(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に挿入穴を有し該挿入穴内周にスプラインが形成された筒状の本体部と、該本体部の筒部外周に形成され該本体部の軸方向に対し鉛直方向に伸び、互いに所定距離離間して並設された一対の耳状部と、該耳状部の各々に形成されたボルトを貫通可能な一対のボルト挿入孔と、上記挿入穴に嵌合するめの外周にスプラインが形成されたシャフトと、上記ボルト挿入穴に対応した位置のボルト挿入孔よりも外部に設けられ、上記シャフトが適切な位置に挿入されたときのみ上記ボルト挿入孔をボルトが挿入できるように規制する規制部材を備えたことを特徴とするシャフトの結合構造。
【請求項２】
前記規制部材は前記シャフトが支持される基部に該シャフトを取り付けるためのブラケット部材に設けられたことを特徴とする請求項第１項に記載のシャフトの結合構造。
【請求項３】
前記規制部材は前記本体部の挿入穴の中心軸線上から最も遠距離に位置する部位の先端部を半径とする仮想円よりも外部に備えたことを特徴とする請求項第１項および第２項に記載のシャフトの結合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば自動車のステアリングメインシャフトをステアリングギアシャフトに連結するためのシャフトの結合構造に関し、特にステアリングメインシャフトの先端部をユニバーサルジョイントのハブに形成された穴に嵌合させて締め付けボルトによって締結するようにしたシャフトの結合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に用いられるステアリングシャフトは、レイアウト並びに組み付け等の制限から、ユニバーサルジョイントによって連結される中間軸を介してステアリングギアシャフトと連結されることが多い。この場合、軸と穴とはスプライン結合によって結合される。すなわち、ステアリングシャフトの結合部には雄スプラインが、対応するユニバーサルジョイントのハブの穴には雌スプラインがそれぞれ形成され、両スプラインを嵌合させた後、締め付けボルトをハブの一対の耳状部に形成されたボルト孔に挿入し締め付けることにより、ステアリングシャフトの結合部をユニバーサルジョイントのハブに固定される。
【０００３】
ところで、このようなスプライン結合を採用した場合、組み付け不良によるトルクの伝達不良の発生が懸念される。つまり、スプラインの嵌合が浅く、その掛かり代が不十分なまま締め付けボルトが締結されると、その後、刃先が破損して噛み合い状態が維持できなくなり、トルクの伝達が適正になされない可能性が有るため、組み付け工程後にその噛み合い具合を検査する事が必要である。
【０００４】
このような状態の発生別途の検査工程の追加を回避するため、実開平４−１１３３３４に開示されているステアリングシャフトとハブの結合構造が知られている。この結合構造はステアリングシャフトの先端部に、折り曲げられた線材が装着され、ステアリングシャフトがハブ内に十分な深さまで挿入されていない状態では、線材が一対の耳状部の間の空間部に位置してボルト孔を塞ぎ、締め付けボルトの挿入を不可能とするが、ステアリングシャフトがハブ内の所定の位置まで挿入されると、線材の位置がボルト孔を塞ぐ位置から退避し、結果として締め付けボルトの挿入を可能にするものである。すなわち、ステアリングシャフトがハブに十分な深さまで挿入されていない状態においては、締め付けボルトの組付けができないように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来例においては、線材が一対の耳状部の間の空間部内に位置してボルト孔を塞ぐことで、誤組付け防止とステアリングシャフトの位置決めが行えるようになっているが、組み付け性の面からは線材を一対の耳状部の間の空間部内に一致するように手探りで組み付けることになり、組み付け性は必ずしも良くない。
【０００６】
一方で、シャフト側に誤組付け防止部材である線材が装着されているので、誤組付け防止部材の存在を外部から確認することは容易であるものの、ハブ内に誤組み付け防止部材が存在するため、誤組付けかどうかの判断はボルトを挿入してみないとわからず、誤組み付けであった場合挿入したボルトを抜いてもう一度シャフトを所定の位置まで挿入してからボルトを締結しなければならず、この点においても組み付け性は必ずしも良くない。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シャフトがハブに十分な深さまで差し込まれたか否かを作業者が容易に確認できるようにすると共に、シャフトがハブに十分な深さまで差し込まれていない状態では確実にボルト挿入孔が閉鎖され、シャフトがハブに十分な深さまで差し込まれた後に、はじめて確実にボルト挿入孔が解放されるようなシャフトの結合構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明のシャフトの結合構造は、内部に挿入穴を有し該挿入穴内周にスプラインが形成された筒状の本体部と、該本体部の筒部外周に形成され該本体部の軸方向に対し鉛直方向に伸び、互いに所定距離離間して並設された一対の耳状部と、該耳状部の各々に形成されたボルトを貫通可能な一対のボルト挿入孔と、上記挿入穴に嵌合するための外周にスプラインが形成されたシャフトと、上記ボルト挿入孔に対応した外部位置に設けられシャフトが適切な位置に挿入されたときのみ上記ボルト挿入孔にボルトが挿入できるよう規制する規制部材を備えたことを特徴としている。
【０００９】
また、前記規制部材は前記シャフトを基部に取り付けるためのブラケット部材に設けたことを特徴としている。
さらに、前記規制部材は前記本体部の挿入穴の中心軸線上から最も遠距離に位置する部位の先端部を半径とする仮想円よりも外部に備えたことを特徴としている。
【００１０】
【作用】
以上のように本発明に係るシャフトの結合構造は、前記シャフトが所定の位置まで挿入されていない時は、上記ボルト挿入孔へのボルトの挿入を規制する規制部材が該ボルト挿入孔よりも外部に配置されている。従って、ボルト挿入孔と規制部材との位置関係が一目で判り、作業者はシャフトが所定の位置まで挿入されていないときにボルトを挿入することはなく、万一作業者がボルト挿入孔と規制部材との位置関係の確認を怠った場合でも、規制部材が確実にボルト挿入孔へのボルトの挿入を阻止できる。
【００１１】
また、前記規制部材は前記シャフトを基部に取り付けるためのブラケット部材に設けられており、規制部材を設定するための専用の部材が不要であり容易な構造でかつ低コストで実施可能となる。
【００１２】
さらに、前記規制部材は前記本体部の挿入穴の中心軸線上から最も遠距離にある部位を半径とする仮想円よりも外部に配置されているため、前記シャフトが回転するような場合であっても、前記規制部材は該シャフトの回転を妨げるようなことなく確実にボルトの挿入を阻止できる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の好適な一実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本実施例のジョイント構造を自動車のステアリングシャフト１と中間軸２の接合に適用した例を示した図である。ステアリングシャフト１は、車幅方向に配置されたステアリング支持メンバ３にコラム支持部４に固定された円筒状のステアリングコラム５によって回転自在に支持されている。ステアリングシャフト１の下端は、ユニバーサルジョイント６を介してステアリングギアシャフト（図示せず）に連結される中間軸２に取り付けられている。すなわち、ステアリングシャフト１の下端は、ユニバーサルジョイント６のハブ７に固定されている。
【００１４】
また、このステアリングシャフト１の下端部はブラケット８と支持柱部２３を介して基部である車体２２に固定されている。図２は本実施例のジョイント構造を示す斜視図である。ハブ７は、内周面に雌スプライン９が形成された挿入穴１０を有する円筒状のハブ７と、このハブ７にハブ７の軸線方向に沿って形成されたスリット部１１と、スリット部１１の両脇に設けられた一対の耳状部１２と、ハブ７の先端部に形成され、十字軸ピンを軸支するための軸穴１３が形成された一対のヨーク１４とから構成されている。一対の耳状部１２には、ステアリングシャフト１がハブ７の挿入穴１０に挿入された後に、一対の耳状部１２を互いに近接するように締め付けるボルト１９を挿通させるためのボルト挿入孔１５が形成されている。
【００１５】
一方、ステアリングシャフト１の外周面には、雄スプライン１６が形成されており、ハブ７の雌スプライン９と嵌合して、ステアリングシャフト１とハブ７とが相対回転することなく結合されるようになっている。ステアリングシャフト１の先端部１７から内方に寄った部分には、窪み部１８が形成されており、ハブ７にボルト１９が挿入されたときに、このボルト１９に係合して、ステアリングシャフト１がハブ７から抜けることを防止するよう構成されている。このステアリングシャフト１の先端部１７近傍には車体に取り付けるためのブラケット８が設けられている。
【００１６】
そして、これらハブ７とステアリングシャフト１の組付けを確実にするために、本実施例においては、ステアリングシャフト１の先端部１７近傍に設けられたブラケット８に規制部材としての一本のロッド２０が装着されている。規制部材としてのロッド２０は、ステアリングシャフト１が挿入穴１０に挿入された状態で、一対の耳状部１２に設けられたボルト挿入孔１５の外部に位置するように配置されている。ロッド２０は前記本体部の挿入穴１０の中心軸線上から最も遠距離に位置する耳状部１２に形成されたナットの先端部２１を半径とする仮想円よりも外部に位置している。
【００１７】
次に、上記のように構成されたステアリングシャフト１とユニバーサルジョイント６との結合方法について説明する。
まず、図２に示した状態から、図３に示したようにステアリングシャフト１の先端部１７がユニバーサルジョイント６のハブ７の開口端に一致したとき、規制部材としての一本のロッド２０が一対の耳状部１２に設けられたボルト挿入孔１５のステアリングシャフト１の先端部１７に位置する。この状態で作業者は、ボルト挿入孔１５が規制部材としてのロッド２０の左側に位置しているためボルト１９は挿入できないことを容易に確認できる。万一、誤ってボルト１９を挿入しようとしても規制部材としてのロッド２０がボルト挿入孔１５を塞いでいるため、ボルト１９がこのロッド２０に当たり、挿入することは不可能である。
【００１８】
この状態から、さらに挿入穴１０をステアリングシャフト１の先端部１７に進入させ、耳状部１２に設けられたボルト挿入孔１５がステアリングシャフト１の窪み部１８の位置まで挿入されたときは、図４に示したように、ロッド２０の右側にボルト挿入孔１５が位置することになり、作業者はボルト１９を挿入しても良い位置にきたことを確認することが容易にできる。また、ボルト挿入孔１５を塞ぐものが存在せず、ボルト１９は一対の耳状部１２に形成されたボルト挿入孔１５へ進入でき、一対の耳状部１２の締め付けが可能となる。この規制部材としてのロッド２０は前記本体部の挿入穴１０の中心軸線上から最も遠距離にあるナットの先端部２１を半径とする仮想円よりも外部に位置しているためステアリングシャフト１の回転を妨げることはない。
【００１９】
したがって、このようにステアリングシャフト１の窪み部１８にボルト１９が係合することになるので、ステアリングシャフト１はもはやハブ７から抜け出すことがなく、ステアリングシャフト１はハブ７に確実に結合されることになる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシャフトの結合構造においては、ステアリングシャフトがハブに所定の位置まで挿入されていない状態においては、一対の耳状部に形成されたボルト挿入孔の外部に規制部材としてのロッドが配置されているため、ボルト挿入孔とロッドとの位置関係を確認するだけでステアリングシャフトがハブに所定の位置まで挿入されているかどうかが判り、ボルトを挿入しなくても誤組付けかどうかの判断ができるため作業性の向上を図ることができるとともに、作業者が誤ってボルトを挿入しようとしても規制部材が確実にボルト挿入孔を塞ぐため誤組付けは防止できる。
【００２１】
また、規制部材は既存のものに容易な構造で形成することができるため安い構造で確実に防止することが可能である。
さらに、前記規制部材は前記本体部の挿入穴の中心軸線上から最も遠距離に位置する耳状部に形成されたナットの先端部を半径とする仮想円よりも外部に備えた事により、前記シャフトが回転するような場合であっても、前記規制部材が該シャフトの回転を妨げるようなことなく確実にボルトの挿入を阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例のシャフトの結合構造を自動車のステアリングシャフトと中間軸の結合に適用した図。
【図２】本実施例のシャフトの結合構造を示した分解斜視図。
【図３】ステアリングシャフトが僅かにハブ内に挿入された状態を示した図。
【図４】ステアリングシャフトが完全にハブ内に挿入された状態を示した図。
【図５】図４をＡ−Ａ方向から示した図。
【符号の説明】
１…ステアリングシャフト
２…中間軸
３…ステアリング支持メンバ
４…コラム支持部材
５…ステアリングコラム
６…ユニバーサルジョイント
７…ハブ
８…ブラケット
９…雌スプライン
１０…挿入穴
１１…スリット部
１２…耳状部
１３…軸穴
１４…ヨーク
１５…ボルト挿入孔
１６…雄スプライン
１７…先端部
１８…窪み部
１９…ボルト
２０…ロッド（規制部材）
２１…ナットの先端部
２２…車体（基部）
【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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