WO2018021443A1 - 伸縮シャフト - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a telescopic shaft that is applied to, for example, an intermediate shaft that constitutes a steering apparatus for an automobile.
- FIG. 11 shows an example of a conventional automobile steering device.
- the steering wheel 1 is fixed to the rear end portion of the steering shaft 2.
- the front end portion of the steering shaft 2 is connected to the base end portion of the input shaft 6 of the rack-and-pinion type steering gear unit 5 via a pair of universal joints 3 a and 3 b and the intermediate shaft 4.
- the pair of left and right tie rods 7 are pushed and pulled by the steering gear unit 5, and a steering angle corresponding to the operation amount of the steering wheel 1 is given to the pair of left and right steering wheels.
- the intermediate shaft 4 is, for example, a telescopic type to prevent vibrations from being transmitted to the steering wheel 1 by absorbing vibrations input from the wheels during traveling, or to be incorporated into the vehicle body in a state where the overall length is reduced.
- the structure is applied.
- the telescopic structure includes a structure that does not expand and contract during normal times and expands and contracts only during a collision.
- FIG. 12 shows the structure of the telescopic intermediate shaft 4 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-21596.
- the intermediate shaft 4 includes a solid inner shaft 9 having a male spline portion 8 on the outer peripheral surface on one axial side (left side in FIG. 12; outer tube 10 side in the assembled state), and a male spline portion 8 on the inner peripheral surface.
- a tubular outer tube 10 having a female spline portion 12 capable of spline engagement.
- the inner shaft 9 and the outer tube 10 are combined in a freely stretchable manner by the spline engagement between the male spline portion 8 and the female spline portion 12.
- the inner shaft 9 is disposed on the rear side
- the outer tube 10 is disposed on the front side. That is, in the illustrated example, the front side corresponds to one side in the axial direction, and the rear side corresponds to the other side in the axial direction.
- the front-rear direction refers to the front-rear direction of the vehicle body.
- a first yoke 11 constituting the rear universal joint 3a is fitted and fixed to the other axial end of the inner shaft 9.
- a second yoke 13 constituting the front universal joint 3b is externally fitted and fixed to one axial end portion of the outer tube 10.
- the coupling between the inner shaft 9 and the first yoke 11 and / or the coupling between the outer tube 10 and the second yoke 13 can also be performed by welding.
- a shocking moment load is applied to the steering wheel due to an accident such as a collision accident or riding on the curb of the steering wheel, the pair of tie rods 7 are deformed, etc.
- the alignment may be incorrect.
- the present invention realizes a structure capable of preventing wheel alignment from becoming inappropriate even in the event of an accident such as a collision accident or riding on a curb of a steering wheel. It is an object.
- the telescopic shaft of the present invention includes a hollow outer tube disposed on one side in the axial direction and a hollow inner shaft disposed on the other side in the axial direction.
- the inner shaft includes an outer peripheral surface, an inner peripheral surface, and a male spline portion provided on one axial side of the outer peripheral surface of the inner shaft.
- the outer tube includes an outer peripheral surface, an inner peripheral surface, and a female spline portion provided on the other axial side of the inner peripheral surface of the outer tube.
- the inner shaft is adjacent to both axial sides of an axial intermediate portion located on the other axial side of the other end edge in the axial direction of the male spline portion or an axial intermediate portion on the other axial side of the inner shaft.
- a small diameter portion having a smaller outer diameter than the portion is provided.
- the outer peripheral surface of the small-diameter portion has a cylindrical surface portion whose outer diameter dimension does not change in the axial direction, and a pair of continuous curved surface portions formed at portions adjacent to both axial sides of the cylindrical surface portion.
- Each of the pair of continuous curved surface portions has a smaller outer diameter as it approaches the cylindrical surface portion, and the axial end edge closer to the cylindrical surface portion smoothly continues to the axial end edge of the cylindrical surface portion. is doing.
- the inner shaft may be provided with a stopper member that can abut against the other end portion in the axial direction of the outer tube directly or via another member around the small diameter portion.
- the inner shaft may further include a coating layer covering an outer peripheral surface of the male spline portion, and the spline engagement between the male spline portion and the female spline portion may be via the coating layer.
- the portion having the male spline portion is provided with a thin portion provided at one end in the axial direction, provided on the other side in the axial direction with respect to the thin portion, and the diameter of the thin portion. It can comprise by the thick part which has the thickness dimension regarding the radial direction larger than the thickness dimension regarding the direction.
- the inner shaft has, on the inner peripheral surface of the inner shaft, from one side in the axial direction, a large-diameter hole portion, a medium-diameter hole portion existing on the other side in the axial direction than the large-diameter hole portion, and the medium-diameter hole
- a small-diameter hole portion that is present on the other side in the axial direction than the portion, and the continuous step portion that exists between the medium-diameter hole portion and the small-diameter hole portion is the axial direction of the male spline portion with respect to the axial direction.
- the female spline portion of the tube can always be spline engaged.
- the cross-sectional area of the said thick part and the cross-sectional area of the part which exists between the said small diameter part and the part provided with the said male spline part can be made the same.
- the telescopic shaft of the present invention can further include a yoke portion, and in this case, the yoke portion is coupled and fixed to the inner shaft by an outward flange portion provided at the other axial end portion of the inner shaft. Can do.
- the inner shaft is made of carbon steel for machine structure having a carbon content of 0.35% by mass or less, and an outer diameter of a portion adjacent to both axial sides of the small diameter portion is set to 15 mm to 18 mm.
- the diameter is set to 14 mm to 16 mm
- the axial length of the small diameter portion is set to 10 mm to 50 mm
- the inner diameter of the small diameter portion is set to 9 mm to 15 mm
- the radial thickness of the portion adjacent to both axial sides of the small diameter portion is 1
- the curvature radius of the cross-sectional shape of the continuous curved surface portion can be 2 mm or more.
- the inner shaft has a small-diameter portion at the axially intermediate portion.
- other components such as a tie rod constituting the steering device are deformed or damaged before The small diameter part is deformed.
- the moment load is absorbed by the deformation of the small diameter portion, the deformation of the other components is prevented and the wheel alignment is prevented from being inappropriate.
- FIG. 1 is a partially cut side view showing an intermediate shaft of a first example of an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a partially enlarged view corresponding to part A of FIG.
- FIG. 3 is a partially cut side view showing the intermediate shaft of the second example of the embodiment of the present invention.
- 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
- FIG. 5 is a partially cut side view showing the intermediate shaft of the third example of the embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is a cross-sectional view showing an inner shaft taken out from the third example of the embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a partially enlarged perspective view showing the inner shaft taken out of the third example of the embodiment of the present invention.
- FIG. 8 is a sectional view showing the intermediate shaft of the fourth example of the embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a cross-sectional view showing the intermediate shaft of the fifth example of the embodiment of the present invention.
- FIG. 10 is a diagram showing the results of experiments conducted to confirm the effects of the present invention.
- FIG. 11 is a partially cut side view showing an example of a conventional structure of a steering device.
- FIG. 12 is a cross-sectional view showing an example of a conventional structure of an intermediate shaft.
- FIG. 1 and 2 show a first example of an embodiment of the present invention.
- the present invention is applied to an intermediate shaft constituting the steering device.
- the present invention can be widely applied to shafts having a telescopic structure other than the intermediate shaft as shown.
- the steering device incorporating the intermediate shaft 4a of this example has the same structure as the steering device shown in FIG.
- the intermediate shaft 4a of this example is not limited to the structure of the steering device shown in FIG. 11, and can be incorporated into steering devices having various structures.
- the intermediate shaft 4a of this example is incorporated, and the steering apparatus has a steering wheel 1 (see FIG. 11) fixed to the rear end portion of the steering shaft 2.
- the front end portion of the steering shaft 2 is connected to the base end portion of the input shaft 6 of the rack and pinion type steering gear unit 5 via a pair of universal joints 3c and 3d and an intermediate shaft 4a.
- the pair of left and right tie rods 7 are pushed and pulled by the steering gear unit 5, and a steering angle corresponding to the operation amount of the steering wheel 1 is given to the pair of left and right steering wheels.
- the intermediate shaft 4a includes a hollow outer tube 10a disposed on one axial side (left side in FIG. 1; outer tube 10a side in the assembled state) and the other axial side (right side in FIG. 1; inner shaft in the assembled state). 9a) and a hollow inner shaft 9a.
- the intermediate shaft 4a further includes an outer side yoke portion 15 attached to an end portion on one axial side of the outer tube 10a, and an inner side yoke portion 16 attached to an end portion on the other axial side of the inner shaft 9a.
- the male spline part 45 is provided in the axial direction one side of the outer peripheral surface of the inner shaft 9a.
- the female spline part 23 is provided in the axial direction other side of the inner peripheral surface of the outer tube 10a.
- the intermediate shaft 4a is capable of transmitting torque and is extended and contracted by a spline engagement between the male spline portion 45 on one axial side of the inner shaft 9a and the female spline portion 23 on the other axial side of the outer tube 10a. Combining possible combinations.
- the telescopic structure of the telescopic shaft including the intermediate shaft 4a includes a structure that does not expand and contract during normal times and expands and contracts only during a collision.
- the outer tube 10a is made of, for example, metal, and in order from the other side in the axial direction, the outer side small diameter cylindrical portion 17, the outer side first inclined portion 18, the outer side large diameter cylindrical portion 19, and the outer side second inclined portion. 20 and the outer side fitting cylinder part 21 are provided.
- the outer side small-diameter cylindrical portion 17 has a cylindrical shape, and is provided on the other axial side of the outer tube 10, that is, on the portion of the outer tube 10a extending from the other axial end to the axial middle portion.
- the outer peripheral surface of the outer side small diameter cylindrical portion 17 has a cylindrical surface shape whose outer diameter dimension does not change over the entire length in the axial direction.
- the female spline portion 23 is provided on the inner peripheral surface of the outer side small diameter cylindrical portion 17, and a plurality of concave portions and convex portions 22 each extending over the entire length in the axial direction are alternately arranged in the circumferential direction. It has a configuration.
- the outer side first inclined portion 18 has a conical cylinder shape in which the inner diameter dimension and the outer diameter dimension increase toward one side in the axial direction.
- the other end edge in the axial direction of the outer side first inclined portion 18 is integrally connected to one end edge in the axial direction of the outer side small diameter cylindrical portion 17.
- the outer side large-diameter cylindrical portion 19 has a cylindrical shape in which the inner diameter and the outer diameter do not change over the entire length in the axial direction.
- the other end edge in the axial direction of the outer-side large-diameter cylindrical portion 19 is integrally continuous with one end edge in the axial direction of the outer-side first inclined portion 18.
- the outer diameter of the outer-side large-diameter cylindrical portion 19 is larger than the outer diameter of the outer-side small-diameter cylindrical portion 17.
- the inner side dimension of the outer side large diameter cylinder part 19 is larger than the inner diameter dimension of the outer side small diameter cylinder part 17 (the diameter of the inscribed circle of the convex part 22 constituting the female spline part 23), and the outer side small diameter cylinder part.
- the inner diameter of the outer-side large-diameter cylindrical portion 19 is larger than the diameter of the circumscribed circle of the convex portion 44 constituting the male spline portion 45 of the inner shaft 9a (spline-forming cylindrical portion 39) described later.
- the outer side second inclined portion 20 has a substantially conical cylindrical shape in which the inner diameter dimension and the outer diameter dimension become smaller toward the one side in the axial direction.
- the other end edge in the axial direction of the outer side second inclined portion 20 is integrally continuous with the one end edge in the axial direction of the outer side large diameter cylindrical portion 19.
- the outer side fitting cylinder part 21 exists in the axial direction one end part of the outer tube 10a.
- the outer side fitting tube portion 21 has a male serration 24 formed by alternately arranging a plurality of concave portions and convex portions extending in the axial direction on the outer peripheral surface in the circumferential direction.
- the other end edge in the axial direction of the outer peripheral surface (male serration 24) of the outer side fitting cylinder portion 21 and the one end edge in the axial direction of the outer peripheral surface of the outer side second inclined portion 20 are continuous via the outer side step portion 25. ing.
- the outer side yoke portion 15 constitutes a universal joint 3d, and includes a base portion 26 and a pair of arm portions 27.
- the base portion 26 includes, for example, a cylindrical or square tubular portion 28 and an annular portion 29.
- the annular portion 29 is provided so as to protrude outward in the radial direction over the entire circumference from one axial half of the outer peripheral surface of the cylindrical portion 28.
- the pair of arm portions 27 extend from one position in the axial direction of the annular portion 29 constituting the base portion 26 to one axial direction side from two positions opposite to the diameter direction of the annular portion 29. Is provided. A pair of circular holes 30 are provided in a portion closer to one end in the axial direction of the pair of arm portions 27 so that the central axes thereof are coaxial.
- the outer side yoke portion 15 is fixed to the outer tube 10a by fitting a cylindrical portion 28 constituting the base portion 26 to the outer side fitting cylindrical portion 21 with an interference fit. In a state where the outer side yoke portion 15 is fixed to the outer tube 10, the other axial end surface of the cylindrical portion 28 is in contact with the outer side step portion 25 of the outer tube 10a.
- the outer side yoke portion 15 is prevented from rotating in the circumferential direction by the serration engagement between the female serration 38 formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 28 and the male serration 24 of the outer side fitting cylindrical portion 21. It has been.
- the outer circumferential surface of the other end portion in the axial direction of the cylindrical portion 28 constituting the outer side yoke portion 15 and the outer circumferential surface of the one end portion in the axial direction of the outer side second inclined portion 20 constituting the outer tube 10a are fixed (welded) by the welded portion 37a over the entire circumference.
- the inner peripheral surface of the base portion 26 has a cylindrical surface shape whose inner diameter dimension does not change in the axial direction. Further, in this state, the inner diameter of the base portion 26 is smaller than the diameter of the circumscribed circle of the convex portion constituting the male serration 24 formed on the outer peripheral surface of the outer side fitting cylinder portion 21.
- the base portion 26 of the outer side yoke portion 15 is press-fitted into the outer peripheral surface of the outer side fitting cylinder portion 21 from one side in the axial direction, and the other axial end surface of the base portion 26 is brought into contact with the outer side step portion 25.
- the inner peripheral surface of the base portion 26 is plastically deformed so as to be handled by the convex portions constituting the male serration 24. That is, a female serration 38 is formed on the inner peripheral surface of the base portion 26.
- a bottomed cylindrical bearing cup 31 is fitted and fixed inside the pair of circular holes 30. Inside the bearing cup 31, end portions of a pair of shaft portions 34 of the four shaft portions 34 constituting the cross shaft 33 are rotatably supported via a plurality of needles 32, respectively. Yes.
- the end portions of the remaining pair of shaft portions 34 (other than the shaft portions 34 supported in the pair of circular holes 30 of the outer side yoke portion 15) Is a bearing cup and a needle (not shown) inside a circular hole (not shown) formed in a pair of arm portions 36 constituting a yoke 35 supported and fixed to the base end portion (rear end portion) of the input shaft 6. (Omitted) is supported rotatably.
- the inner shaft 9a is, for example, a carbon steel pipe for machine structure standardized in JIS standard (JIS G 3445), preferably STKM12B (carbon content: 0.00%) having a carbon content of 0.35 mass% or less. 20% by mass or less), STKM13A (carbon content: 0.25% by mass or less), STKM15A (carbon content: 0.25% to 0.35% by mass), etc. Is an open hollow shaft.
- the inner shaft 9a includes, in order from one axial side, a spline forming cylinder portion 39, an inner side first large diameter cylindrical portion 40, an inner side small diameter cylindrical portion 41 that is a small diameter portion, and an inner side second large diameter cylindrical portion. 42 and an inner side fitting cylinder part 43.
- the inner shaft 9a is provided with a small-diameter portion (inner-side small-diameter cylindrical portion 41) described later. Appropriate rigidity can be achieved including functional aspects.
- the spline forming cylinder portion 39 is provided on one side in the axial direction of the inner shaft 9a, that is, from one axial end portion of the inner shaft 9a to the middle portion in the axial direction.
- the spline forming cylinder portion 39 has a male spline portion 45 including a plurality of concave portions (not shown) and convex portions 44 each extending in the axial direction on the outer peripheral surface.
- a large diameter cylindrical surface 46 constituting a large diameter hole portion, a first continuous step portion 47, and an inner diameter smaller than that of the large diameter hole portion.
- a medium-diameter cylindrical surface 48 constituting a medium-diameter hole having dimensions and a second continuous stepped portion 49 are provided.
- the large-diameter cylindrical surface 46 is formed from one end in the axial direction of the inner peripheral surface of the spline forming cylinder portion 39 to the middle portion in the axial direction.
- the large-diameter cylindrical surface 46 has a cylindrical surface shape whose inner diameter does not change in the axial direction.
- the first continuous step portion 47 exists on the other side in the axial direction of the large-diameter cylindrical surface 46, and has a conical surface shape with a smaller inner diameter dimension toward the other side in the axial direction.
- One axial end edge (radial outer end edge) of the first continuous step portion 47 is continuous with the other axial end edge of the large-diameter cylindrical surface 46.
- the medium-diameter cylindrical surface 48 exists on the other axial side of the first continuous stepped portion 47, that is, from the axially intermediate portion of the inner peripheral surface of the spline-forming cylindrical portion 39 to the portion closer to the other end in the axial direction.
- the cylindrical surface 46 has an inner diameter dimension smaller than the inner diameter dimension of the cylindrical surface 46 and has an inner diameter dimension that does not change in the axial direction.
- One axial end edge of the medium diameter cylindrical surface 48 is continuous with the other axial end edge (radial inner end edge) of the first continuous stepped portion 47.
- the axial dimension of the medium diameter cylindrical surface 48 is smaller than the axial dimension of the large diameter cylindrical surface 46.
- the axial dimension of the medium diameter cylindrical surface 48 can be about 1/5 to 1/2 of the axial dimension of the large diameter cylindrical surface 46. In the illustrated example, it is about 1/3 of the axial dimension of the large-diameter cylindrical surface 46.
- the second continuous step portion 49 exists on the other side in the axial direction of the medium-diameter cylindrical surface 48, and has a conical surface shape in which the inner diameter dimension decreases toward the other side in the axial direction.
- One axial end edge (radial outer end edge) of the second continuous step portion 49 is continuous with the other axial end edge of the medium diameter cylindrical surface 48.
- a portion where the large diameter cylindrical surface 46 is provided on the inner peripheral surface is a thin portion 76.
- the portion having the inner diameter cylindrical surface 48 on the inner peripheral surface is thicker than the thickness dimension in the radial direction of the thin portion 76. This is part 77.
- the cross-sectional area of the thin portion 76 relating to the virtual plane orthogonal to the central axis of the inner shaft 9 a is smaller than the cross-sectional area of the thick portion 77 relating to this virtual plane.
- the other axial end edge of the thin portion 76 when the length in the axial direction of the spline forming cylinder portion 39 (male spline section 45) was L 39, spline-forming cylinder portion 39 (male spline section from one axial end edge 45) is placed in a position to be (0.6 ⁇ 0.9) ⁇ L 39 .
- the inner side first large-diameter cylindrical portion 40 has one end edge in the axial direction integrally connected to the other end edge in the axial direction of the spline forming cylinder portion 39.
- the inner peripheral surface of the inner first large-diameter cylindrical portion 40 has an inner diameter dimension that is smaller than the inner diameter dimension of the medium-diameter cylindrical surface 48 and smaller than the inner diameter dimension of the large-diameter cylindrical surface 46, and has an inner diameter in the axial direction. It is comprised by the small diameter cylindrical surface 50 of the cylindrical surface shape where a dimension does not change.
- one axial end edge of the inner peripheral surface (small diameter cylindrical surface 50) of the inner side first large diameter cylindrical portion 40 is continuous with the other axial end edge (radial inner end edge) of the second continuous step portion 49. is doing.
- the outer peripheral surface of the inner side first large-diameter cylindrical portion 40 has a cylindrical surface shape whose outer diameter dimension does not change in the axial direction.
- the inner side small diameter cylinder part 41 is provided in the axial direction intermediate part of the inner shaft 9a. More specifically, the inner side small diameter cylinder part 41 is arrange
- the other axial end edge of the inner side small diameter cylindrical portion 41 is continuous with the one axial end edge of the inner side second large diameter cylindrical portion 42 integrally.
- the inner peripheral surface of the inner side small diameter cylindrical portion 41 has a cylindrical surface shape whose inner diameter dimension does not change in the axial direction.
- the inner diameter dimension of the inner side small diameter cylinder part 41 is equal to the inner diameter dimension of the inner side first large diameter cylinder part 40 and the inner diameter dimension of the inner side second large diameter cylinder part 42.
- the outer diameter dimension of the inner side small diameter cylinder part 41 is smaller than the outer diameter dimension of the inner side first large diameter cylinder part 40 and the outer diameter dimension of the inner side second large diameter cylinder part 42 over the entire length in the axial direction. It has become.
- the inner side small-diameter cylindrical portion 41 is restricted in the size of each component of the intermediate shaft 4a so that the rigidity (torsional rigidity, bending rigidity) is the smallest among the intermediate shafts 4a.
- the inner-side small-diameter cylindrical portion 41 is in a state of use, and when an impact load (torque) larger than a predetermined value is applied to the intermediate shaft 4a, other components of the intermediate shaft 4a.
- the dimension of each component part of the intermediate shaft 4a including the inner side small diameter cylindrical part 41 is regulated so as to be plastically deformed earlier, that is, earliest.
- the predetermined value may be, for example, a maximum torque that can be transmitted in a use state, a value obtained by adding a safety factor to the torque, or the like.
- the inner side small diameter cylindrical portion 41 does not overlap with the outer tube 10a in the radial direction, that is, does not align in the axial direction even when the axial dimension of the intermediate shaft 4a becomes the shortest in a normal use state. ing. For this reason, in the normal use state, the inner side small diameter cylindrical portion 41 is always exposed to the outside from the outer tube 10a.
- the outer peripheral surface of the inner side small diameter cylindrical portion 41 includes a first curved surface 51, a small diameter cylindrical surface portion 52, and a second curved surface 53 in order from one side in the axial direction.
- the first curved surface 51 corresponds to a continuous curved surface portion, and is a concave curved surface inclined in a direction toward the radially inner side (the outer diameter dimension becomes smaller) toward the other side in the axial direction.
- the continuous portion between the one end edge in the axial direction of the first curved surface 51 and the other end edge in the axial direction of the outer peripheral surface of the inner first large diameter cylindrical portion 40 is a corner, and the axis of the first curved surface 51 One end edge in the direction and the other end edge in the axial direction of the outer peripheral surface of the inner-side first large-diameter cylindrical portion 40 are not smoothly continuous.
- the other end edge in the axial direction (radial inner end edge) of the first curved surface 51 is smoothly continuous with the one end edge in the axial direction of the small diameter cylindrical surface portion 52.
- the tangential direction at the other axial end edge of the cross section of the first curved surface 51 is parallel to the tangential direction at one axial end edge of the cross section of the small-diameter cylindrical surface portion 52, that is, the axial direction of the inner shaft 9a.
- the curvature radius of the 1st curved surface 51 shall be 2 mm (R2) or more.
- the radius of curvature of the first curved surface 51 is 8 mm (R8).
- the small-diameter cylindrical surface portion 52 corresponds to the cylindrical surface portion, and has a cylindrical surface shape whose outer diameter does not change in the axial direction.
- Outer diameter D 52 of the small-diameter cylindrical surface portion 52 is smaller than the outer diameter D 40 of the inner side first large-diameter cylindrical portion 40 (D 52 ⁇ D 40) , and the inner side of the second large-diameter cylindrical portion 42 smaller than the outer diameter D 42 (D 52 ⁇ D 42 ).
- the outer diameter of the outer tube 10a, and, the inner shaft 9a portion excluding the inner-side fitting tube 43
- the outer diameter is the smallest.
- One axial end edge of the small-diameter cylindrical surface portion 52 is smoothly continuous with the other axial end edge of the first curved surface 51.
- the inner side fitting tube 43 its outer diameter, when viewed only in the inner shaft 9a, smaller than the outer diameter D 52 of the small-diameter cylindrical surface portion 52.
- the rigidity of the inner side fitting cylinder portion 43 is larger than the rigidity of the small diameter cylindrical surface portion 52.
- the inner-side small diameter can be obtained when the radial thickness is only the inner shaft 9a.
- the cylindrical portion 41 is smaller than the radial thickness of the portion where the small-diameter cylindrical surface portion 52 is provided on the outer peripheral surface.
- the rigidity of the thin portion 76 is larger than the rigidity of the small diameter cylindrical surface portion 52.
- the second curved surface 53 corresponds to a continuous curved surface portion, and is a concave curved surface that is inclined in a direction toward the radially outer side (the outer diameter dimension increases) toward the other side in the axial direction.
- the second curved surface 53 has a shape symmetrical to the first curved surface 51 with respect to a virtual plane perpendicular to the central axis of the inner shaft 9a.
- the one end edge in the axial direction (radial inner end edge) of the second curved surface 53 and the other end edge in the axial direction of the small diameter cylindrical surface portion 52 are smoothly continuous.
- the tangential direction at one axial end edge of the cross section of the second curved surface 53 is parallel to the tangential direction at the other axial end edge of the small diameter cylindrical surface portion 52, that is, the axial direction of the inner shaft 9a.
- the continuous portion between the other axial end edge of the second curved surface 53 and the one axial end edge of the outer peripheral surface of the inner second large-diameter cylindrical portion 42 is a corner, and the axis of the second curved surface 53
- the other end edge in the direction and the one end edge in the axial direction of the outer peripheral surface of the inner second large-diameter cylindrical portion 42 are not smoothly continuous.
- the curvature radius of the 2nd curved surface 53 shall be 2 mm (R2) or more.
- the curvature radius of the second curved surface 53 is 8 mm (R8).
- the thickness dimension in the radial direction of the portion corresponding to the first curved surface 51 of the inner side small diameter cylindrical portion 41 becomes smaller toward the other side in the axial direction.
- the thickness dimension in the radial direction of the portion corresponding to the second curved surface 53 of the inner side small diameter cylindrical portion 41 becomes smaller toward the one side in the axial direction.
- the thickness dimension T 52 in the radial direction of the portion corresponding to the small-diameter cylindrical surface portion 52 in the inner-side small-diameter cylindrical portion 41 is smaller than the thickness dimension T 40 in the radial direction of the inner-side first large-diameter cylindrical portion 40 ( T 52 ⁇ T 40 ) and smaller than the thickness dimension T 42 in the radial direction of the inner-side second large-diameter cylindrical portion 42 (T 52 ⁇ T 42 ).
- the inner-side second large-diameter cylindrical portion 42 is provided on the other axial side of the inner-side small-diameter cylindrical portion 41 of the inner shaft 9a.
- One end edge in the axial direction of the inner-side second large-diameter cylindrical portion 42 is integrally continuous with the other end edge in the axial direction of the inner-side small-diameter cylindrical portion 41.
- the inner peripheral surface of the inner-side second large-diameter cylindrical portion 42 has a cylindrical surface shape whose inner diameter does not change in the axial direction, and the inner-side second large-diameter cylindrical portion 42 has an inner-diameter dimension of the inner-side small-diameter cylindrical portion 41. It is equal to the inner diameter dimension.
- the outer peripheral surface of the inner side second large-diameter cylindrical portion 42 has a cylindrical surface shape whose outer diameter does not change in the axial direction.
- the inner side fitting cylinder portion 43 is provided at the other axial end portion of the inner shaft 9a.
- the inner side fitting tube portion 43 has a male serration 55 formed by alternately arranging a plurality of concave portions (not shown) and convex portions (not shown) extending in the axial direction on the outer peripheral surface in the circumferential direction.
- a male serration 55 formed by alternately arranging a plurality of concave portions (not shown) and convex portions (not shown) extending in the axial direction on the outer peripheral surface in the circumferential direction.
- Have One end edge in the axial direction of the outer peripheral surface (this male serration 55) of the inner side fitting cylindrical portion 43 and the other end edge in the axial direction of the inner side second large diameter cylindrical portion 42 are continuous via the inner side step portion 56. ing.
- the inner side yoke portion 16 has a base portion 57 and a pair of arm portions 58.
- the base 57 includes, for example, a cylindrical or square tubular portion 59 and an annular portion 60.
- the annular ring-shaped part 60 is provided so as to protrude radially outward from the other half in the axial direction of the outer peripheral surface of the cylindrical part 59 over the entire circumference.
- the pair of arm portions 58 are provided so as to extend from two positions on the opposite side in the diameter direction of the base portion 57 to the other side in the axial direction among the other ends in the axial direction of the base portion 57.
- a pair of circular holes 61 are provided in a portion closer to the other end in the axial direction of the pair of arm portions 58 so that the central axes thereof are coaxial.
- the inner side yoke portion 16 is fixed to the inner shaft 9a by externally fitting the base portion 57 to the inner side fitting cylinder portion 43 with an interference fit.
- the base portion 57 is in contact with the inner side step portion 56 of the inner shaft 9a at one end surface in the axial direction.
- the inner yoke portion 16 is prevented from rotating in the circumferential direction by serration engagement between the female serration 62 formed on the inner peripheral surface of the tubular portion 59 and the male serration 55 of the inner fitting tube portion 43. It has been.
- the outer peripheral surface in the axial direction of the cylindrical portion 59 that constitutes the inner side yoke portion 16 and the outer peripheral surface in the axial direction of the inner side second large-diameter cylindrical portion 42 that constitutes the inner shaft 9a It is fixed (welded) by the welded portion 37b over the entire circumference.
- the inner peripheral surface of the base portion 57 has a cylindrical surface shape whose inner diameter dimension does not change in the axial direction. Further, in this state, the inner diameter dimension of the base portion 57 is smaller than the diameter of the circumscribed circle of the convex portion constituting the male serration 55 formed on the outer peripheral surface of the inner side fitting cylinder portion 43.
- the base part 57 of the inner side yoke part 16 is press-fitted into the outer peripheral surface of the inner side fitting cylinder part 43 from the other side in the axial direction, and one axial end surface of the base part 57 is brought into contact with the inner side step part 56.
- the inner peripheral surface of the base 57 is plastically deformed so as to be handled by the convex portions constituting the male serration 55. That is, the female serration 62 is formed on the inner peripheral surface of the base 57.
- a bottomed cylindrical bearing cup 63 is fitted and fixed inside each of the pair of circular holes 61. Inside the bearing cup 63, end portions of a pair of shaft portions 66 of the four shaft portions 66 constituting the cross shaft 65 are rotatably supported via a plurality of needles 64, respectively. Yes.
- the ends of the pair of shaft portions 66 other than the shaft portion 66 supported in the circular hole 61 of the inner side yoke portion 16 are the steering shaft 2. Is supported in a rotatable manner via a bearing cup and a needle (not shown) inside a circular hole (not shown) formed in a pair of arm portions 68 constituting a yoke 67 supported and fixed to the front end of the shaft. ing.
- the inner side yoke portion 16, the cross shaft 65, and the yoke 67 constitute a universal joint 3c disposed on the rear side (right side in FIG. 1) of the universal joints 3c and 3d. ing.
- the outer peripheral surface of the male spline portion 45 of the inner shaft 9a is provided with a coating layer 69 made of a synthetic resin such as polyamide resin which is slippery, that is, has a low coefficient of friction against the material constituting the outer tube 10a.
- a material composed of a carbon steel pipe for mechanical structure such as STKM12B, STKM13A, STKM15A, etc. is expanded to produce an intermediate member having a portion other than the inner side small diameter cylindrical portion 41 of the inner shaft 9a shown in FIG.
- a male spline portion 45 is formed on the outer peripheral surface of the portion corresponding to the spline forming cylinder portion 39 by rolling.
- the male spline part 45 can also be formed in another process.
- a portion of the inner shaft 9a where the male spline portion 45 is formed is immersed (dipped) in a molten synthetic resin to form a rough coating layer. Finally, the rough coating layer is shaved to form the coating layer 69.
- the inner shaft 9a and the outer tube 10a are in a state in which torque can be transmitted and the entire length can be expanded and contracted by engaging the male spline portion 45 and the female spline portion 23 through the coating layer 69. Are combined. In a state where the inner shaft 9a and the outer tube 10a are combined, a predetermined amount of tightening allowance is provided at the engaging portion between the male spline portion 45 and the female spline portion 23.
- illustration is abbreviate
- the tip portion of the lip portion constituting the seal member is a portion of the outer peripheral surface of the inner shaft 9a that is positioned on the other side in the axial direction from the male spline portion 45 (the inner side first large diameter cylindrical portion 40). (Outer peripheral surface) is brought into contact (sliding contact) so as to have an allowance.
- the intermediate shaft 4a of the present example it is possible to prevent improper wheel alignment even when an accident such as a collision accident or riding on the curb of a steered wheel occurs.
- the inner side small diameter cylindrical portion 41 is provided on the inner shaft 9a, and the rigidity (bending rigidity, torsional rigidity) of the inner side small diameter cylindrical portion 41 is set to other components of the intermediate shaft 4a,
- the rigidity (bending rigidity, torsional rigidity) of other members such as the pair of tie rods 7 constituting the steering device is made smaller. Therefore, when an accident such as a collision accident or climbing on the curb of a steering wheel occurs and a large moment load acts on the steering wheel, other components of the intermediate shaft 4a or other members of the steering device are deformed or damaged. Prior to this, the inner side small diameter cylindrical portion 41 is deformed. As a result, deformation or damage of other components of the intermediate shaft 4a and other members of the steering device can be prevented, and improper wheel alignment can be prevented.
- the wheel alignment when the wheel alignment is inappropriate, it is possible to easily determine whether or not an accident such as a collision accident or riding on the curb of a steered wheel has occurred. That is, in the situation where no accident such as a collision accident or riding on the curb of the steered wheel occurs, if the wheel alignment becomes inappropriate, the inner side small diameter cylindrical portion 41 of the inner shaft 9a is deformed. Not. On the other hand, when an accident such as a collision accident or climbing on the curb of a steering wheel occurs, the wheel alignment becomes inappropriate, and the torque (moment load) applied to the inner side small-diameter cylindrical portion 41 by this accident. ) Exceeds a predetermined value, the inner side small diameter cylindrical portion 41 is deformed.
- a thin portion 76 and a thick portion 77 are provided in order from one side in the axial direction at a portion of the hollow inner shaft 9a where the male spline portion 45 is provided.
- the rigidity in the radial direction of the entire portion of the inner shaft 9a where the male spline portion 45 is provided can be made smaller than in the case of a solid inner shaft.
- the rigidity in the radial direction of the portion corresponding to the thin portion 76 is lower than the rigidity in the radial direction of the portion corresponding to the thick portion 77.
- the inner diameter dimension, the axial length, and the radial thickness of each component of the portion provided with the male spline portion 45 maintain the rigidity required for the inner shaft 9a, while maintaining the inner shaft. Even when the engagement portion between the male spline portion 45 of 9a and the female spline portion 23 of the outer tube 10a is provided with a tightening allowance, variation in sliding resistance (sliding load) with respect to this allowance can be made insensitive.
- the portion is regulated so as to have rigidity that enables the sliding of the inner shaft 9a with respect to the outer tube 10a to be stabilized.
- FIGSecond Example of Embodiment] 3 and 4 show a second example of the embodiment of the present invention.
- the stopper member 70 has the same or substantially the same axial dimension as the axial dimension of the small diameter cylindrical surface part 52 of the inner side small diameter cylindrical part 41.
- the stopper member 70 is externally fitted to the small-diameter cylindrical surface portion 52 in a state in which the dimension (circumferential clearance) in the circumferential direction of the discontinuous portion 71 is elastically deformed so as to be larger than the free state.
- both end portions in the axial direction of the stopper member 70 are in diameter with the first curved surface 51 and the second curved surface 53 (see FIG. 2) constituting the inner-side small-diameter cylindrical portion 41. Not superimposed in the direction.
- the stopper member 70 is not located on the radially outer side of the first curved surface 51 and the second curved surface 53. For this reason, when the stopper member 70 is to be displaced in the axial direction, the axial end edge of the stopper member 70 abuts (interferences) with the first curved surface 51 or the second curved surface 53 to prevent the stopper member 70 from coming off. It is possible to plan. Note that the axial dimension of the stopper member 70 is not limited to the illustrated structure, and any dimension can be adopted as long as it is equal to or smaller than the axial dimension of the small-diameter cylindrical surface portion 52.
- the stopper member 70 has a partially cylindrical surface whose outer diameter does not change in the axial direction when the stopper member 70 is assembled to the inner shaft 9a.
- the outer diameter of the stopper member 70 is larger than the outer diameter of the inner-side first large-diameter cylindrical portion 40 constituting the inner shaft 9a and larger than the outer diameter of the inner-side second large-diameter cylindrical portion 42.
- the outer diameter dimension of the stopper member 70 is slightly smaller than the outer diameter dimension of the outer side small diameter cylindrical portion 17 of the outer tube 10a.
- the outer diameter dimension of the stopper member 70 is set so that the one end surface in the axial direction of the stopper member 70 can be brought into contact with the other end surface in the axial direction of the outer tube 10a in the axial direction, while not increasing more than necessary. It is regulated. For this reason, it is possible to prevent the stopper member 70 from coming into contact with other members existing around the stopper member 70. As a result, it is possible to prevent the stopper member 70 from coming into contact with other members and shifting from the initial assembly position (normal position).
- the outer diameter of the stopper member 70 can be made equal to or larger than the outer diameter of the outer side small-diameter cylindrical portion 17 of the outer tube 10a as long as it does not come into contact with other members of the steering device.
- the stopper member 70 is a male spline portion of the inner shaft 9a in a state where the intermediate shaft 4a is contracted more than the state shown in FIG. 3 and the other axial end surface of the outer tube 10a is in contact with one axial end surface of the stopper member 70. 45 and the spline engagement with the female spline part 23 of the outer tube 10a is provided at a position where it cannot be disengaged.
- a distance L a between the axial end face of the other axial end surface and the stopper member 70 of the outer tube 10a is the axis of the male spline portion 45 of the inner shaft 9a so that at all times smaller than the distance L b between the axial end edges of direction end edge and the outer tube 10a of the female spline portion 23 (L a ⁇ L b) .
- FIG. 5 to 7 show a third example of the embodiment of the present invention.
- the intermediate shaft 4b of this example is also configured by combining the inner shaft 9b and the outer tube 10b so that torque can be transmitted and the entire length can be expanded and contracted.
- the outer tube 10b includes, in order from the other side in the axial direction, an outer side small diameter cylindrical portion 17a, an outer side continuous portion 72, an outer side large diameter cylindrical portion 19a, and an outer side yoke portion 15a.
- the outer side small diameter cylindrical portion 17a has a cylindrical shape, and is provided in a portion of the outer tube 10b extending from the other axial end portion to the axial intermediate portion.
- the outer peripheral surface of the outer side small diameter cylindrical portion 17a has a cylindrical surface shape whose outer diameter dimension does not change over the entire length in the axial direction.
- the outer side small diameter cylindrical portion 17a has a female spline portion 23 on the inner peripheral surface, and the thickness dimension is the same over the entire axial length.
- the outer side continuous portion 72 has a partial conical cylindrical shape in which the outer diameter dimension and the inner diameter dimension increase toward one side in the axial direction, and the other axial end edge is continuous with the one axial end edge of the outer small diameter cylindrical portion 17a. is doing.
- the outer side large-diameter cylindrical portion 19 a is cylindrical, and the other axial end edge is continuous with the one axial end edge of the outer continuous portion 72.
- the inner diameter dimension of the outer side large diameter cylinder part 19a is larger than the inner diameter dimension of the outer side small diameter cylinder part 17a, and the outer diameter dimension of the outer side large diameter cylinder part 19a is larger than the outer diameter dimension of the outer side small diameter cylinder part 17a. large.
- Outer side yoke portion 15a extends from one position in the axial direction of outer side large diameter cylindrical portion 19a to two axial positions on the opposite side in the radial direction with respect to outer side large diameter cylindrical portion 19a. It consists of a pair of arm part 27a provided in. That is, in this example, the outer side yoke portion 15a is integrally provided at a portion adjacent to one side in the axial direction of the outer side large diameter cylindrical portion 19a.
- the inner shaft 9b is hollow, and in order from one side in the axial direction, the spline forming cylinder part 39a, the inner side first large diameter cylinder part 40a, the inner side small diameter cylinder part 41, and the inner side second large diameter.
- the cylinder part 42, the inner side fitting cylinder part 43a, and the inner side yoke part 16a are provided.
- the spline forming cylinder portion 39a is provided from one axial end portion of the inner shaft 9b to the axial intermediate portion.
- the spline forming cylinder portion 39a has a male spline portion 45a composed of a plurality of concave portions 74 and convex portions 44, each extending in the axial direction on the outer peripheral surface.
- the second continuous step portion 49 which is a continuous step portion, is located on one axial side of the outer peripheral surface of the inner-side first large-diameter cylindrical portion 40a.
- the first continuous step portion 47 and the second continuous step portion 49 have a conical surface shape that inclines in a direction toward one axial direction as going outward in the radial direction.
- the first continuous step portion 47 and the second continuous step portion 49 can also have a partially spherical shape.
- the cross-sectional shapes of the first continuous step portion 47 and the second continuous step portion 49 with respect to a virtual plane including the central axis of the inner shaft 9b can be made arcuate.
- the curvature radius R of the cross-sectional shape with respect to the virtual plane of the first continuous step portion 47 and the second continuous step portion 49 is preferably 0.2 mm or more, and 0.5 mm or more. More preferably.
- first continuous step portion 47 and the second continuous step portion 49 have a partial spherical shape, it is possible to prevent stress concentration from occurring in the first continuous step portion 47 and the second continuous step portion 49.
- first continuous stepped portion and the second continuous stepped portion can be provided on a virtual plane orthogonal to the central axis of the inner shaft 9b.
- the portion corresponding to the large-diameter cylindrical surface 46 in the spline forming cylinder portion 39a is a thin portion 76.
- portions corresponding to the medium-diameter cylindrical surface 48 and the small-diameter cylindrical surface 50 are defined as thick-walled portions 77 in which the thickness dimension in the radial direction is larger than the thickness dimension in the radial direction of the thin-wall portion 76.
- a protruding portion 78 is formed.
- the thickness dimension of the radial direction of the part in which the inward projecting part 78 of the thick part 77 is formed is set to the other part of the thick part 77 (the inward projecting part 78 is not formed). It is larger than the radial thickness dimension of the part).
- the cross-sectional area of the thin-walled portion 76 related to the virtual plane orthogonal to the central axis of the inner shaft 9 b is smaller than the cross-sectional area of the thick-walled portion 77 related to this virtual plane.
- the other axial end edge of the thin portion 76 when the length in the axial direction of the spline forming cylinder portion 39a (male spline section 45) was L 39, spline-forming cylinder portion 39a (male spline section from one axial end edge of 45a), disposed at a position to be (0.6 ⁇ 0.9) ⁇ L 39 .
- the cross-sectional area related to the virtual plane of the portion of the thick portion 77 where the inwardly protruding portion 78 is formed is that of the other portion of the thick portion 77 (the portion where the inwardly protruding portion 78 is not formed). It is larger than the cross-sectional area with respect to the virtual plane.
- the inner side first large-diameter cylindrical portion 40a is formed in a portion of the inner shaft 9b adjacent to the other side in the axial direction of the spline forming cylindrical portion 39a.
- the inner-side first large-diameter cylindrical portion 40a surrounds a plurality of concave portions 79 and a convex portion 80 having a right triangle shape in cross section with respect to a virtual plane including the central axis of the inner shaft 9b on the outer peripheral surface of one axial end portion.
- Incomplete spline portions 81 are alternately arranged with respect to the direction.
- the outer peripheral surface of the convex part 80 which comprises the incomplete spline part 81 inclines in the direction where an outer diameter dimension becomes small, so that it goes to the other axial direction.
- One axial end edge of the outer peripheral surface of the convex portion 80 of the incomplete spline portion 81 is continuous with the other axial end edge of the outer peripheral surface of the convex portion 44 constituting the male spline portion 45a.
- the other axial end edge of the outer peripheral surface of the convex portion 44 of the incomplete spline portion 81 is continuous with the one axial end edge of the outer peripheral surface of the inner first large-diameter cylindrical portion 40a.
- the diameter of the circumscribed circle of the concave portion 74 of the male spline portion 45a is equal to the diameter of the circumscribed circle of the concave portion 79 of the incomplete spline portion 81.
- the inner side fitting cylinder part 43 a has a fitting small diameter part 82, an inner side step part 83, and an outward flange part (caulking part) 84.
- the fitting small diameter portion 82 is provided in a portion adjacent to the other axial side of the inner side second large diameter cylindrical portion 42.
- male serrations 85 that are concave and convex portions formed by alternately arranging concave portions and convex portions in the circumferential direction are formed.
- the diameter dimension of the circumscribed circle of the convex portion constituting the male serration 85 is smaller than the outer diameter dimension of the inner-side second large-diameter cylindrical portion 42.
- the inner side step portion 83 is formed so that the other axial end edge of the outer peripheral surface of the inner second large-diameter cylindrical portion 42 and the one axial end edge of the outer peripheral surface of the fitting small diameter portion 82 are continuous. .
- the inner side step portion 83 exists on a virtual plane orthogonal to the central axis of the inner shaft 9b.
- the outward flange 84 is provided so as to be bent radially outward from the other axial end of the fitting small diameter portion 82.
- the outward flange 84 is formed by caulking and expanding the other axial end of the inner shaft 9b (see FIG. 6) in a state before the outward flange 84 is formed, for example, by rolling caulking.
- a second thin portion 86 having a smaller radial thickness than a portion adjacent to one side in the axial direction is formed at the other axial end portion of the inner shaft 9b before the outward flange portion 84 is formed.
- the inner side yoke portion 16a is coupled and fixed to the inner side fitting cylinder portion 43a.
- the inner side yoke portion 16a has a cylindrical base portion 57a and a pair of arm portions 58 extending to the other side in the axial direction from two positions opposite to the central axis of the base portion 57 on the outer peripheral surface of the base portion 57a. And have.
- the base 57a has a center hole 87 in the center.
- a female serration 88 is formed, which is a concave and convex portion formed by alternately arranging concave portions and convex portions in the circumferential direction.
- the base portion 57 a is inserted between the inner small step portion 82 inside the center hole 87 and between the inner side step portion 83 and the outward flange portion 84 in a state where the female serration 88 and the male serration 85 are serrated. Is sandwiched between.
- a coating layer 69a made of a synthetic resin that is slippery (having a low friction coefficient) is provided on the outer peripheral surface of the male spline portion 45a that constitutes the inner shaft 9b.
- the coating layer 69a is a portion of the outer peripheral surface of the inner shaft 9b that is closer to one axial end of the inner-side first large-diameter cylindrical portion 40a from one axial end of the spline-forming cylindrical portion 39a (straight line X in FIG. It is provided in the part over (position shown by).
- a portion (a portion corresponding to the spline forming cylinder portion 39a) from the axially intermediate portion to the one axial end portion of the material made of the carbon steel pipe for machine structure is expanded to increase the diameter of the portion.
- the work for expanding the diameter is performed, for example, by inserting a mandrel inside the portion from the axially intermediate portion to the axial one end portion of the material and handling the inner peripheral surface of the material by this mandrel.
- an outer mold having a cylindrical inner peripheral surface can be arranged on the outer diameter side of the portion to be expanded in the material.
- the outer diameter of the portion is processed into a rolling lower diameter (press lower diameter). In this way, a second intermediate material is obtained.
- the concave and convex portions are alternately arranged in the circumferential direction by rolling or press-molding the portion of the second intermediate material that has been processed into the rolling lower diameter (press lower diameter).
- the male spline part 45a which is an uneven
- the male spline part 45a it carries out in the state which inserted the support shaft in the internal diameter side of the part processed into the rolling lower diameter (press lower diameter) among the 2nd intermediate materials.
- the incomplete spline part 81 is also formed with the male spline part 45a.
- the other end portion in the axial direction of the outer peripheral surface of the third intermediate material is subjected to, for example, cutting, rolling, or press molding, so that the fitting small diameter portion 82 (male serration 85) and The inner side step portion 83 is formed. Thereby, a fourth intermediate material is obtained.
- a portion corresponding to the inner side small diameter cylindrical portion 41 in the outer peripheral surface of the fourth intermediate material is cut to form the inner side small diameter cylindrical portion 41 to obtain a fifth intermediate material.
- a coarse coating layer is formed from one end portion in the axial direction to the intermediate portion in the axial direction of the fifth intermediate material by, for example, a fluid dipping method or an electrostatic coating method. Then, the rough coating layer is subjected to a shaving process to form a coating layer 69a. As a result, a sixth intermediate material is obtained.
- a large-diameter cylinder is formed by cutting a portion of the sixth intermediate material that corresponds to the male spline portion 45a from one end portion in the axial direction to the middle portion in the axial direction.
- the surface 46 (thin wall portion 76) is formed.
- the portion of the sixth intermediate material corresponding to the male spline portion 45a from the axially intermediate portion to the other axial end portion of the inner peripheral surface is used as the medium diameter cylindrical surface 48 as it is.
- a seventh intermediate material is obtained.
- the inner yoke portion 16a is fixed to the other axial end of the seventh intermediate material (the inner shaft 9b in a state before the inner yoke portion 16a is fixed as shown in FIG. 6).
- the inner shaft 9b is used.
- the work of connecting and fixing the inner yoke portion 16a to the seventh intermediate material is performed by caulking and expanding the other end in the axial direction of the seventh intermediate material by rolling caulking.
- the inner shaft 9b of this example is assembled to the outer tube 10b by engaging the female spline portion 45a over the entire length with the female spline portion 23 of the outer tube 10b through the coating layer 69a.
- a predetermined amount of interference is provided at the engaging portion between the male spline portion 45a and the female spline portion 23.
- the inner shaft 9b and the outer tube 10b are combined in a state where torque can be transmitted and the entire length can be expanded and contracted.
- the portion corresponding to the thick portion 77 (medium-diameter cylindrical surface 48) of the male spline portion 45a is always within the range of the expansion / contraction stroke between the inner shaft 9b and the outer tube 10b during use.
- the female spline portion 23 is restricted so as to engage with the spline.
- the intermediate shaft 4b of the present example when a structure that can suppress the backlash in the rotational direction of the engaging portion between the male spline portion 45a of the inner shaft 9b and the female spline portion 23 of the outer tube 10b is employed is adopted. In addition, the sliding resistance between the inner shaft 9b and the outer tube 10b can be kept small.
- the inner shaft 9b is made hollow, and a thin portion 76 and a thick portion 77 are provided in order from one side in the axial direction at the portion where the male spline portion 45a is formed. For this reason, compared with the case of a solid inner shaft, the rigidity in the radial direction of the portion where the male spline portion 45a is formed can be reduced. In particular, in this example, the radial rigidity of the portion where the thin portion 76 is formed among the portions where the male spline portion 45a is formed can be made moderately smaller than the portion where the thick portion 77 is also formed. .
- the sliding resistance can be prevented from increasing due to the influence of the dimensional tolerance. Therefore, the manufacturing cost of the inner shaft 9b and the outer tube 10b can be reduced.
- the second continuous step portion 49 is positioned on one side in the axial direction with respect to the outer peripheral surface of the inner-side first large-diameter cylindrical portion 40a, whereby the thick portion 77 (spline-forming cylindrical portion 39a) in the axial direction.
- An inward projecting portion 78 is formed on the inner peripheral surface of the one end portion so as to project radially inward over the entire circumference from the other end portion in the axial direction of the thick portion 77.
- the portion corresponding to the medium-diameter cylindrical surface 48 (thick wall portion 77) of the male spline portion 45a within the range of the expansion / contraction stroke between the inner shaft 9b and the outer tube 10b during use The female spline portion 23 is always regulated to be spline engaged. For this reason, the torque transmission between the inner shaft 9b and the outer tube 10b is transmitted to the medium-diameter cylindrical surface 48 (thick wall) having a relatively high radial rigidity in the portion of the inner shaft 9b where the male spline portion 45a is formed. Part 77). As a result, the durability of the inner shaft 9b can be improved while improving the slidability.
- Other configurations and operational effects are the same as those in the first and second examples of the embodiment.
- FIG. 8 shows a second example of the embodiment of the present invention.
- the outer tube 10c constituting the intermediate shaft 4c of the present example includes, in order from the other side in the axial direction, the outer side small diameter cylindrical portion 17b, the outer side continuous portion 72, the outer side large diameter cylindrical portion 19a, and the outer side yoke portion 15a.
- the outer side small diameter cylindrical portion 17b has a stepped cylindrical shape, and is provided in a portion of the outer tube 10c from the other axial end portion to the axial intermediate portion.
- the outer-side small-diameter cylindrical portion 17 b is provided in the large-diameter cylindrical portion 89 provided in the one axial half and the other axial half in the axial direction, and has an outer diameter dimension of the large-diameter cylindrical portion 89. From the small-diameter cylindrical portion 90 smaller than the outer diameter dimension, and the outer side step portion 91 connecting the other axial end edge of the outer peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion 89 and the one axial end edge of the outer peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 90. Become.
- a female spline portion 23 is formed over the entire inner circumferential surface of the outer side small diameter cylindrical portion 17b.
- the male spline portion 45a of the inner shaft 9b and the female spline portion 23 of the outer tube 10c are spline-engaged via the coating layer 69a, whereby the inner shaft 9b and the outer tube 10c are connected with torque.
- the transmission is possible and the entire length is combined in a stretchable state.
- a predetermined amount of interference is provided at the engaging portion between the male spline portion 45a and the female spline portion 23.
- the portion corresponding to the large-diameter cylindrical portion 89 of the female spline portion 23 of the outer tube 10c is always the male spline within the range of the expansion / contraction stroke between the inner shaft 9b and the outer tube 10c in use.
- the portion 45a is regulated to be spline-engaged.
- Other structures and operational effects are the same as in the first to third examples of the embodiment.
- FIG. 9 shows a fifth example of the embodiment of the present invention.
- the outer tube 10d constituting the intermediate shaft 4d of this example includes, in order from the other side in the axial direction, an outer side small diameter cylindrical portion 17c, an outer side continuous portion 72, an outer side large diameter cylindrical portion 19a, and an outer side yoke portion 15a.
- the outer side small diameter cylindrical portion 17c has a stepped cylindrical shape, and is provided in a portion from the other axial end portion to the axial intermediate portion of the outer tube 10d.
- the outer-side small-diameter cylindrical portion 17c includes a large-diameter cylindrical portion 89a provided at a portion from the portion near the other end in the axial direction to one end in the axial direction, and an outer diameter dimension provided at the other end in the axial direction.
- the small-diameter cylindrical portion 90a is smaller than the outer-diameter dimension of the large-diameter cylindrical portion 89a, the other axial end edge of the outer peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion 89a and the one axial end edge of the outer peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 90a are continuous. It is comprised by the outer side step part 91a. That is, in this example, the position of the outer side step portion 91a in the axial direction is positioned on the other side in the axial direction with respect to the outer side step portion 91 of the second example of the embodiment.
- a female spline portion 23 is formed over the entire inner circumferential surface of the outer side small diameter cylindrical portion 17c.
- the other end edge in the axial direction of the large-diameter cylindrical surface 46a and the one end edge in the axial direction of the medium-diameter cylindrical surface 48a are formed on the inner peripheral surface of the spline-forming cylindrical portion 39a constituting the inner shaft 9c.
- the axial direction position of the continuous first continuous stepped portion 47a is positioned on the one side in the axial direction as compared with the third and fourth examples of the embodiment.
- the length dimension in the axial direction of the large-diameter cylindrical surface 46a is made shorter than those in the third and fourth examples of the above-described embodiment, and the medium-diameter cylindrical surface
- the length dimension of 48a in the axial direction is made longer than in the third and fourth examples of the embodiment.
- the material diameter and the material plate thickness relate to the inner side first large diameter cylindrical portion 40 and the inner side second large diameter cylindrical portion 42, and include a small diameter portion outer diameter, a small diameter portion length, and a small diameter portion.
- the inner diameter, the small diameter portion plate thickness, the processing method of the small diameter portion, and the arithmetic average roughness of the small diameter portion relate to the inner side small diameter cylindrical portion 41.
- Both ends R relate to the radii of curvature of the first curved surface 51 and the second curved surface 53.
- the tensile strength is 390 MPa or more
- the yield point or the proof stress is 275 MPa or more
- the elongation in the 11 or 12 test piece tube axial direction is 25% or more
- 5 The elongation in the direction perpendicular to the test specimen tube axis is 20% or more.
- FIG. 10 shows the result of a torsion test performed on the inner shaft 9a under the above-described conditions.
- the vertical axis indicates the magnitude of torque
- the horizontal axis indicates the twist angle.
- the inner shaft 9a has a torque of about 250 Nm (yield torque) when the twist angle is about 7 °, and has reached the yield point. Thereafter, as the torsion angle increases, the torque gradually decreases, and when the torsion angle is 100 °, the torque becomes 238 Nm (breaking torque) and breaks. Further, an inner shaft 9a (inner side small diameter cylinder portion) obtained based on an integral value of the curve (torque / angle curve) shown in FIG. 10 (area of a portion surrounded by the horizontal axis of FIG. 10 and the torque / angle curve). The energy absorption amount of 41) was 450J.
- the inner-side small-diameter cylindrical portion 41 of the inner shaft 9a can transmit torque up to about 250 Nm and can absorb 450 J of energy during plastic deformation (at the time of fracture). did it.
- the present invention can also be applied to a shaft having a telescopic structure other than the intermediate shaft.
- the present invention can be applied to an intermediate shaft that does not expand and contract during normal times but expands and contracts only during a collision.
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Abstract
【課題】衝突事故や操舵輪の縁石への乗り上げなどのアクシデントが発生した場合でも、ホイールアライメントが不適正となることを防止できる構造を実現する。【解決手段】前記課題を解決するための本発明は、インナシャフト(9a)の外周面の軸方向一端部に形成された雄スプライン部(45)と、アウタチューブ(10a)の内周面に形成された雌スプライン部(23)とを、スプライン係合させることにより、インナシャフト(9a)とアウタチューブ(10a)とをトルク伝達可能に、かつ、全長を伸縮可能な状態に組み合わせ、インナシャフト(9a)のうち、アウタチューブ(10a)の軸方向他端縁よりも軸方向他方側に位置する部分に、当該部分の軸方向両側に隣接した部分よりも外径寸法が小さいインナ側小径筒部(41)を設けた、伸縮シャフトに関する。
Description
本発明は、例えば自動車の操舵装置を構成する中間シャフトなどに適用される、伸縮シャフトに関する。
図11は、従来の自動車用ステアリング装置の1例を示している。図示のステアリング装置では、ステアリングホイール1は、ステアリングシャフト2の後端部に固定されている。ステアリングシャフト2の前端部は、1対の自在継手3a、3bおよび中間シャフト4を介して、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤユニット5の入力軸6の基端部に接続されている。入力軸6が回転すると、ステアリングギヤユニット5により左右1対のタイロッド7が押し引きされて、左右1対の操舵輪に、ステアリングホイール1の操作量に応じた舵角が付与される。
中間シャフト4は、例えば、走行時に車輪から入力される振動を吸収することにより、振動がステアリングホイール1に伝わることを防止するため、あるいは、全長を縮めた状態で車体に組み込むために、伸縮式の構造が適用されている。なお、伸縮式の構造には、通常時は伸縮せず、衝突時にのみ伸縮する構造も含まれる。
図12は、特開2015-21596号公報に記載された伸縮式の中間シャフト4の構造を示している。中間シャフト4は、軸方向一方側(図12の左側;組み付け状態でアウタチューブ10側)の外周面に雄スプライン部8を有する中実状のインナシャフト9と、内周面に雄スプライン部8とスプライン係合可能な雌スプライン部12を有する円管状のアウタチューブ10とを備える。インナシャフト9とアウタチューブ10とは、雄スプライン部8と雌スプライン部12とのスプライン係合により、伸縮自在に組み合わされている。
図示の例では、インナシャフト9が、後側に配置されており、アウタチューブ10が、前側に配置されている。すなわち、図示の例では、前側が軸方向一方側に相当し、後側が軸方向他方側に相当する。なお、前後方向とは、車体の前後方向をいう。インナシャフト9の軸方向他端部には、1対の自在継手3a、3bのうち、後側の自在継手3aを構成する第一のヨーク11が外嵌固定されている。アウタチューブ10の軸方向一端部には、1対の自在継手3a、3bのうち、前側の自在継手3bを構成する第二のヨーク13が外嵌固定されている。なお、インナシャフト9と第一のヨーク11との結合、および/または、アウタチューブ10と第二のヨーク13との結合は、溶接により行うこともできる。
中間シャフト4を備えるステアリング装置では、例えば、衝突事故や操舵輪の縁石への乗り上げなどのアクシデントにより、操舵輪に衝撃的なモーメント荷重が加わると、1対のタイロッド7が変形するなどしてホイールアライメントが不適正となる可能性がある。
本発明は、上述のような事情に鑑みて、例えば、衝突事故や操舵輪の縁石への乗り上げなどのアクシデントが発生した場合でも、ホイールアライメントが不適正となることを防止できる構造を実現することを目的としている。
本発明の伸縮シャフトは、軸方向一方側に配置された中空状のアウタチューブと、軸方向他方側に配置された中空状のインナシャフトとを備える。前記インナシャフトは、外周面と、内周面と、該インナシャフトの外周面の軸方向一方側に設けられた雄スプライン部とを備える。また、前記アウタチューブは、外周面と、内周面と、該アウタチューブの内周面の軸方向他方側に設けられた雌スプライン部とを備える。
前記インナシャフトと前記アウタチューブとは、前記雄スプライン部と前記雌スプライン部とのスプライン係合により、トルク伝達可能に、かつ、全長を伸縮可能な状態に組み合わされている。
前記インナシャフトは、前記雄スプライン部の軸方向他端縁よりも軸方向他方側に位置する軸方向中間部あるいは該インナシャフトの軸方向他方側の軸方向中間部に、軸方向両側に隣接した部分よりも外径寸法が小さい小径部を備える。
前記小径部の外周面は、軸方向に関して外径寸法が変化しない円筒面部と、該円筒面部の軸方向両側に隣接した部分に形成された1対の連続曲面部とを有する。
前記1対の連続曲面部のそれぞれは、前記円筒面部に近づくほど外径寸法が小さくなっており、該円筒面部に近い側の軸方向端縁が該円筒面部の軸方向端縁と滑らかに連続している。
前記インナシャフトと前記アウタチューブとは、前記雄スプライン部と前記雌スプライン部とのスプライン係合により、トルク伝達可能に、かつ、全長を伸縮可能な状態に組み合わされている。
前記インナシャフトは、前記雄スプライン部の軸方向他端縁よりも軸方向他方側に位置する軸方向中間部あるいは該インナシャフトの軸方向他方側の軸方向中間部に、軸方向両側に隣接した部分よりも外径寸法が小さい小径部を備える。
前記小径部の外周面は、軸方向に関して外径寸法が変化しない円筒面部と、該円筒面部の軸方向両側に隣接した部分に形成された1対の連続曲面部とを有する。
前記1対の連続曲面部のそれぞれは、前記円筒面部に近づくほど外径寸法が小さくなっており、該円筒面部に近い側の軸方向端縁が該円筒面部の軸方向端縁と滑らかに連続している。
前記インナシャフトは、前記小径部の周囲に、前記アウタチューブの軸方向他端部と直接または他の部材を介して軸方向に当接可能なストッパ部材を備えることができる。
前記インナシャフトは、前記雄スプライン部の外周面を覆うコーティング層をさらに備え、前記雄スプライン部と前記雌スプライン部との前記スプライン係合は、前記コーティング層を介することができる。
前記インナシャフトのうちで、前記雄スプライン部を備えている部分は、軸方向一端部に設けられた薄肉部と、該薄肉部よりも軸方向他方側に設けられ、かつ、該薄肉部の径方向に関する厚さ寸法よりも大きい径方向に関する厚さ寸法を有する厚肉部とにより構成することができる。
前記インナシャフトは、該インナシャフトの内周面に、軸方向一方側から、大径孔部と、該大径孔部よりも軸方向他方側に存在する中径孔部と、該中径孔部よりも軸方向他方側に存在する小径孔部とが備えられ、前記中径孔部と前記小径孔部との間に存在する連続段部が、軸方向に関して前記雄スプライン部の軸方向他端縁よりも軸方向一方側に位置することにより、前記雄スプライン部の内周面の軸方向他端部に、全周にわたり径方向内方に張り出した内向張出部が備えられた構成を採ることができる。
この場合には、使用時における前記インナシャフトと前記アウタチューブとの伸縮ストロークの範囲で、前記雄スプライン部のうちの前記厚肉部の外周面に形成された部分の少なくとも一部と、前記アウタチューブの雌スプライン部とを、常にスプライン係合させることができる。
また、前記厚肉部の断面積と、前記小径部と前記雄スプライン部を備えている部分との間に存在する部分の断面積とを同じにすることができる。
前記インナシャフトのうちで、前記雄スプライン部を備えている部分は、軸方向一端部に設けられた薄肉部と、該薄肉部よりも軸方向他方側に設けられ、かつ、該薄肉部の径方向に関する厚さ寸法よりも大きい径方向に関する厚さ寸法を有する厚肉部とにより構成することができる。
前記インナシャフトは、該インナシャフトの内周面に、軸方向一方側から、大径孔部と、該大径孔部よりも軸方向他方側に存在する中径孔部と、該中径孔部よりも軸方向他方側に存在する小径孔部とが備えられ、前記中径孔部と前記小径孔部との間に存在する連続段部が、軸方向に関して前記雄スプライン部の軸方向他端縁よりも軸方向一方側に位置することにより、前記雄スプライン部の内周面の軸方向他端部に、全周にわたり径方向内方に張り出した内向張出部が備えられた構成を採ることができる。
この場合には、使用時における前記インナシャフトと前記アウタチューブとの伸縮ストロークの範囲で、前記雄スプライン部のうちの前記厚肉部の外周面に形成された部分の少なくとも一部と、前記アウタチューブの雌スプライン部とを、常にスプライン係合させることができる。
また、前記厚肉部の断面積と、前記小径部と前記雄スプライン部を備えている部分との間に存在する部分の断面積とを同じにすることができる。
本発明の伸縮シャフトは、ヨーク部をさらに備えることができ、この場合、該ヨーク部を、前記インナシャフトの軸方向他端部に設けられた外向鍔部により、該インナシャフトに結合固定することができる。
前記インナシャフトを、炭素含有量が0.35質量%以下の機械構造用炭素鋼により構成し、前記小径部の軸方向両側に隣接した部分の外径を15mm~18mmとし、前記円筒面部の外径を14mm~16mmとし、前記小径部の軸方向長さを10mm~50mmとし、前記小径部の内径を9mm~15mmとし、前記小径部の軸方向両側に隣接した部分の径方向厚さを1.5mm~3.0mmとし、前記連続曲面部の断面形状の曲率半径を2mm以上とすることができる。
本発明の伸縮シャフトによれば、例えば、衝突事故や操舵輪の縁石への乗り上げなどのアクシデントが発生した場合でも、ホイールアライメントが不適正となることを防止できる。すなわち、本例では、インナシャフトが、軸方向中間部に小径部を有する。このため、衝突事故や操舵輪の縁石への乗り上げなどにより、操舵輪にモーメント荷重が作用すると、例えば、ステアリング装置を構成するタイロッドなどの他の構成部分が変形もしくは損傷するよりも先に、前記小径部が変形する。このような小径部の変形により前記モーメント荷重が吸収されると、前記他の構成部分の変形が防止されて、ホイールアライメントが不適正となることが防止される。
[実施の形態の第1例]
図1および図2は、本発明の実施の形態の第1例を示している。なお、本例では、ステアリング装置を構成する中間シャフトに本発明が適用されている。ただし、本発明は、図示のような中間シャフト以外にも、伸縮式の構造を備えたシャフトに広く適用することができる。本例の中間シャフト4aを組み込んだステアリング装置は、図11に示したステアリング装置と同様の構造を有している。ただし、本例の中間シャフト4aは、図11に示したステアリング装置の構造に限らず、各種構造のステアリング装置に組み込み可能である。
図1および図2は、本発明の実施の形態の第1例を示している。なお、本例では、ステアリング装置を構成する中間シャフトに本発明が適用されている。ただし、本発明は、図示のような中間シャフト以外にも、伸縮式の構造を備えたシャフトに広く適用することができる。本例の中間シャフト4aを組み込んだステアリング装置は、図11に示したステアリング装置と同様の構造を有している。ただし、本例の中間シャフト4aは、図11に示したステアリング装置の構造に限らず、各種構造のステアリング装置に組み込み可能である。
本例の中間シャフト4aが組み込まれステアリング装置は、ステアリングホイール1(図11参照)が、ステアリングシャフト2の後端部に固定されている。ステアリングシャフト2の前端部が、1対の自在継手3c、3dおよび中間シャフト4aを介して、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤユニット5の入力軸6の基端部に接続されている。入力軸6が回転すると、ステアリングギヤユニット5により左右1対のタイロッド7が押し引きされて、左右1対の操舵輪に、ステアリングホイール1の操作量に応じた舵角が付与される。
以下、中間シャフト4aの具体的な構造について説明する。中間シャフト4aは、軸方向一方側(図1における左側;組み付け状態でアウタチューブ10a側)に配置された中空状のアウタチューブ10aと、軸方向他方側(図1における右側;組み付け状態でインナシャフト9a側)に配置された中空状のインナシャフト9aとを備える。中間シャフト4aは、アウタチューブ10aの軸方向一方側の端部に取り付けられたアウタ側ヨーク部15と、インナシャフト9aの軸方向他方側の端部に取り付けられたインナ側ヨーク部16とをさらに備える。
インナシャフト9aの外周面の軸方向一方側には、雄スプライン部45が備えられている。また、アウタチューブ10aの内周面の軸方向他方側には、雌スプライン部23が備えられている。中間シャフト4aは、インナシャフト9aの軸方向一方側の雄スプライン部45と、アウタチューブ10aの軸方向他方側の雌スプライン部23とのスプライン係合により、トルク伝達可能に、かつ、全長を伸縮可能に組み合わせて構成される。なお、中間シャフト4aを含む伸縮シャフトにおける、伸縮式の構造には、通常時は伸縮せず、衝突時にのみ伸縮する構造も含まれる。
アウタチューブ10aは、例えば、金属製で、軸方向他方側から順に、アウタ側小径筒部17と、アウタ側第一傾斜部18と、アウタ側大径筒部19と、アウタ側第二傾斜部20と、アウタ側嵌合筒部21とを備える。
アウタ側小径筒部17は円筒状であり、アウタチューブ10の軸方向他方側、すなわち、アウタチューブ10aのうちの軸方向他端部から軸方向中間部にかけての部分に設けられている。アウタ側小径筒部17の外周面は、軸方向の全長にわたり外径寸法が変化しない円筒面状である。雌スプライン部23は、アウタ側小径筒部17の内周面に備えられており、それぞれが軸方向全長にわたって伸長する、複数個ずつの凹部と凸部22とが周方向に関して交互に配置された構成を有する。
アウタ側第一傾斜部18は、内径寸法および外径寸法が、軸方向一方側に向かうほど大きくなる円錐筒状である。アウタ側第一傾斜部18の軸方向他端縁は、アウタ側小径筒部17の軸方向一端縁に一体に連続している。
アウタ側大径筒部19は、内径寸法および外径寸法が、軸方向の全長にわたって変化しない円筒状である。アウタ側大径筒部19の軸方向他端縁は、アウタ側第一傾斜部18の軸方向一端縁に一体に連続している。なお、アウタ側大径筒部19の外径寸法は、アウタ側小径筒部17の外径寸法よりも大きくなっている。アウタ側大径筒部19の内径寸法は、アウタ側小径筒部17の内径寸法(雌スプライン部23を構成する凸部22の内接円の直径)よりも大きく、かつ、アウタ側小径筒部17の外径寸法よりも小さくなっている。アウタ側大径筒部19の内径寸法は、後述するインナシャフト9a(スプライン形成筒部39)の雄スプライン部45を構成する凸部44の外接円の直径よりも大きくなっている。
アウタ側第二傾斜部20は、内径寸法および外径寸法が、軸方向一方側に向かうほど小さくなる略円錐筒状である。アウタ側第二傾斜部20の軸方向他端縁は、アウタ側大径筒部19の軸方向一端縁に一体に連続している。
アウタ側嵌合筒部21は、アウタチューブ10aの軸方向一端部に存在している。アウタ側嵌合筒部21は、外周面に、軸方向に伸長する複数ずつの凹部と凸部とを周方向に関して交互に配置してなる雄セレーション24を有する。アウタ側嵌合筒部21の外周面(雄セレーション24)の軸方向他端縁とアウタ側第二傾斜部20の外周面の軸方向一端縁とは、アウタ側段部25を介して連続している。
アウタ側ヨーク部15は、自在継手3dを構成するものであり、基部26と、1対の腕部27とを有する。
基部26は、例えば、円筒状または角筒状の筒状部28と、円輪状部29とからなる。円輪状部29は、筒状部28の外周面の軸方向一方側半部から全周にわたり径方向外方に突出するように設けられている。
1対の腕部27は、基部26を構成する円輪状部29の軸方向一端縁のうちで、円輪状部29の直径方向反対側となる2箇所位置から軸方向一方側に延出するように設けられている。1対の腕部27の軸方向一端寄り部分には、互いの中心軸が同軸となるように1対の円孔30が設けられている。
アウタ側ヨーク部15は、基部26を構成する筒状部28を、アウタ側嵌合筒部21に締り嵌めで外嵌することにより、アウタチューブ10aに固定されている。アウタ側ヨーク部15がアウタチューブ10に固定された状態では、筒状部28の軸方向他端面は、アウタチューブ10aのアウタ側段部25に当接している。
アウタ側ヨーク部15は、筒状部28の内周面に形成された雌セレーション38と、アウタ側嵌合筒部21の雄セレーション24とのセレーション係合により、円周方向の回り止めを図られている。
さらに、本例では、アウタ側ヨーク部15を構成する筒状部28の軸方向他端部外周面と、アウタチューブ10aを構成するアウタ側第二傾斜部20の軸方向一端部外周面とが、全周にわたり溶接部37aにより固定(溶接接合)されている。
アウタ側ヨーク部15は、アウタチューブ10aに固定される前の状態では、基部26の内周面が、軸方向に関して内径寸法が変化しない円筒面状となっている。また、この状態では、基部26の内径寸法は、アウタ側嵌合筒部21の外周面に形成された雄セレーション24を構成する凸部の外接円の直径よりも小さくなっている。アウタ側ヨーク部15の基部26を、軸方向一方側から、アウタ側嵌合筒部21の外周面に圧入し、基部26の軸方向他端面をアウタ側段部25に当接させる。基部26のアウタ側嵌合筒部21の外周面への圧入に伴い、基部26の内周面は、雄セレーション24を構成する凸部に扱かれるようにして塑性変形する。すなわち、基部26の内周面に、雌セレーション38が形成される。
なお、図1に示す組み立て状態では、1対の円孔30の内側には、それぞれ有底円筒状の軸受カップ31が内嵌固定されている。軸受カップ31の内側には、それぞれ複数本のニードル32を介して、十字軸33を構成する4本の軸部34のうちの1対の軸部34の端部が回動自在に支持されている。
十字軸33を構成する4本の軸部34のうち、残りの(アウタ側ヨーク部15の1対の円孔30内に支持された軸部34以外の)1対の軸部34の端部は、入力軸6の基端部(後端部)に支持固定されたヨーク35を構成する1対の腕部36に形成された円孔(図示省略)の内側に、軸受カップおよびニードル(図示省略)を介して回動自在に支持されている。
なお、本例では、アウタ側ヨーク部15とアウタチューブ10aとが別体である構造を採用しているが、アウタチューブとアウタ側ヨーク部とが一体となっている構造を採用することもできる。
インナシャフト9aは、例えば、JIS規格(JIS G 3445)に規格されている機械構造用炭素鋼鋼管、好ましくは、炭素含有量が0.35質量%以下である、STKM12B(炭素含有量:0.20質量%以下)、STKM13A(炭素含有量:0.25質量%以下)、STKM15A(炭素含有量:0.25質量%~0.35質量%)などのSTKM材の金属製で、軸方向両側が開口した中空軸状である。インナシャフト9aは、軸方向一方側から順に、スプライン形成筒部39と、インナ側第一大径筒部40と、小径部であるインナ側小径筒部41と、インナ側第二大径筒部42と、インナ側嵌合筒部43とを有する。インナシャフト9aに、炭素含有量が0.35質量%以下である機械構造用炭素鋼鋼管を適用することで、インナシャフト9aを、後述する小径部(インナ側小径筒部41)を備えることによる機能面を含めて、適切な剛性とすることができる。
スプライン形成筒部39は、インナシャフト9aの軸方向一方側、すなわち、インナシャフト9aの軸方向一端部から軸方向中間部にかけて設けられている。スプライン形成筒部39は、外周面に、それぞれが軸方向にわたって伸長する、複数ずつの凹部(図示省略)と凸部44とからなる雄スプライン部45を有する。
スプライン形成筒部39の内周面には、軸方向一方側から順に、大径孔部を構成する大径円筒面46と、第一の連続段部47と、大径孔部よりも小さな内径寸法を有する中径孔部を構成する中径円筒面48と、第二の連続段部49とが備えられている。
大径円筒面46は、スプライン形成筒部39の内周面の軸方向一端部から軸方向中間部にかけて形成されている。大径円筒面46は、軸方向に関して内径寸法が変化しない円筒面状である。
第一の連続段部47は、大径円筒面46の軸方向他方側に存在し、軸方向他方側に向かうほど内径寸法が小さくなる円錐面状である。第一の連続段部47の軸方向一端縁(径方向外端縁)は、大径円筒面46の軸方向他端縁に連続している。
中径円筒面48は、第一の連続段部47の軸方向他方側に、すなわち、スプライン形成筒部39の内周面の軸方向中間部から軸方向他端寄り部分にかけて存在し、大径円筒面46の内径寸法よりも小さい内径寸法を有し、かつ、軸方向に関して内径寸法が変化しない円筒面状である。中径円筒面48の軸方向一端縁は、第一の連続段部47の軸方向他端縁(径方向内端縁)に連続している。本例では、中径円筒面48の軸方向寸法は、大径円筒面46の軸方向寸法よりも小さくなっている。具体的には、例えば、中径円筒面48の軸方向寸法は、大径円筒面46の軸方向寸法の約1/5~1/2程度とすることができる。なお、図示の例では、大径円筒面46の軸方向寸法の約1/3となっている。
第二の連続段部49は、中径円筒面48の軸方向他方側に存在し、軸方向他方側に向かうほど内径寸法が小さくなる円錐面状である。第二の連続段部49の軸方向一端縁(径方向外端縁)は、中径円筒面48の軸方向他端縁に連続している。
スプライン形成筒部39のうち、内周面に大径円筒面46が備えられている部分を薄肉部76としている。また、スプライン形成筒部39のうち、内周面に中径円筒面48が備えられている部分を、径方向に関する厚さ寸法が、薄肉部76の径方向に関する厚さ寸法よりも大きい厚肉部77としている。
薄肉部76の、インナシャフト9aの中心軸に直交する仮想平面に関する断面積は、厚肉部77のこの仮想平面に関する断面積よりも小さくなっている。
薄肉部76の、インナシャフト9aの中心軸に直交する仮想平面に関する断面積は、厚肉部77のこの仮想平面に関する断面積よりも小さくなっている。
本例では、薄肉部76の軸方向他端縁は、スプライン形成筒部39(雄スプライン部45)の軸方向に関する長さ寸法をL39とした場合に、スプライン形成筒部39(雄スプライン部45)の軸方向一端縁から、(0.6~0.9)・L39となる位置に配置する。
インナ側第一大径筒部40は、軸方向一端縁が、スプライン形成筒部39の軸方向他端縁に一体に連続している。インナ側第一大径筒部40の内周面は、中径円筒面48の内径寸法よりも小さく、かつ、大径円筒面46の内径寸法よりも小さい内径寸法を有し、軸方向に関して内径寸法が変化しない円筒面状の小径円筒面50により構成される。したがって、インナ側第一大径筒部40の内周面(小径円筒面50)の軸方向一端縁は、第二の連続段部49の軸方向他端縁(径方向内端縁)に連続している。インナ側第一大径筒部40の外周面は、軸方向に関して外径寸法が変化しない円筒面状である。
インナ側小径筒部41は、インナシャフト9aの軸方向中間部に設けられている。より具体的には、インナ側小径筒部41は、インナシャフト9aのうち、雄スプライン部45が設けられた部分から軸方向他方側に外れた位置に配置される。インナシャフト9aとアウタチューブ10aとを組み合わせた状態では、通常の使用状態においては、インナ側小径筒部41は、アウタチューブ10aの軸方向他端縁よりも軸方向他方側に位置するように配置される。インナ側小径筒部41の軸方向一端縁は、インナ側第一大径筒部40の軸方向他端縁に一体に連続している。インナ側小径筒部41の軸方向他端縁は、インナ側第二大径筒部42の軸方向一端縁に一体に連続している。インナ側小径筒部41の内周面は、軸方向に関して内径寸法が変化しない円筒面状である。インナ側小径筒部41の内径寸法は、インナ側第一大径筒部40の内径寸法およびインナ側第二大径筒部42の内径寸法と等しい。
インナ側小径筒部41の外径寸法は、軸方向の全長にわたって、インナ側第一大径筒部40の外径寸法、および、インナ側第二大径筒部42の外径寸法よりも小さくなっている。インナ側小径筒部41は、組み付け状態で、中間シャフト4aの中で最も剛性(捩じり剛性、曲げ剛性)が小さくなるように、中間シャフト4aの各構成部分の寸法が規制されている。
別の言い方をすれば、インナ側小径筒部41は、使用状態で、中間シャフト4aに、所定値よりも大きい衝撃的な荷重(トルク)が作用した場合に、中間シャフト4aの他の構成部分よりも先に、すなわち最も早く、塑性変形するように、インナ側小径筒部41を含む中間シャフト4aの各構成部分の寸法が規制されている。なお、前記所定値は、例えば、使用状態で伝達し得る最大のトルクや、このトルクに安全率を加味した値などを採用することができる。
なお、インナ側小径筒部41は、通常の使用状態において、中間シャフト4aの軸方向寸法が最も短くなった場合でも、アウタチューブ10aと径方向に重畳しない、すなわち軸方向に整合しないようになっている。このため、通常の使用状態においては、インナ側小径筒部41は、アウタチューブ10aから常に外部に露出している。
インナ側小径筒部41の外周面は、図2に示すように、軸方向一方側から順に、第一曲面51と、小径円筒面部52と、第二曲面53とを備える。
第一曲面51は、連続曲面部に相当し、軸方向他方側に向かうほど径方向内方に向かう(外径寸法が小さくなる)方向に傾斜した凹曲面状である。本例では、第一曲面51の軸方向一端縁とインナ側第一大径筒部40の外周面の軸方向他端縁との連続部は角部となっており、第一曲面51の軸方向一端縁とインナ側第一大径筒部40の外周面の軸方向他端縁とは滑らかに連続していない。第一曲面51の軸方向他端縁(径方向内端縁)は、小径円筒面部52の軸方向一端縁に滑らかに連続している。換言すれば、第一曲面51の断面の軸方向他端縁における接線方向が、小径円筒面部52の断面の軸方向一端縁における接線方向、すなわち、インナシャフト9aの軸方向と平行となっている。なお、第一曲面51の曲率半径は、2mm(R2)以上とすることが好ましい。本例では、第一曲面51の曲率半径は、8mm(R8)となっている。
小径円筒面部52は、円筒面部に相当し、軸方向に関して外径寸法が変化しない円筒面状である。小径円筒面部52の外径寸法D52は、インナ側第一大径筒部40の外径寸法D40よりも小さく(D52<D40)、かつ、インナ側第二大径筒部42の外径寸法D42よりも小さい(D52<D42)。本例では、小径円筒面部52の外径寸法D52は、図1に示す組み立て状態では、アウタチューブ10aの外周面、および、インナシャフト9a(インナ側嵌合筒部43を除いた部分)の中で、最も外径寸法が小さい。小径円筒面部52の軸方向一端縁は、第一曲面51の軸方向他端縁と滑らかに連続している。なお、インナ側嵌合筒部43に関しては、その外径寸法が、インナシャフト9aのみで見れば、小径円筒面部52の外径寸法D52よりも小さい。ただし、インナ側ヨーク部16が固定された状態では、インナ側嵌合筒部43部分の剛性は、小径円筒面部52の剛性よりも大きくなる。また、スプライン形成筒部39のうち、内周面に大径円筒面46が備えられている部分を薄肉部76に関しては、その径方向厚さが、インナシャフト9aのみで見れば、インナ側小径筒部41のうち、外周面に小径円筒面部52が備えられている部分の径方向厚さよりも小さい。ただし、インナシャフト9aがアウタチューブ10aと組み合わされた状態では、薄肉部76の剛性は、小径円筒面部52の剛性よりも大きくなる。
第二曲面53は、連続曲面部に相当し、軸方向他方側に向かうほど径方向外方に向かう(外径寸法が大きくなる)方向に傾斜した凹曲面である。本例では、第二曲面53は、インナシャフト9aの中心軸に直交する仮想平面に関して、第一曲面51と対称な形状を有している。第二曲面53の軸方向一端縁(径方向内端縁)と、小径円筒面部52の軸方向他端縁とは滑らかに連続している。換言すれば、第二曲面53の断面の軸方向一端縁における接線方向が、小径円筒面部52の断面の軸方向他端縁における接線方向、すなわち、インナシャフト9aの軸方向と平行となっている。本例では、第二曲面53の軸方向他端縁とインナ側第二大径筒部42の外周面の軸方向一端縁との連続部は角部となっており、第二曲面53の軸方向他端縁とインナ側第二大径筒部42の外周面の軸方向一端縁とは、滑らかに連続していない。なお、第二曲面53の曲率半径は、2mm(R2)以上とすることが好ましい。本例では、第二曲面53の曲率半径は、8mm(R8)となっている。
本例では、インナ側小径筒部41のうちの第一曲面51に相当する部分の径方向の厚さ寸法は、軸方向他方側に向かうほど小さくなる。インナ側小径筒部41のうちの第二曲面53に相当する部分の径方向の厚さ寸法は、軸方向一方側に向かうほど小さくなる。インナ側小径筒部41のうちの小径円筒面部52に相当する部分の径方向に関する厚さ寸法T52は、インナ側第一大径筒部40の径方向に関する厚さ寸法T40よりも小さく(T52<T40)、かつ、インナ側第二大径筒部42の径方向に関する厚さ寸法T42よりも小さくなっている(T52<T42)。
インナ側第二大径筒部42は、インナシャフト9aのうちのインナ側小径筒部41の軸方向他方側に設けられている。インナ側第二大径筒部42の軸方向一端縁は、インナ側小径筒部41の軸方向他端縁に一体に連続している。インナ側第二大径筒部42の内周面は、軸方向に関して内径寸法が変化しない円筒面状であって、インナ側第二大径筒部42の内径寸法は、インナ側小径筒部41の内径寸法と等しくなっている。インナ側第二大径筒部42の外周面は、軸方向に関して外径寸法が変化しない円筒面状である。
インナ側嵌合筒部43は、インナシャフト9aの軸方向他端部に設けられている。インナ側嵌合筒部43は、外周面に、それぞれが軸方向に伸長する、複数ずつの凹部(図示省略)と凸部(図示省略)とを周方向に交互に配置してなる雄セレーション55を有する。インナ側嵌合筒部43の外周面(この雄セレーション55)の軸方向一端縁とインナ側第二大径筒部42の軸方向他端縁とは、インナ側段部56を介して連続している。
インナ側ヨーク部16は、基部57と、1対の腕部58とを有する。
基部57は、例えば、円筒状または角筒状の筒状部59と、円輪状部60とにからなる。
円輪状部60は、筒状部59の外周面の軸方向他方側半部から全周にわたり径方向外方に突出するように設けられている。
1対の腕部58は、基部57の軸方向他端縁のうちで、基部57の直径方向反対側となる2箇所位置から軸方向他方側に延出するように設けられている。1対の腕部58の軸方向他端寄り部分には、互いの中心軸が同軸となるように1対の円孔61が設けられている。
インナ側ヨーク部16は、基部57を、インナ側嵌合筒部43に締り嵌めで外嵌することにより、インナシャフト9aに固定されている。インナ側ヨーク部16がインナシャフト9aに固定された状態では、基部57は、軸方向一端面が、インナシャフト9aのインナ側段部56に当接している。インナ側ヨーク部16は、筒状部59の内周面に形成された雌セレーション62と、インナ側嵌合筒部43の雄セレーション55とのセレーション係合により、円周方向の回り止めを図られている。
本例では、インナ側ヨーク部16を構成する筒状部59の軸方向一端部外周面と、インナシャフト9aを構成するインナ側第二大径筒部42の軸方向他端部外周面が、全周にわたり溶接部37bにより固定(溶接接合)されている。
インナ側ヨーク部16は、インナシャフト9aに固定される前の状態では、基部57の内周面が、軸方向に関して内径寸法が変化しない円筒面状となっている。また、この状態で、基部57の内径寸法は、インナ側嵌合筒部43の外周面に形成された雄セレーション55を構成する凸部の外接円の直径よりも小さくなっている。インナ側ヨーク部16の基部57を、軸方向他方側から、インナ側嵌合筒部43の外周面に圧入して、基部57の軸方向一端面をインナ側段部56に当接させる。基部57のインナ側嵌合筒部43の外周面への圧入に伴い、基部57の内周面は、雄セレーション55を構成する凸部に扱かれるようにして塑性変形する。すなわち、基部57の内周面に、雌セレーション62が形成される。
図1に示す組み立て状態では、1対の円孔61の内側には、それぞれ有底円筒状の軸受カップ63が内嵌固定されている。軸受カップ63の内側には、それぞれ複数本のニードル64を介して、十字軸65を構成する4本の軸部66のうちの1対の軸部66の端部が回動自在に支持されている。
また、十字軸65を構成する4本の軸部66のうち、インナ側ヨーク部16の円孔61内に支持された軸部66以外の1対の軸部66の端部は、ステアリングシャフト2の前端部に支持固定されたヨーク67を構成する1対の腕部68に形成された円孔(図示省略)の内側に、軸受カップおよびニードル(図示省略)を介して回動自在に支持されている。
なお、本例では、インナ側ヨーク部16と、十字軸65と、ヨーク67とにより、自在継手3c、3dのうちの、後側(図1の右側)に配置された自在継手3cを構成している。
インナシャフト9aの雄スプライン部45の外周面には、滑りやすい、すなわち、アウタチューブ10aを構成する材料に対する摩擦係数が低い、ポリアミド樹脂などの合成樹脂製のコーティング層69が設けられている。
以下、インナシャフト9aの製造方法について、簡単に説明する。
まず、STKM12B、STKM13A、STKM15Aなどの機械構造用炭素鋼鋼管からなる素材を拡管して、図1に示すインナシャフト9aのうちのインナ側小径筒部41以外の部分を備えた中間部材を造る。前記素材を拡径する際、スプライン形成筒部39に相当する部分の外周面に、転造により雄スプライン部45を形成する。ただし、雄スプライン部45は、別の工程で形成することもできる。
次いで、前記中間部材の外周面のうちのインナ側小径筒部41に相当する部分に切削加工を施して、インナ側小径筒部41を形成してインナシャフト9aとする。
次いで、インナシャフト9aのうちの雄スプライン部45が形成された部分を、溶融した合成樹脂の中に浸漬(ディッピング)することにより粗コーティング層を形成する。最後に、粗コーティング層にシェービング加工を施して、コーティング層69を形成する。
このように、インナ側小径筒部41を形成するための切削加工を、コーティング層69を形成する工程の前に行うことにより、切削屑が、コーティング層69の表面に付着することを防止できる。このため、コーティング層69の表面に付着した切削屑が、コーティング層69にめり込むことが原因で発生する、スティックスリップを防止できる。
インナシャフト9aとアウタチューブ10aとは、雄スプライン部45と雌スプライン部23とを、コーティング層69を介してスプライン係合させることにより、トルクの伝達を可能に、かつ、全長を伸縮可能な状態に組み合わされている。インナシャフト9aとアウタチューブ10aとが組み合わされた状態で、雄スプライン部45と雌スプライン部23との係合部には、所定量の締め代が設けられている。なお、図示は省略するが、アウタチューブ10aの軸方向他端部にシール部材を外嵌固定する構成を採用することもできる。この場合には、シール部材を構成するリップ部の先端部を、インナシャフト9aの外周面のうち、雄スプライン部45よりも軸方向他方側に位置する部分(インナ側第一大径筒部40の外周面)に締め代を有するように当接(摺接)させる。
本例の中間シャフト4aによれば、衝突事故や操舵輪の縁石への乗り上げなどのアクシデントが発生した場合でも、ホイールアライメントが不適正となることを防止できる。
すなわち、本例では、インナシャフト9aにインナ側小径筒部41を設け、このインナ側小径筒部41の剛性(曲げ剛性、捩じり剛性)を、中間シャフト4aのうちの他の構成部分、および、ステアイング装置を構成する1対のタイロッド7などの他の部材の剛性(曲げ剛性、捩じり剛性)よりも小さくしている。このため、衝突事故や操舵輪の縁石への乗り上げなどのアクシデントが発生し、操舵輪に大きなモーメント荷重が作用すると、中間シャフト4aの他の構成部分あるいは前記ステアリング装置の他の部材が変形ないしは損傷するよりも先に、インナ側小径筒部41が変形する。この結果、中間シャフト4aの他の構成部分や前記ステアリング装置の他の部材の変形ないしは損傷を防止できて、ホイールアライメントが不適正となることを防止できる。
また、本例では、ホイールアライメントが不適正となってしまった場合に、衝突事故や操舵輪の縁石への乗り上げなどのアクシデントが発生したのか否かを容易に判別することができる。すなわち、衝突事故や操舵輪の縁石への乗り上げなどのアクシデントが発生していない状況で、ホイールアライメントが不適正となってしまった場合には、インナシャフト9aのインナ側小径筒部41は変形していない。一方、衝突事故や操舵輪の縁石への乗り上げなどのアクシデントが発生したことにより、ホイールアライメントが不適正となってしまった場合で、このアクシデントによりインナ側小径筒部41に加わったトルク(モーメント荷重)が所定値を超えていた場合には、インナ側小径筒部41が変形している。この場合には、インナ側小径筒部41の変形の有無を判断することにより、ホイールアライメントが不適正となってしまった原因が、衝突事故や操舵輪の縁石への乗り上げなどのアクシデントであるか否かの判別が可能となる。
また、本例では、中空状のインナシャフト9aのうち、雄スプライン部45が備えられている部分に、軸方向一方側から順に薄肉部76と厚肉部77とを設けている。このため、インナシャフト9aのうちの雄スプライン部45が備えられている部分全体の径方向に関する剛性を、中実のインナシャフトの場合よりも小さくすることが可能となっている。特に、薄肉部76に相当する部分の径方向に関する剛性は、厚肉部77に相当する部分の径方向に関する剛性よりも低くなる。したがって、インナシャフト9aの雄スプライン部45とアウタチューブ10aの雌スプライン部23との係合部の回転方向のがたつきを防止するために、この係合部に締め代を持たせた場合でも、この締め代に対する摺動抵抗(摺動荷重)の変動を鈍感にでき、インナシャフト9aの、アウタチューブ10aに対する摺動を安定させることが可能となる。
雄スプライン部45が備えられている部分の各構成部分の内径寸法、軸方向長さ、および径方向厚さは、上述のように、インナシャフト9aに要求される剛性を維持しつつ、インナシャフト9aの雄スプライン部45とアウタチューブ10aの雌スプライン部23との係合部に締め代を持たせた場合でも、この締め代に対する摺動抵抗(摺動荷重)の変動を鈍感にでき、かつ、インナシャフト9aのアウタチューブ10aに対する摺動を安定させることが可能となる剛性を当該部分が有するように規制される。
[実施の形態の第2例]
図3および図4は、本発明の実施の形態の第2例を示している。なお、本例では、インナシャフト9aを構成するインナ側小径筒部41の外周面に、合成樹脂製で、円周方向の一部に不連続部71を有する断面C字形状のストッパ部材70が外嵌されている。
図3および図4は、本発明の実施の形態の第2例を示している。なお、本例では、インナシャフト9aを構成するインナ側小径筒部41の外周面に、合成樹脂製で、円周方向の一部に不連続部71を有する断面C字形状のストッパ部材70が外嵌されている。
ストッパ部材70は、インナ側小径筒部41の小径円筒面部52の軸方向寸法と同じ、または、ほぼ同じ軸方向寸法を有している。ストッパ部材70は、不連続部71の円周方向に関する寸法(円周方向隙間)が自由状態よりも大きくなるように弾性変形した状態で、小径円筒面部52に外嵌されている。ストッパ部材70を小径円筒面部52に外嵌した状態では、ストッパ部材70の軸方向両端部は、インナ側小径筒部41を構成する第一曲面51および第二曲面53(図2参照)と径方向に重畳していない。すなわち、ストッパ部材70は、第一曲面51および第二曲面53の径方向外側に位置していない。このため、ストッパ部材70が軸方向に変位するしようとすると、ストッパ部材70の軸方向端縁が、第一曲面51または第二曲面53と当接(干渉)して、ストッパ部材70の抜け止めを図ることが可能となっている。なお、ストッパ部材70の軸方向寸法は、図示の構造に限定されるものではなく、小径円筒面部52の軸方向寸法以下であれば、任意の寸法を採用することができる。
また、ストッパ部材70は、インナシャフト9aに組み付けた状態では、外周面が、軸方向に関して外径寸法が変化しない部分円筒面状である。ストッパ部材70の外径寸法は、インナシャフト9aを構成するインナ側第一大径筒部40の外径寸法よりも大きく、かつ、インナ側第二大径筒部42の外径寸法よりも大きい。ストッパ部材70の外径寸法は、アウタチューブ10aのアウタ側小径筒部17の外径寸法よりも僅かに小さい。すなわち、ストッパ部材70の外径寸法を、ストッパ部材70の軸方向一端面が、アウタチューブ10aの軸方向他端面と軸方向に当接可能な機能を確保しつつ、必要以上に大きくならないように規制している。このため、ストッパ部材70と、このストッパ部材70の周囲に存在する他の部材との当接を防止できる。この結果、ストッパ部材70が、他の部材と当接して、初期の組み付け位置(正規位置)からずれることを防止できる。
なお、ステアリング装置の他の部材と当接しない範囲で、ストッパ部材70の外径寸法を、アウタチューブ10aのアウタ側小径筒部17の外径寸法以上とすることもできる。
ストッパ部材70は、中間シャフト4aが図3に示す状態よりも縮んで、アウタチューブ10aの軸方向他端面がストッパ部材70の軸方向一端面に当接した状態で、インナシャフト9aの雄スプライン部45とアウタチューブ10aの雌スプライン部23とのスプライン係合が外れない位置に設けられている。
別の言い方をすれば、中間シャフト4aが図3に示す状態よりも縮んだ場合に、インナシャフト9aの雄スプライン部45とアウタチューブ10aの雌スプライン部23とのスプライン係合が外れるよりも先に、アウタチューブ10aの軸方向他端面がストッパ部材70の軸方向一端面に当接するようにしている。
さらに別の言い方をすれば、図3に示す組み付け状態において、アウタチューブ10aの軸方向他端面とストッパ部材70の軸方向一端面との距離Laが、インナシャフト9aの雄スプライン部45の軸方向他端縁とアウタチューブ10aの雌スプライン部23の軸方向一端縁との距離Lbよりも常に小さくなるようにしている(La<Lb)。
本例によれば、中間シャフト4aの組付作業の際、雌スプライン部23と雄スプライン部45とのスプライン係合が外れて、作業効率が低下することを防止することができる。その他の部分の構成および作用効果は、実施の形態の第1例と同様である。
[実施の形態の第3例]
図5~図7は、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の中間シャフト4bも、インナシャフト9bとアウタチューブ10bとを、トルク伝達可能に、かつ、全長を伸縮可能に組み合わせることにより構成される。
図5~図7は、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の中間シャフト4bも、インナシャフト9bとアウタチューブ10bとを、トルク伝達可能に、かつ、全長を伸縮可能に組み合わせることにより構成される。
アウタチューブ10bは、軸方向他方側から順に、アウタ側小径筒部17aと、アウタ側連続部72と、アウタ側大径筒部19aと、アウタ側ヨーク部15aとを備える。
アウタ側小径筒部17aは円筒状であり、アウタチューブ10bのうちの軸方向他端部から軸方向中間部にかけての部分に設けられている。アウタ側小径筒部17aの外周面は、軸方向の全長にわたり外径寸法が変化しない円筒面状である。アウタ側小径筒部17aは、内周面に雌スプライン部23を有し、かつ、厚さ寸法が、軸方向全長にわたり同じとなっている。
アウタ側連続部72は、外径寸法および内径寸法が軸方向一方側に向かうほど大きくなる部分円錐筒状であり、軸方向他端縁が、アウタ側小径筒部17aの軸方向一端縁に連続している。
アウタ側大径筒部19aは円筒状であり、軸方向他端縁が、アウタ側連続部72の軸方向一端縁に連続している。アウタ側大径筒部19aの内径寸法は、アウタ側小径筒部17aの内径寸法よりも大きく、アウタ側大径筒部19aの外径寸法は、アウタ側小径筒部17aの外径寸法よりも大きい。
アウタ側ヨーク部15aは、アウタ側大径筒部19aの軸方向一端縁のうちで、アウタ側大径筒部19aに関する直径方向反対側となる2箇所位置から軸方向一方側に延出するように設けられた1対の腕部27aからなる。すなわち、本例では、アウタ側ヨーク部15aが、アウタ側大径筒部19aの軸方向一方側に隣接する部分に一体に設けられている。
インナシャフト9bは、中空状であって、軸方向一方側から順に、スプライン形成筒部39aと、インナ側第一大径筒部40aと、インナ側小径筒部41と、インナ側第二大径筒部42と、インナ側嵌合筒部43aと、インナ側ヨーク部16aとを備える。
スプライン形成筒部39aは、インナシャフト9bの軸方向一端部から軸方向中間部にかけて設けられている。スプライン形成筒部39aは、外周面に、それぞれが軸方向にわたって伸長する、複数ずつの凹部74と凸部44とからなる雄スプライン部45aを有する。
スプライン形成筒部39aの内周面には、軸方向一方側から順に、大径円筒面46と、第一の連続段部47と、中径円筒面48と、第二の連続段部49と、小径円筒面50とが形成されている。なお、本例では、連続段部である第二の連続段部49が、インナ側第一大径筒部40aの外周面よりも軸方向一方側に位置している。
本例では、第一の連続段部47および第二の連続段部49は、径方向外方に向かうほど軸方向一方に向かう方向に傾斜する円錐面状である。なお、第一の連続段部47および第二の連続段部49を、部分球面状とすることもできる。別の言い方をすれば、インナシャフト9bの中心軸を含む仮想平面に関する第一の連続段部47および第二の連続段部49の断面形状を円弧状とすることができる。この場合、具体的には、第一の連続段部47および第二の連続段部49の前記仮想平面に関する断面形状の曲率半径Rを、0.2mm以上とすることが好ましく、0.5mm以上とすることがより好ましい。第一の連続段部47および第二の連続段部49を部分球面状とすれば、第一の連続段部47および第二の連続段部49に、応力集中が発生することを防止できる。ただし、第一の連続段部および第二の連続段部を、インナシャフト9bの中心軸に直交する仮想平面上に設けることもできる。
スプライン形成筒部39aのうち、大径円筒面46に相当する部分を薄肉部76としている。スプライン形成筒部39aのうち、中径円筒面48および小径円筒面50に相当する部分を、径方向に関する厚さ寸法が、薄肉部76の径方向に関する厚さ寸法よりも大きい厚肉部77としている。本例では、厚肉部77(スプライン形成筒部39a)の軸方向他端部の内周面に、厚肉部77の軸方向中間部よりも全周にわたり径方向内方に張り出した内向張出部78が形成されている。これにより、厚肉部77のうちの内向張出部78が形成された部分の径方向の厚さ寸法を、厚肉部77のうちの他の部分(内向張出部78が形成されていない部分)の径方向厚さ寸法よりも大きくしている。
薄肉部76の、インナシャフト9bの中心軸に直交する仮想平面に関する断面積は、厚肉部77のこの仮想平面に関する断面積よりも小さくなっている。
本例では、薄肉部76の軸方向他端縁は、スプライン形成筒部39a(雄スプライン部45)の軸方向に関する長さ寸法をL39とした場合に、スプライン形成筒部39a(雄スプライン部45a)の軸方向一端縁から、(0.6~0.9)・L39となる位置に配置する。
厚肉部77のうちの内向張出部78が形成された部分の前記仮想平面に関する断面積は、厚肉部77のうちの他の部分(内向張出部78が形成されていない部分)の前記仮想平面に関する断面積よりも大きい。
インナ側第一大径筒部40aは、インナシャフト9bのうちのスプライン形成筒部39aの軸方向他方側に隣接した部分に形成されている。インナ側第一大径筒部40aは、軸方向一端部外周面に、複数ずつの凹部79と、インナシャフト9bの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状が直角三角形状の凸部80とを周方向に関して交互に配置してなる不完全スプライン部81を有する。不完全スプライン部81を構成する凸部80の外周面は、軸方向他方に向かうほど外径寸法が小さくなる方向に傾斜している。不完全スプライン部81の凸部80の外周面の軸方向一端縁は、雄スプライン部45aを構成する凸部44の外周面の軸方向他端縁に連続している。不完全スプライン部81の凸部44の外周面の軸方向他端縁は、インナ側第一大径筒部40aの外周面の軸方向一端縁に連続している。なお、本例では、雄スプライン部45aの凹部74の外接円の直径と、不完全スプライン部81の凹部79の外接円の直径とは等しくなっている。
インナ側嵌合筒部43aは、嵌合小径部82と、インナ側段部83と、外向鍔部(かしめ部)84とを有する。
嵌合小径部82は、インナ側第二大径筒部42の軸方向他方側に隣接する部分に設けられている。嵌合小径部82の外周面には、円周方向に凹部と凸部とを交互に配置してなる凹凸部である雄セレーション85が形成されている。雄セレーション85を構成する凸部の外接円の直径寸法は、インナ側第二大径筒部42の外径寸法よりも小さい。
インナ側段部83は、インナ側第二大径筒部42の外周面の軸方向他端縁と、嵌合小径部82の外周面の軸方向一端縁とを連続するように形成されている。インナ側段部83は、インナシャフト9bの中心軸に直交する仮想平面上に存在している。
外向鍔部84は、嵌合小径部82の軸方向他端部から径方向外方に折れ曲がるように設けられている。外向鍔部84は、外向鍔部84を形成する前の状態のインナシャフト9b(図6参照)の軸方向他端部を、例えば、ローリングかしめにより全周にわたりかしめ拡げることにより形成する。なお、外向鍔部84を形成する前の状態のインナシャフト9bの軸方向他端部には、軸方向一方側に隣接した部分よりも径方向の肉厚が薄い第二の薄肉部86が形成されている。これにより、外向鍔部84を形成する前の状態のインナシャフト9bの軸方向他端部の剛性を低くして、外向鍔部84を形成しやすくしている。
インナ側ヨーク部16aは、インナ側嵌合筒部43aに結合固定されている。インナ側ヨーク部16aは、筒状の基部57aと、基部57aの外周面のうち、この基部57の中心軸に関して反対となる2箇所位置から軸方向他方側に延出した1対の腕部58とを有する。
基部57aは、中央部に中心孔87を有する。中心孔87の内周面には、周方向に凹部と凸部とを交互に配置してなる凹凸部である雌セレーション88が形成されている。基部57aは、中心孔87の内側に嵌合小径部82を挿通するとともに、雌セレーション88と雄セレーション85とをセレーション係合させた状態で、インナ側段部83と外向鍔部84との間で挟持されている。
インナシャフト9bを構成する雄スプライン部45aの外周面には、滑りやすい(摩擦係数の低い)合成樹脂製のコーティング層69aが設けられている。本例では、コーティング層69aは、インナシャフト9bの外周面のうち、スプライン形成筒部39aの軸方向一端縁からインナ側第一大径筒部40aの軸方向一端寄り部分(図1に直線Xで示す位置)にかけての部分に設けられている。
以下、インナシャフト9bに、雄スプライン部45aおよびコーティング層69aを設ける方法について簡単に説明する。
まず、第1工程において、機械構造用炭素鋼鋼管からなる素材の軸方向中間部から軸方向一端部にかけての部分(スプライン形成筒部39aに相当する部分)を、当該部分を拡径して第一中間素材とする。なお、拡径する作業は、例えば、素材の軸方向中間部から軸方向一端部にかけての部分の内側に、マンドレルを挿入し、このマンドレルにより素材の内周面を扱くようにして行う。拡径作業の際には、素材のうち、拡径される部分の外径側に、円筒面状の内周面を有する外型を配置して行うこともできる。
次いで、第2工程において、第一中間素材のうちの拡径された部分の外周面に切削加工を施すことにより、当該部分の外径寸法を転造下径(プレス下径)に加工する。このようにして第二中間素材を得る。
次いで、第3工程において、第二中間素材のうちの転造下径(プレス下径)に加工された部分に、転造またはプレス成形を施すことにより円周方向に凹部と凸部とを交互に配置してなる凹凸部である雄スプライン部45aを形成する。これにより、第三中間素材を得る。なお、雄スプライン部45aを形成する際には、第二中間素材のうちの転造下径(プレス下径)に加工された部分の内径側に、サポート軸を挿入した状態で行う。また、上述の工程では、雄スプライン部45aとともに、不完全スプライン部81も形成される。
次いで、第4工程において、第三中間素材の外周面の軸方向他端部に、例えば、切削加工、転造加工、またはプレス成型を施す事により、嵌合小径部82(雄セレーション85)と、インナ側段部83とを形成する。これにより、第四中間素材を得る。
次いで、第5工程において、第四中間素材の外周面のうちのインナ側小径筒部41に相当する部分に切削加工を施して、インナ側小径筒部41を形成して第五中間素材を得る。
次いで、第6工程において、第五中間素材のうちの、軸方向一端部から軸方向中間部に、例えば、流動浸漬法、静電塗装法などにより粗コーティング層を形成する。そして、この粗コーティング層に、シェービング加工を施すことによりコーティング層69aを形成する。これにより、第六中間素材を得る。
次いで、第7工程において、第六中間素材のうちの雄スプライン部45aに相当する部分の内周面の軸方向一端部から軸方向中間部にかけての部分に切削加工を施すことにより、大径円筒面46(薄肉部76)を形成する。一方、第六中間素材のうちの雄スプライン部45aに相当する部分の内周面の軸方向中間部から軸方向他端部にかけての部分は、そのまま中径円筒面48とする。これにより、第七中間素材を得る。
最後に、第8工程において、第七中間素材(図6に示す、インナ側ヨーク部16aが固定される前の状態のインナシャフト9b)の軸方向他端部にインナ側ヨーク部16aを固定して、インナシャフト9bとする。なお、第七中間素材にインナ側ヨーク部16aを結合固定する作業は、第七中間素材の軸方向他端部を全周にわたり、ローリングかしめによりかしめ拡げることにより行う。
なお、上述の各工程は、矛盾が生じない範囲で、適宜入れ替えて実施したり、同時に実施したりすることができる。
本例のインナシャフト9bは、雄スプライン部45aを全長にわたり、アウタチューブ10bの雌スプライン部23に、コーティング層69aを介してスプライン係合させることにより、アウタチューブ10bに組み付けられている。インナシャフト9bとアウタチューブ10bとを組み合わせた状態で、雄スプライン部45aと雌スプライン部23との係合部には、所定量の締め代が設けられている。これにより、インナシャフト9bとアウタチューブ10bとは、トルクの伝達を可能、かつ、全長を伸縮可能な状態に組み合わされている。
本例では、使用時における、インナシャフト9bとアウタチューブ10bとの伸縮ストロークの範囲内で、雄スプライン部45aのうちの厚肉部77(中径円筒面48)に相当する部分を、常に、雌スプライン部23とスプライン係合するように規制している。
本例の中間シャフト4bによれば、インナシャフト9bの雄スプライン部45aと、アウタチューブ10bの雌スプライン部23との係合部の回転方向のがたつきを小さく抑えられる構造を採用した場合にも、インナシャフト9bとアウタチューブ10bとの摺動抵抗を小さく抑えることができる。
すなわち、本例では、インナシャフト9bを中空状にするとともに、雄スプライン部45aが形成された部分に、軸方向一方側から順に薄肉部76と厚肉部77とを設けている。このため、中実のインナシャフトの場合と比べて、雄スプライン部45aが形成された部分の径方向に関する剛性を低くすることができる。特に、本例では、雄スプライン部45aが形成された部分のうちの薄肉部76が形成された部分の径方向の剛性を、同じく厚肉部77が形成された部分と比べて適度に小さくできる。したがって、雄スプライン部45aと雌スプライン部23との係合部の回転方向のがたつきを防止するために、この係合部に締め代を持たせた場合でも、この締め代に対する摺動抵抗(摺動荷重)の変動を鈍感にでき、インナシャフト9bのアウタチューブ10bに対する摺動を安定させることができる。
また、雄スプライン部45aの径方向の剛性を適度に小さくすることができるため、雄スプライン部45aと雌スプライン部23との係合部の回転方向のがたつきを防止するために、この係合部に締め代を持たせた構造を採用した場合でも、この締め代に対する摺動抵抗(摺動荷重)を小さくすることができる。また、この摺動抵抗(摺動荷重)の変動が鈍感になり、インナシャフト9bのアウタチューブ10bに対する摺動を安定させることができる。さらに、インナシャフト9bの誤差を許容できる範囲(寸法公差)を大きく確保した場合でも、この寸法公差の影響で、前記摺動抵抗が徒に大きくなることを防止できる。したがって、インナシャフト9bおよびアウタチューブ10bの製造コストの低減を図れる。
本例では、第二の連続段部49をインナ側第一大径筒部40aの外周面よりも軸方向一方側に位置させることにより、厚肉部77(スプライン形成筒部39a)の軸方向一端部の内周面に、厚肉部77の軸方向他端部よりも全周にわたり径方向内方に張り出した内向張出部78を形成している。これによりインナ側第一大径筒部40aの径方向に関する厚さ寸法を大きく確保することができ、インナシャフト9bの耐久性の向上を図れる。
さらに、本例では、使用時における、インナシャフト9bとアウタチューブ10bとの伸縮ストロークの範囲内で、雄スプライン部45aのうちの中径円筒面48(厚肉部77)に相当する部分を、常に、雌スプライン部23とスプライン係合するように規制している。このため、インナシャフト9bとアウタチューブ10bとの間のトルク伝達を、インナシャフト9bの雄スプライン部45aが形成された部分のうち、径方向に関する剛性が比較的高い中径円筒面48(厚肉部77)に相当する部分で行うことができる。この結果、摺動性を向上しつつ、インナシャフト9bの耐久性の向上も図れる。その他の部分の構成および作用効果は、実施の形態の第1例および第2例と同様である。
[実施の形態の第4例]
図8は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の中間シャフト4cを構成するアウタチューブ10cは、軸方向他方側から順に、アウタ側小径筒部17bと、アウタ側連続部72と、アウタ側大径筒部19aと、アウタ側ヨーク部15aとを備える。
図8は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の中間シャフト4cを構成するアウタチューブ10cは、軸方向他方側から順に、アウタ側小径筒部17bと、アウタ側連続部72と、アウタ側大径筒部19aと、アウタ側ヨーク部15aとを備える。
アウタ側小径筒部17bは段付円筒状であり、アウタチューブ10cのうちの軸方向他端部から軸方向中間部にかけての部分に設けられている。具体的には、アウタ側小径筒部17bは、軸方向一方側半部に設けられた大径筒部89と、軸方向他方側半部に設けられ、外径寸法が大径筒部89の外径寸法よりも小さい小径筒部90と、大径筒部89の外周面の軸方向他端縁と小径筒部90の外周面の軸方向一端縁とを連続するアウタ側段部91とからなる。また、アウタ側小径筒部17bの内周面には、全長にわたり雌スプライン部23が形成されている。
本例では、インナシャフト9bの雄スプライン部45aと、アウタチューブ10cの雌スプライン部23とを、コーティング層69aを介してスプライン係合させることにより、インナシャフト9bとアウタチューブ10cとを、トルクの伝達を可能に、かつ、全長を伸縮可能な状態に組み合わせている。なお、インナシャフト9bとアウタチューブ10cとを組み合わせた状態で、雄スプライン部45aと雌スプライン部23との係合部には、所定量の締め代が設けられている。
本例では、使用時における、インナシャフト9bとアウタチューブ10cとの伸縮ストロークの範囲内で、アウタチューブ10cの雌スプライン部23のうちの大径筒部89に相当する部分が、常に、雄スプライン部45aとスプライン係合するように規制している。その他の構造および作用効果は、実施の形態の第1例~第3例と同様である。
[実施の形態の第5例]
図9は、本発明の実施の形態の第5例を示している。本例の中間シャフト4dを構成するアウタチューブ10dは、軸方向他方側から順に、アウタ側小径筒部17cと、アウタ側連続部72と、アウタ側大径筒部19aと、アウタ側ヨーク部15aとを備える。
図9は、本発明の実施の形態の第5例を示している。本例の中間シャフト4dを構成するアウタチューブ10dは、軸方向他方側から順に、アウタ側小径筒部17cと、アウタ側連続部72と、アウタ側大径筒部19aと、アウタ側ヨーク部15aとを備える。
アウタ側小径筒部17cは段付円筒状であり、アウタチューブ10dのうちの軸方向他端部から軸方向中間部にかけての部分に設けられている。具体的には、アウタ側小径筒部17cは、軸方向他端寄り部分から軸方向一端部にかけての部分に設けられた大径筒部89aと、軸方向他端部に設けられ、外径寸法が大径筒部89aの外径寸法よりも小さい小径筒部90aと、大径筒部89aの外周面の軸方向他端縁と小径筒部90aの外周面の軸方向一端縁とを連続するアウタ側段部91aとにより構成される。すなわち、本例では、アウタ側段部91aの軸方向に関する位置を、実施の形態の第2例のアウタ側段部91よりも軸方向他方側に位置させている。また、アウタ側小径筒部17cの内周面には、全長にわたり雌スプライン部23が形成されている。
また、本例では、インナシャフト9cを構成するスプライン形成筒部39aの内周面に形成した、大径円筒面46aの軸方向他端縁と、中径円筒面48aの軸方向一端縁とを連続する第一の連続段部47aの軸方向位置を、実施の形態の第3例および第4例の場合よりも軸方向一方側に位置させている。別の言い方をすれば、本例では、大径円筒面46aの軸方向に関する長さ寸法を、前述した実施の形態の第3例および第4例の場合よりも短くするとともに、中径円筒面48aの軸方向に関する長さ寸法を、実施の形態の第3例および第4例の場合よりも長くしている。
本例では、使用時における、インナシャフト9cとアウタチューブ10dとの伸縮ストロークの範囲内で、アウタチューブ10dの雌スプライン部23のうちの大径筒部89aに相当する部分の少なくとも一部と、インナシャフト9cの雄スプライン部45aのうちの厚肉部77a(中径円筒面48a)に相当する部分の少なくとも一部とが、常にスプライン係合するように規制している。その他の構造および作用効果は、実施の形態の第1例~第4例と同様である。
以下、本発明の効果を確かめるために行った実験について説明する。本実験では、前述した実施の形態の第1例の中間シャフト4aを構成するインナシャフト9aを対象として、捩じり試験を行った。
なお、本実験は以下の条件(設計値)で行った。以下に示す条件のうち、素材径、素材板厚は、インナ側第一大径筒部40およびインナ側第二大径筒部42に関するものであり、小径部外径、小径部長さ、小径部内径、小径部板厚、小径部の加工方法、および小径部の算術平均粗さは、インナ側小径筒部41に関するものである。また、両端Rは、第一曲面51および第二曲面53の曲率半径に関するものである。
[インナシャフトの仕様]
材料:STKM12B
素材径:16.8mm(公差:0~0.2mm)
小径部外径:15mm(公差:-0.05~0.05mm)
小径部長さ:15mm
小径部内径:9.4mm(公差:-0.1~0.1mm)
素材板厚:3.7mm
小径部板厚:2.8mm
両端R:R8(8mm)
小径部の加工方法:切削加工
小径部の算術平均粗さ:Ra3.2
材料:STKM12B
素材径:16.8mm(公差:0~0.2mm)
小径部外径:15mm(公差:-0.05~0.05mm)
小径部長さ:15mm
小径部内径:9.4mm(公差:-0.1~0.1mm)
素材板厚:3.7mm
小径部板厚:2.8mm
両端R:R8(8mm)
小径部の加工方法:切削加工
小径部の算術平均粗さ:Ra3.2
なお、上述のインナシャフトの仕様は、以下の範囲から選択するのが好ましい。
[インナシャフトの仕様の範囲]
材料:STKM材(STKM12B、STKM13A、STKM15Aなど)
素材径:15~18mm
小径部外径:14~16mm
小径部長さ:10~50mm
小径部内径:9~15mm
素材板厚:1.5~4.5mm
小径部板厚:1.5~3.0mm
両端R:2mm(R2)以上
小径部の算術平均粗さ:Ra15以下、好ましくはRa6.3以下
材料:STKM材(STKM12B、STKM13A、STKM15Aなど)
素材径:15~18mm
小径部外径:14~16mm
小径部長さ:10~50mm
小径部内径:9~15mm
素材板厚:1.5~4.5mm
小径部板厚:1.5~3.0mm
両端R:2mm(R2)以上
小径部の算術平均粗さ:Ra15以下、好ましくはRa6.3以下
なお、インナシャフトの材料としてSTKM12Bを採用した場合には、引張強さが390MPa以上、降伏点または耐力が275MPa以上、11号または12号試験片管軸方向の伸びが25%以上、および、5号試験片管軸直角方向の伸びが20%以上となる。
図10は、上述のような条件のインナシャフト9aを対象に行った捩り試験の結果を示している。なお、図10は、縦軸がトルクの大きさを示し、横軸が捩れ角を示している。
図10に示すように、インナシャフト9aは、捩れ角が約7°の時点でトルクが約250Nm(降伏トルク)となり、降伏点に達している。その後、捩れ角が大きくなるに従ってトルクが緩やかに減少し、捩れ角が100°の時点でトルクが238Nm(破断トルク)となり破断している。また、図10に示す曲線(トルク・角度曲線)の積分値(図10の横軸と、トルク・角度曲線とにより囲まれる部分の面積)に基づいて求められるインナシャフト9a(インナ側小径筒部41)のエネルギー吸収量は450Jであった。
以上のような本実験の結果から、インナシャフト9aのインナ側小径筒部41が約250Nmまでのトルクを伝達可能であり、かつ、塑性変形時(破断時)に450Jのエネルギーを吸収できることを確認できた。
前述の実施の形態の各例では、本発明を、ステアリング装置を構成する中間シャフトに適用した例について説明した。ただし、本発明は、中間シャフト以外の伸縮式構造を有するシャフトに適用することもできる。
また、本発明は、通常時は伸縮せず、衝突時にのみ伸縮するような中間シャフトに適用することもできる。
1 ステアリングホイール
2 ステアリングシャフト
3a、3b、3c、3d 自在継手
4、4a、4b、4c 中間シャフト
5 ステアリングギヤユニット
6 入力軸
7 タイロッド
8、8a 雄スプライン部
9、9a、9b インナシャフト
10、10a、10b、10c、10d アウタチューブ
11 第一のヨーク
12 雌スプライン部
13 第二のヨーク
14 低剛性シャフト
15、15a アウタ側ヨーク部
16、16a インナ側ヨーク部
17、17a、17b、17c アウタ側小径筒部
18 アウタ側第一傾斜部
19、19a アウタ側大径筒部
20 アウタ側第二傾斜部
21 アウタ側嵌合筒部
22 凸部
23 雌スプライン部
24 雄セレーション
25 アウタ側段部
26 基部
27、27a 腕部
28 筒状部
29 円輪状部
30 円孔
31 軸受カップ
32 ニードル
33 十字軸
34 軸部
35 ヨーク
36 腕部
37a、37b 溶接部
38 雌セレーション
39、39a スプライン形成筒部
40、40a インナ側第一大径筒部
41 インナ側小径筒部
42 インナ側第二大径筒部
43、43a インナ側嵌合筒部
44 凸部
45、45a 雄スプライン部
46、46a 大径円筒面
47、47a 第一の連続段部
48、48a 中径円筒面
49 第二の連続段部
50 小径円筒面
51 第一曲面
52 小径円筒面部
53 第二曲面
55 雄セレーション
56 インナ側段部
57、57a 基部
58 腕部
59 筒状部
60 円輪状部
61 円孔
62 雌セレーション
63 軸受カップ
64 ニードル
65 十字軸
66 軸部
67 ヨーク
68 腕部
69、69a コーティング層
70 ストッパ部材
71 不連続部
72 アウタ側連続部
74 凹部
76 薄肉部
77、77a 厚肉部
78 内向張出部
79 凹部
80 凸部
81 不完全スプライン部
82 嵌合小径部
83 インナ側段部
84 外向鍔部
85 雄セレーション
86 第二の薄肉部
87 中心孔
88 雌セレーション
89、89a 大径筒部
90、90a 小径筒部
91、91a アウタ側段部
2 ステアリングシャフト
3a、3b、3c、3d 自在継手
4、4a、4b、4c 中間シャフト
5 ステアリングギヤユニット
6 入力軸
7 タイロッド
8、8a 雄スプライン部
9、9a、9b インナシャフト
10、10a、10b、10c、10d アウタチューブ
11 第一のヨーク
12 雌スプライン部
13 第二のヨーク
14 低剛性シャフト
15、15a アウタ側ヨーク部
16、16a インナ側ヨーク部
17、17a、17b、17c アウタ側小径筒部
18 アウタ側第一傾斜部
19、19a アウタ側大径筒部
20 アウタ側第二傾斜部
21 アウタ側嵌合筒部
22 凸部
23 雌スプライン部
24 雄セレーション
25 アウタ側段部
26 基部
27、27a 腕部
28 筒状部
29 円輪状部
30 円孔
31 軸受カップ
32 ニードル
33 十字軸
34 軸部
35 ヨーク
36 腕部
37a、37b 溶接部
38 雌セレーション
39、39a スプライン形成筒部
40、40a インナ側第一大径筒部
41 インナ側小径筒部
42 インナ側第二大径筒部
43、43a インナ側嵌合筒部
44 凸部
45、45a 雄スプライン部
46、46a 大径円筒面
47、47a 第一の連続段部
48、48a 中径円筒面
49 第二の連続段部
50 小径円筒面
51 第一曲面
52 小径円筒面部
53 第二曲面
55 雄セレーション
56 インナ側段部
57、57a 基部
58 腕部
59 筒状部
60 円輪状部
61 円孔
62 雌セレーション
63 軸受カップ
64 ニードル
65 十字軸
66 軸部
67 ヨーク
68 腕部
69、69a コーティング層
70 ストッパ部材
71 不連続部
72 アウタ側連続部
74 凹部
76 薄肉部
77、77a 厚肉部
78 内向張出部
79 凹部
80 凸部
81 不完全スプライン部
82 嵌合小径部
83 インナ側段部
84 外向鍔部
85 雄セレーション
86 第二の薄肉部
87 中心孔
88 雌セレーション
89、89a 大径筒部
90、90a 小径筒部
91、91a アウタ側段部
Claims (7)
- 軸方向一方側に配置された中空状のアウタチューブと、軸方向他方側に配置された中空状のインナシャフトとを備え、
前記インナシャフトは、外周面と、内周面と、前記外周面の軸方向一方側に設けられた雄スプライン部とを備え、
前記アウタチューブは、外周面と、内周面と、内周面の軸方向他方側に設けられた雌スプライン部とを備え、
前記インナシャフトと前記アウタチューブとは、前記雄スプライン部と前記雌スプライン部とのスプライン係合により、トルク伝達可能に、かつ、全長を伸縮可能な状態に組み合わされており、
前記インナシャフトは、前記雄スプライン部の軸方向他端縁よりも軸方向他方側に位置する軸方向中間部あるいは該インナシャフトの軸方向他方側の軸方向中間部に、軸方向両側に隣接した部分よりも外径寸法が小さい小径部を備え、
前記小径部の外周面は、軸方向に関して外径寸法が変化しない円筒面部と、該円筒面部の軸方向両側に隣接した部分に形成された1対の連続曲面部とを有しており、および、
前記1対の連続曲面部のそれぞれは、前記円筒面部に近づくほど外径寸法が小さくなっており、該円筒面部に近い側の軸方向端縁が該円筒面部の軸方向端縁と滑らかに連続している、
伸縮シャフト。 - 前記インナシャフトは、前記小径部の周囲に、前記アウタチューブの軸方向他端部と直接または他の部材を介して軸方向に係合可能なストッパ部材を備える、請求項1に記載の伸縮シャフト。
- 前記インナシャフトは、前記雄スプライン部の外周面を覆うコーティング層をさらに備え、前記雄スプライン部と前記雌スプライン部との前記スプライン係合は、前記コーティング層を介しており、
前記インナシャフトのうちで、前記雄スプライン部を備えている部分は、軸方向一端部に設けられた薄肉部と、該薄肉部よりも軸方向他方側に設けられ、かつ、該薄肉部の径方向に関する厚さ寸法よりも大きい径方向に関する厚さ寸法を有する厚肉部とを有し、
前記インナシャフトの前記内周面には、前記薄肉部の内周面である大径孔部と、該大径孔部よりも軸方向他方側に存在する中径孔部と、該中径孔部よりも軸方向他方側に存在する小径孔部とが備えられており、
前記中径孔部と前記小径孔部との間に存在する連続段部が、軸方向に関して前記雄スプライン部の軸方向他端縁よりも軸方向一方側に位置することにより、前記雄スプライン部の内周面の軸方向他端部に、全周にわたり径方向内方に張り出した内向張出部を備えられている、請求項1に記載の伸縮シャフト。 - 使用時における前記インナシャフトと前記アウタチューブとの伸縮ストロークの範囲で、前記雄スプライン部のうちの前記厚肉部の外周面に形成された部分の少なくとも一部と、前記雌スプライン部とが、常にスプライン係合している、請求項3に記載の伸縮シャフト。
- 前記厚肉部の断面積と、前記小径部と前記雄スプライン部との間に存在する部分の断面積とが同じである、請求項3に記載の伸縮シャフト。
- ヨーク部が、前記インナシャフトの軸方向他端部に設けられた外向鍔部により、該インナシャフトに結合固定されている、請求項1に記載の伸縮シャフト。
- 前記インナシャフトが、炭素含有量が0.35質量%以下の機械構造用炭素鋼からなり、
前記小径部の軸方向両側に隣接した部分の外径が15mm~18mmであり、前記円筒面部の外径が14mm~16mmであり、前記小径部の軸方向長さが10mm~50mmであり、前記小径部の内径が9mm~15mmであり、前記小径部の軸方向両側に隣接した部分の径方向厚さが1.5mm~3.0mmであり、前記連続曲面部の断面形状の曲率半径が2mm以上である、請求項1に記載の伸縮シャフト。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110243514A (zh) * | 2018-03-08 | 2019-09-17 | 操纵技术Ip控股公司 | 扭杆有效长度控制及制造方法 |
JP2020051534A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 日本精工株式会社 | ストッパ付伸縮シャフト |
WO2021090853A1 (ja) * | 2019-11-07 | 2021-05-14 | 日本精工株式会社 | ホールカバー付きアウタチューブ |
JP2021156362A (ja) * | 2020-03-27 | 2021-10-07 | 日本精工株式会社 | ストッパ付伸縮シャフト |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7482004B2 (ja) * | 2020-11-26 | 2024-05-13 | 株式会社マキタ | 作業機 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006046498A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Toyota Motor Corp | 伸縮シャフト |
JP2007186185A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-07-26 | Nsk Ltd | ステアリング装置 |
WO2013031720A1 (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | 株式会社ジェイテクト | 操舵装置および十字継手 |
JP2013154742A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Nsk Ltd | ステアリング装置 |
JP2014114915A (ja) * | 2012-12-11 | 2014-06-26 | Jtekt Corp | 伸縮シャフトおよびステアリング装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1541007A (en) * | 1921-07-18 | 1925-06-09 | William H Thiemer | Slip-end spline connection for universal joints and the like |
US1979969A (en) * | 1931-08-17 | 1934-11-06 | Inland Mfg Co | Propeller shaft with rubber cushion |
US2650484A (en) * | 1947-05-29 | 1953-09-01 | Vickers Inc | Power transmission |
IL36945A (en) * | 1971-05-28 | 1974-11-29 | Abrahamer S | Sliding coupling for propeller shafts |
JP3464460B2 (ja) | 2000-02-24 | 2003-11-10 | ジー・ケー・エヌ・レブロ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | ドライブシャフト |
US6287208B1 (en) * | 2000-03-23 | 2001-09-11 | The Cline Company | Variable length drive shaft |
US7018299B2 (en) * | 2003-05-21 | 2006-03-28 | Torque-Traction Technologies, Inc. | Rolling ball spline slip joint with helically shaped cage |
US20060035714A1 (en) * | 2004-08-13 | 2006-02-16 | Yi Qu | Collapsible vehicle driveshaft |
CA2490102C (en) * | 2004-12-13 | 2013-08-13 | Pii (Canada) Limited | Hollow universal joint |
US20070129154A1 (en) * | 2005-12-06 | 2007-06-07 | Brian Valovick | Propeller shaft assembly with integrated stub portion |
DE102007031186B4 (de) * | 2007-07-04 | 2013-08-08 | Ifa-Technologies Gmbh | Antriebswelle |
US8298093B2 (en) * | 2007-10-15 | 2012-10-30 | Deok Chang Machinery Co., Ltd. | Telescopic shaft for vehicle |
WO2013080715A1 (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-06 | 日本精工株式会社 | 伸縮軸 |
CN202867607U (zh) * | 2012-09-05 | 2013-04-10 | 镇江宇航重工机械有限公司 | 滚珠花键式球笼等速万向联轴器 |
JP6217209B2 (ja) | 2013-07-23 | 2017-10-25 | 日本精工株式会社 | 自在継手用ヨーク |
-
2017
- 2017-07-26 EP EP17834445.3A patent/EP3477140A4/en not_active Withdrawn
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006046498A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Toyota Motor Corp | 伸縮シャフト |
JP2007186185A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-07-26 | Nsk Ltd | ステアリング装置 |
WO2013031720A1 (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | 株式会社ジェイテクト | 操舵装置および十字継手 |
JP2013154742A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Nsk Ltd | ステアリング装置 |
JP2014114915A (ja) * | 2012-12-11 | 2014-06-26 | Jtekt Corp | 伸縮シャフトおよびステアリング装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See also references of EP3477140A4 * |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110243514B (zh) * | 2018-03-08 | 2021-07-27 | 操纵技术Ip控股公司 | 扭杆有效长度控制及制造方法 |
CN110243514A (zh) * | 2018-03-08 | 2019-09-17 | 操纵技术Ip控股公司 | 扭杆有效长度控制及制造方法 |
US11020827B2 (en) | 2018-03-08 | 2021-06-01 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Torsion bar active length control and method of manufacturing |
JP2020051534A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 日本精工株式会社 | ストッパ付伸縮シャフト |
JP7119841B2 (ja) | 2018-09-27 | 2022-08-17 | 日本精工株式会社 | ストッパ付伸縮シャフト |
JP7342631B2 (ja) | 2019-11-07 | 2023-09-12 | 日本精工株式会社 | ホールカバー付きアウタチューブ |
CN114616163A (zh) * | 2019-11-07 | 2022-06-10 | 日本精工株式会社 | 带孔盖的外管 |
JP2021075114A (ja) * | 2019-11-07 | 2021-05-20 | 日本精工株式会社 | ホールカバー付きアウタチューブ |
WO2021090853A1 (ja) * | 2019-11-07 | 2021-05-14 | 日本精工株式会社 | ホールカバー付きアウタチューブ |
CN114616163B (zh) * | 2019-11-07 | 2023-12-22 | 日本精工株式会社 | 带孔盖的外管 |
JP2021156362A (ja) * | 2020-03-27 | 2021-10-07 | 日本精工株式会社 | ストッパ付伸縮シャフト |
JP7359056B2 (ja) | 2020-03-27 | 2023-10-11 | 日本精工株式会社 | ストッパ付伸縮シャフト |
JP7507539B2 (ja) | 2020-11-27 | 2024-06-28 | 日本精工株式会社 | 中間シャフト |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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