JP2011185381A - Connecting structure for shaft member and receiving member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、受け部材に形成された孔に軸部材の端部を挿入嵌合して固定することによって両者を連結する連結構造に関するものである。 The present invention relates to a connection structure that connects both ends by inserting and fixing an end portion of a shaft member in a hole formed in a receiving member.
例えば、車両を操舵するためのステアリング装置は、ドライバによって操作されるステアリングホイールの回転をステアリングシャフトを介してステアリングギヤボックス内のギヤに伝達することによって車輪を転舵するものである。ここで、ステアリングハンドルは車室内に配置され、ステアリングギヤボックスはエンジンルーム内に配置されているため、車室とエンジンルームとを区画するダッシュパネル付近においてステアリングシャフトとステアリングギヤボックスのピニオンシャフトとを連結して操舵力を伝達する必要がある。 For example, a steering device for steering a vehicle steers wheels by transmitting rotation of a steering wheel operated by a driver to a gear in a steering gear box via a steering shaft. Here, since the steering handle is disposed in the vehicle interior and the steering gear box is disposed in the engine compartment, the steering shaft and the pinion shaft of the steering gear box are disposed near the dash panel that partitions the compartment and the engine compartment. It is necessary to connect and transmit steering force.
ところで、ステアリングシャフトとピニオンシャフトとの連結は、ステアリングシャフトの端部に設けられたユニバーサルジョイント(カルダンジョイント)部分にて行われる。詳細には、両者の連結は、セレーションが形成されたピニオンシャフトの先端部(セレーション軸)をダッシュパネルを貫通して車室内に突出させ、このセレーション軸をユニバーサルジョイントのヨークのセレーションが形成された孔(セレーション孔)に挿入することによってなされ、ステアリングシャフトとピニオンシャフトはセレーションによって嵌合するため、ステアリングシャフトからピニオンシャフトへと回転力(操舵力)が確実に伝達される。 By the way, the connection between the steering shaft and the pinion shaft is performed at a universal joint (cardan joint) provided at the end of the steering shaft. Specifically, in the connection between the two, the tip of the pinion shaft on which the serration was formed (the serration shaft) penetrates the dash panel and protrudes into the vehicle interior, and the serration of the universal joint yoke is formed on the serration shaft. Since the steering shaft and the pinion shaft are engaged by serration, the rotational force (steering force) is reliably transmitted from the steering shaft to the pinion shaft.
上記連結構造においては、ユニバーサルジョイントのヨークにはスリットがセレーション孔の開口端縁から軸方向に沿って形成されており、このスリットの両側にはボルト用孔がスリットに対して垂直方向に貫設されている。又、ピニオンシャフトの先端部外周には凹部が形成されている。そして、このピニオンシャフトの先端部をユニバーサルジョイントのヨークに形成されたセレーション孔に挿入し、ヨークに形成されたボルト用孔にボルトを通して該ボルトを締め付ければ、ヨークのスリットの幅が狭くなってピニオンシャフトのセレーション軸がヨークのセレーション孔によって締め付けられ、ピニオンシャフトとヨークとが確実に連結される。更に、ボルトがピニオンシャフトの凹部内に配置されることによってヨークのピニオンシャフトからの抜けが防がれる。 In the connecting structure, a slit is formed in the yoke of the universal joint along the axial direction from the opening edge of the serration hole, and bolt holes are provided on both sides of the slit in a direction perpendicular to the slit. Has been. A recess is formed on the outer periphery of the tip of the pinion shaft. Then, if the tip of the pinion shaft is inserted into a serration hole formed in the yoke of the universal joint, and the bolt is tightened through the bolt hole formed in the yoke, the width of the slit in the yoke becomes narrower. The serration shaft of the pinion shaft is tightened by the serration hole of the yoke, so that the pinion shaft and the yoke are securely connected. Further, the bolt is disposed in the recess of the pinion shaft, thereby preventing the yoke from coming off from the pinion shaft.
しかしながら、ピニオンシャフトとユニバーサルジョイントのヨークとの連結場所を車室とした場合には、その場所は車室内の乗員の足元となる狭い空間となり、連結場所をエンジンルーム内とした場合には、その場所はステアリングギヤボックスやサスペンション部品が近くに配置されている場所であるため、共に十分な作業空間が確保されず、連結の作業性が著しく悪く、連結の確認が困難であるという問題があった。 However, when the connection location between the pinion shaft and the universal joint yoke is a vehicle compartment, the location is a narrow space that is a foot of the passenger in the vehicle interior. Since the place is a place where the steering gear box and suspension parts are located nearby, there is a problem that sufficient work space is not secured, the connection workability is remarkably deteriorated, and it is difficult to check the connection. .
ところで、ヨークのボルト用孔に通されたボルトを締め付ける前の状態では、セレーションによって嵌合するヨークとピニオンシャフトが軸方向に相対移動可能であるために両者が抜け易い。ピニオンシャフトとヨークの間に軸方向の位置ズレ(抜け気味の不完全な挿入状態)がある場合には、ボルトとピニオンシャフトの凹部の位置が合わないためにボルトがヨークのボルト用孔に入らず、該ボルトを締め付けることができないめ、ピニオンシャフトとヨークの挿入不足を組付作業者が容易に発見することができて修正が可能であった。 By the way, in a state before the bolt passed through the bolt hole of the yoke is tightened, the yoke and the pinion shaft that are fitted by serration are relatively movable in the axial direction, so that both are easy to come off. If there is an axial misalignment between the pinion shaft and the yoke (an incomplete insertion state), the bolt does not fit into the recess of the pinion shaft and the bolt enters the bolt hole in the yoke. Therefore, the bolt cannot be tightened, and the assembly operator can easily find the insufficient insertion of the pinion shaft and the yoke, and correction is possible.
ところが、ヨークのセレーション孔にピニオンシャフトのセレーション軸の先端しか挿入されていない状態では、セレーション軸とボルトの干渉が発生せず、ボルトをヨークのボルト用孔に通すことができるため、該ボルトを締め付けることができてしまう。このため、組付作業者がピニオンシャフトの挿入不足を認識することができない場合がある。この場合、回転力(操舵力)を伝達するの長さが不足するとともに、ボルトとセレーション軸の凹部とが係合していないためにヨークの抜け止め効果を得ることができないという問題があった。 However, when only the tip of the serration shaft of the pinion shaft is inserted into the serration hole of the yoke, there is no interference between the serration shaft and the bolt, and the bolt can be passed through the bolt bolt hole. It can be tightened. For this reason, the assembly operator may not be able to recognize the insufficient insertion of the pinion shaft. In this case, there is a problem that the length for transmitting the rotational force (steering force) is insufficient and the effect of preventing the yoke from being removed cannot be obtained because the bolt and the recess of the serration shaft are not engaged. .
上記問題を解決するため、特許文献1には、セレーション孔の開口部付近にセレーションを形成せず、ボルトによる締め付けが可能であっても挿入不足が発生している場合には、セレーション孔とセレーション軸とが噛み合わないようにした構成が提案されている。
In order to solve the above-described problem,
又、特許文献2には、セレーション軸(ピニオン軸)の先端にセレーションが形成されていない突部を設け、ボルトによる締め付けが可能であっても挿入不足が発生している場合には、ボルトが突部に干渉し、セレーション孔とセレーション軸とが噛み合わないようにした構成が提案されている。
Further, in
しかしながら、特許文献1,2において提案された構成では、セレーションが形成されていない部分が存在するため、その長さ分だけセレーションの噛み合い長さが短くなったり、組付時以外には不要な駄肉が必要となるために重量増加等の問題が発生する。セレーションに必要な噛み合い長さを確保するためには、部品の軸方向長さを長くする必要があり、部品の大型化や重量増加を招くという問題が発生する。
However, in the configurations proposed in
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、軸方向長さや重量増加を招くことなく軸部材と受け部材との嵌合長さを十分確保することができるとともに、軸部材と受け部材の挿入不足での組み付けを防ぐことができる軸部材と受け部材との連結構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and the intended process is to ensure a sufficient fitting length between the shaft member and the receiving member without incurring an increase in axial length or weight, An object of the present invention is to provide a connecting structure between a shaft member and a receiving member that can prevent assembly due to insufficient insertion of the shaft member and the receiving member.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、受け部材に形成された孔に軸部材の端部を挿入嵌合し、前記受け部材に形成されたボルト用孔に挿通するボルトを締め付けることによって前記軸部材を受け部材に締付固定するとともに、前記ボルトを軸部材の端部外周に形成された凹部に係合させて受け部材の軸部材からの抜けを防ぐようにした軸部材と受け部材との連結構造において、
前記軸部材に、セレーションが形成された第1軸部、前記凹部、前記第1軸部のセレーションよりも歯厚の厚いセレーションが形成された第2軸部を挿入方向先端側から順次配置するとともに、
前記受け部材の孔に、前記軸部材の第1軸部と第2軸部の各セレーションがそれぞれ嵌合するセレーション孔が形成された第1孔部と第2孔部を形成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the end portion of the shaft member is inserted and fitted into the hole formed in the receiving member, and the bolt inserted into the bolt hole formed in the receiving member is tightened. The shaft member is fastened and fixed to the receiving member, and the bolt is engaged with a recess formed on the outer periphery of the end of the shaft member to prevent the receiving member from coming off from the shaft member; In the connection structure with the receiving member,
In the shaft member, the first shaft portion on which the serration is formed, the concave portion, and the second shaft portion on which the serration having a thicker tooth thickness than the serration of the first shaft portion is sequentially arranged from the distal end side in the insertion direction. ,
In the hole of the receiving member, a first hole portion and a second hole portion are formed in which serration holes into which the serrations of the first shaft portion and the second shaft portion of the shaft member are respectively fitted are formed. To do.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記軸部材の第1軸部と第2軸部にそれぞれ形成されたセレーションの歯数及び前記受け部材の第1孔部と第2孔部にそれぞれ形成されたセレーション孔の歯溝の数を全て同数としたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the number of serration teeth formed on the first shaft portion and the second shaft portion of the shaft member and the first hole portion and the second of the receiving member, respectively. The number of tooth spaces of the serration holes respectively formed in the hole portions is the same.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、互いに嵌合する前記軸部材の第1軸部のセレーションの歯厚と前記受け部材の第1孔部のセレーション孔の歯溝の幅及び前記軸部材の第2軸部のセレーションの歯厚と前記受け部材の第2孔部のセレーション孔の歯溝の幅を略同一に設定したことを特徴とする。
The invention according to
請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明において、前記軸部材は、車両のステアリングボックスから車室内に突出するピニオンシャフトであり、前記受け部材は、ステアリングシャフトの端部に結着されたジョイントのヨークであることを特徴とする。
The invention according to
請求項1記載の発明によれば、軸部材の受け部材への挿入が不完全であって、軸部材の第1軸部が受け部材の第2孔部までしか挿入されていない状態では、ボルトを受け部材のボルト用孔に通すことができても、歯厚の薄いセレーションが形成された第1軸部と歯溝の広いセレーション孔が形成された第2孔部との嵌合には周方向のガタが発生するため、組付作業者は軸部材の受け部材への挿入が不完全であることを容易に発見することができる。又、軸部材の第1軸部と第2軸部が受け部材の第1孔部と第2孔部にそれぞれ嵌合していても、これらの嵌合が不完全である場合には、ボルトを受け部材のボルト用孔に通すことができないため、組付作業者は軸部材の受け部材への挿入が不完全であることを容易に発見することができる。 According to the first aspect of the present invention, in a state where the insertion of the shaft member into the receiving member is incomplete and the first shaft portion of the shaft member is inserted only up to the second hole of the receiving member, the bolt Even if it can be passed through the bolt hole of the receiving member, the first shaft portion with a thin serration and the second hole portion with a wide serration hole are not suitable for fitting. Since the play of the direction is generated, the assembling operator can easily find out that the insertion of the shaft member into the receiving member is incomplete. If the first shaft portion and the second shaft portion of the shaft member are fitted in the first hole portion and the second hole portion of the receiving member, respectively, but the fitting is incomplete, the bolt Since it cannot pass through the bolt hole of the receiving member, the assembling operator can easily find out that the insertion of the shaft member into the receiving member is incomplete.
そして、軸部材の受け部材への挿入が完全である場合には、軸部材が受け部材に対して回転不能となるとともに、ボルトを受け部材のボルト用孔に通すことができるため、軸部材と受け部材とが確実に連結されて回転力の伝達が可能となるとともに、受け部材の軸部材からの抜けが確実に防がれる。この場合、軸部材の第1軸部と第2軸部及び受け部材の第1孔部と第2孔部はそれぞれその全長部分が嵌合(回転力の伝達が可能な嵌合)に寄与して無駄な部分が存在しないため、軸方向長さや重量増加を招くことなく軸部材と受け部材との嵌合長さを十分確保することができる。 When the insertion of the shaft member into the receiving member is complete, the shaft member becomes non-rotatable with respect to the receiving member and the bolt can be passed through the bolt hole of the receiving member. The receiving member is securely connected to transmit rotational force, and the receiving member is reliably prevented from coming off the shaft member. In this case, the first shaft portion and the second shaft portion of the shaft member and the first hole portion and the second hole portion of the receiving member respectively contribute to the fitting (fitting capable of transmitting a rotational force). In addition, since there is no useless portion, it is possible to sufficiently secure the fitting length between the shaft member and the receiving member without causing an increase in the axial length or weight.
請求項2記載の発明によれば、軸部材の第1軸部と第2軸部にそれぞれ形成されたセレーションの歯数及び受け部材の第1孔部と第2孔部にそれぞれ形成されたセレーション孔の歯溝の数を全て同数としたため、セレーションをそれぞれ形成するとともに、各セレーションの歯数を全て同じにしたため、軸部材と受け部材とは当該セレーションの歯数分の相対角度で組み付けることが可能となり、ステアリングホイールの向きが良好となる回転角度位置を選択して容易にセレーション嵌合によって連結される。
According to invention of
又、軸部材の第1軸部には歯厚の薄いセレーションが形成され、受け部材の第2孔部には歯溝の幅が大きなセレーション孔が形成されているため、軸部材と受け部材の挿入初期の両者の嵌合が容易になされる。 In addition, the first shaft portion of the shaft member is formed with a serration having a small tooth thickness, and the second hole portion of the receiving member is formed with a serration hole having a large tooth groove width. The two can be easily fitted in the initial stage of insertion.
請求項3記載の発明によれば、互いに嵌合する軸部材の第1軸部のセレーションの歯厚と受け部材の第1孔部のセレーション孔の歯溝の幅及び軸部材の第2軸部のセレーションの歯厚と受け部材の第2孔部のセレーション孔の歯溝の幅を略同一に設定したため、軸部材と受け部材とのセレーションによる嵌合がガタ無く緊密になされ、何れの回転方向においても確実な回転力の伝達が可能となる。又、全てのセレレーションの歯と歯溝を回転力の伝達に寄与させることができるため、セレーションの長さを最小限に抑えて軸部材と受け部材との連結構造を小型化することができる。
According to invention of
請求項4記載の発明によれば、ステアリングシャフトとピニオンシャフトとの連結は、狭い作業空間しか確保することができない作業となり、又、両者の連結箇所は、車両完成後の確認作業が難しい場所であるが、ステアリングシャフトとピニオンシャフトとの連結が不完全であることが容易に発見されるため、確実な連結作業が可能となる。 According to the fourth aspect of the present invention, the connection between the steering shaft and the pinion shaft is an operation that can ensure only a narrow work space, and the connection point between the two is a place where it is difficult to confirm the vehicle after completion of the vehicle. However, since it is easily found that the connection between the steering shaft and the pinion shaft is incomplete, a reliable connection operation is possible.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は車両のステアリングシャフトとピニオンシャフトとの連結部の側面図、図2は本発明に係る連結構造を示すピニオンシャフトとユニバーサルジョイントのヨークの斜視図、図3(a)は本発明に係る連結構造によるピニオンシャフトとヨークの完全な連結状態を示す図であって、(a)は側面図、(b)は(a)のA−A線断面図、(c)は(b)のB−B線断面図、(d)は(b)のC−C線断面図、図4は同連結構造におけるピニオンシャフトとヨークの不完全な連結状態を示す図であって、(a)は側面図、(b)は(a)のD−D線断面図、(c)は(b)のE−E線断面図、図5は同連結構造におけるピニオンシャフトとヨークの不完全な連結状態を示す図であって、(a)は側面図、(b)は(a)のF−F線断面図である。 FIG. 1 is a side view of a connection portion between a steering shaft and a pinion shaft of a vehicle, FIG. 2 is a perspective view of a pinion shaft and a universal joint yoke showing a connection structure according to the present invention, and FIG. It is a figure which shows the complete connection state of the pinion shaft by a connection structure, and a yoke, Comprising: (a) is a side view, (b) is the sectional view on the AA line of (a), (c) is B of (b). FIG. 4B is a sectional view taken along the line CC of FIG. 4B, FIG. 4 is a diagram showing an incompletely connected state of the pinion shaft and the yoke in the connection structure, and FIG. (B) is a cross-sectional view taken along line DD of (a), (c) is a cross-sectional view taken along line EE of (b), and FIG. 5 shows an incompletely connected state of the pinion shaft and the yoke in the connection structure. It is a figure shown, Comprising: (a) is a side view, (b) is the FF sectional view taken on the line of (a). .
本実施の形態は、本発明を図1に示す車両のステアリング装置における軸部材であるピニオンシャフト1とステアリングシャフト2の端部に結着されたユニバーサルジョイント3の受け部材であるヨーク4との連結構造に適用したものである。
In this embodiment, the present invention is connected to a
上記ステアリングシャフト2は、その軸中心回りに回転可能であって、不図示の車室内に車両前方(図1の左方)に向かって下がるよう斜めに配されており、その下端には前記ユニバーサルジョイント3を介して前記ピニオンシャフト1が連結されている。尚、ステアリングシャフト2の上端には不図示のステアリングホイールが結着されている。又、ユニバーサルジョイント3は、2つのヨーク4,5同士を十字状の軸6によって連結して成る自在継手である。
The steering
上記ピニオンシャフト1は、ステアリングギヤボックス7から斜め上方に突出しており、ダッシュパネルを貫通して車室内に突出する上端部は本発明に係る連結構造によって前記ユニバーサルジョイント3の一方のヨーク4に連結されている。即ち、ピニオンシャフト1は、その先端部がユニバーサルジョイント3の一方のヨーク4に差し込まれ、ヨーク4に挿通螺合するボルト8を締め付けることによってヨーク4に連結されている。
The
ここで、本発明に係る連結構造の詳細を図2に基づいて以下に説明する。 Here, the detail of the connection structure which concerns on this invention is demonstrated below based on FIG.
ピニオンシャフト1の先端部には、前記ボルト8の軸部を受け入れ可能に該ボルト8の軸断面形状の外周に沿って円弧曲面状に形成された溝である凹部1aが軸回りの全周に亘って形成されており、該ピニオンシャフト1のヨーク4への挿入方向(図2の矢印方向)において前記凹部1aの前後(先端部側とその後方部側)には第1軸部1Aとこれよりも大径の第2軸部1Bが形成されている。つまり、ピニオンシャフト1の先端部から軸方向後方に向かって第1軸部1A、凹部1a、第2軸部1Bが順に形成されている。そして、第1軸部1Aと第2軸部1Bには歯数が同数の複数のセレーションが周方向に同位相で軸方向にそれぞれ形成されている。ここで、第1軸部1Aと第2軸部1Bにそれぞれ形成されたセレーションの歯厚は互いに異なっており、第1軸部1Aに形成されたセレーションの歯厚は薄く、第2軸部1Bに形成されたセレーションの歯厚は厚く設定されている。この場合、ピニオンシャフト1の軸方向において第1軸部1Aと第2軸部1Bとの間に凹部1aが形成されているため、第1軸部1Aと第2軸部1Bに対するセレーションの加工が容易化する。
At the tip of the
他方、ヨーク4にはピニオンシャフト1の先端部が差し込まれるセレーション孔が形成されており、このセレーション孔にはピニオンシャフト1の第1軸1Aと第2軸1Bがそれぞれ嵌合する異径の第1孔部4Aと第2孔部4Bが挿入方向に沿ってそれぞれ形成されている。即ち、セレーション孔の開口側には内径の大きな第2孔部2Bが形成され、その奥に内径の小さな第1孔部4Aが形成されている。そして、第1孔部4Aと第2孔部4Bには歯溝が同数(ピニオンシャフト1の第1軸部1Aと第2軸部1Bに形成されたセレーションの歯数とも同数)の複数のセレーションが周方向に同位相で軸方向にそれぞれ形成されている。
On the other hand, the
ここで、ヨーク4の第1孔部4Aと第2孔部4Bにそれぞれ形成されたセレーション孔の歯溝の幅は互いに異なっており、第1孔部4Aに形成されたセレーション孔の歯溝の幅は狭く、第2孔部4Bに形成されたセレーション孔の歯溝は広く設定されている。後述のように、ピニオンシャフト1とヨーク4との連結は、ピニオンシャフトの第1軸部1Aと第2軸部1Bにそれぞれ形成されたセレーションがヨーク4の第1孔部4Aと第2孔部4Bにそれぞれ形成されたセレーション孔に嵌合することによってなされるが、互いに嵌合する第1軸部1Aのセレーションの歯厚と第1孔部4Aのセレーション孔の歯溝の幅は略同一に設定され、第2軸部1Bのセレーションの歯厚と第2孔部4Bのセレーション孔の歯溝の幅も略同一に設定されている。
Here, the widths of the tooth grooves of the serration holes formed in the
又、ヨーク4のセレーション孔(第1孔部4Aと第2孔部4B)が形成された部位には軸方向に沿ったスリット4aがセレーション孔の開口縁から所定長さに亘って形成されており、このスリット4aを挟んでこれの両側にはフランジ4b,4cがそれぞれ形成されている。そして、フランジ4b,4cにはボルト用孔(一方のフランジ4bに形成されたボルト挿通孔9と他方のフランジ4cに形成されたネジ孔10)が軸直角方向(ピニオンシャフト1の挿入方向に対して垂直方向)に貫設されている。ここで、ボルト用孔(ボルト挿通孔9とネジ孔10)は軸方向において第1孔部4Aの位置に形成されている。これによって、ボルト8をヨーク4のセレーション孔(第1孔部4Aと第2孔部4B)の軸心に近づけて配置することができ、ヨーク4を小型化及び軽量化することができる。
In addition, a
而して、ピニオンシャフト1とヨーク4との連結作業に際して、組付作業者は、車両に乗り込み、不図示のダッシュパネルの孔から車室内に突出したピニオンシャフト1の先端に、ステアリングシャフト2の下端に取り付けられたユニバーサルジョイント3のヨーク4を取り付ける。或いは、ダッシュパネルの孔から不図示のエンジンルーム内に突出したヨーク4をピニオンシャフト1の先端に取り付ける。
Thus, when connecting the
ここで、ピニオンシャフト1とヨーク4との連結要領を図3〜図5に基づいて説明する。
Here, the connection point between the
ピニオンシャフト1とヨーク4との連結に際しては、ピニオンシャフト1の先端部がヨーク4のセレーション孔に差し込まれ(実際には、ピニオンシャフト1の先端部にヨーク4のセレーション孔が差し込まれる)、図3に示すようにピニオンシャフト1の第1軸部1Aと第2軸部1Bがヨーク4の第1孔部4Aと第2孔部4Bにそれぞれ適正に嵌合(セレーション嵌合)すると、ピニオンシャフト1に形成された凹部1aがヨーク4の第1孔部4Aに位置してボルト用孔(ボルト挿通孔9とネジ孔10)に合致する。従って、この状態ではボルト8をヨーク4のボルト挿通孔9から通してネジ孔10にねじ込むことができるため、ボルト8の締め込みによってヨーク4のスリット4aの幅が狭くなってピニオンシャフト1の第1軸部1Aと第2軸部1Bがヨーク4の第1孔部4Aと第2孔部4Bによって締め付けられ、ピニオンシャフト1とヨーク4とが確実に連結され、ステアリングハンドルの操作によるステアリングシャフト2の回転がユニバーサルジョイント3を介してピニオンシャフト1に伝達され、車輪が所望の方向に確実に転舵される。
When the
ところで、ピニオンシャフト1の第1軸部1Aには歯厚の薄いセレーションが形成され、ヨーク4の第2孔部4Bには歯溝の幅が大きなセレーション孔が形成されているため、ピニオンシャフト1のヨーク4への挿入初期の両者の嵌合が容易になされる。
By the way, since the serration with a small tooth thickness is formed in the
そして、図3に示すようにピニオンシャフト1とヨーク4が適正に連結された状態ではボルト8がピニオンシャフト1の凹部1aに係合するため、ヨーク4のピニオンシャフト1からの抜けが確実に防がれる。
As shown in FIG. 3, when the
而して、図3に示すようにピニオンシャフト1とヨーク4とが適正に連結された状態では、ピニオンシャフト1の第1軸部1Aと第2軸部1B及びヨーク4の第1孔部4Aと第2孔部4Bはそれぞれその全長部分が嵌合に寄与して無駄な部分が存在しないため、軸方向長さや重量増加を招くことなくピニオンシャフト1とヨーク4との嵌合長さを十分確保することができる。
Thus, as shown in FIG. 3, in a state where the
又、本実施の形態では、ピニオンシャフト1の第1軸部1Aと第2軸部1B及びヨーク4の第1孔部4Aと第2孔部4Bに歯数が同数で周方向に同位相のセレーションを形成したため、形状の異方性がなくなり、ピニオンシャフト1とヨーク4とをどの回転角度位置からでも容易にセレーション嵌合によって連結することができるとともに、製造及び製造管理が容易化する。
In the present embodiment, the
更に、本実施の形態では、互いに嵌合するピニオンシャフト1の第1軸部1Aのセレーションの歯厚とヨーク4の第1孔部4Aのセレーション孔の歯溝の幅を略同一に設定し、ピニオンシャフト1の第2軸部1Bのセレーションの歯厚とヨーク4の第2孔部4Bのセレーション孔の歯溝の幅も略同一に設定したため、図3(c),(d)に示すように、第1軸部1Aと第2軸部1Bの各セレーションの歯が第1孔部4Aと第2孔部4Bの各セレーション孔の歯溝にそれぞれ緊密に嵌合し、ピニオンシャフト1とヨーク4とのセレーションによる嵌合がガタ無く確実になされ、何れの回転方向においても確実な回転力の伝達が可能となる。そして、この場合、全てセレレーションの歯と歯溝が回転力の伝達に寄与するため、セレーションの長さを最小限に抑えてピニオンシャフト1とヨーク4との連結構造を小型化することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the tooth thickness of the serration of the
ところが、ピニオンシャフト1のヨーク4への挿入が不完全であって、図4に示すようにピニオンシャフト1の小径の第1軸部1Aがヨーク4の大径の第2孔部4Bまでしか挿入されていない状態では、ボルト8をヨーク4のボルト用孔(ボルト挿通孔9とネジ孔10)に通すことができても、歯厚の薄いセレーションが形成されたピニオンシャフト1の第1軸部1Aと歯溝の広いセレーション孔が形成されたヨーク4の第2孔部4Bとの嵌合には図4(c)に示すように周方向のガタが発生するため、組付作業者はピニオンシャフト1のヨーク4への挿入が不完全であることを容易に発見することができる。
However, the insertion of the
又、図5に示すようにピニオンシャフト1の第1軸部1Aと第2軸部1Bがヨーク4の第1孔部4Aと第2孔部4Bにそれぞれ嵌合していても、これらの嵌合が不完全であるためにピニオンシャフト1の凹部1aがヨーク4の第1孔部4Aの正規の位置に位置していない場合には、ステアリングシャフト2からピニオンシャフト1への回転力(操舵力)の伝達は可能であるものの、ボルト8をヨーク4のボルト用孔(ボルト挿通孔9とネジ孔10)に通すことができないため、組付作業者はピニオンシャフト1のヨーク4への挿入が不完全であることを容易に発見することができる。
Further, as shown in FIG. 5, even if the
ところで、車両におけるステアリングシャフト2とピニオンシャフト1との連結は、狭い作業空間しか確保することができない作業となり、又、両者の連結箇所は、車両完成後の確認作業が難しい場所であるが、本実施の形態に係る連結構造によれば、ステアリングシャフト2(ヨーク4)とピニオンシャフト1との連結が不完全であることが前述のように容易に発見されるため、確実な連結作業が可能となる。
By the way, the connection between the steering
尚、以上の実施の形態では、本発明を車両のステアリング装置のピニオンシャフトとユニバーサルジョイントのヨークとの連結構造に対して適用した形態について説明したが、本発明は、例えば車両のサスペンションにおけるサスペンションアームとナックルとの連結構造の等、他の任意の軸部材と受け部材との連結構造に対しても同様に適用可能であることは勿論である。 In the above embodiments, the present invention has been described with respect to a structure in which the present invention is applied to a connection structure between a pinion shaft of a vehicle steering device and a yoke of a universal joint. However, the present invention is, for example, a suspension arm in a suspension of a vehicle. Of course, the present invention can be similarly applied to a connection structure between any other shaft member and the receiving member, such as a connection structure between the knuckles and the knuckle.
1 ピニオンシャフト(軸部材)
1A ピニオンシャフトの第1軸部
1B ピニオンシャフトの第2軸部
1a ピニオンシャフトの凹部
2 ステアリングシャフト
3 ユニバーサルジョイント
4 ユニバーサルジョイントのヨーク(受け部材)
4A ヨークの第1孔部
4B ヨークの第2孔部
4a ヨークのスリット
4b,4c ヨークのフランジ
5 ユニバーサルジョイントのヨーク
6 ユニバーサルジョイントの軸
7 ステアリングギヤボックス
8 ボルト
9 ボルト挿通孔(ボルト用孔)
10 ネジ孔(ボルト用孔)
1 Pinion shaft (shaft member)
1A First shaft portion of
4A Yoke
10 Screw hole (Bolt hole)
Claims (4)
前記軸部材に、セレーションが形成された第1軸部、前記凹部、前記第1軸部のセレーションよりも歯厚の厚いセレーションが形成された第2軸部を挿入方向先端側から順次配置するとともに、
前記受け部材の孔に、前記軸部材の第1軸部と第2軸部の各セレーションがそれぞれ嵌合するセレーション孔が形成された第1孔部と第2孔部を形成したことを特徴とする軸部材と受け部材との連結構造。 Inserting and fitting the end of the shaft member into the hole formed in the receiving member, and tightening and fixing the shaft member to the receiving member by tightening the bolt inserted into the bolt hole formed in the receiving member, In the connecting structure between the shaft member and the receiving member, the bolt is engaged with a recess formed on the outer periphery of the end of the shaft member to prevent the receiving member from coming off from the shaft member.
In the shaft member, the first shaft portion on which the serration is formed, the concave portion, and the second shaft portion on which the serration having a thicker tooth thickness than the serration of the first shaft portion is sequentially arranged from the distal end side in the insertion direction. ,
In the hole of the receiving member, a first hole portion and a second hole portion are formed in which serration holes into which the serrations of the first shaft portion and the second shaft portion of the shaft member are respectively fitted are formed. Connecting structure of shaft member and receiving member.
The shaft member is a pinion shaft that protrudes from a steering box of a vehicle into a vehicle compartment, and the receiving member is a joint yoke that is bound to an end portion of the steering shaft. The connection structure of the shaft member and receiving member in any one of.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010052619A JP2011185381A (en) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | Connecting structure for shaft member and receiving member |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016156431A (en) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 日本精工株式会社 | Connection structure of yoke of universal joint and shaft member, and steering device |
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2010
- 2010-03-10 JP JP2010052619A patent/JP2011185381A/en active Pending
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