滑動(dòng)軸和轉(zhuǎn)向裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種滑動(dòng)軸以及一種用于車(chē)輛的轉(zhuǎn)向裝置，該滑動(dòng)軸包括以能夠沿著軸向方向滑動(dòng)的方式彼此連接的陽(yáng)軸和陰軸，轉(zhuǎn)向裝置包括該滑動(dòng)軸作為傳遞轉(zhuǎn)向力的中間軸。
【背景技術(shù)】
[0002]用于車(chē)輛的轉(zhuǎn)向裝置的中間軸包括滑動(dòng)軸，在該滑動(dòng)軸中，例如，陽(yáng)軸與圓筒形陰軸通過(guò)花鍵的接合(花鍵配合)等彼此連接，從而能夠沿著軸向方向伸縮。陽(yáng)軸的包括花鍵的外周表面或陰軸的包括花鍵的內(nèi)周表面在一些情況下涂覆有樹(shù)脂涂覆層，以填充這些軸之間的間隙，從而減小發(fā)出的咔噠噪聲或者減小在轉(zhuǎn)向操作中發(fā)生的方向盤(pán)晃動(dòng)(例如參見(jiàn)專(zhuān)利參考文獻(xiàn)1)。
[0003]作為用于形成樹(shù)脂涂覆層的方法之一，已知一種流化床粉末涂覆方法。由于在流化床粉末涂覆方法中沒(méi)有使用有機(jī)溶劑，因此該方法具有環(huán)境負(fù)荷低的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]在流化床粉末涂覆方法中，首先制備包含與樹(shù)脂涂覆層的原料對(duì)應(yīng)的基體樹(shù)脂的粉末涂料，并且在流化床中，以通過(guò)吹氣等實(shí)現(xiàn)的浮動(dòng)流化狀態(tài)布置該粉末涂料。
[0005]隨后，將已經(jīng)被加熱到大于等于基體樹(shù)脂的熔點(diǎn)的溫度的陽(yáng)軸或陰軸浸入到浮動(dòng)流化粉末涂料中，并且因此，粉末涂料沉積在陽(yáng)軸的外周表面或陰軸的內(nèi)周表面(以下有時(shí)被統(tǒng)稱(chēng)為“沉積表面”)上，并且被允許在所述外周表面或所述內(nèi)周表面上熔融流動(dòng)，并且隨后在生成物冷卻時(shí)固化，從而使得在沉積表面上形成樹(shù)脂涂覆層。
[0006]就與粉末涂料的原料對(duì)應(yīng)的基體樹(shù)脂而言，適當(dāng)?shù)厥褂镁埘０?1、聚酰胺12等，這是因?yàn)檫@種樹(shù)脂可以在熔融時(shí)形成流動(dòng)性良好并且滑動(dòng)特性等也良好的樹(shù)脂涂覆層。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)參考文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利參考文獻(xiàn)
[0009]專(zhuān)利參考文獻(xiàn)1:JP-A-2008-222016

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0011]近年來(lái)，期望設(shè)置在車(chē)廂中的中間軸也可以設(shè)置在例如具有高溫的發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)，并且為此目的，必須使樹(shù)脂涂覆層高度耐熱。
[0012]因此，例如，正在考查是否可將聚酰胺610等一一其在耐熱性方面表現(xiàn)得比當(dāng)前所使用的樹(shù)脂更好、并且在摩擦/磨損特性、滑動(dòng)特性等方面表現(xiàn)得也很好一一用作基體樹(shù)脂。
[0013]然而，聚酰胺610存在不能平滑地熔融流動(dòng)的問(wèn)題，原因在于聚酰胺610的熔融時(shí)黏度高并且沉積后布散能力低，并且因此不易于形成連續(xù)的樹(shù)脂涂覆層。
[0014]作為解決該問(wèn)題的措施，例如，可以將被加熱的陽(yáng)軸或陰軸兩次或更多次地反復(fù)浸入到浮動(dòng)流化粉末涂料中一一而在現(xiàn)有技術(shù)中，陽(yáng)軸或陰軸僅被浸入一次一一從而增大了所沉積的粉末涂料的量，即以較大的厚度來(lái)涂布粉末涂料，從而形成連續(xù)的樹(shù)脂涂覆層。
[0015]然而，在這種情況下，出現(xiàn)了生成的樹(shù)脂涂覆層中易于形成空隙的問(wèn)題。
[0016]具體地，盡管樹(shù)脂涂覆層的表面通過(guò)接觸空氣被快速地冷卻，但是由于被加熱至較高溫度的陽(yáng)軸或陰軸的溫度難以降低，因此樹(shù)脂涂覆層的內(nèi)部在靠近沉積表面的部分中持續(xù)處于高溫熔融狀態(tài)。
[0017]因此，在樹(shù)脂涂覆層中，從樹(shù)脂涂覆層的外表面起，相繼進(jìn)行固化及所伴隨的冷縮，并且因此在沉積表面的界面附近、特別是在較厚的部分中，局部地形成了密度較小的部分，并且如果該部分的密度小于極限，則形成空隙。
[0018]根據(jù)陽(yáng)軸與陰軸之間的間隙，通過(guò)研磨而對(duì)以較大的厚度涂布的樹(shù)脂涂覆層進(jìn)行精加工，并且如果內(nèi)部形成有空隙，那么該空隙會(huì)由于研磨而暴露，成為缺陷，這就是樹(shù)脂涂覆層的強(qiáng)度等劣化的原因。
[0019]本發(fā)明的目的在于提供一種利用粉末涂料通過(guò)流化床粉末涂覆方法在陽(yáng)軸的外周表面或陰軸的內(nèi)周表面上形成具有不帶空隙的連續(xù)樹(shù)脂涂覆層的滑動(dòng)軸。
[0020]本發(fā)明的另一目的在于提供一種包括這種滑動(dòng)軸作為中間軸的轉(zhuǎn)向裝置。
[0021 ] 解決該問(wèn)題的方法
[0022]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種滑動(dòng)軸，該滑動(dòng)軸包括以能夠沿著軸向方向滑動(dòng)的方式彼此連接的陽(yáng)軸和圓筒形陰軸，陽(yáng)軸的外周表面或者陰軸的內(nèi)周表面涂覆有樹(shù)脂涂覆層，其中，
[0023]該樹(shù)脂涂覆層利用粉末涂料通過(guò)流化床粉末涂覆方法而形成，粉末涂料包含:
[0024]基體樹(shù)脂；以及
[0025]選自包括炭黑和金屬氧化物的組的至少一種抗靜電劑。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，由于粉末涂料包含選自包括炭黑和金屬氧化物的組的至少一種抗靜電劑，因此，即使使用包含作為基體樹(shù)脂的聚酰胺610—一聚酰胺610因其熔融時(shí)黏度高并且沉積后布散能力低而不能平滑地熔融流動(dòng)一一的粉末涂料的情況下，也可以在沉積表面上一一即在陽(yáng)軸的外周表面或陰軸的內(nèi)周表面上一一形成不具有空隙的連續(xù)樹(shù)脂涂覆層。
[0027]具體地，粉末涂料通常以其中凝聚有多個(gè)粒子的凝聚粒子群的形式浮動(dòng)流化，并且作為相應(yīng)的凝聚粒子群或者以?xún)蓚€(gè)或更多個(gè)凝聚粒子群進(jìn)一步凝聚的狀態(tài)沉積在沉積表面上。因此，彼此相鄰的沉積凝聚粒子群當(dāng)在沉積表面上熔融流動(dòng)的同時(shí)結(jié)合成一體，以沿著表面方向逐步延伸，導(dǎo)致最終形成了連續(xù)的樹(shù)脂涂覆層。
[0028]用作抗靜電劑的至少炭黑或者金屬氧化物，顧名思義，用以抑制粉末涂料帶電荷并抑制粉末涂料的凝聚。
[0029]因此，當(dāng)包含這種抗靜電劑時(shí)，沉積在沉積表面上的各凝聚粒子群的尺寸會(huì)減小而數(shù)目增大，并且另外，沉積在沉積表面上的相鄰凝聚粒子群之間的距離可以被減小，使得相鄰凝聚粒子群在熔融流動(dòng)時(shí)可以容易地結(jié)合成一體。
[0030]此外，由于用作抗靜電劑的至少炭黑或者金屬氧化物的傳導(dǎo)性，其還用以使來(lái)自沉積表面的熱易于傳導(dǎo)至粉末涂料。
[0031]因此，當(dāng)包含這種抗靜電劑時(shí)，能夠使構(gòu)成凝聚粒子群的粉末涂料易于在沉積表面上熔融流動(dòng)。
[0032]相應(yīng)地，即使在使用包含聚酰胺610作為基體樹(shù)脂的粉末涂料的情況下，也可以形成連續(xù)的樹(shù)脂涂覆層而不會(huì)以較大的厚度涂布粉末涂料，并且因此可以防止在其它情況下因涂布較厚而導(dǎo)致形成空隙。
[0033]優(yōu)選地，粉末涂料通過(guò)將包含基體樹(shù)脂的粉末與抗靜電劑進(jìn)行干式混合而獲得。
[0034]如果用作抗靜電劑的至少炭黑或金屬氧化物與包含基體樹(shù)脂的粉末干式混合成以不均勻地分布在各粉末粒子的表面上，可以進(jìn)一步令人滿意地獲得通過(guò)抗靜電劑所獲得的以下效果:通過(guò)抑制粉末涂料帶電荷而減小凝聚粒子群的尺寸的效果，以及通過(guò)令人滿意地傳導(dǎo)熱而使粉末涂料易于熔融流動(dòng)的效果。
[0035]優(yōu)選地，用以與粉末干式混合的抗靜電劑為炭黑，并且優(yōu)選地，炭黑的混合比率為基于粉末的量的按質(zhì)量計(jì)0.01%以上、按質(zhì)量計(jì)0.2%以下。
[0036]由于炭黑在通過(guò)抑制粉末涂料帶電荷而減小凝聚粒子群的尺寸的效果以及通過(guò)令人滿意地傳導(dǎo)熱而使粉末涂料易于熔融流動(dòng)的效果方面表現(xiàn)得特別良好，因此在干式混合中為了形成連續(xù)的樹(shù)脂涂覆層而需要的混合比率可以被抑制到按質(zhì)量計(jì)的0.2%以下的上述范圍，使得基體樹(shù)脂的混合比率可以相對(duì)增大，從而提高了樹(shù)脂涂覆層的強(qiáng)度等。
[0037]附帶地，優(yōu)選地，炭黑的混合比率為按質(zhì)量計(jì)的0.01%以上，原因在于能夠理解，如果比率小于該范圍，則可能無(wú)法充分獲得通過(guò)炭黑的干式混合所獲得的上述效果。
[0038]考慮到向樹(shù)脂涂覆層提供良好的滑動(dòng)特性等，優(yōu)選地，基體樹(shù)脂為聚酰胺。
[0039]特別地，考慮到向樹(shù)脂涂覆層提供足以用在發(fā)動(dòng)機(jī)室一一在發(fā)動(dòng)機(jī)室中，環(huán)境溫度例如持續(xù)為120°C并且可能瞬間達(dá)到150°C—一中的高耐熱性以及良好的摩擦/磨損特性和滑動(dòng)特性等，優(yōu)選地，基體樹(shù)脂為聚酰胺610。
[0040]本發(fā)明的構(gòu)造適用于下述滑動(dòng)軸:在該滑動(dòng)軸中，在陽(yáng)軸的外周表面以及陰軸的內(nèi)周表面上分別形成有彼此接合的花鍵，使得陽(yáng)軸與陰軸能夠通過(guò)花鍵的接合而彼此連接成能夠沿著軸向方向伸縮。
[0041]本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)向裝置，其包括根據(jù)本發(fā)明的上述滑動(dòng)軸的作為傳遞轉(zhuǎn)向力的中間軸。
[0042]根據(jù)本發(fā)明，用作中間軸的滑動(dòng)軸所包括的陽(yáng)軸的外周表面或者陰軸的內(nèi)周表面上形成有樹(shù)脂涂覆層，以填充這些軸之間的間隙，并且因此，可以減小發(fā)出的咔噠噪聲并且可以減小在轉(zhuǎn)向操作中發(fā)生的方向盤(pán)晃動(dòng)。
[0043]此外，特別是在將聚酰胺610用于形成樹(shù)脂涂覆層以改善耐熱性時(shí)，還可以構(gòu)造將該中間軸設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的類(lèi)型的轉(zhuǎn)向裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0044]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的示意圖。
[0045]圖2為中間軸的主體部分的截面圖。
[0046]圖3為