伸缩轴制造技术

本发明专利技术实现一种构造，即使在发生了碰撞事故、转向轮越上路缘等意外事件的情况下，也能够防止轮定位变得不正确。用于解决上述课题的本发明专利技术涉及一种伸缩轴，其通过使形成于内轴(9a)的外周面的轴向一端部的阳花键部(45)和形成于外管(10a)的内周面的阴花键部(23)花键卡合，将内轴(9a)和外管(10a)组合为能够传递转矩且能够伸缩全长的状态，在内轴(9a)中的位于比外管(10a)的轴向另一端缘靠轴向另一方侧的部分设置有外径尺寸比与该部分的轴向两侧相邻的部分小的内侧小径筒部(41)。

Telescopic shaft

The invention realizes a structure that can prevent the wheel positioning from becoming incorrect even in the case of collision accident, steering wheel crossing the road edge and other accidents. The invention for solving the above problems relates to a telescopic shaft, which combines the inner shaft (9a) and the outer tube (10a) into a state in which the torque can be transmitted and the outer tube (10a) can be fully telescoped by clamping the positive spline part (45) formed at an end of the outer axis of the inner shaft (9a) and the negative spline part (23) formed at the inner circumference of the outer tube (10a). The inner shaft (9a) is situated in an axis other than the outer tube (10a). The part of one end edge on the other side of the axis is provided with an inner small diameter cylinder (41) whose outer diameter dimension ratio is smaller than the part adjacent to the two sides of the axis of the part.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】伸缩轴
本专利技术涉及应用于例如构成汽车的转向装置的中间轴等的伸缩轴。
技术介绍
图11表示现有的汽车用转向装置的一例。在图示的转向装置中，方向盘1固定在转向轴2的后端部。转向轴2的前端部经由一对万向接头3a、3b以及中间轴4连接于齿条齿轮式的转向齿轮单元5的输入轴6的基端部。当输入轴6旋转时，左右一对拉杆7被转向齿轮单元5推拉，从而对左右一对转向轮赋予与方向盘1的操作量相应的转向角。中间轴4例如为了通过吸收行驶时从车轮输入的振动来防止振动传递至方向盘1，或者为了以缩短全长的状态装入车体，应用伸缩式的构造。此外，伸缩式的构造也包含通常时不伸缩而仅在碰撞时伸缩的构造。图12表示日本特开2015－21596号公报所记载的伸缩式的中间轴4的构造。中间轴4具备：在轴向一方侧(图12的左侧；组装状态下外管10侧)的外周面具有阳花键部8的实心的内轴9；以及在内周面具有能够与阳花键部8花键卡合的阴花键部12的圆管状的外管10。内轴9和外管10通过阳花键部8与阴花键部12的花键卡合而伸缩自如地组合。在图示的例中，内轴9配置在后侧，外管10配置在前侧。即，图示的例中，前侧相当于轴向一方侧，后侧相当于轴向另一方侧。此外，前后方向是指车体的前后方向。在内轴9的轴向另一端部外嵌固定有构成一对万向接头3a、3b中的后侧的万向接头3a的第一轭11。在外管10的轴向一端部外嵌固定有构成一对万向接头3a、3b中的前侧的万向接头3b的第二轭13。此外，内轴9与第一轭11的结合和/或外管10与第二轭13的结合也能够通过焊接进行。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015－21596号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在具备中间轴4的转向装置中，存在如下可能性，例如，当因碰撞事故、转向轮越上路缘等意外事件而对转向轮施加冲击性的力矩负载时，一对拉杆7变形等，从而使得轮定位变得不正确。本专利技术鉴于上述那样的情况而完成，目的在于实现如下构造，即，例如，即使在发生了碰撞事故、转向轮越上路缘等意外事件的情况下，也能够防止轮定位变得不正确。用于解决课题的方案本专利技术的伸缩轴具备配置于轴向一方侧的中空状的外管和配置于轴向另一方侧的中空状的内轴。上述内轴具备外周面、内周面、以及设置于该内轴的外周面的轴向一方侧的阳花键部。另外，上述外管具备外周面、内周面、以及设置于该外管的内周面的轴向另一方侧的阴花键部。上述内轴和上述外管通过上述阳花键部与上述阴花键部的花键卡合而组合成能够传递转矩且能够伸缩全长的状态。上述内轴在位于比上述阳花键部的轴向另一端缘靠轴向另一方侧的轴向中间部、或者该内轴的轴向另一方侧的轴向中间部具备外径尺寸比与轴向两侧相邻的部分小的小径部。上述小径部的外周面具有外径尺寸在轴向上不变化的圆筒面部和形成于与该圆筒面部的轴向两侧相邻的部分的一对连续曲面部。就一对上述连续曲面部的每一个而言，越靠近上述圆筒面部外径尺寸变得越小，且靠近该圆筒面部的一侧的轴向端缘与该圆筒面部的轴向端缘平滑地连续。上述内轴能够在上述小径部的周围具备限位部件，该限位部件能够与上述外管的轴向另一端部在轴向上直接或经由其它部件抵接。上述内轴能够还具备覆盖上述阳花键部的外周面的涂层，上述阳花键部与上述阴花键部的上述花键卡合经由上述涂层。上述内轴中的具备上述阳花键部的部分能够包括：设置于轴向一端部的薄壁部；以及设置于比该薄壁部靠轴向另一方侧，且具有比该薄壁部的径向上的厚度尺寸大的径向上的厚度尺寸的厚壁部。上述内轴能够采用以下结构：在该内轴的内周面，从轴向一方侧起，具备大径孔、存在于比该大径孔部靠轴向另一方侧的中径孔部、以及存在于比及比该中径孔部靠轴向另一方侧的小径孔部，而且，存在于上述中径孔部与上述小径孔部之间的连续台阶部在轴向上位于比上述阳花键部的轴向另一端缘靠轴向一方侧，由此，在上述阳花键部的内周面的轴向另一端部具备遍及全周地向径向内方鼓出的向内鼓出部。该情况下，能够在使用时的上述内轴与上述外管的伸缩行程的范围内，使上述阳花键部中的形成于上述厚壁部的外周面的部分的至少一部分和上述外管的阴花键部始终花键卡合。另外，能够使上述厚壁部的截面积和存在于上述小径部与具备上述阳花键部的部分之间的部分的截面积相同。本专利技术的伸缩轴能够还具备轭部，该情况下，能够通过设置于上述内轴的轴向另一端部的向外凸缘部将轭部结合固定于该内轴。能够将上述内轴由碳含量为0.35质量％以下的机械构造用碳素钢构成，且将与上述小径部的轴向两侧相邻的部分的外径设为15mm～18mm，将上述圆筒面部的外径设为14mm～16mm，将上述小径部的轴向长度设为10mm～50mm，将上述小径部的内径设为9mm～15mm，将与上述小径部的轴向两侧相邻的部分的径向厚度设为1.5mm～3.0mm，将上述连续曲面部的截面形状的曲率半径设为2mm以上。专利技术的效果根据本专利技术的伸缩轴，例如，即使在发生了碰撞事故、转向轮越上路缘等意外事件的情况下，也能够防止轮定位变得不正确。即，在本例中，内轴在轴向中间部具有小径部。因此，当因碰撞事故、转向轮越上路缘等而对转向轮作用力矩负载时，相比例如构成转向装置的拉杆等其它结构部分变形或是损伤，上述小径部先变形。若通过这样的小径部的变形吸收上述力矩负载，则能够防止上述其它结构部分的变形，进而防止轮定位变得不正确。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的第一例的中间轴的局部切断侧视图。图2是相当于图1的A部的局部放大图。图3是表示本专利技术的实施方式的第二例的中间轴的局部切断侧视图。图4是图3的B－B剖视图。图5是表示本专利技术的实施方式的第三例的中间轴的局部切断侧视图。图6是针对本专利技术的实施方式的第三例，取出内轴而表示的剖视图。图7是针对本专利技术的实施方式的第三例，取出内轴而表示的局部放大立体图。图8是表示本专利技术的实施方式的第四例的中间轴的剖视图。图9是表示本专利技术的实施方式的第五例的中间轴的剖视图。图10是表示为了确认本专利技术的效果而进行的实验的结果的线图。图11是表示转向装置的现有构造的一例的局部切断侧视图。图12是表示中间轴的现有构造的一例的剖视图。具体实施方式[实施方式的第一例]图1以及图2表示本专利技术的实施方式的第一例。此外，在本例中，在构成转向装置的中间轴应用本专利技术。但是，本专利技术除了应用于图示那样的中间轴以外，也能够广泛地应用于具备伸缩式的构造的轴。装有本例的中间轴4a的转向装置具有与图11所示的转向装置相同的构造。但是，本例的中间轴4a不限于图11所示的转向装置的构造，能够装入各种构造的转向装置。就装有本例的中间轴4a的转向装置而言，方向盘1(参照图11)固定在转向轴2的后端部。转向轴2的前端部经由一对万向接头3c、3d以及中间轴4a连接于齿条齿轮式的转向齿轮单元5的输入轴6的基端部。当输入轴6旋转时，左右一对拉杆7被转向齿轮单元5推拉，从而对左右一对转向轮赋予与方向盘1的操作量相应的转向角。以下，对中间轴4a的具体的构造进行说明。中间轴4a具备：配置在轴向一方侧(图1中的左侧；组装状态下外管10a侧)的中空状的外管10a；以及配置在轴向另一方侧(图1中的右侧；组装状态下内轴9a侧)的中空状的内轴9a。中间轴4a还具备：安装于外管10a的轴向一方侧的端部的外侧轭部15；以及安装于内轴9a的轴向另一方侧的端部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种伸缩轴，其特征在于，具备配置于轴向一方侧的中空状的外管和配置于轴向另一方侧的中空状的内轴，上述内轴具备外周面、内周面、以及设置于上述外周面的轴向一方侧的阳花键部，上述外管具备外周面、内周面、以及设置于内周面的轴向另一方侧的阴花键部，上述内轴和上述外管通过上述阳花键部与上述阴花键部的花键卡合而组合成能够传递转矩且能够伸缩全长的状态，上述内轴在位于比上述阳花键部的轴向另一端缘靠轴向另一方侧的轴向中间部或者在该内轴的轴向另一方侧的轴向中间部具备外径尺寸比与轴向两侧相邻的部分小的小径部，上述小径部的外周面具有外径尺寸在轴向上不变化的圆筒面部和形成于与该圆筒面部的轴向两侧相邻的部分的一对连续曲面部，以及，就一对上述连续曲面部的每一个而言，越靠近上述圆筒面部外径尺寸变得越小，且靠近该圆筒面部的一侧的轴向端缘与该圆筒面部的轴向端缘平滑地连续。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.26 JP 2016-1465321.一种伸缩轴，其特征在于，具备配置于轴向一方侧的中空状的外管和配置于轴向另一方侧的中空状的内轴，上述内轴具备外周面、内周面、以及设置于上述外周面的轴向一方侧的阳花键部，上述外管具备外周面、内周面、以及设置于内周面的轴向另一方侧的阴花键部，上述内轴和上述外管通过上述阳花键部与上述阴花键部的花键卡合而组合成能够传递转矩且能够伸缩全长的状态，上述内轴在位于比上述阳花键部的轴向另一端缘靠轴向另一方侧的轴向中间部或者在该内轴的轴向另一方侧的轴向中间部具备外径尺寸比与轴向两侧相邻的部分小的小径部，上述小径部的外周面具有外径尺寸在轴向上不变化的圆筒面部和形成于与该圆筒面部的轴向两侧相邻的部分的一对连续曲面部，以及，就一对上述连续曲面部的每一个而言，越靠近上述圆筒面部外径尺寸变得越小，且靠近该圆筒面部的一侧的轴向端缘与该圆筒面部的轴向端缘平滑地连续。2.根据权利要求1所述的伸缩轴，其特征在于，上述内轴在上述小径部的周围具备限位部件，该限位部件能够与上述外管的轴向另一端部在轴向上直接或经由其它部件卡合。3.根据权利要求1所述的伸缩轴，其特征在于，上述内轴还具备覆盖上述阳花键部的外周面的涂层，上述阳花键部与上述阴花键部的上述花键卡合经由上述涂层，上述内轴中的具备上述阳花键部的部分具有：设置于轴向一端部的薄壁部；以及设置于比该薄壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：森山诚一，高桥正树，城户祥治，
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