JP2006151352A - ステアリング装置 - Google Patents

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徹 瀬川
Hiroshi Eda
広 恵田
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Abstract

【課題】 アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの連結作業が容易で、連結後のガタを無くし、部品の製作コストを低減する。
【解決手段】 インナーシャフト12Bが入力軸22に完全に挿入されると、ワイヤーリング70が環状溝44と環状溝54の両方に係合して、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の軸方向の相対移動を規制する。インナーシャフト12Bの突起41と入力軸22の溝52との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、インナーシャフト12Bと入力軸22との組付けを楽に行うことができる。また、インナーシャフト12Bの溝42と、入力軸22の溝52とで形成される円柱状の空間に、中空円筒状バネ60が圧縮された状態で嵌入しているため、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。
【選択図】 図3

Description

本発明はステアリング装置、特に、アッパー側ステアリングシャフトと、このアッパー側ステアリングシャフトの回転をステアリングギヤ側に伝達するロアー側ステアリングシャフトとの連結部を有するステアリング装置に関する。
ステアリングホイールの操舵トルクに比例した操舵補助力を付与する操舵補助部を有するステアリング装置においては、ユニットとして組み立てた操舵補助部の入力軸とアッパー側ステアリングシャフトとを、回転トルクを伝達可能に、かつ、軸方向の相対移動を不能に連結する必要がある。
このような操舵補助部との連結構造を有するステアリング装置として、特許文献1のステアリング装置がある。従来のステアリング装置は、本願の図1に示すように、車体18、18に取付けられるが、車体18、18の位置のずれや調整不足等があると、ステアリングコラム13や操舵補助部のギヤハウジング21に無理な力が掛かり、ステアリングシャフト12が曲げられる。
ステアリングシャフト12が曲げられると、ステアリングシャフト12を軸支する軸受をこじる力が作用するため、ステアリングホイール11の操作が重くなったり、ステアリングホイール11の操作トルクが変動する等の悪影響が出る場合がある。また、ステアリングシャフト12自体に製作誤差による曲がりがある場合にも、上記と同様の不具合が発生することがある。
また、操舵補助部のモータ軸とウォーム軸との連結構造を有するステアリング装置として、特許文献2のステアリング装置がある。特許文献2のステアリング装置は、モータ軸とウォーム軸との位置ずれを吸収するために、モータ軸とウォーム軸とを動力伝達継手を使って連結しているため、軸方向の取付け寸法が長くなり、狭い車内に配置するのに都合が悪かった。さらに、ステアリング装置を構成する任意のシャフトの連結部において、連結されるシャフト間に位置のずれや調整不足があると、軸受やシャフトに無理な力が掛かり、操作が重くなったり、異音や振動が発生する不具合が生じていた。
特開2000−313340号公報 特開2001−80529号公報
本発明は、アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフト、または、ステアリング装置を構成する任意の箇所のシャフトの連結作業が容易で、連結後の連結部のガタを無くし、かつ、シャフトの振れを吸収することで、軸受の負荷を軽減し、部品の製作コストを低減したステアリング装置を提供することを課題とする。
上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第1番目の発明は、アッパー側ステアリングシャフト、上記アッパー側ステアリングシャフトの回転をステアリングギヤに伝達するロアー側ステアリングシャフト、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部のいずれか一方に設けられた係合突起、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部のいずれか他方に設けられ、上記係合突起に対して回転方向の隙間を有して係合する係合溝、上記嵌合部に設けられ、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間に回転方向の付勢力を付与する回転方向付勢部材を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
第2番目の発明は、第1番目の発明のステアリング装置において、上記係合溝は上記係合突起に対してさらに半径方向の隙間を有して係合し、上記回転方向付勢部材は上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間にさらに半径方向の付勢力を付与することを特徴とするステアリング装置である。
第3番目の発明は、第1番目または第2番目のいずれかの発明のステアリング装置において、上記係合突起は、上記嵌合部の円周上に複数設けられていることを特徴とするステアリング装置である。
第4番目の発明は、アッパー側ステアリングシャフト、上記アッパー側ステアリングシャフトの回転をステアリングギヤに伝達するロアー側ステアリングシャフト、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部に、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトの両方に設けられた係合溝、上記両方の係合溝にまたがって挿入され、上記係合溝に対して回転方向の隙間を有して係合する回転トルク伝達部材、上記嵌合部に設けられ、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間に回転方向の付勢力を付与する回転方向付勢部材を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
第5番目の発明は、第4番目の発明のステアリング装置において、上記回転トルク伝達部材は上記係合溝に対してさらに半径方向の隙間を有して係合し、上記回転方向付勢部材は上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間にさらに半径方向の付勢力を付与することを特徴とするステアリング装置である。
第6番目の発明は、第4番目または第5番目のいずれかの発明のステアリング装置において、上記回転トルク伝達部材は、上記嵌合部の円周上に複数設けられていることを特徴とするステアリング装置である。
第7番目の発明は、第4番目から第6番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記回転トルク伝達部材は、ピン、または球のいずれかであることを特徴とするステアリング装置である。
第8番目の発明は、第1番目から第7番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部に設けられ、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間に軸方向の付勢力を付与する軸方向付勢部材を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
第9番目の発明は、第1番目から第8番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記ロアー側ステアリングシャフトは、ステアリングホイールの操舵トルクに比例した操舵補助力を付与する操舵補助部の入力軸であることを特徴とするステアリング装置である。
第10番目の発明は、第1番目から第9番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部に設けられ、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間の相対的な軸方向の移動を規制する移動規制部材を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
第11番目の発明は、第10番目の発明のステアリング装置において、上記移動規制部材は、上記嵌合部に、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトの両方に設けられた環状溝と、上記両方の環状溝に係合してアッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間の相対的な軸方向の移動を規制する環状の規制部材を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
第12番目の発明は、第11番目の発明のステアリング装置において、上記環状の規制部材は、ワイヤーリング、またはOリングのいずれかであることを特徴とするステアリング装置である。
第13番目の発明は、操舵トルクに対応する補助操舵トルクを発生させるモータ軸、上記モータ軸の回転を減速してステアリングギヤに伝達するウォーム軸、上記モータ軸とウォーム軸との嵌合部のいずれか一方に設けられた係合突起、上記モータ軸とウォーム軸との嵌合部のいずれか他方に設けられ、上記係合突起に対して回転方向の隙間を有して係合する係合溝、上記嵌合部に設けられ、上記モータ軸とウォーム軸との間に回転方向の付勢力を付与する回転方向付勢部材を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
第14番目の発明は、操舵トルクに対応する補助操舵トルクを発生させるモータ軸、上記モータ軸の回転を減速して伝達するウォームホイール、上記ウォームホイールの回転をラックに伝達するピニオン軸、上記ウォームホイールとピニオン軸との嵌合部のいずれか一方に設けられた係合突起、上記ウォームホイールとピニオン軸との嵌合部のいずれか他方に設けられ、上記係合突起に対して回転方向の隙間を有して係合する係合溝、上記嵌合部に設けられ、上記ウォームホイールとピニオン軸との間に回転方向の付勢力を付与する回転方向付勢部材を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
第15番目の発明は、第1番目から第14番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記回転方向付勢部材は、上記嵌合部の円周上に複数設けられていることを特徴とするステアリング装置である。
第16番目の発明は、第15番目の発明のステアリング装置において、上記回転方向付勢部材は、複数の中空円筒状バネで構成されていることを特徴とするステアリング装置である。
第17番目の発明は、第15番目の発明のステアリング装置において、上記回転方向付勢部材は、一個の板バネで構成されていることを特徴とするステアリング装置である。
第18番目の発明は、第17番目の発明のステアリング装置において、上記一個の板バネは、上記軸方向の付勢力を付与する軸方向付勢部材と、上記軸方向の移動を規制する移動規制部材を兼用していることを特徴とするステアリング装置である。
第19番目の発明は、第17番目の発明のステアリング装置において、上記一個の板バネは、エラストマー材料で成形されていることを特徴とするステアリング装置である。
第20番目の発明は、第17番目の発明のステアリング装置において、上記一個の板バネは、バネ鋼とエラストマー材料の一体成形であることを特徴とするステアリング装置である。
本発明のステアリング装置では、アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部の一方に係合突起を設け、この係合突起に対して回転方向の隙間を有して係合する係合溝を他方に設け、この嵌合部に、アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間に回転方向の付勢力を付与する付勢部材を備えている。
従って、係合突起と係合溝との間には隙間があるため、アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトの組付けを楽に行うことができ、嵌合部に設けた付勢部材の付勢力によって、係合突起と係合溝との間のガタを無くすことが可能となる。従って、ステアリングシャフトの振れを吸収することができるため、ステアリングシャフトを軸支する軸受の負荷が軽減される。
また、嵌合部に設けた移動規制部材が、アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトを嵌合させると、アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間の相対的な軸方向の移動を規制するため、組み立て時間を短縮することが可能となる。さらに、アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトを直接嵌合させて連結しているため、軸方向の取付け寸法を短縮することができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図1は本発明のステアリング装置の全体を示し、一部を切断した正面図であって、操舵補助部を有する電動パワーステアリング装置に適用した実施形態を示す。図2は図1の要部の縦断面図である。
図1から図2に示すように、本発明のステアリング装置は、車体後方側(図1、図2の右側)にステアリングホイール11を装着可能なステアリングシャフト12と、このステアリングシャフト12を挿通したステアリングコラム13と、このステアリングシャフト12に補助トルクを付与する為のアシスト装置(操舵補助部)20と、このステアリングシャフト12の車体前方側(図1、図2の左側)に、図示しないラック/ピニオン機構を介して連結されたステアリングギヤ30とを備える。
ステアリングシャフト12は、アウターシャフト12Aとインナーシャフト12Bとを、スプライン係合により、回転力を伝達自在に、かつ軸方向に関して相対変位可能に組み合わせて成る。すなわち、、アウターシャフト12Aの車体前方側には雌スプライン121Aが形成され、インナーシャフト12Bの車体後方側に形成された雄スプライン121Bがスプライン係合している。従って、上記アウターシャフト12Aとインナーシャフト12Bとは、衝突時に、このスプラインが係合部が相対摺動して、全長を縮めることができる。
また、上記ステアリングシャフト12を挿通した筒状のステアリングコラム13は、アウターコラム13Aとインナーコラム13Bとをテレスコピック移動可能に組み合わせており、衝突時に軸方向の衝撃が加わった場合に、この衝撃によるエネルギを吸収しつつ全長が縮まる、所謂コラプシブル構造としている。そして、上記インナーコラム13Bの車体前方側端部を、ギヤハウジング21の車体後方側端部に圧入嵌合して固定している。また、上記インナーシャフト12Bの車体前方側端部を、このギヤハウジング21の内側に通し、アシスト装置20の入力軸22の車体後方側端部に連結している。
ステアリングコラム13は、その中間部を支持ブラケット14により、ダッシュボードの下面等、車体18の一部に支承している。また、この支持ブラケット14と車体18との間に、図示しない係止部を設けて、この支持ブラケット14に車体前方側に向かう方向の衝撃が加わった場合に、この支持ブラケット14が上記係止部から外れ、車体前方側に移動するようにしている。
また、上記ギヤハウジング21の上端部も、上記車体18の一部に支承している。また、本実施形態の場合には、チルト機構及びテレスコピック機構を設けることにより、上記ステアリングホイール11の車体前後方向位置、及び、高さ位置の調節を自在としている。このようなチルト機構及びテレスコピック機構は、従来から周知であり、本発明の特徴部分でもない為、詳しい説明は省略する。
上記ギヤハウジング21の車体前方側端面から突出した出力軸23は、自在継手15を介して、中間シャフト16の後端部に連結している。また、この中間シャフト16の前端部に、別の自在継手17を介して、ステアリングギヤ30の入力軸31を連結している。図示しないピニオンが、この入力軸31に結合している。また、図示しないラックが、このピニオンに噛み合っており、ステアリングホイールの回転が、タイロッド32を移動させて、図示しない車輪を操舵する。
図2に示すように、アシスト装置20のギヤハウジング21には、入力軸22と出力軸23が同一軸線上に、軸受29A、29B、29Cによって回転可能に軸支され、入力軸22と出力軸23は、トーションバー24によって連結されている。出力軸23にはウォームホイール25が取り付けられ、ウォームホイール25にウォーム27が噛合っている。電動モータ26のケース261がギヤハウジング21に固定され、この電動モータ26の図示しない回転軸にウォーム27が結合されている。
また、入力軸22の中間部の周囲には、上記トーションバー24の捩れを検出するトルクセンサ28が設けられている。上記ステアリングホイール11からこのステアリングシャフト12に加えられるトルクの方向と大きさを、このトルクセンサ28で検出し、この検出信号に応じて、電動モータ26を駆動し、ウォーム27とウォームホイール25から成る減速機構を介して、出力軸23に、所定の方向に所定の大きさで補助トルクを発生させる。
* 第1の実施形態
図3から図4は、本発明の第1の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図2のインナーシャフト(アッパー側ステアリングシャフト)12Bとアシスト装置20の入力軸(ロアー側ステアリングシャフト)22との連結部に適用した例を示す。図3(1)は、インナーシャフト12Bと入力軸22との連結部の縦断面図、図3(2)は図3(1)のA−A断面図である。図4(1)は、図3(1)のA−A線で断面した入力軸22の断面図、図4(2)は、図3(1)のA−A線で断面したバネの断面図、図4(3)は、図3(1)のA−A線で断面したインナーシャフト12Bの断面図である。
図3から図4に示すように、インナーシャフト12Bの車体前方側端部(図3の左側)が、アシスト装置20の入力軸22の車体後方側端部(図3の右側)に連結されている。インナーシャフト12Bの車体前方側端部は中実円柱状に形成されており、車体前方側端部から、直径寸法がd1の小径軸部40と、直径寸法がd2の大径軸部43の順に形成されている。
小径軸部40の外周上には、軸直角断面が半円形の三個の突起41と、軸直角断面が半円形の三個の溝42が、小径軸部40の軸方向全長にわたって、等間隔(60度間隔)に交互に形成されている。三個の半円形の突起41の頂点は、直径寸法がd2の大径軸部43と同一円周上にあり、大径軸部43の円周は三個の突起41の頂点の外接円になっている。また、大径軸部43の外周には、矩形断面の環状溝44が全周にわたって形成されている。
入力軸22の車体後方側端部は中空円筒状に形成されており、車体後方側端部から、直径寸法がD2の大径穴53と、直径寸法がD1の小径穴50の順に形成されている。小径穴50の内周上には、軸直角断面が半円形の溝52が、等間隔(60度間隔)で六個形成されている。六個の半円形の溝52の頂点は、直径寸法がD2の大径穴53と同一円周上にあり、大径穴53の円周は六個の溝52の頂点の外接円になっている。また、大径穴53の内周には、環状溝54が全周にわたって形成されている。
インナーシャフト12Bの小径軸部40の直径寸法d1は、入力軸22の小径穴50の直径寸法D1よりも若干小さく形成され、また、大径軸部43の直径寸法d2は、大径穴53の直径寸法D2よりも若干小さく形成されている。これによって、インナーシャフト12Bは入力軸22に円滑に内嵌される。
インナーシャフト12Bを入力軸22に内嵌すると、インナーシャフト12Bの半円形の溝42と、入力軸22の半円形の溝52とで、円柱状の空間が三個形成される。この円柱状の空間には、中空円筒状バネ60(回転方向付勢部材)が挿入される。中空円筒状バネ60の自由状態での外径寸法は、円柱状の空間の内径寸法よりも若干大径に形成されている。よって、インナーシャフト12Bと入力軸22とは、ガタなく連結される。そのため、2つの軸にトルクを入力した場合、左右どちら方向の回転を加えても、弾性的に連結されてトルクを伝達することができる。なお、このようなバネを組み込んだ特徴は、他の実施形態においても同様である。中空円筒状バネ60は、板状のバネ鋼を円筒状に折り曲げて形成し、軸方向にすり割りが形成されている。このすり割りによって、中空円筒状バネ60は弾性変形して縮径し、円柱状の空間に容易に組付け可能になっている。
インナーシャフト12Bを入力軸22に内嵌すると、インナーシャフト12Bの環状溝44と、入力軸22の環状溝54の軸方向の位置が一致するように形成されている。従って、環状溝44に円環状のワイヤーリング70(規制部材)を装着し、かつ、半円形の溝42に中空円筒状バネ60を入れた状態で、図3の右側から左側に向かって、インナーシャフト12Bを入力軸22に挿入する。
すると、ワイヤーリング70及び中空円筒状バネ60は、大径穴53の車体後方側端部の開口部に形成された面取り部に案内されて、弾性変形しながら縮径し、環状溝44と環状溝54の軸方向の位置が一致した時に、ワイヤーリング70は弾性変形が戻りながら拡径して、環状溝44と環状溝54の両方に係合した状態となる。同時に、中空円筒状バネ60は、縮径した状態で、入力軸22の半円形の溝52に嵌入する。
従って、インナーシャフト12Bが入力軸22に完全に挿入されると、ワイヤーリング70が環状溝44と環状溝54の両方に係合して、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の軸方向の相対移動を規制するので、入力軸22からインナーシャフト12Bが抜け出すことはない。このワイヤーリング70と、環状溝44、環状溝54とで、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の軸方向の相対移動を規制する移動規制部材を構成している。ワイヤーリング70に代えて、樹脂製や合成ゴム製のOリング(移動規制部材)にしてもよい。
ワイヤーリング70が環状溝44と環状溝54の両方に係合した状態の時、インナーシャフト12Bの車体前方側端部122Bと、トーションバー24の車体後方側端部24A、及び、入力軸22の小径穴50の車体後方側端部50Aとの間には、隙間δ1、δ2が形成されるようにしているため、ワイヤーリング70を環状溝44と環状溝54の両方に確実に係合させることができる。
上記組付け手順で、ワイヤーリング70を入力軸22側の環状溝54に予め装着し、また、中空円筒状バネ60を入力軸22側の半円形の溝52に予め入れた状態で、インナーシャフト12Bを入力軸22に挿入するようにしてもよい。このように、インナーシャフト12Bを入力軸22に挿入するだけで、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の軸方向の相対移動を規制することができるので、組み立て工数を削減することが可能となる。
インナーシャフト12Bの突起41と入力軸22の溝52との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、インナーシャフト12Bと入力軸22との組付けを楽に行うことができる。また、突起41と溝52との間には微少な隙間があるが、インナーシャフト12Bの溝42と、入力軸22の溝52とで形成される円柱状の空間に、中空円筒状バネ60が圧縮された状態で嵌入しているため、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。
また、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に、偏芯や傾きがあっても、中空円筒状バネ60の弾性力によって、吸収することができる。運転操作時に、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に回転トルクが加わり、その回転トルクが中空円筒状バネ60の弾性力を越えると、インナーシャフト12Bの突起41と入力軸22の溝52とが当接して、回転トルクを伝達する。上記第1の実施形態で、軸直角断面が半円形の突起41を、スプラインやセレーションに置き換えてもよい。
* 第2の実施形態
次に本発明の第2の実施形態について説明する。図5から図6は、本発明の第2の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図5(1)は、インナーシャフト12Bと入力軸22との連結部の縦断面図、図5(2)は図5(1)のB−B断面図である。図6(1)は、図5(1)のB−B線で断面した入力軸22の断面図、図6(2)は、図5(1)のB−B線で断面したバネと円柱状ピンの断面図、図6(3)は、図5(1)のB−B線で断面したインナーシャフト12Bの断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
第2の実施形態は、インナーシャフト12Bの半円形の突起41を廃止し、インナーシャフト12Bと入力軸22との間のトルクの伝達を、円柱状ピン(回転トルク伝達部材)を介して行うようにした実施例である。
すなわち、図6(3)に示すように、インナーシャフト12Bの小径軸部40の外周上には、軸直角断面が半円形の六個の溝42が、小径軸部40の軸方向全長にわたって、等間隔(60度間隔)で形成されている。また、大径軸部43の外周には、第1の実施形態と同様に、矩形断面の環状溝44が全周にわたって形成されている。図6(1)に示すように、入力軸22の形状は、第1の実施形態と同様である。
インナーシャフト12Bの六個の溝42に、中空円筒状バネ60と、回転トルク伝達部材としての円柱状ピン61を交互に三個ずつ入れ、かつ、環状溝44に円環状のワイヤーリング70を装着した状態で、図5の右側から左側に向かって、インナーシャフト12Bを入力軸22に挿入する。円柱状ピン61の外径寸法は、インナーシャフト12Bの溝42と、入力軸22の溝52とで形成される円柱状の空間の内径寸法よりも、若干小径に形成されている。
すると、ワイヤーリング70及び中空円筒状バネ60は、大径穴53の車体後方側端部の開口部に形成された面取り部に案内されて、弾性変形しながら縮径し、大径穴53に挿入される。環状溝44と環状溝54の軸方向の位置が一致した時に、ワイヤーリング70は弾性変形が戻りながら拡径して、環状溝44と環状溝54の両方に係合した状態となる。同時に、中空円筒状バネ60及び円柱状ピン61は、入力軸22の半円形の溝52に嵌入する。(図5(1)、(2)参照)
従って、インナーシャフト12Bが入力軸22に完全に挿入されると、ワイヤーリング70が環状溝44と環状溝54の両方に係合して、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の軸方向の相対移動を規制するので、入力軸22からインナーシャフト12Bが抜け出すことはない。
インナーシャフト12Bを入力軸22に挿入する時、円柱状ピン61は入力軸22の半円形の溝52に嵌入するが、円柱状ピン61と溝52及び溝42との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、インナーシャフト12Bと入力軸22との組付けを楽に行うことができる。
また、円柱状ピン61と溝52及び溝42との間には、微少な隙間があるが、インナーシャフト12Bの溝42と、入力軸22の溝52とで形成される円柱状の空間に、中空円筒状バネ60が圧縮された状態で嵌入しているため、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。また、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に、偏芯や傾きがあっても、中空円筒状バネ60の弾性力によって、吸収することができる。
運転操作時に、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に回転トルクが加わり、その回転トルクが中空円筒状バネ60の弾性力を越えると、円柱状ピン61の外周が、インナーシャフト12Bの溝42と入力軸22の溝52に同時に当接して、回転トルクを伝達する。
第2の実施形態によれば、インナーシャフト12Bは、小径軸部40の外周に断面が半円形の溝42だけを形成すればよいため、インナーシャフト12Bの形状が簡単になり、製造が容易となるため、インナーシャフト12Bの製造コストを削減することができる。
* 第3の実施形態
次に本発明の第3の実施形態について説明する。図7から図8は、本発明の第3の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図7(1)は、インナーシャフト12Bと入力軸22との連結部の縦断面図、図7(2)は図7(1)のC−C断面図である。図8(1)は、図7(1)のC−C線で断面した入力軸22の断面図、図8(2)は、図7(1)のC−C線で断面したバネと球の断面図、図8(3)は、図7(1)のC−C線で断面したインナーシャフト12Bの断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
第3の実施形態は、第2の実施形態の円柱状ピン61の代わりに球を使って、インナーシャフト12Bと入力軸22との間のトルクの伝達を行うようにした実施例である。
すなわち、図8(1)、(3)に示すように、入力軸22及びインナーシャフト12Bの形状は、第2の実施形態と全く同一である。そして、第2の実施形態の円柱状ピン61の代わりに、円柱状ピン61の外径寸法と同一の直径寸法の球62を、回転トルク伝達部材として使用している。
インナーシャフト12Bの六個の溝42に、中空円筒状バネ60と球62を交互に三個ずつ入れ、かつ、環状溝44に円環状のワイヤーリング70を装着した状態で、図7の右側から左側に向かって、インナーシャフト12Bを入力軸22に挿入する。球62の外径寸法は、インナーシャフト12Bの溝42と、入力軸22の溝52とで形成される円柱状の空間の内径寸法よりも、若干小径に形成されている。
すると、ワイヤーリング70及び中空円筒状バネ60は、大径穴53の車体後方側端部の開口部に形成された面取り部に案内されて弾性変形して縮径し、大径穴53に挿入される。環状溝44と環状溝54の軸方向の位置が一致した時に、ワイヤーリング70は弾性変形が戻りながら拡径して、環状溝44と環状溝54の両方に係合した状態となる。同時に、中空円筒状バネ60及び球62は、入力軸22の半円形の溝52に嵌入する。(図7(1)、(2)参照)
インナーシャフト12Bを入力軸22に挿入する時、球62は入力軸22の半円形の溝52に嵌入するが、球62と溝52及び溝42との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、インナーシャフト12Bと入力軸22との組付けを楽に行うことができる。
また、球62と溝52及び溝42との間には、微少な隙間があるが、インナーシャフト12Bの溝42と、入力軸22の溝52とで形成される円柱状の空間に、中空円筒状バネ60が圧縮された状態で嵌入しているため、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。また、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に、偏芯や傾きがあっても、中空円筒状バネ60の弾性力によって、吸収することができる。
運転操作時に、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に回転トルクが加わり、その回転トルクが中空円筒状バネ60の弾性力を越えると、球62の外周がインナーシャフト12Bの溝42と入力軸22の溝52に同時に当接して、回転トルクを伝達する。
第3の実施形態によれば、球62の外周がインナーシャフト12Bの溝42と入力軸22の溝52に点で当接するため、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に大きな偏芯や傾きがあっても、組付けが容易で、回転トルクを円滑に伝達することが可能となる。
* 第4の実施形態
次に本発明の第4の実施形態について説明する。図9から図10は、本発明の第4の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図9(1)は、インナーシャフト12Bと入力軸22との連結部の縦断面図、図9(2)は図9(1)のD−D断面図である。図10(1)は、図9(1)のD−D線で断面した入力軸22の断面図、図10(2)は、図9(1)のD−D線で断面したバネの断面図、図10(3)は、図9(1)のD−D線で断面したインナーシャフト12Bの断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
第4の実施形態は、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に、軸方向の付勢力を付与するバネを付加した実施例である。
すなわち、インナーシャフト12Bの車体前方側端部には、その軸心に、円柱状穴45が形成されており、円柱状穴45の車体前方側端部は開口しており、この円柱状穴45にコイルバネ71(軸方向付勢部材)が挿入されている。コイルバネ71は、その車体前方側端部がインナーシャフト12Bの車体前方側端部の開口から突出し、トーションバー24の車体後方側端部24Aに当接しているため、インナーシャフト12Bと入力軸22に対して、お互いに軸方向に離間させる方向に付勢力を付与している。
入力軸22及びインナーシャフト12Bの上記以外の形状は、上記第1の実施形態と全く同一である。第4の実施形態では、コイルバネ71がインナーシャフト12Bと入力軸22に対して、お互いに軸方向に離間させる方向に常時付勢力を付与している。従って、ワイヤーリング70と環状溝54、44との間のガタを無くして、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の軸方向のガタを解消することが可能となるため、操舵感が向上する。
上記第1の実施形態から第4の実施形態において、軸直角断面が半円形の突起41、中空円筒状バネ60、円柱状ピン61及び球62は、各三個設けられているが、少なくとも一個有ればよい。
* 第5の実施形態
次に本発明の第5の実施形態について説明する。図11から図13は、本発明の第5の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図11(1)は、インナーシャフト12Bと入力軸22との連結部の縦断面図、図11(2)は図11(1)のE−E断面図である。図12(1)は、図11(1)のE−E線で断面した入力軸22の断面図、図12(2)は板バネの縦断面図、図12(3)は図12(2)のP矢視図である。図13は、図11(1)のE−E線で断面したインナーシャフト12Bの断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
第5の実施形態は、第4の実施形態のコイルバネ71、中空円筒状バネ60、ワイヤーリング70の三個の部材の機能を、一個の板バネで実現した実施例である。
図11から図13に示すように、インナーシャフト12Bの車体前方側端部は中実円柱状に形成されており、車体前方側端部から、直径寸法がd3の小径軸部46と、直径寸法がd2の大径軸部43の順に形成されている。小径軸部46の直径寸法d3は、第1の実施形態の小径軸部40の直径寸法d1よりも小さく設定されている。
小径軸部46の外周上には、軸直角断面が台形で幅の広い三個の幅広突起47と、軸直角断面が台形で幅の狭い三個の幅狭突起48が、小径軸部46の軸方向全長にわたって、等間隔(60度間隔)に交互に形成されている。三個の幅広突起47の頂点は、直径寸法がd2の大径軸部43より若干内側にあり、三個の幅狭突起48の頂点は、三個の幅広突起47の頂点よりも内側に形成されている。また、三個の幅狭突起48の車体後方側端部には、コの字形溝49が形成されている。
入力軸22の車体後方側端部は中空円筒状に形成されており、車体後方側端部から、直径寸法がD2の大径穴53と、直径寸法がD3の小径穴56の順に形成されている。小径穴56の内周上には、軸直角断面が台形で幅の広い幅広溝57が、等間隔(60度間隔)で六個形成されている。六個の幅広溝57の頂点は、直径寸法がD2の大径穴53と同一円周上にあり、大径穴53の円周は六個の幅広溝57の外接円になっている。また、大径穴53の内周には、環状溝54が全周にわたって形成されている。
インナーシャフト12Bの小径軸部46の直径寸法d3は、入力軸22の小径穴56の直径寸法D3よりも若干小さく形成され、また、大径軸部43の直径寸法d2は、大径穴53の直径寸法D2よりも若干小さく形成されている。さらに、幅広溝57の円周方向の幅は、幅広突起47の円周方向の幅よりも若干小さく形成されている。これによって、インナーシャフト12Bは入力軸22に円滑に内嵌される。
インナーシャフト12Bを入力軸22に内嵌すると、インナーシャフト12Bの幅狭突起48と、入力軸22の幅広溝57との間に、逆U字形の空間51が三個形成される。この逆U字形の空間51には、図12(2)〜(3)に示す板バネ63の逆U字部631が挿入される。逆U字部631の自由状態での円周方向の幅寸法は、逆U字形の空間51の円周方向の幅寸法よりも若干広く形成されている。
図12(2)〜(3)に示すように、板バネ63は、一枚の板状のバネ鋼をプレスで型抜きし、折り曲げて成形している。板バネ63は、中心部に円盤部632が形成され、この円盤部632の外周三箇所から車体後方側(図12(2)の右側)に延びて、軸心側に逆U形に折り曲げられた三箇所の逆U字部631を有している。逆U字部631の車体後方側には、軸心に向かってU字形に折り曲げられたU字突起633が形成され、U字突起633の更に車体後方側には、半径方向外側に向かって傾斜して延びる係止端部634が形成されている。
図12(2)に示す板バネ63の軸方向の長さL1は、図11(1)に示す入力軸22の環状溝54の右端から、トーションバー24の車体後方側端部24Aまでの軸方向の長さL2よりも、若干長く形成されている。
板バネ63をインナーシャフト12Bに車体前方側から差し込み、板バネ63の三個のU字突起633を、インナーシャフト12Bの幅狭突起48の三個のコの字形溝49に係合させた状態で、図11の右側から左側に向かって、インナーシャフト12Bを入力軸22に挿入する。
すると、板バネ63の逆U字部631及び係止端部634は、大径穴53の車体後方側端部の開口部に形成された面取り部に案内されて弾性変形しながら縮径し、円盤部632がトーションバー24の車体後方側端部24Aに当接する。その後、さらにインナーシャフト12Bを入力軸22に押し込むと、板バネ63の係止端部634の右端は、弾性変形が戻りながら拡径して、入力軸22の環状溝54に係合する。同時に、板バネ63の逆U字部631は、縮径した状態で、幅狭突起48と幅広溝57とで形成される逆U字形の空間51に嵌入する。
従って、インナーシャフト12Bが入力軸22に完全に挿入されると、板バネ63の係止端部634の右端が入力軸22の環状溝54に係合して、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の軸方向の相対移動を規制するので、入力軸22からインナーシャフト12Bが抜け出すことはない。
インナーシャフト12Bの幅広突起47と入力軸22の幅広溝57との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、インナーシャフト12Bと入力軸22との組付けを楽に行うことができる。また、幅広突起47と幅広溝57との間には微少な隙間があるが、幅狭突起48と幅広溝57とで形成される逆U字形の空間51に、板バネ63の逆U字部631が圧縮された状態で嵌入しているため、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。
また、板バネ63は、その円盤部632がトーションバー24の車体後方側端部24Aに当接して、インナーシャフト12Bと入力軸22に対して、お互いに軸方向に離間させる方向に付勢力を付与している。従って、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の軸方向のガタを解消することが可能となるため、操舵感が向上する。
さらに、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に、偏芯や傾きがあっても、板バネ63の逆U字部631の弾性力によって、吸収することができる。運転操作時に、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に回転トルクが加わり、その回転トルクが板バネ63の逆U字部631の弾性力を越えると、インナーシャフト12Bの幅広突起47と入力軸22の幅広溝57とが当接して、回転トルクを伝達する。
第5の実施形態によれば、一個の板バネ63が、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の軸方向のガタの排除、インナーシャフト12Bの入力軸22に対する軸方向の抜け止め、及び、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の回転方向及び半径方向のガタの排除を行うことができるため、部品点数、部品個数を削減して、部品加工費と組み立て工数を削減することが可能となる
* 第6の実施形態
次に本発明の第6の実施形態について説明する。図14から図16は、本発明の第6の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図14(1)は、インナーシャフト12Bと入力軸22との連結部の縦断面図、図14(2)は図14(1)のF−F断面図である。図15(1)は、図14(1)のF−F線で断面した入力軸22の断面図、図15(2)は板バネの縦断面図、図15(3)は図15(2)のQ矢視図である。図16は、図14(1)のF−F線で断面したインナーシャフト12Bの断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
第6の実施形態は、第1の実施形態の三個の中空円筒状バネ60を、一個の板バネで実現した実施例である。
図14から図16に示すように、インナーシャフト12Bの車体前方側端部は中実円柱状に形成されており、車体前方側端部から、直径寸法がd3の小径軸部46と、直径寸法がd2の大径軸部43の順に形成されている。小径軸部46の直径寸法d3は、第1の実施形態の小径軸部40の直径寸法d1よりも小さく設定されている。
小径軸部46の外周上には、軸直角断面が台形で幅の広い三個の幅広突起47と、軸直角断面が台形で幅の狭い三個の幅狭突起481が、小径軸部46の軸方向全長にわたって、等間隔(60度間隔)に交互に形成されている。三個の幅広突起47の頂点は、直径寸法がd2の大径軸部43より若干内側にあり、三個の幅狭突起48の頂点は、三個の幅広突起47の頂点よりも内側に形成されている。また、大径軸部43の外周には、矩形断面の環状溝44が全周にわたって形成されている。
入力軸22の車体後方側端部は中空円筒状に形成されており、車体後方側端部から、直径寸法がD2の大径穴53と、直径寸法がD3の小径穴56の順に形成されている。小径穴56の内周上には、軸直角断面が台形で幅の広い幅広溝57が、等間隔(60度間隔)で六個形成されている。六個の幅広溝57の頂点は、直径寸法がD2の大径穴53と同一円周上にあり、大径穴53の円周は六個の幅広溝57の外接円になっている。また、大径穴53の内周には、環状溝54が全周にわたって形成されている。
インナーシャフト12Bの小径軸部46の直径寸法d3は、入力軸22の小径穴56の直径寸法D3よりも若干小さく形成され、また、大径軸部43の直径寸法d2は、大径穴53の直径寸法D2よりも若干小さく形成されている。さらに、幅広溝57の円周方向の幅は、幅広突起47の円周方向の幅よりも若干小さく形成されている。これによって、インナーシャフト12Bは入力軸22に円滑に内嵌される。
インナーシャフト12Bを入力軸22に内嵌すると、インナーシャフト12Bの幅狭突起481と、入力軸22の幅広溝57との間に、逆U字形の空間511が三個形成される。第6の実施形態の幅狭突起481は、第5の実施形態の幅狭突起48よりも、円周方向の幅も半径方向の高さも小さく設定されている。従って、第6の実施形態の逆U字形の空間511は、第5の実施形態の逆U字形の空間51よりも、円周方向の幅も半径方向の高さも広く設定されている。
この逆U字形の空間511には、図15(2)〜(3)に示す板バネ64の逆凹字部641が挿入される。板バネ64の逆凹字部641の自由状態での円周方向の外幅寸法は、逆U字形の空間511の円周方向の幅寸法よりも若干広く形成されている。また、逆凹字部641の自由状態での円周方向の内幅寸法は、幅狭突起481の円周方向の幅寸法よりも若干狭く形成されている。
図15(2)〜(3)に示すように、板バネ64は、一枚の板状のバネ鋼をプレスで型抜きし、折り曲げて成形している。板バネ64は、中心部に六角形部642が形成され、この六角形部642の外周三箇所から車体後方側(図15(2)の右側)に延びて、軸心側に一度逆U字形に折り曲げられた後、更に外側に向かって山形に折り曲げた三箇所の逆凹字部641を有している。これによって、第5の実施形態の板バネ63の逆U字部631よりも、弾性変形可能な量を大きくしているため、インナーシャフト12Bと入力軸22の製造誤差を吸収して、ガタの吸収を行うことができる。
また、板バネ64の六角形部642には、逆凹字部641の間に、外周三箇所から放射状に延びる台形の当接部643が形成されている。当接部643は、インナーシャフト12Bの幅広突起47よりも、円周方向の幅も半径方向の高さも若干小さく設定されている。
環状溝44に円環状のワイヤーリング70を装着し、かつ、板バネ64をインナーシャフト12Bに車体前方側から差し込み、板バネ64の三個の逆凹字部641で、インナーシャフト12Bの幅狭突起481をバネ力で挟み込んだ状態で、図14の右側から左側に向かって、インナーシャフト12Bを入力軸22に挿入する。
すると、ワイヤーリング70及び逆凹字部641は、大径穴53の車体後方側端部の開口部に形成された面取り部に案内されて弾性変形しながら縮径し、環状溝44と環状溝54の軸方向の位置が一致した時に、ワイヤーリング70は弾性変形が戻りながら拡径して、環状溝44と環状溝54の両方に係合した状態となる。同時に、板バネ64の逆凹字部641は、縮径した状態で、幅狭突起481と幅広溝57とで形成される逆U字形の空間511に嵌入する。
従って、インナーシャフト12Bが入力軸22に完全に挿入されると、ワイヤーリング70が入力軸22の環状溝54とインナーシャフト12Bの環状溝44に係合して、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の軸方向の相対移動を規制するので、入力軸22からインナーシャフト12Bが抜け出すことはない。
インナーシャフト12Bの幅広突起47と入力軸22の幅広溝57との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、インナーシャフト12Bと入力軸22との組付けを楽に行うことができる。また、幅広突起47と幅広溝57との間には微少な隙間があるが、幅狭突起481と幅広溝57とで形成される逆U字形の空間511に、板バネ64の逆凹字部641が圧縮された状態で嵌入しているため、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。
入力軸22の小径穴50に形成された車体後方側端部50Aは、内径側から外径側に向かって、図14の右側に傾斜している。従って、インナーシャフト12Bが入力軸22に完全に挿入されると、板バネ64の当接部643の半径方向外側の端部が、入力軸22の車体後方側端部50Aの外径側に当接して弾性変形し、インナーシャフト12Bと入力軸22に対して、お互いに軸方向に離間させる方向に付勢力を付与している。従って、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の軸方向のガタを解消することが可能となるため、操舵感が向上する。
さらに、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に、偏芯や傾きがあっても、板バネ64の逆凹字部641の弾性力によって、吸収することができる。運転操作時に、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に回転トルクが加わり、その回転トルクが板バネ64の逆凹字部641の弾性力を越えると、インナーシャフト12Bの幅広突起47と入力軸22の幅広溝57とが当接して、回転トルクを伝達する。
第6の実施形態によれば、一個の板バネ64が、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の回転方向及び半径方向のガタが大きくても、そのガタを吸収することができるため、組み立てが容易で、部品個数が削減され、部品加工費と組み立て工数を削減することが可能となる。
* 第7の実施形態
次に本発明の第7の実施形態について説明する。図17から図18は、本発明の第7の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図17(1)は連結部の縦断面図、図17(2)は図17(1)のG−G断面図である。図18(1)は、図17(1)のG−G線で断面した入力軸22の断面図、図18(2)は、図17(1)のG−G線で断面したインナーシャフト12Bの断面図、図18(3)は板バネの縦断面図、図18(4)は図18(3)のR矢視図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
第7の実施形態は、板バネをエラストマー材料で一体成形した実施例である。図17から図18に示すように、インナーシャフト12Bの車体前方側端部の形状、及び、入力軸22の車体後方側端部の形状は、第6の実施形態と全く同一であるため、詳細な説明は省略する。
インナーシャフト12Bの幅狭突起481と、入力軸22の幅広溝57との間に形成される逆U字形の空間には、図18(3)〜(4)に示す板バネ65の逆凹字部651が挿入される。板バネ65の逆凹字部651の自由状態での円周方向の外幅寸法は、逆U字形の空間の円周方向の幅寸法よりも若干広く形成されている。また、逆凹字部651の自由状態での円周方向の内幅寸法は、幅狭突起481の円周方向の幅寸法よりも若干狭く形成されている。
図18(3)〜(4)に示すように、第7の実施形態の板バネ65は、熱可塑性エラストマー等のエラストマー材料を射出成形機で射出成形して、一体的に成形されている。板バネ65には、中心部に形成された三角形部652と、この三角形部652の外周三箇所から、半径方向外側に延びる三個の延長部653が形成されている。延長部653の半径方向外端は、車体後方側(図18(3)の右側)に延びて、軸心側が逆U字形の逆凹字部651が形成されている。
環状溝44に円環状のワイヤーリング70を装着し、かつ、板バネ65をインナーシャフト12Bに車体前方側から差し込み、板バネ65の三個の逆凹字部651で、インナーシャフト12Bの幅狭突起481を弾性力で挟み込んだ状態で、図17の右側から左側に向かって、インナーシャフト12Bを入力軸22に挿入する。
すると、ワイヤーリング70及び逆凹字部651は、大径穴53の車体後方側端部の開口部に形成された面取り部に案内されて弾性変形しながら縮径し、環状溝44と環状溝54の軸方向の位置が一致した時に、ワイヤーリング70は弾性変形が戻りながら拡径して、環状溝44と環状溝54の両方に係合した状態となる。同時に、板バネ65の逆凹字部651は、圧縮された状態で、幅狭突起481と幅広溝57とで形成される逆U字形の空間に嵌入する。
従って、インナーシャフト12Bが入力軸22に完全に挿入されると、ワイヤーリング70が入力軸22の環状溝54とインナーシャフト12Bの環状溝44に係合して、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の軸方向の相対移動を規制するので、入力軸22からインナーシャフト12Bが抜け出すことはない。
インナーシャフト12Bの幅広突起47と入力軸22の幅広溝57との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、インナーシャフト12Bと入力軸22との組付けを楽に行うことができる。また、幅広突起47と幅広溝57との間には微少な隙間があるが、幅狭突起481と幅広溝57とで形成される逆U字形の空間に、板バネ65の逆凹字部651が圧縮された状態で嵌入しているため、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。
インナーシャフト12Bが入力軸22に完全に挿入されると、板バネ65の三角形部652、延長部653の車体前方側端面が、入力軸22の車体後方側端部50Aに当接し、インナーシャフト12Bの車体前方側端部122Bと入力軸22の車体後方側端部50Aとの間に挟持されて、軸方向に圧縮され、インナーシャフト12Bと入力軸22に対して、お互いに軸方向に離間させる方向に付勢力を付与している。従って、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の軸方向のガタを解消することが可能となるため、操舵感が向上する。
さらに、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に、偏芯や傾きがあっても、板バネ65の逆凹字部651の弾性力によって、吸収することができる。運転操作時に、インナーシャフト12Bと入力軸22との間に回転トルクが加わり、その回転トルクが板バネ65の逆凹字部651の弾性力を越えると、インナーシャフト12Bの幅広突起47と入力軸22の幅広溝57とが当接して、回転トルクを伝達する。
第7の実施形態では、エラストマー材料製の板バネ65の弾性力によって、ステアリングホイール11に伝わる車輪側の振動を低減することができるので、ステアリングホイール11の操作が快適になる。また、エラストマー材料製の板バネ65の表面に、フッ素コーティングを施せば、板バネ65の組み付けが容易になると共に、エラストマー材料製の板バネ65の耐摩耗性が向上するので好ましい。
* 第8の実施形態
次に本発明の第8の実施形態について説明する。図19から図20は、本発明の第8の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図19(1)は連結部の縦断面図、図19(2)は図19(1)のH−H断面図である。図20(1)は、図19(1)のH−H線で断面した入力軸22の断面図、図20(2)は、図19(1)のH−H線で断面したインナーシャフト12Bの断面図、図20(3)は板バネの縦断面図、図20(4)は図20(3)のS矢視図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
第8の実施形態は、第7の実施形態のエラストマー材料製の板バネ65に板状のバネ鋼を一体的に成形した実施例である。
図19から図20に示すように、インナーシャフト12Bの車体前方側端部の形状、及び、入力軸22の車体後方側端部の形状は、第7の実施形態と全く同一であるため、詳細な説明は省略する。
すなわち、図20(3)〜(4)に示すように、第8の実施形態の板バネ66は、板状のバネ鋼661、662に熱可塑性エラストマー等のエラストマー材料を射出成形機で射出成形して、一体的に成形されている。板バネ66には、第7の実施形態の板バネ65と同一形状の、エラストマー材料製の三角形部652、延長部653、逆凹字部651が形成され、三箇所の逆凹字部651の外側に、各々板状のバネ鋼661が一体的に成形されている。また、三角形部652と延長部653の車体前方側の端面に、板状のバネ鋼662が一体的に成形されている。
第8の実施形態では、エラストマー材料の弾性力にバネ鋼661、662の弾性力が付加されるため、板バネ66自体の強度が向上して、板バネ66の取り扱いが簡単になると共に、板バネ66の組み付けが容易になる。また、エラストマー材料の弾性力にバネ鋼661、662の弾性力が付加されるため、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の回転方向及び半径方向の結合剛性が向上すると共に、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の軸方向のガタを更に解消することが可能となる。
* 第9の実施形態
次に本発明の第9の実施形態について説明する。図21から図22は、本発明の第9の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図21(1)は連結部の縦断面図、図21(2)は図21(1)のI−I断面図である。図22(1)は、図21(1)のI−I線で断面した入力軸22の断面図、図22(2)は、図21(1)のI−I線で断面したインナーシャフト12Bの断面図、図22(3)は板バネの縦断面図、図22(4)は図22(3)のT矢視図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
第9の実施形態は、第6の実施形態のバネ鋼製の板バネ64の逆凹字部641の空間にエラストマー材料を一体的に成形した実施例である。
図21から図22に示すように、インナーシャフト12Bの車体前方側端部の形状、及び、入力軸22の車体後方側端部の形状は、第6の実施形態と全く同一であるため、詳細な説明は省略する。
すなわち、図22(3)〜(4)に示すように、第9の実施形態の板バネ67は、第6の実施形態の板バネ64と同一形状の、バネ鋼製の六角形部642、三箇所の逆凹字部641、台形の当接部643が形成され、三箇所の逆凹字部641の逆凹字形の空間に、エラストマー材料を一体的に成形して、逆凹字エラストマー部671を形成している。
第9の実施形態では、バネ鋼製の逆凹字部641の弾性力に逆凹字エラストマー部671の弾性力が付加されるため、インナーシャフト12Bと入力軸22との間の回転方向及び半径方向の結合剛性が更に向上する。
* 第10の実施形態
次に本発明の第10の実施形態について説明する。図23は本発明の第10の実施形態の一部を切断した断面図であり、アシスト装置のモータ軸とウォーム軸との連結部を示す。図24(1)は図23のJ−J断面図、図24(2)は図23のJ−J線で断面したウォーム軸の断面図、図24(3)は図23のJ−J線で断面したモータ軸の断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
第10の実施形態は、アシスト装置のモータ軸(アッパー側ステアリングシャフト)とウォーム軸(ロアー側ステアリングシャフト)との連結部に適用した実施例である。図23に示すように、中間部にウォーム27を有するウォーム軸271が、軸受272、273によって、ギヤハウジング21に回転可能に軸支され、ギヤハウジング21に回転可能に軸支されたウォームホイール25にウォーム27が噛合って、減速機構を構成している。ギヤハウジング21に取付けられた電動モータ26のモータ軸262が、ウォーム軸271の右端に連結されて、電動モータ26の回転をウォーム軸271伝達する。
図24(3)に示すように、モータ軸262は中実円柱状に形成されており、図23の左端から、直径寸法がd3の小径軸部46と、直径寸法がd2の大径軸部43の順に形成されている。
小径軸部46の外周上には、軸直角断面が台形で幅の広い三個の幅広突起47と、軸直角断面が台形で幅の狭い三個の幅狭突起481が、小径軸部46の軸方向全長にわたって、等間隔(60度間隔)に交互に形成されている。三個の幅広突起47の頂点は、直径寸法がd2の大径軸部43より若干内側にあり、三個の幅狭突起481の頂点は、三個の幅広突起47の頂点よりも内側に形成されている。
ウォーム軸271の右端部は中空円筒状に形成されており、右端部から、直径寸法がD2の大径穴53と、直径寸法がD3の小径穴56の順に形成されている。小径穴56の内周上には、軸直角断面が台形で幅の広い幅広溝57が、等間隔(60度間隔)で六個形成されている。六個の幅広溝57の頂点は、直径寸法がD2の大径穴53と同一円周上にあり、大径穴53の円周は六個の幅広溝57の外接円になっている。
モータ軸262の小径軸部46の直径寸法d3は、ウォーム軸271の小径穴56の直径寸法D3よりも若干小さく形成され、また、大径軸部43の直径寸法d2は、大径穴53の直径寸法D2よりも若干小さく形成されている。さらに、幅広溝57の円周方向の幅は、幅広突起47の円周方向の幅よりも若干小さく形成されている。これによって、モータ軸262はウォーム軸271に円滑に内嵌される。
モータ軸262の幅狭突起481と、ウォーム軸271の幅広溝57との間に形成される逆U字形の空間には、上記第7の実施形態で説明した、図18(3)〜(4)のエラストマー材料製の板バネ65の逆凹字部651が挿入される。板バネ65の逆凹字部651の自由状態での円周方向の外幅寸法は、逆U字形の空間の円周方向の幅寸法よりも若干広く形成されている。また、逆凹字部651の自由状態での円周方向の内幅寸法は、幅狭突起481の円周方向の幅寸法よりも若干狭く形成されている。
板バネ65は、第7の実施形態の板バネ65と全く同一形状を有しているため、詳細な形状の説明と、モータ軸262への組付け方法は省略する。
従って、モータ軸262がウォーム軸271に完全に挿入されると、モータ軸262の幅広突起47とウォーム軸271の幅広溝57との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、モータ軸262とウォーム軸271との組付けを楽に行うことができる。また、幅広突起47と幅広溝57との間には微少な隙間があるが、幅狭突起481と幅広溝57とで形成される逆U字形の空間に、板バネ65の逆凹字部651が圧縮された状態で嵌入しているため、モータ軸262とウォーム軸271との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。
さらに、ウォーム27とウォームホイール25との間のバックラッシュを除去するために、ウォーム27とウォームホイール25との間の中心間距離を調整すると、モータ軸262とウォーム軸271との間に、偏芯や傾きが生じる。しかしながら、板バネ65の逆凹字部651の弾性力によって、偏芯や傾きを吸収することができる。電動モータ26の動作時に、モータ軸262とウォーム軸271との間に回転トルクが加わり、その回転トルクが板バネ65の逆凹字部651の弾性力を越えると、モータ軸262の幅広突起47とウォーム軸271の幅広溝57とが当接して、回転トルクを伝達する。
第10の実施形態では、モータ軸262とウォーム軸271とを連結する手段として、従来のような動力伝達継手を使用しないので、電動モータ26の軸方向の取付け寸法が短縮され、狭い車内に配置する場合に有利となる。第10の実施形態では、第7の実施形態で説明したエラストマー材料製の板バネ65を使用しているが、第8の実施形態及び第9の実施形態で説明した、バネ鋼とエラストマー材料の複合材料製の板バネ66や67を使用してもよい。また、第1の実施形態から第6の実施形態で説明した、バネ鋼製の中空円筒状バネ60や、バネ鋼製の板バネ63、64を使用してもよい。
* 第11の実施形態
次に本発明の第11の実施形態について説明する。図25は本発明の第11の実施形態のアシスト装置の組付け前の状態を示す縦断面図である。図26は本発明の第11の実施形態のアシスト装置の組付け後の状態を示す縦断面図である。図27(1)は図26のK−K断面図、図27(2)は図26のK−K線で断面したウォームホイールの断面図、図27(3)は図26のK−K線で断面したピニオン軸の断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
第11の実施形態は、アシスト装置のウォームホイール(アッパー側ステアリングシャフト)とピニオン軸(ロアー側ステアリングシャフト)との連結部に適用した実施例であり、図25から図27に示すアシスト装置8は、ピニオンアシストタイプの電動式パワーステアリング装置である。
すなわち、アシスト装置8は、ウォーム83やウォームホイール84等のウォーム減速機構を内蔵した上側の操舵補助部組立体81と、ラック85やピニオン86を内蔵した下側のラックピニオン組立体82の二つのユニットで構成され、この二つのユニットを各々組立て、その性能を確認した後に、一体的に結合している。
操舵補助部組立体81のギヤハウジング811には、入力軸87がボール軸受812によって回転可能に軸支されている。入力軸87は、図示しないステアリングシャフトを介してステアリングホイールに連結されている。入力軸87にその上端がピン871によって連結されたトーションバー872は、その下端がウォームホイール84の上端部に圧入により連結されている。
トーションバー872に作用するトルクを検出するトルクセンサー873が、入力軸87の下端とギヤハウジング811との間に取付けられている。ステアリングホイールを操作して入力軸87が回転すると、その回転力がトーションバー872を介してウォームホイール84に伝達される。この時、舵輪側の抵抗によって、入力軸87とウォームホイール84を連結するトーションバー872に捩れが生じ、この捩れをトルクセンサー873がインダクタンスの変化として検出する。
この検出結果から、トーションバー872に作用するトルクを検出し、電動モータ813を駆動して、ウォーム83を所要の操舵補助力で回転させる。ウォーム83の回転は、ウォームホイール84、ピニオン軸861、ピニオン86を介してラック85に伝達され、ラック85に連結された図示しないタイロッドを介して舵輪の向きを変更する。
ウォーム減速機構のウォーム83と噛み合うウォームホイール84のボス部841の上端及び下端は、軸受814、815によって、ギヤハウジング811及びカバー816に、回転可能に、かつ軸方向の移動が阻止されて軸支されている。
下端の軸受815を保持するカバー816には、雌ネジ817が形成され、ボルト818の雄ネジ8181が雌ネジ817にねじ込まれて、カバー816をギヤハウジング811に一体的に固定している。従って、操舵補助部組立体81は一つの完成したユニットとして組み立てられ、操舵補助トルクの値や摩擦係数等の性能を単独で測定することが可能となっている。
ピニオン86が成形されたピニオン軸861の上端は、ラックピニオン組立体82のラックハウジング821にボール軸受822により軸支されている。ピニオン軸861のリング溝8611に装着してカシメられたカシメリング8612は、ボール軸受822の内輪を、ピニオン軸861の段部との間で挟み込んでいる。また、ボール軸受822の外輪は、ラックハウジング821に形成された軸受孔823に圧入され、この軸受穴823の雌ネジ824に螺合されたリングナット825によって押圧されて、ラックハウジング821に固定されている。
ピニオン軸861の下端部は、ニードル軸受826によりラックハウジング821にラジアル方向にのみ軸支されている。このようにして、ピニオン軸861は、ボール軸受822によって、回転可能に、かつ軸方向の移動が阻止されて軸支されている。従って、ラックピニオン組立体82は一つの完成したユニットとして組み立てられ、調整のガタや摩擦係数等の性能を単独で測定することが可能となっている。
ピニオン86に噛合うラック85の背面には、ローラ851をアジャストカバー852によって常時押し付けている。ローラ851は、軸853にニードル軸受854によって回転可能に軸支されている。アジャストカバー852は、コイルバネを介してラック85の背面にローラ851を押し付けている。これによって、ピニオン86とラック85との噛み合い部のバックラッシュを無くし、ラック85が円滑に移動するようにしている。
操舵補助部組立体81とラックピニオン組立体82の結合は、ラックハウジング821の上端に形成された雄嵌合部827を、カバー816の下端に形成された雌嵌合部819に嵌合し、ボルト818下端の雄ネジ8181にナット828をねじ込んで行われる。
図27(3)に示すように、ピニオン軸861の上端部は中実円柱状に形成されており、図25の上端から、直径寸法がd3の小径軸部46と、直径寸法がd2の大径軸部43の順に形成されている。
小径軸部46の外周上には、軸直角断面が台形で幅の広い三個の幅広突起47と、軸直角断面が台形で幅の狭い三個の幅狭突起481が、小径軸部46の軸方向全長にわたって、等間隔(60度間隔)に交互に形成されている。三個の幅広突起47の頂点は、直径寸法がd2の大径軸部43より若干内側にあり、三個の幅狭突起481の頂点は、三個の幅広突起47の頂点よりも内側に形成されている。
ウォームホイール84のボス部841の下端部は中空円筒状に形成されており、下端部から、直径寸法がD2の大径穴53と、直径寸法がD3の小径穴56の順に形成されている。小径穴56の内周上には、軸直角断面が台形で幅の広い幅広溝57が、等間隔(60度間隔)で六個形成されている。六個の幅広溝57の頂点は、直径寸法がD2の大径穴53と同一円周上にあり、大径穴53の円周は六個の幅広溝57の外接円になっている。
ピニオン軸861の小径軸部46の直径寸法d3は、ボス部841の小径穴56の直径寸法D3よりも若干小さく形成され、また、大径軸部43の直径寸法d2は、大径穴53の直径寸法D2よりも若干小さく形成されている。さらに、幅広溝57の円周方向の幅は、幅広突起47の円周方向の幅よりも若干小さく形成されている。これによって、操舵補助部組立体81とラックピニオン組立体82の結合時に、ピニオン軸861はウォームホイール84のボス部841に円滑に内嵌される。
ピニオン軸861の幅狭突起481と、ボス部841の幅広溝57との間に形成される逆U字形の空間には、上記第7の実施形態で説明した、図18(3)〜(4)のエラストマー材料製の板バネ65の逆凹字部651が挿入される。板バネ65の逆凹字部651の自由状態での円周方向の外幅寸法は、逆U字形の空間の円周方向の幅寸法よりも若干広く形成されている。また、逆凹字部651の自由状態での円周方向の内幅寸法は、幅狭突起481の円周方向の幅寸法よりも若干狭く形成されている。
板バネ65は、第7の実施形態の板バネ65と全く同一形状を有しているため、詳細な形状の説明と、ピニオン軸861への組付け方法は省略する。
従って、ピニオン軸861がボス部841に完全に挿入されると、ピニオン軸861の幅広突起47とボス部841の幅広溝57との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、ピニオン軸861とボス部841との組付けを楽に行うことができる。また、幅広突起47と幅広溝57との間には微少な隙間があるが、幅狭突起481と幅広溝57とで形成される逆U字形の空間には、板バネ65の逆凹字部651が圧縮された状態で嵌入している。従って、ピニオン軸861とボス部841との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じず、異音の発生を防止できる。
さらに、ピニオン軸861とボス部841との間に、偏芯や傾きがあっても、板バネ65の逆凹字部651の弾性力によって、吸収することができる。電動モータ813の動作時に、ピニオン軸861とボス部841との間に回転トルクが加わり、その回転トルクが板バネ65の逆凹字部651の弾性力を越えると、ピニオン軸861の幅広突起47とボス部841の幅広溝57とが当接して、回転トルクを伝達する。
第11の実施形態では、第7の実施形態で説明したエラストマー材料製の板バネ65を使用しているが、第8の実施形態及び第9の実施形態で説明した、バネ鋼とエラストマー材料の複合材料製の板バネ66や67を使用してもよい。また、第1の実施形態から第6の実施形態で説明した、バネ鋼製の中空円筒状バネ60や、バネ鋼製の板バネ63、64を使用してもよい。
上記実施形態では、アッパー側のインナーシャフト12Bが雄で、ロアー側の入力軸22が雌の嵌合になっているが、アッパー側のインナーシャフト12Bを雌にし、ロアー側の入力軸22を雄にして嵌合させてもよい。また、上記実施形態では、ステアリングシャフトと操舵補助部との連結部、操舵補助部のウォームホイールとピニオン軸との連結部、モータ軸とウォーム軸との連結部に適用した例について説明したが、ステアリング装置を構成する任意の箇所のシャフトの連結部に適用することができる。
本発明のステアリング装置の全体を示し、一部を切断した正面図であって、電動パワーステアリング装置に適用した実施形態を示す。 図1の要部の縦断面図である。 本発明の第1の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、(1)は連結部の縦断面図、(2)は(1)のA−A断面図である。 (1)は、図3(1)のA−A線で断面した入力軸の断面図、(2)は、図3(1)のA−A線で断面したバネの断面図、(3)は、図3(1)のA−A線で断面したインナーシャフトの断面図である。 本発明の第2の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、(1)は連結部の縦断面図、(2)は(1)のB−B断面図である。 (1)は、図5(1)のB−B線で断面した入力軸の断面図、(2)は、図5(1)のB−B線で断面したバネとピンの断面図、(3)は、図5(1)のB−B線で断面したインナーシャフトの断面図である。 本発明の第3の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、(1)は連結部の縦断面図、(2)は(1)のC−C断面図である。 (1)は、図7(1)のC−C線で断面した入力軸の断面図、(2)は、図7(1)のC−C線で断面したバネと球の断面図、(3)は、図7(1)のC−C線で断面したインナーシャフトの断面図である。 本発明の第4の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、(1)は連結部の縦断面図、(2)は(1)のD−D断面図である。 (1)は、図9(1)のD−D線で断面した入力軸の断面図、(2)は、図9(1)のD−D線で断面したバネの断面図、(3)は、図9(1)のD−D線で断面したインナーシャフトの断面図である。 本発明の第5の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、(1)は連結部の縦断面図、(2)は(1)のE−E断面図である。 (1)は、図11(1)のE−E線で断面した入力軸の断面図、(2)は板バネの縦断面図、(3)は、図12(2)のP矢視図である。 図11(1)のE−E線で断面したインナーシャフトの断面図である。 本発明の第6の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、(1)は連結部の縦断面図、(2)は(1)のF−F断面図である。 (1)は、図14(1)のF−F線で断面した入力軸の断面図、(2)は板バネの縦断面図、(3)は、図15(2)のQ矢視図である。 図14(1)のF−F線で断面したインナーシャフトの断面図である。 本発明の第7の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、(1)は連結部の縦断面図、(2)は(1)のG−G断面図である。 (1)は、図17(1)のG−G線で断面した入力軸の断面図、(2)は、図17(1)のG−G線で断面したインナーシャフトの断面図、(3)は板バネの縦断面図、(4)は、図18(3)のR矢視図である。 本発明の第8の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、(1)は連結部の縦断面図、(2)は(1)のH−H断面図である。 (1)は、図19(1)のH−H線で断面した入力軸の断面図、(2)は、図19(1)のH−H線で断面したインナーシャフトの断面図、(3)は板バネの縦断面図、(4)は、図20(3)のS矢視図である。 本発明の第9の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、(1)は連結部の縦断面図、(2)は(1)のI−I断面図である。 (1)は、図21(1)のI−I線で断面した入力軸の断面図、(2)は、図21(1)のI−I線で断面したインナーシャフトの断面図、(3)は板バネの縦断面図、(4)は、図22(3)のT矢視図である。 本発明の第10の実施形態の一部を切断した断面図であり、アシスト装置のモータ軸とウォーム軸との連結部を示す。 (1)は図23のJ−J断面図、(2)は図23のJ−J線で断面したウォーム軸の断面図、(3)は図23のJ−J線で断面したモータ軸の断面図である。 本発明の第11の実施形態のアシスト装置の組付け前の状態を示す縦断面図である。 本発明の第11の実施形態のアシスト装置の組付け後の状態を示す縦断面図である。 (1)は図26のK−K断面図、(2)は図26のK−K線で断面したウォームホイールの断面図、(3)は図26のK−K線で断面したピニオン軸の断面図である。
符号の説明
11 ステアリングホイール
12 ステアリングシャフト
12A アウターシャフト
12B インナーシャフト
121A 雌スプライン
121B 雄スプライン
122B 車体前方側端部
13 ステアリングコラム
13A アウターコラム
13B インナーコラム
14 支持ブラケット
15 自在継手
16 中間シャフト
17 自在継手
18 車体
20 アシスト装置
21 ギヤハウジング
22 入力軸
23 出力軸
24 トーションバー
24A 車体後方側端部
25 ウォームホイール
26 電動モータ
261 ケース
262 モータ軸
27 ウォーム
271 ウォーム軸
272、273 軸受
28 トルクセンサ
29A、29B、29C 軸受
30 ステアリングギヤ
31 入力軸
32 タイロッド
40 小径軸部
41 断面が半円形の突起
42 断面が半円形の溝
43 大径軸部
44 環状溝
45 円柱状穴
46 小径軸部
47 幅広突起
48 幅狭突起
481 幅狭突起
49 コの字形溝
50 小径穴
50A 車体後方側端部
51 逆U字形の空間
511 逆U字形の空間
52 断面が半円形の溝
53 大径穴
54 環状溝
56 小径穴
57 幅広溝
60 中空円筒状バネ
61 円柱状ピン
62 球
63 板バネ
631 逆U字部
632 円盤部
633 U字突起
634 係止端部
64 板バネ
641 逆凹字部
642 六角形部
643 当接部
65 板バネ
651 逆凹字部
652 三角形部
653 延長部
66 板バネ
661、662 バネ鋼
67 板バネ
671 逆凹字エラストマー部
70 ワイヤーリング
71 コイルバネ
8 アシスト装置
81 操舵補助部組立体
811 ギヤハウジング
812 ボール軸受
813 電動モータ
814、815 軸受
816 カバー
817 雌ネジ
818 ボルト
8181 雄ネジ
819 雌嵌合部
82 ラックピニオン組立体
821 ラックハウジング
822 ボール軸受
823 軸受孔
824 雌ネジ
825 リングナット
826 ニードル軸受
827 雄嵌合部
828 ナット
83 ウォーム
84 ウォームホイール
841 ボス部
85 ラック
851 ローラ
852 アジャストカバー
853 軸
854 ニードル軸受
86 ピニオン
861 ピニオン軸
8611 リング溝
8612 カシメリング
87 入力軸
871 ピン
872 トーションバー
873 トルクセンサー

Claims (20)

  1. アッパー側ステアリングシャフト、
    上記アッパー側ステアリングシャフトの回転をステアリングギヤに伝達するロアー側ステアリングシャフト、
    上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部のいずれか一方に設けられた係合突起、
    上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部のいずれか他方に設けられ、上記係合突起に対して回転方向の隙間を有して係合する係合溝、
    上記嵌合部に設けられ、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間に回転方向の付勢力を付与する回転方向付勢部材を備えたこと
    を特徴とするステアリング装置。
  2. 請求項1に記載されたステアリング装置において、
    上記係合溝は上記係合突起に対してさらに半径方向の隙間を有して係合し、
    上記回転方向付勢部材は上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間にさらに半径方向の付勢力を付与すること
    を特徴とするステアリング装置。
  3. 請求項1または請求項2のいずれかに記載されたステアリング装置において、
    上記係合突起は、
    上記嵌合部の円周上に複数設けられていること
    を特徴とするステアリング装置。
  4. アッパー側ステアリングシャフト、
    上記アッパー側ステアリングシャフトの回転をステアリングギヤに伝達するロアー側ステアリングシャフト、
    上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部に、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトの両方に設けられた係合溝、
    上記両方の係合溝にまたがって挿入され、上記係合溝に対して回転方向の隙間を有して係合する回転トルク伝達部材、
    上記嵌合部に設けられ、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間に回転方向の付勢力を付与する回転方向付勢部材を備えたこと
    を特徴とするステアリング装置。
  5. 請求項4に記載されたステアリング装置において、
    上記回転トルク伝達部材は上記係合溝に対してさらに半径方向の隙間を有して係合し、
    上記回転方向付勢部材は上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間にさらに半径方向の付勢力を付与すること
    を特徴とするステアリング装置。
  6. 請求項4または請求項5のいずれかに記載されたステアリング装置において、
    上記回転トルク伝達部材は、
    上記嵌合部の円周上に複数設けられていること
    を特徴とするステアリング装置。
  7. 請求項4から請求項6までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
    上記回転トルク伝達部材は、ピン、または球のいずれかであること
    を特徴とするステアリング装置。
  8. 請求項1から請求項7までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
    上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部に設けられ、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間に軸方向の付勢力を付与する軸方向付勢部材を備えたこと
    を特徴とするステアリング装置。
  9. 請求項1から請求項8までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
    上記ロアー側ステアリングシャフトは、ステアリングホイールの操舵トルクに比例した操舵補助力を付与する操舵補助部の入力軸であること
    を特徴とするステアリング装置。
  10. 請求項1から請求項9までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
    上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部に設けられ、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間の相対的な軸方向の移動を規制する移動規制部材を備えたこと
    を特徴とするステアリング装置。
  11. 請求項10に記載されたステアリング装置において、
    上記移動規制部材は、
    上記嵌合部に、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトの両方に設けられた環状溝と、
    上記両方の環状溝に係合してアッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間の相対的な軸方向の移動を規制する環状の規制部材を備えたこと
    を特徴とするステアリング装置。
  12. 請求項11に記載されたステアリング装置において、
    上記環状の規制部材は、ワイヤーリング、またはOリングのいずれかであること
    を特徴とするステアリング装置。
  13. 操舵トルクに対応する補助操舵トルクを発生させるモータ軸、
    上記モータ軸の回転を減速してステアリングギヤに伝達するウォーム軸、
    上記モータ軸とウォーム軸との嵌合部のいずれか一方に設けられた係合突起、
    上記モータ軸とウォーム軸との嵌合部のいずれか他方に設けられ、上記係合突起に対して回転方向の隙間を有して係合する係合溝、
    上記嵌合部に設けられ、上記モータ軸とウォーム軸との間に回転方向の付勢力を付与する回転方向付勢部材を備えたこと
    を特徴とするステアリング装置。
  14. 操舵トルクに対応する補助操舵トルクを発生させるモータ軸、
    上記モータ軸の回転を減速して伝達するウォームホイール、
    上記ウォームホイールの回転をラックに伝達するピニオン軸、
    上記ウォームホイールとピニオン軸との嵌合部のいずれか一方に設けられた係合突起、
    上記ウォームホイールとピニオン軸との嵌合部のいずれか他方に設けられ、上記係合突起に対して回転方向の隙間を有して係合する係合溝、
    上記嵌合部に設けられ、上記ウォームホイールとピニオン軸との間に回転方向の付勢力を付与する回転方向付勢部材を備えたこと
    を特徴とするステアリング装置。
  15. 請求項1から請求項14までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
    上記回転方向付勢部材は、上記嵌合部の円周上に複数設けられていること
    を特徴とするステアリング装置。
  16. 請求項15に記載されたステアリング装置において、
    上記回転方向付勢部材は、複数の中空円筒状バネで構成されていること
    を特徴とするステアリング装置。
  17. 請求項15に記載されたステアリング装置において、
    上記回転方向付勢部材は、一個の板バネで構成されていること
    を特徴とするステアリング装置。
  18. 請求項17に記載されたステアリング装置において、
    上記一個の板バネは、上記軸方向の付勢力を付与する軸方向付勢部材と、上記軸方向の移動を規制する移動規制部材を兼用していること
    を特徴とするステアリング装置。
  19. 請求項17に記載されたステアリング装置において、
    上記一個の板バネは、エラストマー材料で成形されていること
    を特徴とするステアリング装置。
  20. 請求項17に記載されたステアリング装置において、
    上記一個の板バネは、バネ鋼とエラストマー材料の一体成形であること
    を特徴とするステアリング装置。
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