JP2007303575A - Cross shaft joint and vehicular steering device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、十字軸継手及びこれを有する車両用操舵装置に関する。 The present invention relates to a cross joint and a vehicle steering apparatus having the joint.
例えば、ラックアンドピニオン形式の自動車の操舵装置は、操舵部材を有するステアリングシャフトと、ラックアンドピニオン機構を構成するピニオン歯を有するピニオンシャフトと、これらの両シャフトの間に介在された中間シャフトとを備えており、この中間シャフトの両端部をステアリングシャフトとピニオンシャフトの各端部にそれぞれ十字軸継手で連動連結することによって構成されている。 For example, a rack and pinion type automobile steering apparatus includes a steering shaft having a steering member, a pinion shaft having pinion teeth constituting a rack and pinion mechanism, and an intermediate shaft interposed between the two shafts. The intermediate shaft is configured such that both end portions of the intermediate shaft are interlocked and connected to the respective end portions of the steering shaft and the pinion shaft by cross joints.
上記十字軸継手は、四方に突出する4つの軸部を有する十字軸と、この各軸部の外周面に転動自在に配置された複数の転動体と、前記複数の転動体を前記軸部の外周側から覆った状態で当該軸部に対して同軸心状に配置された軸受カップとを備えている。
このような十字軸継手においては、十字軸の軸部が軸方向や径方向にがたつき、騒音を発生するおそれがあり、これを解決するために軸受カップと十字軸の軸部との間に係合部材を介在させ、十字軸に対して軸方向及び径方向に与圧を与える十字軸継手が提案されている(特許文献1参照)。
The cross shaft joint includes a cross shaft having four shaft portions projecting in all directions, a plurality of rolling elements arranged to be freely rollable on an outer peripheral surface of each shaft portion, and the plurality of rolling bodies connected to the shaft portion. And a bearing cup disposed coaxially with respect to the shaft portion in a state of being covered from the outer peripheral side.
In such a cross shaft joint, the shaft portion of the cross shaft may rattle in the axial direction or the radial direction, and noise may be generated. In order to solve this problem, between the bearing cup and the shaft portion of the cross shaft, There has been proposed a cross joint for interposing an engaging member to apply pressure in the axial direction and the radial direction to the cross shaft (see Patent Document 1).
特許文献1の十字軸継手は、十字軸の各軸部をヨークの対応する嵌合孔に嵌合された軸受カップによってニードルローラを介して支持する十字軸継手において、各軸部の端面と対応する軸受カップの内底面との間に介在しこれらを押圧状態で係合する係合部材を備え、係合部材は、軸受カップの内底面の第1の被係合部に凹凸係合する第1の係合部と、軸部の端面の第2の被係合部に凹凸係合する第2の係合部とを含み、第1及び第2の係合部の係合中心が互いにオフセットされており、第1の被係合部の被係合中心は軸受カップの中心軸線に沿うと共に、第2の被係合部の被係合中心は軸部の中心軸線に沿い、上記第2の係合部及び第2の被係合部の何れか一方は先細り状の凸部を含み、他方は上記凸部に嵌合する凹部を含み、凸部及び凹部は軸部の中心軸線を中心とし互いに合致する円錐状テーパ面を含んでいる。これにより、軸部に対して軸方向及び径方向に安定的に加圧することができるため、振動及び異音はある程度解消される。しかし、この場合、係合部材による径方向への加圧が一方向であり、軸部の外周面と複数の転動体との間の一部においてしか負すきまが達成できないため、伝達トルクが大きくなると、軸部の外周面との間に正すきまが存在する転動体において滑りが生じてトルク伝達不良によるガタツキが発生したり、脈動が発生するおそれがある。 The cross shaft joint of Patent Document 1 corresponds to the end face of each shaft portion in a cross shaft joint that supports each shaft portion of the cross shaft via a needle roller by a bearing cup fitted in the corresponding fitting hole of the yoke. An engagement member that is interposed between the inner bottom surface of the bearing cup and that engages the bearing cup in a pressed state, and the engagement member engages with the first engaged portion of the inner bottom surface of the bearing cup in a concavo-convex manner. 1 engaging portion and a second engaging portion that engages with the second engaged portion on the end face of the shaft portion, and the engaging centers of the first and second engaging portions are offset from each other The engaged center of the first engaged portion is along the central axis of the bearing cup, and the engaged center of the second engaged portion is along the central axis of the shaft portion. One of the engaging portion and the second engaged portion includes a tapered convex portion, and the other includes a concave portion that fits into the convex portion. Includes a conical tapered surface that matches with each other about the center axis of the shaft portion. Thereby, since it can pressurize stably with respect to an axial part and an axial direction with respect to an axial part, a vibration and abnormal noise are eliminated to some extent. However, in this case, the radial pressing by the engaging member is in one direction, and a negative clearance can be achieved only in a part between the outer peripheral surface of the shaft portion and the plurality of rolling elements, so the transmission torque is large. In this case, there is a possibility that the rolling element having a positive clearance between the outer peripheral surface of the shaft portion may slip and cause rattling due to poor torque transmission or pulsation.
そこでこれを解決するために、例えば特許文献2に示しているように、複数の転動体のすべてと十字軸の軸部の外周面との間に負すきまを発生させた十字軸継手が提案されている。
特許文献2の十字軸継手を備えた継手構造の組み立ては、図6に示しているように、ヨーク41の軸受孔42に十字軸43の軸部44を挿入した状態で、この軸部44の軸線方向の外側から、内周に複数の転動体45を配列した軸受カップ46を軸部44に接近させ、軸受カップ46を軸受孔42に圧入しながら当該軸受カップ46内の転動体45を軸部44の先端部から外嵌させることで行う。これにより軸受カップ46が縮径することで転動体45のすべてを軸部44に圧接させている。
In order to solve this problem, for example, as shown in Patent Document 2, a cross joint having a negative clearance generated between all of the plurality of rolling elements and the outer peripheral surface of the shaft portion of the cross shaft has been proposed. ing.
As shown in FIG. 6, the assembly of the joint structure including the cross shaft joint of Patent Document 2 is performed in a state where the
しかしながら、軸受カップ46内の転動体45を軸部44に外嵌させる際に、軸受カップ46は軸受孔42への圧入によって縮径するため、その軸受カップ46の内周にある転動体45と、軸部44の端面の角部47とが強く接触し、転動面となる軸部44の外周面や、転動体45に傷(圧痕)が付いたり変形したりするおそれがある。特に、転動体45が軸部44の先端に接触する嵌合初期において、転動体45と軸部44との接触面圧が大きいので当該軸部44の先端に傷が付きやすい。このように、軸部44の転動面や、転動体45に傷が生じると、継手構造の性能、耐久性を低下させるおそれがある。
However, when the
そこで本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、複数の転動体のすべてと十字軸の軸部の外周面との間に負すきまを発生させるタイプの十字軸継手において、転動体を内周に有する軸受カップを十字軸の軸部に取り付ける際、軸部や転動体が損傷することを防止することができる十字軸継手及びこれを有する車両用操舵装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and in a cross shaft joint of a type that generates a negative clearance between all of the plurality of rolling elements and the outer peripheral surface of the shaft portion of the cross shaft, An object of the present invention is to provide a cross joint and a vehicle steering apparatus having the joint that can prevent the shaft and rolling elements from being damaged when a bearing cup having an inner periphery is attached to the shaft of the cross. To do.
前記目的を達成するための本発明の十字軸継手は、四方に突出する4つの軸部を有する十字軸と、この各軸部の外周面に転動自在に配置された複数の転動体と、前記複数の転動体を前記軸部の外周側から覆った状態で当該軸部に対して同軸心状に配置された軸受カップとを備えている十字軸継手において、先端側に向かって漸次拡径するように前記各軸部の軸端面に形成されたテーパ孔に、このテーパ孔を拡径させて前記複数の転動体のすべてに対して前記軸部の外周面との間の負すきまを発生させる拡径部材が挿入されているものである。 In order to achieve the above object, a cross joint of the present invention includes a cross shaft having four shaft portions projecting in all directions, and a plurality of rolling elements arranged to be freely rollable on the outer peripheral surface of each shaft portion, In a cross joint including a bearing cup disposed coaxially with respect to the shaft portion in a state where the plurality of rolling elements are covered from the outer peripheral side of the shaft portion, the diameter gradually increases toward the tip side. In the tapered hole formed in the shaft end surface of each shaft part, the taper hole is expanded to generate a negative clearance between the outer peripheral surface of the shaft part for all of the plurality of rolling elements. The diameter-expanding member to be inserted is inserted.
この構成によれば、転動体を内周に有する軸受カップを軸部に取り付ける際、軸部のテーパ孔を拡径部材で拡径させることにより複数の転動体のすべてと軸部の外周面との間に負すきまを発生させているので、軸受カップを軸部に挿入する段階で負すきまを発生させる必要がなく、転動体と軸部の外周面とを接触させずに挿入することができるため、軸部の先端及び転動体の損傷を防ぐことができる。 According to this configuration, when the bearing cup having the rolling element on the inner periphery is attached to the shaft portion, all of the plurality of rolling elements and the outer peripheral surface of the shaft portion are expanded by expanding the tapered hole of the shaft portion with the diameter increasing member. Since there is a negative clearance between the two, there is no need to generate a negative clearance when the bearing cup is inserted into the shaft, and the rolling element can be inserted without contacting the outer peripheral surface of the shaft. Therefore, damage to the tip of the shaft portion and the rolling element can be prevented.
また、この十字軸継手において、前記複数の転動体は、前記各軸部の拡径後における当該各軸部の外周面の湾曲形状に適合するクラウニングが外周面に形成されたニードルローラよりなることが好ましい。
これによれば、ニードルローラの外周面に形成されたクラウニングが、拡径後の軸部外周面の湾曲形状に適合することにより、軸部の外周面をニードルローラの外周面に沿わせて接触面圧を小さくすることができる。
Further, in this cross shaft joint, the plurality of rolling elements are made up of needle rollers in which a crowning conforming to the curved shape of the outer peripheral surface of each shaft portion after the diameter expansion of each shaft portion is formed on the outer peripheral surface. Is preferred.
According to this, the crowning formed on the outer peripheral surface of the needle roller conforms to the curved shape of the outer peripheral surface of the shaft portion after diameter expansion, so that the outer peripheral surface of the shaft portion contacts the outer peripheral surface of the needle roller. The surface pressure can be reduced.
前記複数の転動体は、前記各軸部に対するエッジロードを低減するための部分的なクラウニングが外周面の軸方向端部に形成されたニードルローラよりなっていてもよい。
これにより、ニードルローラの外周面の軸方向端部への応力集中を防いで各軸部に対する接触面圧を適正化することができる。
The plurality of rolling elements may include needle rollers in which a partial crowning for reducing an edge load on each shaft portion is formed at an axial end portion of the outer peripheral surface.
Thereby, the stress concentration to the axial direction edge part of the outer peripheral surface of a needle roller can be prevented, and the contact surface pressure with respect to each axial part can be optimized.
また、この十字軸継手において、前記軸受カップ及び前記拡径部材に、この両部材を同軸心状に位置決めする位置決め手段が設けられていることが好ましい。
位置決め手段によって軸受カップ及び拡径部材が偏心することなく同軸心状に位置決めされ、拡径部材によりテーパ孔を外径側に均一に拡径することができるので、複数の転動体のすべてに対して前記軸部の外周面との間の負すきまをより確実に発生させることができる。
In the cross joint, the bearing cup and the diameter-expanding member are preferably provided with positioning means for positioning both members coaxially.
The positioning means allows the bearing cup and the diameter-expanding member to be positioned coaxially without being eccentric, and the diameter-expanding member can uniformly expand the taper hole to the outer diameter side. Thus, a negative clearance between the outer peripheral surface of the shaft portion can be generated more reliably.
本発明の車両用操舵装置は、操舵部材を有するステアリングシャフトと、ラックアンドピニオン機構を構成するピニオン歯を有するピニオンシャフトと、これらの両シャフトの間に介在された中間シャフトと、この中間シャフトの両端部を前記ステアリングシャフトと前記ピニオンシャフトの各端部にそれぞれ連動連結する上記十字軸継手とを備えている。
この構成によれば、上記十字軸継手を備えているので、転動体を内周に有する軸受カップを十字軸の軸部に取り付ける際、軸部や転動体が損傷することを防止することができる。
A vehicle steering apparatus according to the present invention includes a steering shaft having a steering member, a pinion shaft having pinion teeth constituting a rack and pinion mechanism, an intermediate shaft interposed between the two shafts, and the intermediate shaft. The cross shaft joint includes both ends connected to the steering shaft and each end of the pinion shaft.
According to this configuration, since the cross shaft joint is provided, it is possible to prevent the shaft portion and the rolling element from being damaged when the bearing cup having the rolling element on the inner periphery is attached to the shaft portion of the cross shaft. .
本発明によれば、転動体を内周に有する軸受カップを軸部に取り付ける際、軸部のテーパ孔を拡径部材で拡径させることにより複数の転動体のすべてと軸部の外周面との間に負すきまを発生させているので、軸受カップを軸部に挿入する段階で負すきまを発生させる必要がなく、転動体と軸部の外周面とを接触させずに挿入することができるため、軸部の先端及び転動体の損傷を防ぐことができる。これにより、十字軸継手の品質を高め、耐久性を向上させることができる。 According to the present invention, when a bearing cup having a rolling element on the inner periphery is attached to the shaft portion, all of the plurality of rolling elements and the outer peripheral surface of the shaft portion are expanded by expanding the tapered hole of the shaft portion with the diameter increasing member. Since there is a negative clearance between the two, there is no need to generate a negative clearance when the bearing cup is inserted into the shaft, and the rolling element can be inserted without contacting the outer peripheral surface of the shaft. Therefore, damage to the tip of the shaft portion and the rolling element can be prevented. Thereby, the quality of a cross-shaft joint can be improved and durability can be improved.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の十字軸継手を有する車両用操舵装置の模式図である。車両用操舵装置1は、一端部が操舵部材(ステアリングホイール)2を連結されたステアリングシャフト3と、一端部が当該ステアリングシャフト3の他端部に本発明の十字軸継手4を介して連結された中間シャフト5と、この中間シャフト5の他端部に本発明の十字軸継手4を介して連結されたピニオンシャフト6と、このピニオンシャフト6の端部近傍に設けられたピニオン歯6aに噛合うラック歯7aを有して自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラックバー7とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view of a vehicle steering apparatus having a cross joint of the present invention. The vehicle steering apparatus 1 includes a
前記ピニオンシャフト6及びラックバー7により舵取り機構としてのラックアンドピニオン機構が構成されている。ラックバー7は車体に固定されるハウジング8内に図示しない複数の軸受を介して直線往復動自在に支持されている。ラックバー7の両端部はハウジング8の両側へ突出し、各端部にはそれぞれタイロッド9が結合されている。各タイロッド9は対応するナックルアーム(図示せず)を介して対応する操向輪10に連結されている。
操舵部材2が操作されてステアリングシャフト3が回転すると、この回転がピニオン歯6a及びラック歯7aによって自動車の左右方向に沿ったラックバー7の直線運動に変換される。これにより、操向輪10の転舵が達成される。
The
When the steering member 2 is operated and the
図2は、本発明の車両用操舵装置1の要部の側面図であり、図3は、図2のIII−III断面における断面図である。図2においては、ステアリングシャフト3と、ピニオンシャフト6と、これらの両シャフト3,6の間に中間シャフト5が介在しており、この中間シャフト5の両端部をステアリングシャフト3とピニオンシャフト6の各端部にそれぞれ十字軸継手4で連動連結している。
FIG. 2 is a side view of the main part of the vehicle steering apparatus 1 of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. In FIG. 2, an
前記ステアリングシャフト3の端部には、U字状の第1ヨーク11が設けられており、この第1ヨーク11は、一対の対向するアーム13,13を有している。一方、前記中間シャフト5の一端部にはU字状の第2ヨーク12が設けられており、第2ヨーク12は一対の対向するアーム14,14を有している。そして、前記第1ヨーク11のアーム13,13のそれぞれに軸線を同一とする軸受孔13a,13aが形成され、前記第2ヨーク12のアーム14,14のそれぞれに軸線を同一とする軸受孔14a,14aが形成されている。
そして、これらの軸受孔13a,13a,14a,14aに前記十字軸継手4が嵌合されている。
A U-shaped
The cross joint 4 is fitted in the
前記十字軸継手4は、四方に突出する4つの軸部16を有する十字軸15と、この軸部16の外周面16aに転動自在に配置された複数の転動体17と、これら複数の転動体17を軸部16の外周側から覆った状態で当該軸部16に対して同軸心状に配置された軸受カップ18とを備えている。
そして、前記軸受孔13a,13a,14a,14aのそれぞれにおいて、内周に複数の転動体17を配列した前記軸受カップ18を介して、十字軸15の各軸部16がその軸線回りに回動自在に支持されている。なお、中間シャフト5の他端部に設けられた第3ヨーク19とピニオンシャフト6の端部に設けられた第4ヨーク20との間における構造も同様であり、説明を省略する。
The cross shaft joint 4 includes a
In each of the
図4は十字軸継手4の要部の分解断面図であり、前記第1ヨーク11のアーム13における十字軸継手4の要部を示している。
十字軸15は、胴体部21と、この胴体部21の側周面から四方に突出する4つの軸部16を有している。十字軸15は鋼製であり、胴体部21と4つの軸部16とは鍛造により一体成形されている。
転動体17は、各軸部16の拡径後における当該各軸部16の外周面16aの湾曲形状に適合するクラウニングが外周面17aに形成されたニードルローラよりなる。そして、ニードルローラ17の外周面17aの軸方向端部17bに、各軸部16に対するエッジロードを低減するための部分的なクラウニングが形成されている。
軸受カップ18は、例えば有底円筒状をしており、円筒部18aと、この円筒部18aの端部と連続している円板部18bとを有している。そして、円筒部18aの内周面が軌道面とされている。ニードルローラ17及び軸受カップ18は鋼製である。
FIG. 4 is an exploded cross-sectional view of the main part of the cross shaft joint 4, showing the main part of the cross shaft joint 4 in the
The
The rolling
The bearing
前記軸部16の軸端面16bにはテーパ孔22が形成されており、このテーパ孔22には拡径部材23が挿入されている。この拡径部材23は、テーパ孔22を拡径させて複数の転動体17のすべてに対して軸部16の外周面16aとの間の負すきまを発生させるものである。
テーパ孔22は、先端側に向かって漸次拡径するように軸部16の軸端面16bに形成されている。すなわちこのテーパ孔22は、大径の開口部22aと、先端側に向かって漸次拡径するテーパ面22bと、小径の底面25cとから構成されている。
拡径部材23は、例えば断面逆円錐台形状をした金属製(例えば鋼製)のものであり、大径端面23aと、テーパ孔22のテーパ面22bに合致するテーパ面23bと小径端面23cとから構成されている。
そして、拡径部材23の一部分がテーパ孔22に挿入されるように、テーパ孔22の開口部22aの直径d1は、拡径部材23の大径端面23aの直径d2よりも小さく、テーパ孔22の底面部22cの直径d3は、拡径部材23の小径端面23cの直径d4よりも小さくなるように設定されている。
A tapered
The tapered
The diameter-expanding
The diameter d1 of the
そして、軸受カップ18及び拡径部材23に、この両部材18,23を同軸心状に位置決めする位置決め手段が設けられている。すなわち、拡径部材23の大径端面23aに、軸部16の軸線Lと同心に突起部24が形成されており、軸受カップ18の内底面18cに、軸部16の軸線Lと同心に前記突起部24と凹凸係合する凹部25が形成されている。
The bearing
組み立て完了状態で、軸受カップ18は、円筒部18aにおいて前記アーム13の軸受孔13aに嵌入された状態にある。また、軸受カップ18内においては、各軸部16に形成されたテーパ孔22に、このテーパ孔22を拡径させる拡径部材23が挿入されており、テーパ孔22の拡径によって複数の転動体17のすべてに対して軸部16の外周面16aとの間の負すきまを発生させている。
In the assembled state, the bearing
図5は、十字軸継手4の組み立て方法を説明する説明図であり、(a)は軸受カップ18を挿入する前の状態を示しており、(b)は軸受カップ18を挿入している途中の状態を示しており、(c)は拡径部材23が押圧されてテーパ孔22が拡径している状態を示している。
十字軸継手4の組み立ては、まず、第1ヨーク11の対向するアーム13,13の軸受孔13a,13aの内部に十字軸15を構成する同じ軸心方向の軸部16,16をセットする。そして、一方の軸部16の軸線方向の外側から拡径部材23を軸部16に接近させ、拡径部材23を軸部16に形成されたテーパ孔22のテーパ面22bに沿わせて拡径部材23の一部分を挿入する。そして、内周に沿って複数のニードルローラ17を配列した軸受カップ18を軸部16に接近させ(図5(a)参照)、拡径部材23の突起部24と軸受カップ18の凹部25とが係合するまで軸受カップ18を軸受孔13aに圧入する(図5(b)参照)。この状態では、ニードルローラ17の内径d5が軸部16の軸径d6よりも大きいため(図4参照)、複数のニードルローラ17と軸部16の外周面16aとの間は正すきまである。そして、拡径部材23の大径端面23aに軸受カップ18の内底面18cが当接した状態で軸受カップ18を拡径部材23側に加圧する(図5(c)参照)。これによりテーパ孔22を拡径させて複数のニードルローラ17のすべてに対して軸部16の外周面16aとの間の負すきまを発生させることができる。その後、軸受孔13aの開口端側の内周部をかしめ加工して軸受カップ18の抜けを防止する。また、他方のアーム13の軸受孔13aにおいても同様に、内周に複数のニードルローラ17を配列した軸受カップ(図示せず)を軸部16に取り付ける。
FIGS. 5A and 5B are explanatory views for explaining an assembly method of the
In assembling the cross shaft joint 4, first, the
なお、この組み立て前に、十字軸15の軸部16の基端側には環状のシール部材26が予め取り付けられている。また、軸受カップ18の開口側の端部には、円筒部18aの端部から径方向内方に折り曲げられた円環状の鍔部18eが形成されている。そして、このシール部材26と鍔部18eとが接触することにより、ニードルローラ17側へ異物が侵入することを防いでいる。
Before the assembly, an
前記のとおり、軸部16のテーパ孔22を拡径部材23で拡径させることにより複数の転動体(ニードルローラ)17のすべてと軸部16の外周面16aとの間に負すきまを発生させているので、軸受カップ18を軸部16に挿入する段階で負すきまを発生させる必要がなく、転動体17と軸部16の外周面16aとを接触させずに挿入することができるため、軸部16の先端及び転動体17の損傷を防ぐことができる。
As described above, the
そして、この十字軸継手4においては、複数の転動体17が、各軸部16の拡径後における当該各軸部16の外周面16aの湾曲形状に適合するクラウニングが外周面17aに形成されたニードルローラよりなるため、軸部16の外周面16aをニードルローラ17の外周面17aに沿わせて接触面圧を小さくすることができる。また、このニードルローラ17の外周面17aの軸方向端部17bに、各軸部16に対するエッジロードを低減するための部分的なクラウニングが形成されているので、ニードルローラ17の外周面17aの軸方向端部17bへの応力集中を防いで各軸部16に対する接触面圧を適正化することができる。
And in this
また、この十字軸継手4には、軸受カップ18及び拡径部材23に、この両部材18,23を同軸心状に位置決めする位置決め手段としてそれぞれ突起部24及び凹部25が設けられている。これにより、軸受カップ18及び拡径部材23が偏心することなく同軸心状に位置決めされ、拡径部材23によりテーパ孔22を外径側に均一に拡径することができるので、複数の転動体17のすべてに対して軸部16の外周面16aとの間の負すきまをより確実に発生させることができる。
The cross joint 4 is provided with a
なお、本発明の十字軸継手は、図示する形態に限らずこの発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。前記実施の形態では、拡径部材23として鋼製のものを用いているが鋼製に限定されず、テーパ孔22を拡径させて複数の転動体17のすべてに対して軸部16の外周面16aとの間の負すきまを発生させるものであればどのような素材を使用してもかまわない。また、位置決め手段として、拡径部材23に突起部24を、軸受カップ18に凹部25を形成しているが、軸受カップ18及び拡径部材23を同軸心状に位置決めできればよく、例えば、拡径部材23に凹部25を形成し、軸受カップ18に突起部24を形成することも可能である。
Note that the cross joint of the present invention is not limited to the illustrated form, and may be of other forms within the scope of the present invention. In the above-described embodiment, the diameter-expanding
1 車両用操舵装置
3 ステアリングシャフト
4 十字軸継手
5 中間シャフト
6 ピニオンシャフト
11 第1ヨーク
13 アーム
13a 軸受孔
15 十字軸
16 軸部
17 転動体(ニードルローラ)
18 軸受カップ
23 拡径部材
24 突起部(位置決め手段)
25 凹部(位置決め手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
18
25 Recess (Positioning means)
Claims (5)
先端側に向かって漸次拡径するように前記各軸部の軸端面に形成されたテーパ孔に、このテーパ孔を拡径させて前記複数の転動体のすべてに対して前記軸部の外周面との間の負すきまを発生させる拡径部材が挿入されていることを特徴とする十字軸継手。 A cross shaft having four shaft portions projecting in all directions, a plurality of rolling elements arranged to roll on the outer peripheral surface of each shaft portion, and the plurality of rolling bodies covered from the outer peripheral side of the shaft portion In a cross joint having a bearing cup arranged coaxially with respect to the shaft in the state,
An outer peripheral surface of the shaft portion with respect to all of the plurality of rolling elements by expanding the taper hole into a tapered hole formed in the shaft end surface of each shaft portion so that the diameter gradually increases toward the tip side. A cross-shaft joint, wherein a diameter-expanding member that generates a negative clearance is inserted.
ラックアンドピニオン機構を構成するピニオン歯を有するピニオンシャフトと、
これらの両シャフトの間に介在された中間シャフトと、
この中間シャフトの両端部を前記ステアリングシャフトと前記ピニオンシャフトの各端部にそれぞれ連動連結する請求項1〜4のいずれか1項に記載の十字軸継手とを備えている車両用操舵装置。 A steering shaft having a steering member;
A pinion shaft having pinion teeth constituting a rack and pinion mechanism;
An intermediate shaft interposed between these two shafts,
5. A vehicle steering apparatus comprising: the cross shaft joint according to claim 1, wherein both ends of the intermediate shaft are interlocked and connected to the respective ends of the steering shaft and the pinion shaft.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140174242A1 (en) * | 2011-08-29 | 2014-06-26 | Jtekt Corporation | Steering system and cross joint |
CN107709809A (en) * | 2015-06-17 | 2018-02-16 | 株式会社捷太格特 | Universal joint manufacture method |
CN111853075A (en) * | 2020-07-17 | 2020-10-30 | 方盛车桥(柳州)有限公司 | Transmission shaft torque sensor and mounting method |
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2006
- 2006-05-12 JP JP2006133410A patent/JP2007303575A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140174242A1 (en) * | 2011-08-29 | 2014-06-26 | Jtekt Corporation | Steering system and cross joint |
US8985627B2 (en) * | 2011-08-29 | 2015-03-24 | Jtekt Corporation | Steering system and cross joint |
CN107709809A (en) * | 2015-06-17 | 2018-02-16 | 株式会社捷太格特 | Universal joint manufacture method |
EP3315808A4 (en) * | 2015-06-17 | 2019-07-10 | JTEKT Corporation | Method for manufacturing universal joint |
US10399188B2 (en) | 2015-06-17 | 2019-09-03 | Jtekt Corporation | Method for manufacturing universal joint |
CN111853075A (en) * | 2020-07-17 | 2020-10-30 | 方盛车桥(柳州)有限公司 | Transmission shaft torque sensor and mounting method |
CN111853075B (en) * | 2020-07-17 | 2023-01-06 | 方盛车桥(柳州)有限公司 | Transmission shaft torque sensor and mounting method |
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