JP2021076124A - Intermediate shaft and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車のステアリング装置を構成する中間シャフトと、その製造方法とに関する。 The present invention relates to an intermediate shaft constituting an automobile steering device and a method for manufacturing the intermediate shaft.
大型車両である大型トラック用のステアリング装置は、例えば図24に示すように、運転者が操作するステアリングホイール101の動きを、ステアリングシャフト102及び中間シャフト103などの複数本のシャフトと、これらのシャフト102、103の端部同士を結合した自在継手104a、104bとを介して、ステアリングギヤユニット105に伝達するように構成されている。
In a steering device for a large truck, which is a large vehicle, for example, as shown in FIG. 24, the movement of the
中間シャフト103は、軸方向に伸縮可能な構造を有する。このために、図示の例では、中間シャフト103は、雌軸106と雄軸107とを、トルク伝達を可能に、かつ、軸方向の相対移動を可能に組み合わせることで構成されている。より具体的には、中間シャフト103は、雌軸106の内周面に形成された雌スプライン部と、雄軸107の外周面に形成された雄スプライン部とを、スプライン係合させることで構成されている。
The
大型トラックは、図示しないシャシフレームに対してキャビン(運転室)108の前端部を回動可能に軸支するチルト軸109を備える。大型トラックは、図24に実線→鎖線で示すように、チルト軸109を中心にキャビン108を前方に倒すように回動させることで、機関部を外部に露出させた状態である、キャブチルト状態を実現することが可能である。中間シャフト103は、このようなキャブチルト状態を実現する際に、雌軸106と雄軸107とが軸方向に相対移動して全長が伸びることにより、ステアリングシャフト102とステアリングギヤユニット105との間隔が拡がることを許容する。このように、大型トラックでは、キャブチルト状態を実現する際に、中間シャフト103の全長を大きく伸ばす必要があるため、中間シャフト103の伸縮ストロークを大きく確保する必要がある。
The heavy-duty truck includes a
しかしながら、図示のような2本の分割軸(雌軸106、雄軸107)を組み合わせてなる中間シャフト103において、伸縮ストロークを大きく確保するためには、2本の分割軸のそれぞれの軸方向寸法を大きくする必要がある。この結果、特に、雄軸107に関して、生産性の高いプレス加工による成形が難しくなったり、長尺化による曲がりが生じやすくなって、該曲がりを矯正する工程が必要になったりするなど、製造コストを抑える面で不利になりやすい。
However, in the
これに対して、特開2003−146225号公報(特許文献1)には、3本の分割軸を組み合わせてなる中間シャフトが記載されている。この中間シャフトは、筒状の大径軸と、外周面を大径軸の内周面にスプライン係合させた筒状の中径軸と、外周面を中径軸の内周面にスプライン係合させた小径軸とを備える。 On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-146225 (Patent Document 1) describes an intermediate shaft formed by combining three dividing shafts. This intermediate shaft has a tubular large-diameter shaft, a tubular medium-diameter shaft in which the outer peripheral surface is spline-engaged with the inner peripheral surface of the large-diameter shaft, and a spline engagement with the outer peripheral surface on the inner peripheral surface of the medium-diameter shaft. It is equipped with a combined small diameter shaft.
このような3本の分割軸(大径軸、中径軸、小径軸)を組み合わせてなる中間シャフトは、2本の分割軸(雌軸、雄軸)を組み合わせてなる中間シャフトに比べて、同じ大きさの伸縮ストロークを確保する場合でも、各分割軸の軸方向寸法を小さく抑えられるため、各分割軸を生産性の高い加工方法によって成形するのが容易となり、製造コストを抑える面で有利となる。 An intermediate shaft formed by combining three such divided shafts (large diameter shaft, medium diameter shaft, and small diameter shaft) is compared with an intermediate shaft formed by combining two divided shafts (female shaft, male shaft). Even when the expansion and contraction strokes of the same size are secured, the axial dimensions of each division shaft can be kept small, so that each division shaft can be easily molded by a highly productive processing method, which is advantageous in terms of reducing the manufacturing cost. It becomes.
しかしながら、特開2003−146225号公報に記載された中間シャフトでは、中径軸の外周面と内周面とのそれぞれにスプライン部を形成する必要がある。このため、いずれの周面のスプライン部を先に形成する場合であっても、後から形成するスプライン部の加工に伴って、先に形成したスプライン部に歪みが生じやすい。したがって、このように生じた歪みを矯正するための追加工が必要になるなどして、製造コストが嵩みやすい。また、3本の分割軸(大径軸、中径軸、小径軸)が互いに異なる形状及び大きさを有する部品であるため、この点でも、製造コストが嵩みやすい。 However, in the intermediate shaft described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-146225, it is necessary to form spline portions on each of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the medium diameter shaft. Therefore, regardless of which of the peripheral surfaces of the spline portion is formed first, the spline portion formed earlier is likely to be distorted due to the processing of the spline portion formed later. Therefore, the manufacturing cost tends to increase due to the need for additional machining to correct the distortion generated in this way. Further, since the three divided shafts (large diameter shaft, medium diameter shaft, and small diameter shaft) are parts having different shapes and sizes, the manufacturing cost tends to increase in this respect as well.
本発明は、上述のような事情に鑑み、伸縮ストロークを確保するのが容易で、しかも製造コストを抑えられる中間シャフトの構造を実現することを目的としている。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to realize a structure of an intermediate shaft in which it is easy to secure an expansion / contraction stroke and the manufacturing cost can be suppressed.
本発明の中間シャフトは、雌軸と、第1雄軸と、第2雄軸と、第1自在継手を構成する第1ヨークと、第2自在継手を構成する第2ヨークとを備える。
前記雌軸は、軸方向両側の端部が開口した筒状に構成され、内周面の軸方向一方側部に第1雌スプライン部を有し、かつ、内周面の軸方向他方側部に第2雌スプライン部を有する。
前記第1雄軸は、軸方向他方側部の外周面に、前記第1雌スプライン部にスプライン係合させた第1雄スプライン部を有する。
前記第2雄軸は、軸方向一方側部の外周面に、前記第2雌スプライン部にスプライン係合させた第2雄スプライン部を有する。
前記第1ヨークは、前記第1雄軸の軸方向一方側の端部に固定されている。
前記第2ヨークは、前記第2雄軸の軸方向他方側の端部に固定されている。
前記第1雄軸と前記第2雄軸とが、同一の仕様を有する。
本発明の中間シャフトの一態様では、前記同一の仕様は、同一の形状及び寸法である。
The intermediate shaft of the present invention includes a female shaft, a first male shaft, a second male shaft, a first yoke forming a first universal joint, and a second yoke forming a second universal joint.
The female shaft is formed in a tubular shape with both ends in the axial direction open, has a first female spline portion on one side in the axial direction of the inner peripheral surface, and has the other side in the axial direction of the inner peripheral surface. Has a second female spline portion.
The first male shaft has a first male spline portion that is spline-engaged with the first female spline portion on the outer peripheral surface of the other side portion in the axial direction.
The second male shaft has a second male spline portion that is spline-engaged with the second female spline portion on the outer peripheral surface of one side portion in the axial direction.
The first yoke is fixed to one end of the first male shaft on one side in the axial direction.
The second yoke is fixed to the other end of the second male axis in the axial direction.
The first male shaft and the second male shaft have the same specifications.
In one aspect of the intermediate shaft of the present invention, the same specifications have the same shape and dimensions.
本発明の中間シャフトの一態様では、前記第1雄スプライン部を覆う合成樹脂製の第1コーティング層と、前記第2雄スプライン部を覆う合成樹脂製の第2コーティング層とをさらに備え、前記第1雌スプライン部と前記第1雄スプライン部とが前記第1コーティング層を介してスプライン係合しており、前記第2雌スプライン部と前記第2雄スプライン部とが前記第2コーティング層を介してスプライン係合している。 In one aspect of the intermediate shaft of the present invention, a first coating layer made of synthetic resin covering the first male spline portion and a second coating layer made of synthetic resin covering the second male spline portion are further provided. The first female spline portion and the first male spline portion are spline-engaged via the first coating layer, and the second female spline portion and the second male spline portion form the second coating layer. Spline engaged through.
本発明の中間シャフトの一態様では、前記第1雌スプライン部と前記第1雄スプライン部とのスプライン係合部と、前記第2雌スプライン部と前記第2雄スプライン部とのスプライン係合部とのそれぞれが、グリースにより潤滑されている。 In one aspect of the intermediate shaft of the present invention, a spline engaging portion between the first female spline portion and the first male spline portion, and a spline engaging portion between the second female spline portion and the second male spline portion. Each of and is lubricated with grease.
本発明の中間シャフトの一態様では、前記雌軸に対する前記第1雄軸の摺動荷重と、前記雌軸に対する前記第2雄軸の摺動荷重とが、互いに異なる。 In one aspect of the intermediate shaft of the present invention, the sliding load of the first male shaft with respect to the female shaft and the sliding load of the second male shaft with respect to the female shaft are different from each other.
本発明の中間シャフトの一態様では、前記第1雄軸と前記第2雄軸とのそれぞれが、軸方向両側の端部が開口した筒状に構成されている。
この場合に、本発明の中間シャフトの一態様では、前記第1雄軸の軸方向一方側の端部開口と、前記第2雄軸の軸方向他方側の端部開口とのうちの、いずれか一方の端部開口のみが、塞ぎ部材により塞がれている。
In one aspect of the intermediate shaft of the present invention, each of the first male shaft and the second male shaft is formed in a tubular shape with both ends in the axial direction open.
In this case, in one aspect of the intermediate shaft of the present invention, either the axial one-sided end opening of the first male shaft or the axially opposite end opening of the second male shaft. Only one end opening is closed by the closing member.
本発明の中間シャフトの一態様では、前記雌軸は、内周面のうち、前記第1雌スプライン部の軸方向一方側に隣接する部分と、前記第2雌スプライン部の軸方向他方側に隣接する部分とのうちの少なくとも一方の部分に、該部分の径方向内側に存在する前記第1雄軸又は前記第2雄軸が前記中間シャフトの軸方向寸法を大きくする方向の端部まで移動した場合に、該第1雄軸又は第2雄軸が備える前記第1雄スプライン部又は前記第2雄スプライン部の軸方向一部のみと隙間を介して径方向に対向する外側逃げ凹部を有する。 In one aspect of the intermediate shaft of the present invention, the female shaft is formed on an inner peripheral surface that is adjacent to one side of the first female spline portion in the axial direction and the other side of the second female spline portion in the axial direction. In at least one of the adjacent portions, the first male shaft or the second male shaft existing inside the portion in the radial direction moves to the end in the direction of increasing the axial dimension of the intermediate shaft. In this case, the first male shaft or the second male shaft has an outer escape recess that is radially opposed to only a part of the first male spline portion or the second male spline portion in the axial direction through a gap. ..
本発明の中間シャフトの一態様では、前記雌軸は、内周面のうち、軸方向に関して前記第1雌スプライン部と前記第2雌スプライン部との間に挟まれた部分に、前記第1雄軸と前記第2雄軸とのそれぞれが前記中間シャフトの軸方向寸法を小さくする方向の端部まで移動した場合に、前記第1雄スプライン部と前記第2雄スプライン部とのそれぞれの軸方向一部のみと隙間を介して径方向に対向する内側逃げ凹部を有する。 In one aspect of the intermediate shaft of the present invention, the female shaft is located in a portion of the inner peripheral surface sandwiched between the first female spline portion and the second female spline portion in the axial direction. When each of the male shaft and the second male shaft moves to the end portion in the direction of reducing the axial dimension of the intermediate shaft, the respective shafts of the first male spline portion and the second male spline portion. It has an inner relief recess that faces only a part of the direction and in the radial direction through a gap.
本発明の中間シャフトの一態様では、前記雌軸は、内周面のうち、軸方向に関して前記第1雌スプライン部と前記第2雌スプライン部との間に挟まれた部分に、前記第1雄軸と前記第2雄軸とのそれぞれが前記中間シャフトの軸方向寸法を小さくする方向の端部まで移動した場合に、前記第1雄スプライン部と前記第2雄スプライン部とのうちのいずれか一方の雄スプライン部の軸方向一部のみと隙間を介して径方向に対向する内側逃げ凹部を有する。 In one aspect of the intermediate shaft of the present invention, the female shaft is formed in a portion of the inner peripheral surface sandwiched between the first female spline portion and the second female spline portion in the axial direction. When each of the male shaft and the second male shaft moves to the end portion in the direction of reducing the axial dimension of the intermediate shaft, either the first male spline portion or the second male spline portion is used. It has an inner relief recess that opposes in the radial direction through a gap with only a part of the male spline portion in the axial direction.
本発明の中間シャフトの一態様では、前記第1雌スプライン部と前記第2雌スプライン部とが、円周方向に関して同位相に配置され、かつ、軸方向に連続して形成されている。 In one aspect of the intermediate shaft of the present invention, the first female spline portion and the second female spline portion are arranged in the same phase with respect to the circumferential direction and are formed continuously in the axial direction.
本発明の中間シャフトの一態様では、前記第1雌スプライン部と前記第2雌スプライン部とが、円周方向に関して異なる位相で配置されている。 In one aspect of the intermediate shaft of the present invention, the first female spline portion and the second female spline portion are arranged in different phases with respect to the circumferential direction.
本発明の中間シャフトの製造方法は、前記第1雌スプライン部と前記第1雄スプライン部とのスプライン係合部と、前記第2雌スプライン部と前記第2雄スプライン部とのスプライン係合部との、それぞれに対して個別に行われる加熱なじみ工程を備える。
前記加熱なじみ工程は、雌スプライン部と雄スプライン部とをコーティング層を介してスプライン係合させた状態で、該雌スプライン部を加熱しながら、該雌スプライン部と該雄スプライン部とを往復摺動させることにより、該コーティング層の表層部を、該コーティング層の融点以上の温度に加熱して融解させることにより、該コーティング層の表面を該雌スプライン部の表面になじませた後、該コーティング層及び雌軸を冷却する工程である。
The method for manufacturing an intermediate shaft of the present invention is a spline engaging portion between the first female spline portion and the first male spline portion, and a spline engaging portion between the second female spline portion and the second male spline portion. It is provided with a heating familiarization process that is individually performed for each of the above.
In the heating familiarization step, the female spline portion and the male spline portion are reciprocally slid while heating the female spline portion in a state where the female spline portion and the male spline portion are spline-engaged via the coating layer. By moving, the surface layer portion of the coating layer is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the coating layer and melted, so that the surface of the coating layer is adapted to the surface of the female spline portion, and then the coating is applied. This is a step of cooling the layer and the female shaft.
本発明の中間シャフトの製造方法の一態様では、前記第1雌スプライン部と前記第1雄スプライン部とのスプライン係合部と、前記第2雌スプライン部と前記第2雄スプライン部とのスプライン係合部とで、前記加熱なじみ工程における前記雌スプライン部の加熱条件を異ならせることにより、前記雌軸に対する前記第1雄軸の摺動荷重と、前記雌軸に対する前記第2雄軸の摺動荷重とを、互いに異ならせる。 In one aspect of the method for manufacturing an intermediate shaft of the present invention, a spline engaging portion between the first female spline portion and the first male spline portion, and a spline between the second female spline portion and the second male spline portion. By making the heating conditions of the female spline portion different from those of the engaging portion, the sliding load of the first male shaft with respect to the female shaft and the sliding of the second male shaft with respect to the female shaft are different. Make the dynamic load different from each other.
本発明の中間シャフトによれば、伸縮ストロークを確保するのが容易で、しかも製造コストを抑えられる。 According to the intermediate shaft of the present invention, it is easy to secure the expansion / contraction stroke, and the manufacturing cost can be suppressed.
[実施の形態の第1例]
本発明の実施の形態の第1例について、図1〜9を用いて説明する。
[First Example of Embodiment]
A first example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
本例の中間シャフト1は、大型トラックのステアリング装置に組み込まれて、ステアリングシャフト102の動きをステアリングギヤユニット105(図24参照)に伝達する回転軸である。なお、以下の説明中、中間シャフト1に関して、軸方向一方側は、図1〜3、5〜9の右側であり、軸方向他方側は、図1〜3、5〜9の左側である。本例の中間シャフト1を含んで構成されるステアリング装置が車両に搭載された状態で、中間シャフト1は、車室内と車室外とを仕切るパネルに形成された通孔に挿通されることで、軸方向一方側部が車室内に配置され、かつ、軸方向他方側部が車室外に配置される。
The
中間シャフト1は、雌軸2と、第1雄軸3aと、第2雄軸3bと、第1コーティング層4aと、第2コーティング層4bと、1対の抜け止め部材5と、塞ぎ部材18と、1対のヨーク19a、19bとを備える。
The
雌軸2は、軸方向両側の端部が開口した円筒状に構成され、かつ、内周面に雌スプライン部6を軸方向のほぼ全長にわたり有する。雌スプライン部6は、ブローチ加工により、その全長がひとつながりに形成されている。なお、図1、4、5、7、8、9において、鎖線Cpは、雌軸2の軸方向中央位置を示している。本例では、雌スプライン部6のうち鎖線Cpよりも軸方向一方側に位置する部分を、第1雌スプライン部6aとし、雌スプライン部6のうち鎖線Cpよりも軸方向他方側に位置する部分を、第2雌スプライン部6bとしている。すなわち、本例では、第1雌スプライン部6aと第2雌スプライン部6bとが、円周方向に関して同位相に配置され、かつ、軸方向に連続して形成されている。
The
第1雄軸3aと第2雄軸3bとのそれぞれは、軸方向基端側(中間シャフト1を組み立てた状態で、雌軸2の軸方向中央位置(鎖線Cp)に近い側)の端部外周面に雄スプライン部(第1雄スプライン部10a、第2雄スプライン部10b)を有する。本例では、第1雄軸3aと第2雄軸3bとは、同一の仕様を有しており、換言すれば、同一の形状及び寸法を有している。なお、本例では、第1雄軸3aと第2雄軸3bとで、互いに異なる符号を用いるが、各部位の形状及び寸法は、第1雄軸3aと第2雄軸3bとで、互いに同一である。
Each of the first
第1雄軸3aと第2雄軸3bとのそれぞれは、軸方向両側の端部が開口した円筒状に構成されており、軸方向基端側から順番に、大径筒部7a、7bと、小径筒部8a、8bと、嵌合筒部9a、9b(図3(a)及び図3(b)参照)とを備える。
Each of the first
大径筒部7a、7bは、外周面に雄スプライン部(第1雄スプライン部10a、第2雄スプライン部10b)を有する。小径筒部8a、8bは、雄スプライン部(第1雄スプライン部10a、第2雄スプライン部10b)の歯底円直径よりも小さい外径を有する円筒状の部位である。大径筒部7a、7bの外周面の軸方向先端側(中間シャフト1を組み立てた状態で、雌軸2の軸方向中央位置(鎖線Cp)から遠い側)の端部と、小径筒部8a、8bの外周面の軸方向基端側の端部とは、軸方向に関して先端側を向いたテーパ面状の段差面11a、11bにより接続されている。嵌合筒部9a、9bは、小径筒部8a、8bの外径よりも小さい外径を有する円筒状の部位である。小径筒部8a、8bの外周面の軸方向先端側の端部と、嵌合筒部9a、9bの外周面の軸方向基端側の端部とは、軸方向に関して先端側を向いた円輪面状の段差面12a、12bにより接続されている。雄軸3のうち、嵌合筒部9a、9bを除く残りの部分(大径筒部7a、7b及び小径筒部8a、8bに対応する部分)の軸方向寸法は、雌軸2の軸方向寸法の半分以下の大きさである。雄スプライン部(第1雄スプライン部10a、第2雄スプライン部10b)の表面は、ポリアミド樹脂などの合成樹脂製のコーティング層(第1コーティング層4a、第2コーティング層4b)により覆われている。
The large-
第1雄軸3aは、図1に示すように、その軸方向先端部を軸方向一方側に向けた状態で、第1雄スプライン部10aを雌軸2の第1雌スプライン部6aに、第1コーティング層4aを介してスプライン係合させている。これにより、第1雄軸3aと雌軸2とを、トルク伝達を可能に、かつ、軸方向の相対移動を可能に組み合わせている。第1雄スプライン部10aと第1雌スプライン部6aとの(第1コーティング層4aを介しての)スプライン係合部は、グリースにより潤滑されている。
As shown in FIG. 1, the first
第2雄軸3bは、図1に示すように、その先端部を軸方向他方側に向けた状態で、第2雄スプライン部10bを雌軸2の第2雌スプライン部6bに、第2コーティング層4bを介してスプライン係合させている。これにより、第2雄軸3bと雌軸2とを、トルク伝達を可能に、かつ、軸方向の相対移動を可能に組み合わせている。第2雄スプライン部10bと第2雌スプライン部6bとの(第2コーティング層4bを介しての)スプライン係合部は、グリースにより潤滑されている。
As shown in FIG. 1, the second
本例では、雌軸2に対する第1雄軸3aの摺動荷重(第1雌スプライン部6aに対する第1雄スプライン部10aの摺動荷重)F1と、雌軸2に対する第2雄軸3bの摺動荷重(第2雌スプライン部6bに対する第2雄スプライン部10bの摺動荷重)F2とを、互いに異ならせている(F1≠F2)。具体的には、摺動荷重F1を摺動荷重F2よりも小さくしている(F1<F2)。例えば、摺動荷重F1を、摺動荷重F2の1/4〜3/4程度に調整している。摺動荷重F1、F2の調整方法については、後述する。
In this example, the sliding load of the first
1対の抜け止め部材5は、雌軸2の軸方向両側の端部に1つずつ固定されている。1対の抜け止め部材5のそれぞれは、図6に示すように、芯金13と、弾性材14とを備える。芯金13は、鋼板などの金属板製で、円環状に構成されており、L字形の断面形状を有する。芯金13は、円筒部15と、円筒部15の軸方向端部から径方向内方に向け直角に折れ曲がった円輪部16とを有する。円輪部16の内径は、雄スプライン部(第1雄スプライン部10a、第2雄スプライン部10b)の歯先円直径よりも小さく、かつ、小径筒部8a、8bの外径よりも大きい。弾性材14は、ゴムの如きエラストマーなどの弾性を有する材料製で、芯金13の円輪部16に全周にわたり固定されており、1本のシールリップ17を有する。円輪部16の径方向内側部は、その全体が弾性材14により覆われている。
A pair of retaining
1対の抜け止め部材5のそれぞれは、芯金13の円筒部15を、雌軸2の軸方向端部に締り嵌めで外嵌し、かつ、芯金13の円輪部16の円筒部15側の軸方向側面を、雌軸2の軸方向端面に当接させることにより、雌軸2に対する軸方向の位置決めをした状態で、雌軸2の軸方向端部に固定されている。
In each of the pair of retaining
この状態で、芯金13の円輪部16の径方向内側部は、雌スプライン部6の歯先面よりも径方向内側に張り出して、雄軸(第1雄軸3a、第2雄軸3b)の段差面11a、11bと軸方向に対向している。これにより、抜け止め部材5は、雄軸(第1雄軸3a、第2雄軸3b)が雌軸2の内側から抜け出る方向に移動する際に、例えば図6に示すように、雄軸(第1雄軸3a、第2雄軸3b)の段差面11a、11bを抜け止め部材5に接触させる(具体的には、段差面11a、11bを円輪部16の径方向内側部に弾性材14を介して接触させる)ことで、雄軸(第1雄軸3a、第2雄軸3b)の大径筒部7a、7bが雌軸2の内側から抜け出ることを阻止している。
In this state, the radial inner portion of the
弾性材14のシールリップ17の先端部は、雄軸(第1雄軸3a、第2雄軸3b)の小径筒部8a、8bの外周面に全周にわたり摺接している。これにより、抜け止め部材5は、雌軸2の内周面と雄軸(第1雄軸3a、第2雄軸3b)の外周面との間に存在する隙間の外部空間側の端部開口を密閉することで、該隙間に存在する潤滑用のグリースが、該端部開口を通じて外部空間に漏洩したり、外部空間に存在する異物が、該端部開口を通じて該隙間に侵入したりすることを、防止又は抑制している。
The tip of the
なお、本発明を実施する場合には、抜け止め部材5を設置する代わりに、雌軸の軸方向端部に、塑性加工(かしめ加工)によって径方向内方に折れ曲がった抑え部を形成し、該抑え部を雄軸(第1雄軸3a、第2雄軸3b)の段差面11a、11bと軸方向に対向させることで、雄軸(第1雄軸3a、第2雄軸3b)の大径筒部7a、7bが雌軸の内側から抜け出ることを阻止することもできる。特に、異物が侵入しにくい車室内に配置される雌軸の軸方向一方側の端部は、抜け止め部材5を設置する構成に代えて、抑え部を形成する構成を採用しやすい。いずれにしても、抜け止め部材5を設置する構成に代えて、抑え部を形成する構成を採用すれば、部品点数を減らすことができる。
In carrying out the present invention, instead of installing the retaining
本例では、車室外に配置される、第2雄軸3bの先端部(軸方向他方側の端部)である嵌合筒部9b(図3(b)参照)に、ゴムにより円柱状に構成された塞ぎ部材18を内嵌固定することによって、第2雄軸3bの先端開口を塞いでいる(密閉している)。これにより、塞ぎ部材18は、第2雄軸3bの先端開口を通じて、外部空間から中間シャフト1の内部空間に泥水などの異物が侵入することを防止する。なお、本発明を実施する場合には、例えば図10に示すように、金属製又は合成樹脂製で有底円筒状の塞ぎ部材18aを嵌合筒部9bに内嵌固定することにより、第2雄軸3bの先端開口を塞ぐ(密閉する)こともできる。
In this example, the
一方、本例では、車室内に配置される、第1雄軸3aの先端部(軸方向一方側の端部)である嵌合筒部9a(図3(a)参照)の内側は、塞がずに(密閉せずに)開放している。これにより、中間シャフト1が軸方向に伸縮する際に、第1雄軸3aの先端開口を通じて、中間シャフト1の内部空間と外部空間との間で空気が流通することを許容することにより、内部空間の圧力変化が生じることを防止できるようにしている。なお、本発明を実施する場合には、第1雄軸3aの先端部である嵌合筒部9aの内側に防塵フィルタを設置することもできる。このような構成を採用すれば、第1雄軸3aの先端開口を通じて、中間シャフト1の内部空間と外部空間との間で空気が流通することを許容しつつ、外部空間から内部空間に塵芥などの異物が侵入することを防止できる。
On the other hand, in this example, the inside of the
第1雄軸3aの先端部である嵌合筒部9a(図3(a)参照)には、第1自在継手に相当する自在継手104a(図24参照)を構成する、第1ヨークに相当するヨーク19aが外嵌固定されている。第2雄軸3bの先端部である嵌合筒部9b(図3(b)参照)には、第2自在継手に相当する自在継手104b(図24参照)を構成する、第2ヨークに相当するヨーク19bが外嵌固定されている。図示の例では、ヨーク19a、19bのそれぞれは、自身の軸方向基端側(雌軸2の軸方向中央位置(鎖線Cp)に近い側)の側面の径方向内側部と雄軸(第1雄軸3a、第2雄軸3b)の外周面との間に全周にわたり掛け渡された溶接ビード部20a、20bにより、雄軸(第1雄軸3a、第2雄軸3b)に対して溶接接合されている。
The
本例では、例えば図9に示すように、溶接ビード部20a、20bが抜け止め部材5に接触する位置までしか、雄軸(第1雄軸3a、第2雄軸3b)が雌軸2の内側に進入できないようになっている。換言すれば、抜け止め部材5は、雄軸(第1雄軸3a、第2雄軸3b)が雌軸2の内側に進入する方向に移動する際に、溶接ビード部20a、20bを自身に接触させる(具体的には、溶接ビード部20a、20bを円輪部16の径方向内側部に弾性材14(図6参照)を介して接触させる)ことで、雄軸(第1雄軸3a、第2雄軸3b)がそれ以上、雌軸2の内側に進入することを阻止する。
In this example, for example, as shown in FIG. 9, the male shaft (first
本例の中間シャフト1の製造方法は、第1雌スプライン部6aと第1雄スプライン部10aとのスプライン係合部と、第2雌スプライン部6bと第2雄スプライン部10bとのスプライン係合部との、それぞれに対して個別に行われる加熱なじみ工程を備える。
In the method of manufacturing the
加熱なじみ工程は、雄スプライン部(10a、10b)の表面がコーティング層(4a、4b)により覆われた雄軸(3a、3b)の軸方向基端側部を雌軸2の内側に挿入することにより、雄スプライン部と雌スプライン部(6a、6b)とをコーティング層を介してスプライン係合させ、かつ、雄スプライン部と雌スプライン部とのスプライン係合部をグリースにより潤滑した状態で行う。すなわち、この状態で、高周波加熱機などの加熱機を用いて雌軸2(雌スプライン部)を加熱しながら、雌スプライン部と雄スプライン部とを往復摺動させることにより、コーティング層の表層部を、該コーティング層の融点以上の温度に加熱し、融解させる。これにより、コーティング層の表面を雌スプライン部の表面になじませた後、コーティング層及び雌軸2を冷却する。
In the heating familiarization step, the axial base end side portion of the male shaft (3a, 3b) whose surface of the male spline portion (10a, 10b) is covered with the coating layer (4a, 4b) is inserted inside the
本例では、加熱なじみ工程を行う直前の雄スプライン部と雌スプライン部とのスプライン係合部の摺動荷重を調べておき、該摺動荷重を考慮して、加熱なじみ工程における雌軸2の加熱条件(加熱温度、加熱時間など)を調整する。これにより、加熱なじみ工程が終了した状態での雄スプライン部と雌スプライン部とのスプライン係合部の摺動荷重(F1、F2)を所望の大きさに調整する。
In this example, the sliding load of the spline engaging portion between the male spline portion and the female spline portion immediately before the heating familiarization step is examined, and the sliding load is taken into consideration, and the
本例では、第1雌スプライン部6aと第1雄スプライン部10aとのスプライン係合部と、第2雌スプライン部6bと第2雄スプライン部10bとのスプライン係合部とで、加熱なじみ工程における前記加熱条件を異ならせることにより、雌軸2に対する第1雄軸3aの摺動荷重F1と、雌軸2に対する第2雄軸3bの摺動荷重F2とを、互いに異ならせる。
In this example, the spline engaging portion between the first
次に、2つのヨーク19a、19bが固定された中間シャフト1の挙動例について説明する。
Next, an example of the behavior of the
図1は、第1雄軸3aが、雌軸2に対する移動可能範囲の軸方向中間部に位置し、かつ、第2雄軸3bが、雌軸2に対する移動可能範囲の軸方向中間部に位置する状態(ノミナル状態)を示している。なお、第1雄軸3a及び第2雄軸3bのそれぞれに関して、雌軸2に対する移動可能範囲とは、段差面11a、11bが抜け止め部材5に接触した軸方向位置(例えば図7及び図6参照)から、溶接ビード部20a、20bが抜け止め部材5に接触した軸方向位置(例えば図9参照)までの軸方向範囲である。
In FIG. 1, the first
図1に示した状態から、第1雄軸3a及び第2雄軸3bに対し、軸方向に関して互いに離れる方向の力(中間シャフト1を軸方向に伸ばす方向の力)が作用すると、まず、摺動荷重が小さい側である、第1雌スプライン部6aと第1雄スプライン部10aとのスプライン係合部にのみ、軸方向の摺動が生じて、第1雄軸3aが雌軸2に対して軸方向一方側に移動する。図5は、この際に、第1雄軸3aが、雌軸2に対する移動可能範囲の軸方向一方側の端部まで移動した状態を示している。
From the state shown in FIG. 1, when a force in the direction away from each other in the axial direction (a force in the direction of extending the
図5に示した状態から、第1雄軸3a及び第2雄軸3bに対し、軸方向に関して互いに離れる方向の力(中間シャフト1を軸方向に伸ばす方向の力)が作用すると、摺動荷重が大きい側である、第2雌スプライン部6bと第2雄スプライン部10bとのスプライン係合部にのみ、軸方向の摺動が生じて、第2雄軸3bが雌軸2に対して軸方向他方側に移動する。図7は、この際に、第2雄軸3bが、雌軸2に対する移動可能範囲の軸方向他方側の端部まで移動した状態を示している。なお、図7は、2つのヨーク19a、19bが固定された中間シャフト1の軸方向寸法が最大になった状態を示している。
From the state shown in FIG. 5, when a force in the direction away from each other in the axial direction (force in the direction of extending the
図7に示した状態から、第1雄軸3a及び第2雄軸3bに対し、軸方向に関して互いに近づき合う方向の力(中間シャフト1を軸方向に縮める方向の力)が作用すると、まず、摺動荷重が小さい側である、第1雌スプライン部6aと第1雄スプライン部10aとのスプライン係合部にのみ、軸方向の摺動が生じて、第1雄軸3aが雌軸2に対して軸方向他方側に移動する。図8は、この際に、第1雄軸3aが、雌軸2に対する移動可能範囲の軸方向他方側の端部まで移動した状態を示している。
From the state shown in FIG. 7, when a force in the direction of approaching each other in the axial direction (force in the direction of contracting the
図8に示した状態から、第1雄軸3a及び第2雄軸3bに対し、軸方向に関して互いに近づき合う方向の力(中間シャフト1を軸方向に縮める方向の力)が作用すると、摺動荷重が大きい側である、第2雌スプライン部6bと第2雄スプライン部10bとのスプライン係合部にのみ、軸方向の摺動が生じて、第2雄軸3bが雌軸2に対して軸方向一方側に移動する。図9は、この際に、第2雄軸3bが、雌軸2に対する移動可能範囲の軸方向一方側の端部まで移動した状態を示している。なお、図9は、2つのヨーク19a、19bが固定された中間シャフト1の軸方向寸法が最小になった状態を示している。2つのヨーク19a、19bが固定された中間シャフト1は、該中間シャフト1の製造場所から、ステアリング装置の組立場所まで、図9に示した状態で梱包して搬送するのが、取り扱いの面から有利である。
From the state shown in FIG. 8, when a force in the direction of approaching each other in the axial direction (force in the direction of contracting the
なお、例えば図8に示した状態から、第1雄軸3a及び第2雄軸3bに対し、軸方向に関して互いに近づき合う方向の力(中間シャフト1を軸方向に縮める方向の力)が作用することにより、第2雄軸3bが、雌軸2に対する移動可能範囲の軸方向中間部まで移動した後、第1雄軸3a及び第2雄軸3bに対し、軸方向に関して互いに離れる方向の力(中間シャフト1を軸方向に伸ばす方向の力)が作用することにより、第1雄軸3aが、雌軸2に対する移動可能範囲の軸方向中間部まで移動すると、図1に示した状態となる。
For example, from the state shown in FIG. 8, a force in a direction in which the
なお、本例の構造では、中間シャフト1が軸方向に伸縮することに伴い、中間シャフト1の内部空間の体積が変化する際には、第1雄軸3aの先端開口を通じて、中間シャフト1の内部空間と外部空間との間で空気が流通することにより、中間シャフト1の内部空間で圧力変化が生じることを防止できる。したがって、中間シャフト1が軸方向に伸縮する動作を円滑に行わせることができる。
In the structure of this example, when the volume of the internal space of the
以上のような本例の中間シャフト1は、3本の分割軸(雌軸2、第1雄軸3a、第2雄軸3b)を組み合わせてなるため、2本の分割軸(雌軸、雄軸)を組み合わせてなる中間シャフトに比べて、伸縮ストロークを大きく確保しやすい。
Since the
また、本例の中間シャフト1では、雌軸2と、第1雄軸3aと、第2雄軸3bとのそれぞれが、外周面と内周面とのうちのいずれか一方の周面にのみ、スプライン部を有している。このため、前述した従来の中間シャフトを構成する中径軸のように、外周面と内周面とのそれぞれにスプライン部を有する構造に比べて、スプライン部を精度良く形成するのが容易となる。したがって、その分、中間シャフト1の製造コストを抑えられる。
Further, in the
また、本例の中間シャフト1では、雌軸2と第1雄軸3aと第2雄軸3bとのうち、第1雄軸3aと第2雄軸3bとが、同一の仕様を有する。このため、その分、中間シャフト1を構成する部品の種類を少なくすることができる。したがって、この点でも、中間シャフト1の製造コストを抑えられる。
Further, in the
また、本例では、雌軸2に対する第1雄軸3aの摺動荷重F1と、雌軸2に対する第2雄軸3bの摺動荷重F2とを、互いに異ならせている(F1≠F2)。このため、第1雄軸3a及び第2雄軸3bに対して、中間シャフト1を軸方向に伸縮させる方向の力が作用した場合には、所定の順序で第1雄軸3a及び第2雄軸3bを雌軸2に対して軸方向に移動させることができる。したがって、中間シャフト1の伸縮動作を安定して行わせることができる。また、ステアリング装置に対する中間シャフト1の組み付けや取り外しの作業を容易に行える。
Further, in this example, the sliding load F1 of the first
例えば、図24に鎖線で示したような、大型トラックのキャブチルト状態において、本例の中間シャフト1は、図7に示すように、全長が大きく伸びた状態となる。このようなキャブチルト状態で、ステアリング装置のメンテナンスのために、中間シャフト1を車両から取り外す場合、中間シャフト1の軸方向一方側の端部から取り外す作業指示があったとすると、この軸方向一方側の端部を取り外した後は、図7→図8に示すように、第1雄軸3aのみを雌軸2に対して、軽い力で軸方向他方側に変位させることができるため、中間シャフト1の取り外し作業が容易になる。
For example, in the cabtilt state of a large truck as shown by a chain line in FIG. 24, the
[実施の形態の第2例]
本発明の実施の形態の第2例について、図11〜16を用いて説明する。
[Second Example of Embodiment]
A second example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11-16.
本例の中間シャフト1aでは、雌軸2aは、内周面の軸方向一方側の端部に、径方向外方に凹んだ、内側逃げ凹部に相当する逃げ凹部21を全周にわたり有する。すなわち、逃げ凹部21は、雌軸2aの内周面のうち、第1雌スプライン部6aの軸方向一方側に隣接する部分に配置されている。
In the
逃げ凹部21は、第1雄スプライン部10aを覆う第1コーティング層4a(第1コーティング層4aのうち、第1雄スプライン部10aの歯先面を覆う部分)の外接円の直径よりも大きい内径を有し、かつ、第1雄スプライン部10aの軸方向寸法よりも小さい軸方向寸法を有する。したがって、図15及び図16に示すように、第1雄軸3aが、雌軸2aに対する移動可能範囲の軸方向一方側の端部まで移動した状態、換言すれば、第1雄軸3aが、中間シャフト1aの軸方向寸法を大きくする方向の端部まで移動した状態で、第1雄スプライン部10aは、その軸方向一方側部(図16のLa部)が、逃げ凹部21と係合することなく、逃げ凹部21と隙間を介して径方向に対向し、かつ、その軸方向他方側部(図16のLb部)のみが、第1雌スプライン部6aとスプライン係合する。
The
以上のような構成を有する本例の中間シャフト1aでは、図15に示すように、中間シャフト1aの全長が大きく伸びた状態(キャブチルト状態)で、第1雄軸3aの第1雄スプライン部10aは、その軸方向他方側部(図16のLb部)のみが第1雌スプライン部6aとスプライン係合する。すなわち、この状態での、第1雌スプライン部6aに対する第1雄スプライン部10aの係合長さが、実施の形態の第1例の場合よりも短くなる。このため、この状態での、雌軸2aに対する第1雄軸3aの摺動荷重を、実施の形態の第1例の場合よりも小さくすることができる。したがって、キャブチルト状態で、中間シャフト1aを車両から取り外す作業をより容易に行える。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第1例と同様である。
In the
Other configurations and effects are the same as in the first example of the embodiment.
[実施の形態の第3例]
本発明の実施の形態の第3例について、図17及び図18を用いて説明する。
[Third example of the embodiment]
A third example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 and 18.
本例の中間シャフト1bでは、雌軸2bは、内周面のうち、第1雌スプライン部6cと第2雌スプライン部6dとの間に挟まれた部分に、内側逃げ凹部に相当する逃げ凹部21aを有する。特に、本例では、逃げ凹部21aは、雌軸2bの内周面の軸方向中央部に配置されている。本例では、雌軸2bの内周面に備えられた雌スプライン部は、逃げ凹部21aよりも軸方向一方側に位置する、第1雌スプライン部6cと、逃げ凹部21aよりも軸方向他方側に位置する、第2雌スプライン部6dとに2分割されている。本例では、第1雌スプライン部6cと第2雌スプライン部6dとが、円周方向に関して互いに異なる位相で配置されている。ただし、本発明を実施する場合には、第1雌スプライン部6cと第2雌スプライン部6dとを、円周方向に関して互いに同位相で配置することもできる。
In the
本例の構造では、図18に示すように、2つのヨーク19a、19bが固定された中間シャフト1bの軸方向寸法が最小になった状態、換言すれば、第1雄軸3aと第2雄軸3bとのそれぞれが、中間シャフト1bの軸方向寸法を小さくする方向の端部まで移動した状態で、第1雄軸3aの第1雄スプライン部10aは、その軸方向他方側部が、逃げ凹部21aの軸方向一方側部と隙間を介して径方向に対向し、かつ、その軸方向一方側部のみが、第1雌スプライン部6cとスプライン係合する。一方、第2雄軸3bの第2雄スプライン部10bは、その軸方向一方側部が、逃げ凹部21aの軸方向他方側部と隙間を介して径方向に対向し、かつ、その軸方向他方側部のみが、第2雌スプライン部6dとスプライン係合する。このため、図18に示した状態での、雌軸2bに対する第1雄軸3aの摺動荷重、及び、雌軸2bに対する第2雄軸3bの摺動荷重を、実施の形態の第1例の場合よりも小さくすることができる。したがって、本例の中間シャフト1bを、図18に示した状態から、ステアリング装置に組み付ける作業を行う際に、中間シャフト1bを軸方向に伸ばすこと、すなわち、雌軸2bに対して第1雄軸3aを軸方向一方側に移動させ、かつ、雌軸2bに対して第2雄軸3bを軸方向他方側に移動させることが容易となる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第1例及び第2例と同様である。
In the structure of this example, as shown in FIG. 18, the axial dimension of the
Other configurations and effects are the same as in the first and second embodiments of the embodiment.
[実施の形態の第4例]
本発明の実施の形態の第4例について、図19〜図23を用いて説明する。
[Fourth Example of Embodiment]
A fourth example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 19 to 23.
本例の中間シャフト1cでは、雌軸2cの内周面に備えられた、内側逃げ凹部に相当する逃げ凹部21bは、雌軸2cの内周面のうち、雌軸2cの軸方向中央位置(鎖線Cp)の軸方向他方側に隣接する部分に配置されている。
In the
本例の構造では、図20に示すように、2つのヨーク19a、19bが固定された中間シャフト1bの軸方向寸法が最小になった状態で、第1雄軸3aの第1雄スプライン部10aは、その軸方向全長が、雌スプライン部6cとスプライン係合する。一方、第2雄軸3bの第2雄スプライン部10bは、その軸方向一方側部が、逃げ凹部21aと隙間を介して径方向に対向し、かつ、その軸方向他方側部のみが、雌スプライン部6dとスプライン係合する。このため、図20に示した状態での、雌軸2cに対する第2雄軸3bの摺動荷重を、実施の形態の第1例の場合よりも小さくすることができる。
In the structure of this example, as shown in FIG. 20, the first
本例では、第2雄軸3bの第2雄スプライン部10bの軸方向一方側部が、逃げ凹部21aと隙間を介して径方向に対向している状態では、雌軸2cに対する第2雄軸3bの摺動荷重が、雌軸2cに対する第1雄軸3aの摺動荷重よりも小さくなるように調整されている。このため、本例では、図20に示した状態から、第1雄軸3a及び第2雄軸3bに対し、軸方向に関して互いに離れる方向の力(中間シャフト1を軸方向に伸ばす方向の力)が作用すると、まず、摺動荷重が小さい側である、第2雌スプライン部6dと第2雄スプライン部10bとのスプライン係合部にのみ、軸方向の摺動が生じて、第2雄軸3bが雌軸2に対して軸方向他方側に移動する。図21は、この際に、第2雄軸3bが、雌軸2に対する移動可能範囲の軸方向中間部まで移動した状態、より具体的には、第2雄軸3bの第2雄スプライン部10bの軸方向全長が、第2雌スプライン部6dに対してスプライン係合する位置まで移動した状態を示している。
In this example, in a state where one side portion of the second
本例では、第2雄軸3bの第2雄スプライン部10bの軸方向全長が、第2雌スプライン部6dに対してスプライン係合した状態では、実施の形態の第1例の場合と同様、雌軸2cに対する第2雄軸3bの摺動荷重が、雌軸2cに対する第1雄軸3aの摺動荷重よりも大きくなるように調整されている。このため、図21に示した状態から、第1雄軸3a及び第2雄軸3bに対し、軸方向に関して互いに離れる方向の力(中間シャフト1を軸方向に伸ばす方向の力)が作用すると、摺動荷重が小さい側である、第1雌スプライン部6cと第1雄スプライン部10aとのスプライン係合部にのみ、軸方向の摺動が生じて、第1雄軸3aが雌軸2に対して軸方向一方側に移動する。図22は、この際に、第1雄軸3aが、雌軸2に対する移動可能範囲の軸方向一方側の端部まで移動した状態を示している。
In this example, in the state where the total length in the axial direction of the second
図22に示した状態から、第1雄軸3a及び第2雄軸3bに対し、軸方向に関して互いに離れる方向の力(中間シャフト1を軸方向に伸ばす方向の力)が作用すると、摺動荷重が大きい側である、第2雌スプライン部6dと第2雄スプライン部10bとのスプライン係合部にのみ、軸方向の摺動が生じて、第2雄軸3bが雌軸2に対して軸方向他方側に移動する。図23は、この際に、第2雄軸3bが、雌軸2に対する移動可能範囲の軸方向他方側の端部まで移動した状態を示している。なお、図23は、2つのヨーク19a、19bが固定された中間シャフト1cの軸方向寸法が最大になった状態を示している。
From the state shown in FIG. 22, when a force in the direction away from each other in the axial direction (force in the direction of extending the
本例の構造では、例えば、中間シャフト1cを車両に取り付ける際に、図20に示した状態から、第2雄軸3bを雌軸2cに対して軸方向他方側に移動させる作業を先に行うという指示があれば、作業者は、軽い力でこの作業を行い、中間シャフト1cを車両に取り付けることができる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第1例〜第3例と同様である。
In the structure of this example, for example, when the
Other configurations and effects are the same as those of the first to third examples of the embodiment.
上述した各実施の形態の構造は、矛盾が生じない範囲で、適宜組み合わせて実施することができる。
本発明の中間シャフトを実施する場合、雌軸の内周面に形成する外側逃げ凹部は、雌軸の内周面のうち、第2雌スプライン部の軸方向他方側に隣接する部分に配置することもできる。
本発明の中間シャフトを実施する場合、雌軸の内周面に形成する内側逃げ凹部は、雌軸の内周面のうち、雌軸の軸方向中央位置の軸方向一方側に隣接する部分に配置することもできる。
本発明の中間シャフトは、大型トラック用のステアリング装置に限らず、各種車両用のステアリング装置に組み込んで用いることができる。
本発明の中間シャフトを普通乗用車用のステアリング装置に組み込んで用いる場合には、中間シャフトは、衝突事故の際に、ステアリングギヤユニット側から衝撃荷重が加わると、その全長が縮まることにより、該衝撃荷重がステアリングシャフトに伝達されないようにして、ステアリングホイールが運転者に向けて突き上げられることを防止できる。
The structures of the above-described embodiments can be appropriately combined and implemented as long as there is no contradiction.
When the intermediate shaft of the present invention is implemented, the outer relief recess formed on the inner peripheral surface of the female shaft is arranged on the inner peripheral surface of the female shaft, which is adjacent to the other side in the axial direction of the second female spline portion. You can also do it.
When the intermediate shaft of the present invention is implemented, the inner relief recess formed on the inner peripheral surface of the female shaft is located on the inner peripheral surface of the female shaft, which is adjacent to one side of the female shaft at the axial center position in the axial direction. It can also be placed.
The intermediate shaft of the present invention can be used by being incorporated in a steering device for various vehicles, not limited to a steering device for a large truck.
When the intermediate shaft of the present invention is used by incorporating it into a steering device for an ordinary passenger car, the intermediate shaft shrinks in total length when an impact load is applied from the steering gear unit side in the event of a collision, so that the impact It is possible to prevent the load from being transmitted to the steering shaft and prevent the steering wheel from being pushed up toward the driver.
1、1a〜1c 中間シャフト
2、2a〜2c 雌軸
3a、3c 第1雄軸
3b、3d 第2雄軸
4a 第1コーティング層
4b 第2コーティング層
5 抜け止め部材
6 雌スプライン部
6a 第1雌スプライン部
6b 第2雌スプライン部
7a、7b 大径筒部
8a、8b 小径筒部
9a、9b 嵌合筒部
10a 第1雄スプライン部
10b 第2雄スプライン部
11a、11b 段差面
12a、12b 段差面
13 芯金
14 弾性材
15 円筒部
16 円輪部
17 シールリップ
18、18a 塞ぎ部材
19a、19b ヨーク
20a、20b 溶接ビード部
21、21a、21b 逃げ凹部
101 ステアリングホイール
102 ステアリングシャフト
103 中間シャフト
104a、104b 自在継手
105 ステアリングギヤユニット
106 雌軸
107 雄軸
108 キャビン
109 チルト軸
1, 1a to
Claims (14)
軸方向他方側部の外周面に、前記第1雌スプライン部にスプライン係合させた第1雄スプライン部を有する第1雄軸と、
軸方向一方側部の外周面に、前記第2雌スプライン部にスプライン係合させた第2雄スプライン部を有する第2雄軸と、
前記第1雄軸の軸方向一方側の端部に固定された、第1自在継手を構成する第1ヨークと、
前記第2雄軸の軸方向他方側の端部に固定された、第2自在継手を構成する第2ヨークと、を備え、
前記第1雄軸と前記第2雄軸とが、同一の仕様を有する、
中間シャフト。 It is configured in a tubular shape with both ends in the axial direction open, has a first female spline on one side in the axial direction of the inner peripheral surface, and has a second female spline on the other side in the axial direction of the inner peripheral surface. A female shaft with a part and
A first male shaft having a first male spline portion spline-engaged with the first female spline portion on the outer peripheral surface of the other side portion in the axial direction.
A second male shaft having a second male spline portion spline-engaged with the second female spline portion on the outer peripheral surface of one side portion in the axial direction.
A first yoke that constitutes a first universal joint and is fixed to one end of the first male shaft in the axial direction.
A second yoke forming a second universal joint, which is fixed to the other end of the second male shaft in the axial direction, is provided.
The first male axis and the second male axis have the same specifications.
Intermediate shaft.
請求項1に記載の中間シャフト。 The same specifications have the same shape and dimensions.
The intermediate shaft according to claim 1.
前記第1雌スプライン部と前記第1雄スプライン部とが前記第1コーティング層を介してスプライン係合しており、
前記第2雌スプライン部と前記第2雄スプライン部とが前記第2コーティング層を介してスプライン係合している、
請求項1又は2に記載の中間シャフト。 A first coating layer made of synthetic resin covering the first male spline portion and a second coating layer made of synthetic resin covering the second male spline portion are further provided.
The first female spline portion and the first male spline portion are spline-engaged via the first coating layer.
The second female spline portion and the second male spline portion are spline-engaged via the second coating layer.
The intermediate shaft according to claim 1 or 2.
請求項1〜3のうちのいずれかに記載の中間シャフト。 Each of the spline engaging portion between the first female spline portion and the first male spline portion and the spline engaging portion between the second female spline portion and the second male spline portion is lubricated by grease. Yes,
The intermediate shaft according to any one of claims 1 to 3.
請求項1〜4のうちのいずれかに記載の中間シャフト。 The sliding load of the first male shaft on the female shaft and the sliding load of the second male shaft on the female shaft are different from each other.
The intermediate shaft according to any one of claims 1 to 4.
請求項1〜5のうちのいずれかに記載の中間シャフト。 Each of the first male shaft and the second male shaft is formed in a tubular shape with both ends in the axial direction open.
The intermediate shaft according to any one of claims 1 to 5.
請求項6に記載の中間シャフト。 Only one of the end opening on one side in the axial direction of the first male axis and the end opening on the other side in the axial direction of the second male axis is closed by the closing member. Is
The intermediate shaft according to claim 6.
請求項1〜7のうちのいずれかに記載の中間シャフト。 The female shaft is at least one of a portion of the inner peripheral surface adjacent to one side in the axial direction of the first female spline portion and a portion adjacent to the other side in the axial direction of the second female spline portion. When the first male shaft or the second male shaft existing inside the portion in the radial direction moves to the end in the direction of increasing the axial dimension of the intermediate shaft, the first male shaft or the portion It has an outer relief recess that is radially opposed to only a part of the first male spline portion or the second male spline portion in the axial direction provided by the second male shaft through a gap.
The intermediate shaft according to any one of claims 1 to 7.
請求項1〜8のうちのいずれかに記載の中間シャフト。 The female shaft has the first male shaft and the second male shaft in a portion of the inner peripheral surface sandwiched between the first female spline portion and the second female spline portion in the axial direction. When each moves to the end in the direction of reducing the axial dimension of the intermediate shaft, only a part of each of the first male spline portion and the second male spline portion in the axial direction and the diameter through the gap. Has inner relief recesses facing in the direction,
The intermediate shaft according to any one of claims 1 to 8.
請求項1〜8のうちのいずれかに記載の中間シャフト。 The female shaft has the first male shaft and the second male shaft in a portion of the inner peripheral surface sandwiched between the first female spline portion and the second female spline portion in the axial direction. When each moves to the end in the direction of reducing the axial dimension of the intermediate shaft, the axial direction of one of the first male spline portion and the second male spline portion is one. It has an inner relief recess that opposes in the radial direction only through the portion and the gap.
The intermediate shaft according to any one of claims 1 to 8.
請求項1〜8のうちのいずれかに記載の中間シャフト。 The first female spline portion and the second female spline portion are arranged in the same phase with respect to the circumferential direction and are formed continuously in the axial direction.
The intermediate shaft according to any one of claims 1 to 8.
請求項1〜10のうちのいずれかに記載の中間シャフト。 The first female spline portion and the second female spline portion are arranged in different phases with respect to the circumferential direction.
The intermediate shaft according to any one of claims 1 to 10.
前記第1雌スプライン部と前記第1雄スプライン部とのスプライン係合部と、前記第2雌スプライン部と前記第2雄スプライン部とのスプライン係合部との、それぞれに対して個別に行われる加熱なじみ工程を備え、
前記加熱なじみ工程は、雌スプライン部と雄スプライン部とをコーティング層を介してスプライン係合させた状態で、該雌スプライン部を加熱しながら、該雌スプライン部と該雄スプライン部とを往復摺動させることにより、該コーティング層の表層部を、該コーティング層の融点以上の温度に加熱して融解させることにより、該コーティング層の表面を該雌スプライン部の表面になじませた後、該コーティング層及び雌軸を冷却する工程である、
中間シャフトの製造方法。 The method for manufacturing an intermediate shaft according to any one of claims 4 to 12, which directly or indirectly cites claim 3 or claim 3.
The spline engaging portion between the first female spline portion and the first male spline portion and the spline engaging portion between the second female spline portion and the second male spline portion are individually arranged. Equipped with a heating familiar process
In the heating familiarization step, the female spline portion and the male spline portion are reciprocally slid while heating the female spline portion in a state where the female spline portion and the male spline portion are spline-engaged via the coating layer. By moving, the surface layer portion of the coating layer is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the coating layer and melted, so that the surface of the coating layer is adapted to the surface of the female spline portion, and then the coating is applied. The process of cooling the layer and female shaft,
Manufacturing method of intermediate shaft.
請求項13に記載の中間シャフトの製造方法。 The spline engaging portion between the first female spline portion and the first male spline portion, and the spline engaging portion between the second female spline portion and the second male spline portion, the female in the heating familiarization step. By making the heating conditions of the spline portion different, the sliding load of the first male shaft with respect to the female shaft and the sliding load of the second male shaft with respect to the female shaft are made different from each other.
The method for manufacturing an intermediate shaft according to claim 13.
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