JP7003836B2 - Cushioning joint and steering device - Google Patents

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Description

本発明は、緩衝ジョイント及びステアリング装置に関する。 The present invention relates to a cushioning joint and a steering device.

車両には、操作者(運転者)のステアリングホイールに対する操作を車輪に伝えるための装置としてステアリング装置が設けられている。路面等からステアリング装置に伝わる振動をステアリングホイールに伝わらないようにするために、ステアリング装置には緩衝ジョイントが用いられることがある。緩衝ジョイントの一例としては、特許文献1に記載される弾性軸継手が挙げられる。特許文献1の弾性軸継手は、シャフトとハウジングとの間に弾性部材を備える。弾性部材は、円管状の外環及び内管と、外観と内管との間に配置された円筒状弾性体と、を備えている。 The vehicle is provided with a steering device as a device for transmitting the operation of the operator (driver) to the steering wheel to the wheels. A cushioning joint may be used in the steering device in order to prevent the vibration transmitted from the road surface or the like to the steering wheel from being transmitted to the steering wheel. As an example of the cushioning joint, the elastic shaft joint described in Patent Document 1 can be mentioned. The elastic shaft joint of Patent Document 1 includes an elastic member between the shaft and the housing. The elastic member comprises a circular tubular outer ring and inner tube, and a cylindrical elastic body disposed between the appearance and the inner tube.

実公平7-43494号公報Jitsufuku No. 7-43494

緩衝ジョイントの緩衝性能を向上させるためには、ブッシュ(特許文献1でいう弾性部材)の軸方向の長さを大きくすることが望ましい。一方、シャフト及びブッシュは圧入によって連結される。ブッシュが軸方向に長いほど、必要な圧入力は大きくなり、ブッシュの内径の変化(シャフトとブッシュとの間の締め代の変化)も生じやすくなる。その結果、圧入荷重のバラツキが大きくなりやすい。このため、シャフトとブッシュとを適切に連結することが難しい。 In order to improve the cushioning performance of the cushioning joint, it is desirable to increase the axial length of the bush (elastic member referred to in Patent Document 1). On the other hand, the shaft and the bush are connected by press fitting. The longer the bush is in the axial direction, the larger the required pressure input, and the more likely it is that the inner diameter of the bush will change (change in the tightening allowance between the shaft and the bush). As a result, the variation in the press-fitting load tends to increase. Therefore, it is difficult to properly connect the shaft and the bush.

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、緩衝性能が高く且つシャフトとブッシュとを容易に連結することができる緩衝ジョイントを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a cushioning joint having high cushioning performance and capable of easily connecting a shaft and a bush.

上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係る緩衝ジョイントは、シャフトと、前記シャフトの外側に嵌まる円筒状の内環、前記内環の外側に位置する円筒状の外環、及び前記内環と前記外環との間に位置する弾性体を備えるブッシュと、前記外環の外側に嵌まるハウジングと、前記シャフト、前記ブッシュ、及び前記ハウジングを貫通するストッパーと、を備え、前記シャフトは、前記内環に接する第1大径部及び第2大径部と、前記第1大径部と前記第2大径部との間に位置し且つ前記内環の内径よりも小さい外径を有する小径部と、を備える。 In order to achieve the above object, the cushioning joint according to one aspect of the present disclosure includes a shaft, a cylindrical inner ring fitted to the outside of the shaft, a cylindrical outer ring located outside the inner ring, and a cylindrical outer ring. A bush having an elastic body located between the inner ring and the outer ring, a housing fitted to the outside of the outer ring, and a stopper penetrating the shaft, the bush, and the housing are provided. The shaft is located between the first large-diameter portion and the second large-diameter portion in contact with the inner ring, and between the first large-diameter portion and the second large-diameter portion, and is smaller than the inner diameter of the inner ring. A small diameter portion having a diameter is provided.

シャフトが小径部を備えることによって、シャフト及びブッシュが圧入によって連結される時の有効圧入長さが低減する。このため、緩衝性能を高めるためにブッシュを軸方向に長くした場合であっても、ブッシュの内径の変化(シャフトとブッシュとの間の締め代の変化)が抑制される。このため、圧入荷重のバラツキが抑制される。したがって、緩衝ジョイントは、緩衝性能が高く且つシャフトとブッシュとを容易に連結することができる。 By providing the shaft with a small diameter portion, the effective press-fit length when the shaft and the bush are connected by press-fitting is reduced. Therefore, even when the bush is lengthened in the axial direction in order to improve the cushioning performance, the change in the inner diameter of the bush (change in the tightening allowance between the shaft and the bush) is suppressed. Therefore, the variation in the press-fitting load is suppressed. Therefore, the cushioning joint has high cushioning performance and can easily connect the shaft and the bush.

緩衝ジョイントの望ましい態様として、前記シャフトの軸方向における前記ブッシュの長さは、前記ブッシュの外径よりも大きい。 As a preferred embodiment of the cushioning joint, the length of the bush in the axial direction of the shaft is larger than the outer diameter of the bush.

これにより、緩衝ジョイントが小型化すると共に、緩衝ジョイントの緩衝性能が向上する。 As a result, the cushioning joint is miniaturized and the cushioning performance of the cushioning joint is improved.

緩衝ジョイントの望ましい態様として、前記シャフトの軸方向における前記内環、前記外環及び前記弾性体の長さは、前記軸方向における前記小径部の長さ以上である。 As a preferred embodiment of the cushioning joint, the length of the inner ring, the outer ring and the elastic body in the axial direction of the shaft is equal to or larger than the length of the small diameter portion in the axial direction.

これにより、ブッシュの捩り剛性が高くなる。緩衝ジョイントは、シャフト及びブッシュが圧入によって連結される時の有効圧入長さの低減と、シャフト及びブッシュの強固な連結とを両立することができる。 This increases the torsional rigidity of the bush. The cushioning joint can achieve both a reduction in the effective press-fitting length when the shaft and the bush are connected by press-fitting and a strong connection between the shaft and the bush.

緩衝ジョイントの望ましい態様として、前記ストッパーは、前記第1大径部又は前記第2大径部を貫通する。 As a preferred embodiment of the cushioning joint, the stopper penetrates the first large diameter portion or the second large diameter portion.

これにより、ストッパーが小径部を貫通する場合と比較して、シャフトとストッパーとの間で伝達することのできる最大荷重が大きくなる。また、シャフトの疲労強度が向上する。 As a result, the maximum load that can be transmitted between the shaft and the stopper becomes larger than in the case where the stopper penetrates the small diameter portion. In addition, the fatigue strength of the shaft is improved.

緩衝ジョイントの望ましい態様として、ストッパーは、第1大径部を貫通する。シャフトの軸方向における第1大径部の長さは、ストッパーの最小直径よりも大きい。 As a preferred embodiment of the cushioning joint, the stopper penetrates the first large diameter portion. The length of the first large diameter portion in the axial direction of the shaft is larger than the minimum diameter of the stopper.

これにより、第1大径部にドリル加工等を施した場合の、第1大径部に隣接する部分の欠損が抑制される。このため、ストッパーを挿入するための穴の形成が容易である。 As a result, when the first large diameter portion is drilled or the like, the defect of the portion adjacent to the first large diameter portion is suppressed. Therefore, it is easy to form a hole for inserting the stopper.

緩衝ジョイントの望ましい態様として、前記第1大径部は、前記小径部に対して、前記シャフトの前記ハウジングと重なる端部側に位置しており、前記シャフトは、前記小径部と前記第2大径部側との間に、外径が前記第2大径部に向かって大きくなるテーパー部を備える。 As a desirable embodiment of the cushioning joint, the first large-diameter portion is located on the end side of the shaft that overlaps with the housing of the small-diameter portion, and the shaft has the small-diameter portion and the second large-diameter portion. A tapered portion whose outer diameter increases toward the second large diameter portion is provided between the diameter portion and the diameter portion.

これにより、シャフト及びブッシュが圧入によって連結される時、シャフトが内環の内周面に引っ掛かりにくくなる。したがって、シャフト及びブッシュの組み立てが容易になる。 As a result, when the shaft and the bush are connected by press fitting, the shaft is less likely to be caught on the inner peripheral surface of the inner ring. Therefore, the shaft and bush can be easily assembled.

緩衝ジョイントの望ましい態様として、前記第1大径部は、前記小径部に対して、前記シャフトの前記ハウジングと重なる端部側に位置しており、前記第1大径部は、前記小径部側に、前記シャフトの軸方向に対して直交する端面を備える。 As a desirable embodiment of the cushioning joint, the first large diameter portion is located on the end side of the shaft overlapping the housing of the small diameter portion, and the first large diameter portion is located on the small diameter portion side. Is provided with an end face orthogonal to the axial direction of the shaft.

これにより、第1大径部の小径部側のエッジが、内環の内周面に引っ掛かりやすくなる。すなわち、第1大径部の小径部側のエッジが、いわゆる返しとして機能する。このため、ブッシュがシャフトから抜け出ることが抑制される。 As a result, the edge of the first large diameter portion on the small diameter portion side is likely to be caught on the inner peripheral surface of the inner ring. That is, the edge of the first large diameter portion on the small diameter portion side functions as a so-called barb. Therefore, the bush is prevented from coming out of the shaft.

上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係る緩衝ジョイントは、シャフトと、前記シャフトの外側に嵌まる円筒状の内環、前記内環の外側に位置する円筒状の外環、及び前記内環と前記外環との間に位置する弾性体を備えるブッシュと、前記外環の外側に嵌まるハウジングと、前記シャフト、前記ブッシュ、及び前記ハウジングを貫通するストッパーと、を備え、前記ブッシュは、前記シャフトに接する第1小径部及び第2小径部と、前記第1小径部と前記第2小径部との間に位置し且つ前記シャフトの外径よりも大きい内径を有する大径部と、を備える。 In order to achieve the above object, the cushioning joint according to one aspect of the present disclosure includes a shaft, a cylindrical inner ring fitted to the outside of the shaft, a cylindrical outer ring located outside the inner ring, and a cylindrical outer ring. A bush having an elastic body located between the inner ring and the outer ring, a housing fitted to the outside of the outer ring, and a stopper penetrating the shaft, the bush, and the housing are provided. The bush is a large diameter portion located between the first small diameter portion and the second small diameter portion in contact with the shaft, the first small diameter portion and the second small diameter portion, and has an inner diameter larger than the outer diameter of the shaft. And.

これにより、シャフト及びブッシュが圧入によって連結される時の有効圧入長さが低減する。このため、緩衝性能を高めるためにブッシュを軸方向に長くした場合であっても、ブッシュの内径の変化(シャフトとブッシュとの間の締め代の変化)が抑制される。このため、圧入荷重のバラツキが抑制される。したがって、緩衝ジョイントは、緩衝性能が高く且つシャフトとブッシュとを容易に連結することができる。 This reduces the effective press-fit length when the shaft and bush are connected by press-fit. Therefore, even when the bush is lengthened in the axial direction in order to improve the cushioning performance, the change in the inner diameter of the bush (change in the tightening allowance between the shaft and the bush) is suppressed. Therefore, the variation in the press-fitting load is suppressed. Therefore, the cushioning joint has high cushioning performance and can easily connect the shaft and the bush.

上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係るステアリング装置は、上記の緩衝ジョイントを備える。これにより、ステアリング装置は、ステアリングホイールへの振動の伝達を抑制でき且つ容易に組み立てることができる。 In order to achieve the above object, the steering device according to one aspect of the present disclosure includes the above cushioning joint. As a result, the steering device can suppress the transmission of vibration to the steering wheel and can be easily assembled.

本開示によれば、緩衝性能が高く且つシャフトとブッシュとを容易に連結することができる緩衝ジョイントを提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a cushioning joint having high cushioning performance and capable of easily connecting a shaft and a bush.

図1は、本実施形態のステアリング装置の模式図である。FIG. 1 is a schematic view of the steering device of the present embodiment. 図2は、本実施形態のステアリング装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the steering device of the present embodiment. 図3は、本実施形態の緩衝ジョイントの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the cushioning joint of the present embodiment. 図4は、図3におけるA-A断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 図5は、図3におけるB-B断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 図6は、本実施形態のシャフトの側面図である。FIG. 6 is a side view of the shaft of the present embodiment. 図7は、本実施形態のブッシュの側面図である。FIG. 7 is a side view of the bush of the present embodiment. 図8は、変形例の緩衝ジョイントの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a cushioning joint of a modified example.

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態(以下、実施形態という)により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments for carrying out the following inventions (hereinafter referred to as embodiments). Further, the components in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those that are in a so-called equal range. Further, the components disclosed in the following embodiments can be appropriately combined.

(実施形態)
図1は、本実施形態のステアリング装置の模式図である。図2は、本実施形態のステアリング装置の斜視図である。図1に示すように、ステアリング装置80は、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール81と、ステアリングシャフト82と、操舵力アシスト機構83と、第1ユニバーサルジョイント84と、中間シャフト85と、第2ユニバーサルジョイント86と、を備えピニオンシャフト87に接合されている。以下の説明においては、ステアリング装置80が搭載された車両における前方は単に前方と記載され、車両における後方は単に後方と記載される。
(Embodiment)
FIG. 1 is a schematic view of the steering device of the present embodiment. FIG. 2 is a perspective view of the steering device of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the steering device 80 includes a steering wheel 81, a steering shaft 82, a steering force assist mechanism 83, a first universal joint 84, and an intermediate shaft 85 in the order in which the force given by the operator is transmitted. And a second universal joint 86 are provided and joined to the pinion shaft 87. In the following description, the front of the vehicle equipped with the steering device 80 is simply referred to as the front, and the rear of the vehicle is simply referred to as the rear.

図1に示すように、ステアリングシャフト82は、入力軸82aと、出力軸82bとを備える。入力軸82aの一方の端部がステアリングホイール81に連結され、入力軸82aの他方の端部が出力軸82bに連結される。また、出力軸82bの一方の端部が入力軸82aに連結され、出力軸82bの他方の端部が第1ユニバーサルジョイント84に連結される。 As shown in FIG. 1, the steering shaft 82 includes an input shaft 82a and an output shaft 82b. One end of the input shaft 82a is connected to the steering wheel 81 and the other end of the input shaft 82a is connected to the output shaft 82b. Further, one end of the output shaft 82b is connected to the input shaft 82a, and the other end of the output shaft 82b is connected to the first universal joint 84.

図1に示すように、中間シャフト85は、第1ユニバーサルジョイント84と第2ユニバーサルジョイント86とを連結している。図2に示すように、アッパーシャフト85aと、ロアシャフト85bと、を備える。アッパーシャフト85aは、略円筒状の部材である。ロアシャフト85bは、略円柱状の部材である。ロアシャフト85bの一部がアッパーシャフト85aに挿入されている。アッパーシャフト85aの内周面に設けられたセレーションがロアシャフト85bの外周面に設けられたセレーションと噛み合っている。アッパーシャフト85a及びロアシャフト85bは、通常時には相対的に移動しないが、車両の衝突時に相対的に移動することで衝撃を吸収する。 As shown in FIG. 1, the intermediate shaft 85 connects the first universal joint 84 and the second universal joint 86. As shown in FIG. 2, the upper shaft 85a and the lower shaft 85b are provided. The upper shaft 85a is a member having a substantially cylindrical shape. The lower shaft 85b is a substantially columnar member. A part of the lower shaft 85b is inserted into the upper shaft 85a. The serrations provided on the inner peripheral surface of the upper shaft 85a mesh with the serrations provided on the outer peripheral surface of the lower shaft 85b. The upper shaft 85a and the lower shaft 85b do not normally move relatively, but absorb the impact by moving relatively when the vehicle collides.

アッパーシャフト85aの端部は第1ユニバーサルジョイント84に連結される。ロアシャフト85bの端部は、第2ユニバーサルジョイント86に連結される。ピニオンシャフト87の一方の端部は第2ユニバーサルジョイント86に連結される。ピニオンシャフト87の他方の端部はステアリングギヤ88に連結される。第1ユニバーサルジョイント84及び第2ユニバーサルジョイント86は、例えばカルダンジョイントである。ステアリングシャフト82の回転が中間シャフト85を介してピニオンシャフト87に伝わる。すなわち、中間シャフト85はステアリングシャフト82に伴って回転する。 The end of the upper shaft 85a is connected to the first universal joint 84. The end of the lower shaft 85b is connected to the second universal joint 86. One end of the pinion shaft 87 is connected to a second universal joint 86. The other end of the pinion shaft 87 is connected to the steering gear 88. The first universal joint 84 and the second universal joint 86 are, for example, cardan joints. The rotation of the steering shaft 82 is transmitted to the pinion shaft 87 via the intermediate shaft 85. That is, the intermediate shaft 85 rotates with the steering shaft 82.

図1に示すように、ステアリングギヤ88は、ピニオン88aと、ラック88bとを備える。ピニオン88aは、ピニオンシャフト87に連結される。ラック88bは、ピニオン88aに噛み合う。ステアリングギヤ88は、ピニオン88aに伝達された回転運動をラック88bで直進運動に変換する。ラック88bは、タイロッド89に連結される。ラック88bが移動することで車輪の角度が変化する。 As shown in FIG. 1, the steering gear 88 includes a pinion 88a and a rack 88b. The pinion 88a is connected to the pinion shaft 87. The rack 88b meshes with the pinion 88a. The steering gear 88 converts the rotational motion transmitted to the pinion 88a into a straight motion by the rack 88b. The rack 88b is connected to the tie rod 89. The angle of the wheel changes as the rack 88b moves.

図1に示すように、操舵力アシスト機構83は、減速装置92と、電動モータ93とを備える。減速装置92は、例えばウォーム減速装置である。電動モータ93で生じたトルクは、減速装置92の内部のウォームを介してウォームホイールに伝達され、ウォームホイールを回転させる。減速装置92は、ウォーム及びウォームホイールによって、電動モータ93で生じたトルクを増加させる。そして、減速装置92は、出力軸82bに補助操舵トルクを与える。すなわち、ステアリング装置80はコラムアシスト方式である。 As shown in FIG. 1, the steering force assist mechanism 83 includes a speed reducing device 92 and an electric motor 93. The speed reducer 92 is, for example, a worm speed reducer. The torque generated by the electric motor 93 is transmitted to the worm wheel via the worm inside the speed reducer 92 to rotate the worm wheel. The speed reducer 92 increases the torque generated by the electric motor 93 by the worm and the worm wheel. Then, the speed reducing device 92 applies an auxiliary steering torque to the output shaft 82b. That is, the steering device 80 is a column assist system.

図1に示すように、ステアリング装置80は、ECU(Electronic Control Unit)90と、トルクセンサ94と、車速センサ95と、を備える。電動モータ93、トルクセンサ94及び車速センサ95は、ECU90と電気的に接続される。トルクセンサ94は、入力軸82aに伝達された操舵トルクをCAN(Controller Area Network)通信によりECU90に出力する。車速センサ95は、ステアリング装置80が搭載される車体の走行速度(車速)を検出する。車速センサ95は、車体に備えられ、車速をCAN通信によりECU90に出力する。 As shown in FIG. 1, the steering device 80 includes an ECU (Electronic Control Unit) 90, a torque sensor 94, and a vehicle speed sensor 95. The electric motor 93, the torque sensor 94, and the vehicle speed sensor 95 are electrically connected to the ECU 90. The torque sensor 94 outputs the steering torque transmitted to the input shaft 82a to the ECU 90 by CAN (Controller Area Network) communication. The vehicle speed sensor 95 detects the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle body on which the steering device 80 is mounted. The vehicle speed sensor 95 is provided on the vehicle body and outputs the vehicle speed to the ECU 90 by CAN communication.

ECU90は、電動モータ93の動作を制御する。ECU90は、トルクセンサ94及び車速センサ95のそれぞれから信号を取得する。ECU90には、イグニッションスイッチ98がオンの状態で、電源装置99(例えば車載のバッテリ)から電力が供給される。ECU90は、操舵トルク及び車速に基づいて補助操舵指令値を算出する。ECU90は、補助操舵指令値に基づいて電動モータ93へ供給する電力値を調節する。ECU90は、電動モータ93から誘起電圧の情報又は電動モータ93に設けられたレゾルバ等から出力される情報を取得する。ECU90が電動モータ93を制御することで、ステアリングホイール81の操作に要する力が小さくなる。 The ECU 90 controls the operation of the electric motor 93. The ECU 90 acquires signals from each of the torque sensor 94 and the vehicle speed sensor 95. Power is supplied to the ECU 90 from the power supply device 99 (for example, an in-vehicle battery) with the ignition switch 98 turned on. The ECU 90 calculates the auxiliary steering command value based on the steering torque and the vehicle speed. The ECU 90 adjusts the electric power value supplied to the electric motor 93 based on the auxiliary steering command value. The ECU 90 acquires information on the induced voltage from the electric motor 93 or information output from a resolver or the like provided in the electric motor 93. By controlling the electric motor 93 by the ECU 90, the force required to operate the steering wheel 81 is reduced.

図3は、本実施形態の緩衝ジョイントの断面図である。図4は、図3におけるA-A断面図である。図5は、図3におけるB-B断面図である。図6は、本実施形態のシャフトの側面図である。図7は、本実施形態のブッシュの側面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the cushioning joint of the present embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. FIG. 6 is a side view of the shaft of the present embodiment. FIG. 7 is a side view of the bush of the present embodiment.

図2に示すように、本実施形態における緩衝ジョイント1は、第1ユニバーサルジョイント84と中間シャフト85のアッパーシャフト85aとを連結する。 As shown in FIG. 2, the cushioning joint 1 in the present embodiment connects the first universal joint 84 and the upper shaft 85a of the intermediate shaft 85.

緩衝ジョイント1は、2つの部材を連結すると共に、路面等からステアリング装置80に伝わる振動を吸収するための装置である。緩衝ジョイント1が振動を吸収することにより、ステアリングホイール81に伝わる振動が低減される。図3に示すように、緩衝ジョイント1は、シャフト2と、ブッシュ3と、ハウジング4と、ストッパー6と、を備える。 The cushioning joint 1 is a device for connecting two members and absorbing vibration transmitted from a road surface or the like to the steering device 80. By absorbing the vibration by the cushioning joint 1, the vibration transmitted to the steering wheel 81 is reduced. As shown in FIG. 3, the cushioning joint 1 includes a shaft 2, a bush 3, a housing 4, and a stopper 6.

図3に示すように、本実施形態におけるシャフト2は、アッパーシャフト85aの端部である。シャフト2は、第1大径部21と、第2大径部22と、第1テーパー部24と、小径部25と、第2テーパー部26と、を備える。 As shown in FIG. 3, the shaft 2 in the present embodiment is an end portion of the upper shaft 85a. The shaft 2 includes a first large diameter portion 21, a second large diameter portion 22, a first tapered portion 24, a small diameter portion 25, and a second tapered portion 26.

以下の説明において、シャフト2の軸方向は単に軸方向と記載される。軸方向に対して直交する方向は径方向と記載される。シャフト2の回転軸を中心とした円に沿う方向は周方向と記載される。 In the following description, the axial direction of the shaft 2 is simply referred to as the axial direction. The direction orthogonal to the axial direction is described as the radial direction. The direction along the circle centered on the rotation axis of the shaft 2 is described as the circumferential direction.

図3に示すように、第1大径部21は、小径部25に対して、シャフト2のハウジング4に重なる端部側に位置する。以下において、シャフト2のハウジング4に重なる端部は、単にシャフト2の端部と記載される。図6に示すように、第1大径部21の外径D21は一定である。第1大径部21は、小径部25と隣接する。図6に示すように、第1大径部21は、小径部25側に端面21aを備える。端面21aは、軸方向に対して直交する。すなわち、シャフト2において第1大径部21と小径部25との間の部分は、面取りされていない。 As shown in FIG. 3, the first large-diameter portion 21 is located on the end side of the shaft 2 that overlaps the housing 4 with respect to the small-diameter portion 25. In the following, the end portion of the shaft 2 overlapping the housing 4 is simply referred to as the end portion of the shaft 2. As shown in FIG. 6, the outer diameter D21 of the first large diameter portion 21 is constant. The first large diameter portion 21 is adjacent to the small diameter portion 25. As shown in FIG. 6, the first large diameter portion 21 includes an end face 21a on the small diameter portion 25 side. The end face 21a is orthogonal to the axial direction. That is, the portion of the shaft 2 between the first large diameter portion 21 and the small diameter portion 25 is not chamfered.

図3に示すように、第2大径部22は、小径部25に対してハウジング4とは反対側に位置する。図6に示すように、第2大径部22の外径D22は、一定である。第2大径部22の外径D22は、第1大径部21の外径D21と等しい。 As shown in FIG. 3, the second large diameter portion 22 is located on the side opposite to the housing 4 with respect to the small diameter portion 25. As shown in FIG. 6, the outer diameter D22 of the second large diameter portion 22 is constant. The outer diameter D22 of the second large diameter portion 22 is equal to the outer diameter D21 of the first large diameter portion 21.

第1テーパー部24は、シャフト2の端部に位置する。第1テーパー部24は、第1大径部21に隣接する。第1テーパー部24の外径は、先端側(第1大径部21とは反対側)に向かって小さくなっている。例えば、第1テーパー部24は、シャフト2の先端部が面取りされることで形成される。第1テーパー部24により、シャフト2及びブッシュ3が圧入によって連結される時、シャフト2の先端が内環31に引っ掛かりにくくなる。したがって、シャフト2及びブッシュ3の組み立てが容易になる。 The first tapered portion 24 is located at the end of the shaft 2. The first tapered portion 24 is adjacent to the first large diameter portion 21. The outer diameter of the first tapered portion 24 decreases toward the tip end side (the side opposite to the first large diameter portion 21). For example, the first tapered portion 24 is formed by chamfering the tip portion of the shaft 2. The first tapered portion 24 makes it difficult for the tip of the shaft 2 to get caught in the inner ring 31 when the shaft 2 and the bush 3 are connected by press fitting. Therefore, the shaft 2 and the bush 3 can be easily assembled.

図6に示すように、小径部25は、第1大径部21と第2大径部22との間に位置する。小径部25の外径D25は、第1大径部21の外径D21よりも小さい。第2テーパー部26は、小径部25と第2大径部22との間に位置する。第2テーパー部26は、小径部25及び第2大径部22に隣接する。第2テーパー部26の外径は、小径部25に向かって小さくなっている。例えば、第2テーパー部26は、シャフト2において第2大径部22と小径部25との間の部分が面取りされることで形成される。 As shown in FIG. 6, the small diameter portion 25 is located between the first large diameter portion 21 and the second large diameter portion 22. The outer diameter D25 of the small diameter portion 25 is smaller than the outer diameter D21 of the first large diameter portion 21. The second tapered portion 26 is located between the small diameter portion 25 and the second large diameter portion 22. The second tapered portion 26 is adjacent to the small diameter portion 25 and the second large diameter portion 22. The outer diameter of the second tapered portion 26 becomes smaller toward the smaller diameter portion 25. For example, the second tapered portion 26 is formed by chamfering a portion of the shaft 2 between the second large diameter portion 22 and the small diameter portion 25.

図3に示すように、ブッシュ3は、筒状の部材であって、シャフト2の外側に配置される。ブッシュ3は、振動を吸収する緩衝材である。図7に示すように、軸方向におけるブッシュ3の長さL3は、ブッシュ3の外径D3よりも大きい。ブッシュ3の長さL3は、図6に示す軸方向における小径部25の長さL25の2倍以上4倍以下であることが望ましい。すなわち、小径部25の長さL25は、ブッシュ3の長さL3の1/4以上1/2以下であることが望ましい。図3に示すように、ブッシュ3は、内環31と、外環33と、弾性体32と、を備える。 As shown in FIG. 3, the bush 3 is a cylindrical member and is arranged outside the shaft 2. The bush 3 is a cushioning material that absorbs vibration. As shown in FIG. 7, the length L3 of the bush 3 in the axial direction is larger than the outer diameter D3 of the bush 3. It is desirable that the length L3 of the bush 3 is twice or more and four times or less the length L25 of the small diameter portion 25 in the axial direction shown in FIG. That is, it is desirable that the length L25 of the small diameter portion 25 is 1/4 or more and 1/2 or less of the length L3 of the bush 3. As shown in FIG. 3, the bush 3 includes an inner ring 31, an outer ring 33, and an elastic body 32.

内環31は、シャフト2の外側に嵌まる円筒状の部材である。内環31は、シャフト2の外側に圧入されている。内環31は、第1大径部21及び第2大径部22に接している。図7に示す内環31の内径D31は、図6に示す小径部25の外径D25よりも大きい。図3に示すように、内環31と小径部25との間には隙間20がある。隙間20は環状である。軸方向における内環31の端面の位置は、軸方向における第1大径部21の端面の位置と等しい。 The inner ring 31 is a cylindrical member that fits on the outside of the shaft 2. The inner ring 31 is press-fitted to the outside of the shaft 2. The inner ring 31 is in contact with the first large diameter portion 21 and the second large diameter portion 22. The inner diameter D31 of the inner ring 31 shown in FIG. 7 is larger than the outer diameter D25 of the small diameter portion 25 shown in FIG. As shown in FIG. 3, there is a gap 20 between the inner ring 31 and the small diameter portion 25. The gap 20 is annular. The position of the end face of the inner ring 31 in the axial direction is equal to the position of the end face of the first large diameter portion 21 in the axial direction.

外環33は、内環31の外側に位置する円筒状の部材である。軸方向における外環33の端面の位置は、軸方向における第1大径部21の端面の位置と等しい。軸方向における外環33の長さは、軸方向における内環31の長さと等しい。上述したブッシュ3の長さL3は、軸方向における外環33の長さ及び軸方向における内環31の長さを意味する。 The outer ring 33 is a cylindrical member located outside the inner ring 31. The position of the end face of the outer ring 33 in the axial direction is equal to the position of the end face of the first large diameter portion 21 in the axial direction. The length of the outer ring 33 in the axial direction is equal to the length of the inner ring 31 in the axial direction. The length L3 of the bush 3 described above means the length of the outer ring 33 in the axial direction and the length of the inner ring 31 in the axial direction.

弾性体32は、内環31と外環33との間に位置する円筒状の部材である。弾性体32は、例えば合成ゴムで形成される。弾性体32は、シャフト2に伝達した振動を吸収する。弾性体32の内周面は、内環31の外周面に接する。弾性体32の外周面は、外環33の内周面に接する。内環31及び外環33が相対的に回転又は軸方向に移動すると、弾性体32が変形する。 The elastic body 32 is a cylindrical member located between the inner ring 31 and the outer ring 33. The elastic body 32 is formed of, for example, synthetic rubber. The elastic body 32 absorbs the vibration transmitted to the shaft 2. The inner peripheral surface of the elastic body 32 is in contact with the outer peripheral surface of the inner ring 31. The outer peripheral surface of the elastic body 32 is in contact with the inner peripheral surface of the outer ring 33. When the inner ring 31 and the outer ring 33 rotate relatively or move in the axial direction, the elastic body 32 is deformed.

ブッシュ3の長さL3(内環31の長さ及び外環33の長さ)及び弾性体32の長さL4は、軸方向における小径部25の長さL25以上である。このため、内環31、外環33及び弾性体32は、小径部25を跨ぐように配置される(第1大径部21から第2大径部22に亘って配置される)。これにより、ブッシュ3の捩り剛性が高くなる。また、軸方向における弾性体32の長さL4は、ブッシュ3の外径D3よりも大きい。これにより、ブッシュ3の長さL3(内環31の長さ及び外環33の長さ)と弾性体32の長さL4との差が小さくなる。このため、ブッシュ3が捩れた時のこじれが低減する。また、内環31及び外環33の捩り剛性のバラツキが低減する。 The length L3 of the bush 3 (the length of the inner ring 31 and the length of the outer ring 33) and the length L4 of the elastic body 32 are equal to or larger than the length L25 of the small diameter portion 25 in the axial direction. Therefore, the inner ring 31, the outer ring 33, and the elastic body 32 are arranged so as to straddle the small diameter portion 25 (arranged from the first large diameter portion 21 to the second large diameter portion 22). As a result, the torsional rigidity of the bush 3 is increased. Further, the length L4 of the elastic body 32 in the axial direction is larger than the outer diameter D3 of the bush 3. As a result, the difference between the length L3 of the bush 3 (the length of the inner ring 31 and the length of the outer ring 33) and the length L4 of the elastic body 32 becomes smaller. Therefore, the twisting when the bush 3 is twisted is reduced. Further, the variation in the torsional rigidity of the inner ring 31 and the outer ring 33 is reduced.

図3に示すように、本実施形態におけるハウジング4は、第1ユニバーサルジョイント84のヨークである。ハウジング4は、外環33の外側に嵌まる。ハウジング4は、外環33の外側に圧入される。 As shown in FIG. 3, the housing 4 in the present embodiment is the yoke of the first universal joint 84. The housing 4 fits on the outside of the outer ring 33. The housing 4 is press-fitted to the outside of the outer ring 33.

図3に示すように、ストッパー6は、略円柱状の部材である。本実施形態におけるストッパー6は、ピンである。ストッパー6は、シャフト2の第1大径部21、内環31、弾性体32、外環33及びハウジング4を貫通する。図3及び図4に示すように、ストッパー6は、第1大径部21及び内環31に接する。一方、ストッパー6と弾性体32との間、ストッパー6と外環33との間、及びストッパー6とハウジング4との間には隙間60が設けられる。隙間60は環状である。隙間60があることによって、ストッパー6から外環33及びハウジング4への振動の伝達が抑制される。ストッパー6に伝達された振動は、ハウジング4には直接伝達されず、弾性体32に伝達され吸収される。 As shown in FIG. 3, the stopper 6 is a substantially columnar member. The stopper 6 in this embodiment is a pin. The stopper 6 penetrates the first large diameter portion 21, the inner ring 31, the elastic body 32, the outer ring 33, and the housing 4 of the shaft 2. As shown in FIGS. 3 and 4, the stopper 6 is in contact with the first large diameter portion 21 and the inner ring 31. On the other hand, a gap 60 is provided between the stopper 6 and the elastic body 32, between the stopper 6 and the outer ring 33, and between the stopper 6 and the housing 4. The gap 60 is annular. The presence of the gap 60 suppresses the transmission of vibration from the stopper 6 to the outer ring 33 and the housing 4. The vibration transmitted to the stopper 6 is not directly transmitted to the housing 4, but is transmitted to the elastic body 32 and absorbed.

図6に示す軸方向における第1大径部21の長さL21は、図4に示すストッパー6の最小直径D6よりも大きい。第1大径部21は、ストッパー6を保持できる長さL21を有する。例えば、第1大径部21の長さL21は、ストッパー6の最小直径D6よりも2mm以上大きい。これにより、ストッパー6を入れるために第1大径部21に空けられる穴の縁から第1大径部21の端部までの距離は、1mm以上となる。長さL21が最小直径D6よりも大きいことによって、第1大径部21にドリル加工等を施した場合の、第1大径部21に隣接する部分(第1テーパー部24及び小径部25)の欠損が抑制される。このため、ストッパー6を挿入するための穴の形成が容易である。 The length L21 of the first large diameter portion 21 in the axial direction shown in FIG. 6 is larger than the minimum diameter D6 of the stopper 6 shown in FIG. The first large diameter portion 21 has a length L21 capable of holding the stopper 6. For example, the length L21 of the first large diameter portion 21 is 2 mm or more larger than the minimum diameter D6 of the stopper 6. As a result, the distance from the edge of the hole made in the first large diameter portion 21 for inserting the stopper 6 to the end portion of the first large diameter portion 21 becomes 1 mm or more. Since the length L21 is larger than the minimum diameter D6, the portions adjacent to the first large diameter portion 21 (first tapered portion 24 and small diameter portion 25) when the first large diameter portion 21 is drilled or the like are performed. Deficiency is suppressed. Therefore, it is easy to form a hole for inserting the stopper 6.

シャフト2、ブッシュ3及びハウジング4が組み立てられた後、段付きドリルによって図4に示す2つの孔61が開けられる。その後、ストッパー6が一方の孔61に挿入される。ストッパー6は、段付きピンである。ストッパー6の一端側に設けられた段が内環31に接することでストッパー6が位置決めされる。この時、ストッパー6の他端は、他方の孔61に位置する。図4に示すように、ストッパー6の他端には凹部62が設けられている。凹部62は、例えば丸穴である。ストッパー6の段が内環31に接した後、治具によって凹部62を拡げられる。これにより、ストッパー6の他端に段が形成される。その結果、ストッパー6が孔61から抜けなくなると共に、内環31とシャフト2との結合が強固になる。 After the shaft 2, bush 3 and housing 4 are assembled, the two holes 61 shown in FIG. 4 are drilled by a step drill. After that, the stopper 6 is inserted into one of the holes 61. The stopper 6 is a stepped pin. The stopper 6 is positioned when the step provided on one end side of the stopper 6 comes into contact with the inner ring 31. At this time, the other end of the stopper 6 is located in the other hole 61. As shown in FIG. 4, a recess 62 is provided at the other end of the stopper 6. The recess 62 is, for example, a round hole. After the step of the stopper 6 comes into contact with the inner ring 31, the recess 62 is expanded by a jig. As a result, a step is formed at the other end of the stopper 6. As a result, the stopper 6 cannot be removed from the hole 61, and the connection between the inner ring 31 and the shaft 2 becomes stronger.

車両の走行中に路面等からシャフト2に加わった振動は、ストッパー6からハウジング4に伝達されず、内環31、弾性体32及び外環33を介してハウジング4に伝達される。このため、振動が弾性体32で吸収される。弾性体32は、シャフト2の微小な変位による振動を吸収する。このように、緩衝ジョイント1は、ステアリングホイール81に伝達される振動を低減することができる。 The vibration applied to the shaft 2 from the road surface or the like while the vehicle is traveling is not transmitted from the stopper 6 to the housing 4, but is transmitted to the housing 4 via the inner ring 31, the elastic body 32, and the outer ring 33. Therefore, the vibration is absorbed by the elastic body 32. The elastic body 32 absorbs vibration due to a minute displacement of the shaft 2. In this way, the cushioning joint 1 can reduce the vibration transmitted to the steering wheel 81.

一方、過大なトルクがシャフト2又はハウジング4に加わった時、ストッパー6がハウジング4に接する。シャフト2及びハウジング4が相対的に所定角度だけ回転した後に、ストッパー6がハウジング4に接する。所定角度は、例えば、所定角度は、2°以上5°以下程度である。シャフト2及びハウジング4が相対的に所定角度だけ回転するまでの間に、弾性体32が変形する。これにより、シャフト2とハウジング4との間で伝達される衝撃が低減される。 On the other hand, when an excessive torque is applied to the shaft 2 or the housing 4, the stopper 6 comes into contact with the housing 4. After the shaft 2 and the housing 4 rotate by a relatively predetermined angle, the stopper 6 comes into contact with the housing 4. The predetermined angle is, for example, about 2 ° or more and 5 ° or less. The elastic body 32 is deformed until the shaft 2 and the housing 4 rotate by a relatively predetermined angle. This reduces the impact transmitted between the shaft 2 and the housing 4.

また、過大な軸方向の荷重がシャフト2又はハウジング4に加わった時、ストッパー6がハウジング4に接する。シャフト2及びハウジング4が相対的に所定距離だけ軸方向に移動した後に、ストッパー6がハウジング4に接する。シャフト2及びハウジング4が相対的に所定角度だけ軸方向に移動するまでの間に、弾性体32が変形する。これにより、シャフト2とハウジング4との間で伝達される衝撃が低減される。 Further, when an excessive axial load is applied to the shaft 2 or the housing 4, the stopper 6 comes into contact with the housing 4. After the shaft 2 and the housing 4 move relatively in the axial direction by a predetermined distance, the stopper 6 comes into contact with the housing 4. The elastic body 32 is deformed until the shaft 2 and the housing 4 move in the axial direction by a relatively predetermined angle. This reduces the impact transmitted between the shaft 2 and the housing 4.

過大なトルクがシャフト2又はハウジング4に加わった時、又は過大な軸方向の荷重がシャフト2又はハウジング4に加わった時、ストッパー6は、シャフト2とハウジング4とを直結する。このため、内環31とシャフト2との連結は、強固である必要がある。本実施形態においては、ストッパー6がシャフト2の第1大径部21を貫通する。これにより、図4に示すように、ストッパー6の段、内環31、及びシャフト2が、隙間20を介さずに配置されることになる。このため、ストッパー6の段が内環31を介してシャフト2を押す力が大きくなる。その結果、内環31とシャフト2との連結が強固になる。 When an excessive torque is applied to the shaft 2 or the housing 4, or when an excessive axial load is applied to the shaft 2 or the housing 4, the stopper 6 directly connects the shaft 2 and the housing 4. Therefore, the connection between the inner ring 31 and the shaft 2 needs to be strong. In the present embodiment, the stopper 6 penetrates the first large diameter portion 21 of the shaft 2. As a result, as shown in FIG. 4, the step of the stopper 6, the inner ring 31, and the shaft 2 are arranged without the gap 20. Therefore, the force with which the step of the stopper 6 pushes the shaft 2 through the inner ring 31 becomes large. As a result, the connection between the inner ring 31 and the shaft 2 is strengthened.

なお、緩衝ジョイント1は、必ずしも第1ユニバーサルジョイント84とアッパーシャフト85aとの連結に用いられなくてもよい。例えば、緩衝ジョイント1は、ロアシャフト85bと第2ユニバーサルジョイント86との連結に用いられてもよい。緩衝ジョイント1は、2つの部材の連結のために、広く用いることができる。 The cushioning joint 1 does not necessarily have to be used for connecting the first universal joint 84 and the upper shaft 85a. For example, the cushioning joint 1 may be used for connecting the lower shaft 85b and the second universal joint 86. The cushioning joint 1 can be widely used for connecting two members.

シャフト2は、上述したような中空部材でなくてもよく、中実部材であってもよい。すなわち、シャフト2は、略円柱状の部材であってもよい。また、シャフト2は、上述した構成を全て備えていなくてもよい。シャフト2は、少なくとも第1大径部21と、第2大径部22と、小径部25を備えていればよい。 The shaft 2 does not have to be a hollow member as described above, and may be a solid member. That is, the shaft 2 may be a substantially columnar member. Further, the shaft 2 does not have to have all the above-mentioned configurations. The shaft 2 may include at least the first large diameter portion 21, the second large diameter portion 22, and the small diameter portion 25.

弾性体32の材料は、必ずしも合成ゴムでなくてもよく、特に限定されない。弾性体32には、振動を吸収できる程度に変形しやすい材料が用いられることが望ましい。 The material of the elastic body 32 does not necessarily have to be synthetic rubber, and is not particularly limited. It is desirable that the elastic body 32 is made of a material that is easily deformed to the extent that it can absorb vibration.

ストッパー6は、必ずしも第1大径部21を貫通しなくてもよい。例えば、ストッパー6は、第2大径部22を貫通してもよいし、小径部25を貫通してもよい。ストッパー6は、シャフト2、ブッシュ3及びハウジング4を貫通していればよい。また、ストッパー6は、必ずしもピンでなくてもよい。ストッパー6の形状は、上述した形状に限定されない。 The stopper 6 does not necessarily have to penetrate the first large diameter portion 21. For example, the stopper 6 may penetrate the second large diameter portion 22 or the small diameter portion 25. The stopper 6 may penetrate the shaft 2, the bush 3, and the housing 4. Further, the stopper 6 does not necessarily have to be a pin. The shape of the stopper 6 is not limited to the shape described above.

以上で説明したように、緩衝ジョイント1は、シャフト2と、ブッシュ3と、ハウジング4と、ストッパー6と、を備える。ブッシュ3は、シャフト2の外側に嵌まる円筒状の内環31、内環31の外側に位置する円筒状の外環33、及び内環31と外環33との間に位置する弾性体32を備える。ハウジング4は、外環33の外側に嵌まる。ストッパー6は、シャフト2、ブッシュ3、及びハウジング4を貫通する。シャフト2は、内環31に接する第1大径部21及び第2大径部22と、第1大径部21と第2大径部22との間に位置し且つ内環31の内径D31よりも小さい外径D25を有する小径部25と、を備える。 As described above, the cushioning joint 1 includes a shaft 2, a bush 3, a housing 4, and a stopper 6. The bush 3 has a cylindrical inner ring 31 fitted to the outside of the shaft 2, a cylindrical outer ring 33 located outside the inner ring 31, and an elastic body 32 located between the inner ring 31 and the outer ring 33. To prepare for. The housing 4 fits on the outside of the outer ring 33. The stopper 6 penetrates the shaft 2, the bush 3, and the housing 4. The shaft 2 is located between the first large diameter portion 21 and the second large diameter portion 22 in contact with the inner ring 31 and between the first large diameter portion 21 and the second large diameter portion 22, and the inner diameter D31 of the inner ring 31. It comprises a small diameter portion 25 having a smaller outer diameter D25.

ブッシュ3には、上述したように、微小な振動を吸収する性能と、過大なトルクが加わった場合に力を伝達する性能とが求められる。ブッシュ3は、高い捩り剛性を有する方が望ましい。捩り剛性を高くするには、弾性体32の弾性力を増加させる、すなわち、弾性体32の体積を増加させる必要がある。しかし、弾性体32の体積を増加させると、弾性体32が軸方向に長くなる。これに伴って内環31及び外環33も軸方向に長くなる。一方、シャフト2及びブッシュ3を連結する際に必要な圧入力は、内環31及び外環33の長さに応じて大きくなる。圧入力が大きくなると、圧入不良(シャフト2の変形、又はシャフト2とブッシュ3との引っ掛かり)が生じやすい。また、圧入力が大きくなると、部材の寸法の管理を厳しくする必要がある。 As described above, the bush 3 is required to have a performance of absorbing minute vibration and a performance of transmitting a force when an excessive torque is applied. It is desirable that the bush 3 has a high torsional rigidity. In order to increase the torsional rigidity, it is necessary to increase the elastic force of the elastic body 32, that is, to increase the volume of the elastic body 32. However, when the volume of the elastic body 32 is increased, the elastic body 32 becomes longer in the axial direction. Along with this, the inner ring 31 and the outer ring 33 also become longer in the axial direction. On the other hand, the pressure input required for connecting the shaft 2 and the bush 3 increases according to the lengths of the inner ring 31 and the outer ring 33. When the press-fitting input becomes large, a press-fitting defect (deformation of the shaft 2 or catching between the shaft 2 and the bush 3) is likely to occur. Further, when the pressure input becomes large, it is necessary to strictly control the dimensions of the members.

これに対して、本実施形態の緩衝ジョイント1においては、シャフト2が小径部25を備えることによって、シャフト2及びブッシュ3が圧入によって連結される時の有効圧入長さが低減する。このため、緩衝性能を高めるためにブッシュ3を軸方向に長くした場合であっても、ブッシュ3の内径の変化(シャフト2とブッシュ3との間の締め代の変化)が抑制される。このため、圧入荷重のバラツキが抑制される。したがって、緩衝ジョイント1は、緩衝性能が高く且つシャフト2とブッシュ3とを容易に連結することができる。 On the other hand, in the cushioning joint 1 of the present embodiment, the shaft 2 is provided with the small diameter portion 25, so that the effective press-fitting length when the shaft 2 and the bush 3 are connected by press-fitting is reduced. Therefore, even when the bush 3 is lengthened in the axial direction in order to improve the cushioning performance, the change in the inner diameter of the bush 3 (change in the tightening allowance between the shaft 2 and the bush 3) is suppressed. Therefore, the variation in the press-fitting load is suppressed. Therefore, the cushioning joint 1 has high cushioning performance and can easily connect the shaft 2 and the bush 3.

また、ブッシュ3が小径部25の両側の第1大径部21及び第2大径部22によって支持されるので、シャフト2に対するブッシュ3の姿勢が安定する。このため、ブッシュ3は、シャフト2に適切に固定される。 Further, since the bush 3 is supported by the first large diameter portion 21 and the second large diameter portion 22 on both sides of the small diameter portion 25, the posture of the bush 3 with respect to the shaft 2 is stable. Therefore, the bush 3 is appropriately fixed to the shaft 2.

緩衝ジョイント1において、シャフト2の軸方向におけるブッシュ3の長さL3は、ブッシュ3の外径D3よりも大きい。 In the cushioning joint 1, the length L3 of the bush 3 in the axial direction of the shaft 2 is larger than the outer diameter D3 of the bush 3.

これにより、緩衝ジョイント1が小型化すると共に、緩衝ジョイント1の緩衝性能が向上する。 As a result, the cushioning joint 1 is miniaturized and the cushioning performance of the cushioning joint 1 is improved.

緩衝ジョイント1において、軸方向における内環31、外環33及び弾性体32の長さ(長さL3及び長さL4)は、軸方向における小径部25の長さL25以上である。 In the cushioning joint 1, the lengths (length L3 and length L4) of the inner ring 31, the outer ring 33, and the elastic body 32 in the axial direction are equal to or longer than the length L25 of the small diameter portion 25 in the axial direction.

これにより、ブッシュ3の捩り剛性が高くなる。緩衝ジョイント1は、シャフト2及びブッシュ3が圧入によって連結される時の有効圧入長さの低減と、シャフト2及びブッシュ3の強固な連結とを両立することができる。 As a result, the torsional rigidity of the bush 3 is increased. The cushioning joint 1 can achieve both a reduction in the effective press-fitting length when the shaft 2 and the bush 3 are connected by press-fitting and a strong connection between the shaft 2 and the bush 3.

緩衝ジョイント1において、ストッパー6は、第1大径部21又は第2大径部22を貫通する。 In the cushioning joint 1, the stopper 6 penetrates the first large diameter portion 21 or the second large diameter portion 22.

これにより、ストッパー6が小径部25を貫通する場合と比較して、シャフト2とストッパー6との間で伝達することのできる最大荷重が大きくなる。また、シャフト2の疲労強度が向上する。 As a result, the maximum load that can be transmitted between the shaft 2 and the stopper 6 becomes larger than in the case where the stopper 6 penetrates the small diameter portion 25. In addition, the fatigue strength of the shaft 2 is improved.

緩衝ジョイント1において、ストッパー6は、第1大径部21を貫通する。シャフト2の軸方向における第1大径部21の長さL21は、ストッパー6の最小直径D6よりも大きい。 In the cushioning joint 1, the stopper 6 penetrates the first large diameter portion 21. The length L21 of the first large diameter portion 21 in the axial direction of the shaft 2 is larger than the minimum diameter D6 of the stopper 6.

これにより、第1大径部21にドリル加工等を施した場合の、第1大径部21に隣接する部分の欠損が抑制される。このため、ストッパー6を挿入するための穴の形成が容易である。 As a result, when the first large diameter portion 21 is drilled or the like, the defect of the portion adjacent to the first large diameter portion 21 is suppressed. Therefore, it is easy to form a hole for inserting the stopper 6.

緩衝ジョイント1において、第1大径部21は、小径部25に対して、シャフト2のハウジング4と重なる端部側に位置している。シャフト2は、小径部25と第2大径部22側との間に、外径が第2大径部22に向かって大きくなるテーパー部(第2テーパー部26)を備える。 In the cushioning joint 1, the first large-diameter portion 21 is located on the end portion side of the small-diameter portion 25 that overlaps with the housing 4. The shaft 2 is provided with a tapered portion (second tapered portion 26) whose outer diameter increases toward the second large diameter portion 22 between the small diameter portion 25 and the second large diameter portion 22 side.

これにより、シャフト2及びブッシュ3が圧入によって連結される時、シャフト2が内環31の内周面に引っ掛かりにくくなる。したがって、シャフト2及びブッシュ3の組み立てが容易になる。 As a result, when the shaft 2 and the bush 3 are connected by press fitting, the shaft 2 is less likely to be caught on the inner peripheral surface of the inner ring 31. Therefore, the shaft 2 and the bush 3 can be easily assembled.

緩衝ジョイント1において、第1大径部21は、小径部25に対して、シャフト2のハウジング4と重なる端部側に位置している。第1大径部21は、小径部25側に、軸方向に対して直交する端面21aを備える。 In the cushioning joint 1, the first large-diameter portion 21 is located on the end portion side of the small-diameter portion 25 that overlaps with the housing 4. The first large-diameter portion 21 is provided with an end face 21a orthogonal to the axial direction on the small-diameter portion 25 side.

これにより、第1大径部21の小径部25側のエッジが、内環31の内周面に引っ掛かりやすくなる。すなわち、第1大径部21の小径部25側のエッジが、いわゆる返しとして機能する。このため、ブッシュ3がシャフト2から抜け出ることが抑制される。 As a result, the edge of the first large diameter portion 21 on the small diameter portion 25 side is easily caught on the inner peripheral surface of the inner ring 31. That is, the edge of the first large diameter portion 21 on the small diameter portion 25 side functions as a so-called barb. Therefore, the bush 3 is prevented from coming out of the shaft 2.

ステアリング装置80は、緩衝ジョイント1を備える。これにより、ステアリング装置80は、ステアリングホイール81への振動の伝達を抑制でき且つ容易に組み立てることができる。 The steering device 80 includes a cushioning joint 1. As a result, the steering device 80 can suppress the transmission of vibration to the steering wheel 81 and can be easily assembled.

(変形例)
図8は、変形例の緩衝ジョイントの断面図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
(Modification example)
FIG. 8 is a cross-sectional view of a cushioning joint of a modified example. The same components as those described in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicated description will be omitted.

図8に示すように、変形例のシャフト2Aは、ブッシュ3Aと重なる部分の外径が一定である。ブッシュ3Aは、上述した内環31とは異なる内環31Aを備える。内環31Aは、第1小径部311と、第2小径部312と、大径部315と、テーパー部316と、を備える。 As shown in FIG. 8, the shaft 2A of the modified example has a constant outer diameter of a portion overlapping with the bush 3A. The bush 3A includes an inner ring 31A different from the above-mentioned inner ring 31. The inner ring 31A includes a first small diameter portion 311, a second small diameter portion 312, a large diameter portion 315, and a tapered portion 316.

図8に示すように、第1小径部311は、大径部315に対して、シャフト2の端部側に位置する。第1小径部311の内径は、一定である。第1小径部311は、シャフト2Aに接する。 As shown in FIG. 8, the first small diameter portion 311 is located on the end side of the shaft 2 with respect to the large diameter portion 315. The inner diameter of the first small diameter portion 311 is constant. The first small diameter portion 311 is in contact with the shaft 2A.

図8に示すように、第2小径部312は、大径部315に対してハウジング4とは反対側に位置する。第2小径部312の内径は、一定である。第2小径部312の内径は、第1小径部311の内径と等しい。第2小径部312は、シャフト2Aに接する。第2小径部312は、大径部315側に端面312aを備える。端面312aは、軸方向に対して直交する。すなわち、第2小径部312と大径部315との間の部分は、面取りされていない。 As shown in FIG. 8, the second small diameter portion 312 is located on the side opposite to the housing 4 with respect to the large diameter portion 315. The inner diameter of the second small diameter portion 312 is constant. The inner diameter of the second small diameter portion 312 is equal to the inner diameter of the first small diameter portion 311. The second small diameter portion 312 is in contact with the shaft 2A. The second small diameter portion 312 includes an end surface 312a on the large diameter portion 315 side. The end face 312a is orthogonal to the axial direction. That is, the portion between the second small diameter portion 312 and the large diameter portion 315 is not chamfered.

図8に示すように、大径部315は、第1小径部311と第2小径部312との間に位置する。大径部315の内径は、シャフト2Aの外径よりも大きい。大径部315とシャフト2Aとの間には隙間30がある。隙間30は環状である。 As shown in FIG. 8, the large diameter portion 315 is located between the first small diameter portion 311 and the second small diameter portion 312. The inner diameter of the large diameter portion 315 is larger than the outer diameter of the shaft 2A. There is a gap 30 between the large diameter portion 315 and the shaft 2A. The gap 30 is annular.

テーパー部316は、第1小径部311と大径部315の間に位置する。テーパー部316は、第1小径部311及び大径部315に隣接する。テーパー部316の内径は、大径部315に向かって大きくなっている。例えば、テーパー部316は、第1小径部311と大径部315との間の部分が面取りされることで形成される。これにより、シャフト2A及びブッシュ3Aが圧入によって連結される時、シャフト2Aが内環31Aの内周面に引っ掛かりにくくなる。したがって、シャフト2A及びブッシュ3Aの組み立てが容易になる。 The tapered portion 316 is located between the first small diameter portion 311 and the large diameter portion 315. The tapered portion 316 is adjacent to the first small diameter portion 311 and the large diameter portion 315. The inner diameter of the tapered portion 316 increases toward the large diameter portion 315. For example, the tapered portion 316 is formed by chamfering a portion between the first small diameter portion 311 and the large diameter portion 315. As a result, when the shaft 2A and the bush 3A are connected by press fitting, the shaft 2A is less likely to be caught on the inner peripheral surface of the inner ring 31A. Therefore, the shaft 2A and the bush 3A can be easily assembled.

以上で説明したように、緩衝ジョイント1Aは、シャフト2Aと、ブッシュ3Aと、ハウジング4と、ストッパー6と、を備える。ブッシュ3Aは、シャフト2Aの外側に嵌まる円筒状の内環31A、内環31Aの外側に位置する円筒状の外環33、及び内環31Aと外環33との間に位置する弾性体32を備える。ハウジング4は、外環33の外側に嵌まる。ストッパー6は、シャフト2A、ブッシュ3A、及びハウジング4を貫通する。ブッシュ3Aは、シャフト2Aに接する第1小径部311及び第2小径部312と、第1小径部311と第2小径部312との間に位置し且つシャフト2Aの外径よりも大きい内径を有する大径部315と、を備える。 As described above, the cushioning joint 1A includes a shaft 2A, a bush 3A, a housing 4, and a stopper 6. The bush 3A includes a cylindrical inner ring 31A fitted to the outside of the shaft 2A, a cylindrical outer ring 33 located outside the inner ring 31A, and an elastic body 32 located between the inner ring 31A and the outer ring 33. To prepare for. The housing 4 fits on the outside of the outer ring 33. The stopper 6 penetrates the shaft 2A, the bush 3A, and the housing 4. The bush 3A is located between the first small diameter portion 311 and the second small diameter portion 312 in contact with the shaft 2A, and between the first small diameter portion 311 and the second small diameter portion 312, and has an inner diameter larger than the outer diameter of the shaft 2A. A large diameter portion 315 is provided.

これにより、シャフト2A及びブッシュ3Aが圧入によって連結される時の有効圧入長さが低減する。このため、緩衝性能を高めるためにブッシュ3Aを軸方向に長くした場合であっても、ブッシュ3Aの内径の変化(シャフト2Aとブッシュ3Aとの間の締め代の変化)が抑制される。このため、圧入荷重のバラツキが抑制される。したがって、緩衝ジョイント1Aは、緩衝性能が高く且つシャフト2Aとブッシュ3Aとを容易に連結することができる。 As a result, the effective press-fit length when the shaft 2A and the bush 3A are connected by press-fitting is reduced. Therefore, even when the bush 3A is lengthened in the axial direction in order to improve the cushioning performance, the change in the inner diameter of the bush 3A (change in the tightening allowance between the shaft 2A and the bush 3A) is suppressed. Therefore, the variation in the press-fitting load is suppressed. Therefore, the cushioning joint 1A has high cushioning performance and can easily connect the shaft 2A and the bush 3A.

1、1A 緩衝ジョイント
2、2A シャフト
20 隙間
21 第1大径部
22 第2大径部
24 第1テーパー部
25 小径部
26 第2テーパー部
3、3A ブッシュ
31、31A 内環
311 第1小径部
312 第2小径部
315 大径部
316 テーパー部
32 弾性体
33 外環
4 ハウジング
6 ストッパー
60 隙間
80 ステアリング装置
81 ステアリングホイール
82 ステアリングシャフト
82a 入力軸
82b 出力軸
83 操舵力アシスト機構
84 第1ユニバーサルジョイント
85 中間シャフト
85a アッパーシャフト
85b ロアシャフト
86 第2ユニバーサルジョイント
87 ピニオンシャフト
88 ステアリングギヤ
88a ピニオン
88b ラック
89 タイロッド
90 ECU
92 減速装置
93 電動モータ
94 トルクセンサ
95 車速センサ
98 イグニッションスイッチ
99 電源装置
1, 1A Buffer joint 2, 2A Shaft 20 Gap 21 1st large diameter part 22 2nd large diameter part 24 1st tapered part 25 Small diameter part 26 2nd tapered part 3, 3A Bush 31, 31A Inner ring 311 1st small diameter part 312 2nd small diameter part 315 Large diameter part 316 Tapered part 32 Elastic body 33 Outer ring 4 Housing 6 Stopper 60 Gap 80 Steering device 81 Steering wheel 82 Steering shaft 82a Input shaft 82b Output shaft 83 Steering force assist mechanism 84 1st universal joint 85 Intermediate shaft 85a Upper shaft 85b Lower shaft 86 Second universal joint 87 Pinion shaft 88 Steering gear 88a Pinion 88b Rack 89 Tie rod 90 ECU
92 Decelerator 93 Electric motor 94 Torque sensor 95 Vehicle speed sensor 98 Ignition switch 99 Power supply

Claims (9)

シャフトと、
前記シャフトの外側に嵌まる円筒状の内環、前記内環の外側に位置する円筒状の外環、及び前記内環と前記外環との間に位置する弾性体を備えるブッシュと、
前記外環の外側に嵌まるハウジングと、
前記シャフト、前記ブッシュ、及び前記ハウジングを貫通するストッパーと、
を備え、
前記シャフトは、前記内環に接する第1大径部及び第2大径部と、前記第1大径部と前記第2大径部との間に位置し且つ前記内環の内径よりも小さい外径を有する小径部と、を備える
緩衝ジョイント。
With the shaft
A cylindrical inner ring fitted to the outside of the shaft, a cylindrical outer ring located outside the inner ring, and a bush having an elastic body located between the inner ring and the outer ring.
A housing that fits on the outside of the outer ring,
With the stopper penetrating the shaft, the bush, and the housing,
Equipped with
The shaft is located between the first large-diameter portion and the second large-diameter portion in contact with the inner ring, and between the first large-diameter portion and the second large-diameter portion, and is smaller than the inner diameter of the inner ring. A cushioning joint comprising a small diameter portion having an outer diameter.
前記シャフトの軸方向における前記ブッシュの長さは、前記ブッシュの外径よりも大きい
請求項1に記載の緩衝ジョイント。
The cushioning joint according to claim 1, wherein the length of the bush in the axial direction of the shaft is larger than the outer diameter of the bush.
前記シャフトの軸方向における前記内環、前記外環及び前記弾性体の長さは、前記軸方向における前記小径部の長さ以上である
請求項1又は2に記載の緩衝ジョイント。
The cushioning joint according to claim 1 or 2, wherein the length of the inner ring, the outer ring and the elastic body in the axial direction of the shaft is equal to or larger than the length of the small diameter portion in the axial direction.
前記ストッパーは、前記第1大径部又は前記第2大径部を貫通する
請求項1から3のいずれか1項に記載の緩衝ジョイント。
The buffer joint according to any one of claims 1 to 3, wherein the stopper penetrates the first large diameter portion or the second large diameter portion.
前記ストッパーは、前記第1大径部を貫通し、
前記シャフトの軸方向における前記第1大径部の長さは、前記ストッパーの最小直径よりも大きい請求項4に記載の緩衝ジョイント。
The stopper penetrates the first large diameter portion and
The cushioning joint according to claim 4, wherein the length of the first large diameter portion in the axial direction of the shaft is larger than the minimum diameter of the stopper.
前記第1大径部は、前記小径部に対して、前記シャフトの前記ハウジングと重なる端部側に位置しており、
前記シャフトは、前記小径部と前記第2大径部側との間に、外径が前記第2大径部に向かって大きくなるテーパー部を備える
請求項1から5のいずれか1項に記載の緩衝ジョイント。
The first large-diameter portion is located on the end side of the shaft that overlaps with the housing with respect to the small-diameter portion.
The one according to any one of claims 1 to 5, wherein the shaft is provided with a tapered portion having an outer diameter increasing toward the second large diameter portion between the small diameter portion and the second large diameter portion side. Buffer joint.
前記第1大径部は、前記小径部に対して、前記シャフトの前記ハウジングと重なる端部側に位置しており、
前記第1大径部は、前記小径部側に、前記シャフトの軸方向に対して直交する端面を備える
請求項1から6のいずれか1項に記載の緩衝ジョイント。
The first large-diameter portion is located on the end side of the shaft that overlaps with the housing with respect to the small-diameter portion.
The cushioning joint according to any one of claims 1 to 6, wherein the first large diameter portion is provided with an end surface orthogonal to the axial direction of the shaft on the small diameter portion side.
シャフトと、
前記シャフトの外側に嵌まる円筒状の内環、前記内環の外側に位置する円筒状の外環、及び前記内環と前記外環との間に位置する弾性体を備えるブッシュと、
前記外環の外側に嵌まるハウジングと、
前記シャフト、前記ブッシュ、及び前記ハウジングを貫通するストッパーと、
を備え、
前記シャフトは、前記ブッシュと重なる部分の外径が一定であり、
前記ブッシュは、前記シャフトに接する第1小径部及び第2小径部と、前記第1小径部と前記第2小径部との間に位置し且つ前記シャフトの外径よりも大きい内径を有する大径部と、を備え、
前記ストッパーは、前記第1小径部を貫通し、
前記大径部と前記シャフトとの間には環状の隙間がある
緩衝ジョイント。
With the shaft
A cylindrical inner ring fitted to the outside of the shaft, a cylindrical outer ring located outside the inner ring, and a bush having an elastic body located between the inner ring and the outer ring.
A housing that fits on the outside of the outer ring,
With the stopper penetrating the shaft, the bush, and the housing,
Equipped with
The shaft has a constant outer diameter at a portion overlapping the bush.
The bush has a large diameter located between the first small diameter portion and the second small diameter portion in contact with the shaft, the first small diameter portion and the second small diameter portion, and has an inner diameter larger than the outer diameter of the shaft. With a department,
The stopper penetrates the first small diameter portion and
There is an annular gap between the large diameter portion and the shaft.
Cushioning joint.
請求項1から8のいずれか1項に記載の緩衝ジョイントを備えるステアリング装置。 A steering device including the cushioning joint according to any one of claims 1 to 8.
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