JP5549658B2 - Telescopic shaft manufacturing method and telescopic shaft manufactured by this manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は伸縮軸、特に、回転トルクを伝達可能で軸方向に相対摺動可能な伸縮軸、例えば、中間シャフトやステアリングシャフト等の伸縮軸の製造方法、及び、この製造方法によって製造した伸縮軸に関する。 The present invention relates to a telescopic shaft, particularly a telescopic shaft capable of transmitting rotational torque and capable of sliding relative to the axial direction, for example, a telescopic shaft such as an intermediate shaft or a steering shaft, and a telescopic shaft manufactured by the manufacturing method. About.
ステアリング装置には、回転トルクを伝達可能に、かつ、軸方向に相対摺動可能に連結されたスプライン軸等の伸縮軸が、中間シャフトやステアリングシャフト等に組み込まれている。すなわち、中間シャフトは、ステアリングギヤのラック軸に噛合うピニオンシャフトに、自在継手を締結する際に、一旦縮めてからピニオンシャフトに嵌合させて締結するためや、車体フレームとの間の相対変位を吸収するために、伸縮機能が必要である。 In the steering device, a telescopic shaft such as a spline shaft that is connected so as to be capable of transmitting rotational torque and is relatively slidable in the axial direction is incorporated in an intermediate shaft, a steering shaft, or the like. In other words, when the universal joint is fastened to the pinion shaft that meshes with the rack shaft of the steering gear, the intermediate shaft is temporarily contracted and then fitted to the pinion shaft and fastened. In order to absorb water, an expansion / contraction function is required.
また、ステアリングシャフトは、ステアリングホイールの操舵力を車輪に伝達すると共に、運転者の体格や運転姿勢に応じて、ステアリングホイールの位置を軸方向に調整する必要があるため、伸縮機能が要求される。 In addition, the steering shaft transmits the steering force of the steering wheel to the wheel, and the position of the steering wheel needs to be adjusted in the axial direction according to the physique and driving posture of the driver. .
近年、車体全体の剛性と走行安定性が向上したために、ステアリングホイールを操作した時に、伸縮軸の回転方向のガタツキを運転者が感じやすくなった。そこで、回転方向のガタツキと摺動抵抗が小さく、潤滑性と耐久性に優れた伸縮軸が望まれている。 In recent years, the rigidity and running stability of the entire vehicle body have been improved, so that when the steering wheel is operated, it becomes easier for the driver to feel rattling in the rotational direction of the telescopic shaft. Therefore, there is a demand for a telescopic shaft that has low backlash and sliding resistance in the rotational direction and is excellent in lubricity and durability.
そのために、雄シャフトの歯面外周に摺動抵抗の小さな樹脂等を被覆し、潤滑用の潤滑剤を塗布した後に雌シャフトに嵌合した伸縮軸がある。このような伸縮軸では、摺動抵抗の許容範囲が狭いと、雄シャフト、雌シャフト及び樹脂被覆部の加工精度によって、摺動抵抗を許容範囲内に製造することが困難であった。 For this purpose, there is a telescopic shaft that is fitted to the female shaft after coating a resin having a small sliding resistance on the outer periphery of the tooth surface of the male shaft and applying a lubricant for lubrication. With such a telescopic shaft, if the allowable range of sliding resistance is narrow, it is difficult to manufacture the sliding resistance within the allowable range due to the processing accuracy of the male shaft, the female shaft, and the resin coating portion.
特許文献1の伸縮軸は、樹脂を被覆した雄シャフトに雌シャフトを嵌合させた状態で、回転トルクを付与し、雌シャフトの内歯を雄シャフトの外歯の樹脂被覆部に押し付け、樹脂被覆部を圧縮して硬化し、樹脂被覆部に押圧凹み面を形成している。これによって、摺動隙間を長期にわたって一定に維持し、押圧凹み面に潤滑剤を溜めることで、潤滑剤の供給を良好にしている。 The telescopic shaft of Patent Document 1 applies rotational torque in a state in which a female shaft is fitted to a male shaft coated with resin, and presses the inner teeth of the female shaft against the resin-coated portion of the outer teeth of the male shaft. The covering portion is compressed and cured to form a pressing depression surface on the resin covering portion. Accordingly, the sliding gap is kept constant over a long period of time, and the lubricant is stored in the pressing recess surface, so that the supply of the lubricant is improved.
図7から図9に従来の伸縮軸を示す。図7は従来の伸縮軸を示す縦断面図、図8(a)は図7の被覆部を被覆した雄シャフトに雌シャフトを外嵌した初期状態を示す拡大断面図、図8(b)は被覆部を塑性変形させて締め代を小さくした状態を示す図7のC−C拡大断面図、図9(a)は被覆部を塑性変形させて締め代を小さくした状態を示す図7のD−D拡大断面図、図9(b)は図9(a)のQ部拡大断面図である。 A conventional telescopic shaft is shown in FIGS. 7 is a longitudinal sectional view showing a conventional telescopic shaft, FIG. 8A is an enlarged sectional view showing an initial state in which a female shaft is externally fitted to a male shaft covering the covering portion of FIG. 7, and FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view taken along the line C-C in FIG. 7 showing a state in which the covering portion is plastically deformed to reduce the tightening allowance. FIG. 9A is a view in FIG. -D expanded sectional view, FIG.9 (b) is the Q section expanded sectional view of Fig.9 (a).
図7に示すように、従来の伸縮軸は、中間シャフト16の雄シャフト16Aの車体前方側(図7の左端)が、雌シャフト16Bの車体後方側(図7の右端)に内嵌して連結されている。図7、図8(a)に示すように、雌シャフト16Bは中空筒状に形成されており、その内周には、雌シャフト16Bの軸心から放射状に、複数の軸方向の歯溝41が、伸縮ストロークの全長にわたって、等間隔に形成されている。
As shown in FIG. 7, in the conventional telescopic shaft, the vehicle body front side (left end in FIG. 7) of the
歯溝41の個数と同じ数の軸方向の突条歯51を有する雄シャフト16Aには、突条歯51の軸方向の全長に、雌シャフト16Bの軸方向の歯溝41との間の摺動抵抗を減少させる被覆部61がコーティングされている。被覆部61の厚さは、中間シャフト16の慣らし前の摺動抵抗が、所定の許容範囲の下限値よりも大き目になるように、厚く形成しておく。
The
次に、図7、図8(a)に示すように、雄シャフト16Aの突条歯51の軸方向の全長に雌シャフト16Bの歯溝41を外嵌する。続いて、被覆部61がコーティングされた雄シャフト16Aに雌シャフト16Bを嵌合させた状態で、回転トルクを付与し、雌シャフト16Bの歯溝41を雄シャフト16Aの突条歯51の被覆部61に押し付け、被覆部61を圧縮して塑性変形させ、図8(b)に示すように、被覆部61に押圧凹み面611を形成している。
Next, as shown in FIGS. 7 and 8A, the
雌シャフト16Bの歯溝41には、スプライン加工時の加工誤差が避けられないため、雌シャフト16Bの軸方向位置によって、歯溝41の歯先の位置が、雌シャフト16Bの軸心側に向かって出入り(変動)する。例えば、図8(b)に示すC−C断面位置の歯先411Cよりも、図9(a)、(b)に示すD−D断面位置の歯先411Dが、雌シャフト16Bの軸心側に向かって突出している場合がある。
Since the
すると、雄シャフト16Aに対して雌シャフト16Bを摺動させた時に、雌シャフト16Bの歯溝41のD−D断面位置の歯先411D近傍の歯面412が被覆部61に食い込むため、摺動抵抗が変動する不具合が生じる。また、被覆部61に段差面612が生じるため、雄シャフト16Aの突条歯51の歯元近傍に充填されている潤滑油が、段差面612に遮られて、押圧凹み面611まで到達しにくくなる不具合が生じる。
Then, when the
また、従来の油圧式パワーステアリング装置では、中間シャフト16に加わるトルクは比較的小さいが、コラムアシスト式電動パワーステアリング装置では、中間シャフト16に加わるトルクが大きくなる。従って、中間シャフト16の被覆部61の変形が大きくなり、雌シャフト16Bの歯先が雄シャフト16Aの歯元の被覆部61に食い込み、摺動抵抗が変動する不具合が生じることがある。
In the conventional hydraulic power steering apparatus, the torque applied to the
本発明は、摺動抵抗を減少させる被覆部を有する伸縮軸であって、伸縮軸の摺動位置による摺動抵抗の変動を小さくするとともに、潤滑油の潤滑性能を良好にしたステアリング装置用伸縮軸とその製造方法を提供することを課題とする。
The present invention relates to a telescopic shaft having a covering portion for reducing sliding resistance, which reduces the variation in sliding resistance due to the sliding position of the telescopic shaft and expands and contracts for a steering device with good lubricating oil lubrication performance. and to provide a manufacturing method of the shaft and its.
上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第1番目の発明は、外周に複数
の突条歯が形成された雄シャフト、上記雄シャフトの突条歯に軸方向に相対摺動可能にか
つ回転トルクを伝達可能に外嵌する複数の歯溝が内周に形成された雌シャフト、上記雄シ
ャフトの突条歯の歯面に被覆された被覆部、上記被覆部を形成した雄シャフトの突条歯に
上記雌シャフトの歯溝を締め代を有するように外嵌したステアリング装置用伸縮軸であっ
て、上記雄シャフトの突条歯の歯元近傍の歯面の被覆部に、上記雌シャフトの歯溝の歯先
近傍の歯面が当接しないように逃げ部を形成してなり、上記雄シャフトの上記逃げ部を形
成する上記突条歯の歯たけ方向の中央部の歯面の被覆部の曲率半径がR1で、雌シャフト
の上記歯溝の歯たけ方向の中央部の歯面の曲率半径R2よりも小さく形成され、上記突条
歯の歯面の被覆部と歯溝の歯面との噛み合い部の歯たけ方向の両端には、歯たけ方向の中
央部から両端に向かって隙間が大きくなるくさび状の隙間が形成され、上記突条歯の歯面
の被覆部の歯たけ方向の両端には、それぞれの曲率半径がR3、R4、かつ、R1>R3
、R4で、半径方向外側に向かって凸のR面取りが形成されていることを特徴とするステ
アリング装置用伸縮軸である。
The above problem is solved by the following means. That is, the first invention is a male shaft having a plurality of protruding teeth formed on the outer periphery, and a plurality of external fittings that can slide relative to each other in the axial direction and transmit rotational torque to the protruding teeth of the male shaft. The female shaft in which the tooth groove is formed on the inner periphery, the covering portion coated on the tooth surface of the protruding tooth of the male shaft, and the tooth groove of the female shaft on the protruding tooth of the male shaft forming the covering portion A telescopic shaft for a steering device that is externally fitted so as to have a tightening margin, and a tooth surface near a tooth tip of a tooth gap of the female shaft on a covering portion of a tooth surface near a tooth root of the protruding tooth of the male shaft A relief portion is formed so as not to come into contact, and the radius of curvature of the covering portion of the tooth surface in the center portion of the protruding teeth forming the relief portion of the male shaft is R1, and the female shaft formed smaller than the curvature radius R2 of the tooth surface of the central portion of the tooth depth direction of the tooth The wedge-shaped gaps that increase in the gap from the central part of the toothed direction toward the both ends are formed at both ends of the toothed part of the meshed part of the tooth surface of the protruding tooth surface and the tooth surface of the tooth gap. Formed at both ends in the direction of brushing of the covering portion of the tooth surface of the protruding tooth, the respective radii of curvature are R3, R4, and R1> R3
, R4, and a telescopic shaft for a steering device, wherein a convex R chamfer is formed outward in the radial direction.
第2番目の発明は、請求項1に記載されたステアリング装置用伸縮軸において、上記被覆部は上記突条歯の歯面に接着剤によって接着されていることを特徴とするステアリング装置用伸縮軸である。
The second invention is a steering device for a telescopic shaft of claim 1, said covering portion steering apparatus for a telescopic shaft, characterized in that it is bonded by an adhesive to the tooth surface of the ridge teeth It is.
第3番目の発明は、請求項2に記載されたステアリング装置用伸縮軸において、上記突条歯の歯面に微小な凹凸が形成されていることを特徴とするステアリング装置用伸縮軸である。
Third invention is a steering device for a telescopic shaft of claim 2, a telescopic shaft for steering apparatus characterized by fine irregularities on the tooth surface of the ridge teeth are formed.
第4番目の発明は、第3番目の発明のステアリング装置用伸縮軸において、上記微小な凹凸は、突条歯を軸方向にプレス成形時、突条歯の切削加工時、突条歯のショットピーニング加工時、突条歯の酸洗処理のうちのいずれかによって形成されていることを特徴とするステアリング装置用伸縮軸である。
Fourth invention, in the third steering device for telescopic shaft of the invention, the fine unevenness are press forming the protruding teeth in the axial direction, during cutting ridges teeth, shot ridge teeth A telescopic shaft for a steering device, which is formed by any of pickling treatment of ridge teeth during peening.
第5番目の発明は、第1乃至4のいずれかの発明のステアリング装置用伸縮軸において、上記伸縮軸はステアリング装置を構成するステアリングシャフトに補助トルクを付与する為のアシスト装置の出力軸に連結された中間シャフトであることを特徴とするステアリング装置用伸縮軸である。
Fifth invention is a steering apparatus for a telescopic shaft of any of the first to fourth, the telescopic shaft is coupled to an output shaft of the assist device for imparting an auxiliary torque to the steering shaft constituting the steering device A telescopic shaft for a steering device, wherein the telescopic shaft is an intermediate shaft.
第6番目の発明は、外周に複数の突条歯が形成された雄シャフト、上記雄シャフトの突条歯に軸方向に相対摺動可能にかつ回転トルクを伝達可能に外嵌する複数の歯溝が内周に形成された雌シャフト、及び上記雄シャフトの突条歯の歯面に被覆された被覆部を有するステアリング装置用伸縮軸の製造方法であって、上記被覆部を形成した雄シャフトの突条歯に上記雌シャフトの歯溝を締め代を有するように外嵌し、然る後、被覆部に圧縮応力を付与して被覆部を塑性変形させて締め代を小さくして所定の摺動抵抗とし、上記雄シャフトの突条歯の歯元近傍の歯面の被覆部に、上記雌シャフトの歯溝の歯先近傍の歯面が当接しないように逃げ部を形成することを特徴とするステアリング装置用伸縮軸の製造方法である。
A sixth invention is a male shaft having a plurality of protruding teeth formed on the outer periphery, and a plurality of teeth externally fitted to the protruding teeth of the male shaft so as to be capable of relative sliding in the axial direction and to transmit rotational torque. It grooves a inner formed female shaft circumferentially, and a manufacturing method of a steering device for a telescopic shaft having a coating portion coated on the tooth surface of the ridge teeth of the male shaft, the male shaft is formed with the cover portion the externally fitted so as to have a margin tighten the teeth grooves of the female shaft ridges teeth, after accordingly, to impart compressive stress to the coated portion by plastically deforming the coated portion prescribed to reduce the interference with Sliding resistance is used , and a relief portion is formed so that the tooth surface near the tooth tip of the tooth groove of the female shaft does not contact the covering portion of the tooth surface near the tooth root of the protruding tooth of the male shaft. It is a manufacturing method of a telescopic shaft for a steering device .
本発明の伸縮軸の製造方法、及び、この製造方法によって製造した伸縮軸では、雄シャフトの突条歯の歯元近傍の歯面の被覆部に、雌シャフトの歯溝の歯先近傍の歯面が当接しないように逃げ部を形成している。 In the manufacturing method of the telescopic shaft of the present invention and the telescopic shaft manufactured by this manufacturing method, the tooth near the tooth tip of the tooth gap of the female shaft is formed on the covering portion of the tooth surface near the tooth root of the protruding tooth of the male shaft. An escape portion is formed so that the surfaces do not contact.
従って、被覆部が塑性変形した後でも、逃げ部が塑性変形面よりも凹んだ状態が維持される。そのため、雌シャフトの歯溝の歯先近傍の歯面が被覆部に食い込まないため、摺動抵抗が変動しない。また、被覆部の塑性変形面と逃げ部とのつなぎ目に段差が無いため、雄シャフトの突条歯の歯元近傍に充填されている潤滑油が、塑性変形面まで円滑に到達する。 Therefore, even after the covering portion is plastically deformed, the state where the escape portion is recessed from the plastic deformation surface is maintained. Therefore, since the tooth surface near the tooth tip of the tooth groove of the female shaft does not bite into the covering portion, the sliding resistance does not fluctuate. Further, since there is no step at the joint between the plastic deformation surface of the covering portion and the relief portion, the lubricating oil filled in the vicinity of the root of the protruding tooth of the male shaft smoothly reaches the plastic deformation surface.
以下、図面に基づいて本発明の実施例1から実施例3を説明する。 Embodiments 1 to 3 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。図1は本発明の伸縮軸を有するステアリング装置の全体を示し、一部を切断した側面図であって、操舵補助部を有する電動パワーステアリング装置に適用した実施例を示す。図2は本発明の実施例1の伸縮軸の製造工程を示す縦断面図である。図3は図2の拡大断面図を示し、図3(a)はスリーブを被覆した伸縮軸を示す拡大断面図、図3(b)は被覆部をコーティングした伸縮軸を示す拡大断面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of the steering device having the telescopic shaft according to the present invention, partially cut away, showing an embodiment applied to an electric power steering device having a steering assisting portion. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a process for manufacturing the telescopic shaft according to the first embodiment of the present invention. 3 is an enlarged cross-sectional view of FIG. 2, FIG. 3 (a) is an enlarged cross-sectional view showing the telescopic shaft covering the sleeve, and FIG. 3 (b) is an enlarged cross-sectional view showing the telescopic shaft coated with the covering portion. .
図4は本発明の実施例1の伸縮軸の雄シャフトを示す斜視図、図5は本発明の実施例1の伸縮軸の製造工程を示す図3(b)のP部拡大断面図であり、図5(a)は被覆部を被覆した雄シャフトに雌シャフトを外嵌した初期状態を示す拡大断面図、図5(b)は被覆部を塑性変形させて締め代を小さくした状態を示す図2のA−A拡大断面図である。図6は被覆部を塑性変形させて締め代を小さくした状態を示す図2のB−B拡大断面図である。 4 is a perspective view showing the male shaft of the telescopic shaft according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged sectional view of a portion P in FIG. 3B showing the manufacturing process of the telescopic shaft according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5A is an enlarged sectional view showing an initial state in which the female shaft is externally fitted to the male shaft coated with the covering portion, and FIG. 5B shows a state in which the tightening margin is reduced by plastically deforming the covering portion. It is an AA expanded sectional view of FIG. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2 showing a state where the covering portion is plastically deformed to reduce the tightening allowance.
図1に示すように、本発明の実施例の伸縮軸を有するステアリング装置は、車体後方側(図1の右側)にステアリングホイール11を装着可能なステアリングシャフト12と、このステアリングシャフト12を挿通したステアリングコラム13と、ステアリングシャフト12に補助トルクを付与する為のアシスト装置(操舵補助部)20と、ステアリングシャフト12の車体前方側(図1の左側)に、図示しないラック/ピニオン機構を介して連結されたステアリングギヤ30とを備える。
As shown in FIG. 1, the steering device having the telescopic shaft of the embodiment of the present invention has a steering
ステアリングシャフト12は、アウターシャフト12Aとインナーシャフト12Bとを、回転トルクを伝達自在に、かつ軸方向に関して相対変位可能に組み合わせて成る。すなわち、インナーシャフト12Bの車体後方側外周には、複数の雄スプラインが形成されている。アウターシャフト12Aの車体前方側内周には、複数の雌スプラインが、雄スプラインと同一位相位置に形成されている。アウターシャフト12Aの雌スプラインがインナーシャフト12Bの雄スプラインと所定の隙間を有して外嵌し、回転トルクを伝達自在に、かつ軸方向に関して相対変位可能に係合している。従って、上記アウターシャフト12Aとインナーシャフト12Bとは、衝突時に、この係合部が相対摺動して、全長を縮めることができる。
The steering
また、上記ステアリングシャフト12を挿通した筒状のステアリングコラム13は、アウターコラム13Aとインナーコラム13Bとをテレスコピック移動可能に組み合わせており、衝突時に軸方向の衝撃が加わった場合に、この衝撃によるエネルギを吸収しつつ全長が縮まる、所謂コラプシブル構造としている。
Further, the
そして、上記インナーコラム13Bの車体前方側端部を、ギヤハウジング21の車体後方側端部に圧入嵌合して固定している。また、上記インナーシャフト12Bの車体前方側端部を、このギヤハウジング21の内側に通し、アシスト装置20の図示しない入力軸の車体後方側端部に結合している。
The vehicle body front side end portion of the
ステアリングコラム13は、その中間部を支持ブラケット14により、ダッシュボードの下面等、車体18の一部に支承している。また、この支持ブラケット14と車体18との間に、図示しない係止部を設けて、この支持ブラケット14に車体前方側に向かう方向の衝撃が加わった場合に、この支持ブラケット14が上記係止部から外れ、車体前方側に移動するようにしている。
The
また、上記ギヤハウジング21の上端部も、上記車体18の一部に支承している。また、本実施例の場合には、チルト機構及びテレスコピック機構を設けることにより、上記ステアリングホイール11の車体前後方向位置、及び、高さ位置の調節を自在としている。このようなチルト機構及びテレスコピック機構は、従来から周知であり、本発明の特徴部分でもない為、詳しい説明は省略する。
The upper end portion of the
上記ギヤハウジング21の車体前方側端面から突出した出力軸23は、自在継手15を介して、中間シャフト16の雄中間シャフト(以下雄シャフトと呼ぶ)16Aの後端部に連結している。また、この中間シャフト16の雌中間シャフト(以下雌シャフトと呼ぶ)16Bの前端部に、別の自在継手17を介して、ステアリングギヤ30の入力軸31を連結している。
The
雄シャフト16Aは、雌シャフト16Bに対して、軸方向に相対摺動可能に、かつ、回転トルクを伝達可能に結合している。図示しないピニオンが、この入力軸31の前端部に形成されている。また、図示しないラックが、このピニオンに噛み合っており、ステアリングホイール11の回転が、タイロッド32を移動させて、図示しない車輪を操舵する。
The
アシスト装置20のギヤハウジング21には、電動モータ26のケース261が固定されている。ステアリングホイール11からステアリングシャフト12に加えられるトルクの方向と大きさを、トルクセンサで検出する。この検出信号に応じて、電動モータ26を駆動し、図示しない減速機構を介して、出力軸23に、所定の方向に所定の大きさで補助トルクを発生させる。
A
図2に示すように、本発明の実施例1の伸縮軸は、中間シャフト16の雄シャフト16Aと雌シャフト16Bに適用した例を示す。雄シャフト16Aの車体前方側(図2の左端)が、雌シャフト16Bの車体後方側(図2の右端)に内嵌して連結されている。
As shown in FIG. 2, the telescopic shaft according to the first embodiment of the present invention is applied to the
図2、図3(a)、(b)に示すように、炭素鋼またはアルミニウム合金で成形された雌シャフト16Bは中空筒状に形成されており、その内周には、雌シャフト16Bの軸心から放射状に、複数の軸方向の歯溝41が、伸縮範囲(伸縮ストローク)の全長にわたって、等間隔に形成されている。
As shown in FIGS. 2, 3 (a) and 3 (b), the
図3(a)の例は、炭素鋼またはアルミニウム合金で成形された雄シャフト(雄スプライン軸)16Aの突条歯51に、雌シャフト(雌スプライン筒)16Bの歯溝41との間の摺動抵抗を減少させる被覆部61として、スリーブを被覆した伸縮軸の例を示す。
In the example of FIG. 3A, the sliding between the protruding
すなわち、回転トルクを伝達するための非円形の外周形状として、4個の軸方向の突条歯51を有する雄シャフト16Aには、突条歯51の軸方向の全長に、雌シャフト16Bの歯溝41との間の摺動抵抗を減少させる被覆部61として、スリーブが被覆されている。
That is, the
また、図3(b)の例は、雄シャフト(雄スプライン軸)16Aの突条歯51に、雌シャフト(雌スプライン筒)16Bの歯溝41との間の摺動抵抗を減少させる被覆部61をコーティングした伸縮軸の例を示す。すなわち、回転トルクを伝達するための非円形の外周形状として、18個の軸方向の突条歯51を有する雄シャフト16Aには、突条歯51の軸方向の全長に、雌シャフト16Bの軸方向の歯溝41との間の摺動抵抗を減少させる被覆部61がコーティングされている。
Further, the example of FIG. 3B shows a covering portion that reduces the sliding resistance between the protruding
図3(a)、(b)の被覆部61の材質は、ゴム、例えば、天然ゴム、合成ゴム、または、天然ゴムと合成ゴムの混合物のうちの少なくともいずれか一つで構成することが好ましい。また、被覆部61の材質は、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ素化合物のうちの少なくともいずれか一つの固体潤滑剤で構成してもよい。
3A and 3B is preferably made of at least one of rubber, for example, natural rubber, synthetic rubber, or a mixture of natural rubber and synthetic rubber. . Further, the material of the covering
さらに、被覆部61の材質は、天然ゴム、合成ゴム、または、天然ゴムと合成ゴムの混合物のうちの少なくともいずれか一つに、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ素化合物のうちの少なくともいずれか一つの固体潤滑剤を含有させた材質で構成してもよい。
Furthermore, the material of the covering
また、上記被覆部61の材質は、ポリテトラフルオロエチレン、フェノール樹脂、アセタール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテル・エーテルケトン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール(POM)樹脂のうちの少なくともいずれか一つの高分子材料で構成することが好ましい。
The covering
さらに、上記被覆部61の材質は、ポリテトラフルオロエチレン、フェノール樹脂、アセタール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂のうちの少なくともいずれか一つの高分子材料に、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ素化合物のうちの少なくともいずれか一つの固体潤滑剤を含有させた材質で構成してもよい。
Furthermore, the material of the covering
図5(a)に示すように、雄シャフト16Aの突条歯51の軸方向の全長に、雌シャフト16Bの歯溝41との間の摺動抵抗を減少させる被覆部61を形成する。被覆部61の厚さは、中間シャフト16の慣らし前の摺動抵抗が、所定の摺動抵抗の許容範囲の下限値よりも大きな摺動抵抗になるように厚く形成し、歯溝41の歯面413と被覆部61が締め代を有するように設定する。
As shown in FIG. 5 (a), a covering
被覆部61には、突条歯51の歯元近傍の歯面の被覆部61に、雌シャフト16Bの歯溝41の歯先411A近傍の歯面412が当接しないように逃げ部613を形成する。中間シャフト16を慣らし運転し、被覆部61を圧縮して塑性変形させる量は、1ミクロンから10ミクロンである。従って、被覆部61に圧縮応力を付与して、被覆部61を塑性変形させる前の逃げ部613の深さα1は、10ミクロン以上が好ましい。
In the covering
次に、図2に示すように、雄シャフト16Aの突条歯51の軸方向の全長に、雌シャフト16Bの歯溝41を外嵌する。被覆部61の厚さは、中間シャフト16の慣らし前の摺動抵抗が、所定の摺動抵抗の許容範囲の下限値よりも大きな摺動抵抗になるように厚く形成しているため、歯溝41の歯面413と被覆部61が締め代を有して嵌合する。雌シャフト16Bの歯溝41と被覆部61の外周との間には、所定の硬さ(ちょう度)のグリースを所定量だけ充填する。
Next, as shown in FIG. 2, the
次ぎに、雌シャフト16Bと雄シャフト16Aとの間に回転トルク付与しながら、雌シャフト16Bに対して雄シャフト16Aを相対的に軸方向に往復摺動させる。または、雌シャフト16Bに対して雄シャフト16Aを相対的に折り曲げながら、雌シャフト16Bに対して雄シャフト16Aを相対的に軸方向に往復摺動させる。すると、摺動時の摩擦力によって被覆部61の温度が上昇する。
Next, the
被覆部61の温度が上昇すると、被覆部61が雄シャフト16Aの突条歯51の軸方向の全長にわたって膨張する。そのため、図4の一点鎖線の楕円T1、T2に示すように、突条歯51の軸方向の全長にわたって、被覆部61は、歯溝41の歯面413と被覆部61との間の締め代が大きくなる。
When the temperature of the covering
雌シャフト16Bに対する雄シャフト16Aの往復摺動を続けると、被覆部61は、歯溝41の歯面413と接触している部分が強く圧縮され、突条歯51の軸方向の全長にわたって均等に塑性変形とクリープ変形を起こして圧縮歪を起こす。
When the reciprocal sliding of the
雌シャフト16Bに対して雄シャフト16Aを往復摺動させることで、雌シャフト16Bの歯溝41と雄シャフト16Aの突条歯51が軸方向の全長にわたって均等に当たり、摺動抵抗が摺動ストロークの全長にわたって一定になる。また、被覆部61の温度が上昇した状態で被覆部61が大きな圧縮応力を受けるため、時間の経過に伴って、クリープ現象によって被覆部61の圧縮歪が増大する。
By reciprocatingly sliding the
雌シャフト16Bに対する雄シャフト16Aの往復摺動を停止し、被覆部61が常温に戻ると、図5(b)に示すように、被覆部61は収縮する。その結果、被覆部61は、歯溝41の歯面413と被覆部61との間の締め代が小さくなり、慣らし後の中間シャフト16の摺動抵抗が所定の大きさになる。図5(b)に示すように、被覆部61が塑性変形した後でも、逃げ部613の深さがα2で、塑性変形面614よりも若干凹んだ状態が維持される。
When the reciprocal sliding of the
スプライン加工時の加工誤差によって、図5(b)に示すA−A断面位置の歯先411Aよりも、図6に示すB−B断面位置の歯先411Bが、雌シャフト16Bの軸心側に向かって突出している場合がある。
Due to the machining error during spline machining, the
しかし、被覆部61が塑性変形した後でも、図5(b)に示すように逃げ部613が深さα2だけ残る。従って、雄シャフト16Aに対して雌シャフト16Bを摺動させた時に、雌シャフト16Bの歯溝41の歯先411B近傍の歯面412が被覆部61に食い込まないため、摺動抵抗は変動しない。また、被覆部61の塑性変形面614と逃げ部613とのつなぎ目に段差が無いため、雄シャフト16Aの突条歯51の歯元近傍に充填されている潤滑油が、塑性変形面614まで円滑に到達する。
However, even after the covering
他の例として、雌シャフト16Bを図示しない加工治具等で固定し、図2に示すように、雌シャフト16Bの外周に高周波コイル等の加熱装置71を外嵌する。加熱装置71に交流電流を流すと、電磁誘導によって雌シャフト16Bが加熱され、その熱が被覆部61に伝達されて、被覆部61が所定の温度に加熱される。
As another example, the
被覆部61を加熱すると、被覆部61が雄シャフト16Aの突条歯51の軸方向の全長にわたって膨張する。そのため、図4の一点鎖線の楕円T1、T2に示すように、突条歯51の軸方向の全長にわたって、被覆部61は、歯溝41の歯面413と被覆部61との間の締め代が大きくなる。
When the covering
次ぎに、図2の矢印Rに示すように、雌シャフト16Bに対して雄シャフト16Aを相対的に軸方向に所定回数だけ往復摺動させると、被覆部61は、歯溝41の歯面413と接触している部分が強く圧縮され、突条歯51の軸方向の全長にわたって均等に塑性変形とクリープ変形を起こして圧縮歪を起こす。
Next, as shown by an arrow R in FIG. 2, when the
雌シャフト16Bに対して雄シャフト16Aを往復摺動させることで、雌シャフト16Bの歯溝41と雄シャフト16Aの突条歯51が軸方向の全長にわたって均等に当たり、摺動抵抗が摺動ストロークの全長にわたって一定になる。また、被覆部61の温度が高い状態で被覆部61が大きな圧縮応力を受けるため、時間の経過に伴って、クリープ現象によって被覆部61の圧縮歪が増大する。
By reciprocatingly sliding the
被覆部61が常温に戻ると、図5(b)に示すように、被覆部61は収縮する。その結果、被覆部61は、歯溝41の歯面413と被覆部61との間の締め代が小さくなり、慣らし後の中間シャフト16の摺動抵抗が所定の大きさになる。図5(b)に示すように、被覆部61が塑性変形した後でも、逃げ部613の深さがα2で、塑性変形面614よりも若干凹んだ状態が維持される。
When the covering
スプライン加工時の加工誤差によって、図5(b)に示すA−A断面位置の歯先411Aよりも、図6に示すB−B断面位置の歯先411Bが、雌シャフト16Bの軸心側に向かって突出している場合がある。
Due to the machining error during spline machining, the
しかし、被覆部61が塑性変形した後でも、図5(b)に示すように逃げ部613が深さα2だけ残る。従って、雄シャフト16Aに対して雌シャフト16Bを摺動させた時に、雌シャフト16Bの歯溝41の歯先411B近傍の歯面412が被覆部61に食い込まないため、摺動抵抗は変動しない。また、被覆部61の塑性変形面614と逃げ部613とのつなぎ目に段差が無いため、雄シャフト16Aの突条歯51の歯元近傍に充填されている潤滑油が、塑性変形面614まで円滑に到達する。
However, even after the covering
次に本発明の実施例2について説明する。図10は本発明の実施例2の伸縮軸の拡大断面図を示し、実施例1の図3(b)相当図、図11は図10のR部拡大断面図であり、実施例1の図5(b)相当図、図12は図11のS部拡大断面図である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。実施例2は、突条歯51の歯面に被覆部61を接着剤で接着した例である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. 10 is an enlarged cross-sectional view of the telescopic shaft according to the second embodiment of the present invention. FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 3B of the first embodiment, and FIG. FIG. 5B is an equivalent view, and FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of a portion S in FIG. In the following description, only structural parts different from the above-described embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts will be described with the same numbers. Example 2 is an example in which the covering
すなわち、図10から図12に示すように、実施例2の伸縮軸は、炭素鋼またはアルミニウム合金で成形された雌シャフト16Bは中空筒状に形成されており、炭素鋼またはアルミニウム合金で成形された雄シャフト(雄スプライン軸)16Aも中空筒状に形成されている。雄シャフト16Aの突条歯51に、雌シャフト(雌スプライン筒)16Bの歯溝41との間の摺動抵抗を減少させる被覆部61を被覆し、突条歯51の歯面511に被覆部61の内周615を接着剤で接着している。雄シャフト16Aの突条歯51に被覆部61を被覆する方法としては、射出成形法や流動浸漬法が好ましい。
That is, as shown in FIGS. 10 to 12, the telescopic shaft of Example 2 has a
接着剤としては、プライマーやエポキシ樹脂系接着剤やゴム系接着剤が使用される。すなわち、回転トルクを伝達するための非円形の外周形状として、18個の軸方向の突条歯51を有する雄シャフト16Aには、突条歯51の軸方向の全長に、雌シャフト16Bの軸方向の歯溝41との間の摺動抵抗を減少させる被覆部61が接着して固定されている。
As the adhesive, a primer, an epoxy resin adhesive, or a rubber adhesive is used. That is, the
図12に示すように、突条歯51の歯面511に、突条歯51を切削加工した時の加工筋を残したり、ショットピーニング加工や酸洗処理を行ったりして微小な凹凸を形成することによって、被覆部61の接着強度を大きくしている。雄シャフト16Aの突条歯51を軸方向にプレス成形することによって、軸方向の微小な凹凸を形成してもよい。このようにして、突条歯51の歯面511に微小な凹凸を形成すれば、突条歯51の歯面511と被覆部61の内周612との間の摩擦力が増加するため、接着剤による接着が不要になり、好ましい。
As shown in FIG. 12, minute irregularities are formed on the
実施例2では実施例1と同様に、被覆部61には、突条歯51の歯元近傍の歯面の被覆部61に、雌シャフト16Bの歯溝41の歯先411A近傍の歯面412が当接しないように逃げ部613を形成している。雌シャフト16Bに対して雄シャフト16Aを往復摺動させて、被覆部61が塑性変形した後でも、逃げ部613の深さがα2で、塑性変形面614よりも若干凹んだ状態が維持されるようにしている。
In the second embodiment, similar to the first embodiment, the covering
このように構成された本発明の実施例2の伸縮軸に、図11に示すように、大きな回転トルクTが加わると、被覆部61が圧縮される。特にコラムアシスト型電動式パワーステアリング装置は、従来の油圧式パワーステアリング装置と比較して、中間シャフト16に加わる回転トルクが10〜40倍程度大きくなるため、大きな回転トルクTが加わる。しかし、上記したように、被覆部61の内周615は突条歯51の歯面511に接着されているため、圧縮方向(図11の矢印α3、α4)、円周方向(図11の矢印β3、β4)、軸方向(図11の紙面に直交する方向)の3方向の弾性変形が抑制される。
As shown in FIG. 11, when a large rotational torque T is applied to the telescopic shaft of the second embodiment of the present invention configured as described above, the covering
大きな回転トルクTが加わった時に、被覆部61が歯面511に接着されていないと、被覆部61の塑性変形面614が突条歯51の歯元側に塑性流動し、逃げ部613が突条歯51の歯元側に移動してしまう。その結果、雄シャフト16Aに対して雌シャフト16Bを摺動させた時に、雌シャフト16Bの歯先411A近傍の歯面412が被覆部61に食い込み、摺動抵抗が変動してしまう不具合が生じる。それを避けるために逃げ部613の歯丈方向の長さを長くすると、歯溝41と突条歯51の接触面積が小さくなって、接触面の耐久性が低下する不具合が生じる。
If the covering
本発明の実施例2の伸縮軸では、被覆部61の内周615が突条歯51の歯面511に接着されているため、逃げ部613が突条歯51の歯元側に移動する量が抑制される。その結果、雌シャフト16Bの歯先411A近傍の歯面412が被覆部61に食い込むことが抑制され、摺動抵抗の変動を抑制することができる。
In the telescopic shaft according to the second embodiment of the present invention, since the
本発明の実施例2では、上記したように、雄シャフト16Aが中空筒状に形成されている。従って、大きな回転トルクTが加わった時に、被覆部61が歯面511に接着されていないと、回転トルクTによって雄シャフト16Aの突条歯51が弾性変形し、突条歯51の歯面511と被覆部61との間の相対移動によって被覆部61の内周615が摩耗する。
In the second embodiment of the present invention, as described above, the
その結果、突条歯51の歯面511と被覆部61の内周615との間に摩耗粉が挟まり、被覆部61と雌シャフト16Bの歯溝41の歯面413との間の締め代が大きくなる。すると、被覆部61と歯面413との間の摺動抵抗が大きくなり、車輪側の振動が中間シャフト16を介してステアリングホイールに伝達され易くなるため、操舵感が低下してしまう不具合が生じる。
As a result, abrasion powder is sandwiched between the
本発明の実施例2の伸縮軸では、被覆部61の内周615が突条歯51の歯面511に接着されている。従って、突条歯51の歯面511と被覆部61の内周615との間の相対移動が抑制されるため、被覆部61の内周615の摩耗が抑制されるため、被覆部61と歯面413との間の摺動抵抗の増加が抑制される。
In the telescopic shaft according to the second embodiment of the present invention, the
次に本発明の実施例3について説明する。図13は本発明の実施例3の伸縮軸の噛み合い部の拡大断面図である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。実施例3は、突条歯51の歯面と歯溝41の歯面との噛み合い部に、歯たけ方向の両端に向かって隙間が大きくなるくさび状の隙間を形成した例である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of the meshing portion of the telescopic shaft according to the third embodiment of the present invention. In the following description, only structural parts different from the above-described embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts will be described with the same numbers. Example 3 is an example in which a wedge-shaped gap in which the gap increases toward both ends in the toothpaste direction is formed in the meshing portion between the tooth surface of the protruding
すなわち、図13に示すように、実施例3の伸縮軸は、雄シャフト16Aの突条歯51に、雌シャフト(雌スプライン筒)16Bの歯溝41との間の摺動抵抗を減少させる被覆部61を被覆している。突条歯51の被覆部61の塑性変形面614は、雄シャフト16Aの半径方向外側に向かって凸の円弧状に形成されている。塑性変形面614の曲率半径はR1で、歯溝41の歯面413の曲率半径R2よりも小さく形成されている。また、突条歯51の被覆部61の歯たけ方向の両端には、曲率半径がR3、R4で、雄シャフト16Aの半径方向外側に向かって凸のR面取り616、617が形成されている。
That is, as shown in FIG. 13, the telescopic shaft of Example 3 is a coating that reduces the sliding resistance between the protruding
従って、突条歯51の被覆部61の塑性変形面614と歯溝41の歯面413は、歯たけ方向の中央部で接触して回転トルクを伝達する。また、歯たけ方向の両端には、歯たけ方向の中央部から両端に向かって隙間が大きくなるくさび状の隙間62、63が形成されている。
Therefore, the
また、実施例3では実施例1と同様に、被覆部61には、突条歯51の歯元近傍の歯面の被覆部61に、雌シャフト16Bの歯溝41の歯先411A近傍の歯面412が当接しないように逃げ部613を形成している。雌シャフト16Bに対して雄シャフト16Aを往復摺動させて、被覆部61が塑性変形した後でも、塑性変形面614よりも逃げ部613が若干凹んだ状態が維持されるようにしている。雌シャフト16Bの歯溝41と被覆部61の外周との間には、所定の硬さ(ちょう度)のグリースを所定量だけ充填する。
Further, in the third embodiment, as in the first embodiment, the covering
このように構成された本発明の実施例3の伸縮軸に、図13に示すように、回転トルクTが加わると、被覆部61が圧縮され、くさび状の隙間62、63が小さくなる。また、回転トルクTが減少すると、被覆部61が膨張し、くさび状の隙間62、63が元の大きさに戻る。従って、くさび状の隙間62、63が大きくなった時に、歯たけ方向の両端から中央部に向かってグリースを吸い込むことが可能となり、グリース潤滑が円滑に行われて、伸縮軸の耐久性が向上する。
As shown in FIG. 13, when the rotational torque T is applied to the telescopic shaft of the third embodiment of the present invention configured as described above, the covering
特に突条歯51の歯元近傍の歯面の被覆部61に逃げ部613を形成しているため、グリース溜まりとなる逃げ部613とくさび状の隙間63との間の距離が近くなるため、くさび状の隙間63に円滑にグリースを吸い込むことが可能となる。また、くさび状の隙間63が有るため、グリース溜まりの体積が大きくなる。従って、回転トルクTが増減した時のくさび状の隙間63の体積の変化量が大きくなって、くさび状の隙間63に効率的にグリースを吸い込むことが可能となる。
In particular, since the
また、突条歯51の歯面511の被覆部61の歯たけ方向の両端には、雄シャフト16Aの半径方向外側に向かって凸のR面取り616、617が形成されている。従って、塑性変形面614とR面取り616、617が円滑に接続されるため、くさび状の隙間63に効率的にグリースを吸い込むことが可能となる。
In addition, convex R chamfers 616 and 617 are formed on both ends of the
本発明の実施例3で、突条歯51の被覆部61の塑性変形面614をインボリュート歯形に形成し、歯溝41の歯面413を直線歯形に形成してもよい。また、突条歯51の被覆部61の塑性変形面614を直線歯形に形成し、歯溝41の歯面413をインボリュート歯形に形成してもよい。また、突条歯51の被覆部61の塑性変形面614と歯溝41の歯面413の両方をインボリュート歯形に形成してもよい。その場合には、一方のインボリュート歯形を近似した曲率半径を、他方のインボリュート歯形を近似した曲率半径よりも小さく形成すればよい。
In the third embodiment of the present invention, the
上記実施例では、スプラインを有する伸縮軸に適用した例について説明したが、セレーションを有する伸縮軸に適用してもよい。上記実施例では、雄シャフト16Aの突条歯51側に摺動抵抗を減少させる被覆部61を形成しているが、雌シャフト16Bの歯溝41側に摺動抵抗を減少させる被覆部61を形成してもよい。また、雄シャフト16Aの突条歯51と雌シャフト16Bの歯溝41の両方に、摺動抵抗を減少させる被覆部61を形成してもよい。さらに、雄シャフト16Aまたは雌シャフト16B全体を、摺動抵抗を減少させる被覆部61と同一の材質で成形してもよい。
In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to an expansion / contraction shaft having a spline has been described. In the above embodiment, the covering
また、上記実施例では、中間シャフト16に本発明を適用した例について説明したが、ステアリングシャフト12等、ステアリング装置を構成する任意の伸縮軸に適用することができる。また、上記実施例では、アシスト装置(操舵補助部)20を有するステアリング装置に適用した例について説明したが、アシスト装置の無いステアリング装置に適用してもよい。
Moreover, although the said Example demonstrated the example which applied this invention to the
11 ステアリングホイール
12 ステアリングシャフト
12A アウターシャフト
12B インナーシャフト
13 ステアリングコラム
13A アウターコラム
13B インナーコラム
14 支持ブラケット
15 自在継手
16 中間シャフト
16A 雄中間シャフト(雄シャフト)
16B 雌中間シャフト(雌シャフト)
17 自在継手
18 車体
20 アシスト装置
21 ギヤハウジング
23 出力軸
26 電動モータ
261 ケース
30 ステアリングギヤ
31 入力軸
32 タイロッド
41 歯溝
411A 歯先
411B 歯先
411C 歯先
411D 歯先
412 歯面
413 歯面
51 突条歯
511 歯面
61 被覆部
611 押圧凹み面
612 段差面
613 逃げ部
614 塑性変形面
615 内周
616、617 R面取り
62、63 くさび状の隙間
71 加熱装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
16B Female intermediate shaft (Female shaft)
Claims (6)
上記雄シャフトの突条歯に軸方向に相対摺動可能にかつ回転トルクを伝達可能に外嵌す
る複数の歯溝が内周に形成された雌シャフト、
上記雄シャフトの突条歯の歯面に被覆された弾性材料からなる被覆部、
上記被覆部を形成した雄シャフトの突条歯に上記雌シャフトの歯溝を締め代を有するよ
うに外嵌したステアリング装置用伸縮軸であって、
上記雄シャフトの突条歯の歯元近傍の歯面の被覆部に、上記雌シャフトの歯溝の歯先近
傍の歯面が当接しないように逃げ部を形成してなり、
上記雄シャフトの上記逃げ部を形成する上記突条歯の歯たけ方向の中央部の歯面の被覆
部の曲率半径がR1で、雌シャフトの上記歯溝の歯たけ方向の中央部の歯面の曲率半径R
2よりも小さく形成され、
上記突条歯の歯面の被覆部と歯溝の歯面との噛み合い部の歯たけ方向の両端には、歯た
け方向の中央部から両端に向かって隙間が大きくなるくさび状の隙間が形成され、
上記突条歯の歯面の被覆部の歯たけ方向の両端には、それぞれの曲率半径がR3、R4
、かつ、R1>R3、R4で、半径方向外側に向かって凸のR面取りが形成されているこ
とを特徴とするステアリング装置用伸縮軸。 A male shaft having a plurality of protruding teeth formed on the outer periphery,
A female shaft having a plurality of tooth grooves formed on an inner periphery thereof that are externally slidable in the axial direction and capable of transmitting rotational torque to the protruding teeth of the male shaft;
A coating portion made of an elastic material coated on the tooth surface of the protruding tooth of the male shaft;
A telescopic shaft for a steering device that is externally fitted so as to have a margin for tightening the tooth groove of the female shaft on the protruding teeth of the male shaft forming the covering portion,
The relief portion is formed so that the tooth surface near the tooth tip of the tooth groove of the female shaft does not contact the covering portion of the tooth surface near the root of the protruding tooth of the male shaft,
The radius of curvature of the covering portion of the tooth surface in the center direction of the protruding teeth of the male teeth forming the relief portion of the male shaft is R1, and the tooth surface in the center portion of the tooth groove direction of the female shaft Radius of curvature R
Formed smaller than 2 ,
Wedge-shaped gaps are formed at both ends in the brushing direction of the meshing portion of the tooth surface of the protruding tooth and the tooth surface of the tooth gap, and the gap increases from the center to the both ends. And
At both ends in the brushing direction of the covering portion of the tooth surface of the protruding tooth, the respective radii of curvature are R3 and R4.
A telescopic shaft for a steering device , wherein R1> R3, R4, and a convex R chamfer is formed outward in the radial direction.
上記被覆部は上記突条歯の歯面に接着剤によって接着されていることを特徴とするステ
アリング装置用伸縮軸。 The telescopic shaft for a steering device according to claim 1,
A telescopic shaft for a steering device, wherein the covering portion is bonded to a tooth surface of the protruding tooth with an adhesive.
上記突条歯の歯面に微小な凹凸が形成されていることを特徴とするステアリング装置用
伸縮軸。 The telescopic shaft for a steering device according to claim 2,
A telescopic shaft for a steering device, wherein minute projections and depressions are formed on a tooth surface of the protruding tooth.
上記微小な凹凸は、突条歯を軸方向にプレス成形時、突条歯の切削加工時、突条歯のシ
ョットピーニング加工時、突条歯の酸洗処理のうちのいずれかによって形成されているこ
とを特徴とするステアリング装置用伸縮軸。 In the telescopic shaft for a steering device according to claim 3,
The minute unevenness is formed by any one of pressing the protruding teeth in the axial direction, cutting the protruding teeth, shot peening of protruding teeth, or pickling the protruding teeth. A telescopic shaft for a steering device.
上記伸縮軸はステアリング装置を構成するステアリングシャフトに補助トルクを付与す
る為のアシスト装置の出力軸に連結された中間シャフトであることを特徴とするステアリ
ング装置用伸縮軸。 The telescopic shaft for a steering device according to any one of claims 1 to 4,
The telescopic shaft for a steering device, wherein the telescopic shaft is an intermediate shaft connected to an output shaft of an assist device for applying auxiliary torque to a steering shaft constituting the steering device.
摺動可能にかつ回転トルクを伝達可能に外嵌する複数の歯溝が内周に形成された雌シャフ
ト、及び上記雄シャフトの突条歯の歯面に被覆された被覆部を有するステアリング装置用
伸縮軸の製造方法であって、
上記被覆部を形成した雄シャフトの突条歯に上記雌シャフトの歯溝を締め代を有するよ
うに外嵌し、
然る後、被覆部に圧縮応力を付与して被覆部を塑性変形させて締め代を小さくして所定
の摺動抵抗とし、
上記雄シャフトの突条歯の歯元近傍の歯面の被覆部に、上記雌シャフトの歯溝の歯先近
傍の歯面が当接しないように逃げ部を形成することを特徴とするステアリング装置用伸縮
軸の製造方法。 A male shaft having a plurality of protruding teeth on the outer periphery, and a plurality of tooth grooves that are externally fitted to the protruding teeth of the male shaft so as to be slidable relative to each other in the axial direction and to transmit rotational torque. A method of manufacturing a telescopic shaft for a steering device having a female shaft, and a covering portion coated on a tooth surface of a protruding tooth of the male shaft,
To fit the toothed teeth of the female shaft on the protruding teeth of the male shaft forming the covering portion so as to have a margin,
After that, compressive stress is applied to the covering portion to plastically deform the covering portion to reduce the tightening margin to a predetermined sliding resistance,
A steering device characterized in that a relief portion is formed so that a tooth surface in the vicinity of the tooth tip of the tooth groove of the female shaft does not contact the covering portion of the tooth surface in the vicinity of the root of the protruding tooth of the male shaft. Of manufacturing telescopic shafts.
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