JPH10274248A - シャフトの結合構造 - Google Patents
シャフトの結合構造Info
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- JPH10274248A JPH10274248A JP7706297A JP7706297A JPH10274248A JP H10274248 A JPH10274248 A JP H10274248A JP 7706297 A JP7706297 A JP 7706297A JP 7706297 A JP7706297 A JP 7706297A JP H10274248 A JPH10274248 A JP H10274248A
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Abstract
ていない状態においては確実にシャフト固定用のボルト
孔が塞がれ、シャフトがハブに十分な深さまで差し込ま
れた後に、確実に上記ボルト孔が開放されるようなシャ
フトの結合構造を提供する。 【構成】 環状弾性体22を備え、シャフト1の先端部
18がユニバーサルジョイント6のハブ7の開口端23
に一致したとき、ステアリングシャフト1の先端に備え
られ、一部が弾性変形してスリット部10から一対の耳
状部11の間の空間部12に突出して、一対の耳状部1
1に設けられた上記シャフト1の固定用のボルト孔16
を塞ぎ、ステアリングシャフト1がハブ7内に所定の深
さまで挿入された状態において、上記ボルト孔16の閉
鎖状態を解除するような環状弾性22を有する。
Description
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。
シャフトは、レイアウトと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。
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、スプラインの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
可能性があるため、組み付け工程後にその噛み合い状態
を検査する事が必要である。
検査工程追加の発生を回避するため、実開平4−113
334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。
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。
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、組み付け
前段階において線材に外部から負荷が加わった場合、線
材が変形してシャフトをユニバーサルジョイントのハブ
に挿入できないケースや、その線材が誤組付け防止の機
能を果たさないケースも考えられる。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、組み付け作業性の向上を図るとともに、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において
は、確実にボルト孔が閉鎖され、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。
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、上記本体部の挿入
穴と一対の耳状部の間に形成された空間部とを連通する
スリット部と、上記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、該
シャフトの先端部に前記本体部の挿入穴の径よりも大き
い外径を備えた環状の弾性体とからなり、前記シャフト
が前記本体部の挿入穴に挿入されたとき前記一対の耳状
部間でかつ一対のボルト孔の間に形成される空間部に上
記のスリット部を通って前記弾性体が突出し、シャフト
が所定の位置まで挿入されるまで一対の耳状部に形成さ
れたボルト孔に挿入されるボルトの進入を阻止すること
を特徴としている。
の径よりも小さい径を有する第1の軸部と、該第1の軸
部の先端であって前記シャフトの径よりも小さく第1の
軸部の径よりも大きい径を有する第2の軸部とを備え、
内径が第2の軸部の径以下である環状の弾性体を第1の
軸部に遊嵌し、環状の弾性体の半径方向の高さはステア
リングシャフトの径と第1の軸部の径との差以内に設定
したことを特徴としている。さらに、前記一対の耳状部
の間の距離に応じて前記弾性体の半径方向切断面の断面
積が設定されていることを特徴としている。
造によれば、前記シャフトが前記本体部の挿入穴に挿入
されることにより、前記シャフトの先端に装着された環
状の弾性体が変形して前記スリット部を通って前記空間
部に突出することになり、前記シャフトが所定の位置ま
で挿入されていない場合は、前記耳状部に形成された一
対のボルト孔へのボルトの挿入が阻止される。
の径よりも小さい径を有する第1の軸部と、該第1の軸
部の先端であって前記シャフトの径よりも小さく第1の
軸部の径よりも大きい径を有する第2の軸部とを備え、
内径が第2の軸部の径以下である環状の弾性体を第1の
軸部に遊嵌し、環状の弾性体の半径方向の高さはステア
リングシャフトの径と第1の軸部の径との差以内に設定
することにより、シャフトの組み付け時にシャフトの先
端に装着された環状の弾性体の欠落が防止される共に、
前記弾性体が前記空間部に突出し、前記シャフトが所定
の位置まで挿入されていない時は、前記耳状部に形成さ
れた一対のボルト孔へのボルトの挿入が確実に阻止され
る。
前記弾性体の半径方向切断面の断面積が適切に設定され
ているため、あらゆる一対の耳状部の間距離に対応して
前記弾性体が確実に変形し前記空間部に臨むことになり
確実にボルトの挿入が阻止される。
面を参照して詳細に説明する。図1は一実施例のジョイ
ント構造を自動車のステアリングシャフト1はステアリ
ナグコラム5に回転自在に支持され、該ステアリングコ
ラム5はとその中間軸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、コラム支持部材4に
固定された円筒状のステアリングコラム5を介して回転
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。
視図である。内周面に雌スプライン8が形成された挿入
穴9を有する円筒状のハブ7は、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10と、スリッ
ト部10の両側に設けられた一対の耳状部11間に存在
する空間部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を備えている。一対の耳状部11には、ステアリ
ングシャフト1がハブ7の挿入穴9に挿入された状態
で、一対の耳状部11を互いに近接するよう締め付ける
ためのボルト15が挿通させるボルト孔16が形成され
ている。
は、雄スプライン17が形成され、ハブ7の雌スプライ
ン8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18から内方に離間した
位置には、ハブ7にボルト15が挿入された状態で、こ
のボルト15を位置決めする窪み部19が形成されてお
り、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。
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18にステアリングシャフト
1の径よりも小さい径を備えた第1の軸部20と、第1
の軸部20の先端部であってステアリングシャフト1の
径よりも小さく第1の軸部20の径よりも大きい径を備
えた第2の軸部21とを備え、第1の軸部20にステア
リングシャフト1の径よりも僅かに大きい外径を備えた
環状弾性体22が装着されている。この環状弾性体22
の半径方向の高さはステアリングシャフト1の径と第1
の軸部20の径との差以内に設定されている。したがっ
て、ステアリングシャフト1が挿入穴9に挿入されたと
き、環状弾性体22の一部が弾性変形してスリット部1
0から一対の耳状部11の間の空間部12に突出する。
環状弾性体22としてはラバーで形成されたOリングが
好ましい。
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18がユニバ
ーサルジョイント6のハブ7の開口端23に一致したと
き、環状弾性体22の一部が弾性変形してスリット部1
0から一対の耳状部11の間の空間部12に突出し、一
対の耳状部11に設けられたボルト孔16を塞ぐ。この
状態で、ボルト孔16にボルト15を挿入しようとして
も環状弾性体22の突出部によって挿入が阻止される。
この状態から、さらにステアリングシャフト1の先端部
18が挿入穴9に進入されると、スリット部10から空
間部12へ突出した環状弾性体22が、耳状部11に設
けられたボルト孔16よりも奥に進入され、図4に示し
たようにステアリングシャフト1のスプライン部がボル
ト15の進入を阻止する。さらにステアリングシャフト
1の窪み部19が耳状部11に設けられたボルト孔16
の位置まで挿入されたときは、図5に示すよう、ボルト
孔16を塞ぐものがなくなり、ボルト15は一対の耳状
部11間の空間部12に進入可能で、一対の耳状部11
の締め付けが可能となる。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19にボルト15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。
た場合には、図3に示したようにステアリングシャフト
1のハブ7への進入量が不足した状態で組み付けが行わ
れ、ラインオフ後あるいは市場投入後にスプラインの刃
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ことも考えられる。
3、図4に示したような状態では、ボルト15の組み付
けが不可能となり、図5に示すようにステアリングシャ
フト1をハブ7に所定の位置まで挿入したときのみ、ボ
ルト15の組付けが可能となるので、上記のような誤組
み付けを確実に防止することができる。また、ボルト1
5の進入を阻止する誤組み付け防止部材が環状弾性体2
2であるため、ステアリングシャフト1をハブ7に挿入
するとき方向性を気にする必要がなく挿入すれば環状弾
性体22が空間部12へ突出することになり、誤組み付
けを確実に防止することができる。さらに、シャフトの
組み付け時において、環状弾性体22に外部負荷が加わ
っても材質がラバー等で形成されているため、誤組み付
け防止部材が変形して誤組み付け防止の機能を果たさな
いこと、さらにはシャフトの組み付けができないという
問題も発生しない。
の間隔が狭い場合には、一対の耳状部11の間隔に応じ
て、環状弾性体22の半径方向の切断面の断面積を小さ
くすることにより、環状弾性体22が弾性変形しやすく
なり、一対の耳状部11の間の空間部12への突出が可
能となる。したがって、一対の耳状部11の間隔が狭い
ユニバーサルジョイント6においても対応できる。
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、締め
付けボルトの組付けを防止するような環状弾性体がスリ
ット部を通って空間部に突出するため、ステアリングシ
ャフトとハブとの誤組付けを容易な構造で確実に防止す
ることができると共に、ステアリングシャフトの方向性
を気にすることなくハブに挿入することができるため作
業性の向上を図ることができる。
り、シャフトの組み付け時に環状弾性体に外部負荷が加
わっても、シャフトの組み付けに支障をきたすことなく
誤組付けを容易な構造で確実に防止することができる。
アリングシャフトと中間軸の結合に適用した図。
視図。
れた状態を示した図。
れつつある状態を示した図。
れた状態を示した図。
した図。
Claims (3)
- 【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、上記
本体部の挿入穴と一対の耳状部の間に形成された空間部
とを連通するスリット部と、上記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、該シャフトの先端部に前記本体部の挿入穴の
径よりも大きい外径を備えた環状の弾性体とからなり、
前記シャフトが前記本体部の挿入穴に挿入されたとき前
記一対の耳状部間でかつ一対のボルト孔の間に形成され
る空間部に上記のスリット部を通って前記弾性体が突出
し、シャフトが所定の位置まで挿入されるまで一対の耳
状部に形成されたボルト孔に挿入されるボルトの進入を
阻止することを特徴とするシャフトの結合構造。 - 【請求項2】前記シャフトの先端部に該シャフトの径よ
りも小さい径を有する第1の軸部と、該第1の軸部の先
端であって前記シャフトの径よりも小さく第1の軸部の
径よりも大きい径を有する第2の軸部とを備え、内径が
第2の軸部の径以下である環状の弾性体を第1の軸部に
遊嵌し、環状の弾性体の半径方向の高さはステアリング
シャフトの径と第1の軸部の径との差以内に設定したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のシャフト
の結合構造。 - 【請求項3】前記一対の耳状部の間の距離に応じて前記
弾性体の半径方向切断面の断面積が設定されていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項から第3項に記載の
シャフトの結合構造。
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JP07706297A JP3932597B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | シャフトの結合構造 |
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KR20160062392A (ko) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | 현대자동차주식회사 | 스티어링 휠 |
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CN106763246A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 柳州孔辉汽车科技有限公司 | 一种开口内花键及其制造方法 |
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-
1997
- 1997-03-28 JP JP07706297A patent/JP3932597B2/ja not_active Expired - Fee Related
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