JP2005114068A - Spline joint - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動車の操舵装置等に用いられるスプライン継手に関する。 The present invention relates to a spline joint used in an automobile steering device or the like.
例えば、自動車の操舵装置には、ステアリングホイールに連結されるステアリングシャフトと舵取り装置との間にインターミディエイトシャフトが設けられる。このインターミディエイトシャフトは、互いに嵌合される筒状の外軸と内軸とを有する。内軸と外軸との間には、ステアリングホイールからの操舵トルクを伝達可能で且つ内軸と外軸とを軸方向に相対移動可能に互いに連結するために、上述のスプライン継手が用いられている。 For example, in an automobile steering device, an intermediate shaft is provided between a steering shaft connected to a steering wheel and a steering device. The intermediate shaft has a cylindrical outer shaft and an inner shaft that are fitted to each other. Between the inner shaft and the outer shaft, the above-mentioned spline joint is used to connect the inner shaft and the outer shaft so that the steering torque from the steering wheel can be transmitted and the inner shaft and the outer shaft can move relative to each other in the axial direction. Yes.
従来の第1のスプライン継手には、外軸の内周および内軸の外周に、互いに噛み合うスプライン歯をそれぞれ形成し、スプライン歯同士を相対摺動させて軸方向に相対移動させるものがある。しかし、スプライン歯同士が相対摺動するので、移動抵抗が大きく、その結果、舵取り装置に生じる振動等がステアリングホイールに伝わり易くなる。
また、従来の第2のスプライン継手としては、外軸および内軸の間の軸方向への移動抵抗を小さく抑制するために、スプライン歯に代えて外軸と内軸とに軸方向に延びる溝状の軌道をそれぞれ設け、この軌道間に複数の球状の転動体を遊びをもって介在させて、転動体のみを介してトルクを伝達するものがある。
In some conventional first spline joints, spline teeth that mesh with each other are formed on the inner periphery of the outer shaft and the outer periphery of the inner shaft, and the spline teeth are relatively slid relative to each other in the axial direction. However, since the spline teeth slide relative to each other, the movement resistance is large, and as a result, vibrations generated in the steering device are easily transmitted to the steering wheel.
Further, as a conventional second spline joint, a groove extending in the axial direction between the outer shaft and the inner shaft in place of the spline teeth in order to suppress the movement resistance in the axial direction between the outer shaft and the inner shaft to be small. In some cases, a plurality of spherical rolling elements are provided between the tracks with play, and torque is transmitted only through the rolling elements.
しかし、転動体と軌道との間に遊びがあると、この遊びが詰まるまでは、ハンドルに加えられた操舵トルクは舵取り機構に伝達されないので、ドライバががたつきや剛性不足を感じ、また、操縦安定性が悪くなる。
そこで、従来の第3のスプライン継手として、転動体に生じるがたつきを除去するために、転動体に弾力的に予圧を付与するものがある(例えば、特許文献1参照)。
However, if there is play between the rolling elements and the track, the steering torque applied to the steering wheel will not be transmitted to the steering mechanism until this play is blocked, so the driver will feel rattling and lack of rigidity, Maneuvering stability is degraded.
Therefore, as a conventional third spline joint, there is one that gives a preload elastically to the rolling element in order to remove rattling that occurs in the rolling element (see, for example, Patent Document 1).
また、従来の第4のスプライン継手として、弾力的に予圧を付与された転動体と、転動体の破損時にトルクを伝達するために噛み合い可能な凹条および凸条とを有するものがある(例えば、特許文献2参照)。通常時の凹条および凸条の間には、遊びが設定されている。
また、従来の第5のスプライン継手として、弾力的に予圧を付与されて内軸と外軸との間に介在する球状の転動体と、内軸と外軸との間に転動しないようにして介在する円柱体とを有するものがある(例えば、特許文献3参照。)。特許文献3の図2に示された円柱体は、その中心軸線をスプライン継手の軸線方向に平行に配置され、内軸と外軸との間に遊びのない状態でトルク伝達可能且つ軸方向に相対摺動可能に内軸および外軸に常に係合している。また、特許文献3の図23Bに示された円柱体は、内軸と外軸との間に遊びのある状態でトルク伝達可能且つ軸方向に相対摺動可能に介在している。
In addition, as a conventional fifth spline joint, a spherical rolling element that is elastically preloaded and interposed between the inner shaft and the outer shaft and the inner shaft and the outer shaft are prevented from rolling. And a cylindrical body interposed between them (for example, see Patent Document 3). The cylindrical body shown in FIG. 2 of
ところで、スプライン継手は、小型化および負荷容量の増大化をともに要望されている。特に、自動車で用いられるものでは、強く要望されている。
しかし、従来の第2および第3のスプライン継手では、負荷容量を大きくしようとすると、転動体が大きくなる結果、スプライン継手が大型化する。
また、従来の第4のスプライン継手は、通常時においては従来の第3のスプライン継手と同様に機能するので、負荷容量を大きくしようとすると大型化する。
By the way, the spline joint is required to be both small in size and increased in load capacity. In particular, there is a strong demand for those used in automobiles.
However, in the conventional second and third spline joints, if the load capacity is to be increased, the rolling elements become larger, resulting in an increase in the size of the spline joint.
In addition, the conventional fourth spline joint functions in the same way as the conventional third spline joint in a normal state, and therefore increases in size when an attempt is made to increase the load capacity.
また、従来の第5のスプライン継手では、遊びのない円柱体は内軸および外軸に常に接しているので、例えば、伝達トルクが小さい場合であっても、従来の第1のスプライン継手と同様に、軸方向に相対移動させる際の移動抵抗が大きい。また、遊びのある円柱体はがたつきを生じ、異音が発生する。
そこで、この発明の目的は、がたつきがなく、軸方向についての移動抵抗を小さく抑制できて、しかも、大きな負荷容量で小型のスプライン継手を提供することである。
Further, in the conventional fifth spline joint, since the cylindrical body without play is always in contact with the inner shaft and the outer shaft, for example, even when the transmission torque is small, the same as the conventional first spline joint. In addition, the movement resistance when moving in the axial direction is large. In addition, the cylindrical body with play generates rattling and abnormal noise is generated.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a small spline joint that has no rattling, can suppress the movement resistance in the axial direction, and has a large load capacity.
上記の目的を達成するため、本発明は、互いに嵌め合わされる内軸および外軸をトルク伝達可能に且つ軸方向に相対移動可能に接続するスプライン継手において、上記内軸および外軸の互いに対向する位置にそれぞれ設けられる軌道間に介在する転動体を含み、内軸および外軸を回転方向に転動体を介して弾性的に連結する弾性連結要素と、上記内軸および外軸の何れか一方に形成される凸条および他方に形成されて上記凸条に係合可能な凹条を含み、内軸および外軸を回転方向に剛的に連結可能な剛性連結要素とを備え、内軸および外軸間の伝達トルクが所定値以下のときに、剛性連結要素の凸条と凹条との間に回転方向に関して遊びが設けられ、弾性連結要素のみを介して内軸および外軸間にトルクが伝達されるようにしてあることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a spline joint for connecting an inner shaft and an outer shaft fitted together so that torque can be transmitted and relatively moved in an axial direction, and the inner shaft and the outer shaft are opposed to each other. An elastic coupling element including a rolling element interposed between tracks provided at each position, and elastically coupling the inner shaft and the outer shaft via the rolling element in the rotational direction, and either the inner shaft or the outer shaft. A ridge formed on the other and a groove formed on the other and engageable with the ridge, and a rigid coupling element capable of rigidly coupling the inner shaft and the outer shaft in the rotational direction. When the transmission torque between the shafts is less than or equal to a predetermined value, play is provided in the rotational direction between the ridges and recesses of the rigid coupling element, and the torque is transmitted between the inner shaft and the outer shaft only through the elastic coupling element. That it is communicated To.
この発明によれば、伝達トルクが所定値以下の使用状態では、転動体を含む弾性連結要素のみで両軸間にトルクが伝達される一方、転動体の転がりを利用して内軸と外軸の相対移動抵抗を小さくすることができる。また、転動体を介して両軸を弾性的に連結するので、転動体のがたつきに起因する両軸間のがたつきを無くすことができる。
伝達トルクが所定値を超えて、内軸と外軸の回転方向の相対変位が大きくなると、剛性連結要素の凸条と凹条とが互いに係合し、両軸が剛性連結要素を介して剛的に連結される。弾性連結要素としては、所定値以下のトルクを伝達できれば十分であるので、転動体を含む弾性連結要素を小型にできる結果、スプライン継手を小型にすることができる。
According to the present invention, in a use state where the transmission torque is equal to or less than a predetermined value, torque is transmitted between both shafts only by the elastic connecting element including the rolling elements, while the inner shaft and the outer shaft are utilized using the rolling elements. Relative movement resistance can be reduced. Moreover, since both the shafts are elastically connected via the rolling elements, it is possible to eliminate rattling between the two shafts due to the rattling of the rolling elements.
When the transmission torque exceeds a predetermined value and the relative displacement in the rotational direction of the inner shaft and the outer shaft increases, the ridges and recesses of the rigid coupling element engage with each other, and both shafts are rigid via the rigid coupling element. Connected. Since it is sufficient for the elastic connecting element to be able to transmit a torque of a predetermined value or less, the elastic connecting element including the rolling elements can be reduced in size, so that the spline joint can be reduced in size.
好ましくは、本発明は、上記転動体は鋼球からなり、上記弾性連結要素は、軌道を形成し板ばねからなる軌道部材を含み、この軌道部材が鋼球を弾力的に付勢する場合がある。この場合、軌道部材に弾性を持たせることで、簡単な構造により転動体を弾性付勢することができる。
好ましくは、本発明は、上記転動体は鋼球からなり、上記弾性連結要素は、軌道を形成する軌道部材と、この軌道部材を鋼球に弾力的に付勢する付勢手段とを含む場合がある。この場合、付勢手段が軌道部材を介して転動体を弾性付勢する構造により、付勢手段の付勢力の調節が容易となる。
Preferably, in the present invention, the rolling element may be formed of a steel ball, and the elastic connecting element may include a track member that forms a track and includes a leaf spring, and the track member elastically biases the steel ball. is there. In this case, the rolling member can be elastically biased with a simple structure by giving the raceway member elasticity.
Preferably, in the present invention, the rolling element includes a steel ball, and the elastic coupling element includes a race member that forms a raceway and a biasing means that resiliently biases the race member to the steel ball. There is. In this case, the biasing force of the biasing means can be easily adjusted by the structure in which the biasing means elastically biases the rolling element via the raceway member.
好ましくは、本発明は、上記軌道部材を外軸または内軸に軸方向に係止する係止手段を備える場合がある。この場合、転動体の転動に伴って軌道部材が軸方向に内軸または外軸に対して位置ずれすることを、係止手段により防止することができる。
好ましくは、本発明は、上記転動体が弾性体を含む場合がある。この場合、転動体自身に弾性を持たせることにより、弾性連結要素に含まれる弾性体の構成を簡素化したり、廃止したりすることが可能となる。
Preferably, the present invention may include locking means for locking the track member axially to the outer shaft or the inner shaft. In this case, the locking member can prevent the track member from being displaced in the axial direction with respect to the inner shaft or the outer shaft as the rolling element rolls.
Preferably, in the present invention, the rolling element may include an elastic body. In this case, it is possible to simplify or eliminate the configuration of the elastic body included in the elastic coupling element by giving the rolling element itself elasticity.
好ましくは、本発明は、上記剛性連結要素の凸条および凹条は、それぞれ互いに摺動可能な一対の摺動面を有し、これら一対の摺動面の少なくとも一方の少なくとも一部は、合成樹脂部材により被覆形成されている場合がある。この場合、一対の摺動面同士の接触に起因する異音の発生を、合成樹脂部材の衝撃緩衝作用により抑制できる。また、例えば合成樹脂部材が低摩擦特性を有する場合には、一対の摺動面同士の摺動抵抗を小さくできて好ましい。 Preferably, according to the present invention, the convex strip and the concave strip of the rigid connecting element each have a pair of sliding surfaces that can slide with each other, and at least a part of at least one of the pair of sliding surfaces is a composite. In some cases, the resin member may be coated. In this case, the generation of abnormal noise due to the contact between the pair of sliding surfaces can be suppressed by the impact buffering action of the synthetic resin member. For example, when the synthetic resin member has low friction characteristics, it is preferable because the sliding resistance between the pair of sliding surfaces can be reduced.
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、本スプライン継手を車両用操舵装置の中間軸に適用する場合に則して説明するが、本スプライン継手を上述の中間軸以外の装置に適用することもできる。
図1は、本発明の第1実施形態のスプライン継手を有する車両用操舵装置の概略構成を示す模式図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, the spline joint is described as applied to an intermediate shaft of a vehicle steering apparatus. However, the spline joint can also be applied to an apparatus other than the above-described intermediate shaft.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a vehicle steering apparatus having a spline joint according to a first embodiment of the present invention.
図1を参照して、車両用操舵装置1は中間軸2を有する。中間軸2は、インターミディエイトシャフトとも呼ばれて、ステアリングホイール3に連結されるステアリングシャフト4と、車輪(図示せず)を操向するための舵取り機構5との間に設けられる。中間軸2は、車輪を操向するためにステアリングホイール3に加えられる操舵トルクを、ステアリングシャフト4から舵取り機構5の回転軸6へ伝達する働きをする。
Referring to FIG. 1, a
また、車両用操舵装置1は、操舵トルクを伝達する上述のステアリングシャフト4と、このステアリングシャフト4を内部に通して回転自在に支持するステアリングコラム7とを有する。ステアリングシャフト4の一方の端部にステアリングホイール3が連結され、他方の端部に、第1の自在継手8、本中間軸2および第2の自在継手9を介して上述の舵取り機構5の回転軸6が連結される。ステアリングホイール3が操舵されると、その操舵トルクがステアリングシャフト4等を介して舵取り機構5に伝達され、これにより車輪を操向することができる。また、ステアリングコラム7には、ステアリングシャフト4を駆動可能な操舵補助用の電動モータ10と、この電動モータ10により駆動される減速機11とが設けられる。電動モータ10により、操舵トルクに応じた操舵補助力を得ることができるようになっている。また、車両用操舵装置1では、走行時に生じる舵取り機構5の位置の変化を吸収できるように、中間軸2は伸縮自在とされている。
The
図2を参照する。中間軸2は、互いに遊びをもって嵌め合わされる内軸12および筒状の外軸13と、内軸12および外軸13をトルク伝達可能に且つ軸方向Sに相対移動可能に接続するスプライン継手14とを備える。
外軸13は、鋼等の金属部材により形成され連結孔15aを有する円筒状の軸部15と、この軸部15の第1の端部15bに形成されて第1の自在継手8を形成するための連結部16とを有する。
Please refer to FIG. The
The
内軸12は、鋼等の金属部材により形成され円柱状の軸部17と、この軸部17の第1の端部17aに形成されて第2の自在継手9を形成するための連結部18とを有する。内軸12の軸部17は、外軸13の軸部15の連結孔15aの内部に挿入されて嵌合されている。
図2および図3を参照して、本実施形態では、スプライン継手14は、内軸12および外軸13の間にトルクを伝達可能に内軸12および外軸13を回転方向T(周方向ともいう。)に弾性的に連結する弾性連結要素19と、内軸12および外軸13を回転方向Tに剛的に連結可能な剛性連結要素20とを備えている。弾性連結要素19および剛性連結要素20は、ともに内軸12および外軸13の軸方向Sについて相対移動を許容する。また、剛性連結要素20は、後述するように伝達トルクが所定値を超えるときに、内軸12および外軸13を連結でき、連結するときにトルクを伝達できるようになっている。
The
2 and 3, in this embodiment, the spline joint 14 causes the
弾性連結要素19は、内軸12および外軸13の互いに対向する位置にそれぞれ設けられ軸方向Sに延びる軌道としての複数対、例えば、3対の軌道溝21,22と、複数対の軌道溝21,22間にそれぞれ介在する転動体としての複数、例えば、多数のボール23(一部のみ図示)と、内軸12に設けられる複数の軌道溝21を板ばねによりそれぞれ形成する複数の軌道部材24とを有している。また、内軸12には、複数の軌道部材24に対応して、軌道部材24を保持するための軸方向Sに延びる溝からなる複数の保持部25が形成されている。
The elastic connecting
剛性連結要素20は、互いに係合可能な凸条26および凹条27を有している。凸条26は、内軸12に形成され軸方向Sに延び、複数、例えば、3つを設けられる。凹条27は、凸条26に係合できるように対向して対をなして配置されていて、外軸13に形成され軸方向Sに延び、複数、例えば、3つを設けられる。これら複数対の凸条26および凹条27は、互いに同様に構成され、周方向について等間隔に配置されている。
The rigid connecting
凸条26および凹条27は、断面台形形状をなしている。凹条27は、一対の歯面27a,27b(一部のみ図示)を有している。凸条26は、凹条27の一方の歯面27aと周方向に対向して配置されこの歯面27aと係合可能な一方の歯面26aと、凹条27の他方の歯面27bと対向して配置されこの歯面27bと係合可能な他方の歯面26bとを有する。周方向についての凹条27の一対の歯面27a,27bの間の間隔は、この間隔が測られた径方向位置における凸条26の一対の歯面26a,26bの間の距離よりも所定量大きくされ、凸条26と凹条27との間に遊びが設けられている。
The
複数対の軌道溝21,22およびボール23は、周方向について互いに等間隔に、凸条26および凹条27の間に配置される。複数対の軌道溝21,22および複数のボール23は、互いに同様に構成される。
複数のボール23は同一直径の鋼球からなる。対応する一対の軌道溝21,22の間には、複数、例えば、数個のボール23が挿入され、保持器28により軸方向Sに並ぶ列をなして保持される。
The plurality of pairs of
The plurality of
軌道溝22は、外軸13の軸部15の内周面に一体に形成され、軸部15の第1の端部15aから第2の端部15bまで軸方向Sへ向けて所定長さで延びる凹条からなる。
軌道溝21は、内軸12の軸部17の外周面に軌道部材24を介して設けられ、この軌道部材24により形成される凹条からなる。軌道溝21は、軸部17の第1の端部17aから第2の端部17bまで軸方向Sへ向けて所定長さで延びている。
The
The
図4を参照して、軌道溝21,22は、横断面において互いに周方向について対向する一対の片部をそれぞれ有する。一対の片部はV字形形状をなし、このV字形形状が径方向外方または内方に向けて開放され、両軌道溝21,22は互いに対向している。軌道溝21および軌道溝22の合計4つある各片部は、ボール23と互いに当接している。
複数の軌道部材24は、互いに同様に構成される。各軌道部材24は、板金成形品、例えば、研磨加工を省略したプレス加工品からなり、本実施形態では、ばね鋼により形成された板ばねからなる。軌道部材24は、軌道溝21を形成し横断面において周方向の中間部に配置されV字形形状をなす溝形成部29と、周方向についての溝形成部29の一対の端部29aから互いに周方向の逆向きに遠ざかるように延びる一対の延設部30とを有する。一対の延設部30が保持部25の周縁部25aに沿ってそれぞれ保持され、軌道部材24の溝形成部29が保持部25に収容される。
Referring to FIG. 4,
The plurality of
軌道部材24の溝形成部29の一対の端部29aは、保持部25の周縁部25aと互いに弾力的に係合でき、軌道部材24を内軸12に周方向に係止する回り止め手段として機能する。これにより、トルクを受けたときに軌道部材24が周方向にがたつくことを防止でき、スプライン継手14の安定した動作を実現できる。
保持部25は、軌道部材24の溝形成部29よりも径方向に深く形成され、伝達トルクがかからない状態で、保持部25の底と軌道部材24の溝形成部29との間に所定量の隙間を開けてあり、伝達トルクがかかるときに、軌道部材24が弾性変形して周方向および径方向の内方へ所定量変位できるようになっている。
The pair of end portions 29a of the
The holding
図5A〜図5Cを参照し、外軸13に伝達トルクがかかる場合に則して動作を説明するが、内軸12に伝達トルクがかかる場合にも同様の作用効果を得ることができる。
図5Aを参照する。伝達トルクがかかっていないときには、軌道部材24が径方向外方にボール23を弾力的に付勢する。これにより、内軸12および外軸13は、互いに弾力的にがたつきなく保持される。また、ボール23は、径方向および周方向について予圧を付与されて、がたつきなく保持される。また、剛性連結要素20の凸条26と凹条27との互いに対向する歯面間の周方向についての隙間量であって凸条26を挟む両側についての隙間量L1,L2は、相等しくされている(L1=L2)。
With reference to FIGS. 5A to 5C, the operation will be described according to the case where the transmission torque is applied to the
Refer to FIG. 5A. When no transmission torque is applied, the
図5Bを参照して、外軸13に例えば紙面右方への伝達トルクがかかると、外軸13の軌道溝22がボール23を周方向および径方向内方に向けて付勢し、ボール23を介して軌道部材24が弾性変形しつつ、ボール23および軌道部材24が周方向および径方向内方へ変位し、これに伴い、内軸12および外軸13は周方向に所定量を相対変位しつつ、その間でトルクを伝達する。
Referring to FIG. 5B, when transmission torque is applied to the
内軸12および外軸13間の伝達トルクが所定値以下のときには、内軸12と外軸13との間の周方向の相対移動量が相対的に小さくて、剛性連結要素20の凸条26と凹条27との間に回転方向Tに関して遊びが設けられ、弾性連結要素19のみを介して内軸12および外軸13間にトルクが伝達されるようにしてある。上述の遊びは、隙間量L1に相当し、隙間量L1>0となる。
When the transmission torque between the
このように、伝達トルクが所定値以下の使用状態では、ボール23を含む弾性連結要素19のみで両軸12,13間にトルクが伝達される一方、ボール23の転がりを利用して内軸12と外軸13の相対移動抵抗を小さくすることができる。また、ボール23を介して両軸12,13を弾性的に連結するので、ボール23のがたつきに起因する両軸12,13間のがたつきを無くすことができる。
As described above, in a use state where the transmission torque is less than or equal to a predetermined value, torque is transmitted between the
図5Cを参照して、伝達トルクが所定値を超えて、内軸12と外軸13の回転方向Tの相対変位が大きくなると、剛性連結要素20の凸条26の一方の歯面26aと凹条27の対応する一方の歯面27aとが面接触または線接触して互いに係合し、両軸12,13が剛性連結要素20を介して剛的に連結される。また、弾性連結要素19も両軸12,13を連結するが、弾性連結要素19としては、所定値以下のトルクを伝達できれば十分であるので、ボール23を含む弾性連結要素19を小型にできる結果、スプライン継手14を小型にすることができる。
Referring to FIG. 5C, when the transmission torque exceeds a predetermined value and the relative displacement in the rotation direction T of the
軌道部材24を板ばねにより構成して軌道部材24に弾性を持たせることにより、簡単な構造によりボール23を弾性付勢することができる。
弾性連結要素19は、経年変化等に伴って生じるボール23や軌道溝21,22の摩耗等の寸法変化を吸収できるので、長期間にわたりがたつきを吸収できる。また、弾性連結要素19は、ボール23、軌道溝21,22等の寸法誤差、組立誤差を吸収できるので、ボール23、軌道溝21,22を形成する各部品13,24等の加工精度や組立精度を低くすることもできる。従って、スプライン継手14を安価にできる。例えば、軌道溝21,22の従来の研磨加工を省略することができる。また、ボール23と軌道溝21,22との従来のマッチングによる組み立てを廃止できる。
By constituting the
Since the elastic connecting
軌道部材24が、板金成形品、より好ましくは研磨加工を省略したプレス加工品からなることにより、軌道部材24を安価に形成でき、スプライン継手14を安価にできる。
図6および図7を参照する。本スプライン継手14は、軌道部材24を対応する内軸12に軸方向Sに係止する係止手段として、軌道部材24の軸方向Sの端部31から径方向内方へ延設される複数、例えば、2つの係合凸部32と、複数の係合凸部32とそれぞれ係合し対応する内軸12の端面33に設けられる複数、例えば、2つの係合部34とを有している。係止手段により、ボール23の転動に伴って軌道部材24が軸方向Sに内軸12に対して位置ずれすることを防止することができる。また、係合凸部32と係合部34とは、周方向について軌道部材24の中心線を挟んだ両側で互いに離れて並ぶ一対で設けることにより、安定した状態で位置ずれを防止できる。
Since the
Please refer to FIG. 6 and FIG. The spline joint 14 is a plurality of members extending radially inward from the
また、上述の係止手段を、互いに逆向きの位置ずれを規制するようにして軸方向Sの両側に設けることにより、軸方向Sの両側への位置ずれを防止できる。さらに、係合凸部32は軸方向Sについて弾力的に係合部34と係合することにより、一対の係合凸部32が内軸12を挟持できる。これにより、軌道部材24ががたつくことを確実に防止でき、ボール23の安定した転動を実現でき、しかも、スプライン継手14の組立時に、軌道部材24を対応する内軸12に弾力を利用して仮保持でき、内軸12と外軸13との間に複数の軌道部材24、複数のボール23等を組み付け易い。
Further, by providing the above-described locking means on both sides in the axial direction S so as to restrict the positional deviations in opposite directions, it is possible to prevent the positional deviation on both sides in the axial direction S. Further, the engaging
また、保持部25からの径方向への軌道部材24の離脱を防止する抜け止め手段として、対応する内軸12の端面33に形成される起伏部としての窪み35と、この窪み35に係合する起伏部として軌道部材24に設けられる突起36とが設けられている。突起36は、係合凸部32の先端に、窪み35に対向して軸方向Sに突出して形成され、窪み35と係合して、軌道部材24の径方向の外方への移動を阻止する。これにより、軌道部材24を確実に内軸12に仮保持でき、スプライン継手14を組み立て易くできる。なお、抜け止め手段としては、図示しないが、軌道部材24に起伏部としての窪みを設け、内軸12に起伏部としての突起を設けてもよい。
Further, as a retaining means for preventing the
次に、第2実施形態を説明する。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の構成については説明を省略して同じ符号を付しておく。また、後述する他の実施形態や変形例についても同様とする。
図8を参照する。第2実施形態のスプライン継手14Aは、弾性連結要素19Aと、上述の剛性連結要素20(図3参照)とを有する。弾性連結要素19Aは、第1の実施形態の板ばねにより形成された軌道部材24に代えて、剛性部材からなる軌道部材37を備え、この軌道部材37をボール23へ弾力的に付勢する付勢手段としての複数の弾性部材38をさらに備えており、この点で、第1実施形態の弾性連結要素19と異なる。
Next, a second embodiment will be described. In the following description, differences from the above-described embodiment will be mainly described, and the description of the same configuration will be omitted and the same reference numerals will be given. The same applies to other embodiments and modifications described later.
Please refer to FIG. The spline joint 14A according to the second embodiment includes an elastic connecting
軌道部材37は、板金成形品、例えば、研磨加工を省略したプレス加工品からなる。軌道部材37は、軌道溝21を形成し横断面においてV字形形状をなす。軌道部材37は、保持部25に収容される。
弾性部材38は、内軸12の保持部25と軌道部材37との間に介在し、板状のゴム部材からなる。弾性部材38は、保持部25および軌道部材37の互いに対向するV字形の一対の片部間に一対が設けられる。弾性部材38は、一方の面に設けられて軌道部材37に加硫接着される第1の加硫接着部39と、他方の面に設けられて内軸12の保持部25に加硫接着される第2の加硫接着部40とを有する。これにより、弾性部材38は、軌道部材37および内軸12の保持部25にともに固定されて、全方向についての弾性部材38自身および軌道部材37の位置ずれをともに防止される。弾性部材38は、所定量の肉厚で形成され、軌道部材37を保持部25から常に離すようにして保持している。
The
The
第2実施形態では、弾性部材38の圧縮弾性変形時の弾性復元力により、軌道部材37が径方向外方および周方向の両側にボール23を弾力的に付勢できる。これにより、伝達トルクがかかっていない状態であっても、ボール23は軌道溝21,22内に径方向および周方向について予圧を付与されてがたつきなく保持され、両軸12,13はトルク伝達可能にがたつきなく連結される。また、伝達トルクがかかるときには、弾性部材38が弾性変形することにより、第1実施形態と同様に、軌道部材37およびボール23が径方向および周方向に変位でき、両軸12,13が相対変位しつつトルクを伝達できる。
In the second embodiment, the
また、付勢手段としての弾性部材38が軌道部材37を介してボール23を弾性付勢する構造により、付勢手段の付勢力の調節が容易となる。例えば、ボール23と接しない弾性部材38のみの肉厚、形状等を調節することにより、ボール23に影響を与えずに、付勢力を容易に調節できる。
なお、第2実施形態では、弾性部材38は軌道部材37と保持部25との間に常に隙間41を確保するようにしていたが、これには限定されない。例えば、伝達トルクが第1の所定値を超えて大きくなると、軌道部材37の一部と保持部25の一部とが互いに当接して係合できるようにしてもよい。伝達トルクが第1の所定値と、この値よりも大きい第2の所定値との間の範囲内の値である場合には、弾性部材38がさらに弾性変形しながら、軌道部材37および保持部25の互いに当接していない残りの部分同士が互いに接近する。伝達トルクが第2の所定値を超えて大きくなると、剛性連結要素20による連結が達成されるようになる。この場合、伝達トルクが第1の所定値よりも大きいときに、スプライン継手14Aの剛性を高めることができる。
Further, the structure in which the
In the second embodiment, the
図9および図10を参照する。第3実施形態のスプライン継手14Bは、弾性連結要素19Bと、上述の剛性連結要素20(図3参照)とを有する。弾性連結要素19Bは、第2実施形態の保持部25に加硫接着される弾性部材38に代えて、保持部25に嵌合により係止される弾性部材38Aを用いて、これに伴い、保持部25に弾性部材38Aを嵌合により係止するための嵌合凹部42を設けられていて、これらの点で、第2実施形態の弾性連結要素19Aと異なる。
Please refer to FIG. 9 and FIG. The spline joint 14B according to the third embodiment includes an elastic coupling element 19B and the above-described rigid coupling element 20 (see FIG. 3). The elastic connecting element 19B uses an
弾性部材38Aは、一方の面に設けられる上述の加硫接着部39と、他方の面に設けられて嵌合凹部42に圧入嵌合される被嵌合部43を有し、この点で第2実施形態の弾性部材38と異なる。これにより、弾性部材38Aは、軌道部材37および内軸12の保持部25に固定されて、全方向についての弾性部材38A自身および軌道部材37の位置ずれをともに防止される。
The
嵌合凹部42は、軸方向Sに所定長さで延び、保持部25毎に互いに平行な一対が設けられる。軸方向Sについての嵌合凹部42の端部は、塞がれていて、軸方向Sについての弾性部材38Aの相対移動を規制する。
図11および図12を参照する。第4実施形態のスプライン継手14Cは、弾性連結要素19Cと、上述の剛性連結要素20(図3参照)とを有する。弾性連結要素19Cは、以下の点で、第2実施形態の弾性連結要素19Aと異なる。すなわち、第2実施形態の保持部25に加硫接着される板状の弾性部材38に代えて、保持部25に嵌合により係止される複数、例えば、2つの環状の弾性部材44を用いている。これに伴い、保持部25に弾性部材44を嵌合により係止するための複数、例えば、2つの環状溝45を設けている。さらに、第2実施形態の軌道部材37に代えて軌道部材37Aが設けられている。
The
Please refer to FIG. 11 and FIG. The spline joint 14C of the fourth embodiment includes an elastic connecting element 19C and the above-described rigid connecting element 20 (see FIG. 3). The elastic connecting element 19C is different from the elastic connecting
2つの環状溝45は、内軸12の外周に形成され、内軸12の軸部17の軸方向Sの一方および他方の端部近傍に配置され、互いに離隔している。各環状溝45は、周方向に延びていて、3つの保持部25により分割される複数、例えば、3つの円弧状部分45aを有する。
弾性部材44は、Oリングからなり、周方向に連続する無端状の環状をなし、横断面において断面円形をなし、弾性部材としてのゴム部材により形成される。弾性部材44は、環状溝45の円弧状部分45a内に配置される第1の部分44aと、保持部25内に配置される第2の部分44bとを周方向について交互に有する。
The two
The
弾性部材44は、環状溝45に緊縛状態で嵌められていて、軸方向Sおよび径方向について係止されるとともに、保持部25の内部では、弾性部材44の第2の部分44bが、軌道部材37Aと当接して押圧され、屈曲状に弾性変形して、保持部25と軌道部材37Aとの間に介在する。弾性部材44の弾性復元力により、軌道部材37Aを介して径方向外方および周方向の両側にボール23を弾力的に付勢できる。従って、上述の各実施形態と同様に、伝達トルクがかかると、軌道部材37Aおよびボール23が径方向および周方向に変位できて、両軸12,13が相対変位しつつトルクを伝達できる。
The
また、Oリングであれば、弾性部材44に安価な市販品を利用することもできる。
図13を参照して、軌道部材37Aは、軌道部材37と同様に構成される溝形成部46と、係止手段としての複数、例えば、2つの上述の係合凸部32と、抜け止め手段としての複数、例えば、2つの上述の突起36とを有する。溝形成部46は、弾性部材44と加硫接着されていない。軌道部材37Aの係合突起32は、軸方向Sについての軌道部材37Aの端部から径方向内方に延設されている。また、内軸12には、係止手段として上述の係合部34と、抜け止め手段としての窪み35とが設けられている。突起36と窪み35とは、周方向に交差する方向に延びていて、回り止め手段としても機能する。
Moreover, if it is an O-ring, a cheap commercial item can also be utilized for the
Referring to FIG. 13, the
図14を参照する。第5実施形態のスプライン継手14Dは、弾性連結要素19Dと、上述の剛性連結要素20とを有する。弾性連結要素19Dは、以下の点で、第1実施形態の弾性連結要素19と異なる。すなわち、第1実施形態の鋼球からなる複数のボール23に代えて、合成樹脂部材等の弾性部材からなる複数のボール47を用いる。また、軌道溝21は内軸12に一体に形成され、第1実施形態で説明した軌道部材24および保持部25は廃止されている。
Refer to FIG. The spline joint 14D of the fifth embodiment includes an
複数のボール47は同一径に形成され、材質のみが、第1実施形態のボール23と異なる。内軸12と外軸13とが嵌合された状態で、ボール47は一対の軌道溝21,22に挟まれて、圧縮弾性変形されて圧入されている。
第5実施形態では、ボール47の弾性復元力により、内軸12および外軸13を弾力的に付勢できる。伝達トルクがかかると、ボール47がさらに弾性変形して、これにより上述の各実施形態と同様に、両軸12,13が相対変位しつつトルクを伝達できる。
The plurality of
In the fifth embodiment, the
このように、ボール47が弾性体を含む場合には、ボール47自身に弾性を持たせることができ、これにより、ボール47以外の弾性連結要素19Dに含まれる弾性体の構成を簡素化したり、廃止したりすることが可能となり、ひいてはスプライン継手14Dの構造を簡素化することができる。例えば、本実施形態では、軌道溝21,22を内軸12および外軸13に形成し、さらに、第1実施形態の軌道部材24や第2〜第4実施形態の弾性部材38,38A,44を廃止した簡素な構造を実現できている。
Thus, when the
このように本発明の各実施形態では、伝達トルクが所定値以下で弾性連結要素19,19A,19B,19C,19Dのみによりトルクを伝達するように剛性連結要素20に遊びを持たせるようにした。これにより、がたつきがなく、軸方向Sについての両軸12,13の移動抵抗を小さく抑制できて、しかも、大きな負荷容量で小型のスプライン継手14,14A,14B,14C,14Dを実現することができる。
As described above, in each embodiment of the present invention, the
また、本スプライン継手14,14A,14B,14C,14Dを車両用操舵装置1に適用するのが好ましい。この場合、ドライバががたつきや剛性不足を感じることなく、また、操縦安定性を高めることができ、しかも、内軸12および外軸13の移動抵抗が小さくなるので、舵取り機構5に生じる振動等がステアリングホイール3に伝わり難く、快適な操舵感が達成される。
Further, it is preferable to apply the spline joints 14, 14 </ b> A, 14 </ b> B, 14 </ b> C, 14 </ b> D to the
さらに、本スプライン継手14,14A,14B,14C,14Dを、操舵補助用の電動モータ10をステアリングコラム7に設けられて中間軸2の伝達トルクが大きくなる傾向にある電動パワーステアリング装置に適用することが、中間軸2の負荷容量を大きくできる点で好ましい。
なお、以下のような変形例を考えることもできる。例えば、第2〜第4実施形態の付勢手段として板ばね等のばね部材を利用してもよい。
Further, the spline joints 14, 14A, 14B, 14C, and 14D are applied to an electric power steering apparatus in which the steering assisting
The following modifications can be considered. For example, a spring member such as a leaf spring may be used as the urging means in the second to fourth embodiments.
上述の抜け止め手段として、図15に示す軌道部材37Aの端縁51と係合可能な突起部48を内軸12の保持部25の両側の周縁部25aに設け、係止手段として、図16および図17に示す軌道部材37Aの係合凸部32と内軸12の係合部34とを設けてもよい。上述の突起部48は、例えば、保持部25の周縁部25aを局部的に塑性変形されてなり、軌道部材37Aの端縁51と当接して、軌道部材37Aが径方向の外方に移動することを阻止する。
As the above-described retaining means,
また、図18および図19を参照して、係止手段として、軌道部材37Aの軸方向Sの端部に設けられる一対の係合凸部49を用いてもよい。一対の係合凸部49は、軌道部材37Aの軸方向Sの端部に設けられ、この端部から屈曲状に周方向に互いに遠ざかってそれぞれ延設され、周方向に沿って突出している。一対の係合凸部49は、周方向に延びて板面と交差して強度のある縁部49bを有し、この縁部49bを、内軸12に設けられた係合部としての端面33と係合させることにより軌道部材37Aを軸方向Sの一方の側について係止することができる。このように、係止手段としては、軌道部材およびこれに対応する内軸12の互いに対応する軸方向Sの端部に、互いに係合する係合部をそれぞれ設けてあればよい。なお、図15〜図19は、第4実施形態の軌道部材37Aを図示し、これに突起部48、係合凸部49等を適用した場合を図示したものであるが、他の実施形態に適用してもよい。
18 and 19, a pair of engaging
図20を参照して、回り止め手段として、内軸12に一対の係合段部50を設け、係合段部50と軌道部材24とを係合させてもよい。図20は、係合段部50を第1実施形態に適用する場合を図示し、この場合に則して説明するが、他の実施形態に適用してもよい。一対の係合段部50は、周方向についての軌道部材24の両側端縁である延設部30に対向して軸方向Sに沿って延び、延設部30と弾力的に係合し、周方向の両側について軌道部材24のがたつきを確実に規制できる。一対の係合段部50を、剛性連結要素の凸条26の一部に形成してもよい。また、一対の係合段部50は、径方向に沿って延びて形成され、径方向の外方で幅広とされて、軌道部材24を装着し易くされている。
Referring to FIG. 20, a pair of
また、図21を参照して、一対の係合段部50を、径方向の外方になるほどに互いに接近してその間の間隔が狭くなるようにして形成してもよい。図21では、一対の係合段部50は、径方向に対して傾斜状に形成され、一対の係合段部50の径方向の外方部分の間隔L11が、径方向の内方部分の間隔L12よりも狭く形成され、且つ周方向についての軌道部材24の対向端縁の間隔L13よりも狭く形成されている。この場合、抜け止め手段と回り止め手段とを一体化して構造を簡素化できる。
In addition, referring to FIG. 21, the pair of
また、図22を参照して、第1実施形態の軌道溝21を内軸12に形成し、軌道溝22を外軸13に代えて軌道部材24により形成し、外軸13に保持部25を設けてもよい。また、図示しないが、内軸12および外軸13にともに軌道部材24と保持部25とを設けてもよい。同様に、第2〜第4実施形態の軌道溝21,22を対応する軌道部材により形成して対応する弾性部材を設けたり、第5実施形態の軌道溝21,22を軌道部材により形成してもよい。
Referring to FIG. 22, the
これに伴い、係止手段としては、外軸13に保持される軌道部材(図示せず)を対応する外軸13に軸方向Sに係止する構成も考えられ、要は、軌道部材を外軸13または内軸12に軸方向Sに係止すればよい。また、軌道部材のための抜け止め手段および回り止め手段についても同様に、軌道部材を対応する外軸13または内軸12に径方向および周方向に係止すればよい。また、係止手段、抜け止め手段および回り止め手段の少なくとも一つを省略することも考えられる。
Along with this, as a locking means, a configuration in which a track member (not shown) held by the
また、上述の各実施形態において、図23を参照して、剛性連結要素20の凸条26および凹条27は、それぞれ互いに摺動可能な一対の摺動面26c,27c(その範囲を引き出し線で図示した。)を有する。凹条27の摺動面27cは、歯面27a,27bの一部に設けられる。凸条26の摺動面26cは、歯面26a,26bの一部に設けられ、合成樹脂部材52により被覆形成されている。
Further, in each of the above-described embodiments, referring to FIG. 23, the
合成樹脂部材52は、下地としての金属製の凸条26の全表面にコーティング加工により被覆されてなる被膜からなり、周方向Tに連続して形成される。合成樹脂部材52は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂、二硫化モリブデン(MoS2 )、フッ素化合物等の固体潤滑剤の一種または複数種を含み、低摩擦特性を有する。また、合成樹脂部材52は、バインダーとしての合成樹脂を含んでも良い。
The
これにより、一対の摺動面26c,27c同士の接触に起因する異音の発生を、合成樹脂部材52の衝撃緩衝作用により抑制できる。例えば、金属部材同士の接触に起因する異音の発生を抑制できる。また、例えば合成樹脂部材52が低摩擦特性を有する場合には、一対の摺動面26c,27c同士の摺動抵抗を小さくできるので、伝達トルクが大きい状態での両軸12,13の移動抵抗をより一層低減できて、好ましい。
Thereby, generation | occurrence | production of the noise resulting from a contact of a pair of sliding
なお、合成樹脂部材52は、これが設けられる摺動面26cのみを形成してもよいし、この摺動面26cの一部のみを形成してもよい。また、図24に示すように、凹条27の摺動面27cが、合成樹脂部材52により被覆形成されてもよい。また、一対の摺動面26c,27cがともに合成樹脂部材52により被覆形成されることも考えられる。また、摺動面としては、凸条26の頂面と凹条27の底面とに摺動可能に一対で設けられてもよい。このように、一対の摺動面26c,27cの少なくとも一方の少なくとも一部を合成樹脂部材52により被覆形成する場合には、異音発生を抑制でき、摺動抵抗を低減することもできる。
The
また、上述の各実施形態において、周方向について、相隣接する2対の軌道溝21,22の間に、剛性連結要素20としての複数対、例えば、2対の凸条26および凹条27を配置してもよいし、3対以上を設けてもよい。図25には、多数対、例えば、7対の凸条26および凹条27を配置する場合を示す。このように、複数対の、より好ましくは3対以上の凸条26および凹条27を、相隣接する2対の軌道溝21,22の間に配置する場合には、摺動面26c,27c同士が接触するときの接触面積を広くできて、接触面圧を低減できる。従って、摺動面26c,27cの摩耗の発生を抑制できる。しかも、接触面積の増大を、摺動面26c,27cを径方向および軸方向に大型化させずに達成できる。また、摺動面26c,27cの少なくとも一部が合成樹脂部材52により被覆形成される場合には、通例金属部材よりも摩耗し易い傾向にある合成樹脂部材52の耐久性を高めることができて好ましい。
Further, in each of the above-described embodiments, a plurality of pairs as the rigid connecting
上述の各実施形態において、一対の軌道溝21,22と、一対の凸条26および凹条27とを、軸方向Sについて互いに異なる位置に配置し、軸方向Sから見たときに互いに重なるように、周方向の位置を互いに一致させて配置してもよい。
上述の各実施形態において、凸条26を断面半円形形状にしてもよく、この場合には、軸方向Sについての内軸12および外軸13の相対移動抵抗を抑制することができる。また、凸条26および凹条27の断面形状は、三角形形状等でもよい。
In each of the embodiments described above, the pair of
In each of the above-described embodiments, the
また、上述の各実施形態において、剛性連結要素20の凹条27を内軸12に形成し、凸条26を外軸13に形成してもよい。剛性連結要素20としては、内軸12および外軸13の何れか一方に形成される凸条26および他方に形成されて上記凸条26に係合可能な凹条27を有していればよい。
上述の各実施形態において、一対の軌道溝21,22に挿入される複数のボール23,47のうちの一部である少なくとも2つのボール23,47を大径とし、残りのボール23,47を小径としてもよい。この場合には、大径のボール23,47が相対的に大きな付勢力を受けて確実に弾性変形でき、且つ小径のボール23,47が相対的に小さな付勢力を受けて転動し易くでき、この状態で、内軸12と外軸13との軸方向Sについての移動抵抗を抑制しつつ、内軸12と外軸13との間に予圧を確実に付与できる。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
Further, in each of the embodiments described above, the
In each of the above-described embodiments, at least two
12 内軸
13 外軸
14,14A,14B,14C,14D スプライン継手
19,19A,19B,19C,19D 弾性連結要素
20 剛性連結要素
21 軌道溝(内軸に設けられる軌道)
22 軌道溝(外軸に設けられる軌道)
23 ボール(転動体、鋼球)
24 軌道部材(板ばねからなる軌道部材)
26 凸条
26c 摺動面
27 凹条
27c 摺動面
32,49 係合凸部(係止手段)
33 端面(係止手段)
34 係合部(係止手段)
37,37A 軌道部材
38,38A,44 弾性部材(付勢手段)
47 ボール(弾性体からなる転動体)
52 合成樹脂部材
L1 隙間量(遊び)
S 軸方向
T 回転方向
12
22 Track groove (track provided on the outer shaft)
23 balls (rolling elements, steel balls)
24 Track member (Track member made of leaf spring)
26
33 End face (locking means)
34 Engagement part (locking means)
37,
47 balls (rolling elements made of elastic material)
52 Synthetic resin material L1 Clearance (play)
S axis direction T rotation direction
Claims (6)
上記内軸および外軸の互いに対向する位置にそれぞれ設けられる軌道間に介在する転動体を含み、内軸および外軸を回転方向に転動体を介して弾性的に連結する弾性連結要素と、
上記内軸および外軸の何れか一方に形成される凸条および他方に形成されて上記凸条に係合可能な凹条を含み、内軸および外軸を回転方向に剛的に連結可能な剛性連結要素とを備え、
内軸および外軸間の伝達トルクが所定値以下のときに、剛性連結要素の凸条と凹条との間に回転方向に関して遊びが設けられ、弾性連結要素のみを介して内軸および外軸間にトルクが伝達されるようにしてあることを特徴とするスプライン継手。 In a spline joint that connects an inner shaft and an outer shaft that are fitted to each other so as to be able to transmit torque and relatively move in the axial direction,
An elastic coupling element that includes rolling elements interposed between tracks provided respectively at positions opposite to each other of the inner shaft and the outer shaft, and elastically connects the inner shaft and the outer shaft via the rolling elements in a rotational direction;
A ridge formed on one of the inner shaft and the outer shaft and a groove formed on the other and engageable with the ridge, and the inner shaft and the outer shaft can be rigidly connected in the rotation direction. A rigid connecting element,
When the transmission torque between the inner shaft and the outer shaft is equal to or less than a predetermined value, play is provided in the rotational direction between the convex and concave portions of the rigid connecting element, and the inner shaft and the outer shaft are connected only through the elastic connecting element. A spline joint characterized in that torque is transmitted between them.
上記転動体は鋼球からなり、上記弾性連結要素は、軌道を形成し板ばねからなる軌道部材を含み、この軌道部材が鋼球を弾力的に付勢することを特徴とするスプライン継手。 The spline joint according to claim 1,
2. The spline joint according to claim 1, wherein the rolling element is made of a steel ball, and the elastic coupling element includes a race member that forms a raceway and is made of a leaf spring, and the race member elastically biases the steel ball.
上記転動体は鋼球からなり、上記弾性連結要素は、軌道を形成する軌道部材と、この軌道部材を鋼球に弾力的に付勢する付勢手段とを含むことを特徴とするスプライン継手。 The spline joint according to claim 1,
2. The spline joint according to claim 1, wherein the rolling element is made of a steel ball, and the elastic connecting element includes a race member that forms a raceway and a biasing means that resiliently biases the raceway member to the steel ball.
上記軌道部材を外軸または内軸に軸方向に係止する係止手段を備えることを特徴とするスプライン継手。 The spline joint according to claim 2 or 3,
A spline joint comprising a locking means for locking the track member axially to the outer shaft or the inner shaft.
上記転動体が弾性体を含むことを特徴とするスプライン継手。 The spline joint according to claim 1,
The spline joint, wherein the rolling element includes an elastic body.
上記剛性連結要素の凸条および凹条は、それぞれ互いに摺動可能な一対の摺動面を有し、これら一対の摺動面の少なくとも一方の少なくとも一部は、合成樹脂部材により被覆形成されていることを特徴とするスプライン継手。 The spline joint according to any one of claims 1 to 5,
The ridges and recesses of the rigid connecting element each have a pair of sliding surfaces that can slide with each other, and at least a part of at least one of the pair of sliding surfaces is covered with a synthetic resin member. A spline joint characterized by
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007007838A1 (en) * | 2005-07-13 | 2007-01-18 | Jtekt Corporation | Telescopic shaft and steering device for vehicle |
JP2008253522A (en) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Kao Corp | Rod-like device |
JP2010084915A (en) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Nsk Ltd | Expansible rotation transmission shaft |
JP2010096308A (en) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Nsk Ltd | Telescopic rotation transmission shaft |
JP2010120558A (en) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Jtekt Corp | Telescopic shaft for steering vehicle and steering device for vehicle provided with the same |
US20160369835A1 (en) * | 2014-07-03 | 2016-12-22 | Nsk Ltd. | Extensible rotation transmission shaft |
JP2020020354A (en) * | 2018-07-30 | 2020-02-06 | 株式会社Ijtt | Gear structure |
US11111985B1 (en) * | 2020-04-08 | 2021-09-07 | Borgwarner Inc. | Vehicle driveline component having spring sets disposed between a housing and a ring gear of a transmission to mitigate noise generated from torque reversal |
-
2003
- 2003-10-08 JP JP2003349901A patent/JP2005114068A/en active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007007838A1 (en) * | 2005-07-13 | 2007-01-18 | Jtekt Corporation | Telescopic shaft and steering device for vehicle |
JP2007046769A (en) * | 2005-07-13 | 2007-02-22 | Jtekt Corp | Telescopic shaft and telescopic shaft for steering vehicle |
US8342056B2 (en) | 2005-07-13 | 2013-01-01 | Jtekt Corporation | Telescopic shaft and vehicle steering apparatus |
JP2008253522A (en) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Kao Corp | Rod-like device |
JP2010084915A (en) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Nsk Ltd | Expansible rotation transmission shaft |
JP2010096308A (en) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Nsk Ltd | Telescopic rotation transmission shaft |
JP2010120558A (en) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Jtekt Corp | Telescopic shaft for steering vehicle and steering device for vehicle provided with the same |
US20160369835A1 (en) * | 2014-07-03 | 2016-12-22 | Nsk Ltd. | Extensible rotation transmission shaft |
US10330141B2 (en) * | 2014-07-03 | 2019-06-25 | Nsk Ltd. | Extensible rotation transmission shaft |
JP2020020354A (en) * | 2018-07-30 | 2020-02-06 | 株式会社Ijtt | Gear structure |
JP7191572B2 (en) | 2018-07-30 | 2022-12-19 | 株式会社Ijtt | gear structure |
US11111985B1 (en) * | 2020-04-08 | 2021-09-07 | Borgwarner Inc. | Vehicle driveline component having spring sets disposed between a housing and a ring gear of a transmission to mitigate noise generated from torque reversal |
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