JP2007308057A - Expansion/contraction shaft for vehicle steering - Google Patents

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宏道 小森
Tomohisa Nagamura
朋尚 長村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an expansion/contraction shaft for a steering effectively preventing damage by increase of slide resistance by an indentation and friction by preventing the indentation from being generated on a portion slide-contacted with a torque transmission part. <P>SOLUTION: In the expansion/contraction shaft for the vehicle steering, a male shaft 11 and a female shaft 12 are fitted so as to be transmitting torque and be relatively movable in an axial direction. A lithium-iron composite oxide layer 30 is provided on a front surface of axial grooves 21a-21c for transmitting torque formed on an outer peripheral surface of the male shaft 11, and a surface modification layer 32 in which a nitrogen element as a surface modification diffusion element is bonded to the other element in a matrix material of the male shaft 11 is provided just below the lithium-iron composite oxide layer 30 and heating treatment is applied. Thereby, generation of indentation by slide contact of the torque transmission part 14 is prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、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関する。   The present invention relates to a telescopic shaft for vehicle steering that is incorporated in a steering shaft of a vehicle and has a male shaft and a female shaft that are non-rotatably and slidably fitted.

自動車の操舵機構部の伸縮軸には、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。さらに、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。これらの何れの場合にも、伸縮軸は、ガタ音を低減すること、ステアリングホイール上のガタ感を低減すること、及び軸方向の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。   The telescopic shaft of the steering mechanism portion of the automobile is required to absorb the axial displacement generated when the automobile travels and to transmit the displacement and vibration on the steering wheel. Further, in order to obtain an optimum position for the driver to drive the automobile, a function of moving the position of the steering wheel in the axial direction and adjusting the position is required. In any of these cases, the telescopic shaft is required to reduce the rattling noise, reduce the rattling on the steering wheel, and reduce the sliding resistance during the sliding operation in the axial direction. .

このようなことから、特許文献1では、雄軸の外周面と雌軸の内周面に形成した複数組の軸方向溝の間に、複数組のトルク伝達部材としてのニードルローラでなる円柱体が嵌合されている。これにより、ステアリングホイールから伝達される操舵トルクが小さい場合には、雄軸と雌軸との間のガタ付きを防止することができ、雄軸と雌軸とは、その回転方向のガタ付きを防止して、高剛性の状態でトルクを伝達することができる。さらに、ニードルローラの回転方向(周方向)のガタ付きを防止するため、プラスチック製の保持器形状のものが設けてある。したがって、プラスチック部材でニードルローラの回転方向の位置を調整し、またプラスチックの弾性変形により、雄軸と雌軸の精度誤差を吸収することができる。
欧州特許出願公開第1078843号明細書
For this reason, in Patent Document 1, a cylindrical body composed of needle rollers as a plurality of sets of torque transmission members between a plurality of sets of axial grooves formed on the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft. Is fitted. As a result, when the steering torque transmitted from the steering wheel is small, it is possible to prevent rattling between the male shaft and the female shaft. Thus, torque can be transmitted in a highly rigid state. Furthermore, in order to prevent rattling of the needle roller in the rotational direction (circumferential direction), a plastic cage shape is provided. Therefore, the position of the needle roller in the rotational direction can be adjusted with the plastic member, and the accuracy error between the male shaft and the female shaft can be absorbed by the elastic deformation of the plastic.
European Patent Application No. 1078843

しかしながら、上記特許文献1に記載の従来例にあっては、雄軸の外周面と雌軸の内周面に形成した複数組の軸方向溝の間に、複数組のトルク伝達部材としてのニードルローラでなる円柱体が嵌合されているので、この円柱体が軸方向溝の軌道面に摺接して圧痕を生じさせる虞があり、生じた圧痕による摺動抵抗の増加や摩擦等による軌道面の損傷が発生するという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、トルク伝達部の摺接による圧痕の発生を防止して、圧痕による摺動抵抗の増加や摩擦等による損傷を効果的に防止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している。
However, in the conventional example described in Patent Document 1, a plurality of needles as torque transmission members are provided between a plurality of sets of axial grooves formed on the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft. Since a cylindrical body made of a roller is fitted, there is a risk that this cylindrical body may come into sliding contact with the raceway surface of the axial groove to generate an indentation, and the raceway surface due to an increase in sliding resistance or friction due to the indentation produced. There is an unresolved problem that damage occurs.
Therefore, the present invention has been made paying attention to the unsolved problems of the above-described conventional example, and prevents the occurrence of indentation due to the sliding contact of the torque transmitting portion, and due to an increase in sliding resistance or friction due to the indentation. An object of the present invention is to provide a telescopic shaft for vehicle steering that can effectively prevent damage.

上記目的を達成するために、請求項1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、雄軸と雌軸をトルク伝達可能に且つ軸方向に相対移動可能に嵌合した車両ステアリング用伸縮軸において、前記雄軸の外周面及び前記雌軸の内周面に形成した軸方向溝の間に、予圧用の弾性体を介して前記両軸の軸方向相対移動の際に転動する転動体を介装し、前記弾性体を配置した位置と異なる円周方向位置に、前記雄軸及び前記雌軸の間で軸方向の相対移動を可能とし、且つ回転方向の移動を規制するトルク伝達部を設け、前記雄軸の外周面及び前記雌軸の内周面の少なくとも一方に、最表面にリチウム・鉄複合酸化物層を設け、このリチウム・鉄複合酸化物層の直下に、表面改質拡散元素としての窒素元素が前記雄軸及び前記雌軸の少なくとも一方の母材中の他の元素と結合した表面改質層を設けた熱処理を施すことで、前記トルク伝達部の摺接による圧痕の発生を防止するようにしたことを特徴とする車両ステアリング用伸縮軸である。   In order to achieve the above object, a telescopic shaft for vehicle steering according to claim 1 is incorporated in a steering shaft of a vehicle, and a vehicle steering device in which a male shaft and a female shaft are fitted so as to be able to transmit torque and move relative to each other in the axial direction. In the telescopic shaft for rolling, when the two shafts move relative to each other in the axial direction between the axial grooves formed on the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft, The rolling element is interposed, the axial movement is possible between the male shaft and the female shaft at a circumferential position different from the position where the elastic body is arranged, and the movement in the rotational direction is restricted. A torque transmission portion is provided, and at least one of the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft is provided with a lithium / iron composite oxide layer on the outermost surface, immediately below the lithium / iron composite oxide layer, Nitrogen as a surface modifying diffusion element The formation of indentation due to sliding contact of the torque transmitting portion is prevented by performing a heat treatment provided with a surface modification layer bonded to another element in at least one base material of the female shaft. The telescopic shaft for vehicle steering.

また、請求項2記載の発明は、請求項1に記載の車両ステアリング用伸縮軸において、前記弾性体は、伝達される操舵トルクが所定未満の時に、予圧作用を行って低剛性特性を発揮し、前記トルク伝達部は、前記操舵トルクが所定以上の時に、高剛性特性を発揮して2段階の捩り剛性特性が得られる構成としている。
また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載の車両ステアリング用伸縮軸において、前記トルク伝達部は、前記雄軸の外周面及び前記雌軸の内周面に形成したセレーション及びスプラインの何れか一方で構成されている。
According to a second aspect of the present invention, in the telescopic shaft for vehicle steering according to the first aspect, the elastic body exerts a preload action when the transmitted steering torque is less than a predetermined value and exhibits a low rigidity characteristic. The torque transmission unit is configured to exhibit a high rigidity characteristic and to obtain a two-stage torsional rigidity characteristic when the steering torque is equal to or greater than a predetermined value.
According to a third aspect of the present invention, in the telescopic shaft for vehicle steering according to the first or second aspect, the torque transmission portion includes serrations formed on the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft. Either one of the splines is configured.

また、請求項4記載の発明は、請求項1又は2に記載の車両ステアリング用伸縮軸において、前記トルク伝達部は、前記雄軸の外周面及び前記雌軸の内周面に形成した軸方向溝の間に配置した円柱体で構成されている。
また、請求項5記載の発明は、請求項1乃至4の何れか1項に記載の車両ステアリング用伸縮軸において、前記熱処理は少なくとも前記トルク伝達部に摺接する部分の硬さをHV400以上とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the telescopic shaft for vehicle steering according to the first or second aspect, the torque transmitting portion is an axial direction formed on the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft. It is comprised by the cylindrical body arrange | positioned between the groove | channels.
According to a fifth aspect of the present invention, in the telescopic shaft for vehicle steering according to any one of the first to fourth aspects, the heat treatment is such that at least the hardness of the portion in sliding contact with the torque transmitting portion is HV400 or higher. .

また、請求項6記載の発明は、請求項1乃至5の何れか1項に記載の車両ステアリング用伸縮軸において、前記雄軸とユニバーサルジョイントに用いられるヨークとを溶接で結合したヨーク組立体に、前記熱処理を施した。
さらに、請求項7記載の発明は、請求項1乃至5の何れか1項に記載の車両ステアリング用伸縮軸において、前記雌軸とユニバーサルジョイントに用いられるヨークとを溶接で結合したヨーク組立体に、前記熱処理を施した。
According to a sixth aspect of the present invention, in the telescopic shaft for vehicle steering according to any one of the first to fifth aspects, a yoke assembly in which the male shaft and a yoke used for a universal joint are joined by welding. The heat treatment was performed.
Furthermore, the invention according to claim 7 is a vehicle steering telescopic shaft according to any one of claims 1 to 5, wherein the female shaft and a yoke used for a universal joint are joined by welding. The heat treatment was performed.

本発明によれば、雄軸の外周面及び雌軸の内周面の少なくとも一方に、軸方向溝の最表面にリチウム・鉄複合酸化物層を設け、このリチウム・鉄複合酸化物層の直下に、表面改質拡散元素としての窒素元素が雄軸の外周面及び雌軸の内周面の少なくとも一方の母材中の他の元素と結合した表面改質層を設けた熱処理を施すことで、雄軸の外周面及び雌軸の内周面の少なくとも一方は、表面硬化が増大するとともに、耐食性を向上させながら機械的強度が増大する。これにより、トルク伝達部の摺接による圧痕の発生を防止し、圧痕による摺動抵抗の増加や摩擦等によるトルク伝達部の損傷を効果的に防止することができると共に、弾性体により回転方向のガタ付きを防止して、高剛性の状態でトルクを伝達することができるという効果が得られる。   According to the present invention, the lithium / iron composite oxide layer is provided on the outermost surface of the axial groove on at least one of the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft, and immediately below the lithium / iron composite oxide layer. In addition, a heat treatment is performed by providing a surface modification layer in which nitrogen element as a surface modification diffusion element is combined with other elements in at least one of the base material of the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft. At least one of the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft has increased surface hardness and increased mechanical strength while improving corrosion resistance. As a result, it is possible to prevent the occurrence of indentation due to the sliding contact of the torque transmitting portion, effectively prevent the torque transmitting portion from being damaged due to an increase in sliding resistance or friction due to the indentation, and the elastic body in the rotational direction. It is possible to prevent backlash and transmit torque in a highly rigid state.

以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という。)を、図面を参照しながら詳細に説明する。
(車両用ステアリングシャフトの全体構成)
図1は、本発明に係る車両ステアリング用伸縮軸を自動車の操舵機構部に適用した場合の一実施形態を示す側面図である。
図1の操舵機構部は、車体側のメンバ100にアッパブラケット101とロアブラケット102とを介して取付けられたアッパステアリングシャフト部120(ステアリングコラム103と、ステアリングコラム103に回転自在に保持されたステアリングシャフト104を含む)と、ステアリングシャフト104の上端に装着されたステアリングホイール105と、ステアリングシャフト104の下端にユニバーサルジョイント106を介して連結されたロアステアリングシャフト部107と、ロアステアリングシャフト部107に操舵軸継手108を介して連結されたピニオンシャフト109と、ピニオンシャフト109に連結したステアリングラック軸112と、このステアリングラック軸112を支持して車体の別のフレーム110に弾性体111を介して固定されたステアリングラック支持部材113とで構成されている。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described in detail with reference to the drawings.
(Overall configuration of vehicle steering shaft)
FIG. 1 is a side view showing an embodiment in which a vehicle steering telescopic shaft according to the present invention is applied to a steering mechanism of an automobile.
The steering mechanism shown in FIG. 1 includes an upper steering shaft 120 (steering column 103 and steering that is rotatably held by the steering column 103) attached to a member 100 on the vehicle body via an upper bracket 101 and a lower bracket 102. A steering wheel 105 attached to the upper end of the steering shaft 104, a lower steering shaft portion 107 connected to the lower end of the steering shaft 104 via a universal joint 106, and steering to the lower steering shaft portion 107 A pinion shaft 109 connected via a shaft coupling 108, a steering rack shaft 112 connected to the pinion shaft 109, and another frame 110 of the vehicle body supporting the steering rack shaft 112. It is composed of a steering rack support member 113 fixed through an elastic member 111.

ここで、アッパステアリングシャフト部120とロアステアリングシャフト部107が本発明に係る車両ステアリング用伸縮軸(以後、単に伸縮軸と称す)を用いている。ロアステアリングシャフト部107は、雄軸と雌軸とを嵌合したものであるが、このようなロアステアリングシャフト部107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105上にその変位や振動を伝えない性能が要求される。   Here, the upper steering shaft portion 120 and the lower steering shaft portion 107 use the vehicle steering telescopic shaft (hereinafter simply referred to as the telescopic shaft) according to the present invention. The lower steering shaft portion 107 is formed by fitting a male shaft and a female shaft. The lower steering shaft portion 107 absorbs axial displacement that occurs when the vehicle travels, and a steering wheel. The performance which does not transmit the displacement and vibration on 105 is required.

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メンバ100とステアリングラック支持部材113が固定されているフレーム110が別体となっておりステアリングラック支持部材113がゴムなどの弾性体111を介してフレーム110に締結固定されている構造の場合に要求される。
また、その他のケースとして操舵軸継手108をピニオンシャフト109に締結する際に作業者が、伸縮軸を一旦縮めてからピニオンシャフト109に嵌合させて締結させるため伸縮機能が必要とされる場合がある。
In such performance, the vehicle body has a sub-frame structure, and the member 100 for fixing the upper part of the steering mechanism and the frame 110 to which the steering rack supporting member 113 is fixed are separated, and the steering rack supporting member 113 is This is required in the case of a structure that is fastened and fixed to the frame 110 via an elastic body 111 such as rubber.
As another case, when the steering shaft joint 108 is fastened to the pinion shaft 109, the operator may need to have a telescopic function to temporarily retract the telescopic shaft and then engage the pinion shaft 109 for fastening. is there.

さらに、操舵機構の上部にあるアッパステアリングシャフト部120も雄軸と雌軸とを嵌合したものであるが、このようなアッパステアリングシャフト部120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105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。前述の全ての場合において、伸縮軸には嵌合部のガタ音を低減することと、ステアリングホイール105上のガタ感を低減することと、軸方向摺動時における摺動抵抗を低減することが要求される。   In addition, the upper steering shaft portion 120 at the upper part of the steering mechanism is also fitted with a male shaft and a female shaft, and such an upper steering shaft portion 120 is optimal for a driver to drive an automobile. In order to obtain a correct position, the function of moving the position of the steering wheel 105 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 the cases described above, it is possible to reduce the rattling noise of the fitting portion on the telescopic shaft, to reduce the backlash on the steering wheel 105, and to reduce the sliding resistance when sliding in the axial direction. Required.

(第1実施の形態)
図2は、本発明に係る第1実施形態のカルダン軸継手付き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に示した車両ステアリング用伸縮軸の拡大図である。図4は、図3のA−A線拡大断面図である。
図2に示すように、車両ステアリング用伸縮軸(以後、単に伸縮軸と称す)10(図1のロアステアリングシャフト部107)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。
(First embodiment)
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the telescopic shaft for vehicle steering with a cardan shaft joint according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is an enlarged view of the telescopic shaft for vehicle steering shown in FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA in FIG.
As shown in FIG. 2, a telescopic shaft for vehicle steering (hereinafter simply referred to as a telescopic shaft) 10 (a lower steering shaft portion 107 in FIG. 1) is a male shaft 11 that is non-rotatable and slidably fitted. And the female shaft 12.

雄軸11は、ステアリングホイール側のカルダン軸継手50(図1のユニバーサルジョイント106)のヨーク51と溶接で結合されており、S25Cなどの機械構造用炭素鋼を材料とする雌軸12は、ステアリングギヤ側のカルダン軸継手53(図1の操舵軸継手108)のヨーク54と溶接で結合されている。図2の符号52,55は、雄軸11側、雌軸12側の溶接部を示している。
雄軸11の外周面及び雌軸12の内周面間には、図4に示すように、周方向に120度間隔で等配分して設けられた予圧部13と、この予圧部13間の円周方向中央部に同様に周方向に120度間隔で等配分して設けられたトルク伝達部14とが設けられている。
The male shaft 11 is joined by welding to a yoke 51 of a cardan shaft joint 50 (universal joint 106 in FIG. 1) on the steering wheel side, and the female shaft 12 made of carbon steel for mechanical structure such as S25C is used for steering. The gear-side cardan shaft joint 53 (steering shaft joint 108 in FIG. 1) is joined to the yoke 54 by welding. Reference numerals 52 and 55 in FIG. 2 indicate welds on the male shaft 11 side and the female shaft 12 side.
Between the outer peripheral surface of the male shaft 11 and the inner peripheral surface of the female shaft 12, as shown in FIG. Similarly, a torque transmission portion 14 is provided at the central portion in the circumferential direction and equally distributed at intervals of 120 degrees in the circumferential direction.

予圧部13は、雄軸11の外周面に、周方向に120度間隔で等配分した断面を略逆台形状とした3つの転動体用軸方向溝15a〜15cが延在して形成されている。これに対応して雌軸12の内周面にも、周方向に120度間隔で等配分した断面をゴシックアーク形状とした前記転動体用軸方向溝15a〜15cと対をなす転動体軸方向溝16a〜16cが軸方向に延在して形成されている。ここで、雄軸11の転動体用軸方向溝15a〜15cは、外周面から径方向内方に行くに従って順次幅狭となる逆ハの字状のテーパー側面部15dと、これらテーパー側面部15dの内周側を連接する底面部15eとで逆台形状に形成されている。
そして、雄軸11の転動体用軸方向溝15a〜15c内に、板バネ17a〜17cが介装され、これら板バネ17a〜17cと雌軸12の転動体用軸方向溝16a〜16c間に複数のボールを直列に連接させたボール列18a〜18cが介挿されている。
The preload portion 13 is formed on the outer peripheral surface of the male shaft 11 by extending three axial grooves 15a to 15c for rolling elements having a substantially inverted trapezoidal cross section equally distributed in the circumferential direction at intervals of 120 degrees. Yes. Correspondingly, on the inner peripheral surface of the female shaft 12, the rolling element axial direction that forms a pair with the rolling element axial grooves 15 a to 15 c in which the cross section equally distributed at intervals of 120 degrees in the circumferential direction has a Gothic arc shape. Grooves 16a to 16c are formed extending in the axial direction. Here, the axial grooves 15a to 15c for the rolling elements of the male shaft 11 are formed in an inverted C-shaped tapered side surface portion 15d that becomes narrower in the radial direction from the outer peripheral surface, and these tapered side surface portions 15d. Are formed in an inverted trapezoidal shape with a bottom surface portion 15e connecting the inner peripheral sides of the two.
Then, leaf springs 17 a to 17 c are interposed in the rolling element axial grooves 15 a to 15 c of the male shaft 11, and between the leaf springs 17 a to 17 c and the rolling element axial grooves 16 a to 16 c of the female shaft 12. Ball rows 18a to 18c in which a plurality of balls are connected in series are inserted.

板バネ17a〜17cは、図3に示すように、雄軸11の転動体用軸方向溝15a〜15cの後端部に形成されて外方に突出する段部20と、雄軸11の先端部に配置した環状の弾性体19bとの間に挟まれた状態で保持されている。すなわち、弾性体19bが、雄軸11の先端部に形成した縮径部の外周に配置された後、雄軸11の縮径部に形成した外周溝内に、金属製の環状ストッパプレート19aが、かしめ状態で固定される。この環状ストッパプレート19aに押圧された弾性体19bが、板バネ17a〜17cの一端に当接しながら段部20側に向けて弾性的に付勢し、板バネ17a〜17cの軸方向移動を規制して保持する。   As shown in FIG. 3, the leaf springs 17 a to 17 c are formed at the rear end portions of the rolling element axial grooves 15 a to 15 c of the male shaft 11 and project outwardly, and the distal end of the male shaft 11. It is held in a state of being sandwiched between an annular elastic body 19b disposed in the section. That is, after the elastic body 19b is disposed on the outer periphery of the reduced diameter portion formed at the distal end portion of the male shaft 11, the metal annular stopper plate 19a is placed in the outer peripheral groove formed in the reduced diameter portion of the male shaft 11. Fixed in the caulking state. The elastic body 19b pressed against the annular stopper plate 19a elastically biases toward the stepped portion 20 side while abutting against one end of the plate springs 17a to 17c, thereby restricting axial movement of the plate springs 17a to 17c. And hold.

ここで、板バネ17a〜17cの夫々は、図4及び図5に示すように、ボール列18a〜18cのボールに2点で接触するボール側接触部17dと、このボール側接触部17dに対して略周方向に所定間隔をおいて離間していると共に雄軸1の軸方向溝15a〜15cのテーパー側面部15dに接触する溝面側接触部17eと、ボール側接触部17dと溝面側接触部17eとを相互に離間する方向に弾性的に付勢する付勢部17fと、軸方向溝15a〜15cの底面部15eに接触する底部17gとを有している。付勢部17fは、略U字形状で略円弧状に折れ曲がりした折曲形状を有し、この折曲形状の付勢部17fによって、ボール側接触部17dと溝面側接触部17eとを相互に離間するように弾性的に付勢することができる。   Here, as shown in FIGS. 4 and 5, each of the leaf springs 17a to 17c is in contact with the balls of the ball rows 18a to 18c at two points, and the ball side contact portion 17d. A groove surface side contact portion 17e that is spaced apart at a predetermined interval in the circumferential direction and contacts the tapered side surface portion 15d of the axial grooves 15a to 15c of the male shaft 1, and the ball side contact portion 17d and the groove surface side. It has a biasing portion 17f that elastically biases the contact portion 17e in a direction away from each other, and a bottom portion 17g that contacts the bottom surface portion 15e of the axial grooves 15a to 15c. The urging portion 17f has a substantially U shape and is bent in a substantially arc shape. The urging portion 17f having the bent shape causes the ball side contact portion 17d and the groove surface side contact portion 17e to be mutually connected. Can be elastically biased so as to be separated from each other.

トルク伝達部14は、雄軸11の転動体用軸方向溝15a〜15c間の円周方向中央部に夫々形成された軸方向に延在する断面円弧状のトルク伝達用軸方向溝21a〜21cと、雌軸12の転動体用軸方向溝16a〜16c間の円周方向中央部に形成夫々形成されたトルク伝達用軸方向溝21a〜21cと対をなすトルク伝達用軸方向溝22a〜22cとを有する。   The torque transmission portion 14 includes axially transmitting torque transmission grooves 21 a to 21 c each having an arcuate cross section extending in the axial direction and formed in the circumferential center between the rolling element axial grooves 15 a to 15 c of the male shaft 11. Torque transmitting axial grooves 22a to 22c that are paired with torque transmitting axial grooves 21a to 21c formed in the circumferential center between the rolling element axial grooves 16a to 16c of the female shaft 12, respectively. And have.

そして、雄軸11の軸方向溝21a〜21cと雌軸12の軸方向溝22a〜22cとの間に、ニードルローラ23a〜23cが雌軸12に対して摺動自在に嵌合されている。これらニードルローラ23a〜23cも、雄軸11の転動体用軸方向溝15a〜15cの後端部に形成された段部20と、雄軸11の先端部に配置した環状の弾性体19bとの間に挟まれた状態で保持されている。
そして、雄軸11と前述したカルダン軸継手50のヨーク51とを溶接で結合してヨーク組立体とし、このヨーク組立体を後述する熱処理によって少なくともニードルローラ23a〜23cと接触するトルク伝達用軸方向溝21a〜21cの摺接面の硬度がHV400以上となるように硬化されているとともに、耐食性が向上されている。
The needle rollers 23 a to 23 c are slidably fitted to the female shaft 12 between the axial grooves 21 a to 21 c of the male shaft 11 and the axial grooves 22 a to 22 c of the female shaft 12. These needle rollers 23 a to 23 c are also formed by a step portion 20 formed at the rear end portion of the rolling element axial grooves 15 a to 15 c of the male shaft 11 and an annular elastic body 19 b disposed at the front end portion of the male shaft 11. It is held in a state of being sandwiched between them.
Then, the male shaft 11 and the yoke 51 of the cardan shaft joint 50 described above are joined by welding to form a yoke assembly, and the yoke assembly is at least in contact with the needle rollers 23a to 23c by heat treatment to be described later. While being hardened so that the hardness of the slidable contact surfaces of the grooves 21a to 21c is HV400 or more, the corrosion resistance is improved.

本実施形態の熱処理は、図6に示すように、被熱処理材である雄軸11の最表面にリチウム・鉄複合酸化物層30が形成されており、リチウム・鉄複合酸化物層30と雄軸11の表面との間に軟窒化層32が形成されている。そして、軟窒化層32の表面は多孔質状態で形成され、この多孔質状態の孔内にリチウム・鉄複合酸化物が混合されるので、リチウム・鉄複合酸化物層30と軟窒化層32との間には、リチウム・鉄複合酸化物及び軟窒化層32の混合層34が形成される。   In the heat treatment of this embodiment, as shown in FIG. 6, a lithium / iron composite oxide layer 30 is formed on the outermost surface of the male shaft 11 that is a material to be heat treated. A soft nitride layer 32 is formed between the surface of the shaft 11. The surface of the soft nitride layer 32 is formed in a porous state, and the lithium / iron composite oxide is mixed in the porous holes, so that the lithium / iron composite oxide layer 30 and the soft nitride layer 32 In between, the mixed layer 34 of the lithium / iron composite oxide and the soft nitride layer 32 is formed.

雄軸11は、S25Cなどの機械構造用炭素鋼を材料とすることが望ましい。
雄軸11の表面に、塩浴窒化方法によってリチウム・鉄複合酸化物層30及び軟窒化層32を形成する。すなわち、カチオン成分としてLi+、Na+およびK+を、アニオン成分としてCNO-とCO3-を含む窒化塩浴に雄軸11を浸漬し、その表面に軟窒化層32を形成する。この際、窒化塩浴に水酸化アルカリ、結合水、自由水および湿潤空気からなる群から選択された酸化力強化物質を添加して窒化塩浴の酸化力を強化し、雄軸11の表面に軟窒化層32が形成されると同時に、その最表面にリチウム・鉄複合酸化物層30を形成する。
The male shaft 11 is preferably made of carbon steel for mechanical structure such as S25C.
A lithium / iron composite oxide layer 30 and a soft nitride layer 32 are formed on the surface of the male shaft 11 by a salt bath nitriding method. That is, the male shaft 11 is immersed in a nitride bath containing Li + , Na + and K + as cation components and CNO and CO 3 as anion components, and a soft nitriding layer 32 is formed on the surface thereof. At this time, an oxidizing power enhancing substance selected from the group consisting of alkali hydroxide, bonded water, free water and wet air is added to the nitride bath to enhance the oxidizing power of the nitride bath, At the same time as the soft nitriding layer 32 is formed, the lithium / iron composite oxide layer 30 is formed on the outermost surface thereof.

リチウム・鉄複合酸化物層30の付着量は、リチウム原子として10〜1,500mg/m2が望ましい。
そして、軟窒化層32は多孔質な構造をしており、軟窒化層32の上層の多孔質な箇所にリチウム・鉄複合酸化物が混在して混合層34が形成される。これにより、最表面のリチウム・鉄複合酸化物層30が除去された場合でも、上層にリチウム・鉄複合酸化物が混在した混合層34が残存するので耐食性が保持される。
The adhesion amount of the lithium / iron composite oxide layer 30 is preferably 10 to 1,500 mg / m 2 as lithium atoms.
The soft nitriding layer 32 has a porous structure, and a mixed layer 34 is formed by mixing lithium / iron composite oxide in the porous portion of the upper layer of the soft nitriding layer 32. Thereby, even when the outermost lithium / iron composite oxide layer 30 is removed, the mixed layer 34 in which the lithium / iron composite oxide is mixed remains in the upper layer, so that the corrosion resistance is maintained.

このように、雄軸11に熱処理を施すことで、最表面にリチウム・鉄複合酸化物層30が形成され、リチウム・鉄複合酸化物層30と雄軸11の表面との間に軟窒化層32が形成されるとともに、リチウム・鉄複合酸化物層30と軟窒化層32との間に、リチウム・鉄複合酸化物層30及び軟窒化層32の混合層34が形成されるので、表面硬度がHV400以上となり、耐食性が向上する。
ここで、ニードルローラ23a〜23cは、SUJ2などの高炭素クロム軸受鋼を材料として形成されており、このニードルローラ23a〜23cの表面硬度は、トルク伝達用軸方向溝21a〜21cの表面硬度より大きく設定されている。
In this way, by performing heat treatment on the male shaft 11, the lithium / iron composite oxide layer 30 is formed on the outermost surface, and a soft nitride layer is formed between the lithium / iron composite oxide layer 30 and the surface of the male shaft 11. 32 and a mixed layer 34 of the lithium / iron composite oxide layer 30 and the soft nitrided layer 32 is formed between the lithium / iron composite oxide layer 30 and the soft nitrided layer 32. Becomes HV400 or more, and the corrosion resistance is improved.
Here, the needle rollers 23a to 23c are made of high carbon chrome bearing steel such as SUJ2, and the surface hardness of the needle rollers 23a to 23c is based on the surface hardness of the torque transmission axial grooves 21a to 21c. It is set large.

雄軸11のトルク伝達用軸方向溝21a〜21cの表面硬度をHV400以上とすることにより、雄軸11及び雌軸12を相対移動させる際に、ニードルローラ23a〜23cが雄軸11のトルク伝達用軸方向溝21a〜21cを摺動する場合に、圧痕が発生することを防止することができ、圧痕の生成によって、ニードルローラ23a〜23cの摺動抵抗が増加したり、ニードルローラ23a〜23cが圧痕による摩擦等によって損傷されたりすることを防止することができる。因に、雄軸11のトルク伝達用軸方向溝21a〜21cの表面硬度をHV400未満とすると、ニードルローラ23a〜23cが摺接した時に、長期の使用によってトルク伝達用軸方向溝21a〜21cに圧痕が発生することになり、発生した圧痕によってニードルローラ23a〜23cの摺動抵抗が増加すると共に、圧痕による摩擦等によってニードルローラ23a〜23cが損傷することになり、雄軸11及び雌軸12間で摺動抵抗が不安定になってしまう。
ここで、請求項の弾性体が板バネ17a〜17cに対応し、請求項の転動体がボール列18a〜18cに対応し、請求項のトルク伝達部がニードルローラ23a〜23cに対応し、請求項の表面改質層が軟窒化層32に対応する。
By setting the surface hardness of the torque transmission axial grooves 21a to 21c of the male shaft 11 to HV400 or more, the needle rollers 23a to 23c transmit torque of the male shaft 11 when the male shaft 11 and the female shaft 12 are moved relative to each other. When the axial grooves 21a to 21c are slid, it is possible to prevent generation of indentation, and the generation of the indentation increases the sliding resistance of the needle rollers 23a to 23c, or the needle rollers 23a to 23c. Can be prevented from being damaged by friction or the like due to indentations. Incidentally, if the surface hardness of the torque transmission axial grooves 21a to 21c of the male shaft 11 is less than HV400, when the needle rollers 23a to 23c are brought into sliding contact with each other, the torque transmission axial grooves 21a to 21c are brought into contact with the torque transmission axial grooves 21a to 21c. Indentation is generated, and the sliding resistance of the needle rollers 23a to 23c is increased by the generated indentation, and the needle rollers 23a to 23c are damaged by friction due to the indentation, and the male shaft 11 and the female shaft 12 The sliding resistance becomes unstable.
Here, the elastic body according to the claims corresponds to the leaf springs 17a to 17c, the rolling elements according to the claims correspond to the ball rows 18a to 18c, the torque transmission portions according to the claims correspond to the needle rollers 23a to 23c, The surface modified layer of the term corresponds to the soft nitrided layer 32.

次に、第1実施形態の動作を説明する。
上記構成を有する伸縮軸10では、前述したステアリングホイール105に運転者から操舵トルクが付与されていない操舵トルク非伝達時や所定値以下のトルク伝達時には、板バネ17a〜17cによってボール列18a〜18cをガタ付きのない程度に予圧しているため、雄軸11と雌軸12との間のガタ付きを防止することができると共に、雄軸11と雌軸12とは、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。このとき、図4に示すように、雄軸11のトルク伝達用軸方向溝21a〜21c及び雌軸12のトルク伝達用軸方向溝22a〜22cとニードルローラ23a〜23cとの間に隙間があり、雄軸11と雌軸12とはトルクが入力されていないときに周方向に微少相対回転可能とされている。そして、ニードルローラ23a〜23cは雄軸11にストッパプレート19a,弾性体19b及び段部20によって軸方向に固定されているので、ニードルローラ23a〜23cが雄軸11のトルク伝達用軸方向溝21a〜21c又は雌軸12のトルク伝達用軸方向溝22a〜22c或いは両者の一部に摺接しながら摺動する。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
In the telescopic shaft 10 having the above-described configuration, the ball trains 18a to 18c are moved by the leaf springs 17a to 17c when the steering torque is not applied to the steering wheel 105 described above and when the steering torque is not transmitted or when the torque is below a predetermined value. Is preloaded to the extent that there is no backlash, so that backlash between the male shaft 11 and the female shaft 12 can be prevented, and the male shaft 11 and the female shaft 12 are stable without backlash. It can slide in the axial direction with a sliding load. At this time, as shown in FIG. 4, there are gaps between the torque transmission axial grooves 21 a to 21 c of the male shaft 11 and the torque transmission axial grooves 22 a to 22 c of the female shaft 12 and the needle rollers 23 a to 23 c. The male shaft 11 and the female shaft 12 can be slightly rotated in the circumferential direction when no torque is input. The needle rollers 23 a to 23 c are fixed to the male shaft 11 in the axial direction by the stopper plate 19 a, the elastic body 19 b and the step portion 20, so that the needle rollers 23 a to 23 c are torque transmission axial grooves 21 a of the male shaft 11. To 21c or the axial grooves 22a to 22c for torque transmission of the female shaft 12 or a part of both, and slides.

一方、ステアリングホイール105に運転者から所定値以上の操舵トルクが付与された操舵トルク伝達時には、図4に示すように、雄軸11と雌軸12の間に介装されているニードルローラ23a〜23cがトルク伝達の役割を果たす。例えば、雄軸11からトルクが入力された場合、初期の段階では、板バネ17a〜17cによってボール列18a〜18cに予圧が与えられているので、ガタ付きを防止する。   On the other hand, at the time of steering torque transmission in which a steering torque greater than or equal to a predetermined value is applied from the driver to the steering wheel 105, the needle rollers 23a to 23b interposed between the male shaft 11 and the female shaft 12 as shown in FIG. 23c plays a role of torque transmission. For example, when torque is input from the male shaft 11, in the initial stage, preload is applied to the ball rows 18a to 18c by the leaf springs 17a to 17c, thereby preventing rattling.

さらにトルクが増大していくと、トルク伝達部14のニードルローラ23a〜23cが雄軸11のトルク伝達用軸方向溝21a〜21cと雌軸12のトルク伝達用軸方向溝22a〜22cの側面に強く接触し、ニードルローラ23a〜23cの方がボール列18a〜18cより反力を強く受け、トルク伝達部14が主にトルクを伝達する。そのため、雄軸11と雌軸12との回転方向ガタを防止すると共に、高剛性の状態でトルクを伝達することができる。このとき、ニードルローラ23a〜23cとトルク伝達用軸方向溝21a〜21c及び22a〜22cとは主に軸方向に連続に接触して荷重を受けるので、点接触で荷重を受けるボール列18a〜18cよりも接触圧を低く抑えることができる利点がある。   As the torque further increases, the needle rollers 23a to 23c of the torque transmitting portion 14 are placed on the side surfaces of the torque transmitting axial grooves 21a to 21c of the male shaft 11 and the torque transmitting axial grooves 22a to 22c of the female shaft 12. The needle rollers 23a to 23c receive a stronger reaction force than the ball rows 18a to 18c, and the torque transmission unit 14 mainly transmits torque. Therefore, it is possible to prevent backlash in the rotational direction between the male shaft 11 and the female shaft 12, and to transmit torque in a highly rigid state. At this time, the needle rollers 23a to 23c and the torque transmission axial grooves 21a to 21c and 22a to 22c mainly receive the load by being continuously contacted in the axial direction, and therefore the ball trains 18a to 18c receiving the load by point contact. There is an advantage that the contact pressure can be kept lower than that.

また、操舵トルクが所定未満の時には、板バネ17a〜17cは、予圧作用により、エンジンルームから伝わってくる不快な音や振動を緩衝して低減することができる。
したがって、本実施形態の伸縮軸10は、トルク伝達、摺動機構が緩衝機構も兼ねることから、スペースの有効利用、部品点数削減、及び製造コストの低減を図りつつ、二段階の捩じり剛性特性を備えた伸縮軸10を提供することができる。
Further, when the steering torque is less than a predetermined value, the leaf springs 17a to 17c can buffer and reduce unpleasant sounds and vibrations transmitted from the engine room by the preload action.
Therefore, the telescopic shaft 10 of the present embodiment has a two-stage torsional rigidity while effectively utilizing space, reducing the number of parts, and reducing the manufacturing cost because the torque transmission and sliding mechanism also serve as a buffer mechanism. The telescopic shaft 10 having the characteristics can be provided.

また、雄軸11に熱処理を施すことで、最表面にリチウム・鉄複合酸化物層30が形成され、リチウム・鉄複合酸化物層30と雄軸11の表面との間に軟窒化層32が形成されるとともに、リチウム・鉄複合酸化物層30と軟窒化層32との間に、リチウム・鉄複合酸化物及び軟窒化の混合層34が形成され、ニードルローラ23a〜23cが摺接する雄軸11のトルク伝達用軸方向溝21a〜21cの表面硬度がHV400以上となり、耐食性が向上するので、ニードルローラ23a〜23cが摺接する際に、雄軸11と雌軸12との傾きが異なって、ニードルローラ23a〜23cのスティックスリップによってトルク伝達用軸方向溝21a〜21cに圧痕が発生することを防止し、圧痕の発生によるニードルローラ23a〜23cの摺動抵抗の増加や圧痕の摩擦によるニードルローラ23a〜23cの損傷を防止することができる。   Further, by performing heat treatment on the male shaft 11, a lithium / iron composite oxide layer 30 is formed on the outermost surface, and a soft nitride layer 32 is formed between the lithium / iron composite oxide layer 30 and the surface of the male shaft 11. A male shaft in which a mixed layer 34 of lithium / iron composite oxide and soft nitriding is formed between the lithium / iron composite oxide layer 30 and the soft nitride layer 32 and the needle rollers 23a to 23c are in sliding contact with each other. 11, the surface hardness of the torque transmission axial grooves 21a to 21c is HV400 or more, and the corrosion resistance is improved. Therefore, when the needle rollers 23a to 23c are in sliding contact, the inclination of the male shaft 11 and the female shaft 12 is different. The stick rollers of the needle rollers 23a to 23c prevent indentation from being generated in the torque transmission axial grooves 21a to 21c, and the needle rollers 23a to 23c are slid by the occurrence of the indentation. Damage of the needle roller 23a~23c due to friction resistance increases and indentations can be prevented.

しかも、ニードルローラ23a〜23cの表面硬度を、トルク伝達用軸方向溝21a〜21cの表面硬度より大きく設定しているので、ニードルローラ23a〜23cの摩耗による耐久性を向上させることができる。
ここで、カルダン軸継手53のヨーク54と雄軸11とを結合する前に、雄軸11のみを熱処理することが考えられるが、この場合には、ヨーク54との溶接位置を覆うマスキング等の作業が必要となり、高コスト及び量産の面で問題がある。それに対して、本実施形態では、雄軸11とカルダン軸継手50のヨーク51とを溶接で結合したヨーク組立体に熱処理を行うことでマスキング等の作業が不要になるとともに、雄軸11と同時にヨーク51にも熱処理が行なわれるので、コストを低減し、量産を可能とすることができる。しかも、雄軸11とヨーク51とを溶接で結合したヨーク組立体に熱処理を行なうと、図2で示した溶接部52の溶接時の残留応力を除去することができ、さらには溶接部52付近の母材組織が均一となるので、溶接部52の機械的強度の低下を防止することができる。
In addition, since the surface hardness of the needle rollers 23a to 23c is set to be larger than the surface hardness of the torque transmitting axial grooves 21a to 21c, durability due to wear of the needle rollers 23a to 23c can be improved.
Here, it is conceivable to heat treat only the male shaft 11 before joining the yoke 54 and the male shaft 11 of the cardan shaft joint 53. In this case, however, masking or the like covering the welding position with the yoke 54 may be used. There is a problem in terms of high cost and mass production. In contrast, in the present embodiment, heat treatment is performed on the yoke assembly in which the male shaft 11 and the yoke 51 of the cardan shaft joint 50 are joined together by welding, thereby eliminating the need for masking and the like and simultaneously with the male shaft 11. Since the yoke 51 is also heat-treated, the cost can be reduced and mass production can be realized. Moreover, if heat treatment is performed on the yoke assembly in which the male shaft 11 and the yoke 51 are joined by welding, the residual stress at the time of welding of the welded portion 52 shown in FIG. Since the base material structure becomes uniform, the mechanical strength of the welded portion 52 can be prevented from being lowered.

なお、上記実施形態では、雄軸11の転動体用軸方向溝15a〜15cに板バネ17a〜17cを配置した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、雌軸12の転動体用軸方向溝16a〜16cに板バネ17a〜17cを配置するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、ボール列18a〜18c及びニードルローラ23a〜23cを雄軸11の転動体用軸方向溝15a〜15c及びトルク伝達用軸方向溝21a〜21cに保持する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ボール列18a〜18c及びニードルローラ23a〜23cを雌軸12の転動体用軸方向溝16a〜16c及びトルク伝達用軸方向溝22a〜22c内に保持するようにしてもよい。
In addition, although the said embodiment demonstrated the case where the leaf | plate springs 17a-17c were arrange | positioned in the axial grooves 15a-15c for rolling elements of the male shaft 11, it is not limited to this, The rolling body of the female shaft 12 You may make it arrange | position the leaf | plate springs 17a-17c in the axial grooves 16a-16c for use.
In the above embodiment, the case where the ball rows 18a to 18c and the needle rollers 23a to 23c are held in the rolling element axial grooves 15a to 15c and the torque transmitting axial grooves 21a to 21c of the male shaft 11 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the ball rows 18 a to 18 c and the needle rollers 23 a to 23 c are held in the rolling element axial grooves 16 a to 16 c and the torque transmitting axial grooves 22 a to 22 c of the female shaft 12. It may be.

ニードルローラ23a〜23cを雌軸12のトルク伝達用軸方向溝22a〜22cに保持する場合には、ニードルローラ23a〜23cが摺接する雌軸12に、最表面に複合酸化物層30が形成され、複合酸化物層30と雄軸11の表面との間に軟窒化層32が形成されるとともに、複合酸化物層30と軟窒化層32との間に、複合酸化物層30及び軟窒化層32の混合層34が形成される熱処理を行うようにすればよい。この場合には、雌軸12とヨーク55とを溶接で結合したヨーク組立体に熱処理を行うようにする。
また、雄軸11の外周面全体、又は雌軸12の内周面全体に熱処理を行なってもよく、さらには、雄軸11及び雌軸12の双方に熱処理を行ってもよい。
When the needle rollers 23 a to 23 c are held in the torque transmission axial grooves 22 a to 22 c of the female shaft 12, the composite oxide layer 30 is formed on the outermost surface of the female shaft 12 that the needle rollers 23 a to 23 c are in sliding contact with. A soft nitride layer 32 is formed between the composite oxide layer 30 and the surface of the male shaft 11, and the composite oxide layer 30 and the soft nitride layer are provided between the composite oxide layer 30 and the soft nitride layer 32. Heat treatment for forming 32 mixed layers 34 may be performed. In this case, heat treatment is performed on the yoke assembly in which the female shaft 12 and the yoke 55 are joined by welding.
Further, the entire outer peripheral surface of the male shaft 11 or the entire inner peripheral surface of the female shaft 12 may be heat-treated, and further, both the male shaft 11 and the female shaft 12 may be heat-treated.

(第2実施形態)
図7は本発明に係る第2実施形態の車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図であり、図8は図7のB−B線上の断面図であり,図9は板バネを示す斜視図である。
この第2実施形態では、前述した第1実施形態のニードルローラ23a〜23cとこれらを収容する雄軸11のトルク伝達用軸方向溝21a〜21c及び雌軸12のトルク伝達用軸方向溝22a〜22cが省略され、これらに代えてトルク伝達部としてのセレーション35a〜35cが形成されていると共に、ボール列18a〜18cと雌軸12の転動体用軸方向溝16a〜16c間に介装された板バネ17a〜17cが省略され、これらに代えて雄軸11の転動体用軸方向溝37a〜37cとボール列18a〜18cとの間に板バネ36a〜36cが介装されていることを除いては第1実施の形態と同様の構成を有する。
(Second Embodiment)
7 is a longitudinal sectional view of a telescopic shaft for vehicle steering according to a second embodiment of the present invention, FIG. 8 is a sectional view taken along line BB in FIG. 7, and FIG. 9 is a perspective view showing a leaf spring. is there.
In the second embodiment, the needle rollers 23a to 23c of the first embodiment described above and the torque transmission axial grooves 21a to 21c of the male shaft 11 and the torque transmission axial grooves 22a to 22c of the female shaft 12 are accommodated. 22c is omitted, and serrations 35a to 35c as torque transmitting portions are formed instead of them, and are interposed between the ball rows 18a to 18c and the axial grooves 16a to 16c for the rolling elements of the female shaft 12. The leaf springs 17a to 17c are omitted, and the leaf springs 36a to 36c are interposed between the rolling element axial grooves 37a to 37c of the male shaft 11 and the ball rows 18a to 18c instead. The configuration is the same as that of the first embodiment.

ここで、雄軸11は、図7及び図8に示すように、中空パイプ状に形成され、ボール列18a〜18cを収容する転動体用軸方向溝37a〜37cが形成されていると共に、これら転動体用軸方向溝37a〜37cの隣接する溝間の円周方向中央部に夫々セレーション軸部38a〜38cが形成されている。これらセレーション軸部38a〜38cの夫々は、図8で明らかなように、円周方向に所定距離を保って形成された2条の断面台形状の突条を有する。ここで、転動体用軸方向溝37a〜37cの夫々は、外周面から内方に行くに従って順次幅狭となる逆ハの字状のテーパー側面板部37dと、これらテーパー側面板部37dの内周側を連接する底面板部37eとで構成されている。   Here, as shown in FIGS. 7 and 8, the male shaft 11 is formed in a hollow pipe shape and formed with rolling element axial grooves 37a to 37c for accommodating the ball rows 18a to 18c. Serration shaft portions 38a to 38c are respectively formed in the circumferential center portions between adjacent grooves of the rolling element axial grooves 37a to 37c. Each of the serration shaft portions 38a to 38c has two strip-shaped trapezoidal protrusions formed at a predetermined distance in the circumferential direction, as is apparent from FIG. Here, each of the axial grooves 37a to 37c for the rolling elements includes an inverted C-shaped tapered side plate portion 37d that becomes narrower in order from the outer peripheral surface to the inside, and an inner side of these tapered side plate portions 37d. It is comprised by the bottom face board part 37e which connects the circumference side.

一方、雌軸12は、雄軸11の転動体用軸方向溝37a〜37cに対向してこれらと対となるゴシックアーク状の転動体用軸方向溝16a〜16cが形成されていると共に、これら軸方向溝16a〜16cの隣接する溝間の円周方向中央部に夫々セレーション軸部38a〜38cと係合するセレーション溝部39a〜39cとが形成されている。そして、セレーション軸部38a〜38c及びセレーション溝部39a〜39cでトルク伝達部材となるセレーション35a〜35cが構成されている。ここで、図示しないが、セレーション軸部38a〜38cとセレーション溝部39a〜39cとは両者の円周方向対向面が微小間隙をもって対向されている。
また、ボール列18a〜18cと雄軸11の転動体用軸方向溝37a〜37cとの間に弾性体としての板バネ36a〜36cが介装されている。
On the other hand, the female shaft 12 is formed with Gothic arc-shaped rolling element axial grooves 16a to 16c which are opposed to the rolling element axial grooves 37a to 37c of the male shaft 11 and are paired with these. Serration groove portions 39a to 39c that engage with the serration shaft portions 38a to 38c are formed at the circumferential center between adjacent grooves of the axial grooves 16a to 16c. The serration shaft portions 38a to 38c and the serration groove portions 39a to 39c constitute serrations 35a to 35c serving as torque transmission members. Here, although not shown, the serration shaft portions 38a to 38c and the serration groove portions 39a to 39c are opposed to each other in the circumferential direction with a small gap therebetween.
Further, leaf springs 36 a to 36 c as elastic bodies are interposed between the ball rows 18 a to 18 c and the rolling element axial grooves 37 a to 37 c of the male shaft 11.

板バネ36a〜36cの夫々は、図9に示すように、ボール列18a〜18cのボールに2点で接触するボール側接触部36dと、このボール側接触部36dに対して略周方向に所定間隔をおいて離間していると共に雄軸11の転動体用軸方向溝37a〜37cのテーパー側面板部37dに接触する溝面側接触部36eと、ボール側接触部36dと溝面側接触部36eとを相互に離間する方向に弾性的に付勢する付勢部36fと、転動体用軸方向溝37a〜37cの底面板部36eに接触する底部36gと、底部36gの長手方向一端側から付勢部36fが延在する方向に対して逆側の方向に底部36gに対して略直角に折曲された係合片36hとを有している。ここで、付勢部36fは、略U字形状で略円弧状に折れ曲がりした折曲形状を有し、この折曲形状の付勢部36fによって、ボール側接触部36dと溝面側接触部36eとを相互に離間するように弾性的に付勢することができる。   As shown in FIG. 9, each of the leaf springs 36a to 36c has a ball side contact portion 36d that makes contact with the balls of the ball rows 18a to 18c at two points, and a predetermined circumferential direction with respect to the ball side contact portion 36d. A groove surface side contact portion 36e that contacts the tapered side surface plate portion 37d of the axial grooves 37a to 37c of the rolling shaft of the male shaft 11, and the ball side contact portion 36d and the groove surface side contact portion. A biasing portion 36f that resiliently biases 36e in a direction away from each other, a bottom portion 36g that contacts the bottom plate portion 36e of the axial grooves 37a to 37c for the rolling elements, and one end in the longitudinal direction of the bottom portion 36g. It has an engagement piece 36h bent at a substantially right angle to the bottom 36g in the direction opposite to the direction in which the urging portion 36f extends. Here, the urging portion 36f has a bent shape that is substantially U-shaped and bent in a substantially arc shape, and the ball-side contact portion 36d and the groove surface-side contact portion 36e are formed by the bent urging portion 36f. Can be elastically biased so as to be separated from each other.

図7に示すように、中空パイプ形状の雄軸11の端部にストッパ40が嵌合されている。このストッパ40は、雄軸11の軸孔に嵌合する凸形状の嵌合部40aと、雄軸11の端面に当接可能な直径を有する鍔部40bとを備えた部材である。
そして、前述した板バネ36a〜36cの夫々は、底部36gの一端から折曲された係合片36hを、雄軸11の端面とストッパ40の鍔部40bとの間に挟み込まれた状態で配置されている。このように、ストッパ40の鍔部40bとの間に係合片36hが挟み込まれている板バネ36a〜36cは、軸方向移動を規制された状態で保持される。
また、前述したカルダン軸継手53のヨーク54と溶接で結合した後の雄軸11に、セレーション溝部39a〜39cと接触するセレーション軸部38a〜38cの摺接面の硬度がHV400以上となり、しかも耐食性が向上するように熱処理を施す。
As shown in FIG. 7, a stopper 40 is fitted to the end of the male shaft 11 having a hollow pipe shape. The stopper 40 is a member that includes a convex fitting portion 40 a that fits into the shaft hole of the male shaft 11, and a flange portion 40 b that has a diameter capable of contacting the end surface of the male shaft 11.
Each of the leaf springs 36a to 36c described above is disposed in a state where the engaging piece 36h bent from one end of the bottom portion 36g is sandwiched between the end surface of the male shaft 11 and the flange portion 40b of the stopper 40. Has been. In this manner, the leaf springs 36a to 36c in which the engagement piece 36h is sandwiched between the flange portion 40b of the stopper 40 are held in a state in which the axial movement is restricted.
Further, the hardness of the sliding contact surfaces of the serration shaft portions 38a to 38c contacting the serration groove portions 39a to 39c on the male shaft 11 after being joined to the yoke 54 of the cardan shaft joint 53 by welding becomes HV400 or more, and corrosion resistance. Heat treatment is performed so that

本実施形態の熱処理も、図6で示したように、被熱処理材である雄軸11の最表面にリチウム・鉄複合酸化物層30が形成されており、このリチウム・鉄複合酸化物層30と雄軸11の表面との間に軟窒化層32が形成されている。そして、軟窒化層32は表面多孔質状態で形成され、この多孔質状態の孔内にリチウム・鉄複合酸化物が混合されるので、リチウム・鉄複合酸化物層30と軟窒化層32との間には、リチウム・鉄複合酸化物及び軟窒化層32の混合層34が形成される。
ここで、請求項の弾性体が板バネ36a〜36cに対応し、請求項のトルク伝達部がセレーション35a〜35cに対応する。
Also in the heat treatment of this embodiment, as shown in FIG. 6, the lithium / iron composite oxide layer 30 is formed on the outermost surface of the male shaft 11 that is the material to be heat treated. A soft nitrided layer 32 is formed between the surface of the male shaft 11 and the male shaft 11. The soft nitriding layer 32 is formed in a surface porous state, and the lithium / iron composite oxide is mixed in the pores in the porous state, so that the lithium / iron composite oxide layer 30 and the soft nitriding layer 32 A mixed layer 34 of the lithium / iron composite oxide and the soft nitride layer 32 is formed therebetween.
Here, the elastic body of a claim corresponds to the leaf springs 36a to 36c, and the torque transmitting portion of the claim corresponds to the serrations 35a to 35c.

本実施形態も、セレーション軸部38a〜38cに熱処理が施されて表面硬度がHV400以上となり、耐食性が向上するので、雄軸11及び雌軸12との相対移動時に、雄軸11と雌軸12との傾きが異なって、セレーション軸部38a〜38cとセレーション溝部39a〜39cとの間にスティックスリップが生じることにより圧痕が発生されることを防止することができ、圧痕の発生によるセレーション35a〜35cでの摺動抵抗の増加や圧痕による摩擦等によってセレーション軸部38a〜38c又はセレーション溝部39a〜39cの損傷を防止することができる。   Also in this embodiment, the serration shaft portions 38a to 38c are heat-treated to have a surface hardness of HV400 or higher, and the corrosion resistance is improved. Therefore, the male shaft 11 and the female shaft 12 are moved relative to the male shaft 11 and the female shaft 12. And the serration shaft portions 38a to 38c and the serration groove portions 39a to 39c can prevent stick indentation from being generated, and serrations 35a to 35c due to the generation of the indentation can be prevented. It is possible to prevent damage to the serration shaft portions 38a to 38c or the serration groove portions 39a to 39c due to an increase in sliding resistance or friction due to indentation.

また、本実施形態は、雄軸11とヨーク51とを溶接で結合したヨーク組立体に熱処理を行うことで、マスキング等の作業が不要になるとともに、雄軸11と同時にヨーク51にも熱処理が行なわれるので、コストを低減し、量産を可能とすることができる。
一方、板バネ36a〜36cは、そのボール側接触部36dが付勢部36fを介して十分に撓むことができ、撓み量を十分に確保することができる。
Further, in the present embodiment, by performing heat treatment on the yoke assembly in which the male shaft 11 and the yoke 51 are joined by welding, work such as masking becomes unnecessary, and the yoke 51 is also heat treated simultaneously with the male shaft 11. Since this is done, the cost can be reduced and mass production can be realized.
On the other hand, the leaf springs 36a to 36c can sufficiently bend the ball side contact portion 36d via the biasing portion 36f, and can ensure a sufficient amount of bending.

また、ボール列18a〜18c以外に、セレーション軸部38a〜38c及びセレーション溝部39a〜39cで構成されるセレーション35a〜35cを備えているので、操舵トルク伝達時には、セレーション軸部38a〜38cとセレーション溝部39a〜39cとが、板バネ36a〜36cに過大な負荷(応力)がかかるより先に接触し、セレーション35a〜35cが主としてトルクを伝達することになるため、ボール列18a〜18c及び板バネ36a〜36cには、過大な負荷(応力)がかかることがない。   In addition to the ball rows 18a to 18c, the serration shaft portions 38a to 38c and the serration groove portions 39a to 39c are provided with serrations 35a to 35c. Therefore, when transmitting the steering torque, the serration shaft portions 38a to 38c and the serration groove portion are provided. 39a to 39c come into contact with the plate springs 36a to 36c before an excessive load (stress) is applied, and the serrations 35a to 35c mainly transmit torque, so the ball trains 18a to 18c and the plate spring 36a The excessive load (stress) is not applied to .about.36c.

このように、板バネ36a〜36cは、撓み量を十分に確保することができると共に、ボール列18a〜18cのボール及び板バネ36a〜36cには、過大な負荷(応力)が係ることがないことから、操舵トルク伝達時に、ボール列18a〜18cと板バネ36a〜36cに発生する応力を緩和することができ、これにより、高い応力が発生することがなく、永久変形により「へたり」を防止して、長期にわたり予圧性能を維持することができる。   As described above, the leaf springs 36a to 36c can secure a sufficient amount of bending, and an excessive load (stress) is not applied to the balls of the ball rows 18a to 18c and the leaf springs 36a to 36c. Therefore, the stress generated in the ball trains 18a to 18c and the leaf springs 36a to 36c at the time of transmitting the steering torque can be relieved, so that no high stress is generated and “sag” is caused by permanent deformation. And can maintain preload performance over a long period of time.

また、本実施形態では、雄軸11の転動体用軸方向溝37a〜37cは、テーパー側面板部37d及び底面板部36eの双方が平面で構成されている。転動体用軸方向溝37a〜37cの中心線は、雄軸11の中心点に向かっており、テーパー側面板部37dは転動体用軸方向溝37a〜37cの中心から左右対象のくさび形状をなしている。くさびの角度(接触角)は、転動体用軸方向溝37a〜37cの中心に対して、40〜70度が好ましい。これにより、転動体用軸方向溝37a〜37cのくさび面に板バネ36a〜36cがしっかり固定されるので、操舵トルクが付加された際に、板バネ36a〜36c全体が横滑りを起こし難いことから、伝達トルクの低下を招くことがなく、また、ヒステリシスが過大に発生することを防止することができる。   In the present embodiment, the rolling element axial grooves 37a to 37c of the male shaft 11 are configured such that both the tapered side plate portion 37d and the bottom plate portion 36e are flat. The center line of the rolling element axial grooves 37a to 37c is directed toward the center point of the male shaft 11, and the tapered side plate portion 37d has a wedge shape that is a right and left object from the center of the rolling element axial grooves 37a to 37c. ing. The wedge angle (contact angle) is preferably 40 to 70 degrees with respect to the center of the rolling element axial grooves 37a to 37c. As a result, the leaf springs 36a to 36c are firmly fixed to the wedge surfaces of the axial grooves 37a to 37c for the rolling elements, so that when the steering torque is applied, the entire leaf springs 36a to 36c are unlikely to slip. Therefore, the transmission torque is not reduced, and excessive hysteresis can be prevented.

なお、本実施形態においては、板バネ36a〜36cを雄軸11側に設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、雌軸12側に設けることもできる。
また、本実施形態においては、セレーション溝部39a〜39cと接触する雄軸11のセレーション軸部38a〜38cの摺接面の硬度がHV400以上となり、しかも耐食性が向上するように熱処理を施す場合について説明したが、これに限定されるものではなく、少なくともセレーション軸部38a〜38c又はセレーション溝部39a〜39cのみ若しくはこれらの周辺部に部分的に熱処理を施すようにしてもよく、さらにはボール列18a〜18cが転接する雌軸12の転動体軸方向溝16a〜16cのみ又はその転動体用軸方向溝16a〜16cを含む周辺部に部分的に熱処理を施すようにしてもよい。また、雄軸11の外周面全体、又は雌軸12の内周面全体に熱処理を行なってもよく、雄軸11及び雌軸12の双方に熱処理を行ってもよい。
In the present embodiment, the case where the leaf springs 36a to 36c are provided on the male shaft 11 side has been described. However, the present invention is not limited to this and can be provided on the female shaft 12 side.
In the present embodiment, the case where the heat treatment is performed so that the hardness of the sliding contact surface of the serration shaft portions 38a to 38c of the male shaft 11 contacting the serration groove portions 39a to 39c is HV400 or more and the corrosion resistance is improved is described. However, the present invention is not limited to this, and at least only the serration shaft portions 38a to 38c or the serration groove portions 39a to 39c or their peripheral portions may be partially heat-treated, and further, the ball rows 18a to 18c. Only the rolling element axial grooves 16a to 16c of the female shaft 12 in contact with the rolling contact 18c or a peripheral portion including the rolling element axial grooves 16a to 16c may be partially subjected to heat treatment. Further, the entire outer peripheral surface of the male shaft 11 or the entire inner peripheral surface of the female shaft 12 may be heat-treated, or both the male shaft 11 and the female shaft 12 may be heat-treated.

さらに、本実施形態においては、トルク伝達部材としてセレーション部35a〜35cを適用した場合につい説明したが、これに限定されるものではなく、セレーション部35a〜35cに代えてスプライン溝部とスプライン軸部とで構成されるスプライン部を設けるようにしても良い。
さらにまた、本実施形態においては、ボール列18a〜18cで構成される転動体とセレーション部35a〜35cで構成されるトルク伝達部材が夫々3組ずつ設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、転動体及びトルク伝達部材数は任意の組数設けることができる。
Further, in the present embodiment, the case where the serration portions 35a to 35c are applied as the torque transmission members has been described. However, the present invention is not limited to this, and the spline groove portion and the spline shaft portion are replaced with the serration portions 35a to 35c. You may make it provide the spline part comprised by these.
Furthermore, in the present embodiment, the case where three sets of rolling elements constituted by the ball rows 18a to 18c and three torque transmission members constituted by the serration portions 35a to 35c are provided, respectively, but the present invention is not limited thereto. The number of rolling elements and the number of torque transmission members can be arbitrarily set.

なおさらに、本実施形態においては、転動体としてボール列18a〜18cを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、雄軸11及び雌軸12の軸方向に転動する複数のコロを配置したコロ列を適用することもできる。
さらに、第1実施形態及び第2実施形態で示した車両ステアリング用伸縮軸は、図1で示した自動車の操舵機構部に適用するものではなく、例えば図10に示すように、ステアリングコラム103にモータを組み込んだパワーアシスト機構121を備えたパワーステアリング装置に適用しても、同様の作用効果を得ることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the case where the ball rows 18a to 18c are applied as rolling elements has been described. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of rolling elements in the axial direction of the male shaft 11 and the female shaft 12 are described. It is also possible to apply a roller row in which the rollers are arranged.
Further, the telescopic shaft for vehicle steering shown in the first embodiment and the second embodiment is not applied to the steering mechanism portion of the automobile shown in FIG. 1, but for example, as shown in FIG. Even when applied to a power steering apparatus including a power assist mechanism 121 incorporating a motor, the same effects can be obtained.

本発明の実施形態に係る車両ステアリング用伸縮軸を適用した自動車の操舵機構部の概略的側面図である。1 is a schematic side view of a steering mechanism part of an automobile to which a telescopic shaft for vehicle steering according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の第1実施形態に係るカルダン軸継手付き車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the expansion-contraction shaft for vehicle steering with a cardan shaft coupling which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図2に示した車両ステアリング用伸縮軸の要部拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a main part of a telescopic shaft for vehicle steering shown in FIG. 2. 図3のA−A線に沿った横断面図である。It is a cross-sectional view along the AA line of FIG. 本発明の第1実施形態で使用する板バネを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the leaf | plate spring used in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態において熱処理を施した雄軸の表面近傍の組織を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the structure | tissue of the surface vicinity of the male shaft which heat-processed in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施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。It is a longitudinal cross-sectional view of the telescopic shaft for vehicle steering which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図7のB−B線に沿った横断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 7. 本発明の第2実施形態で使用する板バネを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the leaf | plate spring used in 2nd Embodiment of this invention. 図1と異なる本発明の実施形態に係る車両ステアリング用伸縮軸を適用した自動車の操舵機構部を示す図である。It is a figure which shows the steering mechanism part of the motor vehicle which applied the telescopic shaft for vehicle steering which concerns on embodiment of this invention different from FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…伸縮軸、11…雄軸、12…雌軸、13…予圧部、14…トルク伝達部、15a〜15c…転動体用軸方向溝、16a〜16c…転動体用軸方向溝、17a〜17c…板バネ、18a〜18c…ボール列、21a〜21c…トルク伝達用軸方向溝、22a〜22c…トルク伝達用軸方向溝、23a〜23c…ニードルローラ、30…リチウム・鉄複合酸化物層、32…軟窒化層、34…混合層、35a〜35c…セレーション、36a〜36c…板バネ、37a〜37c…転動体用軸方向溝、38a〜38c…セレーション軸部、39a〜39c…セレーション溝部、50…カルダン軸継手、51…ヨーク、53…カルダン軸継手、54…ヨーク、100…メンバ、101…アッパブラケット、102…ロアブラケット、103…ステアリングコラム、104…ステアリングシャフト、105…ステアリングホイール、106…ユニバーサルジョイント、107…ロアステアリングシャフト部、108…操舵軸継手、109…ピニオンシャフト、110…フレーム、111…弾性体、112…ステアリングラック軸、113…ステアリングラック支持部、120…アッパステアリングシャフト部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Telescopic shaft, 11 ... Male shaft, 12 ... Female shaft, 13 ... Preload part, 14 ... Torque transmission part, 15a-15c ... Rolling body axial groove, 16a-16c ... Rolling body axial groove, 17a- 17c ... leaf spring, 18a-18c ... ball train, 21a-21c ... axial groove for torque transmission, 22a-22c ... axial groove for torque transmission, 23a-23c ... needle roller, 30 ... lithium / iron composite oxide layer 32 ... soft nitrided layer, 34 ... mixed layer, 35a-35c ... serration, 36a-36c ... leaf spring, 37a-37c ... axial groove for rolling elements, 38a-38c ... serration shaft, 39a-39c ... serration groove 50 ... Cardan shaft coupling, 51 ... Yoke, 53 ... Cardan shaft coupling, 54 ... Yoke, 100 ... Member, 101 ... Upper bracket, 102 ... Lower bracket, 103 ... Steel Ring column, 104 ... steering shaft, 105 ... steering wheel, 106 ... universal joint, 107 ... lower steering shaft, 108 ... steering shaft joint, 109 ... pinion shaft, 110 ... frame, 111 ... elastic body, 112 ... steering rack shaft 113 ... Steering rack support part, 120 ... Upper steering shaft part

Claims (7)

車両のステアリングシャフトに組込み、雄軸と雌軸をトルク伝達可能に且つ軸方向に相対移動可能に嵌合した車両ステアリング用伸縮軸において、
前記雄軸の外周面及び前記雌軸の内周面に形成した軸方向溝の間に、予圧用の弾性体を介して前記両軸の軸方向相対移動の際に転動する転動体を介装し、
前記弾性体を配置した位置と異なる円周方向位置に、前記雄軸及び前記雌軸の間で軸方向の相対移動を可能とし、且つ回転方向の移動を規制するトルク伝達部を設け、
前記雄軸の外周面及び前記雌軸の内周面の少なくとも一方に、最表面にリチウム・鉄複合酸化物層を設け、このリチウム・鉄複合酸化物層の直下に、表面改質拡散元素としての窒素元素が前記雄軸及び前記雌軸の少なくとも一方の母材中の他の元素と結合した表面改質層を設けた熱処理を施すことで、前記トルク伝達部の摺接による圧痕の発生を防止するようにしたことを特徴とする車両ステアリング用伸縮軸。
In a telescopic shaft for vehicle steering that is incorporated in a steering shaft of a vehicle and fitted so that a male shaft and a female shaft can transmit torque and can move relative to each other in the axial direction.
Between the axial grooves formed in the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft, via a rolling element that rolls in the axial relative movement of the two shafts via an elastic body for preload. Dress
A torque transmission part that enables relative movement in the axial direction between the male shaft and the female shaft and restricts movement in the rotational direction at a circumferential position different from the position where the elastic body is disposed,
On at least one of the outer peripheral surface of the male shaft and the inner peripheral surface of the female shaft, a lithium / iron composite oxide layer is provided on the outermost surface, and a surface modifying diffusion element is provided directly below the lithium / iron composite oxide layer. Generation of indentation due to sliding contact of the torque transmitting portion by performing a heat treatment provided with a surface modification layer in which the nitrogen element is bonded to another element in at least one of the base material of the male shaft and the female shaft. A telescopic shaft for vehicle steering, characterized in that it is prevented.
前記弾性体は、伝達される操舵トルクが所定未満の時に、予圧作用を行って低剛性特性を発揮し、前記トルク伝達部は、前記操舵トルクが所定以上の時に、高剛性特性を発揮して2段階の捩り剛性特性が得られる構成としてい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。   The elastic body exerts a preload action when the transmitted steering torque is less than a predetermined value and exhibits a low rigidity characteristic, and the torque transmitting portion exhibits a high rigidity characteristic when the steering torque is equal to or greater than a predetermined value. The telescopic shaft for vehicle steering according to claim 1, wherein two-stage torsional rigidity characteristics are obtained. 前記トルク伝達部は、前記雄軸の外周面及び前記雌軸の内周面に形成したセレーション及びスプラインの何れか一方で構成されてい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。   3. The vehicle steering according to claim 1, wherein the torque transmission portion is configured by one of a serration and a spline formed on an outer peripheral surface of the male shaft and an inner peripheral surface of the female shaft. Telescopic shaft. 前記トルク伝達部は、前記雄軸の外周面及び前記雌軸の内周面に形成した軸方向溝の間に配置した円柱体で構成されてい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。   The said torque transmission part is comprised by the cylindrical body arrange | positioned between the axial direction grooves formed in the outer peripheral surface of the said male axis | shaft, and the inner peripheral surface of the said female axis | shaft. Telescopic shaft for vehicle steering. 前記熱処理は、少なくとも前記トルク伝達部に摺接する部分の硬さをHV400以上とすることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の車両ステアリング用伸縮軸。   The telescopic shaft for vehicle steering according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat treatment is performed so that at least a portion in sliding contact with the torque transmission portion has a hardness of HV400 or more. 前記雄軸とユニバーサルジョイントに用いられるヨークとを溶接で結合したヨーク組立体に、前記熱処理を施したことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の車両ステアリング用伸縮軸。   The telescopic shaft for vehicle steering according to any one of claims 1 to 5, wherein the heat treatment is performed on a yoke assembly in which the male shaft and a yoke used for a universal joint are joined by welding. 前記雌軸とユニバーサルジョイントに用いられるヨークとを溶接で結合したヨーク組立体に、前記熱処理を施したことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の車両ステアリング用伸縮軸。   The telescopic shaft for vehicle steering according to any one of claims 1 to 5, wherein the heat treatment is performed on a yoke assembly in which the female shaft and a yoke used for a universal joint are joined by welding.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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