(57)【要約】      （修正有）【課題】シャフトを継手部材に揺動させて嵌め込む構造において、継手部材と中間シャフトとの位置ずれを防止できる連結構造を提供する。【解決手段】継手部材１にシャフト１０を嵌め合わせ、そのシャフト１０をボルトによって継手部材１に連結する連結構造であって、前記継手部材１に設けたシャフト嵌合部２の対向側壁３、４の、開放端にそれらの両者に貫通するボルト穴７を設け、前記シャフト１０に、嵌め合わされる継手部材嵌合部１１と、前記シャフト１０に嵌め合わされた位置で、前記ボルト穴７へのボルトの挿通を許容する切欠部１２を設けるとともに、前記シャフト１０の継手部材嵌合部１１に、突部１３ａを設け、さらに、対向側壁３、４を連結する部分８に、シャフトの突部１３ａの突出を許容する貫通穴９ａを設け、前記突部１３ａを貫通穴９ａに挿通させて、前記切欠部１２が前記ボルト穴７への前記ボルトの挿通を許容することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
継手の一部をなす継手部材にシャフトを嵌め合わせるとともに、そのシャフトをボルトによって継手部材に連結してなる継手部材とシャフトとの連結構造であって、
前記継手部材に、断面が略Ｕ字状をなすシャフト嵌合部を設け、そのシャフト嵌合部の対向側壁の、開放端の近傍部分にそれらの両者に貫通するボルト穴を設け、
前記シャフトに、前記継手部材のシャフト嵌合部に嵌め合わされる継手部材嵌合部と、前記シャフトが前記シャフト嵌合部に嵌め合わされた位置で、前記ボルト穴へのボルトの挿通を許容する切欠部を設けるとともに、前記シャフトの継手部材嵌合部に、シャフトの中心軸線に対して、切欠部の形成側とは反対側へ突出する突部を設け、
さらに、前記継手部材のシャフト嵌合部の対向側壁を連結する部分に、シャフトの突部の、継手部材外への突出を許容する貫通穴もしくは切欠溝を設け、
前記突部を貫通穴もしくは切欠溝に挿通させて、シャフトの継手部材嵌合部を継手部材のシャフト嵌合部に嵌合させる位置にて、前記切欠部が前記ボルト穴への前記ボルトの挿通を許容することを特徴とする継手部材とシャフトとの連結構造。
【請求項２】
前記シャフトの中心軸線を含み前記切欠部の中心を通る断面内での前記切欠部の形状を、その中心軸線方向の両端部分の曲線部とそれらの中間の直線部とにより形成し、前記突部を前記貫通穴に挿通させて、シャフトの継手部材嵌合部を継手部材のシャフト嵌合部に嵌合させる位置にて、前記シャフトがその中心軸線方向に前記継手部材に対して摺動可能な長さを、前記直線部のシャフトの中心軸線方向長さより短くしてなる、請求項１に記載の継手部材とシャフトとの連結構造。
【請求項３】
継手の一部をなす継手部材にシャフトを嵌め合わせるとともに、そのシャフトをボルトによって継手部材に連結してなる継手部材とシャフトとの連結構造であって、
前記継手部材に、断面が略Ｕ字状をなすシャフト嵌合部を設け、そのシャフト嵌合部の対向側壁の、開放端の近傍部分にそれらの両者に貫通するボルト穴を設け、
前記シャフトに、前記継手部材のシャフト嵌合部に嵌め合わされる継手部材嵌合部と、前記シャフトが前記シャフト嵌合部に嵌め合わされた位置で、前記ボルト穴へのボルトの挿通を許容する切欠部を設けるとともに、前記シャフトの継手部材嵌合部に、シャフトの中心軸線に対して、切欠部の形成側とは反対側へ突出する突部を設け、
シャフト中心軸線方向の切欠部の中央位置から突部までの距離を、継手部材の長さ方向での継手部材のボルト穴の中心から、前記対向側壁の連結部の前記シャフト嵌合部の反対側の端面までの距離よりわずかに長くしてなる、継手部材とシャフトとの連結構造。
【請求項４】
前記突部をシャフトに対して取り外し可能に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の継手部材とシャフトとの連結構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば自動車のステアリング装置に用いられる継手の一部をなす継手部材とシャフトとの連結構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のステアリング装置は、図５に示すように、操作機構５１、ギヤ機構５２、リンク機構５３からなる。操作機構５１により、運転者の操作力をギヤ機構５２に伝え、ギア機構５２によりその操作力を減速し増大させて方向を変えリンク機構５３に伝え、リンク機構５３はその変換された操作力に基づいてフロントホイール５４を動作させる。
このうち操作機構５１は一般に、ステアリングホイール５５、ステアリングシャフト５６、第一自在継手５７、中間シャフト５８、第二自在継手５９により構成される。
ステアリングホイール５５はステアリングシャフト５６の端部に装着され、さらにステアリングシャフト５６は、自動車の車室内に固定されたステアリングコラム６０に挿通されて回転可能に支持される。ステアリングシャフト５６の他方の端部は第一自在継手５７を介して中間シャフト５８に連結され、中間シャフト５８はさらに第二自在継手５９を介してギヤ機構５２に連結される。
【０００３】
このようなステアリング装置の組立工程においては、ステアリングホイール５５を装着したステアリングシャフト５６をステアリングコラム６０を介して車体に取り付ける一方で、中間シャフト５８を第二自在継手５９を介して連結したギア機構５２をシャシに取り付け、車体側とシャシ側を組み立てて、作業員の手作業により、中間シャフト５８に第一自在継手５７を連結することが行われる。この中間シャフト５８と第一自在継手５７との連結作業は暗所で行われかつ、各機器の入り組んだ作業のしにくい狭いスペースで行われるため、中間シャフト５８に第一自在継手５７を位置合わせすることは作業者の経験に頼るところが大きかった。
【０００４】
そこでこのような、連結作業での位置合わせを省略して、作業効率を高めることを目的とするために、特開平９−７９２７９号公報に記載されているように、第一自在継手５７の中間シャフト５８側の継手部材６１と中間シャフト５８との連結構造を、継手部材６１に断面が略Ｕ字状のシャフト嵌合部を構成し、中間シャフトを継手部材のシャフト嵌合部に対して揺動させて嵌め込み、ボルトにて中間シャフトを位置決めする構造のものが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−７９２７９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような連結構造では、図６に示すように、中間シャフト５８に位置決めのための切欠部６２が設けられている場合でも、作業者が継手部材６１に対して中間シャフト５８をその軸方向にずれた位置に嵌め込んでも、図示しない位置決めのためのボルトを継手部材６１のボルト穴６３に挿入でき、軸方向にずれた位置で中間シャフト５８と継手部材６１が連結されてしまい、継手部材６１と中間シャフト５８との嵌め合いが不完全となるという問題点があった。
そこで本発明では、中間シャフトを継手部材に対して揺動させて嵌め込む構造においても、継手部材と中間シャフトとの位置ずれを防ぐことができる、継手部材と中間シャフトとの連結構造を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に係る発明は、継手の一部をなす継手部材にシャフトを嵌め合わせるとともに、そのシャフトをボルトによって継手部材に連結してなる継手部材とシャフトとの連結構造であって、前記継手部材に、断面が略Ｕ字状をなすシャフト嵌合部を設け、そのシャフト嵌合部の対向側壁の、開放端の近傍部分にそれらの両者に貫通するボルト穴を設け、前記シャフトに、前記継手部材のシャフト嵌合部に嵌め合わされる継手部材嵌合部と、前記シャフトが前記シャフト嵌合部に嵌め合わされた位置で、前記ボルト穴へのボルトの挿通を許容する切欠部を設けるとともに、前記シャフトの継手部材嵌合部に、シャフトの中心軸線に対して、切欠部の形成側とは反対側へ突出する突部を設け、さらに、前記継手部材のシャフト嵌合部の対向側壁を連結する部分に、シャフトの突部の、継手部材外への突出を許容する貫通穴もしくは切欠溝を設け、前記突部を貫通穴もしくは切欠溝に挿通させて、シャフトの継手部材嵌合部を継手部材のシャフト嵌合部に嵌合させる位置にて、前記切欠部が前記ボルト穴への前記ボルトの挿通を許容することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の継手部材とシャフトとの連結構造であって、前記シャフトの中心軸線を含み前記切欠部の中心を通る断面内での前記切欠部の形状を、その中心軸線方向の両端部分の曲線部とそれらの中間の直線部とにより形成し、前記突部を前記貫通穴に挿通させて、前記シャフトの継手部材嵌合部を前記継手部材のシャフト嵌合部に嵌合させる位置にて、前記シャフトがその中心軸線方向に前記継手部材に対して摺動可能な長さを、前記直線部のシャフトの中心軸線方向長さより短くしてなることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、継手の一部をなす継手部材にシャフトを嵌め合わせるとともに、そのシャフトをボルトによって継手部材に連結してなる継手部材とシャフトとの連結構造であって、前記継手部材に、断面が略Ｕ字状をなすシャフト嵌合部を設け、そのシャフト嵌合部の対向側壁の、開放端の近傍部分にそれらの両者に貫通するボルト穴を設け、前記シャフトに、前記継手部材のシャフト嵌合部に嵌め合わされる継手部材嵌合部と、前記シャフトが前記シャフト嵌合部に嵌め合わされた位置で、前記ボルト穴へのボルトの挿通を許容する切欠部を設けるとともに、前記シャフトの継手部材嵌合部に、シャフトの中心軸線に対して、切欠部の形成側とは反対側へ突出する突部を設け、シャフト中心軸線方向の切欠部の中央位置から突部までの距離を、継手部材の長さ方向での継手部材のボルト穴の中心から、前記対向側壁の連結部の前記シャフト嵌合部の反対側の端面までの距離よりわずかに長くしてなることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の継手部材とシャフトとの連結構造において、突部をシャフトに対して取り外し可能に設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、継手部材に対しシャフトを揺動させて、継手部材のシャフト嵌合部にシャフトを嵌合させるにあたり、シャフトに設けた突部を、継手部材の貫通穴に挿通させること、もしくは切欠溝に挿通させてその溝底に当接させることにより、継手部材のボルト穴に対して、シャフトの切欠部を位置決めすることができ、継手部材にシャフトをその中心軸線方向にずれた位置に嵌合して連結してしまうことを防止することができる。
またシャフトに設けた突部を作業者が目視もしくは触感にて確認することにより、継手部材に対するシャフトの挿入方向を作業者が誤ることを防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による継手部材とシャフトとの連結構造の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１（ａ）（ｂ）は、本発明の継手部材の実施の形態を示す斜視図である。
この継手部材１のシャフト嵌合部２は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面における形状を、図１（ｃ）に示すように略Ｕ字状とする。そのシャフト嵌合部２の向かい合うそれぞれの側壁３、４から、それぞれの軸受舌片５、６を、シャフト嵌合部２の長さ方向に突出させて設ける。シャフト嵌合部２のそれぞれの側壁３、４の開放端よりに、シャフトの位置決めのためのボルトを挿入するための、相対向するボルト穴７を設ける。継手部材１のシャフト嵌合部２の両側壁３、４を連結する湾曲状の連結部８の軸受舌片５、６よりに貫通穴９ａを設ける。
ここで貫通穴９ａに替えて、図１（ｄ）に示すように、連結部８の軸受舌片突設側の端面Ｂからその反対側に延びる切欠溝９ｂとすることもできる。
【００１４】
図２は本発明の継手部材とシャフトとの連結構造の実施の形態を表わす模式図である。
図２（ａ）は、全体として円柱形状をなすシャフト１０を表わし、シャフト１０には、継手部材１の側壁３、４に嵌合する部分として継手部材嵌合部１１を設け、この継手部材嵌合部１１には背中合わせの平面となる様に切削してなる切削面を設ける。また、その継手部材嵌合部１１には切欠部１２を設け、シャフトの中心軸線を挟んで切欠部１２の反対側に突出させて棒状の突部１３ａを設ける。シャフト１０の本体部分には伸縮機構１４を設ける。
【００１５】
図２（ｂ）は、本発明の継手部材とシャフトとの連結構造の一実施形態を表わす模式図である。
ここでは、シャフト１０の切欠部１２の中央から突部１３ａの中心までのシャフト中心軸線方向距離Ｌを、継手部材１のボルト穴７の中心から貫通穴９ａの中心までの継手部材の長さ方向距離Ｍとほぼ同じとする。これにより、ボルトの、シャフト１０の切欠部１２への通過位置で、シャフト１０に設けた突部１３ａの、継手部材１外への突出を許容する。
シャフト１０を、継手部材１に嵌合するにあたっては、シャフト１０の突部１３ａを、継手部材１の貫通穴９ａに挿入するように伸縮機構１４を調節するとともに、シャフト１０を継手部材１に対して揺動させて、シャフト１０の継手部材嵌合部１１を継手部材１のシャフト嵌合部２に嵌め込む。
【００１６】
これにより、継手部材１のボルト穴７とシャフト１０の切欠部１２とを、正確に位置決めすることができる。その後、ボルト穴７に図示しないボルトを挿通し、これも図示しないナットに螺合させて、ボルトと切欠部１２を掛合させることにより、継手部材１に対してシャフト１０を、所望の位置にて嵌合連結することができる。
【００１７】
図２（ｃ）は図２（ｂ）に示す本発明の継手部材とシャフトとの連結構造の他の実施の形態を表わす模式図である。
ここでは、継手部材１の貫通穴９ａの径Ｐを、シャフトの棒状の突部１３ａの直径Ｑよりも大きくし、切欠部１２の底部のシャフト１０の軸線方向の長さＲを、継手部材１の長さ方向の貫通穴９ａの径Ｐよりも長くしている。さらにここでも、シャフト中心軸線方向のシャフト１０の切欠部１２の中央から突部１３ａの中心までの距離Ｌを、継手部材１の長さ方向の、ボルト穴７の中心から貫通穴９ａの中心までの距離Ｍと略同じとする。シャフト１０を、継手部材１に嵌合するにあたっては、シャフト１０の突部１３ａを、継手部材１の貫通穴９ａに挿入できるように伸縮機構１４を調節するとともに、シャフト１０を継手部材１に対して揺動させて、シャフト１０の継手部材嵌合部１１を継手部材１のシャフト嵌合部２に嵌め込む。
【００１８】
これにより、継手部材１のボルト穴７とシャフト１０の切欠部１２とを、シャフトの中心軸線方向にある程度のずれを許容して位置決めをすることができ、その後、ボルト穴７に図示しないボルトを挿通し、これも図示しないナットに螺合させて、図示しないボルトと切欠部１２を掛合させることにより、継手部材１にシャフト１０を嵌合連結することができる。
【００１９】
図２（ｄ）に、連結部８に貫通穴９ａに替えて切欠溝９ｂを設けた場合の継手部材１とシャフト１０との連結構造を示す。
この場合は、シャフト１０中心軸線方向のシャフト１０の切欠部１２の中央から突部１３ａの中心までの距離Ｌを、継手部材１の長さ方向の継手部材１のボルト穴７の中心から切欠溝９ｂの溝底までの距離Ｎよりわずかに長くする。これにより、ボルトの、シャフト１０の切欠部１２への通過位置で、シャフト１０に設けた突部１３ａの、継手部材１外への突出を許容する。
シャフト１０を、継手部材１に嵌合するにあたっては、シャフト１０の突部１３ａを、継手部材１の切欠溝９ｂに挿入し切欠溝９ｂの溝底に当接させるように伸縮機構１４を調節するとともに、シャフト１０を継手部材１に対して揺動させて、シャフト１０の継手部材嵌合部１１を継手部材１のシャフト嵌合部２に嵌め込む。
【００２０】
これにより、継手部材１のボルト穴７とシャフト１０の切欠部１２とを、正確に位置決めすることができる。その後、ボルト穴７に図示しないボルトを挿通し、これも図示しないナットに螺合させて、ボルトと切欠部１２を掛合させることにより、継手部材１に対してシャフト１０を、所望の位置にて嵌合連結することができる。
もちろん、この切欠溝９ｂは上記の形態に限られるものではなく、連結部８のシャフト１０側の端面から軸受舌片５、６側に延びる溝としても良い。
【００２１】
図３（ａ）は、本発明の継手部材とシャフトとの連結構造の他の実施形態を表わす模式図である。
ここで、シャフト１０中心軸線方向のシャフト１０の切欠部１２の中央から突部１３ａまでの距離Ｌを、継手部材１長さ方向の継手部材１のボルト穴７の中心から両側壁間の連結部８の軸受舌片５、６側の端面Ｂまでの距離Ｎ‘よりわずかに長くする。シャフト１０を、継手部材１に嵌合するにあたっては、シャフト１０の突部１３ａを、連結部８の軸受舌片５、６側の端面Ｂに当接させるように、伸縮機構１４を調節するとともに、シャフト１０を継手部材１に対して揺動させて、シャフト１０の継手部材嵌合部１１を継手部材１のシャフト嵌合部２に嵌め込む。
【００２２】
これにより、継手部材１のボルト穴７とシャフト１０の切欠部１２とを、正確に位置決めすることができる。その後、ボルト穴７に図示しないボルトを挿通し、これも図示しないナットに螺合させて、図示しないボルトと切欠部１２を掛合させることにより、継手部材１に対してシャフト１０を所望の位置にて嵌合連結することができる。
また、図３（ｂ）に示すように、継手部材１に対してシャフト１０を所定の軸線方向位置からずれた位置に嵌合させてボルトを挿入しようとしても、シャフト１０の突部１３ａが継手部材１の連結部８に干渉するため、シャフト１０の端部によりボルト穴７が塞がれて、ボルトを挿入することができないため、継手部材１に対してシャフト１０をその中心軸線方向にずれた位置に嵌合して連結してしまうことを防止することができる。
【００２３】
上記のいずれの形態においても、ステアリング装置を組み立てる場合に、突部１３ａにより、作業者が目視および触感にてシャフト１０の継手部材１に対する挿入方向を確認することができ、組立てミスを防止することができる。
また、突部１３ａをシャフト１０に対して取り外し可能に設けることにより、継手部材１にシャフト１０を揺動させて嵌合連結したのち、突部１３ａを取外しておき、ステアリング装置の解体時において、図示しないボルトを抜き取った後、シャフト１０の伸縮機構１４により、継手部材１に対してシャフト１０の継手部材嵌合部１１を軸線方向に引きぬくことが可能となり、解体作業における作業の自由度を増すことができる。
【００２４】
次に、シャフトおよび突部のその他の実施の形態を説明する。
図４（ａ）に示す実施の形態は、突部１３ｂにシャフト１０の継手部材嵌合部１１の形状に合わせたキャップ部分１５ａを設け、シャフト１０の継手部材嵌合部１１に突部１３ｂのキャップ部分１５ａを被せて、シャフト１０に突部１３ｂを取り付ける。
図４（ｂ）に示す実施の形態は、シャフト１０の継手部材嵌合部１１の端に、シャフト１０の軸線方向に窪む凹部１６を設け、突部１３ｃのキャップ部分１５ｂの中心に凹部１６に嵌合する凸部１７を設け、シャフト１０の凹部１６に突部１３ｃの凸部１７を嵌合して、シャフト１０に突部１３ｃを取り付ける。
【００２５】
図４（ｃ）に示すシャフト１０は、継手部材嵌合部１１の平面と曲面とを含む形態の略Ｕ字状をなす溝部１８を設け、突部１３ｄはそのＵ字状の溝部１８に嵌合する締結部１９を有する形状とし、シャフト１０の溝部１８に突部１３ｄの締結部１９を嵌め合わせて、シャフト１０に突部１３ｄを取り付ける。
図４（ｄ）に示すシャフト１０には、継手部材嵌合部１１の向かい合う平面に平行でかつシャフト１０の中心軸を通る挿通穴２０を設け、ピン状の突部１３ｅをその挿通穴２０に挿通して、シャフト１０に突部１３ｅを取り付ける。
上記のいずれの形態の突部も、シャフトに対して取り外し可能であり、シャフトを継手部材に取り付けた後は、シャフトから取り外して、車両点検および解体時に継手部材からシャフトを取外す作業を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す継手部材の構造を表わす斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態たる継手部材とシャフトとの連結構造を表わす模式図である。
【図３】本発明の他の実施形態たる継手部材とシャフトとの連結構造を表わす模式図である。
【図４】本発明のシャフトの他の実施形態を表わす模式図である。
【図５】ステアリングシャフトの一般的な構造を表わす模式図である。
【図６】従来の継手部材とシャフトとの連結構造を表わす模式図である。
【符号の説明】
１  継手部材
２  シャフト嵌合部
３  側壁
４  側壁
５  軸受舌片
６  軸受舌片
７  ボルト穴
８  連結部
９ａ  貫通穴
９ｂ  切欠溝
１０  シャフト
１１  継手部材嵌合部
１２  切欠部
１３ａ〜１３ｅ  突部
１４  伸縮機構
１５ａ、１５ｂ  キャップ部分
１６  凹部
１７  凸部
１８  溝部
１９  締結部
２０  挿通穴
５１  操作機構
５２  ギア機構
５３  リンク機構
５４  フロントホイール
５５  ステアリングホイール
５６  ステアリングシャフト
５７  第一自在継手
５８  中間シャフト
５９  第二自在継手
６０  ステアリングコラム
６１  継手部材
６２  切欠部
６３  ボルト穴
【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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