JP2003336658A - 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Info
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
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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、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
伝達し、しかも、球状転動体の圧痕の付着を防止するこ
と。 【解決手段】 板バネ９を介装したボール７が配置して
ある一対の軸方向溝３，５においては、ボール７だけで
なく、ニードルローラー２０をも配置してある。そのた
め、過大なトルクが入力された場合、過大なトルクは、
その大部分がニードルローラー２０に作用し、ボール７
には殆ど作用しない。従って、ボール７の点圧接による
局部的な面圧上昇がなく、ボール７の圧痕の付着を防止
できる。
向ガタ付きを確実に防止して、高剛性の状態でトルクを
伝達し、しかも、球状転動体の圧痕の付着を防止するこ
と。 【解決手段】 板バネ９を介装したボール７が配置して
ある一対の軸方向溝３，５においては、ボール７だけで
なく、ニードルローラー２０をも配置してある。そのた
め、過大なトルクが入力された場合、過大なトルクは、
その大部分がニードルローラー２０に作用し、ボール７
には殆ど作用しない。従って、ボール７の点圧接による
局部的な面圧上昇がなく、ボール７の圧痕の付着を防止
できる。
Description
【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、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、しかも、球状転
動体の圧痕の付着を防止できる車両ステアリング用伸縮
軸に関する。
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、しかも、球状転
動体の圧痕の付着を防止できる車両ステアリング用伸縮
軸に関する。
【０００２】
【関連の技術】車両用ステアリングシャフトにおいて、
雄軸と雌軸を回転不能に且つ摺動自在にスプライン嵌合
した伸縮軸を用いているが、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構造が要求されている。
雄軸と雌軸を回転不能に且つ摺動自在にスプライン嵌合
した伸縮軸を用いているが、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構造が要求されている。
【０００３】例えば、本出願人は、特願２００１−３０
４９２５号の出願において、これらを満足できるよう
に、球状転動体（ボール）や摺動体（ニードルローラ）
を用いた伸縮軸を提案している。図７乃至図１０を参照
しつつ具体的に説明する。
４９２５号の出願において、これらを満足できるよう
に、球状転動体（ボール）や摺動体（ニードルローラ）
を用いた伸縮軸を提案している。図７乃至図１０を参照
しつつ具体的に説明する。
【０００４】図７（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７
（ｂ）は、その斜視図である。図８は、図７（ａ）のＡ
−Ａ線に沿った横断面図である。図９は、図７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
１０（ａ）（ｂ）は、夫々、板バネの実施例の平面図で
あり、図１０（ｃ）は、図７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。
係る車両ステアリング用伸縮軸の側面図であり、図７
（ｂ）は、その斜視図である。図８は、図７（ａ）のＡ
−Ａ線に沿った横断面図である。図９は、図７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
１０（ａ）（ｂ）は、夫々、板バネの実施例の平面図で
あり、図１０（ｃ）は、図７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。
【０００５】図７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。
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。
【０００６】図８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個の略円弧状の軸方
向溝３，４が延在して形成してある。雌軸２の内周面に
も、周方向に１２０度間隔で等配した３個の略円弧状の
軸方向溝５，６が延在して形成してある。
周方向に１２０度間隔で等配した３個の略円弧状の軸方
向溝３，４が延在して形成してある。雌軸２の内周面に
も、周方向に１２０度間隔で等配した３個の略円弧状の
軸方向溝５，６が延在して形成してある。
【０００７】雄軸１の略円弧状の軸方向溝３と、雌軸２
の略円弧状の軸方向溝５との間に、予圧用の波形形状の
板バネ９を介して、複数個のボール７（球状転動体）が
転動自在に嵌合してある。なお、雄軸１の軸方向溝３の
両側には、この板バネ９を係止するための段部３ａが形
成してある。
の略円弧状の軸方向溝５との間に、予圧用の波形形状の
板バネ９を介して、複数個のボール７（球状転動体）が
転動自在に嵌合してある。なお、雄軸１の軸方向溝３の
両側には、この板バネ９を係止するための段部３ａが形
成してある。
【０００８】雄軸１の２個の略円弧状の軸方向溝４と、
雌軸２の２個の略円弧状の軸方向溝６との間には、夫
々、２個のニードルローラー８（摺動体）が摺動自在に
嵌合してある。
雌軸２の２個の略円弧状の軸方向溝６との間には、夫
々、２個のニードルローラー８（摺動体）が摺動自在に
嵌合してある。
【０００９】板バネ９は、トルク非伝達時には、ボール
７とニードルローラー８を雌軸２に対してガタ付きのな
い程度に予圧する一方、トルク伝達時には、弾性変形し
てボール７を雌軸２の間で周方向に拘束する働きをする
ようになっている。
７とニードルローラー８を雌軸２に対してガタ付きのな
い程度に予圧する一方、トルク伝達時には、弾性変形し
てボール７を雌軸２の間で周方向に拘束する働きをする
ようになっている。
【００１０】なお、図１０（ｃ）に示すように、２個の
ニードルローラー８と板バネ９の両端部が位置する雄軸
１の部位には、２個の周方向溝１０が形成してある。ま
た、図１０（ａ）に示すように、板バネ９の軸方向の両
端部には、突起９ａが形成してある。これらにより、図
９に示すように、周方向溝１０に、２個の止め輪１１を
嵌め合わせ、２個のニードルローラー８を軸方向に固定
していると共に、板バネ９の突起９ａを係止して板バネ
９を軸方向に固定している。なお、板バネ９の軸方向の
両端部に形成した突起は、図１０（ｂ）に符号９ｂで示
すような形状であってもよい。
ニードルローラー８と板バネ９の両端部が位置する雄軸
１の部位には、２個の周方向溝１０が形成してある。ま
た、図１０（ａ）に示すように、板バネ９の軸方向の両
端部には、突起９ａが形成してある。これらにより、図
９に示すように、周方向溝１０に、２個の止め輪１１を
嵌め合わせ、２個のニードルローラー８を軸方向に固定
していると共に、板バネ９の突起９ａを係止して板バネ
９を軸方向に固定している。なお、板バネ９の軸方向の
両端部に形成した突起は、図１０（ｂ）に符号９ｂで示
すような形状であってもよい。
【００１１】また、複数個のボール７は、保持器１２に
より保持してあり、ボール７と保持器１２は、摺動時、
止め輪１１により、軸方向の移動を規制されるようにな
っている。
より保持してあり、ボール７と保持器１２は、摺動時、
止め輪１１により、軸方向の移動を規制されるようにな
っている。
【００１２】さらに、図８に示すように、板バネ９は、
その両端部の凹部９ｃで雄軸１の軸方向溝３の両側の段
部３ａに係止してあり、これにより、トルク伝達時、板
バネ９全体が周方向に移動できないようになっている。
その両端部の凹部９ｃで雄軸１の軸方向溝３の両側の段
部３ａに係止してあり、これにより、トルク伝達時、板
バネ９全体が周方向に移動できないようになっている。
【００１３】以上のように構成した伸縮軸では、トルク
非伝達時には、「転がり用」と「滑り用」の２種類のボ
ール７とニードルローラー８を用いていると共に、板バ
ネ９により、ボール７を雌軸２に対してガタ付きのない
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。
非伝達時には、「転がり用」と「滑り用」の２種類のボ
ール７とニードルローラー８を用いていると共に、板バ
ネ９により、ボール７を雌軸２に対してガタ付きのない
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。
【００１４】トルク伝達時には、図８に示すように、雄
軸１と雌軸２の間に介装されている２列のニードルロー
ラー８が主なトルク伝達の役割を果たす。例えば、雄軸
１からトルクが入力された場合、初期の段階では、板バ
ネ９の予圧がかかっているため、ガタ付きはなく、板バ
ネ９がトルクに対する反力を発生させてトルクを伝達す
る。この時は、雄軸１・板バネ９・ボール７・雌軸２間
のトルク伝達荷重と、雄軸１・ニードルローラー８・雌
軸２間のトルク伝達荷重がつりあった状態で全体的なト
ルク伝達がされる。
軸１と雌軸２の間に介装されている２列のニードルロー
ラー８が主なトルク伝達の役割を果たす。例えば、雄軸
１からトルクが入力された場合、初期の段階では、板バ
ネ９の予圧がかかっているため、ガタ付きはなく、板バ
ネ９がトルクに対する反力を発生させてトルクを伝達す
る。この時は、雄軸１・板バネ９・ボール７・雌軸２間
のトルク伝達荷重と、雄軸１・ニードルローラー８・雌
軸２間のトルク伝達荷重がつりあった状態で全体的なト
ルク伝達がされる。
【００１５】さらにトルクが増大していくと、図８に示
すように、雄軸１・ニードルローラー８・雌軸２間の回
転方向の隙間は、雄軸１・板バネ９・ボール７・雌軸２
間の隙間に比べて、小さく設定してあるため、ニードル
ローラー８は、ボール７に比べて、強く反力を受けて、
ニードルローラー８が主にトルクを雌軸２に伝える。そ
のため、雄軸１と雌軸２の回転方向ガタを確実に防止す
るとともに、高剛性の状態でトルクを伝達することがで
きる。
すように、雄軸１・ニードルローラー８・雌軸２間の回
転方向の隙間は、雄軸１・板バネ９・ボール７・雌軸２
間の隙間に比べて、小さく設定してあるため、ニードル
ローラー８は、ボール７に比べて、強く反力を受けて、
ニードルローラー８が主にトルクを雌軸２に伝える。そ
のため、雄軸１と雌軸２の回転方向ガタを確実に防止す
るとともに、高剛性の状態でトルクを伝達することがで
きる。
【００１６】更に過大なトルクが入力された場合も、同
様に、ニードルローラー８は、ボール７に比べて、強く
反力を受けて、ニードルローラー８が主にトルクを雌軸
２に伝える。
様に、ニードルローラー８は、ボール７に比べて、強く
反力を受けて、ニードルローラー８が主にトルクを雌軸
２に伝える。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示すように、更に過大なトルクが入力された場合、板バ
ネ９を介してボール７を配置した一対の軸方向溝３，５
にあっては、過大なトルクがボール７にも作用すること
があり、ボール７と雌軸２の軸方向溝５の間、及びボー
ル７と板バネ９との間にも、過大な荷重がかかる。
示すように、更に過大なトルクが入力された場合、板バ
ネ９を介してボール７を配置した一対の軸方向溝３，５
にあっては、過大なトルクがボール７にも作用すること
があり、ボール７と雌軸２の軸方向溝５の間、及びボー
ル７と板バネ９との間にも、過大な荷重がかかる。
【００１８】その結果、雌軸２の軸方向溝５の内周面、
及び板バネ９の表面は、ボール７の点接触（点圧接）に
より、局部的に面圧が上昇し、これら雌軸２の軸方向溝
５の内周面、及び板バネ９の表面には、ボール７の圧痕
が付着し、この圧痕により、摺動性能の劣化を招来する
といった虞れがある。
及び板バネ９の表面は、ボール７の点接触（点圧接）に
より、局部的に面圧が上昇し、これら雌軸２の軸方向溝
５の内周面、及び板バネ９の表面には、ボール７の圧痕
が付着し、この圧痕により、摺動性能の劣化を招来する
といった虞れがある。
【００１９】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、しかも、球状転動体の圧痕の付着
を防止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。
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、しかも、球状転動体の圧痕の付着
を防止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。
【００２０】
【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、前記雄軸の外周面と前記雌軸の内周面に形成し
た少なくとも一対の軸方向溝の間に、予圧用の弾性体を
介して、転動体を介装すると共に、当該一対の軸方向溝
の間に、摺動体をも介装したことを特徴とする。
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、前記雄軸の外周面と前記雌軸の内周面に形成し
た少なくとも一対の軸方向溝の間に、予圧用の弾性体を
介して、転動体を介装すると共に、当該一対の軸方向溝
の間に、摺動体をも介装したことを特徴とする。
【００２１】このように、本発明によれば、雄軸の外周
面と雌軸の内周面に形成した少なくとも一対の軸方向溝
の間に、予圧用の弾性体を介して、転動体を介装すると
共に、当該一対の軸方向溝の間に、摺動体をも介装して
いる。
面と雌軸の内周面に形成した少なくとも一対の軸方向溝
の間に、予圧用の弾性体を介して、転動体を介装すると
共に、当該一対の軸方向溝の間に、摺動体をも介装して
いる。
【００２２】過大なトルクが入力された場合、予圧用の
弾性体を介装した球状転動体が配置してある一対の軸方
向溝においては、転動体だけでなく、摺動体をも配置し
てあるため、過大なトルクは、その大部分が摺動体に作
用し、転動体には殆ど作用しない。
弾性体を介装した球状転動体が配置してある一対の軸方
向溝においては、転動体だけでなく、摺動体をも配置し
てあるため、過大なトルクは、その大部分が摺動体に作
用し、転動体には殆ど作用しない。
【００２３】従って、摺動体は、線接触により過大なト
ルク負荷を受け、転動体は、殆どトルク負荷を受けない
ことから、従来のような転動体の点接触（点圧接）によ
る局部的な面圧上昇がなく、転動体の圧痕の付着を防止
することができ、圧痕による摺動性能の劣化を招来する
といったこともない。
ルク負荷を受け、転動体は、殆どトルク負荷を受けない
ことから、従来のような転動体の点接触（点圧接）によ
る局部的な面圧上昇がなく、転動体の圧痕の付着を防止
することができ、圧痕による摺動性能の劣化を招来する
といったこともない。
【００２４】このようなことから、トルク伝達時、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。
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。
【００２５】本発明の車両ステアリング用伸縮軸は、好
ましくは前記雄軸又は前記雌軸にトルクが付加されてい
ない時、前記いずれか一方の軸方向溝と、前記摺動体と
の間に、微小な隙間が存在する構成とすることができ
る。
ましくは前記雄軸又は前記雌軸にトルクが付加されてい
ない時、前記いずれか一方の軸方向溝と、前記摺動体と
の間に、微小な隙間が存在する構成とすることができ
る。
【００２６】また、本発明の車両ステアリング用伸縮軸
は、好ましくは前記転動体は、球状の転動体とすること
ができる。
は、好ましくは前記転動体は、球状の転動体とすること
ができる。
【００２７】さらにまた、本発明の車両ステアリング用
伸縮軸において、好ましくは前記摺動体は、ニードルロ
ーラーとすることができる。。
伸縮軸において、好ましくは前記摺動体は、ニードルロ
ーラーとすることができる。。
【００２８】本発明の車両ステアリング用伸縮軸におい
て、好ましくは前記弾性体は、板バネとすることができ
る。
て、好ましくは前記弾性体は、板バネとすることができ
る。
【００２９】
【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。
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。
【００３０】（第１実施の形態）図１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分解斜視
図である。図２は、図１に示した車両ステアリング用伸
縮軸の縦断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ
線に沿った横断面図である。図４は、図２のＩＶ−ＩＶ
線に沿った横断面図である。
実施の形態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２は、図１に示した車両ステアリング用伸
縮軸の縦断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ
線に沿った横断面図である。図４は、図２のＩＶ−ＩＶ
線に沿った横断面図である。
【００３１】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。
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。
【００３２】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個の略円弧状の軸方
向溝３，４が延在して形成してある。雌軸２の内周面に
も、周方向に１２０度間隔で等配した３個の略円弧状の
軸方向溝５，６が延在して形成してある。
周方向に１２０度間隔で等配した３個の略円弧状の軸方
向溝３，４が延在して形成してある。雌軸２の内周面に
も、周方向に１２０度間隔で等配した３個の略円弧状の
軸方向溝５，６が延在して形成してある。
【００３３】雄軸１の略円弧状の軸方向溝３と、雌軸２
の略円弧状の軸方向溝５との間に、予圧用の波形形状の
板バネ９を介して、複数個のボール７（球状転動体）が
転動自在に嵌合してある。なお、雄軸１の軸方向溝３の
両側には、この板バネ９を係止するための段部３ａが形
成してある。
の略円弧状の軸方向溝５との間に、予圧用の波形形状の
板バネ９を介して、複数個のボール７（球状転動体）が
転動自在に嵌合してある。なお、雄軸１の軸方向溝３の
両側には、この板バネ９を係止するための段部３ａが形
成してある。
【００３４】雄軸１の２個の略円弧状の軸方向溝４と、
雌軸２の２個の略円弧状の軸方向溝６との間には、夫
々、２個のニードルローラー８（摺動体）が摺動自在に
嵌合してある。
雌軸２の２個の略円弧状の軸方向溝６との間には、夫
々、２個のニードルローラー８（摺動体）が摺動自在に
嵌合してある。
【００３５】板バネ９は、トルク非伝達時には、ボール
７とニードルローラー８を雌軸２に対してガタ付きのな
い程度に予圧する一方、トルク伝達時には、弾性変形し
てボール７を雌軸２の間で周方向に拘束する働きをする
ようになっている。
７とニードルローラー８を雌軸２に対してガタ付きのな
い程度に予圧する一方、トルク伝達時には、弾性変形し
てボール７を雌軸２の間で周方向に拘束する働きをする
ようになっている。
【００３６】本実施の形態では、雄軸１の略円弧状の軸
方向溝３と、雌軸２の略円弧状の軸方向溝５との間に、
短い１個のニードルローラー２０（摺動体）が摺動自在
に嵌合してある。
方向溝３と、雌軸２の略円弧状の軸方向溝５との間に、
短い１個のニードルローラー２０（摺動体）が摺動自在
に嵌合してある。
【００３７】図４に示すように、雄軸１又は雌軸２にト
ルクが付加されていない時、雌軸２の略円弧状の軸方向
溝５と、ニードルローラー２０との間には、微小な回転
方向の隙間（ΔＲ）が存在している。
ルクが付加されていない時、雌軸２の略円弧状の軸方向
溝５と、ニードルローラー２０との間には、微小な回転
方向の隙間（ΔＲ）が存在している。
【００３８】しかも、この雄軸１・ニードルローラー２
０・雌軸２間の回転方向の隙間（ΔＲ）は、雄軸１・板
バネ９・ボール７・雌軸２間の隙間（ΔＢ）に比べて、
小さく設定してある。
０・雌軸２間の回転方向の隙間（ΔＲ）は、雄軸１・板
バネ９・ボール７・雌軸２間の隙間（ΔＢ）に比べて、
小さく設定してある。
【００３９】なお、図１に示すように、ニードルローラ
ー８の両端部、及びニードルローラー２０の一端部が位
置する雄軸１の部位には、２個の周方向溝１０が形成し
てある。これにより、図２に示すように、周方向溝１０
に、２個の止め輪１１を嵌め合わせ、２個のニードルロ
ーラー８を軸方向に固定している。
ー８の両端部、及びニードルローラー２０の一端部が位
置する雄軸１の部位には、２個の周方向溝１０が形成し
てある。これにより、図２に示すように、周方向溝１０
に、２個の止め輪１１を嵌め合わせ、２個のニードルロ
ーラー８を軸方向に固定している。
【００４０】さらに、図３に示すように、板バネ９は、
その両端部の凹部９ｃで雄軸１の軸方向溝３の両側の段
部３ａに係止してあり、これにより、トルク伝達時、板
バネ９全体が周方向に移動できないようになっている。
その両端部の凹部９ｃで雄軸１の軸方向溝３の両側の段
部３ａに係止してあり、これにより、トルク伝達時、板
バネ９全体が周方向に移動できないようになっている。
【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、「転がり用」と「滑り用」の２種類のボ
ール７とニードルローラー８を用いていると共に、板バ
ネ９により、ボール７を雌軸２に対してガタ付きのない
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。
非伝達時には、「転がり用」と「滑り用」の２種類のボ
ール７とニードルローラー８を用いていると共に、板バ
ネ９により、ボール７を雌軸２に対してガタ付きのない
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。
【００４２】トルク伝達時には、図３及び図４に示すよ
うに、雄軸１と雌軸２の間に介装されている２列のニー
ドルローラー８が主なトルク伝達の役割を果たす。例え
ば、雄軸１からトルクが入力された場合、初期の段階で
は、板バネ９の予圧がかかっているため、ガタ付きはな
く、板バネ９がトルクに対する反力を発生させてトルク
を伝達する。この時は、雄軸１・板バネ９・ボール７・
雌軸２間のトルク伝達荷重と、雄軸１・ニードルローラ
ー８・雌軸２間のトルク伝達荷重がつりあった状態で全
体的なトルク伝達がされる。
うに、雄軸１と雌軸２の間に介装されている２列のニー
ドルローラー８が主なトルク伝達の役割を果たす。例え
ば、雄軸１からトルクが入力された場合、初期の段階で
は、板バネ９の予圧がかかっているため、ガタ付きはな
く、板バネ９がトルクに対する反力を発生させてトルク
を伝達する。この時は、雄軸１・板バネ９・ボール７・
雌軸２間のトルク伝達荷重と、雄軸１・ニードルローラ
ー８・雌軸２間のトルク伝達荷重がつりあった状態で全
体的なトルク伝達がされる。
【００４３】さらにトルクが増大していくと、図３及び
図４に示すように、雄軸１・ニードルローラー８・雌軸
２間の回転方向の隙間は、雄軸１・板バネ９・ボール７
・雌軸２間の隙間に比べて、小さく設定してあるため、
ニードルローラー８は、ボール７に比べて、強く反力を
受けて、ニードルローラー８が主にトルクを雌軸２に伝
える。そのため、雄軸１と雌軸２の回転方向ガタを確実
に防止するとともに、高剛性の状態でトルクを伝達する
ことができる。
図４に示すように、雄軸１・ニードルローラー８・雌軸
２間の回転方向の隙間は、雄軸１・板バネ９・ボール７
・雌軸２間の隙間に比べて、小さく設定してあるため、
ニードルローラー８は、ボール７に比べて、強く反力を
受けて、ニードルローラー８が主にトルクを雌軸２に伝
える。そのため、雄軸１と雌軸２の回転方向ガタを確実
に防止するとともに、高剛性の状態でトルクを伝達する
ことができる。
【００４４】更に過大なトルクが入力された場合も、同
様に、ニードルローラー８は、ボール７に比べて、強く
反力を受けて、ニードルローラー８が主にトルクを雌軸
２に伝える。
様に、ニードルローラー８は、ボール７に比べて、強く
反力を受けて、ニードルローラー８が主にトルクを雌軸
２に伝える。
【００４５】しかも、本実施の形態では、過大なトルク
が入力された場合、図３及び図４に示すように、板バネ
９を介装したボール７が配置してある一対の軸方向溝
３，５においては、ボール７だけでなく、１個の短いニ
ードルローラー２０をも配置してあり、さらに、雄軸１
・ニードルローラー２０・雌軸２間の回転方向の隙間
（ΔＲ）は、雄軸１・板バネ９・ボール７・雌軸２間の
隙間（ΔＢ）に比べて、小さく設定してある。
が入力された場合、図３及び図４に示すように、板バネ
９を介装したボール７が配置してある一対の軸方向溝
３，５においては、ボール７だけでなく、１個の短いニ
ードルローラー２０をも配置してあり、さらに、雄軸１
・ニードルローラー２０・雌軸２間の回転方向の隙間
（ΔＲ）は、雄軸１・板バネ９・ボール７・雌軸２間の
隙間（ΔＢ）に比べて、小さく設定してある。
【００４６】そのため、過大なトルクが入力された場
合、雄軸１・板バネ９・ボール７・雌軸２間の隙間（Δ
Ｂ）が完全に無くなる前に、ニードルローラー２０が軸
方向溝３，５に接触することができる。その結果、過大
なトルクは、その大部分がニードルローラー２０に作用
し、ボール７には殆ど作用しない。
合、雄軸１・板バネ９・ボール７・雌軸２間の隙間（Δ
Ｂ）が完全に無くなる前に、ニードルローラー２０が軸
方向溝３，５に接触することができる。その結果、過大
なトルクは、その大部分がニードルローラー２０に作用
し、ボール７には殆ど作用しない。
【００４７】従って、ニードルローラー２０は、線接触
により過大なトルク負荷を受け、ボール７は、過大なト
ルク負荷を受けないことから、従来のようなボール７の
点接触（点圧接）による局部的な面圧上昇がなく、ボー
ル７の圧痕の付着を防止することができ、圧痕による摺
動性能の劣化を招来するといったこともない。
により過大なトルク負荷を受け、ボール７は、過大なト
ルク負荷を受けないことから、従来のようなボール７の
点接触（点圧接）による局部的な面圧上昇がなく、ボー
ル７の圧痕の付着を防止することができ、圧痕による摺
動性能の劣化を招来するといったこともない。
【００４８】このようなことから、トルク伝達時、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。
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。
【００４９】（第２実施の形態）図５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縦断面図
である。
実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図
である。
【００５０】本第２実施の形態では、一対の軸方向溝
３，５において、ボール７の両側に、夫々、２個の短い
ニードルローラー２０（摺動体）が配置してある。これ
により、倒れ方向の荷重入力時にも耐える構造を提供す
ることができる。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。
３，５において、ボール７の両側に、夫々、２個の短い
ニードルローラー２０（摺動体）が配置してある。これ
により、倒れ方向の荷重入力時にも耐える構造を提供す
ることができる。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。
【００５１】（第３実施の形態）図６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縦断面図
である。
実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図
である。
【００５２】上記第２実施の形態では、ニボール７の両
側に、夫々、２個の短いニードルローラー２０を配置し
てあいるため、ニードルローラー８は、軸方向に長くな
ってしまい、雄軸１や雌軸２がもともと有する曲がりや
捩れ形状に摺動特性が左右されてしまう虞れがある。
側に、夫々、２個の短いニードルローラー２０を配置し
てあいるため、ニードルローラー８は、軸方向に長くな
ってしまい、雄軸１や雌軸２がもともと有する曲がりや
捩れ形状に摺動特性が左右されてしまう虞れがある。
【００５３】そこで、本第３実施の形態では、ニードル
ローラー８を２分割して、ニードルローラー８ａ，８ｂ
として配置することにより、上記の影響を抑えている。
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。
ローラー８を２分割して、ニードルローラー８ａ，８ｂ
として配置することにより、上記の影響を抑えている。
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。
【００５４】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。
定されず、種々変形可能である。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
雄軸の外周面と雌軸の内周面に形成した少なくとも一対
の軸方向溝の間に、予圧用の弾性体を介して、転動体を
介装すると共に、当該一対の軸方向溝の間に、摺動体を
も介装している。
雄軸の外周面と雌軸の内周面に形成した少なくとも一対
の軸方向溝の間に、予圧用の弾性体を介して、転動体を
介装すると共に、当該一対の軸方向溝の間に、摺動体を
も介装している。
【００５６】過大なトルクが入力された場合、予圧用の
弾性体を介装した球状転動体が配置してある一対の軸方
向溝においては、転動体だけでなく、摺動体をも配置し
てあるため、過大なトルクは、その大部分が摺動体に作
用し、転動体には殆ど作用しない。
弾性体を介装した球状転動体が配置してある一対の軸方
向溝においては、転動体だけでなく、摺動体をも配置し
てあるため、過大なトルクは、その大部分が摺動体に作
用し、転動体には殆ど作用しない。
【００５７】従って、摺動体は、線接触により過大なト
ルク負荷を受け、転動体は、殆どトルク負荷を受けない
ことから、従来のような転動体の点接触（点圧接）によ
る局部的な面圧上昇がなく、転動体の圧痕の付着を防止
することができ、圧痕による摺動性能の劣化を招来する
といったこともない。
ルク負荷を受け、転動体は、殆どトルク負荷を受けない
ことから、従来のような転動体の点接触（点圧接）によ
る局部的な面圧上昇がなく、転動体の圧痕の付着を防止
することができ、圧痕による摺動性能の劣化を招来する
といったこともない。
【００５８】このようなことから、トルク伝達時、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。
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。
【図１】本発明の第１実施の形態に係る車両ステアリン
グ用伸縮軸の分解斜視図である。
グ用伸縮軸の分解斜視図である。
【図２】図１に示した車両ステアリング用伸縮軸の縦断
面図である。
面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図であ
る。
る。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った横断面図である。
【図５】本発明の第２実施の形態に係る車両ステアリン
グ用伸縮軸の縦断面図である。
グ用伸縮軸の縦断面図である。
【図６】本発明の第３実施の形態に係る車両ステアリン
グ用伸縮軸の縦断面図である。
グ用伸縮軸の縦断面図である。
【図７】（ａ）は、特願２００１−３０４９２５号の出
願の第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。
願の第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８】図７（ａ）のＡ−Ａ線に沿った横断面図であ
る。
る。
【図９】図７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。
態の斜視図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は、夫々、板バネの実施例の平
面図であり、（ｃ）は、図７に示した伸縮軸の分解斜視
図である。
面図であり、（ｃ）は、図７に示した伸縮軸の分解斜視
図である。
１ 雄軸
２ 雌軸
３，４ 軸方向溝
５，６ 軸方向溝
７ ボール（球状転動体）
８ ニードルローラー（摺動体）
９ 板バネ（弾性体）
１０ 周方向溝
１１ 止め輪
１２ 保持器
２０ ニードルローラー（摺動体）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 尾澤 敦
神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号
日本精工株式会社内
Ｆターム(参考） 3D030 DD65 DF01 DG01
Claims (5)
- 【請求項１】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、 前記雄軸の外周面と前記雌軸の内周面に形成した少なく
とも一対の軸方向溝の間に、予圧用の弾性体を介して、
転動体を介装すると共に、 当該一対の軸方向溝の間に、摺動体をも介装したことを
特徴とする車両ステアリング用伸縮軸。 - 【請求項２】前記雄軸又は前記雌軸にトルクが付加され
ていない時、前記いずれか一方の軸方向溝と、前記摺動
体との間に、微小な隙間が存在する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。 - 【請求項３】前記転動体は、球状の転動体からなること
を特徴とする請求項１又は２に記載の車両ステアリング
用伸縮軸。 - 【請求項４】前記摺動体は、ニードルローラーからなる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項
に記載の車両ステアリング用伸縮軸。 - 【請求項５】前記弾性体は、板バネからなることを特徴
とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車
両ステアリング用伸縮軸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002146556A JP3800132B2 (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 車両ステアリング用伸縮軸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002146556A JP3800132B2 (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 車両ステアリング用伸縮軸 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003336658A true JP2003336658A (ja) | 2003-11-28 |
| JP3800132B2 JP3800132B2 (ja) | 2006-07-26 |
Family
ID=29705513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002146556A Expired - Fee Related JP3800132B2 (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 車両ステアリング用伸縮軸 |
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| JP (1) | JP3800132B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100804583B1 (ko) | 2006-12-22 | 2008-02-20 | 주식회사 만도 | 유니버셜 조인트 |
| KR100883553B1 (ko) * | 2007-08-14 | 2009-02-12 | 남양공업주식회사 | 차량의 조향장치의 텔레스코픽샤프트의 토오크 전달장치 |
| WO2009051395A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-23 | Deok Chang Machinery Co., Ltd. | Telescopic shaft for vehicle |
| KR100917046B1 (ko) * | 2007-10-15 | 2009-09-10 | 덕창기계주식회사 | 신축 샤프트 |
| KR100924529B1 (ko) | 2009-07-31 | 2009-11-02 | 덕창기계주식회사 | 신축 샤프트 |
| KR100972759B1 (ko) | 2008-09-02 | 2010-08-03 | 남양공업주식회사 | 차량의 조향장치의 텔레스코픽샤프트의 토오크 전달장치 |
| KR100990660B1 (ko) | 2008-06-18 | 2010-10-29 | 남양공업주식회사 | 차량의 조향장치의 텔레스코픽샤프트의 토오크 전달장치 |
| KR100991455B1 (ko) | 2005-07-19 | 2010-11-04 | 한국델파이주식회사 | 자동차 스티어링 칼럼의 유격방지구조 |
| KR100995851B1 (ko) | 2008-09-02 | 2010-11-22 | 덕창기계주식회사 | 신축 샤프트 |
| KR101010827B1 (ko) * | 2010-05-28 | 2011-01-25 | 한국델파이주식회사 | 차량용 인텀 샤프트 |
| KR20190107795A (ko) * | 2018-03-13 | 2019-09-23 | 남양넥스모 주식회사 | 조향 컬럼 |
-
2002
- 2002-05-21 JP JP2002146556A patent/JP3800132B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100991455B1 (ko) | 2005-07-19 | 2010-11-04 | 한국델파이주식회사 | 자동차 스티어링 칼럼의 유격방지구조 |
| KR100804583B1 (ko) | 2006-12-22 | 2008-02-20 | 주식회사 만도 | 유니버셜 조인트 |
| KR100883553B1 (ko) * | 2007-08-14 | 2009-02-12 | 남양공업주식회사 | 차량의 조향장치의 텔레스코픽샤프트의 토오크 전달장치 |
| CN101827741B (zh) * | 2007-10-15 | 2012-05-30 | 德昌机械株式会社 | 用于车辆的伸缩轴 |
| WO2009051395A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-23 | Deok Chang Machinery Co., Ltd. | Telescopic shaft for vehicle |
| KR100917046B1 (ko) * | 2007-10-15 | 2009-09-10 | 덕창기계주식회사 | 신축 샤프트 |
| EP2197728A1 (en) * | 2007-10-15 | 2010-06-23 | Deok Chang Machinery Co., Ltd. | Telescopic shaft for vehicle |
| EP2197728A4 (en) * | 2007-10-15 | 2012-12-05 | Deok Chang Machinery Co Ltd | TELESCOPIC SHAFT FOR VEHICLE |
| US8298093B2 (en) | 2007-10-15 | 2012-10-30 | Deok Chang Machinery Co., Ltd. | Telescopic shaft for vehicle |
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| KR100972759B1 (ko) | 2008-09-02 | 2010-08-03 | 남양공업주식회사 | 차량의 조향장치의 텔레스코픽샤프트의 토오크 전달장치 |
| KR100995851B1 (ko) | 2008-09-02 | 2010-11-22 | 덕창기계주식회사 | 신축 샤프트 |
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| WO2011149212A3 (ko) * | 2010-05-28 | 2012-03-01 | 한국델파이주식회사 | 차량용 인텀 샤프트 |
| WO2011149212A2 (ko) * | 2010-05-28 | 2011-12-01 | 한국델파이주식회사 | 차량용 인텀 샤프트 |
| KR101010827B1 (ko) * | 2010-05-28 | 2011-01-25 | 한국델파이주식회사 | 차량용 인텀 샤프트 |
| KR20190107795A (ko) * | 2018-03-13 | 2019-09-23 | 남양넥스모 주식회사 | 조향 컬럼 |
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