JPH11310141A - Coupling structure and method for input shaft and torsion bar in power steering device - Google Patents
Coupling structure and method for input shaft and torsion bar in power steering deviceInfo
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- JPH11310141A JPH11310141A JP11873298A JP11873298A JPH11310141A JP H11310141 A JPH11310141 A JP H11310141A JP 11873298 A JP11873298 A JP 11873298A JP 11873298 A JP11873298 A JP 11873298A JP H11310141 A JPH11310141 A JP H11310141A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本願の発明は、車両のパワー
ステアリング装置における入力軸とトーションバーとの
結合構造および結合方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coupling structure and a coupling method between an input shaft and a torsion bar in a power steering device for a vehicle.
【０００２】[0002]
【従来技術】従来、円筒状の入力軸の内部にトーション
バーが挿通され、該トーションバーの上端部が入力軸の
上端部に結合され、該トーションバーの下端部が出力軸
の上端部に結合されて、これら両軸が該トーションバー
を介して連結されたパワーステアリング装置における入
力軸とトーションバーとの結合方法としては、図７に図
示されるように、出力軸（図示されず）の上端部に形成
された孔部にトーションバー05の下端部を圧入固定し、
次いで、トーションバー05に入力軸03を嵌装し、該入力
軸03と出力軸との中立出しを行なった上で、入力軸03と
トーションバー05とに同時に孔03c 、05b の孔開けを行
ない（以上、図７（ロ）参照）、これらの孔03c 、05b
に図７（イ）に図示されるピン016 を圧入して、図７
（ハ）に図示されるように、これら両者をピン結合する
方法が一般的であった。2. Description of the Related Art Conventionally, a torsion bar is inserted into a cylindrical input shaft, an upper end of the torsion bar is connected to an upper end of the input shaft, and a lower end of the torsion bar is connected to an upper end of the output shaft. As a method of connecting the input shaft and the torsion bar in a power steering device in which these two shafts are connected via the torsion bar, as shown in FIG. 7, the upper end of the output shaft (not shown) Press-fit the lower end of the torsion bar 05 into the hole formed in the part, and fix it.
Next, the input shaft 03 is fitted into the torsion bar 05, the input shaft 03 and the output shaft are neutralized, and the holes 03c and 05b are simultaneously formed in the input shaft 03 and the torsion bar 05. (Refer to FIG. 7 (b).) These holes 03c, 05b
7 is pressed into the pin 016 shown in FIG.
As shown in (c), a method of pin-connecting both of these was common.
【０００３】[0003]
【解決しようとする課題】しかしながら、この方法によ
ると、入力軸03とトーションバー05とに同時に孔開けを
行なうに際して切り粉が発生して、該切り粉がパワース
テアリング装置のギヤボックスやセンサボックス内に残
ることがあり、これらの内部のシール部に固着したりし
て、性能に支障を生じさせる虞があった。However, according to this method, chips are generated when the input shaft 03 and the torsion bar 05 are simultaneously drilled, and the chips are generated in the gear box or the sensor box of the power steering device. In some cases, and may stick to these internal seal portions, causing a problem in performance.
【０００４】また、入力軸03とトーションバー05とに同
時に開けられた孔03b 、05d にピン016 を圧入するに際
しては、該圧入による横方向荷重の円周方向分力によ
り、入力軸03とトーションバー05との円周方向の相対的
な位置関係にズレが生じて、入力軸03と出力軸との中立
出しが崩れ、性能が不安定になる虞があった。When the pin 016 is press-fitted into the holes 03b and 05d which are simultaneously formed in the input shaft 03 and the torsion bar 05, the input shaft 03 and the torsion bar are urged by the circumferential component of the lateral load caused by the press-fitting. The relative positional relationship between the bar 05 and the bar 05 in the circumferential direction may be deviated, and the neutralization of the input shaft 03 and the output shaft may be broken, resulting in unstable performance.
【０００５】さらに、入力軸とトーションバーとの結合
のためのジョイント部材には、ピン016 の抜け止めのた
めのフェールセーフのための機構が必要とされ、構造が
複雑になっていた。Further, a joint member for connecting the input shaft and the torsion bar requires a fail-safe mechanism for preventing the pin 016 from coming off, and the structure is complicated.
【０００６】本願の発明は、円筒状の入力軸の内部にト
ーションバーが挿通され、該トーションバーの上端部が
入力軸の上端部に結合され、該トーションバーの下端部
が出力軸の上端部に結合されて、これら両軸が該トーシ
ョンバーを介して連結されたパワーステアリング装置に
おける入力軸とトーションバーとの結合構造および結合
方法において、前記のような問題を解決して、簡単な構
造と方法とにより、入力軸とトーションバーとを堅固に
結合することができるパワーステアリング装置における
入力軸とトーションバーとの結合構造および結合方法を
提供することを課題とする。According to the present invention, a torsion bar is inserted into a cylindrical input shaft, an upper end of the torsion bar is connected to an upper end of the input shaft, and a lower end of the torsion bar is connected to an upper end of an output shaft. In the power steering apparatus in which these two shafts are connected via the torsion bar, the input shaft and the torsion bar are connected to each other by a structure and a method for solving the above-described problem. It is an object of the present invention to provide a coupling structure and a coupling method between an input shaft and a torsion bar in a power steering device capable of firmly coupling an input shaft and a torsion bar.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段および効果】本願の発明
は、前記のような課題を解決したパワーステアリング装
置における入力軸とトーションバーとの結合構造および
結合方法に関わり、その請求項１に記載された発明は、
円筒状の入力軸の内部にトーションバーが挿通され、該
トーションバーの上端部が入力軸の上端部に結合され、
該トーションバーの下端部が出力軸の上端部に結合され
て、これら両軸が該トーションバーを介して連結された
パワーステアリング装置における入力軸とトーションバ
ーとの結合構造において、前記トーションバーの上端部
に、該トーションバーの軸方向に沿って孔が穿孔され、
前記孔に、圧入部材が、前記入力軸の上端面を越える深
さにまで圧入され、前記孔壁の前記圧入部材より開口側
の部分が加締められて、前記圧入部材の抜け止めがされ
たことを特徴とするパワーステアリング装置における入
力軸とトーションバーとの結合構造である。The present invention relates to a coupling structure and a coupling method between an input shaft and a torsion bar in a power steering apparatus which has solved the above-mentioned problems, and is described in claim 1. The invention
A torsion bar is inserted inside the cylindrical input shaft, and an upper end of the torsion bar is coupled to an upper end of the input shaft,
A lower end of the torsion bar is connected to an upper end of the output shaft, and the two shafts are connected via the torsion bar. In the part, a hole is drilled along the axial direction of the torsion bar,
In the hole, the press-fitting member was press-fitted to a depth exceeding the upper end surface of the input shaft, a portion of the hole wall closer to the opening than the press-fitting member was caulked, and the press-fitting member was prevented from coming off. A coupling structure between an input shaft and a torsion bar in a power steering device characterized by the above-mentioned.
【０００８】請求項１に記載された発明は、前記のよう
に構成されているので、入力軸とトーションバーとの結
合構造が、トーションバーの上端部に、該トーションバ
ーの軸方向に沿って孔が穿孔され、該孔に圧入部材が入
力軸の上端面を越える深さにまで圧入され、該孔の壁
（孔壁）の圧入部材より開口側の部分が加締められて、
圧入部材の抜け止めがされることにより構成される。[0008] Since the invention described in claim 1 is configured as described above, the coupling structure between the input shaft and the torsion bar is provided at the upper end of the torsion bar along the axial direction of the torsion bar. A hole is drilled, a press-fitting member is pressed into the hole to a depth exceeding the upper end surface of the input shaft, and a portion of the wall of the hole (hole wall) closer to the opening side than the press-fitting member is swaged,
It is configured by preventing the press-fitting member from coming off.
【０００９】この結果、入力軸とトーションバーとを結
合するに際して、連結用ピンの使用がなくなり、入力軸
とトーションバーとに連結用ピンのための孔開けをする
必要がなくなるので、切り粉の発生に起因する性能不良
が解消される。As a result, when connecting the input shaft and the torsion bar, the use of the connecting pin is eliminated, and it becomes unnecessary to make a hole for the connecting pin on the input shaft and the torsion bar. The performance defect caused by the occurrence is eliminated.
【００１０】また、連結用ピンの使用がなくなるので、
入力軸と出力軸との中立出しが崩れる虞がなくなり、中
立出しを維持しつつ、入力軸とトーションバーとを堅固
に結合することが容易になり、中立出しが崩れることに
起因する性能の不安定の虞が解消される。In addition, since the use of the connecting pin is eliminated,
There is no danger that the neutralization of the input shaft and the output shaft will be lost, and it will be easy to firmly couple the input shaft and the torsion bar while maintaining the neutralization. The fear of stability is eliminated.
【００１１】また、入力軸とトーションバーとの結合構
造が、トーションバーの上端部に形成される孔と、該孔
に圧入される圧入部材と、該圧入部材の抜け止めのため
の加締めとにより構成されるのみであり、フェールセー
フのための機構も不要にされるので、その構造がきわめ
て簡単になる。The coupling structure between the input shaft and the torsion bar includes a hole formed at the upper end of the torsion bar, a press-fitting member press-fitted into the hole, and a caulking for preventing the press-fitting member from coming off. , And a mechanism for fail-safe is not required, so that the structure is extremely simplified.
【００１２】さらに、孔の圧入部材より開口側の部分が
加締められ、圧入部材の孔からの抜け止めがされるの
で、入力軸とトーションバーとの結合を確実に堅固に維
持することができる。Furthermore, the portion of the hole closer to the opening than the press-fitting member is swaged to prevent the press-fitting member from falling out of the hole, so that the connection between the input shaft and the torsion bar can be reliably and firmly maintained. .
【００１３】また、請求項２記載のように請求項１記載
の発明を構成することにより、圧入部材はスチールボー
ルにより構成されるので、圧入と加締め作業を容易に行
なうことができる。According to the second aspect of the present invention, since the press-fitting member is made of a steel ball, the press-fitting and crimping work can be easily performed.
【００１４】また、請求項３記載のように請求項１記載
の発明を構成することにより、圧入部材は円柱体により
構成されるので、該円柱体の圧入により、トーションバ
ーの上端部の外周面と入力軸の上端部の内周面との接触
面積を広く取ることができ、入力軸とトーションバーと
を十分堅固に結合することができる。According to the third aspect of the present invention, since the press-fitting member is formed of a cylindrical body, the outer peripheral surface of the upper end of the torsion bar is formed by press-fitting the cylindrical body. The contact area between the input shaft and the inner peripheral surface of the upper end of the input shaft can be widened, and the input shaft and the torsion bar can be connected sufficiently firmly.
【００１５】さらに、請求項４記載のように請求項１な
いし請求項３のいずれかに記載の発明を構成することに
より、加締め加工は、トーションバーの上端面側から施
されるので、トーションバーの上端部のわずかの肉厚部
分を変形させるだけですみ、その加工が容易である。Further, by configuring the invention according to any one of claims 1 to 3 as described in claim 4, the crimping process is performed from the upper end surface side of the torsion bar, so that the torsion bar is provided. It requires only a slight thickness deformation at the upper end of the bar and is easy to process.
【００１６】また、請求項５記載のように請求項１ない
し請求項３のいずれかに記載の発明を構成することによ
り、加締め加工は、トーションバーの上端部外周面側か
ら施されるので、比較的精度を要さずに行なうことがで
き、その作業が容易である。According to the fifth aspect of the present invention, the caulking process is performed from the outer peripheral surface of the upper end portion of the torsion bar. The operation can be performed without relatively high accuracy, and the operation is easy.
【００１７】また、その請求項６に記載された発明は、
円筒状の入力軸の内部にトーションバーが挿通され、該
トーションバーの上端部が入力軸の上端部に結合され、
該トーションバーの下端部が出力軸の上端部に結合され
て、これら両軸が該トーションバーを介して連結された
パワーステアリング装置における入力軸とトーションバ
ーとの結合方法において、予めトーションバーの上端部
に、該トーションバーの軸方向に沿って孔を穿孔してお
き、前記入力軸と前記出力軸との中立出しを行なった
後、前記トーションバーの前記孔に、圧入部材を、前記
入力軸の上端面を越える深さにまで圧入し、次いで、前
記孔壁の前記圧入部材より開口側の部分を加締めて、前
記圧入部材の抜け止めをするようにしたことを特徴とす
るパワーステアリング装置における入力軸とトーション
バーとの結合方法である。The invention described in claim 6 is:
A torsion bar is inserted inside the cylindrical input shaft, and an upper end of the torsion bar is coupled to an upper end of the input shaft,
The lower end of the torsion bar is connected to the upper end of the output shaft, and the two ends of the torsion bar are connected via the torsion bar. A hole is formed in the portion along the axial direction of the torsion bar, and after the input shaft and the output shaft are neutralized, a press-fit member is inserted into the hole of the torsion bar, and the input shaft is A power steering device characterized in that the press-fitting member is prevented from coming off by press-fitting to a depth exceeding the upper end surface of the press-fitting member, and then caulking a portion of the hole wall closer to the opening than the press-fitting member. Is a method of coupling the input shaft and the torsion bar in the above.
【００１８】請求項６に記載された発明は、前記のよう
に構成されているので、入力軸とトーションバーとの結
合方法が、予めトーションバーの上端部に、該トーショ
ンバーの軸方向に沿って孔を穿孔しておき、入力軸と出
力軸との中立出しを行なった後、トーションバーの孔に
圧入部材を入力軸の上端面を越える深さにまで圧入し、
次いで、孔の壁（孔壁）の圧入部材より開口側の部分を
加締めて、圧入部材の抜け止めをすることにより行なわ
れる。Since the invention described in claim 6 is configured as described above, the method of connecting the input shaft and the torsion bar is performed by placing the input shaft and the torsion bar in advance along the axial direction of the torsion bar. After the hole is bored and the input shaft and the output shaft are neutralized, the press-fitting member is pressed into the hole of the torsion bar to a depth exceeding the upper end surface of the input shaft,
Then, the portion of the hole wall (hole wall) closer to the opening side than the press-fitting member is swaged to prevent the press-fitting member from coming off.
【００１９】この結果、前記のような種々の効果を奏す
る請求項１記載の発明のパワーステアリング装置におけ
る入力軸とトーションバーとの結合構造を、きわめて簡
単な方法により得ることができる。As a result, the coupling structure between the input shaft and the torsion bar in the power steering apparatus according to the first aspect of the present invention having various effects as described above can be obtained by a very simple method.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、図１ないし図４に図示され
る本願の請求項１、請求項２、請求項４および請求項６
に記載された発明の一実施形態（実施形態１）について
説明する。図１は、本実施形態１における入力軸とトー
ションバーとの結合構造および結合方法が適用されたパ
ワーステアリング装置の部分縦断側面図、図２および図
３は、図１の実施形態１において、入力軸とトーション
バーとを結合させる作業の各一工程を示す図、図４は、
入力軸とトーションバーとの結合状態を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of the present invention; FIG.
An embodiment (Embodiment 1) of the invention described in (1) will be described. FIG. 1 is a partial longitudinal sectional side view of a power steering device to which a coupling structure and a coupling method of an input shaft and a torsion bar according to a first embodiment are applied. FIGS. FIG. 4 is a diagram showing each step of the operation of connecting the shaft and the torsion bar, FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating a coupling state between an input shaft and a torsion bar.
【００２１】図１において、本実施形態１における入力
軸３とトーションバー５との結合構造および結合方法が
適用されたパワーステアリング装置１は、電動式パワー
ステアリング装置であって、図示されないステアリング
ホイールが入力軸３の図１において上方の一端部（上端
部）に連結されている。In FIG. 1, a power steering device 1 to which a coupling structure and a coupling method of an input shaft 3 and a torsion bar 5 according to a first embodiment are applied is an electric power steering device, and a steering wheel (not shown) is used. The input shaft 3 is connected to an upper end (upper end) in FIG.
【００２２】入力軸３は、細長い円筒状の中空軸であっ
て、その内部にトーションバー５が挿通されており、該
トーションバー５は、後述するように、その上端部に軸
方向に穿孔された孔６にスチールボール７が圧入される
ことにより、その上端部が入力軸３の上端部に結合さ
れ、その下端部が、出力軸であるピニオン軸４の上端部
に形成された圧入孔８に圧入されて、そこに結合されて
いる。そして、このようにして、これら両軸３、４が、
トーションバー５を介して連結されている。The input shaft 3 is an elongated cylindrical hollow shaft, into which a torsion bar 5 is inserted. The torsion bar 5 is bored in the upper end portion in the axial direction as described later. When the steel ball 7 is press-fitted into the hole 6, the upper end thereof is connected to the upper end of the input shaft 3, and the lower end thereof is formed in a press-fit hole 8 formed in the upper end of the pinion shaft 4 which is the output shaft. And press fit into it. And, in this way, these two shafts 3, 4 are
They are connected via a torsion bar 5.
【００２３】入力軸３の下端部は、ピニオン軸４の上端
部に形成された嵌合孔９内に挿通され、そこに回転自在
に保持され、その中央部よりやや下方の部分は、上下２
分割体よりなるセンサーハウジング２の内部の図におい
て上方に、軸受10により回転自在に支持されている。嵌
合孔９の底面11は、圧入孔８の形成面をなしている。The lower end of the input shaft 3 is inserted into a fitting hole 9 formed in the upper end of the pinion shaft 4 and is rotatably held therein.
It is rotatably supported by a bearing 10 in an upper part of the inside of the sensor housing 2 composed of the divided body. The bottom surface 11 of the fitting hole 9 forms a surface on which the press-fit hole 8 is formed.
【００２４】ピニオン軸４の上端部は、センサボックス
２の内部の図において下方に、軸受12により回転自在に
軸方向に位置決めされて支持され、そのピニオン４a
は、図示されないラックと噛み合い、そこからさらにリ
ンク機構を介して車輪に連動連結されている。The upper end of the pinion shaft 4 is rotatably axially positioned and supported by a bearing 12 below the sensor box 2 in the drawing inside the sensor box 2.
Is meshed with a rack (not shown), and further interlocked with the wheels via a link mechanism.
【００２５】入力軸３とピニオン軸４との間には、コア
13が介装されており、該コア13により、入力軸３とピニ
オン軸４とに作用するトルクに基づくこれら両軸間の相
対的な回転量差（捩れ量）がその軸方向移動量として検
出されて、この検出値に基づき、この相対的な回転量差
を解消するように必要な操舵補助力がピニオン軸４以降
の出力軸側に投入されて、該操舵補助力に対応する車輪
の転舵がなされ、操舵の軽快感が得られるようになって
いる。14は、コア13の軸方向移動量を電気信号として、
その移動の方向とともに検出するコイルである。A core is provided between the input shaft 3 and the pinion shaft 4.
The core 13 detects a relative rotation amount difference (torsion amount) between the input shaft 3 and the pinion shaft 4 based on a torque acting on the input shaft 3 and the pinion shaft 4 as an axial movement amount. Then, based on the detected value, a steering assist force necessary to eliminate the relative rotation amount difference is applied to the output shaft side after the pinion shaft 4 to rotate the wheel corresponding to the steering assist force. The rudder is steered to provide a light feeling of steering. Reference numeral 14 denotes the amount of axial movement of the core 13 as an electric signal,
A coil that detects the direction of the movement.
【００２６】次に、本実施形態１における入力軸３とト
ーションバー５との結合構造および結合方法について説
明する。図１ないし図３に図示されるように、トーショ
ンバー５の上端部には、その端面側から軸方向に、所定
深さの孔６が予め穿孔されている。Next, the connection structure and the connection method between the input shaft 3 and the torsion bar 5 in the first embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 to 3, a hole 6 having a predetermined depth is formed in the upper end portion of the torsion bar 5 in the axial direction from the end face side in advance.
【００２７】そして、この孔６にスチールボール７が圧
入される前においては、入力軸３とピニオン軸４とは、
相対的に自由に回動できる状態にある。そこで、この状
態において、入力軸３とピニオン軸４との中立出しを行
ない、仮組立てを行なう。Before the steel ball 7 is pressed into the hole 6, the input shaft 3 and the pinion shaft 4
It is relatively freely rotatable. Therefore, in this state, the input shaft 3 and the pinion shaft 4 are neutralized to perform temporary assembly.
【００２８】次いで、図２に図示されるように、トーシ
ョンバー５の上端部の孔６にスチールボール７を圧入し
て、孔６の孔壁５a を拡径させて、孔壁５a の外周面、
特にスチールボール７の球面により膨出された部分の外
周面を入力軸３の上端部の内周面に圧接させる。これに
より、入力軸３の上端部とトーションバー５の上端部と
は堅固に結合されて、入力軸３がトーションバー５から
抜け出すことはない（図３参照）。Next, as shown in FIG. 2, a steel ball 7 is press-fitted into a hole 6 at the upper end of the torsion bar 5, and the diameter of the hole wall 5a of the hole 6 is increased. ,
In particular, the outer peripheral surface of the portion of the steel ball 7 bulged by the spherical surface is pressed against the inner peripheral surface of the upper end of the input shaft 3. Thus, the upper end of the input shaft 3 and the upper end of the torsion bar 5 are firmly connected, and the input shaft 3 does not come off from the torsion bar 5 (see FIG. 3).
【００２９】次いで、図３の状態において、孔６の孔壁
５a の端面５b 側から工具を当てがい、矢印方向に打刻
して、孔６の開口部（スチールボール７の入口部）を加
締めて、図４に図示されるように、開口部の肉の一部５
c を孔６内に張り出させる。このような加締め加工は、
孔壁５a の端面５b の円周方向数個所においてなされれ
ばよい。これにより、スチールボール７の孔６からの抜
け止めがなされる。Next, in the state shown in FIG. 3, a tool is applied from the end face 5b side of the hole wall 5a of the hole 6 and stamped in the direction of the arrow to add the opening of the hole 6 (the entrance of the steel ball 7). Tighten and as shown in FIG.
c is projected into the hole 6. Such caulking processing,
It may be done at several places in the circumferential direction of the end face 5b of the hole wall 5a. Thus, the steel ball 7 is prevented from falling out of the hole 6.
【００３０】本実施形態１は、前記のように構成されて
いるので、次のような効果を奏することができる。入力
軸３とトーションバー５との結合構造が、トーションバ
ー５の上端部に、該トーションバー５の軸方向に沿って
孔６が穿孔され、該孔６にスチールボール７が圧入さ
れ、該孔６の開口部が加締められて、スチールボール７
の抜け止めがされることにより構成される。Since the first embodiment is configured as described above, the following effects can be obtained. The coupling structure between the input shaft 3 and the torsion bar 5 is such that a hole 6 is drilled at the upper end of the torsion bar 5 along the axial direction of the torsion bar 5, and a steel ball 7 is pressed into the hole 6. 6 is swaged to form a steel ball 7
It is configured by the retaining of the.
【００３１】この結果、入力軸３とトーションバー５と
を結合するに際して、従来のように、連結用ピンの使用
がなくなり、入力軸３とトーションバー５とに連結用ピ
ンのための孔開けをする必要がなくなるので、切り粉の
発生に起因する性能不良が解消される。As a result, when the input shaft 3 and the torsion bar 5 are connected to each other, the connecting pin is not used as in the related art, and the input shaft 3 and the torsion bar 5 are provided with holes for the connecting pin. This eliminates the need to perform the process, thereby eliminating performance defects caused by the generation of chips.
【００３２】また、連結用ピンの使用がなくなるので、
入力軸３と出力軸（ピニオン軸）４との中立出しが崩れ
る虞がなくなり、中立出しを維持しつつ、入力軸３とト
ーションバー５とを堅固に結合することが容易になり、
中立出しが崩れることに起因する性能の不安定の虞が解
消される。In addition, since the use of the connecting pin is eliminated,
There is no danger that the neutralization of the input shaft 3 and the output shaft (pinion shaft) 4 will be broken, and it is easy to firmly couple the input shaft 3 and the torsion bar 5 while maintaining the neutralization.
The possibility of instability in performance due to collapse of neutralization is eliminated.
【００３３】また、入力軸３とトーションバー５との結
合構造が、トーションバー５の上端部に形成される孔６
と、該孔６に圧入されるスチールボール７と、該スチー
ルボール７の抜け止めのための加締めとにより構成され
るのみであり、フェールセーフのための機構も不要にさ
れるので、その構造がきわめて簡単になる。A coupling structure between the input shaft 3 and the torsion bar 5 is formed by a hole 6 formed at the upper end of the torsion bar 5.
And a steel ball 7 press-fitted into the hole 6 and a caulking for preventing the steel ball 7 from coming off, and a mechanism for fail-safe is not required. Becomes very simple.
【００３４】さらに、孔６の開口部が加締められ、スチ
ールボール７の孔６からの抜け止めがなされているの
で、入力軸３とトーションバー５との結合を確実に堅固
に維持することができる。Further, since the opening of the hole 6 is caulked and the steel ball 7 is prevented from falling out of the hole 6, the connection between the input shaft 3 and the torsion bar 5 can be reliably maintained firmly. it can.
【００３５】また、スチールボール７が圧入されるの
で、その圧入と加締め作業はきわめて容易である。特に
加締め作業は、トーションバー５の上端面（孔壁５a の
端面）５b 側からなされるので、トーションバー５の上
端部のわずかの肉厚部分５c を変形させるだけですみ、
加締め加工が容易である。Further, since the steel balls 7 are press-fitted, the press-fitting and crimping work are extremely easy. In particular, since the caulking operation is performed from the upper end surface (end surface of the hole wall 5a) 5b side of the torsion bar 5, only a small thickness portion 5c at the upper end of the torsion bar 5 needs to be deformed.
Easy caulking.
【００３６】また、入力軸３とトーションバー５との結
合方法が、予めトーションバー５の上端部に、軸方向に
沿って孔６を穿孔しておき、入力軸３と出力軸４との中
立出しを行なった後、トーションバー５の孔６にスチー
ルボール７を圧入し、次いで、孔６の開口部を加締め
て、スチールボール７の抜け止めをすることにより行な
われている。この結果、前記のような種々の効果を奏す
る入力軸３とトーションバー５との結合構造を、きわめ
て簡単な方法により得ることができる。A method of connecting the input shaft 3 and the torsion bar 5 is such that a hole 6 is formed in the upper end of the torsion bar 5 in advance in the axial direction, and the input shaft 3 and the output shaft 4 are neutralized. After dispensing, the steel ball 7 is pressed into the hole 6 of the torsion bar 5, and then the opening of the hole 6 is swaged to prevent the steel ball 7 from coming off. As a result, it is possible to obtain a coupling structure between the input shaft 3 and the torsion bar 5 having various effects as described above by a very simple method.
【００３７】次に、図５に図示される本願の請求項３に
記載された発明の一実施形態（実施形態２）について説
明する。本実施形態２は、実施形態１と比較して、圧入
部材の構成のみが異なる。すなわち、実施形態１におい
ては、圧入部材として、スチールボール７が使用された
が、本実施形態２においては、図５に図示されるよう
に、円柱体15が使用されている。Next, one embodiment (Embodiment 2) of the invention described in claim 3 of the present application shown in FIG. 5 will be described. The second embodiment differs from the first embodiment only in the configuration of the press-fit member. That is, in the first embodiment, the steel ball 7 is used as the press-fitting member, but in the second embodiment, as shown in FIG. 5, a cylindrical body 15 is used.
【００３８】この円柱体15は、トーションバー５の孔６
の深さよりやや短い長さを有し、また、その径よりわず
かに大きい径を有していて、孔６に圧入されることによ
り、孔６の孔壁５a を拡径させて、孔壁５a の外周面を
入力軸３の上端部の内周面に圧接させる。The cylindrical body 15 is provided with the hole 6 of the torsion bar 5.
Has a length slightly shorter than the depth of the hole 6 and has a diameter slightly larger than the diameter thereof. When the hole 5 is pressed into the hole 6, the diameter of the hole wall 5a of the hole 6 is increased. Is pressed against the inner peripheral surface of the upper end of the input shaft 3.
【００３９】孔６の孔壁５a の端面５b 側から工具を当
てがい、孔６の開口部（円柱体15の入口部）を加締め
て、円柱体15の孔６からの抜け止めがなされることは、
実施形態１と同様である。A tool is applied from the end face 5b side of the hole wall 5a of the hole 6 and the opening of the hole 6 (the entrance of the cylindrical body 15) is crimped to prevent the cylindrical body 15 from falling out of the hole 6. The thing is
This is the same as in the first embodiment.
【００４０】本実施形態２は、前記のように構成されて
いるので、円柱体の圧入により、トーションバー５の上
端部の外周面と入力軸３の上端部の内周面との接触面積
を広く取ることができ、入力軸３とトーションバー５と
を十分堅固に結合することができる。In the second embodiment, the contact area between the outer peripheral surface of the upper end of the torsion bar 5 and the inner peripheral surface of the upper end of the input shaft 3 is reduced by press-fitting the cylindrical body. The input shaft 3 and the torsion bar 5 can be connected sufficiently firmly.
【００４１】次に、図６に図示される本願の請求項５に
記載された発明の一実施形態（実施形態３）について説
明する。本実施形態３は、実施形態１および実施形態２
と比較して、加締め加工の仕方のみが異なる。すなわ
ち、実施形態１および実施形態２においては、加締め加
工の仕方として、トーションバーの上端面側から加工が
施されたのに対して、本実施形態３においては、図６に
図示されるように、トーションバー５の上端部外周面側
から加工が施されている。Next, one embodiment (third embodiment) of the invention described in claim 5 of the present application shown in FIG. 6 will be described. The third embodiment is different from the first and second embodiments.
Only the method of crimping is different from that of. That is, in the first and second embodiments, the crimping process is performed from the upper end surface side of the torsion bar, whereas in the third embodiment, as shown in FIG. Are processed from the outer peripheral surface side of the upper end portion of the torsion bar 5.
【００４２】そのため、本実施形態３においては、トー
ションバー５の上端部の孔６の孔壁５a が、入力軸３の
上端よりわずかに突出させられている。そして、この突
出部の円周方向数個所が半径方向内方にわずかに陥没さ
せられて、スチールボール７の孔６からの抜け止めがな
されている。Therefore, in the third embodiment, the hole wall 5 a of the hole 6 at the upper end of the torsion bar 5 is slightly protruded from the upper end of the input shaft 3. Then, several portions in the circumferential direction of the protrusion are slightly depressed inward in the radial direction, so that the steel ball 7 is prevented from falling out of the hole 6.
【００４３】なお、スチールボール７の孔６への圧入深
さは、本実施形態３においては、入力軸３の上端面３a
を越える深さにまで圧入されなければならない。また、
このスチールボール７に代えて、図５に図示されるよう
な円柱体が使用されてもよい。In the third embodiment, the press-fitting depth of the steel ball 7 into the hole 6 is equal to the upper end surface 3a of the input shaft 3.
Must be pressed to a depth that exceeds Also,
Instead of the steel ball 7, a cylindrical body as shown in FIG. 5 may be used.
【００４４】本実施形態３は、前記のように構成されて
いるので、加締め加工は、トーションバー５の上端部の
孔６の孔壁５a の外周面側から、該孔壁５a の円周方向
適数個所を半径方向内方に陥没させるようにして施され
る。したがって、その加工は、比較的精度を要さずに行
なうことができるので、その作業が容易である。Since the third embodiment is configured as described above, the caulking process is performed from the outer peripheral surface side of the hole wall 5a of the hole 6 at the upper end of the torsion bar 5 in the circumferential direction of the hole wall 5a. It is applied so that a suitable number of parts in the direction are depressed inward in the radial direction. Therefore, the processing can be performed without relatively high accuracy, and the work is easy.
【００４５】以上の実施形態１〜３において、パワース
テアリング装置は、電動式パワーステアリング装置とさ
れたが、これに限定されず、油圧式パワーステアリング
装置とされてもよい。In the first to third embodiments, the power steering device is an electric power steering device, but is not limited to this, and may be a hydraulic power steering device.
【図１】本願の請求項１、請求項２、請求項４および請
求項６に記載された発明の一実施形態（実施形態１）に
おける入力軸とトーションバーとの結合構造および結合
方法が適用されたパワーステアリング装置の部分縦断側
面図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment (embodiment 1) of the present invention described in claims 1, 2, 4, and 6 of the present invention, in which a coupling structure and a coupling method between an input shaft and a torsion bar are applied; FIG. 4 is a partial vertical cross-sectional side view of the completed power steering device.
【図２】図１の実施形態１において、入力軸とトーショ
ンバーとを結合させる作業の一工程を示す図である。FIG. 2 is a view showing one step of an operation of connecting an input shaft and a torsion bar in the first embodiment of FIG. 1;
【図３】同他の一工程を示す図である。FIG. 3 is a view showing another one of the steps.
【図４】入力軸とトーションバーとの結合状態を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing a coupling state between an input shaft and a torsion bar.
【図５】本願の請求項３に記載された発明の一実施形態
（実施形態２）における入力軸とトーションバーとの結
合構造を得るための作業の一工程を示す、図３に対応す
る図である。FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 3, showing one step of an operation for obtaining a coupling structure between an input shaft and a torsion bar in one embodiment (Embodiment 2) of the invention described in claim 3 of the present application; It is.
【図６】本願の請求項５に記載された発明の一実施形態
（実施形態３）における入力軸とトーションバーとの結
合構造を得るための作業の一工程を示す、図３に対応す
る図である。FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 3, showing one step of an operation for obtaining a coupling structure between an input shaft and a torsion bar according to an embodiment (Embodiment 3) of the invention described in claim 5 of the present application; It is.
【図７】従来例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a conventional example.
１…パワーステアリング装置、２…センサボックス、３
…入力軸、３a …上端面、４…ピニオン軸（出力軸）、
４a …ピニオン、５…トーションバー、５a …孔壁、５
b …端面（トーションバー上端面）、５c …肉厚部分、
６…孔、７…スチールボール、８…圧入孔、９…嵌合
孔、10…軸受、11…底面、12…軸受、13…コア、14…コ
イル、15…円柱体。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Power steering device, 2: Sensor box, 3
... input shaft, 3a ... top surface, 4 ... pinion shaft (output shaft),
4a: pinion, 5: torsion bar, 5a: hole wall, 5
b ... end face (top face of torsion bar), 5c ... thick part,
6 ... hole, 7 ... steel ball, 8 ... press-fit hole, 9 ... fitting hole, 10 ... bearing, 11 ... bottom surface, 12 ... bearing, 13 ... core, 14 ... coil, 15 ... cylindrical body.
Claims (6)
が挿通され、該トーションバーの上端部が入力軸の上端
部に結合され、該トーションバーの下端部が出力軸の上
端部に結合されて、これら両軸が該トーションバーを介
して連結されたパワーステアリング装置における入力軸
とトーションバーとの結合構造において、 前記トーションバーの上端部に、該トーションバーの軸
方向に沿って孔が穿孔され、 前記孔に、圧入部材が、前記入力軸の上端面を越える深
さにまで圧入され、 前記孔壁の前記圧入部材より開口側の部分が加締められ
て、前記圧入部材の抜け止めがされたことを特徴とする
パワーステアリング装置における入力軸とトーションバ
ーとの結合構造。1. A torsion bar is inserted into a cylindrical input shaft, an upper end of the torsion bar is connected to an upper end of the input shaft, and a lower end of the torsion bar is connected to an upper end of the output shaft. In the coupling structure of the input shaft and the torsion bar in the power steering device in which these two shafts are connected via the torsion bar, a hole is formed in the upper end of the torsion bar along the axial direction of the torsion bar. The press-fitting member is press-fitted into the hole to a depth exceeding the upper end surface of the input shaft, and a portion of the hole wall closer to the opening than the press-fitting member is swaged to prevent the press-fitting member from coming off. A coupling structure of an input shaft and a torsion bar in a power steering device, characterized in that:
ことを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装
置における入力軸とトーションバーとの結合構造。2. The structure according to claim 1, wherein the press-fitting member is a steel ball.
徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置におけ
る入力軸とトーションバーとの結合構造。3. The coupling structure of an input shaft and a torsion bar according to claim 1, wherein the press-fitting member is a cylindrical body.
の上端面側から施されたことを特徴とする請求項１ない
し請求項３のいずれかに記載のパワーステアリング装置
における入力軸とトーションバーとの結合構造。4. An input shaft, a torsion bar, and an input shaft in a power steering apparatus according to claim 1, wherein the caulking is performed from an upper end side of the torsion bar. Connection structure.
の上端部外周面側から施されたことを特徴とする請求項
１ないし請求項３のいずれかに記載のパワーステアリン
グ装置における入力軸とトーションバーとの結合構造。5. An input shaft and a torsion in a power steering apparatus according to claim 1, wherein the caulking is performed from an outer peripheral surface of an upper end portion of the torsion bar. Connection structure with bar.
が挿通され、該トーションバーの上端部が入力軸の上端
部に結合され、該トーションバーの下端部が出力軸の上
端部に結合されて、これら両軸が該トーションバーを介
して連結されたパワーステアリング装置における入力軸
とトーションバーとの結合方法において、 予めトーションバーの上端部に、該トーションバーの軸
方向に沿って孔を穿孔しておき、 前記入力軸と前記出力軸との中立出しを行なった後、前
記トーションバーの前記孔に、圧入部材を、前記入力軸
の上端面を越える深さにまで圧入し、 次いで、前記孔壁の前記圧入部材より開口側の部分を加
締めて、前記圧入部材の抜け止めをするようにしたこと
を特徴とするパワーステアリング装置における入力軸と
トーションバーとの結合方法。6. A torsion bar is inserted into a cylindrical input shaft, an upper end of the torsion bar is connected to an upper end of the input shaft, and a lower end of the torsion bar is connected to an upper end of the output shaft. In a method of coupling an input shaft and a torsion bar in a power steering device in which these two shafts are connected via the torsion bar, a hole is formed in an upper end portion of the torsion bar in advance along an axial direction of the torsion bar. In addition, after neutralizing the input shaft and the output shaft, a press-fitting member is press-fitted into the hole of the torsion bar to a depth exceeding an upper end surface of the input shaft. An input shaft and a torsion bar in a power steering device, wherein a portion of the hole wall on the opening side of the press-fitting member is swaged to prevent the press-fitting member from coming off. How to combine with
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| JP11873298A JP4011193B2 (en) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | Connecting structure and connecting method of input shaft and torsion bar in power steering apparatus |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150125306A1 (en) * | 2012-05-02 | 2015-05-07 | Robert Bosch Gmbh | Method for Connecting a Shaft to a Rotary Component and Turbocharger Shaft Produced by said Method |
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