專利名稱：車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸及車輛用轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸及車輛用轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù)：
車輛用轉(zhuǎn)向裝置具備根據(jù)方向盤等轉(zhuǎn)向部件的轉(zhuǎn)向來旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向
軸(例如，參照下述文獻1~4)。
文獻1:日本y〉布專利2002-539033號>^凈艮 文獻2:美國專利第6620050號說明書 文獻3:日本公開專利2006-273128號公報 文獻4:曰本專利第3797304號說明書
在轉(zhuǎn)向軸上，存在有可進行伸縮動作(伸縮調(diào)整動作)的元件。具 體而言，設(shè)置有相互嵌合的雄軸和筒狀的雌軸。這些雄軸及雌軸細齒花 鍵結(jié)合。由此，雄軸及雌軸在軸向上可相對滑動并且可同步旋轉(zhuǎn)。
在雄軸的細齒花鍵的齒和雌軸的細齒花鍵的齒之間，在周向設(shè)有間 隙(余隙)。由此，兩軸可順暢地相對滑動。然而，若余隙較大，則在 轉(zhuǎn)向部件處于轉(zhuǎn)向中立位置時，轉(zhuǎn)向部件的旋轉(zhuǎn)的余隙變得過大。其結(jié) 果，欠缺轉(zhuǎn)向的反應(yīng)，且使轉(zhuǎn)向感惡化。因此，考慮在雌軸的細齒花鍵 的齒上涂層尼龍等來形成樹脂膜。由此，考慮既維持兩軸間的低滑動阻 力，并且填充兩軸間的間隙。
然而，為了能夠達成兩軸間順暢的相對滑動，并且確保周向的連結(jié) 剛性感，必須大大地縮小樹脂的公差。因此，不僅在制造中花費功夫和 時間，而且還使制造成本提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于該背景而完成的，其目的在于提供一種制造容易且價 廉的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸以及車輛用轉(zhuǎn)向裝置。為了達成上述目的，在本發(fā)明的優(yōu)選方面中， 一種才艮據(jù)轉(zhuǎn)向部件的
轉(zhuǎn)向而進行旋轉(zhuǎn)的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸，其具備內(nèi)軸及筒狀的外軸，它 們在軸向可相對滑動并且可相互傳遞轉(zhuǎn)矩地被嵌合；剛性連結(jié)元件，其 在周向上的上述內(nèi)軸及上述外軸的相對相位超過規(guī)定范圍時，將上述內(nèi) 軸及上述外軸在上述周向上剛性連結(jié)；至少三對的軸向槽，它們相互對 置地分別形成于上述內(nèi)軸的外周面及上述外軸的內(nèi)周面上，且在上述軸 向上延伸；作為彈性連結(jié)元件的多個長條的樹脂桿，其在上述相對相位 在上述規(guī)定范圍內(nèi)時，將上述內(nèi)軸及上述外軸在上述周向上彈性連結(jié)。 上述多個樹脂桿分別夾設(shè)于上述內(nèi)軸及上述外軸的相互對置的軸向槽 間。至少一個的上述樹脂桿和其他的上述樹脂桿具有不同的規(guī)格 (specification),以使上述內(nèi)軸的軸線及上述外軸的軸線相互傾斜。
根據(jù)本方面，內(nèi)軸和外軸的軸線相互傾斜。由此，能夠使至少一個 樹脂桿在內(nèi)軸和外軸之間充分壓縮并產(chǎn)生彈性變形。其結(jié)果，能夠利用 樹脂桿可靠地將內(nèi)軸和外軸之間周向的間隙填充。由此，即便內(nèi)軸及外 軸的相對相位在規(guī)定的范圍內(nèi)時，也能夠提高經(jīng)由樹脂桿的兩軸的周向 的連結(jié)剛性。從而，在兩軸間不會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的傳遞延遲，可以使內(nèi)軸及 外軸一起旋轉(zhuǎn)。從而，能夠確保內(nèi)軸和外軸之間的連結(jié)剛性，實現(xiàn)良好 的轉(zhuǎn)向感。另外，在內(nèi)軸和外軸之間，插設(shè)有摩擦阻力低的樹脂桿。由 此，能夠大大減少兩軸在軸向相對滑動時的滑動阻力。從而，在伸縮調(diào) 整時等，能夠以很小的力使內(nèi)軸及外軸順暢地相對滑動。此外，還能夠 使用形成較容易的樹脂桿。由此，能夠提高樹脂桿的成品率，降低制造 成本。


圖l是表示具備本發(fā)明的一個實施方式涉及的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸的 車輛用轉(zhuǎn)向裝置的簡要構(gòu)成的示意圖。
圖2是轉(zhuǎn)向軸的主要部分的分解立體圖。
圖3是轉(zhuǎn)向軸的主要部分的剖視圖。
圖4是沿圖3的IV-IV線的剖視圖。
圖5是沿圖3的V-V線的剖視圖。
圖6是圖4的局部放大圖。 圖7是圖6的主要部分的放大圖。
圖8A是樹脂桿周邊的主要部分的放大剖視圖。
圖8B是樹脂桿周邊的主要部分的放大剖視圖。
圖9是表示內(nèi)軸及外軸在周向上剛性連結(jié)的狀態(tài)的主要部分的剖視圖。
圖IO是表示轉(zhuǎn)向角與作用于轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)矩之間關(guān)系的曲線圖。
圖IIA是表示將內(nèi)軸插入于外軸的工序的剖視圖。
圖IIB是表示將內(nèi)軸插入于外軸的工序的剖視圖。
圖IIC是表示將內(nèi)軸插入于外軸的工序的剖視圖。
圖IID是表示將內(nèi)軸插入于外軸的工序的剖視圖。
圖12A是本發(fā)明的其他實施方式的主要部分的示意圖。
圖12B是本發(fā)明的另外一個實施方式的主要部分的示意圖。
圖12C是本發(fā)明的另外一個實施方式的主要部分的示意圖。
圖12D是本發(fā)明的另外一個實施方式的主要部分的示意圖。
圖13A是本發(fā)明的其他另外的實施方式的主要部分的示意圖。
圖13B是本發(fā)明的其他另外的實施方式的主要部分的示意圖。
圖13C是本發(fā)明的其他另外的實施方式的主要部分的示意圖。
圖13D是本發(fā)明的其他另外的實施方式的主要部分的示意圖。
圖14是本發(fā)明的又一個其他實施方式的主要部分的剖視圖。
符號說明如下
1…車輛用轉(zhuǎn)向裝置；2…轉(zhuǎn)向部件；3…轉(zhuǎn)向軸(車輛轉(zhuǎn)向用伸縮 軸)；4…萬向接頭；5…中間軸；6…萬向接頭；7…轉(zhuǎn)向機構(gòu)；8…小齒 輪軸；8a…小齒輪；9…齒條軸；9a…齒條齒；10…內(nèi)軸；11…外軸； 12…轉(zhuǎn)向柱；13…外筒；14…內(nèi)筒；15、 16…軸承；17…第一托架；18… 車體；19…第二托架；20…支承軸；21…第三托架；22…第四托架；23… 鎖止機構(gòu)；24…操作桿；25…細齒花鍵結(jié)合構(gòu)造(剛性連結(jié)元件)；26…
(內(nèi)軸的)外周面；27…外花鍵齒部；28…(外軸的)內(nèi)周面；29…外 花鍵齒部；31、 32、 33、 34、 35、 36…軸向槽；37、 38...(內(nèi)軸的)壁 面；39、 39A、 39B、 39C、 39D、 39E、 39F、 39G、 39H、 39J…樹脂體； 41、 41A、 41B、 41C、 41D、 41E、 41F、 41G、 41H、 41J…樹脂桿；42、 42A、 42B、 42C、 42D、 42E、 42F、 42G、 42H…樹脂桿；43、 43A、 43B、 43C、 43D…樹脂桿;44、 44J…連結(jié)部；44a…一側(cè)面；45…主體部; 46…插通孔；47…突部；48…推動螺母；49…插通孔；50…槽；51…底 部；52、 53…壁部；54…圓弧面；55、 56、 57、 58…接觸部；59、 59A、 59B、 59C、 59D、 59E、 59F、 59G、 59H、 59H…薄壁部；59a…基端(一 端)；59b…前端(另一端)；60…厚壁部；60a…基端(一端);60b…前 端(另一端)；61…第一區(qū)域；62…第二區(qū)域；63、 64、 65、 66、 67、 68、 69、 70…倒角部；71…退讓部；A、 B…軸線；C…周向；D…圓； E…切線；F…平面；Gl、 G1A、 G1B、 G1C、 G1D、 G1E、 G1F、 G1G、 G1H…樹脂桿長度；G2、 G2A、 G2B、 G2C、 G2D、 G2E、 G2F、 G2G、 G2H…樹脂桿長度；H、 HA、 HB、 HC、 HD、 HE、 HF、 HG、 HH… 薄壁部的長度；H2…厚壁部的長度；J…間隙；Kl、 K2、 K3、 K4、 K5、 K6、 K7、 K8…傾斜角；L…長度方向；M…間隔；R…徑向；S…軸向； T…轉(zhuǎn)矩；U…曲率半徑；W…間隔；XI、 X2…中央位置；Yl、 Y2…厚 度；a…接觸角；Y…作用線，e…轉(zhuǎn)向角，S…調(diào)整寬度。
具體實施例方式
參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。
圖l是表示具備本發(fā)明的一個實施方式涉及的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸的 車輛用轉(zhuǎn)向裝置1的筒要構(gòu)成的示意圖。參照圖1,車輛用轉(zhuǎn)向裝置l
具備用于將方向盤等轉(zhuǎn)向部件2的位置相對于駕駛員略微上下調(diào)節(jié)的傾 斜調(diào)節(jié)功能。另外，車輛用轉(zhuǎn)向裝置1還具備用于將轉(zhuǎn)向部件2的位置 相對于駕駛員略微前后調(diào)整的伸縮調(diào)節(jié)功能。
車輛用轉(zhuǎn)向裝置i具備轉(zhuǎn)向部件2和作為車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸的轉(zhuǎn)向 軸3。轉(zhuǎn)向軸3連結(jié)于轉(zhuǎn)向部件2，并根據(jù)轉(zhuǎn)向部件2的轉(zhuǎn)向而旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)向部件2安裝于轉(zhuǎn)向軸3的一端部。轉(zhuǎn)向軸3以安裝有轉(zhuǎn)向部件 2的一端部位于上側(cè)(upper側(cè))的方式傾斜配置。轉(zhuǎn)向軸3的另一端 部經(jīng)萬向接頭4、中間軸5以及萬向接頭6連結(jié)到轉(zhuǎn)向機構(gòu)7上。
轉(zhuǎn)向機構(gòu)7具備小齒輪軸8和齒條軸9。小齒輪軸8與萬向接頭6 相連。齒條軸9具有與小齒輪軸8的一端的小齒輪8a嚙合的齒條齒9a。 當旋轉(zhuǎn)操作轉(zhuǎn)向部件2而使轉(zhuǎn)向軸3旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)向機構(gòu)7的小齒輪8a 旋轉(zhuǎn)。小齒輪8a的旋轉(zhuǎn)運動被轉(zhuǎn)換為向齒條軸9的長度方向的直線運 動。由此，齒條軸9經(jīng)由連結(jié)于齒條軸9的未圖示的橫拉桿而使轉(zhuǎn)向臂 轉(zhuǎn)動，從而來操縱車輪方向。
轉(zhuǎn)向軸3具有安裝有轉(zhuǎn)向部件2的筒狀的外軸11、和桿狀的內(nèi)軸10。 內(nèi)軸10的一端部與外軸11的一端部可傳遞轉(zhuǎn)矩地、且在內(nèi)軸10的軸 向S (以下，簡稱軸向S。)上可相對滑動地嵌合。內(nèi)軸10的另一端部 與萬向接頭4連結(jié)。
轉(zhuǎn)向軸3旋轉(zhuǎn)自如地被轉(zhuǎn)向柱12支承。轉(zhuǎn)向柱12包含包圍外軸11 的外筒13、和內(nèi)筒14。內(nèi)筒14與外筒13在軸向S可相對滑動地嵌合. 內(nèi)筒14將內(nèi)軸10包圍。外筒13經(jīng)軸承15可在軸向S—起移動地對外 軸11進行旋轉(zhuǎn)自如地支承。內(nèi)筒14經(jīng)軸承16旋轉(zhuǎn)自如地對內(nèi)軸10進 行支承，且無法在軸向S相對移動。
在內(nèi)筒14上固定有第一托架17。托架17經(jīng)支承軸20支承在固定 于車體18上的第二托架19上。內(nèi)筒14可繞支承軸20擺動。
在外筒13上固定有第三托架21。第三托架21與固定于車體18上 的第四托架22相對置。第三托架21被鎖止機構(gòu)23鎖止在第四托架22 上。
通過操作鎖止機構(gòu)23的操作桿24，能夠解除上述鎖止。通過解除 鎖止，能夠進行將外筒13及外軸11相對于所對應(yīng)的內(nèi)筒14及內(nèi)軸10 在軸向S上相對移動的動作。也就是能夠進行伸縮動作。另外，通過解 除鎖止，能夠進行使轉(zhuǎn)向軸3及轉(zhuǎn)向柱12繞支承軸20擺動的動作。也 就是，能夠進行傾斜動作。
圖2是轉(zhuǎn)向軸3的主要部分的分解立體圖。圖3是轉(zhuǎn)向軸3的主要 部分的剖視圖。圖4是沿圖3中的IV-IV線的剖視圖。圖5是沿圖3的
v-v線的剖視圖。
參照圖2，轉(zhuǎn)向軸3的內(nèi)軸10及外軸11分別是金屬制的高剛性部 件。在這些內(nèi)軸IO及外軸11上設(shè)置有作為剛性連結(jié)元件的細齒花鍵結(jié) 合構(gòu)造25。
細齒花鍵結(jié)合構(gòu)造25，當內(nèi)軸10及外軸11的相對相位(內(nèi)軸10 的周向C相關(guān)的相對位置)超過規(guī)定范圍時，將兩軸IO、 ll在內(nèi)軸lO 的周向C上剛性連結(jié)。另外，以下將內(nèi)軸10的周向C簡稱為周向C。
細齒花鍵結(jié)合構(gòu)造25包含設(shè)于內(nèi)軸10的一端部的外周面26上 的外花鍵齒部27;設(shè)于外軸11的一端部的內(nèi)周面28上的內(nèi)花鍵齒部 29。這些花鍵齒部27、 29分別與相應(yīng)的內(nèi)軸10及外軸11的軸向平行 地延伸。通過將內(nèi)軸10插入于外軸11中，這些外花鍵齒部27及內(nèi)花 鍵齒部29可以互相嚙合。
參照圖3及圖4，在內(nèi)軸10的外周面26及外軸11的內(nèi)周面28的 各自上，形成有相互對置的三對軸向槽31、 32; 33、 34; 35、 36。各軸 向槽31~36與相應(yīng)的內(nèi)軸10及外軸11的軸向(軸方向S)平行地延伸。
在外軸11的一端部的內(nèi)周面28上沿外軸11的周向等間隔地形成有 三個軸向槽32、 34、 36。另外，在內(nèi)軸10的一端部的外周面26上沿周 向C等間隔地形成有三個軸向槽31、 33、 35。
外軸11的軸向槽32、 34、 36分別和內(nèi)軸10相應(yīng)的軸向槽31、 33、 35，在內(nèi)軸10的徑向R (以下，簡稱徑向R。)上相互對置。
外軸11的各軸向槽32、 34、 36含有圓滑地彎曲的圓弧面。內(nèi)軸IO 的各軸向槽31、 33、 35具有在周向C上相對置的一對壁面37、 38。這 些壁面37、 38是平坦的。這些壁面37、 38間的間隔(槽寬)，越向徑 向R的內(nèi)側(cè)則變得越窄。
參照圖2及圖3，在內(nèi)軸10和外軸11之間，插裝有合成樹脂制的 樹脂體39。樹脂體39是一體成型品，且包含作為多個彈性連結(jié)元件的 長條的樹脂桿41、 42、 43和連結(jié)部44。連結(jié)部44作為連結(jié)這些樹脂桿 41、 42、 43的連維部件而被設(shè)置。
連結(jié)部44包含呈圓板狀的主體部45。在主體部45上形成有插通孔
46。突部47插通于插通孔46中。突部47是突設(shè)于內(nèi)軸10的一端面的 圓柱狀的部分。在突部47上安裝有推動螺母48 (pushnut)。利用該推 動螺母48和內(nèi)軸10的一端面將連結(jié)部44的主體部45夾持并固定。
推動螺母48呈圓板狀，在徑向中央部形成的插通孔49的周緣部隆 起。突部47插通于該插通孔49中。插通孔49的周緣部卡止在突部47 上。突部47的前端呈前端較寬的形狀。
參照圖2及圖4,各樹脂桿41、 42、 43從連結(jié)部44的主體部45與 軸向S平行地延伸。這些樹脂桿41、 42、 43夾設(shè)在相應(yīng)的一對軸向槽 31、 32; 33、 34; 35、 36之間。
各樹脂桿41、 42、 43上形成有槽50。槽50在形成有該槽50的樹 脂桿41、 42、 43的長度方向L上平行地延伸。各槽50在長度方向L 上貫穿于形成有該槽50的樹脂桿41、 42、 43。各樹脂桿41、 42、 43 的槽50的截面呈朝向徑向R的外側(cè)開放的U字形形狀。
圖6是圖4的局部放大圖。參照圖6，各槽50(圖6中，僅圖示了 樹脂桿41的槽50)的周面包含底部51和一對壁部52、 53。底部51包 含圓滑地彎曲的圓弧狀的面。 一對壁部52、 53橫跨底部51而相互大致 平行地對置。 一對壁部52、 53與徑向R大致平行地延伸。 一對壁部52、 53間的間隔W在徑向R上的任意一處都大致恒定。
各樹脂桿41、 42、 43的外周面包含圓弧面54 (圖6中，僅圖示了 樹脂桿41 )。該圓弧面54的周向的兩端分別與槽50的相應(yīng)的壁部52、 53相連。
圓弧面54分別與相應(yīng)的一對軸向槽31、 32; 33、 34; 35、 36接觸。 由此，形成了接觸部55、 56、 57、 58。接觸部55與相應(yīng)的壁面37線接 觸。接觸部56與相應(yīng)的壁面38線接觸。接觸部57、 58與相應(yīng)的軸向 槽32、 34、 36線接觸。
在圖7所示的剖面中，接觸部57、 58排列于規(guī)定的圓D上。圓D 以外軸10的軸線B為中心，并且具有規(guī)定的曲率半徑U。這些接觸部 57、 58分別相對于外軸11的相應(yīng)的軸向槽32、 34、 36 (圖7中，僅示 出了軸向槽32)成規(guī)定的接觸角a地進行接觸(圖7中，僅圖示了軸 向槽32)。
接觸角a是指接觸部57 (58)中的圓D的切線和相應(yīng)的軸向槽32、 34、 36的切線e所成的夾角。
換言之，接觸角a相當于在接觸部57 (58)中，從相應(yīng)的軸向槽 32、 34、 36作用于圓弧面54上的力的作用線y、和假想的平面F所成 的夾角。假想的平面F包含外軸11的軸線B且通過接觸部57 (58)。 上述接觸角a的值優(yōu)選設(shè)定在30。 ~60°的范圍內(nèi)，且更優(yōu)選的是設(shè)定 在40° ~50°的范圍內(nèi)。
參照圖2及圖3，在本實施方式中，由于^f吏內(nèi)軸IO及外軸ll各自 的軸線a、 B相互傾斜，因此，至少一個樹脂桿與其他的樹脂桿具有不 同的規(guī)格。
在本實施方式中，例如，作為規(guī)定的樹脂桿的樹脂桿41和樹脂桿 42、 43具有不同的規(guī)格。內(nèi)軸10及外軸11的軸線a、 B形成傾斜角p 且相互傾斜。傾斜角p可以變化。
作為上述不同的規(guī)格，可以例示出如下兩種情況，(1):在長度方 向L上的樹脂桿41、 42、 43的長度(以下，簡稱為"長度"。)；(2)樹 脂桿41、 42、 43上的薄壁部59的有無。
參照圖3及圖4，在上述樹脂桿41、 42、 43中，樹脂桿42、 43是 具有相互相同規(guī)格的兩個樹脂桿，而樹脂桿41是具有與這些兩個樹脂 桿42、 43不同規(guī)格的樹脂桿。
在周向c上，在上述兩個樹脂桿42、 43之間配置有上述樹脂桿41。 另外，在周向c上，兩個樹脂桿42、 43的各自與樹脂桿41之間的間隔 為相互相等的值m。
樹脂桿41的長度Gl相對較長，跨越內(nèi)軸10的軸向槽31的長度方 向的大致整個區(qū)域。樹脂桿42、 43的長度G2相對較短，跨越內(nèi)軸IO 相應(yīng)的軸向槽33、 35的長度方向的一半以下的范圍。
樹脂桿41包含上述薄壁部59和厚壁部60。
薄壁部59在徑向R上形成為相對較薄的壁厚，由此可以避免與外 軸11抵接。薄壁部59在徑向R上的樹脂桿41的外徑側(cè)的一部分上形 成有退讓部71,從作為樹脂桿41的一端的基端41a向作為另一端的前
端41b側(cè)延伸。在軸向S上，薄壁部59的長度H為厚壁部60的長度 H2以上。另外，在軸向S上，薄壁部59的長度H為樹脂桿42、 43的 各自的長度G2以上。
在薄壁部59上僅形成有接觸部55、 56、 57、 58中的接觸部55、 56。 薄壁部59僅與作為內(nèi)軸10及外軸11當中的一個的內(nèi)軸10抵接。
厚壁部60在徑向上形成為相對較厚的壁厚，由此與內(nèi)軸10及外軸 11的兩方抵接。在徑向R上，厚壁部60的厚度Y2是薄壁部59的厚度 Yl的大致兩倍。厚壁部60配置在樹脂桿41的前端41b側(cè)，與薄壁部 59在軸向S上并排。厚壁部60的長度H2與樹脂桿42、 43的長度G2 大致相同。
厚壁部60與一對軸向槽31、 32的雙方接觸，且具有上述接觸部55、 56、 57、 58'
樹脂桿42、 43分別由厚壁部構(gòu)成。這些樹脂桿42、 43與厚壁部60 相比，除了在軸向S上的長度較短方面以外，為與厚壁部60相同的構(gòu) 成。作為相對較長的樹脂桿的樹脂桿41的個數(shù)為一個，比作為相對較 短的樹脂桿的樹脂桿42、 43的個數(shù)(兩個)少。樹脂桿42、 43分別與 內(nèi)軸10及外軸11的兩方抵接。
參照圖2及圖3，樹脂桿41的基端41a的位置和樹脂桿42、 43的 基端42a、 43a的位置，在軸向S上對齊。
在長度方向L上，樹脂桿42、 43的中央位置X2和樹脂桿41的厚 壁部60的中央位置X1在軸向S上偏移配置。由此，促^f吏內(nèi)軸10相對 外軸11傾斜。
參照圖3及圖4，根據(jù)上述構(gòu)成，包含內(nèi)軸10的一端部的笫一區(qū)域 61經(jīng)兩個樹脂桿42、 43可與外軸11進行轉(zhuǎn)矩傳遞。在第一區(qū)域61的 兩個軸向槽33、 35上，分別作用有來自相應(yīng)的樹脂桿42、 43的外力。
另外，如圖3及圖5所示，內(nèi)軸10中的、與第一區(qū)域61分開并位 于內(nèi)軸10的另一端側(cè)的第二區(qū)域62經(jīng)一個樹脂桿41的厚壁部60可與 外軸ll進行轉(zhuǎn)矩傳遞。由此，在第二區(qū)域62的一個軸向槽31上作用 有來自樹脂桿41的外力。
另外，樹脂桿41的厚壁部60在第二區(qū)域62中，與內(nèi)軸10及外軸 11的雙方抵接。由此，厚壁部60與內(nèi)軸IO及外軸11的雙方抵接，且 在配置有厚壁部60的位置上限制內(nèi)軸10及外軸11在徑向R上相互接 近。
另一方面，樹脂桿41的薄壁部59僅與內(nèi)軸10及外軸11中的內(nèi)軸 IO抵接。由此，薄壁部59在配置有薄壁部59的位置上，使內(nèi)軸10及 外軸11在徑向R上可相互接近。
參照圖8A，在各樹脂桿42、 43的前端42b、 43b及基端42a、 43a 上，分別形成有倒角部63、 64、 65、 66。倒角部63形成于各樹脂桿42、 43的前端42b、 43b中的、徑向R的外側(cè)的端部上，且構(gòu)成平滑的傾斜 面。倒角部63具有規(guī)定的傾斜角Kl。倒角部64形成于樹脂桿42、 43 的前端42b、 43b中的、徑向R的內(nèi)側(cè)的端部上，且構(gòu)成平滑的傾斜面。 倒角部64具有規(guī)定的傾斜角K2。
倒角部65形成于樹脂桿42、 43的基端42a、 43a中的、徑向R的 外側(cè)的端部上，且構(gòu)成平滑的傾斜面。倒角部65具有規(guī)定的傾斜角K3。 倒角部66形成于樹脂桿42、 43的基端42a、 43a中的、徑向R的內(nèi)側(cè) 的端部上，且構(gòu)成平滑的傾斜面。倒角部66具有規(guī)定的傾斜角K4。
參照圖3及圖8A，通過上述構(gòu)成，從連結(jié)部44延伸設(shè)置的各樹脂 桿42、 43當被插入到相應(yīng)的一對軸向槽33、 34; 35、 36之間時，不易 卡在相應(yīng)的軸向槽33、 34; 35、 36上。而且，通過設(shè)置上述傾斜面63、 64，能夠進一步增加與兩軸10、 11的接觸面積，使施加在樹脂桿42、 43上的壓力更加均勻，且不會使這種壓力局部地變高。由此，無論是否 有傾斜角p，都可以期待在樹脂桿42、 43插入結(jié)束時，使由內(nèi)軸10和 外軸ll引起的樹脂桿39的應(yīng)力分布接近均勻，另外，還能夠抑制滑動 阻力的增加。設(shè)定傾斜角Kl、 K2，以4吏組裝時施加的預負荷(初始預 負荷)變得均勻。由此，能夠抑制滑動阻力格外大的部位的出現(xiàn)。
另外，各上述傾斜角K1 K4也可以是相互相同的值，也可以是至 少一個傾斜角不同。傾斜角K1和K2不同的話，能夠使傾斜面63、 64 上產(chǎn)生的應(yīng)力接近于均勻，從這一點上看是優(yōu)選的。另外，也可以取代 傾斜面63 66，而設(shè)置通過實施凸面加工而成的彎曲面。該彎曲面具有 規(guī)定的曲率半徑。
另外，對于樹脂桿42、 43而言，還可以省略倒角部63、 64、 65、 66中的任意一個以上。
參照圖8B，在樹脂桿41的厚壁部60上形成有倒角部67、 68、 69， 并且在樹脂桿41的薄壁部59的基端59a上形成有倒角部70。倒角部 67形成于樹脂桿41的厚壁部60的前端60b中的、徑向R外側(cè)的端部 上，且構(gòu)成平滑的傾斜面。倒角部67具有規(guī)定的傾斜角K5。倒角部68 形成于樹脂桿41的厚壁部60的前端60b中的、徑向R內(nèi)側(cè)的端部上， 且構(gòu)成平滑的傾斜面。倒角部68具有規(guī)定的傾斜角K6。
倒角部69形成于樹脂桿41的厚壁部60的基端60a中的、徑向R 外側(cè)的端部上，且構(gòu)成平滑的傾斜面。倒角部69具有規(guī)定的傾斜角K7。 倒角部70形成于樹脂桿41的薄壁部59的基端59a中的、徑向R內(nèi)側(cè) 的端部上，且構(gòu)成平滑的傾斜面。倒角部70具有規(guī)定的傾斜角K8。
參照圖3及圖8B，通過上述構(gòu)成，從連結(jié)部44延伸設(shè)置的樹脂桿 41，當被組裝到內(nèi)軸10上時，被插入到相應(yīng)的一對軸向槽31、 32間。 這時，樹脂桿41不易卡在相應(yīng)的軸向槽31、 32上。而且，通過設(shè)置上 述傾斜面69，能夠進一步增加與兩軸10、 ll的接觸面積，使施加在樹 脂桿41上的壓力更加均勻，且能夠防止該壓力局部地變高。由此，無 論是否有傾斜角P,都可以期待在樹脂桿41的插入結(jié)束時，使由內(nèi)軸 lO和外軸ll引起的樹脂桿39的應(yīng)力分布接近于均勻。另夕卜，還能夠抑 制滑動阻力的增加。設(shè)定傾斜角K7，以使組裝時施加的預負荷(初始 預負荷)變得均勻。由此，能夠抑制滑動阻力格外大的部位的出現(xiàn)。
另外，各上述傾斜角K5 K8也可以是相互相同的值，也可以是至 少一個傾斜角不同。另外，也可以取代傾斜面67-70，而設(shè)置通過實施 凸面加工而成的彎曲面。該彎曲面具有規(guī)定的曲率半徑。
另外，對于樹脂桿41而言，還可以省略倒角部67、 68、 69、 70中 的任意一個以上。
參照圖3及圖4，通過上述構(gòu)成，轉(zhuǎn)向部件的轉(zhuǎn)向角e為-ei^e ^ei時(ei為規(guī)定的轉(zhuǎn)向角，例如為數(shù)分左右)，兩軸io、 ii的相對 相位在規(guī)定的范圍內(nèi)。另外，當轉(zhuǎn)向角e為o時，處于轉(zhuǎn)向中立狀態(tài)。 另外，轉(zhuǎn)向角e在周向c的一側(cè)為正，在周向c的另一側(cè)為負。
這時，兩軸IO、 11利用各樹脂桿41、 42、 43而相互彈性支承。即， 通過各樹脂桿41、 42、 43，兩軸IO、 ll被浮動支承，兩軸IO、 11并未 直接接觸。
這時，內(nèi)軸10的外花鍵齒部27及外軸11的內(nèi)花鍵齒部29實際上 并未相互嚙合。各樹脂桿41、 42、 43在周向C上將兩軸IO、 ll彈性連結(jié)。
另外，內(nèi)軸10的軸線A相對外軸11的軸線B傾斜。由此，各樹脂 桿41、 42、 43的至少一個(如圖3及圖4所示狀態(tài)時，樹脂桿42、 43) 在內(nèi)軸10和外軸11之間被壓縮而產(chǎn)生彈性變形。
由此，對于至少一對的軸向槽而言，周向C的間隙(余隙)被相應(yīng)的 樹脂桿41、 42、 43充填。例如，當如圖3及圖4所示的狀態(tài)時，對于兩對 軸向槽33、 34; 35、 36的各自而言，周向C的間隙被相應(yīng)的樹脂桿42、 43填充。參照圖7，作用于兩軸IO、 11間的轉(zhuǎn)矩T作用在接觸部57、 58 上的圓D的切線方向上。由此，給內(nèi)軸IO和外軸11的相對旋轉(zhuǎn)帶來阻 力。
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部27、 29之間，在內(nèi)軸10的周向C上i殳有規(guī)定的間隙J。由此，當轉(zhuǎn)
向角e為-ei^e^ei時，外花鍵齒部27和內(nèi)花鍵齒部29未相互嚙合。
隨著轉(zhuǎn)向部件的轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向角e的絕對值增加，各樹脂桿41、 42、 43在周向C上被壓縮并產(chǎn)生彈性變形。由此，各花鍵齒部27、 29之間 的間隙J變窄。
若通過e〈-ei,或ei〈e, 4吏兩軸i0、 u的相對相位超過規(guī)定的
范圍，則相應(yīng)的花鍵齒部27、 29之間的間隙消除。由此，例如如圖9 所示，外花鍵齒部27和內(nèi)花鍵齒部29相互嚙合而剛性連結(jié)。其結(jié)果， 兩軸IO、 11經(jīng)花鍵齒部27、 29而可以互相傳遞轉(zhuǎn)矩。
轉(zhuǎn)向角0和轉(zhuǎn)向部件上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，如圖10所示。如 圖IO所示，可以將本實施方式中的轉(zhuǎn)向角e和作用于轉(zhuǎn)向軸3的轉(zhuǎn)矩 之間的關(guān)系視為大致線性的關(guān)系。其結(jié)果，可設(shè)為與點劃線所示的理想 的曲線相近的關(guān)系。
因此，隨著轉(zhuǎn)向角e的絕對值從o開始增加，轉(zhuǎn)矩呈大致線性增加，
能夠?qū)崿F(xiàn)自然的轉(zhuǎn)向感覺。例如，當轉(zhuǎn)向角e為-ei^e^ei時，轉(zhuǎn)矩 大致為o，而且不具有當e< - ei或ei〈e時轉(zhuǎn)矩突然增大這樣的特性。 其結(jié)果，能夠防止轉(zhuǎn)向中立附近的轉(zhuǎn)向的不穩(wěn)定。
關(guān)于轉(zhuǎn)向軸3的制造，內(nèi)軸10向外軸11的插入，例如，如圖11 那樣地進行。即首先，如圖IIA所示，準備外軸11、和在一端固定有
樹脂體39的內(nèi)軸10。而且，使這些內(nèi)軸IO及外軸11的軸線A、 B相 互傾斜。這時，以使樹脂桿41、 42、 43中的、樹脂桿41的厚壁部60 在徑向R上最接近外軸11的方式使兩軸10、 ll相對傾斜。由此，樹脂 桿42、 43位于外軸11的徑向上的外軸11的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)。
在該狀態(tài)下，如圖11B所示，將內(nèi)軸10插入于外軸11中。在樹脂 桿41、 42、 43中的相對較短的樹脂桿42、 43插入到外軸11內(nèi)后，如 圖IIC所示，使內(nèi)軸10及外軸11的軸線A、 B的相互朝向改變。由此， 樹脂桿41的厚壁部60位于外軸11的徑向上的外軸11的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)。
在該狀態(tài)下，如圖IID所示，進一步將內(nèi)軸10插入。由此，結(jié)束內(nèi) 軸10向外軸11的插入。
根據(jù)本實施方式，可以具有以下作用效果。即，各樹脂桿41、 42、 43 的槽50的截面呈向徑向R的外側(cè)開放的U字形形狀。其結(jié)果，在將熔融 樹脂向模具注射并成型樹脂體39后，將該模具中的位于各槽50內(nèi)側(cè)的 部分的各自能夠沿著相應(yīng)的樹脂桿41、 42、 43的徑向順暢地拔出。因 此，不必硬將模具從槽50拔出。
另外，內(nèi)軸10和外軸11的軸線A、 B相互傾斜，其結(jié)果能夠4吏各樹 脂桿41、 42、 43在兩軸10、 ll之間充分壓縮并產(chǎn)生彈性變形。其結(jié)果， 能夠利用被壓縮的樹脂桿41、 42、 43來可靠地填充內(nèi)軸10和外軸11之間
的周向c的間隙。由此，即便在轉(zhuǎn)向角e為-ei^e^ei時(內(nèi)軸io及
外軸11的相對相位在規(guī)定的范圍以內(nèi)時)，也能夠提高經(jīng)由樹脂桿41、 42、 43的兩軸10、 ll的周向上的連結(jié)剛性。
其結(jié)果，在兩軸IO、 ll之間不會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)傳遞的延遲，能夠使兩軸 10、 ll一起旋轉(zhuǎn)。由此，能夠確保內(nèi)軸10和外軸11之間的連結(jié)剛性， 并實現(xiàn)良好的轉(zhuǎn)向感。
另外，在內(nèi)軸10和外軸11之間，插設(shè)有摩擦阻力低的樹脂桿41、 42、43。由此，能夠進一步減少內(nèi)軸10、 11在軸向S上相對滑動時的滑動 阻力。因此，在伸縮調(diào)整時等，能夠以很小的力來使兩軸10、 11順暢 地相對滑動。此外，還能夠使用較容易形成的樹脂桿41、 42、 43。由此， 可使樹脂桿41、 42、 43 (樹脂體39)的成品率提高，使制造成本降低。
另外，通過使樹脂桿41的長度Gl和樹脂桿42、 43的長度G2不 同這樣簡單的構(gòu)成，能夠使內(nèi)軸10及外軸11的軸線A、 B相互傾斜。 此外，相對較短的樹脂桿42、 43可以使與兩軸10、 11的接觸面積減少。 其結(jié)果，能夠進一步減少兩軸10、 11相對滑動時的滑動負荷。此外， 通過適當?shù)卦O(shè)定各樹脂桿41、 42、 43的長度G1、 G2，能夠?qū)?nèi)軸IO 及外軸11的軸線A、 B的相互的傾斜量設(shè)定為所希望的值。
另外，通過設(shè)置有具有薄壁部59的樹脂桿41這樣的簡單構(gòu)成，能夠 使內(nèi)軸10及外軸11的軸線A、 B相互傾斜。此外，設(shè)置有薄壁部59的樹 脂桿41能使與兩軸10、 ll的接觸面積減少，其結(jié)果，能夠進一步減少兩 軸IO、 ll相對滑動時的滑動負荷。
另外，在周向C上，兩個樹脂桿42、 43之間設(shè)置樹脂桿41,且樹脂 桿42、 43的各個與樹脂桿41之間的間隔M相互相等。由此，無論將轉(zhuǎn)向 軸3向旋轉(zhuǎn)方向的哪一個方向旋轉(zhuǎn)，由三個樹脂桿41、 42、 43對內(nèi)軸10 及外軸ll的支承的方式都是相同的。由此，在右轉(zhuǎn)向時和左轉(zhuǎn)向時，可實 現(xiàn)相同的轉(zhuǎn)向感。
此外，根據(jù)各樹脂桿41、 42、 43的形狀或配置位置等恥格的不同，內(nèi) 軸10的軸線A和外軸11的軸線B相互的傾斜角p發(fā)生變化。由此，能 夠使兩軸10、 11的傾斜程度具有一定的幅度。其結(jié)果，能夠擴大各樹 脂桿41、 42、 43的尺寸的公差，使各樹脂桿41、 42、 43的制造變得更 容易。另外，隨著樹脂桿41、 42、 43的溫度變化會所引起的膨脹、收 縮，會使內(nèi)軸10和外軸11的傾斜的程度發(fā)生變化。由此，隨著各樹脂 桿41、 42、 43的溫度變化而使體積發(fā)生變化時，兩軸IO、 ll的軸線A、 B的傾斜角p發(fā)生變化。其結(jié)果，能夠防止對外軸11的負荷發(fā)生變化 的情況。能夠使內(nèi)軸10和外軸11的相對滑動負荷維持在較低的狀態(tài)。
另外，在內(nèi)軸10的一端固定有連結(jié)部44，其結(jié)果能夠?qū)⒏鳂渲瑮U 41、 42、 43相對內(nèi)軸IO進行定位。此外，還能夠防止各樹脂桿41、 42、 43在相應(yīng)的一對軸向槽31、 32; 33、 34; 35、 36內(nèi)進行旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))。
其結(jié)果，能夠防止當兩軸IO、 11的相對相位處于規(guī)定的范圍內(nèi)時，內(nèi) 軸10和外軸11之間的扭轉(zhuǎn)剛性產(chǎn)生不需要的變動。由此，即便轉(zhuǎn)向角
e很小的情況下，也能夠防止在轉(zhuǎn)向部件2的轉(zhuǎn)向中產(chǎn)生晃動感。
此外，在軸向S上，不要i殳置如下的部位，即三相樹脂桿41、 42、 43 的全部同時與內(nèi)軸10及外軸11接觸的部位。由此，外軸ll在軸向S上的 任何一個部位上，都不會受到來自全部三個樹脂桿41、 42、 43的滑動阻力， 能夠防止滑動阻力的增大。另外，利用兩軸10、 11的自重，能夠^f吏內(nèi)軸 10的軸線A和外軸11的軸線B相對傾斜。
此外，使各樹脂桿41、 42、 43的圓弧面54以相對于外軸11的相應(yīng) 的軸向槽32、 34、 36具有規(guī)定的接觸角a的狀態(tài)與其進行線接觸。由 此，能夠盡可能地減少各樹脂桿41、 42、 43和上述相對應(yīng)的軸向槽32、 34、 36之間的滑動摩擦(表面壓力)，能夠可靠地抑制各樹脂桿41、 42、 43的磨損。
另外，將內(nèi)軸IO插入于外軸11時，內(nèi)軸10以固定有樹脂體39的 制造中間體的狀態(tài)被插入于外軸11。這時，在樹脂桿39上形成有薄壁 部59，由此能夠?qū)⒅圃熘虚g體以相對外軸11傾斜的狀態(tài)容易地插入于 外軸11。
另外，當轉(zhuǎn)向角e為-ei^e^ei時，利用各樹脂桿41、 42、 43將 兩軸io、 ii在周向c上彈性地連結(jié)。由此，在使轉(zhuǎn)向部件2轉(zhuǎn)向時， 能夠產(chǎn)生與相應(yīng)于轉(zhuǎn)向角e的輸入轉(zhuǎn)矩相等的、作為反作用的反作用轉(zhuǎn) 矩。其結(jié)果，能夠防止駕駛員引起的轉(zhuǎn)向不足或轉(zhuǎn)向過度，且能夠防止 駕駛員轉(zhuǎn)向的不穩(wěn)定。
此外，在轉(zhuǎn)向角e處于e〈 -ei或ei〈e之前，已產(chǎn)生某種程度的 轉(zhuǎn)向反作用力。由此，能夠防止轉(zhuǎn)向角e處于e〈 - ei或ei〈e前后的 傳遞轉(zhuǎn)矩的急劇變化，能夠使與輸入轉(zhuǎn)矩相等的、作為反作用的反作用 轉(zhuǎn)矩平滑地上升。從而，不會給駕駛員帶來無用的轉(zhuǎn)矩變化，而能夠只 傳遞路面狀況、車輛舉動等的駕駛員所需要的信息。其結(jié)果，不會出現(xiàn) 轉(zhuǎn)向角e為o時亦即轉(zhuǎn)向中立附近的轉(zhuǎn)向不穩(wěn)定的情況，能夠提高由轉(zhuǎn) 向部件2帶來的轉(zhuǎn)向裝置i的穩(wěn)定感。
另外，當將轉(zhuǎn)向部件2從轉(zhuǎn)向中立狀態(tài)緊急轉(zhuǎn)向時，內(nèi)軸io和外
軸11之間的各樹脂桿41、 42、 43被壓縮，且內(nèi)軸10的外花鍵齒部27和外軸11的內(nèi)花鍵齒部29相互接觸。這時，各樹脂桿41、 42、 43發(fā) 揮緩沖作用，從而能夠防止在各花鍵齒部27、 29接觸時產(chǎn)生較大的沖 擊聲。
如上所述，實現(xiàn)了如下一種車輛用轉(zhuǎn)向裝置1，該裝置能夠不費力 地將模具從槽50中拔出而形成樹脂桿41~43，并能夠?qū)崿F(xiàn)良好的轉(zhuǎn)向 感，且以很小的力就能夠使內(nèi)軸10及外軸11順暢地相對滑動，而且制 造成本低廉。
本發(fā)明并不限于上述的實施方式的內(nèi)容，可以在權(quán)利要求書所記載 的范圍內(nèi)進行各種變更。另外，以下主要對與圖1~圖11所示的上述實 施方式不同的方面進行說明，對于相同的構(gòu)成，在圖中標注相同的符號 并省略其說明。
例如，也可以使用圖12A所示的樹脂體39A。在樹脂體39A中，樹 脂桿41A的長度G1A相對較長，樹脂桿42A、 43A的各自的長度G2A 相對較短。
另外，在本實施方式以后，說"長度"時，是指沿長度方向L的方 向，且是以連結(jié)部44的一側(cè)面44a為基準的長度。長度G2A為長度 G1A的一半。樹脂桿42A、43A的長度G2A和樹脂桿41A的薄壁部59A 的長度HA相互對齊。
另夕卜，也可以使用圖12B所示的樹脂體39B。樹脂體39B與樹脂體39A 在以下方面不同。即，樹脂桿42B、 43B的長度G2B和樹脂桿41B的薄壁 部59B的長度HB相差規(guī)定的調(diào)整寬度S。
具體而言，樹脂桿42B、 43B的各自的長度G2B比G2A(參照圖12A) 短。薄壁部59B的長度HB (=6+G2B)相對較長，樹脂桿42B、 43B的長 度G2B相對較短。調(diào)整寬度6的值由薄壁部59B的長度HB和樹脂桿42B、 43B的長度G2B決定。即，3=HB-G2B U^0)。與調(diào)整寬度S的值相對 應(yīng)地來決定內(nèi)軸10和外軸11的傾斜角p。通過改變5可以容易地調(diào)整傾 斜角P。
另外，如圖12C所示，在使樹脂桿42C、 43C的長度G2C與樹脂桿 42A的長度G2A(參照圖12A)相同的狀態(tài)下，可以使樹脂桿41C的薄壁 部59C的長度HC比樹脂桿41A的薄壁部59A的長度HA (參照圖12A) 長。由此，可以將樹脂桿42C、 43C的長度G2C和樹脂桿41C的薄壁部 59C的長度HC錯開調(diào)整寬度S。
另外，如圖12D所示，可以4吏樹脂桿41D的薄壁部59D的長度HD 比樹脂桿41A的薄壁部59A的長度HA(參照圖12A )長，且使樹脂桿42D、 43D的各自的長度G2D比樹脂桿42A、 43A的長度G2A (參照圖12A) 短。由此，可以將樹脂桿42D、 43D的長度G2D和樹脂桿41D的薄壁部 59D的長度HD錯開調(diào)整寬度S。
另外，還可以使用圖13A所示的樹脂體39E。樹脂體39E包含具有 相互相同的規(guī)格的兩個樹脂桿41E、 41E;具有與這兩個樹脂桿41E不同 規(guī)格的樹脂桿42E。
樹脂桿41E的長度G1E相對較長，樹脂桿42E的長度G2E相對較短。 作為相對較長的樹脂桿的樹脂桿41E的個數(shù)比作為相對較短的樹脂桿的樹 脂桿42E的個數(shù)多。長度G2E為長度G1E的一半。樹脂桿42E的長度 G2E和樹脂桿41E的薄壁部59E的長度HE對齊。
另外，也可以使用如圖13B所示的樹脂體39F。樹脂體39F與圖13A 所示的樹脂體39E在以下方面不同。即樹脂桿42F的長度G2F和樹脂 桿41F的薄壁部59F的長度HF相差規(guī)定的調(diào)整寬度3。
具體而言，樹脂桿41F的薄壁部59F的長度HF比樹脂桿41E的薄壁 部59E的長度HE (參照圖13A)長。與調(diào)整寬度§的值相對應(yīng)地來決定
內(nèi)軸10和外軸11的傾斜角p。
另外，如圖13C所示，在使樹脂桿41G的長度G1G與樹脂桿41E的 長度G1E (參照圖13A)相同的狀態(tài)下，可以使樹脂桿42G的長度G2G 比樹脂桿42E的長度G2E (參照圖13A)短。由此，可以將樹脂桿42G 的長度G2G和樹脂桿41G的薄壁部59G的長度HG錯開調(diào)整寬度S。
另外，如圖13D所示，可以使樹脂桿41H的薄壁部59H的長度HH 比樹脂桿41E的薄壁部59E的長度HE(參照圖13A )長，且使樹脂桿42H 的長度G2H比樹脂桿42E的長度G2E (參照圖13A )短。由此，可以將 樹脂桿42H的長度G2H和樹脂桿41H的薄壁部59H的長度HH錯開調(diào)整 寬度3。
另外，如圖14所示，也可以使用包含固定在外軸11上的連結(jié)部44J
的樹脂體39J。連結(jié)部44J呈圓環(huán)狀，且利用粘接劑等固定在外軸ll的一 端面上。各樹脂桿(在圖14中，僅示出一個樹脂桿41J)從連結(jié)部44J向 內(nèi)軸10的一端部延伸。
此外，在各上述實施方式中，還可以使用未連結(jié)在連結(jié)部上的單件的 樹脂桿。另外，薄壁部也可以僅與外軸ll接觸。
此夕卜，還可以取代細齒花鍵結(jié)合構(gòu)造25，而設(shè)置花鍵結(jié)合構(gòu)造。這時， 花鍵結(jié)合構(gòu)造的外花鍵齒部形成于內(nèi)軸10的外周面26上，內(nèi)花鍵齒部形 成于外軸11的內(nèi)周面28上。
另外，內(nèi)軸10和外軸11的相對置的軸向槽也可設(shè)置四對以上。
此外，本發(fā)明可以適用于使用電動馬達給轉(zhuǎn)向軸付與轉(zhuǎn)向輔助力的 電動動力轉(zhuǎn)向裝置、或使用油缸給齒條軸付與轉(zhuǎn)向輔助力的油壓動力轉(zhuǎn) 向裝置等之類的動力轉(zhuǎn)向裝置中。
這時，開始付與轉(zhuǎn)向輔助力的轉(zhuǎn)向角e的絕對值被設(shè)定為與上述規(guī) 定的轉(zhuǎn)向角ei相當?shù)闹怠＜?，在轉(zhuǎn)向角e處于-ei^e^91的區(qū)域， 不管轉(zhuǎn)向部件2的轉(zhuǎn)向如何，均不會產(chǎn)生轉(zhuǎn)向輔助力，也就是所謂死區(qū)。 在轉(zhuǎn)向角為不會帶來轉(zhuǎn)向輔助力那樣程度的微小的轉(zhuǎn)向角(死區(qū))時， 僅經(jīng)由各樹脂桿在內(nèi)軸10和外軸11之間傳遞轉(zhuǎn)矩。
另外，也可以將本發(fā)明適用于在轉(zhuǎn)向部件和轉(zhuǎn)向機構(gòu)之間配置的中 間軸上。
以上，雖然利用具體的方式對本發(fā)明進行了詳細說明，但理解上述 內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易地想到其變更、改變及等同方式。因
此，本發(fā)明范圍應(yīng)該是權(quán)利要求書的范圍和其等同的范圍。
本申請對應(yīng)于2007年7月27日向日本國專利廳提出的日本專利申 請2007-196395號，該申請的全部公開內(nèi)容通過引用而記入于此。
權(quán)利要求
1.一種車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸，根據(jù)轉(zhuǎn)向部件的轉(zhuǎn)向而進行旋轉(zhuǎn)，其特征在于，具備內(nèi)軸及筒狀的外軸，它們在軸向可相對滑動并且可相互傳遞轉(zhuǎn)矩地被嵌合；剛性連結(jié)元件，其在周向上的上述內(nèi)軸及上述外軸的相對相位超過規(guī)定范圍時，將上述內(nèi)軸及上述外軸在上述周向上剛性連結(jié)；至少三對的軸向槽，它們相互對置地分別形成于上述內(nèi)軸的外周面及上述外軸的內(nèi)周面上，且在上述軸向上延伸；作為彈性連結(jié)元件的多個長條的樹脂桿，其在上述相對相位在上述規(guī)定范圍內(nèi)時，將上述內(nèi)軸及上述外軸在上述周向上彈性連結(jié)，上述多個樹脂桿分別夾設(shè)于上述內(nèi)軸及上述外軸的相互對置的軸向槽間，至少一個的上述樹脂桿和其他的上述樹脂桿具有不同的規(guī)格，以使上述內(nèi)軸的軸線及上述外軸的軸線相互傾斜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸，其特征在于，上述 多個樹脂桿包含如下規(guī)定的樹脂桿，即該規(guī)定的樹脂桿具有在上述內(nèi)軸 的徑向上形成為相對厚壁的厚壁部、和形成為相對薄壁的薄壁部，上述厚壁部和上述薄壁部配置在上述軸向上，上述薄壁部從上述規(guī)定的樹脂桿的一端延伸，上述厚壁部，通過與上述內(nèi)軸及上述外軸的雙方抵接，來限制上述 內(nèi)軸及上述外軸在上述徑向上相互接近，上述薄壁部，通過僅與上述內(nèi)軸及上述外軸的任意一方抵接，來能 夠使上述內(nèi)軸及上述外軸在上述徑向上相互接近。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸，其特征在于，上述 多個樹脂桿包含相對較長的樹脂桿和相對較短的樹脂桿。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸，其特征在于，上述 相對較長的樹脂桿包含在上述內(nèi)軸的徑向上形成為相對厚壁的厚壁 部、和形成為相對薄壁的薄壁部，上述厚壁部和上述薄壁部配置在上述軸向上， 上述薄壁部從上述相對較長的樹脂桿的一端延伸， 上述厚壁部，通過與上述內(nèi)軸及上述外軸的雙方抵接，來限制上述 內(nèi)軸及上述外軸在上述徑向上相互接近， 上述薄壁部，通過僅與上述內(nèi)軸及上述外軸的任意一方抵接，來能 夠使上述內(nèi)軸及上述外軸在上述徑向上相互接近。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸，其特征在于，上述 相對較長的樹脂桿的上述一端的位置和上述相對較短的樹脂桿的上述 一端的位置在上述軸向上對齊。
6. 根據(jù)權(quán)利^"求5所述的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸，其特征在于，上述 薄壁部的長度為上述相對較短的樹脂桿的長度以上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸，其特征在于，上述 相對較長的樹脂桿的個數(shù)比上述相對較短的樹脂桿的個數(shù)少。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸，其特征在于，上述 相對較長的樹脂桿的個數(shù)比上述相對較短的樹脂桿的個數(shù)多。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸，其特征在于，在上 述多個樹脂桿的至少一個的端部上，形成有倒角部。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸，其特征在于，上述 多個樹脂桿的各自包含沿上述多個樹脂桿的各自的長度方向延伸的槽，上述槽的截面呈向上述內(nèi)軸的徑向外側(cè)開放的U字形形狀。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸，其特征在于，具有 固定在上述內(nèi)軸或上述外軸的一端上，且將上述多個樹脂桿相互連結(jié)的 連結(jié)部件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸，其特征在于，上述 多個樹脂桿包含具有相互相同規(guī)格的兩個樹脂桿；具有與這些兩個樹 脂桿不同規(guī)格的 一個樹脂桿，在上述周向上，在上述兩個樹脂桿之間配置有上述一個樹脂桿， 在上述周向上，上述兩個樹脂桿彼此和上述一個樹脂桿之間的間隔 相互相等。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸，其特征在于，上述 車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸包含與轉(zhuǎn)向部件連結(jié)的轉(zhuǎn)向軸。
14. 一種車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，具備根據(jù)轉(zhuǎn)向部件的轉(zhuǎn)向 而旋轉(zhuǎn)的車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸，上述車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸具備內(nèi)軸及筒狀的外軸，它們在軸向可相對滑動并且可相互傳遞轉(zhuǎn)矩地 被嵌合；剛性連結(jié)元件，其在周向上的上述內(nèi)軸及上述外軸的相對相位超過 規(guī)定范圍時，將上述內(nèi)軸及上述外軸在上述周向上剛性連結(jié)； 至少三對的軸向槽，它們相互對置地分別形成于上述內(nèi)軸的外周面及上述外軸的內(nèi)周面上，且在上述軸向上延伸；作為彈性連結(jié)元件的多個長條的樹脂桿，其在上述相對相位在上述 規(guī)定范圍內(nèi)時，將上述內(nèi)軸及上述外軸在上述周向上彈性連結(jié)，上述多個樹脂桿分別夾設(shè)于上述內(nèi)軸及上述外軸的相互對置的軸 向槽間，至少一個的上述樹脂桿和其他的上述樹脂桿具有不同的規(guī)格，以使 上述內(nèi)軸的軸線及上述外軸的軸線相互傾斜。
全文摘要
本發(fā)明目的在于提供一種車輛轉(zhuǎn)向用伸縮軸(3)，其根據(jù)轉(zhuǎn)向部件(2)的轉(zhuǎn)向而進行旋轉(zhuǎn)，且具備內(nèi)軸(10)及筒狀的外軸(11)，它們可相對滑動地被嵌合；剛性連結(jié)元件(25)，其在上述內(nèi)軸的周向上的、這些兩軸的相對相位超過規(guī)定范圍時，將上述兩軸在上述周向上剛性連結(jié)；至少三對的軸向槽，它們分別形成于上述內(nèi)軸及上述外軸上，且相互對置；多個長條的樹脂桿，其在上述相對相位在上述規(guī)定范圍內(nèi)時，將上述兩軸在上述周向上彈性連結(jié)。上述多個樹脂桿分別夾設(shè)于相互相應(yīng)的上述軸向槽間。至少一個的上述樹脂桿和其他的上述樹脂桿具有不同的規(guī)格，以使上述內(nèi)軸的軸線(A)及上述外軸的軸線(B)相互傾斜。
文檔編號B62D1/18GK101353050SQ20081013209
公開日2009年1月28日 申請日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者吉岡弘至, 大月俊一, 宮脅尚人, 川西直, 松原英雄, 渡邊和宏 申請人:株式會社捷太格特;晝田工業(yè)株式會社