可伸縮軸的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及可伸縮軸。
【背景技術】
[0002]在日本特開2007-46769號公報中，作為可伸縮軸，公開了應用于車輛用轉向裝置的中間軸。中間軸連結轉向軸與齒輪齒條機構的小齒輪軸。中間軸具備內軸和與內軸嵌合的筒狀的外軸。在內軸的外周面以及外軸的內周面分別形成有沿軸向延伸的軌道槽。內軸的軌道槽與外軸的軌道槽相互對置，在這些軌道槽之間，以能夠滾動的狀態(tài)夾設有呈沿軸向排列的列的多個滾珠。通過這些滾珠，內軸與外軸連結為能夠沿軸向相對移動并且能夠在旋轉方向傳遞扭矩。在日本特開2006 - 349104號公報中，也公開了與日本特開2007 —46769號公報相同的可伸縮軸。
[0003]假定在可伸縮軸伸縮并且扭矩在內軸與外軸之間被傳遞的狀況下滾珠滾動時，因滾珠與軌道槽的壁面之間的接觸角與各個滾珠對應地產生偏差等，在各個滾珠產生前進、延遲。若在滾珠產生前進、延遲，則相鄰的滾珠的間隔無法恒定。另外，存在因某個滾珠移動過多而產生異響或者滾珠從軌道槽脫落的擔憂。在設置了防止?jié)L珠從軌道槽脫落的機構的情況下，存在因滾珠與該機構碰撞從而該機構破損的擔憂。
[0004]另外，由于為了提高可伸縮軸的精度，必須提高滾珠的靈敏度，從而會產生滾珠相應于軌道槽的微小尺寸誤差而移動過多的現象。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明是在該背景的基礎下完成的，其目的之一在于提供能夠抑制產生前進、延遲的滾珠的移動的可伸縮軸。
[0006]本發(fā)明的一個方式的可伸縮軸的特征在于，包括:內軸以及筒狀的外軸，它們能夠沿軸向相對移動，并且以能夠傳遞扭矩的方式相互嵌合；第一軌道槽，其形成于上述內軸的外周面，并且沿上述軸向延伸；第二軌道槽，其形成于上述外軸的內周面，并且沿上述軸向延伸，與上述第一軌道槽對置；以及多個滾珠，它們夾設于上述第一軌道槽與上述第二軌道槽之間，呈沿上述軸向排列的列，伴隨著上述內軸與上述外軸沿所述軸向的相對移動，所述多個滾珠相對于上述內軸在上述軸向的第一行程范圍內滾動，相對于上述外軸在上述軸向的第二行程范圍內滾動，上述第一軌道槽的深度從上述第一行程范圍的中央部朝向兩端部變淺。
[0007]本發(fā)明的另一個方式的可伸縮軸的特征在于，包括:內軸以及筒狀的外軸，它們能夠沿軸向相對移動，并且以能夠傳遞扭矩的方式相互嵌合；第一軌道槽，其形成于所述內軸的外周面，并且沿所述軸向延伸；第二軌道槽，其形成于所述外軸的內周面，并且沿所述軸向延伸，與所述第一軌道槽對置；以及多個滾珠，它們夾設于所述第一軌道槽與所述第二軌道槽之間，呈沿所述軸向排列的列，伴隨著所述內軸與所述外軸沿所述軸向的相對移動，所述多個滾珠相對于所述內軸在所述軸向的第一行程范圍內滾動，相對于所述外軸在所述軸向的第二行程范圍內滾動，其中，所述第二軌道槽的深度從所述第二行程范圍的中央部朝向兩端部變淺。
[0008]本發(fā)明的其他方式的可伸縮軸的特征在于包括:內軸以及筒狀的外軸，其能夠沿軸向相對移動，并且以能夠傳遞扭矩的方式相互嵌合；第一軌道槽，其形成于所述內軸的外周面，并且沿所述軸向延伸；第二軌道槽，其形成于所述外軸的內周面，并且沿所述軸向延伸，與所述第一軌道槽對置；以及多個滾珠，它們夾設于所述第一軌道槽與所述第二軌道槽之間，呈沿所述軸向排列的列，伴隨著所述內軸與所述外軸沿所述軸向的相對移動，所述多個滾珠相對于所述內軸在所述軸向的第一行程范圍內滾動，相對于所述外軸在所述軸向的第二行程范圍內滾動，剛性增大部，其用于提高所述第二行程范圍的兩端部處的所述外軸的剛性。
【附圖說明】
[0009]通過以下參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行的詳細描述，本發(fā)明的上述以及其它特征及優(yōu)點會變得更加清楚，其中，相同的附圖標記表示相同的要素，其中:
[0010]圖1是本發(fā)明的一個實施方式的可伸縮軸作為中間軸被應用的轉向裝置的示意圖。
[0011]圖2是沿圖1的A —A線的剖視圖。
[0012]圖3是可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0013]圖4是可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0014]圖5是可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0015]圖6是圖2的主要部分的放大圖。
[0016]圖7是第一實施例的可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0017]圖8是第二實施例的可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0018]圖9是第三實施例的可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0019]圖10是第四實施例的可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0020]圖11是第五實施例的可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0021]圖12是第六實施例的可伸縮軸的示意局部剖視圖。
[0022]圖13是沿圖12的B — B線的剖視圖。
[0023]圖14是第七實施例的可伸縮軸的示意局部剖視圖。
【具體實施方式】
[0024]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施例詳細地進行說明。此外，以下，對將可伸縮軸I應用于車輛的轉向裝置2的情況進行說明。然而，本發(fā)明的可伸縮軸I也可以用于除轉向裝置2以外的用途。圖1是將可伸縮軸I作為中間軸應用的轉向裝置2的示意圖。
[0025]參照圖1，轉向裝置2包括可伸縮軸1、轉向軸4與轉向機構5。在轉向軸4固定有方向盤等轉向操縱部件3。轉向機構5是具有設置有小齒輪6的小齒輪軸7以及設置有與小齒輪6嚙合的齒條8的齒條軸9的齒輪齒條機構?？缮炜s軸I經由萬向接頭10與轉向軸4連結為能夠一體旋轉。并且，可伸縮軸I經由萬向接頭11與小齒輪軸7連結為能夠一體旋轉。由此，可伸縮軸I將轉向軸4與小齒輪軸7連結為能夠一體旋轉。
[0026]齒條軸9沿車輛的車寬方向延伸。在齒條軸9的兩端部分別結合有橫拉桿12。各橫拉桿12經由轉向節(jié)臂13與轉向輪14連結。齒條軸9經由軸承(未圖示)通過殼體15支承為能夠沿車寬方向移動。若操縱轉向操縱部件3而產生轉向操縱扭矩，則轉向軸4旋轉。該旋轉通過小齒輪6以及齒條8變換為齒條軸9的向車寬方向的直線運動。由此，實現轉向輪14的轉向。
[0027]接下來，對可伸縮軸I詳細地進行說明?？缮炜s軸I是所謂的滾珠滑動軸(ballslide shaft)?？缮炜s軸I具備棒狀的內軸20、筒狀的外軸21與多個滾珠22。外軸21與內軸20嵌合。滾珠22配置于內軸20與外軸21之間。內軸20、外軸21以及滾珠22例如由金屬形成。
[0028]內軸20以沿可伸縮軸I的軸向X較長的方式，其一端部20A與萬向接頭10連接。此外，內軸20也可以形成為中空軸。外軸21以沿軸向X較長的方式，其一端部21A與萬向接頭11連接。以與軸向X正交的平面切斷時的外軸21的剖面形成為環(huán)狀。在被嵌合后的內軸20以及外軸21中，外軸21的另一端部21B側的部分以同軸狀外嵌于內軸20的另一端部20B側的部分。
[0029]圖2是沿圖1的A — A線的剖視圖。圖3?圖5是沿軸向X切斷可伸縮軸I的一部分時的示意剖視圖。參照圖2，內軸20的外周面20C在被與軸向X正交的平面切斷時大致呈圓形(嚴格來說是四角圓整后的大致矩形)。外軸21的內周面21C在被與軸向X正交的平面切斷時呈包圍內軸20的外周面20C的大致圓形或者大致矩形。在內軸20的外周面20C形成有從內軸20的另一端部20B朝向一端部20A側(參照圖1)沿軸向X延伸的第一軌道槽23。在外軸21的內周面21C形成有從外軸21的另一端部21B朝向一端部21A側(參照圖1)沿軸向X延伸的第二軌道槽24。第一軌道槽23以及第二軌道槽24設置為彼此數量相同(在本實施例中各2個)，但它們的數量能夠任意地設定。
[0030]在以下的說明中，存在將內軸20以及外軸21彼此的沿軸向X延伸的共用的軸線作為軸線J而使用以軸線J為中心的徑向Y以及周向Z的情況。內軸20的多個第一軌道槽23沿周向Z以等間隔配置。各個第一軌道槽23與外軸21的任意第二軌道槽24在周向Z位于相同位置。在沿周向Z位于相同位置的一對的第一軌道槽23以及第二軌道槽24中，如圖3?圖5所示，第一軌道槽23 (內軸20的另一端部20B側的部分)與第二軌道槽24 (