JP2007162871A - Telescopic shaft - Google Patents
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Abstract
【課題】軸の回転方向でのいずれの側でも微細な変位を吸収し得る伸縮軸を提供する。
【解決手段】このロアステアリングシャフト部20(伸縮軸)は、雄軸21と、その雄軸21の外側に嵌る雌軸23と、これら雄軸21および雌軸23の間に、その軸方向に距離を隔てて介装される二つのトルク伝達手段25A,25Bと、を備えており、雄軸21および雌軸23の相互が、二つのトルク伝達手段25A,25Bを介して、トルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在に嵌合して構成されている。さらに、二つのトルク伝達手段25A,25B同士の間には、二つのトルク伝達手段25A,25B相互を、その周方向での一方側と他方側とに向けてそれぞれ付勢する付勢用ばね30を有する。
【選択図】図2A telescopic shaft capable of absorbing a minute displacement on either side in the rotational direction of the shaft.
The lower steering shaft portion (extensible shaft) 20 includes a male shaft 21, a female shaft 23 fitted outside the male shaft 21, and an axial direction between the male shaft 21 and the female shaft 23. Two torque transmission means 25A and 25B interposed at a distance, and the male shaft 21 and the female shaft 23 can transmit torque via the two torque transmission means 25A and 25B. And are configured to be movably fitted in the axial direction. Furthermore, between the two torque transmission means 25A and 25B, the biasing spring 30 that urges the two torque transmission means 25A and 25B toward one side and the other side in the circumferential direction, respectively. Have
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、雄軸および雌軸の相互が、トルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在に嵌合してなる伸縮軸に係り、特に、車両のステアリング用の伸縮軸として好適に用い得る伸縮軸に関する。 The present invention relates to a telescopic shaft formed by fitting a male shaft and a female shaft so that torque can be transmitted and moved in the axial direction, and in particular, the telescopic shaft can be suitably used as a telescopic shaft for a vehicle steering. Regarding the axis.
この種の伸縮軸としては、例えば特許文献1に記載の技術が知られている。
この特許文献1に記載の技術では、雄軸および雌軸の間に、二つのトルク伝達手段を有している。一方のトルク伝達手段は、雄軸に対して回転不可能に嵌合しており、他方のトルク伝達手段は、雄軸に対して回転可能に遊嵌している。そして、これら二つのトルク伝達手段同士の間には、巻きばねが介装されている。この巻きばねは、その両端部が、各トルク伝達手段それぞれに係止されるようになっており、さらに、軸の回転方向での一方側に向けて予圧をかけて介装されている。これにより、この伸縮軸は、雄軸と雌軸との間の回転方向でのガタを、軸の回転方向での一方側に向けてとることができる(例えば特許文献1での第11項、FIG.5参照)。
In the technique described in
ところで、この種の伸縮軸を、例えば自動車の操舵機構部、つまり車両のステアリング用の伸縮軸として用いる場合には、自動車が走行する際に発生する軸回転方向での微細な変位を吸収して、その変位によってステアリングホイール上に発生する振動を減少させる性能が必要である。
しかしながら、例えば上記特許文献1に記載の技術では、一方のトルク伝達手段を、雄軸に対して回転不可能に嵌合させて、遊嵌している他方のトルク伝達手段を、軸の回転方向での一方側に向けて予圧をかけることで、雄軸と雌軸との間の回転方向でのガタをとる構造なので、軸回転方向での微細な変位を、軸の回転方向での片側でのみ吸収し得るものの、反対の側での微細な変位を吸収する上では不十分であり、未だ改善の余地がある。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、軸の回転方向でのいずれの側でも微細な変位を吸収し得る伸縮軸を提供することを目的としている。
By the way, when this type of telescopic shaft is used as, for example, an automobile steering mechanism, that is, an telescopic shaft for steering a vehicle, it absorbs minute displacement in the direction of shaft rotation that occurs when the automobile travels. Therefore, it is necessary to reduce the vibration generated on the steering wheel due to the displacement.
However, in the technique described in
Therefore, the present invention has been made paying attention to such problems, and an object thereof is to provide a telescopic shaft capable of absorbing minute displacement on either side in the rotational direction of the shaft.
上記課題を解決するために、本発明は、雄軸と、該雄軸の外側に嵌る雌軸と、前記雄軸および雌軸の間に且つその軸方向に距離を隔てて介装される二つのトルク伝達手段と、を備え、前記雄軸および雌軸の相互が、前記二つのトルク伝達手段を介してトルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在に嵌合してなる伸縮軸であって、前記二つのトルク伝達手段同士の間には、当該二つのトルク伝達手段相互を、その周方向での一方側と他方側とに向けてそれぞれ付勢する付勢手段を有することを特徴としている。 In order to solve the above problems, the present invention provides a male shaft, a female shaft that fits outside the male shaft, and a space between the male shaft and the female shaft that is spaced apart in the axial direction. Two torque transmission means, and the male shaft and the female shaft are telescopic shafts that are fitted to each other so that torque can be transmitted through the two torque transmission means and are movable in the axial direction. In addition, between the two torque transmission means, there is provided biasing means for biasing the two torque transmission means toward one side and the other side in the circumferential direction. .
本発明によれば、その付勢手段は、二つのトルク伝達手段相互を、その周方向での一方側と他方側とに向けてそれぞれ付勢するので、軸の回転方向でのいずれの側でも微細な変位を吸収することができる。
したがって、本発明に係る伸縮軸を、例えば車両のステアリング用の伸縮軸として用いれば、自動車が走行する際に発生する軸回転方向での微細な変位を吸収して、その変位によってステアリングホイール上に発生する振動を減少させる性能を有する伸縮軸として好適である。
According to the present invention, the urging means urges the two torque transmitting means toward one side and the other side in the circumferential direction, so that either side in the rotational direction of the shaft can be used. Fine displacement can be absorbed.
Therefore, if the telescopic shaft according to the present invention is used as, for example, an telescopic shaft for steering a vehicle, it absorbs minute displacement in the axial rotation direction that occurs when the automobile travels, and the displacement causes it to be on the steering wheel. It is suitable as a telescopic shaft having the performance of reducing generated vibration.
ここで、前記トルク伝達手段は、前記雄軸に対してトルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在に外嵌する環状部と、該環状部から径方向外側に向けて突出する突出軸と、該突出軸に外嵌してその軸まわりに回転自在な転動輪と、を有して構成されており、前記雌軸は、その内周面に、軸方向に延び、前記トルク伝達手段の転動輪が転動自在に内嵌する転動溝を有する構成であれば、雄軸および雌軸の相互を、トルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在に嵌合させる上で好適である。 Here, the torque transmission means includes an annular portion that is externally fitted so that torque can be transmitted to the male shaft and is movable in the axial direction, and a projecting shaft that projects radially outward from the annular portion, And a rolling wheel that is externally fitted to the projecting shaft and is rotatable around the shaft. The female shaft extends axially on an inner peripheral surface of the rolling shaft, and is rotated by the torque transmitting means. A configuration in which the wheel has a rolling groove that fits in a freely rolling manner is suitable for fitting the male shaft and the female shaft to each other so that torque can be transmitted and the shaft can move in the axial direction.
また、前記付勢手段としては、例えば巻きばね、あるいは、トーションバー等を好適に用いることができる。
また、前記二つのトルク伝達手段の前記環状部および転動輪は、共に、前記雄軸、雌軸に対し、前記周方向での変位が許容される変位許容範囲をもたせて介装されていれば好適である。このような構成であれば、軸の回転方向でのいずれの側でも微細な変位を吸収する構成としつつ、雄軸と雌軸との間の回転方向での遊びを、その変位許容範囲で制限することができる。
Moreover, as said urging | biasing means, a winding spring or a torsion bar etc. can be used suitably, for example.
Further, both the annular portion and the rolling wheel of the two torque transmission means are provided with a displacement allowable range in which displacement in the circumferential direction is allowed with respect to the male shaft and the female shaft. Is preferred. With such a configuration, the play in the rotational direction between the male shaft and the female shaft is limited by the allowable displacement range while a fine displacement is absorbed on either side in the rotational direction of the shaft. can do.
また、前記雄軸は、その外周面に軸方向に延びる凸条部を有し、前記環状部は、その内周面に、前記凸条部に前記変位許容範囲をもって係合する溝部を有する構成であれば、前記トルク伝達手段を介して、雄軸および雌軸の相互を、トルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在に嵌合させる上で好適である。
あるいはまた、前記雄軸は、その外周面に軸方向に延びる溝部を有し、前記環状部は、その内周面に、前記溝部とは前記変位許容範囲をもって係合する凸条部を有する構成であれば、前記トルク伝達手段を介して、雄軸および雌軸の相互を、トルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在に嵌合させる上で好適である。
The male shaft has a protruding ridge extending in the axial direction on an outer peripheral surface thereof, and the annular portion has a groove on the inner peripheral surface thereof engaged with the protruding ridge with the displacement allowable range. If so, it is suitable for fitting the male shaft and the female shaft to each other via the torque transmission means so that torque can be transmitted and movable in the axial direction.
Alternatively, the male shaft has a groove portion extending in the axial direction on the outer peripheral surface thereof, and the annular portion has a protruding ridge portion engaged with the groove portion with the displacement allowable range on the inner peripheral surface thereof. If so, it is suitable for fitting the male shaft and the female shaft to each other via the torque transmission means so that torque can be transmitted and movable in the axial direction.
また、前記転動輪は、玉軸受を備えて構成されていれば、雄軸および雌軸の相互を、より円滑に、トルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在に嵌合させる上で好適である。
あるいはまた、前記転動輪は、ころ軸受を備えて構成されていれば、雄軸および雌軸の相互を、より円滑に、トルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在に嵌合させる上で好適である。
Further, if the rolling wheel is configured to include a ball bearing, it is suitable for fitting the male shaft and the female shaft to each other more smoothly, capable of transmitting torque and movably in the axial direction. is there.
Alternatively, if the rolling wheel is configured to include a roller bearing, it is suitable for fitting the male shaft and the female shaft more smoothly, capable of transmitting torque and movably in the axial direction. It is.
上述のように、本発明に係る伸縮軸によれば、軸の回転方向でのいずれの側でも微細な変位を吸収することができる。 As described above, according to the telescopic shaft according to the present invention, minute displacement can be absorbed on either side in the rotational direction of the shaft.
以下、本発明に係る伸縮軸を、車両のステアリング用の伸縮軸に適用した一実施形態を図面を参照しつつ説明する。
まず、車両用ステアリングシャフトの全体構成について説明する。
図1は、本発明に係る伸縮軸を適用した自動車の操舵機構部の側面図である。
この操舵機構部は、同図に示すように、車体側のメンバ100に、アッパブラケット1とロアブラケット2とが取り付けられて構成されている。そして、これらアッパブラケット1とロアブラケット2とによって、アッパステアリングシャフト部7が支持されている。アッパステアリングシャフト部7は、ステアリングコラム3と、そのステアリングコラム3に回転自在に保持されたスアリングシャフト4と、を含んで構成されている。
Hereinafter, an embodiment in which the telescopic shaft according to the present invention is applied to a telescopic shaft for vehicle steering will be described with reference to the drawings.
First, the overall configuration of the vehicle steering shaft will be described.
FIG. 1 is a side view of a steering mechanism portion of an automobile to which a telescopic shaft according to the present invention is applied.
As shown in the figure, the steering mechanism is configured by attaching an
そのステアリングシャフト4の上端には、ステアリングホイール5が装着されている。また、ステアリングシャフト4の下端には、ユニバーサルジョイント6を介してロアステアリングシャフト部20が連結されている。そして、このロアステアリングシャフト部20には、操舵軸継手8を介してピニオンシャフト9が連結されており、さらに、そのピニオンシャフト9にステアリングラック軸12が連結され、このステアリングラック軸12を支持して車体の別のフレーム110に弾性体11を介してステアリングラック支持部材13が固定されている。ここで、本発明に係る伸縮軸は、上記ロアステアリングシャフト部20に適用されている。
A steering wheel 5 is attached to the upper end of the steering shaft 4. A lower
以下、このロアステアリングシャフト部20について、図2〜図6を適宜参照しつつ詳しく説明する。
図2に拡大図示するように、このロアステアリングシャフト部20は、雄軸21と、その雄軸21の外側に嵌る雌軸23と、を備えており、さらに、これら雄軸21および雌軸23の間に、その軸方向に距離を隔てて介装される二つのトルク伝達手段である介装駒25A,25Bを備えて構成されている。そして、雄軸21および雌軸23は、二つの介装駒25A,25Bを介してトルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在に嵌合している。
Hereinafter, the lower
As shown in an enlarged view in FIG. 2, the lower
雄軸21は、図4にその横断面図を示すように、円形の軸本体21aを有し、その軸本体21aの周方向に120度間隔で等配したスプライン噛合歯22が、三本の凸条部として軸方向に沿って延びている。
そして、各介装駒25A,25Bは、この雄軸21に対してトルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在に外嵌している。
The
The interposing
詳しくは、各介装駒25A,25Bは、それぞれ同一の構成を有し、図2(b)に示すように、雄軸21に対してスプライン嵌合する環状部26と、その環状部26から径方向外側に延びる突出軸28と、その突出軸28に外嵌する転動輪29と、を有して構成されている。そして、図2(a)に示すように、介装駒25Aが軸方向での一方の側(同図での上側)に、介装駒25Bが軸方向での他方の側(同図での下側)に、ほぼ隣接した状態でそれぞれ配置されている。なお、二つの介装駒25A,25Bは、同図での介装駒25Aの上側、および介装駒25Bの下側にそれぞれ装着された止め輪40によって、雄軸21に対する軸方向での移動が拘束されている。
Specifically, each of the
環状部26は、図5に示すように、その略環状をなす中央に、雄軸21の軸本体21aと同心に且つそれよりも大きな内径からなる貫通孔26aを有する。そして、この貫通孔26aには、その周方向に等間隔に、三本のスプライン噛合溝27が溝部として形成されている。この三本のスプライン噛合溝27は、上記スプライン噛合歯22に対向して設けられており、互いにスプライン嵌合することで、雄軸21に対してトルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在になっている。ここで、スプライン嵌合するスプライン噛合歯22およびスプライン噛合溝27は、図3(a)および(b)に示すように、互いの周方向での幅が、スプライン噛合歯22よりもスプライン噛合溝27の方が広くなっており、互いの周方向でのガタとなる変位許容範囲(角度)ΔT3、ΔT4をもって嵌合している。
As shown in FIG. 5, the
さらに、この環状部26は、図5に示すように、その外周面26cが、貫通孔26aと同心に円形に形成されており、さらに、その外周面26cに平面部26bが形成されている。この平面部26bは、上記三本のスプライン噛合溝27とは、周方向での位置を、それぞれ60度ずらして、周方向に120度間隔で等配した位置に三箇所形成されている。そして、各平面部26b側を基端部として、周方向に120度間隔で等配した三本の突出軸28が設けられている。各突出軸28は短円柱状をなし、環状部26に一体に、その径方向外側に向けて突出して形成されている。なお、各突出軸28の軸線は、貫通孔26aの軸線に交わるように放射状に延びている。また、この環状部26には、後述する付勢用ばね30が係合するための係合孔26dがその軸方向に貫通形成されている。
Further, as shown in FIG. 5, the outer
さらに、各突出軸28には、図3(b)に示すように、転動輪29が、その軸まわりに回転自在に外嵌している。この転動輪29は、図3(c)に示すように、突出軸28に、その軸回りで回転自在に外嵌する円環状の部材であり、その外周面29fは、軸方向での中央部が両端部より僅かに高い円弧の略樽形をなしている。
なお、同図に示す例では、各突出軸28の端面と転動輪29の外側の端面とは面一になっており、転動輪29は、突出軸28に対して軸方向に拘束されない構成であるが、これに限定されず、例えば、各突出軸28を転動輪29より長くして、その端部に円環状の溝を設け、この円環状の溝にCリングを装着することにより、突出軸28に対して転動輪29を回転自在に外嵌させつつ、その軸方向での移動を規制する構成としてもよい。
Further, as shown in FIG. 3B, a rolling
In the example shown in the figure, the end face of each protruding
そして、雌軸23は、図2(b)に示すように、略円筒状をなし、その内周面23aは、環状部26の外周面26cと同心に且つ一回り大きな内径をもつ貫通孔によって形成されている。さらに、この内周面23aには、上記各転動輪29が転動自在に内嵌する三本の転動溝24が、各介装駒25A,25Bの各転動輪29に対向する位置に軸方向に沿って形成されている。ここで、互いに嵌合する各転動輪29および転動溝24は、図2(a)および(b)に示すように、互いの周方向でのガタとなる変位許容範囲を、上記変位許容範囲ΔT3、ΔT4同様にもっており、二つの介装駒25A,25Bは、変位許容範囲ΔT3、ΔT4を含めて、二つの介装駒25A,25Bそれぞれの互いの周方向でのガタとなる変位許容範囲(角度)ΔT1、ΔT2をもって介装されている。ここで、変位許容範囲ΔT3、ΔT4と変位許容範囲ΔT1、ΔT2との関係は、以下の(式1)を満たすように、その変位許容範囲(角度)をそれぞれ設定している。
(ΔT3+ΔT4)>(ΔT1+ΔT2) (式1)
As shown in FIG. 2B, the
(ΔT3 + ΔT4)> (ΔT1 + ΔT2) (Formula 1)
さらに、二つの介装駒25A,25B同士の間には、図2(a)に示すように、付勢用ばね30が装着されている。
この付勢用ばね30は、介装駒25A,25B相互を、その周方向での一方側と他方側とに向けてそれぞれ付勢する付勢手段である。換言すれば、このロアステアリングシャフト部20は、二つの介装駒25A,25Bと付勢用ばね30との協働による予圧機構を備えており、付勢用ばね30によって、その周方向での一方側と他方側とに向けてそれぞれ均等に必要な予圧荷重をかけ、その反力により、上記変位許容範囲ΔT1、ΔT2での微小な隙間によるガタを防止可能に構成されている。
Further, an urging
This biasing
詳しくは、この付勢用ばね30は、図6に示すように、ばね性を有するピアノ線材から形成されており、略弓形に成形されている。この略弓形をなす中央部31は、各介装駒25A,25Bの環状部26の外周面26cに沿って曲げられており、さらに、その両側が平面部26bに沿ってそれぞれ延びる腕部32になっている。そして、その両腕部32の端部は、一方(同図での右側)が介装駒25A側に向けて曲げられてなる係止部33Aに、他方(同図での左側)が介装駒25B側に向けて曲げられてなる係止部33Bになっている。
Specifically, as shown in FIG. 6, the biasing
なお、同図に示す略弓形の形状は、すでに必要な予圧荷重が付与されている装着状態を示しており、外力が作用していない単独の状態では、同図に示す形状に比べて広がっている。そして、環状部26には、これら係止部33A、係止部33Bに対向する位置に、図5に示すように、係合孔26dが形成されており、図2(a)に示す装着状態のときに、相互が係合可能になっている。
In addition, the substantially arcuate shape shown in the figure shows a mounted state in which a necessary preload is already applied, and in a single state where no external force is applied, it expands compared to the shape shown in the figure. Yes. Further, as shown in FIG. 5, an
このように構成されたこの付勢用ばね30は、図2に示すように、上記二つの介装駒25A,25B同士の間に介装されて、二つの介装駒25A,25Bを、その周方向への一方側(同図での時計方向)と他方側(同図での反時計方向)とに向けてそれぞれ付勢することで、予圧荷重を均等にかけることを可能にしており、変位許容範囲ΔT1、ΔT2でのガタ(フリープレイ)を双方向でなくしている。なお、その予圧の大きさは、ステアリングの操舵感を損なわないように最低限必要な予圧荷重を与えるようにしてある。
As shown in FIG. 2, the biasing
次に、このロアステアリングシャフト部20の作用・効果について説明する。
ところで、一般に、ロアステアリングシャフト部には自動車が走行する際に発生する軸方向の変位を吸収し、ステアリングホイール上にその変位や振動を伝えない性能が要求される。
このような性能は、特に、図1に示すような、車体がサブフレーム構造となっていて、操舵機構上部を固定するメンバ100とステアリングラック支持部材13が固定されているフレーム110が別体となっておりステアリングラック支持部材13がゴムなどの弾性体11を介してフレーム110に締結固定されている構造の場合に要求される。
Next, functions and effects of the lower
By the way, generally, the lower steering shaft portion is required to absorb the axial displacement generated when the automobile travels and to transmit the displacement and vibration on the steering wheel.
In particular, the performance is such that, as shown in FIG. 1, the vehicle body has a sub-frame structure, and the
また、その他のケースとして操舵軸継手8をピニオンシャフト9に締結する際に作業者が、ロアステアリングシャフト部20をいったん縮めてからピニオンシャフト9に嵌合させ締結させるため伸縮機能が必要とされる場合がある。
前述のすべての場合において、ロアステアリングシャフト部には嵌合部でのガタ音を低減することと、ステアリングホイール上のガタ感を低減することと、軸方向摺動時における摺動抵抗を低減することが要求される。
In addition, when the steering shaft joint 8 is fastened to the pinion shaft 9 as another case, an expansion / contraction function is required for the operator to contract the lower
In all the above-mentioned cases, the lower steering shaft portion reduces the rattling noise at the fitting portion, reduces the rattling feeling on the steering wheel, and reduces the sliding resistance during axial sliding. Is required.
ここで、上述のロアステアリングシャフト部20(伸縮軸)は、雄軸21および雌軸23の間に、その軸方向に距離を隔てて介装される二つの介装駒25A,25Bを備えており、さらに、二つの介装駒25A,25B同士の間には、付勢用ばね30を有しており、この付勢用ばね30は、二つの介装駒25A,25B相互を、その周方向での一方側と他方側とに向けてそれぞれ付勢可能なので、軸の回転方向でのいずれの側でも微細な変位を吸収することができる。したがって、このロアステアリングシャフト部20によれば、自動車が走行する際に発生する軸回転方向での微細な変位を軸の回転方向でのいずれの側でも吸収して、その変位によってステアリングホイール5上に発生する振動をいずれの側でも減少させることができる。
Here, the above-described lower steering shaft portion 20 (extensible shaft) includes two interposing
そして、このロアステアリングシャフト部20によれば、二つの介装駒25A,25Bは、共に、雄軸21および雌軸23に対し、その周方向での変位が許容される変位許容範囲ΔT1、ΔT2をもたせて介装されているので、軸の回転方向でのいずれの側でも微細な変位を吸収する構成としつつ、雄軸21と雌軸23との間の回転方向での遊びを、その変位許容範囲で制限することができる。
According to the lower
なお、本発明に係る伸縮軸は、上記実施形態ないし変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、トルク伝達手段である各介装駒25A,25Bは、その突出軸28に、円環状の転動輪29が外嵌してなる構成を例に説明したが、転動輪の構成は、これに限定されず、例えば図7に変形例として示すように、その内部に、さらに転動体を介装した軸受構造を採用することができる。
The telescopic shaft according to the present invention is not limited to the above-described embodiment or modification, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, each of the
すなわち、同図(a)に示すように、転動輪29を、内輪29aと、その内輪29aの外側に嵌る外輪29bと、これら内輪29aおよび外輪29bの間に転動自在に介装される多数の転動体である玉29cと、を備えてなる玉軸受を備えて構成することができる。このような構成であれば、雄軸21および雌軸23の相互を、より円滑に、トルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在に嵌合させることができる。
That is, as shown in FIG. 5A, a rolling
また、同図(b)に示すように、転動輪29を、突出軸28の外側に嵌る外輪29eと、突出軸28の外周面と外輪29eの内周面に形成された凹部との間に転動自在に介装される多数の転動体であるローラ29dと、を備えてなるころ軸受を備えて構成することができる。このような構成であっても、雄軸21および雌軸23の相互を、より円滑に、トルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在に嵌合させることができる。
Further, as shown in FIG. 5B, the rolling
また、上記実施形態では、本発明に係る伸縮軸を、車両のステアリング用の伸縮軸として用いた例で説明したが、これに限定されず、雄軸および雌軸の相互が、トルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在に嵌合してなる伸縮軸であれば、種々の用途の伸縮軸に対して適用可能である。しかし、上述のように、車両のステアリング用の伸縮軸は、自動車が走行する際に発生する軸回転方向での微細な変位を吸収して、その変位によってステアリングホイール上に発生する振動を減少させる性能が必要なので、本発明に係る伸縮軸を適用する対象として好適である。 In the above embodiment, the example in which the telescopic shaft according to the present invention is used as the telescopic shaft for steering a vehicle has been described. However, the present invention is not limited to this, and the male shaft and the female shaft can transmit torque to each other. In addition, any telescopic shaft that is movably fitted in the axial direction can be applied to telescopic shafts for various purposes. However, as described above, the telescopic shaft for steering the vehicle absorbs minute displacement in the axial rotation direction that occurs when the automobile travels, and reduces vibration generated on the steering wheel due to the displacement. Since performance is required, it is suitable as an object to which the telescopic shaft according to the present invention is applied.
また、上記実施形態では、本発明に係る伸縮軸を、車両のステアリング用の伸縮軸として、ロアステアリングシャフト部20に対して適用した例で説明したが、これに限定されず、例えば、操舵機構の上部にある、雄軸と雌軸とを嵌合してなるアッパステアリングシャフト部7についても適用可能である。すなわち、上記アッパステアリングシャフト部7には、運転者が自動車を運転するのに最適なポジションを得るためにステアリングホイール5の位置を軸方向に移動し、その位置を調整する機能が要求されるため、軸方向に伸縮する機能が必要であり、本発明に係る伸縮軸を好適に用いることができる。
In the above embodiment, the telescopic shaft according to the present invention is applied to the lower
また、上記実施形態では、トルク伝達手段である二つの介装駒25A,25Bは、環状部、突出軸、および転動輪を有してそれぞれ構成されており、雌軸は、転動輪が転動自在に内嵌する転動溝を有する例で説明したが、これに限定されず、トルク伝達手段は、雄軸および雌軸の相互が、当該二つのトルク伝達手段を介してトルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在に嵌合するように構成されていれば、種々の構成を採用可能である。
In the above embodiment, the two
例えば、上記実施形態では、トルク伝達手段である各介装駒25A,25Bは、その突出軸28に、円環状の転動輪29が外嵌してなる構成を例に説明したが、転動輪の構成は、これに限定されず、例えば図7に変形例として示すように、その内部に、さらに転動体を介装した軸受構造を採用することができる。
また、上記実施形態では、トルク伝達手段である二つの介装駒25A,25Bは、同一の構成を有する例で説明したが、これに限定されず、相互は異なる構成であってもよい。異なる構成の例としては、例えば上記例示した三種類の転動輪29を適宜組み合わせて構成可能である。しかし、例えば製造コストや組み付け性等を考慮すれば、同一の構成を有する二つのトルク伝達手段を用いることは好ましい。
For example, in the above-described embodiment, each of the
Moreover, in the said embodiment, although the two
また、上記実施形態では、雄軸21のスプライン噛合歯22(雄軸の凸条部)に対して、環状部26のスプライン噛合溝27(環状部の溝部)がスプライン嵌合する例で説明したが、トルクを伝達可能に且つ軸方向に移動自在に嵌合する構成はこれに限定されず、例えば逆の構成としてもよい。すなわち、雄軸21にスプライン噛合溝(溝部)を設け、これに対してスプライン嵌合するスプライン噛合溝27(凸条部)を環状部26に設けてもよい。
Moreover, in the said embodiment, the spline meshing groove | channel 27 (groove part of the annular part) of the cyclic |
また、上記実施形態では、付勢手段として、上記付勢用ばね30を例に説明したが、付勢手段はこれに限定されず、二つのトルク伝達手段相互を、その周方向での一方側と他方側とに向けてそれぞれ付勢可能であれば、例えば巻きばね、あるいは、トーションバー等を好適に用いることができる。また、線材からなるばねに限定されず、例えば、ゴムや合成樹脂等の弾性体を用いてもよい。しかし、単純な構成で付勢手段を構成する上では、付勢手段として、上記例示したような付勢用ばね30を好適に採用できる。
In the above embodiment, the urging
また、上記実施形態では、二つのトルク伝達手段である介装駒25A,25Bが、付勢手段としての付勢用ばね30によってその周方向での一方側と他方側とに向けてそれぞれ付勢されてなる構成(図3(a)参照)を組としたき、これを一組備える例で説明したが、これに限定されず、二つのトルク伝達手段と、その二つのトルク伝達手段相互を、その周方向での一方側と他方側とに向けてそれぞれ付勢する付勢手段と、を備えてなる組を、軸方向に複数、つまり二組またはそれ以上備えて構成してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the interposing
また、上記実施形態では、トルク伝達手段として二つの介装駒25A,25Bが、付勢手段としての付勢用ばね30によってその周方向での一方側と他方側とに向けてそれぞれ付勢されてなる構成例で説明したが、これに限定されず、トルク伝達手段として三つまたはそれ以上の介装駒を軸方向に並べて備える構成とし、さらに、その三つまたはそれ以上のトルク伝達手段の、隣り合うトルク伝達手段同士の間に、隣り合うトルク伝達手段相互を、その周方向での一方側と他方側とに向けてそれぞれ付勢する付勢手段をそれぞれ備える構成としてもよい。この場合において、隣り合うトルク伝達手段同士は、付勢手段が、その周方向での一方側と他方側とに向けてそれぞれ付勢する方向を、互いに異なる方向に付勢するように構成するのがよい。
In the above embodiment, the two interposing
1 アッパブラケット
2 ロアブラケット
3 ステアリングコラム
4 スアリングシャフト
5 ステアリングホイール
6 ユニバーサルジョイント
7 アッパステアリングシャフト部
8 操舵軸継手
9 ピニオンシャフト
11 弾性体
12 ステアリングラック軸
13 ステアリングラック支持部材
20 ロアステアリングシャフト部
21 雄軸
22 スプライン噛合歯(雄軸の凸条部)
23 雌軸
24 (雌軸の)転動溝
25A,25B 介装駒(トルク伝達手段)
26 環状部
27 スプライン噛合溝(環状部の溝部)
28 突出軸
29 転動輪
30 付勢用ばね(付勢手段)
31 基部
32 腕部
33A,33B 係止部
40 止め輪
ΔT1、ΔT2、ΔT3、ΔT4 変位許容範囲
DESCRIPTION OF
23 Female shaft 24 (Female shaft) rolling
26
28
31
Claims (8)
前記二つのトルク伝達手段同士の間には、当該二つのトルク伝達手段相互を、その周方向での一方側と他方側とに向けてそれぞれ付勢する付勢手段を有することを特徴とする伸縮軸。 A male shaft, a female shaft that fits outside the male shaft, and two torque transmission means interposed between the male shaft and the female shaft at a distance in the axial direction, the male shaft And the female shaft is a telescopic shaft that is configured to be able to transmit torque via the two torque transmission means and is movably fitted in the axial direction,
Stretching means for biasing the two torque transmission means toward the one side and the other side in the circumferential direction between the two torque transmission means. axis.
前記雌軸は、その内周面に、軸方向に延び、前記トルク伝達手段の転動輪が転動自在に内嵌する転動溝を有することを特徴とする請求項1に記載の伸縮軸。 The torque transmission means includes an annular portion that is externally fitted so as to be able to transmit torque to the male shaft and is movable in the axial direction, a protruding shaft that protrudes radially outward from the annular portion, and the protruding shaft And a rolling wheel that is externally fitted and rotatable around its axis,
2. The telescopic shaft according to claim 1, wherein the female shaft has a rolling groove that extends in an axial direction on an inner peripheral surface of the female shaft and in which a rolling wheel of the torque transmitting means is fitted in a freely rolling manner.
当該伸縮軸に、請求項1〜7のいずれか一項に記載の伸縮軸を用いていることを特徴とする伸縮軸。 Telescopic shaft used for vehicle steering,
A telescopic shaft, wherein the telescopic shaft according to claim 1 is used as the telescopic shaft.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005362107A JP2007162871A (en) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Telescopic shaft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005362107A JP2007162871A (en) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Telescopic shaft |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007162871A true JP2007162871A (en) | 2007-06-28 |
Family
ID=38246002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005362107A Pending JP2007162871A (en) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Telescopic shaft |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007162871A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017178051A1 (en) | 2016-04-14 | 2017-10-19 | Abb Schweiz Ag | A telescopic shaft for a parallel kinematics robot |
-
2005
- 2005-12-15 JP JP2005362107A patent/JP2007162871A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017178051A1 (en) | 2016-04-14 | 2017-10-19 | Abb Schweiz Ag | A telescopic shaft for a parallel kinematics robot |
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