CN100488823C - 车辆转向用伸缩轴 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种安装在车辆转向轴中并且雄轴(1)和雌轴(2)不能相互转动但可以滑动地彼此配合的车辆转向用伸缩轴，其中，在雄轴的外周面与雌轴的内周面上形成的至少一组相对置并沿轴向延伸的槽(3，4，5，6)中，插置有至少一组扭矩传递部件(7，8)；与在雄轴的外周面上沿轴向延伸的槽(3，4)的至少一个沿轴向同轴地形成的至少一个突起部(40)，通过径向间隙配合在雌轴的沿轴向延伸的槽(5，6)的至少一个中。

Description

车辆转向用伸缩轴

技术领域

本发明涉及一种可实现稳定的滑动负荷同时能可靠地防止游隙从而以高刚性状态传递扭矩的车辆转向用伸缩轴。

背景技术

图9中示出了普通的汽车转向机构部。在图9中，参考标号a和b表示伸缩轴。在伸缩轴a中，雄轴与雌轴通过花键配合。这种伸缩轴a要求具有吸收当汽车行驶时发生的轴向移动并防止该移动或振动传递到转向盘上的性能。当车体具有副车架结构、其中用于固定转向机构上部的部位c与固定转向齿条d的框架e形成为单独的部件并且该两个部件通过橡胶等弹性元件f固定连接的情况下，一般要求这种性能。另外一种情况是，在将转向轴接头g连接在小齿轮轴h上时也需要伸缩功能，以使伸缩轴暂时地缩短之后将其装配并紧固在小轴齿轮h上。此外，位于转向机构上部的伸缩轴b也包括花键配合的雄轴与雌轴。为了使驾驶员在驾驶汽车时可以获得最佳位置，需要具有使转向盘i(沿轴向)移动以调整其位置的功能，所以也要求伸缩轴b沿轴向伸缩的功能。在上述所有情况下，都要求伸缩轴降低花键部的游隙噪音，减少转向盘上的游隙感觉、以及降低轴向滑动时的滑动阻力。

考虑到以上所述，在日本专利申请特开2001-50293号公报(图1至图6和图12)的图1至图6中，在形成于雄轴的外周面和雌轴的内周面上的3组轴向槽(沟)之间配合有3组作为扭矩传递部件的球状体或滚珠。

根据该设置，在不传递扭矩时，可以防止雄轴与雌轴之间的游隙，雄轴与雌轴可以没有游隙地在稳定滑动负荷下沿轴向滑动。而在传递扭矩时，雄轴与雌轴可以防止旋转方向的游隙，从而能以高刚性的状态传递扭矩。

在日本专利申请特开2001-50293号公报(图1至图6和图12)的图12中，在形成于雄轴的外周面和雌轴的内周面上的3组轴向槽之间插置3组作为扭矩传递部件的球状体或滚珠的同时，在该雌轴的3个轴向槽之间沿周向以均匀的间隔形成有另外3个轴向槽，并在该雄轴的(3个)轴向槽之间沿周向以均匀的间隔形成有3个突起部。该3个突起部配合在所述另外3个轴向槽中。但是，在所述另外3个轴向槽与该3个突起部之间沿径向允许有预定的间隙，即游隙。

通过该设置，即使是当作为扭矩传递部件的球状体或滚珠损坏时，该3个突起部配合在所述另外3个轴向槽中，从而该雄轴与雌轴可以传递扭矩，可以具有故障安全功能。

但是，在日本专利申请特开2001-50293号公报(图1至图6和图12)中，由于3组作为扭矩传递部件的球状体或滚珠、所述另外3个轴向槽与所述3个突起部设置在同一截面(沿圆周方向的同一表面)上，所以使得雄轴与雌轴的径向尺寸变大并且其尺寸不能减小。

同时，在日本专利申请特开2001-50293号公报(图1至图6和图12)中，由于扭矩传递部件仅由球状体或滚珠构成，所以需要足够数目的球状体或滚珠来承受作用于该球状体或滚珠上的表面压力。结果使得轴向槽变长并且雄轴与雌轴的轴向尺寸变大，从而伸缩轴不能紧凑地形成。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种车辆转向用伸缩轴，该车辆转向用伸缩轴可以实现稳定的滑动负荷并可靠地防止旋转方向的游隙，从而确保高刚性地传递扭矩，并且可以减小轴向和径向尺寸以使整个伸缩轴紧凑化。

为了实现上述目的，本发明提供了一种安装在车辆转向轴中并且雄轴和雌轴不能相互转动但可以滑动地相互配合的车辆转向用伸缩轴，其特征在于：

在所述雄轴的外周面与所述雌轴的内周面上形成的至少一组相对置并沿轴向延伸的槽之间，配置(插置)有至少一组扭矩传递部件；

与在所述雄轴的外周面上所述沿轴向延伸的槽的至少一个沿轴向同轴地形成的至少一个突起部，通过径向间隙配合在所述雌轴的所述沿轴向延伸的槽的至少一个中。

根据本发明的车辆转向用伸缩轴，当扭矩传递部件由于任何原因从雄轴滑落或者损坏时，雄轴的突起部配合在雌轴的轴向延伸的槽中，从而雄轴和雌轴可以传递扭矩并可以实现故障安全功能。

在该情况下，因为在雌轴的轴向延伸的槽与雄轴的突起部之间形成有径向间隙，所以驾驶员可以感觉到转向盘上较大的游隙并可以感知转向系统的任何故障。

此外，雄轴的突起部与雄轴的轴向延伸的槽沿轴向同轴地形成，并还与扭矩传递部件沿轴向同轴地形成，从而可起到用于限制扭矩传递部件的轴向移动的止动器的作用。因此，减少了扭矩传递部件滑落的可能性并进一步提高了故障安全功能。

此外，雄轴的突起部与雄轴的轴向槽沿轴向同轴地形成，并还与扭矩传递部件沿轴向同轴地形成，从而可以减小雄轴和雌轴的径向尺寸以使整个伸缩轴紧凑化。

此外，在根据本发明的车辆转向用伸缩轴中，优选地，所述扭矩传递部件沿周向的组数与所述突起部沿周向的数量相同。根据该优选的结构，如上所述，雄轴的突起部与扭矩传递部件沿轴向同轴地形成，并且，由于扭矩传递部件沿周向的组数设置成与突起部沿周向的数量相同，从而突起部可以可靠地起到用于限制扭矩传递部件的轴向移动的止动器的作用，因而进一步减少了扭矩传递部件滑落的可能性。

此外，在根据本发明的车辆转向用伸缩轴中，优选地，所述雌轴的一端包括一朝内变形的内方向变形部。根据该优选的结构，当雄轴沿离开雌轴的方向相对移动时，雄轴的突起部锁止在形成于雌轴的端部上的该内方向变形部(例如夹紧/铆弯部)上(发生干涉)。从而，使得雄轴不容易从雌轴分离。

此外，在根据本发明的车辆转向用伸缩轴中，优选地，所述扭矩传递部件包括至少一组球状体和至少一组柱状体。根据该优选的结构，扭矩传递部件包括至少一组球状体和至少一组柱状体，并具有用于实现通过球状体的滚动运动和通过柱状体的滑动运动的滑动机构，从而在传递扭矩时主要由柱状体接受负荷。结果，与需要通过点接触传递扭矩的传统结构(仅通过滚珠传递扭矩的结构)相比，通过减少其轴向尺寸，可以减小本结构的尺寸。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的车辆转向用伸缩轴的纵向截面图；

图2是沿图1的X-X线的伸缩轴的横截面图；

图3是沿图1的Y-Y线的伸缩轴的横截面图；

图4是由连接部连接的弹性元件(板簧)的透视图；

图5是从图1的箭头A方向看的伸缩轴的视图；

图6是沿图1的Z-Z线的伸缩轴的截面图；

图7是示出本发明的实施例的第1变形例的沿图1的Z-Z线的截面图；

图8是示出本发明的实施例的第2变形例的沿图1的Z-Z线的截面图；

图9是示出普通的汽车转向机构部的侧面图；

具体实施方式

下面参照附图说明根据本发明实施例的车辆转向用伸缩轴。

图1是根据本发明的一个实施例的车辆转向用伸缩轴的纵向截面图。图2是沿图1的X-X线的该伸缩轴的横截面图。

如图1所示，车辆转向用伸缩轴(下面称作伸缩轴)包括不能相互旋转但可以滑动地配合在一起的雄轴1和雌轴2。

如图2所示，在雄轴1的外周面上沿轴向延伸地形成有沿周向以120度等间隔设置的3个槽3。此外，在该雄轴1的外周面上，在这3个沿轴向延伸的槽3之间，沿周向以120度等间隔分别形成有3个大致圆弧状的槽4。

在雌轴2的内周面上沿轴向延伸地形成有沿周向以120度等间隔设置的3个大致圆弧状的槽5。此外，在该雌轴2的内周面上，在这3个沿轴向延伸的槽5之间，沿周向以120度等间隔形成有3个大致圆弧状的槽6。

轴向延伸的槽3、5构成用于后述的3组球状体7的3组第1中间安装(插置)部，轴向延伸的槽4、6构成用于后述的3组柱状体8的3组第2中间安装部。这3对轴向延伸的槽3、5(第1中间安装部)和3对轴向延伸的槽4、6(第2中间安装部)沿周向以60度等间隔地交互配置。

第1扭矩传递装置设置成：在雄轴1的3个轴向延伸的槽3和雌轴2的3个轴向延伸的槽5之间，通过施加预压用的3个波形的弹性元件(板簧)9，可旋转地设置3组用作第1扭矩传递部件的球状体7，该第1扭矩传递部适于在雄轴1和雌轴2轴向相对移动时转动从而在所述两轴转动时由弹性元件9限制以传递扭矩。

第2扭矩传递装置设置成：在雄轴1的3个轴向延伸的槽4和雌轴2的3个轴向延伸的槽6之间，可滑动地设置3组用作第2扭矩传递部件的柱状体8，该第2扭矩传递部件允许雄轴1和雌轴2的相对轴向移动、并在所述轴旋转时传递扭矩。

在不传递扭矩时，板簧9向球状体7和柱状体8施加预压至相对于雌轴2没有游隙的程度；在传递扭矩时，板簧9发生弹性变形而将球状体7沿周方向保持在雄轴1和雌轴2之间。

在具有如上所述构造的伸缩轴中，由于球状体7和柱状体8被设置在雄轴1和雌轴2之间，通过板簧9预压球状体7和柱状体8至相对于雌轴2没有游隙的程度，所以，在不传递扭矩时，可以可靠地防止雄轴1和雌轴2之间的游隙，并且，在雄轴1和雌轴2沿轴向相对移动时，雄轴1和雌轴2可以没有游隙地在稳定滑动负荷下沿轴向滑动。

如现有技术中如果滑动面仅采用纯粹的滑动机构时，用于防止游隙的预压负荷必须仅保持在一定程度上。这是因为，滑动负荷通过摩擦系数和预压负荷相乘而确定，当为了防止游隙或者提高伸缩轴的刚性而提高预压负荷时，将导致滑动负荷的增大，从而将形成恶性循环。

在这方面，由于本实施例部分地采用了滚动机构，所以可以提高预压负荷而不会显著地增大滑动负荷。如此，能够实现在现有技术中所不能实现的防止游隙和提高伸缩轴的刚性而不会增大滑动负荷。

在传递扭矩时，3组板簧9发生弹性变形而使3组球状体7保持在雄轴1和雌轴2之间，同时，设置在雄轴1和雌轴2之间的3组柱状体8起到主要传递扭矩的作用。

例如，在扭矩从雄轴1输入的情况下，在初期阶段，由于板簧9的(预)压力，所以没有产生游隙，板簧9产生对扭矩的反力而传递扭矩。此时，以在雄轴1、板簧9、球状体7、雌轴2之间的扭矩传递负荷与在雄轴1、柱状体8、雌轴2之间的扭矩传递负荷彼此平衡的状态总体上传递扭矩。

当扭矩进一步增大时，通过柱状体8的雄轴1、雌轴2之间的旋转方向的间隙，被设定成比通过球状体7的雄轴1、板簧9、球状体7、雌轴2之间的间隙小，所以柱状体8受到比球状体7更大的反力。结果主要由柱状体8向雌轴2传递扭矩。因此，可以可靠地防止雄轴1、雌轴2沿旋转方向的游隙，同时以高刚性的状态传递扭矩。

注意，球状体7可以为滚珠。而柱状体8可以为滚针。

由于滚针8以线接触承受负荷，与以点接触承受负荷的滚珠7相比可以保持较低的接触压力，从而很有利。因此，与将全列设置成滚珠滚动结构的情况下相比，该设置具有下述优点。

-滑动部的衰减效果比滚珠滚动结构的大，因此振动吸收性能好。

-当传递相同的扭矩时，在滚针结构中可以将接触压力抑制为较低。所以可以将轴向长度缩短，从而可有效地使用空间。

-当传递相同的扭矩时，在滚针结构中可以将接触压力抑制为较低。所以不需要通过热处理等使雌轴的轴向槽表面硬化的追加工序。

-可以减少构成部件数目。

-可以改善组装性能。

-可以减小组装成本。

如上所述，滚针8起到雄轴1和雌轴2之间的扭矩传递的主要作用，并且与雌轴2的内周面滑动接触。与现有的花键配合结构相比，该结构在下述方面具有优点：

-滚针为大批量生产制品，所以成本非常低。

-由于滚针在热处理后进行了研磨，所以表面硬度高，而且耐磨损性良好。

-由于滚针进行了研磨，所以它们具有很精细的表面粗糙度和低的滑动摩擦系数。因此，可以将滑动负荷抑制为较低。

-由于可以根据使用条件改变滚针的长度或设置，所以可以不用改变设计思想而将滚针适用于各种应用。

-有时根据使用条件还需要进一步减小滑动时的摩擦系数。在这种情况下，仅对滚针进行表面处理就可以改变其滑动特性。所以可以不用改变设计思想而适用于各种应用。

-由于可以低成本制造具有几微米级(单位)的不同外径的滚针，所以可通过选择滚针直径将雄轴、滚针、雌轴之间的间隙减到最小。因此可以容易地提高轴的扭曲方向的刚性。

另一方面，因为部分地采用滚珠，所以与全列采用滚针以及全列为滑动的结构相比，在以下方面具有优点：

-因为摩擦阻力低，所以可以将滑动负荷抑制为较低。

-可以使预压负荷增大，从而能长期地防止游隙并同时获得高刚性。

图3是沿图1的Y-Y线的横截面图，图4是由连接部连接的作为弹性元件的板簧的透视图，图5是从图1的箭头A方向看的视图。

如图1所示，在雄轴1的一端形成有小径部1a。在该小径部1a上设置有用于限制滚针8的轴向移动的止动板10。该止动板10由轴向预压用弹性元件11和夹着该轴向预压用弹性元件11的1组平板12、13构成。

即，在本实施例中，止动板10以平板13、轴向预压用弹性元件11、平板12的顺序配合在小径部1a上，然后，牢固地固定在小径部1a上。

在本实施例中，在雄轴1的小径部1a上形成周向槽31，在该周向槽31中配合有止动环32。由此，止动板10在轴向被固定。注意用于固定止动板10的方法不限于止动环32，也可以是铆接(或咬合)、螺纹接合装置、推压螺母(push nut)等。

如此，止动板10使平板13与滚针8压力接触，从而通过轴向预压用弹性元件11，以它们不轴向移动的方式向滚针8施压适当的预压力。

轴向预压用弹性元件11可以由橡胶、树脂、或钢制板簧等形成。轴向预压用弹性元件11和平板12、13可以分别形成，但是优选地作为一体结构形成，以获得更容易的组装性。

例如，当轴向预压用弹性元件11由橡胶制成时，如果平板12、13可通过硫化工艺等而形成，则这两种元件(弹性元件11与平版12、13)可构成为一体件，从而可形成组装容易而且成本低的产品。

此外，在弹性元件11由树脂制成时，可以将弹性元件11形成为一波形件，并与平板12、13构成为一体件。这样可获得与上述同样的优点。

此外，平板12、13可由钢板、树脂或者在钢板上涂覆树脂膜形成。

雄轴1的轴向槽3、4具有与轴方向基本垂直、与滚珠7和滚针8接触的表面14、15。

如上所述，通过设置在雄轴1的小径部1a上的止动板10防止滚针8的一端轴向移动。另一方面，滚针8的另一端和与轴向成直角的表面15邻接，从而限制其轴向移动。

止动板10使平板13与滚针8接触，通过轴向预压用弹性元件11以滚针8不轴向移动的方式向滚针8施压适当的预压力。

结果，可适当地对滚针8施压预压力以使其在轴向没有间隙地固定，在雄轴1和雌轴2相互滑动时，能(使得滚针8不沿轴向移动，从而)可靠地防止产生不舒适的例如打击等异常噪音。

雄轴1的轴向延伸的槽3、4具有与轴方向大致垂直、与滚珠7和滚针8接触的与轴向成直角的表面14、15，所以滚珠7和滚针8的轴向移动可以通过该与轴向成直角的表面15限制，不用单独为此目的而设置其它部件。因此，可以减少部件数，从而降低制造成本，并且，由于不使用其它部件，所以能实现整个轴的轻质化和紧凑化。

其次，在本实施例中，如图1、3和4所示，用于预压3组滚珠7的3个板簧9由环状的连接部20一体连接。

即，如图1所示，在雄轴1的一端的小径部1a上，形成有作为其台阶部的环状面21。环状的连接部20配合在小径部1a上，并沿着该台阶部的环状面21配置。

该台阶部的环状面21可以采取任意形状，只要为朝向雄轴1的轴向的环状面。

环状的连接部20在其周边的3个部位与3个板簧9的轴向端部连接。即，如图4所示，环状的连接部20与沿轴向延伸的3个板簧9一体地构成。

结果，尽管在该结构中将滚珠7和滚针8彼此组合，通过将分别形成滚动面的3个板簧9一体化，可将实际部件数从3个减少至1个，从而可以减少部件数，提高组装性能并缩短组装时间，从而降低制造成本。也可以省略连接部20，而将3个板簧9形成为各自独立的元件。

因为环状的连接部20不像传统的沿周向延伸的弧形连接部，所以雌轴2不沿径向增大，从而可减小伸缩轴的尺寸。

此外，在雄轴1的端部形成的小径部1a贯通环状的连接部20。因此，在组装3个板簧9时，使在雄轴1的端部的小径部1a插入贯通环状的连接部20，从而在该组装中起到导向的作用，从而可容易地进行组装工作并可以减小组装时间，从而减小制造成本。

此外，环状的连接部20配置在止动板10的平板13与台阶部的环状面21之间的轴向间隙1中。该轴向间隙1例如为大约0.3mm-2.0mm。

由于该轴向间隙1的存在，环状的连接部20在3个板簧9由于扭矩输入而变形时不会限制这3个板簧9的运动。

此外，如图3及图4所示，各板簧9的截面形状形成为与雄轴1的轴向槽3的形状基本平行的直线形状，并由位于其中心的平面底部9a、相对于该平面底部9a从垂直于轴向的两端向外逐渐变宽地延伸的第1倾斜侧面部9b、9b，和从该第1倾斜侧面部9b、9b的最外径侧朝外侧向后翻折成与该第1倾斜侧面部9b、9b基本平行地延伸的第2倾斜侧面部9c、9c所构成。环状的连接部20的周边部位与各板簧9的中心部位的平面底部9a连接着。各板簧9的平面底部9a与槽3的平坦底部3a压力接触，同时，第2(倾斜)侧面部9c、9c与槽3的平坦侧面部3b、3b压力接触，从而通过第1侧板部9a、9a将滚珠7和滚针8压靠在雌轴2的槽5的侧面上。

此外，在雄轴1的端部上形成的小径部1a贯通环状的连接部20。在雄轴1的小径部1a与环状的连接部20之间形成有径向间隙。该径向间隙的尺寸为例如0.2-1.0mm。与上述轴向间隙同样地，由于该径向间隙的存在，即使在3个板簧9由于扭矩输入而变形时，环状的连接部20也不会限制这3个板簧9的运动。

其次，如图1和6所示，在本实施例中，与在雄轴1的外周面上沿轴向延伸的6个槽3、4沿轴向同轴地形成的6个基本弧形的突起部40，通过径向间隙与雌轴2的沿轴向延伸的6个槽5和6相对置。

因此，当滚珠7或者滚针8由于任何原因从雄轴1滑落或者破损时，雄轴1的突起部40配合在雌轴2的沿轴向延伸的槽5和6中，从而雄轴1和雌轴2可以传递扭矩并可以实现故障安全功能。

如图6所示，因为在雌轴2的沿轴向延伸的槽5和6与雄轴1的突起部40之间形成有间隙，所以驾驶员可以感觉到转向盘上较大的游隙并可以感知转向系统的任何故障。

此外，如图1所示，雄轴1的突起部40与雄轴1的沿轴向延伸的槽3、4同轴地形成，并还与滚珠7和滚针8沿轴向同轴地形成，从而起到用于限制滚珠7和滚针8的轴向移动的止动器的作用。因此，减少了滚珠7或者滚针8滑落的可能性并进一步提高了故障安全功能。

此外，雄轴1的突起部40与该雄轴的沿轴向延伸的槽3、4同轴地形成，并还与滚珠7或者滚针8沿轴向同轴地形成，从而可以减小雄轴1和雌轴2的径向尺寸以实现紧凑化。

而且，如上所述，雄轴1的突起部40与滚珠7和滚针8沿轴向同轴地形成，并且，滚珠7或者滚针8沿周向的组数设置成与突起部40沿周向的数量相同，从而突起部40可以可靠地起到用于限制滚珠7或者滚针8的轴向移动的止动器的作用。结果进一步减少了滚珠7和滚针8滑落的可能性，从而进一步提高了故障安全功能。

此外，雌轴2的一端具有一朝内变形的内方向变形部41。具体地，该内方向变形部41通过使雌轴2的该端部铆弯或者塑性变形而形成。

通过该设置，当雄轴1沿从雌轴2滑落的方向移动时，雄轴1的突起部40锁止在形成于雌轴2的端部上的内方向变形部41(例如铆接或咬合部)上(发生干涉)。从而，使得雄轴1不容易从雌轴2分离。

图7是示出本发明的实施例的第1变形例的沿图1的Z-Z线的截面图。

在该变形例中，与在雄轴1的外周面上沿轴向延伸的3个槽3同轴地形成的3个基本弧形的突起部40，通过径向间隙与雌轴2的沿轴向延伸的3个槽5相对置。

即，仅在3组滚珠7的车辆后侧设置有3个突起部40。

因此，当滚珠7由于任何原因从雄轴1滑落或者破损时，雄轴1的突起部40配合在雌轴2的沿轴向延伸的槽5中，从而雄轴1和雌轴2可以传递扭矩并可以实现故障安全功能。

在这种情况下，如图7所示，因为在雌轴2的沿轴向延伸的槽5与雄轴1的突起部40之间形成有间隙，所以驾驶员可以感觉到转向盘上较大的游隙并可以感知转向系统的任何故障。

此外，如图1所示，雄轴1的突起部40与雄轴1的沿轴向延伸的槽3同轴地形成，并还与滚珠7沿轴向同轴地形成，从而起到用于限制滚珠7的轴向移动的止动器的作用。因此，减少了滚珠7滑落的可能性并进一步提高了故障安全功能。

此外，雄轴1的突起部40与雄轴1的沿轴向延伸的槽3同轴地形成，并还与滚珠7沿轴向同轴地形成，从而可以减小雄轴1和雌轴2的径向尺寸以实现紧凑化。

而且，如上所述，雄轴1的突起部40与滚珠7沿轴向同轴地形成，并且，滚珠7沿周向的组数设置成与突起部40沿周向的数量相同，从而突起部40可以可靠地起到用于限制滚珠7的轴向移动的止动器的作用。结果进一步减少了滚珠7滑落的可能性。

图8是示出本发明的实施例的第2变形例的沿图1的Z-Z线的截面图。

在该第2变形例中，与在雄轴1的外周面上沿轴向延伸的3个槽4同轴地形成的3个基本弧形的突起部40，通过径向间隙与雌轴2的沿轴向延伸的3个槽6相对置。

即，仅在3组滚针8的车辆后侧设置有3个突起部40。

因此，当滚针8由于任何原因从雄轴1滑落或者破损时，雄轴1的突起部40配合在雌轴2的沿轴向延伸的槽6中，从而雄轴1和雌轴2可以传递扭矩并可以实现故障安全功能。

同样，在这种情况下，如图8所示，因为在沿轴向延伸的槽6与突起部40之间形成有间隙，所以驾驶员可以感觉到转向盘上较大的游隙并可以感知转向系统的任何故障。

此外，如图1所示，雄轴1的突起部40与雄轴1的沿轴向延伸的槽4同轴地形成，并还与滚针8沿轴向同轴地形成，从而起到用于限制滚针8的轴向移动的止动器的作用。因此，减少了滚针8滑落的可能性并进一步提高了故障安全功能。

此外，雄轴1的突起部40与雄轴1的沿轴向延伸的槽4沿轴向同轴地形成，并还与滚针8沿轴向同轴地形成，从而可以减小雄轴1和雌轴2的径向尺寸以实现紧凑化。

而且，如上所述，雄轴1的突起部40与滚针8沿轴向同轴地形成，并且，滚针8沿周向的组数设置成与突起部40沿周向的数量相同，从而突起部40可以可靠地起到用于限制滚针8的轴向移动的止动器的作用。结果进一步减少了滚针8滑落的可能性。

应注意本发明并不限于上述实施例，可以各种方式变形。

如上所述，根据本发明，与在雄轴的外周面上形成的轴向槽沿轴向同轴地形成的突起部，通过该突起部与(后述的)雌轴的轴向槽之间的径向间隙而配合在雌轴的轴向槽中。

结果，当扭矩传递部件由于任何原因从雄轴滑落或者破损时，雄轴的突起部配合在雌轴的轴向槽中，从而雄轴和雌轴可以传递扭矩并可以实现故障安全功能。

而且，在这种情况下，因为在轴向槽与突起部之间形成有间隙，所以驾驶员可以感觉到转向盘上较大的游隙并可以感知转向系统的任何故障。

此外，雄轴的突起部与雄轴的轴向槽沿轴向同轴地形成，并还与扭矩传递部件沿轴向同轴地形成，从而起到用于限制扭矩传递部件的轴向移动的止动器的作用。因此，减少了扭矩传递部件滑落的可能性并进一步提高了故障安全功能。

此外，雄轴的突起部与雄轴的轴向槽沿轴向同轴地形成，并还与扭矩传递部件沿轴向同轴地形成，从而可以减小雄轴和雌轴的径向尺寸以实现紧凑化。

Claims (5)

1.一种安装在车辆转向轴中并且雄轴和雌轴可以传递扭矩并可以轴向相对移动地彼此配合的车辆转向用伸缩轴，其特征在于，

在所述雄轴的外周面与所述雌轴的内周面上形成的至少一组相对置并沿轴向延伸的槽之间，配置有被弹簧沿径向偏压的球状体；

通过间隙配合在所述雌轴的所述沿轴向延伸的槽的至少一个中的突起部，形成在所述雄轴的外周面上，所述突起部与所述雄轴的所述沿轴向延伸的槽沿轴向并排地且同轴地设置。

2.根据权利要求1所述的车辆转向用伸缩轴，其特征在于，在所述雄轴的外周面和所述雌轴的内周面上与所述其中配置有所述球状体的一组槽沿周向相邻地形成有至少另一组槽，所述另一组槽沿轴向延伸并相互对置，并且在所述另一组槽中设有至少一个柱状体。

3.根据权利要求1或2所述的车辆转向用伸缩轴，其特征在于，所述球状体沿周向的个数与所述突起部沿周向的个数相同。

4.根据权利要求1或2所述的车辆转向用伸缩轴，其特征在于，所述雌轴在其一端包括一朝内变形的内方向变形部。

5.一种安装在车辆转向轴中并且雄轴和雌轴可以传递扭矩并可以轴向相对移动地彼此配合的车辆转向用伸缩轴，其特征在于，

在所述雄轴的外周面与所述雌轴的内周面上形成的至少一组相对置并沿轴向延伸的槽之间，配置有扭矩传递部件，所述扭矩传递部件包括至少一个被弹簧沿径向偏压的球状体；

通过间隙配合在所述雌轴的所述沿轴向延伸的槽的至少一个中的突起部，形成在所述雄轴的外周面上，所述突起部与所述雄轴的所述沿轴向延伸的槽沿轴向并排地且同轴地设置。

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