JP5790491B2

JP5790491B2 - Intermediate shaft

Info

Publication number: JP5790491B2
Application number: JP2011287295A
Authority: JP
Inventors: 祥史黒川; 知幸金井; 奨稲木; 拓真仲村
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2031-12-28
Also published as: JP2013137040A

Description

本発明は中間シャフト、特に、ステアリング装置のステアリングシャフトの回転をステアリングギアに伝達する中間シャフトに関する。 The present invention relates to an intermediate shaft, and more particularly to an intermediate shaft that transmits rotation of a steering shaft of a steering device to a steering gear.

車両の前輪を操舵するステアリング装置では、ステアリングホイールの操作で回転するステアリングシャフトの動きを、自在継手を介してステアリングギヤの入力軸に伝達している。 In a steering device that steers the front wheels of a vehicle, the movement of a steering shaft that is rotated by the operation of a steering wheel is transmitted to an input shaft of a steering gear through a universal joint.

ステアリングホイールの動きは、ステアリングコラム内に回転自在に設けたステアリングシャフトおよび中間シャフトを介してステアリングギアに伝達され、ステアリングギアによって車輪の方向を操舵する。通常、ステアリングシャフトとステアリングギアの入力軸とは、互いに同一直線上に設けることが出来ない。 The movement of the steering wheel is transmitted to the steering gear via a steering shaft and an intermediate shaft that are rotatably provided in the steering column, and the direction of the wheel is steered by the steering gear. Usually, the steering shaft and the input shaft of the steering gear cannot be provided on the same straight line.

このため従来から、ステアリングシャフトとステアリングギアへの入力軸との間に中間シャフトを設け、この中間シャフトの端部とステアリングシャフト、および、中間シャフトの端部とステアリングギアの入力軸の端部とを、自在継手を介して結合することにより、同一直線上に存在しないステアリングシャフトと入力軸との間での動力伝達が行えるようにしている。 For this reason, conventionally, an intermediate shaft is provided between the steering shaft and the input shaft to the steering gear, the end of the intermediate shaft and the steering shaft, and the end of the intermediate shaft and the end of the input shaft of the steering gear. Are coupled via a universal joint so that power can be transmitted between the steering shaft and the input shaft that do not exist on the same straight line.

近年、ステアリングシャフトに操舵補助力を付与するアシスト装置を、中間シャフトとステアリングホイールとの間に設けたコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置が多くなってきた。 In recent years, there has been an increasing number of column assist type electric power steering devices in which an assist device for applying a steering assist force to a steering shaft is provided between an intermediate shaft and a steering wheel.

このような、コラムアシスト式の電動パワーステアリングでは、中間シャフトに負荷される回転トルクが大きくなるため、中間シャフトのトルク伝達部の耐久性を向上させる必要がある。特に、回転トルク伝達時の、雄中間シャフトの雄スプラインと雌中間シャフトの雌スプラインとのトルク伝達面（噛み合い部）の面圧を小さくする必要がある。 In such column assist type electric power steering, since the rotational torque applied to the intermediate shaft becomes large, it is necessary to improve the durability of the torque transmission portion of the intermediate shaft. In particular, it is necessary to reduce the surface pressure of the torque transmission surface (meshing portion) between the male spline of the male intermediate shaft and the female spline of the female intermediate shaft during rotational torque transmission.

トルク伝達面の面圧を小さくするための一つの方法として、トルク伝達面の接触半径を大きくする方法がある。また、車両に対する中間シャフトの取り付けスペースを小さくする必要があるため、自在継手の回転半径は小さいことが望ましい。ステアリング装置を車両に取り付ける際には、中間シャフトを一端収縮させてから伸ばす必要があり、雄スプラインを自在継手のアーム部の半径方向内側までスライドさせることが必要となるため、雄スプラインのトルク伝達面の接触半径を大きくすることは難しかった。 One method for reducing the surface pressure of the torque transmission surface is to increase the contact radius of the torque transmission surface. Further, since it is necessary to reduce the space for mounting the intermediate shaft to the vehicle, it is desirable that the turning radius of the universal joint is small. When the steering device is attached to the vehicle, the intermediate shaft must be contracted and then extended, and the male spline must be slid radially inward of the arm of the universal joint. It was difficult to increase the contact radius of the surface.

また、油圧式パワーステアリング装置では、ステアリングに伝達される車輪側の振動を油圧構造が減衰させるが、電動パワーステアリングでは油圧構造が無いため、車輪側の振動がステアリングホイールに伝達される不具合が生じる。 In the hydraulic power steering device, the hydraulic structure attenuates the wheel-side vibration transmitted to the steering. However, since the electric power steering has no hydraulic structure, the wheel-side vibration is transmitted to the steering wheel. .

特許文献１に示す自在継手は、結合筒部とアーム部の付け根に凹溝を形成して、結合筒部に軸部をボルトで締め付けた時に、結合筒部の変形がアーム部に及ばないようにしたものであって、雄スプラインのトルク伝達面の面圧を小さくするために、トルク伝達面の接触半径を大きくしたものではない。 In the universal joint shown in Patent Document 1, when a concave groove is formed at the base of the coupling cylinder part and the arm part and the shaft part is tightened with a bolt on the coupling cylinder part, the deformation of the coupling cylinder part does not reach the arm part. The contact radius of the torque transmission surface is not increased in order to reduce the surface pressure of the torque transmission surface of the male spline.

実開昭５０−０３６９３４号公報Japanese Utility Model Publication No. 50-036934

本発明は、トルク伝達面の接触半径を大きくしてトルク伝達面の面圧を小さくするとともに、ステアリングホイールに伝達される車輪側の振動を減衰させるようにした中間シャフトを提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide an intermediate shaft in which the contact radius of the torque transmission surface is increased to reduce the surface pressure of the torque transmission surface, and the wheel-side vibration transmitted to the steering wheel is attenuated. To do.

上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明は、軸方向の一端外周に雄スプラインが形成された雄中間シャフト、上記雄スプラインに軸方向に相対摺動可能にかつ回転トルクを伝達可能に噛み合う雌スプラインが内周に形成された雌中間シャフト、上記雌中間シャフトの軸方向の一端に一体的に形成され、十字軸を軸支するための軸受け孔が形成された一対のアーム部を有する自在継手のヨ−ク、上記一対のアーム部の半径方向内側に形成され、上記雄スプラインの外径寸法よりも大径で、半径方向外側に向かって凸のＲ凹面を備え、上記雌中間シャフトに対して雄中間シャフトが収縮した時に、上記雄スプラインが上記一対のアーム部の半径方向内側まで摺動可能なこと、及び、上記一対のアーム部の半径方向内側に上記Ｒ凹面の円周方向の両端に形成され、上記雌中間シャフトの中心軸線に平行な平面の間の半径方向寸法が、上記雄スプラインの外径寸法よりも小さいことを特徴とする中間シャフトである。
The above problem is solved by the following means. That is, the first invention is a male intermediate shaft having a male spline formed on the outer periphery of one end in the axial direction, and a female spline meshing with the male spline so as to be capable of relative sliding in the axial direction and transmitting rotational torque. Yoke of a universal joint having a pair of arm portions integrally formed at one end in the axial direction of the female intermediate shaft and having a bearing hole for supporting a cross shaft. The male intermediate shaft is formed on the inner side in the radial direction of the pair of arm portions, has a larger diameter than the outer diameter of the male spline, and has a convex R-concave surface toward the outer side in the radial direction. There when deflated, that said male spline is slidable to a radially inner side of the pair of arms, and is formed in the circumferential direction of both ends of the R concave radially inwardly of said pair of arms Radial dimension between the plane parallel to the center axis of the female intermediate shaft, an intermediate shaft being smaller than the outer diameter of the male spline.

第２番目の発明は、第１番目の発明の中間シャフトにおいて、上記一対のアーム部の半径方向外側には、半径方向外側に向かって凸のＲ凸面が形成されていることを特徴とする中間シャフトである。
The second invention is an intermediate in the intermediate shaft to the first aspect of the invention, the radially outer side of the pair of arm portions, characterized in that the convex R convex toward radially outward is formed It is a shaft.

第３番目の発明は、第１番目の発明の中間シャフトにおいて、上記一対のアーム部の半径方向外側には、上記雌中間シャフトの中心軸線に平行な平面が形成されていることを特徴とする中間シャフトである。
Third invention, in the intermediate shaft to the first aspect of the invention, the radially outer side of the pair of arms, characterized in that it is formed a plane parallel to the central axis of the female intermediate shaft It is an intermediate shaft.

第４番目の発明は、第１番目から第３番目までのいずれかの発明の中間シャフトは、ステアリングシャフトに操舵補助力を付与するアシスト装置が、中間シャフトとステアリングホイールとの間に配置されたコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置に組み込まれていることを特徴とする中間シャフトである。 Fourth invention, the intermediate shaft of the invention of any one of from the first to third, the assist device that applies a steering assist force to a steering shaft, disposed between the intermediate shaft and the steering wheel The intermediate shaft is incorporated in a column-assist type electric power steering device.

本発明の中間シャフトは、一対のアーム部の半径方向内側に形成され、雄スプラインの外径寸法よりも大径で、半径方向外側に向かって凸のＲ凹面を備え、雌中間シャフトに対して雄中間シャフトが収縮した時に、雄スプラインが一対のアーム部の半径方向内側まで摺動可能である。従って、雄スプラインの外径寸法を大きく形成しても、雄スプラインをアーム部の半径方向内側まで摺動させることができるため、雄スプラインと雌スプラインとのトルク伝達面の面圧を小さくすることが可能となる。 The intermediate shaft of the present invention is formed on the inner side in the radial direction of the pair of arm portions, has a larger diameter than the outer diameter of the male spline, and has an R concave surface that protrudes outward in the radial direction. When the male intermediate shaft contracts, the male spline can slide to the inside in the radial direction of the pair of arm portions. Accordingly, even if the outer diameter of the male spline is increased, the male spline can be slid to the inside in the radial direction of the arm portion, so that the surface pressure of the torque transmission surface between the male spline and the female spline is reduced. Is possible.

本発明の中間シャフトを有するステアリング装置の全体を示す斜視図である。It is a perspective view showing the whole steering device which has an intermediate shaft of the present invention. 図１の中間シャフトの一部を切断した拡大側面図である。It is the expanded side view which cut | disconnected a part of intermediate shaft of FIG. 図２の中間シャフトの要部の拡大縦断面図である。FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part of the intermediate shaft in FIG. 2. （ａ）は図３のＰ矢視図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。(A) is a P arrow view of FIG. 3, (b) is a top view of (a). 図３の雌中間シャフト単体の要部の拡大縦断面図である。FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part of the female intermediate shaft shown in FIG. 3. 本発明の実施例２の中間シャフトを示し、実施例１の図４（ａ）相当図である。FIG. 4 shows an intermediate shaft according to a second embodiment of the present invention, and is a view corresponding to FIG.

以下、本発明の実施例１から実施例２について説明する。 Examples 1 to 2 of the present invention will be described below.

図１は本発明の中間シャフトを有するステアリング装置の全体を示す斜視図であり、コラムアシスト式の電動パワーステアリング装置である。図１に示す電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイール１１の操作力を軽減するために、コラム１３に取付けた操舵補助部（電動アシスト機構）２０の操舵補助力をステアリングシャフトに付与し、中間シャフト１６を介して、ラックピニオン式のステアリングギヤ３０のラックを往復移動させ、タイロッド３２を介して舵輪を操舵する方式のパワーステアリング装置である。 FIG. 1 is a perspective view showing an entire steering apparatus having an intermediate shaft according to the present invention, which is a column assist type electric power steering apparatus. The electric power steering apparatus shown in FIG. 1 applies the steering assist force of the steering assisting portion (electric assist mechanism) 20 attached to the column 13 to the steering shaft in order to reduce the operating force of the steering wheel 11, and the intermediate shaft 16 This is a power steering device of a type in which the rack of the rack and pinion type steering gear 30 is reciprocated through the steering wheel and the steering wheel is steered through the tie rod 32.

図２は図１の中間シャフト１６の一部を切断した拡大側面図である。図１、図２に示すように、上記操舵補助部２０の車体前方側端面から突出した出力軸２３は、自在継手１５を介して、中間シャフト１６の雌スプラインシャフト（以下雌中間シャフトと呼ぶ）１６Ｂの後端部に連結している。また、この中間シャフト１６の雄スプラインシャフト（以下雄中間シャフトと呼ぶ）１６Ａの前端部に、別の自在継手１７を介して、ステアリングギヤ３０の入力軸３１を連結している。 FIG. 2 is an enlarged side view in which a part of the intermediate shaft 16 of FIG. 1 is cut. As shown in FIGS. 1 and 2, the output shaft 23 protruding from the front end surface of the vehicle body of the steering assisting portion 20 is a female spline shaft of the intermediate shaft 16 (hereinafter referred to as a female intermediate shaft) via a universal joint 15. It is connected to the rear end of 16B. Further, an input shaft 31 of the steering gear 30 is connected to a front end portion of a male spline shaft (hereinafter referred to as a male intermediate shaft) 16A of the intermediate shaft 16 via another universal joint 17.

雌中間シャフト１６Ｂの車体上方側の端部には、自在継手１５を構成する一対のヨーク４１、４１のうちの一方のヨーク４１が一体的に形成され、内周に雌スプライン４２が形成されている。また、雄中間シャフト１６Ａの車体下方側の端部には、自在継手１７を構成する一対のヨーク５１、５１のうちの一方のヨーク５１が一体的に形成され、外周には雄スプライン５２が形成されて、雌スプライン４２とスプライン係合している。 At one end of the female intermediate shaft 16B on the vehicle body upper side, one yoke 41 of the pair of yokes 41, 41 constituting the universal joint 15 is integrally formed, and a female spline 42 is formed on the inner periphery. Yes. Further, one yoke 51 of the pair of yokes 51, 51 constituting the universal joint 17 is integrally formed at the end of the male intermediate shaft 16A on the vehicle body lower side, and a male spline 52 is formed on the outer periphery. Thus, the female spline 42 is engaged with the spline.

従って、雄中間シャフト１６Ａは雌中間シャフト１６Ｂに対して、軸方向に相対摺動可能に、かつ、回転トルクを伝達可能に結合している。図示しないピニオンが、この入力軸３１の前端部に形成されている。また、図示しないラックが、このピニオンに噛み合っており、ステアリングホイール１１の回転が、タイロッド３２を移動させて、図示しない車輪を操舵する。 Therefore, the male intermediate shaft 16A is coupled to the female intermediate shaft 16B so as to be capable of relative sliding in the axial direction and to transmit rotational torque. A pinion (not shown) is formed at the front end of the input shaft 31. A rack (not shown) meshes with the pinion, and the rotation of the steering wheel 11 moves the tie rod 32 to steer a wheel (not shown).

図３は図２の中間シャフトの要部の拡大縦断面図、図４（ａ）は図３のＰ矢視図、図４（ｂ）は図４（ａ）の平面図である。図５は図３の雌中間シャフト単体の要部の拡大縦断面図である。図３から図５に示すように、雌中間シャフト１６Ｂのヨーク４１には二股状の一対のアーム部４３、４３が対向して形成され、このアーム部４３、４３には、円形の軸受け孔４３１、４３１が形成されている。この軸受け孔４３１、４３１に、図示しない軸受を介して十字軸が挿入され、この十字軸を介して他方の図示しないヨーク４１と結合する。 3 is an enlarged vertical cross-sectional view of the main part of the intermediate shaft of FIG. 2, FIG. 4 (a) is a view taken in the direction of arrow P in FIG. 3, and FIG. 4 (b) is a plan view of FIG. FIG. 5 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part of the female intermediate shaft shown in FIG. As shown in FIGS. 3 to 5, the yoke 41 of the female intermediate shaft 16 </ b> B is formed with a pair of bifurcated arm portions 43, 43 facing each other, and the arm portions 43, 43 have a circular bearing hole 431. , 431 are formed. A cross shaft is inserted into the bearing holes 431 and 431 via a bearing (not shown), and is coupled to the other yoke 41 (not shown) via the cross shaft.

一対のアーム部４３、４３の半径方向内側には、半径方向外側に向かって凸のＲ凹面４３２、４３２が形成されている。このＲ凹面４３２、４３２は雌スプライン４２と同心の円弧状に形成され、Ｒ凹面４３２、４３２の内径寸法Ｄ１は、雄スプライン５２の外径寸法ｄ１よりも若干大径に形成されている。また、一対のアーム部４３、４３の半径方向内側には、Ｒ凹面４３２、４３２の円周方向の両端に、平面４３３、４３３が各々形成されている。平面４３３、４３３は、雌中間シャフト１６Ｂの中心軸線４２１に平行に形成され、対向する平面４３３、４３３の間の半径方向寸法Ｗ１が、雄スプライン５２の外径寸法ｄ１よりも小さく形成されてる。 On the radially inner side of the pair of arm portions 43, 43, R concave surfaces 432, 432 that are convex outward in the radial direction are formed. The R concave surfaces 432, 432 are formed in an arc shape concentric with the female spline 42, and the inner diameter dimension D1 of the R concave surfaces 432, 432 is slightly larger than the outer diameter dimension d1 of the male spline 52. Further, on the inner side in the radial direction of the pair of arm portions 43, 43, flat surfaces 433, 433 are formed at both ends in the circumferential direction of the R concave surfaces 432, 432, respectively. The planes 433 and 433 are formed parallel to the central axis 421 of the female intermediate shaft 16B, and the radial dimension W1 between the opposed planes 433 and 433 is smaller than the outer diameter dimension d1 of the male spline 52.

また、一対のアーム部４３、４３の半径方向外側には、半径方向外側に向かって凸のＲ凸面４３４、４３４が形成されている。このＲ凸面４３４、４３４は雌スプライン４２と同心の円弧状に形成され、Ｒ凸面４３４、４３４の外径寸法はｄ２に形成されている。上記したように、本発明の実施例１では、アーム部４３、４３の半径方向内側に、雄スプライン５２の外径寸法ｄ１よりも大径のＲ凹面４３２、４３２が形成されている。 Further, on the radially outer side of the pair of arm portions 43, 43, convex R convex surfaces 434, 434 are formed toward the radially outer side. The R convex surfaces 434 and 434 are formed in an arc shape concentric with the female spline 42, and the outer diameter of the R convex surfaces 434 and 434 is formed at d2. As described above, in the first embodiment of the present invention, the R concave surfaces 432 and 432 having a larger diameter than the outer diameter dimension d1 of the male spline 52 are formed on the radially inner side of the arm portions 43 and 43.

従って、雄スプライン５２の外径寸法ｄ１を大きく形成しても、雄スプライン５２をアーム部４３、４３の半径方向内側まで摺動させることができるため、雄スプライン５２と雌スプライン４２とのトルク伝達面（噛み合い部）の面圧を小さくすることが可能となる。 Therefore, even if the outer diameter dimension d1 of the male spline 52 is increased, the male spline 52 can be slid to the inner side in the radial direction of the arm portions 43, 43. Therefore, torque transmission between the male spline 52 and the female spline 42 is achieved. It becomes possible to reduce the surface pressure of the surface (meshing portion).

また、雄スプライン５２の外径寸法ｄ１を大きく形成しても、アーム部４３、４３の半径方向外側のＲ凸面４３４、４３４の外径寸法ｄ２を抑制することができるため、自在継手の回転半径を小さくすることができる。さらに、アーム部４３、４３の半径方向内側に、半径方向外側に向かって凸のＲ凹面４３２、４３２を形成することによって、アーム部４３、４３の肉厚を薄くして、アーム部４３、４３の剛性を落としているため、ステアリングホイール１１に伝達される車輪側の振動を減衰させることが可能となる。 Even if the outer diameter dimension d1 of the male spline 52 is increased, the outer diameter dimension d2 of the R convex surfaces 434, 434 on the radially outer side of the arm portions 43, 43 can be suppressed. Can be reduced. Furthermore, by forming R concave surfaces 432 and 432 that protrude outward in the radial direction inside the arm portions 43 and 43 in the radial direction, the thickness of the arm portions 43 and 43 is reduced, and the arm portions 43 and 43 are reduced. Therefore, the vibration on the wheel side transmitted to the steering wheel 11 can be attenuated.

特許文献１に示す自在継手では、結合筒部とアーム部の付け根に凹溝を形成しているため、凹溝に応力が集中する。本発明の実施例１では、図４（ｂ）に示すように、アーム部４３、４３の付け根に滑らかなＲ面４３６、４３６が形成されているため、応力集中を軽減することができる。 In the universal joint shown in Patent Document 1, since the concave groove is formed at the base of the coupling cylinder portion and the arm portion, stress concentrates on the concave groove. In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4B, since the smooth R surfaces 436 and 436 are formed at the bases of the arm portions 43 and 43, the stress concentration can be reduced.

次に本発明の実施例２について説明する。図６は本発明の実施例２の中間シャフトを示し、実施例１の図４（ａ）相当図である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 shows an intermediate shaft according to the second embodiment of the present invention, and is a view corresponding to FIG. In the following description, only structural parts different from the above-described embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts will be described with the same numbers.

実施例２は実施例１の変形例であって、アーム部４３、４３の半径方向外側の面の形状を変更した例である。図６に示すように、ヨーク４１には二股状の一対のアーム部４３、４３が対向して形成され、このアーム部４３、４３には、円形の軸受け孔４３１、４３１が形成されている。この軸受け孔４３１、４３１に、図示しない軸受を介して十字軸が挿入され、この十字軸を介して他方の図示しないヨーク４１と結合する。 The second embodiment is a modification of the first embodiment, and is an example in which the shape of the radially outer surfaces of the arm portions 43 and 43 is changed. As shown in FIG. 6, the yoke 41 is formed with a pair of bifurcated arm portions 43, 43 facing each other, and circular bearing holes 431, 431 are formed in the arm portions 43, 43. A cross shaft is inserted into the bearing holes 431 and 431 via a bearing (not shown), and is coupled to the other yoke 41 (not shown) via the cross shaft.

一対のアーム部４３、４３の半径方向内側には、半径方向外側に向かって凸のＲ凹面４３２、４３２が形成されている。このＲ凹面４３２、４３２は雌スプライン４２と同心の円弧状に形成され、Ｒ凹面４３２、４３２の内径寸法Ｄ１は、雄スプライン５２の外径寸法ｄ１よりも若干大径に形成されている。また、一対のアーム部４３、４３の半径方向内側には、Ｒ凹面４３２、４３２の円周方向の両端に平面４３３、４３３が各々形成されている。平面４３３、４３３は、雌中間シャフト１６Ｂの中心軸線４２１に平行に形成され、対向する平面４３３、４３３の間の半径方向寸法Ｗ１が、雄スプライン５２の外径寸法ｄ１よりも小さく形成されてる。 On the radially inner side of the pair of arm portions 43, 43, R concave surfaces 432, 432 that are convex outward in the radial direction are formed. The R concave surfaces 432, 432 are formed in an arc shape concentric with the female spline 42, and the inner diameter dimension D1 of the R concave surfaces 432, 432 is slightly larger than the outer diameter dimension d1 of the male spline 52. Further, on the inner side in the radial direction of the pair of arm portions 43, 43, flat surfaces 433, 433 are formed at both ends in the circumferential direction of the R concave surfaces 432, 432, respectively. The planes 433 and 433 are formed parallel to the central axis 421 of the female intermediate shaft 16B, and the radial dimension W1 between the opposed planes 433 and 433 is smaller than the outer diameter dimension d1 of the male spline 52.

一対のアーム部４３、４３の半径方向外側には、実施例１とは異なり、雌中間シャフト１６Ｂの中心軸線４２１に平行（平面４３３、４３３に対して平行）な平面４３５、４３５が形成されている。この平面４３５、４３５の回転直径はｄ３に形成されている。本発明の実施例２のアーム部４３、４３は、鍛造で成形するのに適した形状を有している。すなわち、アーム部４３に平面４３５とＲ凹面４３２を形成することによって、アーム部４３の角部４３７、４３７を所定の形状に正確に成形することが容易になるため、角部４３７、４３７周辺の加工度が上がり、角部４３７、４３７周辺が十分に硬くなって、アーム部４３の強度を大きくすることができる。 Unlike the first embodiment, planes 435 and 435 parallel to the central axis 421 of the female intermediate shaft 16B (parallel to the planes 433 and 433) are formed outside the pair of arm portions 43 and 43 in the radial direction. Yes. The rotational diameters of the planes 435 and 435 are formed at d3. The arm parts 43 and 43 of Example 2 of the present invention have a shape suitable for forming by forging. That is, by forming the flat surface 435 and the R concave surface 432 on the arm portion 43, it becomes easy to accurately form the corner portions 437 and 437 of the arm portion 43 into a predetermined shape. The degree of processing is increased, the corners 437 and 437 are sufficiently hardened, and the strength of the arm part 43 can be increased.

また本発明の実施例２では、実施例１と同様に、アーム部４３、４３の半径方向内側に、雄スプライン５２の外径寸法ｄ１よりも大径のＲ凹面４３２、４３２が形成されている。従って、雄スプライン５２の外径寸法ｄ１を大きく形成しても、雄スプライン５２をアーム部４３、４３の半径方向内側まで摺動させることができるため、雄スプライン５２と雌スプライン４２とのトルク伝達面（噛み合い部）の面圧を小さくすることが可能となる。 In the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment, R concave surfaces 432 and 432 having a diameter larger than the outer diameter d1 of the male spline 52 are formed on the inner side in the radial direction of the arm portions 43 and 43. . Therefore, even if the outer diameter dimension d1 of the male spline 52 is increased, the male spline 52 can be slid to the inner side in the radial direction of the arm portions 43, 43. Therefore, torque transmission between the male spline 52 and the female spline 42 is achieved. It becomes possible to reduce the surface pressure of the surface (meshing portion).

また、雄スプライン５２の外径寸法ｄ１を大きく形成しても、アーム部４３、４３の半径方向外側の平面４３５、４３５の回転直径ｄ３を抑制することができるため、自在継手の回転半径を小さくすることができる。さらに、アーム部４３、４３の半径方向内側に、半径方向外側に向かって凸のＲ凹面４３２、４３２を形成することによって、アーム部４３、４３の肉厚を薄くして、アーム部４３、４３の剛性を落としているため、ステアリングホイール１１に伝達される車輪側の振動を減衰させることが可能となる。 Moreover, even if the outer diameter dimension d1 of the male spline 52 is increased, the rotation diameter d3 of the planes 435 and 435 on the radially outer side of the arm portions 43 and 43 can be suppressed. can do. Furthermore, by forming R concave surfaces 432 and 432 that protrude outward in the radial direction inside the arm portions 43 and 43 in the radial direction, the thickness of the arm portions 43 and 43 is reduced, and the arm portions 43 and 43 are reduced. Therefore, the vibration on the wheel side transmitted to the steering wheel 11 can be attenuated.

上記実施例では、スプラインを有する中間シャフトに適用した例について説明したが、セレーションを有する中間シャフトに適用してもよい。また、上記実施例では、操舵補助部（電動アシスト機構）を有するステアリング装置に適用した例について説明したが、操舵補助部の無いステアリング装置に適用してもよい。 In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to an intermediate shaft having splines has been described. However, the present invention may be applied to an intermediate shaft having serrations. Moreover, although the example applied to the steering apparatus having the steering assist part (electric assist mechanism) has been described in the above embodiment, the present invention may be applied to a steering apparatus without the steering assist part.

１１ステアリングホイール
１３コラム
１５自在継手
１６中間シャフト
１６Ａ雄スプラインシャフト（雄中間シャフト）
１６Ｂ雌スプラインシャフト（雌中間シャフト）
１７自在継手
２０操舵補助部（電動アシスト機構）
２３出力軸
３０ステアリングギヤ
３１入力軸
３２タイロッド
４１ヨーク
４２雌スプライン
４２１中心軸線
４３アーム部
４３１軸受孔
４３２Ｒ凹面
４３３平面
４３４Ｒ凸面
４３５平面
４３６Ｒ面
４３７角部
５１ヨーク
５２雄スプライン 11 Steering wheel 13 Column 15 Universal joint 16 Intermediate shaft 16A Male spline shaft (male intermediate shaft)
16B Female spline shaft (Female intermediate shaft)
17 Universal joint 20 Steering assist part (Electric assist mechanism)
23 output shaft 30 steering gear 31 input shaft 32 tie rod 41 yoke 42 female spline 421 central axis 43 arm portion 431 bearing hole 432 R concave surface 433 plane 434 R convex surface 435 plane 436 R surface 437 corner portion 51 yoke 52 male spline

Claims

軸方向の一端外周に雄スプラインが形成された雄中間シャフト、
上記雄スプラインに軸方向に相対摺動可能にかつ回転トルクを伝達可能に噛み合う雌スプラインが内周に形成された雌中間シャフト、
上記雌中間シャフトの軸方向の一端に一体的に形成され、十字軸を軸支するための軸受け孔が形成された一対のアーム部を有する自在継手のヨ−ク、
上記一対のアーム部の半径方向内側に形成され、上記雄スプラインの外径寸法よりも大径で、半径方向外側に向かって凸のＲ凹面を備え、
上記雌中間シャフトに対して雄中間シャフトが収縮した時に、上記雄スプラインが上記一対のアーム部の半径方向内側まで摺動可能なこと、及び、
上記一対のアーム部の半径方向内側に上記Ｒ凹面の円周方向の両端に形成され、上記雌中間シャフトの中心軸線に平行な平面の間の半径方向寸法が、上記雄スプラインの外径寸法よりも小さいこと
を特徴とする中間シャフト。 A male intermediate shaft with a male spline formed on the outer periphery of one end in the axial direction;
A female intermediate shaft having a female spline formed on the inner periphery thereof, which meshes with the male spline so as to be slidable in the axial direction and capable of transmitting rotational torque;
A universal joint yoke integrally formed at one end in the axial direction of the female intermediate shaft and having a pair of arm portions formed with bearing holes for supporting the cross shaft;
Formed on the inside in the radial direction of the pair of arm portions, having a larger diameter than the outer diameter of the male spline, and having an R-concave surface that is convex outward in the radial direction;
When the male intermediate shaft contracts with respect to the female intermediate shaft, the male spline is slidable radially inward of the pair of arm portions ; and
A radial dimension between planes formed on both ends in the circumferential direction of the R concave surface on the radially inner side of the pair of arm portions and parallel to the central axis of the female intermediate shaft is greater than the outer diameter dimension of the male spline. An intermediate shaft characterized by being small .

請求項１に記載された中間シャフトにおいて、
上記一対のアーム部の半径方向外側には、半径方向外側に向かって凸のＲ凸面が形成されていること
を特徴とする中間シャフト。 The intermediate shaft according to claim 1 ,
An intermediate shaft characterized in that an R-convex surface convex toward the radially outer side is formed on the radially outer side of the pair of arm portions.

請求項１に記載された中間シャフトにおいて、
上記一対のアーム部の半径方向外側には、上記雌中間シャフトの中心軸線に平行な平面が形成されていること
を特徴とする中間シャフト。 The intermediate shaft according to claim 1 ,
An intermediate shaft, wherein a plane parallel to the central axis of the female intermediate shaft is formed on the radially outer side of the pair of arm portions.

請求項１から請求項３までのいずれかに記載された中間シャフトは、
ステアリングシャフトに操舵補助力を付与するアシスト装置が、中間シャフトとステアリングホイールとの間に配置されたコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置に組み込まれていること
を特徴とする中間シャフト。 The intermediate shaft according to any one of claims 1 to 3 ,
An intermediate shaft, wherein an assist device for applying a steering assist force to the steering shaft is incorporated in a column assist type electric power steering device disposed between the intermediate shaft and the steering wheel.