JP2007246055A - Steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はステアリング装置、特に、アッパー側ステアリングシャフトと、このアッパー側ステアリングシャフトの回転をステアリングギヤ側に伝達するロアー側ステアリングシャフトとの結合部を有するステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device, and more particularly to a steering device having a coupling portion between an upper side steering shaft and a lower side steering shaft that transmits the rotation of the upper side steering shaft to a steering gear side.
車両のステアリング装置や動力伝達軸等のシャフトの結合部においては、互いに結合される雄シャフトと雌シャフトを、回転トルクを伝達可能に、かつ、軸方向の相対移動を不能に結合する必要がある。 In a joint portion of a shaft such as a vehicle steering device or a power transmission shaft, it is necessary to couple a male shaft and a female shaft that are coupled to each other so that rotational torque can be transmitted and relative movement in the axial direction cannot be performed. .
このような結合構造を有するものとして、特許文献1のプロペラシャフトの製造方法がある。図6は特許文献1のプロペラシャフトを示し、シャフトの結合部の要部を示す縦断面図である。図6に示すように、ユニバーサルジョイントのヨーク4をプロペラシャフトのパイプ5に結合している。ヨーク4の結合部側端部の外周面には雄セレーション41を設ける。更に、雄セレーション41を挟んで反結合部側に、この雄セレーション41に隣接してカシメ溝42が形成されている。
There exists a manufacturing method of the propeller shaft of
パイプ5の結合部側端部には、シボリ加工により、パイプ直径を収縮した収縮部51を設ける。収縮部51の内径は、ヨーク4の結合部側端部の外周面の外径よりも小さく、後の圧入ステップによる拡開を受けても残留圧縮応力が残る程度の内径になるまでパイプ直径を収縮している。更に、このパイプ5の結合部側端部の内面には、雌セレーション52が形成され、ヨーク4の結合部側端部の外周面に形成した雄セレーション41にこの雌セレーション52が外嵌している。
A
このように加工したヨーク4の結合部側端部を、パイプ5の結合部側端部の収縮部51に圧入する。この圧入により、収縮部51はヨーク4の結合部側端部によって拡開し、ヨーク4の結合部側端部の外周面を強く締め付ける。更に、パイプ5の先端部をヨーク4のカシメ溝42に嵌合するよう、ローラ、プレス又はスェージング等によりカシメ加工して縮径し、カシメ部53を形成している。
The joint 4 side end of the yoke 4 processed in this way is press-fitted into the
この特許文献1のプロペラシャフトの製造方法によれば、溶接を用いないため、熱応力による変形等の不具合が無く、材料選定に制限が無くなる。しかしながら、特許文献1の製造方法では、雄シャフトと雌シャフトを結合するのに、圧入工程とカシメ工程の2工程が必要となるため、加工設備費や工具費が高くなり、加工時間も長くなるという問題があった。
According to the method for manufacturing a propeller shaft of
本発明は、アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフト、または、ステアリング装置を構成する任意の箇所の雄シャフトと雌シャフトの結合時間を短縮するとともに、結合のための加工設備費や工具費を低減可能なステアリング装置を提供することを課題とする。 The present invention shortens the coupling time of the upper side steering shaft and the lower side steering shaft, or the male shaft and the female shaft at any location constituting the steering device, and reduces the cost of processing equipment and tools for coupling. It is an object of the present invention to provide a possible steering device.
上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第1番目の発明は、ステアリング装置を構成する雄シャフト、上記雄シャフトの結合部側の端部外周に外嵌する内径孔を有し、雄シャフトの回転が伝達される雌シャフト、上記雄シャフトまたは雌シャフトのいずれか一方の結合部側の端部外周に形成された環状突起、上記雄シャフトまたは雌シャフトのいずれか他方の反結合部側に形成され、上記雄シャフトに上記雌シャフトを外嵌した時に、上記環状突起が当接して環状突起を折り曲げる傾斜当接面、上記雄シャフトまたは雌シャフトのいずれか他方の反結合部側の上記傾斜当接面近傍に形成され、上記折り曲げられた環状突起が圧接される係止面を備えたことを特徴とするステアリング装置である。 The above problem is solved by the following means. That is, the first invention includes a male shaft that constitutes a steering device, a female shaft that has an inner diameter hole that fits around the outer periphery of the coupling portion side of the male shaft, and that transmits the rotation of the male shaft. An annular protrusion formed on the outer periphery of the end of one of the male shaft and the female shaft on the coupling portion side, formed on the other anti-coupling portion side of the male shaft or the female shaft, and the female shaft on the male shaft Is formed in the vicinity of the inclined contact surface on the side opposite to the other coupling portion of either the male shaft or the female shaft. A steering device having a locking surface to which the annular projection is pressed.
第2番目の発明は、ステアリング装置を構成する雄シャフト、上記雄シャフトの結合部側の端部外周に外嵌する内径孔を有し、雄シャフトの回転が伝達される雌シャフト、上記雌シャフトの結合部側の端部外周に形成された環状突起、上記雄シャフトの反結合部側の外周に形成され、上記雄シャフトに上記雌シャフトを外嵌した時に、上記雌シャフトの環状突起が当接して、環状突起を雄シャフトの軸心側に折り曲げる傾斜当接面、上記雄シャフトの反結合部側の外周の上記傾斜当接面近傍に形成され、上記折り曲げられた環状突起が圧接される傾斜係止面を備えたことを特徴とするステアリング装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a male shaft that constitutes a steering device, a female shaft that has an inner diameter hole that fits around an outer periphery of an end portion on the coupling portion side of the male shaft, and the rotation of the male shaft is transmitted. An annular protrusion formed on the outer periphery of the end of the coupling portion, and an outer periphery of the male shaft on the side opposite to the coupling portion. When the female shaft is fitted on the male shaft, the annular protrusion of the female shaft An inclined contact surface that bends the annular protrusion to the axial center side of the male shaft, and is formed in the vicinity of the inclined contact surface on the outer periphery of the male shaft on the side opposite to the coupling portion, and the bent annular protrusion is press-contacted A steering apparatus having an inclined locking surface.
第3番目の発明は、ステアリング装置を構成する雄シャフト、上記雄シャフトの結合部側の端部外周に外嵌する内径孔を有し、雄シャフトの回転が伝達される雌シャフト、上記雄シャフトの結合部側の端部外周に形成された環状突起、上記環状突起の結合部側の端部内周に形成された傾斜当接面、上記雌シャフトの反結合部側の内径孔に形成され、上記雄シャフトに上記雌シャフトを外嵌した時に、上記雄シャフトの傾斜当接面が当接して、環状突起を雄シャフトの軸心から離れる方向に折り曲げる孔底、上記雌シャフトの反結合部側の内径孔の孔底近傍に形成され、上記折り曲げられた環状突起が圧接される環状溝を備えたことを特徴とするステアリング装置である。 A third invention is a male shaft that constitutes a steering device, a female shaft that has an inner diameter hole that fits around an outer periphery of an end portion on the coupling portion side of the male shaft, and that transmits the rotation of the male shaft, and the male shaft Formed on the annular protrusion formed on the outer periphery of the end of the coupling part, the inclined contact surface formed on the inner periphery of the end of the annular protrusion on the coupling part side, the inner diameter hole on the side opposite to the coupling part of the female shaft, When the female shaft is externally fitted to the male shaft, the inclined contact surface of the male shaft comes into contact, and the hole bottom that bends the annular protrusion away from the axis of the male shaft, the side opposite to the coupling portion of the female shaft A steering device comprising an annular groove formed in the vicinity of the bottom of the inner diameter hole and to which the bent annular protrusion is pressed.
第4番目の発明は、ステアリング装置を構成する雄シャフト、上記雄シャフトの結合部側の端部外周に外嵌する内径孔を有し、雄シャフトの回転が伝達される雌シャフト、上記雄シャフトの結合部側の端部外周に形成された環状突起、上記雌シャフトの内径孔に挿入され、上記環状突起の内周よりも大径の外周を有し、上記雄シャフトに上記雌シャフトを外嵌した時に、上記雄シャフトの環状突起の内周が当接して、環状突起を雄シャフトの軸心から離れる方向に折り曲げるボール、上記雌シャフトの反結合部側の内径孔に形成され、上記折り曲げられた環状突起が圧接される傾斜係止面を備えたことを特徴とするステアリング装置である。 A fourth invention is a male shaft that constitutes a steering device, a female shaft that has an inner diameter hole that fits around an outer periphery of an end portion on the coupling portion side of the male shaft, and that transmits the rotation of the male shaft, and the male shaft An annular projection formed on the outer periphery of the end of the coupling portion, and is inserted into the inner diameter hole of the female shaft, has an outer diameter larger than the inner circumference of the annular projection, and the female shaft is attached to the male shaft. When fitted, the inner periphery of the annular protrusion of the male shaft abuts, and a ball that bends the annular protrusion away from the axis of the male shaft is formed in the inner diameter hole on the side opposite to the coupling portion of the female shaft. A steering device comprising an inclined locking surface against which an annular projection is pressed.
第5番目の発明は、第1番目から第4番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記雌シャフトの内径孔または雄シャフトの外周のいずれか一方にはセレーションが形成され、上記雄シャフトに上記雌シャフトを外嵌した時に、上記雌シャフトの内径孔または雄シャフトの外周のいずれか他方に上記セレーションが圧入されることを特徴とするステアリング装置である。 According to a fifth invention, in the steering device of any one of the first to fourth inventions, serrations are formed in either the inner diameter hole of the female shaft or the outer periphery of the male shaft, and the male shaft When the female shaft is externally fitted, the serration is press-fitted into either the inner diameter hole of the female shaft or the outer periphery of the male shaft.
第6番目の発明は、第1番目から第4番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記雄シャフトの結合部側の端部外周に形成された雄セレーション、上記雌シャフトの内径孔に形成され、上記雄シャフトに上記雌シャフトを外嵌した時に、上記雄シャフトの雄セレーションに外嵌する雌セレーションを備えたことを特徴とするステアリング装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, in the steering device according to any one of the first to fourth aspects, the male serration formed on the outer periphery of the end on the coupling portion side of the male shaft, and the inner diameter hole of the female shaft A steering device comprising: a female serration formed and externally fitted to the male serration of the male shaft when the female shaft is externally fitted to the male shaft.
第7番目の発明は、第1番目から第4番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記雄シャフトがアッパー側ステアリングシャフトであり、上記雌シャフトが、上記アッパー側ステアリングシャフトの回転をステアリングギヤに伝達するロアー側ステアリングシャフトであることを特徴とするステアリング装置である。 According to a seventh invention, in the steering device according to any one of the first to fourth inventions, the male shaft is an upper side steering shaft, and the female shaft steers rotation of the upper side steering shaft. The steering device is a lower-side steering shaft that transmits to a gear.
第8番目の発明は、第7番目の発明のステアリング装置において、上記ロアー側ステアリングシャフトは、ステアリングホイールの操舵トルクに比例した操舵補助力を付与する操舵補助部の入力軸であることを特徴とするステアリング装置である。 An eighth invention is characterized in that, in the steering device of the seventh invention, the lower side steering shaft is an input shaft of a steering assistance section for applying a steering assistance force proportional to the steering torque of the steering wheel. Steering apparatus.
本発明のステアリング装置では、互いに嵌合する雄シャフトまたは雌シャフトのいずれか一方の結合部側の端部外周に環状突起を形成し、雄シャフトまたは雌シャフトのいずれか他方の反結合部側に、雄シャフトに雌シャフトを外嵌した時に、上記環状突起が当接して環状突起を折り曲げる傾斜当接面を形成し、雄シャフトまたは雌シャフトのいずれか他方の反結合部側の傾斜当接面近傍に、上記折り曲げられた環状突起が圧接される係止面を備えている。 In the steering device of the present invention, an annular protrusion is formed on the outer periphery of the end of one of the male shaft and female shaft that are fitted to each other, and on the other anti-joint portion side of the male shaft or female shaft. When the female shaft is externally fitted to the male shaft, an inclined contact surface is formed so that the annular protrusion contacts and bends the annular protrusion, and the inclined contact surface on the other anti-coupling portion side of the male shaft or the female shaft is formed. In the vicinity, a locking surface is provided to which the bent annular projection is pressed.
従って、雄シャフトに雌シャフトを外嵌するだけで、雄シャフトと雌シャフトの軸方向の位置が固定されるため、雄シャフトと雌シャフトの結合時間が短縮されるとともに、結合のための加工設備費や工具費を低減することが可能となる。 Therefore, the male shaft and the female shaft are fixed in the axial direction simply by fitting the female shaft to the male shaft, so that the time required for coupling the male shaft and the female shaft is shortened, and the processing equipment for the coupling is also provided. Costs and tool costs can be reduced.
以下、図面に基づいて本発明の実施例1から実施例3を説明する。
図1は本発明の実施例1のステアリング装置の全体を示し、一部を切断した正面図であって、操舵補助部を有する電動パワーステアリング装置に適用した実施例を示す。図2は図1の要部の縦断面図である。
FIG. 1 shows the entire steering apparatus of
図1から図2に示すように、本発明のステアリング装置は、車体後方側(図1、図2の右側)にステアリングホイール11を装着可能なステアリングシャフト12と、このステアリングシャフト12を挿通したステアリングコラム13と、このステアリングシャフト12に補助トルクを付与する為のアシスト装置(操舵補助部)20と、このステアリングシャフト12の車体前方側(図1、図2の左側)に、図示しないラック/ピニオン機構を介して連結されたステアリングギヤ30とを備える。
As shown in FIGS. 1 to 2, the steering device of the present invention includes a
ステアリングシャフト12は、アウターシャフト12Aとインナーシャフト(雄シャフト)12Bとを、スプライン係合により、回転力を伝達自在に、かつ軸方向に関して相対変位可能に組み合わせて成る。すなわち、アウターシャフト12Aの車体前方側には雌スプライン121A(図2参照)が形成され、インナーシャフト12Bの車体後方側に形成された雄スプライン121Bがスプライン係合している。従って、上記アウターシャフト12Aとインナーシャフト12Bとは、衝突時に、このスプライン係合部が相対摺動して、全長を縮めることができる。
The
また、上記ステアリングシャフト12を挿通した筒状のステアリングコラム13は、アウターコラム13Aとインナーコラム13Bとをテレスコピック移動可能に組み合わせており、衝突時に軸方向の衝撃が加わった場合に、この衝撃によるエネルギを吸収しつつ全長が縮まる、所謂コラプシブル構造としている。
Further, the
そして、上記インナーコラム13Bの車体前方側端部を、ギヤハウジング21の車体後方側端部に圧入嵌合して固定している。また、上記インナーシャフト(雄シャフト)12Bの車体前方側端部を、このギヤハウジング21の内側に通し、アシスト装置20の入力軸(雌シャフト)22の車体後方側端部に結合している。
The vehicle body front side end portion of the
ステアリングコラム13は、その中間部を支持ブラケット14により、ダッシュボードの下面等、車体18の一部に支承している。また、この支持ブラケット14と車体18との間に、図示しない係止部を設けて、この支持ブラケット14に車体前方側に向かう方向の衝撃が加わった場合に、この支持ブラケット14が上記係止部から外れ、車体前方側に移動するようにしている。
The
また、上記ギヤハウジング21の上端部も、上記車体18の一部に支承している。また、本実施例の場合には、チルト機構及びテレスコピック機構を設けることにより、上記ステアリングホイール11の車体前後方向位置、及び、高さ位置の調節を自在としている。このようなチルト機構及びテレスコピック機構は、従来から周知であり、本発明の特徴部分でもない為、詳しい説明は省略する。
The upper end portion of the
上記ギヤハウジング21の車体前方側端面から突出した出力軸23は、自在継手15を介して、中間シャフト16の後端部に連結している。また、この中間シャフト16の前端部に、別の自在継手17を介して、ステアリングギヤ30の入力軸31を連結している。図示しないピニオンが、この入力軸31の前端部に形成されている。また、図示しないラックが、このピニオンに噛み合っており、ステアリングホイール11の回転が、タイロッド32を移動させて、図示しない車輪を操舵する。
The
図2に示すように、アシスト装置20のギヤハウジング21には、入力軸22と出力軸23が同一軸線上に、軸受29A、29B、29Cによって回転可能に軸支され、入力軸22と出力軸23は、トーションバー24によって連結されている。出力軸23にはウォームホイール25が取り付けられ、ウォームホイール25にウォーム27が噛合っている。電動モータ26のケース261がギヤハウジング21に固定され、この電動モータ26の図示しない回転軸にウォーム27が結合されている。
As shown in FIG. 2, an
また、入力軸22の中間部の周囲には、上記トーションバー24の捩れを検出するトルクセンサ28が設けられている。上記ステアリングホイール11からこのステアリングシャフト12に加えられるトルクの方向と大きさを、このトルクセンサ28で検出する。この検出信号に応じて、電動モータ26を駆動し、ウォーム27とウォームホイール25から成る減速機構を介して、出力軸23に、所定の方向に所定の大きさで補助トルクを発生させる。
In addition, a
図3は、本発明の実施例1のステアリングシャフトの結合部の要部の縦断面図を示し、図2のインナーシャフト(雄シャフト)12Bとアシスト装置20の入力軸(雌シャフト)22との結合部に適用した例を示す。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a main part of the coupling portion of the steering shaft according to the first embodiment of the present invention. The inner shaft (male shaft) 12B and the input shaft (female shaft) 22 of the
図3(1)に示すように、インナーシャフト12Bの車体前方側(図3(1)の左側)には、大径軸部122Bが形成され、この大径軸部122Bの車体前方側に小径軸部123B(結合部側の端部)が形成されている。この小径軸部123Bが、アシスト装置20の入力軸22の車体後方側(図3(1)の右側)に形成された結合部側の端部に結合される。インナーシャフト12Bの小径軸部123Bの外周には、雄セレーション1231Bが形成されている。
As shown in FIG. 3 (1), a large-
また、小径軸部123Bと大径軸部122Bとの段差部124Bは、大径軸部122Bの外周寄りが、インナーシャフト12Bの軸心に直交する平面上に形成されている。また、この段差部124Bの半径方向内側には、環状の傾斜当接面1241Bが形成されている。この傾斜当接面1241Bは、段差部124B(インナーシャフト12Bの軸心に直交する平面)に対して、角度θ1だけ車体後方側に傾斜している。
Further, the
また、小径軸部123Bの外周には、段差部124Bとの接合位置近傍に、係止面としての環状の傾斜係止面1232Bが形成されている。この傾斜係止面1232Bは、段差部124B(インナーシャフト12Bの軸心に直交する平面)に対して、上記角度θ1よりも大きな角度θ2だけ車体後方側に傾斜している。従って、この傾斜係止面1232Bは、段差部124Bとの接合位置近傍が、車体前方側から車体後方側に向かって小径になるように形成されている。この傾斜係止面1232Bと傾斜当接面1241Bとによって、車体後方側に向かって溝幅が縮小する略V字形の環状溝が形成されている。
Further, an annular
入力軸22の結合部側の端部内周には、インナーシャフト12Bの雄セレーション1231Bに外嵌する内径孔221が形成され、内径孔221には、インナーシャフト12Bの雄セレーション1231Bに係合する雌セレーション222が形成されている。
An
また、入力軸22の結合部側の車体後方端(図3(1)の右側)には、環状突起223が形成されている。環状突起223の内径は、傾斜係止面1232Bの外径よりも大径で、傾斜当接面1241Bの外径よりも小径の円筒状に形成されている。
An
インナーシャフト12Bの雄セレーション1231Bに、入力軸22の雌セレーション222を外嵌すると、入力軸22の環状突起223の車体後方側端面がインナーシャフト12Bの傾斜当接面1241Bに当接する。この状態からさらに、インナーシャフト12Bに入力軸22を押し込むと、環状突起223が傾斜当接面1241Bの傾斜に沿って、インナーシャフト12Bの軸心側に折り曲げられ、インナーシャフト12Bの傾斜係止面1232Bに圧接される(図3(2)参照)。
When the
従って、インナーシャフト12Bに入力軸22を押し込むだけの加工動作で、入力軸22の環状突起223がインナーシャフト12Bの傾斜係止面1232Bに食い込み、入力軸22とインナーシャフト12Bの軸方向の位置が固定される。そのため、インナーシャフト12Bと入力軸22の結合時間が短縮され、加工設備費や工具費を低減することが可能となる。
Accordingly, with the machining operation that simply pushes the
次に本発明の実施例2について説明する。図4は本発明の実施例2のステアリングシャフトの結合部の要部を示す縦断面図である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、上記実施例と同一部品には同一番号を付して説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a main part of the coupling portion of the steering shaft according to the second embodiment of the present invention. In the following description, only structural portions and operations different from the above embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts as those in the above embodiment will be described with the same numbers.
実施例1では入力軸22側に環状突起223を形成したが、実施例2は、インナーシャフト12B側に環状突起を形成した例である。
In the first embodiment, the
図4(1)に示すように、インナーシャフト12Bの車体前方側(図4(1)の左側)の外周には、雄セレーション125Bが形成されている。入力軸22の結合部側の端部内周((図4(1)の右側)には、インナーシャフト12Bの雄セレーション125Bに外嵌する内径孔221が形成され、内径孔221には、インナーシャフト12Bの雄セレーション125Bに係合する雌セレーション222が形成されている。
As shown in FIG. 4A, a
また、インナーシャフト12Bには、インナーシャフト12Bの雄セレーション125Bの車体前方端(図4(1)の左側)に、環状突起126Bが形成されている。環状突起126Bは円筒状に形成され、環状突起126Bの外周1263Bは、入力軸22の内径孔221の内径よりも小径で、環状突起126Bの車体前方端には、環状の傾斜当接面1261Bが形成されている。
Further, an
この傾斜当接面1261Bは、インナーシャフト12Bの軸心に直交する平面に対して、角度θ3だけ車体後方側に傾斜し、環状突起126Bの内周1262Bに接続している。また、入力軸22の内径孔221の車体前方端(図4(1)の左側)の孔底2211には、係止面としての矩形断面の環状溝224が形成されている。環状溝224の内周は、雌セレーション222の歯底の直径よりも大径に形成されている。
The
インナーシャフト12Bの雄セレーション125Bに、入力軸22の雌セレーション222を外嵌すると、インナーシャフト12Bの環状突起126Bの車体前方側端面が入力軸22の孔底2211に当接する。この状態からさらに、インナーシャフト12Bに入力軸22を押し込むと、環状突起126Bの傾斜当接面1261Bが孔底2211に当接するため、環状突起126Bが入力軸22の環状溝224側(入力軸の軸心から離れる方向)に折り曲げられ、環状突起126Bがが環状溝224に圧接される(図4(2)参照)。
When the
従って、インナーシャフト12Bに入力軸22を押し込むだけの加工動作で、インナーシャフト12Bの環状突起126Bが入力軸22の環状溝224に食い込み、入力軸22とインナーシャフト12Bの軸方向の位置が固定される。そのため、インナーシャフト12Bと入力軸22の結合時間が短縮され、加工設備費や工具費も低減可能となる。
Accordingly, with a machining operation that simply pushes the
次に本発明の実施例3について説明する。図5は本発明の実施例3のステアリングシャフトの結合部の要部を示す縦断面図である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、上記実施例と同一部品には同一番号を付して説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the main part of the coupling portion of the steering shaft according to the third embodiment of the present invention. In the following description, only structural portions and operations different from the above embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts as those in the above embodiment will be described with the same numbers.
実施例3は、実施例2の変形例であって、インナーシャフト12B側に環状突起を形成するとともに、入力軸22の内径孔221内に挿入したボールに環状突起を当接させて、環状突起を折り曲げるようにした例である。
The third embodiment is a modification of the second embodiment, in which an annular protrusion is formed on the
図5(1)に示すように、インナーシャフト12Bの車体前方側(図5(1)の左側)の外周には、雄セレーション125Bが形成されている。入力軸22の結合部側の端部内周((図5(1)の右側)には、インナーシャフト12Bの雄セレーション125Bに外嵌する内径孔221が形成され、内径孔221には、インナーシャフト12Bの雄セレーション125Bに係合する雌セレーション222が形成されている。
As shown in FIG. 5A, a
また、インナーシャフト12Bには、インナーシャフト12Bの雄セレーション125Bの車体前方端(図5(1)の左側)に、環状突起126Bが形成されている。環状突起126Bは円筒状に形成され、環状突起126Bの外周1263Bは、入力軸22の内径孔221の内径よりも小径に形成されている。
Further, an
また、入力軸22の内径孔221には、雌セレーション222の車体前方端に、係止面としての環状の傾斜係止面2212が形成されている。この傾斜係止面2212は、入力軸22の軸心に直交する平面に対して、角度θ4だけ車体後方側に傾斜している。従って、この傾斜係止面2212の内径は、車体後方側から車体前方側に向かって大径になるように形成されている。
In addition, an annular
また、入力軸22には、内径孔221の車体前方端(図5(1)の左側)に、内径孔221よりも小径の小径内径孔225が形成され、内径孔221と小径内径孔225との接続部には段差部226が形成されている。そして、内径孔221内には、内径孔221よりも小径で、かつ、小径内径孔225、及び、環状突起126Bの内周1262Bよりも大径のボール227が挿入されている。このボール227の外周と傾斜係止面2212とによって、車体前方側に向かって溝幅が縮小する略V字形の環状溝が形成されている。
Further, the
インナーシャフト12Bの雄セレーション125Bに、入力軸22の雌セレーション222を外嵌すると、インナーシャフト12Bの環状突起126Bの内周1262Bがボール227の外周(傾斜当接面)に当接する。この状態からさらに、インナーシャフト12Bに入力軸22を押し込むと、環状突起126Bがボール227の外周に沿って、入力軸22の傾斜係止面2212側(入力軸22の軸心から離れる方向)に折り曲げられ、環状突起126Bが傾斜係止面2212に圧接される(図5(2)参照)。
When the
従って、インナーシャフト12Bに入力軸22を押し込むだけの加工動作で、インナーシャフト12Bの環状突起126Bが入力軸22の傾斜係止面2212に食い込み、入力軸22とインナーシャフト12Bの軸方向の位置が固定される。そのため、インナーシャフト12Bと入力軸22の結合時間が短縮され、加工設備費や工具費の低減が可能となる。
Accordingly, with the machining operation that simply pushes the
上記実施例では、インナーシャフト12Bから入力軸22に回転トルクを伝達するために、インナーシャフト12Bに雄セレーションが形成され、入力軸22にはこの雄セレーションに係合する雌セレーションが形成されている。しかし、入力軸22の内径孔221にインナーシャフト12Bの外周を圧入する嵌合寸法にすれば、雄セレーション及び雌セレーションはどちらか一方でもよく、また、雄セレーション及び雌セレーションの両方を廃止してもよい。
In the above embodiment, in order to transmit rotational torque from the
上記実施例では、アッパー側のインナーシャフト12Bが雄シャフトで、ロアー側の入力軸22が雌シャフトの嵌合になっているが、アッパー側のインナーシャフト12Bを雌シャフトにし、ロアー側の入力軸22を雄シャフトにして嵌合させてもよい。
In the above embodiment, the upper-side
また、上記実施例では、ステアリングシャフトと操舵補助部との結合部に適用した例について説明したが、操舵補助部のモータ軸とウォーム軸との結合部、操舵補助部のウォームホイールとピニオン軸との結合部等、ステアリング装置を構成する任意の箇所のシャフトの結合部に適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, the example applied to the coupling portion between the steering shaft and the steering assist portion has been described, but the coupling portion between the motor shaft of the steering assist portion and the worm shaft, the worm wheel and the pinion shaft of the steering assist portion, The present invention can be applied to a connecting portion of a shaft at an arbitrary position constituting the steering device, such as a connecting portion.
11 ステアリングホイール
12 ステアリングシャフト
12A アウターシャフト
12B インナーシャフト(雄シャフト)
121A 雌スプライン
121B 雄スプライン
122B 大径軸部
123B 小径軸部
1231B 雄セレーション
1232B 傾斜係止面
124B 段差部
1241B 傾斜当接面
125B 雄セレーション
126B 環状突起
1261B 傾斜当接面
1262B 内周
1263B 外周
13 ステアリングコラム
13A アウターコラム
13B インナーコラム
14 支持ブラケット
15 自在継手
16 中間シャフト
17 自在継手
18 車体
20 アシスト装置
21 ギヤハウジング
22 入力軸(雌シャフト)
221 内径孔
2211 孔底
2212 傾斜係止面
222 雌セレーション
223 環状突起
224 環状溝
225 小径内径孔
226 段差部
227 ボール
23 出力軸
24 トーションバー
25 ウォームホイール
26 電動モータ
261 ケース
27 ウォーム
28 トルクセンサ
29A、29B、29C 軸受
30 ステアリングギヤ
31 入力軸
32 タイロッド
4 ヨーク
41 雄セレーション
42 カシメ溝
5 パイプ
51 収縮部
52 雌セレーション
53 カシメ部
221
Claims (8)
上記雄シャフトの結合部側の端部外周に外嵌する内径孔を有し、雄シャフトの回転が伝達される雌シャフト、
上記雄シャフトまたは雌シャフトのいずれか一方の結合部側の端部外周に形成された環状突起、
上記雄シャフトまたは雌シャフトのいずれか他方の反結合部側に形成され、上記雄シャフトに上記雌シャフトを外嵌した時に、上記環状突起が当接して環状突起を折り曲げる傾斜当接面、
上記雄シャフトまたは雌シャフトのいずれか他方の反結合部側の上記傾斜当接面近傍に形成され、上記折り曲げられた環状突起が圧接される係止面を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。 Male shaft constituting the steering device,
A female shaft having an inner diameter hole fitted on the outer periphery of the end of the male shaft on the coupling portion side, to which the rotation of the male shaft is transmitted;
An annular protrusion formed on the outer periphery of the end on the coupling portion side of either the male shaft or the female shaft;
An inclined contact surface that is formed on the other anti-joint portion side of the male shaft or the female shaft, and when the female shaft is externally fitted to the male shaft, the annular protrusion abuts and bends the annular protrusion;
A steering apparatus comprising a locking surface formed in the vicinity of the inclined contact surface on the other anti-joining portion side of either the male shaft or the female shaft, to which the bent annular protrusion is pressed.
上記雄シャフトの結合部側の端部外周に外嵌する内径孔を有し、雄シャフトの回転が伝達される雌シャフト、
上記雌シャフトの結合部側の端部外周に形成された環状突起、
上記雄シャフトの反結合部側の外周に形成され、上記雄シャフトに上記雌シャフトを外嵌した時に、上記雌シャフトの環状突起が当接して、環状突起を雄シャフトの軸心側に折り曲げる傾斜当接面、
上記雄シャフトの反結合部側の外周の上記傾斜当接面近傍に形成され、上記折り曲げられた環状突起が圧接される傾斜係止面を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。 Male shaft constituting the steering device,
A female shaft having an inner diameter hole fitted on the outer periphery of the end of the male shaft on the coupling portion side, to which the rotation of the male shaft is transmitted;
An annular protrusion formed on the outer periphery of the end of the female shaft on the coupling portion side;
An inclination formed on the outer periphery of the male shaft on the side opposite to the coupling portion, and when the female shaft is externally fitted to the male shaft, the annular projection of the female shaft comes into contact and the annular projection is bent toward the axial center of the male shaft. Abutment surface,
A steering apparatus comprising an inclined locking surface formed in the vicinity of the inclined contact surface on the outer periphery of the male shaft on the side opposite to the coupling portion, to which the bent annular protrusion is pressed.
上記雄シャフトの結合部側の端部外周に外嵌する内径孔を有し、雄シャフトの回転が伝達される雌シャフト、
上記雄シャフトの結合部側の端部外周に形成された環状突起、
上記環状突起の結合部側の端部内周に形成された傾斜当接面、
上記雌シャフトの反結合部側の内径孔に形成され、上記雄シャフトに上記雌シャフトを外嵌した時に、上記雄シャフトの傾斜当接面が当接して、環状突起を雄シャフトの軸心から離れる方向に折り曲げる孔底、
上記雌シャフトの反結合部側の内径孔の孔底近傍に形成され、上記折り曲げられた環状突起が圧接される環状溝を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。 Male shaft constituting the steering device,
A female shaft having an inner diameter hole fitted on the outer periphery of the end of the male shaft on the coupling portion side, to which the rotation of the male shaft is transmitted;
An annular protrusion formed on the outer periphery of the end of the male shaft on the coupling portion side;
An inclined contact surface formed on the inner periphery of the end of the annular protrusion on the coupling portion side;
When the female shaft is externally fitted to the male shaft, the inclined contact surface of the male shaft comes into contact with the male shaft, and the annular protrusion extends from the axial center of the male shaft. Hole bottom that bends away,
A steering apparatus comprising an annular groove formed in the vicinity of the bottom of an inner diameter hole on the side opposite to the coupling portion of the female shaft and to which the bent annular projection is pressed.
上記雄シャフトの結合部側の端部外周に外嵌する内径孔を有し、雄シャフトの回転が伝達される雌シャフト、
上記雄シャフトの結合部側の端部外周に形成された環状突起、
上記雌シャフトの内径孔に挿入され、上記環状突起の内周よりも大径の外周を有し、上記雄シャフトに上記雌シャフトを外嵌した時に、上記雄シャフトの環状突起の内周が当接して、環状突起を雄シャフトの軸心から離れる方向に折り曲げるボール、
上記雌シャフトの反結合部側の内径孔に形成され、上記折り曲げられた環状突起が圧接される傾斜係止面を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。 Male shaft constituting the steering device,
A female shaft having an inner diameter hole fitted on the outer periphery of the end of the male shaft on the coupling portion side, to which the rotation of the male shaft is transmitted;
An annular protrusion formed on the outer periphery of the end of the male shaft on the coupling portion side;
Inserted into the inner diameter hole of the female shaft, has an outer diameter larger than the inner circumference of the annular projection, and when the female shaft is externally fitted to the male shaft, the inner circumference of the annular projection of the male shaft A ball that contacts and bends the annular protrusion away from the axis of the male shaft;
A steering apparatus comprising an inclined locking surface formed in an inner diameter hole on the side opposite to the coupling portion of the female shaft and to which the bent annular protrusion is pressed.
上記雌シャフトの内径孔または雄シャフトの外周のいずれか一方にはセレーションが形成され、
上記雄シャフトに上記雌シャフトを外嵌した時に、上記雌シャフトの内径孔または雄シャフトの外周のいずれか他方に上記セレーションが圧入されること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to any one of claims 1 to 4,
Serrations are formed in either the inner diameter hole of the female shaft or the outer periphery of the male shaft,
The steering device, wherein when the female shaft is fitted on the male shaft, the serration is press-fitted into either the inner diameter hole of the female shaft or the outer periphery of the male shaft.
上記雄シャフトの結合部側の端部外周に形成された雄セレーション、
上記雌シャフトの内径孔に形成され、上記雄シャフトに上記雌シャフトを外嵌した時に、上記雄シャフトの雄セレーションに外嵌する雌セレーションを備えたこと
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to any one of claims 1 to 4,
Male serration formed on the outer periphery of the end of the male shaft on the coupling portion side,
A steering apparatus, comprising: a female serration formed in an inner diameter hole of the female shaft and externally fitted to the male serration of the male shaft when the female shaft is externally fitted to the male shaft.
上記雄シャフトがアッパー側ステアリングシャフトであり、
上記雌シャフトが、上記アッパー側ステアリングシャフトの回転をステアリングギヤに伝達するロアー側ステアリングシャフトであること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to any one of claims 1 to 4,
The male shaft is an upper side steering shaft,
The steering apparatus, wherein the female shaft is a lower side steering shaft that transmits the rotation of the upper side steering shaft to a steering gear.
上記ロアー側ステアリングシャフトは、ステアリングホイールの操舵トルクに比例した操舵補助力を付与する操舵補助部の入力軸であること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 7, wherein
The steering apparatus according to claim 1, wherein the lower side steering shaft is an input shaft of a steering assist unit that applies a steering assist force proportional to a steering torque of the steering wheel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006076411A JP2007246055A (en) | 2006-03-20 | 2006-03-20 | Steering device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017145895A (en) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | 内山工業株式会社 | Fitting member and bearing device provided with the same |
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- 2006-03-20 JP JP2006076411A patent/JP2007246055A/en active Pending
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