伸縮軸和轉向系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及伸縮軸和轉向系統。
【背景技術】
[0002]日本專利申請公報N0.2010-053943提出了一種伸縮軸，在該伸縮軸中，在墊圈與滾珠之間設置有卷簧，其中，墊圈設置在內軸的末端部處。日本專利申請公報N0.2009-197818提出了一種伸縮軸，在該伸縮軸中，在通過壓接固定至凸軸的軸端的墊圈與面向滾珠的墊圈之間插置有彈簧板。
【發明內容】
[0003]在JP 2010-053943 A和JP 2009-197818 A中的每一者中，滾珠的碰撞載荷在伸縮軸完全伸出時僅在伸縮軸的軸向方向上被緩沖。因此，緩沖效果不高。于是，在伸縮軸完全伸出時產生了撞擊聲，并且在應用伸縮軸的轉向系統等中引起噪聲。本發明提供了一種具有高緩沖效果的伸縮軸以及包括該伸縮軸的轉向系統。
[0004]本發明的第一方面是一種伸縮軸，所述伸縮軸包括:內軸，在所述內軸的外周表面中形成有沿軸向方向延伸的第一凹槽;外軸，在所述外軸的內周表面中形成有沿所述軸向方向延伸的第二凹槽;多個滾動體，所述多個滾動體設置在所述第一凹槽與所述第二凹槽之間并且在所述軸向方向上形成列;止動件，在所述內軸相對于所述外軸的行程終點，所述止動件限制位于所述列的端部處的滾動體從所述第一凹槽掉落；以及緩沖器本體，所述緩沖器本體插置在所述止動件與位于所述列的所述端部處的所述滾動體之間，其中，在所述緩沖器本體的與位于所述列的端部處的所述滾動體相對的端面處設置有傾斜抵接部，所述傾斜抵接部相對于與所述內軸的軸線垂直的平面傾斜并且在所述行程終點抵靠位于所述列的所述端部處的所述滾動體。
[0005]在以上方面中，在所述內軸和所述外軸中可以分別設置有作為所述凹槽的一對第一凹槽和一對第二凹槽，其中，所述一對第一凹槽在垂直于所述軸線的方向上彼此相對，所述一對第二凹槽在垂直于所述軸線的所述方向上彼此相對;可以設置有作為所述止動件的一對止動件，所述一對止動件中的每個止動件限制所述滾動體從對應的所述第一凹槽掉落;可以設置有作為所述緩沖器本體的一對緩沖器本體，所述一對緩沖器本體中的每個緩沖器本體插置在對應的所述止動件與位于對應的所述列的所述端部處的所述滾動體之間；并且可以設置有緩沖器本體單元，所述緩沖器本體單元一體地包括所述一對緩沖器本體以及連接所述一對緩沖器本體的連接部。根據以上構型，該一對緩沖器本體中的每個緩沖器本體通過連接部對由另一緩沖器本體承受的碰撞能量進行緩沖。因此，緩沖效果可以被進一步增強。另外，通過總體地處置該一對緩沖器本體，組裝的容易度被提高。
[0006]所述連接部可以是能夠彈性變形。由于連接部彈性地變形，因此緩沖效果可以被進一步增強。所述緩沖器本體單元包括接合部，所述接合部與所述內軸接合以將所述緩沖器本體單元暫時地保持在所述內軸上。根據該構型，緩沖器本體單元在組裝期間被暫時地保持在內軸上。因此，組裝的容易度被提高。所述伸縮軸還可以銷，所述銷插入并保持在所述內軸的垂直于所述軸線的方向上的孔中，其中，所述銷的一對端部可以分別插入穿過所述一對緩沖器本體的銷插孔以支承所述一對緩沖器本體并且構成所述一對止動件。根據該構型，插入并保持在內軸的垂直于軸線的方向上的孔中的銷的該一對端部中的每個端部支承對應的緩沖器本體并且構成對應的止動件。因此，可以實現簡化的結構。
[0007]所述抵接部可以包括相對于與所述軸線垂直的所述平面傾斜的傾斜表面。根據該構型，在滾動體碰撞時可以通過該傾斜表面分解滾動體的碰撞載荷。所述抵接部可以具有圍繞設置在所述緩沖器本體的所述端面中的凹進部的環形形狀，并且所述抵接部的直徑可以彈性地變寬。根據該構型，由于在滾動體碰撞時圍繞凹進部的環形抵接部的直徑彈性地變寬，因此緩沖效果可以被增強。
[0008]本發明的第二方面是一種轉向系統，該轉向系統包括由第一方面的伸縮軸構成的中間軸。根據該方面，可以提供一種抑制了由中間軸的撞擊聲引起的噪聲的轉向系統。
【附圖說明】
[0009]下面將參照附圖對本發明的示例性實施方式的特征、優點、以及技術和工業意義進行描述，在附圖中，相同的附圖標記代表相同的元件，并且在附圖中:
[0010]圖1是根據本發明第一實施方式的伸縮軸的主要部分的截面圖；
[0011]圖2是內軸、具有止動件功能的銷以及緩沖器本體單元的分解立體圖；
[0012]圖3是銷以及暫時地保持緩沖器本體單元的內軸的分解立體圖；
[0013]圖4A是順序地示出了緩沖操作的伸縮軸主要部分的放大截面圖；
[0014]圖4B是順序地示出了緩沖操作的伸縮軸主要部分的放大截面圖；
[0015]圖5A是本發明的第二實施方式中的緩沖器本體的周圍區域的示意性截面圖；
[0016]圖5B是本發明的第三實施方式中的緩沖器本體的周圍區域的示意性截面圖；以及
[0017]圖6是根據本發明的第四實施方式的轉向系統的示意圖，其中，伸縮軸被應用于該轉向系統的中間軸。
【具體實施方式】
[0018]將參考附圖對本發明的實施方式進行描述。圖1是根據本發明的第一實施方式的伸縮軸的主要部分的截面圖。如圖1中所示，伸縮軸I包括內軸10和外軸20，在內軸10的外周表面1a中形成有沿軸向方向X延伸的凹槽11(第一凹槽)，在外軸20的內周表面20a中形成有沿軸向方向X延伸的凹槽21(第二凹槽)。伸縮軸I還包括多個滾動體30，所述多個滾動體30設置在內軸1的凹槽11與外軸20的凹槽21之間并且沿軸向方向X形成列。例如，滾動體30是金屬滾珠。
[0019]內軸10中設置有在垂直于軸線的方向R上彼此相對的一對凹槽11。外軸20中設置有在垂直于軸線的方向R上彼此相對的一對凹槽21。所述多個滾動體30插置在其中一個凹槽11與對應的凹槽21之間而形成一列，并且所述多個滾動體30還插置在另一個凹槽11與對應的凹槽21之間而形成一列。如作為分解立體圖的圖2中所示，內軸10包括垂直于軸線的方向上的孔12，垂直于軸線的方向上的孔12沿垂直于軸線的方向R延伸，使得垂直于軸線的方向上的孔12的兩個相反端開口于所述一對凹槽11的底部中。如圖1中所示，銷40插入并被保持在該垂直于軸線的方向上的孔12中。更具體地，銷40壓配合到垂直于軸線的方向上的孔12中。銷40的端部中的每個端部均從垂直于軸線的方向上的孔12突出到對應的凹槽11中以構成一對止動件41。
[0020]當圖1中內軸10相對于外軸20到達伸出側(圖1中的右側)上的行程終點時，如圖4A、4B中所示，每個止動件41均限制對應列的端部處的滾動體30e從內軸10的對應的凹槽11掉落。止動件41在經由緩沖器本體51吸收沖擊的同時抵擋該列的端部處的滾動體30e。更具體地，伸縮軸I包括緩沖器本體單元50，緩沖器本體單元50包括如圖2中所示的一對緩沖器本體51。
[0021 ]緩沖器本體單元50是包括該一對緩沖器本體51、連接部52以及作為接合部的一對接合臂53的單元，其中，連接部52連接該一對緩沖器本體51，該一對接合臂53從連接部52的中間部分沿與連接部52不同的方向向彼此相反的兩側延伸。緩沖器本體單元50由單種材料一體地形成。緩沖器本體單元50由彈性本體形成。該緩沖器本體單元50由樹脂、橡膠或金屬形成。
[0022]如圖1中所示，每個緩沖器本體51均插置在每個止動件41與對應列的端部處的滾動體30e之間。連接部52與內軸10的軸端面13相對。連接部52能夠彈性變形，例如彎曲變形。每個緩沖器本體51均是從連接部52的每個端部沿軸向方向X延伸的圓柱形構件。每個緩沖器本體51均設置在對應的凹槽11、21之間。每個緩沖器本體51均具有銷插孔51a，銷40的對應的端部(止動件41)插入穿過該銷插孔51a。
[0023]每個緩沖器本體51還包括與對應列的端部處的滾動體3e相對的端面。該端面具有抵接部51b，該抵接部51b在內軸10的伸出側上的行程終點處抵靠對應列的端部處的滾動體30e。如圖4A中所示，抵接部51b是相對于與內軸10的軸線垂直的平面P傾斜的傾斜表面。該一對接合臂53中的每個接合臂均是呈大致L形的勾狀本體。該一對接合臂53在接合臂53被彈性地擴寬的狀態下通過接合臂53的回復力而彈性地夾持內軸10的外周表面1a的垂直于軸線的方向上的相向的部分。
[0024]如圖3中所示，當組裝伸縮軸I時，在將銷40附接至內軸10之前的階段中，該一對接合臂53與內軸10的外周表面1a接合以將緩沖器本體單元50暫時地保持在內軸10上。在如上所述緩沖器本體單元50被暫時地保持在內軸10上的狀態下，將銷40以插入穿過該一對緩沖器本體51的銷插孔51a的方式壓配合到內軸10的垂直于軸線的方向上的孔12(參見圖2)中。
[0025]根據本實施方式，當在內軸10的伸出側上的行程終點處沿軸向方向X移動的該列的端部處的滾動體30e與緩沖器本體51的端面上的傾