JPH02286468A - Steering shaft - Google Patents
Steering shaftInfo
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- JPH02286468A JPH02286468A JP10734589A JP10734589A JPH02286468A JP H02286468 A JPH02286468 A JP H02286468A JP 10734589 A JP10734589 A JP 10734589A JP 10734589 A JP10734589 A JP 10734589A JP H02286468 A JPH02286468 A JP H02286468A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明に係るステアリングシャフトは、自動車のステ
アリング装置に組み込んで、ステアリングホイールの動
きをステアリングギヤに伝達する為に利用するもので、
本発明は特に、衝突時に全長を縮める事により運転者を
保護する、所謂コラブシブル型のステアリングシャフト
の改良に関する。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The steering shaft according to the present invention is incorporated into a steering device of an automobile and used for transmitting the movement of the steering wheel to the steering gear.
In particular, the present invention relates to an improvement in a so-called collabible steering shaft that protects a driver by reducing its overall length in the event of a collision.
(従来の技術)
自動車用操舵装置に於いて、ステアリングホイールの動
きをステアリングギヤに伝達する為、第7図に示す様な
機構が使用されている。(Prior Art) In an automobile steering system, a mechanism as shown in FIG. 7 is used to transmit the movement of a steering wheel to a steering gear.
この第7図に於いて1は、上端部にステアリングホイー
ル2を固定した第一のステアリングシャフト、3は、上
部、下部間ブラケット4.5により、インスツルメント
パネル6の下面に固定されたステアリングコラムで、上
記第一のステアリングシャフト1は、このステアリング
コラム3の内側を、回転自在に挿通されている。In this FIG. 7, 1 is a first steering shaft to which a steering wheel 2 is fixed at its upper end, and 3 is a steering wheel fixed to the lower surface of an instrument panel 6 by a bracket 4.5 between the upper and lower parts. The first steering shaft 1 is rotatably inserted through the inside of the steering column 3.
上記第一のステアリングシャフト1の下端部で、上記ス
テアリングコラム3の下端開口から突出した部分には、
第一の自在継手7を介して、第二のステアリングシャフ
ト8の上端部を連結している。更に、この第二のステア
リングシャフト8の下端部は、第二の自在継手9を介し
て、ステアリングギヤ(図示せず)に通じる第三のステ
アリングシャフト10に連結されている。At the lower end of the first steering shaft 1, a portion protruding from the lower end opening of the steering column 3 includes:
The upper end portion of the second steering shaft 8 is connected via the first universal joint 7 . Furthermore, the lower end of the second steering shaft 8 is connected via a second universal joint 9 to a third steering shaft 10 that communicates with a steering gear (not shown).
この様に形成される為、ステアリングホイール2の動き
は、ステアリングコラム3を押通した第一のステアリン
グシャフト1、第一の自在継手7、第二のステアリング
シャフト8、第二の自在継手9、第三のステアリングシ
ャフト10を介してステアリングギヤに伝達され、車輪
に舵角が付与される。Because it is formed in this way, the movement of the steering wheel 2 is caused by the first steering shaft 1 pushed through the steering column 3, the first universal joint 7, the second steering shaft 8, the second universal joint 9, The signal is transmitted to the steering gear via the third steering shaft 10, and a steering angle is imparted to the wheels.
ところで、この様に構成されるステアリング機構に於い
て、衝突時に運転者を保護する為、ステアリングコラム
3、及び各ステアリングシャフト1.8を、衝撃に伴な
って全長が縮まる、所謂コラブシブル型のものとする事
が、一般的に行なわれている。By the way, in the steering mechanism configured in this way, in order to protect the driver in the event of a collision, the steering column 3 and each steering shaft 1.8 are of a so-called collabsible type, in which the overall length decreases with the impact. This is commonly done.
この様なコラブシブル型のステアリングシャフトには、
次に挙げた(a)(b)2つの条件を満たす事が求めら
れる。This type of collabible steering shaft has
The following two conditions (a) and (b) are required to be met.
(a)確実な操舵が行われる様にする為、捩り方向の剛
性が大きい事。(a) To ensure reliable steering, rigidity in the torsional direction must be large.
(b)衝突時に於ける運転者保護を確実にする為、衝撃
が加わった場合には、軽い力で全長が縮まる事。(b) In order to ensure driver protection in the event of a collision, when an impact is applied, the overall length will be reduced with a light force.
この様な条件を満たす為従来から、各種構造のステアリ
ングシャフトが考えられ、又実際に使用されている。In order to satisfy these conditions, various types of steering shafts have been considered and actually used.
例えば、特開昭62−175260号公報には、第8〜
10図に示す様な、コラプシブル型のステアリングシャ
フトが開示されている。For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 175260/1989, there are
A collapsible steering shaft as shown in FIG. 10 is disclosed.
この従来のステアリングシャフト19は、互いに平行な
2平面を有する、小判型断面形状を有する筒状のアウタ
ーシャフト11と、同じく断面が小判型のインナーシャ
フト12とを、テレスコープ状に組み合わせる事で構成
されている。This conventional steering shaft 19 is constructed by combining a cylindrical outer shaft 11 having two planes parallel to each other and an oval cross-sectional shape, and an inner shaft 12 also having an oval cross-section in a telescopic shape. has been done.
この様に、互いに組み合わされた2木のシャフト11.
12との内、インナーシャフト12の外周面2箇所位置
にこのインナーシャフト12の周方向に亙って形成され
た凹部13.13と、アウターシャフト11の内周面と
の間の空間は、樹脂インジェクション空間14.14と
し、この樹脂インジェクション空間14.14に合成樹
脂15.15を注入し固化する事で、アウターシャフト
11とインナーシャフト12とを互いに結合している。In this way, two wooden shafts 11.
The space between the inner circumferential surface of the outer shaft 11 and recesses 13 and 13 formed in two positions on the outer circumferential surface of the inner shaft 12 in the circumferential direction of the inner shaft 12 and the inner circumferential surface of the outer shaft 11 is made of resin. The outer shaft 11 and the inner shaft 12 are connected to each other by injecting a synthetic resin 15.15 into the resin injection space 14.14 and solidifying it.
又、実公昭58−51096号公報等により、第11〜
12図に示す様に、アウターシャフト11の内周面に形
成した雌セレーション溝16とインナーシャフト12の
外周面に形成した雄セレーション溝17とを噛合させる
と共に、インナーシャフト12の外周面2箇所位置に形
成した凹部13.13とアウターシャフト11の内周面
との間に存在する樹脂インジェクション空間14.14
に、合成樹脂15.15を注入し固化する事で、アウタ
ーシャフト11とインナーシャフト12とを互いに結合
したステアリングシャフト19も、従来から知られてい
る。In addition, according to Utility Model Publication No. 58-51096, etc.,
As shown in FIG. 12, the female serration grooves 16 formed on the inner circumferential surface of the outer shaft 11 and the male serration grooves 17 formed on the outer circumferential surface of the inner shaft 12 are engaged with each other, and two positions on the outer circumferential surface of the inner shaft 12 are engaged with each other. A resin injection space 14.14 exists between the recess 13.13 formed in the inner peripheral surface of the outer shaft 11.
Furthermore, a steering shaft 19 in which an outer shaft 11 and an inner shaft 12 are connected to each other by injecting and solidifying a synthetic resin 15.15 has also been known.
(発明が解決しようとする課題)
ところが、これら従来から知られた、コラブシブル型の
ステアリングシャフト19の場合、次に述べる様な、解
決すべき問題点が存在する。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the case of these conventionally known collapsible type steering shafts 19, there are problems to be solved as described below.
即ち、アウターシャフト11とインナーシャフト12と
を結合する為、上記樹脂インジェクション空間14.1
4内に溶融状態で注入した合成樹脂15の一部は、アウ
ターシャフト11の内周面とインナーシャフト12の外
周面との間で、上記樹脂インジェクション空間14.1
4から外れた部分に存在する隙間18(第10.11図
)に進入し、この隙間18部分で固化する事が避けられ
ない。この様に、隙間18部分に合成樹脂15が進入し
固化する事は、アウターシャフト11とインナーシャフ
ト12とから成るステアリングシャフト19の全長を縮
めるのに要する力1.所所謂コラプス型を大きくする為
、好ましくない。That is, in order to connect the outer shaft 11 and the inner shaft 12, the resin injection space 14.1 is
A part of the synthetic resin 15 injected in a molten state into the resin injection space 14.1 is inserted between the inner peripheral surface of the outer shaft 11 and the outer peripheral surface of the inner shaft 12.
It is unavoidable that the particles enter the gap 18 (Fig. 10.11) that exists outside of the gap 4 and become solidified in the gap 18. In this way, the synthetic resin 15 enters the gap 18 and hardens due to the force required to shorten the entire length of the steering shaft 19 consisting of the outer shaft 11 and the inner shaft 12. This is not preferable because it increases the so-called collapse type.
ところが、従来のステアリングシャフト19の場合、合
成樹脂15充填用の樹脂インジェクション空間14を構
成する為の凹部13を、インナーシャフト12の全周に
互って形成していた為、上記樹脂インジェクション空間
14内に充填した合成樹脂15が、上記隙間18に、ス
テアリングシャフト19の全周に亙って進入してしまう
。However, in the case of the conventional steering shaft 19, since the recesses 13 for configuring the resin injection space 14 for filling the synthetic resin 15 are formed alternately around the entire circumference of the inner shaft 12, the resin injection space 14 is The synthetic resin 15 filled inside the steering shaft 19 enters the gap 18 over the entire circumference of the steering shaft 19.
アウターシャフト11の外周面とインナーシャフト12
の内周面との間の隙間18内で、合成樹脂15が進入し
た部分の面積が大きい程、アウターシャフト11とイン
ナーシャフト12との変位に要する力(コラプス荷重)
がより大きくなる為、好ましくない。The outer peripheral surface of the outer shaft 11 and the inner shaft 12
The larger the area of the part where the synthetic resin 15 has entered within the gap 18 between the inner circumferential surface of the outer shaft 11 and the inner circumferential surface of the
is undesirable because it becomes larger.
又、第8〜10図に示した構造の場合、ステアリングホ
イール2(第7図)の操作に基づき、ステアリングシャ
フト19に捩り方向の回転力が加わり、アウターシャフ
ト11の内周面とインナーシャフト12の外周面との間
に充填された合成樹脂が、同周面の間で押し潰される様
に変形すると、アウターシャフト11の内周面とインナ
ーシャフト12の外周面とが、周方向2箇所位置でのみ
接触する事になり、接触部に大きな面圧が加わり、操舵
作業の繰り返しに伴なって、接触部に所謂フレッティン
グ摩耗が発生し易くなる。In addition, in the case of the structure shown in FIGS. 8 to 10, a rotational force in a torsional direction is applied to the steering shaft 19 based on the operation of the steering wheel 2 (FIG. 7), and the inner peripheral surface of the outer shaft 11 and the inner shaft 12 are When the synthetic resin filled between the outer circumferential surface of This results in a large surface pressure being applied to the contact area, and as the steering operation is repeated, so-called fretting wear is likely to occur in the contact area.
この様なフレッティング摩耗は、操舵機構の遊び量増大
に結び付くだけでなく、やはりコラプス荷重の増大につ
ながる為、好ましくない。Such fretting wear is undesirable because it not only leads to an increase in the amount of play in the steering mechanism, but also leads to an increase in the collapse load.
更に、第11〜12図に示した構造の場合、樹脂インジ
ェクション空間14を構成する為に、インナーシャフト
12の外周面に形成した凹部13が、単なるU字溝の為
、上記樹脂インジエクシ亘ン空間14内に充填され固化
した合成樹脂15と凹部13との間の係合では、インナ
ーシャフト12とアウターシャフト11との間に於ける
、周方向に亙るがたつき防止を図る事が出来ない。Furthermore, in the case of the structure shown in FIGS. 11 and 12, since the recess 13 formed on the outer circumferential surface of the inner shaft 12 to constitute the resin injection space 14 is a mere U-shaped groove, the resin injection space 14 is formed across the resin injection space. The engagement between the synthetic resin 15 filled and solidified in the inner shaft 14 and the recess 13 cannot prevent rattling in the circumferential direction between the inner shaft 12 and the outer shaft 11.
一方、アウターシャフト11の内周面に形成した雌セレ
ーション溝16と、インナーシャフト12の外周面に形
成した雄セレーション溝17との間には、周方向に互っ
て若干のがたつきが存在する事が避けられない。On the other hand, there is some wobbling in the circumferential direction between the female serration grooves 16 formed on the inner circumferential surface of the outer shaft 11 and the male serration grooves 17 formed on the outer circumferential surface of the inner shaft 12. It is unavoidable to do so.
従って、第11〜12図に示した様な構造の場合、アウ
ターシャフト11の内周面とインナーシャフト12の外
周面との間部分に存在する隙間18内に合成樹脂が進入
し固化する事が、両部材11.12間での、周方向に亙
るがたつき防止を図る為に必要であり、必然的にコラプ
ス荷重が大きくなってしまう。Therefore, in the case of the structure shown in FIGS. 11 and 12, the synthetic resin is prevented from entering the gap 18 existing between the inner circumferential surface of the outer shaft 11 and the outer circumferential surface of the inner shaft 12 and solidifying. , is necessary in order to prevent rattling in the circumferential direction between the two members 11 and 12, and the collapse load inevitably increases.
本発明のステアリングシャフトは、上述の様な不都合を
解消するものである。The steering shaft of the present invention eliminates the above-mentioned disadvantages.
(課題を解決する為の手段)
本発明のステアリングシャフトは、内周面を雌セレーシ
ョン溝等の多角形状、或は互いに平行な2平面を有する
形状としたアウターシャフトと、外周面を前記アウター
シャフトの内周面と係合する雄セレーション溝等の多角
形状、或は互いに平行な2平面を有する形状としたイン
ナーシャフトとを、テレスコープ状に組み合わせる事で
構成されている。(Means for Solving the Problems) A steering shaft of the present invention includes an outer shaft whose inner peripheral surface has a polygonal shape such as a female serration groove, or a shape having two mutually parallel planes, and an outer shaft whose outer peripheral surface has a polygonal shape such as a female serration groove, or a shape having two mutually parallel planes. It is constructed by combining an inner shaft having a polygonal shape such as a male serration groove that engages with the inner circumferential surface of the inner shaft, or a shape having two mutually parallel planes in a telescopic shape.
上記インナーシャフトの外周面で周方向一部には、凹部
を形成しており、この凹部により前記外周面と内周面と
の間に、樹脂インジェクション空間を構成している。A recess is formed in a part of the outer peripheral surface of the inner shaft in the circumferential direction, and the recess defines a resin injection space between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface.
アウターシャフトの一部には、それぞれが上記樹脂イン
ジェクション空間内に連通ずる、第一第二の樹脂インジ
ェクション孔を形成しており、この内の第一の樹脂イン
ジェクション孔から前記樹脂インジェクション空間に、
合成樹脂を注入し固化している。A part of the outer shaft is formed with first and second resin injection holes, each of which communicates with the resin injection space, from which the first resin injection hole connects to the resin injection space,
Synthetic resin is injected and solidified.
(作 用)
上述の様に構成される本発明のステアリングシャフトの
場合、アウターシャフトとインナーシャフトとの間に於
ける回転力伝達は、それぞれ多角形状とされたアウター
シャフトの内周面とインナーシャフトの外周面との係合
により、確実に行なわれる。(Function) In the case of the steering shaft of the present invention configured as described above, rotational force is transmitted between the outer shaft and the inner shaft through the polygonal inner peripheral surface of the outer shaft and the inner shaft, respectively. This is ensured by the engagement with the outer circumferential surface of the
この際、アウターシャフトの内周面とインナーシャフト
の外周面とは、各周面の多角形状に応じて、互いに多数
箇所で接触する為、接触面に太きな応力が加わる事はな
く、接触部分にフレッティング摩耗が発生する事はない
。At this time, the inner circumferential surface of the outer shaft and the outer circumferential surface of the inner shaft contact each other at multiple points depending on the polygonal shape of each circumferential surface, so large stress is not applied to the contact surfaces, and the contact No fretting wear occurs on the parts.
又、上記内周面を、互いに平行な2平面を有する形状と
した場合でも、樹脂インジェクション空間内への合成樹
脂の送り込みに伴ない、上記空間と反対側に位置する平
面同士が密接する為、この密接した部分で回転力の伝達
が行なわれ、フレッティング摩耗の発生が防止される。Furthermore, even when the inner circumferential surface is shaped to have two planes parallel to each other, as the synthetic resin is fed into the resin injection space, the planes located on the opposite sides of the space come into close contact with each other. Rotational force is transmitted through this close contact area, and fretting wear is prevented from occurring.
更に、アウターシャフトとインナーシャフトとの結合用
合成樹脂を充填する為の樹脂インジェクション空間は、
インナーシャフトの周方向一部にのみ形成された凹部に
より構成されている為、上記インジェクション空間に送
り込まれた溶融合成樹脂が、アウターシャフト内周面と
インナーシャフト外周面との間に存在する隙間に進入し
たとしても、その進入がステアリングシャフトの全周に
亙る事はない。Furthermore, the resin injection space for filling the synthetic resin for coupling the outer shaft and inner shaft is
Since it is composed of a recess formed only in a part of the circumferential direction of the inner shaft, the molten synthetic resin injected into the injection space fills the gap between the inner circumferential surface of the outer shaft and the outer circumferential surface of the inner shaft. Even if it does, it will not extend all the way around the steering shaft.
従って、上記隙間内に進入した合成樹脂により、アウタ
ーシャフトとインナーシャフトとの変位に要する応力が
大きくなる程度を、低く抑える事が可能となる。Therefore, it is possible to suppress the increase in stress required for displacement between the outer shaft and the inner shaft due to the synthetic resin that has entered the gap.
しかも、第一の樹脂インジェクシjン孔から、樹脂イン
ジェクション空間に溶融合成樹脂の送り込みを行った場
合、上記空間内に必要十分な量の合成樹脂が送り込まれ
た事は、第二の樹脂インジェクション孔により確認する
事が出来、上記空間内に必要以上の合成樹脂を送り込み
、前記隙間に進入する合成樹脂の量が多くなる事を防止
出来る為、アウターシャフトとインナーシャフトとの変
位に要する応力が大きくなる事の防止効果は、−層確実
なものとなる。Moreover, when the molten synthetic resin is fed into the resin injection space from the first resin injection hole, the necessary and sufficient amount of synthetic resin is fed into the space through the second resin injection hole. Since it is possible to prevent the amount of synthetic resin from entering the gap by feeding more synthetic resin than necessary into the space, the stress required for the displacement between the outer shaft and the inner shaft is large. The effect of preventing this from happening becomes more certain.
(実施例)
次に、図示の実施例を説明しつつ、本発明を更に詳しく
説明する。(Example) Next, the present invention will be explained in more detail while explaining the illustrated embodiment.
第1〜2図は本発明の第一実施例を示しており、第1図
はステアリングシャフトの要部断面図、第2図は第1図
のA−A断面図である。1 and 2 show a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a sectional view of a main part of a steering shaft, and FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A in FIG.
本発明のステアリングシャフト20は、前述した従来の
ステアリングシャフト19と同様に、アウターシャフト
21とインナーシャフト22とをテレスコープ状に組み
合わせる事で、軸方向に亙る衝撃力が加わった場合に全
長が縮まる様に構成している。Similar to the conventional steering shaft 19 described above, the steering shaft 20 of the present invention has an outer shaft 21 and an inner shaft 22 combined in a telescopic manner, so that the overall length is reduced when an impact force in the axial direction is applied. It is configured like this.
この内のアウターシャフト21は、全体を円管状とされ
ており、一端部内周面に雌セレーション溝23を形成す
る事で、この内周面部分の断面形状を多角形状としてい
る。The outer shaft 21 has a circular tubular shape as a whole, and a female serration groove 23 is formed on the inner circumferential surface of one end, so that the inner circumferential surface has a polygonal cross-sectional shape.
又、インナーシャフト22は、全体を同社状とされてお
り、一端部外周面に、前記アウタ−シャフト21内周面
の雌セレーション溝23と係合する雄セレーション溝2
4を形成する事で、このインナーシャフト22の一端部
外周面部分の断面形状を多角形状としている。The inner shaft 22 is made entirely of the same shape, and has a male serration groove 2 on the outer circumferential surface of one end that engages with a female serration groove 23 on the inner circumferential surface of the outer shaft 21.
4, the cross-sectional shape of the outer circumferential surface portion of one end of the inner shaft 22 is polygonal.
上記インナーシャフト22の軸方向2箇所位置には、こ
のインナーシャフト22の一部を平削する事で、凹部2
5.25を形成しており、各凹部25.25により、前
記インナーシャフト22の外周面とアウターシャフト2
1の内周面との間に、断面が三日月型の樹脂インジェク
ション空間26.26を構成している。At two positions in the axial direction of the inner shaft 22, a part of the inner shaft 22 is planed to form recesses 2.
5.25, and each recess 25.25 connects the outer peripheral surface of the inner shaft 22 with the outer shaft 2.
A resin injection space 26, 26 having a crescent-shaped cross section is formed between the resin injection space 26 and the inner circumferential surface of 1.
上記アウターシャフト21の一部で、上記樹脂インジェ
クション空間26.26の両端部に整合する位置には、
それぞれ第一 第二の樹脂インジェクション孔27.2
8を形成している。A part of the outer shaft 21 is located at a position aligned with both ends of the resin injection space 26, 26.
First and second resin injection holes 27.2, respectively
8 is formed.
そして、上記樹脂インジェクション空間26には、上記
第一の樹脂インジェクション孔27.27から溶融した
合成樹脂15を注入し、この合成樹脂15を樹脂インジ
ェクション空間26内で冷却固化する事で、アウターシ
ャフト21とインナーシャフト22とを、合成樹脂15
を介して結合している。Then, the molten synthetic resin 15 is injected into the resin injection space 26 from the first resin injection hole 27.27, and the synthetic resin 15 is cooled and solidified in the resin injection space 26, thereby forming the outer shaft 21. and the inner shaft 22 are made of synthetic resin 15.
are connected via.
上述の様に構成される本発明のステアリングシャフト2
0の場合、アウターシャフト21とインナーシャフト2
2との間に於ける、捩り方向に亙る回転力伝達は、アウ
ターシャフト21の内周面に形成された雌セレーション
溝23と、インナーシャフト22の外周面に形成された
維セレーション溝24との係合により、確実に行なわれ
る。Steering shaft 2 of the present invention configured as described above
If 0, outer shaft 21 and inner shaft 2
The rotational force transmission in the torsional direction between the outer shaft 21 and the inner shaft 22 is transmitted between the female serration grooves 23 formed on the inner circumferential surface of the outer shaft 21 and the fiber serration grooves 24 formed on the outer circumferential surface of the inner shaft 22. This is ensured by engagement.
この際、アウターシャフト21の内周面に形成された雌
セレーション溝23と、インナーシャフト22の外周面
に形成された雄セレーション溝24とは、各セレーショ
ン溝23.24の歯数に応じた多数箇所で互いに接触す
る為、全体としての接触面積が広くなり、接触面に大き
な応力が加わる事はなくなる。この結果、接触部分に7
レツテイング摩耗が発生する可能性が低くなり、仮に発
生しても、その程度は軽くなる。At this time, the number of female serration grooves 23 formed on the inner peripheral surface of the outer shaft 21 and male serration grooves 24 formed on the outer peripheral surface of the inner shaft 22 is a number corresponding to the number of teeth of each serration groove 23.24. Because they come into contact with each other at certain points, the overall contact area becomes larger, and no large stress is applied to the contact surfaces. As a result, 7
The possibility that retting wear will occur is lowered, and even if it does occur, it will be less severe.
又、アウターシャフト21とインナーシャフト22との
結合用合成樹脂15を充填する為の樹脂インジェクショ
ン空間26は、インナーシャフト22の外周面で、周方
向一部にのみ形成された凹部25.25によって構成さ
れている為、上記インジェクション空間26に送り込ま
れた溶融合成樹脂15がアウターシャフト21の内周面
とインナーシャフト22の外周面との間に存在する隙間
29に進入したとしても、その進入がステアリングシャ
フト20の全周に亙る事はない。Further, a resin injection space 26 for filling the synthetic resin 15 for coupling the outer shaft 21 and the inner shaft 22 is formed by a recess 25.25 formed only in a part of the circumferential direction on the outer peripheral surface of the inner shaft 22. Therefore, even if the molten synthetic resin 15 fed into the injection space 26 enters the gap 29 between the inner circumferential surface of the outer shaft 21 and the outer circumferential surface of the inner shaft 22, the intrusion will be caused by the steering wheel. It does not extend all the way around the shaft 20.
即ち、雄セレーション溝24を形成したインナーシャフ
ト22の外周面と、雌セレーション溝23を形成したア
ウターシャフト21の内周面との間には、若干の隙間2
9が形成される事が避けられないが、上記樹脂インジェ
クション空間26は、第2図のA範囲でのみ、この隙間
29と対向し、残りのB範囲では対向しない。従って、
上記隙間29の内、B範囲に存在する部分には、合成樹
脂15が進入する事が殆どなくなり、上記隙間29内に
進入した合成樹脂15により、アウターシャフト21と
インナーシャフト22との変位に要する応力が大きくな
る程度を、低く抑える事が可能となる。That is, there is a slight gap 2 between the outer peripheral surface of the inner shaft 22 in which the male serration grooves 24 are formed and the inner peripheral surface of the outer shaft 21 in which the female serration grooves 23 are formed.
9 is unavoidably formed, the resin injection space 26 faces this gap 29 only in the A range in FIG. 2, and does not face this gap 29 in the remaining B range. Therefore,
The synthetic resin 15 hardly enters into the part of the gap 29 that exists in range B, and the synthetic resin 15 that has entered the gap 29 causes the displacement between the outer shaft 21 and the inner shaft 22 to occur. It is possible to suppress the degree to which stress increases.
又、樹脂インジェクション空間26内に溶融合成樹脂1
5を注入する場合に、第一の樹脂インジェクション孔2
7から、溶融合成樹脂15の送り込みを行なうと、第二
の樹脂インジェクション孔28により、上記空間26内
に必要十分な量の合成樹脂15が送り込まれた事を確認
出来る為、上記空間26内に必要以上の合成樹脂15を
送り込む事がなくなる。従って、合成樹脂15の使用量
低減を図れるだけでなく、樹脂インジェクション空間2
6から溢れ出た溶融合成樹脂1.5が、前記隙間29に
進入する事を防止出来る。この結果、アウターシャフト
21内周面の雌セレーシ日ン溝23とインナ−シャフト
22外周面の雄セレーション溝24との間に存在する隙
間29に進入する合成樹脂15の量を、より少なく抑え
る事が可能となり、アウターシャフト21とインナーシ
ャフト22との変位に要する応力が大きくなる事を、よ
り一層確実に防止する事が可能となる。Moreover, the molten synthetic resin 1 is placed in the resin injection space 26.
5, the first resin injection hole 2
When the molten synthetic resin 15 is fed from step 7, it can be confirmed that the necessary and sufficient amount of synthetic resin 15 has been fed into the space 26 through the second resin injection hole 28. There is no need to feed more synthetic resin 15 than necessary. Therefore, not only can the amount of synthetic resin 15 used be reduced, but also the amount of resin injection space 2 can be reduced.
The molten synthetic resin 1.5 overflowing from 6 can be prevented from entering the gap 29. As a result, the amount of synthetic resin 15 that enters the gap 29 existing between the female serration groove 23 on the inner circumferential surface of the outer shaft 21 and the male serration groove 24 on the outer circumferential surface of the inner shaft 22 can be further suppressed. This makes it possible to more reliably prevent the stress required for displacement between the outer shaft 21 and the inner shaft 22 from increasing.
例えば、本発明者の行なった実験によると、第11〜1
2図に示した様な、従来のステアリングシャフト19の
場合、軸方向に加わる圧縮荷重(コラプス荷重)と軸方
向圧縮量(コラプス量)との関係が、第6図の実線aで
示す様に変化したのに対し、上述した本発明のステアリ
ングシャフト20の場合、圧縮荷重と軸方向圧縮量との
関係が、同図に鎖線すで示す様になり、本発明がコラプ
ス荷重の低減に果たす役割が大きい事を確認出来た。For example, according to experiments conducted by the present inventor, the 11th to 1st
In the case of the conventional steering shaft 19 as shown in Fig. 2, the relationship between the compressive load (collapse load) applied in the axial direction and the amount of axial compression (collapse amount) is as shown by the solid line a in Fig. 6. In contrast, in the case of the steering shaft 20 of the present invention described above, the relationship between the compression load and the amount of axial compression is as shown by the chain line in the figure, which indicates the role that the present invention plays in reducing the collapse load. I was able to confirm that it was large.
尚、本発明のステアリングシャフト20の場合、樹脂イ
ンジェクション空間26が、ステアリングシャフト20
の周方向一部にのみ設けられている為、上記隙間29内
に合成樹脂15が進入しなくても、アウターシャフト2
1とインナーシャフト22との間に於ける、周方向のが
たつきの発生は、確実に防止出来る。In the case of the steering shaft 20 of the present invention, the resin injection space 26 is located at the steering shaft 20.
Since it is provided only in a part of the circumferential direction of the outer shaft 2, even if the synthetic resin 15 does not enter into the gap 29, the outer shaft 2
The occurrence of wobbling in the circumferential direction between the inner shaft 1 and the inner shaft 22 can be reliably prevented.
次に、第3図は本発明の第二実施例を示している。Next, FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
本実施例の場合、アウターシャフト21の内周面の一部
で、樹脂インジェクション空間26と対向する部分に、
単なる円筒面3oを形成している。In the case of this embodiment, a part of the inner peripheral surface of the outer shaft 21 facing the resin injection space 26 has a
It forms a simple cylindrical surface 3o.
この様に、アウターシャフト21の内周面一部に円筒面
30を形成する事で、前記隙間29の円周方向に亙る長
さを短く出来、その分だけ、隙間29内に進入する合成
樹脂15の量を少なくして、コラプス荷重のより一層の
低減を図る事が出来る。By forming the cylindrical surface 30 on a part of the inner circumferential surface of the outer shaft 21 in this way, the circumferential length of the gap 29 can be shortened, and the synthetic resin that enters the gap 29 can be reduced accordingly. By reducing the amount of 15, it is possible to further reduce the collapse load.
更に、第4〜5図は本発明の第三実施例を示している。Furthermore, FIGS. 4 and 5 show a third embodiment of the present invention.
本実施例の場合、インナーシャフト22の一部外周面に
形成した凹部25.25の、軸方向に亙る長さ寸法が、
前記第一実施例の場合に比べて短かい。そして、これに
合わせて、第一、第二の樹脂インジェクション孔27.
28を、上記各凹部25.25により形成される樹脂イ
ンジェクション空間26.26の、周方向両端部に形成
している。In the case of this embodiment, the length dimension in the axial direction of the recess 25.25 formed in a part of the outer peripheral surface of the inner shaft 22 is as follows.
It is shorter than that of the first embodiment. In accordance with this, the first and second resin injection holes 27.
28 are formed at both ends in the circumferential direction of the resin injection spaces 26.26 formed by the respective recesses 25.25.
その他の構成及び作用に就いては、前述した第一実施例
の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して
、重複する説明を省略する。The other configurations and operations are the same as those of the first embodiment described above, so the same parts are given the same reference numerals and redundant explanations will be omitted.
尚、インナーシャフトの外周面とアウターシャフトの内
周面との形状は、図示の実施例の様なセレーション溝形
状に限定されず、他にも三角形以上の多角形状や、第9
〜10図に示した様な、互いに平行な2平面を有する小
判型形状とする事も出来る。各周面の形状を、この様な
小判型とした場合でも、本発明の構造によると、樹脂イ
ンジェクション空間内への合成樹脂の送り込みに件ない
、このインジェクション空間と反対側に位置する平面同
士が密接し、アウターシャフトとインナーシャフトとの
間での回転力伝達が、広い面積に行なわれ、フレッティ
ング摩耗の発生が防止される。Note that the shapes of the outer circumferential surface of the inner shaft and the inner circumferential surface of the outer shaft are not limited to the serration groove shape as in the illustrated embodiment;
It is also possible to form an oval shape having two mutually parallel planes as shown in FIGS. Even when the shape of each peripheral surface is made into such an oval shape, according to the structure of the present invention, when feeding synthetic resin into the resin injection space, the planes located on the opposite side of this injection space are Since they are in close contact with each other, rotational force is transmitted over a wide area between the outer shaft and the inner shaft, and fretting wear is prevented from occurring.
(発明の効果)
本発明のステアリングシャフトは、以上に述べた通り構
成され作用する為、回転力伝達に基づくフレッティング
摩耗の発生を有効に防止しつつ、アウターシャフト内周
面とインナーシャフト外周面との間の隙間に進入する合
成樹脂の量を少なく抑える事が出来、コラプス荷重を十
分に低くする事が可能となる。(Effects of the Invention) Since the steering shaft of the present invention is configured and operates as described above, it effectively prevents the occurrence of fretting wear due to the transmission of rotational force, and improves the inner peripheral surface of the outer shaft and the outer peripheral surface of the inner shaft. It is possible to suppress the amount of synthetic resin that enters the gap between the two and to sufficiently reduce the collapse load.
しかも、この様にしてコラプス荷重を低くする事で、ア
ウターシャフトとインナーシャフトとの間に、周方向に
亙るがたつきが生じる事もな(、ステアリングホイール
からステアリングギヤに、安定した操舵力伝達を行なう
事が出来る。Moreover, by lowering the collapse load in this way, there is no possibility of rattling in the circumferential direction between the outer shaft and the inner shaft. can be done.
第1〜2図は本発明の第一実施例を示しており、第1図
はステアリングシャフトの要部縦断側面図、第2図は第
1図のA−A断面図、第3図は本発明の第二実施例を示
す、第2図同様の断面図、第4〜5図は本発明の第三実
施例を示しており、第4図はステアリングシャフトの要
部縦断側面図、第5図は第4図のB−B断面図、第6図
は本発明の効果を確認する為に行なった実験の結果を示
す線図、第7図は本発明の対象となるステアリングシャ
フトを組み込んだ、ステアリング機構の1例を示す側面
図、第8〜10図は従来のステアリングシャフトの1例
を示しており、第8図は要部縦断側面図、第9図は第8
図のC−C断面図、第10図は同D−D断面図、第11
〜12図は従来のステアリングシャフトの第2例を示し
ており、第11図は要部縦断側面図、第12図は第11
図のE−E断面図である。
1z第一のステアリングシャフト、2ニステアリングホ
イール、3;ステアリングコラム、4:上部ブラケット
、5:下部ブラケット、6;インスツルメントパネル、
7:第一の自在継手、8::第二のステアリングシャフ
ト、9:第二の自在継手、10:第三のステアリングシ
ャフト、11:アウターシャフト、12:インナーシャ
フト、13:凹部、14:樹脂インジェクション空間、
15:合成樹脂、16:酸セレーション溝、17:雄セ
レーション溝、!8:陣間、t9.2(1ステアリング
シヤフト、21;アウターシャフト、22:インナーシ
ャフト、23:酸セレーション溝、24:雄セレーショ
ン溝、25:凹部、26:樹脂インジェクション空間、
27;第一の樹脂インジェクション孔、28:第二の樹
脂インジェクション孔、29:隙間、30:円筒面。
特許出願人 日本精工株式′会社
代 理 人 小 山 構造(ばか1名)−が閏r
f鵬會
第
図1 and 2 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a vertical sectional side view of the main part of the steering shaft, FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A in FIG. 1, and FIG. A sectional view similar to FIG. 2 showing a second embodiment of the invention, and FIGS. 4 and 5 showing a third embodiment of the invention, FIG. The figure is a sectional view taken along line B-B in Figure 4, Figure 6 is a line diagram showing the results of an experiment conducted to confirm the effects of the present invention, and Figure 7 is a diagram showing the results of an experiment conducted to confirm the effects of the present invention. , a side view showing an example of a steering mechanism, FIGS. 8 to 10 show an example of a conventional steering shaft, FIG.
Figure 10 is a sectional view taken along line CC in the figure, Figure 10 is a sectional view taken along line DD, and Figure 11 is a sectional view taken along line DD.
Figures 1 to 12 show a second example of a conventional steering shaft.
It is a sectional view taken along line E-E in the figure. 1z first steering shaft, 2 steering wheel, 3; steering column, 4: upper bracket, 5: lower bracket, 6; instrument panel,
7: First universal joint, 8: Second steering shaft, 9: Second universal joint, 10: Third steering shaft, 11: Outer shaft, 12: Inner shaft, 13: Recess, 14: Resin injection space,
15: Synthetic resin, 16: Acid serration groove, 17: Male serration groove,! 8: Jinma, t9.2 (1 steering shaft, 21: outer shaft, 22: inner shaft, 23: acid serration groove, 24: male serration groove, 25: recess, 26: resin injection space,
27: first resin injection hole, 28: second resin injection hole, 29: gap, 30: cylindrical surface. Patent applicant: NSK Ltd. Company representative: Koyama Structure (1 idiot)
fpeng meeting chart
Claims (3)
周面を前記アウターシャフトの内周面と係合する多角形
状としたインナーシャフトと、このインナーシャフトの
外周面の周方向一部に形成された凹部により、前記外周
面と内周面との間に形成された樹脂インジェクション空
間と、アウターシャフトの一部に、それぞれ上記樹脂イ
ンジェクション空間内に連通する状態で形成された第一
、第二の樹脂インジェクション孔と、前記第一の樹脂イ
ンジェクション孔から前記樹脂インジェクション空間に
注入され固化した合成樹脂とから成るステアリングシャ
フト。(1) An outer shaft with a polygonal inner circumferential surface, an inner shaft with a polygonal outer circumferential surface that engages with the inner circumferential surface of the outer shaft, and a part formed on a part of the outer circumferential surface of the inner shaft in the circumferential direction. A resin injection space formed between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface by the recessed portion, and a first and a second first and second resin injection space formed in a part of the outer shaft so as to communicate with the resin injection space, respectively. A steering shaft comprising a resin injection hole, and a synthetic resin injected into the resin injection space from the first resin injection hole and solidified.
ョン溝であり、インナーシャフトの外周面の多角形状が
雄セレーション溝である、請求項1に記載のステアリン
グシャフト。(2) The steering shaft according to claim 1, wherein the polygonal shape on the inner peripheral surface of the outer shaft is a female serration groove, and the polygonal shape on the outer peripheral surface of the inner shaft is a male serration groove.
外周面との形状を、多角形状に代えて、互いにほぼ平行
な2平面を有する形状とした、請求項1に記載のステア
リングシャフト。(3) The steering shaft according to claim 1, wherein the inner circumferential surface of the outer shaft and the outer circumferential surface of the inner shaft have two planes substantially parallel to each other, instead of being polygonal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10734589A JPH02286468A (en) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Steering shaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10734589A JPH02286468A (en) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Steering shaft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02286468A true JPH02286468A (en) | 1990-11-26 |
Family
ID=14456698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP10734589A Pending JPH02286468A (en) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Steering shaft |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH02286468A (en) |
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