JP2000038142A - 自動車用の伸縮可能なかじ取り軸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 かじ取り軸の製造を簡単化する。 【構成】 自動車用の伸縮可能なかじ取り軸１は、玉８
により相対回転しないように互いに結合されかつ互いに
軸線方向移動可能な外側軸部分２及び内側軸部分４を持
ち、外側軸部分２に対して固定した内側縦溝１１及び内
側軸部分４に対して固定した外側縦溝１０へ玉９が同時
に係合している。本発明により、両方の軸部分２及び４
の間に玉ケージ８を持つ直線移動装置６が設けられ、こ
の玉ケージ８に玉９が回転可能に支持され、かつ互いに
定置的に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の上位概
念の特徴を持つ自動車用の伸縮可能なかじ取り軸に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の伸縮可能なかじ取り軸はドイツ
連邦共和国特許出願公開第４１１９４５１号明細書から
公知である。それによれば、かじ取り軸の外側軸部分と
内側軸部分との間で２つの玉列によりトルクが伝達さ
れ、これらの玉列がそれぞれ循環して案内される玉を持
ち、これらの玉が外側軸部分の内側縦溝及び内側軸部分
の外側縦溝へ同時に係合している。この装置により、玉
又は玉列は、トルク伝達のほかに、両方の軸部分の軸線
方向相対移動の際、両方の軸部分の内外相互案内を可能
にする。各玉列の終わりなく循環する玉は、端部を円弧
状転向部により互いに接続されかつ平行にかじ取り軸の
共通な軸線面に設けられている内側及び外側の軌道内に
案内される。終わりのない玉列を持つこのような装置
は、高い製造費を必要とし、比較的大きい重量を生じ
る。

【０００３】ドイツ連邦共和国特許第３８１３４２２号
明細書から同様に伸縮可能なかじ取り軸が公知である
が、外側軸部分と内側軸部分との間のトルク伝達は、転
動体として作用するローラによって行われる。このかじ
取り軸では、両方の軸部分は多角形特に三角形の断面輪
郭を持ち、この輪郭の隅の間にある平らな面は、内側軸
部分の外側及び外側部分の内側に対をなしてローラ用の
転動軌道を形成している。更にローラは好ましい実施形
態においてケージ内に案内されかつ固定されることがで
きる。多角形特に三角形の断面を持つ軸は特殊部材であ
り、円形断面を持つ軸とは異なり製造において比較的高
価である。更に製造中に測定精度及び形成すべき転動軌
道の平行度及びローラ相互及びその転動軌道に対するロ
ーラの精確な方向づけ及び配置に対して高度の要求が課
される。特殊部材からかじ取り軸をこのように構成する
ための製造費は、比較的高い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は製造が簡単化
されるように、最初にあげた種類の伸縮可能なかじ取り
軸を構成するという問題に関する。

【０００５】この問題は、本発明によれば請求項１の特
徴を持つ伸縮可能なかじ取り軸によって解決される。

【０００６】本発明は、内部軸部分と外側軸部分との間
に、付加的な別個の部材即ち直線移動装置を設け、この
直線移動装置内に玉を玉ケージにより有利に回転可能に
支持し、互いに定置的に設ける、という一般的な考えに
基いている。軸部分の間の軸線方向移動運動中に、玉ケ
ージは縦溝内における玉の転動運動のためこの移動運動
に追従するが、両方の軸部分に対して一般に半分の大き
さの小さい移動行程で追従する。

【０００７】玉がほぼ摩擦なしに転動できる縦溝は標準
化され、比較的簡単に製造可能である。更に玉は、縦溝
内における玉の摩擦の少ない案内が保証されるように、
玉ケージにより比較的簡単に相互配置される。

【０００８】本発明によるかじ取り軸の別の重要な利点
は、直線移動装置が別個の部材として製造可能であり、
完全なものとして軸部分の１つに取付け可能なことであ
る。この手段により、伸縮可能なかじ取り軸の製造を著
しく簡単化することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】伸縮可能なかじ取り軸の好ましい
実施形態では、直線移動装置が両方の軸部分のうち１つ
に取付けられる少なくとも１つのスリーブを持ち、この
スリーブが前記１つの軸部分に対して固定的な縦溝を持
つことができる。こうしてスリーブが固定的に取付けら
れている軸部分に縦溝を直接設けるのを省略することが
できる。縦溝は、このようなスリーブに例えば曲げ変形
により、溝を設けるため例えば切削加工が必要である中
空軸部分におけるより著しく簡単に形成される。更にス
リーブにより、縦溝の製造公差及び位置公差を少なくと
も一部相殺することができる。なぜならば、スリーブは
少なくとも中空の軸に比較して比較的撓む部材だからで
ある。更に共同作用する部材、ここでは玉、玉ケージお
よびスリーブが別個に組立て可能な構造単位即ち直線移
動装置となるように予め組立てられると、製造公差を一
層よく維持し、一層簡単に検査することができる。

【００１０】本発明によるかじ取り軸の目的にかなう発
展では、スリーブが玉から遠い方の側に隆起を持ち、ス
リーブに対して固定した軸部分に形成されている対応す
る凹所に隆起がはまり合い係合しているようにすること
ができる。この共同作用する凹所及び隆起により、それ
ぞれ軸部分へのスリーブの固定的な取付けが行われる。
例えば隆起及びこれに対応する凹所は、スリーブが外側
軸部分へ押込まれるか、又は内側軸部分上へ押しはめら
れると、プレスばめのため締付け座を形成する。

【００１１】好ましい実施形態では、スリーブの隆起を
含むスリーブの範囲において、玉に近い方の側にスリー
ブの縦溝が形成され、それによりスリーブが特に曲げ変
形により特に安価に製造可能である。

【００１２】本発明によるかじ取り軸の別の実施形態で
は、スリーブがストツパ手段を持ち、このストツパ手段
が軸線方向ストツパを形成しながら玉又は玉ケージと共
同作用して、スリーブに沿う玉又は玉ケージの移動行程
を限定する。この手段により、玉がスリーブ側でスリー
ブに設けられる転動軌道即ちスリーブの縦溝上のみで動
き、それにより直線移動装置の動作の確実性を一層よく
保証することができる。更にそれにより別個の部材とし
ての直線移動装置の取扱いが簡単化される。なぜなら
ば、こうして玉又は玉ケージが失われることなくスリー
ブに保持されるからである。

【００１３】本発明によるかじ取り軸の発展では、スリ
ーブが玉ケージの半径方向外側又は半径方向内側をハウ
ジング状に閉鎖することができる。この手段により、別
個の部材としての直線移動装置の取扱いが更に改善され
る。特にハウジングとして構成されるスリーブは、汚れ
特にその製造場所とその組込み場所との間の輸送中に、
直線移動装置を汚れに対して保護する。例えばこのよう
に構成されるスリーブ内の玉は既に適当な潤滑材を備え
ていることができるので、本発明によるかじ取り軸の組
立ての際このような組立て段階を省くことができる。

【００１４】本発明の基礎になっている問題は、更に請
求項７の特徴を持つ直線移動装置によって解決される。
伸縮可能なかじ取り軸のため本発明による直線移動装置
により得られる利点は、特に前述のことから得られる。

【００１５】本発明のそれ以外の重要な特徴及び利点
は、従属請求項、図面及び図面についての以下の説明か
ら明らかになる。

【００１６】前述し更に後述する特徴がそれぞれ示され
ている組合せで使用可能であるだけでなく、本発明の範
囲を逸脱することなく他の組合せ又は単独で使用可能で
あることは明らかである。

【００１７】本発明の実施例が図面に示されており、以
下に説明される。

【００１８】

【実施例】図１及び２において、本発明によるかじ取り
軸１は、一端即ち図１の左端に継手フランジ３を備えて
いる外側軸部分２を持っている。外側軸部分２は中空に
構成され、円筒状断面を持っている。

【００１９】継手フランジ３から遠い方にある外側軸部
分２の開放端部即ち図１において右端には、ほぼ円形の
断面を持つ内側軸部分４が導入されている。内側部分４
と外側部分２との間には円筒環状空間５が形成されてい
る。

【００２０】本発明によれば、環状空間５に直線移動装
置６が設けられている。この直線移動装置６は、その半
径方向外側に、ハウジング状の円筒スリーブ７を備えて
いる。スリーブ７の内部に直線移動装置６は玉ケージ８
を持ち、この玉ケージ８に玉９が回転可能に支持されて
いる。同時にこの玉ケージ８は、これに支持される玉が
その相対位置を変化せず、即ち互いに定置的に保持され
ているようにしている。

【００２１】内側軸部分４の外側には外側縦溝１０が形
成され、これらの外側縦溝に玉９がはまり、外側縦溝１
０は玉９用の内側転動軌道を形成している。外側縦溝１
０に対応して、スリーブ７の内側に内側縦溝１１が設け
られ、これらの内側縦溝に玉９がはまり、内側縦溝１１
は玉９用の外側転動軌道を形成している。

【００２２】直線移動装置６のスリーブ７は外側軸部分
２に固定的に取付けられているので、内側縦溝１１も外
側軸部分２に対して固定的である。外側縦溝１０及び内
側縦溝１１へ玉がはまっていることにより、一方では両
軸部分２及び４の間で効果的なトルク伝達が行われ、他
方ではそれにより両軸部分２及び４の両方向ａにおける
相対軸線方向移動が可能になる。

【００２３】図１にはかじ取り軸の中間位置が示され、
この中間位置から左方及び右方へほぼ同じ移動行程で直
線移動が行われる。この場合注意すべきことは、直線移
動中に軸部分２及び４の間で、玉ケージ８がそれに保持
される玉９も含めて外側軸部分２及び内側軸部分４に対
して軸線方向運動を行うことである。軸部分２及び４に
対する移動運動は、両軸部分２及び４の間の移動運動の
ほぼ半分の大きさになる。

【００２４】軸部分２及び４の間の最大に得られる移動
行程は、玉ケージ８の最大移動行程によって規定され
る。スリーブ７内における玉ケージ８又はその内側縦溝
１１内における玉９の移動行程を限定するため、内側縦
溝１１の軸線方向端部に、半径方向内方へ突出するスト
ツパ１２が形成されて、玉ケージ８のそれぞれ半径方向
に突出する玉９と共同作用して、玉ケージ８の移動行程
を軸線方向に限定する。

【００２５】図２に示す実施例では、直線移動装置６は
平行な６列の玉９を含み、これらの玉９は内側軸部分４
のほぼ円筒状断面の周囲に分布して設けられている。多
数の平行な玉列によって、大きいトルクを比較的摩耗な
しに両軸部分２及び４の間で伝達することができる。

【００２６】直線移動装置６のほぼ円筒状のスリーブ７
は、その外側に軸線方向に延びる隆起１３を備えてお
り、これらの隆起１３が外側軸部分２の内側の対応する
凹所１４にはまり合いで係合している。図２から明らか
なように、外側軸部分２にある凹所１４は、比較的簡単
な形状で構成することができ、それによりその製造も簡
単になる。

【００２７】隆起１３は、それによりスリーブ７の内側
に同時にスリーブ７の内側縦溝１１が形成されるよう
に、構成される。こうして外側にある軸線方向隆起１３
を、内側にある内側縦溝１１の形成の際ほぼ自動的に形
成することができる。

【００２８】スリーブ７の隆起１３はが外側軸部分２の
凹所１４へ係合するはまり合いによって、トルクを伝達
するための極めて効果的な相対回転なしの結合が行われ
る。外側軸部分２へのスリーブ７の効果的な結合を軸線
方向にも行うために、スリーブ７又はその隆起１３の寸
法及び外側軸部分２又はその凹所１４の寸法は、スリー
ブ７と外側軸部分２との間に圧力ばめが行われるよう
に、選ぶことができる。特に前記の寸法を更に内側部分
４の直径にも合わせて、内側部分４が外側部分２に既に
予め取付けられている直線移動装置６へ入れられる時に
初めて、凹所１４内における隆起１３の押圧力が高めら
れるか生じるようにすることができる。

【００２９】本発明による伸縮可能なかじ取り軸１の重
要な利点は、特に直線移動装置６を別個の部材として予
め製造でき、かじ取り軸１の組立て範囲内で完全に組立
て可能なことである。その際図示した実施例におけるよ
うにスリーブ７が外側スリーブとして構成されて、玉ケ
ージ８及びそれに収容される玉を含む直線移動装置のた
め一種のハウジングを形成していると特に好都合であ
る。こうして別個に製造されて取付け可能な直線移動装
置６は、好ましい実施例では、上述したように玉９の内
側転動軌道部即ち内側縦溝１１を含み、それにより玉ケ
ージ８の移動行程を直接規定し、軸部分２及び４の相対
移動行程を間接に規定する。直線移動装置６は、かじ取
り軸１への取付けの際、例えば玉９用の潤滑剤を既に備
えていることができる。

【００３０】図１及び２に示す好ましい実施例とは異な
り、直線移動装置６が外側スリーブ７の代わりに又はそ
れに加えて内側にあるスリーブを持つことができ、この
スリーブは適当に外側縦溝１０を含み、内側軸部分４に
固定的に取付け可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるかじ取り軸の軸部分が内外にはま
り合う範囲における図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図であ
る。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿うかじ取り軸の断面図
である。

【符号の説明】

１ かじ取り軸 ２ 外側軸部分 ４ 内側軸部分 ６ 直線移動装置 ８ 玉ケージ ９ 玉 １０ 外側縦溝 １１ 内側縦溝

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伸縮可能なかじ取り軸が、玉により相対
   回転しないように互いに結合されかつ互いに軸線方向移
   動可能な外側軸部分及び内側軸部分を持ち、外側軸部分
   に対して固定した内側縦溝及び内側軸部分に対して固定
   した外側縦溝へ玉が同時に係合しているものにおいて、
   両方の軸部分（２及び４）の間に玉ケージ（８）を持つ
   直線移動装置（６）が設けられ、この玉ケージ（８）に
   玉（９）が回転可能に支持され、かつ互いに定置的に設
   けられていることを特徴とする、自動車用の伸縮可能な
   かじ取り軸。
2. 【請求項２】 直線移動装置（６）が両方の軸部分のう
   ち１つ（２又は４）に取付けられる少なくとも１つのス
   リーブ（７）を持ち、このスリーブ（７）が前記１つの
   軸部分（２又は４）に対して固定的な縦溝（１０又は１
   １）を持っていることを特徴とする、請求項１に記載の
   かじ取り軸。
3. 【請求項３】 スリーブ（７）が玉（９）から遠い方の
   側に隆起（１３）を持ち、スリーブ（７）に対して固定
   した軸部分（２又は４）に形成されている対応する凹所
   （１４）に隆起（１３）がはまり合い係合していること
   を特徴とする、請求項２に記載のかじ取り軸。
4. 【請求項４】 スリーブ（７）の隆起（１３）が玉側に
   スリーブ（７）の縦溝（１０又は１１）を形成している
   ことを特徴とする、請求項３に記載のかじ取り軸。
5. 【請求項５】 スリーブ（７）がストツパ手段（１２）
   を持ち、このストツパ手段（１２）が軸線方向ストツパ
   を形成しながら玉（９）又は玉ケージ（８）と共同作用
   して、スリーブ（７）に沿う玉（９）又は玉ケージ
   （８）の移動行程を限定することを特徴とする、請求項
   ２〜４の１つに記載のかじ取り軸。
6. 【請求項６】 スリーブ（７）が玉ケージ（８）の外側
   又は内側をハウジング状に閉鎖していることを特徴とす
   る、請求項２〜５の１つに記載のかじ取り軸。
7. 【請求項７】 請求項１〜６の１つに記載の伸縮可能な
   かじ取り軸用の直線移動装置。