车辆转向用伸缩轴制造技术

本发明专利技术涉及一种安装在机动车辆的转向轴中并且通过将雄轴和雌轴不可转动但是可滑动地配合而构成的机动车辆转向用伸缩轴，该伸缩轴具有第一转矩传递部件和第二转矩传递部件。第一转矩传递部件插置在分别形成于雄轴的外周面与雌轴的内周面上的一列轴向槽之间，在其间具有弹性体。第二转矩传递部件插置在分别形成于雄轴的外周面与雌轴的内周面上的另一列轴向槽之间。所述弹性体具有接触第一转矩传递部件的传递部件侧接触部，在周向以预定间隔隔开并且接触雄轴或雌轴的轴向槽的槽面的槽面侧接触部，以及沿使传递部件侧接触部和槽面侧接触部相互分离的方向弹性偏压这两个部分的偏压部。传递部件侧接触部的刚度与槽面侧接触部的刚度不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及安装在车辆的转向轴中并且通过将雄轴和雌轴配合在一起以使其不可转动但是可滑动而构成的车辆转向用伸缩(可伸长/可收缩)轴。
技术介绍
汽车的转向机构装置的伸缩轴需要具有吸收车辆行驶时产生的轴向位移并防止这种位移或者振动传递到转向盘的性能。此外，该伸缩轴还需要具有沿轴向移动转向盘的位置并调整该位置的功能，以便获得驾驶员驾驶车辆的最佳位置。在任何情况下，伸缩轴需要降低游隙(backlash)或咔嗒声、减小转向盘的游隙感觉和降低沿轴向的滑动操作过程中的滑动阻力。在这种情况下，传统解决办法是，通过用尼龙膜包裹伸缩轴的雄轴并且在滑动部分上涂以润滑脂而吸收或减轻金属噪音、金属咔嗒声等，从而降低滑动阻力和沿转动方向的游隙。然而，存在随着使用尼龙薄膜磨损加剧且沿转动方向的游隙变大的情况。此外，在暴露于发动机室内的高温的情况下，尼龙薄膜的体积变化，导致滑动阻力明显变大或者磨损显著加快，从而沿转动方向的游隙变大。在这种情况下，根据德国专利公报DE3730393C2、日本专利申请未审定公报No.2001-50293和日本专利申请未审定公报No.2001-193738中所公开的伸缩轴，在雄轴的外周面与雌轴的内周面之间插置滚动体和用于预压雄轴和雌轴的预压用弹性体。通过这种结构，在滑动时，弹性体将滚动体预压靠在雌轴等上至不会产生游隙的程度，从而可防止雄轴与雌轴之间的游隙。此外，在传递转矩时，弹性体可在周向上限制滚动体，并且雄轴和雌轴可防止沿其转动方向的游隙。然而，根据所有这些专利文献，用于预压滚动体的弹性体和贴靠滚动体的滚道部分由不同的材料制成，并且由于其用途不同而采取不同的形状。其原因在于，贴靠滚动体的滚道部分必须承受高接触表面压力。这意味着转矩必须经由滚动体传递，因此要求贴靠滚动体的滚道部分是坚硬的刚性部件。相反，用于产生偏压力的弹性体需要由诸如弹簧情况下的柔性材料制成。从上述这些方面可看出，根据专利文献，即，德国专利公报DE3730393C2，贴靠滚动体的滚道部分涉及使用不同的材料和不同的形状，因此，导致制造成本增加。此外，德国专利公报DE3730393C2举例说明了板簧的一个示例，其中滚道部分和弹性体是由一种材料制成的。然而，该板簧经由腹板连接，因此结构变得复杂，导致装配成本增加。另外，如上所述，为了通过滚动体传递转矩，该板簧在承受滚动体的接触表面压力和给出偏压力这两方面相容的使用上具有困难。此外，日本专利申请未审定公开No.2001-193738举例说明了一个示例，其中弹性体和滚道部分一体形成。然而，如同上述情况一样，为了通过滚动体传递转矩，该板簧在承受滚动体的接触表面压力和给出偏压力这两方面相容的使用上具有困难。
技术实现思路
鉴于上述情况而设计出本专利技术，其目的是提供一种能够实施稳定的滑动负荷并且以高刚性状态传递转矩的车辆转向用伸缩轴。为了实现上述目的，根据本专利技术，提供了一种安装在车辆的转向轴中并且通过将雄轴和雌轴配合在一起以使其不可转动但是可滑动而构成的车辆转向用伸缩轴，所述伸缩轴包括经由弹性体插置在形成于所述雄轴的外周面上的一列轴向槽与形成于所述雌轴的内周面上的一列轴向槽之间的第一转矩传递部件；以及插置在形成于所述雄轴的外周面上的另一列轴向槽与形成于所述雌轴的内周面上的另一列轴向槽之间的第二转矩传递部件，所述弹性体包括贴靠所述第一转矩传递部件的传递部件侧接触部；基本沿周向与所述传递部件侧接触部以预定间隔隔开并且贴靠所述雄轴或所述雌轴的轴向槽的槽面的槽面侧接触部；以及沿使所述传递部件侧接触部和所述槽面侧接触部相互分离的方向弹性偏压所述两个接触部的偏压部，其中，所述传递部件侧接触部的刚度与所述槽面侧接触部的刚度不同。此外，在根据本专利技术的车辆转向用伸缩轴中，优选地，所述第一转矩传递部件是当所述雄轴和所述雌轴沿轴向相对移动时滚动的滚动体，并且所述第二转矩传递部件是当所述雄轴和所述雌轴沿轴向相对移动时滑动的滑动体。此外，在根据本专利技术的车辆转向用伸缩轴中，所述弹性体的所述偏压部可采取在所述传递部件侧接触部与所述槽面侧接触部之间弯曲的弯曲形状。此外，在根据本专利技术的车辆转向用伸缩轴中，所述弹性体可通过由薄板弹簧钢制成的一体成形品构成。此外，在根据本专利技术的车辆转向用伸缩轴中，所述传递部件侧接触部的表面硬度可设定为比从所述槽面侧接触部延伸到所述偏压部的部分的表面硬度高。此外，在根据本专利技术的车辆转向用伸缩轴中，所述偏压部可形成有用于减小偏压力的孔。此外，在根据本专利技术的车辆转向用伸缩轴中，所述传递部件侧接触部的板厚度可设定为比从所述槽面侧接触部延伸到所述偏压部的部分的板厚度厚。此外，在根据本专利技术的车辆转向用伸缩轴中，所述传递部件侧接触部可基本形成为圆拱形。附图说明图1是使用根据本专利技术的实施例的车辆转向用伸缩轴的汽车的转向机构装置的侧视图；图2是根据本专利技术的第一实施例的车辆转向用伸缩轴的纵截面图；图3是沿图2中的线X-X的横截面图；图4A是根据第一实施例的板簧的透视图；图4B是根据第一实施例的第一变形例的板簧的透视图；图4C是根据第一实施例的第二变形例的板簧的透视图；图5是沿图2中的线X-X的横截面图，示出根据本专利技术的第二实施例的车辆转向用伸缩轴；图6A是根据第二实施例的板簧的透视图；图6B是根据第二实施例的第一变形例的板簧的透视图；图6C是根据第二实施例的第二变形例的板簧的透视图；图7是沿图2中的线X-X的横截面图，示出根据本专利技术的第三实施例的车辆转向用伸缩轴；图8A是根据第三实施例的板簧的透视图；图8B是根据第三实施例的第一变形例的板簧的透视图；图8C是根据第三实施例的第二变形例的板簧的透视图；图9是沿图2中的线X-X的横截面图，示出根据本专利技术的第四实施例的车辆转向用伸缩轴；图10A是根据第四实施例的板簧的透视图；图10B是根据第四实施例的第一变形例的板簧的透视图；图10C是根据第四实施例的第二变形例的板簧的透视图。具体实施例方式下面参照附图说明根据本专利技术的实施例的车辆转向用伸缩(可伸长/可收缩)轴。(车辆转向轴的整体结构)图1是使用根据本专利技术的实施例的车辆转向用伸缩轴的车辆转向机构装置的侧视图。参照图1，转向机构装置由以下部分构成通过上支架101和下支架102安装在车体侧部件100上并包括转向管柱103和被转向管柱103可转动地保持的转向轴104的上转向轴部120、安装在转向轴104上端的转向盘105、通过万向节106连接在转向轴104的下端的下转向轴部107、通过转向轴接头108连接在下转向轴部107的小齿轮轴109、连接在小齿轮轴109上的转向齿条轴112和以支承转向齿条轴112的方式通过弹性体111固定在车体的另一车架110上的转向齿条支承部件113。此处，上转向轴部120和下转向轴部107涉及使用根据本专利技术的实施例的车辆转向用伸缩轴(下文简称为“伸缩轴”)。下转向轴部107通过将雄轴配合到雌轴而构成，并且这种下转向轴部107需要具有吸收汽车行驶过程时发生的轴向位移并防止将该位移或振动传递到转向盘105的性能。在车体采用副车架结构，使得用于固定转向机构上部的部件100与用于固定转向齿条支承部件113的车架110独立地设置，并且转向齿条支承部件113通过诸如橡胶等弹性体111紧固在车架110上的情况下，需要这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安装在车辆的转向轴中并且通过将雄轴和雌轴配合在一起以使其不可转动但是可滑动而构成的车辆转向用伸缩轴，所述伸缩轴包括：经由弹性体插置在形成于所述雄轴的外周面上的一列轴向槽与形成于所述雌轴的内周面上的一列轴向槽之间的第一转矩传递部件 ；以及插置在形成于所述雄轴的外周面上的另一列轴向槽与形成于所述雌轴的内周面上的另一列轴向槽之间的第二转矩传递部件，所述弹性体包括：贴靠所述第一转矩传递部件的传递部件侧接触部；基本沿周向与所述传递部件侧接触部以 预定间隔隔开并且贴靠所述雄轴或所述雌轴的轴向槽的槽面的槽面侧接触部；以及沿使所述传递部件侧接触部和所述槽面侧接触部相互分离的方向弹性偏压所述两个接触部的偏压部，其中，所述传递部件侧接触部的刚度与所述槽面侧接触部的刚度不同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田康久，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，恩斯克转向器株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]