(57)【要約】【課題】シャフトがヨークの正規位置以外で結合されることを防止できる安価なヨークおよびシャフトの結合構造を提供する。【解決手段】ヨーク３は、断面Ｕ字形形状の嵌合部６を有している。嵌合部６は、互いに平行に延びる第１および第２のタブ８，９を有している。シャフト１は、第１および第２のタブ８，９間に組み入れられ、第１および第２のタブ８，９に挿通したボルト１５と当該ボルト１５と対をなすナット１６とによって挟み込まれて、ヨーク３に固定される。シャフト１の円弧状部２３には、嵌合溝２４が形成されている。シャフト１の軸方向Ｘ１に関して、嵌合溝２４の前後には、シャフト１がヨーク３に対して正規位置にないときに第１および第２のタブ８，９に対するボルト１５の挿通を阻止するための第１および第２の部分２６，２７が設けられている。第１および第２の部分２６，２７は、シャフト１と単一の材料で一体に形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な一対のタブを有するヨークと、
このヨークの一対のタブ間に組み入れられたシャフトと、
一対のタブの軸挿通孔を挿通して一対のタブ間にシャフトを締結するための締結軸とを備え、
上記シャフトは、外周面と、外周面に形成され締結軸を嵌合する嵌合溝とを含み、上記シャフトがヨークに対する正規位置にないときに、ヨークの軸挿通孔へ挿通された締結軸と干渉することにより、締結軸の挿通を阻止する締結軸挿通阻止部が、上記シャフトと一体に設けられていることを特徴とするヨークおよびシャフトの結合構造。
【請求項２】
請求項１において、締結軸挿通阻止部は、シャフトとは単一の材料で一体に形成されていることを特徴とするヨークおよびシャフトの結合構造。
【請求項３】
請求項１において、締結軸挿通阻止部は、シャフトに一体に取り付けられた部材を含むことを特徴とするヨークおよびシャフトの結合構造。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項において、締結軸挿通阻止部は、シャフトの軸方向に関して嵌合溝の前後に配置された部分を含むことを特徴とするヨークおよびシャフトの結合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ヨークおよびシャフトの結合構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車等の車両では、一対のヨークと一対のヨークを連結するための十字軸とを備える自在継手が用いられている。一対のヨークは、それぞれ、断面Ｕ字形状のシャフト嵌合部と、シャフト嵌合部から二股状に延びる一対のアームとを有する。一対のヨークは、各アームに形成された嵌合孔に十字軸のトラニオンをそれぞれ嵌合することにより、互いに連結されている。また、シャフト嵌合部の互いに向かい合う一対のタブには、ボルトが挿通する挿通孔がそれぞれ形成されている。
【０００３】
この種の自在継手では、一対のタブ間の所定位置にシャフトを組み入れた後、一対のタブを貫通するボルトにナットをねじ込むことにより、シャフトを一対のタブ間に締め付けて固定している。
また、特許文献１には、シャフトを一対のタブ間の所定位置に位置決めするために、一方のタブに凹部が形成されたヨークと、上記凹部に係合する凸部が形成されたシャフトとを用いる結合構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１５０５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されたヨークおよびシャフトの結合構造では、ヨークおよびシャフトにそれぞれ凹部および凸部を設けなければならず、結合構造が複雑になってしまう。したがって、ヨークおよびシャフトの結合構造のコストが上昇してしまう。
この発明は、かかる背景のもとになされたものであり、シャフトがヨークの正規位置以外で結合されることを防止できる安価なヨークおよびシャフトの結合構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、互いに平行な一対のタブ（８，９）を有するヨーク（３）と、このヨークの一対のタブ間に組み入れられたシャフト（１）と、一対のタブの軸挿通孔（１４）を挿通して一対のタブ間にシャフトを締結するための締結軸（１５）とを備え、上記シャフトは、外周面（２０）と、外周面に形成され締結軸を嵌合する嵌合溝（２４）とを含み、上記シャフトがヨークに対する正規位置にないときに、ヨークの軸挿通孔へ挿通された締結軸と干渉することにより、締結軸の挿通を阻止する締結軸挿通阻止部（２５，２９）が、上記シャフトと一体に設けられていることを特徴とするヨークおよびシャフトの結合構造（Ｐ１，Ｐ２）である。
【０００６】
本発明によれば、シャフトがヨークに対する正規位置にないときには、締結軸挿通阻止部が締結軸の挿通を阻止するので、シャフトが正規位置以外でヨークに結合されることを防止できる。また、締結軸挿通阻止部は、シャフトのみに一体に設けられているので、結合構造が複雑化せず、コストの上昇を抑えることができる。
また、本発明において、締結軸挿通阻止部（２５）は、シャフトとは単一の材料で一体に形成されている場合がある。この場合、締結軸挿通阻止部をシャフトと単一の材料で一体に形成することにより、部品点数の増加を抑えることができる。
【０００７】
また、本発明において、締結軸挿通阻止部は、シャフトに一体に取り付けられた部材（２９）を含む場合がある。この場合、シャフトの嵌合溝付近に一体に取り付けられた部分が、締結軸の挿通を阻止することができる。
また、本発明は、締結軸挿通阻止部は、シャフトの軸方向（Ｘ１）に関して嵌合溝の前後に配置された部分（２６，２７）を含む場合がある。この場合、シャフトが軸方向の何れの方向にずれていても、締結軸の挿通を阻止するので、シャフトがずれたままヨークに結合されることを確実に防止することができる。
【０００８】
なお、上記において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るヨーク３およびシャフト１の結合構造Ｐ１の正面図である。
図１を参照して、自動車のステアリング装置における、例えばインターミディエイトシャフトからなるシャフト１は、自在継手２のヨーク３に嵌合されており、このヨーク３は、自在継手２の十字軸４を介して他のヨーク５に連結されている。ヨーク３は、シャフト１を嵌合する嵌合部６と、十字軸４に連結するためのアーム部７とからなり、プレス成形により一体に形成されている。
【００１０】
図２は、結合構造Ｐ１の分解斜視図である。また、図３は、シャフト１の軸方向Ｘ１に関する結合構造Ｐ１の断面図であり、図４は、上記軸方向Ｘ１と直交する方向に関する結合構造Ｐ１の断面図である。なお、図３および図４では、シャフト１がヨーク３に対する正規位置で固定されている状態を示している。
図２を参照して、嵌合部６は、断面Ｕ字形形状をなしている。嵌合部６は、互いに平行に延びる平坦面からなる第１および第２のタブ８，９と、これら第１および第２のタブ８，９を相互に接続する連結部１０とを有している。第１および第２のタブ８，９の内側面からなる挟持部１１と、連結部１０の内面からなる受け部１２によって、シャフト１を受け入れるための受け入れ溝１３が区画されている。
【００１１】
図４を参照して、第１および第２のタブ８，９には、ボルト挿通孔１４が、それぞれ、形成されている。第１および第２のタブ８，９のボルト挿通孔１４に挿通された締結軸としてのボルト１５がナット１６にねじ込まれることにより、両タブ８，９間にシャフト１が締め付けられて固定されるようになっている。ボルト１５とナット１６とによって固定部材が構成されている。ボルト１５は、頭部１７およびねじ軸１８を有している。
【００１２】
図２および図４を参照して、シャフト１の端部１９の外周面２０は、第１および第２のタブ８，９の内面にそれぞれ対向する被挟持部としての一対の平坦部２１を有している。また、シャフト１の外周面２０は、連結部１０の内面の受け部１２によって受けられる円弧状部２２と、これに対向する円弧状部２３とを有している。
図３を参照して、円弧状部２３には、上記締結軸としてのボルト１５のねじ軸１８の円周の一部を嵌合させるための嵌合溝２４が形成されている。嵌合溝２４の断面は、浅い円弧状をなしている。また、円弧状部２３には、シャフト１の軸方向Ｘ１に延びる締結軸挿通阻止部２５（以下では、単に阻止部２５という。）が設けられている。阻止部２５は、シャフト１と単一の材料で一体に形成されており、円弧状部２３から上方に向かって突出している。また、阻止部２５は、シャフト１の軸方向Ｘ１に関して嵌合溝２４の前後に設けられた矩形板状の第１の部分２６および第２の部分２７を有する。第１および第２の部分２６，２７の厚みは、図４に示すように、それぞれ、シャフト１の二面幅（一対の平坦部２１，２１間の距離）よりも小さくされており、本実施形態では、軸方向Ｘ１と直交する方向に関して、円弧状部２３の中央部に設けられている。
【００１３】
再び図３を参照して、第１の部分２６は、嵌合溝２４の前方に設けられており、嵌合溝２４の対応する縁部からシャフト１の先端（図３における左側）に向かって軸方向Ｘ１に延びている。第２の部分２７は、嵌合溝２４の後方に設けられており、嵌合溝２４の対応する縁部からシャフト１の後方（図３における右側）に向かって軸方向Ｘ１に延びている。第２の部分２７は、軸方向Ｘ１における一対の平坦部２１の端部２８付近まで延びている。第１および第２の部分２６，２７の間には、ボルト１５のねじ軸１８が挿通できるように、ねじ軸１８の外径よりも若干大きい隙間が設けられている。
【００１４】
本実施の形態よれば、シャフト１がヨーク３に対する正規位置にないときは、第１および第２のタブ８，９へのねじ軸１８の挿通が阻止部２５によって阻止されるので、シャフト１が正規位置以外で、ヨーク３に固定されることを確実に防止できる。具体的には、シャフト１がヨーク３に対する正規位置よりも前方（図３における左側）に嵌合された場合には、ねじ軸１８は、阻止部２５の第２の部分２７に干渉して、第１および第２のタブ８，９への挿通が阻止される。また、シャフト１がヨーク３に対する正規位置よりも後方（図３における右側）に嵌合された場合には、ねじ軸１８は、阻止部２５の第１の部分２６に干渉して、第１および第２のタブ８，９への挿通が阻止される。
【００１５】
また、阻止部２５は、シャフト１にのみ一体に設けられているので、結合構造Ｐ１の複雑化を抑制することができる。したがって、結合構造Ｐ１のコストの上昇を抑えることができる。
また、第１および第２の部分２６，２７をシャフト１と単一の材料で一体に形成することにより、結合構造Ｐ１の部品点数の増加を抑えることができる。これにより、結合構造Ｐ１のコストの上昇をさらに抑えることができる。
【００１６】
なお、本実施の形態では、第１および第２の部分２６，２７が設けられている例について説明したが、第１および第２の部分２６，２７の何れか一方をシャフト１に設けてもよい。すなわち、シャフト１がヨーク３に対する正規位置よりも前方に嵌合されて固定されることを防止したい場合には、第２の部分２７のみをシャフト１に設けてもよい。また、シャフト１がヨーク３に対する正規位置よりも後方に嵌合されて固定されることを防止したい場合には、第１の部分２６のみをシャフト１に設けてもよい。
【００１７】
図５は、本発明の別の実施形態に係る結合構造Ｐ２の平面図であり、図６は、図５に係る結合構造Ｐ２の軸方向Ｘ１に関する断面図である。この図５および図６において、上述の図２〜図４に示された各部と同等の構成部分については、図２〜図４と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図５および図６を参照して、本実施の形態が上述の実施形態と主に相違するのは、図２等における第１および第２の部分２６，２７に代えて、シャフト１と別体に設けられた締結軸挿通阻止部材２９（以下では、単に阻止部材２９という。）が、シャフト１に一体に取り付けられていることである。
【００１８】
阻止部材２９は、シャフト１の円弧状部２３の上方に配置された板状の被支持部３０と、被支持部３０の一端に直交状に結合され、被支持部３０を片持ち状に支持する例えばＣ形環状の支持部３１とを備える。被支持部３０は、軸方向Ｘ１に関して一対の平坦面２１の端部２８付近からシャフト１の先端まで延びており、被支持部３０は、円弧状部２３に所定の間隔を隔てて対向する対向面３２を有している。被支持部３０の対向面３２には、図６に示すように、シャフト１の嵌合溝２４に対向する嵌合溝３３が形成されている。被支持部３０の嵌合溝３３の断面は、シャフト１の嵌合溝２４と比較して相対的に深い円弧状をなしている。ボルト１５のねじ軸１８は、シャフト１がヨーク３に対する正規位置にある状態で、シャフト１および被支持部３０の互いの嵌合溝２４，３３間を挿通するようにされている。
【００１９】
再び図５および図６を参照して、支持部３１は、シャフト１の外周面２０においてヨーク３に嵌合しない部分に配置されている。支持部３１は、例えば、シャフト１の周方向に沿って形成された環状溝（図示せず）に嵌め合わされて一体に取り付けられている。
本実施形態では、阻止部材２９の被支持部３０がねじ軸１８の挿通を阻止することにより、シャフト１がヨーク３に対する正規位置以外で固定されることを確実に防止するができる。また、阻止部材２９は、シャフト１に一体に取り付けられているので、結合構造Ｐ２が複雑化することを抑制でき、結合構造Ｐ２のコストの上昇を抑えることができる。
【００２０】
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、上述の実施形態では、図２に示すように、嵌合部６の開放側（図２における上方）からシャフト１を嵌合部６に挿入して、シャフト１をヨーク３に組み入れる例について説明したが、嵌合部６の軸方向Ｘ１の端面（図２おける右側）からシャフト１を軸方向Ｘ１にスライドさせて嵌合部６に挿入し、シャフト１をヨーク３に組み入れてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るヨークおよびシャフトの結合構造の正面図である。
【図２】結合構造の分解斜視図である。
【図３】シャフトの軸方向に関する結合構造の断面図である。
【図４】上記軸方向と直交する方向に関する結合構造の断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態に係る結合構造の平面図である。
【図６】図５に係る結合構造の軸方向に関する断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１・・・シャフト、３・・・ヨーク、８，９・・・タブ、１４・・・ボルト挿通孔（軸挿通孔）、１５・・・ボルト（締結軸）、２０・・・外周面、２４・・・嵌合溝、２５・・・締結軸挿通阻止部、２６・・・第１の部分（嵌合溝の前に配置された部分）、２７・・・第２の部分（嵌合溝の後に配置された部分）、２９・・・締結軸挿通阻止部材（締結軸挿通阻止部、一体に取り付けられた部材）、Ｐ１，Ｐ２・・・結合構造、Ｘ１・・・軸方向
【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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