JP7099157B2

JP7099157B2 - A method for manufacturing a joint portion between a shaft and a clamp member and a joint portion between a shaft and a clamp member.

Info

Publication number: JP7099157B2
Application number: JP2018148807A
Authority: JP
Inventors: 正治五十嵐; 剛志齋藤; 誠一森山
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2018-08-07
Filing date: 2018-08-07
Publication date: 2022-07-12
Anticipated expiration: 2038-08-07
Also published as: JP2020024005A

Description

本発明は、外周面に雄セレーション部を有するシャフトと、内周面に雌セレーション部を有するクランプ部材との結合部に関する。 The present invention relates to a joint portion between a shaft having a male serration portion on the outer peripheral surface and a clamp member having a female serration portion on the inner peripheral surface.

図１６は、自動車用のステアリング装置の１例を示している。ステアリングホイール１の回転は、ステアリングギヤユニット２の入力軸３に伝達され、入力軸３の回転に伴って左右１対のタイロッド４が押し引きされて、前車輪に舵角が付与される。ステアリングホイール１は、ステアリングシャフト５の後端部に支持固定されており、ステアリングシャフト５は、ステアリングコラム６の内側を軸方向に挿通し、かつ、ステアリングコラム６に回転自在に支持されている。ステアリングシャフト５の前端部は、自在継手７ａを介して中間シャフト８の後端部に接続され、中間シャフト８の前端部は、別の自在継手７ｂを介して、入力軸３に接続されている。 FIG. 16 shows an example of a steering device for an automobile. The rotation of the steering wheel 1 is transmitted to the input shaft 3 of the steering gear unit 2, and the pair of left and right tie rods 4 are pushed and pulled along with the rotation of the input shaft 3 to give a steering angle to the front wheels. The steering wheel 1 is supported and fixed to the rear end portion of the steering shaft 5, and the steering shaft 5 is rotatably supported by the steering column 6 while inserting the inside of the steering column 6 in the axial direction. The front end of the steering shaft 5 is connected to the rear end of the intermediate shaft 8 via a universal joint 7a, and the front end of the intermediate shaft 8 is connected to the input shaft 3 via another universal joint 7b. ..

ステアリング装置では、同一直線上に存在しないシャフトである、ステアリングシャフト５と中間シャフト８と入力軸３とは、十字軸式の自在継手７ａ、７ｂにより接続される。図１７は、特開２０１１－２１４６８５公報に記載された、十字軸式の自在継手７ｃを示している。 In the steering device, the steering shaft 5, the intermediate shaft 8, and the input shaft 3, which are shafts that do not exist on the same straight line, are connected by cross-axis type universal joints 7a and 7b. FIG. 17 shows a cross-axis type universal joint 7c described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-214685.

自在継手７ｃは、それぞれがクランプ部材である１対のヨーク９ａ、９ｂを、十字軸１０を介して、トルクの伝達を可能に結合してなる。ヨーク９ａ、９ｂのそれぞれは、基部１１ａ、１１ｂと、１対の結合腕部１２ａ、１２ｂとを備える。基部１１ａ、１１ｂのそれぞれは、円周方向１箇所に存在する不連続部１３ａ、１３ｂと、不連続部１３ａ、１３ｂを挟むように配置された第１のフランジ部１４ａ、１４ｂおよび第２のフランジ部１５ａ、１５ｂと、第１のフランジ部１４ａ、１４ｂと第２のフランジ部１５ａ、１５ｂとの互いに整合する部分に、基部１１ａ、１１ｂの軸方向に対してねじれの方向に形成された取付孔とを備える。基部１１ａ、１１ｂのそれぞれは、内周面に雌セレーション部をさらに備える。 The universal joint 7c is formed by connecting a pair of yokes 9a and 9b, each of which is a clamp member, so as to be able to transmit torque via a cross shaft 10. Each of the yokes 9a, 9b includes bases 11a, 11b and a pair of connecting arm portions 12a, 12b. Each of the base portions 11a and 11b has a discontinuous portion 13a and 13b existing at one position in the circumferential direction, and a first flange portion 14a and 14b and a second flange arranged so as to sandwich the discontinuous portion 13a and 13b. Mounting holes formed in the portions where the portions 15a and 15b, the first flange portions 14a and 14b and the second flange portions 15a and 15b are aligned with each other, in a twisting direction with respect to the axial direction of the base portions 11a and 11b. And. Each of the base portions 11a and 11b further includes a female serration portion on the inner peripheral surface.

ヨーク９ａ、９ｂにそれぞれ１対ずつ備えられた結合腕部１２ａ、１２ｂは、基部１１ａ、１１ｂの先端部のうち、径方向反対側２箇所位置から軸方向に延出しており、先端部に、互いに同軸となるように形成された円孔１６ａ、１６ｂを備える。円孔１６ａ、１６ｂのそれぞれの内側には、十字軸１０の４本の軸部が、シェル型ニードル軸受５０ａ、５０ｂにより回転自在に支持されている。このようにして、１対のヨーク９ａ、９ｂを、それぞれの基部１１ａ、１１ｂの中心軸同士が傾斜した場合でも、トルクの伝達を可能に組み合わせることにより、自在継手７ｃを構成している。 The connecting arm portions 12a and 12b provided on the yokes 9a and 9b, respectively, extend axially from two positions on the opposite side in the radial direction among the tip portions of the base portions 11a and 11b, and extend to the tip portions. It includes circular holes 16a and 16b formed so as to be coaxial with each other. Inside each of the circular holes 16a and 16b, four shaft portions of the cross shaft 10 are rotatably supported by shell type needle bearings 50a and 50b. In this way, the universal joint 7c is formed by combining the pair of yokes 9a and 9b so as to be able to transmit torque even when the central axes of the respective base portions 11a and 11b are inclined.

このような自在継手７ｃにより、同一直線上に存在しない１対のシャフト５１ａ、５１ｂがトルクの伝達を可能に接続される。シャフト５１ａ、５１ｂのそれぞれは、先端部を基部１１ａ、１１ｂの径方向内側に挿入して、外周面に形成された雄セレーション部を、基部１１ａ、１１ｂの内周面に形成された雌セレーション部にセレーション係合させる。次いで、第１のフランジ部１４ａ、１４ｂと第２のフランジ部１５ａ、１５ｂとに形成された取付孔に挿通したボルト５２ａ、５２ｂの先端部に、ナット５３ａ、５３ｂを螺合し、さらに締め付けることにより、シャフト５１ａ、５１ｂとヨーク９ａ、９ｂとを結合する。 With such a universal joint 7c, a pair of shafts 51a and 51b that do not exist on the same straight line are connected so as to be able to transmit torque. In each of the shafts 51a and 51b, the tip portion is inserted radially inside the base portions 11a and 11b, and the male serration portion formed on the outer peripheral surface is formed on the inner peripheral surface of the base portions 11a and 11b. To engage with serrations. Next, the nuts 53a and 53b are screwed into the tips of the bolts 52a and 52b inserted into the mounting holes formed in the first flange portions 14a and 14b and the second flange portions 15a and 15b, and further tightened. The shafts 51a and 51b are coupled to the yokes 9a and 9b.

特開２０１１－２１４６８５号公報には、ボルトとシャフトとの干渉を防止しつつ、ボルトの締め付けが緩んだ場合でも、ヨークとシャフトとの分離防止を図れる構造が記載されている。図１８は、特開２０１１－２１４６８５号公報に記載された、従来構造の第２例を示している。シャフト５１ｃは、先端部のうち、ヨーク９ｃの基部１１ｃへの挿入状態で、円周方向に関する位相が不連続部１３ｃと一致し、かつ、軸方向に関する位相が、第１のフランジ部１４ｃおよび第２のフランジ部１５ｃに形成された取付孔５７ａ、５７ｂと一致する部分に、凹部に相当する切り欠き部５４を有する。シャフト５１ｃとヨーク９ｃとをボルト５２ｃにより結合した状態で、ボルト５２ｃの中間部を切り欠き部５４の内側に配置することにより、ボルト５２ｃとシャフト５１ｃとの干渉を防止しつつ、ボルト５２ｃの締め付けが緩んだ場合でも、ヨーク９ｃとシャフト５１ｃとが分離することを防止している。なお、図示の例では、ボルト５２ｃの首部を、第１のフランジ部１４ｃに形成した取付孔５７ａに挿通し、かつ、ボルト５２ｃの先端部を、第２のフランジ部１５ｃに形成した取付孔５７ｂに螺合するようにしている。 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-214685 describes a structure that can prevent the yoke and the shaft from being separated even when the bolt is loosened while preventing the bolt from interfering with the shaft. FIG. 18 shows a second example of the conventional structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-214685. In the tip portion of the shaft 51c, when the yoke 9c is inserted into the base portion 11c, the phase in the circumferential direction coincides with the discontinuous portion 13c, and the phase in the axial direction is the first flange portion 14c and the first flange portion. A notch 54 corresponding to a recess is provided in a portion corresponding to the mounting holes 57a and 57b formed in the flange portion 15c of 2. By arranging the intermediate portion of the bolt 52c inside the notch 54 in a state where the shaft 51c and the yoke 9c are connected by the bolt 52c, the bolt 52c is tightened while preventing interference between the bolt 52c and the shaft 51c. Prevents the yoke 9c and the shaft 51c from separating even when the yoke 9c is loosened. In the illustrated example, the neck portion of the bolt 52c is inserted into the mounting hole 57a formed in the first flange portion 14c, and the tip portion of the bolt 52c is formed in the second flange portion 15c. I try to screw it into.

特開２０１１－２１４６８５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-214685

図１８に示す従来構造の第２例では、シャフト５１ｃの切り欠き部５４と、ヨーク９ｃの取付孔５７ａ、５７ｂとの軸方向に関する位置合わせが面倒で、組立性が損なわれる可能性がある。 In the second example of the conventional structure shown in FIG. 18, the alignment of the notch 54 of the shaft 51c and the mounting holes 57a and 57b of the yoke 9c in the axial direction is troublesome, and the assembling property may be impaired.

また、シャフト５１ｃの先端部外周面に雄セレーション部５５を、例えば転造加工により形成すると、雄セレーション部５５のうちの基端側の端部において、セレーション歯の形状が設計通りの所望形状にならなかったり、バリを十分に除去できなかったりする可能性がある。したがって、雄セレーション部５５のうちの基端側の端部は、ヨーク９ｃの基部１１ｃの内周面に形成された雌セレーション部５６とセレーション係合させないようにすることが好ましい。 Further, when the male serration portion 55 is formed on the outer peripheral surface of the tip portion of the shaft 51c by, for example, threading, the shape of the serration teeth at the end portion of the male serration portion 55 on the proximal end side becomes a desired shape as designed. It may not be possible or the burr may not be removed sufficiently. Therefore, it is preferable that the end portion of the male serration portion 55 on the base end side is not serrated engaged with the female serration portion 56 formed on the inner peripheral surface of the base portion 11c of the yoke 9c.

本発明は、上述のような事情に鑑みて、シャフトの切り欠き部とクランプ部材の取付孔との軸方向に関する位置合わせを容易に行うことができ、かつ、クランプ部材の雌スプライン部が、シャフトの雄スプライン部の基端側の端部とセレーション係合するのを防止することができる、シャフトとクランプ部材との結合部を実現することを目的としている。 In view of the above circumstances, the present invention can easily align the notch portion of the shaft and the mounting hole of the clamp member in the axial direction, and the female spline portion of the clamp member is the shaft. It is an object of the present invention to realize a joint portion between a shaft and a clamp member, which can prevent serration engagement with an end portion on the proximal end side of the male spline portion.

本発明のシャフトとクランプ部材との結合部は、シャフトと、止め輪と、クランプ部材と、ボルトとを備える。
前記シャフトは、先端部と、該先端部の外周面に形成された雄セレーション部と、該先端部に、自身の中心軸に対し直角な方向または周方向（好ましくは全周にわたって）に形成された凹部と、外周面に円周方向に形成された係止溝とを有する。
前記止め輪は、円周方向１箇所に存在する不連続部を有し、かつ、径方向内側部が前記係止溝に係止された側板部と、該側板部の径方向外側部の軸方向側面から軸方向に突出し、かつ、前記雄セレーション部の外径寸法よりも大きい内径寸法を有する突出部とを有する。
前記シャフトは、前記突出部の先端面に突き当てられた軸方向端面と、軸方向伸長するスリットと、該スリットを挟む両側部分に固設された１対のフランジ部と、該１対のフランジ部のうちで互いに整合し、かつ、前記凹部と軸方向に関する位置が一致する部分に形成された１対の取付孔と、内周面に形成され、かつ、前記雄セレーション部のうちの基端側の端部を除く部分とセレーション係合する雌セレーション部とを有する。
前記ボルトは、前記１対の取付孔に挿通または螺合される。 The joint portion between the shaft and the clamp member of the present invention includes a shaft, a retaining ring, a clamp member, and a bolt.
The shaft is formed on the tip portion, the male serration portion formed on the outer peripheral surface of the tip portion, and the tip portion in a direction perpendicular to its own central axis or in a circumferential direction (preferably over the entire circumference). It has a recess and a locking groove formed on the outer peripheral surface in the circumferential direction.
The stop ring has a discontinuous portion existing at one position in the circumferential direction, and a side plate portion whose radial inner portion is locked to the locking groove and a shaft of the radial outer portion of the side plate portion. It has a protruding portion that protrudes in the axial direction from the directional side surface and has an inner diameter dimension that is larger than the outer diameter dimension of the male serration portion.
The shaft includes an axial end surface abutted against the tip surface of the protrusion, a slit extending in the axial direction, a pair of flange portions fixed to both side portions sandwiching the slit, and a pair of flanges. A pair of mounting holes formed in a portion of the portion that is aligned with each other and coincides with the position in the axial direction of the recess, and a base end of the male serration portion formed on the inner peripheral surface. It has a part excluding the end on the side and a female serration part that engages with serrations.
The bolt is inserted or screwed into the pair of mounting holes.

前記止め輪は、前記突出部を１対備えることができる。すなわち、前記突出部を、前記側板部の軸方向両側面からそれぞれ軸方向に突出するように形成することができる。 The retaining ring may include a pair of protrusions. That is, the projecting portion can be formed so as to project in the axial direction from both side surfaces in the axial direction of the side plate portion.

前記側板部が、円周方向両端部に、前記突出部の円周方向両端面よりも円周方向に突出したパイロット部を有することが好ましい。この場合、前記パイロット部のそれぞれの円周方向端面に接し、かつ、前記係止溝の底面の外径寸法と同じ大きさの直径寸法を有する第１の仮想円筒面の中心軸を中心とし、前記突出部の円周方向両端面に接する第２の仮想円筒面の直径寸法を、前記雄セレーション部の外径寸法よりも大きくすることができる。 It is preferable that the side plate portions have pilot portions protruding in the circumferential direction from both end faces in the circumferential direction of the protruding portions at both ends in the circumferential direction. In this case, centering on the central axis of the first virtual cylindrical surface that is in contact with each circumferential end surface of the pilot portion and has a diameter dimension that is the same as the outer diameter dimension of the bottom surface of the locking groove. The diameter dimension of the second virtual cylindrical surface in contact with both end faces in the circumferential direction of the protrusion can be made larger than the outer diameter dimension of the male serration portion.

本発明のシャフトとクランプ部材との結合部の製造方法は、
前記止め輪の前記側板部の径方向内側部を、前記シャフトの前記係止溝に係止する工程と、
前記雄セレーション部と前記雌セレーション部とをセレーション係合させつつ、前記クランプ部材の内径側に、前記シャフトの前記先端部を挿入する工程と、
前記クランプ部材の軸方向端面を、前記突出部の先端面に突き当てることにより、前記１対の取付孔と前記凹部との軸方向に関する位置合わせを図り、かつ、前記雌セレーション部のうちの前記シャフトの軸方向に関する基端側の端部を、前記雄セレーション部のうちの前記シャフトの軸方向に関する基端側の端部よりも、前記シャフトの軸方向に関して先端側に位置させる工程と、
前記ボルトを前記１対の取付孔のそれぞれに挿通し、前記ボルトの先端部にナットを螺合することにより、または、前記ボルトを前記１対の取付孔の一方に挿通し、かつ、他方に螺合することにより、前記クランプ部材の内径を縮径させて、前記クランプ部材に対し前記シャフトの前記端部を結合固定する工程と
を含む。 The method for manufacturing a joint portion between a shaft and a clamp member of the present invention is as follows.
A step of locking the radial inner portion of the side plate portion of the retaining ring to the locking groove of the shaft.
A step of inserting the tip of the shaft into the inner diameter side of the clamp member while engaging the male serration portion with the female serration portion by serration.
By abutting the axial end surface of the clamp member against the tip surface of the protruding portion, the pair of mounting holes and the recess are aligned in the axial direction, and the female serration portion of the female serration portion. 2.
Insert the bolt into each of the pair of mounting holes and screw a nut into the tip of the bolt, or insert the bolt into one of the pair of mounting holes and into the other. This includes a step of reducing the inner diameter of the clamp member by screwing to connect and fix the end portion of the shaft to the clamp member.

上述のような本発明によれば、シャフトの凹部とクランプ部材の取付孔との軸方向に関する位置合わせを容易に行うことができ、かつ、クランプ部材の雌スプライン部が、シャフトの雄スプライン部の基端側の端部とセレーション係合するのを防止することができる。 According to the present invention as described above, the concave portion of the shaft and the mounting hole of the clamp member can be easily aligned in the axial direction, and the female spline portion of the clamp member is the male spline portion of the shaft. It is possible to prevent serration engagement with the end portion on the proximal end side.

図１は、ステアリング装置の１例を示す部分切断側面図である。FIG. 1 is a partially cut side view showing an example of a steering device. 図２は、本発明の実施の形態の第１例に係る止め輪を使用した中間シャフトを示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing an intermediate shaft using a retaining ring according to the first example of the embodiment of the present invention. 図３は、ボルトを省略して示す、図２のＡ部拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of part A of FIG. 2, showing the bolts omitted. 図４は、図３のＢ－Ｂ断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 図５は、図３のＣ－Ｃ断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 図６（Ａ）は、本発明の実施の形態の第１例に係る止め輪を示す斜視図であり、図６（Ｂ）は、止め輪を示す端面図であり、図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）のＤ－Ｄ断面図である。6 (A) is a perspective view showing a retaining ring according to the first example of the embodiment of the present invention, FIG. 6 (B) is an end view showing the retaining ring, and FIG. 6 (C) is an end view. 6 (B) is a sectional view taken along the line DD. 図７は、止め輪を係止溝に係止する作業の途中の様子を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a state in the middle of the work of locking the retaining ring in the locking groove. 図８は、止め輪を係止溝に係止する作業の途中の様子を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in the middle of the work of locking the retaining ring in the locking groove. 図９（Ａ）は、係止溝に止め輪が係止されたインナシャフトを示す斜視図であり、図９（Ｂ）は、係止溝に止め輪が係止されたインナシャフトを示す断面図である。9 (A) is a perspective view showing an inner shaft in which a retaining ring is locked in a locking groove, and FIG. 9 (B) is a cross section showing an inner shaft in which a retaining ring is locked in the locking groove. It is a figure. 図１０は、インナシャフトとクランプ部材とを結合する以前の様子を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state before connecting the inner shaft and the clamp member. 図１１は、止め輪の別例を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing another example of the retaining ring. 図１２は、欠円環状の止め輪を使用せずに、インナシャフトに対する筒状部材の軸方向変位を規制する構造の第１例を示す側面図である。FIG. 12 is a side view showing a first example of a structure that regulates the axial displacement of the tubular member with respect to the inner shaft without using a retaining ring having an annular ring shape. 図１３（Ａ）は、欠円環状の止め輪を使用せずに、インナシャフトに対する筒状部材の軸方向変位を規制する構造の第２例を示す側面図であり、図１３（Ｂ）は、リングを取り付ける前の様子を示す斜視図である。FIG. 13A is a side view showing a second example of a structure that regulates the axial displacement of the tubular member with respect to the inner shaft without using a retaining ring having an annular shape, and FIG. 13B is a side view. , It is a perspective view which shows the state before attaching the ring. 図１４は、本発明の実施の形態の第２例について、インナシャフトと止め輪とを取り出して示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing the inner shaft and the retaining ring taken out from the second example of the embodiment of the present invention. 図１５は、本発明の実施の形態の第３例について、インナシャフトと止め輪とを取り出して示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view showing the inner shaft and the retaining ring taken out from the third example of the embodiment of the present invention. 図１６は、ステアリング装置の従来構造の１例を示す、部分切断側面図である。FIG. 16 is a partially cut side view showing an example of a conventional structure of a steering device. 図１７は、十字軸式自在継手の従来構造の第１例を示す側面図である。FIG. 17 is a side view showing a first example of a conventional structure of a cross-axis universal joint. 図１８は、十字軸式自在継手の従来構造の第２例を示す、図１７のＥ－Ｅ断面に相当する図である。FIG. 18 is a diagram corresponding to the EE cross section of FIG. 17, showing a second example of the conventional structure of a cross-axis universal joint.

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例について、図１～図１０を用いて説明する。図１は、自動車用のステアリング装置の１例を示している。ステアリングホイール１７の回転は、ステアリングギヤユニット１８の入力軸１９に伝達され、入力軸１９の回転に伴って左右１対のタイロッド２０が押し引きされて、前車輪に舵角が付与される。ステアリングホイール１７は、ステアリングシャフト２１の後端部に支持固定されており、ステアリングシャフト２１は、ステアリングコラム２２の内側を軸方向に挿通し、かつ、ステアリングコラム２２に回転自在に支持されている。ステアリングシャフト２１の前端部は、第１の自在継手２３を介して中間シャフト２４の後端部に接続され、中間シャフト２４の前端部は、第２の自在継手２５を介して、入力軸１９に接続されている。 [First example of the embodiment]
A first example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10. FIG. 1 shows an example of a steering device for an automobile. The rotation of the steering wheel 17 is transmitted to the input shaft 19 of the steering gear unit 18, and the pair of left and right tie rods 20 are pushed and pulled along with the rotation of the input shaft 19 to give a steering angle to the front wheels. The steering wheel 17 is supported and fixed to the rear end portion of the steering shaft 21, and the steering shaft 21 inserts the inside of the steering column 22 in the axial direction and is rotatably supported by the steering column 22. The front end of the steering shaft 21 is connected to the rear end of the intermediate shaft 24 via the first universal joint 23, and the front end of the intermediate shaft 24 is connected to the input shaft 19 via the second universal joint 25. It is connected.

中間シャフト２４は、後側のアッパシャフト２６と、前側のロアシャフト２７とを備える。アッパシャフト２６は、後側のアウタチューブ２８の前端部と前側のインナシャフト２９の後端部とを、トルクの伝達を可能に、かつ、全長の伸縮を可能に組み合わせることにより構成されている。アウタチューブ２８は、後端部を、第１の自在継手２３を介してステアリングシャフト２１の前端部に接続している。ロアシャフト２７は、前端部を、第２の自在継手２５を介して、ステアリングギヤユニット１８の入力軸１９に接続している。 The intermediate shaft 24 includes a rear upper shaft 26 and a front lower shaft 27. The upper shaft 26 is configured by combining the front end portion of the outer tube 28 on the rear side and the rear end portion of the inner shaft 29 on the front side so as to be able to transmit torque and to expand and contract the entire length. The outer tube 28 connects the rear end portion to the front end portion of the steering shaft 21 via the first universal joint 23. The lower shaft 27 connects the front end portion to the input shaft 19 of the steering gear unit 18 via the second universal joint 25.

アッパシャフト２６のインナシャフト２９の前端部と、ロアシャフト２７の後端部とは、クランプ部材３０を介してトルクの伝達を可能に結合されている。 The front end portion of the inner shaft 29 of the upper shaft 26 and the rear end portion of the lower shaft 27 are coupled to each other so as to be able to transmit torque via the clamp member 30.

クランプ部材３０は、全体が略円筒状に構成され、内周面に、軸方向全長にわたって形成された雌セレーション部３１を有し、かつ、後側部に、軸方向に伸長し、かつ、後端面に開口するスリット３２を有する。クランプ部材３０は、スリット３２の後端部を挟む両側部分に、１対のフランジ部３３ａ、３３ｂと、１対のフランジ部３３ａ、３３ｂの互いに整合する部分に形成された、それぞれが取付孔である通孔３４およびねじ孔３５とをさらに有する。 The clamp member 30 has a substantially cylindrical shape as a whole, has a female serration portion 31 formed over the entire length in the axial direction on the inner peripheral surface, extends axially to the rear side portion, and is rear. It has a slit 32 that opens to the end face. The clamp member 30 is formed on both side portions sandwiching the rear end portion of the slit 32 in a portion where the pair of flange portions 33a and 33b and the pair of flange portions 33a and 33b are aligned with each other. It further has a through hole 34 and a screw hole 35.

ロアシャフト２７は、後端部に、前側に隣接する部分よりも外径が小さい小径部３６を有する。小径部３６は、後端部外周面に雄セレーション部３７を有する。本例では、雄セレーション部３７を雌セレーション部３１の前端部に圧入することにより、ロアシャフト２７の後端部とクランプ部材３０の前端部とを結合している。 The lower shaft 27 has a small diameter portion 36 at the rear end portion having a smaller outer diameter than the portion adjacent to the front side. The small diameter portion 36 has a male serration portion 37 on the outer peripheral surface of the rear end portion. In this example, the male serration portion 37 is press-fitted into the front end portion of the female serration portion 31 to connect the rear end portion of the lower shaft 27 and the front end portion of the clamp member 30.

シャフトであるインナシャフト２９は、炭素鋼などの金属材料製であり、前端部外周面に雄セレーション部３８を有し、かつ、雄セレーション部３８の円周方向の一部に、凹部に相当する切り欠き部３９を有する。本例では、切り欠き部３９は、円弧形の断面形状を有し、かつ、雄セレーション部３８の円周方向の一部に、インナシャフト２９の中心軸に対し直角な方向に形成されている。インナシャフト２９は、外周面のうちで雄セレーション部３８の後側に隣接する部分に、全周にわたって形成された係止溝４０をさらに有する。係止溝４０には、合成樹脂製で欠円環状の止め輪４１が係止されている。 The inner shaft 29, which is a shaft, is made of a metal material such as carbon steel, has a male serration portion 38 on the outer peripheral surface of the front end portion, and corresponds to a recess in a part of the male serration portion 38 in the circumferential direction. It has a notch 39. In this example, the notch portion 39 has an arcuate cross-sectional shape, and is formed in a part of the male serration portion 38 in the circumferential direction in a direction perpendicular to the central axis of the inner shaft 29. There is. The inner shaft 29 further has a locking groove 40 formed over the entire circumference in a portion of the outer peripheral surface adjacent to the rear side of the male serration portion 38. A retaining ring 41 made of synthetic resin and having an annular ring shape is locked in the locking groove 40.

止め輪４１は、円周方向１箇所に不連続部４２を有する欠円輪状の側板部４３と、この側板部４３の径方向外側部のうち、円周方向両端部を除く部分の軸方向両側面からそれぞれ軸方向に突出する、部分円筒状の１対の突出部４４とを備える。換言すれば、側板部４３は、円周方向両側の端部に、１対の突出部４４の円周方向両端面よりも円周方向に突出したパイロット部４９を有する。また、止め輪４１は、Ｔ字形の断面形状を有する。 The stop ring 41 has a missing annular side plate portion 43 having a discontinuous portion 42 at one position in the circumferential direction, and both axial sides of the radial outer portion of the side plate portion 43 excluding both ends in the circumferential direction. It is provided with a pair of partially cylindrical projecting portions 44, each projecting axially from a surface. In other words, the side plate portion 43 has pilot portions 49 protruding in the circumferential direction from both end faces in the circumferential direction of the pair of protruding portions 44 at the ends on both sides in the circumferential direction. Further, the retaining ring 41 has a T-shaped cross-sectional shape.

止め輪４１は、側板部４３の径方向内側部を係止溝４０内に挿入することにより、係止溝４０に係止される。止め輪４１を係止溝４０に係止した状態で、１対の突出部４４の内周面の内径寸法は、雄セレーション部３８の外径寸法、および、インナシャフト２９の外周面のうちで係止溝４０の後側に隣接する部分の外径寸法よりも大きくなっている。これにより、突出部４４の内周面が雄セレーション部３８に干渉（接触）することを防止している。また、１対の突出部４４の内周面の内径寸法は、クランプ部材３０の後端面の外径寸法よりも小さくなっている。なお、本例では、雄セレーション部３８の外径寸法と、インナシャフト２９の外周面のうちで係止溝４０の後側に隣接する部分の外径寸法とを、互いに同じとしている。 The retaining ring 41 is locked in the locking groove 40 by inserting the radial inner portion of the side plate portion 43 into the locking groove 40. With the retaining ring 41 locked in the locking groove 40, the inner diameter of the inner peripheral surface of the pair of protruding portions 44 is the outer diameter of the male serration portion 38 and the outer peripheral surface of the inner shaft 29. It is larger than the outer diameter of the portion adjacent to the rear side of the locking groove 40. This prevents the inner peripheral surface of the protruding portion 44 from interfering with (contacting) the male serration portion 38. Further, the inner diameter dimension of the inner peripheral surface of the pair of protrusions 44 is smaller than the outer diameter dimension of the rear end surface of the clamp member 30. In this example, the outer diameter of the male serration portion 38 and the outer diameter of the portion of the outer peripheral surface of the inner shaft 29 adjacent to the rear side of the locking groove 40 are the same.

なお、本例では、止め輪４１の不連続部４２と、クランプ部材３０のスリット３２の円周方向に関する位相を一致させることにより、止め輪４１の側板部４３と係止溝４０との係合部の円周方向長さを十分確保するようにしている。ただし、止め輪４１の不連続部４２と、クランプ部材３０のスリット３２の円周方向に関する位相をずらすこともできる。 In this example, the discontinuous portion 42 of the retaining ring 41 and the side plate portion 43 of the retaining ring 41 and the locking groove 40 are engaged with each other by matching the phases of the slit 32 of the clamping member 30 with respect to the circumferential direction. The length of the part in the circumferential direction is sufficiently secured. However, it is also possible to shift the phase of the discontinuous portion 42 of the retaining ring 41 and the slit 32 of the clamp member 30 in the circumferential direction.

本例では、インナシャフト２９の雄セレーション部３８のうちの後端部を除く前側部を、クランプ部材３０の雌セレーション部３１の後側部にセレーション係合させている。換言すれば、雄セレーション部３８の後端部を、雌セレーション部３１とセレーション係合しないようにしている。また、クランプ部材３０の通孔３４およびねじ孔３５と、インナシャフト２９の切り欠き部３９との、中間シャフト２４の軸方向に関する位置を一致させている。すなわち、クランプ部材３０の後端面を、止め輪４１の１対の突出部４４のうち、前側の突出部４４の前端面に突き当てた状態で、通孔３４およびねじ孔３５と切り欠き部３９との軸方向に関する位置が一致し、かつ、雌セレーション部３１の後端部が雄セレーション部３８の後端部よりも前側に位置するように、止め輪４１の突出部４４の軸方向寸法を規制している。そして、クランプ部材３０の後端面を前側の突出部４４の前端面に突き当てた状態で、ボルト４５の軸部４６の基端部を通孔３４に挿通し、軸部４６の中間部を切り欠き部３９に係合し、かつ、軸部４６の先端部をねじ孔３５に螺合しさらに締め付けている。これにより、インナシャフト２９の前端部とクランプ部材３０の後端部とを結合している。 In this example, the front side portion of the male serration portion 38 of the inner shaft 29 excluding the rear end portion is serrated engaged with the rear side portion of the female serration portion 31 of the clamp member 30. In other words, the rear end portion of the male serration portion 38 is not serrated engaged with the female serration portion 31. Further, the positions of the through hole 34 and the screw hole 35 of the clamp member 30 and the notch portion 39 of the inner shaft 29 in the axial direction of the intermediate shaft 24 are matched. That is, with the rear end surface of the clamp member 30 abutting against the front end surface of the front protruding portion 44 of the pair of protruding portions 44 of the retaining ring 41, the through hole 34, the screw hole 35, and the notch portion 39. The axial dimension of the protruding portion 44 of the retaining ring 41 is set so that the positions related to the axial direction of the retaining ring are the same as those of the female serration portion 31 and the rear end portion of the female serration portion 31 is located in front of the rear end portion of the male serration portion 38. It is regulated. Then, with the rear end surface of the clamp member 30 abutting against the front end surface of the protruding portion 44 on the front side, the base end portion of the shaft portion 46 of the bolt 45 is inserted into the through hole 34, and the intermediate portion of the shaft portion 46 is cut. It engages with the notch 39, and the tip of the shaft 46 is screwed into the screw hole 35 and further tightened. As a result, the front end portion of the inner shaft 29 and the rear end portion of the clamp member 30 are connected.

ステアリング装置を車体に取り付ける際には、たとえば、まず、ステアリングコラム２２の内側に回転自在に支持されたステアリングシャフト２１の前端部に、アッパシャフト２６のアウタチューブ２８の後端部を、第１の自在継手２３を介して接続する。また、アッパシャフト２６のインナシャフト２９の係止溝４０に、止め輪４１を係止する。そして、アッパシャフト２６の全長を収縮させた状態で、ステアリングコラム２２を車体の所定位置に支持固定する。 When attaching the steering device to the vehicle body, for example, first, the rear end portion of the outer tube 28 of the upper shaft 26 is attached to the front end portion of the steering shaft 21 rotatably supported inside the steering column 22. It is connected via a universal joint 23. Further, the retaining ring 41 is locked in the locking groove 40 of the inner shaft 29 of the upper shaft 26. Then, the steering column 22 is supported and fixed at a predetermined position of the vehicle body in a state where the entire length of the upper shaft 26 is contracted.

ロアシャフト２７の雄セレーション部３７をクランプ部材３０の雌セレーション部３１の前端部に圧入し、ロアシャフト２７の後端部にクランプ部材３０を結合固定する。また、ステアリングギヤユニット１８の入力軸１９に、ロアシャフト２７の前端部を、第２の自在継手２５を介して接続する。そして、ステアリングギヤユニット１８を、車体の所定位置に支持固定する。 The male serration portion 37 of the lower shaft 27 is press-fitted into the front end portion of the female serration portion 31 of the clamp member 30, and the clamp member 30 is coupled and fixed to the rear end portion of the lower shaft 27. Further, the front end portion of the lower shaft 27 is connected to the input shaft 19 of the steering gear unit 18 via the second universal joint 25. Then, the steering gear unit 18 is supported and fixed at a predetermined position of the vehicle body.

次いで、アッパシャフト２６の全長を伸長させ、インナシャフト２９の前端部をクランプ部材３０の後端部に挿入し、インナシャフト２９の雄セレーション部３８の後端部を除く前側部と、クランプ部材３０の雌セレーション部３１の後側部とをセレーション係合させる。そして、クランプ部材３０の後端面を、インナシャフト２９の係止溝４０に係止された止め輪４１の前側の突出部４４の前端面に突き当てることにより、中間シャフト２４の軸方向に関するクランプ部材３０とインナシャフト２９との位置合わせを行う。これにより、中間シャフト２４の軸方向に関して、クランプ部材３０の通孔３４およびねじ孔３５と、インナシャフト２９の切り欠き部３９との位置合わせを行い、かつ、雌セレーション部３１の後端部を雄セレーション部３８の後端部よりも前側に位置させている。この状態で、ボルト４５の軸部４６の基端部を通孔３４に挿通し、軸部４６の中間部を切り欠き部３９に係合し、かつ、軸部４６の先端部をねじ孔３５に螺合しさらに締め付ける。これにより、アッパシャフト２６の前端部とロアシャフト２７の後端部とを、クランプ部材３０を介して結合することにより、中間シャフト２４を構成する。 Next, the entire length of the upper shaft 26 is extended, the front end portion of the inner shaft 29 is inserted into the rear end portion of the clamp member 30, the front side portion of the inner shaft 29 excluding the rear end portion of the male serration portion 38, and the clamp member 30. The rear side portion of the female serration portion 31 of the above is engaged with the serration. Then, by abutting the rear end surface of the clamp member 30 against the front end surface of the protrusion 44 on the front side of the retaining ring 41 locked in the locking groove 40 of the inner shaft 29, the clamp member with respect to the axial direction of the intermediate shaft 24 is abutted. Align the 30 with the inner shaft 29. As a result, in the axial direction of the intermediate shaft 24, the through hole 34 and the screw hole 35 of the clamp member 30 are aligned with the notch portion 39 of the inner shaft 29, and the rear end portion of the female serration portion 31 is aligned. It is located in front of the rear end of the male serration portion 38. In this state, the base end portion of the shaft portion 46 of the bolt 45 is inserted into the through hole 34, the intermediate portion of the shaft portion 46 is engaged with the notch portion 39, and the tip portion of the shaft portion 46 is screwed into the screw hole 35. Screw in and tighten further. As a result, the intermediate shaft 24 is formed by connecting the front end portion of the upper shaft 26 and the rear end portion of the lower shaft 27 via the clamp member 30.

本例では、インナシャフト２９の係止溝４０に、合成樹脂製の止め輪４１を係止することにより、インナシャフト２９に対するクランプ部材３０の軸方向位置を規制している。すなわち、インナシャフト２９の係止溝４０に係止した止め輪４１の突出部４４の前端面に、クランプ部材３０の後端面を突き当てることにより、インナシャフト２９に対するクランプ部材３０の軸方向位置を規制している。具体的には、クランプ部材３０の通孔３４およびねじ孔３５と、インナシャフト２９の切り欠き部３９との、中間シャフト２４の軸方向に関する位置合わせを行い、かつ、雌セレーション部３１の後端部を雄セレーション部３８の後端部よりも前側に位置させている。 In this example, the axial position of the clamp member 30 with respect to the inner shaft 29 is regulated by locking the retaining ring 41 made of synthetic resin in the locking groove 40 of the inner shaft 29. That is, by abutting the rear end surface of the clamp member 30 against the front end surface of the protrusion 44 of the retaining ring 41 locked in the locking groove 40 of the inner shaft 29, the axial position of the clamp member 30 with respect to the inner shaft 29 is set. It is regulated. Specifically, the through hole 34 and the screw hole 35 of the clamp member 30 and the notch portion 39 of the inner shaft 29 are aligned in the axial direction of the intermediate shaft 24, and the rear end of the female serration portion 31. The portion is positioned on the front side of the rear end portion of the male serration portion 38.

これに対し、インナシャフト２９に対するクランプ部材３０の軸方向位置を規制する手段を設けない場合、切り欠き部３９と、通孔３４およびねじ孔３５との、中間シャフト２４の軸方向に関する位置を一致させる作業が面倒になり、中間シャフト２４の組立コストが増大する。 On the other hand, when the means for restricting the axial position of the clamp member 30 with respect to the inner shaft 29 is not provided, the positions of the notch 39 and the through hole 34 and the screw hole 35 with respect to the axial direction of the intermediate shaft 24 are the same. The work of making the intermediate shaft 24 becomes troublesome, and the assembly cost of the intermediate shaft 24 increases.

また、止め輪４１によらずに、インナシャフトに対するクランプ部材の軸方向位置を規制する場合、たとえば、図１２に示すように、インナシャフト２９ａのうちで、雄セレーション部３８の後側に隣接する部分に、前方を向いた段差面４７を形成することが考えられる。この場合、段差面４７に、クランプ部材３０の後端面を突き当てることにより、インナシャフト２９ａに対するクランプ部材３０の軸方向位置を規制することができる。このようなインナシャフト２９ａは、円柱状の金属素材の前端部に切削加工して小径部を形成し、さらに、転造加工などにより雄セレーション部３８を形成することにより造られる。このため、インナシャフト２９ａの製造コストが増大し、かつ、インナシャフト２９ａの重量も増大する。 Further, when the axial position of the clamp member with respect to the inner shaft is restricted regardless of the retaining ring 41, for example, as shown in FIG. 12, the inner shaft 29a is adjacent to the rear side of the male serration portion 38. It is conceivable to form a stepped surface 47 facing forward in the portion. In this case, the axial position of the clamp member 30 with respect to the inner shaft 29a can be regulated by abutting the rear end surface of the clamp member 30 against the stepped surface 47. Such an inner shaft 29a is manufactured by cutting a front end portion of a columnar metal material to form a small diameter portion, and further forming a male serration portion 38 by a threading process or the like. Therefore, the manufacturing cost of the inner shaft 29a increases, and the weight of the inner shaft 29a also increases.

あるいは、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）に示すように、金属製のリング４８を、インナシャフト２９ｂに溶接により固定することにより、インナシャフト２９ｂに対するクランプ部材３０の軸方向位置を規制するための手段を設けることが考えられる。この場合には、溶接作業が面倒で、組立コストが増大する。 Alternatively, as shown in FIGS. 13A and 13B, the metal ring 48 is fixed to the inner shaft 29b by welding to regulate the axial position of the clamp member 30 with respect to the inner shaft 29b. It is conceivable to provide means for this. In this case, the welding work is troublesome and the assembly cost increases.

本例では、インナシャフト２９の係止溝４０に、合成樹脂製の止め輪４１を係止することにより、インナシャフト２９に対するクランプ部材３０の軸方向位置を規制するようにしているため、組立コストや製造コストを低減することができる。 In this example, by locking the retaining ring 41 made of synthetic resin to the locking groove 40 of the inner shaft 29, the axial position of the clamp member 30 with respect to the inner shaft 29 is regulated, so that the assembly cost And manufacturing costs can be reduced.

また、雌セレーション部３１の後端部を雄セレーション部３８の後端部よりも前側に位置させているため、雄セレーション部３８のうちで、形状精度が悪化しやすい後端部に、雌セレーション部３１がセレーション係合するのを防止することができる。したがって、雌セレーション部３１と雄セレーション部３８とを円滑にセレーション係合させることができる。 Further, since the rear end portion of the female serration portion 31 is located on the front side of the rear end portion of the male serration portion 38, the female serration is performed at the rear end portion of the male serration portion 38 where the shape accuracy tends to deteriorate. It is possible to prevent the portion 31 from engaging in serrations. Therefore, the female serration portion 31 and the male serration portion 38 can be smoothly serrated engaged.

また、本例の止め輪４１はＴ字形の断面形状を有するため、止め輪４１の前側の突出部４４の前端面にクランプ部材３０の後端面を突き当てることにより、止め輪４１の前側の突出部４４に軸方向の力が加わると、側板部４３に径方向内方に向いた分力が作用する。この結果、止め輪４１を係止溝４０から抜け出しにくくすることができる。 Further, since the retaining ring 41 of this example has a T-shaped cross-sectional shape, the rear end surface of the clamping member 30 is abutted against the front end surface of the protrusion 44 on the front side of the retaining ring 41, so that the front end surface of the retaining ring 41 protrudes. When an axial force is applied to the portion 44, a component force directed inward in the radial direction acts on the side plate portion 43. As a result, it is possible to prevent the retaining ring 41 from coming out of the locking groove 40.

さらに、本例では、インナシャフト２９の係止溝４０に、止め輪４１を係止する際に、突出部４４の円周方向端面が、インナシャフト２９の外周面に押し付けられるのを防止できるようにすべく、止め輪４１の形状を規制している。 Further, in this example, when the retaining ring 41 is locked in the locking groove 40 of the inner shaft 29, the circumferential end surface of the protrusion 44 can be prevented from being pressed against the outer peripheral surface of the inner shaft 29. The shape of the retaining ring 41 is regulated so as to be.

具体的には、側板部４３の円周方向両端面に接し、かつ、係止溝４０の底面の外径寸法Ｄ_４０と同じ大きさの直径寸法を有する第１の仮想円筒面αの中心軸Ｃを中心とし、突出部４４の円周方向両端面に接する第２の仮想円筒面βの直径寸法ｄ_４４を、インナシャフト２９の外周面のうちで係止溝４０と軸方向に隣接する部分の外径寸法Ｄ_２９、すなわち、雄セレーション部３８の外径寸法およびインナシャフト２９の外周面のうちで係止溝４０の後側に隣接する部分の外径寸法よりも大きくしている。 Specifically, the central axis of the first virtual cylindrical surface α that is in contact with both end faces in the circumferential direction of the side plate portion 43 and has a diameter dimension that is the same as the outer diameter dimension D ₄₀ of the bottom surface of the locking groove 40. The portion of the outer peripheral surface of the inner shaft 29 that is axially adjacent to the locking groove 40 with the diameter dimension d ₄₄ of the second virtual cylindrical surface β that is centered on C and is in contact with both end faces in the circumferential direction of the protrusion 44. The outer diameter of D ₂₉ , that is, the outer diameter of the male serration portion 38 and the outer diameter of the outer peripheral surface of the inner shaft 29 adjacent to the rear side of the locking groove 40.

本例では、止め輪４１の軸方向から見た場合、突出部４４の円周方向両端面の延長線同士は、止め輪４１の中心軸Ｏ_４１で交差するのに対し、側板部４３の円周方向両端面の延長線同士は、止め輪４１の径方向に関して中心軸Ｏ_４１に対し不連続部４２と反対側にオフセットした点Ｘで交差する。また、止め輪４１の軸方向から見た場合に、突出部４４の円周方向両端面の延長線同士のなす角度θを、側板部４３の円周方向両端面の延長線同士のなす角度φよりも大きくしている（θ＞φ）。 In this example, when viewed from the axial direction of the stop ring 41, the extension lines of both end faces in the circumferential direction of the protrusion 44 intersect with each other at the central axis O ₄₁ of the stop ring 41, whereas the circle of the side plate portion 43. The extension lines of both end faces in the circumferential direction intersect at a point X offset to the side opposite to the discontinuous portion 42 with respect to the central axis O ₄₁ in the radial direction of the stop ring 41. Further, when viewed from the axial direction of the stop ring 41, the angle θ formed by the extension lines of the circumferential direction end faces of the protruding portion 44 is the angle φ formed by the extension lines of the circumferential direction end faces of the side plate portion 43. Is larger than (θ> φ).

止め輪４１の中心軸Ｏ_４１に対する点Ｘのオフセット量Ｌ、並びに、角度θおよび角度φは、インナシャフト２９の外周面のうちで係止溝４０と軸方向に隣接する部分の外径寸法Ｄ_２９および係止溝４０の深さｈ（＝（Ｄ_２９－Ｄ_４０）／２）に応じて適切に規制される。具体的には、たとえば、外径寸法Ｄ_２９を１６ｍｍ～２０ｍｍとし、かつ、係止溝４０の深さｈを１ｍｍ～２ｍｍとした場合には、止め輪４１の中心軸Ｏ_４１に対する点Ｘのオフセット量Ｌを５ｍｍ～６ｍｍとし、かつ、角度θを９０度～１１０度とし、角度φを５０度～７０度とすることが好ましい。 The offset amount L of the point X with respect to the central axis O ₄₁ of the stop ring 41, and the angle θ and the angle φ are the outer diameter dimensions D of the portion of the outer peripheral surface of the inner shaft 29 adjacent to the locking groove 40 in the axial direction. It is appropriately regulated according to the depth h (= (D ₂₉ -D ₄₀ ) / 2) of ₂₉ and the locking groove 40. Specifically, for example, when the outer diameter dimension D ₂₉ is 16 mm to 20 mm and the depth h of the locking groove 40 is 1 mm to 2 mm, the point X with respect to the central axis O ₄₁ of the retaining ring 41 is located. It is preferable that the offset amount L is 5 mm to 6 mm, the angle θ is 90 degrees to 110 degrees, and the angle φ is 50 degrees to 70 degrees.

止め輪４１を、インナシャフト２９の係止溝４０に係止する際には、止め輪４１の側板部４３の円周方向両端面、すなわち、パイロット部４９の先端面を、係止溝４０の底面に押し付けることにより、止め輪４１の不連続部４２の幅を拡げる。そして、インナシャフト２９のうち、係止溝４０が形成された部分を、止め輪４１の径方向外側から不連続部４２を通過させ、止め輪４１の径方向内側に移動させる。その後、止め輪４１を弾性的に復元させることに伴い、不連続部４２の幅を縮め、側板部４３の径方向内側部を係止溝４０に係合させる。 When the retaining ring 41 is locked in the locking groove 40 of the inner shaft 29, both end faces in the circumferential direction of the side plate portion 43 of the retaining ring 41, that is, the tip surface of the pilot portion 49 is formed in the locking groove 40. By pressing it against the bottom surface, the width of the discontinuous portion 42 of the retaining ring 41 is widened. Then, the portion of the inner shaft 29 in which the locking groove 40 is formed is passed through the discontinuous portion 42 from the radial outside of the retaining ring 41 and moved inward in the radial direction of the retaining ring 41. After that, as the retaining ring 41 is elastically restored, the width of the discontinuous portion 42 is reduced, and the radial inner portion of the side plate portion 43 is engaged with the locking groove 40.

本例では、止め輪４１の形状を上述のように規制しているため、止め輪４１を係止溝４０に係止すべく、止め輪４１の側板部４３の円周方向両端面、すなわち、パイロット部４９の先端面を、係止溝４０の底面に押し付けても、止め輪４１の突出部４４のそれぞれの円周方向両端面が、雄セレーション部３８や、インナシャフト２９の外周面のうち、係止溝４０の後側に隣接する部分に押し付けられることがない。したがって、止め輪４１を係止溝４０に係止する際に、雄セレーション部３８のセレーション歯が押し潰されたり、係止溝４０の後側に隣接する部分に圧痕が形成されたりするのを防止することができる。 In this example, since the shape of the retaining ring 41 is restricted as described above, both end faces in the circumferential direction of the side plate portion 43 of the retaining ring 41, that is, in order to lock the retaining ring 41 to the locking groove 40, that is, Even if the tip surface of the pilot portion 49 is pressed against the bottom surface of the locking groove 40, both end faces in the circumferential direction of the protruding portions 44 of the retaining ring 41 are among the outer peripheral surfaces of the male serration portion 38 and the inner shaft 29. , It is not pressed against the portion adjacent to the rear side of the locking groove 40. Therefore, when the retaining ring 41 is locked in the locking groove 40, the serration teeth of the male serration portion 38 are crushed, and indentations are formed in the portion adjacent to the rear side of the locking groove 40. Can be prevented.

本例では、止め輪４１として、Ｔ字形の断面形状を有するものを使用している。要するに、止め輪４１は、軸方向に関して対称な形状を有し、設置方向に関する制約がないため、止め輪４１を係止溝４０に係止する作業の効率化を図れる。ただし、止め輪４１ａを、図１１に示すように、側板部４３の径方向外側部のうち、円周方向両端部を除く部分の軸方向片側面のみから軸方向に突出する突出部４４とを備えた、Ｌ字形の断面形状を有するものとすることもできる。 In this example, the retaining ring 41 having a T-shaped cross-sectional shape is used. In short, since the retaining ring 41 has a shape symmetrical with respect to the axial direction and there is no restriction on the installation direction, it is possible to improve the efficiency of the work of locking the retaining ring 41 to the locking groove 40. However, as shown in FIG. 11, the retaining ring 41a has a protruding portion 44 that protrudes in the axial direction from only one side surface in the axial direction of the portion of the lateral outer portion of the side plate portion 43 excluding both ends in the circumferential direction. It may also have an L-shaped cross-sectional shape.

本例は、止め輪４１を、中間シャフト２４のアッパシャフト２６とロアシャフト２７とを結合するためのクランプ部材３０の、インナシャフト２９に対する軸方向位置を規制するのに使用した例について説明したが、本発明は、これに限らず、シャフトに対する筒状部材の軸方向位置を規制する構造であれば、各種構造に適用可能である。たとえば、図１７および図１８に示すような、シャフトに結合固定されるヨークの軸方向変位を規制する構造に適用することができる。あるいは、テレスコピック機構を備えるステアリングコラム装置のステアリングシャフトのインナシャフトに対するアウタシャフトの軸方向変位を規制する構造に適用することもできる。この場合、二次衝突に伴い、アウタコラムから加わる軸方向の衝撃荷重に伴って、係止溝との係合が外れるように、止め輪を係止溝に係止することが好ましい。 In this example, an example in which the retaining ring 41 is used to regulate the axial position of the clamp member 30 for connecting the upper shaft 26 of the intermediate shaft 24 and the lower shaft 27 with respect to the inner shaft 29 has been described. The present invention is not limited to this, and can be applied to various structures as long as it has a structure that regulates the axial position of the tubular member with respect to the shaft. For example, it can be applied to a structure that regulates the axial displacement of the yoke coupled and fixed to the shaft, as shown in FIGS. 17 and 18. Alternatively, it can be applied to a structure that regulates the axial displacement of the outer shaft with respect to the inner shaft of the steering shaft of the steering column device provided with the telescopic mechanism. In this case, it is preferable to lock the retaining ring to the locking groove so that the engagement with the locking groove is disengaged due to the axial impact load applied from the outer column due to the secondary collision.

［実施の形態の第２例］
図１４は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例では、係止溝４０ａを、インナシャフト２９ｃの外周面のうち、雄セレーション部３８の後側部に形成されている。すなわち、係止溝４０ａの軸方向両側に、雄セレーション部３８が存在している。このような本例の場合でも、係止溝４０ａに係止した止め輪４１の前側の突出部４４の前端面に、クランプ部材３０（図３など参照）の後端面を突き当てて、インナシャフト２９ｃに対するクランプ部材３０の軸方向位置を規制することにより、雌セレーション部３１の後端部を雄セレーション部３８の後端部よりも前側に位置させることができる。その他の部分の構成および作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。 [Second example of the embodiment]
FIG. 14 shows a second example of an embodiment of the present invention. In this example, the locking groove 40a is formed on the rear side of the male serration portion 38 on the outer peripheral surface of the inner shaft 29c. That is, male serration portions 38 are present on both sides of the locking groove 40a in the axial direction. Even in this example, the rear end surface of the clamp member 30 (see FIG. 3 and the like) is abutted against the front end surface of the protrusion 44 on the front side of the retaining ring 41 locked in the locking groove 40a, and the inner shaft is formed. By restricting the axial position of the clamp member 30 with respect to 29c, the rear end portion of the female serration portion 31 can be positioned on the front side of the rear end portion of the male serration portion 38. The composition and action of other parts are the same as those of the first embodiment.

［実施の形態の第３例］
図１５は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例では、インナシャフト２９ｄは、前端部外周面に雄セレーション部３８ａを有し、かつ、雄セレーション部３８ａの軸方向中間部に、凹部に相当する凹溝５８を有する。凹溝５８は、雄セレーション部３８ａの軸方向中間部に、全周にわたって形成されている。また、インナシャフト２９ｄは、外周面のうちで雄セレーション部３８ａの後側に隣接する部分に、全周にわたって形成された係止溝４０をさらに有する。係止溝４０に、合成樹脂製で欠円環状の止め輪４１が係止されている。 [Third example of the embodiment]
FIG. 15 shows a third example of the embodiment of the present invention. In this example, the inner shaft 29d has a male serration portion 38a on the outer peripheral surface of the front end portion, and has a concave groove 58 corresponding to a concave portion in the axial intermediate portion of the male serration portion 38a. The concave groove 58 is formed in the middle portion in the axial direction of the male serration portion 38a over the entire circumference. Further, the inner shaft 29d further has a locking groove 40 formed over the entire circumference in a portion of the outer peripheral surface adjacent to the rear side of the male serration portion 38a. A retaining ring 41 made of synthetic resin and having an annular ring shape is locked in the locking groove 40.

本例のインナシャフト２９ｄに、クランプ部材３０（図３参照）を結合する際には、雄セレーション部３８ａの後端部を除く前側部と、クランプ部材３０の雌セレーション部３１の後側部とをセレーション係合させる。そして、クランプ部材３０の後端面を、インナシャフト２９ｄの係止溝４０に係止された止め輪４１の前側の突出部４４の前端面に突き当てることにより、クランプ部材３０とインナシャフト２９ｄとの軸方向に関する位置合わせを行う。これにより、クランプ部材３０の通孔３４およびねじ孔３５と、インナシャフト２９ｄの凹溝５８との軸方向に関する位置合わせを行い、かつ、雌セレーション部３１の後端部を雄セレーション部３８ａの後端部よりも前側に位置させる。この状態で、ボルト４５（図４参照）の軸部４６の基端部を通孔３４に挿通し、軸部４６の中間部を凹溝５８に係合し、かつ、軸部４６の先端部をねじ孔３５に螺合しさらに締め付けることで、インナシャフト２９ｄとクランプ部材３０とを結合する。 When the clamp member 30 (see FIG. 3) is connected to the inner shaft 29d of this example, the front side portion excluding the rear end portion of the male serration portion 38a and the rear side portion of the female serration portion 31 of the clamp member 30. To engage with serrations. Then, by abutting the rear end surface of the clamp member 30 against the front end surface of the protrusion 44 on the front side of the retaining ring 41 locked in the locking groove 40 of the inner shaft 29d, the clamp member 30 and the inner shaft 29d are brought into contact with each other. Align in the axial direction. As a result, the through hole 34 and the screw hole 35 of the clamp member 30 are aligned in the axial direction with the concave groove 58 of the inner shaft 29d, and the rear end portion of the female serration portion 31 is rearward of the male serration portion 38a. Position it in front of the end. In this state, the base end portion of the shaft portion 46 of the bolt 45 (see FIG. 4) is inserted into the through hole 34, the intermediate portion of the shaft portion 46 is engaged with the concave groove 58, and the tip portion of the shaft portion 46 is engaged. Is screwed into the screw hole 35 and further tightened to connect the inner shaft 29d and the clamp member 30.

本例によれば、インナシャフト２９ｄとクランプ部材３０との周方向に関する位相合わせを行う必要がないため、インナシャフト２９ｄとクランプ部材３０との結合作業を容易化することができる。その他の部分の構成および作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。 According to this example, since it is not necessary to perform phase matching in the circumferential direction between the inner shaft 29d and the clamp member 30, it is possible to facilitate the coupling work between the inner shaft 29d and the clamp member 30. The composition and action of other parts are the same as those of the first embodiment.

１ステアリングホイール
２ステアリングギヤユニット
３入力軸
４タイロッド
５ステアリングシャフト
６ステアリングコラム
７ａ、７ｂ、７ｃ自在継手
８中間シャフト
９ａ、９ｂ、９ｃヨーク
１０十字軸
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ基部
１２ａ、１２ｂ結合腕部
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ不連続部
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ第１のフランジ部
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ第２のフランジ部
１６ａ、１６ｂ円孔
１７ステアリングホイール
１８ステアリングギヤユニット
１９入力軸
２０タイロッド
２１ステアリングシャフト
２２ステアリングコラム
２３第１の自在継手
２４中間シャフト
２５第２の自在継手
２６アッパシャフト
２７ロアシャフト
２８アウタチューブ
２９、２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄインナシャフト
３０クランプ部材
３１雌セレーション部
３２スリット
３３ａ、３３ｂフランジ部
３４通孔
３５ねじ孔
３６小径部
３７雄セレーション部
３８、３８ａ雄セレーション部
３９切り欠き部
４０、４０ａ係止溝
４１止め輪
４２不連続部
４３側板部
４４突出部
４５ボルト
４６軸部
４７段差面
４８リング
４９パイロット部
５０ａ、５０ｂシェル型ニードル軸受
５１ａ、５１ｂ、５１ｃシャフト
５２ａ、５２ｂ、５２ｃボルト
５３ａ、５３ｂナット
５４切り欠き部
５５雄セレーション部
５６雌セレーション部
５７ａ、５７取付孔
５８凹溝 1 Steering wheel 2 Steering gear unit 3 Input shaft 4 Tie rod 5 Steering shaft 6 Steering column 7a, 7b, 7c Flexible joint 8 Intermediate shaft 9a, 9b, 9c York 10 Cross shaft 11a, 11b, 11c Base 12a, 12b Coupling arm 13a , 13b, 13c Discontinuous part 14a, 14b, 14c First flange part 15a, 15b, 15c Second flange part 16a, 16b Circular hole 17 Steering wheel 18 Steering gear unit 19 Input shaft 20 Tie rod 21 Steering shaft 22 Steering column 23 1st universal joint 24 Intermediate shaft 25 2nd universal joint 26 Upper shaft 27 Lower shaft 28 Outer tube 29, 29a, 29b, 29c, 29d Inner shaft 30 Clamp member 31 Female serration part 32 Slit 33a, 33b Flange part 34 Through hole 35 Screw hole 36 Small diameter part 37 Male serration part 38, 38a Male serration part 39 Notch part 40, 40a Locking groove 41 Stop ring 42 Discontinuous part 43 Side plate part 44 Protruding part 45 Bolt 46 Shaft part 47 Step surface 48 Ring 49 Pilot part 50a, 50b Shell type needle bearing 51a, 51b, 51c Shaft 52a, 52b, 52c Bolt 53a, 53b Nut 54 Notch 55 Male serration part 56 Female serration part 57a, 57 Mounting hole 58 Concave groove

Claims

先端部と、該先端部の外周面に形成された雄セレーション部と、該先端部に、自身の中心軸に対し直角な方向または周方向に形成された凹部と、外周面に円周方向に形成された係止溝とを有するシャフトと、
円周方向１箇所に存在する不連続部を有し、かつ、径方向内側部が前記係止溝に係止された側板部と、該側板部の径方向外側部の軸方向側面から軸方向に突出し、かつ、前記雄セレーション部の外径寸法よりも大きい内径寸法を有する突出部とを有する止め輪と、
前記突出部の先端面に突き当てられた軸方向端面と、軸方向伸長するスリットと、該スリットを挟む両側部分に固設された１対のフランジ部と、該１対のフランジ部のうちで互いに整合し、かつ、前記凹部と軸方向に関する位置が一致する部分に形成された１対の取付孔と、内周面に形成され、かつ、前記雄セレーション部のうちの基端側の端部を除く部分とセレーション係合する雌セレーション部とを有するクランプ部材と、
前記１対の取付孔に挿通または螺合されたボルトと、
を備える、
シャフトとクランプ部材との結合部。 A tip portion, a male serration portion formed on the outer peripheral surface of the tip portion, a recess formed in the tip portion in a direction perpendicular to or circumferentially with respect to its own central axis, and a circumferential direction on the outer peripheral surface. A shaft with a formed locking groove and
A side plate portion having a discontinuity existing at one location in the circumferential direction and having a radial inner portion locked to the locking groove, and an axial side surface of the radial outer portion of the side plate portion in the axial direction. A retaining ring having a protruding portion having an inner diameter larger than the outer diameter of the male serration portion, and a stopper ring having a protruding portion having an inner diameter dimension larger than the outer diameter dimension of the male serration portion.
Of the axial end surface abutted against the tip surface of the protrusion, the slit extending in the axial direction, the pair of flanges fixed to both sides of the slit, and the pair of flanges. A pair of mounting holes formed in a portion that is aligned with each other and coincides with the position in the axial direction of the recess, and an end portion of the male serration portion on the proximal end side that is formed on the inner peripheral surface. A clamp member having a part excluding a part and a female serration part that engages with serrations,
With bolts inserted or screwed into the pair of mounting holes,
To prepare
The joint between the shaft and the clamp member.

前記止め輪が、前記突出部を１対備える、請求項１に記載のシャフトとクランプ部材との結合部。 The coupling portion between the shaft and the clamp member according to claim 1, wherein the retaining ring includes a pair of the protrusions.

前記側板部が、円周方向両端部に、前記突出部の円周方向両端面よりも円周方向に突出したパイロット部を有する、請求項１または２に記載のシャフトとクランプ部材との結合部。 The joint portion between the shaft and the clamp member according to claim 1 or 2, wherein the side plate portions have pilot portions protruding in the circumferential direction from both end faces in the circumferential direction of the protruding portion at both ends in the circumferential direction. ..

請求項１～３のうちのいずれか１項に記載のシャフトとクランプ部材との結合部の製造方法であって、
前記止め輪の前記側板部の径方向内側部を、前記シャフトの前記係止溝に係止する工程と、
前記雄セレーション部と前記雌セレーション部とをセレーション係合させつつ、前記クランプ部材の内径側に、前記シャフトの前記先端部を挿入する工程と、
前記クランプ部材の軸方向端面を、前記突出部の先端面に突き当てることにより、前記１対の取付孔と前記凹部との軸方向に関する位置合わせを図り、かつ、前記雌セレーション部のうちの前記シャフトの軸方向に関する基端側の端部を、前記雄セレーション部のうちの前記シャフトの軸方向に関する基端側の端部よりも、前記シャフトの軸方向に関して先端側に位置させる工程と、
前記ボルトを前記１対の取付孔のそれぞれに挿通し、前記ボルトの先端部にナットを螺合することにより、または、前記ボルトを前記１対の取付孔の一方に挿通し、かつ、他方に螺合することにより、前記クランプ部材の内径を縮径させて、前記クランプ部材に対し前記シャフトの前記端部を結合固定する工程と、
を含む、
シャフトとクランプ部材との結合部の製造方法。 The method for manufacturing a joint portion between a shaft and a clamp member according to any one of claims 1 to 3.
A step of locking the radial inner portion of the side plate portion of the retaining ring to the locking groove of the shaft.
A step of inserting the tip of the shaft into the inner diameter side of the clamp member while engaging the male serration portion with the female serration portion by serration.
By abutting the axial end surface of the clamp member against the tip surface of the protruding portion, the pair of mounting holes and the recess are aligned in the axial direction, and the female serration portion of the female serration portion. 2.
Insert the bolt into each of the pair of mounting holes and screw a nut into the tip of the bolt, or insert the bolt into one of the pair of mounting holes and into the other. A step of reducing the inner diameter of the clamp member by screwing to connect and fix the end portion of the shaft to the clamp member.
including,
A method for manufacturing a joint between a shaft and a clamp member.