JP6304368B2 - トルク伝達ユニット - Google Patents
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Description
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、11、16〜18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。
しかしながら、上述した外嵌固定をする場合に、図21に示した構造の場合の様に、連結ピン22の一方の端部が、ヨーク29の基部31に形成された不連続部(スリット)33の範囲内の位置に来てしまう場合がある。
その場合、不連続部33の幅寸法が連結ピン22の直径寸法よりも大きい寸法であると、トルク伝達ユニットの繰り返しの使用によって、連結ピン22が出力軸12aに対して連結ピン22の軸方向に変位する可能性を否定できず、改善の余地がある。
中空状に造られ、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トルク伝達軸と、
前記トルク伝達軸の内径側に挿通されると共に、一端部の前記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トーションバーと、
前記外径側貫通孔、及び前記内径側貫通孔同士の間に掛け渡す状態で、前記外径側貫通孔、及び前記内径側貫通孔に挿入される連結ピンと、
円周方向1箇所に不連続部を有する一部切欠円筒状の基部を備え、該基部が、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、前記1対の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ヨークと、
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ボルトと、
を備える。
又、ボルトの取付孔への挿通又は螺合とは、具体的には、1対の取付孔を通孔として、該通孔に挿通し、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、一方の取付孔を通孔とし、該通孔を挿通し、他方の取付孔であるねじ孔に螺合し、更に締め付けるものであってもよい。
前記連結ピンの両端部と前記両変位規制部との係合に基づいて、前記外径側貫通孔、及び前記内径側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、前記外径側貫通孔、及び前記内径側貫通孔同士の間に前記連結ピンが掛け渡された状態が維持されてもよい。
本発明の第1実施形態に就いて、図1〜4を参照しつつ説明する。尚、本実施形態の特徴は、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、図19〜20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、本実施形態の特徴部分、並びに、先に説明しなかった部分を中心に説明する。
又、この状態での不連続部33の幅寸法W33は、連結ピン22の直径寸法D22よりも小さく(W33<D22)なっている。又、図示の構造の場合には、出力軸12aの前端部外周面のうち、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、係止溝40にボルト39の杆部を係合させている。これにより、出力軸12aの前端部に対する一方のヨーク29aの軸方向の位置決めが図れると共に、ボルト39の締め付けが緩んだ場合でも、出力軸12aと一方のヨーク29aとが軸方向に分離する事を防止できる。
この場合、連結ピン22と不連続部33とを同位相に合わせる必要がないので、出力軸12aの前端部とトーションバー13の前端部との連結工程を短時間で行うことが可能となる。
連結ピン22と不連続部33との位相がランダムであり、連結ピン22と不連続部33の位相が合ってしまうことがあっても、不連続部33の幅寸法は連結ピン22の直径寸法よりも小さく設定されているので前記連結ピン22の軸方向変位を抑制することができる。
本発明の第2実施形態に就いて、図5〜6により説明する。本実施形態の場合には、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1〜3に示した第1実施形態の場合と異なる。
本実施形態の場合には、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、連結ピン22の一端部の一部である幅方向片半部(図5の上半部)が、他方のフランジ部34bの内径側に隠れている。そして、連結ピン22の一端部の残部である幅方向他半部(図5の下半部)のみが、ヨーク29aの外部から、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、本実施形態の場合には、図6に示す様に、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、第1実施形態の場合(図2参照)と異ならせている。
その他の構成及び作用効果は、第1実施形態の場合と同様である。
本発明の第3実施形態に就いて、図7により説明する。本実施形態の場合も、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1〜3に示した第1実施形態の場合と異なる。
本実施形態の場合には、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、連結ピン22の一端部の一部である幅方向片端部(図7の上端部)乃至中間部が、他方のフランジ部34bの内径側に隠れている。そして、連結ピン22の一端部の残部である径方向他端部(図7の下端部)のみが、ヨーク29aの外部から、不連続部33を通じて目視可能となっている。
その他の構成及び作用効果は、第1及び第2実施形態の場合と同様である。
本発明の第4実施形態に就いて、図8により説明する。本実施形態の場合も、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1〜3に示した第1実施形態の場合と異なる。
本実施形態の場合には、ヨーク29aの基部31aの不連続部33の前端縁部分に於いて、連結ピン22の一端部の一部である前端部(図8の左端部)乃至中間部が、基部31aの前端部の内径側に隠れている。そして、連結ピン22の一端部の残部である後端部(図8の右端部)のみが、ヨーク29aの外部から、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、本実施形態の場合には、第1実施形態の場合に比べて、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、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している。
その他の構成及び作用効果は、第1実施形態の場合と同様である。
本発明の第5実施形態に就いて、図9により説明する。本実施形態の場合も、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1〜3に示した第1実施形態の場合と異なる。
本実施形態の場合には、ヨーク29aの基部31aの不連続部33の前端縁部分に於いて、連結ピン22の一端部の一部である約3/4部分が、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、連結ピン22の一端部の残部である約1/4部分のみが、ヨーク29aの外部から、不連続部33を通じて目視可能となっている。
その他の構成及び作用効果は、第1、第2、及び第4実施形態の場合と同様である。
本発明の第6実施形態に就いて、図10〜12により説明する。本実施形態の場合も、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1〜3に示した第1実施形態の場合と異なる。
本実施形態の場合には、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、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、不連続部33を通じて目視可能となっている。これに対し、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、本実施形態の場合には、第1実施形態の場合に比べて、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、本実施形態の場合には、ボルト39の杆部が、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、第1実施形態の場合と同様である。
本発明の第7実施形態に就いて、図13により説明する。本実施形態の場合も、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1〜3に示した第1実施形態の場合と異なる。
本実施形態の場合には、ヨーク29aの基部31aの不連続部33の後端部に於いて、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、ヨーク29aの外部から、不連続部33を通じて目視可能となっている。これに対し、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。本実施形態の場合も、ボルト39の杆部が、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、第1及び第6実施形態の場合と同様である。
本発明の第8実施形態に就いて、図14により説明する。本実施形態の場合も、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1〜3に示した第1実施形態の場合と異なる。
本実施形態の場合には、ヨーク29aの基部31aの不連続部33の後端部に於いて、連結ピン22の一端部の一部である約2/3部分が、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、連結ピン22の一端部の残部である約1/4部分のみが、ヨーク29aの外部から、不連続部33を通じて目視可能となっている。本実施形態の場合も、ボルト39の杆部が、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、第1、第2、及び第7実施形態の場合と同様である。
本発明の第9実施形態に就いて、図15により説明する。本実施形態の場合も、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1〜3に示した第1実施形態の場合と異なる。
本実施形態の場合には、ヨーク29aの基部31aの不連続部33の後端縁部分に於いて、連結ピン22の一端部の前半部(図15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、連結ピン22の前半部の幅方向他半部(図15の下半部)が、ヨーク29aの外部から、不連続部33を通じて目視可能となっている。更に、連結ピン22の後半部(図15の右半部)が、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、本実施形態の場合には、連結ピン22の他端部の後半部も、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。
その他の構成及び作用効果は、第1及び第2実施形態の場合と同様である。
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。
前者{図16(A)〜図16(C)及び図12}の場合には、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、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、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、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17(B)に示す様に、係止溝40の底面に外径側貫通孔23の端部を開口させる構造においても、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がある。
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
Claims (4)
- 中空状に造られ、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トルク伝達軸と、
前記トルク伝達軸の内径側に挿通されると共に、一端部の前記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トーションバーと、
前記外径側貫通孔、及び前記内径側貫通孔同士の間に掛け渡す状態で、前記外径側貫通孔、及び前記内径側貫通孔に挿入される連結ピンと、
円周方向1箇所に不連続部を有する一部切欠円筒状の基部を備え、該基部が、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、前記1対の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ヨークと、
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ボルトと、
を備えるトルク伝達ユニットであって、
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、前記外径側貫通孔、及び前記内径側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、前記外径側貫通孔の少なくとも一方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、
前記連結ピンの少なくとも一方の前記端部が、前記ヨークの外部から目視可能な位置に存在す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、前記基部の内周面又は前記ボルトの杆部であり、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り、
前記連結ピンの両端部と前記両変位規制部との係合に基づいて、前記外径側貫通孔、及び前記内径側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、前記外径側貫通孔、及び前記内径側貫通孔同士の間に前記連結ピンが掛け渡された状態が維持される請求項1に記載したトルク伝達ユニット。 - 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よりも小さい請求項1又は2に記載したトルク伝達ユニット。
- 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する請求項3に記載したトルク伝達ユニット。
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