JP2013185686A - Spline telescopic shaft - Google Patents

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Yasuaki Tsuji
泰明 辻
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive spline telescopic shaft capable of suppressing the occurrence of abnormal noise for a long period of time.SOLUTION: An intermediate shaft 5 (spline telescopic shaft) includes a cylindrical outer shaft 40 having inner splines 41 and an inner shaft 50. The inner shaft 50 includes a first divided body 51 and a second divided body 52 which are divided in an axial direction X1. Outer splines 53, 54 of the respective divided bodies 51, 52 are fitted in the inner splines 41. A torsion coil spring 60 (elastic member) stored in the outer shaft 40 connects both the divided bodies 51, 52 in a rotating direction Z1. The torsion coil spring 60 applies a pressing force in a direction of shifting phases of the respective divided bodies 51, 52 to both the divided bodies 51, 52, and constantly maintains a clearance between both the splines 41, and 51, 52 at zero.

Description

本発明は、スプライン伸縮軸に関する。   The present invention relates to a spline telescopic shaft.

自動車や産業機械に用いられるスプライン伸縮軸では、内軸と外軸を軸方向に摺動させる関係上、内外のスプライン間に周方向(回転方向)の隙間を設ける必要がある。しかしながら、その隙間に起因して、歯打ち音による異音が発生するという問題がある。
特許文献1では、内外のスプラインに樹脂被膜を施す技術が提案されている。
In spline telescopic shafts used in automobiles and industrial machines, it is necessary to provide a circumferential (rotational direction) gap between the inner and outer splines in order to slide the inner shaft and outer shaft in the axial direction. However, due to the gap, there is a problem that abnormal noise is generated due to rattling noise.
Patent Document 1 proposes a technique for applying a resin coating to inner and outer splines.

特開2011−38561号公報JP 2011-38561 A

しかしながら、内外のスプライン間の隙間の管理を厳密にする必要があり、製造コストが高くなる。
また、長期に使用して樹脂被膜が摩耗すると、内外のスプライン間の周方向の隙間が増大し、異音(歯打ち音)が発生するおそれがある。
そこで、本発明の目的は、長期に異音発生を抑制することができる安価なスプライン伸縮軸を提供することである。
However, it is necessary to strictly manage the gap between the inner and outer splines, which increases the manufacturing cost.
In addition, if the resin coating is worn over a long period of time, the circumferential gap between the inner and outer splines increases, and there is a risk that abnormal noise (gap noise) may occur.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an inexpensive spline telescopic shaft that can suppress the generation of abnormal noise over a long period of time.

前記目的を達成するため、請求項1の発明は、内スプライン(41)を有する筒状の外軸(40)と、前記内スプラインに噛み合う外スプライン(53,54;153,154)をそれぞれ有し、軸方向(X1)に分割された複数の分割体(51,52;151,152)を含む内軸(50;150)と、前記外軸に収容されて前記複数の分割体を回転方向(Z1)に連結し、前記複数の分割体の位相をずらす方向の付勢力を発生する弾性部材(60)と、を備えたスプライン伸縮軸(5)を提供する。   In order to achieve the object, the invention of claim 1 has a cylindrical outer shaft (40) having an inner spline (41) and outer splines (53, 54; 153, 154) meshing with the inner spline. The inner shaft (50; 150) including a plurality of divided bodies (51, 52; 151, 152) divided in the axial direction (X1) and the plurality of divided bodies accommodated in the outer shaft in the rotational direction. A spline telescopic shaft (5) provided with an elastic member (60) connected to (Z1) and generating an urging force in a direction to shift the phase of the plurality of divided bodies.

なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
また、請求項2のように、前記弾性部材は、前記回転方向にねじられた状態のねじりコイルばね(60)を含んでいてもよい。
In addition, although the alphanumeric character in a parenthesis represents the corresponding component etc. in embodiment mentioned later, this does not mean that this invention should be limited to those embodiment as a matter of course. The same applies hereinafter.
According to a second aspect of the present invention, the elastic member may include a torsion coil spring (60) that is twisted in the rotational direction.

また、請求項3のように、前記弾性部材の初期トルクは、スプライン伸縮軸の最大伝達トルクよりも大きくされていてもよい。
また、請求項4のように、隣接する分割体の端面(151b)に設けられた凸部(155)が、前記隣接する分割体の端面(152b)に設けられた凹部(156)に嵌合されていてもよい。
According to a third aspect of the present invention, the initial torque of the elastic member may be larger than the maximum transmission torque of the spline telescopic shaft.
Further, as in claim 4, the convex portion (155) provided on the end surface (151b) of the adjacent divided body is fitted into the concave portion (156) provided on the end surface (152b) of the adjacent divided body. May be.

請求項1の発明によれば、弾性部材の付勢力が、内軸を構成する複数の分割体の位相を相互にずらすように働いている。したがって、長期の使用によって、両スプラインが摩耗した場合にも、その摩耗の量に応じて複数の分割体の位相ずれの量を増大させて、両スプライン間の隙間をゼロに維持することができる。その結果、長期にわたって異音(歯打ち音)の発生を抑制することができる。しかも、両スプラインの隙間を管理を厳密に行う必要がなく、製造コストを安くすることができる。   According to the invention of claim 1, the urging force of the elastic member works so as to shift the phases of the plurality of divided bodies constituting the inner shaft from each other. Therefore, even when both splines wear due to long-term use, the amount of phase shift of the plurality of divided bodies can be increased according to the amount of wear, and the gap between both splines can be maintained at zero. . As a result, it is possible to suppress the occurrence of abnormal noise (tooth noise) over a long period of time. In addition, it is not necessary to strictly manage the gap between the two splines, and the manufacturing cost can be reduced.

請求項2の発明によれば、弾性部材として、ねじりコイルばねを用いて、長期に安定したねじりトルクを発生させることができる。
請求項3の発明によれば、内軸の複数の分割体を、常にトルク伝達に寄与させることができる。偏摩耗の発生を抑制して、耐久性を向上することができる。
請求項4の発明によれば、隣接する分割体が、軸方向に凹凸結合しているので、スプライン伸縮軸全体としての曲げ剛性を高くすることができる。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to generate a torsional torque that is stable over a long period of time by using a torsion coil spring as the elastic member.
According to invention of Claim 3, the some division body of an inner shaft can always be made to contribute to torque transmission. The occurrence of uneven wear can be suppressed and durability can be improved.
According to the fourth aspect of the present invention, since the adjacent divided bodies are unevenly coupled in the axial direction, the bending rigidity of the entire spline telescopic shaft can be increased.

本発明の一実施形態のスプライン伸縮軸が適用された車両用操舵装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle steering apparatus to which a spline telescopic shaft according to an embodiment of the present invention is applied. スプライン伸縮軸としての中間軸の一部破断側面図である。It is a partially broken side view of the intermediate shaft as a spline telescopic shaft. 中間軸の内軸の要部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the important section of the inner axis of an intermediate axis. 内軸の第1分割体を基準とした第2分割体の位相ずれを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the phase shift of the 2nd division body on the basis of the 1st division body of an inner shaft. 図2のV−V線に沿う、中間軸の拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the intermediate shaft along the line VV in FIG. 2. 図2のVI−VI線に沿う、中間軸の拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the intermediate shaft along the line VI-VI in FIG. 2. 本発明の別の実施形態のスプライン伸縮軸(中間軸)に用いる内軸の要部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the principal part of the inner shaft used for the spline telescopic shaft (intermediate shaft) of another embodiment of the present invention.

本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図1は本発明の一実施の形態のスプライン伸縮軸が適用された中間軸を有する車両用操舵装置の概略構成図である。図1を参照して、車両用操舵装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に連結された操舵軸3と、操舵軸3に自在継手4を介して連結されたスプライン伸縮軸としての中間軸5と、中間軸5に自在継手6を介して連結されたピニオン軸7と、ピニオン軸7の端部近傍に設けられたピニオン7aに噛み合うラック8aを有する転舵軸としてのラック軸8とを備えている。
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle steering apparatus having an intermediate shaft to which a spline telescopic shaft according to an embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 1, a vehicle steering apparatus 1 includes a steering shaft 3 coupled to a steering member 2 such as a steering wheel, and an intermediate shaft as a spline telescopic shaft coupled to the steering shaft 3 via a universal joint 4. 5, a pinion shaft 7 connected to the intermediate shaft 5 via a universal joint 6, and a rack shaft 8 as a steered shaft having a rack 8 a meshing with a pinion 7 a provided in the vicinity of the end of the pinion shaft 7. I have.

ピニオン軸7およびラック軸8を含むラックアンドピニオン機構によって、転舵機構A1が構成されている。ラック軸8は、車体側部材9に固定されたハウジング10によって、車両の左右方向に沿う軸方向(紙面とは直交する方向)に移動可能に、支持されている。ラック軸8の各端部は、図示していないが、対応するタイロッドおよび対応するナックルアームを介して対応する転舵輪に連結されている。   A steering mechanism A1 is configured by a rack and pinion mechanism including the pinion shaft 7 and the rack shaft 8. The rack shaft 8 is supported by a housing 10 fixed to the vehicle body side member 9 so as to be movable in an axial direction along the left-right direction of the vehicle (a direction orthogonal to the paper surface). Although not shown, each end of the rack shaft 8 is connected to a corresponding steered wheel via a corresponding tie rod and a corresponding knuckle arm.

操舵軸3は、同軸上に連結された第1操舵軸11と第2操舵軸12とを備えている。第1操舵軸11は、スプライン結合を用いて、同伴回転可能に且つ軸方向に相対摺動可能に嵌合されたアッパーシャフト13およびロアーシャフト14を有している。アッパーシャフト13およびロアーシャフト14の何れか一方が内軸を構成し、他方が筒状の外軸を構成している。   The steering shaft 3 includes a first steering shaft 11 and a second steering shaft 12 that are connected coaxially. The first steering shaft 11 has an upper shaft 13 and a lower shaft 14 which are fitted so as to be able to rotate together and be slidable relative to each other in the axial direction using spline coupling. One of the upper shaft 13 and the lower shaft 14 constitutes an inner shaft, and the other constitutes a cylindrical outer shaft.

また、第2操舵軸12は、ロアーシャフト14と同伴回転可能に連結された入力軸15と、自在継手4を介して中間軸5に連結された出力軸16と、入力軸15および出力軸16を相対回転可能に連結するトーションバー17とを有している。
操舵軸3は、車体側部材18,19に固定されたステアリングコラム20によって、図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。
The second steering shaft 12 includes an input shaft 15 connected to the lower shaft 14 so as to be able to rotate together, an output shaft 16 connected to the intermediate shaft 5 through the universal joint 4, and the input shaft 15 and the output shaft 16 And a torsion bar 17 for connecting the two in a relatively rotatable manner.
The steering shaft 3 is rotatably supported by a steering column 20 fixed to the vehicle body side members 18 and 19 via a bearing (not shown).

ステアリングコラム20は、軸方向に相対移動可能に嵌め合わされた筒状のアッパージャケット21および筒状のロアージャケット22と、ロアージャケット22の軸方向下端に連結されたハウジング23とを備えている。ハウジング23内には、操舵補助用の電動モータ24の動力を減速して出力軸16に伝達する減速機構25が収容されている。
減速機構25は、電動モータ24の回転軸(図示せず)と同行回転可能に連結された駆動ギヤ26と、駆動ギヤ26に噛み合い出力軸16と同伴回転する被動ギヤ27とを有している。駆動ギヤ26は例えばウォーム軸からなり、従動ギヤ27は例えばウォームホイールからなる。
The steering column 20 includes a cylindrical upper jacket 21 and a cylindrical lower jacket 22 that are fitted so as to be relatively movable in the axial direction, and a housing 23 connected to the lower end in the axial direction of the lower jacket 22. The housing 23 houses a speed reduction mechanism 25 that decelerates the power of the steering assisting electric motor 24 and transmits it to the output shaft 16.
The speed reduction mechanism 25 has a drive gear 26 that is connected to a rotation shaft (not shown) of the electric motor 24 so as to be able to rotate together with the drive gear 26 and a driven gear 27 that meshes with the drive gear 26 and rotates together with the output shaft 16. . The drive gear 26 is composed of, for example, a worm shaft, and the driven gear 27 is composed of, for example, a worm wheel.

ステアリングコラム20は、車両後方側のアッパーブラケット28および車両前方側のロアーブラケット29を介して車体側部材18,19に固定されている。アッパーブラケット28は、図示しないコラムブラケットを介してステアリングコラム20のアッパージャケット21に固定可能とされている。アッパーブラケット28は、車体側部材18から下方に突出する固定ボルト(スタッドボルト)30と、当該固定ボルト30に螺合するナット31と、アッパーブラケット28に離脱可能に保持されたカプセル32とを用いて、車体側部材18に固定されている。   The steering column 20 is fixed to the vehicle body side members 18 and 19 via an upper bracket 28 on the vehicle rear side and a lower bracket 29 on the vehicle front side. The upper bracket 28 can be fixed to the upper jacket 21 of the steering column 20 via a column bracket (not shown). The upper bracket 28 uses a fixing bolt (stud bolt) 30 that protrudes downward from the vehicle body side member 18, a nut 31 that is screwed to the fixing bolt 30, and a capsule 32 that is detachably held by the upper bracket 28. The vehicle body side member 18 is fixed.

ロアーブラケット29は、ステアリングコラム20のハウジング23に固定されている。また、ロアーブラケット29は、車体側部材19から突出する固定ボルト(スタッドボルト)33と当該固定ボルト33に螺合するナット34とを用いて、車体側部材19に固定されている。
図1および図2を参照して、スプライン伸縮軸としての中間軸5は、筒状の外軸40と内軸50とを軸方向X1に沿って摺動可能に且つトルク伝達可能にスプライン嵌合させて形成されている。外軸40および内軸50の何れか一方がアッパーシャフトを構成し、他方がロアーシャフトを構成する。
The lower bracket 29 is fixed to the housing 23 of the steering column 20. Further, the lower bracket 29 is fixed to the vehicle body side member 19 using a fixing bolt (stud bolt) 33 protruding from the vehicle body side member 19 and a nut 34 screwed into the fixing bolt 33.
1 and 2, the intermediate shaft 5 as a spline telescopic shaft is spline-fitted so that it can slide along the axial direction X1 and transmit torque along the cylindrical outer shaft 40 and the inner shaft 50. Is formed. One of the outer shaft 40 and the inner shaft 50 constitutes the upper shaft, and the other constitutes the lower shaft.

本実施形態では、外軸40がアッパーシャフトとして自在継手4に連結されており、内軸50がロアーシャフトとして自在継手6に連結されている。外軸40と内軸50との間には、グリース等の潤滑剤が介在していてもよい。これにより、外軸40および内軸50が軸方向X1に相対移動するときの摺動抵抗を低減することができる。
本実施形態では、スプライン伸縮軸を中間軸5に適用した場合に則して説明するが、本発明のスプライン伸縮軸を第1操舵軸11に適用し、第1操舵軸11にテレスコピック調整機能や衝撃吸収機能を果たさせるようにしてもよい。また、本実施形態では、車両用操舵装置1が電動パワーステアリング装置である場合に則して説明するが、本発明のスプライン伸縮軸をマニュアルステアリングの車両用操舵装置に適用するようにしてもよい。
In this embodiment, the outer shaft 40 is connected to the universal joint 4 as an upper shaft, and the inner shaft 50 is connected to the universal joint 6 as a lower shaft. A lubricant such as grease may be interposed between the outer shaft 40 and the inner shaft 50. Thereby, sliding resistance when the outer shaft 40 and the inner shaft 50 move relative to each other in the axial direction X1 can be reduced.
In this embodiment, the spline telescopic shaft is described as applied to the intermediate shaft 5, but the spline telescopic shaft of the present invention is applied to the first steering shaft 11, and the first steering shaft 11 has a telescopic adjustment function, You may make it fulfill | perform an impact absorption function. In this embodiment, the vehicle steering apparatus 1 is described as an electric power steering apparatus. However, the spline telescopic shaft of the present invention may be applied to a vehicle steering apparatus for manual steering. .

図2および拡大断面図である図3に示すように、外軸40は、その内周40aに、内スプライン41を有している。内軸50は、軸方向X1に分割された第1分割体51と第2分割体52とにより構成されている。各分割体51,52の外周51a,52a(内軸50の外周に相当)には、内スプライン41に噛み合う外スプライン53,54が、それぞれ形成されている。すなわち、内軸50の各分割体51,52が、ともに外軸40に対してスプライン嵌合している。   As shown in FIG. 2 and FIG. 3 which is an enlarged sectional view, the outer shaft 40 has an inner spline 41 on its inner periphery 40a. The inner shaft 50 includes a first divided body 51 and a second divided body 52 that are divided in the axial direction X1. Outer splines 53 and 54 that mesh with the inner spline 41 are formed on the outer peripheries 51a and 52a (corresponding to the outer perimeter of the inner shaft 50) of the respective divided bodies 51 and 52, respectively. That is, the divided bodies 51 and 52 of the inner shaft 50 are both spline-fitted to the outer shaft 40.

外軸40内で、第1分割体51の端面51bと第2分割体52の端面52bとが、軸方向X1に対向している。外軸40内には、弾性部材としての金属製のねじりコイルばね60が収容されている。ねじりコイルばね60は、両端面51b,52bの間に、回転方向Z1にねじられた状態で、すなわち初期トルクT1が負荷された状態で介在している。
内軸50の第1分割体51と第2分割体52とは、弾性部材としてのねじりコイルばね60を介して、回転方向Z1に連結されている。具体的には、ねじりコイルばね60の一端61が、第1分割体51の端面51bに設けられた係合孔51cに係合している。ねじりコイルばね60の他端62が、第2分割体52の端面52bに設けられた係合孔52cに係合している。これにより、両分割体51,52との間に、ねじりコイルばね60を介してトルク伝達が可能となっないる。
Within the outer shaft 40, the end surface 51b of the first divided body 51 and the end surface 52b of the second divided body 52 face each other in the axial direction X1. A metal torsion coil spring 60 as an elastic member is accommodated in the outer shaft 40. The torsion coil spring 60 is interposed between the both end faces 51b and 52b in a state where it is twisted in the rotational direction Z1, that is, in a state where the initial torque T1 is loaded.
The first divided body 51 and the second divided body 52 of the inner shaft 50 are connected in the rotation direction Z1 via a torsion coil spring 60 as an elastic member. Specifically, one end 61 of the torsion coil spring 60 is engaged with an engagement hole 51 c provided in the end surface 51 b of the first divided body 51. The other end 62 of the torsion coil spring 60 is engaged with an engagement hole 52 c provided in the end surface 52 b of the second divided body 52. As a result, torque can be transmitted between the split bodies 51 and 52 via the torsion coil spring 60.

また、ねじりコイルばね60は、第1分割体51と第2分割体52に対して、第1分割体51と第2分割体52の位相をずらす付勢力を付与している。
略図である図4を参照して、外軸40内に組み込まれる前の自由状態での内軸50において、第1分割体51に対する第2分割体52の位相ずれを角度θ1とする。その内軸50を外軸40に組み込むと、第1分割体51に対する第2分割体52の位相ずれは、角度θ2(θ2は、ゼロまたはゼロに近い値)となる。すなわち、組込み状態での、ねじりコイルばね60は、自由状態から、角度θ1と角度θ2との差分に相当する角度(θ1−θ2)で、ねじられることになる。
The torsion coil spring 60 applies a biasing force that shifts the phases of the first divided body 51 and the second divided body 52 to the first divided body 51 and the second divided body 52.
Referring to FIG. 4 which is a schematic diagram, the phase shift of the second divided body 52 with respect to the first divided body 51 in the inner shaft 50 in a free state before being incorporated in the outer shaft 40 is defined as an angle θ1. When the inner shaft 50 is incorporated into the outer shaft 40, the phase shift of the second divided body 52 with respect to the first divided body 51 becomes an angle θ2 (θ2 is zero or a value close to zero). That is, the torsion coil spring 60 in the assembled state is twisted from the free state at an angle (θ1−θ2) corresponding to the difference between the angle θ1 and the angle θ2.

ねじりコイルばね60は、その角度(θ1−θ2)に相当するねじりを戻そうとする反発力〔位相ずれを角度θ1に戻そうとする反発力〕を両分割体51,52に付与する。すなわち、ねじりコイルばね60は、第1分割体51と第2分割体52を、互いに反対方向に、初期トルクT1(図5、図6を参照)で回転付勢している。
これにより、図5および図6に示すように、一対の歯面53a,53bを有する第1外スプライン53と、一対の歯面54a,54bを有する第2外スプライン54とは、回転方向に関して互いに反対側の歯面53a,54bで、内スプライン41の対応する歯面に接触している。
The torsion coil spring 60 imparts a repulsive force (repulsive force for returning the phase shift to the angle θ1) corresponding to the angle (θ1−θ2) to both the split bodies 51 and 52. That is, the torsion coil spring 60 urges the first divided body 51 and the second divided body 52 to rotate in the opposite directions with the initial torque T1 (see FIGS. 5 and 6).
Accordingly, as shown in FIGS. 5 and 6, the first outer spline 53 having a pair of tooth surfaces 53a and 53b and the second outer spline 54 having a pair of tooth surfaces 54a and 54b are mutually connected with respect to the rotation direction. The tooth surfaces 53a and 54b on the opposite side are in contact with the corresponding tooth surfaces of the inner spline 41.

また、外軸40内で両分割体51,52を連結した状態のねじりコイルばね60の初期トルクT1(図5および図6参照)は、スプライン伸縮軸としての中間軸5の最大伝達トルクTMAX(図示せず)よりも大きくされている(T1>TMAX)。
本実施形態によれば、弾性部材(ねじりコイルばね60)の付勢力が、内軸50を構成する両分割体51,52の位相を相互にずらす方向に働いている。したがって、長期の使用によって、両スプライン41;51,52が摩耗した場合に、その摩耗量に応じて両分割体51,52の位相ずれの量を増大させる。これにより、長期にわたって、両スプライン41;51,52間の隙間をゼロに維持することができるので、長期にわたって異音(歯打ち音)の発生を抑制することができる。しかも、両スプライン41;51,52の隙間を管理を厳密に行う必要がなく、製造コストを安くすることができる。
In addition, the initial torque T1 (see FIGS. 5 and 6) of the torsion coil spring 60 in a state where the two divided bodies 51 and 52 are connected in the outer shaft 40 is the maximum transmission torque TMAX (see FIG. 5 and FIG. 6) of the intermediate shaft 5 as the spline telescopic shaft. (T1> TMAX).
According to the present embodiment, the urging force of the elastic member (torsion coil spring 60) acts in a direction that shifts the phases of the two split bodies 51 and 52 that constitute the inner shaft 50 from each other. Therefore, when both the splines 41; 51, 52 are worn due to long-term use, the amount of phase shift between the two divided bodies 51, 52 is increased according to the amount of wear. Thereby, since the clearance gap between both the splines 41; 51 and 52 can be maintained to zero over a long period of time, generation | occurrence | production of abnormal noise (tooth rattling sound) can be suppressed over a long period of time. Moreover, it is not necessary to strictly manage the gap between the splines 41; 51, 52, and the manufacturing cost can be reduced.

また、弾性部材として、ねじりコイルばね60を用いて、長期に安定したねじりトルクを発生させることができる。
また、ねじりコイルばね60の初期トルクT1が、スプライン伸縮軸としての中間軸5の最大伝達トルクTMAXよりも大きくされているので、内軸50の複数の分割体51,52を、常にトルク伝達に寄与させることができる。これにより、偏摩耗の発生を抑制して、耐久性を向上することができる。
In addition, the torsion coil spring 60 can be used as the elastic member to generate a stable torsion torque for a long period of time.
Further, since the initial torque T1 of the torsion coil spring 60 is larger than the maximum transmission torque TMAX of the intermediate shaft 5 serving as the spline expansion / contraction shaft, the plurality of divided bodies 51 and 52 of the inner shaft 50 are always used for torque transmission. Can contribute. Thereby, generation | occurrence | production of uneven wear can be suppressed and durability can be improved.

次いで、図7は本発明の別の実施形態のスプライン伸縮軸に用いる内軸150を示している。本実施形態が図3の実施形態と異なるのは、内軸150の第1分割体151の端面151bに設けられた軸方向の凸部155が、内軸150の第2分割体152の端面152bに設けられた軸方向の凹部156に嵌合されていることである。
また、第1分割体151の外周15aには、第1外スプライン153が形成され、第2分割体152の外周152aには、第2外スプライン154が形成されている。圧縮コイルばね60の一端61は、凸部155に設けられた係合孔151cに係止され、圧縮コイルばね60の他端62は、凹部156に設けられた係合孔152cに係止されている。
Next, FIG. 7 shows an inner shaft 150 used for a spline telescopic shaft according to another embodiment of the present invention. This embodiment is different from the embodiment of FIG. 3 in that the axial convex portion 155 provided on the end surface 151b of the first divided body 151 of the inner shaft 150 is the end surface 152b of the second divided body 152 of the inner shaft 150. Is fitted in an axial recess 156 provided on the surface.
A first outer spline 153 is formed on the outer periphery 15 a of the first divided body 151, and a second outer spline 154 is formed on the outer periphery 152 a of the second divided body 152. One end 61 of the compression coil spring 60 is locked in the engagement hole 151c provided in the convex portion 155, and the other end 62 of the compression coil spring 60 is locked in the engagement hole 152c provided in the concave portion 156. Yes.

図示していないが、凸部155の断面形状および凹部156の断面形状が、円形状であってもよい。また、凹部156の断面形状が矩形であり、凸部155の断面形状が小判形形状であってもよい。本実施形態の構成要素において、図3の実施形態の構成要素と同じ構成要素には、図3の実施形態の構成要素の参照符号と同じ参照符号を付してある。
本実施形態によれば、図3の実施形態と同じ作用効果を奏することができる。しかも、内軸150の両分割体151,152が、軸方向X1に凹凸結合しているので、中間軸5全体としての曲げ剛性を高くすることができる。
Although not shown, the cross-sectional shape of the convex portion 155 and the cross-sectional shape of the concave portion 156 may be circular. Moreover, the cross-sectional shape of the recessed part 156 may be a rectangle, and the cross-sectional shape of the convex part 155 may be an oval shape. In the constituent elements of this embodiment, the same constituent elements as those of the embodiment of FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as those of the constituent elements of the embodiment of FIG.
According to this embodiment, the same effect as the embodiment of FIG. 3 can be obtained. In addition, since the two split bodies 151 and 152 of the inner shaft 150 are unevenly coupled in the axial direction X1, the bending rigidity of the intermediate shaft 5 as a whole can be increased.

本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、弾性部材(ねじりコイルばね60)の初期トルクT1が、スプライン伸縮軸(中間軸5)の最大伝達トルクTMAX以下であってもよい(T1≦TMAX)。その場合においても、長期にわたって異音(歯打ち音)の発生を抑制することができる。
また、弾性部材として、ねじりコイルばねに変えて、棒状の弾性部材(トーションバー)を用いてもよい。また、内軸を構成する分割体を3つ設けてもよい。その他、本発明の請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the initial torque T1 of the elastic member (torsion coil spring 60) may be equal to or less than the maximum transmission torque TMAX of the spline telescopic shaft (intermediate shaft 5) ( T1 ≦ TMAX). Even in that case, it is possible to suppress the generation of abnormal noise (gap sound) over a long period of time.
Further, instead of the torsion coil spring, a rod-like elastic member (torsion bar) may be used as the elastic member. Moreover, you may provide three division bodies which comprise an inner axis | shaft. In addition, various modifications can be made within the scope of the claims of the present invention.

1…車両用操舵装置、3…操舵軸、5…中間軸(スプライン伸縮軸)、40…外軸、40a…内周、41…内スプライン、50…内軸、51…第1分割体、51a…外周、51b…端面、51c…係合孔、52…第2分割体、52a…外周、52b…端面、52c…係合孔、53…第1外スプライン、54…第2外スプライン、60…ねじりコイルばね(弾性部材)、61…一端、62…他端、150…内軸、151…第1分割体、151a…外周、151b…端面、152…第2分割体、152a…外周、152b…端面、153…第1外スプライン、154…第2外スプライン、155…凸部、156…凹部、θ1,θ2…(位相ずれの)角度、T1…初期トルク、X1…軸方向、Z1…回転方向   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle steering device, 3 ... Steering shaft, 5 ... Intermediate shaft (spline telescopic shaft), 40 ... Outer shaft, 40a ... Inner circumference, 41 ... Inner spline, 50 ... Inner shaft, 51 ... First divided body, 51a ... outer periphery, 51b ... end face, 51c ... engagement hole, 52 ... second divided body, 52a ... outer periphery, 52b ... end face, 52c ... engagement hole, 53 ... first outer spline, 54 ... second outer spline, 60 ... Torsion coil spring (elastic member), 61 ... one end, 62 ... other end, 150 ... inner shaft, 151 ... first divided body, 151a ... outer periphery, 151b ... end face, 152 ... second divided body, 152a ... outer periphery, 152b ... End face, 153... First outer spline, 154. Second outer spline, 155... Convex, 156 .. Concavity, .theta.1, .theta.2 (phase shift) angle, T1 ... Initial torque, X1.

Claims (4)

内スプラインを有する筒状の外軸と、
前記内スプラインに噛み合う外スプラインをそれぞれ有し、軸方向に分割された複数の分割体を含む内軸と、
前記外軸に収容されて前記複数の分割体を回転方向に連結し、前記複数の分割体の位相をずらす方向の付勢力を発生する弾性部材と、を備えたスプライン伸縮軸。
A cylindrical outer shaft having an inner spline;
Each having an outer spline meshing with the inner spline, an inner shaft including a plurality of divided bodies divided in the axial direction;
A spline telescopic shaft comprising: an elastic member that is housed in the outer shaft and connects the plurality of divided bodies in a rotation direction and generates a biasing force in a direction that shifts the phases of the plurality of divided bodies.
請求項1において、前記弾性部材は、前記回転方向にねじられた状態のねじりコイルばねを含むスプライン伸縮軸。   The spline telescopic shaft according to claim 1, wherein the elastic member includes a torsion coil spring that is twisted in the rotation direction. 請求項1または2において、前記弾性部材の初期トルクは、スプライン伸縮軸の最大伝達トルクよりも大きくされているスプライン伸縮軸。   3. The spline telescopic shaft according to claim 1, wherein an initial torque of the elastic member is larger than a maximum transmission torque of the spline telescopic shaft. 請求項1から3の何れか1項において、隣接する分割体の端面に設けられた凸部が、前記隣接する分割体の端面に設けられた凹部に嵌合されているスプライン伸縮軸。   The spline telescopic shaft according to any one of claims 1 to 3, wherein a convex portion provided on an end surface of an adjacent divided body is fitted in a concave portion provided on an end surface of the adjacent divided body.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105909687A (en) * 2016-05-30 2016-08-31 徐俊锋 Transmission shaft of light vehicle
US9469332B2 (en) * 2012-11-27 2016-10-18 Jtekt Corporation Coupling structure for coupling shaft to universal joint yoke, coupling method for coupling shaft to universal joint yoke, and intermediate shaft

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