動(dòng)力傳遞軸的制造方法以及車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置的制造方法
【專利說明】動(dòng)力傳遞軸的制造方法以及車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)人于2012年03月16日提出的申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/JP2012/056877 (進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段的申請(qǐng)?zhí)枮?01280013834.5)、發(fā)明名稱為動(dòng)力傳遞軸的制造方法以及車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及動(dòng)力傳遞軸的制造方法以及車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置的中間軸等由可伸縮的動(dòng)力傳遞軸構(gòu)成。該動(dòng)力傳遞軸例如形成為使雄軸和雌軸花鍵嵌合的結(jié)構(gòu)。在雄軸的雄花鍵齒有時(shí)形成有樹脂涂層(例如參照專利文獻(xiàn)1?4)。在專利文獻(xiàn)4中，在樹脂涂層的表面設(shè)置有被稱作凹陷的槽，能夠在該槽中保持潤(rùn)滑劑(潤(rùn)滑脂)。
[0004]對(duì)于上述樹脂涂層的表面，存在通過在制造動(dòng)力傳遞軸進(jìn)行摩擦來調(diào)整形狀的情況(例如參照專利文獻(xiàn)5?7)。
[0005]專利文獻(xiàn)1:美國(guó)特許第2844489號(hào)說明書
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特公昭45 - 5081號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)3:日本特開平9 - 105419號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)4:日本特開昭64 - 55411號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)5:日本特許第4045112號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)6:日本特開昭63 - 176824號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)7:日本特開2009 - 168194號(hào)公報(bào)
[0012]本申請(qǐng)發(fā)明人經(jīng)過深刻的研究，結(jié)果想到利用以下的方法制造具有樹脂涂層的動(dòng)力傳遞軸。具體而言，在金屬制的雄花鍵軸的表面涂布熔融的樹脂并使該樹脂硬化。其次，將雄花鍵軸插入到雌花鍵軸，并使兩軸沿軸向相對(duì)移動(dòng)。由此，能夠?qū)渲繉拥谋砻嬲{(diào)整為與雌軸的表面匹配的形狀。
[0013]但是，當(dāng)使雄軸的制造用中間體和雌軸的制造用中間體沿軸向相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，如果雄軸的樹脂涂層的表面和雌軸的表面之間摩擦大，則上述表面間的摩擦熱、剪切應(yīng)力變大。結(jié)果，樹脂軟化，產(chǎn)生輥狀的磨損粉。當(dāng)在沿軸向相對(duì)滑動(dòng)的兩軸之間夾有磨損粉時(shí)，會(huì)因磨損粉的存在而導(dǎo)致樹脂涂層的表面變得粗糙。當(dāng)因此而樹脂涂層的表面變得粗糙時(shí)，在動(dòng)力傳遞軸的使用時(shí)，會(huì)在雄軸和雌軸之間產(chǎn)生晃動(dòng)，導(dǎo)致產(chǎn)生嘎啦嘎啦的聲音、轉(zhuǎn)向操縱感降低。
[0014]并且，例如使用液壓缸等致動(dòng)器進(jìn)行使雄軸的制造用中間體和雌軸的制造用中間體沿軸向相對(duì)滑動(dòng)的動(dòng)作。此時(shí)，理想狀態(tài)是致動(dòng)器對(duì)兩軸僅賦予沿著兩軸的中心軸線的推力。但是，在致動(dòng)器作用有動(dòng)作時(shí)的反力等。因此，實(shí)際上，致動(dòng)器有時(shí)對(duì)雌軸作用有沿著兩軸的中心軸線的推力以外的力、例如雌軸的徑向的力。當(dāng)作用有這樣的力時(shí)，從雌軸作用于樹脂涂層的表面的載荷變得不均勻，結(jié)果，存在無法均勻地平整樹脂涂層的表面的憂慮。
[0015]并且，如上所述，使兩軸的制造用中間體滑動(dòng)時(shí)的摩擦熱也會(huì)成為問題，因此，無法使兩軸的制造用中間體高速地滑動(dòng)，對(duì)樹脂涂層的表面進(jìn)行精加工的精加工工序花費(fèi)時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明是在這種背景下完成的，其目的在于，當(dāng)制造在滑動(dòng)部分設(shè)置有樹脂覆膜的動(dòng)力傳遞軸時(shí)，將樹脂的表面精加工得更加平滑。
[0017]并且，本發(fā)明的其他目的在于，進(jìn)一步縮短樹脂的表面的精加工所花費(fèi)的時(shí)間。
[0018]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種動(dòng)力傳遞軸(5)的制造方法，上述動(dòng)力傳遞軸(5)包括:內(nèi)軸(35)，該內(nèi)軸在外周設(shè)置有外花鍵(37);筒狀的外軸(36)，該外軸在內(nèi)周設(shè)置有以能夠滑動(dòng)的方式與上述外花鍵嚙合的內(nèi)花鍵(38);以及樹脂覆膜(139)，該樹脂覆膜設(shè)置于上述外花鍵以及上述內(nèi)花鍵中的至少一方，上述動(dòng)力傳遞軸(5)的制造方法的特征在于，上述動(dòng)力傳遞軸的制造方法具備磨合工序，在該磨合工序中，在使上述內(nèi)軸的制造用中間體(147)的中心軸線(L2)與上述外軸的制造用中間體(46)的中心軸線(L1)一致、且將各上述制造用中間體保持為能夠調(diào)心的狀態(tài)下，使各上述制造用中間體沿軸向(XI)相對(duì)滑動(dòng)，由此對(duì)上述樹脂覆膜的表面(139a)進(jìn)行磨合加工，在上述磨合工序中，在各上述制造用中間體之間夾有潤(rùn)滑劑(48)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，在磨合工序中，將各軸的制造用中間體保持為能夠調(diào)心。即，將各制造用中間體保持為能夠朝軸向以外的方向變位，以便抑制使內(nèi)軸的制造用中間體的中心軸線和外軸的制造用中間體的中心軸線一致的狀態(tài)變化的力作用于各制造用中間體。由此，能夠抑制彎曲力等作為推力以外的力的并不想要的力作用于各制造用中間體的情況。通過在該狀態(tài)下進(jìn)行磨合工序，能夠使樹脂覆膜的表面中的與相對(duì)側(cè)的部件接觸的部分的整個(gè)面均勻地與相對(duì)側(cè)的部件的表面滑動(dòng)接觸(磨合)。并且，在各制造用中間體之間夾有潤(rùn)滑劑。由此，能夠抑制在磨合工序中作用于樹脂覆膜的表面的摩擦阻力過度變大的情況。因而，能夠抑制由于因摩擦熱而導(dǎo)致的樹脂覆膜的軟化或在樹脂覆膜產(chǎn)生的剪切應(yīng)力而導(dǎo)致的輥狀的磨損粉的產(chǎn)生，能夠抑制磨損粉使樹脂覆膜變得粗糙的情況。上述的由調(diào)心保持所帶來的效果以及通過夾有潤(rùn)滑劑而帶來的效果相結(jié)合，能夠?qū)渲材さ谋砻婢庸さ脴O其平滑。
[0020]此外，在磨合工序中，能夠降低樹脂覆膜的摩擦熱，因此能夠抑制輥狀的磨損粉的產(chǎn)生，并且能夠使各制造用中間體更高速地相對(duì)滑動(dòng)。由此，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成磨合工序，因此能夠更高效地制造動(dòng)力傳遞軸。此外，無需在磨合工序之前高精度地定位并保持各制造用中間體。因此，能夠縮短各制造用中間體的保持作業(yè)所花費(fèi)的時(shí)間。由此能夠縮短樹脂覆膜的精加工所花費(fèi)的時(shí)間，能夠更高效地制造動(dòng)力傳遞軸。
[0021]并且，在本發(fā)明中，存在如下情況:在上述外軸的制造用中間體的一端部以及上述內(nèi)軸的制造用中間體的一端部分別安裝有第一以及第二接頭(4、6)，上述第一以及第二接頭是容許各上述制造用中間體傾斜變位的接頭，經(jīng)由上述第一以及第二接頭對(duì)各上述制造用中間體施加用于進(jìn)行相對(duì)滑動(dòng)的載荷。
[0022]在該情況下，當(dāng)使各軸的制造用中間體相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，當(dāng)與各制造用中間體的中心軸線的軸向一致的方向的推力以外的力(徑向載荷等并不想要的力)欲作用于各制造用中間體時(shí)，制造用中間體傾斜。由此，能夠可靠地抑制上述的并不想要的力作用于各軸的制造用中間體的情況。
[0023]并且，在本發(fā)明中，存在如下情況:上述第一接頭以及上述第二接頭包括萬向接頭。
[0024]在該情況下，能夠借助使用兩個(gè)萬向接頭的簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)可靠地抑制在磨合工序中上述的并不想要的力作用于各軸的制造用中間體的情況。并且，當(dāng)制造車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置的中間軸等在內(nèi)軸的一端部以及外軸的一端部分別具備萬向接頭的動(dòng)力傳遞軸時(shí)，能夠使用該萬向接頭將各軸的制造用中間體保持為能夠調(diào)心。由此，能夠減少在磨合工序中用于將各軸的制造用中間體保持為能夠調(diào)心的專用部件的個(gè)數(shù)。并且，能夠使用于將各軸的制造用中間體保持為能夠調(diào)心的設(shè)備小型化。
[0025]并且，在本發(fā)明中，存在如下情況:當(dāng)各上述制造用中間體的溫度(TP)超過規(guī)定溫度(TP1)后、且各上述制造用中間體的滑動(dòng)載荷(F)低于規(guī)定載荷(F1)時(shí)，上述磨合工序完成。
[0026]在磨合工序中，當(dāng)開始使制造用中間體相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，首先，通過各制造用中間體的滑動(dòng)摩擦，制造用中間體的溫度上升。進(jìn)而，通過繼續(xù)進(jìn)行上述相對(duì)滑動(dòng)，樹脂覆膜的表面與相對(duì)側(cè)部件的表面磨合。由此，各制造用中間體的滑動(dòng)阻力降低。并且，伴隨著各制造用中間體的滑動(dòng)阻力降低，各制造用中間體的溫度也降低。這樣，在各制造用中間體的溫度超過規(guī)定溫度后、且各制造用中間體的滑動(dòng)載荷低于規(guī)定載荷的時(shí)刻，磨合工序完成，由此，能夠在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻完成磨合工序。
[0027]并且，在本發(fā)明中，存在如下情況:上述潤(rùn)滑劑包含潤(rùn)滑脂或者潤(rùn)滑脂的基油。
[0028]在該情況下，使用動(dòng)力傳遞軸的使用時(shí)所需要的潤(rùn)滑劑，能夠降低各軸的制造用中間體的滑動(dòng)阻力。由此，在磨合工序中，不需要另外準(zhǔn)備用于降低各軸的制造用中間體的滑動(dòng)阻力的潤(rùn)滑劑，能夠降低動(dòng)力傳遞軸的制造成本。
[0029]并且，本發(fā)明提供一種車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置(1)，具備利用上述的動(dòng)力傳遞軸的制造方法形成的動(dòng)力傳遞軸(5)。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，能夠減少傳遞轉(zhuǎn)向操縱所需要的扭矩的動(dòng)力傳遞軸的周方向的晃動(dòng)，并且能夠順暢地進(jìn)行該動(dòng)力傳遞軸的伸縮動(dòng)作。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)肅靜性優(yōu)異、且轉(zhuǎn)向操縱感優(yōu)異的車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置。
[0031]另外，在上述說明中，括弧內(nèi)的數(shù)字等表示后述的實(shí)施方式中的對(duì)應(yīng)構(gòu)成要素的標(biāo)號(hào)，但并不意味著利用上述標(biāo)號(hào)限定權(quán)利要求的范圍。
【附圖說明】
[0032]圖1是示出具有作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的動(dòng)力傳遞軸的中間軸的車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0033]圖2是中間軸的局部剖切側(cè)視圖。
[0034]圖3是沿著圖2的II1-1II線的剖視圖。
[0035]圖4的(a)?(j)是依次示出中間軸的制造工序的簡(jiǎn)圖。
[0036]圖5是示出作為用于進(jìn)行加熱磨合工序的制造裝置的滑動(dòng)裝置的主要部分的立體圖。
[0037]圖6的㈧是示出第一保持機(jī)構(gòu)周邊的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，且以剖面的方式示出一部分，圖6的(B)是示出第一保持機(jī)構(gòu)的一部分的分解立體圖。
[0038]圖7的㈧是用于對(duì)利用本發(fā)明的滑動(dòng)裝置進(jìn)行的制造用中間體的加熱磨合工序進(jìn)行說明的主要部分的示意圖，圖7的(B)是用于對(duì)利用比較例的滑動(dòng)裝置進(jìn)行的制造用中間體的加熱磨合工序進(jìn)行說明的主要部分的示意圖。
[0039]圖8是示出加熱磨合工序中的滑動(dòng)載荷與時(shí)間之間的關(guān)系的圖表、以及示出制造用中間體的樹脂覆膜的溫度與時(shí)間之間的關(guān)系的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0040]參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的附圖進(jìn)行說明。
[0041]圖1是具有應(yīng)用了本發(fā)明的一實(shí)施方式的動(dòng)力傳遞軸的中間軸的車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。參照?qǐng)D1，車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置1具備:與方向盤等轉(zhuǎn)向操縱部件2連結(jié)的轉(zhuǎn)向操縱軸3 ;經(jīng)由萬向接頭4與轉(zhuǎn)向操縱軸3連結(jié)的作為動(dòng)力傳遞軸(花鍵伸縮軸)的中間軸5 ;經(jīng)由萬向接頭6