(57)【要約】【課題】シャフトとヨークとの結合部分での、保持力の低下を抑制するとともに、組み付け性を向上させ得る自在継手の連結構造を提供する。【解決手段】この自在継手の連結構造は、ステアリングシャフトの被締付部３Ａおよびヨークの締付部１２Ａが、セレーション３ｂ、１４で相互が係合されるとともに、被締付部３Ａが締付部１２Ａによって、ボルト１３で締め付けられるようになっている。さらに、被締付部３Ａは、ボルト１３が挿通される位置を通る外周面に、セレーション３ｂが形成されている部分と、ボルト１３を挿通可能なボルト挿通溝３Ｄがその周方向に沿って形成されている部分と、をそれぞれ有している。【選択図】図４
2008069817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のシャフトと、そのシャフトを締め付けて固定するための締付部を有するヨークと、を備え、前記シャフトおよびヨークの締付部は、相互の周方向での移動を拘束可能に係合するセレーション部またはスプライン部をそれぞれに有するとともに、前記シャフトがヨークの締付部によってボルトで締め付けられるようになっている自在継手の連結構造であって、
前記シャフトは、前記ボルトが挿通される位置を通る外周面に、前記セレーション部またはスプライン部が形成されている部分と、前記ボルトを挿通可能なボルト挿通溝がその周方向に沿って形成されている部分と、をそれぞれ有することを特徴とする自在継手の連結構造。
【請求項２】
円筒状のシャフトと、そのシャフトを締め付けて固定するための締付部を有するヨークと、を備え、前記シャフトおよびヨークの締付部は、相互の周方向での移動を拘束可能に係合するセレーション部またはスプライン部をそれぞれに有するとともに、前記シャフトがヨークの締付部によってボルトで締め付けられるようになっている自在継手の連結構造であって、
前記シャフトは、前記ボルトが挿通される位置を通る外周面の一部に、その周方向に沿って前記ボルトを挿通可能なボルト挿通溝が形成されており、当該ボルト挿通溝以外の部分が、前記セレーション部またはスプライン部になっていることを特徴とする自在継手の連結構造。
【請求項３】
円筒状のシャフトと、そのシャフトを締め付けて固定するための締付部を有するヨークと、を備え、前記シャフトおよびヨークの締付部は、相互の周方向での移動を拘束可能に係合するセレーション部またはスプライン部をそれぞれに有するとともに、前記シャフトがヨークの締付部によってボルトで締め付けられるようになっている自在継手の連結構造であって、
前記シャフトには、前記ボルトが挿通される位置を通る外周面の一部のみに、ボルトを挿通可能なボルト挿通溝が形成されており、さらに、当該ボルト挿通溝は、前記シャフトおよびヨークの締付部相互の前記セレーション部またはスプライン部の周方向での係合位置の移動を許容する許容範囲を有して形成されていることを特徴とする自在継手の連結構造。
【請求項４】
円筒状のシャフトと、そのシャフトを締め付けて固定するための締付部を有するヨークと、を備え、前記シャフトおよびヨークの締付部は、相互の周方向での移動を拘束可能に係合するセレーション部またはスプライン部をそれぞれに有するとともに、前記シャフトがヨークの締付部によってボルトで締め付けられるようになっている自在継手の連結構造であって、
前記シャフトには、前記ボルトが挿通される位置を通る外周面の一部のみに、ボルトを挿通可能なボルト挿通溝が形成されており、さらに、当該ボルト挿通溝は、前記シャフトおよびヨークの締付部相互の前記セレーション部またはスプライン部の周方向での係合位置の移動を許容する許容範囲を有する凸の円弧部と、その凸の円弧部の両側それぞれに設けられて当該凸の円弧部と前記セレーション部またはスプライン部とを繋ぐ連結部と、を有して形成されていることを特徴とする自在継手の連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自在継手の連結構造に係り、例えば自動車のステアリング装置等に好適に用い得る自在継手の連結構造に関する。
に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のステアリング装置においては、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（ユニバーサルジョイント）を介して、ステアリングギヤの入力軸に伝達する構成である。
この種の自在継手の連結構造では、円筒状のシャフトと、そのシャフトを締め付けて固定するための締付部を有するヨークと、を備えている。そして、シャフトおよびヨークの締付部は、相互が、セレーションまたはスプライン等によって周方向への移動が拘束されるように結合（係合）されるとともに、シャフトがヨークの締付部によって、ボルトで締め付けられるようになっている（例えば特許文献１ないし２参照）。
【０００３】
例えば特許文献１に記載の技術では、図７に例示するように、シャフト１１０の被締付部１１１には、その外周面にセレーション１１１ａが加工されている。さらに、この被締付部１１１には、その被締付部１１１を締め付けるためのボルトが挿通される位置を通る外周面に、その軸の全周に亘ってボルトを挿通可能な溝１１１ｂが形成される。そのため、この溝１１１ｂが形成される部分では、セレーション１１１ａが軸の全周に亘って切り欠かれている（例えば同公報での図１参照）。
【０００４】
また、特許文献２に記載の技術では、例えば図８に例示するように、シャフト１２０は、その被締付部１１２を締め付けるためのボルトが挿通される位置に、ボルトの挿通方向に沿って直線的にその一部を切り欠いた切り欠き部１１２ｂが形成されている。そして、この切り欠き部１１２ｂにボルトが挿通されるようになっている（例えば同公報での図４参照）。
【０００５】
そして、上記いずれの特許文献においても、ヨークの締付部の軸直方向から、シャフトの切り欠かれた部分に沿ってボルトを挿通し、このボルトによって、シャフトの被締付部を締め付け可能になっている。
【特許文献１】実開平０２−３４３７９号公報
【特許文献２】実開昭５８−４４５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば特許文献１に記載の技術のように、シャフトに対し、その被締付部の全周に亘って切り欠かれた部分を設けると、その分だけシャフトの被締付部およびヨークの締付部相互のセレーションまたはスプライン等による嵌合長が短くなるので、シャフトを保持するための保持力が低下するという問題がある。なお、その保持力の低下を抑えるために、例えばセレーション等の加工の公差を厳しくしたり、シャフトおよびヨークのセレーションを、出来栄えによってランク分けし、それぞれ適当なものを選んで組み合わせたりすることも考えられるものの、この場合には、そのための工程を要するなど、コスト面において不利である。また、スプラインを長くして嵌合長を長くすることも考えられるが、レイアウト上の制限を受けてしまう。
【０００７】
一方、例えば特許文献２に記載の技術のように、被締付部の一部に、ボルトの挿通方向に沿って直線的な切り欠きを設ければ、被締付部の全周に亘って切り欠かれた部分を設けたものと比べて、保持力の低下を抑制可能なものの、シャフトおよびヨーク相互の装着位置が切り欠きの形成位置によって制限されるので、シャフトの周方向での位置（以下、シャフトの周方向での位置を、「位相」ともいう）がずれた場合には、ボルトを組み付けられなくなるという問題がある。
【０００８】
つまり、例えば図９に例示するように、シャフトの被締付部１１２の一部に、ボルト１３の挿通方向に沿った直線的な切り欠き１１２ｂを設けた場合、シャフトの位相が所期の位置ＶＬであれば、同図（ａ）に示すように組み付け可能である。しかし、そのセレーション１１２ａの歯数が例えば３６枚のとき、シャフトの位相が仮に所期の位置ＶＬから角度θがわずか１０°（歯数１枚分）でもずれると、同図（ｂ）に例示するように、符号Ｘで示す部分に干渉が生じるので、位相がずれることでボルト１３の組み付けが不可能になる。つまり、シャフトおよびヨーク相互を結合できる位置は、極狭い範囲に制限されるので、その製造の際の組み付け作業において、シャフトの位相を正確に確認してからヨークに装着するという手間を要する。そのため、組み付け作業の能率がその分低下する。したがって、やはりコスト面において不利である。
【０００９】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、シャフトとヨークとの結合部分での、保持力の低下を抑制するとともに、組み付け性を向上させ得る自在継手を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のうち第一の発明は、円筒状のシャフトと、そのシャフトを締め付けて固定するための締付部を有するヨークと、を備え、前記シャフトおよびヨークの締付部は、相互の周方向での移動を拘束可能に係合するセレーション部またはスプライン部をそれぞれに有するとともに、前記シャフトがヨークの締付部によってボルトで締め付けられるようになっている自在継手の連結構造であって、前記シャフトは、前記ボルトが挿通される位置を通る外周面に、前記セレーション部またはスプライン部が形成されている部分と、前記ボルトを挿通可能なボルト挿通溝がその周方向に沿って形成されている部分と、をそれぞれ有することを特徴としている。
【００１１】
本発明に係る自在継手の連結構造によれば、シャフトには、ボルトが挿通される位置を通る外周面に、セレーション部またはスプライン部と、ボルト挿通溝と、がそれぞれ形成されているので、全周に亘って切り欠かれた部分を設けたものと比べて、保持力の低下は抑制される。さらに、そのボルト挿通溝は、シャフトの周方向に沿ってボルトを挿通可能なように形成されているので、その挿通可能に形成されている範囲でシャフトの位相をずらすことが可能である。そのため、シャフトの一部にボルトの挿通方向に沿ってのみ切り欠きを設けたものと比べて、組み付け性を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明のうち第二の発明は、円筒状のシャフトと、そのシャフトを締め付けて固定するための締付部を有するヨークと、を備え、前記シャフトおよびヨークの締付部は、相互の周方向での移動を拘束可能に係合するセレーション部またはスプライン部をそれぞれに有するとともに、前記シャフトがヨークの締付部によってボルトで締め付けられるようになっている自在継手の連結構造であって、前記シャフトは、前記ボルトが挿通される位置を通る外周面の一部に、その周方向に沿って前記ボルトを挿通可能なボルト挿通溝が形成されており、当該ボルト挿通溝以外の部分が、前記セレーション部またはスプライン部になっていることを特徴としている。
【００１３】
本発明に係る自在継手の連結構造によれば、シャフトには、ボルトが挿通される位置を通る外周面に、ボルト挿通溝が形成されており、このボルト挿通溝は、その周方向の一部に形成されているので、全周に亘って切り欠かれた部分を設けたものと比べて、保持力の低下は抑制される。さらに、そのボルト挿通溝は、周方向に沿ってボルトを挿通可能なように形成されているので、その挿通可能に形成されている範囲でシャフトの位相をずらすことが可能である。そのため、被締付部の一部にボルトの挿通方向に沿ってのみ切り欠きを設けたものと比べて、組み付け性を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明のうち第三の発明は、円筒状のシャフトと、そのシャフトを締め付けて固定するための締付部を有するヨークと、を備え、前記シャフトおよびヨークの締付部は、相互の周方向での移動を拘束可能に係合するセレーション部またはスプライン部をそれぞれに有するとともに、前記シャフトがヨークの締付部によってボルトで締め付けられるようになっている自在継手の連結構造であって、前記シャフトには、前記ボルトが挿通される位置を通る外周面の一部のみに、ボルトを挿通可能なボルト挿通溝が形成されており、さらに、当該ボルト挿通溝は、前記シャフトおよびヨークの締付部相互の前記セレーション部またはスプライン部の周方向での係合位置の移動を許容する許容範囲を有して形成されていることを特徴としている。
【００１５】
本発明に係る自在継手の連結構造によれば、シャフトには、ボルトが挿通される位置を通る外周面に、ボルト挿通溝が形成されており、このボルト挿通溝は、その周方向の一部に形成されているので、全周に亘って切り欠かれた部分を設けたものと比べて、保持力の低下は抑制される。さらに、そのボルト挿通溝は、シャフトおよびヨークの締付部相互のセレーション部またはスプライン部の周方向での係合位置の移動を許容する許容範囲を有して形成されているので、その許容範囲内でシャフトの位相をずらしても、ボルトを挿通可能である。そのため、被締付部の一部にボルトの挿通方向に沿ってのみ切り欠きを設けたものと比べて、組み付け性を向上させることができる。
【００１６】
また、本発明のうち第四の発明は、円筒状のシャフトと、そのシャフトを締め付けて固定するための締付部を有するヨークと、を備え、前記シャフトおよびヨークの締付部は、相互の周方向での移動を拘束可能に係合するセレーション部またはスプライン部をそれぞれに有するとともに、前記シャフトがヨークの締付部によってボルトで締め付けられるようになっている自在継手の連結構造であって、前記シャフトには、前記ボルトが挿通される位置を通る外周面の一部のみに、ボルトを挿通可能なボルト挿通溝が形成されており、さらに、当該ボルト挿通溝は、前記シャフトおよびヨークの締付部相互の前記セレーション部またはスプライン部の周方向での係合位置の移動を許容する許容範囲を有する凸の円弧部と、その凸の円弧部の両側それぞれに設けられて当該凸の円弧部と前記セレーション部またはスプライン部とを繋ぐ連結部と、を有して形成されていることを特徴としている。
【００１７】
本発明に係る自在継手の連結構造によれば、シャフトには、ボルトが挿通される位置を通る外周面に、ボルト挿通溝が形成されており、このボルト挿通溝は、その周方向の一部に形成されているので、全周に亘って切り欠かれた部分を設けたものと比べて、保持力の低下は抑制される。さらに、そのボルト挿通溝は、シャフトおよびヨークの締付部相互のセレーション部またはスプライン部の周方向での係合位置の移動を許容する許容範囲を有する凸の円弧部と、この凸の円弧部とセレーション部またはスプライン部とを繋ぐ連結部と、を有して形成されているので、凸の円弧部での許容範囲内でシャフトの位相をずらしても、ボルトを挿通可能である。そのため、被締付部の一部にボルトの挿通方向に沿ってのみ切り欠きを設けたものと比べて、組み付け性を向上させることができる。さらに、このような許容範囲をもつ形状を、凸の円弧部で形成したので、例えばボルトの挿通方向に沿って直線的な切り欠きを設けたものと比べて切り欠かれる部分を少なくすることができる。したがって、シャフトの強度を比較的に保つことができる。
【発明の効果】
【００１８】
上述のように、本発明によれば、シャフトとヨークとの結合部分での、保持力の低下を抑制するとともに、組み付け性を向上させ得る自在継手の連結構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る自在継手の連結構造を、車両の操舵機構部に適用した一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
まず、車両用ステアリングシャフトの全体構成について説明する。
図１は、本発明に係る自在継手を適用した自動車の操舵機構部の側面図である。
この操舵機構部は、同図に示すように、車体側のメンバに装着されるアッパステアリングシャフト部１を備えており、このアッパステアリングシャフト部１は、ステアリングコラム４と、そのステアリングコラム４に回転自在に保持されたステアリングシャフト３と、を含んで構成されている。
【００２０】
そのステアリングシャフト３の上端には、ステアリングホイール５が装着されている。また、ステアリングシャフト３の下端は、ユニバーサルジョイント７に連結され、このユニバーサルジョイント７を介して伸縮自在なロアステアリングシャフト部９に連結されている。そして、このロアステアリングシャフト部９は操舵軸継手８を介し、さらに、以下不図示の、操舵力伝達機構を介することで、上記ステアリングホイール５の操舵に応じて転舵輪を転舵可能になっている。ここで、本発明の自在継手の連結構造に係る自在継手は、上記ユニバーサルジョイント７および操舵軸継手８が対応している。
【００２１】
以下、このユニバーサルジョイント７およびこれに結合されるステアリングシャフト３について詳しく説明する。
ユニバーサルジョイント７は、図２に、図１でのＹ部を拡大図示するように、一対のヨーク１１，１２を接続した構造を有している。
これらヨーク１１およびヨーク１２は、それぞれ略Ｕ字形に形成された一対のアーム部２，２３を有し、これら一対のアーム部２，２３の先端部近傍には、軸受孔６がそれぞれに設けられている。これらヨーク１１とヨーク１２とは、互いのアーム部２，２３の先端部で、直交する２つの軸から成るスパイダー（十字継手）１７によって軸受（ニードルベアリング）１５を介して互いに回転自在に連結されている。この軸受１５は、各軸受孔６への圧入およびカシメ１６によりアーム部２，２３に取り付けられている。さらに、スパイダー１７の直交する２つの軸の各先端部には、樹脂製のスラストピース１８が取り付けられており、これにより、スパイダー１７の軸方向の位置決めを行なえるようになっている。
【００２２】
そして、ヨーク１１側には、ステアリングギヤ側に連結されるシャフト１０が一対のアーム部２と一体をなして形成されている。一方、ヨーク１２は、その一対のアーム部２３の基端部が略筒状の胴部１２Ｂになっており、この胴部１２Ｂがアーム部２３と一体に形成されている。さらに、この胴部１２Ｂの、アーム部２３とは軸方向で反対の側が、締付部１２Ａとして形成されている。胴部１２Ｂと締付部１２Ａとは、その外径と幅とが略同一寸法の略筒状をなしており、その略筒状の内周が、胴部１２Ｂから締付部１２Ａ端部に連通して開口している。そして、上記ステアリングシャフト３の下端は、ヨーク１２に締付部１２Ａに挿入可能な外径をもつ中実の円筒状をなしており、このステアリングシャフト３の下端が、ヨーク１２に締付部１２Ａ側から挿入されて固定される。つまり、ステアリングシャフト３の下端は、ヨーク１２の締付部１２Ａに締結される被締付部３Ａになっており、本発明の自在継手の連結構造に係るシャフトは、本実施形態では、このステアリングシャフト３が対応している。
【００２３】
以下、このステアリングシャフト３の被締付部３Ａおよびヨーク１２の締付部１２Ａについて、図２〜図４を適宜参照しつつより詳しく説明する。
なお、図３は、ステアリングシャフト３の被締付部３Ａを説明する図であり、同図（ａ）は、その側面図、また、同図（ｂ）は、同図（ａ）でのＡ−Ａ断面図である。また、図４は、ステアリングシャフト３およびヨーク１２相互の結合部分を説明する図であり、同図は、その結合部分においてボルト１３が挿通される位置での、軸直方向の断面図（図２でのＺ−Ｚ断面図）であり、同図（ａ）は、所期の位置にてボルトが挿通されている状態を示しており、また、同図（ｂ）は、シャフトの周方向での位置を所期の位置から回転方向にずらした状態を示している。
【００２４】
図２に示すように、このステアリングシャフト３の被締付部３Ａには、その軸方向に沿ってセレーション３ｂが形成されている。さらに、ヨーク１２には、その胴部１２Ｂを含み、締付部１２Ａの内周面に、ステアリングシャフト３の被締付部３Ａに形成されているセレーション３ｂを挿入可能且つ互いに周方向への移動を拘束するように係合可能なセレーション１４が軸方向に沿って形成されている。
【００２５】
ここで、ステアリングシャフト３の被締付部３Ａの外周面、およびヨーク１２の締付部１２Ａの内周面にそれぞれ形成されているセレーション３ｂ，１４は、いわば周方向移動拘束手段になっており、シャフトの被締付部およびヨークの締付部は、相互の周方向での移動を拘束可能に係合している。なお、被締付部３Ａのセレーション３ｂは、歯数が３６枚であり、締付部１２Ａのセレーション１４は、セレーション３ｂの歯に対応した谷が周方向に沿って３６箇所に形成されている。そのため、相互の周方向での係合位置（位相）は、１０°（歯数１枚）毎に移動させることができる。なお、上記セレーション部には、このセレーション１４およびセレーション３ｂがそれぞれ対応する。
【００２６】
また、ヨーク１２は、その締付部１２Ａに、その径方向の一方に突出してなるボルト挿通部１２Ｃを有する。このボルト挿通部１２Ｃには、図４に示すように、抱き締め用のスリット１２ｇが、ボルト挿通部１２Ｃを径方向に二分割するように内周面まで貫通して形成されており、そのスリット１２ｇに直交する方向から、抱き締め用のボルト１３を挿通可能なボルト孔１２ｄと、このボルト１３の雄ねじ部に螺合可能な雌ねじを有するねじ孔１２ｅとが、それぞれ対向して設けられている。なお、ねじ孔１２ｅに螺合させるボルト１３には、Ｍ８×１．２５を用いている。そして、ステアリングシャフト３の被締付部３Ａがヨーク１２の締付部１２Ａに挿入され、さらに、その締付部１２Ａのボルト挿通部１２Ｃに挿通されたボルト１３によりワッシャ１９を介して締め付け固定されている。
【００２７】
さらに、図３に示すように、このステアリングシャフト３の被締付部３Ａは、そのボルト１３が挿通される位置の外周面に、ボルト挿通溝３Ｄが形成されている。詳しくは、このボルト挿通溝３Ｄは、図３（ａ）に示すように、ボルト１３が挿通される位置となる、被締付部３Ａの軸方向でのほぼ中央に形成されている。つまり、このボルト１３が挿通される位置は、ステアリングシャフト３の被締付部３Ａの途中部分である。そして、その幅Ｗは、ボルト１３を挿通可能なようにボルトの外径よりも僅かに大きい。より具体的には、上記Ｍ８×１．２５のボルトを用いる場合には、ボルト挿通溝３Ｄの幅Ｗは、８．５〜１３ｍｍの範囲であれば好ましい。
【００２８】
さらに、このボルト挿通溝３Ｄは、図３（ｂ）に示すように、ボルト１３が挿通される位置での、軸直方向の断面を見ると、ボルト１３を挿通可能な略Ｕ字状の溝がその周方向に沿って且つその周方向の一部のみに形成されている。この例では、ボルト挿通溝３Ｄは、被締付部３Ａでのボルト１３が挿通される位置での外周面に、その下側半分（ほぼ１８０°の範囲）の位置に形成されている。そして、その上側半分は、上述のセレーション３ｂになっている。つまり、このステアリングシャフト３の被締付部３Ａは、ボルト１３が挿通される位置を通る外周面に、セレーション３ｂが形成されている部分と、ボルト１３を挿通可能なボルト挿通溝３Ｄがその周方向に沿って形成されている部分と、をそれぞれ有している。
【００２９】
より具体的には、このボルト挿通溝３Ｄは、同図（ｂ）に示すように、ステアリングシャフト３の所期の位置として、左右振り分けとなる軸線ＶＬを基準に設定したときに、この軸線ＶＬの左右それぞれ約６０°の範囲が、ステアリングシャフト３と同心の半径Ｒの凸の円弧部３ｃによって形成された領域αになっている。そして、この凸の円弧部３ｃの半径Ｒは、ボルト１３を被締付部３Ａに挿通するときに、そのボルト１３の軸部に干渉しない寸法に設定されている。ここで、図４に示すように、ステアリングシャフト３の中心からボルトの軸線（ボルト挿通位置）までの距離ＤＢは、上記Ｍ８×１．２５のボルトを用いる場合には、１０〜２０ｍｍの範囲で設定すれば好ましい。この距離ＤＢを、当該範囲に設定すれば、ステアリングシャフト３の軸径（肉厚）をできるだけ保ちつつ、ボルト１３での締結力を効果的とする上で好適である。そして、上記凸の円弧部３ｃの半径Ｒは、当該凸の円弧部３ｃの軸線ＶＬ上の位置を頂点とし、その頂点の位置がボルト１３の軸部に摺接または僅かな隙間をもって対向する寸法に設定されている。
【００３０】
さらに、この凸の円弧部３ｃを形成する領域αの左右両側それぞれが、最もボルト１３寄りのセレーション３ｂが形成されている部分に対し、凹の円弧部３ｅを介してなめらかに連続している。なお、この凹の円弧部３ｅが、上記連結部に対応している。
そして、この自在継手の連結構造は、上述の構成を有することにより、ステアリングシャフト３の被締付部３Ａが、ヨーク１２の締付部１２Ａに、図４（ａ）および（ｂ）に示すように装着可能になっている。
【００３１】
すなわち、この自在継手の連結構造によれば、同図（ａ）に示すように、ステアリングシャフト３の位相が所期の位置ＶＬであれば、上述した従来例同様に、ヨーク１２の締付部１２Ａにボルト１３が挿通されて、このボルト１３を締めることで、ヨークの締付部１２Ａによってステアリングシャフト３の被締付部３Ａを締め付け可能である。
さらに、この自在継手の連結構造によれば、同図（ｂ）に示すように、ステアリングシャフト３は、上記所期の位置ＶＬに対し、そのボルト挿通溝３Ｄが上記凸の円弧部３ｃの領域αを有するので、所期の位置ＶＬの左右それぞれに回転可能な範囲を有する。つまり、このボルト挿通溝３Ｄは、被締付部３Ａおよび締付部１２Ａの周方向での結合位置の移動を許容する許容範囲をもつので、その許容範囲内でステアリングシャフト３の位相がずれてもヨークの締付部１２Ａに装着することができる。
【００３２】
ここで、この許容範囲は、本実施形態の例では、所期の位置ＶＬの左右それぞれ４０°（歯数でそれぞれ４枚分）の範囲となる。つまり、同図（ｂ）に示すように、ヨーク１２の締付部１２Ａに対し、ステアリングシャフト３の位相が角度θだけずれた場合、周方向で最もボルト１３寄りのセレーション３ｂの歯がボルト１３の軸部と干渉することになるが、このとき、この周方向で最もボルト１３寄りのセレーション３ｂの歯がボルト１３の軸部と当接するまでの範囲であれば、所期の位置ＶＬの左右それぞれに回転可能だからである。ここで、この領域α自体は、所期の位置ＶＬの左右それぞれ約６０°の範囲に形成されているが、端部に位置するセレーション３ｂの歯がボルト１３の軸部と当接するまでの回転角度（上記許容範囲）は、この例では、所期の位置ＶＬの左右それぞれ４０°となる。
【００３３】
次に、この自在継手の連結構造の作用・効果について説明する。
上述のように、この自在継手の連結構造によれば、ステアリングシャフト３には、その被締付部３Ａでのボルト１３の挿通される位置を通る外周面に、セレーション３ｂと、ボルト挿通溝３Ｄと、がそれぞれ形成されているので、例えば上記例示した、全周に亘って切り欠かれた部分を設けたものと比べて、保持力の低下が抑制される。
【００３４】
さらに、このボルト挿通溝３Ｄは、被締付部３Ａの周方向に沿ってボルト１３を挿通可能なように形成されているので、その形成されている範囲でステアリングシャフト３の位相をずらしても、ボルト１３を挿通可能である。
つまり、本実施形態では、被締付部３Ａおよび締付部１２Ａ相互の周方向での結合位置の移動を許容する許容範囲を、所期の位置ＶＬの左右それぞれ４０°（歯数でそれぞれ４枚分）の範囲で有するので、その許容範囲内でステアリングシャフト３の位相をずらしても、ボルト１３を挿通可能である。逆にいえば、周方向に沿ってボルト１３を挿通可能なように許容範囲が形成されているので、その許容範囲内でステアリングシャフト３の位相をずらすことができる。そのため、例えば上記例示した、被締付部の一部にボルトの挿通方向に沿ってのみ切り欠きを設けたものと比べて、組み付け性を向上させることができる。
【００３５】
ここで、上述の説明から理解されるように、例えば上記例示したような「挿通方向に沿ってのみ切り欠きを設けること」と、本願のように「周方向に沿った切り欠き（ボルト挿通溝３Ｄ）をその一部のみに設けること」とは異なる概念である。したがって、その製造の際の組み付け作業において、ステアリングシャフト３の位相が上述の許容範囲内であればヨーク１２に装着可能なので、装着時の位相を確認する手間が軽減され、その組み付け作業の能率がその分向上する。したがって、コスト面において有利である。
【００３６】
さらに、この自在継手の連結構造によれば、そのボルト挿通溝３Ｄは、凸の円弧部３ｃに上記許容範囲をもたせて形成されており、この凸の円弧部３ｃの両側それぞれは、セレーション３ｂのボルト１３側の位置に、凹の円弧部３ｅを介してなめらかに連続することで構成されているので、ボルト挿通溝３Ｄ部分での応力集中は緩和される。
特に、この自在継手の連結構造によれば、上述した本願での許容範囲と同等の許容範囲を、例えば「ボルトの挿通方向に沿って直線的な切り欠きを設けたもの」に、もたせるべく、その直線的な切り欠きを大きく（深く）設ける場合と比べて、切り欠かれる部分を大幅に少なくすることができるのである。したがって、ボルト挿通溝３Ｄ部分での強度の低下を抑制して、シャフトの強度を比較的に保つことができる。
【００３７】
なお、本発明に係る自在継手の連結構造は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、本発明に係る自在継手の連結構造を、車両の操舵機構部に適用した例で説明したが、これに限定されず、シャフトと、そのシャフトの被締付部を締め付けて固定するための締付部を有するヨークと、を備え、前記シャフトの被締付部およびヨークの締付部は、セレーション等の周方向移動拘束手段で相互が係合されるとともに、前記シャフトの被締付部がヨークの締付部によって、ボルトで締め付けられるようになっている自在継手の連結構造であれば、本発明に係る自在継手の連結構造を好適に適用できる。
【００３８】
例えば、本発明に係る自在継手は、上記ユニバーサルジョイント７および操舵軸継手８に限られず、ステアリング軸上に配置される自在継手に適用する場合であれば、そのうちの適宜の自在継手に適用することができる。また、例えば上記実施形態では、ステアリングシャフト３が本発明の自在継手の連結構造に係るシャフトに対応する例で説明したが、本発明の自在継手の連結構造に係るシャフトとして適用可能なシャフトについても、ステアリングシャフトに限定されないことは勿論である。例えばドライブシャフトを本発明の自在継手の連結構造に係るシャフトとし、その自在継手に本発明に係る自在継手を適用してもよい。
【００３９】
また、例えば、上記実施形態では、シャフトの被締付部およびヨークの締付部は、周方向移動拘束手段として、互いに係合可能なセレーションをそれぞれ設けている例で説明したが、これに限定されず、周方向移動拘束手段は、上記セレーションに替えて、例えばスプラインであってもよい。つまり、シャフトの被締付部およびヨークの締付部相互の周方向での移動を拘束しつつ、軸方向での移動を許容可能に結合し得る構成とする上では、周方向移動拘束手段としてセレーションまたはスプラインを採用することは好ましい。なお、周方向移動拘束手段としてスプラインを採用した場合、上記スプライン部には、シャフトの被締付部およびヨークの締付部それぞれに、互いに係合可能に形成したスプラインが対応する。
【００４０】
また、上記実施形態では、ステアリングシャフト３の被締付部３Ａは、そのボルト挿通溝３Ｄが、ステアリングシャフト３と同心の半径Ｒの凸の円弧部３ｃによって形成された領域αを有し、この領域αは、セレーション３ｂが形成されている部分に対し、凹の円弧部３ｅを介してなめらかに連続している例で説明したが、ボルト挿通溝３Ｄの構成は、これに限定されるものではない。
【００４１】
例えば、上記凸の円弧部３ｃは、その半径Ｒの中心が、ステアリングシャフト３と同心に形成されている例で説明したが、これに限定されず、上記の許容範囲を備えて形成されていれば、例えば偏心していてもよい。また、凸の円弧部３ｃは、単一の円弧に限定されず、複数の円弧の組み合わせからなる凸の曲線で形成されていてもよい。しかし、上記の許容範囲を備え且つその製造を容易とする上では、凸の円弧部３ｃは、その半径Ｒの中心が、ステアリングシャフト３と同心に形成された単一円弧であることは好ましい。
【００４２】
また、例えば、ボルト挿通溝３Ｄの変形例を、図５および図６に示す。
図５および図６に示す例では、上記実施形態に対し、ボルト挿通溝３Ｄの構成が、連結部として、上記凹の円弧部３ｅに替えて、直線部３ｆを備える構成とした点のみが異なっている。
すなわち、図５および図６に示すように、セレーション３ｂが形成されている部分と半径Ｒの凸の円弧部３ｃとを繋ぐ直線部３ｆは、凸の円弧部３ｃの接線と、端部に位置するセレーション３ｂとを繋ぐように形成されている。このような構成であれば、端部に位置するセレーション３ｂの歯がボルト１３の軸部と当接するまでの回転角度（上記の許容範囲）を上記実施形態同様としつつ、ボルト挿通溝３Ｄを形成するに際し、その加工時の切削部分を少なくすることができる。そのため、強度についても、より向上させることができる。
【００４３】
また、上記実施形態では、ボルト挿通溝３Ｄは、被締付部３Ａでのボルト１３が挿通される位置での外周面に、その下側半分（ほぼ１８０°の範囲）の位置に形成されている例で説明したが、これに限定されず、ボルト挿通溝３Ｄが形成される範囲は、ボルト１３が挿通される位置での、軸直方向の断面を見て、その周方向の一部に形成されていればよい。例えば、上記の例では、ほぼ１８０°（上記軸線ＶＬを基準に、その軸線ＶＬの左右それぞれ９０°）の範囲としたが、これを例えば３０°、６０°、９０°あるいは１８０°以上とするなど適宜の範囲とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る自在継手の連結構造を適用した自動車の操舵機構部の側面図である。
【図２】図１でのＹ部拡大図である。
【図３】ステアリングシャフトの被締付部を説明する図である。
【図４】ステアリングシャフトおよびヨーク相互の結合部分を説明する図であり、同図（ａ）および（ｂ）は、図１でのＺ−Ｚ断面をそれぞれ示している。
【図５】本発明に係る自在継手の連結構造の変形例を説明する図であり、同図は図３に対応する図にて示している。
【図６】本発明に係る自在継手の連結構造の変形例を説明する図であり、同図は図４に対応する図にて示している。
【図７】従来の自在継手の連結構造を説明する図であり、同図（ａ）は、シャフトの被締付部の平面図、同図（ｂ）は、同図（ａ）でのＣ−Ｃ断面図である。
【図８】従来の自在継手の連結構造を説明する図であり、同図（ａ）は、シャフトの被締付部の平面図、同図（ｂ）は、同図（ａ）でのＢ−Ｂ断面図である。
【図９】従来の自在継手の連結構造において、ヨーク、および被締付部に平面状の切り欠きを有するシャフト相互の結合部分を説明する図であり、同図はその結合部分の軸直方向での断面図であって、同図（ａ）は平面状の切り欠きに沿ってボルトが挿通されている状態を示しており、また、同図（ｂ）はシャフトの周方向での位置がずれたときにボルトとの干渉が生じるイメージを示している。
【符号の説明】
【００４５】
１    アッパステアリングシャフト部
２    アーム部
３    ステアリングシャフト（シャフト）
３Ａ    被締付部
３Ｄ    ボルト挿通溝
３ｂ    セレーション（セレーション部）
３ｃ    凸の円弧部
３ｅ    凹の円弧部（連結部）
３ｆ    直線部（連結部）
４    ステアリングコラム
５    ステアリングホイール
６    軸受孔
７    ユニバーサルジョイント（自在継手）
８    操舵軸継手
９    ロアステアリングシャフト部
１０    （ステアリングギヤ側の）シャフト
１１    （ステアリングギヤ側の）ヨーク
１２    ヨーク
１２Ａ    締付部
１３    ボルト
１４    セレーション（セレーション部）
１５    軸受
１６    カシメ
１７    スパイダー
１８    スラストピース
１９    ワッシャ
２３    アーム部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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