JP2014126192A - Coupling structure of rotary element and rotational shaft, and steering device - Google Patents
Coupling structure of rotary element and rotational shaft, and steering device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014126192A JP2014126192A JP2012285596A JP2012285596A JP2014126192A JP 2014126192 A JP2014126192 A JP 2014126192A JP 2012285596 A JP2012285596 A JP 2012285596A JP 2012285596 A JP2012285596 A JP 2012285596A JP 2014126192 A JP2014126192 A JP 2014126192A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spline
- shaft
- rotating element
- fitting hole
- rotating
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Steering Controls (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
Abstract
Description
本発明は、回転要素と回転軸との結合構造およびステアリング装置に関する。 The present invention relates to a coupling structure of a rotating element and a rotating shaft and a steering device.
特許文献1,2では、電動モータにより回転駆動されるウォームホイールの内周と、ステアリングシャフトの外周とを、セレーション結合またはスプライン結合させた電動パワーステアリング装置が提案されている。
特許文献3では、ウォームホイールの合成樹脂製の環状歯部の内周に、インサートとしての芯金が固定され、芯金の外周に、軸方向に対して傾斜したスプライン歯を設けた複合ギヤが提案されている。
In
ステアリングシャフトとウォームホイールの芯金の嵌合孔との結合部に過大なトルクが入力される場合がある。その場合、軸方向に延びるセレーション歯(スプライン歯)でのセレーション嵌合(スプライン嵌合)では、一旦、嵌合孔とステアリングシャフトとに滑りを生ずると、その後、芯金とステアリングシャフトとの締結力が、ばらついて安定しない。 An excessive torque may be input to the coupling portion between the steering shaft and the fitting hole of the core metal of the worm wheel. In that case, in serration fitting (spline fitting) with axially extending serration teeth (spline teeth), once the fitting hole and the steering shaft slip, the core metal and the steering shaft are then fastened. The power varies and is not stable.
例えば、芯金とステアリングシャフトとが、2回目に滑るときに、1回目の滑りにより、こじり等が発生している場合には、2回目に滑りが発生するトルクが高くなる。逆に、1回目の滑りにより、セレーション歯がへたっている場合には、2回目に滑りが発生するトルクが低くなる。
そこで、本発明の目的は、万一滑りが発生しても、その後の締結トルクを安定させることができる回転要素と回転軸との結合構造およびこれを含むステアリング装置を提供することである。
For example, when the mandrel and the steering shaft slide for the second time, if a twist or the like has occurred due to the first slip, the torque that causes the second slip increases. On the other hand, when the serration teeth are bent due to the first slip, the torque that causes the second slip becomes low.
Therefore, an object of the present invention is to provide a coupling structure of a rotating element and a rotating shaft that can stabilize the subsequent fastening torque even if slippage occurs, and a steering device including the same.
前記目的を達成するため、請求項1の発明は、嵌合孔(26;31;55)を有する回転要素(22;32;49)と、前記嵌合孔に圧入された回転軸(13;5)と、を備え、前記回転軸の外周(13d;41a)に形成された第1スプライン(28;280;64)と前記嵌合孔の内周(26a;31a;55a)に形成された第2スプライン(29;290;65)とが、互いに交差する方向に延びている、回転要素と回転軸との結合構造(A;A1;A2)を提供する。 In order to achieve the object, the invention of claim 1 includes a rotating element (22; 32; 49) having a fitting hole (26; 31; 55) and a rotating shaft (13; press-fitted into the fitting hole). 5), and the first spline (28; 280; 64) formed on the outer periphery (13d; 41a) of the rotating shaft and the inner periphery (26a; 31a; 55a) of the fitting hole. The second spline (29; 290; 65) provides a coupling structure (A; A1; A2) of the rotating element and the rotating shaft extending in a direction crossing each other.
なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
また、請求項2のように、前記嵌合孔としての第1嵌合孔(31)を有する、前記回転要素としての第1回転要素(32)と、前記第1回転要素が圧入された第2嵌合孔(33)を有する第2回転要素(34)と、を備え、前記第1回転要素の外周(32a)に形成された第3スプライン(35)と前記第2嵌合孔の内周(33a) に形成された第4スプライン(36)とが、互いに交差する方向に延びていてもよい。
In addition, although the alphanumeric character in a parenthesis represents the corresponding component etc. in embodiment mentioned later, this does not mean that this invention should be limited to those embodiment as a matter of course. The same applies hereinafter.
Further, as in
また、請求項3のように、第1回転方向の伝達トルクが所定値を超えたときに、前記第1回転要素の外周および前記第1嵌合孔の内周の何れか一方で滑りを発生し、第2回転方向の伝達トルクが所定値を超えたときに、前記第1回転要素の外周および前記第1嵌合孔の内周の他方で滑りを発生するように、前記第1スプラインと前記第2スプラインとの締結力が回転方向(Y1,Y2)に応じて異なり、前記第3スプラインと前記第4スプラインとの締結力が回転方向に応じて異なっていてもよい。
Further, as in
また、請求項4のように、前記第1スプラインと前記第2スプラインとの少なくとも一方のスプライン歯(281,291)の一対の歯面(281a,281b;291a,291b)の傾斜角度が互いに異なり、前記第3スプラインと前記第4スプラインとの少なくとも一方のスプライン歯(351,361)の一対の歯面(351a,351b;361a,361b)の傾斜角度が互いに異なっていてもよい。 Further, as in claim 4, the inclination angles of a pair of tooth surfaces (281a, 281b; 291a, 291b) of at least one spline tooth (281, 291) of the first spline and the second spline are different from each other. The inclination angles of the pair of tooth surfaces (351a, 351b; 361a, 361b) of at least one spline tooth (351, 361) of the third spline and the fourth spline may be different from each other.
また、請求項5の発明は、請求項1から4の何れか1項に記載の回転要素と回転軸との結合構造が適用されたステアリング装置であって、前記回転要素が電動モータ(19)によって回転駆動されるウォームホイール(21)の芯金(22;32)であり、前記回転軸がステアリングシャフト(13)である、ステアリング装置(1)を提供する。
また、請求項6の発明は、請求項1から4の何れか1項に記載の回転要素と回転軸との結合構造が適用されたステアリング装置であって、前記回転要素が自在継手ヨーク(49)であり、前記回転軸が、前記嵌合孔(55)の開口(58)の周縁(58a)に溶接により固定された固定部(63)を含むインターミディエイトシャフト(5)である、ステアリング装置(1B)を提供する。
The invention of
Further, the invention of
請求項1の発明によれば、過大トルクの入力に伴って回転要素と回転軸との間に滑りが発生すると、第1スプラインと第2スプラインとが相対変位し、互いの歯どうしが、未だ滑りを生じていない新たな交差部で交差する。したがって、一旦、滑りを発生した後でも、回転要素と回転軸との締結力を安定して確保することができる。
また、請求項2の発明によれば、回転軸と第1嵌合孔との間か、或いは第1回転要素と第2嵌合孔との間かの何れに滑りを発生させるかを、過大な伝達トルクが入力される回転方向に応じて使い分けることが可能となる。
According to the first aspect of the present invention, when slip occurs between the rotating element and the rotating shaft due to the input of excessive torque, the first spline and the second spline are relatively displaced, and the teeth of each other are still Intersect at a new intersection where no slip has occurred. Therefore, it is possible to stably secure the fastening force between the rotating element and the rotating shaft even after the slip once occurs.
According to the second aspect of the present invention, it is excessive whether the slip is generated between the rotating shaft and the first fitting hole or between the first rotating element and the second fitting hole. It becomes possible to use properly according to the rotational direction in which a large transmission torque is inputted.
具体的には、請求項3のように、互いに係合するスプライン間の締結力を回転方向に応じて異ならせることで、実現することができる。
より具体的には、請求項4のように、互いに係合する一対のスプライン歯の少なくとも一方の傾斜角度を異ならせることで、回転方向に応じて締結力を異ならせることができる。
Specifically, it can be realized by changing the fastening force between the splines engaged with each other according to the rotation direction as in the third aspect.
More specifically, the fastening force can be varied according to the rotational direction by varying the inclination angle of at least one of the pair of spline teeth engaged with each other as in claim 4.
また、請求項5の発明によれば、電動モータによってステアリングシャフトに操舵補助理力を与えるステアリング装置において、仮に、回転要素としてのウォームホイールの芯金と回転軸としてのステアリングシャフトとに滑りが生じたとして、その後の、ウォームとステアリングシャフトとの締結力を安定して確保することができる。
また、請求項6のように、ステアリング装置において、回転要素としての自在継手ヨークに対する、回転軸としてのインターミディエイトシャフトの溶接による固定部が、破断して、インターミディエイトシャフトと自在継手ヨークとの間に、一旦、滑りが生じた後でも、インターミディエイトシャフトと自在継手ヨークとの締結力を安定して確保することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, in the steering device that applies the steering assisting force to the steering shaft by the electric motor, a slip occurs between the core metal of the worm wheel as the rotating element and the steering shaft as the rotating shaft. As a result, the subsequent fastening force between the worm and the steering shaft can be secured stably.
According to a sixth aspect of the present invention, in the steering device, the fixing portion by welding of the intermediate shaft as the rotating shaft with respect to the universal joint yoke as the rotating element is broken to form a gap between the intermediate shaft and the universal joint yoke. In addition, even after slipping once, the fastening force between the intermediate shaft and the universal joint yoke can be stably secured.
本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図1は本発明の一実施形態の回転要素と回転軸との結合構造Aが適用された電動パワーステアリング装置1の概略断面図である。図1を参照して、電動パワーステアリング装置1はステアリングホイール等の操舵部材2に連結されたステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3に自在継手4を介して連結された中間軸5と、中間軸5に自在継手6を介して連結されたピニオン軸7と、ピニオン軸7の端部近傍に設けられたピニオン7aに噛み合うラック8aを有する転舵軸としてのラック軸8とを備えている。
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an electric power steering apparatus 1 to which a coupling structure A between a rotating element and a rotating shaft according to an embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 1, an electric power steering apparatus 1 includes a
ピニオン軸7およびラック軸8を含むラックアンドピニオン機構によって、ステアリング機構9が構成されている。ラック軸8の軸方向の各端部に、それぞれ、対応するタイロッド10および対応するナックルアーム(図示せず)を介して対応する転舵輪11に連結されている。
操舵部材2の回転は、ステアリングシャフト4およびインターミディエイトシャフト5等を介してステアリング機構9に伝達される。ステアリング機構9に伝達された回転は、ラック軸8の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪11が転舵される。
A steering mechanism 9 is constituted by a rack and pinion mechanism including a
The rotation of the
ステアリングシャフト3は、操舵部材2に連なる第1ステアリングシャフト12と、インターミディエイトシャフト5を介してステアリング機構に連なる第2ステアリングシャフト13とを備えている。第2ステアリングシャフト13は、第1ステアリングシャフト12と一体回転可能に連結された入力軸13aと、インターミディエイトシャフト5を介してステアリング機構9に連結された出力軸13bと、入力軸13aと出力軸13bとを同軸的に連結したとトーションバー13cとを備えている。
The
ステアリングシャフト4を支持する筒状のステアリングコラムSCは、筒状のジャケット14と、ジャケット14の一端に連結され、トルクセンサ15を収容したセンサハウジング16と、センサハウジング16の一端に連結され、ウォーム減速機17を収容したギヤハウジング18とを備えている。
ギヤハウジング18に収容されたウォーム減速機17は、操舵補助力を発生する電動モータ19の出力回転を減速する減速機である。ウォーム減速機17は、電動モータ19によって回転駆動される駆動ギヤとしてのウォーム20と、ウォーム20と噛み合う被動ギヤとしてのウォームホイール21とを備えている。
A cylindrical steering column SC that supports the steering shaft 4 is connected to a
The worm speed reducer 17 accommodated in the
ウォームホイール21は、第2ステアリングシャフト13の出力軸13bの軸方向中間部に一体回転可能で且つ軸方向不能に連結されている。ウォームホイール21は、出力軸13bに一体回転可能に結合される回転要素としての環状の芯金22と、芯金22の周囲を取り囲んで外周面部に歯23aを形成する合成樹脂部材23とを備えている。芯金22は、例えば合成樹脂部材23の樹脂成形時に金型内にインサートされ、芯金22と成形された合成樹脂部材23とは一体回転可能に結合される。
The
出力軸13bは、ウォームホイール21を軸方向の上下に挟んで配置される、例えば玉軸受等の転がり軸受からなる一対の軸受24,25によって、回転可能に支持されている。軸受24は、センサハウジング16によって保持され、軸受25は、ギヤハウジング18によって保持されている。
本実施形態では、回転要素と回転軸との結合構造Aが、ウォームホイール21の芯金22(回転要素)と第2ステアリングシャフト13の出力軸13b(回転軸)との結合構造に適用されている。回転要素としてのウォームホイール21の芯金22には、嵌合孔26が設けられている。第2ステアリングシャフト13の出力軸13bは、嵌合孔26に圧入された圧入部27を有している。
The
In the present embodiment, the coupling structure A of the rotating element and the rotating shaft is applied to the connecting structure of the core metal 22 (rotating element) of the
分解断面図である図2に示すように、第2ステアリングシャフト13の出力軸13bの外周13dに形成された第1スプライン28と、嵌合孔26の内周26aに形成された第2スプライン29とが、互いに交差する方向に延びている。
具体的には、第1スプライン28および第2スプライン29の何れか一方が、軸方向X1に延び、第1スプライン28および第2スプライン29の他方が、軸方向X1に対して傾斜している。図2では、第1スプライン28が軸方向X1に延び、第2スプライン29が軸方向X1に対して傾斜している例を示してある。なお、第1スプライン28および第2スプライン29が互いに交差する方向に延びていれば、第1スプライン28および第2スプライン29の双方が軸方向X1に対して傾斜していてもよい。
As shown in FIG. 2, which is an exploded sectional view, a
Specifically, one of the
図3(a)に示すように、第1スプライン28の第1スプライン歯281の一対の歯面281a,281bの傾斜角度は、互いに等しくされている。図3(b)に示すように、第2スプライン29の第2スプライン歯291の一対の歯面291a,291bの傾斜角度は、互いに等しくされている。
本実施形態によれば、過大トルクの入力に伴って、ウォームホイール21の芯金22(回転要素)と第2ステアリングシャフト13の出力軸13b(回転軸)との間に滑りが発生すると、その滑りに伴って、芯金22の嵌合孔26の内周の第1スプライン28と第2ステアリングシャフト13の出力軸13bの外周の第2スプライン29とが相対変位し、互いのスプライン歯281,291どうしが、未だ滑りを生じていない新たな交差部で交差する。したがって、一旦、滑りを発生した後でも、ウォームホイール21の芯金22(回転要素)と第2ステアリングシャフト13の出力軸13b(回転軸)との締結力(締結トルク)を安定して確保することができる、回転要素と回転軸との結合構造Aおよびステアリング装置1を実現することができる。
As shown in FIG. 3A, the inclination angles of the pair of
According to the present embodiment, when slip occurs between the cored bar 22 (rotating element) of the
具体的には、第2ステアリングシャフト13の出力軸13bと芯金22との間に滑りを発生する前の状態において、模式図である図4(a)に示すように、第1スプライン28の第1スプライン歯281,282,283,284と、第2スプライン29の第2スプライン歯291,292,293,294,との交差部をそれぞれP1,P2,P3,P4とする。
Specifically, as shown in FIG. 4A, which is a schematic diagram, in a state before slippage occurs between the
第1スプライン歯282〜284は、第1スプライン歯281と同じ構成であるが、理解を容易にするため、第1スプライン281とは異なる符号を付してある。第2スプライン歯292〜294は、第2スプライン歯291と同じ構成であるが、理解を容易にするため、第2スプライン291とは異なる符号を付してある。
過大トルクの入力を受けて、滑り(例えば第2ステアリングシャフト13の出力軸13bに対して芯金22が第1回転方向Y1に回転する滑り)が発生した場合、各交差部P1〜P4は、図4(b)に示すように、各交差部P1〜P4を形成する互いの部分を更新しながら新たな位置へ変位する。このように、未だ滑りを生じていない新たな交差部P1〜P4に更新されるので、滑り発生後の締結トルクを安定させることができる。
The
When a slip (for example, a slip in which the cored
次いで、図5は本発明の別の実施形態の回転要素と回転軸との結合構造A1の分解断面図である。図5を参照して、本実施形態が図2の実施形態と異なるのは、本実施形態では、ウォームホイール30が、第2ステアリングシャフト13の出力軸13bが圧入される第1嵌合孔31を有する第1回転要素としての第1芯金32と、第1芯金32が圧入される第2嵌合孔33を有する第2回転要素としての第2芯金34と、第1芯金32および第2芯金34をインサートして成形された合成樹脂部材23とを備えている点である。すなわち、芯金が、第1芯金32と第2芯金34との2ピースで構成されている。
Next, FIG. 5 is an exploded sectional view of a coupling structure A1 of a rotating element and a rotating shaft according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the present embodiment differs from the embodiment of FIG. 2 in that, in this embodiment, the first
第2ステアリングシャフト13の出力軸13bの外周13dに形成された第1スプライン280と、第1嵌合孔31の内周31aに形成された第2スプライン290とが、互いに交差する方向に延びている。
第1スプライン280および第2スプライン290の何れか一方が、軸方向X1に延び、第1スプライン280および第2スプライン290の他方が、軸方向X1に対して傾斜している。図5では、第1スプライン280が軸方向X1に延び、第2スプライン290が軸方向X1に対して傾斜している例を示してある。なお、第1スプライン280および第2スプライン290が互いに交差する方向に延びていれば、第1スプライン280および第2スプライン290の双方が軸方向X1に対して傾斜していてもよい。
A
One of the
また、第1芯金32の外周32aに形成された第3スプライン35と、第2芯金34の第2嵌合孔33の内周33aに形成された第4スプライン36とが、互いに交差する方向に延びている。
第3スプライン35および第4スプライン36の何れか一方が、軸方向X1に延び、第3スプライン35および第4スプライン36の他方が、軸方向X1に対して傾斜している。図5では、第3スプライン35が軸方向X1に延び、第4スプライン36が軸方向X1に対して傾斜している例を示してある。なお、第3スプライン35および第4スプライン36が互いに交差する方向に延びていれば、第3スプライン35および第4スプライン36の双方が軸方向X1に対して傾斜していてもよい。
Further, the
One of the
図6(a)に示すように、第1スプライン280の第1スプライン歯281の一対の歯面281a,281bの傾斜角度は、互いに等しくされている。図6(b)に示すように、第2スプライン290の第2スプライン歯291の一対の歯面291a,291bのうち、第1回転方向Y1側の歯面291aの傾斜角度が、第2回転方向Y2側の歯面291bの傾斜角度よりも大きくされている。
As shown in FIG. 6A, the inclination angles of the pair of
一方、図7(a)に示すように、第3スプライン35の第3スプライン歯351の一対の歯面351a,351bの傾斜角度は、互いに等しくされている。図7(b)に示すように、第4スプライン36の第4スプライン歯361の一対の歯面361a,361bのうち、第1回転方向Y1側の歯面361aの傾斜角度が、第2回転方向Y2側の歯面361bの傾斜角度よりも小さくされている。
On the other hand, as shown in FIG. 7A, the inclination angles of the pair of
本実施形態によれば、第2ステアリングシャフト13の出力軸13b(回転軸)と第1芯金32(第1回転要素)の第1嵌合孔31との間か、第1芯金32(第1回転要素)と第2芯金34(第2回転要素)の第2嵌合孔33との間かの、何れに滑りを発生させるかを、過大トルクが入力される回転方向(第1回転方向Y1,第2回転方向Y2)に応じて使い分けることが可能となる。
According to this embodiment, between the
具体的には、互いに係合する第1スプライン28と第2スプライン29との間の締結力を回転方向Y1,Y2に応じて異ならせ、また、互いに係合する第3スプライン35と第4スプライン36との間の締結力を回転方向Y1,Y2に応じ異ならせることで、実現することができる。
より具体的には、互いに係合する第1スプライン歯281と第2スプライン歯291との少なくとも一方の一対の歯面(図6の例では、第2スプライン歯291の一対の歯面291a,291b)の傾斜角度を互いに異ならせることで、回転方向Y1,Y2に応じて締結力を異ならせることができる。また、互いに係合する第3スプライン歯351と第4スプライン歯361との少なくとも一方の一対の歯面(図7の例では、第4スプライン歯361の一対の歯面361a,361b)の傾斜角度を互いに異ならせることで、回転方向Y1,Y2に応じて締結力を異ならせることができる。
Specifically, the fastening force between the
More specifically, at least one pair of tooth surfaces of the
前記実施形態における回転要素と回転軸との結合構造Aは、ウォームホイール21の芯金22とステアリングシャフト3(の第2ステアリングシャフト13の出力軸13b)との結合に用いられている。これに対して、図8に示す別の実施形態の電動パワーステアリング装置1Bの回転要素と回転軸との結合構造A2は、自在継手ヨーク49とインターミディエイトシャフト5X(のシャフト41)との結合構造に適用されている。
The connecting structure A of the rotating element and the rotating shaft in the embodiment is used for connecting the
図8を参照して、インターミディエイトシャフト5X(図1のインターミディエイトシャフト5に相当)は、例えばロアーシャフトを構成するシャフト41と例えばアッパーシャフトを構成するスリーブ42とを軸方向Z1に沿って摺動可能に且つトルク伝達可能にスプライン嵌合させて形成されている。
シャフト41は一端411(軸方向下端)を有し、その一端411は、自在継手6に連結されている。スリーブ42は一端421(軸方向上端)を有し、その一端421は、自在継手4に連結されている。
Referring to FIG. 8,
The
自在継手4は、一対の自在継手ヨーク43,44と、一対の自在継手ヨーク43,44を連結する十字軸45とを備えている。一方の自在継手ヨーク43は、第2ステアリングシャフト13の出力軸13bと一体回転可能に固定されている。他方の自在継手ヨーク44(第2自在継手ヨークに相当)は、十字軸45の対応する一対のトラニオンが連結される一対のアーム46,47と、一対のアーム46,47間をU字状に連結する連結部48とを備えている。連結部48は、インターミディエイトシャフト5Xのスリーブ42の一端421と、例えば溶接により一体回転可能に固定されている。
The universal joint 4 includes a pair of universal
自在継手6は、一対の自在継手ヨーク49,50と、一対の自在継手ヨーク49,50を連結する十字軸51とを備えている。一方の自在継手ヨーク49は、十字軸51の対応する一対のトラニオンが連結される一対のアーム52,53と、一対のアーム52,53間をU字状に連結する連結部54とを備えている。連結部54は、インターミディエイトシャフト5Xのシャフト41の一端411に一体回転可能に固定されている。他方の自在継手ヨーク50は、ピニオン軸7の一端に一体回転可能に固定されている。
The
結合構造A2の拡大断面図である図9を参照して、インターミディエイトシャフト5Xのシャフト41が連結された自在継手ヨーク49の一対のアーム52,53の基端間をU字状に連結する連結部54には、シャフト41が挿通される嵌合孔55が形成されている。連結部54の端面54aは、十字軸51側に対向する環状凹部56を形成している。嵌合孔55は、環状凹部56の底に開口する第1開口57と、第1開口57とは反対側に開口する第2開口58とを有している。
Referring to FIG. 9 which is an enlarged cross-sectional view of the coupling structure A2, a connection for connecting the base ends of the pair of
インターミディエイトシャフト5Xのシャフト41は、嵌合孔55に挿通されて第1開口57から突出した先端部59と、先端部59から径方向外方に延びて第1開口57の周縁と軸方向Z1に隙間を設けて対向する抜止め用の外向突起60とを備えている。また、シャフト41は、先端部59に隣接し嵌合孔55内に配置された圧入部61と、圧入部61に隣接し嵌合孔55の第2開口58の周縁58aに溶接部62を介して固定された固定部63とを備えている。
The
インターミディエイトシャフト5Xのシャフト41の外周41aに形成された第1スプライン64と、嵌合孔55の内周55aに形成された第2スプライン65とが、互いに交差する方向に延びている。
具体的には、第1スプライン64および第2スプライン65の何れか一方が、軸方向Z1に延び、第1スプライン64および第2スプライン65の他方が、軸方向Z1に対して傾斜している。図9では、第1スプライン64が軸方向Z1に延び、第2スプライン65が軸方向Z1に対して傾斜している例を示してある。なお、第1スプライン64および第2スプライン65が互いに交差する方向に延びていれば、第1スプライン64および第2スプライン65の双方が軸方向Z1に対して傾斜していてもよい。
A
Specifically, one of the
本実施形態によれば、回転要素としての自在継手ヨーク49に対する、回転軸としてのインターミディエイトシャフト5X(のシャフト41)の溶接による固定部63が、破断して、インターミディエイトシャフト5Xと自在継手ヨーク49との間に、一旦、滑りが発生した後でも、インターミディエイトシャフト5Xと自在継手ヨーク49との締結力を安定して確保することができる。
According to the present embodiment, the fixing
なお、図示していないが、図9の実施形態の変更例として、回転軸としてのインターミディエイトシャフトを第1回転要素としてのスリーブの第1嵌合孔に圧入し、そのスリーブを第2回転要素としての自在継手ヨークの第2嵌合孔に圧入し、インターミディエイトシャフトとスリーブの第1嵌合孔との間か、スリーブと自在継手ヨークの第2嵌合孔との間かの、何れに滑りを発生させるかを、過大トルクが入力される回転方向に応じて使い分けるようにしてもよい。 Although not shown, as an example of a modification of the embodiment of FIG. 9, an intermediate shaft as a rotation shaft is press-fitted into a first fitting hole of a sleeve as a first rotation element, and the sleeve is inserted into the second rotation element. And press fit into the second fitting hole of the universal joint yoke, either between the intermediate shaft and the first fitting hole of the sleeve, or between the sleeve and the second fitting hole of the universal joint yoke. You may make it use properly according to the rotation direction into which excessive torque is input whether slip is generated.
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims of the present invention.
1,1B…電動パワーステアリング装置、2…操舵部材、3…ステアリングシャフト、5X…インターミディエイトシャフト(回転軸)、9…ステアリング機構、13…第2ステアリングシャフト(回転軸)、13b…出力軸(回転軸)、13d…外周、19…電動モータ、20…ウォーム、21…ウォームホイール、22…芯金(回転要素)、23…合成樹脂部材、26…嵌合孔、26a…内周、28;280…第1スプライン、281〜284…第1スプライン歯、281a,281b…歯面、29;290…第2スプライン、291〜294…第2スプライン歯、291a,291b…歯面、30…ウォームホイール、31…第1嵌合孔、31a…内周、32…第1芯金(第1回転要素)、32a…外周、33…第2嵌合孔、33a…内周、34…第2芯金(第2回転要素)、35…第3スプライン、351…第3スプライン歯、351a,351b…歯面、36…第4スプライン、361…第4スプライン歯、361a,361b…歯面、41…シャフト(回転軸)、41a…外周、49…自在継手ヨーク(回転要素)、52,53…アーム、54…連結部、55…嵌合孔、55a…内周、58…第2開口、58a…周縁、61…圧入部、62…溶接部、63…固定部、64…第1スプライン、65…第2スプライン、A;A1;A2…回転要素と回転軸との結合構造、P1〜P4…交差部、X1…(ステアリングシャフトの)軸方向、Y1…第1回転方向、Y2…第2回転方向、Z1…(インターミディエイトシャフトの)軸方向
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記嵌合孔に圧入された回転軸と、を備え、
前記回転軸の外周に形成された第1スプラインと前記嵌合孔の内周に形成された第2スプラインとが、互いに交差する方向に延びている、回転要素と回転軸との結合構造。 A rotating element having a fitting hole;
A rotating shaft press-fitted into the fitting hole,
A coupling structure of a rotating element and a rotating shaft, wherein a first spline formed on the outer periphery of the rotating shaft and a second spline formed on the inner periphery of the fitting hole extend in directions intersecting each other.
前記第1回転要素が圧入された第2嵌合孔を有する第2回転要素と、を備え、
前記第1回転要素の外周に形成された第3スプラインと前記第2嵌合孔の内周に形成された第4スプラインとが、互いに交差する方向に延びている、回転要素と回転軸との結合構造。 The first rotating element as the rotating element according to claim 1, wherein the rotating element has a first fitting hole as the fitting hole.
A second rotating element having a second fitting hole into which the first rotating element is press-fitted, and
A rotating element and a rotating shaft extending in a direction in which a third spline formed on the outer periphery of the first rotating element and a fourth spline formed on the inner periphery of the second fitting hole intersect each other. Bond structure.
前記第3スプラインと前記第4スプラインとの少なくとも一方のスプライン歯の一対の歯面の傾斜角度が互いに異なっている、回転要素と回転軸との結合構造。 In Claim 3, the inclination angle of a pair of tooth surfaces of at least one spline tooth of the first spline and the second spline is different from each other,
A coupling structure of a rotating element and a rotating shaft, wherein the inclination angles of a pair of tooth surfaces of at least one of the third spline and the fourth spline are different from each other.
前記回転要素が電動モータによって回転駆動されるウォームホイールの芯金であり、
前記回転軸がステアリングシャフトである、ステアリング装置。 A steering device to which the coupling structure of the rotating element and the rotating shaft according to any one of claims 1 to 4 is applied,
The rotating element is a core metal of a worm wheel that is driven to rotate by an electric motor,
A steering device, wherein the rotating shaft is a steering shaft.
前記回転要素が自在継手ヨークであり、
前記回転軸が、前記嵌合孔の開口の周縁に溶接により固定された固定部を含むインターミディエイトシャフトである、ステアリング装置。 A steering device to which the coupling structure of the rotating element and the rotating shaft according to any one of claims 1 to 4 is applied,
The rotating element is a universal joint yoke;
The steering device, wherein the rotation shaft is an intermediate shaft including a fixing portion fixed to the periphery of the opening of the fitting hole by welding.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012285596A JP2014126192A (en) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Coupling structure of rotary element and rotational shaft, and steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012285596A JP2014126192A (en) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Coupling structure of rotary element and rotational shaft, and steering device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014126192A true JP2014126192A (en) | 2014-07-07 |
Family
ID=51405850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012285596A Pending JP2014126192A (en) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Coupling structure of rotary element and rotational shaft, and steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014126192A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019027004A1 (en) * | 2017-08-04 | 2019-02-07 | 日本精工株式会社 | Shaft coupling structure and telescopic shaft |
CN111442078A (en) * | 2020-05-07 | 2020-07-24 | 江苏国茂减速机股份有限公司 | Low-noise worm gear speed reducer |
-
2012
- 2012-12-27 JP JP2012285596A patent/JP2014126192A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019027004A1 (en) * | 2017-08-04 | 2019-02-07 | 日本精工株式会社 | Shaft coupling structure and telescopic shaft |
JPWO2019027004A1 (en) * | 2017-08-04 | 2020-04-02 | 日本精工株式会社 | Shaft coupling structure and telescopic shaft |
CN110998114A (en) * | 2017-08-04 | 2020-04-10 | 日本精工株式会社 | Shaft coupling structure and telescopic shaft |
US11022179B2 (en) | 2017-08-04 | 2021-06-01 | Nsk Ltd. | Shaft coupling structure and telescopic shaft |
CN110998114B (en) * | 2017-08-04 | 2022-09-20 | 日本精工株式会社 | Shaft coupling structure and telescopic shaft |
CN111442078A (en) * | 2020-05-07 | 2020-07-24 | 江苏国茂减速机股份有限公司 | Low-noise worm gear speed reducer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2014105773A (en) | Connecting structure for shaft and universal joint yoke, connecting method and intermediate shaft | |
JP5508243B2 (en) | Steering transmission shaft and universal joint yoke coupling structure and vehicle steering device | |
JP6304368B2 (en) | Torque transmission unit | |
CN108349527B (en) | Electric power steering apparatus and method of assembling the same | |
JP5273103B2 (en) | Connection structure of male shaft and female shaft | |
JP2014126192A (en) | Coupling structure of rotary element and rotational shaft, and steering device | |
JP2011156968A (en) | Joint and electric power steering device | |
JP6011858B2 (en) | Telescopic shaft and steering device | |
JP2013035469A (en) | Torque transmission device for steering device | |
JP2006118539A (en) | Power transmitting joint and electric power steering device using the same | |
JP6493906B2 (en) | Power steering device | |
JP5673770B2 (en) | Torque transmission device for steering device | |
JP2015168306A5 (en) | ||
JP2015168306A (en) | Electric power steering device and manufacturing method of the same | |
JP6229558B2 (en) | Torque transmission unit | |
JP5332723B2 (en) | Intermediate shaft | |
JP5293695B2 (en) | Coupling structure of universal joint and shaft for steering device | |
JP5434148B2 (en) | Electric power steering device | |
JP5228680B2 (en) | Electric power steering device | |
JP2013148162A (en) | Cross-type universal joint | |
JP2005325986A (en) | Power transmission joint and electric power steering device including the same | |
JP5459287B2 (en) | Cross shaft type universal joint | |
JP2013104489A (en) | Worm wheel | |
JP2000280921A (en) | Electric power steering device | |
JP2013256972A (en) | Cross-type universal joint |