JP2007131088A - Telescopic shaft for vehicle steering - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のステアリングシャフトに組込み、雄軸と雌軸を回転不能に且つ摺動自在に嵌合した車両ステアリング用伸縮軸に関する。 The present invention relates to a telescopic shaft for vehicle steering that is incorporated in a steering shaft of a vehicle and has a male shaft and a female shaft that are non-rotatably and slidably fitted.
自動車の操舵機構部の伸縮軸には、自動車が走行する際に発生する軸方向の変位を吸収し、ステアリングホイール上にその変位や振動を伝えない性能が要求される。さらに、運転者が自動車を運転するのに最適なポジションを得るためにステアリングホイールの位置を軸方向に移動し、その位置を調整する機能が要求される。これらの何れの場合にも、伸縮軸は、ガタ音を低減すること、ステアリングホイール上のガタ感を低減すること、及び軸方向の摺動動作時における摺動抵抗を低減することが要求される。 The telescopic shaft of the steering mechanism portion of the automobile is required to absorb the axial displacement generated when the automobile travels and to transmit the displacement and vibration on the steering wheel. Further, in order to obtain an optimum position for the driver to drive the automobile, a function of moving the position of the steering wheel in the axial direction and adjusting the position is required. In any of these cases, the telescopic shaft is required to reduce the rattling noise, reduce the rattling on the steering wheel, and reduce the sliding resistance during the sliding operation in the axial direction. .
このようなことから、特許文献1では、雄軸の外周面と雌軸の内周面に形成した複数組の軸方向溝の間に、複数組のトルク伝達部材としてのニードルローラでなる円柱体が嵌合されている。これにより、ステアリングホイールから伝達される操舵トルクが小さい場合には、雄軸と雌軸との間のガタ付きを防止することができ、雄軸と雌軸とは、その回転方向のガタ付きを防止して、高剛性の状態でトルクを伝達することができる。さらに、ニードルローラの回転方向(周方向)のガタ付きを防止するため、プラスチック製の保持器形状のものが設けてある。したがって、プラスチック部材でニードルローラの回転方向の位置を調整し、またプラスチックの弾性変形により、雄軸と雌軸の精度誤差を吸収することができる。
しかしながら、上記特許文献1に記載の従来例にあっては、雄軸の外周面と雌軸の内周面に形成した複数組の軸方向溝の間に、複数組のトルク伝達部材としてのニードルローラでなる円柱体が嵌合されているので、この円柱体が軸方向溝の軌道面に摺接して圧痕を生じさせる虞があり、生じた圧痕による摺動抵抗の増加や摩擦等による軌道面の損傷が発生するという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、トルク伝達部材と摺接する軸方向溝の軌道面の表面に生じる虞のある圧痕の発生を確実に防止して、圧痕による摺動抵抗の増加や摩擦等による損傷を効果的に防止することができる車両ステアリング用伸縮軸を提供することを目的としている。
However, in the conventional example described in
Accordingly, the present invention has been made paying attention to the unsolved problems of the above-described conventional example, and reliably prevents the generation of indentations that may occur on the surface of the raceway surface of the axial groove that is in sliding contact with the torque transmission member. An object of the present invention is to provide a telescopic shaft for vehicle steering that can effectively prevent an increase in sliding resistance due to indentations and damage due to friction or the like.
上記目的を達成するために、請求項1に係る車両ステアリング用伸縮軸は、車両のステアリングシャフトに組込み、雄軸と雌軸をトルク伝達可能に且つ軸方向に相対移動可能に嵌合した車両ステアリング用伸縮軸において、前記雄軸の外周面と前記雌軸の内周面とに形成した軸方向溝間に、摺動体を嵌合し、前記軸方向溝における雄軸側及び雌軸側の一方と前記摺動体との間に弾性体を介装し、前記弾性体が配置された円周方向位置とは異なる円周方向位置にトルク伝達部材を配置し、前記雄軸外周面及び雌軸内周面の少なくとも一方に、少なくとも前記軸方向溝での前記摺動体の摺接による圧痕の発生を防止する硬さとなる熱処理を施したことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a telescopic shaft for vehicle steering according to
また、請求項2に係る車両ステアリング用伸縮軸は、請求項1に係る発明において、前記弾性体は、伝達される操舵トルクが所定未満の時に、予圧作用を行って低剛性特性を発揮し、前記弾性体とは異なる円周方向位置に配置されたトルク伝達部材は、前記操舵トルクが所定以上の時に、前記軸方向溝に周方向に係合して高剛性特性を発揮して、2段階の捩り剛性特性が得られる構成とされていることを特徴としている。
Further, the telescopic shaft for vehicle steering according to
さらに、請求項3に係る車両ステアリング用伸縮軸は、車両のステアリングシャフトに組込み、雄軸と雌軸をトルク伝達可能に且つ軸方向に相対移動可能に嵌合した車両ステアリング用伸縮軸において、前記雄軸の外周面と前記雌軸の内周面に形成した軸方向溝の間に、予圧用の弾性体を介して、前記両軸の軸方向相対移動の際に転動する転動体を介装し、前記雄軸の外周面と前記雌軸の内周面との間に、両者間で軸方向の相対移動を可能とし、且つ回転方向の移動を規制するトルク伝達部材を形成し、前記雄軸外周面及び雌軸内周面の少なくとも一方に、前記軸方向溝での前記トルク伝達部材の摺接による圧痕の発生を防止する硬さとなる熱処理を施したことを特徴としている。 Further, the telescopic shaft for vehicle steering according to claim 3 is incorporated in a steering shaft of a vehicle, and the telescopic shaft for vehicle steering is fitted with a male shaft and a female shaft so that torque can be transmitted and relatively moved in the axial direction. Between the outer circumferential surface of the male shaft and the axial groove formed on the inner circumferential surface of the female shaft, a rolling element that rolls in the axial relative movement of the two shafts is provided via an elastic body for preload. And forming a torque transmitting member between the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft, enabling relative movement in the axial direction between the two and restricting movement in the rotational direction, At least one of the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft is subjected to a heat treatment that is hard enough to prevent indentation due to sliding contact of the torque transmission member in the axial groove.
さらにまた、請求項4に係る車両ステアリング用伸縮軸は、請求項3に係る発明において、前記弾性体は、伝達される操舵トルクが所定未満の時に、予圧作用を行って低剛性特性を発揮し、前記トルク伝達部材は、前記操舵トルクが所定以上の時に、前記軸方向溝に周方向に係合して高剛性特性を発揮して、2段階の捩り剛性特性が得られる構成とされていることを特徴としている。 Furthermore, the telescopic shaft for vehicle steering according to claim 4 is the invention according to claim 3, wherein the elastic body exerts a preload action when the transmitted steering torque is less than a predetermined value and exhibits low rigidity characteristics. The torque transmission member is configured to obtain a two-stage torsional rigidity characteristic by engaging the axial groove in the circumferential direction when the steering torque is equal to or greater than a predetermined value and exhibiting a high rigidity characteristic. It is characterized by that.
なおさらに、請求項5に係る車両ステアリング用伸縮軸は、請求項3又は4に係る発明において、前記トルク伝達部材はセレーション及びスプラインの何れか一方で構成されていることを特徴としている。
また、請求項6に係る車両ステアリング用伸縮軸は、請求項3又は4に係る発明において、前記トルク伝達部材は円柱体で構成されていることを特徴としている。
Still further, the telescopic shaft for vehicle steering according to a fifth aspect is characterized in that, in the invention according to the third or fourth aspect, the torque transmitting member is constituted by one of a serration and a spline.
A telescopic shaft for vehicle steering according to a sixth aspect is the invention according to the third or fourth aspect, wherein the torque transmitting member is formed of a cylindrical body.
さらに、請求項7に係る車両ステアリング用伸縮軸は、請求項1乃至6の何れか1つの発明において、前記熱処理は、ガス軟窒化処理であり、少なくとも前記軸方向溝の摺接面の硬さをHV400以上としたことを特徴としている。
さらにまた、請求項8に係る車両用ステアリング用伸縮軸は、請求項1乃至7の何れか1つの発明において、前記弾性体は板バネで構成されていることを特徴としている。
Furthermore, the telescopic shaft for vehicle steering according to a seventh aspect is the invention according to any one of the first to sixth aspects, wherein the heat treatment is a gas soft nitriding treatment, and at least the hardness of the sliding contact surface of the axial groove. Is characterized by being HV400 or more.
Furthermore, the telescopic shaft for vehicle steering according to claim 8 is characterized in that, in any one of
本発明によれば、雄軸及び雌軸間の少なくとも一方のトルク伝達を行う摺動体、転動体又はトルク伝達部材との摺接面を、圧痕の発生を防止する硬さとなる熱処理を施したので、摺動体又はトルク部材が摺接した際に、圧痕の発生を確実に防止することができると共に、圧痕による摺動抵抗の増加や摩擦等による摺動体又はトルク伝達部材の損傷を効果的に防止することができると共に、弾性体により回転方向のガタ付きを確実に防止して、高剛性の状態でトルクを伝達することができるという効果が得られる。 According to the present invention, since the sliding contact surface with the sliding body, the rolling element, or the torque transmission member that transmits at least one of the torque between the male shaft and the female shaft is subjected to heat treatment that is hard enough to prevent indentation. In addition, when the sliding body or torque member is in sliding contact, it is possible to reliably prevent the occurrence of indentation and to effectively prevent the sliding body or torque transmission member from being damaged due to an increase in sliding resistance or friction due to the indentation. In addition, it is possible to reliably prevent backlash in the rotational direction by the elastic body and transmit torque in a highly rigid state.
また、雄軸及び雌軸の一方のみを熱処理することにより、コストを抑えつつ高性能な車両ステアリング用伸縮軸を提供することができ、さらに弾性部材として板バネを適用することにより、回転方向のガタをなくしながら耐久性を向上させることができる。
さらに、熱処理としてガス軟窒化処理を適用して少なくとも軸方向溝の摺接面の硬さをHV400以上とすることにより、軸方向溝の摺接面での圧痕の発生を確実に防止することかできる。
In addition, by heat-treating only one of the male shaft and the female shaft, it is possible to provide a high-performance vehicle steering telescopic shaft while suppressing cost, and by applying a leaf spring as an elastic member, Durability can be improved while eliminating backlash.
Furthermore, by applying gas soft nitriding as a heat treatment to make the hardness of the sliding surface of the axial groove at least HV400, it is possible to reliably prevent the occurrence of indentations on the sliding surface of the axial groove. it can.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(車両用ステアリングシャフトの全体構成)
図1は、本発明に係る車両ステアリング用伸縮軸を自動車の操舵機構部に適用した場合の一実施形態を示す側面図である。
図1において、車体側のメンバ100にアッパブラケット101とロアブラケット102とを介して取付けられたアッパステアリングシャフト部120(ステアリングコラム103と、ステアリングコラム103に回転自在に保持されたステアリングシャフト104を含む)と、ステアリングシャフト104の上端に装着されたステアリングホイール105と、ステアリングシャフト104の下端にユニバーサルジョイント106を介して連結されたロアステアリングシャフト部107と、ロアステアリングシャフト部107に操舵軸継手108を介して連結されたピニオンシャフト109と、ピニオンシャフト109に連結したステアリングラック軸112と、このステアリングラック軸112を支持して車体の別のフレーム110に弾性体111を介して固定されたステアリングラック支持部材113とから操舵機構部が構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Overall configuration of vehicle steering shaft)
FIG. 1 is a side view showing an embodiment in which a vehicle steering telescopic shaft according to the present invention is applied to a steering mechanism of an automobile.
In FIG. 1, an upper steering shaft portion 120 (including a
ここで、アッパステアリングシャフト部120とロアステアリングシャフト部107が本発明の実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸(以後、単に伸縮軸と称す)を用いている。ロアステアリングシャフト部107は、雄軸と雌軸とを嵌合したものであるが、このようなロアステアリングシャフト部107には自動車が走行する際に発生する軸方向の変位を吸収し、ステアリングホイール105上にその変位や振動を伝えない性能が要求される。
Here, the upper
このような性能は、車体がサブフレーム構造となっていて、操舵機構上部を固定するメンバ100とステアリングラック支持部材113が固定されているフレーム110が別体となっておりステアリングラック支持部材113がゴムなどの弾性体111を介してフレーム110に締結固定されている構造の場合に要求される。
また、その他のケースとして操舵軸継手108をピニオンシャフト109に締結する際に作業者が、伸縮軸を一旦縮めてからピニオンシャフト109に嵌合させて締結させるため伸縮機能が必要とされる場合がある。
In such performance, the vehicle body has a sub-frame structure, and the
As another case, when the
さらに、操舵機構の上部にあるアッパステアリングシャフト部120も雄軸と雌軸とを嵌合したものであるが、このようなアッパステアリングシャフト部120には、運転者が自動車を運転するのに最適なポジションを得るためにステアリングホイール105の位置を軸方向に移動し、その位置を調整する機能が要求されるため、軸方向に伸縮する機能が要求される。前述の全ての場合において、伸縮軸には嵌合部のガタ音を低減することと、ステアリングホイール105上のガタ感を低減することと、軸方向摺動時における摺動抵抗を低減することが要求される。
In addition, the upper
(第1実施の形態)
図2は、本発明の第1の実施形態に係るカルダン軸継手付き車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。図3は、図2に示した車両ステアリング用伸縮軸の分解斜視図である。図4は、図2のA−A線斜視図である。
図2に示すように、車両ステアリング用伸縮軸(以後、単に伸縮軸と称す)は、相互に回転不能に且つ摺動自在に嵌合した雄軸1と雌軸2とからなる。
雄軸1は、ステアリングホイール側のカルダン軸継手20のヨーク21に連結してあり、雌軸2は、ステアリングギヤ側のカルダン軸継手22のヨーク23に連結してある。
(First embodiment)
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the telescopic shaft for vehicle steering with a cardan shaft joint according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is an exploded perspective view of the telescopic shaft for vehicle steering shown in FIG. FIG. 4 is a perspective view taken along line AA in FIG.
As shown in FIG. 2, the telescopic shaft for vehicle steering (hereinafter simply referred to as the telescopic shaft) includes a
The
図3に示すように、雄軸1の外周面には、周方向に120度間隔で等配分した断面を略円弧状とした3つの軸方向溝3a〜3cが延在して形成してある。対応して雌軸2の内周面にも、周方向に120度間隔で等配分した断面を略円弧状とした前記軸方向溝3a〜3cと対をなす軸方向溝5a〜5cが延在して形成してある。
各対において、雄軸1の略円弧状の軸方向溝3a〜3cと雌軸2の略円弧状の軸方向溝5a〜5cとの間に、ニードルローラ7a〜7cが摺動自在に嵌合されている。
As shown in FIG. 3, three
In each pair,
そして、ニードルローラ7a〜7cのうちの1つ例えばニードルローラ7bと雌軸2の軸方向溝5bとの間に、予圧用の波形形状の板バネ9が介装されている。この板バネ9は、操舵トルク非伝達時には、ニードルローラ7bを雄軸1に対してガタ付のない程度に予圧する一方、操舵トルク伝達時には、弾性変形してニードルローラ7bを雄軸1の間で周方向に拘束する働きをする。この板バネ9は、図4に示すように、その両端部に形成された凹状係止部9cが雌軸2の軸方向溝5bにおける両側の段部5dに係止されており、これにより、操舵トルク伝達時に、板バネ9全体が周方向に移動できないように装着されている。ここで、ニードルローラ7bが摺動体に対応し、このニードルローラ7bに対して円周方向の異なる位置に配設されたニードルローラ7a及び7cがトルク伝達部材に対応している。
A corrugated leaf spring 9 for preloading is interposed between one of the
雌軸2の端部には、断面凹状のストッパ11を嵌合させることにより、ニードルローラ7a〜7cを軸方向溝5a〜5cの内側端に形成した内方に突出する突起12との間に挟み込む形で軸方向に固定している。ここで、ストッパ11は、雌軸2の端部外周面に嵌合する短尺の円筒部11aと、この円筒部11aの一端から内方に延長する端板部11bとで構成され、図3に示すように端板部11bの雄軸1の軸方向溝3a〜3cに対応する位置にこれらに係合する半円状の凸部11cが形成されている。
By fitting a
そして、雄軸1は、熱処理としてのガス軟窒化処理によって少なくともニードルローラ7a〜7cと接触する軸方向溝3a〜3cの摺接面の硬度がHV400以上となるように硬化されている。ここで、ガス軟窒化処理は、急熱型変成ガスあるいは有機溶剤の熱分解ガス等の浸炭性ガス又は窒素ガス雰囲気中にNH3ガスを30〜50%添加し、550〜600℃の温度範囲で1〜5時間過熱保存し、窒素と炭素を同時に侵入拡散させ、表面に炭窒化物を生成させるものであり、表面硬さはHV400〜700とすることができる。
このガス軟窒化処理によれば、低級鋼に適用することができ、しかも処理時間が90〜150分と通常のガス窒化処理の処理時間25〜100時間より大幅に短く、低コストで量産が可能となる。
The
According to this gas soft nitriding treatment, it can be applied to low-grade steel, and the processing time is 90 to 150 minutes, which is much shorter than the normal gas nitriding treatment time 25 to 100 hours, and mass production is possible at low cost. It becomes.
このように雄軸1の軸方向溝3a〜3cの表面硬度をHV400以上とすることにより、雄軸1及び雌軸2を相対移動させる際に、ニードルローラ7a〜7cが雄軸1の軸方向溝3a〜3cを摺動する場合に、圧痕が発生することを確実に防止することができ、圧痕の生成によって、ニードルローラ7a〜7cの摺動抵抗が増加したり、ニードルローラ7a〜7cが圧痕による摩擦等によって損傷されたりすることを確実に防止することができる。因みに、雄軸1の軸方向溝3a〜3cの表面硬度をHV400未満とすると、ニードルローラ7a〜7cが摺接した時に、長期の使用によって軸方向溝3a〜3cに圧痕が発生することになり、発生した圧痕によってニードルローラ7a〜7cの摺動抵抗が増加すると共に、圧痕による摩擦等によってニードルローラ7a〜7cが損傷することになり、雄軸1及び雌軸2間で良好な相対移動を確保することができない。
Thus, when the surface hardness of the
次に、上記第1の実施形態の動作を説明する。
上記構成を有する伸縮軸では、前述したステアリングホイール105に運転者から操舵トルクが付与されていない操舵トルク非伝達時には、板バネ9によってニードルローラ7bを雄軸1に対してガタ付きのない程度に予圧しているため、雄軸1と雌軸2との間のガタ付きを確実に防止することができると共に、雄軸1と雌軸2とは、ガタ付きのない安定した摺動荷重で軸方向に摺動することができる。このとき、ニードルローラ7a〜7cは雌軸2にストッパ11と突起12とによって固定されているので、ニードルローラ7a〜7cが雄軸1の軸方向溝3a〜3cの内周面に摺接しながら摺動することになるが、これら軸方向溝3a〜3cの硬さがHV400以上に設定されているので、ニードルローラ7a〜7cが摺動する際に、ニードルローラ7a〜7cが軸方向溝3a〜3cに食い込むことを確実に阻止することができ、圧痕の発生を確実に防止することができる。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
In the telescopic shaft having the above-described configuration, when the steering torque is not transmitted to the
このようにニードルローラ7a〜7cが摺接する摺接面に圧痕が形成されることを確実に阻止することができるので、従来例のように形成された圧痕によってニードルローラ7a〜7cの摺動抵抗が増加して、伸縮軸の伸縮動作に影響を与えたり、圧痕による摩擦に等によってニードルローラ7a〜7cが損傷されたりすることを確実に防止することができる。
Thus, since it can prevent reliably that an indentation is formed in the sliding contact surface which the
一方、ステアリングホイール105に運転者から操舵トルクが付与された操舵トルク伝達時には、図4に示すように、雄軸1と雌軸2の間に介装されているニードルローラ7a〜7cがトルク伝達の役割を果たす。例えば、雄軸1からトルクが入力された場合、初期の段階では、ニードルローラ7bに板バネ9の予圧が掛かっているため、ニードルローラ7bを介して雄軸1がニードルローラ7a及び7c側に押圧され、これらニードルローラ7a及び7cが雌軸2の軸方向溝3a及び3cに押し付けられることにより、雄軸1及び雌軸2との間でガタ付きが生じることはなく、板バネ9がトルクに対する反力を発生させてトルクを伝達する。
On the other hand, when steering torque is transmitted to the
このときは、雄軸1、板バネ9、雌軸2間のトルク伝達荷重と、雄軸1、ニードルローラ7a〜7c、雌軸2間のトルク伝達荷重が釣り合った状態で全体的なトルク伝達がなされる。
さらに操舵トルクが増大して行くと、図4に示すように、板バネ9のバネ作用がなくなり、ニードルローラ7a〜7cが強く反力を受けて、ニードルローラ7a〜7cが主にトルクを雌軸2に伝える。
At this time, the torque transmission load between the
When the steering torque further increases, as shown in FIG. 4, the spring action of the leaf spring 9 is lost, the
そのため、雄軸1と雌軸2の回転方向ガタを確実に防止すると共に、高剛性の状態でトルクを伝達することができる。
また、操舵トルクが所定未満の時、予圧用の板バネ9は、予圧作用を行って低剛性特性を発揮する一方、操舵トルクが所定以上の時、各ニードルローラ7a〜7cは、一対の軸方向溝3a〜3c及び5a〜5cに周方向に係合して、高剛性特性を発揮する。
Therefore, the play in the rotational direction of the
Further, when the steering torque is less than a predetermined value, the preload leaf spring 9 performs a preload action and exhibits a low rigidity characteristic, while when the steering torque is equal to or higher than the predetermined value, each of the
すなわち、操舵トルクが所定未満の時、板バネ9は、予圧作用により、エンジンルームから伝わってくる不快な音や振動を緩衝して低減する一方、操舵トルクが上昇して所定以上の時、ニードルローラ7a〜7cが夫々一対の軸方向溝3a〜3c及び5a〜5cに周方向に係合して操舵トルクを伝達できるため、キレのある操舵感を得ることができる。
したがって、トルク伝達、摺動機構が緩衝機構も兼ねることから、スペースの有効利用、部品点数削減、及び製造コストの低減を図りつつ、二段階の捩じり剛性特性を備えた伸縮軸を提供することができる。
That is, when the steering torque is less than a predetermined value, the leaf spring 9 buffers and reduces unpleasant noise and vibration transmitted from the engine room by a preloading action, while the steering torque increases and exceeds the predetermined value. Since the
Therefore, since the torque transmission and sliding mechanism also serves as a buffer mechanism, the telescopic shaft having a two-stage torsional rigidity characteristic is provided while the space is effectively used, the number of parts is reduced, and the manufacturing cost is reduced. be able to.
しかも、ニードルローラ7a〜7cが摺接する雄軸1の軸方向溝3a〜3cの硬さがガス軟窒化処理によって、HV400以上とされているので、ニードルローラ7a〜7cが摺接する際に、雄軸1と雌軸2との傾きが異なって、ニードルローラ7a〜7cのスティックスリップによって軸方向溝3a〜3cに圧痕が発生することを確実に防止して、圧痕の発生によるニードルローラ7a〜7cの摺動抵抗の増加や圧痕の摩擦によるニードルローラ7a〜7cの損傷を確実に防止することができる。さらに、板バネ9が1つで済むので、部品点数を削減してコストを低減することができる。
Moreover, since the hardness of the
なお、上記第1実施の形態では、雌軸2の軸方向溝5aと摺動体としてのニードルローラ7bとの間に弾性体としての板バネ9を介装した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他の軸方向溝5a又は5cとニードルローラ7a又は7cとの間に板バネ9を介装するようにしてもよく、何れか1つのニードルローラ7i(i=a〜c)と雄軸1の軸方向溝3iとの間に板バネ9を介装するようにしてもよく、さらには摺動体としてのニードルローラとトルク伝達部材としてのニードルローラの個数は任意に設定することができる。
In the first embodiment, the case where the leaf spring 9 as the elastic body is interposed between the
また、上記第1実施の形態では、雌軸2の軸方向溝5a〜5cにニードルローラ7a〜7cを保持した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、雄軸1の軸方向溝3a〜3cにニードルローラ7a〜7cを保持させるようにしてもよく、この場合には、ニードルローラ7a〜7cが摺接する雌軸2にガス軟窒化処理等の表面硬化熱処理を行うようにすればよく、さらには雄軸1及び雌軸2の双方にガス軟窒化処理等の表面硬化熱処理を行うようにしてもよい。この場合の表面硬化熱処理としては、雄軸1全体を表面硬化熱処理する場合に限らず、雄軸1の摺動体としてのニードルローラ7bと摺接する軸方向溝3bのみ又は軸方向溝3bを含むその周辺部、或いは雄軸1のトルク伝達部材としてのニードルローラ7a及び7cと摺接する軸方向溝3a及び3cのみ又は軸方向溝3a及び3cを含む周辺部に部分的に表面硬化熱処理するようにしてもよく、同様に雌軸2に表面硬化熱処理する場合についても雌軸2全体を表面硬化熱処理する場合にかぎらず、ニードルローラ7bと摺接する軸方向溝5bのみ又は軸方向溝5bを含むその周辺部、或いはニードルローラ7a及び7cと摺接する軸方向溝5a及び5cのみ又は軸方向溝5a及び5cを含むその周辺部に部分的に表面硬化熱処理するようにしてもよい。
Moreover, although the said 1st Embodiment demonstrated the case where the
(第2実施の形態)
図5は、本発明の第2実施の形態に係るカルダン軸継手付車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図であり、図6は、図5に示した車両ステアリング用伸縮軸の分解斜視図であり、図7は、図5のB−B線断面図である。
この第2実施の形態では、前述した第1実施の形態における板バネ9が省略されていると共に、トルク伝達部材としてのニードルローラ7a〜7cが係合する雄軸1の軸方向溝3a〜3c及び雌軸2の軸方向溝5a〜5cの円周方向に隣接する溝間の中央位置に120度の間隔で対をなす雄軸1の軸方向溝4a〜4c及び雌軸2の軸方向溝6a〜6cが延在して形成され、これら各対の軸方向溝4a〜4c及び6a〜6c間に雌軸2の軸方向溝6a〜6c側に板バネ10a〜10cを介して転動体としての複数のボールを直列に連接させたボール列8a〜8cが介装されていることを除いては前述した第1実施の形態と同様の構成を有し、図2〜図4との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。この第2実施の形態でも雄軸1がガス軟窒化処理されて少なくとも軸方向溝3a〜3c及び4a〜4cの表面硬度がHV400以上とされて、雄軸1及び雌軸2の相対移動時にニードルローラ7a〜7c及びボール列8a〜8cによる圧痕が発生しない硬さとされている。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a telescopic shaft for vehicle steering with a cardan shaft joint according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an exploded perspective view of the telescopic shaft for vehicle steering shown in FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
In the second embodiment, the leaf spring 9 in the first embodiment described above is omitted, and the
以上のように構成した伸縮軸では、操舵トルク非伝達時には「転がり用」と「滑り用」に夫々ボール列8a〜8cとニードルローラ7a〜7cを用いていると共に、板バネ10a〜10cにより、ボール列8a〜8cを雄軸1に対してガタ付きのない程度に予圧しているため、雄軸1と雌軸2との間のガタ付きを確実に防止することができると共に、雄軸1と雌軸2は、ガタ付きのない安定した摺動荷重で軸方向に摺動することができる。
In the telescopic shaft configured as described above, when the steering torque is not transmitted, the ball trains 8a to 8c and the
操舵トルク伝達時には、図7に示すように、雄軸1と雌軸2との間に介装されているニードルローラ7a〜7cが主なトルク伝達の役割を果たす。例えば雄軸1から操舵トルクが入力された場合、初期の段階では、板バネ10a〜10cの予圧がかかっているため、ガタ付きはなく、板バネ10a〜10cがトルクに対する反力を発生させて操舵トルクを伝達する。この時は、雄軸1、ボール列8a〜8c、板バネ10a〜10c、雌軸2間のトルク伝達荷重と、雄軸1、ニードルローラ7a〜7c、雌軸2間のトルク伝達荷重が釣り合った状態で全体的な操舵トルクの伝達がなされる。
At the time of steering torque transmission, as shown in FIG. 7,
さらに操舵トルクが増大して行くと、図7に示すように、雄軸1、ニードルローラ7a〜7c、及び雌軸2間の回転方向の隙間は、雄軸1、ボール列8a〜8c、板バネ10a及び雌軸2間の隙間に比べて、小さく設定してあるため、ニードルローラ7a〜7cは、ボール列8a〜8cに比べて、強く反力を受けて、ニードルローラ7a〜7cが主に操舵トルクを雌軸2に伝える。そのため、雄軸1と雌軸2の回転方向ガタを確実に防止すると共に、高剛性の状態で操舵トルクを伝達することができる。
When the steering torque further increases, as shown in FIG. 7, the clearance in the rotational direction between the
また、操舵トルクが所定未満の時、予圧用の各板バネ10a〜10cは、予圧作用を行って低剛性特性を発揮する一方、操舵トルクが所定以上の時、各ニードルローラ7a〜7cは、一対の軸方向溝3a〜3c及び5a〜5cに周方向に係合して、高剛性特性を発揮する。
すなわち、操舵トルクが所定未満の時、板バネ10a〜10cは、予圧作用により、エンジンルームから伝わってくる不快な音や振動を緩衝して低減する一方、操舵トルクが上昇して所定以上の時、ニードルローラ7a〜7cが夫々一対の軸方向溝3a〜3c及び5a〜5cに周方向に係合して操舵トルクを伝達できるため、キレのある操舵感を得ることができる。
Further, when the steering torque is less than a predetermined value, each of the
That is, when the steering torque is less than a predetermined value, the
したがって、トルク伝達・摺動機構が緩衝機構も兼ねることからスペースの有効利用、部品点数削減、及び製造コストの低減を図りつつ、二段階の捩じり剛性特性を備えた伸縮軸を提供することができる。しかも、上記第2実施の形態では、第1実施の形態に加えてボール列8a〜8cが設けられているので、これらについては板バネ10a〜10cで予圧を与えても摺動抵抗の増加は少なく、第1実施の形態のようにニードルローラ7aに予圧を与える場合に比較して摺動抵抗を減少させることができる。
Accordingly, since the torque transmission / sliding mechanism also serves as a buffer mechanism, it is possible to provide a telescopic shaft having two-stage torsional rigidity characteristics while effectively using space, reducing the number of parts, and reducing manufacturing costs. Can do. In addition, in the second embodiment, since the ball trains 8a to 8c are provided in addition to the first embodiment, the sliding resistance is increased even if preload is applied by the
また、上記第1実施の形態と同様に雄軸1にガス軟窒化処理が施されて表面硬度がHV400以上とされているので、雄軸1と雌軸2とが相対移動する際に、雄軸1と雌軸2とが異なる傾きとなって、ニードルローラ7a〜7cによるスティックスリップによって雄軸1の軸方向溝3a〜3cに圧痕が発生することを確実に防止することができ、ニードルローラ7a〜7cの摺動抵抗の増加や発生した圧痕による摩擦等によってニードルローラ7a〜7cに損傷が発生することを確実に防止することができる。
Further, since the
なお、上記第2実施の形態においても、板バネ10a〜10cは、ボール列8a〜8cと雌軸2の軸方向溝6a〜6cとの間に介装する場合に代えて、ボール列8a〜8cと雄軸1の軸方向溝4a〜4cとの間に介装するようにしてもよく、この場合には、雌軸2にガス軟窒化処理を施して、少なくとも軸方向溝5a〜5c及び6a〜6cの表面高度がHV400以上となるようにすればよく、雄軸1及び雌軸2の双方にガス軟窒化処理を施すようにしてもよい。
In the second embodiment as well, the
また、上記第2実施の形態においても、雌軸2の軸方向溝5a〜5c及び6a〜6cにニードルローラ7a〜7c及びボール列8a〜8cを保持した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、雄軸1の軸方向溝3a〜3c及び4a〜4cにニードルローラ7a〜7c及びボール列8a〜8cを保持させるようにしてもよく、この場合には、ニードルローラ7a〜7cが摺接する雌軸2にガス軟窒化処理等の表面硬化熱処理を行うようにすればよく、さらには雄軸1及び雌軸2の双方にガス軟窒化処理等の表面硬化熱処理を行うようにしてもよい。この場合の表面硬化熱処理としては、雄軸1全体を表面硬化熱処理する場合に限らず、雄軸1のトルク伝達部材としてのニードルローラ7bと摺接する軸方向溝3a〜3cのみ又は軸方向溝3a〜3cを含むその周辺部、或いは雄軸1の転動体としてのボール列8a〜8cと転接する軸方向溝4a〜4cのみ又は軸方向溝4a〜4cを含むその周辺部に部分的に表面硬化熱処理するようにしてもよく、同様に雌軸2に表面硬化熱処理する場合についても雌軸2全体を表面硬化熱処理する場合に限らず、ニードルローラ7a〜7cと摺接する軸方向溝5a〜5cのみ又は軸方向溝5a〜5cを含むその周辺部、或いはボール列8a〜8cと転接する軸方向溝6a〜6cのみ又は軸方向溝6a〜6cを含むその周辺部に部分的に表面硬化熱処理するようにしてもよい。
In the second embodiment, the case where the
さらに、上記第2実施の形態においては、ニードルローラ7a〜7cで構成されるトルク伝達部材及びボール列8a〜8cで構成される転動体を夫々3組ずつ設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、トルク伝達部材及び転動体は任意の組数設けることができる。
さらにまた、上記第2実施の形態においては、転動体としてボール列8a〜8cを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、雄軸1及び雌軸2の軸方向に転動する複数のコロを配置したコロ列を適用することもできる。
Furthermore, in the said 2nd Embodiment, although the case where the torque transmission member comprised by the
Furthermore, in the second embodiment, the case where the ball trains 8a to 8c are applied as rolling elements has been described. However, the present invention is not limited to this, and the rolling is performed in the axial direction of the
(第3実施の形態)
図8は本発明の第3実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図であり、図9は図8のC−C線上の断面図であり,図10は板バネを示す斜視図である。
この第3の実施形態では、前述した第2実施の形態におけるトルク伝達部材としてのニードルローラ7a〜7cとこれらを収容する雄軸1の軸方向溝3a〜3c及び雌軸2の軸方向溝5a〜5cが省略され、これらに代えてトルク伝達部材としてのセレーション30a〜30cが形成されていると共に、ボール列8a〜8cと雌軸2の軸方向溝6a〜6c間に介装された板バネ10a〜10cが省略され、これらに代えて雄軸1の軸方向溝4a〜4cとボール列8a〜8cとの間に板バネ33a〜33cが介装されていることを除いては第1実施の形態と同様の構成を有する。
(Third embodiment)
8 is a longitudinal sectional view of a telescopic shaft for vehicle steering according to a third embodiment of the present invention, FIG. 9 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 8, and FIG. 10 is a perspective view showing a leaf spring. It is.
In the third embodiment, the
ここで、雄軸1は、図8及び図9に示すように、中空パイプ状に形成され、ボール列8a〜8cを収容する軸方向溝4a〜4cが形成されていると共に、これら軸方向溝4a〜4cの隣接する溝間の円周方向中央部に夫々セレーション軸部31a〜31cが形成されている。これらセレーション軸部31a〜31cの夫々は、図9で明らかなように、円周方向に所定距離を保って形成された2条の断面台形状の突条31dを有する。ここで、軸方向溝4a〜4cの夫々は、外周面から内方に行くに従って順次幅狭となる逆ハの字状のテーパー側面板部4dと、これらテーパー側面板部4dの内周側を連接する底面板部4eとで構成されている。
Here, as shown in FIGS. 8 and 9, the
一方、雌軸2は、雄軸1の軸方向溝4a〜4cに対向してこれらと対となるゴシックアーク状の軸方向溝6a〜6cが形成されていると共に、これら軸方向溝6a〜6cの隣接する溝間の円周方向中央部に夫々セレーション軸部31a〜31cと係合するセレーション溝部32a〜32cとが形成されている。そして、セレーション軸部31a〜31c及びセレーション溝部32a〜32cでトルク伝達部材となるセレーション30a〜30cが構成されている。ここで、セレーション軸部31a〜31cとセレーション溝部32a〜32cとは両者の円周方向対向面が微小間隙をもって対向されている。
On the other hand, the
また、ボール列8a〜8cと雄軸1の軸方向溝4a〜4cとの間に弾性体としての板バネ33a〜33cが介装され、ボール列8a〜8c及び板バネ33a〜33cが図8に示すように雄軸1の端部に嵌合された凸状のストッパ34と、雄軸1の軸方向溝4a〜4cの後端部に形成された外方に突出する段部35とによって保持されている。
Further,
ここで、板バネ33a〜33cの夫々は、図9及び図10に示すように、ボール列8a〜8cのボールに2点で接触するボール側接触部33dと、このボール側接触部33dに対して略周方向に所定間隔をおいて離間していると共に雄軸1の軸方向溝4a〜4cのテーパー側面板部4dに接触する溝面側接触部33eと、ボール側接触部33dと溝面側接触部33eとを相互に離間する方向に弾性的に付勢する付勢部33fと、軸方向溝4a〜4cの底面板部4eに接触する底部33gとを有している。ここで、付勢部33fは、略U字形状で略円弧状に折れ曲がりした折曲形状を有し、この折曲形状の付勢部33fによって、ボール側接触部33dと溝面側接触部33eとを相互に離間するように弾性的に付勢することができる。
Here, as shown in FIGS. 9 and 10, each of the
そして、雄軸1の外周面及び雌軸2の内周面の少なくとも一方に、雄軸1及び雌軸2との相対移動時に、セレーション軸部31a〜31cとセレーション溝部32a〜32cとの間で圧痕の発生を防止するガス軟窒化処理が施され、セレーション軸部31a〜31c及びセレーション溝部32a〜32cの少なくとも一方の表面硬度がHV400以上とされている。
Then, at least one of the outer peripheral surface of the
この第3実施の形態でも、トルク伝達部材となるセレーションを構成するセレーション軸部31a〜31c及びセレーション溝部32a〜32cの何れか一方にガス軟窒化処理が施されて表面硬度がHV400以上とされているので、雄軸1及び雌軸2との相対移動時に、雄軸1と雌軸2との傾きが異なって、セレーション軸部31a〜31cとセレーション溝部32a〜32cとの間にスティックスリップが生じることにより圧痕が発生されることを確実に防止することができ、圧痕の発生によるセレーション30a〜30cでの摺動抵抗の増加や圧痕による摩擦等によってセレーション軸部31a〜31c又はセレーション溝部32a〜32cの損傷を確実に防止することができる。
Also in the third embodiment, any one of the
一方、板バネ33a〜33cは、そのボール側接触部33dが付勢部33fを介して十分に撓むことができ、撓み量を十分に確保することができる。
また、ボール列8a〜8c以外に、セレーション軸部31a〜31c及びセレーション溝部32a〜32cで構成されるセレーション30a〜30cを備えているので、操舵トルク伝達時には、セレーション軸部31a〜31cとセレーション溝部32a〜32cとが、板バネ33a〜33cに課題な負荷(応力)がかかるより先に接触し、セレーション30a〜30cが主としてトルクを伝達することになるため、ボール列8a〜8c及び板バネ33a〜33cには、過大な負荷(応力)がかかることがない。
On the other hand, the
Further, in addition to the
このように、板バネ33a〜33cは、撓み量を十分に確保することができると共に、ボール列8a〜8cのボール及び板バネ33a〜33cには、過大な負荷(応力)が係ることがないことから、操舵トルク伝達時に、ボール列8a〜8cと板バネ33a〜33cに発生する応力を緩和することができ、これにより、高い応力が発生することがなく、永久変形により「へたり」を防止して、長期にわたり予圧性能を維持することができる。
As described above, the
また、第3実施の形態では、雄軸1の軸方向溝4a〜4cは、テーパー側面板部4d及び底面板部4eの双方が平面で構成されている。軸方向溝4a〜4cの中心線は、雄軸1の中心点に向かっており、テーパー側面板部4dは軸方向溝4a〜4cの中心から左右対象のくさび形状をなしている。くさびの角度(接触角)は、軸方向溝4a〜4cの中心に対して、40〜70度が好ましい。これにより、軸方向溝4a〜4cのくさび面に板バネ33a〜33cがしっかり固定されるので、操舵トルクが付加された際に、板バネ33a〜33c全体が横滑りを起こし難いことから、伝達トルクの低下を招くことがなく、また、ヒステリシスが過大に発生することを防止することができる。
Moreover, in 3rd Embodiment, both the taper side
なお、上記第3の実施形態においては、板バネ33a〜33cを雄軸1側に設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、雌軸1側に設けることもできる。
また、上記第3実施の形態においては、雄軸1の外周面及び雌軸2の内周面の少なくとも一方に、雄軸1及び雌軸2との相対移動時に、セレーション軸部31a〜31cとセレーション溝部32a〜32cとの間で圧痕の発生を防止するガス軟窒化処理を施した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、少なくともセレーション軸部31a〜31c又はセレーション溝部32a〜32cのみ若しくはこれらの周辺部に部分的にガス軟窒化処理等の表面硬化熱処理を施すようにしてもよく、さらにはボール列8a〜8cが転接する雌軸2の軸方向溝6a〜6cのみ又はその軸方向溝6a〜6cを含む周辺部に部分的に表面硬化熱処理を施すようにしてもよい。
In the third embodiment, the case where the
In the third embodiment, at least one of the outer peripheral surface of the
さらに、第3実施の形態においては、トルク伝達部材としてセレーション部30a〜30cを適用した場合につい説明したが、これに限定されるものではなく、セレーション部30a〜30cに代えてスプライン溝部とスプライン軸部とで構成されるスプライン部を設けるようにしても良い。
さらにまた、上記第3実施の形態においては、ボール列8a〜8cで構成される転動体とセレーション部30a〜30cで構成されるトルク伝達部材が夫々3組ずつ設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、転動体及びトルク伝達部材数は任意の組数設けることができる。
なおさらに、上記第3実施の形態においては、転動体としてボール列8a〜8cを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、雄軸1及び雌軸2の軸方向に転動する複数のコロを配置したコロ列を適用することもできる。
Further, in the third embodiment, the case where the
Furthermore, in the third embodiment, the case where three sets of rolling elements constituted by the
Furthermore, in the third embodiment, the case where the ball trains 8a to 8c are applied as rolling elements has been described. However, the present invention is not limited to this, and the rolling is performed in the axial direction of the
(第4実施の形態)
図11は、本発明の第4実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面である。図12はその要部の拡大断面図である。
この第4実施の形態では、雄軸1及び雌軸2間に発生する傾き差を抑制するようにしたものである。
すなわち、第4実施の形態では、図11に示すように、前述した第2の実施形態における図5の構成において、板バネ10a〜10cが第3実施の形態と同様の構成を有する板バネ33a〜33cに変更されて、ボール列8a〜8cと雄軸1の軸方向溝4a〜4cとの間に介挿され、さらに雌軸2のステアリングホイール側のカルダン軸継手20側の開放側端部に、雄軸1と雌軸2との間の傾きを抑制するために雄軸1の外周面に摺接する軸方向で比較的幅広の傾き止め部41が形成されていることを除いては第2実施の形態と同様の構成を有し、図5との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 11 is a longitudinal section of a telescopic shaft for vehicle steering according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of the main part.
In the fourth embodiment, a difference in inclination generated between the
That is, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 11, in the configuration of FIG. 5 in the second embodiment described above, the
ここで、傾き止め部41は、図12に示すように、雌軸2の開放側端部に、内方に突出して一体に形成された比較的幅広のフランジ42と、このフランジ42の内周面における軸方向の両端部に所定間隔を保って突出形成された雄軸1の外周面に摺接するように形成された摺接突出部43a及び43bと、これら摺接突出部43a及び43bで囲まれてグリースを溜めるグリース溜まり部44とを有する。
Here, as shown in FIG. 12, the
そして、傾き止め部41の外側にシール部45が形成されている。このシール部45は、雌軸2の開放側端部の外周面に形成された小径部46に嵌合する円筒部47と、この円筒部47の一端から内方に傾き止め部41のフランジ42に沿って延長するフランジ部48と、このフランジ部48の内周面に装着された雄軸1の外周面に摺接するシール部材49とで構成されている。このシール部材49は、ゴムやエラストマー等の弾性体で形成されている。
A
この第4実施の形態では、操舵トルクが作用していない操舵トルク非伝達時には、板バネ33a〜33cによってボール列8a〜8cに予圧を与えることにより、ボール列8a〜8cが雌軸2の軸方向溝6a〜6cに確実に転接することになると共に、雄軸1の外周面に雌軸2の開放端部に形成した傾き止め部41の摺接突出部43a及び43bが摺接するので、雌軸2が雄軸1に対してボール列8a〜8cと傾き止め部41の2点で保持されることになり、雄軸1と雌軸2との中心軸が一致された状態となり、両者の中心軸に傾きが生じることを確実に防止することができる。しかも、摺接突出部43a及び43b間にグリース溜まり部44か形成され、このグリース溜まり部44にグリースを溜めておくことにより、そのグリースが摺接突出部43a及び43bに滲み出すことにより、摺接突出部43a及び43bでの摩擦抵抗を低減させることができる。
In the fourth embodiment, when the steering torque is not applied when the steering torque is not applied, the ball trains 33a to 33c apply preloads to the ball trains 8a to 8c so that the ball trains 8a to 8c have the axis of the
このため、操舵トルク非伝達時に、雄軸1及び雌軸2を相対移動させる時に、雄軸1に保持されたニードルローラ7a〜7cによってスティックスリップが発生することがなく、雌軸2の軸方向溝5a〜5cに圧痕が発生することを確実に防止することができる。
この第4実施の形態では、上述したように、傾き止め部41によって雄軸1と雌軸2との間の傾きの発生を防止して、ニードルローラ7a〜7cによるスティックスリップの発生を防止することができるので、雄軸1及び雌軸2にガス軟窒化処理を施す必要はないが、少なくとも雌軸2にガス軟窒化処理を施すことにより、より一層確実に圧痕の発生を防止することができる。
For this reason, when the
In the fourth embodiment, as described above, the
なお、上記第4実施の形態においては、雌軸2の先端に一体に傾き止め部41を形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図13に示すように、雌軸2の先端側内周面に傾き止め部41と同様の断面形状を有する円環状体51を内嵌するようにしてもよく、この場合には、円環状体51の内嵌位置を自由に選択できるので、図13に示すように円環状体51の先端側端面と雌軸2の先端との間に隙間を開けて内嵌することにより、シール部材49を雄軸1の外周面に軸方向の2個所で摺接するように構成することが可能となり、ダストシール効果を向上させることができる。
In the fourth embodiment, the case where the
さらには、図14に示すように、シール部45を形成する円筒部47の内周面に一体に傾き止め部41を形成するようにしてもよく、この場合には、シール部材49を傾き止め部41の内周面側に装着して、傾き止め部41の外側で雄軸1の外周面と摺接するように構成すればよい。
また、第4実施の形態においては、ニードルローラ7a〜7cとボール列8a〜8cとでトルク伝達部材を構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第3実施の形態のようにボール列8a〜8cとセレーション30a〜30cとでトルク伝達部材を構成したり、ニードルローラ7a〜7cのみでトルク伝達部材を構成したり、さらにはセレーション又はスプラインのみによってトルク伝達部材を構成したりするようにしてもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 14, the
Moreover, in 4th Embodiment, although the case where the torque transmission member was comprised with the
1…雄軸、2…雌軸、3a〜3c…軸方向溝、4a〜4c…軸方向溝、5a〜5c…軸方向溝、6a〜6c…軸方向溝、7a〜7c…ニードルローラ、8a〜8c…ボール列、9…板バネ、10a〜10c…板バネ、11…ストッパ、12…突起、20…カルダン軸継手、21…ヨーク、22…カルダン軸継手、23…ヨーク、33a〜33c…板バネ、41…傾き止め部、45…シール部、100…メンバ、101…アッパブラケット、102…ロアブラケット、103…ステアリングコラム、104…ステアリングシャフト、105…ステアリングホイール、106…ユニバーサルジョイント、107…ロアステアリングシャフト部、108…操舵軸継手、109…ピニオンシャフト、110…フレーム、111…弾性体、112…ステアリングラック軸、113…ステアリングチック支持部、120…アッパステアリングシャフト部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記雄軸の外周面と前記雌軸の内周面とに形成した軸方向溝間に、摺動体を嵌合し、
前記軸方向溝における雄軸側及び雌軸側の一方と前記摺動体との間に弾性体を介装し、
前記弾性体が配置された円周方向位置とは異なる円周方向位置にトルク伝達部材を配置し、
前記雄軸外周面及び雌軸内周面の少なくとも一方に、少なくとも前記軸方向溝での前記摺動体の摺接による圧痕の発生を防止する硬さとなる熱処理を施したことを特徴とする車両ステアリング用伸縮軸。 In a telescopic shaft for vehicle steering that is incorporated in a steering shaft of a vehicle and fitted so that a male shaft and a female shaft can transmit torque and can move relative to each other in the axial direction.
A sliding body is fitted between the axial grooves formed on the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft,
An elastic body is interposed between one of the male shaft side and the female shaft side in the axial groove and the sliding body,
A torque transmitting member is disposed at a circumferential position different from the circumferential position at which the elastic body is disposed;
Vehicle steering characterized in that at least one of the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft is subjected to a heat treatment that is hard to prevent indentation due to sliding contact of the sliding body in at least the axial groove. Telescopic shaft.
前記雄軸の外周面と前記雌軸の内周面に形成した軸方向溝の間に、予圧用の弾性体を介して、前記両軸の軸方向相対移動の際に転動する転動体を介装し、
前記雄軸の外周面と前記雌軸の内周面との間に、両者間で軸方向の相対移動を可能とし、且つ回転方向の移動を規制するトルク伝達部材を形成し、
前記雄軸外周面及び雌軸内周面の少なくとも一方に、前記軸方向溝での前記トルク伝達部材の摺接による圧痕の発生を防止する硬さとなる熱処理を施したことを特徴とする車両ステアリング用伸縮軸。 In a telescopic shaft for vehicle steering that is incorporated in a steering shaft of a vehicle and fitted so that a male shaft and a female shaft can transmit torque and can move relative to each other in the axial direction.
A rolling element that rolls in the axial relative movement of the two shafts via an elastic body for preload between the axial grooves formed in the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft. Intervening,
Between the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft, a torque transmission member that enables relative movement in the axial direction between the two and restricts movement in the rotational direction is formed.
A vehicle steering system characterized in that at least one of the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft is subjected to a heat treatment that is hard to prevent indentation due to sliding contact of the torque transmitting member in the axial groove. Telescopic shaft.
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