伸缩轴用内轴及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种能够抑制重量的增大，且轻易地进行用于在阳花键部(14b)的外周面形成合成树脂制的涂料层(19a)的精加工的伸缩轴用内轴的构造及其制造方法。本发明专利技术中，将在轴方向伸长的凹槽(22)以与构成阳花键部(14b)的阳花键槽(23)中的1条阳花键槽(23)在轴方向连续的状态设置在内轴(15a)的外周面。由凹槽(22)中的在轴方向离开阳花键部(14b)的部分，谋求用于对涂料层(19a)实施精加工的切削工具和阳花键部(14b)的在周方向的凹凸的相位匹配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】伸缩轴用内轴及其制造方法
本专利技术涉及构成汽车用转向装置所使用的转向装置用伸缩轴等的伸缩轴用内轴。
技术介绍
汽车用转向装置如图9所示，被构成为将方向盘1的运动向转向齿轮2传递。具体地说，方向盘1的运动经转向轴3、自由接头4a、中间轴5和自由接头4b向转向齿轮2的输入轴6传递，转向齿轮2通过推拉横拉杆7来赋予操控轮所希望的舵角。另外，在该转向装置装入由电动马达8赋予转向轴3与驾驶员施加给方向盘1的力相应的辅助力的电动式助力转向装置。该转向装置为了与驾驶员的体格、驾驶姿势相应地调节方向盘1的前后位置，而具备使转向轴3和旋转自由地支撑转向轴3的转向柱9伸缩的构造。具体地说，转向轴3由利用花键卡合部使伸缩以及旋转力的传递自由地将外轴10和内轴11组合的所谓的伸缩转向轴构成。另外，转向柱9将外柱12和内柱13伸缩自由地组合而构成。另外，中间轴5也为了防止在碰撞事故时方向盘1向驾驶员侧顶撞而具备伸缩构造。图10是表示以往的中间轴的构造的1例。中间轴5由在前端部外周面设置了阳花键部14的内轴15和在内周面形成有可使阳花键部14自由插入的阴花键部16的圆管状的外轴17构成。通过使阳花键部14花键卡合在阴花键部16，内轴15和外轴17被伸缩自由地组合。在内轴15和外轴17的基端部分别焊接固定构成自由接头4a、4b的一方的叉形件18a、18b的基端部。中间轴5平时如图10所示，处于内轴15的前端部的阳花键部14存在于外轴17的阴花键部16的靠后端的部分。若因碰撞事故(一次碰撞)，车身的前部被压坏，转向齿轮2被推向后方，则维持着内轴15(阳花键部14)终止在原来的位置的状态，外轴17向后方位移，中间轴5的全长缩小，以便阳花键部14进入阴花键部16的进深部。通过这样的结构，不受转向齿轮2向后方位移的影响，防止方向盘1向后方移动，朝向驾驶员侧顶撞，谋求保护一次碰撞时的驾驶员。另外，在二次碰撞时，通过转向轴3缩小其全长来谋求保护碰撞方向盘1的驾驶员。对应中间轴5以及转向轴3等转向装置用伸缩轴，要求(1)在操控时，不受存在于外轴和内轴的卡合部的背隙的影响，无松旷地传递扭矩的功能，以及(2)在伸缩时，以小的力伸缩的功能。为此，像日本特开2011-173464号公报、日本特开2005-042761号公报、日本特开2012-040949号公报等记载的那样，在内轴的阳花键部的外周面和外轴的阴花键部的内周面中的至少任意一方设置容易打滑(摩擦系数低)的合成树脂制的涂料层。在将涂料层设置在内轴的阳花键部的外周面的情况下，在对阳花键部的外周面施加合成树脂制的树脂涂料形成树脂层后，将剩余部分削掉，使树脂层的膜厚均匀，且实施用于提高表面粗糙度的精加工。在实施精加工时，重要的是使阳花键部的在周方向的凹凸和剃齿刀、拉刀等切削工具的在周方向的相位正确地匹配。若阳花键部和切削工具的在周方向的相位的偏差变大，则存在涂料层的在周方向的厚度不均匀的可能性。为了谋求阳花键部和切削工具的在周方向的相位匹配，如图11所示，可以考虑延长阳花键部14a的全长，将阳花键部14a一直设置到不与外轴17的阴花键部16卡合的部分。即，在将树脂层形成在阳花键部14a的外周面中的前端部以及中间部(除靠近基端部分以外的部分)后，实施精加工，此时，由阳花键部14a中的未被树脂层覆盖的靠基端的部分，谋求阳花键部14a和切削工具的在周方向的相位匹配。据此，能够在阳花键部14a中的除靠基端部分以外的部分的外周面形成膜厚均匀，且表面粗糙度良好的合成树脂制的涂料层19。但是，在图11所示的构造中，由于阳花键部14a一直设置到不与阴花键部16卡合的部分，所以，内轴15a的重量陡然增大。日本特开2011-173464号公报记载了下述的技术，即、在构成阳花键部的阳花键齿的前端部设置阳花键齿的齿厚以及齿高随着去向前端缘而变小的锥部，且将具有这样的阳花键部的内轴以在周方向相对旋转自由的状态推入拉刀内，对树脂层实施精加工。在这种情况下，通过锥部和形成在拉刀的内周面的凹凸部的卡合，阳花键部被引导，能够进行阳花键部的在周方向的凹凸和形成在拉刀的内周面的凹凸部的在周方向的相位匹配。但是，由于利用在外周面被施加了树脂层的状态的锥部进行阳花键部和拉刀的在周方向的相位匹配，所以，存在不能正确地进行该相位匹配的可能性。另外，由于锥部是完成后不与外轴的阴花键部卡合的原本不要的部分，所以，仅设置锥部的量，就使得内轴的重量陡然增大。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-173464号公报专利文献2：日本特开2005-42761号公报专利文献3：日本特开2012-40949号公报本专利技术鉴于上述的情况，以提供一种可抑制重量的增大，且在进行用于形成覆盖阳花键部的外周面的合成树脂制的涂料层的精加工时，轻易进行阳花键部和切削工具的在周方向的相位匹配的伸缩轴用内轴的构造及其制造方法为目的。
技术实现思路
本专利技术的伸缩轴用内轴具备被设置在其前端部，外径比其中间部以及基端部大的结合杆部；被设置在该结合杆部的外周面的阳花键部；和形成在该阳花键部的外周面的聚酰胺树脂(PA)、聚四氟乙烯树脂(PTFE)、聚甲醛树脂(POM)等合成树脂制的涂料层。尤其是，在本专利技术的伸缩轴用内轴中，前述阳花键部的外周面整体遍及轴方向由前述涂料层覆盖。在进行该涂料层的精加工时，用于谋求剃齿刀、拉刀等切削工具的周方向的定位(前述阳花键部和该切削工具的在周方向的相位匹配)的定位构件(定位凹部或者定位凸部)在至少其一部分位于在轴方向离开前述阳花键部的部分的状态下，被设置在伸缩轴用内轴的外周面中在周方向一个部位以上。优选由与该伸缩轴用内轴的中心轴平行，且在轴方向伸长的凹槽构成前述定位构件。在这种情况下，能够使前述凹槽的至少一部分位于在轴方向与前述阳花键部邻接的部分。或者，能够以与构成前述阳花键部并在轴方向伸长的阳花键槽在轴方向连续的状态设置前述凹槽。在这种情况下，能够将该凹槽设置成前述凹槽的轴方向长度比前述阳花键槽的轴方向长度长。另外，优选使前述凹槽的槽底的宽度比构成前述阳花键部的阳花键槽的齿根的宽度小。在这种情况下，优选与在轴方向伸长的多个阳花键齿以及阳花键槽在周方向交替连续而构成前述阳花键部，与该多个阳花键槽中的1个以上的阳花键槽的齿根和从该1个以上的在轴方向离开阳花键槽的部分连续地形成前述凹槽，前述涂料层在将前述凹槽中的被形成在前述阳花键槽的槽底的部分填埋的状态下，成为沿着前述阳花键齿以及阳花键槽的外形的形状。再有，在该伸缩轴用内轴具有在前述基端部设置了叉形件的转向装置用的中间轴等那样的构造的情况下，尤其是在凹槽被形成在周方向错开180°相位的两个部位位置的情况下，优选前述凹槽被形成为与该叉形件相位一致。另外，在本专利技术的伸缩式内轴中，优选前述定位构件的在周方向的个数(前述凹槽的条数)是构成前述阳花键部的阳花键槽的总数的2以上的约数。本专利技术的伸缩轴用内轴的制造方法是在金属制的坯料的前端部形成外径比中间部以及基端部大的结合杆部，在该结合杆部的外周面设置阳花键部。而且，对该阳花键部的外周面通过流动浸渍法、注塑合成树脂的手段等施加合成树脂的树脂涂料，以便覆盖其整体，在该阳花键部的外周面形成树脂层。此后，对该树脂层实施基于使用了切削工具的通过用于将剩余部分削掉的剃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伸缩轴用内轴，其特征在于，具备：被设置在前端部，外径比中间部以及基端部大的结合杆部；被设置在该结合杆部的外周面的阳花键部；在该阳花键部的外周面覆盖其整体被形成的合成树脂制的涂料层；和在至少一部分位于在轴方向离开前述阳花键部的部分的状态下，被设置在外周面中的周方向一个部位以上，在进行用于形成前述涂料层的使用了切削工具的精加工时，用于谋求该切削工具的周方向的定位的定位构件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.27 JP 2013-110619;2014.04.11 JP 2014-081731.一种伸缩轴用内轴，具备：被设置在前端部，外径比中间部以及基端部大的结合杆部；被设置在该结合杆部的外周面的阳花键部；在该阳花键部的外周面覆盖其整体被形成的合成树脂制的涂料层；和在至少一部分位于在轴方向离开前述阳花键部的部分的状态下，被设置在外周面中的周方向一个部位以上，在进行用于形成前述涂料层的使用了切削工具的精加工时，用于谋求该切削工具的周方向的定位的定位构件，所述伸缩轴用内轴的特征在于：前述定位构件是在轴方向伸长的凹槽，前述凹槽的至少一部分位于在轴方向与前述阳花键部邻接的部分，前述凹槽以与构成前述阳花键部并在轴方向伸长的阳花键槽在轴方向连续的状态设置，前述凹槽的轴方向长度比前述阳花键槽的轴方向长度长。2.一种伸缩轴用内轴，具备：被设置在前端部，外径比中间部以及基端部大的结合杆部；被设置在该结合杆部的外周面的阳花键部；在该阳花键部的外周面覆盖其整体被形成的合成树脂制的涂料层；和在至少一部分位于在轴方向离开前述阳花键部的部分的状态下，被设置在外周面中的周方向一个部位以上，在进行用于形成前述涂料层的使用了切削工具的精加工时，用于谋求该切削工具的周方向的定位的定位构件，所述伸缩轴用内轴的特征在于：前述定位构件是在轴方向伸长的凹槽，前述凹槽的槽底的宽度比构成前述阳花键部的阳花键槽的齿根的宽度小，前述阳花键部通过使在轴方向伸长的多个阳花键齿以及阳花键槽在周方向交替连续而构成，前述凹槽与该多个阳花键槽中的1个以上的阳花键槽的槽底和从该1个以上的阳花键槽在轴方向上离开的部分连续地形成；前述涂料层，在将前述凹槽中的被形成在前述阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑川祥史，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP