JP2003247560A - 車両ステアリング用伸縮軸 - Google Patents

車両ステアリング用伸縮軸

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JP2003247560A
JP2003247560A JP2002070419A JP2002070419A JP2003247560A JP 2003247560 A JP2003247560 A JP 2003247560A JP 2002070419 A JP2002070419 A JP 2002070419A JP 2002070419 A JP2002070419 A JP 2002070419A JP 2003247560 A JP2003247560 A JP 2003247560A
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shaft
male
female
male shaft
torque
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Atsushi Ozawa
敦 尾澤
Yasuhisa Yamada
康久 山田
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NSK Ltd
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    • F16C3/00Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02Shafts; Axles
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    • F16C3/035Shafts; Axles telescopic with built-in bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04Ball or roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/12Arrangements for adjusting play
    • F16C29/123Arrangements for adjusting play using elastic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
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    • F16C2326/24Steering systems, e.g. steering rods or columns

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 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し、
しかも、トルク伝達時に雄軸の中心位置を常にその中心
位置に維持すること。 【解決手段】 トルク非伝達時、スプリングピン7の付
勢力により雄軸1を径方向外方に拡径して、全てのニー
ドルローラー5に均等に予圧をかけているため、雄軸1
と雌軸2はガタ付きのない安定した摺動荷重で摺動でき
る。トルク伝達時、全てのニードルローラー5に均等に
予圧をかけているため、ニードルローラー5を軸方向溝
3,4の間で周方向に拘束して、回転方向ガタ付きを防
止しながら高剛性の状態でトルクを伝達できる。また、
雄軸1の内側から径方向外方に向けて全てのニードルロ
ーラー5に均等に予圧をかけているため、トルク伝達
時、雄軸1の中心位置は、位置ずれすることがなく、そ
の中心位置を維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、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。
【0002】
【従来の技術】図28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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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こと
ができると共に、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することができ、しかも、
トルク伝達時に雄軸の中心位置を常にその中心位置に維
持することが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。
【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、雄軸の外周面と雌軸の
内周面との間に、転動体を介装して、雄軸と雌軸を回転
不能且つ摺動自在に構成した車両ステアリング用伸縮軸
において、雄軸と雌軸の間で、転動体を径方向に予圧し
たことを特徴とする。
【0009】具体的には、雄軸の少なくとも端部を中空
に形成し、この中空の端部にスリットを形成して、中空
端部を拡径可能にし、雄軸の中空端部の内側に設けた弾
性体の付勢力により、中空端部を径方向外方に弾性的に
拡径して、転動体を雌軸の内周面に予圧したことを特徴
とする。
【0010】また、雌軸の外周側に、筒状の予圧部材を
外嵌し、雌軸を径方向内方に押圧して、転動体を雄軸の
外周面に予圧したことを特徴とする。
【0011】さらに、雄軸と雌軸は、その間に転動体を
介装した状態で、シメシロ嵌合に設定して、転動体を径
方向内外方に予圧したことを特徴とする。
【0012】
【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。
【0013】(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、伸縮軸の雄軸と雌軸を分離
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。
【0014】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。
【0015】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個の軸方向溝3が延
在して形成してある。雌軸2の内周面にも、周方向に1
20度間隔で等配した3個の軸方向溝4が延在して形成
してある。
【0016】雄軸1の軸方向溝3と、雌軸2の軸方向溝
4との間に、それぞれ、3個のニードルローラー5(滑
り用転動体)が摺動自在に嵌合してある。ニードルロー
ラー5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。
【0017】これら軸方向溝3,4は、トルクの伝達時
にニードルローラー5を周方向に拘束できるように、2
つの円弧形状をかけ合わしたような形状に形成してあ
る。すなわち、軸方向溝3,4は、この溝の中心部を境
にニードルローラー5の半径より大きい円弧を互いに向
き合わせる形状に形成してあり、これにより、ニードル
ローラー5は、軸方向溝3,4と夫々2点で線接触する
ようになっている。
【0018】雄軸1は、全体が中空に形成してあっても
よいが、少なくとも端部は、中空に形成してある。この
中空の端部に、周方向に120度間隔で等配した3個の
スリット6が形成してあり、これにより、雄軸1の中空
端部が拡径できるようになっている。
【0019】この雄軸1の中空端部の内側には、弾性体
としてのスプリングピン7が配置してあり、このスプリ
ングピン7の付勢力により、雄軸1の中空端部を径方向
外方に弾性的に拡径して、ニードルローラー5を雌軸2
の軸方向溝4にガタ付きのない程度に予圧することがで
きる。このように、雄軸1の内側から径方向外方に向け
て予圧をかけているため、全てのニードルローラー5に
均等に予圧をかけることができ、また、トルクの伝達
時、雄軸1の中心位置は、位置ずれすることがなく、そ
の中心位置を維持することができる。
【0020】雄軸1において、ニードルローラー5の両
端部に対応する箇所に、それぞれ、2個の周方向溝8が
形成してある。この周方向溝8に、2個の止め輪9を嵌
め合わせ、3個のニードルローラー5を軸方向に固定し
ている。
【0021】以上のように構成した伸縮軸では、トルク
非伝達時には、スプリングピン7の付勢力により雄軸1
の中空端部を径方向外方に弾性的に拡径し、ニードルロ
ーラー5を雌軸2の軸方向溝4にガタ付きのない程度に
予圧して、全てのニードルローラー5に均等に予圧をか
けているため、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。
【0022】一方、トルク伝達時には、スプリングピン
7の付勢力により雄軸1の中空端部を径方向外方に弾性
的に拡径してニードルローラー5を雌軸2の軸方向溝4
に対してガタ付きのない程度に予圧して、全てのニード
ルローラー5に均等に予圧をかけていると共に、雄軸1
と雌軸2の軸方向溝3,4の溝形状により、ニードルロ
ーラー5をこれら軸方向溝3,4の間で周方向に拘束す
ることができる。そのため、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。
【0023】また、このトルクの伝達時、雄軸1の内側
から径方向外方に向けて全てのニードルローラー5に均
等に予圧をかけているため、雄軸1の中心位置は、位置
ずれすることがなく、その中心位置を維持することがで
きる。
【0024】なお、図12に示す参考例のように、3個
の転動体m,nのうち、1個の転動体mのみに板バネp
による付勢力をかけている場合には、3個の全ての転動
体m,nに均等に予圧をかけることができず、トルクの
伝達時、雄軸の中心位置は、位置ずれしてしまい、その
中心位置を維持できないといったことがある。
【0025】また、ニードルローラー5は、熱処理さ
れ、かつ研磨されたものを使用してもよい。ニードルロ
ーラー5の表面に樹脂皮膜処理を施したものを使用して
もよい。ニードルローラー5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。ニードルローラー5
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。
【0026】さらに、雄軸1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。雄軸1を冷間押し
出し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。
【0027】さらに、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を冷間押し
出し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を浸炭化処理してもよい。雌軸2の軸方
向溝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。
【0028】このようにニードルローラ5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。 ・ニードルローラーは大量生産品であり、非常に低コス
トである。 ・ニードルローラーは熱処理後、研磨されているので、
表面硬度が高く、耐摩耗性に優れている。 ・ニードルローラーは研磨されているので、表面粗さが
きめ細かく摺動時の摩擦係数が低いため、摺動荷重を低
く抑えることができる。 ・ニードルローラーは真直度および真円度に優れている
ため、摺動荷重の変動を低く抑えることができる。 ・使用条件に応じて、ニードルローラーの長さや配置を
変えることができるため、設計思想を変えること無く、
さまざまなアプリケーションに対応することができる。 ・使用条件によっては、摺動時の摩擦係数をさらにさげ
なければならない場合がある、この時ニードルローラー
だけに表面処理をすればその摺動特性を変えることがで
きるため、設計思想を変えること無く、さまざまなアプ
リケーションに対応することができる。 ・予圧荷重を雄軸とニードルローラ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。 ・弾性体としてスプリングピン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。このと
き、摺動面は耐摩耗性に優れたニードルローラーを使用
するので、耐摩耗性の性能を損なうことなく軽量化が可
能である。
【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。
【0030】(第2実施の形態)図4(a)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側
面図であり、図4(b)は、伸縮軸の雄軸と雌軸を分離
した状態の斜視図である。図5は、図4(a)のB−B
線に沿った横断面図である。図6は、図4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。図7は、図
4(a)のB−B線に沿った横断面図であって、トルク
伝達時の作用図である。図8は、図4(a)のB−B線
に沿った横断面図であって、トルク伝達時の作用図であ
る。
【0031】図4に示すように、車両ステアリング用伸
縮軸は、相互に回転不能に且つ摺動自在に嵌合した雄軸
11と雌軸12とからなる。
【0032】図5に示すように、雄軸11の外周面は、
矩形状であり、略正方形に形成してある。雌軸12の内
周面には、周方向に90度間隔で等配した4組の軸方向
溝が延在して形成してある。
【0033】雄軸11の4個のコーナー部と、雌軸12
の4組の軸方向溝との間には、それぞれ、4組の転動体
が介装してある。
【0034】各組の軸方向溝は、一対の円弧状溝14
a,14bから対称に構成してあり、各組の転動体も、
一対列のボール15a,15bから対称に構成してあ
る。これにより、トルク伝達時、雄軸11のコーナー部
と、一対の円弧状溝14a,14bの中間部との間の空
間は、非常に狭くなっており、ボール15a,15bを
周方向に拘束する「楔」の働きをするようになってい
る。なお、詳細な作用は、後述する。
【0035】ボール15a,15bは、保持器16によ
り保持してある。具体的には、保持器16は、その両側
で、一方の組のボール15aと、他方の組のボール15
bとを保持するように構成してある。
【0036】また、保持器16は、各ボール15a,1
5bを半分程度保持する形状であり、軸方向の動きのみ
を規制して、周方向の動きは規制しない形状である。
【0037】矩形の雄軸11は、全体が中空に形成して
あってもよいが、少なくとも端部は、中空に形成してあ
る。この中空の端部の4個のコーナー部に、それぞれ、
4個のスリット17が形成してあり、これにより、雄軸
11の中空端部が拡径できるようになっている。
【0038】この雄軸11の中空端部の内側には、弾性
体としてのスプリングピン18が配置してあり、このス
プリングピン18の付勢力により、雄軸11の中空端部
を径方向外方に弾性的に拡径して、ボール15a,15
bを雌軸12の円弧状溝14a,14bにガタ付きのな
い程度に予圧することができる。
【0039】このように、雄軸11の内側から径方向外
方に向けて予圧をかけているため、全てのボール15
a,15bに均等に予圧をかけることができ、また、ト
ルクの伝達時、雄軸11の中心位置は、位置ずれするこ
とがなく、その中心位置を維持することができる。
【0040】雄軸11には、所定間隔をおいて、2個の
周方向溝19が形成してあり、この周方向溝19に、2
個の止め輪20が嵌合してある。トルク非伝達時(摺動
時)、ボール15a,15bと保持器16が軸方向に動
く際、この止め輪20は、ボール15a,15bと保持
器16の軸方向の動きを規制する働きをするように構成
してある。
【0041】以上のように構成した伸縮軸では、トルク
非伝達時には、スプリングピン18の付勢力により雄軸
11の中空端部を径方向外方に弾性的に拡径し、ボール
15a,15bを雌軸12の円弧状溝14a,14bに
対してガタ付きのない程度に予圧して、全てボール15
a,15bに均等に予圧をかけているため、雄軸11と
雌軸12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11と雌軸12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。
【0042】一方、トルク伝達時には、図7に示すよう
に、伸縮軸を一方向に回転する際には、一方のボール1
5aは、雄軸11のコーナー部と一対の円弧状溝14
a,14bの中間部との間の「楔」に入り込もうとし、
他方のボール15bは、この「楔」から出ようとする。
これにより、ボール15aを周方向に拘束することがで
き、雄軸11と雌軸12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。
【0043】また、図8に示すように、伸縮軸を他方向
に回転する際には、一方のボール15bは、雄軸11の
コーナー部と一対の円弧状溝14a,14bの中間部と
の間の「楔」に入り込もうとし、他方のボール15a
は、この「楔」から出ようとする。これにより、ボール
15bを周方向に拘束することができ、雄軸11と雌軸
12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。
【0044】さらに、このトルクの伝達時、雄軸11の
内側から径方向外方に向けて全てのボール15a,15
bに均等に予圧をかけているため、雄軸11の中心位置
は、位置ずれすることがなく、その中心位置を維持する
ことができる。
【0045】また、ボール15a、15bは、熱処理さ
れ、かつ研磨されたものを使用してもよい。ボール15
a、15bの表面に樹脂皮膜処理を施したものを使用し
てもよい。ボール15a、15b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。ボール15a、
15b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。
【0046】さらに、雄軸11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。雄軸11を冷間
押し出し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。雄軸11を浸炭化処理してもよい。
【0047】さらに、雌軸12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12を冷間
押し出し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12を浸炭化処理してもよい。
【0048】このようにボール15a,15bは、雄軸
11と雌軸12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12の内周面間を転がり摺動する。
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。 ・ボールは大量生産品であり、非常に低コストである。 ・ボールは熱処理後、研磨されているので、表面硬度が
高く、耐摩耗性に優れている。 ・ボールは研磨されているので、表面粗さがきめ細かく
摺動時の摩擦係数が低いため、摺動荷重を低く抑えるこ
とができる。 ・ボールは真円度に優れているため、摺動荷重の変動を
低く抑えることができる。 ・予圧荷重を雄軸とボール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。 ・弾性体としてスプリングピン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。このと
き、摺動面は耐摩耗性に優れたボールを使用するので、
耐摩耗性の性能を損なうことなく軽量化が可能である。
【0049】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。
【0050】なお、本実施の形態と、従来に係る特開昭
52−14161号公報と比較すると、従来公報では、
雄軸と雌軸の間には、常に隙間が存在する状態で嵌合し
ているため、回転方向のガタ付きをなくすことができな
い。これに対して、本実施の形態では、雄軸にスリット
を設け、雄軸内径部にコイルスプリングを挿入して雄軸
を拡張することで隙間をなくし、適切な摺動荷重を得る
ことができる。
【0051】(第3実施の形態)図9(a)は、本発明
の第3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9(b)は、伸縮軸の雄軸と雌軸を分離
した状態の斜視図である。図10は、図9(a)のC−
C線に沿った横断面図である。図11は、図9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。第1実
施の形態と同様の部材については、同様の符号を使用す
る。
【0052】図9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。
【0053】図10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個の軸方向溝3
a,3bが延在して形成してある。雌軸2の内周面に
も、周方向に120度間隔で等配した3個の軸方向溝4
a,4bが延在して形成してある。
【0054】雄軸1の軸方向溝3aと、雌軸2の軸方向
溝4aとの間に、軸方向に並列した3個のボール5a
(転がり用転動体)が摺動自在に嵌合してあり、これら
のボール5aは、保持器5cにより保持してある。
【0055】雄軸1の軸方向溝3bと、雌軸2の軸方向
溝4bとの間に、それぞれ、2個のニードルローラー5
b(滑り用転動体)が摺動自在に嵌合してある。
【0056】これら軸方向溝3a,3b,4a,4b
は、トルクの伝達時にボール5a及びニードルローラー
5bを周方向に拘束して押圧できるように、2つの円弧
形状をかけ合わしたような形状に形成してある。すなわ
ち、軸方向溝3a,3b,4a,4bは、この溝の中心
部を境にボール5a及びニードルローラー5bの半径よ
り大きい円弧を互いに向き合わせる形状に形成してあ
り、これにより、ボール5a及びニードルローラー5b
は、軸方向溝3a,3b,4a,4bと夫々2点で点及
び線接触するようになっている。
【0057】雄軸1は、全体が中空に形成してあっても
よいが、少なくとも端部は、中空に形成してある。この
中空の端部に、周方向に120度間隔で等配した3個の
スリット6が形成してあり、これにより、雄軸1の中空
端部が拡径できるようになっている。
【0058】この雄軸1の中空端部の内側には、弾性体
としてのスプリングピン7が配置してあり、このスプリ
ングピン7の付勢力により、雄軸1の中空端部を径方向
外方に弾性的に拡径して、ボール5aとニードルローラ
ー5bを雌軸2の軸方向溝4a,4bにガタ付きのない
程度に予圧することができる。このように、雄軸1の内
側から径方向外方に向けて予圧をかけているため、全て
のボール5aとニードルローラー5bに均等に予圧をか
けることができ、また、トルクの伝達時、雄軸1の中心
位置は、位置ずれすることがなく、その中心位置を維持
することができる。
【0059】雄軸1において、ニードルローラー5bの
両端部に対応する箇所に、それぞれ、2個の周方向溝8
が形成してある。この周方向溝8に、2個の止め輪9を
嵌め合わせ、ニードルローラー5bを軸方向に固定して
いる。
【0060】以上のように構成した伸縮軸では、トルク
非伝達時には、スプリングピン7の付勢力により雄軸1
の中空端部を径方向外方に弾性的に拡径し、ボール5a
及びニードルローラー5bを雌軸2の軸方向溝4a,4
bに対してガタ付きのない程度に予圧して、全てのボー
ル5a及びニードルローラー5bに均等に予圧をかけて
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。
【0061】一方、トルク伝達時には、スプリングピン
7の付勢力により雄軸1の中空端部を径方向外方に弾性
的に拡径してボール5a及びニードルローラー5bを雌
軸2の軸方向溝4a,4bに対してガタ付きのない程度
に予圧して、全てのボール5a及びニードルローラー5
bに均等に予圧をかけていると共に、雄軸1と雌軸2の
軸方向溝3a,3b,4a,4bの溝形状により、ボー
ル5a及びニードルローラー5bをこれら軸方向溝3
a,3b,4a,4bの間で周方向に拘束することがで
きる。そのため、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。なお、ボール及び転動体の数は、上述の
例に限定されるものではない。
【0062】また、このトルクの伝達時、雄軸1の内側
から径方向外方に向けて全てのボール5a及びニードル
ローラー5bに均等に予圧をかけているため、雄軸1の
中心位置は、位置ずれすることがなく、その中心位置を
維持することができる。なお、ボールおよび転動体の数
は、上述の例に限定されるものではない。
【0063】なお、図12に示す参考例のように、3個
の転動体m,nのうち、1個の転動体mにのみに板バネ
pによる付勢力をかけている場合には、3個の全ての転
動体m,nに均等に予圧をかけることができず、トルク
の伝達時、雄軸の中心位置は、位置ずれしてしまい、そ
の中心位置を維持できないといったことがある。
【0064】また、ボール5a及びニードルローラー5
bは、熱処理され、かつ研磨されたものを使用してもよ
い。ボール5a及びニードルローラー5bの表面に樹脂
皮膜処理を施したものを使用してもよい。ボール5a及
びニードルローラー5b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。ボール5a及びニードル
ローラー5b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。
【0065】さらに、雄軸1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。雄軸1を冷間押し
出し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。
【0066】さらに、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を冷間押し
出し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を浸炭化処理してもよい。雌軸2の軸方
向溝4a,4b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。
【0067】このようにボール5a及びニードルローラ
ー5b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の内周面と転がり接触
及び滑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。 ・ボール又はニードルローラーは大量生産品であり、非
常に低コストである。 ・ボール又はニードルローラーは熱処理後、研磨されて
いるので、表面硬度が高く、耐摩耗性に優れている。 ・ボール又はニードルローラーは研磨されているので、
表面粗さがきめ細かく摺動時の摩擦係数が低いため、摺
動荷重を低く抑えることができる。 ・ボール又はニードルローラーは真直度および真円度に
優れているため、摺動荷重の変動を低く抑えることがで
きる。 ・使用条件に応じて、ボール又はニードルローラーの長
さや配置を変えることができるため、設計思想を変える
こと無く、さまざまなアプリケーションに対応すること
ができる。 ・使用条件によっては、摺動時の摩擦係数をさらにさげ
なければならない場合がある、この時ボール又はニード
ルローラーだけに表面処理をすればその摺動特性を変え
ることができるため、設計思想を変えること無く、さま
ざまなアプリケーションに対応することができる。 ・予圧荷重を雄軸とボール又はニードルローラーと雌軸
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。 ・弾性体としてスプリングピン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。このと
き、摺動面は耐摩耗性に優れたボール又はニードルロー
ラーを使用するので、耐摩耗性の性能を損なうことなく
軽量化が可能である。
【0068】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。
【0069】(第4実施の形態)図13(a)は、本発
明の第4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13(b)は、伸縮軸の雄軸と雌軸を
分離した状態の斜視図である。図14は、図13(a)
のD−D線に沿った横断面図である。図15は、図13
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。
【0070】図13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。
【0071】図14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個の軸方向溝3
が延在して形成してある。雌軸2の内周面にも、周方向
に120度間隔で等配した3個の軸方向溝4が延在して
形成してある。
【0072】雄軸1の軸方向溝3と、雌軸2の軸方向溝
4との間に、それぞれ、3組のボール21(転がり用転
動体)が転動自在に嵌合してある。ボール21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
(転がり接触)の役割を果たすようになっている。
【0073】これら軸方向溝3,4は、トルクの伝達時
にボール21を周方向に拘束できるように、2つの円弧
形状をかけ合わしたような形状に形成してある。すなわ
ち、軸方向溝3,4は、この溝の中心部を境にボール2
1の半径より大きい円弧を互いに向き合わせる形状に形
成してあり、これにより、ボール21は、軸方向溝3,
4と夫々2点で点接触するようになっている。
【0074】雄軸1の軸方向溝3の端部に、止め輪9を
嵌め合わせて、雄軸1の端部を加締めている。
【0075】図14に示すように、雌軸2の外周側に
は、円筒状の予圧部材22が外嵌してある。
【0076】この円筒状の予圧部材22は、トルク非伝
達時には、雌軸2を径方向内方に弾性的に縮径(押圧)
し、ボール21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、全てのボール21に均等に予圧をかけ
ている。そのため、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。
【0077】一方、円筒状の予圧部材22は、トルク伝
達時には、雌軸2を径方向内方に弾性的に縮径(押圧)
してボール21を雄軸1の軸方向溝3に対してガタ付き
のない程度に予圧して、全てのボール21に均等に予圧
をかけていると共に、雄軸1と雌軸2の軸方向溝3,4
の溝形状により、ボール21をこれら軸方向溝3,4の
間で周方向に拘束することができる。そのため、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。
【0078】また、このトルクの伝達時、雌軸2の外側
から径方向内方に向けて全てのボール5に均等に予圧を
かけているため、雄軸1の中心位置は、位置ずれするこ
とがなく、その中心位置を維持することができる。
【0079】なお、雄軸1は、冷間鍛造にて製造した中
実の鋼材を使用してもよい。さらに、雌軸2は、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。
雄軸1の軸方向溝3及び雌軸2の軸方向溝4は、硬化処
理してあってもよい。
【0080】このようにボール21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の内周面と転が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。 ・ボールは大量生産品であり、非常に低コストである。 ・ボールは熱処理後、研磨されているので、表面硬度が
高く、耐摩耗性に優れている。 ・ボールは、転動体のため、摺動荷重を低く抑えること
ができる。 ・ボールは真円度に優れているため、摺動荷重の変動を
低く抑えることができる。 ・隙間がない状態で使用するのでガタがなく、安定した
摺動荷重を得ることができる。 ・雄軸には、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。
【0081】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。 ・高剛性である。 ・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。
【0082】図16は、本発明の第4実施の形態の変形
例に係る車両ステアリング用伸縮軸の分解斜視図であ
る。本変形例では、3組のボール21(転がり用転動
体)に代えて、3個のニードルローラー23(滑り用転
動体)を用いている。その他の構成・作用は、上述した
実施の形態と同様である。
【0083】図17は、本発明の第4実施の形態の変形
例に係る車両ステアリング用伸縮軸の分解斜視図であ
る。本変形例では、3組のボール21(転がり用転動
体)に代えて、1組のボール21(転がり用転動体)と
2個のニードルローラー23(滑り用転動体)を用いて
いる。その他の構成・作用は、上述した実施の形態と同
様である。
【0084】(第5実施の形態)図18(a)は、本発
明の第5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18(b)は、伸縮軸の雄軸と雌軸を
分離した状態の斜視図である。図19は、図18(a)
のE−E線に沿った横断面図である。図20は、図18
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。
【0085】図18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1aと雌軸2aとからなる。
雄軸1a及び雌軸2aは、夫々、三角形状の断面形状を
有している。
【0086】雄軸1aと、雌軸2aとの間に、それぞ
れ、3組のニードルローラー23a(転がり用転動体)
が摺動自在に嵌合してある。ニードルローラー23a
は、摺動時の摺動面(転がり接触)の役割を果たすよう
になっている。なお、これらニードルローラー23a
は、保持器24aにより保持してある。
【0087】雄軸1aと雌軸2aは、その間にニードル
ローラー23aを介装した状態で、シメシロ嵌合(負す
きま)に設定して、ニードルローラー23aを径方向内
外方に予圧している。
【0088】トルク非伝達時には、ニードルローラー2
3aをガタ付きのない程度に予圧して、全てのニードル
ローラー23aに均等に予圧をかけている。そのため、
雄軸1aと雌軸2a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1aと雌軸2a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。
【0089】一方、トルク伝達時には、ニードルローラ
ー23aをガタ付きのない程度に予圧して、全てのニー
ドルローラー23aに均等に予圧をかけているため、雄
軸1aと雌軸2a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。
【0090】また、このトルクの伝達時、ニードルロー
ラ23aを径方向内外方に向けて全てのニードルローラ
ー23aに均等に予圧をかけているため、雄軸1aの中
心位置は、位置ずれすることがなく、その中心位置を維
持することができる。
【0091】以上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。 ・高剛性である。 ・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。 ・組立が簡単である。 ・三面での使用が可能である。三角断面形状が最も安定
した構成である。
【0092】(第6実施の形態)図21(a)は、本発
明の第6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21(b)は、伸縮軸の雄軸と雌軸を
分離した状態の斜視図である。図22は、図21(a)
のF−F線に沿った横断面図である。図23は、図21
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。
【0093】図21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1bと雌軸2bとからなる。
雄軸1b及び雌軸2bは、夫々、六角形状の断面形状を
有している。
【0094】雄軸1bと、雌軸2bとの間に、それぞ
れ、6組のニードルローラー23b(転がり用転動体)
が摺動自在に嵌合してある。ニードルローラー23b
は、摺動時の摺動面(転がり接触)の役割を果たすよう
になっている。なお、これらニードルローラー23b
は、保持器24bにより保持してある。また、雄軸1b
と雌軸2bの六面全てに、ニードルローラー23bが介
装してある。
【0095】雄軸1bと雌軸2bは、その間にニードル
ローラー23bを介装した状態で、シメシロ嵌合(負す
きま)に設定して、ニードルローラー23bを径方向内
外方に予圧している。
【0096】トルク非伝達時には、ニードルローラー2
3bをガタ付きのない程度に予圧して、全てのニードル
ローラー23bに均等に予圧をかけている。そのため、
雄軸1bと雌軸2b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1bと雌軸2b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。
【0097】一方、トルク伝達時には、ニードルローラ
ー23bをガタ付きのない程度に予圧して、全てのニー
ドルローラー23bに均等に予圧をかけているため、雄
軸1bと雌軸2b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。
【0098】また、このトルクの伝達時、ニードルロー
ラ23bを径方向内外方に向けて全てのニードルローラ
ー23bに均等に予圧をかけているため、雄軸1bの中
心位置は、位置ずれすることがなく、その中心位置を維
持することができる。
【0099】以上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。 ・高剛性である。 ・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。 ・組立が簡単である。 ・六面での使用が可能である。三角断面形状が最も安定
した構成であるが、寸法管理を行う場合、六角断面形状
が適している。
【0100】図24は、本発明の第6実施の形態の変形
例に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図である。本
変形例では、雄軸1bと雌軸2bの六面のうち三面に、
三組のニードルローラー23bが介装してある。但し、
ニードルローラー23bを介装する三面は、三角形にな
るように、六面のうち、一つおきの三面にニードルロー
ラー23bを介装する。
【0101】(第7実施の形態)図25(a)は、本発
明の第7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25(b)は、伸縮軸の雄軸と雌軸を
分離した状態の斜視図である。図26は、図25(a)
のG−G線に沿った横断面図である。図27は、図25
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。
【0102】図25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。
【0103】図26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個の軸方向溝3
が延在して形成してある。雌軸2の内周面にも、周方向
に120度間隔で等配した3個の軸方向溝4が延在して
形成してある。
【0104】雄軸1の軸方向溝3と、雌軸2の軸方向溝
4との間に、それぞれ、3組のボール21(転がり用転
動体)が転動自在に嵌合してある。ボール21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
(転がり接触)の役割を果たすようになっている。
【0105】これら軸方向溝3,4は、トルクの伝達時
にボール21を周方向に拘束できるように、2つの円弧
形状をかけ合わしたような形状に形成してある。すなわ
ち、軸方向溝3,4は、この溝の中心部を境にボール2
1の半径より大きい円弧を互いに向き合わせる形状に形
成してあり、これにより、ボール21は、軸方向溝3,
4と夫々2点で点接触するようになっている。
【0106】雄軸1の軸方向溝3の端部に、止め輪9を
嵌め合わせて、雄軸1の端部を加締めている。
【0107】図26に示すように、雄軸1と雌軸2は、
その間にボール21を介装した状態で、シメシロ嵌合
(負すきま)に設定して、ボール21を径方向内外方に
予圧している。
【0108】トルク非伝達時には、ボール21をガタ付
きのない程度に予圧して、全てのボール21に均等に予
圧をかけている。そのため、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。
【0109】一方、トルク伝達時には、ボール21をガ
タ付きのない程度に予圧して、全てのボール21に均等
に予圧をかけているため、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。
【0110】また、このトルクの伝達時、ボール21を
径方向内外方に向けて全てのボール21に均等に予圧を
かけているため、雄軸1の中心位置は、位置ずれするこ
とがなく、その中心位置を維持することができる。
【0111】以上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。 ・高剛性である。 ・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。 ・組立が簡単である。
【0112】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。
【0113】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トルク非伝達時には、転動体をガタ付きのない程度に予
圧して、全ての転動体に均等に予圧をかけているため、
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。
【0114】一方、トルク伝達時には、全ての転動体に
均等に予圧をかけているため、転動体を軸方向溝の間で
周方向に拘束することができる。そのため、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。
【0115】また、このトルクの伝達時、雄軸の内側か
ら径方向外方に向けて全ての転動体に均等に予圧をかけ
ているため、雄軸の中心位置は、位置ずれすることがな
く、その中心位置を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【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、その
斜視図である。
【図2】図1(a)のA−A線に沿った横断面図であ
る。
【図3】図1に示した伸縮軸の雄軸と雌軸を分離した状
態の斜視図である。
【図4】(a)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側面図であり、(b)は、伸縮
軸の雄軸と雌軸を分離した状態の斜視図である。
【図5】図4(a)のB−B線に沿った横断面図であ
る。
【図6】図4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。
【図7】図4(a)のB−B線に沿った横断面図であっ
て、トルク伝達時の作用図である。
【図8】図4(a)のB−B線に沿った横断面図であっ
て、トルク伝達時の作用図である。
【図9】(a)は、本発明の第3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
軸の雄軸と雌軸を分離した状態の斜視図である。
【図10】図9(a)のC−C線に沿った横断面図であ
る。
【図11】図9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。
【図12】本発明の参考例に係り、車両ステアリング用
伸縮軸の横断面図である。
【図13】(a)は、本発明の第4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
縮軸の雄軸と雌軸を分離した状態の斜視図である。
【図14】図13(a)のD−D線に沿った横断面図で
ある。
【図15】図13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。
【図16】本発明の第4実施の形態の変形例に係る車両
ステアリング用伸縮軸の分解斜視図である。
【図17】本発明の第4実施の形態の変形例に係る車両
ステアリング用伸縮軸の分解斜視図である。
【図18】(a)は、本発明の第5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
縮軸の雄軸と雌軸を分離した状態の斜視図である。
【図19】図18(a)のE−E線に沿った横断面図で
ある。
【図20】図18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。
【図21】(a)は、本発明の第6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
縮軸の雄軸と雌軸を分離した状態の斜視図である。
【図22】図21(a)のF−F線に沿った横断面図で
ある。
【図23】図21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。
【図24】本発明の第6実施の形態の変形例に係る車両
ステアリング用伸縮軸の断面図である。
【図25】(a)は、本発明の第7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
縮軸の雄軸と雌軸を分離した状態の斜視図である。
【図26】図25(a)のG−G線に沿った横断面図で
ある。
【図27】図25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。
【図28】一般的な自動車の操舵機構部の側面図であ
る。
【符号の説明】
1、1a、1b 雄軸 2、2a、2b 雌軸 3,4 軸方向溝 5 ニードルローラー(軸方向摺動時に滑る転動体) 6 スリット 7 スプリングピン(弾性体) 8 周方向溝 9 止め輪 11 雄軸 12 雌軸 14a,14b 円弧状溝 15a,15b ボール(軸方向摺動時に転がる転動
体) 16 保持器 17 スリット 18 スプリングピン(弾性体) 19 周方向溝 20 止め輪 4a,4b 軸方向溝 5a ボール(軸方向摺動時に転がる転動体) 5b ニードルローラー(軸方向摺動時に滑る転動体) 5c 保持器 21 ボール(軸方向摺動時に転がる転動体) 22 予圧部材 23、23a、23b ニードルローラー(軸方向摺動
時に滑る転動体、又は転がる転動体) 24、24a 保持器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両のステアリングシャフトに組込み、雄
    軸の外周面と雌軸の内周面との間に、転動体を介装し
    て、雄軸と雌軸を回転不能且つ摺動自在に構成した車両
    ステアリング用伸縮軸において、 雄軸と雌軸の間で、転動体を径方向に予圧したことを特
    徴とする車両ステアリング用伸縮軸。
  2. 【請求項2】雄軸の少なくとも端部を中空に形成し、こ
    の中空の端部にスリットを形成して、中空端部を拡径可
    能にし、 雄軸の中空端部の内側に設けた弾性体の付勢力により、
    中空端部を径方向外方に弾性的に拡径して、転動体を雌
    軸の内周面に予圧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。
  3. 【請求項3】雌軸の外周側に、筒状の予圧部材を外嵌
    し、雌軸を径方向内方に押圧して、転動体を雄軸の外周
    面に予圧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。
  4. 【請求項4】雄軸と雌軸は、その間に転動体を介装した
    状態で、シメシロ嵌合に設定して、転動体を径方向内外
    方に予圧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。
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