JP6673309B2 - Torque transmission shaft - Google Patents
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Description
本発明は、自動車用のステアリング装置などに組み込まれるトルク伝達軸に関する。 The present invention relates to a torque transmission shaft incorporated in a steering device for an automobile or the like.
図9は、特開2017−25964号公報に記載され、従来から知られた自動車用のステアリング装置を示している。ステアリング装置は、ステアリングホイール1と、ステアリングシャフト2と、ステアリングコラム3と、1対の自在継手4a、4bと、中間シャフト5と、ステアリングギヤユニット6と、1対のタイロッド7とを備えている。
FIG. 9 shows a conventionally known automobile steering device described in JP-A-2017-25959. The steering device includes a
ステアリングホイール1は、ステアリングコラム3の内側に回転自在に支持されたステアリングシャフト2の後端部に取り付けられている。ステアリングシャフト2の前端部は、1対の自在継手4a、4b及び中間シャフト5を介して、ステアリングギヤユニット6のピニオン軸8に接続されている。そして、ピニオン軸8の回転を図示しないラックの直線運動に変換することで、1対のタイロッド7を押し引きし、操舵輪にステアリングホイール1の操作量に応じた舵角を付与する。なお、前後方向とは、ステアリング装置が組み付けられる車体の前後方向をいう。
The
自在継手4a、4bは、互いに同一直線上に存在しない回転軸である、ステアリングシャフト2と中間シャフト5並びに中間シャフト5とピニオン軸8を、互いにトルク伝達可能に接続するものであり、例えば特開2011−220398号公報に記載されているように、従来から1対のヨークと十字軸とを備えた十字軸式の自在継手が使用されている。
The
ところで、大型の自動車に搭載されるステアリング装置にあっては、ステアリングシャフトからステアリングギヤユニットまでの距離が長くなる。このため、複数の軸(トルク伝達軸)同士を連結して中間シャフトを構成したり、自在継手を構成するヨークと、ステアリングシャフトやピニオン軸などの軸との間に、別の軸(いわゆるエクステンションシャフト)を介在させたりすることが考えられている。 By the way, in a steering device mounted on a large vehicle, the distance from the steering shaft to the steering gear unit is long. Therefore, a plurality of shafts (torque transmission shafts) are connected to each other to form an intermediate shaft, or another shaft (a so-called extension) is provided between a yoke forming a universal joint and a shaft such as a steering shaft or a pinion shaft. Shaft).
図10は、本発明者等が先に考えた中間シャフトを構成するトルク伝達軸9を示している。トルク伝達軸9は、蛇腹部を有する第一軸10と、第二軸11との間に配置され、これら第一軸10及び第二軸11に対してそれぞれトルク伝達可能に接続される。トルク伝達軸9には、軸方向一端部の外周面に、接続部に相当する雄セレーション12が設けられており、軸方向他端部の内周面に雌セレーション13が設けられている。トルク伝達軸9の軸方向他端部には、トルク伝達軸9の軸方向他端部を縮径するためのクランプ部14が一体に設けられている。具体的には、トルク伝達軸9の軸方向他端部の円周方向1箇所に不連続部が設けられており、該不連続部の両側に1対のフランジ部15が設けられている。フランジ部15には、図示しない締付部材を挿入するための取付孔16が設けられている。
FIG. 10 shows the torque transmission shaft 9 constituting the intermediate shaft considered by the present inventors. The torque transmission shaft 9 is disposed between a
トルク伝達軸9の軸方向一端部は、第一軸10の軸方向他端部の内側に挿入し、雄セレーション12を第一軸10の内周面に形成された雌セレーション17にセレーション係合させる。また、トルク伝達軸9と第一軸10とを溶接固定する。
One end of the torque transmission shaft 9 in the axial direction is inserted inside the other end of the
トルク伝達軸9の軸方向他端部の内側には、第二軸11の軸方向一端部を挿入し、雌セレーション13に第二軸11の外周面に形成された雄セレーション18をセレーション係合させる。また、前記締付部材の先端部を取付孔16又は図示しないナットに螺合することで、トルク伝達軸9の内周面により第二軸11の外周面を強く締め付ける。
One axial end of the
上述のような構成を有するトルク伝達軸9は、冷間鍛造加工により造られる場合が多く、熱間鍛造加工により造られる場合に比べて形状精度及び寸法精度は高いが、金属材料の流動が複雑になるクランプ部14を一体に設けていることなどに起因して、トルク伝達軸9の軸方向両端部に設ける雄セレーション12と雌セレーション13との同軸度を高度に確保することが難しくなる。また、トルク伝達軸9と第一軸10とを溶接固定しているため、熱変形などに起因して、トルク伝達軸9と第一軸10との同軸度が低くなりやすい。このため、図10の(C)に示すように、トルク伝達軸9に接続される軸(第一軸10又は第二軸11)の振れ回りが大きくなる可能性がある。この結果、ステアリング装置の一部で、振れ回りに起因した異音(回転方向の摺動異音、スティックスリップ振動異音など)を発生させる可能性がある。
The torque transmission shaft 9 having the above-described configuration is often manufactured by cold forging, and has higher shape accuracy and dimensional accuracy than that manufactured by hot forging, but the flow of the metal material is complicated. In this case, it is difficult to ensure a high degree of coaxiality between the
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、トルク伝達軸に接続される軸の振れ回りを抑えられる構造を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to realize a structure capable of suppressing whirling of a shaft connected to a torque transmission shaft.
本発明のトルク伝達軸は、シャフトと、クランプとを備える。
前記シャフトは、中空状に構成され、軸方向一端部には、他の部材に対してトルク伝達可能に接続される接続部が設けられており、軸方向他端部には、軸方向に伸長したスリットが設けられ、かつ、前記スリットを挟んで両側に存在する周方向両端面をそれぞれシャフト側係合面部とした係合筒部が設けられている。また、前記シャフトには、内周面の軸方向他端部に、雌セレーションが設けられている。
前記クランプは、例えば欠円筒状に構成されており、前記係合筒部に外嵌されて、前記シャフトの軸方向他端部を縮径させるものである。前記クランプには、円周方向1箇所に不連続部が設けられ、かつ、前記不連続部を挟んで両側に、締付部材を挿入するための取付孔をそれぞれ有する1対のフランジ部が設けられている。さらに、前記クランプのうち、前記シャフトが挿入される挿入孔の内周面には、1対のクランプ側係合面部が設けられている。
特に本発明のトルク伝達軸にあっては、前記1対のシャフト側係合面部と前記1対のクランプ側係合面部とがそれぞれ周方向に係合している。
さらに、本発明のトルク伝達軸では、前記1対のクランプ側係合面部を、前記挿入孔の中心軸及び前記締付部材の中心軸にそれぞれ直交する方向に関して、前記挿入孔の中心軸と前記取付孔との間に配置している。
The torque transmission shaft of the present invention includes a shaft and a clamp.
The shaft is formed in a hollow shape, and a connection portion is provided at one end in the axial direction so as to be capable of transmitting torque to another member, and the other end in the axial direction extends in the axial direction. And an engaging cylinder portion having the circumferential end surfaces on both sides of the slit as shaft-side engaging surface portions, respectively. The shaft is provided with a female serration at the other end in the axial direction of the inner peripheral surface.
The clamp is formed, for example, in a partially-cylindrical shape, and is externally fitted to the engagement cylinder to reduce the diameter of the other end of the shaft in the axial direction. The clamp is provided with a discontinuous portion at one circumferential position, and a pair of flange portions each having a mounting hole for inserting a fastening member on both sides of the discontinuous portion. Have been. Further, in the clamp, a pair of clamp-side engaging surfaces are provided on an inner peripheral surface of an insertion hole into which the shaft is inserted.
In particular, in the torque transmission shaft of the present invention, the pair of shaft-side engaging surfaces and the pair of clamp-side engaging surfaces are circumferentially engaged with each other.
Further, in the torque transmission shaft according to the present invention, the pair of clamp-side engaging surface portions may be arranged so that the pair of clamp-side engaging surfaces are perpendicular to the center axis of the insertion hole and the center axis of the tightening member. It is arranged between the mounting hole.
本発明では、前記スリットの軸方向他端部である開口端部に、軸方向一方側に隣接する部分に比べて幅寸法が大きい幅広部を設け、該幅広部を挟んで両側に、前記1対のシャフト側係合面部を設けることができる。 According to the present invention, a wide portion having a larger width dimension than a portion adjacent to one side in the axial direction is provided at an opening end portion which is the other end portion in the axial direction of the slit, and the first portion is provided on both sides of the wide portion. A pair of shaft-side engagement surfaces may be provided.
本発明では、前記スリットの軸方向一端部である奥端部に、軸方向他方側に隣接する部分に比べて幅寸法が大きい応力緩和部を設けることができる。前記応力緩和部としては、例えば円形状や楕円形状、滴形状など、内面を凹曲面により構成した形状を採用することができる。 According to the present invention, a stress relaxing portion having a larger width dimension than a portion adjacent to the other side in the axial direction can be provided at a far end portion which is one axial end portion of the slit. As the stress relaxation portion, a shape having an inner surface formed by a concave curved surface, such as a circular shape, an elliptical shape, or a drop shape, can be adopted.
本発明では、前記シャフトの軸方向他端面に、前記シャフトを塑性変形させて成る塑性変形部を設け、該塑性変形部を前記クランプに押し付けることができる。
前記塑性変形部としては、例えば、前記シャフトの軸方向他端面をかしめ変形させて成る、かしめ変形部を採用できる。
In the present invention, a plastically deformable portion formed by plastically deforming the shaft is provided on the other axial end surface of the shaft, and the plastically deformable portion can be pressed against the clamp.
As the plastic deformation portion, for example, a caulking deformation portion formed by caulking the other end surface in the axial direction of the shaft can be adopted.
本発明では、前記1対のシャフト側係合面部を、同一仮想平面上に存在させることができる。 In the present invention, the pair of shaft-side engagement surfaces can be present on the same virtual plane.
本発明では、前記シャフトの外周面のうちで、前記係合筒部と該係合筒部の軸方向一方側に隣接する部分との間に、軸方向他方側に向いた段差面を設けることができる。そして、前記段差面に対し前記クランプを突き当てることで、前記シャフトに対する前記クランプの軸方向に関する位置決めを図ることができる。 In the present invention, a step surface facing the other side in the axial direction is provided between the engagement cylinder portion and a portion adjacent to one side in the axial direction of the engagement cylinder portion in the outer peripheral surface of the shaft. Can be. Then, by abutting the clamp against the step surface, positioning of the clamp with respect to the shaft in the axial direction can be achieved.
本発明では、前記係合筒部の外周面を、切削面とすることができる。 In the present invention, the outer peripheral surface of the engagement cylinder portion can be a cutting surface.
本発明では、前記接続部を、自在継手を構成する二股状のヨーク部とすることができる。
あるいは、前記接続部を、セレーション部若しくはスプライン部、又はキー係合部とすることもできる。
In the present invention, the connection portion may be a forked yoke portion forming a universal joint.
Alternatively, the connection portion may be a serration portion or a spline portion, or a key engagement portion.
本発明によれば、トルク伝達軸に接続される軸の振れ回りを抑えることができる。 According to the present invention, whirling of a shaft connected to a torque transmission shaft can be suppressed.
[実施の形態の第1例]
実施の形態の第1例について、図1〜図7を用いて説明する。
本例のトルク伝達軸19は、例えば大型の自動車のステアリング装置に組み込まれて、互いに同一直線上に存在しない回転軸である、ステアリングシャフトと中間シャフト、又は、中間シャフトとピニオン軸をトルク伝達可能に接続するために使用する。
[First Example of Embodiment]
A first example of the embodiment will be described with reference to FIGS.
The
トルク伝達軸19は、互いに別体に構成された、中空筒状のシャフト20と欠円筒状(略U字状)のクランプ21とから構成されている。なお、以下の説明において、軸方向とは、特に断らない限り、トルク伝達軸19の軸方向をいう。また、軸方向に関して一端側とは、図1〜図3、図6及び図7の左端側をいい、軸方向に関して他端側とは、図1〜図3、図6及び図7の右端側をいう。
The
シャフト20は、例えば炭素鋼鋳鋼材(SC材)などの素材に、鍛造加工(冷間鍛造加工又は熱間鍛造加工)及び切削加工等を施すことにより造られている。シャフト20は、軸方向一端部に設けられた接続部に相当する二股状のヨーク部22と、軸方向他端部乃至中間部に設けられた筒部23とを備えている。
The
ヨーク部22は、十字軸式の自在継手を構成するもので、1対の腕部24a、24bから構成されている。これら各腕部24a、24bは、筒部23の軸方向一端縁の直径方向反対側となる2箇所位置から軸方向一方側に伸長する状態で設けられている。これら各腕部24a、24bの先端部には、円孔25が互いに同軸に形成されている。円孔25の内側には、図示しない軸受カップ及びニードルが配置され、十字軸を構成する軸部が回転自在に支持される。
The
シャフト20を構成する筒部23は、全体が中空筒状に構成されており、軸方向一方側から順に、大径筒部26と、円すい筒部27と、小径筒部28とを備えている。
The
大径筒部26は、図示の例では段付円筒状に構成されており、その軸方向他端縁が、円すい筒部27の軸方向一端縁につながっている。また、大径筒部26の外径寸法及び内径寸法は、小径筒部28の外径寸法及び内径寸法よりも大きくなっている。
The large-
円すい筒部27は、外径寸法及び内径寸法が、軸方向他方側に向かうほど小さくなる部分円すい筒状に構成されており、その軸方向他端縁が、小径筒部28の軸方向一端縁につながっている。
The conical
小径筒部28は、円筒状に構成されており、シャフト20の軸方向他端部乃至中間部にわたる範囲に設けられている。小径筒部28の軸方向他端部には、軸方向一方側に隣接する部分よりも外径寸法が小さくなった係合筒部29が設けられている。本例では、小径筒部28の軸方向他端部の外周面に切削加工を施すことで、係合筒部29を形成している。このため、係合筒部29の外周面は切削面となっている。また、小径筒部28の外周面の軸方向中間部(シャフト20の軸方向他端寄り部分)で、係合筒部29と該係合筒部29の軸方向一方側に隣接する部分との間に、軸方向他方側に向いた略円輪状(C字状)の段差面30を設けている。そして、後述するように、クランプ21を係合筒部29に外嵌する際に、クランプ21の軸方向一方側の端面を段差面30に突き当てて、シャフト20に対するクランプ21の軸方向に関する位置決めを図るようにしている。また、小径筒部28の内周面には、雌セレーション31がその全長にわたり形成されている。小径筒部28の内側には、図6及び図7に示すように、例えばステアリングシャフトやピニオン軸などの軸45の端部が挿入され、該軸45の端部外周面に形成された雄セレーション46を、雌セレーション31に対しセレーション係合させる。
The small-diameter
小径筒部28のうち、ヨーク部22を構成する一方の腕部24aと周方向位置(位相)が一致する部分には、軸方向に伸長したスリット32が形成されている。スリット32は、小径筒部28の内外両周面同士を連通させる。スリット32の軸方向一端部である奥端部は、小径筒部28の軸方向中間部に位置しており、スリット32の軸方向他端縁部は、小径筒部28(シャフト20)の軸方向他端縁に開口している。
An axially extending
スリット32の軸方向他端部で、軸方向に関して係合筒部29と整合する部分には、軸方向一方側に隣接する部分(軸方向中間部)よりも幅寸法が大きく(例えば3倍〜6倍程度大きく)なった幅広部33が設けられている。換言すれば、係合筒部29のうち、ヨーク部22を構成する一方の腕部24aと周方向位置が一致する部分に、軸方向に伸長したスリット32の幅広部33が形成されている。このため、係合筒部29は、軸方向から見た形状が略C字形で、幅広部33を挟んで両側に存在する周方向両端面に、それぞれが平坦面状のシャフト側係合面部34が設けられている。本例では、1対のシャフト側係合面部34が、シャフト20の中心軸に対して平行な同一仮想平面上に位置している。このような1対のシャフト側係合面部34は、切削加工により同時に形成されている。
At the other end of the
これに対して、スリット32の軸方向一端部である奥端部には、軸方向他方側に隣接する部分(軸方向中間部)に比べて幅寸法が大きくなった、平面視略円形状の応力緩和部35が設けられている。したがって、スリット32は、軸方向一端側の応力緩和部35と、軸方向他端側の幅広部33と、これら幅広部33と応力緩和部35との間の軸方向中間部とから構成されている。
On the other hand, the rear end portion, which is one end portion in the axial direction of the
以上のように、シャフト20の軸方向他端部にスリット32を設けることで、シャフト20の軸方向他端部(小径筒部28の軸方向他半部)を縮径可能に構成している。また、スリット32の奥端部に応力緩和部35を設けることで、シャフト20を縮径した際に、応力が集中しやすいスリット32の奥端部に亀裂などの損傷が生じることを防止している。
As described above, by providing the
クランプ21は、シャフト20の軸方向他端部に外嵌されて、シャフト20の軸方向他端部を縮径させるものである。具体的には、クランプ21は、シャフト20を構成する係合筒部29に外嵌されて、小径筒部28の軸方向他半部を縮径させる。このようなクランプ21は、シャフト20を構成する材料よりも硬度の高い、例えばS35C(機械構造用炭素鋼)などの素材に熱間鍛造加工もしくは切削加工等を施すことにより、あるいは、例えばS10C又はS15C(機械構造用炭素鋼)などの素材に加工硬化を生じる冷間鍛造加工を施すことにより造られている。
The
クランプ21は、全体が欠円筒状(略U字状)に構成されており、半円筒状の基部36と、該基部36の円周方向両端部に設けられたそれぞれが略矩形板状の1対のフランジ部37とを有している。また、1対のフランジ部37同士の間部分に位置するクランプ21の円周方向1箇所には、不連続部38が設けられている。したがって、不連続部38を挟んで両側には、1対のフランジ部37が設けられている。また、係合筒部29にクランプ21を固定した状態で、不連続部38とシャフト20に設けられたスリット32(幅広部33)との周方向位置は互いに一致している。
The
クランプ21には、シャフト20の係合筒部29を挿入するための挿入孔39が設けられている。挿入孔39は、基部36の内周面と1対のフランジ部37の径方向内側面とにより構成されており、内周面の輪郭形状は、円弧部と1対の直線部とを備えた略D字状である。本例では、挿入孔39の内周面のうち、1対のフランジ部37の径方向内側面により構成される部分(直線部)を、それぞれ平坦面状のクランプ側係合面部40としている。なお、挿入孔39の内径寸法(幅寸法)は、クランプ21の自由状態で、係合筒部29の自由状態での外径寸法(幅寸法)と同じかこれよりも僅かに大きい。
The
1対のフランジ部37のうち、互いに整合する部分には、それぞれ取付孔41a、41bが同軸に形成されている。これら各取付孔41a、41bは、挿入孔39の中心軸に対し捩れの位置に形成されている。また、1対の取付孔41a、41bのうち、一方の取付孔41aは通孔で、他方の取付孔41bはねじ孔である。
Mounting
本例では、挿入孔39の内周面を1対のフランジ部37の径方向内側面(クランプ側係合面部40)により構成している。このため、本実施形態を示す図5(A)と、フランジ部37aの径方向内側面により挿入孔39aの内周面を構成しない(平坦面状のクランプ側係合面部40を有しない)比較例を示す図5(B)とを対比すれば明らかな通り、本例では、取付孔41a、41bの軸方向長さを確保しやすくなる。このため、本例のクランプ21では、図5(B)の比較例の構造のように、係合寸法(有効ねじ長さ)を確保すべく、フランジ部37aの幅方向外側面を基部36aの外周面に対して幅方向外側に突出させる必要がない。それゆえ、1対のフランジ部37の幅方向外側面同士の寸法hが、比較例の構造の同寸法Hに比べて小さくなる(h<H)。したがって、クランプ21の外形(体格)を小さくすることが可能になり、軽量化を図れる。また、トルク伝達軸19を回転させた際に、クランプ21の外周縁部が描く円形の軌跡(スイングサークル)を小さくすることもできる。
In this example, the inner peripheral surface of the
特に本例では、シャフト20の軸方向他端部をクランプ21の挿入孔39の内側に挿入し、係合筒部29にクランプ21を外嵌した状態で、1対のシャフト側係合面部34と1対のクランプ側係合面部40とを、それぞれ周方向に係合(当接)させて、シャフト20とクランプ21とが相対回転するのを防止している。さらに、クランプ21の軸方向一方側の端面を段差面30に突き当てた状態で、シャフト20の軸方向他端面の周方向複数箇所(図示の例では3箇所)をかしめ変形させて、当該部分に塑性変形部であるかしめ変形部42を形成している。そして、これらかしめ変形部42を、クランプ21を構成する基部36の軸方向他方側の端面に押し付けている。これにより、シャフト20とクランプ21とが軸方向に相対変位することを防止している。
In particular, in this example, the other end of the
上述のような構成を有するトルク伝達軸19を製造するには、先ず、クランプ21の挿入孔39の内側にシャフト20を軸方向他端側から挿入する。この際、1対のシャフト側係合面部34と1対のクランプ側係合面部40とをそれぞれ周方向に係合させることで、シャフト20とクランプ21との周方向に関する位置決め(位相合わせ)を行う。次いで、クランプ21の軸方向一方側の端面が段差面30に突き当たるまで、シャフト20とクランプ21とを軸方向に相対移動させる。次いで、シャフト20の軸方向他端面にかしめ変形部42を形成して、クランプ21がシャフト20の係合筒部29から軸方向他方側に抜け出ることを防止する。そして最後に、1対の取付孔41a、41bの内側に、締付部材である締付ボルト43を挿入する。具体的には、締付ボルト43の基端寄り部分を通孔である一方の取付孔41aの内側にがたつきなく挿入するとともに、締付ボルト43の先端部を、ねじ孔である他方の取付孔41bに螺合させる。
To manufacture the
トルク伝達軸19の使用状態では、トルク伝達軸19の軸方向一端部に設けられたヨーク部22を図示しない別のヨーク及び十字軸と組み合わせて、トルク伝達軸19を、前記別のヨークを備えた中間シャフトなどの軸にトルク伝達可能に接続する。これに対して、小径筒部28の内側には、ステアリングシャフトやピニオン軸などの軸45を挿入し、該軸45の外周面に形成された雄セレーション46を、小径筒部28の内周面に形成された雌セレーション31にセレーション係合させる。これにより、トルク伝達軸19と軸45との相対回転を防止する。また、軸45の先端部外周面に雄セレーション46を周方向に横切るように形成された環状凹溝47の内側に、締付ボルト43の中間部を進入させて、環状凹溝47と締付ボルト43とをキー係合させる。これにより、軸45とトルク伝達軸19とが軸方向に相対移動することを防止する。また、締付ボルト43の螺合量を増やして不連続部38の幅寸法を小さくし、小径筒部28を縮径することで、小径筒部28の内周面により軸45の外周面を強く締め付ける。これにより、トルク伝達軸19とステアリングシャフトやピニオン軸などの軸45とをトルク伝達可能に結合する。
When the
以上のような構成を有する本例のトルク伝達軸19によれば、トルク伝達軸19に接続される軸の振れ回りを抑えることができる。
すなわち、本例のトルク伝達軸19は、クランプ21を、シャフト20に対して一体に設けずに、クランプ21に設けた1対のクランプ側係合面部40と、シャフト20に設けた1対のシャフト側係合面部34とを、それぞれ周方向に係合させることで、シャフト20とクランプ21との円周方向に関する相対変位を防止している。さらに、クランプ21の軸方向一方側の端面を段差面30に突き当てた状態で、シャフト20の軸方向他端面にかしめ変形部42を形成することで、シャフト20とクランプ21との軸方向に関する相対変位を防止している。本例ではこのようにして、シャフト20に対してクランプ21を固定している。このため、シャフト20の軸方向両端部に設けるヨーク部22と雌セレーション31との同軸度を高く確保できる。さらに、シャフト20とヨーク部22とを一体に設けているため、溶接時の熱変形の影響を受けずに済み、シャフト20(筒部23)に対するヨーク部22の同軸度を高く確保できる。したがって、ヨーク部22に接続される軸及び雌セレーション31に接続される軸45の振れ回りを抑えることができる。この結果、ステアリング装置の一部で、軸の振れ回りに起因した異音(回転方向の摺動異音、スティックスリップ振動異音など)が発生することを防止できる。また、シャフト20を中空状に構成しているため、トルク伝達軸19全体としての軽量化を図る上で有利になる。さらに、係合筒部29の外周面を切削面としているため、外周面の形状精度及び寸法精度を良好にすることができ、クランプ21との組み合わせ精度の向上を図れる。さらに、かしめ変形部42の形状精度を安定させることもできるため、クランプ21を固定した状態での寸法精度を良好にできる。
According to the
That is, the
[実施の形態の第2例]
実施の形態の第2例について、図8を用いて説明する。
本例では、小径筒部28の外径寸法を、軸方向全長にわたり一定としている。このため、周方向両端面にそれぞれシャフト側係合面部34が設けられた係合筒部29aと、該係合筒部29aの軸方向一方側に隣接する部分との間に、実施の形態の第1例のような円輪状の段差面(図2参照)は有していない。ただし、本例では、シャフト側係合面部34の軸方向一端部につながる状態で、それぞれが部分円弧状でかつ軸方向他方側に向いた突き当て面44を有している。このため、これら各突き当て面44を利用して、シャフト20に対するクランプ21(図1参照)の軸方向に関する位置決めを図ることができる。また、シャフト側係合面部34と突き当て面44との連続部に応力が集中することを防止するため、前記連続部にR加工や面取り加工を施すこともできる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同じである。
[Second Example of Embodiment]
A second example of the embodiment will be described with reference to FIG.
In this example, the outer diameter of the small-diameter
Other configurations and operational effects are the same as those of the first embodiment.
本発明を実施する場合に、シャフトの軸方向他端面に形成する塑性変形部(かしめ変形部)の周方向位置、数、及び形状は、実施の形態で示した構造に限定されない。また、本発明を実施する場合に、シャフトに形成するスリットの周方向位置は、実施の形態の各例で示した位置に限定されない。また、スリットの数も、1つに限らず、複数設けることもできる。さらに、スリットの奥端部に形成する応力緩和部の形状も、実施の形態の各例で示した形状に限定されず、楕円形状や滴形状などのその他の形状を採用することもできる。 In practicing the present invention, the circumferential position, number, and shape of the plastically deformed portions (caulking deformed portions) formed on the other axial end surface of the shaft are not limited to the structures described in the embodiments. Further, when implementing the present invention, the circumferential position of the slit formed in the shaft is not limited to the position shown in each example of the embodiment. Further, the number of slits is not limited to one, and a plurality of slits can be provided. Further, the shape of the stress relaxation portion formed at the innermost end of the slit is not limited to the shape shown in each example of the embodiment, and other shapes such as an elliptical shape and a drop shape can be adopted.
また、実施の形態の各例では、シャフトの軸方向一端部に、接続部としてヨーク部を設けた例を示したが、本発明を実施する場合には、ヨーク部に代えて、セレーション部若しくはスプライン部又はキー係合部などの周方向に関する凹凸部を設けることもできる。さらに、クランプに設ける1対の取付孔をそれぞれ通孔とし、ナットと組み合わせて使用することもできる。 Further, in each example of the embodiment, an example in which a yoke portion is provided as a connection portion at one end portion in the axial direction of the shaft has been described, but when the present invention is implemented, a serration portion or a yoke portion is used instead of the yoke portion. An uneven portion in the circumferential direction such as a spline portion or a key engaging portion may be provided. Further, a pair of mounting holes provided in the clamp may be respectively formed as through holes and used in combination with a nut.
1 ステアリングホイール
2 ステアリングシャフト
3 ステアリングコラム
4a、4b 自在継手
5 中間シャフト
6 ステアリングギヤユニット
7 タイロッド
8 ピニオン軸
9 トルク伝達軸
10 第一軸
11 第二軸
12 雄セレーション
13 雌セレーション
14 クランプ部
15 フランジ部
16 取付孔
17 雌セレーション
18 雄セレーション
19 トルク伝達軸
20 シャフト
21 クランプ
22 ヨーク部
23 筒部
24a、24b 腕部
25 円孔
26 大径筒部
27 円すい筒部
28 小径筒部
29、29a 係合筒部
30 段差面
31 雌セレーション
32 スリット
33 幅広部
34 シャフト側係合面部
35 応力緩和部
36、36a 基部
37、37a フランジ部
38 不連続部
39 挿入孔
40 クランプ側係合面部
41a、41b 取付孔
42 かしめ変形部
43 締付ボルト
44 突き当て面
45 軸
46 雄セレーション
47 環状凹溝
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記係合筒部に外嵌されて前記シャフトの軸方向他端部を縮径させるもので、円周方向1箇所に不連続部が設けられ、かつ、前記不連続部を挟んで両側に、締付部材を挿入するための取付孔をそれぞれ有する1対のフランジ部が設けられており、前記係合筒部が挿入される挿入孔の内周面に1対のクランプ側係合面部が設けられたクランプと、を備え、
前記1対のシャフト側係合面部と前記1対のクランプ側係合面部とがそれぞれ周方向に係合しており、
前記1対のクランプ側係合面部は、前記挿入孔の中心軸及び前記締付部材の中心軸にそれぞれ直交する方向に関して、前記挿入孔の中心軸と前記取付孔との間に配置されている、
トルク伝達軸。 A connection portion is provided at one end in the axial direction so as to be capable of transmitting torque to another member, and a slit extending in the axial direction is provided at the other end in the axial direction. A hollow shaft provided with an engagement cylinder portion having both ends in the circumferential direction present on both sides as shaft-side engagement surfaces, and a female serration provided on the other end in the axial direction of the inner peripheral surface,
The other end of the shaft in the axial direction is reduced in diameter by being externally fitted to the engagement cylinder portion, and a discontinuous portion is provided at one location in the circumferential direction, and on both sides of the discontinuous portion, A pair of flange portions each having a mounting hole for inserting a tightening member are provided, and a pair of clamp-side engaging surface portions are provided on an inner peripheral surface of the insertion hole into which the engaging cylinder portion is inserted. With a clamp,
The pair of shaft-side engagement surface portions and the pair of clamp-side engagement surface portions are respectively circumferentially engaged ,
The pair of clamp-side engaging surfaces are disposed between the central axis of the insertion hole and the mounting hole in directions perpendicular to the central axis of the insertion hole and the central axis of the fastening member. ,
Torque transmission shaft.
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