JP2019206217A - Shaft coupling structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1の回転軸部材と第2の回転軸部材とを、これら両回転軸部材の回転方向の相対位置を規定する位置決め部材を用いて自在継手によって連結する軸連結構造に関する。 The present invention relates to a shaft connection structure in which a first rotary shaft member and a second rotary shaft member are connected by a universal joint using a positioning member that defines a relative position in the rotation direction of both the rotary shaft members.
従来、例えばラックアンドピニオン式のステアリング装置は、車幅方向に延在するラック軸及びこのラック軸に噛み合うピニオン軸を有するステアリングギヤと、ステアリングホイールに結合されたステアリングシャフトと、ステアリングシャフトのトルクをステアリングギヤに伝達する中間軸とを有し、ピニオン軸と中間軸とが十字継手等の自在継手によって連結されている。ピニオン軸と中間軸とは、ステアリングホイールが中立位置にあるときに転舵輪である前輪の転舵角がゼロとなるように、これらの回転方向の相対位置(相対的な角度位置)が位置決め部材によって規定されている。本出願人は、このようなステアリング装置の連結装置として、特許文献1のものを提案している。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a rack-and-pinion type steering device includes a steering gear having a rack shaft extending in the vehicle width direction and a pinion shaft meshing with the rack shaft, a steering shaft coupled to a steering wheel, and torque of the steering shaft. An intermediate shaft that transmits to the steering gear, and the pinion shaft and the intermediate shaft are connected by a universal joint such as a cross joint. The pinion shaft and the intermediate shaft have a relative position (relative angular position) in the rotational direction so that the turning angle of the front wheel, which is the turning wheel, becomes zero when the steering wheel is in the neutral position. It is prescribed by. The present applicant has proposed the one of Patent Document 1 as such a coupling device for a steering device.
特許文献1に記載の位置決め部材は、樹脂からなり、ピニオン軸に外嵌された第1の筒部と、ピニオン軸の軸端面に突設されたボス部に嵌合された第2の筒部と、第1の筒部と第2の筒部の間にわたって設けられた平板状の板部とを一体に有している。一方、自在継手は、ピニオン軸にセレーション嵌合してピニオン軸との相対回転が規制された第1の継手部材としての第1のヨークと、中間軸にセレーション嵌合して中間軸との相対回転が規制された第2の継手部材として固定ヨークと、第1のヨークと固定ヨークとを揺動可能に連結する十字軸とを有している。位置決め部材の板部は、そのピニオン軸側の端部がピニオン軸の外周面に形成されたセレーション溝に係合している。 The positioning member described in Patent Document 1 is made of resin, and is a first tube portion that is externally fitted to the pinion shaft, and a second tube portion that is fitted to a boss portion that projects from the shaft end surface of the pinion shaft. And a flat plate portion provided between the first tube portion and the second tube portion. On the other hand, the universal joint has a first yoke as a first joint member that is serrated and fitted to the pinion shaft and the relative rotation of the pinion shaft is restricted, and is relative to the intermediate shaft and the first shaft. The second joint member whose rotation is restricted includes a fixed yoke, and a cross shaft that connects the first yoke and the fixed yoke so as to be swingable. The plate portion of the positioning member has an end on the pinion shaft side engaged with a serration groove formed on the outer peripheral surface of the pinion shaft.
第1のヨークには、周方向の1箇所に軸方向のスリットが形成されており、このスリットに位置決め部材の板部が収容されるように第1のヨークをピニオン軸にセレーション嵌合することで、ピニオン軸と中間軸との回転方向の相対位置が規定される。また、第1のヨークには、スリットに交差するボルト孔が形成されており、このボルト孔に挿通されるボルトによって第1のヨークがピニオン軸に締め付けられる。 The first yoke has an axial slit formed at one circumferential position, and the first yoke is serrated to the pinion shaft so that the plate portion of the positioning member is accommodated in the slit. Thus, the relative position in the rotational direction between the pinion shaft and the intermediate shaft is defined. The first yoke is formed with a bolt hole that intersects the slit, and the first yoke is fastened to the pinion shaft by a bolt inserted into the bolt hole.
位置決め部材の板部には、このボルトを通過させることが可能な切り欠きが形成されており、第1のヨークがピニオン軸に対して半嵌合状態(不完全な嵌合状態)であるときにボルト孔にボルトが挿入されると、ボルトが板部に干渉する。これにより、組み付け作業を行う作業者は、半嵌合状態であることを認識することができ、第1のヨークをピニオン軸に嵌め合わせる嵌合作業をやり直してボルトをボルト孔に挿通させ、第1のヨークをボルトによって締め付ける締結作業を確実に行うことができる。 When the plate portion of the positioning member is formed with a notch through which the bolt can pass, and the first yoke is in a semi-fitted state (incompletely fitted state) with respect to the pinion shaft When the bolt is inserted into the bolt hole, the bolt interferes with the plate portion. As a result, the worker who performs the assembly work can recognize that it is in the semi-fitted state, repeat the fitting work for fitting the first yoke to the pinion shaft, and insert the bolt into the bolt hole. The fastening operation of tightening one yoke with a bolt can be performed reliably.
特許文献1に記載のものでは、半嵌合状態でボルト孔にボルトが挿入されてボルトが板部に干渉したとき、板部がその板厚方向に沿ってボルトに押し付けられ、板部における切り欠きよりも先端側(第2の筒部側)の部分がピニオン軸の周方向にずれる場合があった。この場合、板部における切り欠きよりも先端側の部分が係合するセレーション溝と、板部における切り欠きよりも基端側(第1の筒部側)の部分が係合するセレーション溝とが異なり、板部が板厚方向(ピニオン軸の周方向)に湾曲した状態となる。そして、この状態で嵌合作業をやり直そうとすると、板部の湾曲部分が第1のヨークに干渉してしまい、嵌合作業が行えなくなる。このため、作業者は板部を湾曲状態から元の平板状の状態に戻してから嵌合作業をやり直す必要があり、その作業負担が大きかった。 In the device described in Patent Document 1, when a bolt is inserted into the bolt hole in a half-fitted state and the bolt interferes with the plate portion, the plate portion is pressed against the bolt along the plate thickness direction, and the plate portion is cut. In some cases, the tip side (second cylindrical portion side) portion of the notch is displaced in the circumferential direction of the pinion shaft. In this case, there is a serration groove in which a portion on the front end side of the notch in the plate portion is engaged, and a serration groove in which a portion on the base end side (first cylinder portion side) is engaged with the notch in the plate portion. In contrast, the plate portion is curved in the plate thickness direction (the circumferential direction of the pinion shaft). If the fitting operation is attempted again in this state, the curved portion of the plate portion interferes with the first yoke, and the fitting operation cannot be performed. For this reason, the operator needs to redo the fitting operation after returning the plate portion from the curved state to the original flat plate state, and the work load is large.
そこで、本発明は、回転軸部材同士を連結する自在継手の継手部材が半嵌合状態であるときにボルトが位置決め部材の板部に干渉した場合の嵌合作業のやり直しを容易に行えるようにし、以って組み付け時間の短縮を図ることができ、ひいては製造コストを低減することが可能な軸連結構造を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention makes it possible to easily perform the reworking of the fitting operation when the bolt interferes with the plate portion of the positioning member when the joint member of the universal joint for connecting the rotating shaft members is in the half-fitted state. Thus, it is an object to provide a shaft coupling structure that can shorten the assembly time and can reduce the manufacturing cost.
本発明は、上記の目的を達成するため、第1の回転軸部材と第2の回転軸部材とをこれら両回転軸部材の回転方向の相対位置を規定する位置決め部材を用いて自在継手によって連結する軸連結構造であって、前記自在継手は、前記第1の回転軸部材に固定される第1の継手部材と、前記第2の回転軸部材に固定される第2の継手部材と、前記第1の継手部材と前記第2の継手部材とを揺動可能に連繋する連繋部材とを有し、前記第1の回転軸部材は、その端部の外周面に軸方向に延びる複数のセレーション溝が形成されており、前記第1の継手部材は、前記連繋部材を支持する支持部と、前記複数のセレーション溝に係合する複数のセレーション歯を内周面に有すると共に軸方向のスリットが形成された筒部とを有し、かつ前記スリットに交差するボルト孔が前記筒部に形成されており、前記位置決め部材は、前記第1の継手部材よりも奥側で前記第1の回転軸部材の前記複数のセレーション溝に係合する複数のセレーション歯を有する環状のリング部と、前記スリットに収容される板部とを有し、前記板部が前記筒部の半嵌合状態において前記ボルト孔にボルトが挿入されたときに同ボルトに干渉するように形成されており、前記板部は、前記第1の回転軸部材に近接する側の端部が他側の端部よりも板厚が厚く形成された厚肉部とされ、前記厚肉部に前記複数のセレーション溝のうち少なくとも1つに係合する少なくとも1つのセレーション歯を有する、軸連結構造を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention connects the first rotating shaft member and the second rotating shaft member by a universal joint using a positioning member that defines the relative position of the rotating shaft members in the rotational direction. The universal joint includes: a first joint member fixed to the first rotary shaft member; a second joint member fixed to the second rotary shaft member; A plurality of serrations extending in an axial direction on an outer peripheral surface of an end portion of the first rotation shaft member; and a connecting member that connects the first joint member and the second joint member so as to be swingable. A groove is formed, and the first joint member has a support portion that supports the connecting member, and a plurality of serration teeth that engage with the plurality of serration grooves on an inner peripheral surface, and an axial slit. A cylindrical portion formed and intersected with the slit. A plurality of serration teeth that engage with the plurality of serration grooves of the first rotary shaft member on the back side of the first joint member. An annular ring portion having a plate portion and a plate portion accommodated in the slit, and the plate portion interferes with the bolt when the bolt is inserted into the bolt hole in a half-fitted state of the cylindrical portion. The plate portion is a thick portion in which an end portion on the side close to the first rotating shaft member is formed thicker than an end portion on the other side, and the thick portion There is provided a shaft coupling structure having at least one serration tooth engaged with at least one of the plurality of serration grooves in a portion.
本発明に係る軸連結構造によれば、回転軸部材同士を連結する自在継手の継手部材が半嵌合状態であるときにボルトが位置決め部材の板部に干渉した場合の嵌合作業のやり直しを容易に行うことが可能となり、組み付け時間の短縮ならびに製造コストの低減を図ることができる。 According to the shaft coupling structure according to the present invention, when the joint member of the universal joint that couples the rotating shaft members is in the half-fitted state, the fitting operation is re-executed when the bolt interferes with the plate portion of the positioning member. This can be easily performed, and the assembly time can be shortened and the manufacturing cost can be reduced.
[第1の実施の形態]
本発明の実施の形態について、図1乃至図7を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
[First Embodiment]
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. The embodiments described below are shown as preferred specific examples for carrying out the present invention, and there are portions that specifically illustrate various technical matters that are technically preferable. The technical scope of the present invention is not limited to this specific embodiment.
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る軸連結構造が用いられたステアリング装置を示す概略構成図である。図2は、ステアリング装置の一部を示す拡大図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a steering apparatus in which a shaft coupling structure according to a first embodiment of the present invention is used. FIG. 2 is an enlarged view showing a part of the steering device.
(ステアリング装置の全体構成)
このステアリング装置1は、車幅方向に延在するラック軸21及びこのラック軸21に噛み合うピニオン軸22を有するステアリングギヤ2と、ステアリングホイール30に結合されたステアリングシャフト31と、ステアリングシャフト31のトルクをステアリングギヤ2に伝達する中間軸32と、ステアリングシャフト31を支持する筒状のステアリングコラム33とを有している。ラック軸21には、その軸方向に沿って並列するラック歯211が設けられており、ピニオン軸22の下端部における外周面には、ラック歯211に噛合するピニオン歯221が設けられている。
(Overall structure of steering device)
The steering device 1 includes a steering gear 2 having a
ラック軸21は、その両端部を除き、車体に固定されたハウジング23に収容されている。ハウジング23から突き出たラック軸21の両端部には、蛇腹構造のベローズ24の内側に配置された図略のボールジョイントを介して左右のタイロッド25が連結されている。ラック軸21は、車幅方向への移動により、左右のタイロッド25を介して転舵輪である左右の前輪11,11を転舵させる。
The
また、ステアリング装置1は、運転者によるステアリングホイール30の操舵操作を補助する操舵補助装置4を有している。本実施の形態では、操舵補助装置4が電動モータ41のトルクを減速してステアリングシャフト31に操舵補助力として付与するように構成されている。ただし、操舵補助装置4としては、電動式に限らず、油圧式のものなど、種々な構成のものを用いることができる。
The steering device 1 also has a steering assist device 4 that assists the steering operation of the
中間軸32は、ステアリングシャフト31から入力されたトルクをピニオン軸22に伝達する。中間軸32とステアリングシャフト31とは、入力側の自在継手5により連結されている。また、中間軸32とピニオン軸22とは、出力側の自在継手6により連結されている。本実施の形態では、入力側及び出力側の自在継手5,6がユニバーサルジョイント(クロスジョイントとも称される)からなるが、これらの自在継手5,6として、例えばアウタレースとインナレースとの間に複数のボールが転動可能に配置されたボール型等速ジョイントを用いてもよい。
The
図2に示すように、入力側の自在継手5は、ステアリングシャフト31に固定された第1ヨーク51と、中間軸32の上端部に固定された第2ヨーク52と、第1ヨーク51と第2ヨーク52とを揺動可能に連繋する十字状のスパイダ53とを備えている。第1ヨーク51は、ボルト54によってステアリングシャフト31に締付固定されている。出力側の自在継手6も同様に、ピニオン軸22に固定された第1ヨーク61と、中間軸32の下端部に固定された第2ヨーク62と、第1ヨーク61と第2ヨーク62とを揺動可能に連繋する十字状のスパイダ63とを備えている。第1ヨーク61は、ボルト64によってピニオン軸22に締付固定されている。
As shown in FIG. 2, the
出力側の自在継手6による中間軸32とピニオン軸22との連結は、ステアリングギヤ2のハウジング23が車体に固定され、かつ入力側の自在継手5によって中間軸32と連結されたステアリングシャフト31がステアリングコラム33を介して車体に支持された状態で、作業者の手作業によって行われる。また、中間軸32とピニオン軸22とは、ステアリングホイール30が中立位置にあるときに前輪11,11の転舵角がゼロ(直進状態)となるように、回転方向の相対位置(相対的な角度位置)が位置決め部材7によって規定されている。
The
以下、この位置決め部材7及び出力側の自在継手6を用いた中間軸32とピニオン軸22との軸連結構造について詳細に説明する。出力側の自在継手6の第1ヨーク61、第2ヨーク62、及びスパイダ63は、本発明の第1の継手部材、第2の継手部材、及び連繋部材にそれぞれ相当する。また、ピニオン軸22は本発明の第1の回転軸部材に相当し、中間軸32は本発明の第2の回転軸部材に相当する。
Hereinafter, the shaft coupling structure between the
(軸連結構造)
図3は、第1ヨーク61及び位置決め部材7を示し、(a)は斜視図、(b)は正面図、(c)は側面図、(d)は背面図である。図3(c)では、ボルト64が挿通されるボルト孔614を破線で示している。図4(a)は、ピニオン軸22の端部に装着された位置決め部材7を示す斜視図であり、図4(b)は、位置決め部材7を単体で示す斜視図である。図5(a)は、図3(b)のA−A線断面図であり、図5(b)は、図3(b)のB−B線断面図である。図6は、図5(a)の一部をハッチングの図示を省略して示す拡大図である。
(Shaft connection structure)
3A and 3B show the
図4(a)に示すように、第1ヨーク61が取り付けられるピニオン軸22の端部の外周面には、軸方向に延びる複数のセレーション溝220が形成されている。また、ピニオン軸22の外周には、ボルト64の周方向の一部を通過させる断面円弧状の環状溝222が形成されている。環状溝222は、セレーション溝220が形成された部分において周方向の全周にわたって形成されており、セレーション溝220が環状溝222によって軸方向に分断されている。
As shown in FIG. 4A, a plurality of
図3(a)〜(d)に示すように、第1ヨーク61は、ピニオン軸22の端部に嵌合固定される筒状の筒部611と、スパイダ63を支持する支持部612とを一体に有している。支持部612は、二股状に対向する第1アーム612a及び第2アーム612bからなり、第1アーム612a及び第2アーム612bのそれぞれの先端部にスパイダ63の軸部を回転可能に支持する支持孔612c,612dが形成されている。
As shown in FIGS. 3A to 3D, the
筒部611には、ピニオン軸22の端部を収容する嵌合孔610が形成されている。嵌合孔610の内面には、軸方向に対して平行に複数のセレーション歯610aが形成されている。第1ヨーク61は、セレーション歯610aがピニオン軸22に形成されたセレーション溝220に係合することで、ピニオン軸22との相対回転が規制されている。
The
第1ヨーク61には、筒部611の軸方向における支持部612とは反対側の端面611a(後述する位置決め部材7のリング部71との対向面)から支持部612側に軸方向に延びるようにスリット613が形成されている。スリット613は、筒部611の軸方向全体と、第1アーム612aにおける筒部611側の一部とにわたって形成されている。スリット613は、例えば切削によって筒部611の周方向の1箇所に形成され、嵌合孔610の内面から筒部611の外面に至っている。
The
筒部611には、スリット613に交差するボルト孔614が形成されている。ボルト孔614は、スリット613に対して垂直な方向に延在し、筒部611を貫通している。ボルト孔614は、スリット613の一側における丸穴614aと、スリット613の他側における螺子穴614bとからなる。ボルト64は、丸穴614a及びスリット613を通過して螺子穴614bに螺合する。第1ヨーク61は、ボルト64の軸力によって嵌合孔610に嵌合したピニオン軸22の端部を締め付ける。第1ヨーク61は、ボルト64の軸力により、スリット613の幅が狭くなるように変形する。図3(c)及び図6では、ボルト孔614の中心軸線C1を一点鎖線で示している。また、図5(a)及び(b)では、ボルト64の軸力によって変形した筒部611の形状を二点鎖線で示し、変形前の形状を実線で示している。
A
位置決め部材7は、第1ヨーク61よりも奥側(ピニオン軸22の先端から見た奥側)でピニオン軸22の外周に配置される環状のリング部71と、ピニオン軸22の先端面に設けられたボス部223に嵌着される止め輪部72と、第1ヨーク61のスリット613に収容される板部73と、リング部71と板部73との間に設けられた補強部74とを一体に有している。リング部71及び止め輪部72は、ピニオン軸22の軸方向に並列し、板部73によって架橋されている。
The positioning
リング部71は、ピニオン軸22の端部に外嵌され、その内周面にはピニオン軸22のセレーション溝220に係合する複数のセレーション歯71aが形成されている。リング部71の複数のセレーション歯71aは、第1ヨーク61の筒部611よりも下側でピニオン軸22の複数のセレーション溝220に係合する。
The
板部73は、その一部が止め輪部72を越えて上側(第1アーム612a側)に突出している。中間軸32の軸方向に沿った方向の板部73の長さは、第1ヨーク61のスリット613内にその全体が収容される長さであるが、入力側の自在継手5の第1ヨーク51に形成されたスリット511(図2に破線で示す)には収容不能な長さである。これにより、作業者が中間軸32の上下を間違え、出力側の自在継手6によってステアリングシャフト31に中間軸32を連結してしまった場合には、中間軸32とピニオン軸22とを入力側の自在継手5によって連結することができず、このような誤組み付けを防止することができる。
A part of the
板部73は、ピニオン軸22に近接する側の端部が他側の端部よりも板厚が厚く形成されている。本実施の形態では、ピニオン軸22側の径方向における内径側の端部に厚肉部732が設けられており、この厚肉部732の厚みが当該厚肉部732よりもピニオン軸22の径方向外側の本体部731よりも板厚に形成されている。本実施の形態では、厚肉部732の厚みがピニオン軸22側ほど徐々に厚くなるように形成されている。厚肉部732の端面732bのピニオン軸22の径方向に対する傾斜角度θは、例えば15°である。なお、本体部731の厚みは、その全体にわたって均一である。
The
図6に示すように、本体部731の厚みをT1とし、厚肉部732の最大の厚みをT2とすると、T2はT1の1.3〜2.0倍であることが望ましい。本実施の形態では、T2がT1の約1.5倍である。T2がT1の1.3倍未満であると厚肉部732の剛性を高める効果が必ずしも十分ではなく、T2がT1の2.0倍を超えると、本体部731が薄くなって本体部731の剛性が低くなってしまうためである。また、第1ヨーク61の自然状態におけるスリット613の幅WはT2よりも広く、第1ヨーク61は板部73に干渉することなくピニオン軸22の端部に取り付け可能である。スリット613の幅Wは、ボルト64の軸力により、特に筒部611の外径側の端部で狭くなり、ピニオン軸22に近い内径側の端部ではスリット613の幅Wが大きくは変化しない。このため、板部73の内径側の端部に厚肉部732を形成しても、この厚肉部732がスリット613の内面613aに挟まれることはない。この構成は、ボルト64の軸力が全て第1ヨーク61の筒部611によってピニオン軸22を締め付ける締め付け力として作用するように考慮されたものである。ボルト64の軸力により変形したスリット613の最小幅W0(図5(a)参照)は、本体部731の厚みT1よりも大きく、厚肉部732の最大の厚みT2よりも小さい。
As shown in FIG. 6, when the thickness of the
板部73の厚肉部732には、2つのセレーション歯732aが連続して形成されており、これら2つのセレーション歯732aがそれぞれピニオン軸22のセレーション溝220に係合する。2つのセレーション歯732aは、板部73の厚み方向における厚肉部732の両端部に形成されている。なお、板部73が2つのセレーション歯732aを有する構成は、板部73に厚肉部732を設けることにより可能となった構成である。
Two
なお、厚肉部732に1つのセレーション歯732aのみが形成され、そのセレーション歯732aがセレーション溝220に係合していてもよい。この場合でも、厚肉部732により板部73の剛性が高まることにより、後述する板部73の位置ずれ防止効果が得られる。すなわち、厚肉部732には、複数のセレーション溝220のうち少なくとも1つのセレーション溝220に係合する少なくとも1つのセレーション歯732aが形成されていればよい。ただし、厚肉部732に複数のセレーション歯732aが形成されていれば、板部73の位置ずれ防止効果がより高められる。
Note that only one
位置決め部材7には、ボルト64を挿通させるボルト挿通孔730が、板部73をその板厚方向に貫通して形成されている。ボルト挿通孔730は、ピニオン軸22の環状溝222に対応する部位に形成され、ピニオン軸22に向かって開口している。
The positioning
また、位置決め部材7は、前輪11,11の転舵角がゼロとなるようにハウジング23内におけるラック軸21の軸方向の位置が調整された状態で、板部73がハウジング23に対して所定の角度位置となるようにピニオン軸22に取り付けられる。一方、第1ヨーク61は、スリット613の角度位置とステアリングホイール30の角度位置とが所定の関係を満たすように中間軸32に取り付けられる。そして、スリット613に板部73が収容されるように第1ヨーク61の筒部611をピニオン軸22に嵌合し、ボルト64によって固定することで、ステアリングホイール30が中立位置にあるときに前輪11,11の転舵角がゼロとなるようにステアリング装置1が組み立てられる。
The positioning
図7(a)は、第1ヨーク61の筒部611がピニオン軸22の端部に完全に嵌合した完全嵌合状態でボルト64によって固定された状態を示す断面図である。この完全嵌合状態では、第1ヨーク61のボルト孔614と位置決め部材7のボルト挿通孔730及びピニオン軸22の環状溝222とが連通し、ボルト64をボルト孔614の丸穴614aから挿入して螺子穴614bに螺合させることが可能である。
FIG. 7A is a cross-sectional view illustrating a state in which the
図7(b)は、第1ヨーク61の筒部611がピニオン軸22の端部に完全に嵌合していない半嵌合状態を示す断面図である。この半嵌合状態では、第1ヨーク61のボルト孔614と位置決め部材7のボルト挿通孔730及びピニオン軸22の環状溝222とが連通せず、ボルト孔614の丸穴614aに挿入されたボルト64が位置決め部材7の板部73に干渉する。これにより、組付け作業を行う作業者は、第1ヨーク61が半嵌合状態であることを認識し、嵌合作業をやり直した後にボルト64をボルト孔614に挿通させる。
FIG. 7B is a cross-sectional view showing a half-fitted state where the
半嵌合状態においてボルト64が位置決め部材7の板部73に干渉すると、板部73がその厚み方向に押圧される。そして、この押圧力により、ボルト挿通孔730よりも止め輪部72側の部分の板部73がピニオン軸22の周方向にずれると、板部73が湾曲してしまい、嵌合作業のやり直しができなくなるおそれがある。ここで、周方向にずれるとは、板部73の内径側の端部(本実施の形態では2つのセレーション歯732a)が、ボルト挿通孔730の止め輪部72側とリング部71側とで、それぞれ異なるセレーション溝220に係合してしまうことをいう。
When the
しかし、本実施の形態では、板部73のピニオン軸22側の端部が厚肉部732として形成されており、剛性が高められているので、上記のような位置ずれが発生しにくくなる。またさらに、本実施の形態では、厚肉部732に複数のセレーション歯732aが形成され、それぞれのセレーション歯732aがピニオン軸22の周方向に隣り合う複数のセレーション溝220に係合するので、板部73の位置ずれ防止効果がより高められている。
However, in the present embodiment, the end portion of the
(第1の実施の形態の作用及び効果)
以上説明した本発明の第1の実施の形態によれば、板部73の内径側の端部に厚肉部732を設けることによる板部73の剛性向上効果、及び複数のセレーション歯732aが厚肉部732に形成されていることによるピニオン軸22との係合箇所の増大効果により、第1ヨーク61の半嵌合状態において板部73がボルト64に押されても、板部73におけるボルト挿通孔730よりも止め輪部72側の部分がピニオン軸22の周方向にずれることが抑制される。これにより、嵌合作業のやり直しを容易に行えるようすることができ、組み付け時間の短縮を図ることができると共に、製造コストを低減することも可能となる。
(Operation and effect of the first embodiment)
According to the first embodiment of the present invention described above, the rigidity improving effect of the
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態に係る位置決め部材7Aについて、図8を参照して説明する。図8(a)は、第2の実施の形態に係る位置決め部材7Aを示す斜視図であり、図8(b)は、図8(a)のC−C線断面図である。図8(a)において、第1の実施の形態に係る位置決め部材7について説明した構成要素と共通する構成要素については、図4(a)に付したもの同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、以下の説明においては、第1の実施の形態で説明した第1ヨーク61等の各部の名称及び符号を援用する。
[Second Embodiment]
Next, a
位置決め部材7Aは、第1ヨーク61の半嵌合状態においてボルト挿通孔730よりも支持部612側でボルト64に干渉する板部73の干渉部位が、その軸方向のリング部71側の部分よりも肉厚に形成されている。本実施の形態では、止め輪部72から第1アーム612a側に突出する板部73の本体部731における干渉部位である先端部731aが、そのリング部71側の部分よりも肉厚に形成されている。すなわち、干渉部位が、当該干渉部位及び厚肉部732を除く部分よりも肉厚に形成されている。図8(b)では、先端部731aを含む板部73の一部を軸方向に沿った断面で示している。先端部731aの厚さT3は、例えば厚肉部732の最大厚さT2と同じである。
In the
なお、ボルト64の軸力により第1ヨーク61がピニオン軸22に締め付けられたとき、スリット613の幅は、筒部611の端面611a付近では大きく変化するが、第1アーム612a側の端部付近ではスリット613の幅の縮小が限定的である。このため、先端部731aがスリット613の内面613aに挟まれることはない。
When the
本実施の形態によれば、板部73の剛性が先端部731aにおいて高められるので、半嵌合状態においてボルト64がボルト孔614に挿通されることをより確実に防ぐことができる。また、半嵌合状態において先端部731aにボルト64が当接したとき、スリット613内における板部73の変形が、スリット613の内面613aに先端部731aが当接することによって制限される。これにより、板部73の位置ずれ防止効果をさらに高めることができる。
According to the present embodiment, since the rigidity of the
(付記)
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
(Appendix)
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, these embodiment does not limit the invention which concerns on a claim. In addition, it should be noted that not all the combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention.
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、板部73の厚みが厚肉部732においてピニオン軸22側ほど徐々に大きくなる場合について説明したが、板部73の全体がピニオン軸22側ほど徐々に厚くなるようにしてもよい。つまり、板部73は、ピニオン軸22に近接する側の端部が他側の端部よりも板厚が厚く形成されていればよい。
Further, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the case where the thickness of the
また、上記の実施の形態では、本発明の軸連結構造を車両のステアリング装置1に適用した場合について説明したが、これに限らず、一対の回転軸部材がこれらの回転方向の相対位置を規定する位置決め部材を用いて自在継手によって連結される様々な装置に本発明を適用することが可能である。 In the above-described embodiment, the case where the shaft coupling structure of the present invention is applied to the vehicle steering apparatus 1 has been described. However, the present invention is not limited to this, and a pair of rotating shaft members defines the relative positions in the rotation direction. The present invention can be applied to various devices connected by a universal joint using a positioning member.
22…ピニオン軸(第1の回転軸部材) 220…セレーション溝
32…中間軸(第2の回転軸部材) 6…出力側の自在継手(自在継手)
61…第1ヨーク(第1の継手部材) 611…筒部
611a…端面 612…支持部
613…スリット 614…ボルト孔
62…第2ヨーク(第2の継手部材) 63…スパイダ(連繋部材)
7,7A…位置決め部材 71…リング部
71a…セレーション歯 73…板部
730…ボルト挿通孔 731a…先端部(干渉部位)
732…厚肉部(内径側の端部) 732a…セレーション歯
22 ... Pinion shaft (first rotary shaft member) 220 ...
61 ... first yoke (first joint member) 611 ...
7, 7A ... Positioning
732 ... Thick part (end on the inner diameter side) 732a ... Serrated tooth
Claims (3)
前記自在継手は、前記第1の回転軸部材に固定される第1の継手部材と、前記第2の回転軸部材に固定される第2の継手部材と、前記第1の継手部材と前記第2の継手部材とを揺動可能に連繋する連繋部材とを有し、
前記第1の回転軸部材は、その端部の外周面に軸方向に延びる複数のセレーション溝が形成されており、
前記第1の継手部材は、前記連繋部材を支持する支持部と、前記複数のセレーション溝に係合する複数のセレーション歯を内周面に有すると共に軸方向のスリットが形成された筒部とを有し、かつ前記スリットに交差するボルト孔が前記筒部に形成されており、
前記位置決め部材は、前記第1の継手部材よりも奥側で前記第1の回転軸部材の前記複数のセレーション溝に係合する複数のセレーション歯を有する環状のリング部と、前記スリットに収容される板部とを有し、前記板部が前記筒部の半嵌合状態において前記ボルト孔にボルトが挿入されたときに同ボルトに干渉するように形成されており、
前記板部は、前記第1の回転軸部材に近接する側の端部が他側の端部よりも板厚が厚く形成された厚肉部とされ、前記厚肉部に前記複数のセレーション溝のうち少なくとも1つに係合する少なくとも1つのセレーション歯を有する、
軸連結構造。 A shaft coupling structure in which a first rotary shaft member and a second rotary shaft member are coupled by a universal joint using a positioning member that defines a relative position in the rotation direction of both the rotary shaft members,
The universal joint includes a first joint member fixed to the first rotary shaft member, a second joint member fixed to the second rotary shaft member, the first joint member, and the first joint member. A connecting member that connects the two joint members in a swingable manner,
The first rotating shaft member has a plurality of serration grooves extending in the axial direction on an outer peripheral surface of an end thereof,
The first joint member includes a support portion that supports the linking member, and a cylindrical portion that has a plurality of serration teeth that engage with the plurality of serration grooves on an inner peripheral surface and is formed with an axial slit. And a bolt hole intersecting the slit is formed in the cylindrical portion,
The positioning member is housed in the slit and an annular ring portion having a plurality of serration teeth that engage with the plurality of serration grooves of the first rotating shaft member on the back side with respect to the first joint member. And when the bolt is inserted into the bolt hole in the half-fitted state of the tube portion, the plate portion is formed to interfere with the bolt,
The plate portion is a thick portion in which an end portion on the side close to the first rotating shaft member is formed thicker than an end portion on the other side, and the plurality of serration grooves are formed in the thick portion. Having at least one serration tooth engaging at least one of
Shaft coupling structure.
請求項1に記載の軸連結構造。 The plate portion has a plurality of serration teeth in the thick portion,
The shaft coupling structure according to claim 1.
前記板部には、前記ボルトを挿通させるボルト挿通孔が板厚方向に貫通して形成されており、
前記半嵌合状態において前記ボルト挿通孔よりも前記支持部側で前記ボルトに干渉する前記板部の干渉部位が、当該干渉部位及び前記厚肉部を除く部分よりも肉厚に形成されている、
請求項1又は2に記載の軸連結構造。 The slit is formed to extend from the end surface on the ring part side of the positioning member in the cylindrical part to the support part side,
In the plate portion, a bolt insertion hole for inserting the bolt is formed penetrating in the plate thickness direction,
In the half-fitted state, the interference part of the plate part that interferes with the bolt on the support part side than the bolt insertion hole is formed thicker than the part excluding the interference part and the thick part. ,
The shaft coupling structure according to claim 1 or 2.
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