JP6229558B2

JP6229558B2 - トルク伝達ユニット

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Publication number: JP6229558B2
Application number: JP2014052422A
Authority: JP
Inventors: 祥史黒川
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2017-11-15
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: JP2015175441A

Description

この発明は、電動式又は油圧式のパワーステアリング装置に組み込んで使用される、互いの一端部同士を連結ピンにより連結されたトルク伝達軸及びトーションバーと、自在継手用ヨークとを組み合わせて成る、トルク伝達ユニットに関する。

図２１〜２３は、特許文献１等に記載されて従来から知られている電動式パワーステアリング装置の１例を示している。この電動式パワーステアリング装置の場合、後端部にステアリングホイール１を固定したステアリングシャフト２を、円筒状のステアリングコラム３の内側に、回転自在に支持している。操舵時に前記ステアリングホイール１の動きは、前記ステアリングシャフト２、電動アシスト装置４、自在継手５ａ、中間シャフト６、別の自在継手５ｂを介して、ステアリングギヤユニット７の入力軸８に伝達される。そして、この入力軸８が回転すると、このステアリングギヤユニット７の両側に配置された１対のタイロッド９、９が押し引きされて左右１対の操舵輪に、前記ステアリングホイール１の操作量に応じた舵角が付与される。
尚、本明細書に於いて、前後方向は、自動車の進行方向によるもので、図２、６、８、１１、１３、１９、２０を除く各図の左側が「前側」となり、同じく右側が「後側」となる。

前記電動アシスト装置４は、図２２に示す様に、補助動力源である電動モータ１０と、この電動モータ１０を支持した、金属製のハウジング１１と、それぞれがこのハウジング１１の内部に配置された、トルク伝達軸である出力軸１２と、トーションバー１３と、トルク検出器１４と、ウォーム式減速機１５とを備える。

このうちのハウジング１１は、前側の蓋体１６と後側の本体１７とを、複数本のボルト１８、１８により互いに結合して成るもので、前記ステアリングコラム３の前端部に結合固定されている。前記ステアリングシャフト２の前端部は、前記ハウジング１１の内側に挿入されている。

前記出力軸１２は、鋼により中空状に造られたもので、前記ハウジング１１内の前記ステアリングシャフト２の前側に、１対の玉軸受１９、２０により回転自在に支持されている。前記ハウジング１１の前端開口から突出した、前記出力軸１２の前端部には、前記自在継手５ａ（図２１参照）が結合される。

前記トーションバー１３は、ばね鋼等の鋼製で、前記出力軸１２の内径側に挿通されている。この状態で、このトーションバー１３の後端部は、前記ステアリングシャフト２の内径側に設けられた連結孔部２１に圧入される事により、このステアリングシャフト２に対してトルク伝達可能に連結されている。これに対し、前記トーションバー１３の前端部は、前記出力軸１２の前端部に内嵌された状態で、連結ピン２２により、この出力軸１２に対してトルク伝達可能に連結されている。この為に具体的には、この出力軸１２の前端部の径方向反対側となる２箇所位置に外径側貫通孔２３、２３を、前記トーションバー１３の前端部に内径側貫通孔２４を、互いに同心に、径方向に形成している。そして、これら外径側、内径側各貫通孔２３、２４同士の間に掛け渡す状態で、これら外径側、内径側各貫通孔２３、２４の内側に前記連結ピン２２を圧入している。

前記トルク検出器１４は、前記出力軸１２の外周面の後端寄り部分に設けられたトルク検出用凹凸部２５と、このトルク検出用凹凸部２５の周囲に配置された状態で前記ステアリングシャフト２の前端部に支持固定されたトルク検出用スリーブ２６と、このトルク検出用スリーブ２６の周囲に配置された状態で前記ハウジング１１に支持固定されたトルク検出用コイルユニット２７とを備える。

又、前記ウォーム式減速機１５は、ウォームホイール２８と、図示しないウォームとを組み合わせて成る。このうちのウォームホイール２８は、前記出力軸１２のうち、前記両玉軸受１９、２０同士の間部分である、軸方向略中央部に外嵌固定されている。又、前記ウォームは、前記ウォームホイール２８に噛合した状態で、前記ハウジング１１内に回転自在に支持されている。このウォームの基端部は、前記電動モータ１０の出力軸に対し、トルクの伝達を可能に結合されている。

上述の様に構成する電動式パワーステアリング装置の場合、前記ステアリングホイール１から前記ステアリングシャフト２に操舵力であるトルクが付与されると、このトルクの方向及び大きさに応じた分だけ、前記トーションバー１３が弾性的に捩れる。これに伴い、前記トルク検出用凹凸部２５と前記トルク検出用スリーブ２６との円周方向の位置関係が変化する事により、前記トルク検出用コイルユニット２７を構成するコイルにインピーダンス変化が生じる。この為、このインピーダンス変化に基づいて、前記トルクの方向及び大きさを検出できる。前記電動モータ１０は、このトルクの方向及び大きさに応じた補助動力を発生させる。この補助動力は、前記ウォーム式減速機１５により増大された後、前記出力軸１２に付与される。この結果、運転者が前記ステアリングホイール１を操作する為に要する力が軽減される。

上述の様な電動式パワーステアリング装置の場合、前記出力軸１２の前端部には、例えば図２３に示す様に、前記自在継手５ａを構成する１対のヨーク２９、３０のうちの一方のヨーク２９の欠円筒状の基部３１が外嵌固定される。しかしながら、この図２３に示した構造の場合には、前記連結ピン２２の両端部が、それぞれ前記基部３１の内径側に隠れた状態になっている。この為、例えば組立ラインで検査を行う際に、前記出力軸１２の前端部に前記ヨーク２９を結合固定した後の段階では、前記外径側、内径側各貫通孔２３、２４の内側に前記連結ピン２２が設置されているか否かを、前記ヨーク２９の外部から目視により確認（或いは、カメラで撮影して画像診断により確認）する事ができない。つまり、前記連結ピン２２が設置されているか否かの確認は、前記出力軸１２の前端部に前記ヨーク２９を結合固定する前の段階でしか行えず、改善の余地がある。

特開２０１３−７１５９０号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、トルク伝達軸の一端部とトーションバーの一端部とを連結する連結ピンが設置されているか否かを、自在継手のヨークの外部から目視により確認でき、しかもこの連結ピンの軸方向変位を確実に規制できるトルク伝達ユニットの構造を実現すべく発明したものである。

本発明のトルク伝達ユニットは、トルク伝達軸と、トーションバーと、連結ピンと、自在継手のヨークと、ボルトとを備える。
このうちのトルク伝達軸は、中空状に造られたもので、一端部の径方向反対側となる２箇所位置に互いに同心に且つ径方向に形成された外径側貫通孔を有する。
又、前記トーションバーは、前記トルク伝達軸の内径側に挿通されると共に、一端部のうち前記両外径側貫通孔と整合する位置に径方向に形成された内径側貫通孔を有する。
又、前記連結ピンは、前記外径側、内径側各貫通孔同士の間に掛け渡す状態で、これら外径側、内径側各貫通孔に挿入されている。尚、この挿入は、嵌合面に締め代を持たせる圧入であっても良いし、嵌合面に締め代を持たせない単なる挿入であっても良い。
又、前記ヨークは、円周方向１箇所に不連続部を有する欠筒状の基部と、この基部のうち前記不連続部を挟む位置に形成された１対のフランジ部と、これら両フランジ部の互いに整合する位置に形成された１対の取付孔とを有する。
又、前記ボルトは、前記ヨークの基部を前記トルク伝達軸の一端部に外嵌した状態で、前記両取付孔に挿通又は螺合させて（具体的には、これら両取付孔を通孔としてこれら両通孔に挿通し、更に先端部に螺合したナットに対して締め付けるか、或いは、前記両取付孔のうちの一方である通孔を挿通し、同じく他方であるねじ孔に螺合し、更に締め付けて）、前記不連続部の幅を狭める事により、前記基部を前記トルク伝達軸の一端部に結合固定するものである。
特に、本発明のトルク伝達ユニットは、前記基部の不連続部の幅寸法が、前記連結ピンの直径寸法以上の大きさになっている。又、前記連結ピンの一端部が、前記ヨークの外部から、前記不連続部（前記両フランジ部同士の間部分を含む）を通じて目視可能（カメラにより撮影可能）な位置に存在している。又、前記連結ピンの両端部と、前記ヨーク又は前記ボルトの一部である変位規制部との係合に基づいて、前記外径側、内径側各貫通孔に対する前記連結ピンの軸方向変位が規制される事により、これら両外径側貫通孔のうちの少なくとも一方の外径側貫通孔と前記内径側貫通孔との間に前記連結ピンが掛け渡された状態が維持される。

本発明のトルク伝達ユニットを実施する場合には、例えば、請求項２に記載した発明の様に、前記連結ピンの一端部に対する前記変位規制部を、前記基部の内周面と前記両フランジ部のうちの何れか一方のフランジ部の内側面と前記ボルトの杆部とのうちの何れかとし、前記連結ピンの他端部に対する前記変位規制部を、前記基部の内周面とする。

上述の様に構成する本発明のトルク伝達ユニットの場合には、連結ピンの一端部が、自在継手のヨークの外部から、このヨークの基部の不連続部を通じて目視可能な位置に存在している。この為、例えば組立ラインで検査を行う際に、トルク伝達軸の一端部に前記ヨークの基部を外嵌固定した後の段階でも、前記連結ピンの一端部の存在を、前記ヨークの外部から目視により確認する（或いは、カメラにより撮影して画像診断により確認する）事に基づいて、外径側、内径側各貫通孔の内側に前記連結ピンが挿入されているか否かを確認できる。
特に、本発明の場合には、前記不連続部の幅寸法が前記連結ピンの直径寸法以上の大きさになっており、この不連続部の幅が広くなっている。この為、前記ヨークの外部から、この不連続部を通じて、前記連結ピンの設置部を目視により確認（カメラにより撮影）し易い。これと共に、ボルトを締め付ける際に前記ヨークが撓み易くなり、その分、このボルトを締め付けた状態での、トルク伝達軸の一端部に対する前記ヨークの結合力を大きくできる。
又、本発明の場合には、前記連結ピンの両端部と１対の変位規制部との係合に基づいて、前記両外径側貫通孔のうちの少なくとも一方の外径側貫通孔と前記内径側貫通孔との間に前記連結ピンが掛け渡された状態を維持する事ができる。従って、繰り返しの使用に拘らず、トルク伝達軸の一端部とトーションバーの一端部とを前記連結ピンによりトルク伝達可能に連結した状態を維持する事ができる。

本発明の実施の形態の第１例の要部である、電動アシスト装置の出力軸の前端部と自在継手のヨークとの結合部を示す平面図。外径側、内径側各貫通孔の内側に連結ピンの全体が収まっている状態（Ａ）、及び、同じく一部が外側に飛び出した状態（Ｂ）で示す、図１のａ−ａ断面図。出力軸の前端部を連結ピンの軸方向から見た平面図。自在継手を構成する一方のヨークの斜視図。本発明の実施の形態の第２例を示す、図１と同様の図。図５のｂ−ｂ断面図。本発明の実施の形態の第３例を示す、図１と同様の図。図７のｃ−ｃ断面図。本発明の実施の形態の第４例を示す、図１と同様の図。同第５例を示す、図１と同様の図。図１０のｄ−ｄ断面図。出力軸の前端部を連結ピンの軸方向から見た平面図。本発明の実施の形態の第６例を示す、図１１と同様の図。同第７例を示す、図１と同様の図。同第８例を示す、図１と同様の図。同第９例を示す、図１と同様の図。同第１０例を示す、図１と同様の図。出力軸の平面図。本発明を実施する場合に採用し得る、トルク伝達軸の前端部の３例を示す平面図。同じく、他の３例を示す平面図。従来から知られている電動式パワーステアリング装置の１例を示す部分切断側面図。図２１のｅ−ｅ断面図。従来構造に関する、電動アシスト装置の出力軸の前端部と自在継手のヨークとの結合部を示す平面図。

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１〜４を参照しつつ説明する。尚、本例の特徴は、電動アシスト装置を構成する、トルク伝達軸である出力軸１２ａの前端部と、自在継手５ａを構成する一方のヨーク２９ａとの結合部にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図２１〜２２に示した従来構造の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明はできるだけ省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分、並びに、先に説明しなかった部分を中心に説明する。

本例の場合も、前述した従来構造の場合と同様、前記出力軸１２ａは、鋼により中空状に造られたもので、その内径側に、ばね鋼等の鋼製のトーションバー１３を挿通している。このトーションバー１３は、その前端部を、前記出力軸１２ａの前端部に内嵌した状態で、連結ピン２２により、この出力軸１２ａに対してトルク伝達可能に連結している。この為に具体的には、前記出力軸１２ａの前端部の径方向反対側となる２箇所位置に外径側貫通孔２３、２３を、前記トーションバー１３の前端部に内径側貫通孔２４を、互いに同心に、径方向に形成している。そして、これら外径側、内径側各貫通孔２３、２４同士の間に前記連結ピン２２を掛け渡す状態で、これら外径側、内径側各貫通孔２３、２４の内側にこの連結ピン２２を圧入している。

又、前記出力軸１２ａの前端部に、自在継手５ａを構成する１対のヨーク２９ａ、３０のうちの一方のヨーク２９ａを、トルク伝達可能に結合固定している。この一方のヨーク２９ａは、金属製で、基部３１ａと、この基部３１ａの軸方向先端部から延出した１対の腕部３２、３２とを備える。このうちの基部３１ａは、円周方向１箇所に不連続部（スリット）３３を設ける事により欠円筒状に形成する事で、内径を拡縮可能としている。又、この基部３１ａのうち前記不連続部３３を挟む位置に、互いに対向する１対のフランジ部３４ａ、３４ｂを形成している。そして、このうちの一方のフランジ部３４ａに一方の取付孔である通孔３５を、前記基部３１ａの中心軸に対して捩れの位置関係で形成している。これと共に、他方のフランジ部３４ｂのうち、前記通孔３５に整合する位置に、他方の取付孔であるねじ孔３６を形成している。

そして、前記基部３１ａの内径側に前記出力軸１２ａの前端部を挿入する事により、この出力軸１２ａの前端部外周面に形成した雄セレーション部３７を、前記基部３１ａの内周面に形成した雌セレーション部３８に係合させている。又、この状態で、前記通孔３５に挿通したボルト３９を、前記ねじ孔３６に螺合し、更に締め付けている。これにより、前記不連続部３３の幅寸法を狭めて、前記基部３１ａを縮径させる事に基づき、この基部３１ａを前記出力軸１２ａの前端部に結合固定している。又、この状態での前記不連続部３３の幅寸法Ｗ₃₃は、前記連結ピン２２の直径寸法Ｄ₂₂よりも大きく（Ｗ₃₃＞Ｄ₂₂）なっている。又、図示の構造の場合には、前記出力軸１２ａの前端部外周面のうち、前記雄セレーション部３７の軸方向中間部に、全周に亙り係止溝４０を形成して、この係止溝４０に前記ボルト３９の杆部を係合させている。これにより、前記出力軸１２ａの前端部に対する前記一方のヨーク２９ａの軸方向の位置決めを図れる様にすると共に、前記ボルト３９の締め付けが緩んだ場合でも、前記出力軸１２ａと前記一方のヨーク２９ａとが軸方向に分離する事を防止できる様にしている。

更に、本例の場合には、この状態で、前記連結ピン２２が、前記基部３１ａの軸方向に関して、前記不連続部３３の前端縁と前記ボルト３９との間に存在し、且つ、前記連結ピン２２の一端部（図１の紙面手前側端部、図２の右端部）が、前記基部３１ａの円周方向に関して、前記不連続部３３の一部と同位相となる位置に存在する様に、各部の寸法、並びに、各部材同士の軸方向及び円周方向に関する組み付け位置を規制している。これにより、前記連結ピン２２の一端部を、前記一方のヨーク２９ａの外部から、前記不連続部３３を通じて目視できる（カメラにより撮影できる）様にしている。

又、本例の場合には、前記ヨーク２９ａに対する前記連結ピン２２の両端部の円周方向位置を規制する事により、この連結ピン２２が軸方向片側（図２の右側）に変位した場合に、この連結ピン２２の一端部が、図２の（Ｂ）に示す様に、前記他方のフランジ部３４ｂの内側面と接触して、それ以上、軸方向片側に変位しない様にしている。又、この様に連結ピン２２の一端部と他方のフランジ部３４の内側面とが接触した状態で、前記両外径側貫通孔２３、２３のうちの少なくとも一方（図２の右方）の外径側貫通孔２３と前記内径側貫通孔２４との間に前記連結ピン２２が掛け渡された状態が維持される様にしている。即ち、図２の（Ｂ）に示した様に、前記一方（図２の右方）の外径側貫通孔２３と前記内径側貫通孔２４との間に前記連結ピン２２が掛け渡された状態が維持される様にするか、或いは、図示は省略するが、前記両外径側貫通孔２３、２３と前記内径側貫通孔２４との間に前記連結ピン２２が掛け渡された状態が維持される様にしている。

上述の様に構成する本例のトルク伝達ユニットの場合には、前記連結ピン２２の一端部が、前記一方のヨーク２９ａの外部から、前記不連続部３３を通じて目視可能な位置に存在している。この為、例えば組立ラインで検査を行う際に、前記出力軸１２ａの前端部に前記ヨーク２９ａの基部３１ａを外嵌固定した後の段階でも、前記連結ピン２２の一端部の存在を、前記一方のヨーク２９ａの外部から、前記不連続部３３を通じて目視により確認する（或いは、カメラにより撮影して画像診断により確認する）事に基づいて、前記外径側、内径側各貫通孔２３、２４の内側に前記連結ピン２２が圧入されているか否かを確認できる。

特に、本例の場合には、前記不連続部３３の幅寸法Ｗ₃₃が前記連結ピン２２の直径寸法Ｄ₂₂よりも大きく（Ｗ₃₃＞Ｄ₂₂）なっており、この不連続部３３の幅が広くなっている。この為、前記一方のヨーク２９ａの外部から、この不連続部３３を通じて、前記連結ピン２２の設置部を目視により確認（カメラにより撮影）し易い。これと共に、前記ボルト３９を締め付ける際に前記一方のヨーク２９ａが撓み易くなり、その分、このボルト３９を締め付けた状態での、前記出力軸１２ａの前端部に対する前記一方のヨーク２９ａの結合力を大きくできる。尚、車両のメンテナンス時に、図２の（Ｂ）に示す様な状態が確認された場合には、同図の（Ａ）に示す様な（初期の）状態に戻す事が好ましい。この際に、本例の場合には、前記不連続部３３の幅が広くなっている為、この不連続部３３に治具を差し込んで、この治具により前記連結ピン２２を前記外径側、内径側各貫通孔２３、２４の内側に押し込む作業を行い易い。

又、本例の場合には、前記外径側、内径側各貫通孔２３、２４の内側に前記連結ピン２２を圧入している為、この連結ピン２２の外周面とこれら外径側、内径側各貫通孔２３、２４の内周面との間には、大きな摩擦力が作用している。この為、この大きな摩擦力によって、前記連結ピン２２が前記外径側、内径側各貫通孔２３、２４に対して軸方向に変位する事を十分に抑制できる。更に、本例の場合には、繰り返しの使用により、仮に、前記連結ピン２２が前記外径側、内径側各貫通孔２３、２４に対して軸方向に変位する傾向となった場合でも、この軸方向変位を、小さい範囲に規制できる。

即ち、本例の場合には、仮に、前記連結ピン２２が前記外径側、内径側各貫通孔２３、２４に対して軸方向に変位する傾向となった場合でも、前記連結ピン２２の一端部と、変位規制部である、前記他方のフランジ部３４ｂの内側面の一部との接触（係合）、並びに、前記連結ピン２２の他端部と、変位規制部である、前記基部３１ａの内周面の一部との接触（係合）に基づいて、前記外径側、内径側各貫通孔２３、２４に対する前記連結ピン２２の軸方向変位を、小さい範囲に規制する事ができる。これにより、前記両外径側貫通孔２３、２３のうちの少なくとも一方（図２の右方）の外径側貫通孔２３と前記内径側貫通孔２４との間に前記連結ピン２２が掛け渡された状態を維持する事ができる。従って、繰り返しの使用に拘らず、前記出力軸１２ａの前端部と前記トーションバー１３の前端部とを前記連結ピン２２によりトルク伝達可能に連結した状態を維持する事ができる。

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図５〜６により説明する。本例の場合には、ヨーク２９ａの外部から目視可能となる連結ピン２２の一端部の位置及び範囲が、図１〜２に示した第１例の場合と異なる。

本例の場合には、前記ヨーク２９ａの基部３１ａの不連続部３３の前端寄り部分に於いて、前記連結ピン２２の一端部の一部である幅方向片端部（図５の上端部）が、他方のフランジ部３４ｂの内径側に隠れている。そして、前記連結ピン２２の一端部の残部である幅方向他端部（図５の下端部）乃至中間部のみが、前記ヨーク２９ａの外部から、前記不連続部３３を通じて目視可能となっている。この様な構成を採用する為に、本例の場合には、図６に示す様に、前記基部３１ａと、出力軸１２ａ及びトーションバー１３との円周方向に関する互いの位置関係を、実施の形態の第１例の場合（図２参照）と異ならせている。

上述の様な構成を有する本例のトルク伝達ユニットの場合、前記連結ピン２２の一端部に対する変位規制部は、前記基部３１ａの内周面のうち、この連結ピン２２の一端部が軸方向に対向する部分、即ち、前記他方のフランジ部３４ｂの内径側部分となる。この為、本例の場合には、仮に、前記連結ピン２２が外径側、内径側各貫通孔２３、２４に対して軸方向に変位する傾向となった場合でも、前記連結ピン２２の両端部と前記基部３１ａの内周面の一部との係合に基づいて、前記外径側、内径側各貫通孔２３、２４に対する前記連結ピン２２の軸方向変位を、十分に小さい範囲に規制する事ができる。これにより、前記両外径側貫通孔２３、２３と前記内径側貫通孔２４との間に前記連結ピン２２が掛け渡された状態を維持する事ができる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第３例］
本発明の実施の形態の第３例に就いて、図７〜８により説明する。本例の場合も、ヨーク２９ａの外部から目視可能となる連結ピン２２の一端部の位置及び範囲が、図１〜２に示した第１例の場合と異なる。
本例の場合には、前記ヨーク２９ａの基部３１ａの不連続部３３の前端縁部分に於いて、前記連結ピン２２の一端部がこの不連続部３３の幅方向中央部に位置すると共に、この連結ピン２２の一端部の一部である前端部（図７の左端部）が、前記基部３１ａの前端部の内径側に隠れている。そして、前記連結ピン２２の一端部の残部である後端部（図７の右端部）乃至中間部のみが、前記ヨーク２９ａの外部から、前記不連続部３３を通じて目視可能となっている。この様な構成を採用する為に、本例の場合には、実施の形態の第１例の場合に比べて、出力軸１２ａの前端部の軸方向寸法を少しだけ前方に延長すると共に、前記連結ピン２２の設置箇所（外径側貫通孔２３の形成箇所）を少しだけ前方にずらせている。更に、前記連結ピン２２の一端部が前記不連続部３３の幅方向中央部に位置する様に、各部材同士の円周方向に関する位置関係を規制している。又、本例の場合も、前記基部３１ａの内周面のうち、前記連結ピン２２の一端部が軸方向に対向する部分が、この一端部に対する変位規制部となる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１〜２例の場合と同様である。

［実施の形態の第４例］
本発明の実施の形態の第４例に就いて、図９により説明する。本例の場合も、ヨーク２９ａの外部から目視可能となる連結ピン２２の一端部の位置及び範囲が、図１〜２に示した第１例の場合と異なる。
本例の場合には、前記ヨーク２９ａの基部３１ａの不連続部３３の前端縁部分に於いて、前記連結ピン２２の一端部の一部が、前記基部３１ａの前端部及び他方のフランジ部３４ｂの内径側に隠れている。そして、前記連結ピン２２の一端部の残部のみが、前記ヨーク２９ａの外部から、前記不連続部３３を通じて目視可能となっている。又、本例の場合も、前記基部３１ａの内周面のうち、前記連結ピン２２の一端部が軸方向に対向する部分が、この一端部に対する変位規制部となる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１〜３例の場合と同様である。

［実施の形態の第５例］
本発明の実施の形態の第５例に就いて、図１０〜１２により説明する。本例の場合も、ヨーク２９ａの外部から目視可能となる連結ピン２２の一端部の位置及び範囲が、図１〜２に示した第１例の場合と異なる。
本例の場合には、前記ヨーク２９ａの基部３１ａの不連続部３３の前後方向中間部に於いて、前記連結ピン２２の一端部がこの不連続部３３の幅方向中央部に位置すると共に、この連結ピン２２の一端部の一部である前端部（図１０の左端部）乃至中間部が、ヨーク２９ａの外部から、前記不連続部３３を通じて目視可能となっている。これに対し、前記連結ピン２２の一端部の残部である後端部（図１０の右端部）が、ボルト３９の杆部の内径側に隠れている。この様な構成を採用する為に、本例の場合には、実施の形態の第１例の場合に比べて、出力軸１２ａの前端部に対する連結ピン２２の設置箇所（外径側貫通孔２３の形成箇所）を少しだけ後方にずらせている。又、本例の場合には、前記ボルト３９の杆部が、前記連結ピン２２の一端部に対する変位規制部となる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１〜２例の場合と同様である。

［実施の形態の第６例］
本発明の実施の形態の第６例に就いて、図１３により説明する。本例の場合には、１対のフランジ部３４ａ、３４ｂに対するボルト３９の設置位置（通孔３５、ねじ孔３６の形成位置）が、実施の形態の第５例の場合（図１１参照）に比べて、前記両フランジ部３４ａ、３４ｂの先端側（図１３の右端側）に少しだけずれている。そして、その分、連結ピン２２の一端部と、その変位規制部である、前記ボルト３９の杆部との対向距離が大きくなっている。
尚、本例の場合には、前記ボルト３９の杆部が、出力軸１２ａの前端部外周面の係止溝４０（例えば図１２参照）と係合しない為、この係止溝４０を省略する事もできる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第５例の場合と同様である。

［実施の形態の第７例］
本発明の実施の形態の第７例に就いて、図１４により説明する。本例の場合も、ヨーク２９ａの外部から目視可能となる連結ピン２２の一端部の位置及び範囲が、図１〜２に示した第１例の場合と異なる。
本例の場合には、前記ヨーク２９ａの基部３１ａの不連続部３３の後端部に於いて、前記連結ピン２２の一端部の一部である後端部（図１３の右端部）乃至中間部が、前記ヨーク２９ａの外部から、前記不連続部３３を通じて目視可能となっている。これに対し、前記連結ピン２２の一端部の残部である前端部（図１３の左端部）が、ボルト３９の杆部の内径側に隠れている。本例の場合も、このボルト３９の杆部が、前記連結ピン２２の一端部に対する変位規制部となる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例、第２例、第５例、及び第６例の場合と同様である。

［実施の形態の第８例］
本発明の実施の形態の第８例に就いて、図１５により説明する。本例の場合も、ヨーク２９ａの外部から目視可能となる連結ピン２２の一端部の位置及び範囲が、図１〜２に示した第１例の場合と異なる。
本例の場合には、前記ヨーク２９ａの基部３１ａの不連続部３３の後端部に於いて、前記連結ピン２２の一端部の一部が、ボルト３９の杆部及び他方のフランジ部３４ｂの内径側に隠れている。そして、前記連結ピン２２の一端部の残部のみが、前記ヨーク２９ａの外部から、前記不連続部３３を通じて目視可能となっている。本例の場合には、前記ボルト３９の杆部と、前記基部３１ａの内周面とのうち、前記連結ピン２２の一端部との対向距離が短い方が、この一端部に対する変位規制部となる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例、第２例、及び第７例の場合と同様である。

［実施の形態の第９例］
本発明の実施の形態の第９例に就いて、図１６により説明する。本例の場合も、ヨーク２９ａの外部から目視可能となる連結ピン２２の一端部の位置及び範囲が、図１〜２に示した第１例の場合と異なる。
本例の場合には、前記ヨーク２９ａの基部３１ａの不連続部３３の後端縁部分に於いて、前記連結ピン２２の一端部の前半部（図１６の左半部）の幅方向片半部（図１５の上半部）が、他方のフランジ部３４ｂの内径側に隠れている。又、前記連結ピン２２の前半部の幅方向他半部（図１６の下半部）が、前記ヨーク２９ａの外部から、前記不連続部３３を通じて目視可能となっている。更に、前記連結ピン２２の後半部（図１５の右半部）が、前記基部３１ａよりも後方に位置して外部に露出し、目視可能となっている。又、本例の場合には、前記連結ピン２２の他端部の後半部も、前記基部３１ａよりも後方に位置して外部に露出し、目視可能となっている。本例の場合には、前記基部３１ａの内周面のうち、前記連結ピン２２の一端部が軸方向に対向する部分が、この一端部に対する変位規制部となる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１〜２例の場合と同様である。

［実施の形態の第１０例］
本発明の実施の形態の第１０例に就いて、図１７〜１８により説明する。本例の場合には、出力軸１２ａの前端部に小径部４１を設け、この小径部４１に１対の外径側貫通孔２３を形成している。
その他の構成及び作用効果は、図９に示した実施の形態の第４例の場合と同様である。

本発明のトルク伝達ユニットは、ステアリングシャフトの前端部と中間シャフトの後端部との間に設置する他、例えば、中間シャフトの前端部とステアリングギヤユニットを構成するピニオンとの間に設置する事もできる。
又、本発明のトルク伝達ユニットを組み込んで使用するパワーステアリング装置は、電動式に限らず、油圧式であっても良い。又、この場合に、ステアリング装置内での補助動力を付与する位置は、特に問わない。
つまり、本発明のトルク伝達ユニットは、従来から知られている各種構造の電動式又は油圧式のパワーステアリング装置に於ける、適宜の位置に組み込んで使用する事ができる。

又、本発明を実施する場合、トルク伝達軸Ｓの一端部に形成する外径側貫通孔２３の開口部の位置は、図１９の（Ａ）〜（Ｃ）や前記図１２に示す様に、トルク伝達軸Ｓ（出力軸１２ａ）の雄セレーション部３７（ヨークの基部の内周面に設ける雌セレーション部と係合する部位）の一部であっても良いし、或いは、図２０の（Ａ）〜（Ｃ）に示す様に、トルク伝達軸Ｓの雄セレーション部３７から外れた部分（前記雌セレーション部と係合しない部位）であっても良い。
前者｛図１９の（Ａ）〜（Ｃ）及び図１２｝の場合には、前記外径側貫通孔２３の開口部から見える連結ピン２２の端面と、前記雄セレーション部３７の表面との光の反射方向が大きく異なる為、前記連結ピン２２の端面を目視により確認し易い（カメラで撮影して画像診断により確認し易い）と言った利点がある。この場合の確認のし易さをより顕著にする為に、前記連結ピン２２の端面を平滑面にする加工（例えば鏡面仕上げ加工）を施しておく事が好ましい。
尚、図２０の（Ｂ）に示す様に、係止溝４０の底面に前記外径側貫通孔２３の端部を開口させる構造を採用できるのは、ボルトを避ける様に斜めから覗くと、当該開口から連結ピン２２の端面を目視できる場合に限られる。

１ステアリングホイール
２ステアリングシャフト
３ステアリングコラム
４電動アシスト装置
５ａ、５ｂ自在継手
６中間シャフト
７ステアリングギヤユニット
８入力軸
９タイロッド
１０電動モータ
１１ハウジング
１２、１２ａ出力軸
１３トーションバー
１４トルク検出器
１５ウォーム式減速機
１６蓋体
１７本体
１８ボルト
１９玉軸受
２０玉軸受
２１連結孔部
２２連結ピン
２３外径側貫通孔
２４内径側貫通孔
２５トルク検出用凹凸部
２６トルク検出用スリーブ
２７トルク検出用コイルユニット
２８ウォームホイール
２９、２９ａヨーク
３０ヨーク
３１、３１ａ基部
３２腕部
３３不連続部（スリット）
３４ａ、３４ｂフランジ部
３５通孔
３６ねじ孔
３７雄セレーション部
３８雌セレーション部
３９ボルト
４０係止溝
４１小径部

Claims

トルク伝達軸と、トーションバーと、連結ピンと、自在継手のヨークと、ボルトとを備え、
このうちのトルク伝達軸は、中空状に造られたもので、一端部の径方向反対側となる２箇所位置に互いに同心に且つ径方向に形成された外径側貫通孔を有しており、
前記トーションバーは、前記トルク伝達軸の内径側に挿通されると共に、一端部のうち前記両外径側貫通孔と整合する位置に径方向に形成された内径側貫通孔を有しており、
前記連結ピンは、前記外径側、内径側各貫通孔同士の間に掛け渡す状態で、これら外径側、内径側各貫通孔に挿入されており、
前記ヨークは、円周方向１箇所に不連続部を有する欠筒状の基部と、この基部のうち前記不連続部を挟む位置に形成された１対のフランジ部と、これら両フランジ部の互いに整合する位置に形成された１対の取付孔とを有しており、
前記ボルトは、前記ヨークの基部を前記トルク伝達軸の一端部に外嵌した状態で、前記両取付孔に挿通又は螺合させて、前記不連続部の幅を狭める事により、前記基部を前記トルク伝達軸の一端部に結合固定するものである、
トルク伝達ユニットであって、
前記基部の不連続部の幅寸法が、前記連結ピンの直径寸法以上の大きさになっており、
前記連結ピンの一端部が、前記ヨークの外部から、前記不連続部を通じて目視可能な位置に存在しており、
前記連結ピンの両端部と、前記ヨーク又は前記ボルトの一部である変位規制部との係合に基づいて、前記外径側、内径側各貫通孔に対する前記連結ピンの軸方向変位が規制される事により、これら両外径側貫通孔のうちの少なくとも一方の外径側貫通孔と前記内径側貫通孔との間に前記連結ピンが掛け渡された状態が維持される事を特徴とする、
トルク伝達ユニット。
前記連結ピンの一端部に対する前記変位規制部が、前記基部の内周面と前記両フランジ部のうちの何れか一方のフランジ部の内側面と前記ボルトの杆部とのうちの何れかであり、前記連結ピンの他端部に対する前記変位規制部が、前記基部の内周面である、
請求項１に記載したトルク伝達ユニット。