JP2014238132A - 結合装置および結合装置を適用した車両用操舵装置 - Google Patents
結合装置および結合装置を適用した車両用操舵装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014238132A JP2014238132A JP2013120679A JP2013120679A JP2014238132A JP 2014238132 A JP2014238132 A JP 2014238132A JP 2013120679 A JP2013120679 A JP 2013120679A JP 2013120679 A JP2013120679 A JP 2013120679A JP 2014238132 A JP2014238132 A JP 2014238132A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- bolt
- serration
- coupling device
- pair
- 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)
Abstract
【課題】安価な結合装置および結合装置を適用した車両用操舵装置を提供する。【解決手段】第1シャフト3に雄セレーション3aを形成した挿入部を、第2シャフト12の内周に雄セレーション3aが嵌合する雌セレーション12bを形成した被挿入部に挿入し、第2シャフト12の半径方向に形成したスリット12hを、両側に形成したボルト挿入孔12i,12jに挿入した締め付けボルト21で挿入部および被挿入部を締め付ける結合装置において、挿入部に、2面幅を持つ一対の外側係合面3bを雄セレーション3aより先端側に形成し、被挿入部に、2面幅を持つ一対の内側係合面12cを雌セレーション12bより奥側に形成し、ボルト受け入れ溝3cが2面幅の外側係合面3bおよび雄セレーション3aの間に形成されている。【選択図】図5
Description
本発明は、結合装置および結合装置を適用した車両用操舵装置に関する。
ステアリングシャフト、インターミディエイトシャフト、ピニオンシャフト等のシャフトを、自在継手のヨークに結合するために締め付けボルトを使用している。具体的に説明すると、シャフトに設けられた雄セレーションに、ヨークに設けられた雌セレーションがセレーション嵌合され、ヨークにはスリットがヨークの外周より雌セレーションにかけて半径方向にスリットが形成され、このスリットの両側にはボルト用孔がスリットに対して垂直方向に貫設されている。そして、ヨークに形成されたボルト用孔に締め付けボルトを通して該締め付けボルトを締め付ければ、ヨークのスリットの幅が狭くなってシャフトの雄セレーションがヨークの雌セレーションによって締め付けられ、シャフトとヨークとが確実に連結される。
更に、雄セレーションの軸方向の途中に凹部が形成されており、締め付けボルトが凹部内に配置されることによってヨークのシャフトからの抜けを防止できる。
雄セレーションがボルト用穴を通過する位置までセレーション嵌合された場合は、ボルト用穴と凹部が一致しないと、締め付けボルトで締め付けることができないため、抜け防止、誤組付け防止できる。ところが、雄セレーションがボルト用穴を通過しない位置までセレーション嵌合された場合は、ボルト用穴と凹部が一致しなくても、締め付けボルトで締め付けることができるため、抜け防止、誤組付け防止できない。
上記問題を解決するため、特許文献1には、シャフトに、円筒部、凹部、雄セレーションを先端から順に形成し、ヨークに円筒穴、ボルト用穴、雌セレーションを奥から順に形成している構成が提案されている。そのため、雌セレーションに円筒部を挿入しただけでは、締め付けボルトを締め付けてもすぐにヨークからシャフトが抜けるので、誤組付けを認識できる。また、円筒穴に円筒部が嵌合されると同時に雌セレーションに雄セレーションがセレーション嵌合される場合、この状態でボルト用穴と凹部が一致しないと、締め付けボルトで締め付けることができないため、抜け防止、誤組付け防止できる。
また、特許文献2には、シャフトに、小径の雄セレーション、凹部、大径の雄セレーションを先端から順に形成し、ヨークに小径の雌セレーション、ボルト用穴、大径の雌セレーションを奥から順に形成している構成が提案されている。そのため、大径の雌セレーションに小径の雄セレーションを挿入しただけでは、締め付けボルトを締め付けてもすぐにヨークからシャフトが抜けるので、誤組付けを認識できる。また、小径の雌セレーションに小径の雄セレーションが嵌合されると同時に大径の雌セレーションに大径の雄セレーションがセレーション嵌合される場合、この状態でボルト用穴と凹部が一致しないと、締め付けボルトで締め付けることができないため、抜け防止、誤組付け防止できる。
特許文献1のシャフトの先端に円筒部を設ける提案の方法は、円筒部では回転方向の力を伝達できないため、この分だけセレーション嵌合を長くする必要があり、重量が重くなり、材料費が高くなる。また、特許文献2の大径セレーションと小径セレーションを設ける方法は、小径セレーションの加工コストが高くなる問題がある。
そこで、本発明の目的は、組付け時の誤組み付けを防止した安価な結合装置を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明は、第1シャフトおよび第2シャフトを連結するものであって、前記第1シャフトに雄セレーションを形成した挿入部と、前記第2シャフトの内周に前記雄セレーションが嵌合する雌セレーションを形成した被挿入部と、前記第2シャフトに外周から被挿入部に連なるように半径方向に形成したスリットと、前記第2シャフトに前記スリットの両側に形成したボルト挿入孔と、前記挿入部に前記ボルト挿入孔に対応する位置に形成されたボルト受け入れ溝と、前記ボルト挿入孔および前記ボルト受け入れ溝に挿入される締め付けボルトとを備え、前記締め付けボルトで前記挿入部および前記被挿入部を締め付ける結合装置において、前記挿入部に、2面幅を持つ一対の外側係合面を前記雄セレーションより先端側に形成し、前記被挿入部に、前記2面幅を持つ一対の外側係合面と係合する2面幅を持つ一対の内側係合面を前記雌セレーションより奥側に形成し、前記ボルト受け入れ溝が前記2面幅を持つ一対の外側係合面および前記雄セレーションの間に形成されていることを要旨としている。
本発明によれば、挿入部に2面幅を持つ一対の外側係合面、ボルト受け入れ溝、雄セレーションを先端から順に形成し、被挿入部に2面幅を持つ一対の内側係合面、ボルト用穴、雌セレーションを奥から順に形成している。そのため、雌セレーションに2面幅を持つ一対の外側係合面を挿入しただけでは、締め付けボルトを締め付けてもすぐにヨークからシャフトが抜けるので、誤組付けを認識できる。また、2面幅を持つ一対の内側係合面に2面幅を持つ一対の外側係合面が嵌合されると同時に雌セレーションに雄セレーションがセレーション嵌合される場合、この状態でボルト用穴が一致しないと、締め付けボルトで締め付けることができないため、抜け防止、誤組付け防止できる。また、2面幅は、回転方向の力を十分伝達できるため、その分だけセレーションの長さを短くでき、結合装置の重量を軽減できる。2面幅を持つ一対の外側係合面および2面幅を持つ一対の内側係合面は簡単に加工ができるため、安価な結合装置を提供できる。
さらに本発明は、請求項1に記載の結合装置を適用した車両用操舵装置である。したがって、安価な結合装置を利用した車両用操舵装置を提供できる。
安価なシャフト間の結合装置を提供することができ、このシャフト間の結合装置を使用した車両用操舵装置を安価に提供できる。
本発明の一実施形態を図1至図5を参照しつつ説明する。
図1は本発明の一実施形態に係るシャフトと自在継手のヨークとの結合構造Pが適用された車両用操舵装置1の概略構成を示す模式図である。図2は、本発明の1実施形態に係る結合装置の概略側面図である。図3は、図2のB−B線断面図である。図4は、図2のC−C線断面図である。
図1に示すように、車両用操舵装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に連結しているステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3に第1の自在継手4を介して連結されたインターミディエイトシャフト5と、インターミディエイトシャフト5に第2の自在継手6を介して連結されたピニオンシャフト7と、ピニオンシャフト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を有して自動車の左右方向に延びるラックシャフト8とを有している。ピニオンシャフト7およびラックシャフト8によりラックアンドピニオン式の転舵機構Aが構成されている。
転舵機構Aは、車体に固定されるハウジング9を有し、ハウジング9にピニオンシャフト7が回転可能に支持されるとともにラックシャフト8が滑り軸受であるラックブッシュ50を介して、軸方向W1に沿って直線往復動可能に支持されている。ラックシャフト8の両端部はハウジング9の両側へ突出し、各端部にはそれぞれタイロッド10が結合されている。各タイロッド10は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が操作されてステアリングシャフト3が回転されると、この回転がピニオン7aおよびラック8aによって、ラックシャフト8の軸方向W1の直線運動に変換される。これにより、転舵輪11の転舵が達成される。
図2に示すように、第1の自在継手4は、ステアリングシャフト3の端部が連結される第1のヨーク12と、インターミディエイトシャフト5の端部5aが連結された第2のヨーク13と、第1のヨーク12および第2のヨーク13を互いに傾動可能にかつ回転伝達可能に連結する十字軸14とを備えている。
ステアリングシャフト3と第1の自在継手4との結合に、結合装置Pが適用されている。
図2乃至図4を参照して、本発明の実施形態に係る結合装置Pの構成を詳述する。
図2乃至図4を参照して、本発明の実施形態に係る結合装置Pの構成を詳述する。
結合装置Pは、ステアリングシャフト3の端部に形成した挿入部と、第1のヨーク12の内周に形成した被挿入部と、第1のヨーク12の外周から被挿入部に連なるように半径方向に形成したスリット12hと、スリット12hの両側に形成したボルト挿通孔12i、12jと、挿入部に形成されたボルト受け入れ溝3cと、ボルト挿通孔12i、12jおよび前記ボルト受け入れ溝3cに挿入される締め付けボルト21とを備えている。
ステアリングシャフト3の挿入部は、先端から順に円柱形状の円柱部と、直方体形状の直方体部とで構成されている。円柱部には外周に雄セレーション3aが形成され、直方体部の外面に2組の2面幅を持つ一対の外側係合面3bが形成されている。一対の外側係合面3bは、互いに平行であり、これらの間の距離が2面幅である。一対の外側係合面3bが、2組あり、2組間で外側係合面3bが互いに直交している。直方体部は断面が短辺mと長辺nを持つ長方形で、長辺nは雄セレーション3aの最小径Dよりわずかに小で第1のヨーク12の雌セレーション12bに挿入時通過できるように設定している。挿入部には一対の外側係合面3bおよび雄セレーション3aの間にボルト受け入れ溝3cが形成され、ボルト受け入れ溝3cは断面半円形で締め付けボルト21の曲率半径Rと同じに形成されている。
第1のヨーク12の被挿入部は、奧端から順に円柱形状の円柱空間部と、直方体形状の直方体空間部とで構成されている。円柱空間部には内周に雌セレーション12bが形成され、直方体空間部の内面に2組の2面幅を持つ一対の内側係合面12cが形成されている。一対の内側係合面12cは、互いに平行であり、これらの間の距離が2面幅である。一対の内側係合面12cが、2組あり、2組間で内側係合面12cが互いに直交している。直方体空間部は、断面が短辺mと長辺nを持つ長方形である。一対の内側係合面12cおよび雌セレーション12bの間にボルト挿通孔12i、12jが形成されている。
スリット12hは、第1のヨーク12の外周から被挿入部の雌セレーション12bに連なるように半径方向に形成され、第1のヨーク12の端面から軸方向に形成されている。ボルト挿通孔12iはスリット12hをはさんで一方にスリット12hに直交する方向に貫通して形成されている。ボルト挿通孔12jはスリット12hをはさんで他方にスリット12hに直交する方向に貫通して形成されている。ボルト挿通孔12jには、締め付けボルト21と螺合するねじ孔12kが形成されている。
2組の一対の内側係合面12cには2組の一対の外側係合面3bが嵌合され、一対の内側係合面12cの軸方向の長さは一対の外側係合面3bの軸方向の長さとほぼ等しい。雌セレーション12bには雄セレーション3aが嵌合され、雌セレーション12bの軸方向の長さは雄セレーション3aの軸方向の長さとほぼ等しい。
これにより、2組の一対の内側係合面12cに2組の一対の外側係合面3bが嵌合されると同時に、雌セレーション12bに雄セレーション3aが嵌合される。一対の内側係合面12cに一対の外側係合面3bが完全に嵌合され、雌セレーション12bに雄セレーション3aが完全に嵌合されない限り、ボルト受け入れ溝3cおよび締め付けボルト21が一致しないようになっている。
ボルト挿通孔12i、12jおよびボルト受け入れ溝3cに締め付けボルト21を通し、締め付けボルト21をねじ孔12kに締め付ければ、第1のヨーク12のスリット12hの幅が狭くなってステアリングシャフト3の雄セレーション3aが雌セレーション12bによって締め付けられ、ステアリングシャフト3と第1のヨーク12とが確実に連結される構造になっている。
以上の構成にもとづいて動作を説明する。車体にステアリングシャフト3が取り付けられ、車体に転舵機構Aが取り付けられ、ステアリングシャフト3およびピニオンシャフト7にインターミディエイトシャフト5が取り付けられる。ステアリングシャフト3と第1のヨーク12との連結動作を図5に基づいて説明する。
ステアリングシャフト3と第1のヨーク12との連結方法は、ステアリングシャフト3の挿入部を第1のヨーク12の被挿入部に差し込み、2面幅の外側係合面3b、雄セレーション3aを、2面幅の内側係合面12c、雌セレーション12bにそれぞれ同時に嵌合する。
これらを十分嵌合させることによって、ステアリングシャフト3に形成されたボルト受け入れ溝3cを第1のヨーク12のボルト挿通孔12i、12jに合致させる。
この状態で、締め付けボルト21を第1のヨーク12のボルト挿通孔12i、12jを通してねじ孔12kにねじ込む。その結果、第1のヨーク12のスリット12hの幅が狭くなってステアリングシャフト3の2面幅の外側係合面3b、雄セレーション3aが第1のヨーク12の2面幅の内側係合面12c、雌セレーション12bによって締め付けられ連結は完了する。
ステアリングシャフト3の挿入部に2面幅を持つ一対の外側係合面3b、ボルト受け入れ溝3c、雄セレーション3aを先端から順に形成し、第1のヨーク12の被挿入部に2面幅を持つ一対の内側係合面12c、雌セレーション12bを奥から順に形成している。そのため、雌セレーション12bに2面幅を持つ一対の外側係合面3bを挿入しただけでは、締め付けボルト21を締め付けてもすぐに第1のヨーク12からステアリングシャフト3が抜けるので、誤組付けを認識できる。また、2面幅を持つ一対の内側係合面12cに2面幅を持つ一対の外側係合面3bが嵌合されると同時に雌セレーション12bに雄セレーション3aがセレーション嵌合される場合、この状態でボルト挿通孔12i,12jとボルト受け入れ溝3cが一致しないと、締め付けボルト21で締め付けることができないため、抜け防止、誤組付け防止できるように組みつけることができる。
本発明の実施の形態によれば、ステアリングシャフト3の挿入部と第1のヨーク12の被挿入部の結合装置として、抜け防止、誤組付け防止できる。また、2面幅を持つ一対の外側係合面3bおよび2面幅を持つ一対の内側係合面12cは、回転方向の力を十分伝達できるため、その分だけセレーションの長さを短くでき、結合装置Pの重量を軽減できる。2面幅を持つ一対の外側係合面3bおよび2面幅を持つ一対の内側係合面12cは簡単に加工ができるため、安価な結合装置Pを提供できる。
また、上記結合装置Pをステアリングシャフト3と第1の自在継手4の第1のヨーク12との結合に適用した車両用操舵装置1によれば、安価な結合装置Pを利用した車両用操舵装置1を提供できる。
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
上述した実施形態は、直方体部の外面に2組の2面幅を持つ一対の外側係合面3bを形成し、直方体空間部の内面に2組の2面幅を持つ一対の内側係合面12cを形成した。他の実施形態として、六角柱部の外面に3組の2面幅を持つ一対の外側係合面を形成し、六角柱空間部の内面に3組の2面幅を持つ一対の内側係合面を形成しても良い。
上述した実施形態は、締め付けボルト21をボルト挿通孔12jのねじ孔12kに螺合させた。他の実施形態として、締め付けボルト21をボルト挿通孔12i、12jに貫通させて、ナットに螺合させてもよい。
上述した実施形態は、挿入部の円周1箇所にボルト受け入れ溝3cを形成した。他の実施形態として、挿入部の円周上2箇所にボルト受け入れ溝3cを形成しても良い。この場合、180度正反対でも組み付けることができ、組付けの自由度が向上する。
上記実施の形態では、ステアリングシャフト3と第1の自在継手4の第1のヨーク12との結合に、結合装置Pを適用したが、他の実施形態として、インターミディエイトシャフト5と自在継手6との結合に、結合装置Pを適用することができる。
1…車両用操舵装置、2…操舵部材、3…ステアリングシャフト(第1シャフト)、3a…雄セレーション、3b…2面幅の外側係合面、3c…ボルト受け入れ溝、4…第1の自在継手、5…インターミディエイトシャフト、6…第2の自在継手、7…ピニオンシャフト、8…ラックシャフト、A…転舵機構、P…結合装置、12…第1のヨーク(第2シャフト)、12b…雌セレーション、12c…2面幅の内側係合面、12h…スリット、12i,12j…ボルト挿通孔、12k…ねじ孔、13…第2のヨーク、14…十字軸、21…締め付けボルト
Claims (2)
- 第1シャフトおよび第2シャフトを連結するものであって、前記第1シャフトに雄セレーションを形成した挿入部と、前記第2シャフトの内周に前記雄セレーションが嵌合する雌セレーションを形成した被挿入部と、前記第2シャフトに外周から被挿入部に連なるように半径方向に形成したスリットと、前記第2シャフトに前記スリットの両側に形成したボルト挿入孔と、前記挿入部に前記ボルト挿入孔に対応する位置に形成されたボルト受け入れ溝と、前記ボルト挿入孔および前記ボルト受け入れ溝に挿入される締め付けボルトとを備え、前記締め付けボルトで前記挿入部および前記被挿入部を締め付ける結合装置において、前記挿入部に、2面幅を持つ一対の外側係合面を前記雄セレーションより先端側に形成し、前記被挿入部に、前記2面幅を持つ一対の外側係合面と係合する2面幅を持つ一対の内側係合面を前記雌セレーションより奥側に形成し、前記ボルト受け入れ溝が前記2面幅を持つ一対の外側係合面および前記雄セレーションの間に形成されていることを特徴とする結合装置。
- 請求項1に記載の結合装置を適用したことを特徴とする車両用操舵装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013120679A JP2014238132A (ja) | 2013-06-07 | 2013-06-07 | 結合装置および結合装置を適用した車両用操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013120679A JP2014238132A (ja) | 2013-06-07 | 2013-06-07 | 結合装置および結合装置を適用した車両用操舵装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014238132A true JP2014238132A (ja) | 2014-12-18 |
Family
ID=52135433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013120679A Pending JP2014238132A (ja) | 2013-06-07 | 2013-06-07 | 結合装置および結合装置を適用した車両用操舵装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014238132A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016223472A (ja) * | 2015-05-27 | 2016-12-28 | 株式会社ジェイテクト | ヨーク、ヨークの製造方法およびシャフトとヨークとの結合構造 |
KR20180003359A (ko) * | 2016-06-30 | 2018-01-09 | 주식회사 만도 | 자동차 조향장치의 중간축 |
-
2013
- 2013-06-07 JP JP2013120679A patent/JP2014238132A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016223472A (ja) * | 2015-05-27 | 2016-12-28 | 株式会社ジェイテクト | ヨーク、ヨークの製造方法およびシャフトとヨークとの結合構造 |
KR20180003359A (ko) * | 2016-06-30 | 2018-01-09 | 주식회사 만도 | 자동차 조향장치의 중간축 |
KR102481279B1 (ko) | 2016-06-30 | 2022-12-26 | 에이치엘만도 주식회사 | 자동차 조향장치의 중간축 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10288125B2 (en) | Torque transmission unit | |
US20150040715A1 (en) | Steering system for a motor vehicle | |
EP3667111B1 (en) | Torque transmission shaft | |
JP6673308B2 (ja) | ステアリング用トルク伝達軸 | |
EP2719924A2 (en) | Ball screw device and electric power steering system including the same | |
JP2014238132A (ja) | 結合装置および結合装置を適用した車両用操舵装置 | |
JP7400731B2 (ja) | トルク伝達軸 | |
WO2020153408A1 (ja) | トルク伝達軸 | |
US10099718B2 (en) | Electric power steering device and method for assembling the same | |
JP6673309B2 (ja) | トルク伝達軸 | |
US20160138644A1 (en) | Split ball sleeve | |
JP6229558B2 (ja) | トルク伝達ユニット | |
KR101631509B1 (ko) | 유니버셜 조인트의 결합 구조체 | |
JP2012193798A (ja) | シャフトと自在継手のヨークの結合構造および車両用操舵装置 | |
KR101559822B1 (ko) | 유니버셜 조인트의 결합 구조체 | |
JP2011247353A (ja) | 自在継手用ヨーク及びこれを備えた自在継手 | |
JP5093284B2 (ja) | 十字軸式自在継手 | |
JP2007255533A (ja) | 自在継手のヨークとシャフトとの連結構造、およびパワーステアリング装置 | |
JP2010006300A (ja) | ステアリング装置 | |
JP7119284B2 (ja) | 自在継手および該自在継手を備えたステアリング装置 | |
JP2016223472A (ja) | ヨーク、ヨークの製造方法およびシャフトとヨークとの結合構造 | |
WO2019049882A1 (ja) | トルク伝達軸 | |
JP6642551B2 (ja) | トルク伝達軸 | |
JP2009079677A (ja) | ステアリング装置におけるヨーク及び回転軸の結合構造 | |
JP7147509B2 (ja) | トルク伝達軸 |