JPH11310142A - Structure and method for coupling input shaft to torsion bar in power steering device - Google Patents
Structure and method for coupling input shaft to torsion bar in power steering deviceInfo
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- JPH11310142A JPH11310142A JP11873398A JP11873398A JPH11310142A JP H11310142 A JPH11310142 A JP H11310142A JP 11873398 A JP11873398 A JP 11873398A JP 11873398 A JP11873398 A JP 11873398A JP H11310142 A JPH11310142 A JP H11310142A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【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5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5(ロ)参照)、これらの孔03c 、05b
に図5(イ)に図示されるピン016 を圧入して、図5
(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 the power steering device in which these two shafts are connected via the torsion bar, as shown in FIG. 5, 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 to 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. 5B.) These holes 03c and 05b
5A 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03c 、05b 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 03c and 05b simultaneously opened 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、前記入力軸の前記圧入部材より上端
面側の部分が径方向に加締められて、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,
The press-fitting member is press-fitted into the hole to a depth exceeding the upper end face of the input shaft, and a portion of the input shaft closer to the upper end face than the press-fitting member is radially caulked, so that the press-fitting member comes off. A coupling structure of an input shaft and a torsion bar in a power steering device characterized by being stopped.
【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、該入力軸の
圧入部材より上端面側の部分が径方向に加締められて、
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, and the 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 input shaft closer to the upper end surface than the press-fitting member is radially caulked,
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
の入力軸の(したがって、また、孔壁の)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-fit member press-fit into the hole, and an input shaft for preventing the press-fit member from coming off. It is only constituted by swaging (and thus also of the bore wall), and the mechanism for fail-safe is no longer required, so that its construction is very simple.
【0012】さらに、入力軸の圧入部材より上端面側の
部分が径方向に加締められ、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 input shaft closer to the upper end surface than the press-fitting member is radially swaged to prevent the press-fitting member from coming out of the hole, so that the connection between the input shaft and the torsion bar is securely and firmly made. Can be 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、入力軸にステアリングホイール軸
を回動不能に連結するために、該入力軸の上端部の外周
面に軸方向と直交して平行に形成される2条のピン溝の
溝底に、それぞれ施されるので、既存の構造を利用で
き、しかも、この構造部分は、他の部分に比べて薄肉に
なっているので、その加工作業が容易である。Further, according to the fourth aspect of the present invention, in the caulking processing, the steering wheel shaft is non-rotatably connected to the input shaft in the caulking process. Therefore, the input shaft is formed on the outer peripheral surface of the upper end portion of the input shaft at the bottom of the two pin grooves formed in parallel with the axial direction at right angles to each other, so that the existing structure can be used. Since the structural part is thinner than the other parts, the processing operation is easy.
【0016】また、その請求項5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
記入力軸の前記圧入部材より上端面側の部分を径方向に
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。Further, the invention described in claim 5 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 Press-fitted to a depth exceeding the upper end face of the input shaft, and then radially caulking a portion of the input shaft closer to the upper end face than the press-fitted member to prevent the press-fitted member from coming off. And Fig. 6 is a method for connecting an input shaft and a torsion bar in a power steering device.
【0017】請求項5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、入力軸の圧入部材より上端面側の部分を径方向
に加締めて、圧入部材の抜け止めをすることにより行な
われる。According to the fifth aspect of the present invention, since the input shaft and the torsion bar are connected to each other by a method of connecting the input shaft to 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 input shaft closer to the upper end surface than the press-fitting member is radially swaged to prevent the press-fitting member from coming off.
【0018】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.
【0019】また、請求項6記載のように請求項5記載
の発明を構成することにより、加締め加工は、入力軸に
ステアリングホイール軸を回動不能に連結するために、
該入力軸の上端部の外周面に軸方向と直交して平行に形
成される2条のピン溝の溝底に、それぞれ施されるの
で、既存の構造を利用でき、しかも、この構造部分は、
他の部分に比べて薄肉になっているので、その加工作業
が容易である。According to the sixth aspect of the present invention, the caulking process is performed so that the steering wheel shaft is non-rotatably connected to the input shaft.
The input shaft is formed on the bottom of two pin grooves formed in parallel to the axial direction at right angles to the outer peripheral surface of the upper end of the input shaft, so that the existing structure can be used. ,
Since it is thinner than the other parts, its working is easy.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、図1ないし図3に図示され
る本願の請求項1、請求項2、請求項4ないし請求項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である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the first, second, fourth and sixth aspects of the present invention shown in FIGS. 1 and 3 will be described.
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. It is a figure which shows each one process of the operation | work which couple | bonds a 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】ステアリングホイールと入力軸3との連結
は、詳細には図示されていないが、ステアリングホイー
ル軸の下端部が入力軸3の上端部に嵌装され、次いで、
これら両者の間に2本のピンが平行に打ち込まれること
により行なわれる。これにより、ステアリングホイール
と入力軸3とは、相互に回動不能に連結される。The connection between the steering wheel and the input shaft 3 is not shown in detail, but the lower end of the steering wheel shaft is fitted to the upper end of the input shaft 3 and then
This is performed by driving two pins in parallel between them. Thus, the steering wheel and the input shaft 3 are connected to each other so as not to rotate.
【0023】前記2本のピンは、入力軸3の上端部の外
周面に、該入力軸3の軸方向と直交して平行に形成され
た2条のピン溝3b 、3b の溝底に沿うようにして、ス
テアリングホイール軸の下端部と入力軸3の上端部との
間に打ち込まれている。The two pins are formed on the outer peripheral surface of the upper end of the input shaft 3 along two pin grooves 3b, 3b formed parallel to and perpendicular to the axial direction of the input shaft 3. Thus, it is driven between the lower end of the steering wheel shaft and the upper end of the input shaft 3.
【0024】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.
【0025】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 at 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.
【0026】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 positioned in the axial direction by a bearing 12 and supported by a bearing 12 at a lower portion in the view of the inside of the sensor box 2.
Is meshed with a rack (not shown), and further interlocked with the wheels via a link mechanism.
【0027】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.
【0028】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, a connection structure and a 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.
【0029】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.
【0030】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
抜け出ることはない(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. Thereby, 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).
【0031】次いで、図3の状態において、入力軸3の
スチールボール7が圧入された位置より上端面3a 側の
部分を、矢印で示すように径方向に加締めて、スチール
ボール7の孔6からの抜け止めを行なう。Next, in the state shown in FIG. 3, the portion of the input shaft 3 on the upper end face 3a side from the position where the steel ball 7 is press-fitted is radially swaged as indicated by the arrow, and the hole 6 of the steel ball 7 is formed. To keep from falling off.
【0032】この加締め加工は、前記した、入力軸3の
上端部の外周面に形成された2条のピン溝3b 、3b の
溝底の長さ方向中央部に、合計2個所施すようにするの
が好都合である。このようにすると、ピン溝3b のこの
部分は、他の部分に比較して肉厚が薄いので、加工作業
が楽になる。なお、この加締め加工においては、当然
に、トーションバー5の上端部の孔6の孔壁5a も、一
緒に加締められる。The caulking process is performed so that two pin grooves 3b, 3b formed on the outer peripheral surface of the upper end of the input shaft 3, are provided at two central positions in the longitudinal direction of the groove bottoms. It is convenient to do so. In this way, the thickness of this portion of the pin groove 3b is smaller than that of the other portions, so that the working operation becomes easier. In this caulking process, the hole wall 5a of the hole 6 at the upper end of the torsion bar 5 is also caulked together.
【0033】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、該入力軸3のスチールボール7が圧入された位置よ
り上端面3a側にあるピン溝3b 、3b の溝底が径方向
に加締められて、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 of 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 and The pin grooves 3b, 3b on the upper end surface 3a side of the shaft 3 where the steel ball 7 is press-fitted are crimped in the radial direction to prevent the steel ball 7 from coming off.
【0034】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 prior 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.
【0035】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不安定の虞が解消
される。Further, 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 performance instability due to collapse of the neutralization is eliminated.
【0036】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。The 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.
【0037】さらに、入力軸3のスチールボール7が圧
入された位置より上端面3a 側にあるピン溝3b 、3b
の溝底部分が加締められ、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, the pin grooves 3b, 3b located on the upper end face 3a side from the position where the steel ball 7 of the input shaft 3 is press-fitted.
The bottom of the groove is swaged to prevent the steel ball 7 from coming out of the hole 6, so that the connection between the input shaft 3 and the torsion bar 5 can be securely and firmly maintained.
【0038】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
加締め加工は、入力軸3の上端部の2条のピン溝3b 、
3b の溝底部分を利用して、その長さ方向中央部に施さ
れるので、入力軸3の薄肉部分が利用でき、かつ、比較
的精度を要さずに行なうことができるので、その加工作
業がきわめて容易である。Further, since the steel ball 7 is press-fitted, the press-fitting and crimping work are extremely easy. In particular, caulking is performed by the two pin grooves 3b at the upper end of the input shaft 3,
3b is applied to the center in the longitudinal direction by using the groove bottom portion, so that the thin portion of the input shaft 3 can be used, and it can be performed without relatively high accuracy. Work is extremely easy.
【0039】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、入力軸3のスチールボー
ル7が圧入された位置より上端面3a 側にあるピン溝3
b 、3b の溝底を径方向に加締めて、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. Then, the steel ball 7 is press-fitted into the hole 6 of the torsion bar 5, and then the pin groove 3 on the upper end face 3a side of the input shaft 3 where the steel ball 7 is press-fitted.
b, 3b by radially tightening the bottom of the groove, steel ball 7
This is done by retaining 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.
【0040】次に、図4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, an embodiment (Embodiment 2) of the invention described in claim 3 of the present application shown in FIG. 4 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.
【0041】この円柱体15は、トーションバー5の孔6
の深さよりかなり短い長さを有し、また、その径よりわ
ずかに大きい径を有していて、孔6に、入力軸3のピン
溝3b 、3b の溝底の位置より深く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.
Having a length that is considerably shorter than the depth of the input shaft 3, and having a diameter slightly larger than the depth thereof, and being pressed into the hole 6 deeper than the position of the pin grooves 3b of the input shaft 3 and the groove bottom of the 3b. As a result, the diameter of the hole wall 5a of the hole 6 is increased, and the outer peripheral surface of the hole wall 5a is pressed against the inner peripheral surface of the upper end of the input shaft 3.
【0042】入力軸3の円柱体15が孔6に圧入された位
置より上端面3a 側にあるピン溝3b 、3b の溝底部分
が、加締められ、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。The bottoms of the pin grooves 3b, 3b on the upper end surface 3a side of the position where the cylindrical body 15 of the input shaft 3 is pressed into the hole 6 are caulked to prevent the cylindrical body 15 from falling out of the hole 6. Is performed in the same manner as in the first embodiment.
【0043】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.
【0044】以上の実施形態1、2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 and second embodiments, the power steering device is an electric power steering device. However, the power steering device 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ないし請
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 application; 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】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. 4 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5】従来例を示す図である。FIG. 5 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、3b …ピン溝、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、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 ... upper end surface, 3b ... pin groove, 4 ... pinion shaft (output shaft), 4a ... pinion, 5 ... torsion bar,
5a ... hole wall, 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、 前記入力軸の前記圧入部材より上端面側の部分が径方向
に加締められて、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-fit member is press-fitted into the hole to a depth exceeding the upper end face of the input shaft, and a portion of the input shaft closer to the upper end face than the press-fit member is radially caulked, and the press-fit member is pressed. A coupling structure of an input shaft and a torsion bar in a power steering device, wherein the torsion bar is prevented from coming off.
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.
リングホイール軸を回動不能に連結するために、前記入
力軸の上端部の外周面に軸方向と直交して平行に形成さ
れた2条のピン溝の溝底に、それぞれ施されたことを特
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. The caulking process is performed in such a manner that a steering wheel shaft is non-rotatably connected to the input shaft. The coupling structure of an input shaft and a torsion bar in a power steering device according to any one of claims 1 to 3, wherein the coupling shaft is provided on a groove bottom of each of the pin grooves.
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、前記入力軸の前記圧入部材より上端面側の部分
を径方向に加締めて、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。5. 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. A portion of the input shaft closer to the upper end face side than the press-fitting member is radially swaged to prevent the press-fitting member from coming off, so that the input shaft and the torsion in the power steering apparatus are characterized. How to connect with the option bar.
リングホイール軸を回動不能に連結するために、前記入
力軸の上端部の外周面に軸方向と直交して平行に形成さ
れた2条のピン溝の溝底に、それぞれ施されたことを特
徴とする請求項5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。6. The crimping process is performed in such a manner that a steering wheel shaft is non-rotatably connected to the input shaft, and is formed on an outer peripheral surface of an upper end portion of the input shaft so as to be orthogonal to and parallel to an axial direction. 6. The coupling structure of an input shaft and a torsion bar in a power steering device according to claim 5, wherein the input shaft and the torsion bar are provided on the groove bottoms of the pin grooves of the strip.
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JP11873398A JP3942270B2 (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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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100456578B1 (en) * | 2001-11-30 | 2004-11-10 | 박희재 | Machine and method for inspecting input shaft of power steering system |
WO2006043669A1 (en) | 2004-10-22 | 2006-04-27 | Nsk Ltd. | Electric power steering device |
CN103552599A (en) * | 2013-11-12 | 2014-02-05 | 重庆长风机器有限责任公司 | Method for connecting elastic connecting rod and input shaft |
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 |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP11873398A patent/JP3942270B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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