JP3835157B2

JP3835157B2 - Telescopic shaft

Info

Publication number: JP3835157B2
Application number: JP2000342155A
Authority: JP
Inventors: 清定方; 栄松本; 昭次岡; 周平池田; 誠一立川
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2020-11-09
Also published as: JP2002145077A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用のステアリング装置において、インナーシャフトに対してアウターシャフトを軸方向に摺動して長さを調整する伸縮自在シャフトに関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来より、自動車用のステアリング装置においては、インナーシャフトと、これの一端部にスプライン嵌合するアウターシャフトとから成る伸縮自在なステアリングシャフト（以後、伸縮自在シャフトと言う）が用いられており、インナーシャフトに対してアウターシャフトを軸方向に摺動してステアリングシャフトの長さを調整するようになっている。
【０００３】
インナーシャフトのアウターシャフトに対するガタや摺動抵抗力を調整するために、インナーシャフトの径方向の押圧力を利用する方法が提案されている。例えば、本出願人の先願に係る特願２０００−２８３７６５号には図１８に示すように、インナーシャフト２の半径方向からねじ孔２ａを介して調整ねじ６を侵入させ、インナーシャフト２内のナット４と板バネ５から成る拡径部材１０により、インナーシャフト２を内側からアウターシャフト１に押し付けてガタや摺動力を調整し、この調整はインナーシャフト２とアウターシャフト１を組み付けた状態で実施できる例を開示している。
【０００４】
また、同特願２０００−２８３７６５号では、図１９及び図２０に示すように、調整ねじ６によるシャフト押し付け位置をインナーシャフト２内の２個所に間隔ｄを配して設定し、ねじ孔２ｃ,２ｄ(１ｃ,１ｄ)を介して所定の道具で調整ねじ６を締め付け、拡径部材１１をインナーシャフト２に押し付けて摺動力を調整するものも開示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記先願に係る伸縮自在シャフトにおいては、インナーシャフト２内の拡径部材によるシャフト押し付け位置が１個所の場合、回転方向のガタは抑えられるが、ユニバーサルジョイントにて角度が付いた状態で使用するため、軸に曲げ方向負荷が働き、一回転以上回転すると必ず軸に反転負荷が発生し、このような負荷を支えきれずに曲げ方向のガタ感や異音が発生し易くなる。加えて、ハンドルの曲げ支持剛性も低下し、悪路走行時、異音が発生することがあるという問題点があった。
また、上記のように、インナーシャフト２内のシャフト押し付け位置が２個所の場合は、１個所の場合に比べて軸曲げ方向のガタを抑えることはできるが、コスト高になるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、かかる不都合を改善し、回転方向及び軸曲げ方向のガタの発生を抑えることができ、高い曲げ支持剛性を有する、低コストで簡単な構成の伸縮自在シャフトを提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、請求項１の発明では、少なくとも一端に中空部を有するインナーシャフトと、このインナーシャフトを内嵌するアウターチューブと、前記インナーシャフトの前記中空部の内部に配置されその径方向に拡張してインナーシャフト内径を拡径し前記インナーシャフトの前記アウターチューブに対する所定の摺動抵抗を得るための一個の拡径部材と、から成る伸縮自在シャフトにおいて、
前記インナーシャフトの中空部には複数の周囲が閉じた軸方向に延びる長孔が形成されており、前記拡径部材は該長孔の付近に配置され、
前記拡径部材は前記インナーシャフトの径方向に延びるねじ孔を有するナットと該ねじ孔に螺合され前記インナーシャフトの径方向に移動される調整ねじとを含み、
前記インナーシャフトと前記アウターチューブとには前記調整ねじを外部から締め付け調整可能にするための孔がそれぞれ形成されており、そして
前記アウターチューブの、前記インナーシャフト側の端部の軸方向所定幅を、周方向全体にわたって他の部分よりも薄い肉厚に形成した薄肉部とし、この薄肉部を径方向軸心側にカシメたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２の発明では、請求項１に記載の伸縮自在シャフトにおいて、前記薄肉部の内周部に低摩擦材を内嵌し前記薄肉部を径方向軸心側にカシメたことを特徴としている。
【０００９】
以上のように構成されたことで、インナーシャフトの曲げ負荷による折れ曲がり方向の隙間に起因する曲げ方向ガタは、カシメた薄肉部により除去される。この場合、アウターチューブ端部でのガタ除去であるため、調整ねじによる押し付け位置との距離、即ち曲げ負荷を受けるスパンを十分に確保でき、曲げガタの発生が有効に抑えられる。又、薄肉部のカシメであるため、シメシロ量の大きさにそれ程係りなく、インナーシャフトのアウターチューブに対する摺動抵抗力が増大するのが抑えられる。
また、請求項２の発明では、請求項１記載の伸縮自在シャフトにおいて、前記薄肉部の内周部に低摩擦材を内嵌し前記薄肉部を径方向軸心側にカシメたことを特徴としている。この構成によれば、薄肉部に低摩擦材による表面処理を施しているため、インナーシャフトのアウターチューブに対する摺動抵抗力の増大が抑えられ、曲げ支持剛性が確保される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施形態を示す伸縮自在シャフトの要部側断面図、図２は本発明に係る自動車のステアリング装置を示す全体構成図、図３は本発明の伸縮自在シャフトのカシメ方法を示す要部側断面図、図４は図３のＡ−Ａ断面を示す円弧カシメの横断面図、図５は図３のＡ−Ａ断面を示す偏心４個所カシメの横断面図、図６は図３のＡ−Ａ断面を示す上下２個所カシメの横断面図、図７は図３のＡ−Ａ断面を示す３個所カシメの横断面図、図８はガイド軸を挿入しないカシメ方法を示す要部側断面図、図９は図８のＢ−Ｂ断面を示す横断面図、図１０は低摩擦材を介するカシメ方法を示す要部側断面図である。
【００１１】
本発明の伸縮自在シャフトは、図２に示すステアリング装置の一部を構成するものである。同図において、ステアリング装置はステアリングコラム２１とインターミディエートシャフト２２とから成っている。ステアリングコラム２１はアッパーブラケット１６に支持されたアウターコラム１３と、これに内嵌しロアーブラケット１５に支持されたインナーコラム１４とから成っている。アッパーブラケット１６とロアーブラケット１５は車体２０側に固定されている。インターミディエートシャフト２２は、ステアリングコラム２１に第１アウターチューブ（図示しない）と共に内嵌する第１インナーシャフト１２の前端部にユニバーサルジョイント７を介して連結されている。インターミディエートシャフト２２は第２アウターチューブ１とこれに内嵌する第２インナーシャフト２とから成っており、第２インナーシャフト２の前端はユニバーサルジョイント９を介して車輪の転舵装置（図示しない）に連結されている。
【００１２】
一方、アウターコラム１３は、アッパーブラケット１６側に設けたテレスコ溝１６ｂを介して軸方向にスライド可能に、且つアッパーブラケット１６側に設けたチルト溝１６ａを介して軸に直交する方向に傾け可能に配設されており、レバー１７により調節できるようになっている。アウターコラム１３は先端部に上部軸１８を軸支しており、上部軸１８の後端にステアリングホイール１９が取り付けられている。
【００１３】
本発明の伸縮自在シャフトは、第２アウターチューブ１と第２インナーシャフト２、又は第１アウターチューブと第１インナーシャフト１２の部分に使用するものである。
この実施形態は第２アウターチューブ１と第２インナーシャフト２に適用されるものとして説明する。
【００１４】
図１において、管状の第２アウターチューブ１(以後、チューブ１と言う)に第２インナーシャフト２(以後、シャフト２と言う)がスプライン又はセレーション嵌合されている。シャフト２はチューブ１に嵌合される後端部において所定長に亘り中空部２ｃを有し、該中空部２ｃには、ねじ孔２ａが設けられ、その径方向反対側位置には軸方向に長孔２ｂが設けられている。このねじ孔２ａは、拡径部材であるナットアッシー１０のナット４に螺合された調整ねじ６を外部から締め付け調整するためのものである。チューブ１側にも、前記ねじ孔２ａと連通する位置で用いるための外ねじ孔１ａが設けられている。ナットアッシー１０は、シャフト２を径方向に内側から押圧するもので、ナット４のねじ軸方向の一端側に、その断面形状が逆Ｍ字形状の板バネ５を圧入で取り付けたものである。
【００１５】
チューブ１のシャフト２側の端部には、その軸方向所定幅を周面全体にわたって他の部分よりも薄肉とした薄肉部１ｂが形成されている。この薄肉部１ｂはその外径側を他の部分の外径よりも小さくしたものである。この薄肉部１ｂをシャフト２に対して（径方向軸心側に）カシメることにより、シャフト２のチューブ１に対するガタを無くすようにしている。
【００１６】
この構成において、調整ねじ６を調整する際には、図１に示すように、チューブ１を軸方向に摺動させて、外ねじ孔１ａの位置とねじ孔２ａの位置が一致するようにし、所定の道具を用いて、ねじ孔２ａ、外ねじ孔１ａを介して調整ねじ６を締め付ける。これにより、調整ねじ６の先端で板バネ５をシャフト２の内周面に押し付けて、シャフト２を径方向外側に拡張させ、チューブ１との摺動抵抗を調整すると共に、回転方向のガタを無くすようにする。
【００１７】
そして、シャフト２の曲げ負荷による折れ曲がり方向の隙間に起因する曲げ方向ガタは、カシメた薄肉部１ｂにより除去される。この場合、チューブ１端部でのガタ除去であるため、図１に示すように、調整ねじ６による押し付け位置との距離、即ち曲げ負荷を受けるスパンＳを十分に確保できるため、曲げ方向ガタの発生を有効に抑えることができる。又、薄肉部１ｂのカシメであるため、シメシロ量の大きさにそれ程係りなく、シャフト２のチューブ１に対する摺動抵抗力が増大するのが抑えられる。
【００１８】
次に、チューブ１の薄肉部１ｂをカシメる方法について説明する。図３及び図４に示すように、薄肉部１ｂに図中上方向からカシメ上型２５を、下方向からカシメ下型２６をそれぞれ当てて押圧することによりカシメる。この時、図４に示すように、シャフト２の外径はチューブ１の内径よりも小さく設定され、カシメ代ｓが確保されている。
【００１９】
このカシメ上型２５、及びカシメ下型２６には、種々の形が考えられる。例えば、同図に示すように、チューブ１の外周に合わせた円弧状の押圧面を有する円弧カシメ型２５ａ,２６ａ。図５に示すような、押圧面に形成した凹部の両縁を押し当てて、上下４個所でカシメる４個所カシメ型２５ｂ,２６ｂ。又、図６に示すような、押圧面が平面であって上下２個所でカシメる２個所カシメ型２５ｃ,２６ｃでも良い。この場合、セレーション軸のカシメなので、上下２個所でカシメても上下左右方向のガタを無くすことができる。又図７に示すように、押圧面が平面のカシメ型２５ｃとＶ形溝を有するカシメ型２６ｄを用いた３個所カシメでも良い。
【００２０】
また、図８及び図９に示すように、チューブ１にシャフト２を挿入しない状態で、２個所カシメ型２５ｃ,２６ｃでカシメることもできる。但し、この場合は予め、２個所カシメ型２５ｃ,２６ｃに加えるべき適度な荷重を設定しておく必要がある。なお、インナーシャフト２の外周面（セレーション部）、又は前記薄肉部１ｂの内周面、又はその両面には、低摩擦材による表面処理を施しても良い。
【００２１】
次に、第２の実施形態について図１０を参照して説明する。この実施形態は上記実施形態と略同様であり、同一部材には同一番号を付している。異なっているのは、チューブ１のシャフト２側の薄肉部１ｂは、内径側を他の部分の内径よりも大きくした形に形成されており、この薄肉部１ｂの内周部にテフロン樹脂等の軟質の低摩擦材２７を内嵌している点である。この状態で、カシメ型２５ａ,２６ａ等によりカシメる。
【００２２】
この構成により、シャフト２のチューブ１に対するガタを無くすことができ、曲げ支持剛性を確保できると共に、低摩擦材２７の作用によりシャフト２のチューブ１に対する摺動抵抗力の増大を抑えることができる。
【００２３】
次に、第３の実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。同図に示すように、この実施形態は、チューブ１のシャフト２側の端部に、内径にセレーション３５を持ったブッシュ２８（単体時はシャフト２の外径よりもやや大きい内径）を設け、ブッシュの周囲を環状板バネ２９で押圧して、シャフト２とセレーション３５との隙間を無くすもので、環状板バネ２９及びブッシュ２８は外環リング３０に隙間なしで内嵌されており、外環リング３０はチューブ１の端部に圧入して固定されている。ブッシュ２８は樹脂又は含油合金から形成する。この構成によっても、第２の実施形態と同様の効果を期待することができる。
尚、この実施形態では、ブッシュ２８にセレーション３５を配したが、セレーション部を無くしてブッシュ２８がシャフト２に直接接触する構成でも良い。
【００２４】
次に、第４の実施形態について図１３及び図１４を参照して説明する。この実施形態は第３の実施形態と略同様であり、同一部材には同一番号を付している。異なっているのは、環状板バネ２９を無くして、図１６にも示すように、環状板バネ２９と外環リング３０を一体化した形状の外環板バネリング３１をチューブ１の端部に圧入して固定すると共に、環状板バネ部３１ａでセレーション３５を有するブッシュ３２を押圧してシャフト２とセレーション３５との隙間を無くすものである。環状板バネ部３１ａは少なくとも２個所の凹部（弾性押圧部）を有すれば良く、この実施例では、４個所（図１５参照）としている。ブッシュ３２は、図１７に示すように、抜け止め用のフランジ３２ａが形成されており、環状板バネ部３１ａの凹部によって掛止される。
この構成により、環状板バネ２９が不要となり、第３の実施形態の効果に加えて、コスト低減を図ることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、アウターチューブの、インナーシャフト側の端部の軸方向所定幅を、周方向全体にわたって他の部分よりも薄い肉厚に形成した薄肉部とし、この薄肉部を径方向軸心側にカシメたので、低コストにて、軸の回転方向、及び軸曲げ方向のガタや異音の発生を抑えることができると共に、摺動抵抗の増大を抑えることができる。延いては、耐久性を高めることができる。
また、本発明の伸縮自在シャフトにおいて、前記薄肉部に対向するインナーシャフトの外周面、又は薄肉部の内周面、又はその両面には、低摩擦材による表面処理を施すことが出来、その場合、摺動抵抗の増大を抑えることができると共に、高い曲げ支持剛性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す伸縮自在シャフトの要部側断面図。
【図２】本発明に係る自動車のステアリング装置を示す全体概略構成図。
【図３】本発明の伸縮自在シャフトのカシメ方法を示す要部側断面図。
【図４】図３のＡ−Ａ断面を示す円弧カシメの横断面図。
【図５】図３のＡ−Ａ断面を示す偏心４個所カシメの横断面図。
【図６】図３のＡ−Ａ断面を示す上下２個所カシメの横断面図。
【図７】図３のＡ−Ａ断面を示す３個所カシメの横断面図。
【図８】ガイド軸を挿入しないカシメ方法を示す要部側断面図。
【図９】図８のＢ−Ｂ断面を示す横断面図。
【図１０】低摩擦材を介したカシメ方法を示す要部側断面図。
【図１１】第３の実施形態を示す伸縮自在シャフトの側断面図。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ断面を示す断面図。
【図１３】第４の実施形態を示す伸縮自在シャフトの側断面図。
【図１４】図１３のＤ−Ｄ断面を示す断面図。
【図１５】図１３の外環板バネリングを示す正面図。
【図１６】図１５のＥ−Ｅ断面を示す側断面図。
【図１７】図１３のブッシュを示す断面図。
【図１８】従来の伸縮自在シャフトを示す側断面図。
【図１９】従来の伸縮自在シャフト（ねじ調整２個所）を示す側断面図。
【図２０】図１９のＦ−Ｆ断面を示す断面図。
【符号の説明】
１アウターチューブ(チューブ)
１ｂ薄肉部
２インナーシャフト(シャフト)
４ナット
５板バネ
６調整ねじ
１０ナットアッシー(拡径部材)
２７低摩擦材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a telescopic shaft that adjusts a length by sliding an outer shaft in an axial direction with respect to an inner shaft in a steering device for an automobile.
[0002]
[Background]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a steering apparatus for an automobile, a telescopic steering shaft (hereinafter referred to as a telescopic shaft) including an inner shaft and an outer shaft that is spline-fitted to one end of the inner shaft is used. The length of the steering shaft is adjusted by sliding the outer shaft in the axial direction with respect to the shaft.
[0003]
In order to adjust the backlash and sliding resistance of the inner shaft with respect to the outer shaft, a method using a pressing force in the radial direction of the inner shaft has been proposed. For example, in Japanese Patent Application No. 2000-283765 relating to the prior application of the present applicant, as shown in FIG. 18, the adjusting screw 6 is inserted from the radial direction of the inner shaft 2 through the screw hole 2a, The inner shaft 2 is pressed against the outer shaft 1 from the inside by the diameter-expanding member 10 including the nut 4 and the leaf spring 5 to adjust the play and sliding force. This adjustment is performed with the inner shaft 2 and the outer shaft 1 assembled. A possible example is disclosed.
[0004]
Further, in the Japanese Patent Application No. 2000-283765, as shown in FIGS. 19 and 20, a shaft pressing position by the adjusting screw 6 is set by arranging the distance d at two positions of the inner shaft 2, screw holes 2c, Also disclosed is a method in which the adjusting screw 6 is tightened with a predetermined tool via 2d (1c, 1d) and the diameter-expanding member 11 is pressed against the inner shaft 2 to adjust the sliding force.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the telescopic shaft according to the previous application, when the shaft pressing position by the diameter-expanding member in the inner shaft 2 is one place, the backlash in the rotational direction can be suppressed, but in a state where the universal joint has an angle. Because of the use, a load in the bending direction acts on the shaft, and a reversal load is generated on the shaft whenever the shaft rotates more than one rotation. In addition, the bending support rigidity of the steering wheel also decreases, and there is a problem that abnormal noise may occur when traveling on rough roads.
Further, as described above, when there are two shaft pressing positions in the inner shaft 2, the backlash in the axial bending direction can be suppressed as compared with the case where the shaft is pressed, but there is a problem that the cost is increased. It was.
[0006]
It is an object of the present invention to provide a telescopic shaft that can improve such inconvenience, can suppress the occurrence of backlash in the rotational direction and the axial bending direction, has a high bending support rigidity, and has a simple structure at low cost. Yes.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the invention of claim 1, an inner shaft having a hollow portion at least at one end thereof, an outer tube in which the inner shaft is fitted, and an inner tube disposed in the hollow portion of the inner shaft. In a telescopic shaft consisting of one diameter-expanding member for expanding in the radial direction to expand the inner shaft inner diameter and obtaining a predetermined sliding resistance of the inner shaft with respect to the outer tube,
In the hollow portion of the inner shaft, a plurality of elongated holes extending in the axial direction are formed, and the diameter-expanding member is disposed in the vicinity of the elongated hole.
The diameter-expanding member includes a nut having a screw hole extending in the radial direction of the inner shaft, and an adjustment screw that is screwed into the screw hole and moved in the radial direction of the inner shaft,
The inner shaft and the outer tube are respectively formed with holes for allowing the adjustment screw to be tightened and adjusted from the outside, and a predetermined axial width of an end portion of the outer tube on the inner shaft side is formed. The thin-walled portion is formed thinner than the other portions over the entire circumferential direction, and the thin-walled portion is crimped to the radial axis side.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the telescopic shaft according to the first aspect, a low friction material is fitted into the inner peripheral portion of the thin portion, and the thin portion is crimped to the radial axis side. .
[0009]
By being configured as described above, bending in the bending direction due to the gap in the bending direction due to the bending load of the inner shaft is removed by the crimped thin portion. In this case, since the play is removed at the end of the outer tube, a sufficient distance from the pressing position by the adjusting screw, that is, a span that receives a bending load can be secured, and the occurrence of bending play can be effectively suppressed. In addition, since the caulking of the thin portion is performed, the increase of the sliding resistance force of the inner shaft with respect to the outer tube can be suppressed regardless of the size of the squeezing amount.
According to a second aspect of the present invention, in the telescopic shaft according to the first aspect, a low friction material is fitted into the inner peripheral portion of the thin portion, and the thin portion is crimped to the radial axis side. Yes. According to this configuration, since the surface treatment with the low friction material is performed on the thin portion, an increase in sliding resistance of the inner shaft with respect to the outer tube is suppressed, and bending support rigidity is ensured.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional side view of a main part of a telescopic shaft showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an overall configuration diagram showing an automobile steering device according to the present invention, and FIG. 3 shows a caulking method of the telescopic shaft according to the present invention. 4 is a cross-sectional view of the arc caulking showing the AA cross section of FIG. 3, FIG. 5 is a cross sectional view of the eccentric four-point caulking showing the AA cross section of FIG. 3, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the upper and lower two-point caulking showing the AA cross section of FIG. 3, FIG. 7 is a cross-sectional view of the three-point caulking showing the AA cross section of FIG. 3, and FIG. 8 is a caulking method without inserting the guide shaft. FIG. 9 is a cross-sectional side view showing the main part, FIG. 9 is a cross-sectional view showing the cross section BB of FIG. 8, and FIG.
[0011]
The telescopic shaft of the present invention constitutes a part of the steering device shown in FIG. In the figure, the steering device comprises a steering column 21 and an intermediate shaft 22. The steering column 21 includes an outer column 13 supported by the upper bracket 16 and an inner column 14 fitted therein and supported by the lower bracket 15. The upper bracket 16 and the lower bracket 15 are fixed to the vehicle body 20 side. The intermediate shaft 22 is connected to the front end portion of the first inner shaft 12 fitted into the steering column 21 together with the first outer tube (not shown) via the universal joint 7. The intermediate shaft 22 includes a second outer tube 1 and a second inner shaft 2 fitted therein. The front end of the second inner shaft 2 is connected to a wheel steering device (not shown) via a universal joint 9. ).
[0012]
On the other hand, the outer column 13 can be slid in the axial direction via a telescopic groove 16b provided on the upper bracket 16 side, and can be tilted in a direction orthogonal to the axis via a tilt groove 16a provided on the upper bracket 16 side. The lever 17 can be adjusted. Outer column 13 is pivotally supported to the upper shaft 18 to the distal end, the steering wheel 19 to the end after the upper shaft 18 is mounted.
[0013]
The telescopic shaft of the present invention is used for the second outer tube 1 and the second inner shaft 2 or the first outer tube and the first inner shaft 12.
This embodiment is described as being applied to the second outer tube 1 and the second inner shaft 2.
[0014]
In FIG. 1, a second inner shaft 2 (hereinafter referred to as shaft 2) is splined or serrated fitted to a tubular second outer tube 1 (hereinafter referred to as tube 1). The shaft 2 has a hollow portion 2c over a predetermined length at the rear end portion that is fitted to the tube 1, and the hollow portion 2c is provided with a screw hole 2a. A long hole 2b is provided. The screw hole 2a is used for tightening and adjusting from the outside the adjusting screw 6 screwed into the nut 4 of the nut assembly 10 which is a diameter expanding member. Also on the tube 1 side, an external screw hole 1a for use at a position communicating with the screw hole 2a is provided. The nut assembly 10 presses the shaft 2 from the inside in the radial direction, and a leaf spring 5 having a reverse M-shaped cross section is attached to one end of the nut 4 in the screw shaft direction by press-fitting.
[0015]
At the end of the tube 1 on the shaft 2 side, there is formed a thin portion 1b whose predetermined axial width is thinner than other portions over the entire peripheral surface. The thin portion 1b has an outer diameter that is smaller than the outer diameter of other portions. The thin portion 1b is caulked with respect to the shaft 2 (to the radial axial center side), thereby eliminating backlash with respect to the tube 1 of the shaft 2.
[0016]
In this configuration, when adjusting the adjustment screw 6, as shown in FIG. 1, the tube 1 is slid in the axial direction so that the position of the outer screw hole 1a and the position of the screw hole 2a coincide. Using a predetermined tool, the adjusting screw 6 is tightened through the screw hole 2a and the outer screw hole 1a. As a result, the leaf spring 5 is pressed against the inner peripheral surface of the shaft 2 at the tip of the adjusting screw 6 to expand the shaft 2 radially outward, adjust the sliding resistance with the tube 1, and play back in the rotational direction. Try to lose it.
[0017]
And the bending direction backlash resulting from the clearance of the bending direction by the bending load of the shaft 2 is removed by the crimped thin part 1b. In this case, since the backlash is removed at the end of the tube 1, as shown in FIG. 1, the distance from the pressing position by the adjusting screw 6, that is, the span S that receives the bending load can be sufficiently secured. Generation can be effectively suppressed. Further, since the caulking of the thin portion 1b is performed, it is possible to suppress an increase in the sliding resistance force of the shaft 2 with respect to the tube 1 regardless of the size of the squeezing amount.
[0018]
Next, a method for caulking the thin portion 1b of the tube 1 will be described. As shown in FIG. 3 and FIG. 4, crimping is performed by pressing the caulking upper mold 25 against the thin-walled portion 1 b from the upper direction and pressing the lower caulking mold 26 from the lower direction. At this time, as shown in FIG. 4, the outer diameter of the shaft 2 is set to be smaller than the inner diameter of the tube 1, and the caulking allowance s is secured.
[0019]
Various shapes can be considered for the upper crimping die 25 and the lower crimping die 26. For example, as shown in the figure, arc caulking dies 25a and 26a having arc-shaped pressing surfaces that match the outer periphery of the tube 1. As shown in FIG. 5, four-position caulking dies 25b and 26b that press against both edges of the concave portion formed on the pressing surface and are caulked at four positions on the upper and lower sides. Further, as shown in FIG. 6, two-point crimping molds 25c and 26c that have a flat pressing surface and are crimped at two upper and lower positions may be used. In this case, since the serration shaft is caulked, backlash in the vertical and horizontal directions can be eliminated even if caulking is performed at two upper and lower positions. Further, as shown in FIG. 7, a three-point caulking using a caulking die 25c having a flat pressing surface and a caulking die 26d having a V-shaped groove may be used.
[0020]
Further, as shown in FIGS. 8 and 9, it is possible to caulk with the two caulking dies 25 c and 26 c without inserting the shaft 2 into the tube 1. However, in this case, it is necessary to set an appropriate load to be applied to the two caulking dies 25c and 26c in advance. Note that the outer peripheral surface (serration portion) of the inner shaft 2, the inner peripheral surface of the thin portion 1b, or both surfaces thereof may be subjected to a surface treatment with a low friction material.
[0021]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is substantially the same as the above embodiment, and the same members are denoted by the same reference numerals. The difference is that the thin-walled portion 1b on the shaft 2 side of the tube 1 is formed in a shape in which the inner diameter side is made larger than the inner diameter of the other portion. The soft low friction material 27 is fitted inside. In this state, caulking is performed using caulking molds 25a and 26a.
[0022]
With this configuration, the backlash of the shaft 2 with respect to the tube 1 can be eliminated, the bending support rigidity can be ensured, and an increase in the sliding resistance force of the shaft 2 with respect to the tube 1 can be suppressed by the action of the low friction material 27.
[0023]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in the figure, in this embodiment, a bush 28 having an inner diameter serration 35 (an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the shaft 2 when used alone) is provided at the end of the tube 1 on the shaft 2 side . The periphery of the bush is pressed by an annular leaf spring 29 to eliminate the gap between the shaft 2 and the serration 35. The annular leaf spring 29 and the bush 28 are fitted into the outer ring 30 with no gap, and the outer ring The ring 30 is press-fitted and fixed to the end of the tube 1. The bush 28 is formed from a resin or an oil-containing alloy. Also with this configuration, the same effect as in the second embodiment can be expected.
In this embodiment, the serration 35 is disposed on the bush 28. However, the bush 28 may be in direct contact with the shaft 2 without the serration portion.
[0024]
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. This embodiment is substantially the same as the third embodiment, and the same members are denoted by the same numbers. The difference is that the annular leaf spring 29 is eliminated and the annular leaf spring 29 and the outer ring ring 30 are integrated into the end portion of the tube 1 as shown in FIG. The bush 32 having the serration 35 is pressed by the annular leaf spring portion 31 a to eliminate the gap between the shaft 2 and the serration 35. The annular leaf spring portion 31a only needs to have at least two concave portions (elastic pressing portions). In this embodiment, the number is four (see FIG. 15). As shown in FIG. 17, the bush 32 is formed with a flange 32a for retaining, and is latched by the concave portion of the annular leaf spring portion 31a.
With this configuration, the annular leaf spring 29 is not necessary, and in addition to the effects of the third embodiment, the cost can be reduced.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the axially predetermined width of the end portion on the inner shaft side of the outer tube is a thin portion formed thinner than other portions over the entire circumferential direction. Since the part is crimped to the radial axial center side, it is possible to suppress the occurrence of backlash and abnormal noise in the rotational direction of the shaft and the bending direction of the shaft at low cost, and to suppress an increase in sliding resistance. . As a result, durability can be improved.
Further, the telescopic shaft of the present invention, the outer peripheral surface of the inner shaft facing the thin portion, or the inner peripheral surface of the thin portion, or the both surfaces, the surface treatment can facilities Succoth with a low friction material, the In this case , an increase in sliding resistance can be suppressed and high bending support rigidity can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of an essential part of a telescopic shaft showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an overall schematic configuration diagram showing an automobile steering device according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional side view of a main part showing a caulking method for a telescopic shaft according to the present invention.
4 is a transverse cross-sectional view of an arc caulking showing the AA cross section of FIG. 3;
5 is a transverse cross-sectional view of the eccentric four-point caulking showing the AA cross section of FIG. 3. FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view of two upper and lower caulks showing the AA cross section of FIG. 3;
7 is a cross-sectional view of a three-point caulking showing the AA cross section of FIG. 3;
FIG. 8 is a cross-sectional side view of a main part showing a caulking method without inserting a guide shaft.
9 is a cross-sectional view showing a BB cross section of FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional side view of an essential part showing a caulking method using a low friction material.
FIG. 11 is a side cross-sectional view of a telescopic shaft showing a third embodiment.
12 is a cross-sectional view showing a CC cross section of FIG. 11;
FIG. 13 is a side cross-sectional view of a telescopic shaft showing a fourth embodiment.
14 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 13;
15 is a front view showing the outer ring leaf spring ring of FIG. 13;
16 is a side sectional view showing the EE cross section of FIG. 15;
17 is a cross-sectional view showing the bush of FIG. 13;
FIG. 18 is a side sectional view showing a conventional telescopic shaft.
FIG. 19 is a side sectional view showing a conventional telescopic shaft (two screw adjustment points).
20 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line FF in FIG. 19;
[Explanation of symbols]
1 Outer tube (tube)
1b Thin part 2 Inner shaft (shaft)
4 Nut 5 Leaf spring 6 Adjustment screw 10 Nut assembly (expanded member)
27 Low friction material

Claims

An inner shaft having a hollow portion at least at one end, an outer tube in which the inner shaft is fitted, and an inner tube having an inner diameter that is disposed in the hollow portion of the inner shaft and expands in the radial direction thereof to expand the inner shaft inner diameter. In a telescopic shaft comprising one diameter-expanding member for obtaining a predetermined sliding resistance with respect to the outer tube of the shaft,
In the hollow portion of the inner shaft, a plurality of elongated holes extending in the axial direction are formed, and the diameter-expanding member is disposed in the vicinity of the elongated hole.
The diameter-expanding member includes a nut having a screw hole extending in the radial direction of the inner shaft, and an adjustment screw that is screwed into the screw hole and moved in the radial direction of the inner shaft,
The inner shaft and the outer tube are respectively formed with holes for allowing the adjustment screw to be tightened and adjusted from the outside, and a predetermined axial width of an end portion of the outer tube on the inner shaft side is formed. A telescopic shaft characterized in that a thin portion formed thinner than other portions over the entire circumferential direction is formed, and the thin portion is crimped to the radial axis.

2. The telescopic shaft according to claim 1, wherein a low friction material is fitted into an inner peripheral portion of the thin portion, and the thin portion is crimped to the radial axis side.

The telescopic shaft according to claim 1, wherein the thin portion is crimped to the radial axis at at least three locations in the circumferential direction.

The telescopic shaft according to any one of claims 1 to 3, wherein the telescopic shaft is used for a steering shaft or an intermediate shaft provided in a rotation transmission path from the steering shaft.