JP2006273129A

JP2006273129A - Steering device

Info

Publication number: JP2006273129A
Application number: JP2005095615A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Maeda; 篤志前田; Kazuo Chikaraishi; 一穂力石
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2005-03-29
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2006-10-12

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering device capable of easily working a connecting part of an upper side steering shaft and a lower side steering shaft, capable of easily acquiring specified steering feeling, easy to be assembled and capable of easily securing the life of a hollow cylindrical spring inserted into the connecting part. SOLUTION: Rotating torque between an inner shaft 12B and an input shaft 22 is transmitted through hollow cylindrical springs 60A to 60C when steering torque is normal steering torque. Diametrically contracted quantities of the elastically deformed hollow cylindrical springs 60A to 60C becomes large and becomes the same as clearance quantity between hollow parts 607A to 607C of the hollow cylindrical springs 60A to 60C and a columnar pin 61 when the rotating torque between the inner shaft 12B and the input shaft 22 becomes larger than the normal steering torque. Consequently, the outer periphery of the columnar pin 61 makes contact with the hollow parts 607A to 607C of the hollow cylindrical springs 60A to 60C and transmits the rotating torque larger than the normal steering torque. COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

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。 The present invention relates to a steering apparatus, and more particularly, to a steering apparatus having a connecting portion between an upper side steering shaft and a lower side steering shaft that transmits the rotation of the upper side steering shaft to a steering gear side.

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。 In a steering apparatus having a steering assist unit that applies a steering assist force proportional to the steering torque of the steering wheel, the rotational torque can be transmitted between the input shaft of the steering assist unit assembled as a unit and the upper side steering shaft, and The relative movement in the axial direction must be disabled.

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。 As a steering device having such a connection structure with the steering assist unit, there is a steering device disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. 1 of the present application, the conventional steering device is attached to the vehicle bodies 18, 18. However, if the vehicle bodies 18, 18 are misaligned or insufficiently adjusted, the steering column 13 or the gear housing of the steering assist unit is used. An unreasonable force is applied to 21 and the steering shaft 12 is bent.

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。 When the steering shaft 12 is bent, a force that squeezes a bearing that supports the steering shaft 12 is applied, which may adversely affect the operation of the steering wheel 11 or the operating torque of the steering wheel 11 may fluctuate. is there. Further, when the steering shaft 12 itself is bent due to a manufacturing error, the same problem as described above may occur.

このような不具合を解決するために、本出願人の先願である特願２００４−３１０１００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円周上に、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の両方に複数の半円形の係合溝を形成している。そして、すり割りを有する複数の中空円筒状バネと、回転トルク伝達部材としての中実の円柱状ピンを、各々別の係合溝に挿入することで、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連結している。 In order to solve such a problem, in Japanese Patent Application No. 2004-310100, which is an earlier application of the present applicant, an upper side steering shaft is arranged on the circumference of a fitting portion between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft. A plurality of semicircular engagement grooves are formed on both the lower side steering shafts. Then, by inserting a plurality of hollow cylindrical springs having a slit and a solid cylindrical pin as a rotational torque transmitting member into separate engaging grooves, the upper side steering shaft and the lower side steering shaft are It is connected.

しかし、通常の操舵トルクで運転中に、運転手がガタ感を感じないようにするためには、通常の操舵トルクよりも大きな所定の操舵トルクが加わった時に、中空円筒状バネの弾性変形量が、円柱状ピンと係合溝との間の隙間と一致するようにする必要がある。また、円柱状ピンが係合溝に当接する時の中空円筒状バネの変形が、中空円筒状バネの許容応力以下になるようにしないと、中空円筒状バネの寿命が短くなる。 However, in order to prevent the driver from feeling loose when driving at normal steering torque, the amount of elastic deformation of the hollow cylindrical spring is applied when a predetermined steering torque greater than the normal steering torque is applied. Needs to coincide with the gap between the cylindrical pin and the engaging groove. In addition, unless the deformation of the hollow cylindrical spring when the cylindrical pin comes into contact with the engaging groove is not less than the allowable stress of the hollow cylindrical spring, the life of the hollow cylindrical spring is shortened.

このような問題が起きないようにするためには、各部の寸法公差、例えば、係合溝の位相の公差、係合溝の内径寸法の公差、円柱状ピンの直径寸法の公差等を小さくする必要があり、そのため、加工コストが上昇してしまうことになる。 In order to prevent such a problem from occurring, the dimensional tolerance of each part, for example, the tolerance of the phase of the engaging groove, the tolerance of the inner diameter of the engaging groove, the tolerance of the diameter of the cylindrical pin, etc. are reduced. Therefore, the processing cost will increase.

特開２０００−３１３３４０号公報JP 2000-313340 A

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との連結部の加工が容易で、所定の操舵フィーリングが容易に得られ、組付けが簡単で、連結部に挿入する中空筒状バネの寿命の確保が容易なステアリング装置を提供することを課題とする。 The present invention makes it easy to process the connecting portion between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft, easily obtains a predetermined steering feeling, is easy to assemble, and is a hollow cylindrical spring that is inserted into the connecting portion. It is an object of the present invention to provide a steering device that can easily ensure the service life.

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側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の車体前方側端部とロアー側ステアリングシャフトの車体後方側端部との嵌合部の円周上に、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複数の係合溝、上記両方の係合溝にまたがって挿入され、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ために、軸方向のすり割りを有する複数の中空筒状バネ、上記中空筒状バネの中空部に挿入され、上記中空部に対して所定の隙間を有して嵌合する回転トルク伝達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。 The above problem is solved by the following means. That is, the first aspect of the present invention is that the upper side steering shaft, the lower side steering shaft that transmits the rotation of the upper side steering shaft to the steering gear side, the vehicle body front side end portion of the upper side steering shaft, and the lower side steering shaft. A plurality of engaging grooves provided on both the upper side steering shaft and the lower side steering shaft are inserted over the circumference of the fitting part with the vehicle body rear side end part, spanning both the engaging grooves, A plurality of hollow cylindrical springs having axial slits are provided between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft, and are inserted into the hollow portions of the hollow cylindrical springs. A rotational torque transmitting member that fits into the hollow portion with a predetermined gap. It is a steering apparatus according to claim.

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、上記中空筒状バネは円筒状であり、上記回転トルク伝達部材は、上記円筒状の中空部に対して回転方向の隙間を有して嵌合する円柱状ピンであることを特徴とするステアリング装置である。 According to a second invention, in the steering device according to the first invention, the hollow cylindrical spring is cylindrical, and the rotational torque transmitting member has a clearance in the rotational direction with respect to the cylindrical hollow portion. A steering device characterized by being a cylindrical pin that fits together.

第３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、上記複数の中空筒状バネを一体的に連結するための連結部を備えたことを特徴とするステアリング装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the steering apparatus according to the first aspect, further comprising a connecting portion for integrally connecting the plurality of hollow cylindrical springs.

第４番目の発明は、第３番目の発明のステアリング装置において、上記連結部は、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軸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。 According to a fourth aspect of the present invention, in the steering apparatus according to the third aspect, the connecting portion applies an axial biasing force between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft. Device.

第５番目の発明は、第３番目の発明のステアリング装置において、上記連結部は、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軸方向の付勢力を付与すると共に、上記回転トルク伝達部材に軸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。 According to a fifth aspect of the present invention, in the steering apparatus according to the third aspect, the connecting portion applies an urging force in an axial direction between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft, and transmits the rotational torque. A steering device characterized in that an urging force in an axial direction is applied to a member.

第６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、上記中空筒状バネは、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。 According to a sixth invention, in the steering device of the first invention, the hollow cylindrical spring further imparts a radial biasing force between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft. Is a steering device.

第７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。 A seventh invention is the steering device according to the first invention, wherein the steering device is provided at a fitting portion between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft, and between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft. A steering device including a movement restricting member that restricts relative axial movement.

第８番目の発明は、第７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。 An eighth invention is the steering device of the seventh invention, wherein the movement restricting member is provided at a fitting portion between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft, and the upper side steering shaft and the lower side steering shaft. And an annular restriction member that engages with both of the annular grooves and restricts relative axial movement between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft. This is a steering device.

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。 According to a ninth aspect of the present invention, in the steering device according to any one of the first to eighth aspects, the lower side steering shaft is a steering assist portion that applies a steering assist force proportional to the steering torque of the steering wheel. A steering device characterized by being an input shaft.

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に形成された係合溝に、回転トルク伝達部材が挿入された中空筒状バネを挿入するようにしている。従って、係合溝の位相の公差、係合溝の内形寸法の公差、回転トルク伝達部材の外形寸法の公差が大きくても、回転トルク伝達部材の外周が、中空筒状バネの中空部に当接する時の操舵トルクを所定の値にすることができる。また、係合溝や回転トルク伝達部材の加工が容易となり、中空筒状バネに加わる応力を許容応力以下にすることが容易となるため、中空筒状バネの寿命を確保することができる。 In the steering device of the present invention, a hollow cylindrical spring having a rotational torque transmitting member inserted is inserted into an engaging groove formed in a fitting portion between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft. Therefore, even if the tolerance of the phase of the engagement groove, the tolerance of the inner dimension of the engagement groove, and the tolerance of the outer dimension of the rotational torque transmission member are large, the outer periphery of the rotational torque transmission member becomes the hollow portion of the hollow cylindrical spring. The steering torque at the time of contact can be set to a predetermined value. In addition, the engagement groove and the rotational torque transmission member can be easily processed, and the stress applied to the hollow cylindrical spring can be easily made equal to or less than the allowable stress, so that the life of the hollow cylindrical spring can be ensured.

また、中空筒状バネを一体に連結する連結部が、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との間の軸方向のガタの排除を行うため、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 In addition, the connecting part that connects the hollow cylindrical springs together eliminates backlash in the axial direction between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft. Costs and assembly man-hours can be reduced

さらに、中空筒状バネを一体に連結する連結部によって、複数の中空筒状バネのすり割りを所定の位相位置で確実に組付けることが可能となるため、所定の操舵フィーリングが容易に得られ、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ガタを無くすことが可能となる。 Furthermore, the connecting portion for integrally connecting the hollow cylindrical springs allows the slits of the plurality of hollow cylindrical springs to be reliably assembled at a predetermined phase position, so that a predetermined steering feeling can be easily obtained. Thus, it is possible to eliminate play between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft.

＊第１の実施形態
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、一部を断面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は本発明の第１の実施形態のステアリング装置を示し、図１の要部の縦断面図である。 * 1st Embodiment Hereinafter, embodiment of this invention is described based on drawing. FIG. 1 shows the entire steering apparatus of the present invention, and is a partially sectional front view showing an embodiment applied to an electric power steering apparatus having a steering assisting portion. FIG. 2 shows a steering apparatus according to the first embodiment of the present invention, and is a longitudinal sectional view of a main part of FIG.

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、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、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。 As shown in FIGS. 1 to 2, the steering device of the present invention includes a steering shaft 12 on which a steering wheel 11 can be mounted on the rear side of the vehicle body (right side in FIGS. 1 and 2), and a steering through which the steering shaft 12 is inserted. An unillustrated rack / pinion mechanism is provided on the column 13, an assist device (steering assisting portion) 20 for applying assist torque to the steering shaft 12, and the front side of the vehicle body of the steering shaft 12 (left side in FIGS. 1 and 2). And a steering gear 30 connected to each other.

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、このスプライン係合部が相対摺動して、全長を縮めることができる。 The steering shaft 12 is formed by combining an outer shaft 12A and an inner shaft 12B by spline engagement so that rotational force can be transmitted and relative displacement in the axial direction can be achieved. That is, a female spline 121A is formed on the vehicle body front side of the outer shaft 12A, and a male spline 121B formed on the vehicle body rear side of the inner shaft 12B is in spline engagement. Therefore, when the outer shaft 12A and the inner shaft 12B collide, the spline engaging portion slides relative to each other so that the entire length can be shortened.

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。 Further, the cylindrical steering column 13 inserted through the steering shaft 12 combines the outer column 13A and the inner column 13B so that they can be telescopically moved. It has a so-called collapsible structure in which the entire length is shortened while absorbing water.

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。 The vehicle body front side end portion of the inner column 13B is press-fitted and fixed to the vehicle body rear side end portion of the gear housing 21. Further, the vehicle body front side end portion of the inner shaft 12 B is passed through the inside of the gear housing 21 and is connected to the vehicle body rear side end portion of the input shaft 22 of the assist device 20.

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。 The steering column 13 is supported by a support bracket 14 at a middle portion thereof on a part of the vehicle body 18 such as a lower surface of the dashboard. Further, a locking portion (not shown) is provided between the support bracket 14 and the vehicle body 18, and when an impact in a direction toward the front side of the vehicle body is applied to the support bracket 14, the support bracket 14 is locked to the locking bracket 14. It moves away from the vehicle and moves to the front side of the vehicle.

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。 The upper end portion of the gear housing 21 is also supported on a part of the vehicle body 18. Further, in the case of the present embodiment, by providing a tilt mechanism and a telescopic mechanism, the position of the steering wheel 11 in the longitudinal direction of the vehicle body and the height position can be freely adjusted. Such a tilt mechanism and a telescopic mechanism are well known and are not characteristic features of the present invention.

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１１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。 The output shaft 23 protruding from the end face on the front side of the vehicle body of the gear housing 21 is connected to the rear end portion of the intermediate shaft 16 via the universal joint 15. Further, the input shaft 31 of the steering gear 30 is connected to the front end portion of the intermediate shaft 16 via another universal joint 17. A pinion (not shown) is coupled to the input shaft 31. A rack (not shown) meshes with the pinion, and the rotation of the steering wheel 11 moves the tie rod 32 to steer a wheel (not shown).

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には、図示しないウォームが噛合っている。図１の電動モータ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の図示しないモータ軸にウォームが結合されている。 As shown in FIG. 2, an input shaft 22 and an output shaft 23 are rotatably supported by bearings 29A and 29B on the same axis line in the gear housing 21 of the assist device 20, and the input shaft 22 and the output shaft 23 are Are connected by a torsion bar 24. A worm wheel 25 is attached to the output shaft 23, and a worm (not shown) is engaged with the worm wheel 25. A case 261 of the electric motor 26 of FIG. 1 is fixed to the gear housing 21, and a worm is coupled to a motor shaft (not shown) of the electric motor 26.

また、出力軸２３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、トルクセンサ２８で検出し、この検出値に応じて、電動モータ２６を駆動し、ウォーム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付与する。 In addition, a torque sensor 28 that detects torsion of the torsion bar 24 is provided around an intermediate portion of the output shaft 23. The direction and magnitude of torque applied from the steering wheel 11 to the steering shaft 12 is detected by a torque sensor 28, and the electric motor 26 is driven in accordance with the detected value, and a speed reduction mechanism comprising a worm and a worm wheel 25 is provided. Thus, an auxiliary torque is applied to the output shaft 23 in a predetermined direction with a predetermined magnitude.

図３から図５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。 3 to 5 show a steering shaft coupling portion according to the first embodiment of the present invention. The inner shaft (upper side steering shaft) 12B and the input shaft (lower side steering shaft) 22 of the assist device 20 shown in FIG. The example applied to the connection part is shown.

すなわち、図３は図２のステアリングシャフトの連結部を示し、（１）は連結部の拡大縦断面図、（２）は（１）のＡ−Ａ断面図である。図４は図３のバネを示し、（１）はバネの斜視図、（２）は（３）のＢ−Ｂ断面図、（３）は（２）の右側面図である。図５は図３のステアリングシャフトの連結部の分解斜視図である。 3 shows the connecting portion of the steering shaft of FIG. 2, wherein (1) is an enlarged longitudinal sectional view of the connecting portion, and (2) is an AA sectional view of (1). 4 shows the spring of FIG. 3, wherein (1) is a perspective view of the spring, (2) is a sectional view taken along line BB of (3), and (3) is a right side view of (2). FIG. 5 is an exploded perspective view of the connecting portion of the steering shaft of FIG.

図２から図５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、直径寸法が小径の小径軸部４０と、直径寸法が大径の大径軸部４３の順に形成されている。 As shown in FIGS. 2 to 5, the vehicle body front side end portion (left side in FIG. 3) of the inner shaft 12B is connected to the vehicle body rear side end portion (right side in FIG. 3) of the input shaft 22 of the assist device 20. Yes. The end of the inner shaft 12B on the front side of the vehicle body is formed in a solid columnar shape. From the front end of the vehicle body, a small-diameter shaft portion 40 having a small diameter and a large-diameter shaft portion 43 having a large diameter. It is formed in order.

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三個の係合溝４２が、小径軸部４０の軸方向全長にわたって、等間隔（１２０度間隔）で形成されている。また、小径軸部４０の車体後方側の外周には、矩形断面の一個の環状溝４４が全周にわたって形成されている。 On the outer periphery of the small-diameter shaft portion 40 of the inner shaft 12B, three engagement grooves 42 having a semicircular cross section at a right angle are formed at equal intervals (120-degree intervals) over the entire axial length of the small-diameter shaft portion 40. ing. A single annular groove 44 having a rectangular cross section is formed on the outer periphery of the small-diameter shaft portion 40 on the vehicle body rear side over the entire periphery.

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、小径穴５０が形成されている。小径穴５０の内周上には、軸直角断面が半円形の係合溝５２が、等間隔（１２０度間隔）で三個形成されている。また、小径穴５０の車体後方側の内周には、矩形断面の環状溝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。 The end of the input shaft 22 on the vehicle body rear side is formed in a hollow cylindrical shape, and a small-diameter hole 50 is formed from the vehicle body rear side end. On the inner circumference of the small-diameter hole 50, three engagement grooves 52 having a semicircular cross section at a right angle are formed at equal intervals (120 degree intervals). An annular groove 54 having a rectangular cross section is formed on the inner periphery of the small diameter hole 50 on the vehicle body rear side over the entire periphery. When the inner shaft 12B is fitted into the input shaft 22, the annular groove 44 of the inner shaft 12B and the annular groove 54 of the input shaft 22 are formed so as to coincide with each other in the axial direction.

インナーシャフト１２Ｂの小径軸部４０の直径寸法は、入力軸２２の小径穴５０の直径寸法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の係合溝４２、及び、入力軸２２の係合溝５２の断面形状は、半円形に限られるものではなく、四角形や六角形等の矩形、又は楕円形でもよい。 The diameter dimension of the small-diameter shaft portion 40 of the inner shaft 12 B is slightly smaller than the diameter dimension of the small-diameter hole 50 of the input shaft 22. As a result, the inner shaft 12B is smoothly fitted into the input shaft 22. The cross-sectional shapes of the engagement groove 42 of the inner shaft 12B and the engagement groove 52 of the input shaft 22 are not limited to a semicircular shape, and may be a rectangle such as a rectangle or a hexagon, or an ellipse.

最初に、図４に示す中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの中空部６０７Ａ、６０７Ｂ、６０７Ｃに、回転トルク伝達部材としての中実の円柱状ピン６１を挿入しておく。次に、この円柱状ピン６１を挿入した中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃを、インナーシャフト１２Ｂの三個の係合溝４２に入れ、環状溝４４に円環状のワイヤーリング７０を装着する。 First, a solid cylindrical pin 61 as a rotational torque transmitting member is inserted into the hollow portions 607A, 607B, and 607C of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, and 60C shown in FIG. Next, the hollow cylindrical springs 60 A, 60 B, 60 C into which the cylindrical pins 61 are inserted are inserted into the three engagement grooves 42 of the inner shaft 12 B, and the annular wire ring 70 is attached to the annular groove 44.

円柱状ピン６１の外径寸法は、中空部６０７Ａ、６０７Ｂ、６０７Ｃの内径寸法よりも、所定寸法だけ若干小径に形成されている。また、円柱状ピン６１の軸方向の長さは、中空部６０７Ａ、６０７Ｂ、６０７Ｃの軸方向の長さと略同一寸法に形成されている。中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの形状は、円筒状に限られるものではなく、四角形や六角形等の矩形、又は楕円形の中空筒状でもよい。 The outer diameter of the cylindrical pin 61 is slightly smaller than the inner diameter of the hollow portions 607A, 607B, and 607C by a predetermined dimension. Further, the length of the cylindrical pin 61 in the axial direction is substantially the same as the length of the hollow portions 607A, 607B, and 607C in the axial direction. The shape of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, and 60C is not limited to a cylindrical shape, and may be a rectangular shape such as a square or a hexagon, or an elliptical hollow cylindrical shape.

また、円柱状ピン６１の断面形状は円形に限られるものではなく、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの中空部６０７Ａ、６０７Ｂ、６０７Ｃの断面形状に合わせて、四角形や六角形等の矩形、又は楕円形でもよい。円柱状ピン６１は、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃと同等、又はそれよりも大きな剛性を有する断面形状、または材質のうちの、少なくともどちらか一方の特性を備えているのが好ましい。 In addition, the cross-sectional shape of the cylindrical pin 61 is not limited to a circular shape, and a rectangular shape such as a quadrangle or a hexagon, according to the cross-sectional shape of the hollow portions 607A, 607B, 607C of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C, Alternatively, it may be oval. The cylindrical pin 61 preferably has at least one of a cross-sectional shape and a material having rigidity equal to or higher than that of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, and 60C.

中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの自由状態での外径寸法は、インナーシャフト１２Ｂの係合溝４２と、入力軸２２の係合溝５２とで形成される円柱状の空間の内径寸法よりも若干大径に形成されている。中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ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６０１Ａ、６０１Ｂ、６０１Ｃが形成されている。このすり割り６０１Ａ、６０１Ｂ、６０１Ｃによって、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ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。 The outer diameter dimensions of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C in the free state are based on the inner diameter dimension of the columnar space formed by the engagement groove 42 of the inner shaft 12B and the engagement groove 52 of the input shaft 22. Is slightly larger in diameter. The hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C are formed by bending plate-shaped spring steel into a cylindrical shape, and slits 601A, 601B, 601C are formed in the axial direction. The hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C are elastically deformed and reduced in diameter by the slits 601A, 601B, 601C, and can be easily assembled in a columnar space.

中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの車体前方側端部には、薄板のバネ鋼で形成されたリング６０２が形成され、リング６０２の外周には、１２０度間隔で、リング６０２の外周から半径方向外側に延びる三個の連結板６０２Ａ、６０２Ｂ、６０２Ｃが形成されている。この連結板６０２Ａ、６０２Ｂ、６０２Ｃが、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの車体前方側端部と一体に成形されている。リング６０２と三個の連結板６０２Ａ、６０２Ｂ、６０２Ｃが、本発明の連結部を構成している。 Rings 602 made of thin spring steel are formed at the front end portions of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, and 60C, and the outer periphery of the ring 602 has a radius from the outer periphery of the ring 602 at intervals of 120 degrees. Three connecting plates 602A, 602B, and 602C extending outward in the direction are formed. The connecting plates 602A, 602B, and 602C are formed integrally with the front end portions of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, and 60C. The ring 602 and the three connecting plates 602A, 602B, and 602C constitute the connecting portion of the present invention.

従って、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃを係合溝４２に組み込むだけで、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃのすり割り６０１Ａ、６０１Ｂ、６０１Ｃの開口部の位置が、図３（２）に示すように、インナーシャフト１２Ｂの軸心に向かう一定の位相位置に揃うため、組付け作業が容易になる。本発明の第１の実施形態では、すり割り６０１Ａ、６０１Ｂ、６０１Ｃの開口部の位置は、インナーシャフト１２Ｂの軸心に向かう位相位置に形成されているが、インナーシャフト１２Ｂの軸心から径方向外側に向かう位相位置に形成してもよい。 Therefore, the position of the openings of the slits 601A, 601B, and 601C of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, and 60C can be determined by simply incorporating the hollow cylindrical springs 60A, 60B, and 60C into the engagement groove 42 as shown in FIG. As shown in FIG. 4, since it is aligned at a fixed phase position toward the axial center of the inner shaft 12B, the assembling work is facilitated. In the first embodiment of the present invention, the positions of the openings of the slits 601A, 601B, and 601C are formed at phase positions toward the axis of the inner shaft 12B, but from the axis of the inner shaft 12B in the radial direction. You may form in the phase position which goes outside.

円柱状ピン６１を挿入した中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃを係合溝４２に入れ、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は弾性変形しながら縮径して、小径孔５０に挿入され、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃは、弾性変形しながら縮径して係合溝５２に挿入される。 With the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C with the cylindrical pin 61 inserted in the engagement groove 42 and the annular wire ring 70 attached to the annular groove 44, the direction from the right side to the left side in FIG. Then, the inner shaft 12B is inserted into the input shaft 22. Then, the wire ring 70 is reduced in diameter while being elastically deformed and inserted into the small diameter hole 50, and the hollow cylindrical springs 60 A, 60 B, 60 C are reduced in diameter while being elastically deformed and inserted into the engagement groove 52.

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６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃは、入力軸２２の半円形の係合溝５２に嵌入する。中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃは、縮径した状態で、入力軸２２の半円形の係合溝５２に嵌入する。 When the axial positions of the annular groove 44 and the annular groove 54 coincide with each other, the wire ring 70 expands in diameter while returning to elastic deformation, and is engaged with both the annular groove 44 and the annular groove 54. At the same time, the hollow cylindrical springs 60 A, 60 B, 60 C are fitted into the semicircular engagement grooves 52 of the input shaft 22. The hollow cylindrical springs 60 A, 60 B, and 60 C are fitted into the semicircular engagement groove 52 of the input shaft 22 in a reduced diameter state.

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。 Therefore, when the inner shaft 12B is completely inserted into the input shaft 22, the wire ring 70 is engaged with both the annular groove 44 and the annular groove 54, and the axial direction between the inner shaft 12B and the input shaft 22 is increased. Since the relative movement is restricted, the inner shaft 12B does not come out of the input shaft 22. The wire ring 70, the annular groove 44, and the annular groove 54 constitute a movement restricting member that restricts relative movement in the axial direction between the inner shaft 12 B and the input shaft 22. Instead of the wire ring 70, an O-ring (movement restricting member) made of resin or synthetic rubber may be used.

インナーシャフト１２Ｂの係合溝４２と、入力軸２２の係合溝５２とで形成される円柱状の空間に、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ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６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの弾性力によって、吸収することができる。 Since the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C are fitted in a compressed state in a columnar space formed by the engagement groove 42 of the inner shaft 12B and the engagement groove 52 of the input shaft 22, There is no play in the rotational direction or radial direction between the inner shaft 12B and the input shaft 22. Further, even if there is an eccentricity or inclination between the inner shaft 12B and the input shaft 22, it can be absorbed by the elastic force of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C.

ステアリングホイール１１に加えられる操舵トルクが通常の操舵トルクの時には、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の回転トルクは、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃを介して伝達される。 When the steering torque applied to the steering wheel 11 is a normal steering torque, the rotational torque between the inner shaft 12B and the input shaft 22 is transmitted via the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C.

インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の回転トルク（入力トルク）が通常の操舵トルクよりも大きくなると、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃが弾性変形して縮径する量が大きくなり、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの中空部６０７Ａ、６０７Ｂ、６０７Ｃと円柱状ピン６１との間の隙間量と同一になる。その結果、円柱状ピン６１の外周が、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの中空部６０７Ａ、６０７Ｂ、６０７Ｃに当接する。そのため、円柱状ピン６１と中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの剛性が加算された剛性で回転トルクを伝達することになるため、通常の操舵トルクよりも大きな回転トルクを伝達することが可能となる。 When the rotational torque (input torque) between the inner shaft 12B and the input shaft 22 becomes larger than the normal steering torque, the amount of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C elastically deformed and reduced in diameter increases, and the hollow The gap amount between the hollow portions 607A, 607B, and 607C of the cylindrical springs 60A, 60B, and 60C and the columnar pin 61 is the same. As a result, the outer periphery of the columnar pin 61 comes into contact with the hollow portions 607A, 607B, and 607C of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, and 60C. Therefore, since the rotational torque is transmitted with the rigidity obtained by adding the rigidity of the columnar pin 61 and the hollow cylindrical springs 60A, 60B, and 60C, it is possible to transmit a rotational torque larger than the normal steering torque. Become.

このように、本発明の第１の実施形態では、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃと円柱状ピン６１を、共通の係合溝４２、５２に挿入するようにしている。従って、係合溝４２、５２の位相の公差、係合溝４２、５２の半径寸法の公差、円柱状ピン６１の直径寸法の公差を多少大きく設定しても、円柱状ピン６１の外周が、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの中空部６０７Ａ、６０７Ｂ、６０７Ｃに当接する時の操舵トルクを所定の値にすることができる。そのため、係合溝４２、５２や円柱状ピン６１の加工が容易となり、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃに加わる応力を許容応力以下にすることが容易となるため、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの寿命を確保することができる。 Thus, in the first embodiment of the present invention, the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C and the columnar pin 61 are inserted into the common engaging grooves 42, 52. Accordingly, even if the phase tolerance of the engaging grooves 42 and 52, the tolerance of the radial dimension of the engaging grooves 42 and 52, and the tolerance of the diameter dimension of the cylindrical pin 61 are set to be slightly larger, the outer periphery of the cylindrical pin 61 is The steering torque when contacting the hollow portions 607A, 607B, 607C of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C can be set to a predetermined value. Therefore, the processing of the engagement grooves 42 and 52 and the columnar pin 61 is facilitated, and the stress applied to the hollow cylindrical springs 60A, 60B, and 60C can be easily made equal to or less than the allowable stress. The lifetime of 60B and 60C can be ensured.

また、本発明の第１の実施形態では、図３（２）に示すように、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃのすり割り６０１Ａ、６０１Ｂ、６０１Ｃの開口部の位置は、インナーシャフト１２Ｂの軸心に向かう一定の位相位置に揃っている。従って、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃのバネ定数は、インナーシャフト１２Ｂが時計方向回転でも反時計方向回転でも、目標とした所定のバネ定数となる。 Further, in the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3B, the positions of the openings of the slits 601A, 601B, 601C of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C are the positions of the inner shaft 12B. It is aligned at a certain phase position toward the axis. Accordingly, the spring constants of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, and 60C are the target predetermined spring constants regardless of whether the inner shaft 12B rotates clockwise or counterclockwise.

そのため、所定の目標値とする操舵トルクで、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの弾性変形量が、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの中空部６０７Ａ、６０７Ｂ、６０７Ｃと円柱状ピン６１との間の隙間量と同一になる。その結果、所定の目標値とする操舵トルクで、円柱状ピン６１の外周が、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの中空部６０７Ａ、６０７Ｂ、６０７Ｃに当接して、回転トルクを伝達するため、インナーシャフト１２Ｂが時計方向回転でも反時計方向回転でも、ステアリングホイール１１の操舵フィーリングが一定に維持される。 Therefore, the amount of elastic deformation of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, and 60C with the steering torque that is a predetermined target value is such that the hollow portions 607A, 607B, and 607C of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, and 60C and the cylindrical pin 61 It becomes the same as the gap amount between. As a result, the outer periphery of the columnar pin 61 abuts against the hollow portions 607A, 607B, and 607C of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, and 60C to transmit the rotational torque with a steering torque that is a predetermined target value. Whether the inner shaft 12B rotates clockwise or counterclockwise, the steering feeling of the steering wheel 11 is maintained constant.

本発明の第１の実施形態の上記組付け手順で、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、円柱状ピン６１を挿入した中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃを、入力軸２２側の半円形の係合溝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。 The hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C in which the wire ring 70 is mounted in advance in the annular groove 54 on the input shaft 22 side and the cylindrical pin 61 is inserted in the assembly procedure of the first embodiment of the present invention. The inner shaft 12B may be inserted into the input shaft 22 in a state in which is inserted in the semicircular engagement groove 52 on the input shaft 22 side in advance. As described above, since the relative movement in the axial direction between the inner shaft 12B and the input shaft 22 can be restricted simply by inserting the inner shaft 12B into the input shaft 22, it is possible to reduce assembly man-hours. Become.

＊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６から図８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６は本発明の第２の実施形態のステアリング装置を示す図１の要部の縦断面図である。図７は図６のステアリングシャフトの連結部の拡大縦断面図、図８は図７のバネを示し、（１）は（２）のＣ−Ｃ断面図、（２）は（１）の右側面図である。以下の説明では、上記第１の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。 * 2nd Embodiment Next, the 2nd Embodiment of this invention is described. 6 to 8 show a steering shaft connecting portion according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a main portion of FIG. 1 showing a steering device according to the second embodiment of the present invention. is there. 7 is an enlarged vertical cross-sectional view of the connecting portion of the steering shaft of FIG. 6, FIG. 8 shows the spring of FIG. 7, (1) is a CC cross-sectional view of (2), and (2) is the right side of (1). FIG. In the following description, only structural parts and operations different from those in the first embodiment will be described, and overlapping descriptions will be omitted.

第２の実施形態は、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間、及び円柱状ピン６１に、軸方向の付勢力を付与する付勢部が、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの連結部に形成された実施例である。第２の実施形態は、第１の実施形態とは、この連結部の形状と、入力軸２２の車体後方側端部に形成された小径穴５０の形状が相違するだけであるので、この相違点を中心にして説明する。また、ステアリング装置の全体構成については、第１の実施形態の図１と全く同一であるため、詳細な説明は省略する。 In the second embodiment, the urging portion that applies the urging force in the axial direction between the inner shaft 12B and the input shaft 22 and the columnar pin 61 is a connecting portion of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, and 60C. It is the Example formed in. The second embodiment differs from the first embodiment only in the shape of the connecting portion and the shape of the small-diameter hole 50 formed in the vehicle body rear side end portion of the input shaft 22. The explanation will be focused on the point. Further, the overall configuration of the steering apparatus is exactly the same as that in FIG. 1 of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.

図６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に図示しないウォームが噛合っている。図１の電動モータ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の図示しないモータ軸にウォームが結合されている。 As shown in FIG. 6, the input shaft 22 and the output shaft 23 are rotatably supported by bearings 29 A and 29 B on the same axis line in the gear housing 21 of the assist device 20, and the input shaft 22 and the output shaft 23 are Are connected by a torsion bar 24. A worm wheel 25 is attached to the output shaft 23, and a worm (not shown) is engaged with the worm wheel 25. A case 261 of the electric motor 26 of FIG. 1 is fixed to the gear housing 21, and a worm is coupled to a motor shaft (not shown) of the electric motor 26.

また、出力軸２３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。図１のステアリングホイール１１から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、この検出値に応じて、電動モータ２６を駆動し、ウォーム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付与する。 In addition, a torque sensor 28 that detects torsion of the torsion bar 24 is provided around an intermediate portion of the output shaft 23. The direction and magnitude of torque applied from the steering wheel 11 to the steering shaft 12 in FIG. 1 are detected by the torque sensor 28, and the electric motor 26 is driven according to the detected value, and the worm and the worm wheel 25 are formed. An auxiliary torque is applied to the output shaft 23 with a predetermined magnitude in a predetermined direction via the speed reduction mechanism.

図６から図８に示すように、インナーシャフト１２Ｂの車体前方側端部（図６、図７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６、図７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、直径寸法が小径の小径軸部４０と、直径寸法が大径の大径軸部４３の順に形成されている。 As shown in FIGS. 6 to 8, the vehicle body front side end portion (left side in FIGS. 6 and 7) of the inner shaft 12B is the vehicle body rear side end portion (FIGS. 6 and 7) of the input shaft 22 of the assist device 20. Right side). The end of the inner shaft 12B on the front side of the vehicle body is formed in a solid columnar shape. From the front end of the vehicle body, a small-diameter shaft portion 40 having a small diameter and a large-diameter shaft portion 43 having a large diameter. It is formed in order.

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三個の係合溝４２が、小径軸部４０の軸方向全長にわたって、等間隔（１２０度間隔）で形成されている。また、小径軸部４０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。すなわち、インナーシャフト１２Ｂの形状は、第１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。 On the outer periphery of the small-diameter shaft portion 40 of the inner shaft 12B, three engagement grooves 42 having a semicircular cross section at a right angle are formed at equal intervals (120-degree intervals) over the entire axial length of the small-diameter shaft portion 40. ing. An annular groove 44 having a rectangular cross section is formed on the outer periphery of the small-diameter shaft portion 40 over the entire periphery. That is, since the shape of the inner shaft 12B is exactly the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

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、小径穴５０が形成されている。小径穴５０の内周上に形成された、軸直角断面が半円形の三個の係合溝５２、車体後方側の環状溝５４の形状は、第１の実施形態と全く同一である。また、小径穴５０の車体前方側の穴底５０１には、その軸心に、車体後方側に突出した凸部５０２が形成されている。 The end of the input shaft 22 on the vehicle body rear side is formed in a hollow cylindrical shape, and a small-diameter hole 50 is formed from the vehicle body rear side end. The shapes of the three engagement grooves 52 formed on the inner periphery of the small-diameter hole 50 and having a semicircular cross section perpendicular to the axis and the annular groove 54 on the rear side of the vehicle body are exactly the same as in the first embodiment. In addition, a convex portion 502 that protrudes toward the rear side of the vehicle body is formed at the axial center of the hole bottom 501 on the vehicle body front side of the small diameter hole 50.

インナーシャフト１２Ｂの三個の係合溝４２に入れる、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、及び、円柱状ピン６１の形状、及び、環状溝４４に装着するワイヤーリング７０の形状は、第１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。 The shape of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C and the columnar pin 61 to be inserted into the three engagement grooves 42 of the inner shaft 12B and the shape of the wire ring 70 to be attached to the annular groove 44 are as follows. Since it is completely the same as the embodiment, detailed description is omitted.

図７及び図８に示すように、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの車体前方側端部には、薄板のバネ鋼で形成された円盤６０３が形成され、円盤６０３の外周には、１２０度間隔で、円盤６０３の外周から半径方向外側に延びる三個の連結板６０２Ａ、６０２Ｂ、６０２Ｃが形成されている。この連結板６０２Ａ、６０２Ｂ、６０２Ｃが、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの車体前方側端部と一体に成形されている。 As shown in FIGS. 7 and 8, a disk 603 made of a thin spring steel is formed at the front end of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C on the vehicle body. Three connection plates 602A, 602B, and 602C are formed at intervals of degrees, extending radially outward from the outer periphery of the disk 603. The connecting plates 602A, 602B, and 602C are formed integrally with the front end portions of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, and 60C.

円盤６０３は、車体前方側に突出した剪頭凸部６０３Ａを有する円錐体状に形成され、円盤６０３の中心にあけられた丸孔６０４から、放射状に六個のすり割り６０５が形成されている。従って、円盤６０３は弾性変形が容易な構造となっている。円盤６０３、三個の連結板６０２Ａ、６０２Ｂ、６０２Ｃが、本発明の連結部を構成している。 The disc 603 is formed in a conical shape having a cropped convex portion 603A protruding toward the front side of the vehicle body, and six slits 605 are formed radially from a round hole 604 formed in the center of the disc 603. . Therefore, the disk 603 has a structure that can be easily elastically deformed. The disk 603 and the three connecting plates 602A, 602B, and 602C constitute the connecting portion of the present invention.

円柱状ピン６１を挿入した中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃを係合溝４２に入れ、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６、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。すると、ワイヤーリング７０は弾性変形しながら縮径して、小径孔５０に挿入され、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃは、弾性変形しながら縮径して係合溝５２に挿入される。 The hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C into which the cylindrical pins 61 are inserted are inserted into the engaging grooves 42, and the annular wire ring 70 is attached to the annular groove 44 from the right side of FIGS. The inner shaft 12B is inserted into the input shaft 22 toward the left side. Then, the wire ring 70 is reduced in diameter while being elastically deformed and inserted into the small diameter hole 50, and the hollow cylindrical springs 60 A, 60 B, 60 C are reduced in diameter while being elastically deformed and inserted into the engagement groove 52.

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、円柱状ピン６１が挿入された中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃは、入力軸２２の半円形の係合溝５２に嵌入する。中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃは、縮径した状態で、入力軸２２の半円形の係合溝５２に嵌入する。 When the axial positions of the annular groove 44 and the annular groove 54 coincide with each other, the wire ring 70 expands in diameter while returning to elastic deformation, and is engaged with both the annular groove 44 and the annular groove 54. At the same time, the hollow cylindrical springs 60 A, 60 B, 60 C into which the columnar pin 61 is inserted fit into the semicircular engagement groove 52 of the input shaft 22. The hollow cylindrical springs 60 A, 60 B, and 60 C are fitted into the semicircular engagement groove 52 of the input shaft 22 in a reduced diameter state.

この時、円盤６０３の剪頭凸部６０３Ａが小径穴５０の穴底５０１の凸部５０２に当接するため、円盤６０３が弾性変形し、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃを車体後方側に押圧すると共に、連結板６０２Ａ、６０２Ｂ、６０２Ｃが三個の円柱状ピン６１を各々車体後方側に押圧する。 At this time, since the cropped convex portion 603A of the disk 603 contacts the convex portion 502 of the hole bottom 501 of the small diameter hole 50, the disk 603 is elastically deformed and presses the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C to the rear side of the vehicle body. At the same time, the connecting plates 602A, 602B, and 602C press the three cylindrical pins 61 toward the rear of the vehicle body.

従って、円柱状ピン６１及び中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃがワイヤーリング７０に押圧されるため、円盤６０３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する。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。 Accordingly, since the cylindrical pin 61 and the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C are pressed against the wire ring 70, the disk 603 is always in a direction in which the inner shaft 12B and the input shaft 22 are separated from each other in the axial direction. Grants an energizing force. Accordingly, it is possible to eliminate the play between the wire ring 70 and the annular grooves 54 and 44 and eliminate the play in the axial direction between the inner shaft 12B and the input shaft 22, so that the steering feeling is improved. .

第２の実施形態によれば、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの連結部が、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を行うため、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 According to the second embodiment, the connecting portion of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C eliminates axial backlash between the inner shaft 12B and the input shaft 22, so the number of parts and the number of parts are reduced. It is possible to reduce parts processing costs and assembly man-hours.

また、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃを係合溝４２に組み込むだけで、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃのすり割り６０１Ａ、６０１Ｂ、６０１Ｃの開口部の位置が、インナーシャフト１２Ｂの軸心に向かう一定の位相位置に揃う。従って、組付け作業が容易になり、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃのバネ定数が、インナーシャフト１２Ｂが時計方向回転でも反時計方向回転でも、目標とした所定のバネ定数となる点については、第１の実施形態と同様の作用、効果となる。本発明の第２の実施形態では、すり割り６０１Ａ、６０１Ｂ、６０１Ｃの開口部の位置は、インナーシャフト１２Ｂの軸心に向かう位相位置に形成されているが、インナーシャフト１２Ｂの軸心から径方向外側に向かう位相位置に形成してもよい。 Further, by simply incorporating the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C into the engaging groove 42, the positions of the openings of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C 601A, 601B, 601C can be changed to the axis of the inner shaft 12B. Aligned to a certain phase position toward the heart. Accordingly, the assembly work is facilitated, and the spring constants of the hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C become the target predetermined spring constants regardless of whether the inner shaft 12B rotates clockwise or counterclockwise. The operations and effects are the same as those of the first embodiment. In the second embodiment of the present invention, the positions of the openings of the slits 601A, 601B, and 601C are formed at the phase position toward the axis of the inner shaft 12B, but from the axis of the inner shaft 12B in the radial direction. You may form in the phase position which goes outside.

上記実施形態においては、中空円筒状バネ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、円柱状ピン６１は、各三個設けられているが、複数有ればよい。 In the embodiment described above, three hollow cylindrical springs 60A, 60B, 60C and three columnar pins 61 are provided.

また、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に適用した例について説明したが、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連結する任意のシャフトの連結部に適用することができる。 In the above embodiment, the upper inner shaft 12B is male and the lower input shaft 22 is female. However, the upper inner shaft 12B is female and the lower input shaft 22 is female. May be mated with males. In the above embodiment, the example in which the present invention is applied to the connecting portion between the steering shaft and the steering assist portion has been described. However, the present invention can be applied to a connecting portion of any shaft that connects the upper side steering shaft and the lower side steering shaft. .

さらに、上記実施形態では、操舵補助部がステアリングコラムに配置された、コラムアシスト型のパワーステアリング装置の入力軸の連結部に適用した例について説明したが、ステアリングギヤに噛合うピニオン軸に操舵補助部が配置された、ピニオンアシスト型のパワーステアリング装置の入力軸の連結部に適用してもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the steering assist portion is disposed on the steering column and applied to the input shaft coupling portion of the column assist type power steering apparatus has been described. However, the steering assist is provided on the pinion shaft that meshes with the steering gear. You may apply to the connection part of the input shaft of the pinion assist type power steering device in which the part is arranged.

本発明のステアリング装置の全体を示し、一部を断面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。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the front view which showed the whole steering apparatus of this invention, and was partially cut, Comprising: Embodiment applied to the electric power steering apparatus is shown. 本発明の第１の実施形態のステアリング装置を示す図１の要部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the principal part of FIG. 1 which shows the steering device of the 1st Embodiment of this invention. 図２のステアリングシャフトの連結部を示し、（１）は連結部の拡大縦断面図、（２）は（１）のＡ−Ａ断面図である。2 shows a connecting portion of the steering shaft of FIG. 2, (1) is an enlarged longitudinal sectional view of the connecting portion, and (2) is an AA sectional view of (1). 図３のバネを示し、（１）はバネの斜視図、（２）は（３）のＢ−Ｂ断面図、（３）は（２）の右側面図である。3 is a perspective view of the spring, (2) is a sectional view taken along the line BB of (3), and (3) is a right side view of (2). 図３のステアリングシャフトの連結部の分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of a coupling portion of the steering shaft of FIG. 3. 本発明の第２の実施形態のステアリング装置を示す図１の要部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the principal part of FIG. 1 which shows the steering device of the 2nd Embodiment of this invention. 図６のステアリングシャフトの連結部の拡大縦断面図である。FIG. 7 is an enlarged longitudinal sectional view of a connecting portion of the steering shaft of FIG. 6. 図７のバネを示し、（１）は（２）のＣ−Ｃ断面図、（２）は（１）の右側面図である。The spring of FIG. 7 is shown, (1) is CC sectional drawing of (2), (2) is a right view of (1).

符号の説明Explanation of symbols

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
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
２５ウォームホイール
２６電動モータ
２６１ケース
２８トルクセンサ
２９Ａ、２９Ｂ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
４２係合溝
４３大径軸部
４４環状溝
５０小径穴
５０１穴底
５０２凸部
５２係合溝
５４環状溝
６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ中空円筒状バネ
６０１Ａ、６０１Ｂ、６０１Ｃすり割り
６０２リング
６０２Ａ、６０２Ｂ、６０２Ｃ連結板
６０３円盤
６０３Ａ剪頭凸部
６０４丸孔
６０５すり割り
６０７Ａ、６０７Ｂ、６０７Ｃ中空部
６１円柱状ピン
７０ワイヤーリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Steering wheel 12 Steering shaft 12A Outer shaft 12B Inner shaft 121A Female spline 121B Male spline 13 Steering column 13A Outer column 13B Inner column 14 Support bracket 15 Universal joint 16 Intermediate shaft 17 Universal joint 18 Car body 20 Assist device 21 Gear housing 22 Input shaft DESCRIPTION OF SYMBOLS 23 Output shaft 24 Torsion bar 25 Worm wheel 26 Electric motor 261 Case 28 Torque sensor 29A, 29B Bearing 30 Steering gear 31 Input shaft 32 Tie rod 40 Small diameter shaft part 42 Engagement groove 43 Large diameter shaft part 44 Annular groove 50 Small diameter hole 501 Hole Bottom 502 Convex 52 Engaging groove 54 Annular groove 60A, 60B, 60C Hollow cylindrical spring 601A, 601B, 601C Split 602 rings 602A, 602B, 602C coupling plate 603 disc 603A 剪頭 protrusion 604 round hole 605 slit 607A, 607B, 607C hollow portion 61 cylindrical pins 70 wire ring

Claims

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側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の車体前方側端部とロアー側ステアリングシャフトの車体後方側端部との嵌合部の円周上に、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複数の係合溝、
上記両方の係合溝にまたがって挿入され、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ために、軸方向のすり割りを有する複数の中空筒状バネ、
上記中空筒状バネの中空部に挿入され、上記中空部に対して所定の隙間を有して嵌合する回転トルク伝達部材を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。 Upper side steering shaft,
A lower side steering shaft that transmits the rotation of the upper side steering shaft to the steering gear side;
A plurality of both the upper side steering shaft and the lower side steering shaft provided on the circumference of the fitting portion between the vehicle body front side end portion of the upper side steering shaft and the vehicle body rear side end portion of the lower side steering shaft. Engagement groove,
A plurality of hollow cylindrical springs inserted across both of the engaging grooves and having an axial slot for applying a rotational biasing force between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft ,
A steering device comprising a rotational torque transmission member inserted into a hollow portion of the hollow cylindrical spring and fitted into the hollow portion with a predetermined gap.

請求項１に記載されたステアリング装置において、
上記中空筒状バネは円筒状であり、
上記回転トルク伝達部材は、上記円筒状の中空部に対して回転方向の隙間を有して嵌合する円柱状ピンであること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
The hollow cylindrical spring is cylindrical,
The steering device according to claim 1, wherein the rotational torque transmitting member is a columnar pin that fits into the cylindrical hollow portion with a clearance in a rotational direction.

請求項１に記載されたステアリング装置において、
上記複数の中空筒状バネを一体的に連結するための連結部を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
A steering apparatus comprising a connecting portion for integrally connecting the plurality of hollow cylindrical springs.

請求項３に記載されたステアリング装置において、
上記連結部は、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軸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。 In the steering apparatus according to claim 3,
The steering device according to claim 1, wherein the connecting portion applies an urging force in an axial direction between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft.

請求項３に記載されたステアリング装置において、
上記連結部は、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軸方向の付勢力を付与すると共に、上記回転トルク伝達部材に軸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。 In the steering apparatus according to claim 3,
The connecting portion applies an axial biasing force between the upper-side steering shaft and the lower-side steering shaft, and also applies an axial biasing force to the rotational torque transmission member. .

請求項１に記載されたステアリング装置において、
上記中空筒状バネは、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。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
The hollow cylindrical spring further imparts a radial urging force between the upper-side steering shaft and the lower-side steering shaft.

請求項１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。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
Provided at a fitting portion between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft, and provided with a movement restricting member for restricting relative axial movement between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft. A steering apparatus characterized by the above.

請求項７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。 The steering apparatus according to claim 7, wherein
The movement restriction member is
An annular groove provided in both the upper side steering shaft and the lower side steering shaft at a fitting portion between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft,
A steering apparatus comprising an annular restricting member that engages with both of the annular grooves to restrict relative axial movement between the upper side steering shaft and the lower side steering shaft.

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。 In the steering device according to any one of claims 1 to 8,
The steering apparatus according to claim 1, wherein the lower side steering shaft is an input shaft of a steering assist unit that applies a steering assist force proportional to a steering torque of the steering wheel.