孔の中心軸に対して傾斜した方向に形成されている。この為、前記１対の取付孔にボルト等の締結部材を挿通し、該締結部材を締め付け、前記基部の内側で前記回転軸の端部を固定可能な寸法にまで前記１対のフランジ部同士を互いに近づけた状態で、前記締結部材の中心軸は、前記１対の円孔の中心軸に対して傾斜した状態となる。
そして、前記基部の内側で前記回転軸の端部を固定可能な寸法にまで前記１対のフランジ部同士を互いに近づける事により、前記１対の結合腕部に対し、前記１対の円孔の中心軸に対して傾斜した方向で、且つ、互いに近づき合う方向の力を作用させる。【００１６】
上述の様な本発明の十字軸式自在継手用ヨークを実施する場合には、例えば、ヨークを側面方向から見て、１対の取付孔の中心軸の軸方向は、１対の円孔の中心軸の軸方向に対して相対的に傾斜している。
又、上述の様な本発明の十字軸式自在継手用ヨークを実施する場合には、例えば、回転軸の軸方向から見て、１対の取付孔の中心軸の軸方向は、１対の円孔の中心軸の軸方向に対して相対的に傾斜している。【００１７】
さらに、上述の様な本発明の十字軸式自在継手用ヨークを実施する場合には、例えば、不連続部は、１対の取付孔の中心軸と直交する形で、基部の軸方向に対して傾斜している。【００１８】
上述の様な本発明の十字軸式自在継手用ヨークを実施する場合には、例えば、前記１対のフランジ部のうち、一方のフランジ部に形成された取付孔を通孔とし、他方のフランジ部に形成された取付孔をねじ孔とする。
【発明の効果】
【００１９】
上述の様に構成する本発明の十字軸式自在継手用ヨークによれば、円孔の内側に組み込まれる軸受と、該軸受により回転自在に支持される十字軸の軸部の端部との間のがたつきを抑制できる構造を、低コストで実現できる。
即ち、本発明の場合には、１対のフランジ部にそれぞれ形成した１対の取付孔の中心軸を、１対の結合腕部にそれぞれ形成した１対の円孔の中心軸に対して傾斜させている為、１対の取付孔を挿通したボルト等の締結部材を締め付け、１対のフランジ部同士を互いに近づける事により、１対の結合腕部に対し、１対の円孔の中心軸に対して傾斜した方向で、且つ、互いに近づき合う方向の力を作用させる事ができる。この為、１対の円孔の内側に組み込まれる軸受と、この軸受の内側に挿入される十字軸を構成する軸部の端部との間に、ラジアル方向の隙間が形成される事を防止できる。従って、軸受とこの軸部の端部との間にがたつきが発生する事を抑制できる。しかも、本発明の場合には、この様ながたつきを抑制する為の専用の加工が不要である為、十字軸式自在継手用ヨーク、延いては、本発明の十字軸式自在継手用ヨークを含んで構成される十字軸式自在継手の加工コストを抑えられ、低コスト化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態の十字軸式自在継手用ヨークを示す側面図。
【図２】図１のヨークを下方から見た状態を示す端面図。
【図３】ヨークにカップ軸受を組み込み十字軸を支持した状態を示す部分切断側面図。
【図４】本発明の第２実施形態の十字軸式自在継手用ヨークを示す側面図。
【図５】図４のヨークを下方から見た状態を示す端面図。
【図６】ヨークにカップ軸受を組み込み十字軸を支持した状態を示す、図４のＶＩ−ＶＩ断面に相当する図。
【図７】本発明の第３実施形態の十字軸式自在継手用ヨークを示す側面図。
【図８】図７のヨークを下方から見た状態を示す端面図。
【図９】本発明の第４実施形態の十字軸式自在継手用ヨークを示す側面図。
【図１０】図９のヨークを下方から見た状態を示す端面図。
【図１１】本発明の変形例に係るヨークの図３に対応する部分切断側面図である。
【図１２】自在継手を組み込んだステアリング装置の１例を示す斜視図。
【図１３】両端部に十字軸式自在継手を組み付けた中間シャフトを示す、部分切断側面図。
【図１４】従来構造のヨークを示す側面図。
【図１５】図１４のヨークを下方から見た状態を示す端面図。
【図１６】従来構造の図１４のヨークの製造方法を工程順に示す模式図。
【図１７】ヨークにカップ軸受を組み込み十字軸を支持した状態を示す、図１４に相当する図。
【図１８】ヨークにボルトを締め付けた状態を示す、図１５に相当する図。
【図１９】図１７のヨークのＸＩＸ−ＸＩＸ断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１実施形態］
図１〜３は、本発明の第１実施形態の十字軸式自在継手用ヨークを示している。尚、本実施形態を含めて、本発明の十字軸式自在継手用ヨークの特徴は、第一、第二フランジ部１４ａ、１５ａにそれぞれ形成した通孔１７ａ及びねじ孔１８ａの中心軸を、１対の結合腕部１２ａ、１２ａにそれぞれ形成した円孔１９ａ、１９ａの中心軸に対して傾斜させた点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図１４〜１９に示した従来構造の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本実施形態の特徴部分を中心に説明する。
【００２２】
本実施形態のヨーク１０ａは、鋼材等の金属板にプレスによる打ち抜き加工及び曲げ加工を順次施して成る、所謂プレスヨークである。ヨーク１０ａは、基部１１ａと、この基部１１ａの軸方向一端縁（図１、３の上端縁）のうちで、基部１１ａに関する直径方向反対側となる２箇所位置から軸方向に延出する状態で設けられた１対の結合腕部１２ａ、１２ａと、を備える。結合腕部１２ａ、１２ａの先端部には、互いに同心に、且つ、結合腕部１２ａ、１２ａの厚さ方向に形成された１対の円孔１９ａ、１９ａが設けられる。
【００２３】
基部１１ａは、円周方向に関して、結合腕部１２ａ、１２ａ同士の間部分で、結合腕部１２ａ、１２ａに対し円周方向に９０度位相がずれた１箇所に、軸方向に亙って貫通した不連続部１３を有する欠円筒状に形成される。また、基部１１ａは、不連続部１３を円周方向両側から挟む位置に、第一、第二フランジ部１４ａ、１５ａを備える。第一、第二フランジ部１４ａ、１５ａは、金属板を折り返す事により、金属板の２枚分の厚さ寸法を有しており、第一、第二フランジ部１４ａ、１５ａ同士の配列方向は、結合腕部１２ａ、１２ａ同士の配列方向と一致している。又、第一、第二フランジ部１４ａ、１５ａの互いに整合する位置には、通孔１７ａとねじ孔１８ａとが、互いに同心に形成されている。
【００２４】
特に本実施形態の場合、通孔１７ａ及びねじ孔１８ａは、円孔１９ａ、１９ａの中心軸に対して傾斜した方向に形成されている。具体的には、通孔１７ａ及びねじ孔１８ａの中心軸を、円孔１９ａ、１９ａの中心軸に対し、基部１１ａの軸方向（図１、３の上下方向）に、５度〜４５度、好ましくは１０度〜２０度（図示の例の場合には１０度程度）傾けている（円孔１９ａ、１９ａの中心軸及び基部１１ａの中心軸に対しそれぞれ直交する仮想線と平行で、且つ、通孔１７ａ及びねじ孔１８ａの中心軸を通る仮想線回りに傾斜させている）。即ち、ヨークを側面方向（図１に示す紙面に垂直な方向、つまり、基部１１ｂの中心軸を通り、１対の結合腕部１２ａ、１２ａに対し円周方向に９０度位相がずれた面に沿った方向）から見て、通孔１７ａ及びねじ孔１８ａの中心軸の軸方向Ｙ１は、１対の円孔１９、１９の中心軸の軸方向Ｘ１に対して相対的に傾斜している（通孔１７ａ及びねじ孔１８ａの中心軸の軸方向Ｙ１と、１対の円孔１９、１９の中心軸の軸方向Ｘ１とが、互いに非平行である）。
尚、通孔１７ａ及びねじ孔１８ａの中心軸と、円孔１９ａ、１９ａの中心軸とのなす角度（傾斜角度）は、ヨーク１０ａの形状（特に結合腕部１２ａ、１２ａの剛性の大きさ）、及び、後述するカップ軸受２９と軸部２８ａの端部とのラジアル隙間の大きさ等に基づき、適宜決定する事ができる。
【００２５】
上述の様にして造られるヨーク１０ａを用いて、十字軸式自在継手を組み立てる際には、図３、４に示す様に、結合腕部１２ａ、１２ａの円孔１９ａ、１９ａの内側に、十字軸２７を構成する１対の軸部２８ａ（２８ｂ）のうち、一方の軸部２８ａの両端部が、カップ軸受２９、２９を介して枢支される。
【００２６】
カップ軸受２９、２９は、それぞれシェル型ニードル軸受に相当するものであり、シェル型外輪に相当する有底円筒状のカップ３０、３０と、複数本のニードル３１、３１とを備える。カップ３０は、炭素鋼板、肌焼鋼板等の硬質金属板を、深絞り加工等の塑性加工により曲げ形成して成るもので、円筒部３３と、底部３４と、内向鍔部３５とを備える。このうちの底部３４は、円筒部３３の軸方向一端側（円孔１９ａ内への組み付け状態で、結合腕部１２の外側面側）全体を塞ぐ。又、内向鍔部３５は、円筒部３３の軸方向他端側（円孔１９ａ内への組み付け状態で、結合腕部１２ａの内側面側）から径方向内方に折れ曲がる状態で設けられている。そして、上述の様な構成を有する各カップ３０、３０を、各円孔１９ａ、１９ａの内側に圧入すると共に、各結合腕部１２ａ、１２ａの外側面のうち、各円孔１９ａ、１９ａの開口縁部を径方向内方に塑性変形させて、図示しないかしめ部を形成し、各カップ３０、３０が各円孔１９ａ、１９ａから外方に抜け出る事を防止している。又、各ニードル３１、３１の径方向内側には、十字軸２７を構成する軸部２８ａの両端部がそれぞれ挿入される。これにより、ヨーク１０ａに対し、軸部２８ａの両端部が回転自在に支持される。尚、本実施形態のヨーク１０ａの場合にも、軸部２８ａの両端部を、各ニードル３１、３１の径方向内側に挿入する段階（ボルト３２の締め付け以前の状態）では、従来構造の場合と同様に、軸部２８ａの端部を、各ニードル３１、３１の径方向内側に、或る程度の隙間を有する状態で挿入できる。この為、カップ軸受２９、２９の組み付け作業性を低下させる事はない。
【００２７】
又、本実施形態のヨーク１０ａの基部１１ａを、回転軸の端部に、トルクの伝達を可能に結合固定するには、ヨーク１０ａの自由状態で、基部１１ａの中心孔（セレーション孔）の内側に、回転軸の端部を挿入する。これにより、基部１１ａの内周面に形成された雌セレーション１６と、回転軸の端部外周面に設けられた雄セレーションとを、セレーション係合させる。次いで、図３に示す様に、ボルト（円形座付ボルト）３２を、通孔１７ａに挿通すると共に、ねじ孔１８ａに螺合し、更に締め付ける。これにより、不連続部１３の幅を弾性的に狭める（第一フランジ部１４ａと第二フランジ部１５ａとを互いに近づける）事に基づき、基部１１ａを弾性的に縮径させる。この結果、セレーション係合部の面圧が上昇し、基部１１ａが回転軸の端部に、トルクの伝達を可能に結合固定される。本実施形態の場合、通孔１７ａ及びねじ孔１８ａの中心軸を、円孔１９ａ、１９ａの中心軸に対して傾斜させている為、ボルト３２を締め付けた状態で、ボルト３２の中心軸は、円孔１９ａ、１９ａの中心軸に対して傾斜した状態となる。
【００２８】
以上の様な構成を有する本実施形態の自在継手用のヨーク１０ａによれば、円孔１９ａ、１９ａの内側に組み込まれるカップ軸受２９、２９と、カップ軸受２９、２９により回転自在に支持される十字軸２７の軸部２８ａの端部との間のがたつきを抑制できる構造を、低コストで実現できる。
【００２９】
即ち、本実施形態の場合には、第一、第二フランジ部１４ａ、１５ａにそれぞれ形成した通孔１７ａ及びねじ孔１８ａの中心軸が、結合腕部１２ａ、１２ａにそれぞれ形成した円孔１９ａ、１９ａの中心軸に対して傾斜している。従って、ボルト３２を締め付け、第一、第二フランジ部１４ａ、１５ａ同士を互いに近づける事により、結合腕部１２ａ、１２ａに対し、図３に太矢印で示した様な、円孔１９ａ、１９ａの中心軸に対して、基部１１ａの軸方向に傾斜した方向で、且つ、互いに近づき合う方向の力を作用させる事ができる。より具体的には、図３の左側に設けられたカップ軸受２９を構成するニードル３１、３１のうち、図３の上方に位置するニードル３１の径方向内側面を、軸部２８ａの端部のうち、図３の左側の端部の外周面に対し、上から下に向けて押し付けると共に、図３の右側に設けられたカップ軸受２９を構成するニードル３１、３１のうち、図３の下方に位置するニードル３１の径方向内側面を、軸部２８ａの両端部のうち、図３の右側の端部の外周面に対し、下から上に向けて押し付ける。この為、円孔１９ａ、１９ａの内側に組み込まれるカップ軸受２９、２９と、カップ軸受２９、２９の内側に挿入される十字軸２７を構成する軸部２８ａの両端部との間に、ラジアル方向の隙間が形成される事を防止できる。従って、カップ軸受２９、２９とこの軸部２８ａの両端部との間にがたつきが発生する事を抑制できる。しかも、本実施形態の場合には、この様な効果を得られる構造を、通孔１７ａ及びねじ孔１８ａの形成方向を変更するだけで実現でき、前述した特許文献２、３に記載した発明の場合の様な、がたつきを抑制する為の専用の加工は不要である。この為、本実施形態のヨーク１０ａ、延いては、本実施形態のヨーク１０ａを含んで構成される十字軸式自在継手の加工コストを抑えられ、低コスト化を図れる。
【００３０】
［第２実施形態］
図４〜６は、本発明の第２実施形態の十字軸式自在継手用ヨークを示している。本実施形態のヨーク１０ｂの場合、図５に示すように、回転軸の軸方向（基部１１ｂの中心軸方向）から見て、通孔１７ｂ及びねじ孔１８ｂの中心軸の軸方向Ｙ１が、１対の円孔１９、１９の中心軸の軸方向Ｘ１に対して相対的に傾斜している。即ち、基部１１ｂの第一、第二フランジ部１４ｂ、１５ｂにそれぞれ形成した通孔１７ｂ及びねじ孔１８ｂの中心軸が、１対の結合腕部１２ａ、１２ａにそれぞれ形成した円孔１９ａ、１９ａの中心軸に対して、基部１１ｂの不連続部１３の形成方向（この基部１１ｂの径方向）に傾斜している（基部１１ｂの中心軸と平行で、且つ、通孔１７ｂ及びねじ孔１８ｂの中心軸を通る仮想線回りに傾斜している）。なお、本実施形態では、１対の円孔１９、１９の中心軸の軸方向Ｘ１は、１対の結合腕部１２ａ、１２ａの円周方向中間位置と一致している。
この為、ボルト３２を、通孔１７ｂに挿通すると共に、ねじ孔１８ｂに螺合し、更に締め付け、第一、第二フランジ部１４ｂ、１５ｂ同士を互いに近づける事により、結合腕部１２ａ、１２ａに対し、図５に太矢印で示した様な、円孔１９ａ、１９ａの中心軸に対して、不連続部１３の形成方向に傾斜した方向で、且つ、互いに近づき合う方向の力を作用させる事ができる。
その他の部分の構成及び作用に就いては、上述した第１実施形態のものと同様である。
【００３１】
［第３実施形態］
図７及び図８は本発明の第３実施形態の十字軸式自在継手用ヨークを示している。本実施形態のヨーク１０ｃの場合、第一、第二フランジ部１４、１５にそれぞれ形成した通孔１７及びねじ孔１８の中心軸の軸方向Ｙ１は、第一、第二フランジ部１４、１５同士の配列方向（不連続部１３の拡縮方向）に沿うように形成されている。一方、１対の結合腕部１２ｂ、１２ｂにそれぞれ形成した円孔１９ｂ、１９ｂの中心軸の軸方向Ｘ１は、１対の結合腕部１２ｂ、１２ｂ同士の配列方向に対して、基部１１の軸方向（図７の上下方向）に傾斜させている。したがって、円孔１９ｂ、１９ｂは、それぞれの中心軸が、通孔１７及びねじ孔１８の中心軸に対して、基部１１の軸方向に傾斜した方向になるように形成されている。
【００３２】
この様な本実施形態の自在継手用ヨーク１０ｃによっても、ボルト３２を、通孔１７に挿通すると共に、ねじ孔１８に螺合し、更に締め付け、第一、第二フランジ部１４、１５同士を互いに近づける事により、円孔１９ｂ、１９ｂの内側に組み込まれるカップ軸受２９、２９と、カップ軸受２９、２９の内側に挿入される十字軸２７を構成する軸部２８ａの両端部との間に、ラジアル方向の隙間が形成される事を防止でき、カップ軸受２９、２９と軸部２８ａの両端部との間にがたつきが発生する事を抑制できる。
【００３３】
［第４実施形態］
図９及び図１０は本発明の第４実施形態の十字軸式自在継手用ヨークの一例を示している。本実施形態のヨーク１０ｄの場合も、第一、第二フランジ部１４、１５にそれぞれ形成した通孔１７及びねじ孔１８の中心軸は、第一、第二フランジ部１４、１５同士の配列方向（不連続部１３の拡縮方向）に沿うように形成されている。
【００３４】
一方、本実施形態では、回転軸の軸方向から見て、通孔１７ｂ及びねじ孔１８ｂの中心軸の軸方向Ｘ１が、円孔１９ｃ、１９ｃの中心軸の軸方向Ｙ１に対して傾斜した方向に形成されている。具体的に、本実施形態では、上記位置関係は、回転軸の軸方向から見た円孔１９ｃ、１９ｃの中心軸Ｘ１を、１対の結合腕部１２ｃ、１２ｃの円周方向中間位置から円周方向にずらすことで与えられる。
【００３５】
この様な本実施形態の自在継手用ヨーク１０ｄによっても、ボルト３２を、通孔１７に挿通すると共に、ねじ孔１８に螺合し、更に締め付け、第一、第二フランジ部１４、１５同士を互いに近づける事により、円孔１９ｃ、１９ｃの内側に組み込まれるカップ軸受２９、２９と、カップ軸受２９、２９により回転自在に支持される十字軸２７の軸部２８ａの端部との間のがたつきが発生することを抑制できる。
【００３６】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、適宜、変形、改良などが可能である。
例えば、図１１に示す変形例のヨーク１０ａ´のように、第一、第二フランジ部１４ａ、１５ａに挟まれる不連続部１３ａが、通孔１７ｂ及びねじ孔１８ｂの中心軸と直交する形で、基部１１ａの軸方向に対して傾斜していてもよい。
【００３７】
また、本発明を実施する場合に、１対のフランジ部にそれぞれ形成する取付孔は、上述した各実施形態の様に、一方を通孔とし、他方をねじ孔とする構造に限定されない。例えば、１対の取付孔をそれぞれ通孔とし、そのうちの一方の通孔にナットを圧入固定する構造を採用する事もできる。又、フランジ部の厚さ寸法は、素材となる金属板の２枚分の厚さ寸法に限定されない。又、上述した各実施形態の構造を組み合わせて実施する事もできる。
【００３８】
又、結合腕部の先端部に形成された円孔の内側に組み込む軸受は、カップ軸受（シェル型ニードル軸受）に限定されず、カップ軸受からニードルを省略した如き形状を有する滑り軸受等、各種の軸受を採用できる。又、本発明の自在継手用ヨークの製造方法は、従来構造のヨークの製造方法と同様の方法に限定されず、別の工程を追加したり省略できる他、他の各種方法を採用できる。又、本発明は、プレスヨークに限定されず、鍛造ヨークに適用する事もできる。
【００３９】
本出願は、２０１４年５月１５日出願の日本特許出願２０１４−１０１２３２号、２０１５年４月２８日出願の日本特許出願２０１５−０９０９０４号、及び２０１５年４月２８日出願の日本特許出願２０１５−０９０９０５号に基づき、その内容は参照としてここに取り込まれる。
【符号の説明】
【００４０】
１  ステアリングホイール
２  ステアリングシャフト
３  自在継手
４  中間シャフト
５  ステアリングギヤユニット
６  入力軸
７  タイロッド
８  アウタシャフト
９  インナシャフト
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  ヨーク
１１、１１ａ、１１ｂ  基部
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  結合腕部
１３、１３ａ    不連続部（スリット）
１４、１４ａ、１４ｂ  第一フランジ部
１５、１５ａ、１５ｂ  第二フランジ部
１６  雌セレーション
１７、１７ａ、１７ｂ  通孔
１８、１８ａ、１８ｂ  ねじ孔
１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ  円孔
２０  基板部
２１  舌状部
２２  素板
２３  第一中間素材
２４  第二中間素材
２５  第三中間素材
２６  第四中間素材
２７  十字軸
２８ａ、２８ｂ  軸部
２９  カップ軸受
３０  カップ
３１  ニードル
３２  ボルト
３３  円筒部
３４  底部
３５  内向鍔部
【図１】
2015174433.tif 000003
【図２】
2015174433.tif 000004
【図３】
2015174433.tif 000005
【図４】
2015174433.tif 000006
【図５】
2015174433.tif 000007
【図６】
2015174433.tif 000008
【図７】
2015174433.tif 000009
【図８】
2015174433.tif 000010
【図９】
2015174433.tif 000011
【図１０】
2015174433.tif 000012
【図１１】
2015174433.tif 000013
【図１２】
2015174433.tif 000014
【図１３】
2015174433.tif 000015
【図１４】
2015174433.tif 000016
【図１５】
2015174433.tif 000017
【図１６】
2015174433.tif 000018
【図１７】
2015174433.tif 000019
【図１８】
2015174433.tif 000020
【図１９】
2015174433.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月30日(2016.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の端部を結合固定する為の基部と、該基部の軸方向一端縁のうちで、前記基部に関する直径方向反対側２箇所位置から軸方向に延出した１対の結合腕部と、
を備え、
前記結合腕部の先端部には、十字軸を構成する軸部の端部を軸受を介して枢支する為の１対の円孔が互いに同心に形成され、
前記基部は、円周方向に関して前記１対の結合腕部同士の間部分で、前記１対の結合腕部に対し円周方向に９０度位相がずれた１箇所に、軸方向に亙って貫通した不連続部を有する欠円筒状であって、該不連続部を挟んで形成された１対のフランジ部を有し、前記１対のフランジ部の互いに整合する部分に１対の取付孔が形成される、
十字軸式自在継手用ヨークであって、
前記１対の取付孔が、それぞれの中心軸が前記１対の円孔の中心軸に対して傾斜した方向に形成されており、前記基部の内側で前記回転軸の端部を固定可能な寸法にまで前記１対のフランジ部同士を互いに近づける事により、前記１対の結合腕部に対し、前記１対の円孔の中心軸に対して傾斜した方向で、且つ、互いに近づき合う方向の力を作用させる事を特徴とする十字軸式自在継手用ヨーク。
【請求項２】
前記ヨークを側面方向から見て、前記１対の取付孔の中心軸の軸方向は、前記１対の円孔の中心軸の軸方向に対して相対的に傾斜している、請求項１に記載の十字軸式自在継手用ヨーク。
【請求項３】
前記回転軸の軸方向から見て、前記１対の取付孔の中心軸の軸方向は、前記１対の円孔の中心軸の軸方向に対して相対的に傾斜している、請求項１に記載の十字軸式自在継手用ヨーク。
【請求項４】
前記不連続部は、前記１対の取付孔の中心軸と直交する形で、前記基部の軸方向に対して傾斜している、請求項２に記載の十字軸式自在継手用ヨーク。
【請求項５】
前記１対のフランジ部のうち、一方のフランジ部に形成された取付孔が通孔であり、他方のフランジ部に形成された取付孔がねじ孔である、請求項１〜４のいずれか１項に記載した十字軸式自在継手用ヨーク。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の十字軸式自在継手用ヨークは、
回転軸の端部を結合固定する為の基部と、該基部の軸方向一端縁のうちで、前記基部に関する直径方向反対側２箇所位置から軸方向に延出した１対の結合腕部と、
を備え、
前記結合腕部の先端部には、十字軸を構成する軸部の端部を軸受を介して枢支する為の１対の円孔が互いに同心に形成され、
前記基部は、円周方向に関して前記１対の結合腕部同士の間部分で、前記１対の結合腕部に対し円周方向に９０度位相がずれた１箇所に、軸方向に亙って貫通した不連続部を有する欠円筒状であって、該不連続部を挟んで形成された１対のフランジ部を有し、前記１対のフランジ部の互いに整合する部分に１対の取付孔が形成される。
尚、前記軸受は、カップ軸受（シェル型ニードル軸受）に限らず、滑り軸受等の各種の軸受を採用できる。
【国際調査報告】
2015174433.tif 000022
2015174433.tif 000023
2015174433.tif 000024
2015174433.tif 000025