JP2015127175A - Coupling device of steering device, and coupling structure of rotary member and universal joint - Google Patents

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且威 浅野
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且威 浅野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coupling device of a steering device and a coupling structure of a rotary member and a universal joint which can improve a contact state between the shaft-shaped rotary member and a yoke of the universal joint, and suppress the abrasion of a serration part.SOLUTION: A coupling device 6 of a steering device 1 comprises: a first universal joint 7 having a first yoke 61 coupled with an end part of a pinion shaft 50; and a middle shaft 60 coupled with the pinion shaft 50 through the first universal joint 7. The first yoke 61 comprises: an engagement part 611 in which an engagement hole 610 to be engaged with the pinion shaft 50 and first and second slits 611c, 611care formed; an enclosure member 65 disposed so as to surround the engagement part 611; and a bolt 66 for pressing a pressed part 611d between the first and second slits 611c, 611cin the engagement part 611, which is attached to the enclosure member 65. The enclosure member 65 presses the engagement part 611 from the opposite side of the bolt 66 by a reaction force of the pressing force of the bolt 66.

Description

本発明は、ステアリングシャフトと転舵機構とを連結するステアリング装置の連結装置、及び軸状の回転部材と自在継手とを結合する結合構造に関する。   The present invention relates to a coupling device for a steering device that couples a steering shaft and a steering mechanism, and a coupling structure that couples a shaft-like rotating member and a universal joint.

ステアリング装置は、ステアリングホイールの回転力をステアリングコラム内部に回転自在に支持されるステアリングシャフトから中間軸を介してラックアンドピニオン機構等の転舵機構のピニオン軸に伝達し、車両の転舵輪を転舵する。ステアリングシャフトとピニオン軸とは、中間軸とその両端の自在継手を介して連結される。   The steering device transmits the rotational force of the steering wheel from the steering shaft rotatably supported inside the steering column to the pinion shaft of a steering mechanism such as a rack and pinion mechanism via an intermediate shaft to rotate the steering wheel of the vehicle. Rudder. The steering shaft and the pinion shaft are connected via an intermediate shaft and universal joints at both ends thereof.

自在継手は、ヨークの筒状部の嵌合穴に軸状の回転部材を挿入して結合される。筒状部の嵌合穴の内周面及び回転部材の外周面には、軸方向に延びるセレーション(セレーション部)が形成されている。このため、セレーション部で回転方向にガタが生じないように、自在継手のヨークの嵌合穴に軸部材を挿入して筒状部を締め付けることで、筒状部と軸部材とを連結している(例えば、特許文献1、2参照)。   The universal joint is coupled by inserting a shaft-like rotating member into the fitting hole of the cylindrical portion of the yoke. Serrations (serration portions) extending in the axial direction are formed on the inner peripheral surface of the fitting hole of the cylindrical portion and the outer peripheral surface of the rotating member. For this reason, the cylindrical portion and the shaft member are connected by inserting the shaft member into the fitting hole of the universal joint yoke and tightening the cylindrical portion so that the serration portion does not play in the rotational direction. (For example, refer to Patent Documents 1 and 2).

特許文献1に記載されたステアリング装置は、自在継手のヨークの筒状部にスリットを形成すると共にスリットに交差するボルト挿通孔を形成し、筒状部の嵌合穴に回転部材を挿入し、ボルト挿通孔にボルトを挿入して筒状部を締め付けることにより、ヨークの筒状部と回転部材とを連結する。   The steering device described in Patent Document 1 forms a slit in the tubular portion of the universal joint yoke and a bolt insertion hole that intersects the slit, and inserts a rotating member into the fitting hole of the tubular portion, By inserting a bolt into the bolt insertion hole and tightening the tubular portion, the tubular portion of the yoke and the rotating member are connected.

特許文献2に記載されたステアリング装置は、一方の自在継手のヨークに連結された外軸と、外軸にセレーション嵌合し、他方の自在継手のヨークに連結された内軸と、外軸の外側に配置され、等間隔で複数の凸部を有する輪ばねとを備える。輪ばねの凸部によって外軸を弾性的に締め付けて、セレーション部の回転方向のガタを抑制している。   The steering device described in Patent Document 2 includes an outer shaft connected to the yoke of one universal joint, an inner shaft that is serrated to the outer shaft and connected to the yoke of the other universal joint, A ring spring disposed on the outside and having a plurality of convex portions at equal intervals. The outer shaft is elastically tightened by the convex part of the ring spring to suppress the play in the rotational direction of the serration part.

特開2013−160370号公報JP 2013-160370 A 特開2013−160269号公報JP2013-160269A

しかし、特許文献1に開示されたステアリング装置によると、締付力が筒状部のスリット部周辺に加えられるため、ヨークの筒状部におけるセレーション部のスリット側の2ヵ所には回転部材のセレーション部に押し付けられるが、スリットと反対側の箇所が接触しない場合があり、セレーション部の接触面積の減少によってセレーション部の摩耗が促進されるおそれがあった。   However, according to the steering device disclosed in Patent Document 1, since the tightening force is applied to the periphery of the slit portion of the cylindrical portion, the serration of the rotating member is provided at two positions on the slit side of the serration portion in the cylindrical portion of the yoke. Although it is pressed against the portion, the portion on the opposite side of the slit may not come into contact, and the wear of the serration portion may be promoted due to the reduction of the contact area of the serration portion.

また、特許文献2に開示されたステアリング装置によると、輪ばねのばね力によって外軸を弾性的に締め付けているため、締め付け力を高める上で制約があった。   Further, according to the steering device disclosed in Patent Document 2, since the outer shaft is elastically tightened by the spring force of the ring spring, there is a limitation in increasing the tightening force.

そこで、本発明の目的は、軸状の回転部材と自在継手のヨークとの接触状態を改善し、セレーション部の摩耗を抑制することが可能なステアリング装置の連結装置、及び回転部材と自在継手との結合構造を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to improve the contact state between the shaft-shaped rotating member and the yoke of the universal joint, and to suppress the wear of the serration portion, and the rotating device and the universal joint. It is to provide a bonding structure.

本発明は、上記目的を達成するため、軸状の第1回転部材の端部に結合されるヨークを有する自在継手と、前記自在継手を介して前記第1回転部材に連結される第2回転部材とを備え、転舵輪を転舵する転舵機構を作動させる回転力を前記転舵機構に伝達するステアリング装置の連結装置であって、前記ヨークは、前記第1回転部材が嵌合する嵌合穴、及び前記嵌合穴の開口端部から前記第1回転部材における軸方向に延在する第1及び第2のスリットが形成された嵌合部を有する本体と、前記本体の前記嵌合部を囲むように配置された包囲部材と、前記包囲部材への螺合によって前記嵌合部における前記第1及び第2のスリット間の被押圧部を押圧する押圧部材とを有し、前記包囲部材は、前記押圧部材の押圧力の反力によって、前記嵌合部を前記押圧部材とは反対側から押圧する、ステアリング装置の連結装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a universal joint having a yoke coupled to an end of a shaft-shaped first rotary member, and a second rotation connected to the first rotary member via the universal joint. And a steering device coupling device for transmitting a rotational force for operating a steering mechanism for turning the steered wheels to the steering mechanism, wherein the yoke is fitted into the first rotary member. A main body having a fitting hole and a fitting portion formed with first and second slits extending in an axial direction of the first rotating member from an opening end of the fitting hole; and the fitting of the main body An encircling member arranged so as to surround the portion, and a pressing member that presses a pressed portion between the first and second slits in the fitting portion by screwing to the encircling member. The member is fitted by the reaction force of the pressing force of the pressing member. The pressing from the opposite side to the pressing member, to provide a coupling device of the steering system.

また、本発明は、上記目的を達成するため、軸状の回転部材と、前記回転部材の端部に結合されるヨークを有する自在継手との結合構造であって、前記ヨークは、前記回転部材が嵌合する嵌合穴、及び前記嵌合穴の開口端部から前記回転部材における軸方向に延在する第1及び第2のスリットが形成された嵌合部を有する本体と、前記本体の前記嵌合部を囲むように配置された包囲部材と、前記包囲部材への螺合によって前記嵌合部における前記第1及び第2のスリット間の被押圧部を押圧する押圧部材とを有し、前記包囲部材は、前記押圧部材の押圧力の反力によって前記嵌合部を前記押圧部材の反対側から押圧する、回転部材と自在継手との結合構造を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a coupling structure of a shaft-shaped rotating member and a universal joint having a yoke coupled to an end of the rotating member, wherein the yoke includes the rotating member. A body having a fitting hole in which the first and second slits are formed extending from the opening end of the fitting hole to the axial direction of the rotating member; An enclosing member disposed so as to surround the fitting portion; and a pressing member that presses a pressed portion between the first and second slits in the fitting portion by screwing to the enclosing member. The surrounding member provides a coupling structure of a rotating member and a universal joint that presses the fitting portion from the opposite side of the pressing member by a reaction force of the pressing force of the pressing member.

本発明によれば、軸状の回転部材と自在継手のヨークとの接触状態を改善し、セレーション部の摩耗を抑制することが可能になる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to improve the contact state of a shaft-shaped rotation member and the yoke of a universal joint, and to suppress wear of a serration part.

本発明の第1の実施の形態に係る連結装置が設けられたステアリング装置を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the steering device provided with the connection device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 連結装置、及び連結装置によって連結される操舵補助装置の出力軸及びピニオン軸の端部を示す斜視図。The perspective view which shows the edge part of the output shaft and pinion shaft of a steering assistance apparatus connected with a connection apparatus and a connection apparatus. 連結装置の第1のヨークを示し、(a)は斜視図、(b)は正面図、(c)は側面図、(d)は底面図。The 1st yoke of a coupling device is shown, (a) is a perspective view, (b) is a front view, (c) is a side view, (d) is a bottom view. 嵌合穴にピニオン軸がセレーション嵌合された状態を示す図3におけるA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 3 which shows the state by which the pinion shaft was serrated by the fitting hole. 本発明の第2の実施の形態に係る連結装置の第1のヨークを示し、(a)は斜視図、(b)は正面図、(c)は側面図、(d)は底面図。The 1st yoke of the connection device concerning a 2nd embodiment of the present invention is shown, (a) is a perspective view, (b) is a front view, (c) is a side view, (d) is a bottom view. 嵌合穴にピニオン軸がセレーション嵌合された状態を示す図5におけるB−B線断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 5 showing a state in which the pinion shaft is serrated and fitted into the fitting hole.

[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る連結装置が設けられたステアリング装置を示す概略構成図である。この連結装置は、ステアリングホイールの回転を転舵機構に伝達して転舵輪を転舵するステアリング装置に設けられる。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a steering device provided with a coupling device according to a first embodiment of the present invention. This coupling device is provided in a steering device that transmits the rotation of the steering wheel to the steering mechanism to steer the steered wheels.

(ステアリング装置の全体構成)
ステアリング装置1は、運転者が回転操舵するステアリングホイール2と、ステアリングホイール2が一端に固定されたステアリングシャフト3と、アシストトルクを発生させて操舵を補助する操舵補助装置4と、転舵輪11を転舵する転舵機構5と、転舵機構5を作動させる回転力を転舵機構5に伝達する連結装置6とを備える。
(Overall structure of steering device)
The steering device 1 includes a steering wheel 2 that is rotated by a driver, a steering shaft 3 that is fixed at one end, a steering assist device 4 that assists steering by generating assist torque, and a steered wheel 11. A turning mechanism 5 for turning, and a connecting device 6 for transmitting a turning force for operating the turning mechanism 5 to the turning mechanism 5 are provided.

ステアリングシャフト3は、ステアリングコラム10の内部に回転自在に支持され、ステアリングホイール2と一体に回転する。操舵補助装置4は、電動モータと減速機とを備え、ステアリングホイール2の操舵トルクに応じたアシストトルクを出力軸41に付与する。転舵機構5は、ピニオン軸50と、ピニオン軸50に設けられたピニオン歯50aに噛み合うラック歯51aが形成され、車両の左右方向に延びるラック軸51とを備えている。ラック軸51の両端部には、タイロッド12を介して左右の転舵輪11が連結されている。   The steering shaft 3 is rotatably supported inside the steering column 10 and rotates integrally with the steering wheel 2. The steering assist device 4 includes an electric motor and a speed reducer, and applies assist torque corresponding to the steering torque of the steering wheel 2 to the output shaft 41. The steered mechanism 5 includes a pinion shaft 50, rack teeth 51 a that mesh with pinion teeth 50 a provided on the pinion shaft 50, and a rack shaft 51 that extends in the left-right direction of the vehicle. The left and right steered wheels 11 are connected to both ends of the rack shaft 51 via tie rods 12.

連結装置6は、ピニオン軸50の端部に結合される第1のヨーク61を有する第1の自在継手7と、操舵補助装置4の出力軸41の端部に結合される第2のヨーク62を有する第2の自在継手8と、第1の自在継手7を介してピニオン軸50に連結されると共に第2の自在継手8を介して操舵補助装置4の出力軸41に連結された中間軸60とを備える。ピニオン軸50及び操舵補助装置4の出力軸41は、本発明に係る軸状の第1回転部材の一態様である。中間軸は本発明に係る第2回転部材の一態様である。   The coupling device 6 includes a first universal joint 7 having a first yoke 61 coupled to an end portion of the pinion shaft 50 and a second yoke 62 coupled to an end portion of the output shaft 41 of the steering assist device 4. And a second universal joint 8 having an intermediate shaft connected to the pinion shaft 50 via the first universal joint 7 and connected to the output shaft 41 of the steering assist device 4 via the second universal joint 8. 60. The pinion shaft 50 and the output shaft 41 of the steering assist device 4 are one aspect of the shaft-shaped first rotating member according to the present invention. The intermediate shaft is an aspect of the second rotating member according to the present invention.

(連結装置の構成)
図2は、連結装置6、及び連結装置6によって連結される操舵補助装置4の出力軸41及びピニオン軸50の端部を示す斜視図である。
(Configuration of connecting device)
FIG. 2 is a perspective view showing the connecting device 6 and the output shaft 41 and the end of the pinion shaft 50 of the steering assist device 4 connected by the connecting device 6.

第1の自在継手7は、ピニオン軸50とセレーション嵌合する第1のヨーク61と、中間軸60のピニオン軸50側の端部60aに固定された固定ヨーク601と、固定ヨーク601と第1のヨーク61とを揺動可能に連結する十字軸602とを有して構成されている。第1のヨーク61は、ピニオン軸50とのセレーション部に締付力を付与する包囲部材65及び押圧部材としてのボルト66を備える。   The first universal joint 7 includes a first yoke 61 that is serrated to the pinion shaft 50, a fixed yoke 601 that is fixed to the end 60 a of the intermediate shaft 60 on the pinion shaft 50 side, a fixed yoke 601, And a cross shaft 602 that connects the yoke 61 in a swingable manner. The first yoke 61 includes an enclosing member 65 that applies a tightening force to a serration portion with the pinion shaft 50 and a bolt 66 as a pressing member.

第2の自在継手8は、第1の自在継手7と同様に構成されている。すなわち、第2の自在継手8は、操舵補助装置4の出力軸41とセレーション嵌合する第2のヨーク62と、中間軸60における操舵補助装置4の出力軸41側の端部60bに固定された固定ヨーク603と、固定ヨーク603と第2のヨーク62とを揺動可能に連結する十字軸604とを有して構成されている。第2のヨーク62は、第1のヨーク62と同様に、出力軸41とのセレーション部に締付力を付与する包囲部材65及び押圧部材としてのボルト66を備えている。   The second universal joint 8 is configured in the same manner as the first universal joint 7. That is, the second universal joint 8 is fixed to the second yoke 62 serration-fitted to the output shaft 41 of the steering assist device 4 and the end 60b of the intermediate shaft 60 on the output shaft 41 side of the steering assist device 4. The fixed yoke 603, and the cross shaft 604 that connects the fixed yoke 603 and the second yoke 62 so as to be swingable are configured. Similar to the first yoke 62, the second yoke 62 includes a surrounding member 65 that applies a tightening force to a serration portion with the output shaft 41 and a bolt 66 as a pressing member.

第2のヨーク62及び出力軸41のセレーション部に締付力を付与する構造は、第1のヨーク61及びピニオン軸50のセレーション部に締付力を付与する構造と同様に構成されているので、以下、第1のヨーク61及びピニオン軸50のセレーション部に締付力を付与する構造について詳細に説明する。   The structure for applying the tightening force to the serration portion of the second yoke 62 and the output shaft 41 is the same as the structure for applying the tightening force to the serration portion of the first yoke 61 and the pinion shaft 50. Hereinafter, a structure for applying a tightening force to the serration portions of the first yoke 61 and the pinion shaft 50 will be described in detail.

(第1のヨーク61の構成)
図3は、連結装置6の第1のヨーク61を示し、(a)は斜視図、(b)は正面図、(c)は側面図、(d)は底面図である。図3(c)では、ボルト挿通孔61aを破断して示す。
(Configuration of the first yoke 61)
3A and 3B show the first yoke 61 of the coupling device 6, wherein FIG. 3A is a perspective view, FIG. 3B is a front view, FIG. 3C is a side view, and FIG. In FIG. 3C, the bolt insertion hole 61a is shown broken.

第1のヨーク61は、本体64と、包囲部材65と、ボルト66とを有している。本体64は、ピニオン軸50がセレーション嵌合する嵌合穴610が形成された筒状の嵌合部611と、二股状に対向する第1及び第2アーム部612,613とを有している。第1及び第2アーム部612,613には、それぞれ十字軸602の軸部を回転可能に収容する軸受孔612a,613aが形成されている。   The first yoke 61 has a main body 64, a surrounding member 65, and a bolt 66. The main body 64 has a cylindrical fitting portion 611 in which a fitting hole 610 into which the pinion shaft 50 is serrated is formed, and first and second arm portions 612 and 613 that are opposed to each other in a bifurcated manner. . The first and second arm portions 612 and 613 are respectively formed with bearing holes 612a and 613a that rotatably accommodate the shaft portion of the cross shaft 602.

嵌合部611における嵌合穴610の内周面には、ピニオン軸50の軸方向に対して平行にセレーション610aが形成されている。嵌合部611は、一方の側にボルト締結部611bを有し、ボルト締結部611bにボルト挿通孔61aが形成されている。   A serration 610 a is formed on the inner peripheral surface of the fitting hole 610 in the fitting portion 611 in parallel with the axial direction of the pinion shaft 50. The fitting portion 611 has a bolt fastening portion 611b on one side, and a bolt insertion hole 61a is formed in the bolt fastening portion 611b.

嵌合部611には、嵌合穴610の開口端面611aからピニオン軸50における軸方向に沿って延びる第1のスリット611c及び第2のスリット611cがボルト66寄りに形成され、第1のスリット611cと第2のスリット611cとの間に被押圧部611dが形成されている。被押圧部611dは、ボルト66からの押圧力を受けて嵌合穴610の内方に変位可能である。第1のスリット611cと第2のスリット611cとの間隔、すなわち被押圧部611dの幅は、例えばボルト66のネジ部の直径の1〜2倍程度の長さである。これにより、被押圧部611dの曲げ剛性がボルト66からの押圧力を受けて変位可能な程度に低くなる。第1及び第2のスリット611c,611cは、例えば切削によって形成することができる。 The fitting portion 611, a first slit 611c 1 and a second slit 611c from 611a opening end surface of the fitting hole 610 extending along the axial direction of the pinion shaft 50 2 is formed in the bolt 66 toward the first the pressed portion 611d is formed between the slits 611c 1 and the second slit 611c 2. The pressed portion 611 d can be displaced inward of the fitting hole 610 by receiving a pressing force from the bolt 66. The distance between the first slit 611 c 1 and the second slit 611 c 2 , that is, the width of the pressed portion 611 d is, for example, about 1 to 2 times the diameter of the screw portion of the bolt 66. As a result, the bending rigidity of the pressed portion 611d is lowered to such an extent that it can be displaced by the pressing force from the bolt 66. The first and second slits 611c 1 and 611c 2 can be formed by cutting, for example.

また、嵌合部611には、被押圧部611dに嵌合穴610を挟んで対向する位置に、嵌合穴610の開口端面611aからピニオン軸50における軸方向に沿って延びる第3のスリット614が形成されている。ボルト締結部611bにおけるボルト挿通孔61aは、第3のスリット614に交差するように形成されている。ボルト挿通孔61aは、第3のスリット614に直角に交差し、第3のスリット614の一側における丸穴61bと、第3のスリット614の他側におけるネジ穴61cとからなり、締付ボルト63の雄ネジ部63aがネジ穴61cに螺合する。   The fitting portion 611 has a third slit 614 extending along the axial direction of the pinion shaft 50 from the opening end surface 611a of the fitting hole 610 at a position facing the pressed portion 611d across the fitting hole 610. Is formed. The bolt insertion hole 61 a in the bolt fastening portion 611 b is formed so as to intersect the third slit 614. The bolt insertion hole 61a intersects the third slit 614 at a right angle, and includes a round hole 61b on one side of the third slit 614 and a screw hole 61c on the other side of the third slit 614. The male threaded portion 63a of 63 is screwed into the screw hole 61c.

第3のスリット614は、嵌合部611のボルト締結部611bにおいて、嵌合穴610の内面から嵌合部611の外面まで形成されている。嵌合部611は、ボルト挿通孔61aに挿通される締付ボルト63によって、第3のスリット614の幅が狭くなるように、ピニオン軸50に締め付けられる。第3のスリット614は、例えば切削によって形成することができる。   The third slit 614 is formed from the inner surface of the fitting hole 610 to the outer surface of the fitting portion 611 in the bolt fastening portion 611 b of the fitting portion 611. The fitting portion 611 is fastened to the pinion shaft 50 by the fastening bolt 63 inserted through the bolt insertion hole 61a so that the width of the third slit 614 is narrowed. The third slit 614 can be formed by cutting, for example.

包囲部材65は、嵌合部611を囲む環状であり、嵌合部611の外側に配置される。包囲部材65には、被押圧部611dに対向する位置に、ボルト66が螺合するネジ穴65aが形成されている。ネジ穴65aは、包囲部材65を径方向に貫通して形成されている。ボルト66は、包囲部材65に螺合によって取り付けられ、嵌合部611における被押圧部を押圧する。包囲部材65は、ボルト66の押圧力の反力によって嵌合部611のボルト締結部611bの2つの角部611eに当接し、嵌合部611をボルト66とは反対側から押圧する。   The surrounding member 65 has an annular shape that surrounds the fitting portion 611 and is disposed outside the fitting portion 611. A screw hole 65a into which the bolt 66 is screwed is formed in the surrounding member 65 at a position facing the pressed portion 611d. The screw hole 65a is formed so as to penetrate the surrounding member 65 in the radial direction. The bolt 66 is attached to the surrounding member 65 by screwing and presses the pressed portion in the fitting portion 611. The surrounding member 65 abuts against the two corners 611e of the bolt fastening portion 611b of the fitting portion 611 by the reaction force of the pressing force of the bolt 66, and presses the fitting portion 611 from the side opposite to the bolt 66.

(第1のヨーク61とピニオン軸50との結合作業及び結合構造)
次に、第1のヨーク61とピニオン軸50との結合作業及び結合構造について、図4を参照して説明する。図4は、嵌合穴610にピニオン軸50がセレーション嵌合された状態を示す図3におけるA−A線断面図である。
(Connection work and connection structure between the first yoke 61 and the pinion shaft 50)
Next, the connecting operation and the connecting structure between the first yoke 61 and the pinion shaft 50 will be described with reference to FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3 showing a state in which the pinion shaft 50 is serrated and fitted into the fitting hole 610. FIG.

この結合作業では、まず、第1のヨーク61の嵌合穴610にピニオン軸50の端部を挿入し、締付ボルト63を締め付けて第3のスリット614の間隔を狭くする。次に、嵌合部611の外側に包囲部材65を配置し、ボルト66を締め付けて押圧力Fを被押圧部611dに与える。これにより、被押圧部611dが嵌合穴610の内方に変位し、ピニオン軸50をボルト締結部611b側に押圧する。また、ボルト66により被押圧部611dに押圧力を与えると、嵌合部611のボルト締結部611bの2つの角部611eが包囲部材65の内周面から反力R(=F/2)を受ける。これにより、少なくとも図4中、一点鎖線で示す3箇所のポイントP〜Pで嵌合穴610のセレーション610aがピニオン軸50の雄セレーション501と噛み合う。以上のようにして第1のヨーク61とピニオン軸50とが結合(固定)される。 In this coupling operation, first, the end of the pinion shaft 50 is inserted into the fitting hole 610 of the first yoke 61, and the tightening bolt 63 is tightened to narrow the interval between the third slits 614. Next, the surrounding member 65 is arrange | positioned on the outer side of the fitting part 611, the volt | bolt 66 is tightened, and the pressing force F is given to the to-be-pressed part 611d. As a result, the pressed portion 611d is displaced inward of the fitting hole 610 and presses the pinion shaft 50 toward the bolt fastening portion 611b. Further, when a pressing force is applied to the pressed portion 611d by the bolt 66, the two corner portions 611e of the bolt fastening portion 611b of the fitting portion 611 generate a reaction force R (= F / 2) from the inner peripheral surface of the surrounding member 65. receive. Thereby, the serration 610a of the fitting hole 610 meshes with the male serration 501 of the pinion shaft 50 at least at three points P 1 to P 3 indicated by a one-dot chain line in FIG. As described above, the first yoke 61 and the pinion shaft 50 are coupled (fixed).

(第1の実施の形態の効果)
以上説明した本実施に形態によれば、以下の効果が得られる。
(Effects of the first embodiment)
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.

(1)少なくとも3箇所で嵌合穴610のセレーション610aがピニオン軸50の雄セレーション501と噛み合うので、第1のヨーク61とピニオン軸50とを嵌合するセレーション部において必要な接触面積を確保することができ、セレーション部の摩耗を抑制することが可能になる。これにより、連結装置6の耐久性が増す。 (1) Since the serrations 610a of the fitting holes 610 mesh with the male serrations 501 of the pinion shaft 50 in at least three places, a necessary contact area is ensured in the serration portion that fits the first yoke 61 and the pinion shaft 50. It is possible to suppress wear of the serration portion. Thereby, the durability of the coupling device 6 is increased.

(2)被押圧部611dは、ボルト66の押圧力を受けて嵌合部611の内方に変位可能であるので、被押圧部611aの内面におけるセレーション610aを確実にピニオン軸50の雄セレーション501に押し付けることができる。 (2) Since the pressed portion 611d can be displaced inward of the fitting portion 611 under the pressing force of the bolt 66, the male serration 501 of the pinion shaft 50 can be reliably secured to the serration 610a on the inner surface of the pressed portion 611a. Can be pressed against.

(3)嵌合部611は、締付ボルト63によって、第3のスリット614の幅が狭くなるように締め付けられるので、図4に示すポイントP,Pにおける面圧が高まり、ボルト66の押圧力を受けた被押圧部611dがピニオン軸50に接触するポイントPにおける面圧とのバランスが最適化される。 (3) Since the fitting portion 611 is tightened by the tightening bolt 63 so that the width of the third slit 614 becomes narrow, the surface pressure at the points P 2 and P 3 shown in FIG. balance between surface pressure the pressed portion 611d which receives the pressing force at the point P 1 in contact with the pinion shaft 50 is optimized.

(4)包囲部材65は環状であるので、その成形が容易である。また、ボルト66の押圧力の反力によってボルト締結部611bの2つの角部611eに適切に包囲部材65の内面を当接させることができる。 (4) Since the surrounding member 65 is annular, its molding is easy. Further, the inner surface of the surrounding member 65 can be appropriately brought into contact with the two corner portions 611e of the bolt fastening portion 611b by the reaction force of the pressing force of the bolt 66.

[第2の実施の形態]
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る連結装置6の第1のヨーク61を示し、(a)は斜視図、(b)は正面図、(c)は側面図、(d)は底面図である。図5(d)では、偏心カムの一部を破断して示す。第1の実施の形態では、ピニオン軸50を締結する部材として、円環状の包囲部材65とボルト66を用いたが、本実施の形態では、矩形状の包囲部材67と、押圧部材としての偏心カム68を用いる。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
[Second Embodiment]
FIG. 5 shows a first yoke 61 of a coupling device 6 according to a second embodiment of the present invention, where (a) is a perspective view, (b) is a front view, (c) is a side view, and (d). ) Is a bottom view. In FIG.5 (d), a part of eccentric cam is fractured | ruptured and shown. In the first embodiment, the annular surrounding member 65 and the bolt 66 are used as the members for fastening the pinion shaft 50. However, in this embodiment, the rectangular surrounding member 67 and the eccentricity as the pressing member are used. A cam 68 is used. The following description will focus on differences from the first embodiment.

(第1のヨーク61の構成)
第1のヨーク61は、本体64と、包囲部材67と、包囲部材67に取り付けられた偏心カム68とを有している。本体64は、ピニオン軸50がセレーション嵌合する嵌合穴610が形成された略矩形状の嵌合部611と、二股状に対向する第1及び第2アーム部612,613とを有している。嵌合穴610の内周面には、ピニオン軸50の軸方向に対して平行にセレーション610aが形成されている。
(Configuration of the first yoke 61)
The first yoke 61 has a main body 64, an enclosing member 67, and an eccentric cam 68 attached to the enclosing member 67. The main body 64 includes a substantially rectangular fitting portion 611 in which a fitting hole 610 into which the pinion shaft 50 is serrated and formed, and first and second arm portions 612 and 613 that are opposed to each other in a bifurcated manner. Yes. A serration 610 a is formed on the inner peripheral surface of the fitting hole 610 in parallel with the axial direction of the pinion shaft 50.

嵌合部611には、嵌合穴610を介して対向する位置に、嵌合穴610の開口端面611aから軸方向に沿って延びる第1及び第2のスリット615a,615bが形成されている。嵌合部611の第1及び第2のスリット615a,615bよりも偏心カム68側の部分が被押圧部611dであり、被押圧部611dの中央部に偏心カム68から押圧力が付与される。   In the fitting portion 611, first and second slits 615a and 615b extending in the axial direction from the opening end surface 611a of the fitting hole 610 are formed at positions facing each other through the fitting hole 610. A portion closer to the eccentric cam 68 than the first and second slits 615a and 615b of the fitting portion 611 is a pressed portion 611d, and a pressing force is applied from the eccentric cam 68 to a central portion of the pressed portion 611d.

包囲部材67は、一部に隙間を有して嵌合部611を包囲する矩形状の包囲部670と、包囲部670の端部に対向するように設けられた一対の対向端部671,672とを有する。対向端部671,672には、それぞれリーマ孔671a,672aが形成されている。   The surrounding member 67 has a rectangular surrounding portion 670 that surrounds the fitting portion 611 with a gap in part, and a pair of opposing end portions 671 and 672 provided to face the end portion of the surrounding portion 670. And have. Reamed holes 671a and 672a are formed in the opposed end portions 671 and 672, respectively.

(偏心カム68の構成)
偏心カム68は、偏心した位置にリーマ孔680aが形成された円柱状のカム680と、リーマ孔680aに嵌合されるリーマボルト681と、カム680をリーマボルト681に固定する止めねじ682と、リーマボルト681のネジ部681cに螺合するナット683とを備える。カム680の一部には、リーマ孔680aに至るネジ穴680bが形成されている。リーマボルト681は、六角頭部681aと、カム680のリーマ孔680a、及び包囲部材67のリーマ孔671a,672aに嵌合されるリーマ部681bと、リーマ部681bの先端側に形成されたネジ部681cと、リーマ部681bに形成された平面部681dとを備える。
(Configuration of the eccentric cam 68)
The eccentric cam 68 includes a cylindrical cam 680 having a reamer hole 680a formed at an eccentric position, a reamer bolt 681 fitted into the reamer hole 680a, a set screw 682 for fixing the cam 680 to the reamer bolt 681, and a reamer bolt 681. And a nut 683 screwed into the screw portion 681c. A screw hole 680b reaching the reamer hole 680a is formed in a part of the cam 680. The reamer bolt 681 includes a hexagonal head 681a, a reamer hole 680a of the cam 680, a reamer part 671a and a reamer hole 671a, 672a of the surrounding member 67, and a screw part 681c formed on the distal end side of the reamer part 681b. And a plane portion 681d formed in the reamer portion 681b.

組み付けの際には、包囲部材67の対向端部671,672間にカム680を配置し、リーマボルト681を対向端部671のリーマ孔671a、カム680のリーマ孔680a、対向端部672のリーマ孔672aに通し、カム680のネジ穴680bに止めねじ682を螺合して止めねじ682の先端をリーマボルト681の平面部681dに押し付ける。これにより、カム680とリーマボルト681とが一体化される。   When assembling, the cam 680 is disposed between the opposing ends 671 and 672 of the surrounding member 67, and the reamer bolt 681 is connected to the reamer hole 671a of the opposing end 671, the reamer hole 680a of the cam 680, and the reamer hole of the opposing end 672. The set screw 682 is screwed into the screw hole 680b of the cam 680, and the tip of the set screw 682 is pressed against the flat portion 681d of the reamer bolt 681. Thereby, the cam 680 and the reamer bolt 681 are integrated.

(第1のヨーク61とピニオン軸50との結合作業及び結合構造)
次に、第1のヨーク61とピニオン軸50との結合作業及び結合構造について、図6を参照して説明する。図6は、嵌合穴610にピニオン軸50がセレーション嵌合された状態を示す図5におけるB−B線断面図である。
(Connection work and connection structure between the first yoke 61 and the pinion shaft 50)
Next, the connecting operation and the connecting structure between the first yoke 61 and the pinion shaft 50 will be described with reference to FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 5 showing a state in which the pinion shaft 50 is serrated and fitted into the fitting hole 610.

この結合作業では、まず、第1のヨーク61の嵌合穴610にピニオン軸50を挿入し、偏心カム68のリーマボルト681の六角頭681aを回して締め付け、カム680から押圧力Fを被押圧部611dに与える。カム680の回転位置が決まったら、ナット683をネジ部681cに螺合して偏心カム68の回転を固定する。これにより、ピニオン軸50は押圧力Fを受けるとともに、被押圧部611dに対向する包囲部670の内面670aから反力Rを受ける。これにより、第1及び第2のスリット615a,615bの幅が狭くなり、少なくとも図5中、一点鎖線で示す4箇所のポイントP〜Pで嵌合穴610のセレーション610aがピニオン軸50の雄セレーション501と噛み合う。以上のようにして第1のヨーク61とピニオン軸50とが結合(固定)される。 In this coupling operation, first, the pinion shaft 50 is inserted into the fitting hole 610 of the first yoke 61, the hexagon head 681a of the reamer bolt 681 of the eccentric cam 68 is turned and tightened, and the pressing force F is applied from the cam 680 to the pressed portion. To 611d. When the rotational position of the cam 680 is determined, the nut 683 is screwed into the screw portion 681c to fix the rotation of the eccentric cam 68. Thereby, the pinion shaft 50 receives the pressing force F and also receives the reaction force R from the inner surface 670a of the surrounding portion 670 facing the pressed portion 611d. Thus, the first and second slits 615a, the width of 615b is narrowed, at least in FIG. 5, the serrations 610a of the fitting hole 610 of the pinion shaft 50 at point P 4 to P 7 of four locations indicated by the dashed line Engages with male serration 501. As described above, the first yoke 61 and the pinion shaft 50 are coupled (fixed).

(第2の実施の形態の効果)
以上説明した本実施に形態によれば、以下の効果が得られる。
(Effect of the second embodiment)
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.

(1)雄セレーション501が形成されたピニオン軸50の端部を第1及び第2のスリット615a,615bの両側から嵌合部611によって挟むように締め付けるので、セレーション部において必要な接触面積を確保することができ、摩耗を抑制することが可能になる。 (1) Since the end portion of the pinion shaft 50 on which the male serration 501 is formed is clamped so as to be sandwiched by the fitting portions 611 from both sides of the first and second slits 615a and 615b, a necessary contact area is secured in the serration portion. It becomes possible to suppress wear.

(2)押圧部材として偏心カム68を用いたので、簡易な構成で大きな締め代を確保することができる。 (2) Since the eccentric cam 68 is used as the pressing member, a large tightening allowance can be secured with a simple configuration.

以上、本発明のステアリング装置の連結装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。   As mentioned above, although the coupling device of the steering device of the present invention has been described based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and in various modes without departing from the gist thereof. It is possible to implement.

第1の実施の形態では、締付ボルト63でボルト締結部611bを締結したが、ボルト66による締め付けでセレーション部に十分な締付力が得られる場合には、締付ボルト63や第3のスリット614を省いてもよい。   In the first embodiment, the bolt fastening portion 611b is fastened with the fastening bolt 63. However, when the fastening with the bolt 66 provides a sufficient fastening force to the serration portion, the fastening bolt 63 or the third fastening bolt 63 is used. The slit 614 may be omitted.

第1の実施の形態では、円環状の包囲部材65を用いたが、矩形状等の他の形状を有する包囲部材を用いてもよい。また、第2の実施の形態では、矩形状の包囲部材67を用いたが、円環状の包囲部材を用いてもよい。   In the first embodiment, the annular surrounding member 65 is used, but an surrounding member having another shape such as a rectangular shape may be used. In the second embodiment, the rectangular surrounding member 67 is used, but an annular surrounding member may be used.

第1の実施の形態では、押圧部材としてボルト66を用いたが、第2の実施の形態のような偏心カムを用いてもよい。また、第2の実施の形態では、押圧部材として偏心カム68を用いたが、第1の実施の形態のようなボルトを用いてもよい。   In the first embodiment, the bolt 66 is used as the pressing member. However, an eccentric cam as in the second embodiment may be used. In the second embodiment, the eccentric cam 68 is used as the pressing member. However, a bolt as in the first embodiment may be used.

上記第1及び第2の実施の形態では、第1のヨークとピニオン軸との連結について説明したが、本発明はそれに限定されず、第2のヨークと操舵補助装置4の出力軸41とを連結する場合にも適用することができる。また、本発明は、固定ヨークと中間軸とを連結する場合にも適用することができる。またさらに、本発明をステアリング装置以外の装置における回転部材と自在継手との結合に適用することも可能である。   In the first and second embodiments, the connection between the first yoke and the pinion shaft has been described. However, the present invention is not limited to this, and the second yoke and the output shaft 41 of the steering assist device 4 are connected. The present invention can also be applied when connecting. The present invention can also be applied to the case where the fixed yoke and the intermediate shaft are connected. Furthermore, the present invention can also be applied to the coupling of the rotating member and the universal joint in a device other than the steering device.

1…ステアリング装置、2…ステアリングホイール、3…ステアリングシャフト、4…操舵補助装置、5…転舵機構、6…連結装置、7…第1の自在継手、8…第2の自在継手、10…ステアリングコラム、11…転舵輪、12…タイロッド、41…出力軸、50…ピニオン軸、50a…ピニオン、51…ラック軸、51a…ラック、60…中間軸、60a…端部、60b…端部、61…第1のヨーク、61a…ボルト挿通孔、61b…丸穴、61c…ネジ穴、62…第2のヨーク、62a…ボルト挿通孔、63…締付ボルト、64…本体、65…包囲部材、65a…ネジ穴、66…ボルト、67…包囲部材、68…偏心カム、501…雄セレーション、601…固定ヨーク、602…十字軸、603…固定ヨーク、604…十字軸、610…嵌合穴、610a…セレーション、611…嵌合部、611a…開口端面、611b…ボルト締結部、611c…第1のスリット、611c…第2のスリット、611d…被押圧部、611e…角部、612…アーム部、612…第1のアーム部、613…第2のアーム部、612a,613a…軸受孔、614…第1のスリット、615a…第1のスリット、615b…第2のスリット、620…嵌合穴、620a…セレーション、670…包囲部、670a…内面、671、672…対向端部、671a、672a…リーマ孔、680…カム、680a…リーマ孔、680b…ネジ穴、681…リーマボルト、681a…六角頭部、681b…リーマ部、681c…ネジ部、681d…平面部、682…止めねじ、683…ナット、F…押圧力、P−P…ポイント、R…反力 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering device, 2 ... Steering wheel, 3 ... Steering shaft, 4 ... Steering assistance device, 5 ... Steering mechanism, 6 ... Connection device, 7 ... 1st universal joint, 8 ... 2nd universal joint, 10 ... Steering column, 11 ... steered wheel, 12 ... tie rod, 41 ... output shaft, 50 ... pinion shaft, 50a ... pinion, 51 ... rack shaft, 51a ... rack, 60 ... intermediate shaft, 60a ... end, 60b ... end, 61 ... first yoke, 61a ... bolt insertion hole, 61b ... round hole, 61c ... screw hole, 62 ... second yoke, 62a ... bolt insertion hole, 63 ... tightening bolt, 64 ... main body, 65 ... enclosure member , 65a ... Screw hole, 66 ... Bolt, 67 ... Enclosure member, 68 ... Eccentric cam, 501 ... Male serration, 601 ... Fixed yoke, 602 ... Cross shaft, 603 ... Fixed yoke, 604 ... Cross shaft, 610 Fitting hole, 610a ... serration, 611 ... fitting portion, 611a ... opening end face, 611b ... bolt fastening portion, 611c 1 ... first slit, 611c 2 ... second slit, 611d ... pressed portion, 611e ... corner , 612 ... arm part, 612 ... first arm part, 613 ... second arm part, 612a, 613a ... bearing hole, 614 ... first slit, 615a ... first slit, 615b ... second slit , 620 ... fitting hole, 620 a ... serration, 670 ... surrounding portion, 670 a ... inner surface, 671, 672 ... opposite end, 671 a, 672 a ... reamer hole, 680 ... cam, 680 a ... reamer hole, 680 b ... screw hole, 681 ... Reamer bolt, 681a ... Hex head, 681b ... Reamer part, 681c ... Screw part, 681d ... Flat part, 682 ... Set screw, 683 ... Nut , F ... pressure, P 1 -P 7 ... points, R ... reaction force

Claims (6)

軸状の第1回転部材の端部に結合されるヨークを有する自在継手と、前記自在継手を介して前記第1回転部材に連結される第2回転部材とを備え、転舵輪を転舵する転舵機構を作動させる回転力を前記転舵機構に伝達するステアリング装置の連結装置であって、
前記ヨークは、
前記第1回転部材が嵌合する嵌合穴、及び前記嵌合穴の開口端部から前記第1回転部材における軸方向に延在する第1及び第2のスリットが形成された嵌合部を有する本体と、
前記本体の前記嵌合部を囲むように配置された包囲部材と、
前記包囲部材に取り付けられ、前記嵌合部における前記第1及び第2のスリット間の被押圧部を押圧する押圧部材とを有し、
前記包囲部材は、前記押圧部材の押圧力の反力によって、前記嵌合部を前記押圧部材とは反対側から押圧する、
ステアリング装置の連結装置。
A universal joint having a yoke coupled to an end portion of a shaft-shaped first rotating member, and a second rotating member connected to the first rotating member via the universal joint, and steered wheels. A steering device coupling device for transmitting a rotational force for operating a steering mechanism to the steering mechanism,
The yoke is
A fitting hole in which the first rotating member is fitted, and a fitting portion in which first and second slits extending in the axial direction of the first rotating member from the opening end of the fitting hole are formed. A body having;
An enclosing member disposed so as to surround the fitting portion of the main body;
A pressing member attached to the surrounding member and pressing a pressed portion between the first and second slits in the fitting portion;
The surrounding member presses the fitting portion from the side opposite to the pressing member by a reaction force of the pressing force of the pressing member.
Steering device coupling device.
前記ヨークの前記嵌合部は、前記第1及び第2のスリットが前記押圧部材寄りに形成され、前記被押圧部が前記押圧力を受けて前記嵌合穴の内方に変位可能に形成された、
請求項1に記載のステアリング装置の連結装置。
The fitting portion of the yoke is formed such that the first and second slits are formed closer to the pressing member, and the pressed portion is configured to be displaced inward of the fitting hole by receiving the pressing force. The
The coupling device for a steering apparatus according to claim 1.
前記嵌合部には、前記被押圧部に前記嵌合穴を挟んで対向する位置に前記開口端部から前記軸方向に延在する第3のスリットが形成され、かつ前記第3のスリットに交差するボルト挿通孔が形成され、
前記ボルト挿通孔に挿通される締め付けボルトによって前記第3のスリットの幅が狭くなるように前記嵌合部が前記第1回転部材に締め付けられる、
請求項2に記載のステアリング装置の連結装置。
In the fitting portion, a third slit extending in the axial direction from the opening end is formed at a position facing the pressed portion with the fitting hole interposed therebetween, and the third slit is formed in the third slit. Intersecting bolt insertion holes are formed,
The fitting portion is fastened to the first rotating member such that the width of the third slit is narrowed by a fastening bolt inserted through the bolt insertion hole,
The coupling device for a steering apparatus according to claim 2.
前記包囲部材は、前記嵌合部を囲む環状であり、
前記押圧部材は、前記包囲部材を貫通して形成されたネジ孔に螺合するボルトである、
請求項1乃至3の何れか1項に記載のステアリング装置の連結装置。
The surrounding member is an annular shape surrounding the fitting portion,
The pressing member is a bolt screwed into a screw hole formed through the surrounding member.
The coupling device for a steering apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記押圧部材は、回転することで前記嵌合部の前記一対のスリット間を押圧する偏心カムである、
請求項1又は2に記載のステアリング装置の連結装置。
The pressing member is an eccentric cam that rotates between the pair of slits of the fitting portion by rotating.
The coupling device for a steering apparatus according to claim 1 or 2.
軸状の回転部材と、前記回転部材の端部に結合されるヨークを有する自在継手との結合構造であって、
前記ヨークは、
前記回転部材が嵌合する嵌合穴、及び前記嵌合穴の開口端部から前記回転部材における軸方向に延在する第1及び第2のスリットが形成された嵌合部を有する本体と、
前記本体の前記嵌合部を囲むように配置された包囲部材と、
前記包囲部材に取り付けられ、前記嵌合部における前記第1及び第2のスリット間の被押圧部を押圧する押圧部材とを有し、
前記包囲部材は、前記押圧部材の押圧力の反力によって前記嵌合部を前記押圧部材の反対側から押圧する、
回転部材と自在継手との結合構造。
A coupling structure of a shaft-shaped rotating member and a universal joint having a yoke coupled to an end of the rotating member,
The yoke is
A main body having a fitting hole in which the rotating member is fitted, and a fitting portion in which first and second slits extending in the axial direction of the rotating member from the opening end of the fitting hole are formed;
An enclosing member disposed so as to surround the fitting portion of the main body;
A pressing member attached to the surrounding member and pressing a pressed portion between the first and second slits in the fitting portion;
The surrounding member presses the fitting portion from the opposite side of the pressing member by a reaction force of the pressing force of the pressing member.
Coupling structure of rotating member and universal joint.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107542800A (en) * 2017-10-18 2018-01-05 浙江瑞阳锻造有限公司 A kind of connection fork of transmission

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