JP6160183B2 - Cross shaft universal joint and method of manufacturing cross shaft universal joint - Google Patents
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Description
本発明は、ステアリング装置等に用いられる十字軸式自在継手、十字軸式自在継手の製造方法、十字軸式自在継手の製造に用いるカシメ治具、十字軸式自在継手を備えたステアリング装置用中間シャフト、及び十字軸式自在継手を備えたステアリング装置に関する。 The present invention relates to a cross shaft universal joint used in a steering device, a method for manufacturing a cross shaft universal joint, a crimping jig used for manufacturing a cross shaft universal joint, and an intermediate for a steering device including a cross shaft universal joint. The present invention relates to a steering device including a shaft and a cross shaft type universal joint.
従来、一対のヨークの間に十字軸を介装して連結し、一対のヨークの相対的な角度変化を許容しながら一方のヨークから他方のヨークへトルクを伝達する十字軸式自在継手があり、ステアリング装置の中間シャフト等に用いられている。 Conventionally, there has been a cross shaft type universal joint that is connected with a cross shaft between a pair of yokes and transmits torque from one yoke to the other yoke while allowing a relative angle change of the pair of yokes. It is used for an intermediate shaft of a steering device.
このような十字軸式自在継手において、ヨークに形成された貫通孔部内に配置され、十字軸端部を覆うベアリングカップを備え、ベアリングカップと十字軸との間にスライディングブッシュを介在させることで十字軸とヨークとを相対回転し易くしつつ、貫通孔部の一部から孔内へ張り出してベアリングカップの底部に接したカシメ部を設けることでベアリングカップ等がヨークから抜け出るのを防止するものがある(特許文献1参照)。 Such a cross shaft type universal joint includes a bearing cup that is disposed in a through hole formed in the yoke and covers the end of the cross shaft, and a sliding bush is interposed between the bearing cup and the cross shaft. What prevents the bearing cup and the like from coming out of the yoke by providing a caulking portion that protrudes from a part of the through hole portion into the hole and makes contact with the bottom portion of the bearing cup while facilitating relative rotation of the shaft and the yoke. Yes (see Patent Document 1).
また、十字軸とヨークとの間に十字軸の端部を覆うベアリングカップを有するニードル軸受を介在させることで、十字軸とヨークとを相対回転し易くしつつ、貫通孔部の一部から孔内へ張り出してベアリングカップの底部に接したカシメ部を設けることでベアリングカップがヨークから抜け出るのを防止するものがある(特許文献2参照)。 In addition, by interposing a needle bearing having a bearing cup that covers the end of the cross shaft between the cross shaft and the yoke, the cross shaft and the yoke are easily rotated relative to each other, and a hole is formed from a part of the through hole portion. There is one that prevents the bearing cup from coming out of the yoke by providing a crimping portion that protrudes inward and contacts the bottom of the bearing cup (see Patent Document 2).
しかしながら、従来の十字軸式自在継手においては、カシメ部がベアリングカップを十字軸に押圧するように形成されているため、ベアリングカップの底部と十字軸の先端部との接触圧が高くなり、摩擦力が大きくなることで、十字軸とヨークとの相対回転を重くしていた。十字軸とヨークとの相対回転が重くなると、十字軸式自在継手の作動トルクが大きくなり、車両用ステアリング装置においては、ハンドルの戻り性能等に悪影響を及ぼすおそれがある。 However, in the conventional cruciform universal joint, since the caulking portion is formed so as to press the bearing cup against the cruciform shaft, the contact pressure between the bottom of the bearing cup and the tip of the cruciform shaft increases, resulting in friction. By increasing the force, the relative rotation between the cross shaft and the yoke was increased. If the relative rotation between the cross shaft and the yoke becomes heavy, the operating torque of the cross shaft universal joint increases, and the steering performance for the vehicle may adversely affect the return performance of the steering wheel.
ベアリングカップの底部と十字軸の先端部とを接触させないように微小隙間を設けることも可能であるが、部品が小さいために組立性が悪く、十字軸とベアリングカップが相対移動することでガタが生じるおそれもある。当該ガタは、車両用ステアリング装置においては、操舵フィーリングを悪化させる要因となる。また、ニードル軸受を用いる場合にはニードル周辺の隙間を詰めることによりガタ詰めを行うことができるが、当該ガタ詰めによっても十字軸式自在継手の作動トルクが大きくなるため、車両用ステアリング装置においてはハンドルの戻り性能等に悪影響を及ぼすおそれがある。 Although it is possible to provide a minute gap so that the bottom of the bearing cup and the tip of the cross shaft do not contact each other, the assembly is not good because the parts are small, and the cross shaft and the bearing cup move relative to each other. May also occur. The play is a factor that deteriorates the steering feeling in the vehicle steering apparatus. Further, when using a needle bearing, it is possible to perform backlashing by closing the clearance around the needle. However, the operating torque of the cross shaft universal joint also increases due to the backlashing. There is a risk of adversely affecting the return performance of the handle.
このように、十字軸式自在継手においては、ガタを防止しようとすると十字軸式自在継手の作動トルクが大きくなり、作動トルクを小さくしようとするとガタが生じ易くなるといった背反があり、ガタを防止することと作動トルクを小さくすることとの両立は困難であった。 As described above, in the cross shaft universal joint, there is a contradiction that the operating torque of the cross shaft universal joint increases when attempting to prevent backlash, and the backlash tends to occur when attempting to reduce the operating torque. It has been difficult to achieve both a reduction in operating torque and a reduction in operating torque.
このような問題に鑑みて、本発明は、ガタを抑制しながらも作動トルクが過度に大きくなるのを防ぐ十字軸式自在継手、十字軸式自在継手の製造方法、及び十字軸式自在継手用カシメ治具、並びに、操舵フィーリングが良く、操舵後のハンドル戻り性能を確保したステアリング装置用中間シャフト及びステアリング装置を提供することを目的とする。 In view of such a problem, the present invention provides a cross shaft universal joint, a method for manufacturing a cross shaft universal joint, and a cross shaft universal joint for preventing an excessive increase in operating torque while suppressing backlash. An object of the present invention is to provide a caulking jig, an intermediate shaft for a steering device, and a steering device that have good steering feeling and ensure steering return performance after steering.
上記課題を解決するために本発明では、
それぞれ二股に分かれた先端部を有し、該二股の先端部の対向する位置のそれぞれに貫通孔部を有する一対のヨークと、
略有底円筒状のベアリングカップを有し、該ベアリングカップの底部を前記二股の先端部の外側に向け、該底部が前記先端部の外側表面から凹んだ凹部を形成する位置で前記貫通孔部のそれぞれに圧入された軸受と、
4つの先端部が前記軸受のそれぞれに嵌入され、前記一対のヨークを連結する十字軸とを備え、
前記凹部の周囲の前記貫通孔部から孔内へ張り出したカシメ部が形成された十字軸式自在継手において、
前記十字軸とベアリングカップの底部は接触しており、
前記カシメ部は、円周方向の離れた位置に複数ずつ設けられ、前記底部と非接触であって、前記カシメ部と前記底部の間に所定の隙間があり、
前記軸受は、単列で周方向に配置された複数のニードルを有し、前記ニードルの少なくとも一方の端面は前記ベアリングカップから離間しており、
前記十字軸の嵌入部が、前記軸受に対して全長にわたって中間ばめで嵌入されているものとする。
In order to solve the above problems, in the present invention,
A pair of yokes each having a bifurcated tip, and a through hole at each of the opposed positions of the bifurcated tip;
A bearing cup having a substantially bottomed cylindrical shape, the bottom portion of the bearing cup being directed to the outside of the bifurcated tip portion, and the through-hole portion being formed at a position where the bottom portion is recessed from the outer surface of the tip portion; Bearings press-fitted into each of the
Four tip portions are fitted into each of the bearings, and include a cross shaft for connecting the pair of yokes,
In the cruciform universal joint formed with a caulking portion projecting into the hole from the through hole portion around the concave portion,
The cross shaft and the bottom of the bearing cup are in contact,
The caulking portion is provided by a plurality in the circumferential direction of the distant, I the bottom and contactless der, there is a predetermined gap between said bottom and said caulked portion,
The bearing has a plurality of needles arranged in a circumferential direction in a single row, and at least one end surface of the needle is separated from the bearing cup,
It is assumed that the insertion portion of the cross shaft is inserted with an intermediate fit over the entire length of the bearing .
これにより、ベアリングカップの底部と十字軸との間に隙間を設けた場合に生じるガタを防ぎつつ、ベアリングカップの底部と十字軸の先端部との接触圧が高くなるのを防いで、作動トルクの小さい十字軸式自在継手を提供することができる。前記カシメ部が前記ベアリングカップを押圧しなければ前記カシメ部と前記底部とは接触していても良いが、非接触とすることで確実に押圧しないものとすることができる。また、十字軸の側面と軸受との間に生じるすきまによって生じるガタの発生を防止することができる。また、外部からの衝撃などによってベアリングカップがカシメ部に当接しても軸受が傾きにくくなり、十字軸に対して軸受が傾くのを防ぐことができる。 This prevents backlash that occurs when there is a gap between the bottom of the bearing cup and the cross shaft, while preventing the contact pressure between the bottom of the bearing cup and the tip of the cross shaft from increasing, and operating torque. A small cross shaft type universal joint can be provided. If the caulking part does not press the bearing cup, the caulking part and the bottom part may be in contact with each other. In addition, it is possible to prevent the occurrence of looseness caused by the clearance generated between the side surface of the cross shaft and the bearing. Further, even if the bearing cup comes into contact with the caulking portion due to an external impact or the like, the bearing becomes difficult to tilt, and the bearing can be prevented from tilting with respect to the cross shaft.
好ましくは、前記軸受をシェル形ニードル軸受とする。 Preferably, the bearing is a shell-type needle bearing.
これにより、軸受の径方向の寸法を小さくしながら、高い許容荷重と高い許容回転数を持たせることが可能となり、軸受の取り付けも容易となる。なお、「シェル形ニードル軸受」とは、薄い板材から外輪を形成し、当該外輪内部に複数の針状ころを配置した軸受を指す。 Accordingly, it is possible to provide a high allowable load and a high allowable rotational speed while reducing the radial dimension of the bearing, and the mounting of the bearing is facilitated. The “shell needle bearing” refers to a bearing in which an outer ring is formed from a thin plate material and a plurality of needle rollers are arranged inside the outer ring.
また、好ましくは、前記底部中央には、前記十字軸に向かって突出した凸部を形成する。 Preferably, a convex portion protruding toward the cross axis is formed at the bottom center.
これにより、前記底部と前記十字軸との接触部の径方向の寸法を小さくし、当該接触部の摩擦によって生じる回転抵抗を小さくすることができる。 Thereby, the dimension of the radial direction of the contact part of the said bottom part and the said cross shaft can be made small, and the rotational resistance which arises by the friction of the said contact part can be made small.
また、上記課題を解決するために本発明では、上記の十字軸式自在継手の製造方法において、
前記カシメ部を形成する前記ヨークの部分を平面状に形成し、
前記カシメ部を形成するカシメ治具に、前記凹部の深さに対応して、前記カシメ部が前記底部と非接触の所定深さまでカシメられたときに前記ヨーク表面に当接するストッパーを設け、
前記カシメ治具を前記ヨークの前記平面状の部分に押し当て、該ストッパーが前記ヨークに当接したところでカシメを終了させる。
In order to solve the above problems, in the present invention, in the method for manufacturing the above-described cross shaft universal joint,
Forming a portion of the yoke that forms the crimped portion in a planar shape;
A caulking jig that forms the caulking portion is provided with a stopper that abuts against the yoke surface when the caulking portion is caulked to a predetermined depth that is not in contact with the bottom portion, corresponding to the depth of the recess.
The caulking jig is pressed against the planar portion of the yoke, and the caulking is finished when the stopper comes into contact with the yoke.
これにより、容易かつ確実にカシメ部と底部との非接触を確保して、十字軸式自在継手の作動トルクを低下させることができる。 Thereby, the non-contact of a crimping part and a bottom part can be ensured easily and reliably, and the operating torque of a cross-shaft type universal joint can be reduced.
また、上記課題を解決するために本発明では、上記の十字軸式自在継手の製造に用いるカシメ治具において、
前記カシメ部が前記底部と非接触の所定深さまでカシメられたときに前記ヨーク表面に当接するストッパーを備えるものとする。
Further, in order to solve the above problems, in the present invention, in the caulking jig used for manufacturing the above-described cross shaft type universal joint,
A stopper that contacts the yoke surface when the crimped portion is crimped to a predetermined depth not in contact with the bottom portion is provided.
このカシメ治具により、容易かつ確実にカシメ部と底部との非接触を確保して、十字軸式自在継手の作動トルクを低下させることができる。 With this caulking jig, non-contact between the caulking portion and the bottom portion can be ensured easily and reliably, and the operating torque of the cross shaft universal joint can be reduced.
また、上記課題を解決するために本発明では、ステアリング装置用中間シャフトが上記十字軸式自在継手を備えたものとする。 In order to solve the above problems, in the present invention, it is assumed that the intermediate shaft for a steering device includes the cross shaft type universal joint.
これにより、当該中間シャフトを備えたステアリング装置は、ガタの発生を防ぎ、操舵フィーリングが良く、また、十字軸式自在継手の作動トルクが小さくなり、操舵後のハンドル戻り性能が確保される。なお、「ステアリング装置用中間シャフト」とは、車両等に用いられるステアリング装置において操舵トルクの伝達経路内に配置されるシャフト状の部材を指す。 As a result, the steering device including the intermediate shaft prevents rattling, provides good steering feeling, reduces the operating torque of the cruciform universal joint, and ensures steering return performance after steering. The “intermediate shaft for a steering device” refers to a shaft-like member disposed in a steering torque transmission path in a steering device used in a vehicle or the like.
また、上記課題を解決するために本発明では、ステアリング装置が上記ステアリング装置用中間シャフトを備えたものとする。 In order to solve the above problems, in the present invention, it is assumed that the steering device includes the intermediate shaft for the steering device.
これにより、当該ステアリング装置は、ガタの発生を防ぎ、操舵フィーリングが良く、また、十字軸式自在継手の作動トルクが小さくなり、操舵後のハンドル戻り性能が確保される。 As a result, the steering device prevents rattling, provides good steering feeling, reduces the operating torque of the cruciform universal joint, and ensures steering return performance after steering.
本発明によれば、ガタを抑制しながらも作動トルクが過度に大きくなるのを防ぐ十字軸式自在継、十字軸式自在継手の製造方法、及び十字軸式自在継手用カシメ治具、並びに、操舵フィーリングが良く、操舵後のハンドル戻り性能を確保したステアリング装置用中間シャフト及びステアリング装置を提供することができる。 According to the present invention, a cross shaft universal joint that prevents the operating torque from becoming excessively large while suppressing backlash, a method of manufacturing a cross shaft universal joint, a crimping jig for a cross shaft universal joint, and It is possible to provide an intermediate shaft for a steering device and a steering device that have good steering feeling and ensure steering return performance after steering.
本願の実施形態に係る十字軸式自在継手を図1ないし4を参照しつつ説明する。図1は本願の実施形態に係る十字軸式自在継手を備えた車両用ステアリング装置1を示す斜視図である。
A cross shaft type universal joint according to an embodiment of the present application will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a
図1に示すように、本願の実施形態に係る十字軸式自在継手を備えた車両用ステアリング装置1は、ステアリングホイール2と、ステアリングホイール2からの操舵トルクを伝達する不図示のステアリングシャフトと、ステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラム3と、ステアリングコラム3に取り付けられ操舵をアシストする電動モータ4と、ステアリングシャフトに連結し操舵トルクを伝達する中間シャフト5と、中間シャフト5に連結したピニオン軸6と、ピニオン軸6の回転に伴って軸方向に往復移動する不図示のラック軸を収容したステアリングギヤ7と、ラック軸の軸力を舵輪に伝えて舵輪を転舵させるタイロッド8a、8bとを有している。
As shown in FIG. 1, a
図2は、中間シャフト5の平面及び断面を示す図である。平面と断面との境界は2点鎖線によって示している。図2に示すように、中間シャフト5は、車両後方側(図2に向かって右側)に配置された雄シャフト9と車両前方側(図2に向かって左側)とを有し、雄シャフト9の車両前方側に雌シャフト10の車両後方側が操舵トルクを伝達可能、かつ、軸方向に相対移動可能に外嵌している。
FIG. 2 is a view showing a plane and a cross section of the
雄シャフト9の車両後方側端部には二股の先端部を有するヨーク11aが形成されており、ヨーク11aは、さらに車両後方側に配置された二股の先端部を有するヨーク11bに十字軸12を介して連結され、本実施形態に係る十字軸式自在継手13を構成している。ヨーク11bはステアリングシャフトに連結される。ヨーク11a及びヨーク11bは、鍛造、鋳造、板金加工などの製法を用いて、鉄系、アルミ系などの金属材料から形成することができる。
A
雌シャフト10の車両前方側にも二股の先端部を有するヨーク14aが形成されており、ヨーク14aは、さらに車両前方側に配置されたヨーク14bに十字軸15を介して連結され、十字軸式自在継手16を構成している。ヨーク14bは図1に示すピニオン軸6に連結される。
A
図3は、本願の実施形態に係る十字軸式自在継手13の平面及び断面を示す図である。平面と断面との境界は2点鎖線によって示している。ヨーク11a及び11bは、二股の先端部を互いに90°ずらして向き合っており、二股の先端部にはそれぞれ貫通孔17a、17b、17c、17d(17c、17dは不図示)が形成されており、貫通孔17aないし17dには十字軸12の先端がそれぞれ挿入されている。
FIG. 3 is a view showing a plane and a cross section of the cross shaft type
貫通孔17aないし17dの周壁面と十字軸12の対応する先端との間にはニードル軸受18a、18b、18c、18d(18dは不図示)が介装されている。貫通孔17aないし17dの縁部分には、それぞれニードル軸受18aないし18dの移動を制限するカシメ部19が4箇所形成されている。
図4は、ヨーク11a及びニードル軸受18aを示す拡大断面図である。ニードル軸受18aは、ベアリングカップ20の底部をヨーク11aの回転中心軸線から離れる側(ヨーク11aの外側)に向けて配置され、ベアリングカップ20の底部はヨーク11aの外側表面(図4の上面)から凹んだ位置に配置され、凹部を形成している。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the
カシメ部19は、貫通孔17aの縁をカシメにより変形させて貫通孔17aの孔内に張り出すように形成されており、ニードル軸受18aの移動を制限し、ニードル軸受18aがヨーク11aから抜け出るのを防いでいる。ニードル軸受18aは、貫通孔17aに圧入されており、当該圧入によっても移動は制限されているが、カシメ部19を設けることで2重安全構造としている。本実施形態においてカシメ部19は、径方向に対向する位置に4箇所形成されている(図3参照)。
The
ニードル軸受18aは、略有底円筒状をしたベアリングカップ20と、このベアリングカップ20の内側に複数配列されたニードル21とから形成された、保持器の無い総ころ形のシェル形ニードル軸受である。ベアリングカップ20は、底部中央に十字軸12側へ向けて突出した凸部22が形成されており、凸部22は十字軸12の端面に接している。凸部22と十字軸12とが接することでベアリングカップ20と十字軸12との端面とが干渉することで生じるガタを防ぐことができる。十字軸12の端面全体がベアリングカップ20の底部に接する構成とすることもできるが、凸部22を設けることでベアリングカップ20の底部と十字軸12との接触部の径方向の寸法を小さくして十字軸12とベアリングカップ20との相対回転における摩擦による回転抵抗を低減することができる。
The
ベアリングカップ20の開口側端部23は十字軸12と接触しない程度にすぼまっており、ベアリングカップ20の内部に異物が侵入するのを防いでいる。ベアリングカップ20は、鋼板を絞り加工した後、熱処理を行って表面を硬化させ、ニードル21が転動する内径の軌道面の耐久性を向上させるのが好ましい。
The opening-
上述のように十字軸12はニードル軸受18aに中間ばめにて嵌入されているため、ニードル21は、十字軸12の径方向(図4の左右方向)においては、略隙間ゼロに組み付けられているが、十字軸12の軸方向(図4の上下方向)においては、上部のみベアリングカップ20の底面に接し、下部はベアリングカップ20の開口側端部23との間に隙間を設けているため、ニードル21は、当該隙間の範囲内で十字軸12の軸方向に移動できる。上述のように、円周上の離れた位置にカシメ部19を複数箇所設けているため、仮にニードル軸受18aが軸方向に移動してカシメ部19に当接してもニードル軸受18aが傾くのを防止することができ、ニードルとベアリングカップ20の内周面との間を略隙間ゼロ状態に保つことができる。
As described above, since the
カシメ部19は、ベアリングカップ20との間に隙間を設けて配置されており、カシメ部19とベアリングカップ20とは非接触となっている。これにより、ベアリングカップ20はカシメ部によって十字軸12側へ押圧されず、ベアリングカップ20の底部と十字軸12の先端部との接触圧が高くならないため、当該接触圧の上昇によってベアリングカップ20と十字軸12との相対回転が過度に重くなることはない。また、過剰な予圧を防止できるため、ベアリングの耐久性の向上を図ることができる。特に上述のようにニードル21が略隙間ゼロで拘束される場合には、カシメによる作動トルクの変動が顕著となるため、より効果を発揮し、ステアリング装置1においては、ガタ感が無く、操舵安定性が良く、ハンドル戻りも良いものとなる。なお、カシメ部19とベアリングカップ20は、ベアリングカップ20の底部が十字軸12の先端部に押圧されないのであれば接していてもよいが、上述のように隙間を設けることでベアリングカップ20の底部が十字軸12の先端部に押圧されるのを確実に防ぐことができる。
The
図5は、本願の実施形態に係る十字軸式自在継手13の製造方法を示す図である。本願の実施形態に係る十字軸式自在継手13の製造は、初めに十字軸12、ヨーク11a、11b、ニードル軸受18aないし18d、及びカシメ治具24を準備し(S1)、不図示の保持具を用いてヨーク11aに形成された貫通孔17a、17c内に中心を合わせて十字軸12の端部を配置する(S2)。そして、不図示の軸受圧入装置を用いてヨーク11aの外側から内側(図4では上側から下側)へ向かってニードル軸受18a、18cをそれぞれ所定の位置まで圧入する(S3)。図4に示すように、十字軸12は、先端の外周部に面取り加工が施されており、ニードル21も端部外周部に面取り加工が施されているため、ニードル軸受18a、18cと、十字軸受12との間に多少の芯ズレが生じても圧入することができる。その後、ヨーク11aと同様に、ヨーク11bに形成された貫通孔17b、17d内に、中心を合わせて十字軸12の先端を配置し(S4)、ニードル軸受18b、18dを所定の位置まで圧入する(S5)。最後に、カシメ治具24を用いてカシメ部19を形成して終了する(S6)。
FIG. 5 is a diagram illustrating a method of manufacturing the cross shaft universal joint 13 according to the embodiment of the present application. In the manufacture of the cross shaft type
図6は、本願の実施形態に係る十字軸式自在継手13のカシメ部19の形成方法を示す図である。(a)はカシメ部19を形成する様子を示す断面図である。(b)はカシメ治具24の拡大底面図である。カシメ部19は、カシメ治具24を用いて形成する。カシメ治具24は、下部先端に突起25とストッパー26とが形成されている。
FIG. 6 is a diagram illustrating a method for forming the crimped
カシメ部19の形成は、カシメ治具24の突起25をヨーク11aの貫通孔17a周縁の所定箇所に押し当てることによって行う。各カシメ部19の形成は、カシメ治具24のストッパー26がヨーク11a表面に当接したところで終了する。これにより、カシメ部19とニードル軸受18aのベアリングカップ20との間に確実に隙間を設けることができ、十字軸式自在継手の作動トルクの上昇を安定して抑制することができる。なお、他のニードル軸受18b、18c、18dも同様にカシメ部19を形成することができる。また、図2に示した車両前方側(図2に向かって左側)の十字軸式自在継手16も本実施形態に係る十字軸式自在継手13と同様に製造することができる。
The crimping
以上、具体的な実施形態を示して本願発明を説明したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、種々の改良、変更が可能である。 While the present invention has been described with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to this, and various improvements and modifications can be made.
例えば、軸受は、保持器の無い総ころ形のシェル形ニードル軸受に限らず、保持器を有するシェル型ニードル軸受、ソリッド形ニードル軸受、玉軸受、ころ軸受、すべり軸受などを用いることができる。 For example, the bearing is not limited to a full-roller-type shell needle bearing without a cage, and a shell-type needle bearing having a cage, a solid needle bearing, a ball bearing, a roller bearing, a slide bearing, or the like can be used.
また、軸受と十字軸とは、中間ばめに限らず、すきまばめ、締まりばめとすることもできる。 Further, the bearing and the cross shaft are not limited to an intermediate fit, but can also be a clearance fit or an interference fit.
カシメ部の形状も上記実施形態に示すものに限られず、例えば貫通孔の全周に亘って形成されていてもよい。また、カシメ部の数は適宜変更することができ、1箇所とすることもできるし、複数個所とすることもできる。それに合わせて、カシメ治具の形状も変更することができる。 The shape of the crimping portion is not limited to that shown in the above embodiment, and may be formed, for example, over the entire circumference of the through hole. Further, the number of crimping portions can be changed as appropriate, and can be one or a plurality of locations. Accordingly, the shape of the crimping jig can be changed.
ベアリングカップの底部に形成された凸部は、ベアリングカップとは別体として形成された円盤状の部品を取り付けても良いし、また、作動トルクによっては凸部を設けなくても良い。 The convex portion formed at the bottom of the bearing cup may be attached to a disc-shaped component formed separately from the bearing cup, or may not be provided depending on the operating torque.
ベアリングカップ内に異物が侵入するのを防止するために、十字軸とベアリングカップとの間の隙間を覆うシールを設けても良い。 In order to prevent foreign matter from entering the bearing cup, a seal covering the gap between the cross shaft and the bearing cup may be provided.
ヨークと十字軸との配置及びニードル軸受の圧入は、ヨーク11b側を先に行っても良く、また、全てのニードル軸受の圧入が終わってからカシメ部を形成するのではなく、ニードル軸受の圧入が終わったところからカシメ部を形成しても良い。
The arrangement of the yoke and the cross shaft and the press-fitting of the needle bearing may be performed first on the side of the
以上のように、本発明によれば、ガタを抑制しながらも作動トルクが過度に大きくなるのを防ぐ十字軸式自在継手及び十字軸式自在継手の製造方法、並びに、操舵フィーリングが良く、操舵後のハンドル戻り性能を確保したステアリング装置用中間シャフト及びステアリング装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the cross-shaft universal joint and the method for manufacturing the cross-shaft universal joint that prevent the operating torque from becoming excessively large while suppressing backlash, and the steering feeling are good. It is possible to provide an intermediate shaft for a steering device and a steering device that ensure the steering wheel return performance after steering.
1 車両用ステアリング装置
2 ステアリングホイール
3 ステアリングコラム
4 電動モータ
5 中間シャフト
6 ピニオン軸
7 ステアリングギヤ
8a、8b タイロッド
9 雄シャフト
10 雌シャフト
11a、11b、14a、14b ヨーク
12、15 十字軸
13、16 十字軸式自在継手
17a、17b、17c、17d 貫通孔
18a、18b、18c、18d ニードル軸受
19 カシメ部
20 ベアリングカップ
21 ニードル
22 凸部
23 開口側端部
24 カシメ治具
25 突起
26 ストッパー
DESCRIPTION OF
Claims (7)
略有底円筒状のベアリングカップを有し、該ベアリングカップの底部を前記二股の先端部の外側に向け、該底部が前記先端部の外側表面から凹んだ凹部を形成する位置で前記貫通孔部のそれぞれに圧入された軸受と、
4つの先端部が前記軸受のそれぞれに嵌入され、前記一対のヨークを連結する十字軸とを備え、
前記凹部の周囲の前記貫通孔部から孔内へ張り出したカシメ部が形成された十字軸式自在継手において、
前記十字軸とベアリングカップの底部は接触しており、
前記カシメ部は、円周方向の離れた位置に複数ずつ設けられ、前記底部と非接触であって、前記カシメ部と前記底部の間に所定の隙間があり、
前記軸受は、単列で周方向に配置された複数のニードルを有し、前記ニードルの少なくとも一方の端面は前記ベアリングカップから離間しており、
前記十字軸の嵌入部が、前記軸受に対して全長にわたって中間ばめで嵌入されていることを特徴とする十字軸式自在継手。 A pair of yokes each having a bifurcated tip, and a through hole at each of the opposed positions of the bifurcated tip;
A bearing cup having a substantially bottomed cylindrical shape, the bottom portion of the bearing cup being directed to the outside of the bifurcated tip portion, and the through-hole portion at a position where the bottom portion is recessed from the outer surface of the tip portion; Bearings press-fitted into each of the
Four tip portions are fitted into each of the bearings, and include a cross shaft for connecting the pair of yokes,
In the cruciform universal joint formed with a caulking portion projecting into the hole from the through hole portion around the concave portion,
The cross shaft and the bottom of the bearing cup are in contact,
The caulking portion is provided by a plurality in the circumferential direction of the distant, I the bottom and contactless der, there is a predetermined gap between said bottom and said caulked portion,
The bearing has a plurality of needles arranged in a circumferential direction in a single row, and at least one end surface of the needle is separated from the bearing cup,
The fitting portion of the cross shaft, the cross shaft type universal joint, characterized that you have been fitted in fit intermediate entire length relative to the bearing.
前記カシメ部を形成する前記ヨークの部分を平面状に形成し、
前記カシメ部を形成するカシメ治具に、前記凹部の深さに対応して、前記カシメ部が前記底部と非接触の所定深さまでカシメられたときに前記ヨーク表面に当接するストッパーを設け、
前記カシメ治具を前記ヨークの前記平面状の部分に押し当て、該ストッパーが前記ヨークに当接したところでカシメを終了させることを特徴とする十字軸式自在継手の製造方法。 In the manufacturing method of the cross-shaft type universal joint of any one of Claim 1 thru | or 3 ,
Forming a portion of the yoke that forms the crimped portion in a planar shape;
A caulking jig that forms the caulking portion is provided with a stopper that abuts against the yoke surface when the caulking portion is caulked to a predetermined depth that is not in contact with the bottom portion, corresponding to the depth of the recess.
A method of manufacturing a cross shaft type universal joint, wherein the caulking jig is pressed against the planar portion of the yoke, and the caulking is terminated when the stopper comes into contact with the yoke.
前記カシメ部が前記底部と非接触の所定深さまでカシメられたときに前記ヨーク表面に当接するストッパーを備えることを特徴とする十字軸式継手用カシメ治具。 In the caulking jig used for manufacture of the cross shaft type universal joint according to any one of claims 1 to 3 ,
A crimping jig for a cross shaft type joint, comprising: a stopper that comes into contact with the surface of the yoke when the caulking portion is caulked to a predetermined depth not in contact with the bottom portion.
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