JP2003118593A - Vehicle steering expansion shaft - Google Patents
Vehicle steering expansion shaftInfo
- Publication number
- JP2003118593A JP2003118593A JP2001319830A JP2001319830A JP2003118593A JP 2003118593 A JP2003118593 A JP 2003118593A JP 2001319830 A JP2001319830 A JP 2001319830A JP 2001319830 A JP2001319830 A JP 2001319830A JP 2003118593 A JP2003118593 A JP 2003118593A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- male
- female
- peripheral surface
- key
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/12—Arrangements for adjusting play
- F16C29/123—Arrangements for adjusting play using elastic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/20—Land vehicles
- F16C2326/24—Steering systems, e.g. steering rods or columns
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/02—Sliding-contact bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/02—Shafts; Axles
- F16C3/03—Shafts; Axles telescopic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Controls (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、安定した摺動荷重
を実現すると共に、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できる車両ステアリング用伸縮軸
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a telescopic shaft for a vehicle steering that realizes a stable sliding load, reliably prevents rattling, and can transmit torque in a highly rigid state.
【0002】[0002]
【従来の技術】図5に、一般的な自動車の操舵機構部を
示す。図中のaとbが伸縮軸である。伸縮軸aは、雄軸
と雌軸とをスプライン嵌合したものであるが、このよう
な伸縮軸a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。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
定する部位cとステアリングラックdが固定されている
フレームeが別体となっておりその間がゴムなどの弾性
体fを介して締結固定されている構造の場合に要求され
ることが一般的である。また、その他のケースとして操
舵軸継手gをピニオンシャフトhに締結する際に作業者
が、伸縮軸をいったん縮めてからピニオンシャフトhに
嵌合させ締結させるため伸縮機能が必要とされる場合が
ある。さらに、操舵機構の上部にある伸縮軸bも、雄軸
と雌軸とをスプライン嵌合したものであるが、このよう
な伸縮軸b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i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。前述のす
べての場合において、伸縮軸にはスプライン部のガタ音
を低減することと、ステアリングホイール上のガタ感を
低減することと、軸方向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。2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a steering mechanism of a general automobile. In the figure, a and b are expansion and contraction axes. The telescopic shaft a is formed by spline-fitting a male shaft and a female shaft. The telescopic shaft a absorbs axial displacement generated when a vehicle travels, and is mounted on the steering wheel. Performance that does not transmit displacement or vibration is required. In such performance, the vehicle body has a sub-frame structure, a portion c for fixing the upper portion of the steering mechanism and a frame e to which the steering rack d is fixed are separate bodies, and an elastic body f such as rubber is provided between them. It is generally required in the case of a structure that is fastened and fixed via. As another case, when the steering shaft joint g is fastened to the pinion shaft h, an operator sometimes needs a telescopic function because the telescopic shaft is once contracted and then fitted and fastened to the pinion shaft h. . Further, the telescopic shaft b at the upper part of the steering mechanism is also the one in which the male shaft and the female shaft are spline-fitted, and such an telescopic shaft b has an optimum position for the driver to drive the automobile. In order to obtain the above, the function of moving the position of the steering wheel i in the axial direction and adjusting the position is required. Therefore, the function of expanding and contracting in the axial direction is required. In all of the above cases, the telescopic shaft is required to reduce rattling noise at the spline, reduce rattling on the steering wheel, and reduce sliding resistance during axial sliding movement. To be done.
【0003】このようなことから、従来、伸縮軸a,b
の雄軸のスプライン部に対して、ナイロン膜をコーティ
ングし、さらに摺動部にグリースを塗布し、金属騒音、
金属打音等を吸収または緩和するとともに摺動抵抗の低
減と回転方向ガタの低減を行ってきた。この場合、ナイ
ロン膜を形成する工程としてはシャフトの洗浄→プライ
マー塗布→加熱→ナイロン粉末コート→粗切削→仕上げ
切削→雌軸との選択嵌合が行われている。最終の切削加
工は、既に加工済みの雌軸の精度に合わせてダイスを選
択して加工を行う。For this reason, the expansion / contraction shafts a and b have been conventionally used.
Nylon film is coated on the spline part of the male shaft, and grease is applied to the sliding part to prevent metal noise,
In addition to absorbing or mitigating metal tapping noise, etc., we have reduced sliding resistance and rotation direction play. In this case, in the step of forming the nylon film, cleaning of the shaft → application of a primer → heating → nylon powder coating → rough cutting → finish cutting → selective fitting with a female shaft is performed. The final cutting process is performed by selecting a die according to the accuracy of the female shaft that has already been processed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、伸縮軸
の摺動荷重を最小に抑えつつガタをも最小に抑えること
が必要である為、最終の切削加工ではオーバーピン径サ
イズが数ミクロンづつ異なるダイスを雌軸にあわせて選
び出し加工することを余儀なくされ、加工コストの高騰
を招来してしまう。また、使用経過によりナイロン膜の
摩耗が進展して回転方向ガタが大きくなる。However, since it is necessary to minimize the backlash while minimizing the sliding load of the expansion / contraction shaft, in the final cutting process, the overpin diameter size differs by several microns. It is inevitable to select and process the blades according to the female axis, resulting in higher processing costs. In addition, the wear of the nylon film progresses over the course of use, and the play in the rotational direction increases.
【0005】また、エンジンルーム内の高温にさらされ
る条件下では、ナイロン膜は体積変化し、摺動抵抗が著
しく高くなったり、磨耗が著しく促進されたりするた
め、回転方向ガタが大きくなる。Further, under the condition of being exposed to high temperature in the engine room, the volume of the nylon film changes, the sliding resistance becomes extremely high, and the abrasion is significantly promoted, so that the play in the rotating direction becomes large.
【0006】したがって、自動車用操舵軸に使用される
伸縮軸において、回転方向ガタによる異音の発生と操舵
感の悪化を長期に渡って抑制できる構造を簡単かつ安価
に提供したいといった要望がある。Therefore, there is a demand for a simple and inexpensive structure that can suppress, for a long period of time, the expansion and contraction shafts used for automobile steering shafts from generating abnormal noise due to rotational direction play and deterioration of steering feeling.
【0007】本発明は、上述したような事情に鑑みてな
されたものであって、安定した摺動荷重を実現すると共
に、回転方向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
することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and realizes a stable sliding load, reliably prevents backlash in the rotational direction, and provides torque in a highly rigid state. An object is to provide a telescopic shaft for vehicle steering that can be transmitted.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明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
おいて、前記雌軸の内周面に形成した軸方向溝に、弾性
体を介して、角形状キーを軸方向移動不能に嵌合し、前
記雄軸の外周面に形成した軸方向溝に、該角形状キーの
略角状頭部を摺動自在に嵌合し、前記雄軸の外周面に形
成した少なくとも1個の軸方向溝に、前記雌軸の内周面
から径方向内方に向けて形成した少なくとも1個の角形
状の突条部を摺動自在に嵌合したことを特徴とする。In order to achieve the above object, the telescopic shaft for vehicle steering according to the present invention is incorporated in a steering shaft of a vehicle, and a male shaft and a female shaft are non-rotatably and slidably fitted. In the combined telescopic shaft for vehicle steering, an angular key is axially immovably fitted to an axial groove formed on the inner peripheral surface of the female shaft through an elastic body, and is attached to the outer peripheral surface of the male shaft. The substantially square head of the square key is slidably fitted in the formed axial groove, and the inner circumference of the female shaft is formed in at least one axial groove formed on the outer peripheral surface of the male shaft. It is characterized in that at least one angular protrusion formed inward in the radial direction from the surface is slidably fitted.
【0009】また、本発明の車両ステアリング用伸縮軸
では、前記雄軸の外周面に形成した2個の軸方向溝に、
前記雌軸の内周面から径方向内方に向けて形成した2個
の角形状の突条部を摺動自在に嵌合することが好まし
い。Further, in the telescopic shaft for vehicle steering of the present invention, the two axial grooves formed on the outer peripheral surface of the male shaft,
It is preferable to slidably fit two angular protrusions formed inward in the radial direction from the inner peripheral surface of the female shaft.
【0010】また、本発明の車両ステアリング用伸縮軸
では、前記弾性体は板バネから成ることが好ましい。Also, in the telescopic shaft for vehicle steering of the present invention, it is preferable that the elastic body is a leaf spring.
【0011】このように、本発明によれば、雌軸の内周
面に形成した軸方向溝に、予圧用の弾性体を介して、角
形状キーが軸方向移動不能に嵌合してあり、雄軸の外周
面に形成した軸方向溝に、角形状キーの略角状頭部が摺
動自在に嵌合してある。雄軸の外周面に形成した軸方向
溝に、雌軸の内周面から径方向内方に向けて形成した角
形状の突条部が摺動自在に嵌合してある。これら角形状
キーと突条部は、トルク伝達時のキーの役割を果たすと
共に、摺動時の摺動面(滑り接触)の役割を果たすよう
になっている。As described above, according to the present invention, the rectangular key is fitted in the axial groove formed on the inner peripheral surface of the female shaft through the elastic body for preload so as to be immovable in the axial direction. A substantially square head of a square key is slidably fitted in an axial groove formed on the outer peripheral surface of the male shaft. An angular groove formed on the outer peripheral surface of the male shaft and radially inward from the inner peripheral surface of the female shaft is slidably fitted. The square key and the ridge portion function as a key during torque transmission and also as a sliding surface (sliding contact) during sliding.
【0012】トルク非伝達時、弾性体である板バネによ
り、角形状キーを雄軸の軸方向溝にガタ付きのない程度
に予圧しているため、雄軸と雌軸の間のガタ付きを確実
に防止することができると共に、雄軸と雌軸は、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。When torque is not transmitted, the rectangular key is preloaded by the leaf spring, which is an elastic body, to the extent that there is no play in the axial groove of the male shaft, so there is no play between the male and female shafts. This can be reliably prevented, and the male shaft and the female shaft can slide in the axial direction with a stable sliding load without rattling.
【0013】トルク伝達時、弾性体である板バネによ
り、角形状キーや突条部を周方向に拘束できるようにな
っているため、雄軸と雌軸の間の回転方向ガタ付きを確
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。At the time of transmitting torque, since the leaf spring which is an elastic body can restrain the square key and the ridge portion in the circumferential direction, the looseness in the rotation direction between the male shaft and the female shaft is surely secured. It is possible to prevent the torque from being transmitted in a highly rigid state.
【0014】なお、特開2001−50293号公報、
及びドイツ特許公開DE 3730393 A1号公報
には、雄軸と雌軸に形成した軸方向溝に複数のボールを
介装して弾性体により予圧した構造が開示してある。こ
れに対して、本発明では、部品点数が少ないため(ロー
ラーも、保持器も不要)、組み立てが容易で、低コスト
で作れるといった利点がある。また、ボールは点接触で
あるため、軸にトルクがかかった際に面圧が上がり、し
たがって、多くのボールを配列させるか、雄軸、雌軸と
も軌道面を熱処理して硬度を上げるなどしなければなら
ない。さらに、ボール式はボールとケージがふんずまり
を起こさない様に左右軸方向からバネなどで予圧をかけ
てやり、定位置を保持してやらなければならない。Incidentally, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-50293,
German Patent Publication DE 3730393 A1 discloses a structure in which a plurality of balls are inserted in axial grooves formed in a male shaft and a female shaft and preloaded by an elastic body. On the other hand, in the present invention, since the number of parts is small (no roller or retainer is required), there is an advantage that the assembly is easy and the cost is low. Also, since the balls are in point contact, the surface pressure increases when torque is applied to the shaft.Therefore, many balls should be arranged, or both male and female shafts should be heat treated to increase their hardness. There must be. Further, in the ball type, it is necessary to pre-load with a spring or the like from the left and right axial directions so as to prevent the balls and the cage from becoming loose, and hold the fixed position.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
車両ステアリング用伸縮軸を図面を参照しつつ説明す
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A telescopic shaft for vehicle steering according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0016】(第1実施の形態)図1(a)は、本発明
の第1実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の側
面図であり、図1(b)は、伸縮軸を分離した状態の斜
視図である。図2は、図1(a)のA−A線に沿った横
断面図である。図3は、図1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。(First Embodiment) FIG. 1 (a) is a side view of a telescopic shaft for vehicle steering according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) shows the telescopic shaft separated. It is a perspective view of a state. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of the telescopic shaft for vehicle steering shown in FIG.
【0017】図1に示すように、車両ステアリング用伸
縮軸(以後、伸縮軸と記す)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。As shown in FIG. 1, a telescopic shaft for vehicle steering (hereinafter referred to as an "expandable shaft") comprises a male shaft 1 and a female shaft 2 which are fitted in a mutually non-rotatable and slidable manner.
【0018】図2に示すように、雄軸1の外周面には、
周方向に120度間隔で等配した3個の略三角形状の軸
方向溝3,4が延在して形成してある。雌軸2の内周面
には、後述する角形状キー8の四角状底部を収納する1
個の略四角形状の軸方向溝5が形成してある。As shown in FIG. 2, on the outer peripheral surface of the male shaft 1,
Three substantially triangular axial grooves 3 and 4 are formed extending at equal intervals in the circumferential direction at 120 ° intervals. The inner peripheral surface of the female shaft 2 accommodates a square bottom portion of a square key 8 to be described later 1
A number of substantially rectangular axial grooves 5 are formed.
【0019】雌軸2の略四角形状の軸方向溝5に、予圧
用の波形形状の板バネ7を介して、角形状キー8が軸方
向移動不能に嵌合してあり、雄軸1の略三角形状の軸方
向溝3に、角形状キー8の略三角状頭部が摺動自在に嵌
合してある。A square key 8 is fitted in a substantially square axial groove 5 of the female shaft 2 through a corrugated leaf spring 7 for preload so as to be immovable in the axial direction. The substantially triangular head portion of the square key 8 is slidably fitted in the substantially triangular axial groove 3.
【0020】雄軸1の2個の略三角形状の軸方向溝4
に、雌軸2の内周面から径方向内方に向けて形成した2
個の略三角形状の突条部9が摺動自在に嵌合してある。Two substantially triangular axial grooves 4 of the male shaft 1.
2 formed inward in the radial direction from the inner peripheral surface of the female shaft 2.
Individual substantially triangular projections 9 are slidably fitted.
【0021】これら角形状キー8と突条部9は、トルク
伝達時のキーの役割を果たすと共に、摺動時の摺動面
(滑り接触)の役割を果たすようになっている。The square key 8 and the protruding portion 9 serve as a key when transmitting torque and also as a sliding surface (sliding contact) when sliding.
【0022】雌軸2には、数箇所のネジ孔10が形成し
てあり、これに対応して、板バネ7にも、数箇所の孔1
1が形成してあり、更にこれに対応して、角形状キー8
の平坦な底部にも、数箇所の凹部12が形成してある。Several screw holes 10 are formed in the female shaft 2, and correspondingly, several holes 1 are also formed in the leaf spring 7.
1 is formed, and corresponding to this, a square key 8
Several recesses 12 are also formed in the flat bottom of the.
【0023】ネジ孔10に螺合した雄ネジ13が板バネ
7の孔11を介して角形状キー8の凹部12に嵌入して
あり、これにより、角形状キー8と板バネ7を軸方向移
動不能にしている。また、雄ネジ13は板バネ7の弾性
力を調整できるようになっている。A male screw 13 screwed into the screw hole 10 is fitted into the concave portion 12 of the square key 8 through the hole 11 of the leaf spring 7, whereby the square key 8 and the leaf spring 7 are axially moved. I am unable to move. Further, the male screw 13 can adjust the elastic force of the leaf spring 7.
【0024】以上のように構成した伸縮軸では、角形状
キー8と突条部9は、トルク伝達時のキーの役割を果た
すと共に、摺動時の摺動面(滑り接触)の役割を果たす
ようになっている。In the expansion / contraction shaft configured as described above, the square key 8 and the ridge portion 9 function as a key when transmitting torque and also as a sliding surface (sliding contact) during sliding. It is like this.
【0025】トルク非伝達時、板バネ7により、角形状
キー8を雄軸1の軸方向溝3に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。When torque is not transmitted, the leaf spring 7 pre-loads the square key 8 into the axial groove 3 of the male shaft 1 to such an extent that it does not rattle, so that there is a play between the male shaft 1 and the female shaft 2. The sticking can be reliably prevented, and the male shaft 1 and the female shaft 2 can slide in the axial direction with a stable sliding load without rattling.
【0026】トルク伝達時、板バネ7により、角形状キ
ー8や突条部9を周方向に拘束できるようになっている
ため、雄軸1と雌軸2の間の回転方向ガタ付きを確実に
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。At the time of torque transmission, the leaf spring 7 can restrain the square key 8 and the ridge portion 9 in the circumferential direction, so that the rotation direction play between the male shaft 1 and the female shaft 2 is surely secured. Therefore, the torque can be transmitted in a highly rigid state.
【0027】また、角形状キー8は、熱処理され、かつ
研磨されたものを使用してもよい。角形状キー8の表面
に樹脂皮膜処理を施したものを使用してもよい。角形状
キー8の表面に二硫化モリブデンを含む樹脂皮膜を形成
してもよい。雄軸1の軸方向溝3,4の表面にPTFE
(四フッ化エチレン)の樹脂皮膜を形成してもよい。雄
軸1を冷間引き抜き成型にて製造した中実または中空の
鋼材を使用してもよい。雄軸1を冷間引き抜き成型にて
製造した中実または中空のアルミニウム材を使用しても
よい。雄軸1を冷間鍛造にて製造した中実の鋼材を使用
してもよい。雌軸2を冷間引き抜き成型にて製造した中
空の鋼材を使用してもよい。雌軸2を冷間引き抜き成型
にて製造した中空のアルミニウム材を使用してもよい。
雌軸2は浸炭窒化処理されていてもよい。さらに、雌軸
2の突条部9の表面及び角形状キー8の表面に、PTF
E(四フッ化エチレン)の樹脂皮膜を形成してもよい。The square key 8 may be heat-treated and polished. It is also possible to use a rectangular key 8 whose surface is treated with a resin film. A resin film containing molybdenum disulfide may be formed on the surface of the rectangular key 8. PTFE on the surface of the axial grooves 3, 4 of the male shaft 1
A resin film of (tetrafluoroethylene) may be formed. A solid or hollow steel material produced by cold drawing the male shaft 1 may be used. A solid or hollow aluminum material produced by cold drawing the male shaft 1 may be used. A solid steel material manufactured by cold forging the male shaft 1 may be used. A hollow steel material manufactured by cold drawing the female shaft 2 may be used. A hollow aluminum material manufactured by cold drawing the female shaft 2 may be used.
The female shaft 2 may be carbonitrided. Further, on the surface of the protrusion 9 of the female shaft 2 and the surface of the rectangular key 8, PTF is
A resin film of E (ethylene tetrafluoride) may be formed.
【0028】このように角形状キー8及び突条部9は、
雄軸1と雌軸2の間のトルク伝達のためのキーの役割を
するとともに、雌軸2の内周面とすべり接触する摺動面
でもある。従来のスプライン嵌合と比較して、優れてい
る点は下記のとおりである。
・予圧荷重を雄軸と角形状キーと雌軸の間にかけること
により、常にガタがなく、安定した摺動荷重を得ること
ができる。
・従来のニードルローラなどの転動体を使用した場合に
比べて面圧を低く抑えることができる。
・弾性体として板バネが使用されているため、ゴムや高
分子材料と比較して格段に耐熱性に優れており、エンジ
ンルーム内の使用に耐えることができる。
・雄軸および雌軸には、引き抜き材が使用されているた
め真直度に優れており、摺動荷重を安定させることがで
きる。
・雄軸および雌軸には、引き抜き材が使用されているた
め断面形状が異形であっても切削加工などをしなくとも
目的としている形状が安価につくることができる。
・雄軸の材料にアルミ材など鋼に比べて比重の軽い材料
を使用することで、軽量化を図ることができる。As described above, the square key 8 and the protrusion 9 are
It also serves as a key for transmitting torque between the male shaft 1 and the female shaft 2, and is also a sliding surface that makes sliding contact with the inner peripheral surface of the female shaft 2. The advantages of the conventional spline fitting are as follows. -By applying a preload between the male shaft, the square key and the female shaft, there is no play and a stable sliding load can be obtained. -The surface pressure can be kept lower than when using rolling elements such as conventional needle rollers. -Because a leaf spring is used as an elastic body, it has much better heat resistance than rubber and polymer materials and can withstand use in the engine room. -Because the male and female shafts are made of drawn material, they have excellent straightness and can stabilize the sliding load. -Because a drawing material is used for the male shaft and the female shaft, even if the cross-sectional shape is irregular, the desired shape can be made at low cost without cutting. -The weight of the male shaft can be reduced by using a material such as aluminum that has a lower specific gravity than steel.
【0029】これらを総合すると従来の製品と比較して
下記のことが言える。
・低コストである。
・安定した低スライド荷重を得ることができる。
・ガタがない。
・耐摩耗性に優れている。
・耐熱性に優れている。
・軽量化が可能である。
・組立が簡単である。
・設計思想を変えずにあらゆる使用条件に対応すること
ができる。Comparing these, the following can be said compared with the conventional products.・ Low cost.・ Stable low slide load can be obtained.・ There is no play.・ Excellent wear resistance. -Excellent heat resistance. -It is possible to reduce weight. -Easy to assemble. -It can be used for all usage conditions without changing the design concept.
【0030】(第2実施の形態)図4は、本発明の第2
実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の横断面図
である。(Second Embodiment) FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
It is a cross-sectional view of a telescopic shaft for vehicle steering according to an embodiment.
【0031】本第2実施の形態では、雄軸1の外周面に
は、周方向に180度間隔で等配した2個の略三角形状
の軸方向溝3,4が延在して形成してある。雄軸1の1
個の略三角形状の軸方向溝4に、雌軸2の内周面から径
方向内方に向けて形成した1個の略三角形状の突条部9
が摺動自在に嵌合してある。その他の構成等は、上述し
た第1実施の形態と同様である。In the second embodiment, the outer peripheral surface of the male shaft 1 is formed with two substantially triangular axial grooves 3 and 4 extending equidistantly at intervals of 180 degrees in the circumferential direction. There is. Male axis 1 of 1
One substantially triangular protrusion portion 9 formed in the substantially triangular axial groove 4 from the inner peripheral surface of the female shaft 2 toward the inner side in the radial direction.
Is slidably fitted. Other configurations and the like are similar to those of the above-described first embodiment.
【0032】なお、上述の実施の形態で示した雄軸に形
成された溝部や雌軸に形成された突条部および角形状キ
ーは略三角形状であるが、トルク伝達時に溝部に加わる
力が接触面に直交するような面を配置した略台形形状で
も良い。The groove formed on the male shaft, the ridge formed on the female shaft, and the square key shown in the above-described embodiment have a substantially triangular shape, but the force applied to the groove during torque transmission is small. A substantially trapezoidal shape in which a surface orthogonal to the contact surface is arranged may be used.
【0033】なお、本発明は、上述した実施の形態に限
定されず、種々変形可能である。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be modified in various ways.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
雌軸の内周面に形成した軸方向溝に、弾性体を介して、
角形状キーが取付けてあり、雄軸の外周面に形成した軸
方向溝に、角形状キーの略角状頭部が摺動自在に嵌合し
てある。雄軸の外周面に形成した軸方向溝に、雌軸の内
周面から径方向内方に向けて形成した角形状の突条部が
摺動自在に嵌合してある。これら角形状キーと突条部
は、トルク伝達時のキーの役割を果たすと共に、摺動時
の摺動面(滑り接触)の役割を果たすようになってい
る。As described above, according to the present invention,
In the axial groove formed on the inner peripheral surface of the female shaft, through the elastic body,
A square key is attached, and a substantially square head of the square key is slidably fitted in an axial groove formed on the outer peripheral surface of the male shaft. An angular groove formed on the outer peripheral surface of the male shaft and radially inward from the inner peripheral surface of the female shaft is slidably fitted. The square key and the ridge portion function as a key during torque transmission and also as a sliding surface (sliding contact) during sliding.
【0035】トルク非伝達時、弾性体である板バネによ
り、角形状キーを雄軸の軸方向溝にガタ付きのない程度
に予圧してあるため、雄軸と雌軸の間のガタ付きを確実
に防止することができると共に、雄軸と雌軸は、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。When torque is not transmitted, the rectangular key is preloaded by the leaf spring, which is an elastic body, to the extent that there is no rattling in the axial groove of the male shaft, so there is no rattling between the male and female shafts. This can be reliably prevented, and the male shaft and the female shaft can slide in the axial direction with a stable sliding load without rattling.
【0036】トルク伝達時、弾性体である板バネによ
り、角形状キーや突条部を周方向に拘束できるようにな
っているため、雄軸と雌軸の間の回転方向ガタ付きを確
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。At the time of torque transmission, since the leaf spring which is an elastic body can restrain the rectangular key and the ridge portion in the circumferential direction, the looseness in the rotational direction between the male shaft and the female shaft is surely secured. It is possible to prevent the torque from being transmitted in a highly rigid state.
【図1】(a)は、本発明の第1実施の形態に係る車両
ステアリング用伸縮軸の側面図であり、(b)は、伸縮
軸を分離した状態の斜視図である。FIG. 1A is a side view of a telescopic shaft for vehicle steering according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a perspective view of the telescopic shaft in a separated state.
【図2】図1(a)のA−A線に沿った横断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図3】図1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。3 is an exploded perspective view of the telescopic shaft for vehicle steering shown in FIG. 1. FIG.
【図4】本発明の第2実施の形態に係る車両ステアリン
グ用伸縮軸の横断面図である。FIG. 4 is a transverse cross-sectional view of a telescopic shaft for vehicle steering according to a second embodiment of the present invention.
【図5】一般的な自動車の操舵機構部の側面図である。FIG. 5 is a side view of a steering mechanism portion of a general automobile.
1 雄軸 2 雌軸 3,4 軸方向溝 5 軸方向溝 7 板バネ(弾性体) 8 角形状キー 9 突条部 10 ネジ孔 11 孔 12 凹部 13 雄ネジ 1 male axis 2 female shaft 3,4 axial groove 5 Axial groove 7 Leaf spring (elastic body) 8 square key 9 ridges 10 screw holes 11 holes 12 recess 13 male screw
Claims (3)
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おいて、 前記雌軸の内周面に形成した軸方向溝に、弾性体を介し
て、角形状キーを軸方向移動不能に嵌合し、前記雄軸の
外周面に形成した軸方向溝に、該角形状キーの略角状頭
部を摺動自在に嵌合し、 前記雄軸の外周面に形成した少なくとも1個の軸方向溝
に、前記雌軸の内周面から径方向内方に向けて形成した
少なくとも1個の角形状の突条部を摺動自在に嵌合した
ことを特徴とする車両ステアリング用伸縮軸。1. A telescopic shaft for vehicle steering, wherein a male shaft and a female shaft are non-rotatably and slidably fitted to a steering shaft of a vehicle, wherein an axial groove formed on an inner peripheral surface of the female shaft. , A rectangular key is fitted through an elastic body so as to be immovable in the axial direction, and a substantially angular head of the rectangular key is slidably fitted in an axial groove formed on the outer peripheral surface of the male shaft. The at least one axial groove formed on the outer peripheral surface of the male shaft, and the at least one angular protrusion formed radially inward from the inner peripheral surface of the female shaft. Telescopic shaft for vehicle steering, which is fitted so that it can move freely.
溝に、前記雌軸の内周面から径方向内方に向けて形成し
た2個の角形状の突条部を摺動自在に嵌合したことを特
徴とする請求項1に記載の車両ステアリング用伸縮軸。2. The two axial grooves formed on the outer peripheral surface of the male shaft are provided with two angular protrusions formed radially inward from the inner peripheral surface of the female shaft. The telescopic shaft for vehicle steering according to claim 1, wherein the telescopic shaft is movably fitted.
とする請求項1または2に記載の車両ステアリング用伸
縮軸。3. The telescopic shaft for vehicle steering according to claim 1, wherein the elastic body is a leaf spring.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001319830A JP2003118593A (en) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | Vehicle steering expansion shaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001319830A JP2003118593A (en) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | Vehicle steering expansion shaft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003118593A true JP2003118593A (en) | 2003-04-23 |
Family
ID=19137326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001319830A Withdrawn JP2003118593A (en) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | Vehicle steering expansion shaft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003118593A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010234907A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Yamada Seisakusho Co Ltd | Steering device |
-
2001
- 2001-10-17 JP JP2001319830A patent/JP2003118593A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010234907A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Yamada Seisakusho Co Ltd | Steering device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7481130B2 (en) | Vehicle steering telescopic shaft | |
JP4770193B2 (en) | Telescopic shaft for vehicle steering | |
EP1547903B1 (en) | Vehicle steering telescopic shaft | |
US7416216B2 (en) | Telescopic shaft for vehicle steering | |
JP4254194B2 (en) | Telescopic shaft for vehicle steering | |
JP4196642B2 (en) | Telescopic shaft for vehicle steering | |
US20060156855A1 (en) | Telescopic shaft for motor vehicle steering | |
JP4696916B2 (en) | Telescopic shaft for vehicle steering | |
US20060082120A1 (en) | Telescopic shaft for motor vehicle steering | |
WO2005066514A1 (en) | Telescopic shaft for vehicle steering | |
JP2003247560A (en) | Expansion axle for car steering | |
JP2005153677A (en) | Telescopic shaft for vehicle steering | |
JP4428117B2 (en) | Telescopic shaft for vehicle steering | |
JP2003118594A (en) | Vehicle steering expansion shaft | |
JP2003118593A (en) | Vehicle steering expansion shaft | |
JP4586983B2 (en) | Telescopic shaft for vehicle steering | |
JP2006177517A (en) | Telescopic shaft for vehicle steering | |
JP2003118592A (en) | Vehicle steering expansion shaft | |
JP2003063414A (en) | Vehicle steering extension rod | |
JP2005231625A (en) | Extendable shaft for vehicle steering | |
JP2007239878A (en) | Drive shaft boot | |
JP4100128B2 (en) | Telescopic shaft for vehicle steering | |
JP2004122833A (en) | Telescopic shaft for vehicle steering | |
JP2005225444A (en) | Telescopic shaft for vehicular steering | |
JP2005262919A (en) | Telescopic shaft for vehicle steering |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |