JPH102321A - ギヤ付きシャフト及びステアリング装置 - Google Patents
ギヤ付きシャフト及びステアリング装置Info
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- JPH102321A JPH102321A JP8174191A JP17419196A JPH102321A JP H102321 A JPH102321 A JP H102321A JP 8174191 A JP8174191 A JP 8174191A JP 17419196 A JP17419196 A JP 17419196A JP H102321 A JPH102321 A JP H102321A
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- gear
- steering
- geared
- rack
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】強度を低下させることなく重量を軽減し、さら
に、材料投入量を低減できるギヤ付きシャフトを提供す
る。 【解決手段】シャフト本体３０の外周上に一体的に形成
されたギヤ５を有する。そのシャフト本体３０は、軸方
向一端側のギヤ５が一体化されている第１部分３０ａと
軸方向他端側の第２部分３０ｂとを、インサート材とし
て両部分よりも低温で溶融するアモルファス合金シート
を用いて液相拡散接合することで成形される。その第１
部分３０ａと第２部分３０ｂの少なくとも一方において
中空部を有する。
に、材料投入量を低減できるギヤ付きシャフトを提供す
る。 【解決手段】シャフト本体３０の外周上に一体的に形成
されたギヤ５を有する。そのシャフト本体３０は、軸方
向一端側のギヤ５が一体化されている第１部分３０ａと
軸方向他端側の第２部分３０ｂとを、インサート材とし
て両部分よりも低温で溶融するアモルファス合金シート
を用いて液相拡散接合することで成形される。その第１
部分３０ａと第２部分３０ｂの少なくとも一方において
中空部を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外周上に円弧に沿
うギヤやラック等を有するギヤ付きシャフトと、そのギ
ヤ付きシャフトを備えたステアリング装置に関する。
うギヤやラック等を有するギヤ付きシャフトと、そのギ
ヤ付きシャフトを備えたステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボールねじ式ステアリング装置は、操舵
により回転する入力シャフトと、その入力シャフトの回
転により移動するラックと、そのラックに噛み合うギヤ
付きシャフトとを備え、そのギヤ付きシャフトの回転を
転舵用車輪に伝達することで車両の転舵を行なう。その
ギヤ付きシャフトは、シャフト本体と、このシャフト本
体の外周上に一体的に形成された円弧に沿うギヤとを有
する。従来、このボールねじ式ステアリング装置におけ
るギヤ付きシャフトは、熱間鍛造により成形された中実
材であった。
により回転する入力シャフトと、その入力シャフトの回
転により移動するラックと、そのラックに噛み合うギヤ
付きシャフトとを備え、そのギヤ付きシャフトの回転を
転舵用車輪に伝達することで車両の転舵を行なう。その
ギヤ付きシャフトは、シャフト本体と、このシャフト本
体の外周上に一体的に形成された円弧に沿うギヤとを有
する。従来、このボールねじ式ステアリング装置におけ
るギヤ付きシャフトは、熱間鍛造により成形された中実
材であった。
【０００３】また、ラックピニオン式ステアリング装置
は、操舵により回転するピニオンと、そのピニオンに噛
み合うギヤとしてラックが形成されているギヤ付きシャ
フトとを備え、そのギヤ付きシャフトの軸方向移動を転
舵用車輪に伝達することで車両の転舵を行なう。従来、
このラックピニオン式ステアリング装置におけるギヤ付
きシャフトは、単一の長尺材から成形され、重量軽減の
ために中空部が形成されていた。
は、操舵により回転するピニオンと、そのピニオンに噛
み合うギヤとしてラックが形成されているギヤ付きシャ
フトとを備え、そのギヤ付きシャフトの軸方向移動を転
舵用車輪に伝達することで車両の転舵を行なう。従来、
このラックピニオン式ステアリング装置におけるギヤ付
きシャフトは、単一の長尺材から成形され、重量軽減の
ために中空部が形成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のボールねじ式ス
テアリング装置におけるギヤ付きシャフトは中実材であ
るため、重量が大きく、省エネルギー化のために重量軽
減が要求される車両用部品としては不適切なものであ
り、材料コストが嵩むものであった。
テアリング装置におけるギヤ付きシャフトは中実材であ
るため、重量が大きく、省エネルギー化のために重量軽
減が要求される車両用部品としては不適切なものであ
り、材料コストが嵩むものであった。
【０００５】また、従来のラックピニオンステアリング
装置におけるギヤ付きシャフトの中空部は、機械加工に
より形成されていた。そのため、加工コストが増大し、
また、削り出される材料が無駄になっていた。
装置におけるギヤ付きシャフトの中空部は、機械加工に
より形成されていた。そのため、加工コストが増大し、
また、削り出される材料が無駄になっていた。
【０００６】本発明は、上記問題を解決することのでき
るギヤ付きシャフト及びステアリング装置を提供するこ
とを目的とする。
るギヤ付きシャフト及びステアリング装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、シャフト本体
と、このシャフト本体の外周上に一体的に形成されたギ
ヤとを有するギヤ付きシャフトにおいて、そのシャフト
本体は、軸方向一端側のギヤが一体化されている第１部
分と、軸方向他端側の第２部分とを、インサート材とし
て両部分よりも低温で溶融するアモルファス合金シート
を用いて液相拡散接合することで成形され、そのシャフ
ト本体は、その第１部分と第２部分の少なくとも一方に
おいて中空部を有することを特徴とする。この構成によ
れば、そのシャフト本体は中空部を有するので、中実部
材よりも重量を軽減できる。また、その第１部分と第２
部分自体は液相拡散接合の際に溶融しないので、その接
合部において組織が変化することはなく全体に亘り均一
な組織を得ることができるので、接合部での強度低下を
防止できる。
と、このシャフト本体の外周上に一体的に形成されたギ
ヤとを有するギヤ付きシャフトにおいて、そのシャフト
本体は、軸方向一端側のギヤが一体化されている第１部
分と、軸方向他端側の第２部分とを、インサート材とし
て両部分よりも低温で溶融するアモルファス合金シート
を用いて液相拡散接合することで成形され、そのシャフ
ト本体は、その第１部分と第２部分の少なくとも一方に
おいて中空部を有することを特徴とする。この構成によ
れば、そのシャフト本体は中空部を有するので、中実部
材よりも重量を軽減できる。また、その第１部分と第２
部分自体は液相拡散接合の際に溶融しないので、その接
合部において組織が変化することはなく全体に亘り均一
な組織を得ることができるので、接合部での強度低下を
防止できる。
【０００８】その第１部分と第２部分は、冷間での塑性
加工により成形された後に液相拡散接合され、その液相
拡散接合後に全表面に亘る焼入れ処理がなされているの
が好ましい。その中空部になる部分を冷間での塑性加工
により成形することで、機械加工により成形する場合に
比べて投入材料を軽減でき、材料コストを低減できる。
また、第１部分と第２部分の互いの接合面を冷間での塑
性加工により形成することで、熱間鍛造により成形する
場合に比べ寸法精度が良いことから、その接合面の面粗
度を後加工なしで液相拡散接合を行なう上で必要な程度
に確保でき、余分な加工コストを要しない。さらに、そ
の第１部分と第２部分自体は液相拡散接合の際に溶融せ
ず、その接合部において組織が変化することはないの
で、焼入れ性は低下しない。これにより、その液相拡散
接合後に全表面に亘る焼入れ処理を行なうことで、全体
に均一な焼入れによる効果を得ることができる。
加工により成形された後に液相拡散接合され、その液相
拡散接合後に全表面に亘る焼入れ処理がなされているの
が好ましい。その中空部になる部分を冷間での塑性加工
により成形することで、機械加工により成形する場合に
比べて投入材料を軽減でき、材料コストを低減できる。
また、第１部分と第２部分の互いの接合面を冷間での塑
性加工により形成することで、熱間鍛造により成形する
場合に比べ寸法精度が良いことから、その接合面の面粗
度を後加工なしで液相拡散接合を行なう上で必要な程度
に確保でき、余分な加工コストを要しない。さらに、そ
の第１部分と第２部分自体は液相拡散接合の際に溶融せ
ず、その接合部において組織が変化することはないの
で、焼入れ性は低下しない。これにより、その液相拡散
接合後に全表面に亘る焼入れ処理を行なうことで、全体
に均一な焼入れによる効果を得ることができる。
【０００９】本発明によるステアリング装置の一つは、
操舵により回転する入力シャフトと、その入力シャフト
の回転により移動するラックと、そのラックに噛み合う
上記本発明のギヤ付きシャフトとを備え、そのギヤ付き
シャフトの回転を転舵用車輪に伝達することで車両の転
舵を行なうことを特徴とする。この構成によれば、その
ギヤ付きシャフトとして上記本発明の構成のものを用い
ることで、そのシャフト本体の接合部における強度低下
を防止でき、操舵の際に作用する捩じりトルクによる破
損防止のために不必要に肉厚等を増大する必要がないの
で、重量軽減により省エネルギー化を図ることができ、
材料投入量の減少によりコスト低減を図ることができ
る。
操舵により回転する入力シャフトと、その入力シャフト
の回転により移動するラックと、そのラックに噛み合う
上記本発明のギヤ付きシャフトとを備え、そのギヤ付き
シャフトの回転を転舵用車輪に伝達することで車両の転
舵を行なうことを特徴とする。この構成によれば、その
ギヤ付きシャフトとして上記本発明の構成のものを用い
ることで、そのシャフト本体の接合部における強度低下
を防止でき、操舵の際に作用する捩じりトルクによる破
損防止のために不必要に肉厚等を増大する必要がないの
で、重量軽減により省エネルギー化を図ることができ、
材料投入量の減少によりコスト低減を図ることができ
る。
【００１０】本発明によるステアリング装置の別の一つ
は、操舵により回転するピニオンと、上記本発明のギヤ
付きシャフトとを備え、そのギヤ付きシャフトは、前記
ギヤとして前記ピニオンに噛み合うラックを有し、その
ギヤ付きシャフトの軸方向移動を転舵用車輪に伝達する
ことで車両の転舵を行なうことを特徴とする。この構成
によれば、そのギヤ付きシャフトの第２部分をパイプ材
とすることで、中空部を形成するための機械加工を不要
にでき、材料投入量の減少によりコスト低減を図ること
ができる。また、その第１部分と第２部分との接合部に
おける強度低下を防止でき、操舵の際に作用する軸方向
力や曲げモーメント等による破損防止のために不必要に
肉厚等を増大する必要がないので、重量軽減により省エ
ネルギー化を図ることができ、材料投入量の減少により
コスト低減を図ることができる。
は、操舵により回転するピニオンと、上記本発明のギヤ
付きシャフトとを備え、そのギヤ付きシャフトは、前記
ギヤとして前記ピニオンに噛み合うラックを有し、その
ギヤ付きシャフトの軸方向移動を転舵用車輪に伝達する
ことで車両の転舵を行なうことを特徴とする。この構成
によれば、そのギヤ付きシャフトの第２部分をパイプ材
とすることで、中空部を形成するための機械加工を不要
にでき、材料投入量の減少によりコスト低減を図ること
ができる。また、その第１部分と第２部分との接合部に
おける強度低下を防止でき、操舵の際に作用する軸方向
力や曲げモーメント等による破損防止のために不必要に
肉厚等を増大する必要がないので、重量軽減により省エ
ネルギー化を図ることができ、材料投入量の減少により
コスト低減を図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を参照して本発
明の第１実施形態を説明する。
明の第１実施形態を説明する。
【００１２】図１、図２に示すボールねじ式パワーステ
アリング装置Ａは、入力シャフト１と、ハウジング２
と、ボールスクリュー１３と、このボールスクリュー１
３にボール１４を介し嵌合されるボールナット３と、こ
のボールナット３に形成されるラック４と、このラック
４に噛み合うギヤ５付きの出力シャフト６と、この出力
シャフト６の下端にセレーション１８を介し取り付けら
れるピットマンアーム１７とを備えている。そのピット
マンアーム１７は、その出力シャフト６の下端のネジ部
１９にねじ合わされるナット（図示省略）により固定さ
れる。
アリング装置Ａは、入力シャフト１と、ハウジング２
と、ボールスクリュー１３と、このボールスクリュー１
３にボール１４を介し嵌合されるボールナット３と、こ
のボールナット３に形成されるラック４と、このラック
４に噛み合うギヤ５付きの出力シャフト６と、この出力
シャフト６の下端にセレーション１８を介し取り付けら
れるピットマンアーム１７とを備えている。そのピット
マンアーム１７は、その出力シャフト６の下端のネジ部
１９にねじ合わされるナット（図示省略）により固定さ
れる。
【００１３】そのハウジング２は鋳鉄製で、そのボール
ナット３が軸方向移動可能に挿入される第１空間２ａ
と、その出力シャフト６がベアリング７、８を介して軸
中心に回転可能かつ軸方向移動可能に支持されている第
２空間２ｂとを有する。その第１空間は、ボールナット
３と一体のピストン３ａにより仕切られることで一対の
油室１１、１２を構成する。その入力シャフト１とボー
ルスクリュー１３とはトーションバー１９を介し連結さ
れ、その入力シャフト１はステアリングホイール（図示
省略）に連結され、その入力シャフト１の外周にはロー
タリバルブ１６が設けられている。その入力シャフト１
は操舵により回転し、その回転がトーションバー１９か
らボールスクリュー１３に伝達され、ボールナット３と
ラック４が軸方向に移動し、そのラック４の動きがギヤ
５を介して伝達されることで出力シャフト６が回転す
る。この出力シャフト６の回転によるピットマンアーム
１７の揺動がリンク（図示省略）を介して転舵用車輪に
伝達されることで車両の転舵がなされる。
ナット３が軸方向移動可能に挿入される第１空間２ａ
と、その出力シャフト６がベアリング７、８を介して軸
中心に回転可能かつ軸方向移動可能に支持されている第
２空間２ｂとを有する。その第１空間は、ボールナット
３と一体のピストン３ａにより仕切られることで一対の
油室１１、１２を構成する。その入力シャフト１とボー
ルスクリュー１３とはトーションバー１９を介し連結さ
れ、その入力シャフト１はステアリングホイール（図示
省略）に連結され、その入力シャフト１の外周にはロー
タリバルブ１６が設けられている。その入力シャフト１
は操舵により回転し、その回転がトーションバー１９か
らボールスクリュー１３に伝達され、ボールナット３と
ラック４が軸方向に移動し、そのラック４の動きがギヤ
５を介して伝達されることで出力シャフト６が回転す
る。この出力シャフト６の回転によるピットマンアーム
１７の揺動がリンク（図示省略）を介して転舵用車輪に
伝達されることで車両の転舵がなされる。
【００１４】なお、ロータリーバルブ１６は公知のもの
を用いることができ、図外ポンプから送られる圧油を、
操舵方向と操舵トルクとに応じたトーションバー１９の
弾性的な捩れ量に応じて油室１１、１２の一方に供給
し、油室１１、１２の他方から油を図外タンクに還流さ
せる。これにより、ボールナット３を軸方向移動させよ
うとする油圧が作用し、操舵補助力が与えられる。
を用いることができ、図外ポンプから送られる圧油を、
操舵方向と操舵トルクとに応じたトーションバー１９の
弾性的な捩れ量に応じて油室１１、１２の一方に供給
し、油室１１、１２の他方から油を図外タンクに還流さ
せる。これにより、ボールナット３を軸方向移動させよ
うとする油圧が作用し、操舵補助力が与えられる。
【００１５】その出力シャフト６の一端外方において、
ハウジング２に嵌め合わされたカバーにネジ軸２１がね
じ合わされ、このネジ軸２１の先端が出力シャフト６の
一端に軸中心に相対回転可能かつ軸方向移動が規制され
るように連結されている。そのネジ軸２１の回転操作に
よって出力シャフト６がハウジング２に対して軸方向移
動することで、ギヤ５とラック４との噛み合い調節がな
される。
ハウジング２に嵌め合わされたカバーにネジ軸２１がね
じ合わされ、このネジ軸２１の先端が出力シャフト６の
一端に軸中心に相対回転可能かつ軸方向移動が規制され
るように連結されている。そのネジ軸２１の回転操作に
よって出力シャフト６がハウジング２に対して軸方向移
動することで、ギヤ５とラック４との噛み合い調節がな
される。
【００１６】その出力シャフト６は、シャフト本体３０
と、このシャフト本体３０の外周上に一体的に形成され
た円弧に沿う上記ギヤ５とを有する。図３、図４の
（１）、（２）に示すように、そのシャフト本体３０
は、軸方向一端側のギヤ５が一体化されている第１部分
３０ａと、軸方向他端側の第２部分３０ｂとを、インサ
ート材として両部分よりも低温で溶融する環状アモルフ
ァス合金シート３１を用いて液相拡散接合することで成
形される。そのシャフト本体３０は、その第１部分３０
ａと第２部分３０ｂとに亘る中空部３０ｃを有する。
と、このシャフト本体３０の外周上に一体的に形成され
た円弧に沿う上記ギヤ５とを有する。図３、図４の
（１）、（２）に示すように、そのシャフト本体３０
は、軸方向一端側のギヤ５が一体化されている第１部分
３０ａと、軸方向他端側の第２部分３０ｂとを、インサ
ート材として両部分よりも低温で溶融する環状アモルフ
ァス合金シート３１を用いて液相拡散接合することで成
形される。そのシャフト本体３０は、その第１部分３０
ａと第２部分３０ｂとに亘る中空部３０ｃを有する。
【００１７】その第１部分３０ａは、そのギヤ５と、第
２部分３０ｂとの接合面３０ａ′を含む外形と、上記中
空部３０ｃになる部分が冷間鍛造により成形され、その
第２部分３０ｂは、第１部分３０ａとの接合面３０ｂ′
を含む外形と、上記中空部３０ｃになる部分とが冷間鍛
造により成形され、しかる後に液相拡散接合される。そ
の液相拡散接合後に、ギヤ５を構成する歯が所定形状に
仕上げ加工され、上記セレーション１８とネジ部１９と
が転造等により形成される。しかる後に、全表面に亘る
浸炭や高周波焼入れ等の焼入れ処理がなされる。
２部分３０ｂとの接合面３０ａ′を含む外形と、上記中
空部３０ｃになる部分が冷間鍛造により成形され、その
第２部分３０ｂは、第１部分３０ａとの接合面３０ｂ′
を含む外形と、上記中空部３０ｃになる部分とが冷間鍛
造により成形され、しかる後に液相拡散接合される。そ
の液相拡散接合後に、ギヤ５を構成する歯が所定形状に
仕上げ加工され、上記セレーション１８とネジ部１９と
が転造等により形成される。しかる後に、全表面に亘る
浸炭や高周波焼入れ等の焼入れ処理がなされる。
【００１８】その第１部分３０ａと第２部分３０ｂの材
質としては、例えば、クロムモリブデン鋼や炭素鋼を用
いることができ、両部分３０ａ、３０ｂの材質は相等し
くてもよいし相異なるものでもよい。そのアモルファス
合金シート３１としては、例えば、ボロンやシリコン等
を融点降下元素として添加した合金材料を用いることが
でき、また、その液相拡散接合に際しての加熱温度、加
熱保持時間、加圧力としては、例えば、１２００℃、１
８０秒、５．９ＭＰａとすることができるが、特に限定
されるものではない。
質としては、例えば、クロムモリブデン鋼や炭素鋼を用
いることができ、両部分３０ａ、３０ｂの材質は相等し
くてもよいし相異なるものでもよい。そのアモルファス
合金シート３１としては、例えば、ボロンやシリコン等
を融点降下元素として添加した合金材料を用いることが
でき、また、その液相拡散接合に際しての加熱温度、加
熱保持時間、加圧力としては、例えば、１２００℃、１
８０秒、５．９ＭＰａとすることができるが、特に限定
されるものではない。
【００１９】上記構成によれば、出力シャフト６のシャ
フト本体３０は中空部３０ｃを有するので、中実部材よ
りも重量を軽減できる。例えば、その出力シャフト６
を、外径が３５ｍｍで中空部３０ｃの内径が２５ｍｍで
軸方向寸法が１９０ｍｍとすることで、従来の中実部品
であれば２４７０ｇであったものを、約３０％の重量軽
減ができる。また、その第１部分３０ａと第２部分３０
ｂ自体は液相拡散接合の際に溶融しないので、その接合
部において組織が変化することはなく全体に亘り均一な
組織を得ることができるので、接合部での強度低下を防
止できる。よって、操舵の際に作用する捩じりトルクに
よる破損防止のために不必要に肉厚等を増大する必要が
ないので、重量軽減により省エネルギー化を図ることが
できる。また、その中空部３０ｃになる部分を冷間鍛造
により成形することで、機械加工により成形する場合に
比べ投入材料を軽減でき、材料コストを低減できる。ま
た、第１部分３０ａと第２部分３０ｂの互いの接合面３
０ａ′、３０ｂ′を冷間鍛造により形成することで、熱
間鍛造に比べ寸法精度が良いことから、その接合面３０
ａ′、３０ｂ′の面粗度を後加工なしで液相拡散接合を
行なう上で必要な程度に確保でき、余分な加工コストを
要しない。さらに、その第１部分３０ａと第２部分３０
ｂは液相拡散接合の際に溶融せず、その接合部において
組織が変化することはないので、焼入れ性は低下しな
い。これにより、その液相拡散接合後に全表面に亘る焼
入れ処理を行なうことで、全体に均一な焼入れによる効
果を得ることができる。
フト本体３０は中空部３０ｃを有するので、中実部材よ
りも重量を軽減できる。例えば、その出力シャフト６
を、外径が３５ｍｍで中空部３０ｃの内径が２５ｍｍで
軸方向寸法が１９０ｍｍとすることで、従来の中実部品
であれば２４７０ｇであったものを、約３０％の重量軽
減ができる。また、その第１部分３０ａと第２部分３０
ｂ自体は液相拡散接合の際に溶融しないので、その接合
部において組織が変化することはなく全体に亘り均一な
組織を得ることができるので、接合部での強度低下を防
止できる。よって、操舵の際に作用する捩じりトルクに
よる破損防止のために不必要に肉厚等を増大する必要が
ないので、重量軽減により省エネルギー化を図ることが
できる。また、その中空部３０ｃになる部分を冷間鍛造
により成形することで、機械加工により成形する場合に
比べ投入材料を軽減でき、材料コストを低減できる。ま
た、第１部分３０ａと第２部分３０ｂの互いの接合面３
０ａ′、３０ｂ′を冷間鍛造により形成することで、熱
間鍛造に比べ寸法精度が良いことから、その接合面３０
ａ′、３０ｂ′の面粗度を後加工なしで液相拡散接合を
行なう上で必要な程度に確保でき、余分な加工コストを
要しない。さらに、その第１部分３０ａと第２部分３０
ｂは液相拡散接合の際に溶融せず、その接合部において
組織が変化することはないので、焼入れ性は低下しな
い。これにより、その液相拡散接合後に全表面に亘る焼
入れ処理を行なうことで、全体に均一な焼入れによる効
果を得ることができる。
【００２０】図５は本発明の第２実施形態を示す。上記
第１実施形態との相違は、ラックピニオン式ステアリン
グ装置に本発明を適用した点にある。すなわち、そのラ
ックピニオン式ステアリング装置は、操舵により回転す
るピニオン１０１と、ハウジング（図示省略）により軸
方向移動可能に支持されるシャフト１０２とを備える。
そのシャフト１０２は、シャフト本体１１０と、このシ
ャフト本体１１０の外周に一体的に形成されたラック１
１１とを有し、そのラック１１１が上記ピニオン１０１
に噛み合うギヤとされている。このシャフト１０２の両
端に、図外ボールジョイント、タイロッド、ナックルア
ーム等を介して転舵用車輪が連結される。これにより、
そのピニオン１０１の回転によるシャフト１０２の軸方
向移動を転舵用車輪に伝達することで、車両の転舵を行
なうことができる。
第１実施形態との相違は、ラックピニオン式ステアリン
グ装置に本発明を適用した点にある。すなわち、そのラ
ックピニオン式ステアリング装置は、操舵により回転す
るピニオン１０１と、ハウジング（図示省略）により軸
方向移動可能に支持されるシャフト１０２とを備える。
そのシャフト１０２は、シャフト本体１１０と、このシ
ャフト本体１１０の外周に一体的に形成されたラック１
１１とを有し、そのラック１１１が上記ピニオン１０１
に噛み合うギヤとされている。このシャフト１０２の両
端に、図外ボールジョイント、タイロッド、ナックルア
ーム等を介して転舵用車輪が連結される。これにより、
そのピニオン１０１の回転によるシャフト１０２の軸方
向移動を転舵用車輪に伝達することで、車両の転舵を行
なうことができる。
【００２１】そのシャフト本体１１０は、軸方向一端側
のラック１１１が形成されている第１部分１１０ａと、
軸方向他端側の第２部分１１０ｂとを、インサート材と
して両部分よりも低温で溶融する環状アモルファス合金
シートを用い、相対向する端面１１０ａ′、１１０ｂ′
において液相拡散接合することで成形される。その第１
部分１１０ａは中実とされ、その外周の一部にラック１
１１が機械加工により形成され、一端にボールジョイン
ト連結用雌ねじ１２０が機械加工により形成される。そ
の第２部分１１０ｂは、素材としてパイプ材が用いられ
ることで中空部１３０を有し、一端にボールジョイント
連結用雌ねじ１２１が機械加工により形成される。
のラック１１１が形成されている第１部分１１０ａと、
軸方向他端側の第２部分１１０ｂとを、インサート材と
して両部分よりも低温で溶融する環状アモルファス合金
シートを用い、相対向する端面１１０ａ′、１１０ｂ′
において液相拡散接合することで成形される。その第１
部分１１０ａは中実とされ、その外周の一部にラック１
１１が機械加工により形成され、一端にボールジョイン
ト連結用雌ねじ１２０が機械加工により形成される。そ
の第２部分１１０ｂは、素材としてパイプ材が用いられ
ることで中空部１３０を有し、一端にボールジョイント
連結用雌ねじ１２１が機械加工により形成される。
【００２２】上記構成によれば、そのシャフト本体１１
０の第２部分１１０ｂをパイプ材とすることで、中空部
１３０を形成するための機械加工を不要にでき、材料投
入量の減少によりコスト低減を図ることができる。ま
た、その第１部分１１０ａと第２部分１１０ｂとの接合
部における強度低下を防止でき、操舵の際に作用する軸
方向力や曲げモーメント等による破損防止のために不必
要に肉厚等を増大する必要がないので、重量軽減により
省エネルギー化を図ることができ、材料投入量の減少に
よりコスト低減を図ることができる。
０の第２部分１１０ｂをパイプ材とすることで、中空部
１３０を形成するための機械加工を不要にでき、材料投
入量の減少によりコスト低減を図ることができる。ま
た、その第１部分１１０ａと第２部分１１０ｂとの接合
部における強度低下を防止でき、操舵の際に作用する軸
方向力や曲げモーメント等による破損防止のために不必
要に肉厚等を増大する必要がないので、重量軽減により
省エネルギー化を図ることができ、材料投入量の減少に
よりコスト低減を図ることができる。
【００２３】なお、本発明は上記各実施形態に限定され
るものではない。例えば、第１実施形態における第２部
分の素材としてパイプ材を用い、ロータリースエージン
グにより所定形状に成形してもよい。また、本発明はパ
ワーステアリング装置とマニュアルステアリング装置の
何れにも適用できる。
るものではない。例えば、第１実施形態における第２部
分の素材としてパイプ材を用い、ロータリースエージン
グにより所定形状に成形してもよい。また、本発明はパ
ワーステアリング装置とマニュアルステアリング装置の
何れにも適用できる。
【００２４】
【発明の効果】本発明のギヤ付きシャフトによれば、強
度を低下させることなく重量を軽減し、さらに、材料投
入量を低減でき、本発明のステアリング装置によれば、
そのギヤ付きシャフトを用いることで、省エネルギー化
とコスト低減を図ることができる。
度を低下させることなく重量を軽減し、さらに、材料投
入量を低減でき、本発明のステアリング装置によれば、
そのギヤ付きシャフトを用いることで、省エネルギー化
とコスト低減を図ることができる。
【図１】本発明の第１実施形態のボールねじ式パワース
テアリング装置の縦断面図
テアリング装置の縦断面図
【図２】本発明の第１実施形態のボールねじ式パワース
テアリング装置の横断面図
テアリング装置の横断面図
【図３】本発明の第１実施形態の出力シャフトの断面図
【図４】本発明の第１実施形態の、（１）は出力シャフ
トの液相拡散接合前の状態を示す要部の断面図、（２）
はアモルファス合金シートの正面図
トの液相拡散接合前の状態を示す要部の断面図、（２）
はアモルファス合金シートの正面図
【図５】本発明の第２実施形態のシャフトの部分破断正
面図
面図
１ 入力シャフト ４ ラック ５ ギヤ ６ 出力シャフト ３０ シャフト本体 ３０ａ、１１０ａ 第１部分 ３０ｂ、１１０ｂ 第２部分 ３０ｃ、１３０ 中空部 ３０ａ′、３０ｂ′、１１０ａ′、１１０ｂ′ 接合面 ３１ アモルファス合金シート １０１ ピニオン １１０ シャフト本体 １１１ ラック
Claims (4)
- 【請求項１】 シャフト本体と、このシャフト本体の外
周上に一体的に形成されたギヤとを有するギヤ付きシャ
フトにおいて、 そのシャフト本体は、軸方向一端側のギヤが一体化され
ている第１部分と、軸方向他端側の第２部分とを、イン
サート材として両部分よりも低温で溶融するアモルファ
ス合金シートを用いて液相拡散接合することで成形さ
れ、そのシャフト本体は、その第１部分と第２部分の少
なくとも一方において中空部を有することを特徴とする
ギヤ付きシャフト。 - 【請求項２】 その第１部分と第２部分は、冷間での塑
性加工により成形された後に液相拡散接合され、その液
相拡散接合後に全表面に亘る焼入れ処理がなされている
請求項１に記載のギヤ付きシャフト。 - 【請求項３】 操舵により回転する入力シャフトと、 その入力シャフトの回転により移動するラックと、 そのラックに噛み合う請求項１または２に記載のギヤ付
きシャフトとを備え、そのギヤ付きシャフトの回転を転
舵用車輪に伝達することで車両の転舵を行なうステアリ
ング装置。 - 【請求項４】 操舵により回転するピニオンと、 請求項１に記載のギヤ付きシャフトとを備え、 そのギヤ付きシャフトは、前記ギヤとして前記ピニオン
に噛み合うラックを有し、 そのギヤ付きシャフトの軸方向移動を転舵用車輪に伝達
することで車両の転舵を行なうステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8174191A JPH102321A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | ギヤ付きシャフト及びステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8174191A JPH102321A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | ギヤ付きシャフト及びステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH102321A true JPH102321A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15974323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8174191A Pending JPH102321A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | ギヤ付きシャフト及びステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH102321A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022259567A1 (ja) * | 2021-06-11 | 2022-12-15 | 株式会社三條機械製作所 | シャフトの製造方法 |
-
1996
- 1996-06-12 JP JP8174191A patent/JPH102321A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022259567A1 (ja) * | 2021-06-11 | 2022-12-15 | 株式会社三條機械製作所 | シャフトの製造方法 |
| JP2022189588A (ja) * | 2021-06-11 | 2022-12-22 | 株式会社三條機械製作所 | シャフトの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050622 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050712 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050908 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060606 |