JP7180169B2

JP7180169B2 - Joint

Info

Publication number: JP7180169B2
Application number: JP2018140263A
Authority: JP
Inventors: 誠一森山; 哲也狩野; 康男小池
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2018-07-26
Filing date: 2018-07-26
Publication date: 2022-11-30
Anticipated expiration: 2038-07-26
Also published as: JP2020016299A

Description

本発明は、ジョイントに関する。 The present invention relates to joints.

車両には、操作者（運転者）のステアリングホイールに対する操作を車輪に伝えるための装置としてステアリング装置が設けられている。ステアリング装置は、ユニバーサルジョイントを介してステアリングシャフトに接続される中間シャフトを備える。特許文献１には、中間シャフトの一例が記載される。特許文献１において、中間シャフトは、ユニバーサルジョイントのヨークに圧入される。 A vehicle is provided with a steering device as a device for transmitting an operation of an operator (driver) to the steering wheel to the wheels. A steering device includes an intermediate shaft that is connected to a steering shaft via a universal joint. Patent Literature 1 describes an example of an intermediate shaft. In Patent Document 1, the intermediate shaft is press-fitted into the yoke of the universal joint.

特開２０１７－１４５９４５号公報JP 2017-145945 A

ところで、中間シャフトをヨークに圧入する時の圧入力は小さい方が望ましい。圧入力のバラツキも、小さい方が望ましい。 By the way, it is desirable that the press-fitting force when press-fitting the intermediate shaft into the yoke is small. It is desirable that the variation in the pressing force is also small.

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、圧入力を小さくでき且つ圧入力のバラツキを抑制できるジョイントを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a joint capable of reducing the pressure force and suppressing variations in the pressure force.

上記の目的を達成するため、本開示の第１態様のジョイントは、複数の第１歯を内周面に有するヨークと、複数の前記第１歯と噛み合う複数の第２歯を外周面に有するシャフトと、を備え、前記シャフトは、前記第２歯を有する第１大径部と、前記シャフトの軸方向において前記第１大径部とは異なる位置に配置され、且つ前記第２歯を有する第２大径部と、前記第１大径部と前記第２大径部との間に配置され、且つ前記第１大径部の外径よりも小さい外径を有する小径部と、を備える。 In order to achieve the above object, the joint of the first aspect of the present disclosure has a yoke having a plurality of first teeth on the inner peripheral surface and a plurality of second teeth that mesh with the plurality of first teeth on the outer peripheral surface. a shaft, wherein the shaft has a first large diameter portion having the second teeth; and the shaft is arranged at a position different from the first large diameter portion in the axial direction of the shaft, and has the second teeth. a second large-diameter portion; and a small-diameter portion disposed between the first large-diameter portion and the second large-diameter portion and having an outer diameter smaller than the outer diameter of the first large-diameter portion. .

これにより、シャフトがヨークに圧入される時の有効圧入長さ（又は圧入に関する面積）が低減する。ヨークの内径の変化（シャフトとヨークとの間の締め代の変化）が抑制される。したがって、ジョイントは、圧入力を小さくでき且つ圧入力のバラツキを抑制できる。 This reduces the effective press fit length (or area for press fit) when the shaft is pressed into the yoke. A change in the inner diameter of the yoke (a change in interference between the shaft and the yoke) is suppressed. Therefore, the joint can reduce the pressure force and suppress variations in the pressure force.

上記のジョイントの望ましい態様として、前記小径部は、前記第２歯の歯丈よりも小さい歯丈を有する複数の第３歯を備える。 As a desirable aspect of the above joint, the small diameter portion includes a plurality of third teeth having a tooth height smaller than the tooth height of the second teeth.

これにより、シャフトがヨークに圧入される時に、ヨークの第１歯が第３歯に案内される。第３歯によって、シャフト及びヨークの相対的な回転が規制される。シャフトに対するヨークの周方向の位置ずれが抑制される。このため、ジョイントは、圧入力をより小さくでき且つ圧入力のバラツキをより抑制できる。 This guides the first tooth of the yoke to the third tooth when the shaft is press-fitted into the yoke. The third tooth restricts relative rotation of the shaft and yoke. Circumferential displacement of the yoke with respect to the shaft is suppressed. For this reason, the joint can further reduce the pressure force and suppress variations in pressure force.

上記のジョイントの望ましい態様として、前記シャフトは、先端に配置される第１テーパー部を備え、前記第１テーパー部の外径は、前記シャフトの先端に向かって小さくなる。 As a desirable aspect of the above joint, the shaft has a first taper portion arranged at the tip, and the outer diameter of the first taper portion decreases toward the tip of the shaft.

これにより、シャフトがヨークに圧入される時に、シャフトがヨークの縁に引っ掛かりにくくなる。したがって、シャフト及びヨークの組み立てが容易になる。 This makes it difficult for the shaft to catch on the edge of the yoke when the shaft is press-fitted into the yoke. Therefore, assembly of the shaft and yoke is facilitated.

上記のジョイントの望ましい態様として、前記第１大径部は、前記小径部に対して前記シャフトの先端側に配置され、前記シャフトは、前記小径部と前記第２大径部との間に配置される第２テーパー部を備え、前記第２テーパー部の外径は、前記小径部に向かって小さくなる。 As a desirable aspect of the above joint, the first large-diameter portion is arranged on the distal end side of the shaft with respect to the small-diameter portion, and the shaft is arranged between the small-diameter portion and the second large-diameter portion. a second tapered portion, the outer diameter of the second tapered portion decreasing toward the small diameter portion.

これにより、シャフトがヨークに圧入される途中において、シャフトがヨークの縁に引っ掛かりにくくなる。したがって、シャフト及びヨークの組み立てが容易になる。 This makes it difficult for the shaft to get caught on the edge of the yoke while the shaft is being press-fitted into the yoke. Therefore, assembly of the shaft and yoke is facilitated.

上記の目的を達成するため、本開示の第２態様のジョイントは、複数の第１歯を内周面に有するヨークと、複数の前記第１歯と噛み合う複数の第２歯を外周面に有するシャフトと、を備え、前記ヨークは、前記第１歯を有する第１小径部と、前記シャフトの軸方向において前記第１小径部とは異なる位置に配置され、且つ前記第１歯を有する第２小径部と、前記第１小径部と前記第２小径部との間に配置され、且つ前記第１小径部の内径よりも大きい内径を有する大径部と、を備える。 In order to achieve the above object, the joint of the second aspect of the present disclosure has a yoke having a plurality of first teeth on the inner peripheral surface and a plurality of second teeth that mesh with the plurality of first teeth on the outer peripheral surface. a shaft, wherein the yoke has a first small diameter portion having the first tooth; and a second small diameter portion having the first tooth and arranged at a position different from the first small diameter portion in the axial direction of the shaft. and a large diameter portion disposed between the first small diameter portion and the second small diameter portion and having an inner diameter larger than the inner diameter of the first small diameter portion.

本開示によれば、圧入力を小さくでき且つ圧入力のバラツキを抑制できるジョイントを提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to provide a joint that can reduce pressure force and suppress variation in pressure force.

図１は、本実施形態のステアリング装置の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of the steering device of this embodiment. 図２は、本実施形態のステアリング装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the steering device of this embodiment. 図３は、本実施形態の中間シャフトの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the intermediate shaft of this embodiment. 図４は、本実施形態のジョイントの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the joint of this embodiment. 図５は、本実施形態のヨークの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the yoke of this embodiment. 図６は、本実施形態のシャフトの側面図である。FIG. 6 is a side view of the shaft of this embodiment. 図７は、図４のＡ－Ａ断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 図８は、第１変形例のシャフトの側面図である。FIG. 8 is a side view of the shaft of the first modified example. 図９は、第２変形例のシャフトの側面図である。FIG. 9 is a side view of the shaft of the second modification. 図１０は、第３変形例のジョイントの断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a joint of a third modification. 図１１は、第３変形例のヨークの断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a yoke of a third modification. 図１２は、第３変形例のシャフトの側面図である。FIG. 12 is a side view of the shaft of the third modified example.

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited by the following modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as embodiments). In addition, components in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those that fall within a so-called equivalent range. Furthermore, the constituent elements disclosed in the following embodiments can be combined as appropriate.

（実施形態）
図１は、本実施形態のステアリング装置の模式図である。図２は、本実施形態のステアリング装置の斜視図である。図３は、本実施形態の中間シャフトの断面図である。図１に示すように、ステアリング装置８０は、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール８１と、ステアリングシャフト８２と、操舵力アシスト機構８３と、第１ユニバーサルジョイント８４と、中間シャフト８５と、第２ユニバーサルジョイント８６と、を備え、ピニオンシャフト８７に接合されている。以下の説明においては、ステアリング装置８０が搭載された車両における前方は単に前方と記載され、車両における後方は単に後方と記載される。 (embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram of the steering device of this embodiment. FIG. 2 is a perspective view of the steering device of this embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view of the intermediate shaft of this embodiment. As shown in FIG. 1 , the steering device 80 includes a steering wheel 81 , a steering shaft 82 , a steering force assist mechanism 83 , a first universal joint 84 , and an intermediate shaft 85 in order of transmission of force given by the operator. , and a second universal joint 86 , which are joined to the pinion shaft 87 . In the following description, the front of the vehicle on which the steering device 80 is mounted is simply referred to as the front, and the rear of the vehicle is simply referred to as the rear.

図１に示すように、ステアリングシャフト８２は、入力軸８２ａと、出力軸８２ｂとを備える。入力軸８２ａの一端は、ステアリングホイール８１に連結される。入力軸８２ａの他端は、出力軸８２ｂに連結される。出力軸８２ｂの一端は、入力軸８２ａに連結される。出力軸８２ｂの他端は、第１ユニバーサルジョイント８４に連結される。 As shown in FIG. 1, the steering shaft 82 has an input shaft 82a and an output shaft 82b. One end of the input shaft 82 a is connected to the steering wheel 81 . The other end of the input shaft 82a is connected to the output shaft 82b. One end of the output shaft 82b is connected to the input shaft 82a. The other end of the output shaft 82b is connected to the first universal joint 84. As shown in FIG.

図１に示すように、中間シャフト８５の一端は、第１ユニバーサルジョイント８４に連結される。中間シャフト８５の他端は、第２ユニバーサルジョイント８６に連結される。中間シャフト８５は、第１ユニバーサルジョイント８４と第２ユニバーサルジョイント８６とを連結している。ピニオンシャフト８７の一端は、第２ユニバーサルジョイント８６に連結される。ピニオンシャフト８７の他端は、ステアリングギヤ８８に連結される。第１ユニバーサルジョイント８４及び第２ユニバーサルジョイント８６は、例えばカルダンジョイントである。ステアリングシャフト８２の回転は、中間シャフト８５を介してピニオンシャフト８７に伝わる。中間シャフト８５は、ステアリングシャフト８２に伴って回転する。 As shown in FIG. 1, one end of the intermediate shaft 85 is connected to the first universal joint 84 . The other end of intermediate shaft 85 is connected to second universal joint 86 . The intermediate shaft 85 connects the first universal joint 84 and the second universal joint 86 . One end of the pinion shaft 87 is connected to the second universal joint 86 . The other end of pinion shaft 87 is connected to steering gear 88 . The first universal joint 84 and the second universal joint 86 are cardan joints, for example. Rotation of the steering shaft 82 is transmitted to the pinion shaft 87 via the intermediate shaft 85 . The intermediate shaft 85 rotates with the steering shaft 82 .

図１に示すように、ステアリングギヤ８８は、ピニオン８８ａと、ラック８８ｂとを備える。ピニオン８８ａは、ピニオンシャフト８７に連結される。ラック８８ｂは、ピニオン８８ａに噛み合う。ステアリングギヤ８８は、ピニオン８８ａに伝達された回転運動をラック８８ｂで直進運動に変換する。ラック８８ｂは、タイロッド８９に連結される。ラック８８ｂが移動することで車輪の角度が変化する。 As shown in FIG. 1, the steering gear 88 includes a pinion 88a and a rack 88b. The pinion 88 a is connected to the pinion shaft 87 . The rack 88b meshes with the pinion 88a. The steering gear 88 converts the rotary motion transmitted to the pinion 88a into linear motion by the rack 88b. Rack 88 b is connected to tie rod 89 . The angle of the wheel changes as the rack 88b moves.

図１に示すように、操舵力アシスト機構８３は、減速装置９２と、電動モータ９３とを備える。減速装置９２は、例えばウォーム減速装置である。電動モータ９３で生じたトルクは、減速装置９２の内部のウォームを介してウォームホイールに伝達され、ウォームホイールを回転させる。減速装置９２は、ウォーム及びウォームホイールによって、電動モータ９３で生じたトルクを増加させる。そして、減速装置９２は、出力軸８２ｂに補助操舵トルクを与える。すなわち、ステアリング装置８０はコラムアシスト方式の電動パワーステアリング装置である。 As shown in FIG. 1 , the steering force assist mechanism 83 includes a reduction gear 92 and an electric motor 93 . The reduction gear 92 is, for example, a worm reduction gear. The torque generated by the electric motor 93 is transmitted to the worm wheel through the worm inside the speed reducer 92 to rotate the worm wheel. A reduction gear 92 increases the torque produced by the electric motor 93 by means of a worm and a worm wheel. Then, the reduction gear 92 applies an auxiliary steering torque to the output shaft 82b. That is, the steering device 80 is a column assist type electric power steering device.

図１に示すように、ステアリング装置８０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０と、トルクセンサ９４と、車速センサ９５と、を備える。電動モータ９３、トルクセンサ９４及び車速センサ９５は、ＥＣＵ９０と電気的に接続される。トルクセンサ９４は、入力軸８２ａに伝達された操舵トルクをＣＡＮ（Controller Area Network）通信によりＥＣＵ９０に出力する。車速センサ９５は、ステアリング装置８０が搭載される車体の走行速度（車速）を検出する。車速センサ９５は、車体に備えられ、車速をＣＡＮ通信によりＥＣＵ９０に出力する。 As shown in FIG. 1 , the steering device 80 includes an ECU (Electronic Control Unit) 90 , a torque sensor 94 and a vehicle speed sensor 95 . The electric motor 93 , torque sensor 94 and vehicle speed sensor 95 are electrically connected to the ECU 90 . The torque sensor 94 outputs the steering torque transmitted to the input shaft 82a to the ECU 90 through CAN (Controller Area Network) communication. The vehicle speed sensor 95 detects the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle body on which the steering device 80 is mounted. A vehicle speed sensor 95 is provided on the vehicle body and outputs the vehicle speed to the ECU 90 through CAN communication.

ＥＣＵ９０は、電動モータ９３の動作を制御する。ＥＣＵ９０は、トルクセンサ９４及び車速センサ９５のそれぞれから信号を取得する。ＥＣＵ９０には、イグニッションスイッチ９８がオンの状態で、電源装置９９（例えば車載のバッテリ）から電力が供給される。ＥＣＵ９０は、操舵トルク及び車速に基づいて補助操舵指令値を算出する。ＥＣＵ９０は、補助操舵指令値に基づいて電動モータ９３へ供給する電力値を調節する。ＥＣＵ９０は、電動モータ９３から誘起電圧の情報又は電動モータ９３に設けられたレゾルバ等から出力される情報を取得する。ＥＣＵ９０が電動モータ９３を制御することで、ステアリングホイール８１の操作に要する力が小さくなる。 The ECU 90 controls operation of the electric motor 93 . The ECU 90 acquires signals from each of the torque sensor 94 and the vehicle speed sensor 95 . Electric power is supplied to the ECU 90 from a power supply device 99 (for example, a vehicle-mounted battery) while an ignition switch 98 is on. The ECU 90 calculates an assist steering command value based on the steering torque and vehicle speed. The ECU 90 adjusts the power value supplied to the electric motor 93 based on the assist steering command value. The ECU 90 acquires induced voltage information from the electric motor 93 or information output from a resolver or the like provided in the electric motor 93 . Controlling the electric motor 93 by the ECU 90 reduces the force required to operate the steering wheel 81 .

図４は、本実施形態のジョイントの断面図である。図５は、本実施形態のヨークの断面図である。図６は、本実施形態のシャフトの側面図である。図７は、図４のＡ－Ａ断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view of the joint of this embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view of the yoke of this embodiment. FIG. 6 is a side view of the shaft of this embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.

図４に示すように、本実施形態のジョイント１は、ヨーク４と、シャフト２と、を備える。なお、図４において、シャフト２は、側面図として描かれている。図２に示すように、ジョイント１は、第１ユニバーサルジョイント８４と中間シャフト８５とを連結する。 As shown in FIG. 4, the joint 1 of this embodiment includes a yoke 4 and a shaft 2. As shown in FIG. In addition, in FIG. 4, the shaft 2 is drawn as a side view. As shown in FIG. 2, joint 1 connects first universal joint 84 and intermediate shaft 85 .

図３に示すように、第１ユニバーサルジョイント８４は、ヨーク４を備える。図５に示すように、ヨーク４は、ヨークアーム４８と、ヨークアーム４９と、基部４７と、を備える。ヨークアーム４８及びヨークアーム４９は、互いに平行な板状の部材である。ヨークアーム４８及びヨークアーム４９は、十字軸（スパイダ）を挟んで対向する。基部４７は、ヨークアーム４８とヨークアーム４９を連結する。基部４７は、複数の第１歯Ｔ１を内周面に備える。第１歯Ｔ１は、例えばセレーションである。基部４７は、円筒部４７１と、拡大部４７２と、を備える。円筒部４７１は、ヨーク４の端部に配置される。円筒部４７１は、円筒状の部材であって、一定の外径を有する。拡大部４７２は、円筒部４７１とヨークアーム４８との間に配置される。拡大部４７２は、円筒部４７１とヨークアーム４８とを接続する。拡大部４７２は、円筒部４７１とヨークアーム４９との間に配置される。拡大部４７２は、円筒部４７１とヨークアーム４９とを接続する。拡大部４７２は、環状の部材である。拡大部４７２の外径は、円筒部４７１からヨークアーム４８及びヨークアーム４９に向かって大きくなる。拡大部４７２の外周面は、曲面状である。 As shown in FIG. 3 , the first universal joint 84 has the yoke 4 . As shown in FIG. 5, the yoke 4 includes a yoke arm 48, a yoke arm 49, and a base 47. As shown in FIG. The yoke arms 48 and 49 are plate-like members parallel to each other. The yoke arm 48 and the yoke arm 49 face each other with a cross shaft (spider) interposed therebetween. The base 47 connects the yoke arms 48 and 49 . The base 47 has a plurality of first teeth T1 on its inner peripheral surface. The first tooth T1 is, for example, a serration. The base portion 47 includes a cylindrical portion 471 and an enlarged portion 472 . The cylindrical portion 471 is arranged at the end of the yoke 4 . The cylindrical portion 471 is a cylindrical member having a constant outer diameter. The enlarged portion 472 is arranged between the cylindrical portion 471 and the yoke arm 48 . The enlarged portion 472 connects the cylindrical portion 471 and the yoke arm 48 . The enlarged portion 472 is arranged between the cylindrical portion 471 and the yoke arm 49 . The enlarged portion 472 connects the cylindrical portion 471 and the yoke arm 49 . The enlarged portion 472 is an annular member. The outer diameter of enlarged portion 472 increases from cylindrical portion 471 toward yoke arm 48 and yoke arm 49 . The outer peripheral surface of the enlarged portion 472 is curved.

図３に示すように、中間シャフト８５は、アッパーシャフト８５１と、ロアシャフト８５２と、を備える。アッパーシャフト８５１は、中実部材である。ロアシャフト８５２は、中空部材である。アッパーシャフト８５１の一部は、ロアシャフト８５２の内側に配置される。 As shown in FIG. 3 , the intermediate shaft 85 has an upper shaft 851 and a lower shaft 852 . Upper shaft 851 is a solid member. Lower shaft 852 is a hollow member. A portion of the upper shaft 851 is arranged inside the lower shaft 852 .

図４に示すように、アッパーシャフト８５１は、シャフト２を備える。シャフト２は、アッパーシャフト８５１の後方端部に配置される。シャフト２は、複数の第２歯Ｔ２を外周面に備える。シャフト２は、第１大径部２１と、第２大径部２２と、小径部２３と、第１テーパー部２４と、を備える。 As shown in FIG. 4, the upper shaft 851 has a shaft 2. As shown in FIG. Shaft 2 is arranged at the rear end of upper shaft 851 . The shaft 2 has a plurality of second teeth T2 on its outer peripheral surface. The shaft 2 includes a first large diameter portion 21 , a second large diameter portion 22 , a small diameter portion 23 and a first tapered portion 24 .

以下の説明において、シャフト２の軸方向は単に軸方向と記載される。軸方向に対して直交する方向は径方向と記載される。シャフト２の回転軸を中心とした円に沿う方向は周方向と記載される。 In the following description, the axial direction of the shaft 2 is simply referred to as axial direction. A direction perpendicular to the axial direction is described as a radial direction. A direction along a circle about the axis of rotation of the shaft 2 is described as a circumferential direction.

図６に示すように、第１大径部２１は、複数の第２歯Ｔ２を備える。第２歯Ｔ２は、例えばセレーションである。複数の第２歯Ｔ２は、ヨーク４の複数の第１歯Ｔ１と噛み合う。第１大径部２１の外径Ｄ２１は、軸方向の位置によらずに一定である。外径Ｄ２１は、複数の第２歯Ｔ２の歯先を通る円の直径を意味する。 As shown in FIG. 6, the first large diameter portion 21 has a plurality of second teeth T2. The second tooth T2 is, for example, a serration. The multiple second teeth T2 mesh with the multiple first teeth T1 of the yoke 4 . The outer diameter D21 of the first large diameter portion 21 is constant regardless of the position in the axial direction. The outer diameter D21 means the diameter of a circle passing through the tips of the plurality of second teeth T2.

図６に示すように、第２大径部２２は、小径部２３に対して第１大径部２１とは反対側に配置される。第２大径部２２は、複数の第２歯Ｔ２を備える。複数の第２歯Ｔ２は、ヨーク４の複数の第１歯Ｔ１と噛み合う。第２大径部２２の外径Ｄ２２は、軸方向の位置によらずに一定である。外径Ｄ２２は、複数の第２歯Ｔ２の歯先を通る円の直径を意味する。第２大径部２２の外径Ｄ２２は、第１大径部２１の外径Ｄ２１と等しい。 As shown in FIG. 6 , the second large diameter portion 22 is arranged on the side opposite to the first large diameter portion 21 with respect to the small diameter portion 23 . The second large diameter portion 22 has a plurality of second teeth T2. The multiple second teeth T2 mesh with the multiple first teeth T1 of the yoke 4 . The outer diameter D22 of the second large diameter portion 22 is constant regardless of the position in the axial direction. The outer diameter D22 means the diameter of a circle passing through the tips of the plurality of second teeth T2. The outer diameter D22 of the second large diameter portion 22 is equal to the outer diameter D21 of the first large diameter portion 21 .

図６に示すように、小径部２３は、第１大径部２１と第２大径部２２との間に配置される。小径部２３の軸方向の長さＬ２３は、圧入部分の軸方向の一端から他端までの距離Ｌ１（図４参照）の１／４以上１／２以下であることが望ましい。小径部２３は、複数の第３歯Ｔ３を外周面に備える。小径部２３の外径Ｄ２３は、第１大径部２１の外径Ｄ２１よりも小さい。外径Ｄ２３は、複数の第３歯Ｔ３の歯先を通る円の直径を意味する。図７に示すように、第３歯Ｔ３の歯丈Ｈ３は、第２歯Ｔ２の歯丈Ｈ２よりも小さい。第３歯Ｔ３の少なくとも一部は、第１歯Ｔ１に接する。 As shown in FIG. 6 , the small diameter portion 23 is arranged between the first large diameter portion 21 and the second large diameter portion 22 . The axial length L23 of the small diameter portion 23 is desirably 1/4 or more and 1/2 or less of the distance L1 (see FIG. 4) from one axial end to the other axial end of the press-fit portion. The small diameter portion 23 has a plurality of third teeth T3 on its outer peripheral surface. The outer diameter D23 of the small diameter portion 23 is smaller than the outer diameter D21 of the first large diameter portion 21 . The outer diameter D23 means the diameter of a circle passing through the tips of the plurality of third teeth T3. As shown in FIG. 7, the tooth height H3 of the third tooth T3 is smaller than the tooth height H2 of the second tooth T2. At least part of the third tooth T3 is in contact with the first tooth T1.

例えば、第２歯Ｔ２及び第３歯Ｔ３は、転造又はプレス加工によって形成される。まず、転造又はプレス加工の前に、シャフト２の一部（小径部２３に対応する部分）に環状の凹部が形成される。その後、シャフト２に対して転造又はプレス加工が行われると、凹部に第３歯Ｔ３が形成されると共に、凹部でない部分に第２歯Ｔ２が形成される。 For example, the second tooth T2 and the third tooth T3 are formed by rolling or pressing. First, an annular concave portion is formed in a portion of the shaft 2 (the portion corresponding to the small diameter portion 23) before rolling or press working. Thereafter, when the shaft 2 is subjected to rolling or press working, the third teeth T3 are formed in the recesses, and the second teeth T2 are formed in the non-recessed portions.

図４に示すように、ヨーク４の円筒部４７１の拡大部４７２側の端部Ｐは、径方向において小径部２３と重なる。端部Ｐは、第１平面Ｚ１と第２平面Ｚ２との間に配置される。第１平面Ｚ１は、小径部２３の軸方向における一端（第１大径部２１側の端部）を通り且つ軸方向に対して直交する平面である。第２平面Ｚ２は、小径部２３の軸方向における他端（第２大径部２２側の端部）を通り且つ軸方向に対して直交する平面である。 As shown in FIG. 4, the end P of the cylindrical portion 471 of the yoke 4 on the enlarged portion 472 side overlaps the small diameter portion 23 in the radial direction. The edge P is arranged between the first plane Z1 and the second plane Z2. The first plane Z1 is a plane that passes through one axial end of the small-diameter portion 23 (the end on the first large-diameter portion 21 side) and is perpendicular to the axial direction. The second plane Z2 is a plane that passes through the other axial end of the small-diameter portion 23 (the end on the second large-diameter portion 22 side) and is perpendicular to the axial direction.

第１テーパー部２４は、シャフト２の後方端部に配置される。第１テーパー部２４は、第１大径部２１に隣接する。第１テーパー部２４は、複数の第２歯Ｔ２を備える。第１テーパー部２４の外径は、後方端部側（第１大径部２１とは反対側）に向かって小さくなっている。例えば、第１テーパー部２４は、シャフト２の先端部が面取りされることによって形成される。 A first tapered portion 24 is arranged at the rear end of the shaft 2 . The first tapered portion 24 is adjacent to the first large diameter portion 21 . The first tapered portion 24 has a plurality of second teeth T2. The outer diameter of the first tapered portion 24 decreases toward the rear end portion (the side opposite to the first large diameter portion 21). For example, the first tapered portion 24 is formed by chamfering the tip of the shaft 2 .

ジョイント１は、シャフト２がヨーク４に圧入されることによって形成される。シャフト２がヨーク４に挿入された後、第１大径部２１の一部は、図４に示すようにヨーク４から後方側に突出する。ヨーク４から突出する第１大径部２１の一部には、塑性加工（加締め）が施される。図４に示す状態から、第１大径部２１の先端が拡げられる。これにより、シャフト２がヨーク４から抜けなくなる。さらに、シャフト２及びヨーク４は、溶接によって接合される。 Joint 1 is formed by press-fitting shaft 2 into yoke 4 . After the shaft 2 is inserted into the yoke 4, part of the first large diameter portion 21 protrudes rearward from the yoke 4 as shown in FIG. A part of the first large-diameter portion 21 protruding from the yoke 4 is plastically worked (crimped). The tip of the first large diameter portion 21 is expanded from the state shown in FIG. As a result, the shaft 2 does not come off from the yoke 4. - 特許庁Furthermore, the shaft 2 and the yoke 4 are joined by welding.

シャフト２がヨーク４に圧入された時、円筒部４７１がシャフト２を締め付ける力は、拡大部４７２がシャフト２を締め付ける力よりも小さくなる。圧入の初期において、第１大径部２１が円筒部４７１に圧入されるので、圧入力は小さくなる。その後、第１大径部２１が拡大部４７２に至ると、小径部２３が円筒部４７１に面する。圧入力は、少し増加するものの、小さく保たれる。そして、第１大径部２１の先端が拡大部４７２から抜けると、第２大径部２２が円筒部４７１に圧入され、小径部２３が円筒部４７１の端部Ｐに重なり始める。第１大径部２１のみが拡大部４７２に接するので、シャフト２のうち拡大部４７２に接する部分の軸方向における長さは一定となる。その後、シャフト２が所定の位置に至ると、圧入が完了する。圧入が完了した時、円筒部４７１の端部Ｐは、径方向において小径部２３と重なる。拡大部４７２は、径方向において小径部２３の一端と重なる。第１大径部２１の先端は、拡大部４７２から抜けている。圧入の工程において、比較的高い剛性を有する拡大部４７２の圧入長さが一定になるので、圧入力の上昇が抑制される。シャフト２とヨーク４との間の締め代の変化に対する圧入力の上昇が小さくなるので、圧入力のバラツキが抑制される。 When the shaft 2 is press-fitted into the yoke 4 , the force with which the cylindrical portion 471 tightens the shaft 2 is smaller than the force with which the enlarged portion 472 tightens the shaft 2 . Since the first large-diameter portion 21 is press-fitted into the cylindrical portion 471 at the initial stage of press-fitting, the press-fitting force is reduced. After that, when the first large-diameter portion 21 reaches the enlarged portion 472 , the small-diameter portion 23 faces the cylindrical portion 471 . The press-in force is kept small, albeit with a small increase. Then, when the tip of the first large-diameter portion 21 is pulled out of the enlarged portion 472 , the second large-diameter portion 22 is press-fitted into the cylindrical portion 471 , and the small-diameter portion 23 begins to overlap the end portion P of the cylindrical portion 471 . Since only the first large-diameter portion 21 is in contact with the enlarged portion 472, the length in the axial direction of the portion of the shaft 2 in contact with the enlarged portion 472 is constant. After that, when the shaft 2 reaches a predetermined position, the press fitting is completed. When the press-fitting is completed, the end portion P of the cylindrical portion 471 overlaps the small diameter portion 23 in the radial direction. The enlarged portion 472 overlaps one end of the small diameter portion 23 in the radial direction. The tip of the first large diameter portion 21 is removed from the enlarged portion 472 . In the press-fitting process, the press-fitting length of the enlarged portion 472 having relatively high rigidity is constant, so an increase in the press-fitting force is suppressed. Since an increase in the press-fitting force with respect to a change in the interference between the shaft 2 and the yoke 4 is reduced, variations in the press-fitting force are suppressed.

第１大径部２１と第２大径部２２とは、軸方向に離れている。第１大径部２１は、ヨーク４の基部４７に設けられた孔の一端に配置される。第２大径部２２は、ヨーク４の基部４７に設けられた孔の他端に配置される。これにより、ジョイント１は、捩りに対して強くなる。なお、小径部２３が軸方向に長いほど圧入力が小さくなる。一方、シャフト２とヨーク４との間の結合強度は、所定の大きさ以上である必要がある。小径部２３の軸方向の長さは、シャフト２とヨーク４との間の所定の結合強度に応じて、適切に決められる。 The first large diameter portion 21 and the second large diameter portion 22 are separated in the axial direction. The first large diameter portion 21 is arranged at one end of a hole provided in the base portion 47 of the yoke 4 . The second large diameter portion 22 is arranged at the other end of the hole provided in the base portion 47 of the yoke 4 . This makes the joint 1 strong against torsion. It should be noted that the longer the small diameter portion 23 in the axial direction, the smaller the pressing force. On the other hand, the coupling strength between the shaft 2 and the yoke 4 must be greater than or equal to a predetermined value. The axial length of the small-diameter portion 23 is appropriately determined according to the predetermined bonding strength between the shaft 2 and the yoke 4 .

なお、ジョイント１は、必ずしも第１ユニバーサルジョイント８４とアッパーシャフト８５１との連結に用いられなくてもよい。例えば、ジョイント１は、ロアシャフト８５２と第２ユニバーサルジョイント８６との連結に用いられてもよい。ジョイント１は、２つの部材の連結のために、広く用いることができる。 Note that the joint 1 does not necessarily have to be used to connect the first universal joint 84 and the upper shaft 851 . For example, joint 1 may be used to connect lower shaft 852 and second universal joint 86 . The joint 1 can be widely used for connecting two members.

シャフト２は、上述したような中実部材でなくてもよく、中空部材であってもよい。すなわち、シャフト２は、略円柱状の部材であってもよい。また、シャフト２は、上述した構成を全て備えていなくてもよい。シャフト２は、少なくとも第１大径部２１と、第２大径部２２と、小径部２３を備えていればよい。 The shaft 2 may not be a solid member as described above, but may be a hollow member. That is, the shaft 2 may be a substantially cylindrical member. Moreover, the shaft 2 does not have to include all of the above-described configurations. The shaft 2 may include at least the first large diameter portion 21 , the second large diameter portion 22 and the small diameter portion 23 .

以上で説明したように、ジョイント１は、複数の第１歯Ｔ１を内周面に有するヨーク４と、複数の第１歯Ｔ１と噛み合う複数の第２歯Ｔ２を外周面に有するシャフト２と、を備える。シャフト２は、第２歯Ｔ２を有する第１大径部２１と、シャフト２の軸方向において第１大径部２１とは異なる位置に配置され且つ第２歯Ｔ２を有する第２大径部２２と、第１大径部２１と第２大径部２２との間に配置され且つ第１大径部２１の外径Ｄ２１よりも小さい外径Ｄ２３を有する小径部２３と、を備える。 As described above, the joint 1 includes a yoke 4 having a plurality of first teeth T1 on its inner peripheral surface, a shaft 2 having a plurality of second teeth T2 on its outer peripheral surface that mesh with the plurality of first teeth T1, Prepare. The shaft 2 includes a first large diameter portion 21 having a second tooth T2, and a second large diameter portion 22 having a second tooth T2 and arranged at a position different from the first large diameter portion 21 in the axial direction of the shaft 2. and a small diameter portion 23 disposed between the first large diameter portion 21 and the second large diameter portion 22 and having an outer diameter D23 smaller than the outer diameter D21 of the first large diameter portion 21 .

シャフト２をヨーク４に圧入する時の圧入力が大きくなると、圧入不良（シャフト２又はヨーク４の変形、又はシャフト２とヨーク４との引っ掛かり）が生じやすい。圧入不良を生じにくくするためには、圧入力のバラツキが小さい方が望ましい。また、圧入力が大きくなると、部材の寸法の管理を厳しくする必要がある。このため、圧入力は小さい方が望ましい。 If the press-fitting force when press-fitting the shaft 2 into the yoke 4 becomes large, press-fitting failure (deformation of the shaft 2 or the yoke 4, or catching between the shaft 2 and the yoke 4) is likely to occur. In order to make it difficult for the press-fitting failure to occur, it is desirable that the variation in the press-fitting force is small. Moreover, when the pressing force becomes large, it is necessary to strictly manage the dimensions of the members. For this reason, it is desirable that the press-in force be small.

これに対して、本実施形態のジョイント１においては、シャフト２が小径部２３を備えることによって、シャフト２がヨーク４に圧入される時の有効圧入長さ（又は圧入に関する面積）が低減する。ヨーク４の内径の変化（シャフト２とヨーク４との間の締め代の変化）が抑制される。したがって、ジョイント１は、圧入力を小さくでき且つ圧入力のバラツキを抑制できる。 On the other hand, in the joint 1 of the present embodiment, the shaft 2 has the small diameter portion 23, so that the effective press-fitting length (or area related to press-fitting) when the shaft 2 is press-fitted into the yoke 4 is reduced. A change in the inner diameter of the yoke 4 (a change in interference between the shaft 2 and the yoke 4) is suppressed. Therefore, the joint 1 can reduce the pressure force and suppress variations in the pressure force.

さらに、シャフト２が小径部２３を備えることによって、シャフト２がヨーク４に圧入される時の圧入力を小さくすることが可能である。また、第１大径部２１と第２大径部２２の間に小径部２３が配置されるので、圧入部分の軸方向の一端から他端までの距離Ｌ１（ヨーク４に対するシャフト２の傾きを規制するために有効な長さ）をある程度以上に保つことができる。また、圧入力が小さくなることによって、圧入時にシャフト２又はヨーク４に作用する軸方向に対して傾斜した方向の分力が小さくなる。このため、圧入時におけるヨーク４に対するシャフト２の傾きが抑制される。ヨーク４に対するシャフト２の傾きは、倒れとも呼ばれる。 Further, since the shaft 2 is provided with the small diameter portion 23 , it is possible to reduce the press-fitting force when the shaft 2 is press-fitted into the yoke 4 . Further, since the small diameter portion 23 is arranged between the first large diameter portion 21 and the second large diameter portion 22, the distance L1 from one end to the other end in the axial direction of the press-fit portion (the inclination of the shaft 2 with respect to the yoke 4 is effective length for regulation) can be maintained above a certain level. In addition, as the press-fitting force becomes smaller, the force component acting on the shaft 2 or the yoke 4 in the direction inclined with respect to the axial direction during press-fitting becomes smaller. Therefore, inclination of the shaft 2 with respect to the yoke 4 during press fitting is suppressed. The inclination of the shaft 2 with respect to the yoke 4 is also called tilt.

また、ジョイント１において、小径部２３は、第２歯Ｔ２の歯丈Ｈ２よりも小さい歯丈Ｈ３を有する複数の第３歯Ｔ３を備える。 Further, in the joint 1, the small diameter portion 23 includes a plurality of third teeth T3 having a tooth height H3 smaller than the tooth height H2 of the second teeth T2.

これにより、シャフト２がヨーク４に圧入される時に、ヨーク４の第１歯Ｔ１が第３歯Ｔ３に案内される。第３歯Ｔ３によって、シャフト２及びヨーク４の相対的な回転が規制される。シャフト２に対するヨーク４の周方向の位置ずれが抑制される。このため、ジョイント１は、圧入力をより小さくでき且つ圧入力のバラツキをより抑制できる。また、第３歯Ｔ３が設けられることによって、ジョイント１は、より大きいトルクを伝達できる。ジョイント１は、比較的大きなトルクが作用する中間シャフト８５及びユニバーサルジョイントの接合構造として好適である。例えば、ジョイント１は、コラムアシスト方式の電動パワーステアリング装置等に好適である。 As a result, when the shaft 2 is press-fitted into the yoke 4, the first tooth T1 of the yoke 4 is guided by the third tooth T3. Relative rotation of the shaft 2 and the yoke 4 is restricted by the third tooth T3. Circumferential displacement of the yoke 4 with respect to the shaft 2 is suppressed. For this reason, the joint 1 can further reduce the pressure force and suppress variations in pressure force. Also, the provision of the third tooth T3 allows the joint 1 to transmit a larger torque. The joint 1 is suitable as a joint structure for the intermediate shaft 85 and the universal joint on which relatively large torque acts. For example, the joint 1 is suitable for a column-assist type electric power steering device or the like.

また、ジョイント１において、シャフト２は、先端に配置される第１テーパー部２４を備え、第１テーパー部２４の外径は、シャフト２の先端に向かって小さくなる。 Further, in the joint 1 , the shaft 2 has a first taper portion 24 arranged at the tip, and the outer diameter of the first taper portion 24 decreases toward the tip of the shaft 2 .

これにより、シャフト２がヨーク４に圧入される時に、シャフト２がヨーク４の縁に引っ掛かりにくくなる。したがって、シャフト２及びヨーク４の組み立てが容易になる。 As a result, when the shaft 2 is press-fitted into the yoke 4, the shaft 2 is less likely to get caught on the edge of the yoke 4. - 特許庁Therefore, assembly of the shaft 2 and the yoke 4 is facilitated.

また、ジョイント１において、ヨーク４は、２つのヨークアーム（ヨークアーム４８及びヨークアーム４９）と、２つのヨークアームを連結する基部４７と、を備える。基部４７は、円筒状の円筒部４７１と、円筒部４７１及び２つのヨークアームを連結する環状の拡大部４７２と、を備える。拡大部４７２の外径は、ヨークアームに向かって大きくなっている。円筒部４７１の拡大部４７２側の端部Ｐは、軸方向に対して直交する径方向において小径部２３と重なる。 Also, in the joint 1, the yoke 4 includes two yoke arms (a yoke arm 48 and a yoke arm 49) and a base 47 connecting the two yoke arms. The base 47 comprises a cylindrical portion 471 and an annular enlarged portion 472 connecting the cylindrical portion 471 and the two yoke arms. The outer diameter of enlarged portion 472 increases toward the yoke arm. An end P of the cylindrical portion 471 on the enlarged portion 472 side overlaps the small diameter portion 23 in the radial direction perpendicular to the axial direction.

これにより、円筒部４７１よりも高い剛性を有する拡大部４７２の圧入長さが一定になる。このため、圧入力の上昇が抑制される。シャフト２とヨーク４との間の締め代の変化に対する圧入力の上昇が小さくなるので、ジョイント１は、圧入力をより小さくでき且つ圧入力のバラツキをより抑制できる。 As a result, the press-fitting length of the enlarged portion 472 having higher rigidity than the cylindrical portion 471 becomes constant. Therefore, an increase in the pressing force is suppressed. Since an increase in press-fitting force with respect to a change in the interference between the shaft 2 and the yoke 4 is small, the joint 1 can reduce the press-fitting force and further suppress variations in the press-fitting force.

（第１変形例）
図８は、第１変形例のシャフトの側面図である。図８に示すように、第１変形例のジョイント１Ａのシャフト２Ａは、小径部２３Ａと、第２テーパー部２５と、を備える。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 (First modification)
FIG. 8 is a side view of the shaft of the first modified example. As shown in FIG. 8, the shaft 2A of the joint 1A of the first modification includes a small diameter portion 23A and a second tapered portion 25. As shown in FIG. The same reference numerals are given to the same components as those described in the above-described embodiment, and overlapping descriptions are omitted.

図８に示すように、小径部２３Ａは、第１大径部２１と第２大径部２２との間に配置される。小径部２３Ａの外径Ｄ２３Ａは、第１大径部２１の外径Ｄ２１よりも小さい。小径部２３Ａは、円柱状である。 As shown in FIG. 8 , the small diameter portion 23A is arranged between the first large diameter portion 21 and the second large diameter portion 22 . The outer diameter D23A of the small diameter portion 23A is smaller than the outer diameter D21 of the first large diameter portion 21 . 23 A of small diameter parts are cylindrical.

例えば、第２歯Ｔ２は、転造又はプレス加工によって形成される。まず、転造又はプレス加工の前に、シャフト２Ａの一部（小径部２３Ａに対応する部分）に環状の凹部が形成される。この凹部の直径は、複数の第２歯Ｔ２の歯底を通る円の直径以下である。これにより、シャフト２Ａに転造又はプレス加工が施されると、第１大径部２１及び第２大径部２２に第２歯Ｔ２が形成される一方で、小径部２３Ａに歯が形成されない。 For example, the second tooth T2 is formed by rolling or pressing. First, an annular recess is formed in a portion of the shaft 2A (the portion corresponding to the small diameter portion 23A) before rolling or press working. The diameter of this concave portion is equal to or smaller than the diameter of a circle passing through the bottoms of the plurality of second teeth T2. Accordingly, when the shaft 2A is rolled or pressed, the second teeth T2 are formed on the first large diameter portion 21 and the second large diameter portion 22, but no teeth are formed on the small diameter portion 23A. .

第２テーパー部２５は、小径部２３Ａと第２大径部２２との間に配置される。第２テーパー部２５は、小径部２３Ａ及び第２大径部２２に隣接する。第２テーパー部２５は、複数の第２歯Ｔ２を備える。第２テーパー部２５の外径は、小径部２３Ａ側に向かって小さくなっている。例えば、第２テーパー部２５は、シャフト２において第２大径部２２と小径部２３Ａとの間の部分が面取りされることで形成される。 The second tapered portion 25 is arranged between the small diameter portion 23A and the second large diameter portion 22 . The second tapered portion 25 is adjacent to the small diameter portion 23A and the second large diameter portion 22 . The second tapered portion 25 has a plurality of second teeth T2. The outer diameter of the second tapered portion 25 decreases toward the small diameter portion 23A. For example, the second tapered portion 25 is formed by chamfering a portion of the shaft 2 between the second large diameter portion 22 and the small diameter portion 23A.

以上で説明したように、第１変形例において、第１大径部２１は、小径部２３Ａに対してシャフト２Ａの先端側に配置される。シャフト２Ａは、小径部２３Ａと第２大径部２２との間に配置される第２テーパー部２５を備える。第２テーパー部２５の外径は、小径部２３Ａに向かって小さくなる。 As described above, in the first modified example, the first large diameter portion 21 is arranged on the distal end side of the shaft 2A with respect to the small diameter portion 23A. The shaft 2A has a second tapered portion 25 arranged between the small diameter portion 23A and the second large diameter portion 22 . The outer diameter of the second taper portion 25 decreases toward the small diameter portion 23A.

これにより、シャフト２Ａがヨーク４に圧入される途中において、シャフト２Ａがヨーク４の縁に引っ掛かりにくくなる。したがって、シャフト２Ａ及びヨーク４の組み立てが容易になる。 This makes it difficult for the shaft 2A to get caught on the edge of the yoke 4 while the shaft 2A is being press-fitted into the yoke 4.例文帳に追加Therefore, assembly of the shaft 2A and the yoke 4 is facilitated.

ジョイント１Ａは、比較的小さいトルクが作用する中間シャフト及びユニバーサルジョイントの接合構造として好適である。例えば、ジョイント１Ａは、油圧式のパワーステアリング装置、ラックアシスト方式の電動パワーステアリング装置、ピニオンアシスト方式の電動パワーステアリング装置等に好適である。 Joint 1A is suitable as a joint structure for an intermediate shaft and a universal joint on which a relatively small torque acts. For example, the joint 1A is suitable for a hydraulic power steering device, a rack assist type electric power steering device, a pinion assist type electric power steering device, and the like.

（第２変形例）
図９は、第２変形例のシャフトの側面図である。図９に示すように、第２変形例のジョイント１Ｂのシャフト２Ｂは、小径部２３と、第２テーパー部２５と、を備える。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 (Second modification)
FIG. 9 is a side view of the shaft of the second modification. As shown in FIG. 9, the shaft 2B of the joint 1B of the second modification includes a small diameter portion 23 and a second tapered portion 25. As shown in FIG. The same reference numerals are given to the same components as those described in the above-described embodiment, and overlapping descriptions are omitted.

第２変形例においては、小径部２３の第３歯Ｔ３によって、ヨーク４の第１歯Ｔ１が第３歯Ｔ３に案内される。第３歯Ｔ３によって、シャフト２及びヨーク４の相対的な回転が規制される。シャフト２に対するヨーク４の周方向の位置ずれが抑制される。さらに、第２テーパー部２５によって、シャフト２Ｂがヨーク４に圧入される途中において、シャフト２Ｂがヨーク４の縁に引っ掛かりにくくなる。したがって、ジョイント１Ｂは、圧入力をより小さくでき且つ圧入力のバラツキをより抑制できる。 In the second modification, the third tooth T3 of the small diameter portion 23 guides the first tooth T1 of the yoke 4 to the third tooth T3. Relative rotation of the shaft 2 and the yoke 4 is restricted by the third tooth T3. Circumferential displacement of the yoke 4 with respect to the shaft 2 is suppressed. Furthermore, the second tapered portion 25 prevents the shaft 2B from being caught by the edge of the yoke 4 while the shaft 2B is being press-fitted into the yoke 4 . Therefore, the joint 1B can reduce the press-fitting force and further suppress variations in the press-fitting force.

（第３変形例）
図１０は、第３変形例のジョイントの断面図である。図１１は、第３変形例のヨークの断面図である。図１２は、第３変形例のシャフトの側面図である。図１０に示すように、第３変形例のジョイント１Ｃは、ヨーク４Ｃと、シャフト２Ｃと、を備える。なお、図１０において、シャフト２Ｃは、側面図として描かれている。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 (Third modification)
FIG. 10 is a cross-sectional view of a joint of a third modification. FIG. 11 is a cross-sectional view of a yoke of a third modification. FIG. 12 is a side view of the shaft of the third modified example. As shown in FIG. 10, a joint 1C of the third modification includes a yoke 4C and a shaft 2C. In addition, in FIG. 10, the shaft 2C is drawn as a side view. The same reference numerals are assigned to the same components as those described in the above-described embodiment, and overlapping descriptions are omitted.

図１１に示すように、ヨーク４Ｃは、基部４７Ｃを備える。基部４７Ｃは、ヨークアーム４８とヨークアーム４９を連結する。基部４７Ｃは、複数の第１歯Ｔ１を内周面に備える。基部４７Ｃは、円筒部４７１Ｃと、拡大部４７２Ｃと、第１小径部４１と、第２小径部４２と、大径部４３と、を備える。 As shown in FIG. 11, the yoke 4C has a base 47C. The base portion 47C connects the yoke arm 48 and the yoke arm 49 together. The base portion 47C has a plurality of first teeth T1 on its inner peripheral surface. The base portion 47C includes a cylindrical portion 471C, an enlarged portion 472C, a first small diameter portion 41, a second small diameter portion 42, and a large diameter portion 43.

円筒部４７１Ｃは、ヨーク４Ｃの端部に配置される。円筒部４７１Ｃは、円筒状の部材であって、一定の外径を有する。拡大部４７２Ｃは、円筒部４７１Ｃとヨークアーム４８との間に配置される。拡大部４７２Ｃは、円筒部４７１Ｃとヨークアーム４８とを接続する。拡大部４７２Ｃは、円筒部４７１Ｃとヨークアーム４９との間に配置される。拡大部４７２Ｃは、円筒部４７１Ｃとヨークアーム４９とを接続する。拡大部４７２Ｃは、環状の部材である。拡大部４７２Ｃの外径は、円筒部４７１Ｃからヨークアーム４８及びヨークアーム４９に向かって大きくなる。拡大部４７２Ｃの外周面は、曲面状である。 The cylindrical portion 471C is arranged at the end of the yoke 4C. The cylindrical portion 471C is a cylindrical member and has a constant outer diameter. The enlarged portion 472C is arranged between the cylindrical portion 471C and the yoke arm 48. As shown in FIG. The enlarged portion 472C connects the cylindrical portion 471C and the yoke arm 48 . The enlarged portion 472C is arranged between the cylindrical portion 471C and the yoke arm 49. As shown in FIG. The enlarged portion 472C connects the cylindrical portion 471C and the yoke arm 49 . The enlarged portion 472C is an annular member. The outer diameter of the enlarged portion 472C increases toward the yoke arms 48 and 49 from the cylindrical portion 471C. The outer peripheral surface of the enlarged portion 472C is curved.

図１１に示すように、第１小径部４１は、円筒部４７１Ｃの径方向内側に配置される。第１小径部４１は、複数の第１歯Ｔ１を備える。複数の第１歯Ｔ１は、シャフト２Ｃの複数の第２歯Ｔ２と噛み合う。第１小径部４１の内径Ｄ４１は、軸方向の位置によらずに一定である。内径Ｄ４１は、複数の第１歯Ｔ１の歯底を通る円の直径を意味する。 As shown in FIG. 11, the first small diameter portion 41 is arranged radially inside the cylindrical portion 471C. The first small diameter portion 41 has a plurality of first teeth T1. The multiple first teeth T1 mesh with the multiple second teeth T2 of the shaft 2C. The inner diameter D41 of the first small diameter portion 41 is constant regardless of the position in the axial direction. The inner diameter D41 means the diameter of a circle passing through the roots of the plurality of first teeth T1.

図１１に示すように、第２小径部４２は、大径部４３に対して第１大径部２１とは反対側に配置される。第２小径部４２は、拡大部４７２Ｃの径方向内側に配置される。第２小径部４２は、複数の第１歯Ｔ１を備える。第２小径部４２の内径Ｄ４２は、軸方向の位置によらずに一定である。内径Ｄ４２は、複数の第１歯Ｔ１の歯底を通る円の直径を意味する。第２小径部４２の内径Ｄ４２は、第１小径部４１の内径と等しい。 As shown in FIG. 11 , the second small diameter portion 42 is arranged on the side opposite to the first large diameter portion 21 with respect to the large diameter portion 43 . The second small diameter portion 42 is arranged radially inside the enlarged portion 472C. The second small diameter portion 42 has a plurality of first teeth T1. The inner diameter D42 of the second small diameter portion 42 is constant regardless of the position in the axial direction. The inner diameter D42 means the diameter of a circle passing through the roots of the plurality of first teeth T1. The inner diameter D42 of the second small diameter portion 42 is equal to the inner diameter of the first small diameter portion 41 .

図１１に示すように、大径部４３は、第１小径部４１と第２小径部４２との間に配置される。大径部４３は、円筒部４７１Ｃの径方向内側であり且つ拡大部４７２Ｃの径方向内側である位置に配置される。大径部４３は、円筒状に形成される。大径部４３の内径Ｄ４３は、第１小径部４１の内径Ｄ４１よりも大きい。大径部４３の軸方向の長さＬ４３は、圧入部分の軸方向の一端から他端までの距離Ｌ１（図１０参照）の１／４以上１／２以下であることが望ましい。 As shown in FIG. 11 , the large diameter portion 43 is arranged between the first small diameter portion 41 and the second small diameter portion 42 . The large diameter portion 43 is arranged at a position radially inside the cylindrical portion 471C and radially inside the enlarged portion 472C. The large diameter portion 43 is formed in a cylindrical shape. The inner diameter D43 of the large diameter portion 43 is larger than the inner diameter D41 of the first small diameter portion 41 . The axial length L43 of the large diameter portion 43 is desirably 1/4 or more and 1/2 or less of the distance L1 (see FIG. 10) from one axial end to the other axial end of the press-fit portion.

例えば、第１歯Ｔ１及び第３歯Ｔ３は、プレス加工又はブローチ加工によって形成される。まず、転造又はプレス加工の前に、基部４７Ｃの一部（大径部４３に対応する部分）に、溝加工によって環状の凹部が形成される。この凹部の内径は、複数の第１歯Ｔ１の歯底を通る円の直径以上である。これにより、基部４７Ｃの内周面にプレス加工又はブローチ加工が施されると、第１小径部４１及び第２小径部４２に第１歯Ｔ１が形成される一方で、大径部４３には歯が形成されない。 For example, the first tooth T1 and the third tooth T3 are formed by pressing or broaching. First, before rolling or press working, a portion of the base portion 47C (the portion corresponding to the large-diameter portion 43) is formed with an annular concave portion by grooving. The inner diameter of this recess is equal to or greater than the diameter of a circle passing through the roots of the plurality of first teeth T1. Accordingly, when the inner peripheral surface of the base portion 47C is pressed or broached, the first small diameter portion 41 and the second small diameter portion 42 are formed with the first teeth T1, while the large diameter portion 43 is formed with the first tooth T1. No teeth formed.

図１０に示すように、ヨーク４Ｃの円筒部４７１Ｃの拡大部４７２Ｃ側の端部ＰＣは、径方向において大径部４３と重なる。端部ＰＣは、第１平面Ｚ１Ｃと第２平面Ｚ２Ｃとの間に配置される。第１平面Ｚ１Ｃは、大径部４３の軸方向における一端（第２小径部４２側の端部）を通り且つ軸方向に対して直交する平面である。第２平面Ｚ２Ｃは、大径部４３の軸方向における他端（第１小径部４１側の端部）を通り且つ軸方向に対して直交する平面である。 As shown in FIG. 10, the end PC of the cylindrical portion 471C of the yoke 4C on the enlarged portion 472C side overlaps with the large diameter portion 43 in the radial direction. The end PC is arranged between the first plane Z1C and the second plane Z2C. The first plane Z1C is a plane that passes through one axial end of the large-diameter portion 43 (the end on the second small-diameter portion 42 side) and is perpendicular to the axial direction. The second plane Z2C is a plane that passes through the other axial end of the large-diameter portion 43 (the end on the first small-diameter portion 41 side) and is orthogonal to the axial direction.

図１２に示すように、シャフト２Ｃは、本体部２８を備える。本体部２８は、複数の第２歯Ｔ２を備える。複数の第２歯Ｔ２は、第１小径部４１及び第２小径部４２の複数の第１歯Ｔ１と噛み合う。本体部２８の外径Ｄ２８は、軸方向の位置によらずに一定である。外径Ｄ２８は、複数の第２歯Ｔ２の歯先を通る円の直径を意味する。 As shown in FIG. 12, the shaft 2C has a body portion 28. As shown in FIG. The body portion 28 has a plurality of second teeth T2. The multiple second teeth T2 mesh with the multiple first teeth T1 of the first small diameter portion 41 and the second small diameter portion 42 . The outer diameter D28 of the body portion 28 is constant regardless of the position in the axial direction. The outer diameter D28 means the diameter of a circle passing through the tips of the plurality of second teeth T2.

なお、大径部４３は、複数の歯（第４歯）を備えていてもよい。第４歯の少なくとも一部は、第２歯Ｔ２と噛み合う。この場合の大径部４３の内径は、複数の第４歯の歯底を通る円の直径を意味する。 Note that the large-diameter portion 43 may have a plurality of teeth (fourth teeth). At least part of the fourth tooth meshes with the second tooth T2. The inner diameter of the large-diameter portion 43 in this case means the diameter of a circle passing through the bottoms of the plurality of fourth teeth.

以上で説明したように、第３変形例のジョイント１Ｃは、複数の第１歯Ｔ１を内周面に有するヨーク４Ｃと、複数の第１歯Ｔ１と噛み合う複数の第２歯Ｔ２を外周面に有するシャフト２Ｃと、を備える。ヨーク４Ｃは、第１歯Ｔ１を有する第１小径部４１と、シャフト２Ｃの軸方向において第１小径部４１とは異なる位置に配置され且つ第１歯Ｔ１を有する第２小径部４２と、第１小径部４１と第２小径部４２との間に配置され且つ第１小径部４１の内径Ｄ４１よりも大きい内径Ｄ４３を有する大径部４３と、を備える。 As described above, the joint 1C of the third modification has a yoke 4C having a plurality of first teeth T1 on the inner peripheral surface and a plurality of second teeth T2 on the outer peripheral surface that mesh with the plurality of first teeth T1. and a shaft 2C having. The yoke 4C includes a first small-diameter portion 41 having a first tooth T1, a second small-diameter portion 42 arranged at a position different from the first small-diameter portion 41 in the axial direction of the shaft 2C and having the first tooth T1, and a second small-diameter portion 42 having the first tooth T1. and a large diameter portion 43 disposed between the first small diameter portion 41 and the second small diameter portion 42 and having an inner diameter D43 larger than the inner diameter D41 of the first small diameter portion 41 .

これにより、シャフト２Ｃがヨーク４Ｃに圧入される時の有効圧入長さ（又は圧入に関する面積）が低減する。ヨーク４Ｃの内径の変化（シャフト２Ｃとヨーク４Ｃとの間の締め代の変化）が抑制される。したがって、ジョイント１Ｃは、圧入力を小さくでき且つ圧入力のバラツキを抑制できる。 This reduces the effective press-fitting length (or area related to press-fitting) when the shaft 2C is press-fitted into the yoke 4C. A change in the inner diameter of the yoke 4C (a change in interference between the shaft 2C and the yoke 4C) is suppressed. Therefore, the joint 1C can reduce the pressing force and suppress the variation of the pressing force.

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃジョイント
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃシャフト
２１第１大径部
２２第２大径部
２３、２３Ａ小径部
２４第１テーパー部
２５第２テーパー部
２８本体部
４、４Ｃヨーク
４１第１小径部
４２第２小径部
４３大径部
４７、４７Ｃ基部
４７１、４７１Ｃ円筒部
４７２、４７２Ｃ拡大部
４８、４９ヨークアーム
８０ステアリング装置
８１ステアリングホイール
８２ステアリングシャフト
８２ａ入力軸
８２ｂ出力軸
８３操舵力アシスト機構
８５中間シャフト
８５１アッパーシャフト
８５２ロアシャフト
８７ピニオンシャフト
８８ステアリングギヤ
８８ａピニオン
８８ｂラック
８９タイロッド
９０ＥＣＵ
９２減速装置
９３電動モータ
９４トルクセンサ
９５車速センサ
９８イグニッションスイッチ
９９電源装置
Ｐ、ＰＣ端部
Ｚ１、Ｚ１Ｃ第１平面
Ｚ２、Ｚ２Ｃ第２平面 1, 1A, 1B, 1C Joints 2, 2A, 2B, 2C Shaft 21 First large diameter portion 22 Second large diameter portions 23, 23A Small diameter portion 24 First tapered portion 25 Second tapered portion 28 Body portion 4, 4C Yoke 41 First small diameter portion 42 Second small diameter portion 43 Large diameter portions 47, 47C Base portions 471, 471C Cylindrical portions 472, 472C Enlarged portions 48, 49 Yoke arm 80 Steering device 81 Steering wheel 82 Steering shaft 82a Input shaft 82b Output shaft 83 Steering Force assist mechanism 85 Intermediate shaft 851 Upper shaft 852 Lower shaft 87 Pinion shaft 88 Steering gear 88a Pinion 88b Rack 89 Tie rod 90 ECU
92 Speed reducer 93 Electric motor 94 Torque sensor 95 Vehicle speed sensor 98 Ignition switch 99 Power supply P, PC Edges Z1, Z1C First plane Z2, Z2C Second plane

Claims

a yoke including an annular base having a plurality of first teeth on its inner peripheral surface;
a shaft having, on its outer peripheral surface, a plurality of second teeth that mesh with the plurality of first teeth;
with
The shaft is
a first large diameter portion having the second tooth;
a second large-diameter portion disposed at a position different from the first large-diameter portion in the axial direction of the shaft and having the second tooth;
a small diameter portion disposed between the first large diameter portion and the second large diameter portion and having an outer diameter smaller than the outer diameter of the first large diameter portion;
with
The small diameter portion has a tooth height smaller than the tooth height of the second tooth and includes a plurality of third teeth that mesh with the plurality of first teeth,
The second tooth and the third tooth abut against the first tooth at positions where they mesh with the first tooth.
Joint.

The shaft has a first tapered portion arranged at the tip,
2. The joint according to claim 1 , wherein the outer diameter of said first tapered portion decreases toward the tip of said shaft.

The first large diameter portion is arranged on the distal end side of the shaft with respect to the small diameter portion,
the shaft includes a second tapered portion disposed between the small diameter portion and the second large diameter portion;
3. The joint according to claim 1 or 2 , wherein the outer diameter of said second tapered portion decreases toward said smaller diameter portion.

the yoke comprises two yoke arms and the base connecting the two yoke arms;
the base comprises a cylindrical cylindrical portion and an annular enlarged portion connecting the cylindrical portion and the two yoke arms;
the enlarged portion has an outer diameter that increases toward the yoke arm,
The joint according to any one of claims 1 to 3 , wherein an end portion of the cylindrical portion on the enlarged portion side overlaps the small diameter portion in a radial direction orthogonal to the axial direction.