伸缩轴的制造方法以及利用该制造方法制造的伸缩轴技术

技术编号:7762197 阅读:179 留言:0更新日期:2012-09-14 12:48
本发明专利技术提供具有使滑动阻力减少的被覆部的伸缩轴,以及缩小由于伸缩轴的滑动位置引起的滑动阻力的变动、且使润滑油的润滑性能良好的伸缩轴的制造方法。在凸条齿(51)的齿根近旁的齿面的被覆部(61)形成退让部(613),以使雌轴(16B)的齿槽(41)的齿顶(411A)近旁的齿面(412)不与被覆部(61)抵接。试运行中间轴(16)、压缩被覆部(61)而使之塑性变形的量为1微米至10微米。因此,优选在对被覆部(61)施加压缩应力而使被覆部(61)塑性变形前的退让部(613)的退让量(α1)为10微米以上。即使在被覆部(61)塑性变形了之后,退让部(613)与塑性变形面(614)相比也能以退让量(α2)来维持凹陷的状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及伸缩轴的制造方法以及利用该制造方法制造的伸缩轴,上述伸缩轴尤其是能够传递旋转转矩且能够沿轴向相对滑动的伸缩轴,例如,中间轴、转向轴等。
技术介绍
在转向装置中,以能够传递旋转转矩、且能够沿轴向相对滑动的方式连结的花键轴等伸缩轴被编入中间轴、转向轴等中。即,中间轴在将万向接头紧固于与转向齿轮的齿条轴啮合的小齿轮轴时,为了从暂时收缩的状态嵌合于小齿轮轴而进行紧固、又或者为了吸收与车体框架之间的相对位移,需要伸缩功能。并且,转向轴将方向盘的控制カ向车轮传递,并且根据驾驶员的体格、驾驶姿势,需要将方向盘的位置沿轴向进行调整,因此要求伸縮功能。 近几年,由于提高了车体整体的刚性与行驶稳定性,所以在操作方向盘时,驾驶员容易感到伸缩轴在旋转方向的晃荡。为此,希望有旋转方向的晃荡与滑动阻カ小、且润滑性与耐久性优异的伸缩轴。因此,有如下伸缩轴,即,在雄轴的齿面外周覆盖滑动阻力小的树脂等,在涂布了润滑用的润滑剂之后该伸缩轴嵌合于雌轴。在这样的伸缩轴中,若滑动阻カ的容许范围小,则由于雄轴、雌轴以及树脂被覆部的加工精度,难以在滑动阻カ的容许范围内进行制造。对专利文献I的伸缩轴而言,在雌轴嵌合于覆盖了树脂的雄轴的状态下,施加旋转转矩,向雄轴的外齿的树脂被覆部推压雌轴的内齿,树脂被覆部被压缩且硬化,从而在树脂被覆部形成按压凹面。由此,长期将滑动间隙维持为一定,在按压凹面积存润滑剂,从而使润滑剂的供给良好地进行。图7至图9表示现有的伸缩轴。图7是表示现有的伸缩轴的纵向剖视图,图8 (a)是表示图7的将雌轴外嵌于覆盖了被覆部的雄轴的初期状态的放大剖视图,图8(b)是表示使被覆部塑性变形而缩小了过盈量的状态的图7的C-C放大剖视图,图9(a)是表示使被覆部塑性变形而缩小了过盈量的状态的图7的D-D放大剖视图,图9(b)是图9(a)的Q部放大剖视图。如图7所示,现有的伸缩轴是中间轴16的雄轴16A的车体前方侧(图I的左端)内嵌于雌轴16B的车体后方侧(图7的右端)而进行连结的。如图7、图8(a)所示,雌轴16B形成为中空筒状,在其内周,多个轴向的齿槽41从雌轴16B的轴心呈放射状地、遍及伸缩行程的全长地等间隔地形成。在具有与齿槽41的个数相同数量的轴向的凸条齿51的雄轴16A上,在凸条齿51的轴向的全长涂层有被覆部61,该被覆部61使凸条齿51与雌轴16B的轴向的齿槽41之间的滑动阻カ減少。将被覆部61的厚度预先较厚地形成,以使中间轴16的试运行前的滑动阻力比规定的容许范围的下限值大。接下来,如图7、图8(a)所示,在雄轴16A的凸条齿51的轴向的全长外嵌雌轴16B的齿槽41。粘接,在雌轴16B嵌合于涂层有被覆部61的雄轴16A的状态下,施加旋转转矩,将雌轴16B的齿槽41向雄轴16A的凸条齿51的被覆部61推压,从而压缩被覆部61而使之塑性变形,如图8(b)所示,在被覆部61形成按压凹面611。由于在雌轴16B的齿槽41上无法避免花键加工时的加工误差,因此根据雌轴16B的轴向位置不同,齿槽41的齿顶的位置朝向雌轴16B的轴心侧进出(变动)。例如,存在如下情况,与图8 (b)所示的C-C剖面位置的齿顶411C相比,图9 (a)、(b)所示的D-D剖面位置的齿顶41ID朝向雌轴16B的轴心侧突出。这样,在使雌轴16B 相对于雄轴16A滑动时,雌轴16B的齿槽41的D-D剖面位置的齿顶411D近旁的齿面412陷入被覆部61,因此产生滑动阻カ变动的不利情況。并且,由于在被覆部61产生阶梯面612,因此填充在雄轴16A的凸条齿51的齿根近旁的润滑油被阶梯面612遮挡,从而产生润滑油难以到达按压凹面611的不利情況。并且,在现有的液压动カ转向装置中,施加于中间轴16的转矩比较小,但在立柱助力式电动动カ转向装置中,施加于中间轴16的转矩较大。因此,中间轴16的被覆部61的变形变大,雌轴16B的齿顶陷入雄轴16A的齿根的被覆部61,从而产生滑动阻カ变动的不利情況。
技术介绍
文献专利文献专利文献I :日本特开2004-66970号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的课题在于提供伸缩轴的制造方法、以及利用该方法制造的伸缩轴,其中,伸缩轴为具有減少滑动阻カ的被覆部的伸缩轴,其使由伸缩轴的滑动位置引起的滑动阻カ的变动变小,并且使润滑油的润滑性能良好。解决课题的方法利用以下方法来解决上述课题。即,第一专利技术是伸缩轴,其具有在外周形成有多个凸条齿的雄轴;在内周形成有多个齿槽的雌轴,该多个齿槽以能够沿轴向相对滑动、并且能够传递旋转转矩的方式外嵌于上述雄轴的凸条齿;以及被覆部,该被覆部覆盖上述雄轴的凸条齿的齿面,将上述雌轴的齿槽以具有过盈量的方式外嵌于形成有上述被覆部的雄轴的凸条齿,上述伸縮轴的特征在于,在上述雄轴的凸条齿的齿根近旁的齿面的被覆部形成退让部,以使被覆部不与上述雌轴的齿槽的齿顶近旁的齿面抵接。根据第一专利技术的伸缩轴,第二专利技术的特征在于,上述凸条齿的齿面的被覆部的曲率半径形成为比上述齿槽的齿面的曲率半径小。根据第二专利技术的伸缩轴,第三专利技术的特征在于,在上述凸条齿的齿面的被覆部与齿槽的齿面之间的啮合部的齿高方向的两端,形成有从齿高方向的中央部朝向两端间隙变大的楔状的间隙。根据第三专利技术的伸缩轴,第四专利技术的特征在于,在上述凸条齿的齿面的被覆部的齿高方向的两端,形成有朝向半径方向外侧突出的圆弧倒角。根据第一专利技术的伸缩轴,第五专利技术的特征在于,上述被覆部利用粘接剂粘接于上述凸条齿的齿面。根据第五专利技术的伸缩轴,第六专利技术的特征在于,在上述凸条齿的齿面形成有微小的凹凸。根据第六专利技术的伸缩轴,第七专利技术的特征在于,上述微小的凹凸是利用在沿轴向冲压成型凸条齿时、在凸条齿的切削加工时、在凸条齿的喷丸硬化加工时、在凸条齿的酸洗处理中的任意ー项而形成的。根据第一专利技术至第七专利技术中任一项的专利技术的伸缩轴,第八专利技术的特征在于,上述伸缩轴是与用于向转向轴施加辅助转矩的助推装置的输出轴连结的中间轴。第九专利技术是伸缩轴的制造方法,上述伸縮轴具备在外周形成有多个凸条齿的雄轴;在内周形成有多个齿槽的雌轴,该多个齿槽以能够沿轴向相对滑动、并且能够传递旋转转矩的方式外嵌于上述雄轴的凸条齿;以及被覆部,该被覆部覆盖上述雄轴的凸条齿的齿面,上述伸缩轴的制造方法为,在将上述雌轴的齿槽以具有过盈量的方式外嵌于形成有 上述被覆部的雄轴的凸条齿之后,对被覆部施加压缩应力来使被覆部塑性变形而缩小过盈量,从而形成规定的滑动阻カ的伸缩轴的制造方法,其特征在于,在上述雄轴的凸条齿的齿根近旁的齿面的被覆部形成退让部,以使被覆部不与上述雌轴的齿槽的齿顶近旁的齿面抵接。根据第九专利技术的伸缩轴,第十专利技术的特征在于,上述退让部在对上述被覆部施加压缩应カ而使被覆部塑性变形前的深度为10微米以上。专利技术效果在本专利技术的伸缩轴的制造方法、以及利用该制造方法制造的伸缩轴中,在雄轴的凸条齿的齿根近旁的齿面的被覆部形成有退让部,以使被覆部不与雌轴的齿槽的齿顶近旁的齿面抵接。因此,即使在被覆部塑性变形了之后,能够维持退让部比塑性变形面凹陷的状态。因此,雌轴的齿槽的齿顶近旁的齿面不会陷入被覆部,从而滑动阻カ不会变动。并且,在被覆部的塑性变形面与退让部之间的连接处没有台阶,从而充填于雄轴的凸条齿的齿根近旁的润滑油能顺利到达塑性变形面。附本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:黑川祥史稻木奖
申请(专利权)人:日本精工株式会社
类型:发明
国别省市:

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