JPH0979280A - 弾性軸継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】弾性軸継手において、構成要素それぞれの製作
および組み立てを容易とし、低コスト化を図ること。 【解決手段】ほぼ平行に対向する一対の対向板片部１
ｂ，１ｂを有するＵ字形の継手本体１と、継手本体１の
一対の対向板片部１ｂ，１ｂ間に非接触状態に介入され
る偏平な先端部２ａを有するシャフト２と、シャフト２
の偏平先端部２ａの厚み方向に設けられる貫通孔２ｂに
挿入される筒状の弾性体３と、中間部が弾性体３の中心
孔３ｃに挿通されているとともに両端部が継手本体１の
対向板片部１ｂ，１ｂの厚み方向に設けられる貫通孔１
ｃ，１ｃにそれぞれ嵌合固定されるピン５とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同軸状の二本の軸
を回転方向に弾性的な遊びをもつ状態に結合する弾性軸
継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の弾性軸継手は、例えば図７に示
すように、自動車の操向機構部に用いられており、車輪
からハンドルへの振動伝達を遮断するとともに、ダンパ
ーのねじれを利用してハンドル操作に弾性的な遊びをも
たせるものである。図７において、５０はハンドル、５
１はステアリングシャフト、５２はステアリングギア装
置（パワーステアリング装置）の入力軸、５３，５４は
ユニバーサルジョイント、５５は弾性軸継手である。

【０００３】弾性軸継手５５の従来例を、図８、図９に
示す。図中、５６は筒軸、５７はシャフト、５８はダン
パー、５９はストッパーピンである。

【０００４】筒軸５６は、下側のユニバーサルジョイン
ト５４の一方のヨーク５４ａと一体に形成されており、
筒軸５６の端部には、直径方向に貫通する二つの貫通孔
５６ａ，５６ａが形成されている。この筒軸５６は、通
常、平板を所要形状に打ち抜いた後、円筒状に湾曲させ
て、突き合わせ部分を溶接することにより、製作され
る。

【０００５】シャフト５７は、上側のユニバーサルジョ
イント５３の一方のヨーク５３ａと一体に形成されてい
る。

【０００６】ダンパー５８は、金属製の内筒５８ａと外
筒５８ｂとの間にゴムなどの円筒状の弾性体５８ｃを焼
き付けた構造である。このダンパー５８の内筒５８ａが
シャフト５７に対して外嵌圧入され、外筒５８ｂが筒軸
５６に対して内嵌圧入されている。

【０００７】ストッパーピン５９は、その中間部がシャ
フト５７およびダンパー５８に対して直径方向に貫通す
る状態で固定されており、その突出する両端部が、筒軸
５６の二つの貫通孔５６ａ，５６ａにそれぞれ所要隙間
を介して挿入されている。

【０００８】次に、動作を説明する。シャフト５７が回
転すると、ダンパー５８の内筒５８ａおよびストッパー
ピン５９が一体的に回転し、内筒５８ａと一体の弾性体
５８ｃに弾性的なねじりが与えられる。この弾性体５８
ｃのねじり反力が外筒５８ｂに伝わり、ダンパー５８の
外筒５８ｂが回転を開始し、これに伴って外筒５８ｂと
一体の筒軸５６も回転を開始する。この後、シャフト５
７と一体のストッパーピン５９が筒軸５６の貫通孔５６
ａ，５６ａの孔縁に当たると、シャフト５７から筒軸５
６に対して直接的に剛に回転力が伝わる。

【０００９】すなわち、操作感覚として、回転を開始す
ると、回転角の増加に伴って次第に弾性的な反力が手応
えとしてあり、最終的には剛なる手応えがある。したが
って、ハンドル操作がしやすい。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の弾性軸継手
においては、ダンパー５８の外筒５８ｂを筒軸５６に対
して圧入し、かつ内筒５８ａをシャフト５７に対して圧
入するようにしているため、筒軸５６の内径とシャフト
５７の内径などの寸法を高精度に管理する必要があり、
また、筒軸５６の製作は平板から曲げ加工して溶接する
必要があるので、手間がかかるなど、全体としてコスト
が高くつくという問題を有している。

【００１１】したがって、本発明は、弾性軸継手におい
て、構成要素それぞれの製作および組み立てを容易と
し、低コスト化を図ることを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の弾性軸継手は、
ほぼ平行に対向する一対の対向板片部を有するＵ字形の
継手本体と、継手本体の一対の対向板片部間に非接触状
態に介入される偏平な先端部を有するシャフトと、シャ
フトの偏平先端部の厚み方向に設けられる貫通孔に挿入
される筒状の弾性体と、中間部が弾性体の中心孔に挿通
されているとともに両端部が継手本体の対向板片部の厚
み方向に設けられる貫通孔にそれぞれ嵌合固定されるピ
ンとを含む。

【００１３】なお、前述の弾性体は、その軸方向両端
に、継手本体の一対の対向板片部とシャフトの偏平先端
部との各対向隙間に圧縮状態で介在される径方向外向き
のフランジを有するものとすることができる。

【００１４】このように、継手本体はＵ字形に曲げ加工
するだけで製作でき、シャフトは先端に偏平部分を形成
するだけで製作できるなど、いずれも、従来例のような
製作上の困難さを無くせるから、継手本体の製作が容易
となる。また、弾性体は、従来例のような金属筒体を用
いないものとしているから、組み立て時の構成要素相互
の寸法精度を低くしていても組み立て上に支障がなく、
この点でも各構成要素の製作が簡易となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図１ないし
図６に示す実施例に基づいて説明する。図１ないし図４
は本発明の一実施例にかかり、図１は縦方向に切断した
断面図、図２は横方向に切断した断面図、図３は図２に
おける（３）−（３）線矢視の断面図、図４は分解状態
の斜視図である。

【００１６】図中、１は継手本体、２はシャフト、３は
弾性体、４はスリーブ、５はピンである。

【００１７】継手本体１は、ユニバーサルジョイントを
構成するヨーク１ａを一体に有している。この継手本体
１は、一対の板片部１ｂ，１ｂがほぼ平行に対向する状
態に断面Ｕ字形に折り曲げたものであり、従来例の筒軸
５６のように円筒状に折り曲げる必要もなければ溶接す
る必要もなく、その製作は容易である。対向板片部１
ｂ，１ｂには、それぞれ貫通孔１ｃ，１ｃが形成されて
いる。

【００１８】シャフト２は、別のユニバーサルジョイン
トから延出されたものであり、その先端部は偏平にプレ
スされて偏平先端部２ａとされている。この偏平先端部
２ａには、その厚み方向の貫通孔２ｂが形成されてい
る。

【００１９】弾性体３は、ゴムなどで製作されるもの
で、シャフト２の貫通孔２ｂに嵌合される筒状本体部３
ａと、筒状本体部３ａの両端に一体に形成されかつシャ
フト２の偏平先端部２ａの上下両面を挟持する径方向外
向きのフランジ部３ｂ，３ｂとからなる。

【００２０】スリーブ４は、弾性体３の中心孔３ｃに挿
通されるものである。

【００２１】ピン５は、一端にフランジ状の頭５ａを有
するもので、その中間部が弾性体３の中心孔３ｃにスリ
ーブ４を介して挿通され、両端部が継手本体１の対向板
片部１ｂ，１ｂの厚み方向に設けられる貫通孔１ｃ，１
ｃにそれぞれ嵌合固定されている。

【００２２】次に、組み立て手順を説明する。まず、弾
性体３およびスリーブ４をシャフト２に組み付ける。つ
まり、弾性体３の一方のフランジ部３ｂを弾性変形させ
てシャフト２の偏平先端部２ａの貫通孔２ｂに差し込む
ことにより、筒状本体部３ａを貫通孔２ｂに嵌入させる
とともに、両方のフランジ部３ｂ，３ｂを偏平先端部２
ａの上下両面に配置させる。このときの弾性体３の変形
は、その中心に貫通する孔３ｃの存在によって容易とな
る。そして、弾性体３とスリーブ４を組み付けたシャフ
ト２の偏平先端部２ａを継手本体１の一対の対向板片部
１ｂ，１ｂの対向隙間に差し込む。このとき、弾性体３
の両フランジ部３ｂ，３ｂが弾性変形し、厚み方向に圧
縮された状態で対向板片部１ｂ，１ｂの内側にセットさ
れる。一方の板片部１ｂの貫通孔１ｃから頭５ａ付きの
ピン５を通し、さらにそのピン５をスリーブ４内に通
し、他方の板片部１ｂの貫通孔１ｃから抜け出させ、ピ
ン５の端部を打ち潰す。この打ち潰した部分に符号５ｂ
を付してある。

【００２３】次に、動作を説明する。シャフト２を回転
すると、弾性体３の筒状本体部３ａおよびフランジ部３
ｂ，３ｂが弾性的に圧縮されながら、回転力を継手本体
１の対向板片部１ｂ，１ｂに伝える。この場合、従来の
ような剛的な回転力伝達は行われない。また、弾性体３
は、シャフト２の長手方向およびそれに対する直角方向
における継手本体１からシャフト２への振動を吸収、減
衰する。

【００２４】ところで、上記実施例の弾性軸継手は、継
手本体１とシャフト２との間および継手本体１に固定の
ピン５とシャフト２の貫通孔２ｂとの間に弾性体３を介
在させる構造としているから、継手本体１の対向板片部
１ｂ，１ｂとシャフト２の偏平先端部２ａとの間の隙間
や、継手本体１に固定のピン５とシャフト２の貫通孔２
ｂとの間の隙間の寸法精度を高精度にしなくとも、寸法
精度の粗さを弾性体３の弾性変形で吸収できるようにな
っている。要するに、各構成要素それぞれの寸法精度を
それほど高精度にする必要をなくしているから、従来例
のダンパーを用いる構造に比べて、各構成要素単体の製
作が容易となるなど、製作コストを低減できる。特に、
継手本体１は、Ｕ字形に曲げ加工するだけで製作でき、
従来例のように正確な円筒状に折り曲げる必要もなけれ
ば、端縁を突き合わせ溶接する必要もなく、かなり容易
である。シャフト２は先端に偏平部分を形成するだけで
製作でき、特別な加工を必要としない。また、弾性体３
についても、従来例のような金属筒体を用いないものと
しているから、その製作が容易となる。さらに、組み立
てについても、上述したように、偏平先端部２ａへの弾
性体３の挿通、スリーブ４の挿通、継手本体１の対向板
片部１ｂ，１ｂの内側へのセット、ピン５の挿通・打ち
潰しといった簡単な作業内容で済むようにしているか
ら、全体として組み立てが容易となり、このこともコス
トを安くする上で有効に働く。

【００２５】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、種々な応用や変形が考えられる。

【００２６】（１） 図５および図６に示すように、弾
性体３の筒状本体部３ａとフランジ部３ｂ，３ｂとを別
体とすることができる。この場合、筒状本体部３ａをシ
ャフト２の偏平先端部２ａの貫通孔２ｂに挿通してか
ら、筒状本体部３ａにフランジ部３ｂ，３ｂを外嵌装着
すればよいので、シャフト２の偏平先端部２ａの貫通孔
２ｂに対する装着作業が非常に楽に行えるようになる。

【００２７】（２） 弾性体３は、フランジ部３ｂを省
略したものとすることができる。

【００２８】（３） ピン５については、ボルト・ナッ
トを用いてもよい。

【００２９】

【発明の効果】本発明の弾性軸継手では、その構成要素
の単体の製作や組み立てが容易となるように工夫してい
るから、製作コストを従来例に比べて削減できるように
なり、製品価格の低減に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る弾性軸継手を縦方向に
切断した断面図

【図２】同実施例の弾性軸継手を横方向に切断した断面
図

【図３】図２における（３）−（３）線矢視の断面図

【図４】同実施例の弾性軸継手の分解状態の斜視図

【図５】本発明の他の実施例に係る弾性軸継手の縦断正
面図

【図６】同実施例の弾性軸継手の縦断側面図

【図７】自動車の操向機構部を示す側面図

【図８】従来例の弾性軸継手の縦断側面図

【図９】従来例の弾性軸継手の縦断正面図

【符号の説明】

１ 継手本体 １ｂ 対向板片部 １ｃ 貫通孔 ２ シャフト ２ａ 偏平先端部 ２ｂ 貫通孔 ３ 弾性体 ３ａ 筒状本体部 ３ｂ フランジ部 ３ｃ 貫通孔 ４ スリーブ ５ ピン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ平行に対向する一対の対向板片部を
   有するＵ字形の継手本体と、 継手本体の一対の対向板片部間に非接触状態に介入され
   る偏平な先端部を有するシャフトと、 シャフトの偏平先端部の厚み方向に設けられる貫通孔に
   挿入される筒状の弾性体と、 中間部が弾性体の中心孔に挿通されているとともに両端
   部が継手本体の対向板片部の厚み方向に設けられる貫通
   孔にそれぞれ嵌合固定されるピンと、 を含むことを特徴とする弾性軸継手。
2. 【請求項２】 前記弾性体は、その軸方向両端に、継手
   本体の一対の対向板片部とシャフトの偏平先端部との各
   対向隙間に圧縮状態で介在される径方向外向きのフラン
   ジを有する、請求項１に記載の弾性軸継手。