JP2012180909A - Structure for connecting universal joint york and shaft - Google Patents
Structure for connecting universal joint york and shaft Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012180909A JP2012180909A JP2011044704A JP2011044704A JP2012180909A JP 2012180909 A JP2012180909 A JP 2012180909A JP 2011044704 A JP2011044704 A JP 2011044704A JP 2011044704 A JP2011044704 A JP 2011044704A JP 2012180909 A JP2012180909 A JP 2012180909A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- serration
- shaft
- universal joint
- yoke
- female
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Steering Controls (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ステアリング装置の自在継手ヨークとシャフトとの連結構造に関するものである。 The present invention relates to a connection structure between a universal joint yoke and a shaft of a steering device.
これには、従来より、ステアリング装置用シャフトと自在継手ヨークとのセレーション嵌合の際、特定の回転方向相対位相で嵌合させなければならず、組立作業に手間がかかるという課題があった。 Conventionally, when the serration fitting between the steering device shaft and the universal joint yoke has to be carried out at a specific relative phase in the rotational direction, there has been a problem that assembling work is troublesome.
この部分の改善の先行技術としては、実公昭62−25540号があり、これは、ピニオン軸のセレーション歯の一部に盛り上がり部を設けるとともに、ヨークの雌セレーション部に欠歯部を設けることで、特定の回転方向位相でしかピニオン軸を挿入できないというものである。 As a prior art for improving this portion, there is Japanese Utility Model Publication No. 62-25540, which is provided by providing a raised portion on a part of the serration tooth of the pinion shaft and a missing tooth portion on the female serration portion of the yoke. The pinion shaft can be inserted only at a specific rotational direction phase.
しかしながら、この先行技術には、セレーション嵌合の際にセレーションの軸心を合わせながら回転方向の位相合わせを行わなければならないため組立作業がやりにくく、さらに、ピニオン軸端部までセレーションが形成されているので、ピニオン軸のセレーションがヨークとわずかの長さしか嵌合していない状態でボルト締付けを行ってしまい、設計どおりのセレーション嵌合長さを確保せずに組立を行ってしまうおそれがあるという問題が有った。 However, this prior art requires phase alignment in the rotational direction while aligning the serration axis during serration fitting, making assembly work difficult, and further, serrations are formed up to the pinion shaft end. As a result, the bolts are tightened while the serration of the pinion shaft is only fitted to the yoke, and there is a risk of assembly without securing the serration fitting length as designed. There was a problem.
本発明は、上記問題を解決するために、内周面に雌セレーションが形成され、かつ外周面から前記雌セレーションにわたってスリットを貫通して形成することで前記雌セレーション内径を拡縮可能な自在継手ヨークと、
前記雌セレーションに嵌合する雄セレーションが一方の端部に形成されたシャフトとで構成された自在継手ヨークとシャフトとの連結構造において、
前記雄セレーションの外周面に谷埋め部または欠歯部の一方を形成するとともに、前記雌セレーションの内周面に谷埋め部または欠歯部の他方を形成し、
前記シャフトの端部に形成した雄セレーション部よりも軸端側に雄セレーション部外径よりも小径の円筒部を形成したことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a universal joint yoke in which a female serration is formed on the inner peripheral surface and the inner diameter of the female serration can be increased or decreased by forming a slit through the female serration from the outer peripheral surface. When,
In the joint structure of the universal joint yoke and the shaft, the male serration that fits into the female serration is composed of a shaft formed at one end,
While forming one of the valley filling portion or the missing tooth portion on the outer peripheral surface of the male serration, forming the other of the valley filling portion or the missing tooth portion on the inner peripheral surface of the female serration,
A cylindrical portion having a diameter smaller than the outer diameter of the male serration portion is formed on the shaft end side of the male serration portion formed at the end portion of the shaft.
本発明によれば、セレーション嵌合の際に小径円筒部が軸心合わせのガイドとなるので、セレーションの位相合わせがやりやすくなり、組立作業が容易になるとともに、
シャフトが自在継手ヨークとわずかの長さしか嵌合していない状態でボルト締付けを行っても、シャフト端部が小径であるため互いに締付け結合できないので誤組み付けを防止することが可能になるという効果が有る。
According to the present invention, when the serration is fitted, the small-diameter cylindrical portion serves as an axis alignment guide, so that the phase alignment of the serration can be easily performed, and the assembly work is facilitated.
Even if the bolt is tightened when the shaft is fitted to the universal joint yoke only a short length, the shaft ends are small in diameter and cannot be tightened to each other, so that incorrect assembly can be prevented. There is.
以下、本発明の一実施例について説明する。図1に本技術に係る自動車用のステアリング装置の概略図を示す。
自動車用のステアリング装置は図1に示すように、ステアリングシャフト7の端部に取り付けられた不図示のステアリングホイールの回転をステアリングギアユニットのピニオン軸1に伝達し、このピニオン軸1の回転に伴って左右一対のタイロッド31,31を押し引きして、前車輪(操舵輪;図示せず)に舵角を付与するように構成している。ステアリングホイールは、ステアリングシャフト7の後端部に支持固定されており、このステアリングシャフト7は、電動パワーステアリング装置61を挿通した状態で、回転自在に支持されている。また、ステアリングシャフト7の前端部は、自在継手52を介して中間シャフト5の後端部に接続し、この中間シャフト5の前端部は、別の自在継手51を介して、ピニオン軸1に接続している。自在継手51の構成要素であるヨーク2とピニオン軸とはセレーション嵌合によって結合されている。なお、図示の例は、電動モータ62を補助動力源として運転者がステアリングホイールを操作する為に要する力の低減を図る、電動パワーステアリング装置61を組み込んでいる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows a schematic view of a steering apparatus for an automobile according to the present technology.
As shown in FIG. 1, the steering device for an automobile transmits the rotation of a steering wheel (not shown) attached to the end of the
ステアリングホイールから入力された回転運動を舵角付与の為の直線運動に変換する為の機構として、ラックアンドピニオン式のステアリングギアユニットを備えたステアリング装置は、小型且つ軽量に構成でき、しかも剛性が高く良好な操舵感を得られる為、広く使用されている。このステアリングギアユニットは、ピニオン軸1の一部に設けたピニオン歯11(図2)と、ギアハウジング4に内蔵されるラック3に設けたラック歯とを噛合させて成る。ステアリングホイールの操作によりピニオン軸1を回転させると、ピニオン歯11とラック歯との噛合に基づいて、ラック3がギアハウジング4のラック収容部内で軸方向に変位し、その両端部に結合した1対のタイロッド31,31を押し引きして、操舵輪に所望の舵角を付与する。
A steering device equipped with a rack and pinion type steering gear unit as a mechanism for converting the rotational motion input from the steering wheel into a linear motion for giving a steering angle can be configured to be small and light, and has rigidity. Widely used because it provides a high and good steering feeling. This steering gear unit is formed by meshing pinion teeth 11 (FIG. 2) provided on a part of the pinion shaft 1 with rack teeth provided on a
図2にピニオン軸1を示し、図3には図2のB−B矢視図を示し、図4には自在継手51の構成部品であるヨーク2の断面図と側面図を示す。
図2のA−A断面図に示すとおり、ピニオン軸1の一方の端部にはピニオン歯11が形成されており、ラック3のラック歯と噛合する。ピニオン軸1の略中央部には、円筒状の胴部12が形成されている。そして、ピニオン軸1の他方の端部には、図3にも示すとおり、外周に雄のセレーション(またはスプライン)14が形成されている。
FIG. 2 shows the pinion shaft 1, FIG. 3 shows a BB arrow view of FIG. 2, and FIG. 4 shows a sectional view and a side view of the
As shown in the AA sectional view of FIG. 2,
図4(b)にヨーク2の側面図を示し、図4(a)には図4(b)のC−C断面図を示す。図4(a)に示すヨーク2の内周面には雌のセレーション(またはスプライン)22が形成されており、ピニオン軸1のセレーション14と嵌合する。ヨーク2にはセレーションの軸方向とは直交する方向に貫通孔23および雌ねじが形成されており、さらにヨーク外周面からセレーション22に向かってスリット24が貫通するように形成されている。ヨーク2とピニオン軸1とをセレーション嵌合させた後、貫通孔23および雌ねじに不図示のボルトを螺合して締め付けることによってスリット24の幅が狭まり、それに伴ってセレーション22の内径が縮径することで、ヨーク2とピニオン軸1とを相対移動不能に固定することが可能となる。
4B shows a side view of the
図2に示すとおり、ピニオン軸1のセレーション14の外周面の一部にはR形状の溝15が形成してある。ピニオン軸1とヨーク2とをセレーション嵌合させて、前述のボルトを貫通孔23に挿入した際にボルトが挿通可能なように逃げの溝として溝15を形成している。これによって、セレーション22に所定長さだけセレーション14を挿入した時のみボルトが挿通可能となるので、ピニオン軸1とヨーク2との軸方向の相対位置決めの組立作業が容易になる。また、ピニオン軸1の胴部12の外径をヨーク2のセレーション22内径よりも大きくしてもよい。そうすることによって、ヨーク2のセレーション22にピニオン軸1のセレーション14を挿入しすぎた場合に、胴部12の端部とヨーク2の端部とが当接しそれ以上の挿入ができないため、組立作業がより容易になる。
As shown in FIG. 2, an R-
図3に示すとおり、ピニオン軸1のセレーション14には、周方向3箇所に谷埋め部16を設けている。セレーション14には周方向に複数の雄セレーション歯が形成され、軸方向に延在しているが、その一部の隣合うセレーション歯同士の間の谷部に溝を形成せず、セレーション大径のままとして谷埋め部16を形成している。図3には谷埋め部16を周方向に3箇所配置した例を示しているが、1箇所以上形成していればよい。
As shown in FIG. 3, the
ヨーク2のセレーション22についても、ピニオン軸1の谷埋め部16が挿通可能なように、欠歯部21が谷埋め部16と同位相で周方向に3箇所形成されている。セレーション22には周方向に複数の雌セレーション歯が形成され、軸方向に延在しているが、その一部のセレーション歯を形成せずにセレーション大径のままとして欠歯部21を形成している。図4(a)には欠歯部21を周方向に3箇所配置した例を示しているが、ピニオン軸1の谷埋め部16に対応するよう1箇所以上形成していればよい。また、本実施例ではピニオン軸側に谷埋め部16を形成しヨーク側に欠歯部21を形成した例を示しているが、反対にピニオン軸側に欠歯部を形成してヨーク側に谷埋め部を形成してもよい。
The
このようにピニオン軸1に谷埋め部16を形成し、ヨーク2に欠歯部21を形成することによって、ピニオン軸1とヨーク2のセレーション14,22は特定の相対回転位置でしか挿入できないので、セレーション同士の位相合わせ作業が不要となり、組立作業が容易になる。
By forming the
さらに、図2に示すとおり、ピニオン軸の他方の端部であってセレーション14よりも軸端部には円筒状の小径部13を形成している。小径部13の外径寸法は、セレーション14の外径よりも小さいことが望ましい。小径部13の外径寸法は、セレーション14とセレーション22とを嵌合させない状態でヨーク2をボルトで螺合締付けしたときのセレーション22のセレーション小径よりも小さいことがより好ましい。また、ピニオン軸のセレーション14とヨークのセレーション22とがわずかに嵌合した状態で、ボルトが貫通孔23を挿通しないように小径部13の外径を前記好ましい範囲でなるべく大きくしてもよい。また、小径部の断面形状も円に限らず、多角形や楕円など、どのような断面形状でもよい。また、本実施例ではピニオン軸1の他方の端部にセレーション14を形成するとともに一方の端部にピニオン歯11を形成した例を示したが、ピニオン歯は必須の要件ではなく、端部にセレーションが形成されたシャフトであればどのようなシャフト形状でも構わない。
Further, as shown in FIG. 2, a cylindrical
前述のとおり、従来はヨーク2とピニオン軸1とをセレーション嵌合させる際、谷埋め部16と欠歯部21とが合うように、互いの回転方向位相を決めながら、かつ軸心を合わせながら挿入しなければならず、挿入作業が行いにくかった。しかし、本実施例のように小径部13を形成することによって、ヨーク2のセレーション部に小径部13を挿入した状態で回転方向の位相合わせ作業が行えるので、より組立作業が容易になる。
As described above, conventionally, when the
ステアリング装置として利用できる。 It can be used as a steering device.
1 ピニオン軸(シャフト)
2 ヨーク
13 小径部
14 セレーション
16 谷埋め部
21 欠歯部
22 セレーション
51 自在継手
1 Pinion shaft (shaft)
2 York
13 Small diameter part
14 Serration
16 Valley filling
21 missing teeth
22 Serration
51 universal joint
Claims (2)
前記雌セレーションに嵌合する雄セレーションが一方の端部に形成されたシャフトと
で構成された自在継手ヨークとシャフトとの連結構造において、
前記雄セレーションの外周面に谷埋め部または欠歯部の一方を形成するとともに、前記雌セレーションの内周面に谷埋め部または欠歯部の他方を形成し、
前記シャフトの端部に形成した雄セレーション部よりも軸端側に小径の円筒部を形成したことを特徴とする自在継手ヨークとシャフトとの連結構造。 A universal joint yoke that has a female serration formed on the inner peripheral surface and that extends through the slit from the outer peripheral surface to the female serration, and can expand and contract the female serrated inner diameter,
In the joint structure of the universal joint yoke and the shaft, the male serration that fits into the female serration is composed of a shaft formed at one end,
While forming one of the valley filling portion or the missing tooth portion on the outer peripheral surface of the male serration, forming the other of the valley filling portion or the missing tooth portion on the inner peripheral surface of the female serration,
A coupling structure of a universal joint yoke and a shaft, wherein a cylindrical portion having a smaller diameter is formed on the shaft end side of the male serration portion formed at the end portion of the shaft.
前記シャフトの他方の端部にはピニオン歯が形成されていることを特徴とする自在継手ヨークとシャフトとの連結構造。 In the connection structure of the universal joint yoke and the shaft according to claim 1,
A pinion tooth is formed at the other end of the shaft, and the universal joint yoke and shaft connection structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011044704A JP2012180909A (en) | 2011-03-02 | 2011-03-02 | Structure for connecting universal joint york and shaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011044704A JP2012180909A (en) | 2011-03-02 | 2011-03-02 | Structure for connecting universal joint york and shaft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012180909A true JP2012180909A (en) | 2012-09-20 |
Family
ID=47012271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011044704A Withdrawn JP2012180909A (en) | 2011-03-02 | 2011-03-02 | Structure for connecting universal joint york and shaft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012180909A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015178858A (en) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 日本精工株式会社 | Universal joint and steering device having the universal joint |
JP2020046004A (en) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 株式会社デンソー | Rotary actuator |
JP7219013B2 (en) | 2018-04-06 | 2023-02-07 | 株式会社シマノ | Components for human-powered vehicles |
-
2011
- 2011-03-02 JP JP2011044704A patent/JP2012180909A/en not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015178858A (en) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 日本精工株式会社 | Universal joint and steering device having the universal joint |
JP7219013B2 (en) | 2018-04-06 | 2023-02-07 | 株式会社シマノ | Components for human-powered vehicles |
JP2020046004A (en) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 株式会社デンソー | Rotary actuator |
WO2020059830A1 (en) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 株式会社デンソー | Rotary actuator |
CN112703337A (en) * | 2018-09-20 | 2021-04-23 | 株式会社电装 | Rotary actuator |
JP6996462B2 (en) | 2018-09-20 | 2022-01-17 | 株式会社デンソー | Rotary actuator |
CN112703337B (en) * | 2018-09-20 | 2022-08-16 | 株式会社电装 | Rotary actuator |
US11441676B2 (en) | 2018-09-20 | 2022-09-13 | Denso Corporation | Rotary actuator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10160476B2 (en) | Steering spline telescoping shaft, and steering device | |
JP2014105773A (en) | Connecting structure for shaft and universal joint yoke, connecting method and intermediate shaft | |
WO2015008754A1 (en) | Steering device | |
US8500564B2 (en) | Shaft-and-yoke coupling structure and vehicle steering system | |
JP2012096681A (en) | Connecting structure of shaft and yoke of universal joint and electric power steering device | |
JP5273129B2 (en) | Joint and shaft connection structure | |
JP2012180909A (en) | Structure for connecting universal joint york and shaft | |
US20070175295A1 (en) | Steering apparatus | |
JP2008132845A (en) | Connecting structure of joint yoke and shaft in steering device | |
JP2019089355A (en) | Power steering device | |
JP2004314854A (en) | Steering device for vehicle | |
WO2017086013A1 (en) | Power steering device and steering device with same | |
JP2012112416A (en) | Telescopic shaft and vehicle steering device | |
JP2010241258A (en) | Electric power steering device | |
KR20090021719A (en) | Damping coupler and reducer having same | |
JP2009214804A (en) | Electric power steering device | |
JP5293695B2 (en) | Coupling structure of universal joint and shaft for steering device | |
JP6673309B2 (en) | Torque transmission shaft | |
KR101337033B1 (en) | Dual pinion type rack bar and steering apparatus for vehicle having the same | |
JP2014077493A (en) | Fastening structure of shaft and yoke | |
JP2014114915A (en) | Expansion and contraction shaft and steering device | |
JP7119284B2 (en) | UNIVERSAL JOINT AND STEERING DEVICE WITH THE UNIVERSAL JOINT | |
JP2015110988A (en) | Joint-shaft coupling structure | |
JP2019206217A (en) | Shaft coupling structure | |
WO2018180281A1 (en) | Rack shaft and electric power steering device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140513 |