(57)【要約】【目的】二部品間を連結する長さ調整可能な二本の連結部材の結合時に、調整後の所望の長さを保持できる結合構造及び結合方法を提供する。【構成】二部品間を長さ調整可能な構造で連結する二本の部材の結合構造であって、雌螺子部を有する一方部材と、雌螺子部に螺合し、軸方向に切り欠かれた凹部が形成される雄螺子部を有する他方部材と、内側に突出する凸部が雄螺子部の凹部に嵌合し、一部が雌螺子部外周面にかしめ固定される環状のワッシャと、他方部材の雄螺子部に螺合しワッシャと接する状態で一方部材と他方部材とを固定するナットとよりなる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二部品間を長さ調整可能な構造で連結する二本の部材（１１，５１）の結合構造であって、雌螺子部（２２）を有する一方部材（１１）と、前記雌螺子部（２２）に螺合し、軸方向に切り欠かれた凹部（６１）が形成される雄螺子部（５４）を有する他方部材（５１）と、内側に突出する凸部（３２）が前記雄螺子部（５４）の凹部（６１）に嵌合し、一部（３４）が前記雌螺子部（２２）外周面にかしめ固定される環状のワッシャ（３１）と、前記他方部材（５１）の雄螺子部（５４）に螺合し前記ワッシャ（３１）と接する状態で前記一方部材（１１）と前記他方部材（５１）とを固定するナット（３３）とよりなる結合構造。
【請求項２】
二部品間を長さ調整可能な構造で連結する二本の部材（１１，５１）の結合方法であって、他方部材（５１）の軸方向に切り欠かれた凹部（６１）が形成される雄螺子部（５４）の一端端部からナット（３３）を螺合し、ついで内側に突出する凸部（３２）が形成されるワッシャ（３１）を、該凸部（３２）を前記雄螺子部（５４）の凹部（６１）に嵌合た状態で前記雄螺子部（５４）に挿入した後、前記雄螺子部（５４）を一方部材（１１）の雌螺子部（２２）と螺合して長さ調整を行い、続いて前記ワッシャ（３１）の一部（３４）を前記雌螺子部（２２）外周にかしめて固定した後に前記ナット（３３）を前記ワッシャ（３１）に接した状態に移動させて前記一方部材（１１）及び前記他方部材（５１）を固定することを特徴とする結合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば二つの部品間を連結する長さ可変の連結部材の結合構造及び結合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
二つの部品の間を連結する二つの連結部材を結合するときに、長さを調整する必要がある場合がある。例えば、自動車のステアリング装置もその一つである。その自動車のステアリング構造の一つを図１を基に説明する。ステアリングホイール８１からステアリングシャフト８２が延び、ギヤーボックス８３の軸に接続する。ギヤーボックス８３の軸には２本のロッド１（１０１）が接続し軸線方向に略対称に延出しており、二本のロッド１（１０１）の反ギヤーボックス側端部にはボールジョイントが設けられている。ボールジョイントはロッド１（１０１）と車輪支持体８４を連結しており、車輪支持体８４は車輪８５を支持している。このような構造のステアリング装置ではステアリングホイール８１の操作がステアリングシャフト８２を介してギヤーボックス８３の軸に伝えられる。するとギヤーボックス８３内のギヤー（図示せず）が回転し軸が動く。軸の動きはさらに２本のロッド１（１０１）を介して車輪支持体８４に伝えられ、車輪支持体８４の動きにより車輪８５が方向を転換し運転手の所望の方向へと自動車を移動させることができる。
【０００３】
このようなステアリング装置においては、多くの部品が使用されている。そのため組み立てる過程において各部品の寸法公差内の寸法誤差や組付の誤差が集積して大きな誤差が発生するため、その誤差を吸収して調整し、所望の車輪の取付状態を得る必要が生じる。このようなステアリング装置においては、ギヤーボックス８３と車輪支持体８４を繋ぐ二本のロッド１（１０１）が各々別体の二本のロッドである第一ロッド１１（１１１）及び第二ロッド５１（１５１）を結合して作られており、その結合状態を調整してロッド１（１０１）の長さを変更し、ギヤーボックス８３と車輪支持体８４の間に生じた集積誤差を吸収して所望の車輪の取付状態を得ていた。
【０００４】
このようなロッドを形成する第一ロッド１１１及び第二ロッド１５１の結合構造を図７を基に説明する。まず車輪支持体８４と連結する第一ロッド１１１について説明する。第一ロッド１１１は球状の第一球頭部１１５と第一球頭部１１５から突出する第一柄部１１３とからなる第一ボールスタッド１１２と、第一ボールスタッド１１２の第一球頭部１１５を内包する合成樹脂製の第一ベアリング１１６と、第一ベアリング１１６を包持する第一ハウジング１１８とを備える。第一ハウジング１１８は、ロッド１０１の軸方向に延出するアーム部１２１を有する。アーム部１２１は端部内周に雌螺子部１２２が形成され、端部外周には略六角形状の第一スパナ掛け部１１７が形成されている。また、ギヤーボックス８３側に配置される第二ロッド１５１は、球状の第二球頭部１５５とその第二球頭部１５５から延出する第二柄部１５３とを有する第二ボールスタッド１５２を備える。この第二ボールスタッド１５２の第二柄部１５３の反球頭部側には第二雄螺子部１５４と、第二雄螺子部１５４より第二球頭部１５５側に外周面が六角形状となる第二スパナ掛け部１５７が形成される。また第二ボールスタッド１５２の第二球頭部１５５は合成樹脂製の第二ベアリング１５６に包持され、第二ベアリング１５６は略カップ形状の第二ハウジング１５８に保持される。この第二ハウジング１５８は一方に第二ボールスタッド１５２の第二柄部１５３を突出させる開口１５９を有し、反開口側の底部１６０からは反球頭部側に延びるハウジング雄螺子部１６２が形成される。このような構造の第一ロッド１１１と第二ロッド１５１は、第一ロッド１１１の雌螺子部１２２に第二ロッド１５１の第二雄螺子部１５４が螺合し、第二ロッド１５１の第二雄螺子部１５４に螺合したナット１３３が第一ロッド１１１の雌螺子部１２２側端部に接した状態で締め付けられて、第一ロッド１１１と第二ロッド１５１は相対的に回転不能な状態に結合されていた。
【０００５】
上記の如き第一ロッド１１１と第二ロッド１５１の結合方法を説明する。まず第一ロッド１１１の第一ボールスタッド１１２の第一柄部１１３と車輪支持体８４を結合する。続いて第二ロッド１５１の第二ハウジング１５８のハウジング雄螺子部１６２をギヤーボックス８３の軸と結合する。次にナット１３３を第二ロッド１５１の第二ボールスタッド１５２の第二雄螺子部１５４に適当な位置まで螺合させる。続いて第一ロッド１１１の雌螺子部１２２に第二ロッド１５１の第二雄螺子部１５４を螺合し、スパナを第二スパナ掛け部１５７に掛けて第二ロッド１５１を回転させ、第一ロッド１１１及び第二ロッド１５１からなるロッド１０１の長さを調整後、ナット１３３をスパナで締め付け側に廻し、ナット１３３を第一ロッドの雌螺子部１２２側端部に当接させた状態で更にナット１３３を締め付けて固定し、第一ロッド１１１と第二ロッド１５１を相対的に回転不能な状態としていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
車輪支持体８４とギヤーボックス８３間が所望の長さで連結されると、その状態で第一ロッド１１１と第二ロッド１５１を固定するため、第二ロッド１５１の第二雄螺子部１５４に螺合したナット１３３を第一ロッド１１１の雌螺子部１２２端面に当接させ、ナット１３３を締め付けて第一ロッド１１１と第二ロッド１５１を相対的に回転不能な状態に結合する。このとき第一ロッド１１１のアーム１２１部外周面に形成された第一スパナ掛け部１１７にスパナを掛けて第一ロッド１１１を回転不能な状態で固定し、ナット１３３に別のスパナを掛けて締め付けるという方法が一般的である。しかし、レイアウトの関係で作業者が第一ロッド１１１にスパナを掛けることが困難な場合がある。そのような場合は第一ロッド１１１を固定せずにナット１３３を回転させて締め付けるため、第一ロッド１１１がナット１３３に伴って回転してしまい、ロッド１０１の長さが変わってしまうということがあった。
【０００７】
よって、本発明は上記の如き課題を解決し、二部品間を連結する長さ調整可能な二本の連結部材の結合時に、調整後の所望の長さを保持できる結合構造及び結合方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の結合構造は以下の通りである。
【０００９】
二部品間を長さ調整可能な構造で連結する二本の部材の結合構造であって、雌螺子部を有する一方部材と、雌螺子部に螺合し、軸方向に切り欠かれた凹部が形成される雄螺子部を有する他方部材と、内側に突出する凸部が雄螺子部の凹部に嵌合し、一部が雌螺子部外周面にかしめ固定される環状のワッシャと、他方部材の雄螺子部に螺合しワッシャと接する状態で一方部材と他方部材とを固定するナットとよりなる。
【００１０】
また、本発明の結合方法は以下の通りである。
【００１１】
二部品間を長さ調整可能な構造で連結する二本の部材の結合方法であって、他方部材の軸方向に切り欠かれた凹部が形成される雄螺子部の一端端部からナットを螺合し、ついで内側に突出する凸部が形成されるワッシャを、凸部を雄螺子部の凹部に嵌合させた状態で雄螺子部に挿入した後、雄螺子部を一方部材の雌螺子部と螺合して長さ調整を行い、続いてワッシャの一部を雌螺子部外周にかしめて固定した後にナットをワッシャに接した状態に移動させて一方部材と他方部材とを固定する。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１乃至図６を基に説明する。
【００１３】
図２に示されるのは、先に説明した図１に示されるステアリング装置に使用されるロッド１を構成する本発明の実施例による第一ロッド１１と第二ロッド５１との結合構造である。車輪支持体８４側に配置される第一ロッド１１は、球状の第一球頭部１５と第一球頭部１５から突出し反球頭部側に第一雄螺子部１４が形成される第一柄部１３とからなる第一ボールスタッド１２と、第一ボールスタッド１２の第一球頭部１５を揺動回動自在に内包し一方に開口する第一ベアリング開口部１６ａを有する合成樹脂製の第一ベアリング１６と、第一ベアリング１６を包持する略円筒状の包持部を有する第一ハウジング１８とを備える。第一ハウジング１８には、一方に第一ボールスタッド１２の第一柄部１３を突出させる小開口１９、他方に端部内周に円盤状の閉止板２４がかしめ固定される大開口２０と、ロッドの軸方向に延出するアーム部２１とを有する。アーム部２１は端部内周に雌螺子部２２が形成され、雌螺子部２２外周面には六角形状の第一スパナ掛け１７が形成されている。
【００１４】
また、ギヤーボックス８３側に配置される第二ロッド５１は球状の第二球頭部５５とその第二球頭部５５から延出する第二柄部５３とを有する第二ボールスタッド５２を備える。図３に示す如くこの第二ボールスタッド５２の第二柄部５３の反球頭部側には軸方向に切りかかれた凹部６１が形成される第二雄螺子部５４と、第二雄螺子部５４より第二球頭部５５側に外周面が六角形状となる第二スパナ掛け部５７が形成される。また第二ボールスタッド５２の第二球頭部５５は合成樹脂製の第二ベアリング５６に包持され、第二ベアリング５６は略カップ形状の第二ハウジング５８に保持される。この第二ハウジング５８は一方に第二ボールスタッド５２の第二柄部５３を突出させるハウジング開口５９を有し反開口側の底部６０からは反球頭部側に延びるハウジング雄螺子部６２が形成される。
【００１５】
続いて上記第一ロッド１１と第二ロッド５１との結合構造を説明する。第一ロッド１１の雌螺子部２２には第二ロッド５１の第二雄螺子部５４が螺合し、図４に示される如く内側に突出する凸部３２が形成される環状のワッシャ３１が第二雄螺子部５４の凹部６１に凸部３２が嵌合した状態で挿入されており、そのワッシャ３１は第一ロッド１１の雌螺子部２２側端部に接触しワッシャ３１の一部３４が第一ロッド１１の第一スパナ掛け部１７にかしめ固定されている。ナット３３はワッシャ３１に接触した状態で第一ロッド１１と第二ロッド５１を固定している。
【００１６】
続いて上記第一ロッド１１と第二ロッド５１との結合方法を図を基に説明する。
【００１７】
まず、第一ロッド１１の第一ボールスタッド１２の第一柄部１３の第一雄螺子部１４を車輪支持体８４に結合する。同時に第二ロッド５１は第二ハウジング５８のハウジング雄螺子部６２をギヤーボックス８３の軸と結合し、続いて第二ボールスタッド５２の第二雄螺子部５４の適当な位置までナット３３を螺合する。次いで図５に示す如くワッシャ３１の凸部３２を第二ロッド５１の第二雄螺子部５４に形成された凹部６１に嵌合させた状態でワッシャ３１を第二雄螺子部５４に挿入する。続いて図６に示す如く第二ロッド５１の第二雄螺子部５４を第一ロッド１１の雌螺子部２２に螺合する。このとき第二ロッド５１の第二スパナ掛け部５７に作業者がスパナを掛けて、ロッド１が車輪を適正な状態に取り付けられるように、第一ロッド１１の雌螺子部２２と第二ロッド５１の第二雄螺子部５４の螺合する長さを調整する。そしてロッド１を適正な長さに設定したのち、図６に示す如く第二ロッド５１の第二雄螺子部５４に挿入されたワッシャ３１を移動させて第一ロッド１１のアーム２１部の雌螺子部２２端面２３に当接させ、ワッシャ３１の一部３４を第一ロッド１１の第一スパナ掛け部１７にかしめ固定する。ここでワッシャ３１を第一ロッド１１に固定するとともに、ワッシャ３１の凸部３２が第二ロッド５１の第二雄螺子部５４に形成された凹部６１に嵌合しているので、第一ロッド１１と第二ロッド５１を相対的に回転不能な状態とする。最後に第二ロッド５１の第二雄螺子部５４に螺合したナット３３をワッシャ３１に当接する位置まで移動させて、作業者がスパナをナット３３に掛けナット３３を回転させて締め付けることにより第二雄螺子部５４を押圧する。これは、第二雄螺子部５４と雌螺子部２２の螺合する各螺子山の間には隙間が生じているためガタツキが発生するが、ナット３３により第二雄螺子部５４を押圧して各螺子山を一方向に当接させることにより第二雄螺子部５４と第一雌螺子部２２の螺合状態を強固にしてガタツキをなくし、第一ロッド１１と第二ロッド５１とを軸方向に対して相対的に移動不能な状態に固定する。これにより第一ロッド１１と第二ロッド５１の結合が完了する。
【００１８】
以上のように本発明の結合方法によれば、第二ロッド５１の軸方向に切り欠かれた凹部６１が形成される第二雄螺子部５４の一端端部からナット３３を螺合し、ついで内側に突出する凸部３２が形成されるワッシャ３１を、凸部３２を第二ロッド５１の第二雄螺子部５４の凹部６１に嵌合させた状態でワッシャ３１を第二雄螺子部５４に挿入した後、第二雄螺子部５４を第一ロッド１１の雌螺子部２２と螺合して長さ調整を行い、続いてワッシャ３１の一部３４を第一ロッド１１の雌螺子部２２外周にかしめて固定した後、ナット３３をワッシャ３１に接した状態に移動させてナット３３を回転させて締め付け第一ロッド１１と第二ロッド５１とを固定するので、第一ロッド１１と第二ロッド５１が相対的に回転不能な状態で、第一ロッド１１と第二ロッド５１が軸方向に対して相対的に移動不能な状態にナット３３で締め付けることができる。
【００１９】
また、本発明の結合構造によれば、雌螺子部２２を有する第一ロッド１１と、雌螺子部２２に螺合し、軸方向に切り欠かれた凹部６１が形成される第二雄螺子部５４を有する第二ロッド５１と、内側に突出する凸部３２が第二ロッド５１の第二雄螺子部５４の凹部６１に嵌合し、ワッシャ３１の一部３４が第一ロッド１１の雌螺子部２２外周面にかしめ固定される環状のワッシャ３１と、第二雄螺子部５４に螺合したナット３３がワッシャ３１と接する状態で第一ロッド１１と第二ロッド５１とを固定しているので、第一ロッド１１と第二ロッド５１とが相対的に回転不能な状態で固定された後、第一ロッド１１と第二ロッド５１とが軸方向に移動不能な状態でナット３３により固定されている。
【００２０】
尚、上記実施例においては、本発明の結合構造が自動車のステアリング装置に使用されるロッド１に使用されているが、本発明がこの製品に限定されるわけではなく、二つの部品間を連結する複数の連結部材が長さ調整可能である場合に適用される。また、ワッシャ３１は一部をかしめ固定されているが、かしめ箇所は一箇所に限定されるわけではない。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明の結合方法によれば、二部品間を長さ調整可能な構造で連結する二本の部材の結合方法であって、他方部材の軸方向に切り欠かれた凹部が形成される雄螺子部の一端端部からナットを螺合し、ついで内側に突出する凸部が形成されるワッシャを、凸部を雄螺子部の凹部に嵌合させた状態で、雄螺子部を一方部材の雌螺子部と螺合して長さ調整を行い、続いてワッシャの端部の一部を雌螺子部外周にかしめて固定した後にナットをワッシャに接した状態に移動させて一方部材と他方部材とを固定するので、一方部材と他方部材が相対的に回転不能な状態で、一方部材と他方部材が軸方向に対して相対的に移動不能な状態にナットで締め付けることができるので、最後にナットを締め付けて固定するときに一方部材を固定しなくても他方部材が相対的に回転しないので、長さ調整後に長さが変わってしまうことがない。
【００２２】
また、本発明の結合構造によれば、二部品間を長さ調整可能な構造で連結する二本の部材の結合構造であって、雌螺子部を有する一方部材と、雌螺子部に螺合し、軸方向に切り欠かれた凹部が形成される雄螺子部を有する他方部材と、内側に突出する凸部が雄螺子部の凹部に嵌合し、一部が前記雌螺子部外周面にかしめ固定される環状のワッシャと、雄螺子部に螺合しワッシャと接する状態で一方部材と他方部材とを固定するナットとよりなるので、一方部材と他方部材とが相対的に回転不能な状態で固定された後、一方部材と他方部材とが軸方向に移動不能な状態でナットにより固定されているため、長さ調整をした後に長さが変わってしまうということがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】ステアリングとその周辺の装置を表す説明図である。
【図２】本発明の実施例による第一ロッドと第二ロッドとの結合構造を表す部分断面平面図である。
【図３】本発明の実施例によるボールスタッドを表す平面図である。
【図４】本発明の実施例によるワッシャを表し、（ア）は正面図、（イ）はＡ―Ａ断面図である。
【図５】本発明の実施例による第二ロッドにワッシャを挿入する工程を表す部分断面平面図である。
【図６】本発明の実施例による第一ロッドと第二ロッドとを結合する工程を表す部分断面平面図である。
【図７】従来の一方部材と他方部材との結合構造を表す部分断面平面図である。
【符号の説明】
１１  一方部材
２２  雌螺子部
３１  ワッシャ
３２  凸部
３３  ナット
３４  一部
５１  他方部材
５４  雄螺子部
６１  凹部
【図１】
2004353812.tif 000003
【図２】
2004353812.tif 000004
【図３】
2004353812.tif 000005
【図４】
2004353812.tif 000006
【図５】
2004353812.tif 000007
【図６】
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【図７】
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