JP2016185782A - Steering device - Google Patents
Steering device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016185782A JP2016185782A JP2015067284A JP2015067284A JP2016185782A JP 2016185782 A JP2016185782 A JP 2016185782A JP 2015067284 A JP2015067284 A JP 2015067284A JP 2015067284 A JP2015067284 A JP 2015067284A JP 2016185782 A JP2016185782 A JP 2016185782A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- serration
- female
- male
- female serration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Steering Controls (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device.
従来、ステアリングホイールの操舵に伴うステアリングシャフトの回転をラックアンドピニオン機構に伝達することで転舵輪の角度を変更するステアリング装置がある。このようなステアリングシャフトは、インターミディエイトシャフトやピニオンシャフト等の各種のシャフトが連結されることにより構成されている。特許文献１のように、レイアウトの関係上、エクステンションシャフトを更に備えたものがある。これは、エクステンションシャフトに取り付けられた軸継手の雌セレーションと、インターミディエイトシャフトに設けられた雄セレーションとを嵌合させたのち、ボルトを締め付けることで雌セレーションを縮径させる。雌セレーションが雄セレーションを締め付けることにより、エクステンションシャフトとインターミディエイトシャフトとが一体回転可能に連結される。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a steering device that changes the angle of a steered wheel by transmitting rotation of a steering shaft accompanying steering of a steering wheel to a rack and pinion mechanism. Such a steering shaft is configured by connecting various shafts such as an intermediate shaft and a pinion shaft. As disclosed in Patent Document 1, there are some which further include an extension shaft in terms of layout. In this method, the female serration of the shaft coupling attached to the extension shaft and the male serration provided on the intermediate shaft are fitted, and then the female serration is reduced in diameter by tightening a bolt. When the female serration tightens the male serration, the extension shaft and the intermediate shaft are coupled so as to be integrally rotatable.
しかし、特許文献１のステアリング装置においては、ボルトを締め付けた際に、エクステンションシャフトに取り付けられた軸継手の雌セレーションの口元側の歯当たりが奥側の歯当たりよりも強くなってしまう。このため、雌セレーションの口元側の摩耗が生じやすく、ひいてはエクステンションシャフト全体の耐久性も低下するおそれがある。 However, in the steering device disclosed in Patent Document 1, when the bolt is tightened, the tooth contact on the mouth side of the female serration of the shaft coupling attached to the extension shaft becomes stronger than the tooth contact on the back side. For this reason, wear on the mouth side of the female serration tends to occur, and as a result, the durability of the entire extension shaft may be lowered.
本発明の目的は、セレーション嵌合されたシャフトの歯当たりを均一化することができるステアリング装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a steering device capable of uniformizing the tooth contact of a shaft fitted with a serration.
上記目的を達成しうるステアリング装置は、外周面に雄セレーション部が形成された第１のシャフトと、内周面に設けられて前記第１のシャフトの雄セレーション部が嵌合される雌セレーション部、軸方向に沿って延びるスリットを挟む形で外周面に突出して設けられた２つの締結部、および前記２つの締結部の並ぶ方向において前記２つの締結部を貫通するボルト孔を有する第２のシャフトと、前記雄セレーション部と前記雌セレーション部が嵌合された状態で、前記ボルト孔に挿入されて締め付けられることにより、前記雌セレーション部を縮径させるボルトと、を備えている。前記雄セレーション部または前記雌セレーション部には、前記ボルト孔よりも口元側の部分と奥側の部分との締め付け力の差を低減する締め付け力均等化手段が設けられている。 The steering device capable of achieving the above object includes a first shaft having a male serration portion formed on the outer peripheral surface, and a female serration portion provided on the inner peripheral surface and fitted with the male serration portion of the first shaft. A second fastening portion provided on the outer peripheral surface so as to project a slit extending along the axial direction, and a bolt hole penetrating the two fastening portions in the direction in which the two fastening portions are arranged. A shaft, and a bolt that reduces the diameter of the female serration portion by being inserted into the bolt hole and tightened in a state in which the male serration portion and the female serration portion are fitted to each other. The male serration portion or the female serration portion is provided with a tightening force equalizing means for reducing a difference in tightening force between a portion closer to the mouth and a portion closer to the back than the bolt hole.
この構成によれば、雄セレーション部と雌セレーション部とが嵌合された状態で、ボルト孔に挿入されたボルトが締め付けられるとき、雌セレーション部の縮径に伴う雄セレーション部における口元側と奥側との締め付け力の差は、雄セレーション部または雌セレーション部に設けられる締め付け力均等化手段により低減される。これにより、口元側と奥側との歯当たりが均一化される。 According to this configuration, when the bolt inserted into the bolt hole is tightened in a state where the male serration portion and the female serration portion are fitted, the mouth side and the back side of the male serration portion due to the diameter reduction of the female serration portion. The difference in tightening force from the side is reduced by the tightening force equalizing means provided in the male serration portion or the female serration portion. Thereby, the contact of the mouth side and the back side is made uniform.
上記のステアリング装置において、前記締め付け力均等化手段として、前記口元側における前記第１のシャフトの雄セレーションの外径と前記第２のシャフトの雌セレーションの内径との差は、前記奥側における前記第１のシャフトの雄セレーションの外径と前記第２のシャフトの雌セレーションの内径の差よりも大きくすることが好ましい。 In the above steering device, as the tightening force equalizing means, the difference between the outer diameter of the male serration of the first shaft on the mouth side and the inner diameter of the female serration of the second shaft is the difference in the inner side. It is preferable to make it larger than the difference between the outer diameter of the male serration of the first shaft and the inner diameter of the female serration of the second shaft.
この構成によれば、口元側における雄セレーション部と雌セレーション部との間の隙間は、奥側における雄セレーション部と雌セレーション部との間の隙間よりも小さい。口元側の隙間が大きい分、雌セレーション部の縮径に伴う口元側における雄セレーション部の締め付け力は奥側における雄セレーション部の締め付け力より低減されるので、口元側と奥側との歯当たりが均一化される。 According to this configuration, the gap between the male serration portion and the female serration portion on the mouth side is smaller than the gap between the male serration portion and the female serration portion on the back side. Since the gap on the mouth side is large, the tightening force of the male serration part on the mouth side due to the diameter reduction of the female serration part is reduced from the tightening force of the male serration part on the back side, so the tooth contact between the mouth side and the back side Is made uniform.
上記のステアリング装置において、前記締め付け力均等化手段として、前記雄セレーション部は前記奥側へ向かうにつれて拡径するテーパ、または前記雌セレーション部は前記口元側へ向かうにつれて拡径するテーパを有することが好ましい。 In the steering apparatus, as the tightening force equalizing means, the male serration portion has a taper that increases in diameter toward the back side, or the female serration portion has a taper that increases in diameter as it goes toward the mouth side. preferable.
この構成によれば、雄セレーションが奥側へ近づくにつれて拡径するテーパ形状をなしている場合、または雌セレーションが口元側へ近づくにつれて拡径するテーパ形状をなしている場合には、口元側の隙間が大きい分、雌セレーション部の縮径に伴う前記雄セレーション部における口元側の締め付け力は奥側の締め付け力より低減される。口元側の歯当たりと奥側の歯当たりの差を低減できる。また、雌セレーション部に口元側へ近づくにつれて拡径するテーパ形状をなしている場合には、第１のシャフトを第２のシャフトに挿入する際の組み付け性を高めることができる。 According to this configuration, when the male serration has a tapered shape that increases in diameter as it approaches the back side, or when the female serration has a tapered shape that increases in diameter as it approaches the mouth side, As the gap is larger, the tightening force on the mouth side of the male serration portion due to the diameter reduction of the female serration portion is reduced than the tightening force on the back side. The difference between the contact on the mouth side and the contact on the back side can be reduced. Moreover, when the taper shape which expands as the female serration part approaches a lip side, the assembly | attachment property at the time of inserting a 1st shaft in a 2nd shaft can be improved.
上記のステアリング装置において、前記締め付け力均等化手段として、前記雌セレーション部または前記締結部の前記奥側には、溝が形成されていてもよい。
この構成によれば、雌セレーション部または締結部の奥側に溝を形成することにより、雌セレーション部または締結部の奥側の剛性が弱められる。このため、口元側の歯当たりと奥側の歯当たりの差を低減できる。
In the steering apparatus, a groove may be formed on the back side of the female serration portion or the fastening portion as the tightening force equalizing means.
According to this configuration, by forming the groove on the back side of the female serration portion or the fastening portion, the rigidity on the back side of the female serration portion or the fastening portion is weakened. For this reason, the difference between the tooth contact on the mouth side and the tooth contact on the back side can be reduced.
上記のステアリング装置において、前記締め付け力均等化手段は、前記第１のシャフトをその軸方向に延長するエクステンションシャフトに適用する場合に好適である。車両レイアウトを変更した場合にも、従来と同じ第１シャフトを使うことができるためである。 In the above steering apparatus, the tightening force equalizing means is suitable when applied to an extension shaft that extends the first shaft in the axial direction thereof. This is because the same first shaft can be used even when the vehicle layout is changed.
本発明のステアリング装置によれば、セレーション嵌合されたシャフトの歯当たりを均一化することができる。 According to the steering apparatus of the present invention, the tooth contact of the serration-fitted shaft can be made uniform.
以下、本実施形態のステアリング装置について説明する。
図１に示すように、ＥＰＳ１は運転者のステアリングホイール２０の操作に基づいて転舵輪２９を転舵させる操舵機構２、運転者のステアリング操作を補助するアシスト機構３を備えている。
Hereinafter, the steering device of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the EPS 1 includes a steering mechanism 2 that steers the steered wheels 29 based on an operation of the driver's steering wheel 20 and an assist mechanism 3 that assists the driver's steering operation.
操舵機構２は、ステアリングホイール２０およびステアリングホイール２０と一体回転するステアリングシャフト２１を備えている。ステアリングシャフト２１は、ステアリングホイール２０に連結されたコラムシャフト２２、コラムシャフト２２の下端部に連結されたインターミディエイトシャフト２３およびインターミディエイトシャフト２３の下端部に連結されたピニオンシャフト２４から構成される。ピニオンシャフト２４は、エクステンションシャフト２５を介して、インターミディエイトシャフト２３と連結されている。ピニオンシャフト２４は、その下端部でピニオンシャフト２４に交わる方向へ延びるラックシャフト２６に連結されている。ステアリングシャフト２１の回転運動は、ピニオンシャフト２４の先端に設けられたピニオン歯と、ラックシャフト２６に刻まれたラック歯が噛み合ってなるラックアンドピニオン機構２７を介してラックシャフト２６の軸方向の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動が、ラックシャフト２６の両端にそれぞれ連結されたタイロッド２８を介して左右の転舵輪２９にそれぞれ伝達されることにより、転舵輪２９の転舵角が変化し、車両の進行方向が変更される。 The steering mechanism 2 includes a steering wheel 20 and a steering shaft 21 that rotates integrally with the steering wheel 20. The steering shaft 21 includes a column shaft 22 connected to the steering wheel 20, an intermediate shaft 23 connected to the lower end portion of the column shaft 22, and a pinion shaft 24 connected to the lower end portion of the intermediate shaft 23. The pinion shaft 24 is connected to the intermediate shaft 23 via the extension shaft 25. The pinion shaft 24 is connected to a rack shaft 26 that extends in a direction intersecting with the pinion shaft 24 at a lower end portion thereof. The rotational motion of the steering shaft 21 is reciprocated in the axial direction of the rack shaft 26 via a rack and pinion mechanism 27 in which pinion teeth provided at the tip of the pinion shaft 24 mesh with rack teeth carved on the rack shaft 26. Converted to linear motion. The reciprocating linear motion is transmitted to the left and right steered wheels 29 via the tie rods 28 respectively connected to both ends of the rack shaft 26, whereby the steered angle of the steered wheels 29 changes and the traveling direction of the vehicle changes. Be changed.
アシスト機構３は、アシスト力の発生源であるモータ３０を備えている。モータ３０の回転軸３１は、減速機構３２を介してコラムシャフト２２に連結されている。減速機構３２はモータ３０の回転を減速し、当該減速した回転力をコラムシャフト２２に伝達する。すなわち、ステアリングシャフト２１にモータ３０の回転力（トルク）がアシスト力として付与されることにより、運転者のステアリング操作が補助される。 The assist mechanism 3 includes a motor 30 that is a source of assist force. A rotation shaft 31 of the motor 30 is connected to the column shaft 22 via a speed reduction mechanism 32. The reduction mechanism 32 reduces the rotation of the motor 30 and transmits the reduced rotational force to the column shaft 22. In other words, the steering operation of the driver is assisted by applying the rotational force (torque) of the motor 30 to the steering shaft 21 as an assist force.
つぎに、ピニオンシャフト２４とエクステンションシャフト２５との連結構造について説明する。
図２（ａ）に示すように、ピニオンシャフト２４の一端（ピニオン歯と反対側の端部）には、その外周面に雄セレーション歯４１を有する雄セレーション部４０が形成されている。雄セレーション歯４１は、それぞれが同一形状を有するとともに、雄セレーション部４０の軸方向の一定範囲において、全周にわたって形成されている。ピニオンシャフト２４における雄セレーション部４０側の端部には、円柱状の突部４２が設けられている。突部４２の外径は、雄セレーション部４０における最小の外径（雄セレーション歯４１の歯底部分での外径）以下に設定されている。雄セレーション部４０の中心軸と突部４２の中心軸は、それぞれ一致している。また、雄セレーション部４０の軸方向中央付近には、雄セレーション部４０の周方向全域にわたって円環状の係合溝４３が設けられている。なお、係合溝４３の軸方向両側には雄セレーション歯４１が形成されている。
Next, a connection structure between the pinion shaft 24 and the extension shaft 25 will be described.
As shown in FIG. 2A, a male serration portion 40 having male serration teeth 41 on the outer peripheral surface is formed at one end of the pinion shaft 24 (the end opposite to the pinion teeth). The male serration teeth 41 have the same shape and are formed over the entire circumference in a certain range in the axial direction of the male serration portion 40. A cylindrical protrusion 42 is provided at the end of the pinion shaft 24 on the male serration portion 40 side. The outer diameter of the protrusion 42 is set to be equal to or smaller than the minimum outer diameter of the male serration portion 40 (the outer diameter of the bottom portion of the male serration tooth 41). The central axis of the male serration part 40 and the central axis of the protrusion 42 are coincident with each other. Further, an annular engagement groove 43 is provided in the vicinity of the center in the axial direction of the male serration portion 40 over the entire circumferential direction of the male serration portion 40. Male serration teeth 41 are formed on both axial sides of the engagement groove 43.
これに対して、エクステンションシャフト２５には、ピニオンシャフト２４側に開口する筒部５０が形成されている。図２（ｂ）に示すように、筒部５０の周面には、その径方向外側に突出した部分を有する２つの締結部５１が設けられている。すなわち、２つの締結部５１は、筒部５０の内外を貫通するスリット５１ａを挟むように対向して形成されている。スリット５１ａは、筒部５０の開口端部（図２（ａ）の左端部）から、ピニオンシャフト２４の挿入方向へ向けた一定範囲にわたって設けられている。２つの締結部５１には、それぞれ筒部５０の軸線と直交する方向に延びるボルト孔５２が形成されている。一方のボルト孔５２には、雌ねじが形成されている。雌ねじの形成されていないボルト孔５２からボルト５３が挿通され、このボルト５３は雌ねじの形成されたボルト孔５２に締め付けられる。なお、ボルト孔５２は、その一部が筒部５０の内部空間と重複する位置に形成されている。このため、ボルト５３はピニオンシャフト２４に形成された係合溝４３と係合する。したがって、ピニオンシャフト２４に対し、その引き抜き方向へ向けた力が作用したとき、ボルト５３が係合溝４３に係合することにより、ピニオンシャフト２４がエクステンションシャフト２５から脱落することが抑制される。 On the other hand, the extension shaft 25 is formed with a cylindrical portion 50 that opens to the pinion shaft 24 side. As shown in FIG. 2B, two fastening portions 51 having portions protruding outward in the radial direction are provided on the peripheral surface of the cylindrical portion 50. That is, the two fastening portions 51 are formed so as to face each other so as to sandwich the slit 51 a penetrating the inside and the outside of the cylindrical portion 50. The slit 51a is provided over a certain range from the opening end portion of the cylindrical portion 50 (the left end portion in FIG. 2A) toward the insertion direction of the pinion shaft 24. Bolt holes 52 extending in the direction perpendicular to the axis of the cylindrical portion 50 are formed in the two fastening portions 51. One bolt hole 52 is formed with a female screw. A bolt 53 is inserted from a bolt hole 52 in which a female screw is not formed, and the bolt 53 is tightened in the bolt hole 52 in which a female screw is formed. The bolt hole 52 is formed at a position where a part of the bolt hole 52 overlaps the internal space of the cylindrical portion 50. For this reason, the bolt 53 engages with the engagement groove 43 formed in the pinion shaft 24. Therefore, when a force in the pulling direction is applied to the pinion shaft 24, the bolt 53 is engaged with the engagement groove 43, thereby preventing the pinion shaft 24 from dropping from the extension shaft 25.
また、筒部５０の内周面は、雄セレーション歯４１と噛み合う多数の雌セレーション歯５４が形成された雌セレーション部５５、および雌セレーション部５５と連続して形成されるとともに突部４２が嵌合する嵌合部５６を有している。なお、各雌セレーション歯５４は、それぞれ同一形状をなしている。嵌合部５６は、円筒状に形成されており、その内径は雌セレーション部５５における最小の内径（雌セレーション歯５４の歯先部分での内径）以下である。突部４２の外周面と嵌合部５６の内周面との間の隙間は、突部４２が嵌合部５６と嵌合した際に、ピニオンシャフト２４の中心軸がエクステンションシャフト２５の中心軸とがほぼ一致するように設定されている。 Further, the inner peripheral surface of the cylindrical portion 50 is formed continuously with the female serration portion 55 in which a large number of female serration teeth 54 meshing with the male serration teeth 41 and the female serration portion 55 are formed, and the protrusion 42 is fitted. It has the fitting part 56 to match. Each female serration tooth 54 has the same shape. The fitting portion 56 is formed in a cylindrical shape, and the inner diameter thereof is equal to or smaller than the minimum inner diameter (the inner diameter at the tooth tip portion of the female serration tooth 54) in the female serration portion 55. The clearance between the outer peripheral surface of the protrusion 42 and the inner peripheral surface of the fitting portion 56 is such that the central axis of the pinion shaft 24 is the central axis of the extension shaft 25 when the protrusion 42 is engaged with the fitting portion 56. Are set to almost match.
ところで、エクステンションシャフト２５の内周面は、ピニオンシャフト２４側の開口部へ近づくほど拡径するテーパ状に形成されている。すなわち、雌セレーション部５５はテーパ形状をなしており、エクステンションシャフト２５の口元側（図中の左側）の内径Ｄ１は、奥側（図中の右側）の内径Ｄ２よりも大きく設定されている。なお、雌セレーション部５５のテーパ形状を極端に図示したため、口元側では、ピニオンシャフト２４の雄セレーション歯４１とエクステンションシャフト２５の雌セレーション歯５４とが噛み合っていないように見えるが、実際にはこれらは噛み合っている。図２（ｃ）に示されるように、雄セレーション歯４１の歯先と雌セレーション歯５４の歯底との間、および雄セレーション歯４１の歯底と雌セレーション歯５４の歯先との間は、それぞれ接触していないが、それぞれの歯の中間位置で接触する。なお、雌セレーション部５５のテーパ形状はごくわずかであるため、雄セレーション歯４１の歯先と雌セレーション歯５４の歯底、および雄セレーション歯４１の歯底と雌セレーション歯５４の歯先との間には、わずかに接触する部分があってもよい。 By the way, the inner peripheral surface of the extension shaft 25 is formed in a tapered shape whose diameter increases as it approaches the opening on the pinion shaft 24 side. That is, the female serration portion 55 has a tapered shape, and the inner diameter D1 on the mouth side (left side in the figure) of the extension shaft 25 is set larger than the inner diameter D2 on the back side (right side in the figure). Since the taper shape of the female serration portion 55 is extremely illustrated, it seems that the male serration teeth 41 of the pinion shaft 24 and the female serration teeth 54 of the extension shaft 25 do not mesh with each other on the mouth side. Are engaged. As shown in FIG. 2 (c), the gap between the tip of the male serration tooth 41 and the root of the female serration tooth 54 and the gap between the root of the male serration tooth 41 and the tip of the female serration tooth 54 are as follows. They are not in contact with each other, but are in contact with each other at an intermediate position of each tooth. Since the taper shape of the female serration portion 55 is very small, the tip of the male serration tooth 41 and the root of the female serration tooth 54 and the bottom of the male serration tooth 41 and the tip of the female serration tooth 54 are shown. There may be a slight contact portion between them.
本実施形態の作用を説明する。
ボルト孔５２にボルト５３を挿入して、ボルト５３を雌ねじが形成されたボルト孔５２に締め付けるのに伴い、２つの締結部５１が互いに近づくように弾性変形することによりスリットの幅が狭まる。これに伴って、筒部５０が弾性変形し、雌セレーション部５５が縮径するため、雄セレーション部４０が雌セレーション部５５に強く締め付けられる。この際、雄セレーション部４０に対する雌セレーション部５５の締め付け、言い換えると、雄セレーション歯４１と雌セレーション歯５４との間の歯当たりは、口元側と奥側とで異なっている。なお、歯当たりとは、雄セレーション歯４１と雌セレーション歯５４との間の接触の度合いのことである。口元側と奥側とで歯当たりが異なるのは、エクステンションシャフト２５は開口しているため、締結部５１は口元側ほど剛性が小さくなるからである。すなわち、ボルト５３で締め付けた際には、締結部５１の口元側がより変形しやすいため、雄セレーション歯４１と雌セレーション歯５４との間の歯当たりは、雄セレーション歯４１の奥側よりも口元側の方が強くなってしまう。
The operation of this embodiment will be described.
As the bolt 53 is inserted into the bolt hole 52 and tightened into the bolt hole 52 in which the female screw is formed, the two fastening portions 51 are elastically deformed so as to approach each other, thereby narrowing the width of the slit. Accordingly, the cylindrical portion 50 is elastically deformed and the female serration portion 55 is reduced in diameter, so that the male serration portion 40 is strongly tightened to the female serration portion 55. At this time, the tightening of the female serration portion 55 with respect to the male serration portion 40, in other words, the contact between the male serration teeth 41 and the female serration teeth 54 is different between the mouth side and the back side. The tooth contact is the degree of contact between the male serration teeth 41 and the female serration teeth 54. The reason why the tooth contact is different between the mouth side and the back side is that, since the extension shaft 25 is open, the fastening portion 51 becomes less rigid toward the mouth side. That is, when tightened with the bolt 53, the mouth side of the fastening portion 51 is more easily deformed, and therefore, the contact between the male serration teeth 41 and the female serration teeth 54 is larger than the back side of the male serration teeth 41. The side becomes stronger.
口元側の歯当たりが強い場合には、雄セレーション歯４１の口元側の部分および雌セレーション歯５４の口元側の部分の摩耗が、雄セレーション歯４１の奥側の部分および雌セレーション歯５４の奥側の部分の摩耗に比べて促進されてしまう。雄セレーション歯４１の口元側の部分および雌セレーション歯５４の口元側の部分が摩耗することにより、これらの耐久性は低減してしまう。また、雄セレーション歯４１の口元側の部分および雌セレーション歯５４の口元側の部分が摩耗すると、これらの歯の良好な噛み合い状態が悪化するおそれがある。 When the contact on the mouth side is strong, the wear on the mouth side portion of the male serration tooth 41 and the mouth side portion of the female serration tooth 54 is caused by the wear of the back side portion of the male serration tooth 41 and the back side of the female serration tooth 54. This is accelerated compared to the wear of the side portion. The end portions of the male serration teeth 41 and the mouth side portions of the female serration teeth 54 are worn away, thereby reducing their durability. Further, when the portion on the mouth side of the male serration tooth 41 and the portion on the mouth side of the female serration tooth 54 are worn, there is a possibility that the good meshing state of these teeth is deteriorated.
この点、本実施形態では、雌セレーション部５５がテーパ形状をなしていることにより、雄セレーション歯４１と雌セレーション歯５４との間における口元側の歯当たりと奥側の歯当たりの差を低減することができる。すなわち、このテーパ形状は雌セレーション部５５の口元側に向かうにつれて大きくなるため、ボルト５３で締め付けた際に、雄セレーション歯４１の口元側の部分と雌セレーション歯５４の口元側の部分との間の歯当たりを弱くして、雄セレーション歯４１の奥側の部分と雌セレーション歯５４の奥側の部分との間の歯当たりを維持することができる。すなわち、口元側と奥側の雄セレーション歯４１と雌セレーション歯５４との間の歯当たりの差を低減できる。これは、雌セレーション部５５がテーパ形状をなしているため、雄セレーション歯４１の口元側の部分と雌セレーション歯５４の口元側の部分との間の隙間はより大きくできるのに対し、雄セレーション歯４１の奥側の部分と雌セレーション歯５４の奥側の部分との間の隙間はより小さくできるからである。 In this respect, in the present embodiment, the female serration portion 55 has a tapered shape, thereby reducing the difference between the tooth contact on the mouth side and the tooth contact on the back side between the male serration tooth 41 and the female serration tooth 54. can do. That is, since this taper shape becomes larger toward the mouth side of the female serration portion 55, when tightened with the bolt 53, it is between the mouth side portion of the male serration tooth 41 and the mouth side portion of the female serration tooth 54. The tooth contact between the back side portion of the male serration tooth 41 and the back side portion of the female serration tooth 54 can be maintained. That is, the difference in the contact between the male serration teeth 41 and the female serration teeth 54 on the mouth side and the back side can be reduced. This is because the female serration portion 55 has a tapered shape, so that the gap between the mouth-side portion of the male serration tooth 41 and the mouth-side portion of the female serration tooth 54 can be made larger, whereas the male serration This is because the gap between the back side portion of the teeth 41 and the back side portion of the female serration teeth 54 can be made smaller.
本実施形態の効果を説明する。
（１）雌セレーション部５５が口元側へ近づくにつれて拡径するテーパ形状をなしていることにより、口元側の歯当たりと奥側の歯当たりの差を低減できる。雄セレーション歯４１の口元側の部分と雌セレーション歯５４の口元側の部分との摩耗が抑制されるので、雄セレーション歯４１および雌セレーション歯５４の耐久性を高めることができる。
The effect of this embodiment will be described.
(1) The taper shape which expands as the female serration part 55 approaches the mouth side makes it possible to reduce the difference between the tooth contact on the mouth side and the tooth contact on the back side. Since wear on the mouth side portion of the male serration tooth 41 and the mouth side portion of the female serration tooth 54 is suppressed, the durability of the male serration tooth 41 and the female serration tooth 54 can be enhanced.
（２）雌セレーション部５５が口元側へ近づくにつれて拡径するテーパ形状をなしていることにより、ピニオンシャフト２４をエクステンションシャフト２５に挿入する際の組み付け性を高めることができる。 (2) Since the female serration portion 55 has a tapered shape that increases in diameter as it approaches the mouth side, it is possible to improve the assembling property when the pinion shaft 24 is inserted into the extension shaft 25.
なお、本実施形態は次のように変更してもよい。
・本実施形態では、エクステンションシャフト２５の雌セレーション部５５が口元側へ近づくにつれて拡径するテーパ形状をなしていたが、これに限らない。たとえば、図３（ａ）に示すように、ピニオンシャフト２４の雄セレーション部４０が奥側（その先端側）へ近づくにつれて拡径するテーパ形状を有していてもよい。すなわち、ピニオンシャフト２４の雄セレーション部４０の口元側の外径とエクステンションシャフト２５の口元側の雌セレーション部５５の内径との差が、雄セレーション部４０の奥側の外径と雌セレーション部５５の奥側の内径の差よりも大きくなるようにテーパ形状が設けられればよい。
In addition, you may change this embodiment as follows.
-In this embodiment, although the taper shape which diameter-expands as the female serration part 55 of the extension shaft 25 approaches a mouth side is made, it does not restrict to this. For example, as shown in FIG. 3A, the male serration portion 40 of the pinion shaft 24 may have a tapered shape that increases in diameter as it approaches the back side (the tip side). That is, the difference between the outer diameter of the male serration section 40 of the pinion shaft 24 and the inner diameter of the female serration section 55 of the extension shaft 25 is the outer diameter of the male serration section 40 and the female serration section 55. A taper shape may be provided so as to be larger than the difference in inner diameter on the back side.
・本実施形態では、エクステンションシャフト２５の雌セレーション部５５が口元側へ近づくにつれて拡径するテーパ形状をなしていたが、これに限らない。たとえば、図３（ｂ）に示すように、ピニオンシャフト２４の雄セレーション部４０の口元側の外径と奥側の外径が係合溝４３を境界に変化するようにしてもよい。この場合、雄セレーション部４０の口元側の外径は奥側の外径よりも大きく設定される。 -In this embodiment, although the taper shape which diameter-expands as the female serration part 55 of the extension shaft 25 approaches a mouth side is made, it does not restrict to this. For example, as shown in FIG. 3B, the outer diameter on the mouth side and the outer diameter on the back side of the male serration portion 40 of the pinion shaft 24 may change with the engagement groove 43 as a boundary. In this case, the outer diameter on the mouth side of the male serration portion 40 is set larger than the outer diameter on the back side.
・本実施形態では、雌セレーション部５５の口元側の内径が奥側の内径よりも大きくなるように設定されたが、これに限らない。たとえば、図３（ｃ）に示すように、雌セレーション部５５の口元側の内径と奥側の内径を等しく設定して、雄セレーション部４０の口元側の外径と奥側の外径も等しく設定した場合であっても、締結部５１の奥側の内周面（雌セレーション部５５）に溝５７を設けることで、雌セレーション部５５をテーパ形状にしたのと同じ効果を得ることができる。この場合、溝５７により、締結部５１の奥側の剛性が弱められるので、口元側の歯当たりと奥側の歯当たりの差を低減できる。また、締結部５１の奥側の内周面に限らず、締結部５１の奥側の外周面に溝５８を設けてもよい。 -In this embodiment, although the inner diameter of the female serration part 55 was set so that it might become larger than the inner diameter of a back | inner side, it is not restricted to this. For example, as shown in FIG. 3C, the inner diameter on the mouth side and the inner diameter on the back side of the female serration portion 55 are set equal, and the outer diameter on the mouth side and the outer diameter on the back side of the male serration portion 40 are also equal. Even in the case of setting, by providing the groove 57 on the inner peripheral surface (female serration portion 55) on the inner side of the fastening portion 51, the same effect as that obtained when the female serration portion 55 is tapered can be obtained. . In this case, since the rigidity on the back side of the fastening portion 51 is weakened by the groove 57, the difference between the tooth contact on the mouth side and the tooth contact on the back side can be reduced. Further, the groove 58 may be provided not only on the inner peripheral surface on the back side of the fastening portion 51 but also on the outer peripheral surface on the back side of the fastening portion 51.
・本実施形態では、ピニオンシャフト２４をエクステンションシャフト２５に挿入することで両者を接続したが、エクステンションシャフト２５をピニオンシャフト２４に挿入することで両者を接続してもよい。すなわち、ピニオンシャフト２４とエクステンションシャフト２５とで、雄セレーション部４０と雌セレーション部５５を逆に設けてもよい。 -In this embodiment, although both were connected by inserting the pinion shaft 24 in the extension shaft 25, you may connect both by inserting the extension shaft 25 in the pinion shaft 24. That is, the male serration portion 40 and the female serration portion 55 may be provided in the reverse direction between the pinion shaft 24 and the extension shaft 25.
・本実施形態では、雌セレーション部５５にテーパ形状を設けたが、エクステンションシャフト２５の内周面の全域にテーパ形状を設けてもよい。
・本実施形態では、ピニオンシャフト２４とエクステンションシャフト２５とを接続したが、これに限らない。たとえば、インターミディエイトシャフト２３と、エクステンションシャフトとを接続する際のセレーション嵌合に用いられてもよい。すなわち、第１のシャフトと第２のシャフトとをセレーション嵌合によって接続するものであればよい。
In the present embodiment, the female serration portion 55 is provided with a taper shape, but the taper shape may be provided over the entire inner peripheral surface of the extension shaft 25.
-In this embodiment, although the pinion shaft 24 and the extension shaft 25 were connected, it is not restricted to this. For example, it may be used for serration fitting when the intermediate shaft 23 and the extension shaft are connected. That is, what is necessary is just to connect the 1st shaft and the 2nd shaft by serration fitting.
・本実施形態では、コラムアシスト式のステアリング装置に具体化したが、これに限らない。すなわち、第１のシャフトと第２のシャフトとをセレーション嵌合によって接続する構成を有するステアリング装置であればよい。 -In this embodiment, although it actualized to the column assist type steering apparatus, it is not restricted to this. That is, any steering device may be used as long as the first shaft and the second shaft are connected by serration fitting.
１…ＥＰＳ、２…操舵機構、３…アシスト機構、２０…ステアリングホイール、２１…ステアリングシャフト、２２…コラムシャフト、２３…インターミディエイトシャフト、２４…ピニオンシャフト（第１のシャフト）、２５…エクステンションシャフト（第２のシャフト）、２６…ラックシャフト、２７…ラックアンドピニオン機構、２８…タイロッド、２９…転舵輪、３０…モータ、３１…回転軸、３２…減速機構、４０…雄セレーション部、４１…雄セレーション歯、４２…突部、４３…係合溝、５０…筒部、５１…締結部、５１ａ…スリット、５２…ボルト孔、５３…ボルト、５４…雌セレーション歯、５５…雌セレーション部、５６…嵌合部、５７，５８…溝、Ｄ１，Ｄ２…内径。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... EPS, 2 ... Steering mechanism, 3 ... Assist mechanism, 20 ... Steering wheel, 21 ... Steering shaft, 22 ... Column shaft, 23 ... Intermediate shaft, 24 ... Pinion shaft (1st shaft), 25 ... Extension shaft (Second shaft), 26 ... rack shaft, 27 ... rack and pinion mechanism, 28 ... tie rod, 29 ... steered wheel, 30 ... motor, 31 ... rotating shaft, 32 ... reduction mechanism, 40 ... male serration part, 41 ... Male serration teeth, 42 ... projection, 43 ... engagement groove, 50 ... cylinder part, 51 ... fastening part, 51a ... slit, 52 ... bolt hole, 53 ... bolt, 54 ... female serration tooth, 55 ... female serration part, 56 ... fitting part, 57, 58 ... groove, D1, D2 ... inner diameter.
Claims (5)
内周面に設けられて前記第１のシャフトの雄セレーション部が嵌合される雌セレーション部、軸方向に沿って延びるスリットを挟む形で外周面に突出して設けられた２つの締結部、および前記２つの締結部の並ぶ方向において前記２つの締結部を貫通するボルト孔を有する第２のシャフトと、
前記雄セレーション部と前記雌セレーション部が嵌合された状態で、前記ボルト孔に挿入されて締め付けられることにより、前記雌セレーション部を縮径させるボルトと、を備え、
前記雄セレーション部または前記雌セレーション部には、前記ボルト孔よりも口元側の部分と奥側の部分との前記雌セレーション部の縮径に伴う締め付け力の差を低減する締め付け力均等化手段が設けられているステアリング装置。 A first shaft having a male serration portion formed on the outer peripheral surface;
A female serration portion provided on the inner peripheral surface to which the male serration portion of the first shaft is fitted, two fastening portions provided on the outer peripheral surface so as to sandwich a slit extending along the axial direction, and A second shaft having a bolt hole penetrating the two fastening portions in the direction in which the two fastening portions are arranged;
In a state where the male serration portion and the female serration portion are fitted, a bolt for reducing the diameter of the female serration portion by being inserted into the bolt hole and tightened, and
The male serration portion or the female serration portion has a tightening force equalizing means for reducing a difference in tightening force due to the diameter reduction of the female serration portion between the mouth side portion and the deeper side portion than the bolt hole. Steering device provided.
前記締め付け力均等化手段として、
前記口元側における前記第１のシャフトの雄セレーションの外径と前記第２のシャフトの雌セレーションの内径との差は、前記奥側における前記第１のシャフトの雄セレーションの外径と前記第２のシャフトの雌セレーションの内径の差よりも大きく設定されているステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
As the tightening force equalizing means,
The difference between the outer diameter of the male serration of the first shaft on the mouth side and the inner diameter of the female serration of the second shaft is equal to the outer diameter of the male serration of the first shaft on the inner side. Steering device that is set to be larger than the inner diameter difference of the female serration of the shaft.
前記締め付け力均等化手段として、
前記雄セレーション部は前記奥側へ向かうにつれて拡径するテーパ、または前記雌セレーション部は前記口元側へ向かうにつれて拡径するテーパを有するステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1 or 2,
As the tightening force equalizing means,
The male serration portion has a taper that increases in diameter toward the back side, or the female serration portion has a taper that increases in diameter as it goes toward the mouth side.
前記締め付け力均等化手段として、
前記雌セレーション部または前記締結部の前記奥側には、溝が形成されるステアリング装置。 In the steering device according to any one of claims 1 to 3,
As the tightening force equalizing means,
A steering device in which a groove is formed on the back side of the female serration portion or the fastening portion.
前記第２のシャフトは前記第１のシャフトをその軸方向に延長するエクステンションシャフトであるステアリング装置。 In the steering device according to any one of claims 1 to 4,
The steering device, wherein the second shaft is an extension shaft extending in the axial direction of the first shaft.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015067284A JP2016185782A (en) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | Steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015067284A JP2016185782A (en) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | Steering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016185782A true JP2016185782A (en) | 2016-10-27 |
Family
ID=57202917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015067284A Pending JP2016185782A (en) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | Steering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016185782A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019049882A1 (en) * | 2017-09-07 | 2019-03-14 | 日本精工株式会社 | Torque transmission shaft |
| US11035414B2 (en) | 2017-09-07 | 2021-06-15 | Nsk Ltd. | Torque transmission shaft |
-
2015
- 2015-03-27 JP JP2015067284A patent/JP2016185782A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019049882A1 (en) * | 2017-09-07 | 2019-03-14 | 日本精工株式会社 | Torque transmission shaft |
| CN111065835A (en) * | 2017-09-07 | 2020-04-24 | 日本精工株式会社 | Torque transmission shaft |
| US11035414B2 (en) | 2017-09-07 | 2021-06-15 | Nsk Ltd. | Torque transmission shaft |
| CN111065835B (en) * | 2017-09-07 | 2022-04-29 | 日本精工株式会社 | Torque transmission shaft |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3263937B1 (en) | Joint for torque transmission and worm reduction gear | |
| JP5835429B2 (en) | Telescopic shaft | |
| US10315685B2 (en) | Steering system for a motor vehicle | |
| JP2008254495A (en) | Motor-driven power steering device | |
| KR101989919B1 (en) | Damping Coupler of Electronic Power Steering Apparatus | |
| JP6790572B2 (en) | Steering device | |
| US10883594B2 (en) | Worm reducer | |
| JP2016185782A (en) | Steering device | |
| JP6182874B2 (en) | Steering device coupling device | |
| US20180172134A1 (en) | Worm reducer and electric assist device | |
| JP6673308B2 (en) | Torque transmission shaft for steering | |
| US20140230597A1 (en) | Intermediate shaft for steering column with bearing and lock sleeve | |
| JP2009214804A (en) | Electric power steering device | |
| EP3056408B1 (en) | Steering system and rack shaft used for the steering system | |
| JP2012180909A (en) | Structure for connecting universal joint york and shaft | |
| JP7099157B2 (en) | A method for manufacturing a joint portion between a shaft and a clamp member and a joint portion between a shaft and a clamp member. | |
| JP2012193798A (en) | Coupling structure for shaft and yoke of universal joint, and vehicle steering apparatus | |
| KR20120039972A (en) | Apparatus for preventing misassembling of a universal joint | |
| JP2014169732A (en) | Yoke coupling structure of shaft and yoke of universal joint, and vehicle steering device | |
| JP2010006300A (en) | Steering device | |
| JP2014101969A (en) | Yoke joint structure of universal joint | |
| US20140260716A1 (en) | Stop teeth for a pinion and input shaft assembly | |
| JP2014238132A (en) | Coupling device and vehicle steering device employing coupling device | |
| JP2019052700A (en) | Torque transmission shaft | |
| JP2018100715A (en) | Coupling structure of shaft and yoke |