特開2016-223519IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

この発明に係る伸縮自在シャフトは、例えば自動車の操舵装置を構成する中間シャフトとして使用される。

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】インナシャフトとアウタチューブ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、安定して摺動させる事ができる構造を実現する。
【解決手段】インナシャフト9aの外周面のうち、軸方向一端縁から雄スプライン部31を介して、小径軸部28の軸方向一端寄り部分にかけての部分にコーティング層48を設ける。インナシャフト9aに、軸方向一端がインナシャフト9aの軸方向一端面に開口した中心孔34を形成する。そして、中心孔34を構成する円筒面部35の軸方向他端縁を、傾斜連続面部27の軸方向一端縁よりも軸方向一方側に位置させる。これと共に、中心孔34を構成する円錐面部36の軸方向他端縁の軸方向に関する位置を、傾斜連続面部27の軸方向一端縁よりも軸方向他方側、且つ、傾斜連続面部27の軸方向他端縁よりも軸方向一方側に位置させる。
【選択図】図2

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、雄軸の雄スプライン部と雌軸の雌スプライン部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、前記雄軸と前記雌軸とを安定して摺動させる事ができる伸縮自在シャフト、及びその製造方法を実現するものである。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の対象となる伸縮自在シャフトは何れも、雄軸と、雌軸と、コーティング層とを備えている。 このうちの雄軸は、雄スプライン部と、小径軸部と、傾斜連続面部とを有している。 このうちの雄スプライン部は、前記雄軸の、軸方向一端部の外周面に形成されている。具体的には、この様な雄スプライン部は、円周方向に交互に形成された軸方向に長い、複数ずつの凹部と凸部とから成る。尚、前記雄軸に関して、軸方向・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
上述した様な構成を有する本発明の伸縮自在シャフトによれば、雄軸の雄スプライン部と雌軸の雌スプライン部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、前記雄軸と前記雌軸とを安定して摺動させる事ができる。
具体的には、請求項1に記載した伸縮自在シャフトの場合、雄軸の外周面のうち、雄スプライン部の軸方向一端縁から、この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部分にまでコーティング層を設けている。又、これと共に、前記雄軸に、軸方向一端が開口し、軸方向他端縁の軸方向に関する位置が、傾斜連続面部の軸方向一端縁と軸方向他端縁との間に位置した状態で中心孔を形成している。 一方、請求項2に記載した伸縮自在シャフトの場合、コーティング層を、雄軸の外周面のうち、雄スプライン部の軸方向一端縁から、この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部分にまで設けている。又、これと共に、前記雄軸に、軸方向一端がこの雄軸の軸方向一端面に開口し、軸方向一方側に形成された円筒面部と、軸方向他方側に形成され、内径が、軸方向他方に向かうほど小さくなる円錐面部とから成る中心孔を設けている。そして、この中心孔を構成する円筒面部の軸方向他端縁の軸方向に関する位置を、前記コーティング層の軸方向他端縁よりも軸方向他方側に位置させている。
上述の様な各構成を採用する事により、請求項1及び請求項2に記載した何れの発明の場合も、前記雄軸のうち、前記コーティング層が形成された部分の径方向の剛性を適度に小さくできる。従って、前記雄軸の雄スプライン部と雌軸の雌スプライン部との係合部の回転方向のがたつきを防止する為に、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)の変動が鈍感になり、前記雄軸の、前記雌軸に対する摺動を安定させる事ができる。 又、請求項1及び請求項2に記載した発明は、何れも前記雄軸の雄スプライン部と雌軸の雌スプライン部と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る為、前記雄軸の寸法誤差を許容できる範囲(寸法公差)を、図7に示した従来構造の様に、雄軸であるインナシャフト9を全長に亙って中実とした場合と比較して大きくする事ができる。この結果、製造コストの低減を図れる。
又、前記雄軸を構成する小径軸部と前記傾斜連続面部との境界部分の様に、断面形状(外径)の変化が大きくトルク伝達の際に応力集中が発生し易い部分には、前記中心孔が形成されていない。この為、当該部分の強度を十分に確保して、前記雄軸の耐久性の向上を図れる。
又、前記雄スプライン部と前記雌スプライン部との係合部の回転方向のがたつきを防止する為に、この係合部の締め代を大きくした場合でも、この係合部の摺動抵抗を小さく抑える事ができる。
更に、前記中心孔を形成している分だけ、前記雄軸の軽量化を図る事ができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の実施の形態の第1例を示す、両端部に十字軸式自在継手を装着した中間シャフトを示す、部分切断側面図。

【図2】同じく、雄軸のうち、図1のA部に相当する部分を示す拡大図。

【図3】同じく、中間シャフトを構成する雄軸の製造工程を説明する為の図。

【図4】同じく、図3(a)のB−B断面図(a)と、図3(c)のC−C断面図(b)と、図3(d)のD−D断面図(c)。

【図5】本発明の実施の形態の第2例を示す、図2と同様の図。

【図6】本発明の実施の形態の第3例を示す、図1と同様の図。

【図7】従来から知られているステアリング装置の1例を示す部分切断側面図。

【図8】中間シャフトを取り出して示す部分切断側面図。

選択図 図2出願人が指定した本件の代表的な図

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 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 雄スプライン部   9、9a、9b、9c インナシャフト    10 雌スプライン部   11、11a アウタチューブ   12 小径筒部   13 連続部   14 大径筒部   15 ヨーク部   16 雌スプライン部   17 腕部   18 円孔   19 軸受カップ   20 ニードル   21 十字軸   22 軸部   23 ヨーク   24 腕部   25 予備軸部   26 スプライン形成部   27 傾斜連続面部   28 小径軸部   29 結合軸部   30 凸部   31 雄スプライン部   32 凸部   33 不完全スプライン部   34、34a、34b 中心孔    35、35a 円筒面部   36、36a 円錐面部   37 ヨーク   38 基部   39 腕部   40 結合孔   41 円孔   42 軸受カップ   43 ニードル   44 十字軸   45 軸部   46 ヨーク   47 腕部   48、48a コーティング層   49 押え治具   50 合成樹脂   51 粗コーティング層          

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