JP2012051436A - Joint structure of shaft and universal-joint yoke, and steering device for vehicle - Google Patents

Joint structure of shaft and universal-joint yoke, and steering device for vehicle Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a joint structure of a shaft and a universal-joint yoke that can ensure necessary bending angle at the time of collision and stably absorb shock.SOLUTION: At the time of collision of vehicle, a second end 5b of an intermediate shaft 5 that is relatively moved along a bottom plate 22 of a first yoke 17 of a second universal joint 6 is pushed in a direction Y1 crossing a moving direction X1 by a cam face 25 of a projection 24 provided in the bottom plate 22. Thus, the intermediate shaft 5 is bent to the bottom plate 22. By virtue of a slit provided in the bottom plate 22, a part 26 of the bottom plate 22 is surely deformed by bending. Therefore, bending of the intermediate shaft 5 to the bottom plate 22 is hardly blocked.

Description

本発明は、シャフトと自在継手のヨークの結合構造およびこれを用いた車両用操舵装置に関する。   The present invention relates to a coupling structure of a shaft and a universal joint yoke and a vehicle steering apparatus using the same.

一般に、車両用操舵装置では、ステアリングホイールからの回転力を、ステアリングシャフト、中間軸（インターミディエイトシャフト）等を介して、転舵機構へと伝達し、これにより転舵輪を操向するようにしている。転舵機構は、例えばラックアンドピニオン機構からなり、車両前部（例えばエンジンルーム）に配置されている。一方、ステアリングシャフトの上部およびステアリングホイールは車室内に配置されている。   In general, in a vehicle steering system, a rotational force from a steering wheel is transmitted to a steering mechanism via a steering shaft, an intermediate shaft (intermediate shaft), and the like, and thereby steered wheels are steered. Yes. The steered mechanism is composed of, for example, a rack and pinion mechanism, and is disposed in the front part of the vehicle (for example, the engine room). On the other hand, the upper part of the steering shaft and the steering wheel are arranged in the vehicle interior.

車両衝突時には、転舵機構が車体に対して車両後方に向けて相対移動し、これに伴い、中間軸を介して、ステアリングシャフトやステアリングホイールがドライバに向けて突き上げられることがある。このようなステアリングホイールの突き上げを防止するために、衝突時に中間軸を変形させて、転舵機構からの衝撃を吸収するようにしている。このような中間軸としては、その長さが短くなる収縮タイプがあるが、中間軸の長さの制約に伴い、その収縮のストローク量が小さいという問題がある。   When the vehicle collides, the steering mechanism moves relative to the vehicle body toward the rear of the vehicle, and accordingly, the steering shaft and the steering wheel may be pushed up toward the driver via the intermediate shaft. In order to prevent the steering wheel from being pushed up, the intermediate shaft is deformed at the time of a collision so as to absorb the impact from the steering mechanism. As such an intermediate shaft, there is a contraction type in which the length is shortened, but there is a problem that the contraction stroke amount is small due to the restriction of the length of the intermediate shaft.

ところで、中間軸は自在継手を介してピニオン軸と連結されている。その中間軸であるシャフトと自在継手のヨークの結合構造としては、自在継手のＵ字状をなすヨークの一対の側板を貫通するボルトを締め付けることにより、両側板間に嵌合されたシャフトを締め付けて固定する構造が提案されている（特許文献１参照）。   By the way, the intermediate shaft is connected to the pinion shaft through a universal joint. The intermediate shaft is connected to the universal joint yoke by tightening the bolts that penetrate the pair of side plates of the universal joint U-shaped yoke, thereby tightening the shaft fitted between the two side plates. A structure for fixing is proposed (see Patent Document 1).

特開２００７−２９２１８８号公報JP 2007-292188 A

収縮タイプの中間軸ではストローク量が小さいという事情に鑑み、中間軸（シャフト）と自在継手のヨークとの結合部のところで、屈曲させることが考えられる。
その場合、通常時には屈曲せず、衝突時には確実に屈曲させることが必要である。しかし、仮に屈曲がうまくいかずに屈曲角が不足すると、安定した衝撃吸収が行えないおそれがある。 In consideration of the fact that the stroke amount of the contraction type intermediate shaft is small, it is conceivable to bend the joint portion between the intermediate shaft (shaft) and the universal joint yoke.
In that case, it is necessary to bend reliably at the time of collision without being bent at the normal time. However, if the bending is not successful and the bending angle is insufficient, there is a possibility that stable shock absorption cannot be performed.

そこで、本発明の目的は、衝突時に所要の屈曲角を確保でき、安定した衝撃吸収が可能である、シャフトと自在継手のヨークの結合構造およびこれを含む車両用操舵装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a coupling structure of a shaft and a universal joint yoke, which can secure a required bending angle at the time of a collision and can stably absorb shocks, and a vehicle steering apparatus including the same. .

上記目的を達成するため、本発明は、互いに平行な一対の側板（２０，２１）および上記一対の側板間を連結する底板（２２）を有するヨーク（１７）と、上記ヨークの一対の側板間に組み入れられたシャフト（５）と、上記一対の側板を挿通し上記一対の側板間にシャフトを締め付けて固定するための締結軸（２３）とを備え、上記底板は、車両の衝突時の上記ヨークに対するシャフトの軸方向移動に伴って上記シャフトの端部を上記シャフトの移動方向（Ｘ１）とは交差する方向（Ｙ１）に押すことにより、上記ヨークに対して上記シャフトを屈曲させるためのカム面（２５）を含む、シャフトと自在継手のヨークの結合構造（Ｐ）を提供する（請求項１）。   To achieve the above object, the present invention provides a yoke (17) having a pair of side plates (20, 21) parallel to each other and a bottom plate (22) connecting between the pair of side plates, and between the pair of side plates of the yoke. And a fastening shaft (23) for inserting and fixing the shaft between the pair of side plates through the pair of side plates, and the bottom plate includes the above-mentioned at the time of a vehicle collision A cam for bending the shaft with respect to the yoke by pushing the end of the shaft in a direction (Y1) intersecting the moving direction (X1) of the shaft with the axial movement of the shaft with respect to the yoke A coupling structure (P) of a shaft and a universal joint yoke including a surface (25) is provided (claim 1).

本発明によれば、車両の衝突時に、底板に沿って移動したシャフトの端部が、カム面によって、移動方向とは交差する方向に押されることにより、シャフトをヨークの底板に対して確実に屈曲させて所要の屈曲角を確保することができる。その結果、安定した衝撃吸収が可能となる。
また、上記底板は、上記シャフトの屈曲に伴って底板の変形を促す変形促進部（２７；２８；２９）を含み、上記変形促進部は、上記カム面よりも上記移動方向の反対側に配置されている場合がある（請求項２）。 According to the present invention, in the event of a vehicle collision, the end of the shaft that has moved along the bottom plate is pushed by the cam surface in a direction that intersects the moving direction, so that the shaft can be reliably secured to the bottom plate of the yoke. The required bending angle can be secured by bending. As a result, stable shock absorption is possible.
The bottom plate includes a deformation promoting portion (27; 28; 29) that promotes deformation of the bottom plate as the shaft is bent, and the deformation promoting portion is disposed on the opposite side of the moving direction from the cam surface. (Claim 2).

この場合、シャフトが底板に対して屈曲するに伴って、カム面よりもシャフトの移動方向の反対側に配置されている変形促進部の働きで、底板をより確実に曲げ変形させることができる。底板によって、シャフトの屈曲が阻害されることがないので、所要の屈曲角を確実に実現することができる。その結果、より安定した衝撃吸収が可能となる。
上記変形促進部として、例えばスリット（２７）を用いたり、底板に薄肉部を形成するための溝（２８；２９）や凹部を用いたりすることができる。上記変形促進部がスリット（２７）である場合（請求項３）、車両の衝突時に、底板をより確実に曲げ変形させることができる点で好ましい。 In this case, as the shaft is bent with respect to the bottom plate, the bottom plate can be more reliably bent and deformed by the action of the deformation promoting portion disposed on the opposite side of the shaft movement direction than the cam surface. Since the bottom plate does not hinder the bending of the shaft, the required bending angle can be reliably realized. As a result, more stable shock absorption is possible.
As the deformation promoting part, for example, a slit (27) can be used, or a groove (28; 29) or a concave part for forming a thin part on the bottom plate can be used. When the deformation promoting portion is a slit (27) (Claim 3), it is preferable in that the bottom plate can be more reliably bent and deformed in the event of a vehicle collision.

また、上記シャフトの上記端部に、上記カム面とは逆向きに傾斜し、車両の衝突時の上記ヨークに対する上記シャフトの移動に伴って上記カム面に係合可能な面取り（１３）が設けられている場合がある（請求項４）。仮に、面取りがないとすると、車両の衝突時に、移動するシャフトの端部の角部がカム面に食い込み、それ以上のシャフトの移動が阻害されるおそれがある。これに対して、本発明では、車両の衝突時に、移動するシャフトの端部の面取りが、当該面取りに対して逆向きに傾斜しているカム面に係合するので、シャフトの端部の、カム面への食い込みの発生を防止することができる。したがって、カム面に沿ってのシャフトのスムーズな相対移動を確保でき、所要の屈曲角を確実に実現することができる。   Also, a chamfer (13) is provided at the end of the shaft, which is inclined in the direction opposite to the cam surface and can be engaged with the cam surface as the shaft moves relative to the yoke during a vehicle collision. (Claim 4). If there is no chamfering, the corner of the end of the moving shaft may bite into the cam surface when the vehicle collides, and further movement of the shaft may be hindered. On the other hand, in the present invention, the chamfer of the end of the moving shaft is engaged with the cam surface inclined in the opposite direction to the chamfer at the time of the collision of the vehicle. The occurrence of biting into the cam surface can be prevented. Therefore, the smooth relative movement of the shaft along the cam surface can be ensured, and the required bending angle can be reliably realized.

また、本発明は、操舵部材（２）の操舵力をステアリングシャフト（３）、第１の自在継手（４）、中間軸（５）および第２の自在継手（６）を介して転舵機構（Ａ）に伝達する車両用操舵装置（１）において、上記第１の自在継手および上記第２の自在継手の少なくとも一方のヨークと中間軸の端部を結合する構造として、請求項１または２に記載のシャフトと自在継手のヨークの結合構造（Ｐ）が用いられている車両用操舵装置を提供する（請求項５）。本発明によれば、安定した衝撃吸収が行える。   In the present invention, the steering force of the steering member (2) is steered via the steering shaft (3), the first universal joint (4), the intermediate shaft (5), and the second universal joint (6). In the vehicle steering system (1) for transmitting to (A), at least one yoke of the first universal joint and the second universal joint and the end of the intermediate shaft are coupled to each other. A vehicle steering apparatus using the joint structure (P) of the shaft and the universal joint yoke described in (5) is provided. According to the present invention, stable shock absorption can be performed.

なお、上記において、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。   In the above description, the alphanumeric characters in parentheses represent reference numerals of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited by these reference numerals.

本発明の一実施の形態に係るシャフトと自在継手のヨークの結合構造を含む車両用操舵装置の概略構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a vehicle steering apparatus including a coupling structure of a shaft and a universal joint yoke according to an embodiment of the present invention. 通常時の上記結合構造の一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view of the above-mentioned joint structure at the normal time. 通常時の上記結合構造の一部破断側面図である。It is a partially broken side view of the above-mentioned joint structure at the normal time. 衝撃吸収時の上記結合構造の一部破断側面図である。It is a partially broken side view of the said coupling structure at the time of shock absorption. 第２の自在継手の第１のヨークの一部破断平面図である。It is a partially broken top view of the 1st yoke of the 2nd universal joint. 本発明の別の実施の形態に係る第２の自在継手の第１のヨークの底面図である。It is a bottom view of the 1st yoke of the 2nd universal joint concerning another embodiment of the present invention. 図５のVI−VI線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VI-VI line of FIG. 本発明のさらに別の実施の形態に係る第２の自在継手の第１のヨークの底面図である。It is a bottom view of the 1st yoke of the 2nd universal joint concerning another embodiment of the present invention. 図７のVIII−VIII線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VIII-VIII line of FIG.

本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係るシャフトと自在継手のヨークとの結合構造Ｐが適用された車両用操舵装置１の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、車両用操舵装置１は、ステアリングホイール等の操舵部材２に連結しているステアリングシャフト３と、ステアリングシャフト３に第１の自在継手４を介して連結された中間軸５（インターミディエイトシャフト）と、中間軸５に第２の自在継手６を介して連結されたピニオン軸７と、ピニオン軸７の端部近傍に設けられたピニオン７ａに噛み合うラック８ａを有して自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラック軸８とを有している。ピニオン軸７およびラック軸８によりラックアンドピニオン機構からなる転舵機構Ａが構成されている。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a vehicle steering apparatus 1 to which a coupling structure P between a shaft and a universal joint yoke according to an embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 1, a vehicle steering apparatus 1 includes a steering shaft 3 connected to a steering member 2 such as a steering wheel, and an intermediate shaft 5 connected to the steering shaft 3 via a first universal joint 4. (Intermediate shaft), a pinion shaft 7 connected to the intermediate shaft 5 via the second universal joint 6, and a rack 8a meshing with the pinion 7a provided in the vicinity of the end of the pinion shaft 7 And a rack shaft 8 as a steered shaft extending in the left-right direction. The pinion shaft 7 and the rack shaft 8 constitute a steering mechanism A composed of a rack and pinion mechanism.

ラック軸８は、車体に固定されるハウジング９内に、滑り軸受であるラックブッシュ５０を介して、軸方向Ｚ１に沿って直線往復動可能に支持されている。ラック軸８の両端部はハウジング９の両側へ突出し、各端部にはそれぞれタイロッド１０が結合されている。各タイロッド１０は対応するナックルアーム（図示せず）を介して対応する転舵輪１１に連結されている。   The rack shaft 8 is supported in a housing 9 fixed to the vehicle body through a rack bush 50 which is a sliding bearing so as to be linearly reciprocable along the axial direction Z1. Both end portions of the rack shaft 8 protrude to both sides of the housing 9, and tie rods 10 are coupled to the respective end portions. Each tie rod 10 is connected to a corresponding steered wheel 11 via a corresponding knuckle arm (not shown).

操舵部材２が操作されてステアリングシャフト３が回転されると、この回転がピニオン７ａおよびラック８ａによって、自動車の左右方向に沿ってのラック軸８の直線運動に変換される。これにより、転舵輪１１の転舵が達成される。
中間軸５と第２の自在継手６に関して、本実施の形態のシャフトと自在継手のヨークとの結合構造Ｐが適用されている。具体的には、図２および図３Ａに示すように、中間軸５は、第１の端部５ａと、第２の端部５ｂとを有している。中間軸５の途中部から第２の端部５ｂまで、断面形状が矩形とされた断面矩形部１２が設けられている。また、中間軸５の第２の端部５ｂには、中間軸５の第２の端部５ｂが先細り状となるように、面取り１３が設けられている。 When the steering member 2 is operated and the steering shaft 3 is rotated, this rotation is converted into a linear motion of the rack shaft 8 along the left-right direction of the automobile by the pinion 7a and the rack 8a. Thereby, the turning of the steered wheel 11 is achieved.
With respect to the intermediate shaft 5 and the second universal joint 6, the coupling structure P between the shaft and the universal joint yoke of the present embodiment is applied. Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3A, the intermediate shaft 5 has a first end 5a and a second end 5b. A rectangular section 12 having a rectangular cross section is provided from the middle portion of the intermediate shaft 5 to the second end 5b. Further, a chamfer 13 is provided at the second end portion 5b of the intermediate shaft 5 so that the second end portion 5b of the intermediate shaft 5 is tapered.

一方、中間軸５の第１の端部５ａには、第１の自在継手４の第１のヨーク１４が固定されている。第１の自在継手４は、上記第１のヨーク１４と、ステアリングシャフト３の端部が連結される第２のヨーク１５と、第１のヨーク１４および第２のヨーク１５を連結する十字軸１６とを備えている。
第２の自在継手６は、中間軸５の第２の端部５ｂが連結された第１のヨーク１７と、ピニオン軸７の端部が連結される第２のヨーク１８と、第１のヨーク１７および第２のヨーク１８を連結する十字軸１９とを備えている。 On the other hand, the first yoke 14 of the first universal joint 4 is fixed to the first end 5 a of the intermediate shaft 5. The first universal joint 4 includes a first yoke 14, a second yoke 15 to which the end of the steering shaft 3 is coupled, and a cross shaft 16 that couples the first yoke 14 and the second yoke 15. And.
The second universal joint 6 includes a first yoke 17 to which the second end 5b of the intermediate shaft 5 is connected, a second yoke 18 to which the end of the pinion shaft 7 is connected, and a first yoke. 17 and a cross shaft 19 for connecting the second yoke 18.

図２に示すように、第２の自在継手６の第１のヨーク１７は、互いに平行な一対の側板２０，２１と、一対の側板２０，２１間を連結する底板２２とを有している。一対の側板２０，２１と底板２２とで溝形形状をなしている。一対の側板２０，２１間に組み入れられたシャフトとしての中間軸５の第２の端部５ｂを、一対の側板２０，２１間に締め付けて固定するための締結軸としての締結ボルト２３が設けられている。   As shown in FIG. 2, the first yoke 17 of the second universal joint 6 has a pair of side plates 20, 21 parallel to each other and a bottom plate 22 that connects the pair of side plates 20, 21. . The pair of side plates 20 and 21 and the bottom plate 22 form a groove shape. A fastening bolt 23 is provided as a fastening shaft for fastening and fixing the second end 5b of the intermediate shaft 5 as a shaft incorporated between the pair of side plates 20 and 21 between the pair of side plates 20 and 21. ing.

締結ボルト２３は、両側板２０，２１にそれぞれ設けられたボルト挿通孔（図示せず）を挿通している。締結ボルト２３の先端には、図示しないナットが結合されている。そのナットと締結ボルト２３の頭部２３ａとの間で、一対の側板２０，２１を締め込んで、一対の側板２０，２１間に、中間軸５の第２の端部５ｂを挟持する。
一方、シャフトとしての中間軸５の断面矩形部１２の外周面は、第２の自在継手の第１のヨーク１７の一対の側板２０，２１にそれぞれ沿うように対向する被挟持部としての一対の側板対向部１２ａ，１２ｂと、第１のヨーク１７の底板２２に沿うように対向する底板対向部１２ｃと、締結ボルト２３に沿うように対向するボルト対向部１２ｄとを有している。中間軸５の幅Ｗ２（図２参照。断面矩形部１２の一対の側板対向部１２ａ，１２ｂ間の幅）と、第１のヨーク１７の一対の側板２０，２１間の幅Ｗ３（図４参照）とは略一致している。 The fastening bolt 23 is inserted through a bolt insertion hole (not shown) provided in each of the side plates 20 and 21. A nut (not shown) is coupled to the tip of the fastening bolt 23. The pair of side plates 20, 21 are fastened between the nut and the head 23 a of the fastening bolt 23, and the second end 5 b of the intermediate shaft 5 is sandwiched between the pair of side plates 20, 21.
On the other hand, the outer peripheral surface of the rectangular section 12 of the intermediate shaft 5 serving as the shaft is a pair of sandwiched portions that face each other along the pair of side plates 20 and 21 of the first yoke 17 of the second universal joint. Side plate facing portions 12 a and 12 b, a bottom plate facing portion 12 c facing along the bottom plate 22 of the first yoke 17, and a bolt facing portion 12 d facing along the fastening bolt 23. The width W2 of the intermediate shaft 5 (see FIG. 2; the width between the pair of side plate opposing portions 12a and 12b of the rectangular section 12) and the width W3 between the pair of side plates 20 and 21 of the first yoke 17 (see FIG. 4). ) Is almost the same.

第１のヨーク１７の底板２２には、例えばプレス成形により形成された山形をなす突起２４が設けられている。突起２４は、中間軸５の第２の端部５ｂに斜め対向する傾斜面からなるカム面２５を有している。カム面２５は、車両の衝突時の中間軸５の移動に伴って、中間軸５の第２の端部５ｂを、第１のヨーク１７に対する中間軸５の移動方向Ｘ１とは交差する方向Ｙ１に押すことにより、第１のヨーク１７の底板２２に対して、中間軸５を屈曲させる働きをする。   The bottom plate 22 of the first yoke 17 is provided with a projection 24 having a mountain shape formed by press molding, for example. The protrusion 24 has a cam surface 25 formed of an inclined surface that obliquely faces the second end portion 5 b of the intermediate shaft 5. The cam surface 25 moves the second end portion 5b of the intermediate shaft 5 in the direction Y1 intersecting the moving direction X1 of the intermediate shaft 5 with respect to the first yoke 17 in accordance with the movement of the intermediate shaft 5 at the time of a vehicle collision. The intermediate shaft 5 is bent with respect to the bottom plate 22 of the first yoke 17 by pushing to the center.

底板２２の底面図である図４に示すように、底板２２には、中間軸５の移動方向Ｘ１と平行に延びる１または複数のスリット２７が設けられている。スリット２７は、車両の衝突に際して、底板２２に対して中間軸５が屈曲するときに、底板２２の変形を促す働きをする。変形促進部としてのスリット２７は、上記カム面２５よりも、移動方向Ｘ１の反対側に配置されている。   As shown in FIG. 4, which is a bottom view of the bottom plate 22, the bottom plate 22 is provided with one or a plurality of slits 27 extending in parallel with the moving direction X <b> 1 of the intermediate shaft 5. The slit 27 serves to promote deformation of the bottom plate 22 when the intermediate shaft 5 is bent with respect to the bottom plate 22 in the event of a vehicle collision. The slit 27 as a deformation promoting portion is disposed on the opposite side of the moving direction X1 from the cam surface 25.

複数のスリット２７が設けられる場合において、複数のスリット２７のうちの両端のスリット２７を、それぞれ近接する側板２０，２１に、できるだけ近づけて配置することが、車両の衝突時に底板２２を折れ曲げ易くするうえで好ましい。例えば、図４に示すように一対のスリット２７が設けられる場合において、一対のスリット２７の配置幅Ｗ１（一対のスリット２７間の幅と一対のスリット２７のそれぞれの幅とを合算した幅に相当）を、第１のヨーク１７の一対の側板２０，２１間の幅Ｗ３に、できるだけ近づけることが好ましい。   When a plurality of slits 27 are provided, it is easy to bend the bottom plate 22 in the event of a vehicle collision by arranging the slits 27 at both ends of the plurality of slits 27 as close as possible to the adjacent side plates 20 and 21. This is preferable. For example, when a pair of slits 27 is provided as shown in FIG. 4, the arrangement width W <b> 1 of the pair of slits 27 (corresponding to the sum of the width between the pair of slits 27 and the width of each of the pair of slits 27. Is preferably as close as possible to the width W3 between the pair of side plates 20 and 21 of the first yoke 17.

スリット２７の一端２７ａ（移動方向Ｘ１の反対側の端部）は、図４に示すように底板２２の端部（移動方向Ｘ１の反対側の端部）から延びていてもよい。すなわち、スリット２７の一端２７ａが開放していてもよいが、これに限らず、スリット２７の一端２７ａが、締結ボルト２３よりも、移動方向Ｘ１の反対側に配置されていればよい。ただし、スリット２７の一端２７ａが開放されている場合には、底板２２の変形を促進し易いという利点がある。   One end 27a of the slit 27 (the end opposite to the moving direction X1) may extend from the end of the bottom plate 22 (the end opposite to the moving direction X1) as shown in FIG. That is, the one end 27a of the slit 27 may be open, but the present invention is not limited thereto, and the one end 27a of the slit 27 may be disposed on the opposite side of the moving direction X1 from the fastening bolt 23. However, when one end 27a of the slit 27 is opened, there is an advantage that the deformation of the bottom plate 22 is easily promoted.

本実施の形態によれば、通常時には、図３Ａに示すように、第２の自在継手６の第１のヨーク１７の底板２２に、中間軸５の第２の端部５ｂの底板対向部１２ｃが沿っている。一方、車両の衝突時には、図３Ｂに示すように、第２の自在継手６の第１のヨーク１７の底板２２に沿って、第１のヨーク１７に対して相対的に移動した中間軸５の第２の端部５ｂが、底板２２に設けられたカム面２５によって、移動方向Ｘ１とは交差する方向Ｙ１に押されることにより、中間軸５が、底板２２に対して屈曲する。   According to the present embodiment, normally, as shown in FIG. 3A, the bottom plate 22 of the first yoke 17 of the second universal joint 6 and the bottom plate facing portion 12c of the second end 5b of the intermediate shaft 5 are arranged. Is along. On the other hand, when the vehicle collides, as shown in FIG. 3B, the intermediate shaft 5 moved relative to the first yoke 17 along the bottom plate 22 of the first yoke 17 of the second universal joint 6. The intermediate shaft 5 is bent with respect to the bottom plate 22 when the second end portion 5b is pushed in the direction Y1 intersecting the moving direction X1 by the cam surface 25 provided on the bottom plate 22.

その屈曲に伴って、カム面２５よりも移動方向Ｘ１の反対側に配置されている、底板２２の一部２６（図３Ｂ参照）を、スリット２７の働きで確実に曲げ変形させることができる。したがって、底板２２の上記一部２６によって、底板２２に対する中間軸５の屈曲が阻害されることがないので、所要の屈曲角を確実に実現することができる。その結果、安定した衝撃吸収が可能となる。   Along with the bending, a part 26 (see FIG. 3B) of the bottom plate 22 disposed on the opposite side of the moving direction X1 from the cam surface 25 can be reliably bent and deformed by the action of the slit 27. Therefore, since the bending of the intermediate shaft 5 with respect to the bottom plate 22 is not hindered by the part 26 of the bottom plate 22, a required bending angle can be realized with certainty. As a result, stable shock absorption is possible.

また、車両衝突に際して、中間軸５が移動するときに、中間軸５の第２の端部５ｂに設けられた面取り１３が、まずカム面２５に係合するので、中間軸５の第２の端部５ｂの、カム面２５への食い込みの発生を確実に防止することができる。したがって、カム面２５に沿っての中間軸５のスムーズな相対移動を確保でき、所要の屈曲角を確実に実現することができる。   Further, when the intermediate shaft 5 moves in the event of a vehicle collision, the chamfer 13 provided at the second end 5b of the intermediate shaft 5 first engages with the cam surface 25. It is possible to reliably prevent the end portion 5b from biting into the cam surface 25. Therefore, the smooth relative movement of the intermediate shaft 5 along the cam surface 25 can be ensured, and the required bending angle can be reliably realized.

また、車両の衝突時に移動する中間軸５の断面矩形部１２の一対の側板対向部１２ａ，１２ｂが、第１のヨーク１７の一対の側板２０，２１によって、案内されるので、こじれを生じることなく、中間軸５を相対移動させることができる。
また、変形促進部としてスリット２７を用いており、そのスリット２７の一端２７ａが、底板２２の端部に開放しているので、車両の衝突時に、底板２２をより確実に曲げ変形させることができる。 Further, since the pair of side plate facing portions 12a and 12b of the rectangular section 12 of the intermediate shaft 5 that moves when the vehicle collides is guided by the pair of side plates 20 and 21 of the first yoke 17, the twist occurs. The intermediate shaft 5 can be moved relatively.
Further, since the slit 27 is used as the deformation promoting portion and one end 27a of the slit 27 is open to the end portion of the bottom plate 22, the bottom plate 22 can be more reliably bent and deformed when the vehicle collides. .

本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、変形促進部として、スリット２７に代えて、図５および図６に示すように、底板２２の内面２２ａに、移動方向Ｘ１に平行に延びる一対の溝２８を形成してもよい。溝２８の溝底に対応して、底板２２に、部分的に薄肉部が形成されることになる。この場合、一対の溝２８の配置幅Ｗ１（一対の溝２８間の幅と一対の溝２８のそれぞれの溝幅とを合算した幅に相当）は、中間軸５の幅Ｗ２（図２を参照。断面矩形部１２の側板対向部１２ａ，１２ｂ間の幅）と略一致することが、中間軸５の断面矩形部１２によって、底板２２を確実に変形させるうえで好ましい。また、一対の溝２８の配置幅Ｗ１を、第１のヨーク１７の一対の側板２０，２１間の幅Ｗ３に、できるだけ近づけることが好ましい。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, as a deformation promoting portion, instead of the slit 27, as shown in FIGS. 5 and 6, the inner surface 22a of the bottom plate 22 is moved in the moving direction X1. A pair of grooves 28 extending in parallel may be formed. A thin portion is partially formed on the bottom plate 22 corresponding to the groove bottom of the groove 28. In this case, the arrangement width W1 of the pair of grooves 28 (corresponding to the sum of the width between the pair of grooves 28 and the width of each of the pair of grooves 28) is the width W2 of the intermediate shaft 5 (see FIG. 2). The width between the side plate facing portions 12a and 12b of the rectangular section 12 is preferably substantially the same as that of the rectangular section 12 of the intermediate shaft 5 in order to reliably deform the bottom plate 22. In addition, the arrangement width W <b> 1 of the pair of grooves 28 is preferably as close as possible to the width W <b> 3 between the pair of side plates 20 and 21 of the first yoke 17.

溝２８の一端２８ａ（移動方向Ｘ１の反対側の端部）は、図５に示すように底板２２の端部（移動方向Ｘ１の反対側の端部）から延びていてもよい。すなわち、溝２８の一端２８ａが開放していてもよいが、これに限らず、溝２８の一端２８ａが、締結ボルト２３よりも、移動方向Ｘ１の反対側に配置されていればよい。ただし、溝２８の一端２８ａが開放されている場合には、底板２２の変形を促進し易いという利点がある。   One end 28a of the groove 28 (the end opposite to the moving direction X1) may extend from the end of the bottom plate 22 (the end opposite to the moving direction X1) as shown in FIG. That is, one end 28a of the groove 28 may be open, but the present invention is not limited to this, and it is only necessary that the one end 28a of the groove 28 is disposed on the opposite side of the moving direction X1 from the fastening bolt 23. However, when one end 28a of the groove 28 is opened, there is an advantage that the deformation of the bottom plate 22 is easily promoted.

また、図７および図８に示すように、底板２２の外面２２ｂに、移動方向Ｘ１に平行に延びる一対の溝２９を形成してもよい。溝２９の溝底に対応して、底板２２に、部分的に薄肉部が形成されることになる。溝２９の一端２９ａ（移動方向Ｘ１の反対側の端部）は、底板２２の端部（移動方向Ｘ１の反対側の端部）に開放していてもよいが、これに限らず、溝２９の一端２９ａが、締結ボルト２３よりも、移動方向Ｘ１の反対側に配置されていればよい。図７および図８の実施の形態の構成要素において、図５および図６の実施の形態と同じ構成要素には、図５および図６の実施の形態と同じ参照符号を付してある。   Further, as shown in FIGS. 7 and 8, a pair of grooves 29 extending in parallel with the moving direction X1 may be formed on the outer surface 22b of the bottom plate 22. A thin portion is partially formed on the bottom plate 22 corresponding to the groove bottom of the groove 29. One end 29a of the groove 29 (the end opposite to the moving direction X1) may be open to the end of the bottom plate 22 (the end opposite to the moving direction X1). The one end 29a may be disposed on the opposite side of the moving direction X1 from the fastening bolt 23. In the components of the embodiment of FIGS. 7 and 8, the same components as those of the embodiment of FIGS. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals as those of the embodiment of FIGS.

また、図示していないが、底板２２の外面に、変形促進部として、比較的広い面積の凹部を設け、凹部の底に対応して底板に部分的に薄肉部を設けるようにしてもよい。この場合、上記凹部の幅が、中間軸５の幅Ｗ２（断面矩形部１２の側板対向部１２ａ，１２ｂ間の幅）よりも広くてもよい。
また、上記実施の形態では、シャフトとしての中間軸５と、ピニオン軸７側の第２の自在継手６の第１のヨーク１７との結合構造に、本発明の結合構造Ｐを適用したが、これに代えて、シャフトとしての中間軸５と、ステアリングシャフト３側の第１の自在継手４の第１のヨーク１４との結合構造に、本発明の結合構造を適用するようにしてもよい。その他、本発明の請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。 Although not illustrated, a recess having a relatively large area may be provided on the outer surface of the bottom plate 22 as a deformation promoting portion, and a thin portion may be provided partially on the bottom plate corresponding to the bottom of the recess. In this case, the width of the recess may be wider than the width W2 of the intermediate shaft 5 (the width between the side plate facing portions 12a and 12b of the rectangular section 12).
In the above embodiment, the coupling structure P of the present invention is applied to the coupling structure between the intermediate shaft 5 as the shaft and the first yoke 17 of the second universal joint 6 on the pinion shaft 7 side. Instead of this, the coupling structure of the present invention may be applied to a coupling structure between the intermediate shaft 5 as a shaft and the first yoke 14 of the first universal joint 4 on the steering shaft 3 side. In addition, various modifications can be made within the scope of the claims of the present invention.

１…車両用操舵装置、２…操舵部材、３…ステアリングシャフト、４…第１の自在継手、５…中間軸（シャフト）、６…第２の自在継手、７…ピニオン軸、８…ラック軸、Ａ…転舵機構、１２…断面矩形部、１２ａ，１２ｂ…側板対向部、１２ｃ…底板対向部、１２ｄ…ボルト対向部、１３…面取り、１７…第１のヨーク、１８…第２のヨーク、１９…十字軸、２０，２１…側板、２２…底板、２３…締結ボルト（締結軸）、２４…突起、２５…カム面、２６…（底板の）一部、２７…スリット（変形促進部）、２８；２９…溝（変形促進部）、Ｘ１…移動方向、Ｙ１…移動方向とは交差する方向   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle steering device, 2 ... Steering member, 3 ... Steering shaft, 4 ... First universal joint, 5 ... Intermediate shaft (shaft), 6 ... Second universal joint, 7 ... Pinion shaft, 8 ... Rack shaft A ... steering mechanism, 12 ... rectangular section, 12a, 12b ... side plate facing portion, 12c ... bottom plate facing portion, 12d ... bolt facing portion, 13 ... chamfering, 17 ... first yoke, 18 ... second yoke , 19 ... cross shaft, 20, 21 ... side plate, 22 ... bottom plate, 23 ... fastening bolt (fastening shaft), 24 ... projection, 25 ... cam surface, 26 ... part of (bottom plate), 27 ... slit (deformation promoting part) ), 28; 29... Groove (deformation promoting portion), X1... Moving direction, Y1.

Claims (5)

互いに平行な一対の側板および上記一対の側板間を連結する底板を有するヨークと、
上記ヨークの一対の側板間に組み入れられたシャフトと、
上記一対の側板を挿通し上記一対の側板間にシャフトを締め付けて固定するための締結軸と、を備え、
上記底板は、車両の衝突時のシャフトの軸方向移動に伴って上記シャフトの端部を上記ヨークに対する上記シャフトの移動方向とは交差する方向に押すことにより、上記ヨークに対して上記シャフトを屈曲させるためのカム面を含む、シャフトと自在継手のヨークの結合構造。 A yoke having a pair of side plates parallel to each other and a bottom plate connecting the pair of side plates;
A shaft incorporated between a pair of side plates of the yoke;
A fastening shaft for inserting and fixing the shaft between the pair of side plates through the pair of side plates,
The bottom plate bends the shaft relative to the yoke by pushing the end of the shaft in a direction crossing the moving direction of the shaft relative to the yoke as the shaft moves in the axial direction at the time of a vehicle collision. A coupling structure of a shaft and a universal joint yoke, including a cam surface. 請求項１において、上記底板は、上記シャフトの屈曲に伴って底板の変形を促す変形促進部を含み、
上記変形促進部は、上記カム面よりも上記移動方向の反対側に配置されている、シャフトと自在継手のヨークの結合構造。 In Claim 1, the said baseplate contains the deformation | transformation promotion part which promotes a deformation | transformation of a baseplate with the bending of the said shaft,
The joint structure of the shaft and the universal joint yoke, wherein the deformation promoting portion is disposed on the opposite side of the moving direction from the cam surface. 請求項２において、上記変形促進部がスリットである、シャフトと自在継手のヨークの結合構造。   3. The coupling structure of a shaft and a universal joint yoke, wherein the deformation promoting portion is a slit. 請求項１から３の何れか１項において、上記シャフトの上記端部に、上記カム面とは逆向きに傾斜し、車両の衝突時の上記ヨークに対する上記シャフトの移動に伴って上記カム面に係合可能な面取りが設けられている、シャフトと自在継手のヨークの結合構造。   4. The cam shaft according to claim 1, wherein the end portion of the shaft is inclined in a direction opposite to the cam surface, and the cam surface is moved along with the movement of the shaft relative to the yoke at the time of a vehicle collision. A coupling structure of a shaft and a universal joint yoke, which is provided with an engageable chamfer. 操舵部材の操舵力をステアリングシャフト、第１の自在継手、中間軸および第２の自在継手を介して転舵機構に伝達する車両用操舵装置において、
上記第１の自在継手および上記第２の自在継手の少なくとも一方のヨークと中間軸の端部を結合する構造として、請求項１から４の何れか１項に記載のシャフトと自在継手のヨークの結合構造が用いられている車両用操舵装置。 In a vehicle steering apparatus for transmitting a steering force of a steering member to a steering mechanism via a steering shaft, a first universal joint, an intermediate shaft, and a second universal joint,
5. The shaft and the universal joint yoke according to claim 1, wherein at least one yoke of the first universal joint and the second universal joint is coupled to the end of the intermediate shaft. A steering apparatus for a vehicle in which a coupling structure is used.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06247317A (en) * 1993-02-26 1994-09-06 Honda Motor Co Ltd Steering shock absorption structure
JPH11351270A (en) * 1998-06-08 1999-12-24 Nippon Seiko Kk Universal joint
JP2007292188A (en) * 2006-04-25 2007-11-08 Jtekt Corp Yoke and shaft joint-structure of universal joint
JP2008290702A (en) * 2007-04-27 2008-12-04 Nsk Ltd Steering device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3186456B2 (en) * 1994-09-09 2001-07-11 日本精工株式会社 Yoke of universal joint for steering device
JP2003240010A (en) * 2002-02-20 2003-08-27 Koyo Seiko Co Ltd Universal joint and steering device
KR101148506B1 (en) * 2007-04-12 2012-05-29 주식회사 만도 Universal Joint
DE112008001042B4 (en) * 2007-04-27 2014-05-15 Nsk Ltd. Steering device, manufacturing method for the steering device and method of manufacturing a shaft

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06247317A (en) * 1993-02-26 1994-09-06 Honda Motor Co Ltd Steering shock absorption structure
JPH11351270A (en) * 1998-06-08 1999-12-24 Nippon Seiko Kk Universal joint
JP2007292188A (en) * 2006-04-25 2007-11-08 Jtekt Corp Yoke and shaft joint-structure of universal joint
JP2008290702A (en) * 2007-04-27 2008-12-04 Nsk Ltd Steering device

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