可伸縮軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可伸縮軸。
【背景技術(shù)】
[0002]在日本特開(kāi)2007-46769號(hào)公報(bào)中，作為可伸縮軸，公開(kāi)了應(yīng)用于車輛用轉(zhuǎn)向裝置的中間軸。中間軸連結(jié)轉(zhuǎn)向軸與齒輪齒條機(jī)構(gòu)的小齒輪軸。中間軸具備內(nèi)軸和與內(nèi)軸嵌合的筒狀的外軸。在內(nèi)軸的外周面以及外軸的內(nèi)周面分別形成有沿軸向延伸的軌道槽。內(nèi)軸的軌道槽與外軸的軌道槽相互對(duì)置，在這些軌道槽之間，以能夠滾動(dòng)的狀態(tài)夾設(shè)有呈沿軸向排列的列的多個(gè)滾珠。通過(guò)這些滾珠，內(nèi)軸與外軸連結(jié)為能夠沿軸向相對(duì)移動(dòng)并且能夠在旋轉(zhuǎn)方向傳遞扭矩。在日本特開(kāi)2006 - 349104號(hào)公報(bào)中，也公開(kāi)了與日本特開(kāi)2007 —46769號(hào)公報(bào)相同的可伸縮軸。
[0003]假定在可伸縮軸伸縮并且扭矩在內(nèi)軸與外軸之間被傳遞的狀況下滾珠滾動(dòng)時(shí)，因滾珠與軌道槽的壁面之間的接觸角與各個(gè)滾珠對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生偏差等，在各個(gè)滾珠產(chǎn)生前進(jìn)、延遲。若在滾珠產(chǎn)生前進(jìn)、延遲，則相鄰的滾珠的間隔無(wú)法恒定。另外，存在因某個(gè)滾珠移動(dòng)過(guò)多而產(chǎn)生異響或者滾珠從軌道槽脫落的擔(dān)憂。在設(shè)置了防止?jié)L珠從軌道槽脫落的機(jī)構(gòu)的情況下，存在因滾珠與該機(jī)構(gòu)碰撞從而該機(jī)構(gòu)破損的擔(dān)憂。
[0004]另外，由于為了提高可伸縮軸的精度，必須提高滾珠的靈敏度，從而會(huì)產(chǎn)生滾珠相應(yīng)于軌道槽的微小尺寸誤差而移動(dòng)過(guò)多的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是在該背景的基礎(chǔ)下完成的，其目的之一在于提供能夠抑制產(chǎn)生前進(jìn)、延遲的滾珠的移動(dòng)的可伸縮軸。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)方式的可伸縮軸的特征在于，包括:內(nèi)軸以及筒狀的外軸，它們能夠沿軸向相對(duì)移動(dòng)，并且以能夠傳遞扭矩的方式相互嵌合；第一軌道槽，其形成于上述內(nèi)軸的外周面，并且沿上述軸向延伸；第二軌道槽，其形成于上述外軸的內(nèi)周面，并且沿上述軸向延伸，與上述第一軌道槽對(duì)置；以及多個(gè)滾珠，它們夾設(shè)于上述第一軌道槽與上述第二軌道槽之間，呈沿上述軸向排列的列，伴隨著上述內(nèi)軸與上述外軸沿所述軸向的相對(duì)移動(dòng)，所述多個(gè)滾珠相對(duì)于上述內(nèi)軸在上述軸向的第一行程范圍內(nèi)滾動(dòng)，相對(duì)于上述外軸在上述軸向的第二行程范圍內(nèi)滾動(dòng)，上述第一軌道槽的深度從上述第一行程范圍的中央部朝向兩端部變淺。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)方式的可伸縮軸的特征在于，包括:內(nèi)軸以及筒狀的外軸，它們能夠沿軸向相對(duì)移動(dòng)，并且以能夠傳遞扭矩的方式相互嵌合；第一軌道槽，其形成于所述內(nèi)軸的外周面，并且沿所述軸向延伸；第二軌道槽，其形成于所述外軸的內(nèi)周面，并且沿所述軸向延伸，與所述第一軌道槽對(duì)置；以及多個(gè)滾珠，它們夾設(shè)于所述第一軌道槽與所述第二軌道槽之間，呈沿所述軸向排列的列，伴隨著所述內(nèi)軸與所述外軸沿所述軸向的相對(duì)移動(dòng)，所述多個(gè)滾珠相對(duì)于所述內(nèi)軸在所述軸向的第一行程范圍內(nèi)滾動(dòng)，相對(duì)于所述外軸在所述軸向的第二行程范圍內(nèi)滾動(dòng)，其中，所述第二軌道槽的深度從所述第二行程范圍的中央部朝向兩端部變淺。
[0008]本發(fā)明的其他方式的可伸縮軸的特征在于包括:內(nèi)軸以及筒狀的外軸，其能夠沿軸向相對(duì)移動(dòng)，并且以能夠傳遞扭矩的方式相互嵌合；第一軌道槽，其形成于所述內(nèi)軸的外周面，并且沿所述軸向延伸；第二軌道槽，其形成于所述外軸的內(nèi)周面，并且沿所述軸向延伸，與所述第一軌道槽對(duì)置；以及多個(gè)滾珠，它們夾設(shè)于所述第一軌道槽與所述第二軌道槽之間，呈沿所述軸向排列的列，伴隨著所述內(nèi)軸與所述外軸沿所述軸向的相對(duì)移動(dòng)，所述多個(gè)滾珠相對(duì)于所述內(nèi)軸在所述軸向的第一行程范圍內(nèi)滾動(dòng)，相對(duì)于所述外軸在所述軸向的第二行程范圍內(nèi)滾動(dòng)，剛性增大部，其用于提高所述第二行程范圍的兩端部處的所述外軸的剛性。
【附圖說(shuō)明】
[0009]通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述以及其它特征及優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更加清楚，其中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的要素，其中:
[0010]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的可伸縮軸作為中間軸被應(yīng)用的轉(zhuǎn)向裝置的示意圖。
[0011]圖2是沿圖1的A —A線的剖視圖。
[0012]圖3是可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0013]圖4是可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0014]圖5是可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0015]圖6是圖2的主要部分的放大圖。
[0016]圖7是第一實(shí)施例的可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0017]圖8是第二實(shí)施例的可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0018]圖9是第三實(shí)施例的可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0019]圖10是第四實(shí)施例的可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0020]圖11是第五實(shí)施例的可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0021]圖12是第六實(shí)施例的可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0022]圖13是沿圖12的B — B線的剖視圖。
[0023]圖14是第七實(shí)施例的可伸縮軸的示意局部剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。此外，以下，對(duì)將可伸縮軸I應(yīng)用于車輛的轉(zhuǎn)向裝置2的情況進(jìn)行說(shuō)明。然而，本發(fā)明的可伸縮軸I也可以用于除轉(zhuǎn)向裝置2以外的用途。圖1是將可伸縮軸I作為中間軸應(yīng)用的轉(zhuǎn)向裝置2的示意圖。
[0025]參照?qǐng)D1，轉(zhuǎn)向裝置2包括可伸縮軸1、轉(zhuǎn)向軸4與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)5。在轉(zhuǎn)向軸4固定有方向盤等轉(zhuǎn)向操縱部件3。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)5是具有設(shè)置有小齒輪6的小齒輪軸7以及設(shè)置有與小齒輪6嚙合的齒條8的齒條軸9的齒輪齒條機(jī)構(gòu)?？缮炜s軸I經(jīng)由萬(wàn)向接頭10與轉(zhuǎn)向軸4連結(jié)為能夠一體旋轉(zhuǎn)。并且，可伸縮軸I經(jīng)由萬(wàn)向接頭11與小齒輪軸7連結(jié)為能夠一體旋轉(zhuǎn)。由此，可伸縮軸I將轉(zhuǎn)向軸4與小齒輪軸7連結(jié)為能夠一體旋轉(zhuǎn)。
[0026]齒條軸9沿車輛的車寬方向延伸。在齒條軸9的兩端部分別結(jié)合有橫拉桿12。各橫拉桿12經(jīng)由轉(zhuǎn)向節(jié)臂13與轉(zhuǎn)向輪14連結(jié)。齒條軸9經(jīng)由軸承(未圖示)通過(guò)殼體15支承為能夠沿車寬方向移動(dòng)。若操縱轉(zhuǎn)向操縱部件3而產(chǎn)生轉(zhuǎn)向操縱扭矩，則轉(zhuǎn)向軸4旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)通過(guò)小齒輪6以及齒條8變換為齒條軸9的向車寬方向的直線運(yùn)動(dòng)。由此，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向輪14的轉(zhuǎn)向。
[0027]接下來(lái)，對(duì)可伸縮軸I詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明?？缮炜s軸I是所謂的滾珠滑動(dòng)軸(ballslide shaft)?？缮炜s軸I具備棒狀的內(nèi)軸20、筒狀的外軸21與多個(gè)滾珠22。外軸21與內(nèi)軸20嵌合。滾珠22配置于內(nèi)軸20與外軸21之間。內(nèi)軸20、外軸21以及滾珠22例如由金屬形成。
[0028]內(nèi)軸20以沿可伸縮軸I的軸向X較長(zhǎng)的方式，其一端部20A與萬(wàn)向接頭10連接。此外，內(nèi)軸20也可以形成為中空軸。外軸21以沿軸向X較長(zhǎng)的方式，其一端部21A與萬(wàn)向接頭11連接。以與軸向X正交的平面切斷時(shí)的外軸21的剖面形成為環(huán)狀。在被嵌合后的內(nèi)軸20以及外軸21中，外軸21的另一端部21B側(cè)的部分以同軸狀外嵌于內(nèi)軸20的另一端部20B側(cè)的部分。
[0029]圖2是沿圖1的A — A線的剖視圖。圖3?圖5是沿軸向X切斷可伸縮軸I的一部分時(shí)的示意剖視圖。參照?qǐng)D2，內(nèi)軸20的外周面20C在被與軸向X正交的平面切斷時(shí)大致呈圓形(嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是四角圓整后的大致矩形)。外軸21的內(nèi)周面21C在被與軸向X正交的平面切斷時(shí)呈包圍內(nèi)軸20的外周面20C的大致圓形或者大致矩形。在內(nèi)軸20的外周面20C形成有從內(nèi)軸20的另一端部20B朝向一端部20A側(cè)(參照?qǐng)D1)沿軸向X延伸的第一軌道槽23。在外軸21的內(nèi)周面21C形成有從外軸21的另一端部21B朝向一端部21A側(cè)(參照?qǐng)D1)沿軸向X延伸的第二軌道槽24。第一軌道槽23以及第二軌道槽24設(shè)置為彼此數(shù)量相同(在本實(shí)施例中各2個(gè))，但它們的數(shù)量能夠任意地設(shè)定。
[0030]在以下的說(shuō)明中，存在將內(nèi)軸20以及外軸21彼此的沿軸向X延伸的共用的軸線作為軸線J而使用以軸線J為中心的徑向Y以及周向Z的情況。內(nèi)軸20的多個(gè)第一軌道槽23沿周向Z以等間隔配置。各個(gè)第一軌道槽23與外軸21的任意第二軌道槽24在周向Z位于相同位置。在沿周向Z位于相同位置的一對(duì)的第一軌道槽23以及第二軌道槽24中，如圖3?圖5所示，第一軌道槽23 (內(nèi)軸20的另一端部20B側(cè)的部分)與第二軌道槽24 (