伸缩轴和转向系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及伸缩轴和转向系统。
【背景技术】
[0002]日本专利申请公报N0.2010-053943提出了一种伸缩轴，在该伸缩轴中，在垫圈与滚珠之间设置有卷簧，其中，垫圈设置在内轴的末端部处。日本专利申请公报N0.2009-197818提出了一种伸缩轴，在该伸缩轴中，在通过压接固定至凸轴的轴端的垫圈与面向滚珠的垫圈之间插置有弹簧板。
【发明内容】
[0003]在JP 2010-053943 A和JP 2009-197818 A中的每一者中，滚珠的碰撞载荷在伸缩轴完全伸出时仅在伸缩轴的轴向方向上被缓冲。因此，缓冲效果不高。于是，在伸缩轴完全伸出时产生了撞击声，并且在应用伸缩轴的转向系统等中引起噪声。本发明提供了一种具有高缓冲效果的伸缩轴以及包括该伸缩轴的转向系统。
[0004]本发明的第一方面是一种伸缩轴，所述伸缩轴包括:内轴，在所述内轴的外周表面中形成有沿轴向方向延伸的第一凹槽;外轴，在所述外轴的内周表面中形成有沿所述轴向方向延伸的第二凹槽;多个滚动体，所述多个滚动体设置在所述第一凹槽与所述第二凹槽之间并且在所述轴向方向上形成列;止动件，在所述内轴相对于所述外轴的行程终点，所述止动件限制位于所述列的端部处的滚动体从所述第一凹槽掉落；以及缓冲器本体，所述缓冲器本体插置在所述止动件与位于所述列的所述端部处的所述滚动体之间，其中，在所述缓冲器本体的与位于所述列的端部处的所述滚动体相对的端面处设置有倾斜抵接部，所述倾斜抵接部相对于与所述内轴的轴线垂直的平面倾斜并且在所述行程终点抵靠位于所述列的所述端部处的所述滚动体。
[0005]在以上方面中，在所述内轴和所述外轴中可以分别设置有作为所述凹槽的一对第一凹槽和一对第二凹槽，其中，所述一对第一凹槽在垂直于所述轴线的方向上彼此相对，所述一对第二凹槽在垂直于所述轴线的所述方向上彼此相对;可以设置有作为所述止动件的一对止动件，所述一对止动件中的每个止动件限制所述滚动体从对应的所述第一凹槽掉落;可以设置有作为所述缓冲器本体的一对缓冲器本体，所述一对缓冲器本体中的每个缓冲器本体插置在对应的所述止动件与位于对应的所述列的所述端部处的所述滚动体之间；并且可以设置有缓冲器本体单元，所述缓冲器本体单元一体地包括所述一对缓冲器本体以及连接所述一对缓冲器本体的连接部。根据以上构型，该一对缓冲器本体中的每个缓冲器本体通过连接部对由另一缓冲器本体承受的碰撞能量进行缓冲。因此，缓冲效果可以被进一步增强。另外，通过总体地处置该一对缓冲器本体，组装的容易度被提高。
[0006]所述连接部可以是能够弹性变形。由于连接部弹性地变形，因此缓冲效果可以被进一步增强。所述缓冲器本体单元包括接合部，所述接合部与所述内轴接合以将所述缓冲器本体单元暂时地保持在所述内轴上。根据该构型，缓冲器本体单元在组装期间被暂时地保持在内轴上。因此，组装的容易度被提高。所述伸缩轴还可以销，所述销插入并保持在所述内轴的垂直于所述轴线的方向上的孔中，其中，所述销的一对端部可以分别插入穿过所述一对缓冲器本体的销插孔以支承所述一对缓冲器本体并且构成所述一对止动件。根据该构型，插入并保持在内轴的垂直于轴线的方向上的孔中的销的该一对端部中的每个端部支承对应的缓冲器本体并且构成对应的止动件。因此，可以实现简化的结构。
[0007]所述抵接部可以包括相对于与所述轴线垂直的所述平面倾斜的倾斜表面。根据该构型，在滚动体碰撞时可以通过该倾斜表面分解滚动体的碰撞载荷。所述抵接部可以具有围绕设置在所述缓冲器本体的所述端面中的凹进部的环形形状，并且所述抵接部的直径可以弹性地变宽。根据该构型，由于在滚动体碰撞时围绕凹进部的环形抵接部的直径弹性地变宽，因此缓冲效果可以被增强。
[0008]本发明的第二方面是一种转向系统，该转向系统包括由第一方面的伸缩轴构成的中间轴。根据该方面，可以提供一种抑制了由中间轴的撞击声引起的噪声的转向系统。
【附图说明】
[0009]下面将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业意义进行描述，在附图中，相同的附图标记代表相同的元件，并且在附图中:
[0010]图1是根据本发明第一实施方式的伸缩轴的主要部分的截面图；
[0011]图2是内轴、具有止动件功能的销以及缓冲器本体单元的分解立体图；
[0012]图3是销以及暂时地保持缓冲器本体单元的内轴的分解立体图；
[0013]图4A是顺序地示出了缓冲操作的伸缩轴主要部分的放大截面图；
[0014]图4B是顺序地示出了缓冲操作的伸缩轴主要部分的放大截面图；
[0015]图5A是本发明的第二实施方式中的缓冲器本体的周围区域的示意性截面图；
[0016]图5B是本发明的第三实施方式中的缓冲器本体的周围区域的示意性截面图；以及
[0017]图6是根据本发明的第四实施方式的转向系统的示意图，其中，伸缩轴被应用于该转向系统的中间轴。
【具体实施方式】
[0018]将参考附图对本发明的实施方式进行描述。图1是根据本发明的第一实施方式的伸缩轴的主要部分的截面图。如图1中所示，伸缩轴I包括内轴10和外轴20，在内轴10的外周表面1a中形成有沿轴向方向X延伸的凹槽11(第一凹槽)，在外轴20的内周表面20a中形成有沿轴向方向X延伸的凹槽21(第二凹槽)。伸缩轴I还包括多个滚动体30，所述多个滚动体30设置在内轴1的凹槽11与外轴20的凹槽21之间并且沿轴向方向X形成列。例如，滚动体30是金属滚珠。
[0019]内轴10中设置有在垂直于轴线的方向R上彼此相对的一对凹槽11。外轴20中设置有在垂直于轴线的方向R上彼此相对的一对凹槽21。所述多个滚动体30插置在其中一个凹槽11与对应的凹槽21之间而形成一列，并且所述多个滚动体30还插置在另一个凹槽11与对应的凹槽21之间而形成一列。如作为分解立体图的图2中所示，内轴10包括垂直于轴线的方向上的孔12，垂直于轴线的方向上的孔12沿垂直于轴线的方向R延伸，使得垂直于轴线的方向上的孔12的两个相反端开口于所述一对凹槽11的底部中。如图1中所示，销40插入并被保持在该垂直于轴线的方向上的孔12中。更具体地，销40压配合到垂直于轴线的方向上的孔12中。销40的端部中的每个端部均从垂直于轴线的方向上的孔12突出到对应的凹槽11中以构成一对止动件41。
[0020]当图1中内轴10相对于外轴20到达伸出侧(图1中的右侧)上的行程终点时，如图4A、4B中所示，每个止动件41均限制对应列的端部处的滚动体30e从内轴10的对应的凹槽11掉落。止动件41在经由缓冲器本体51吸收冲击的同时抵挡该列的端部处的滚动体30e。更具体地，伸缩轴I包括缓冲器本体单元50，缓冲器本体单元50包括如图2中所示的一对缓冲器本体51。
[0021 ]缓冲器本体单元50是包括该一对缓冲器本体51、连接部52以及作为接合部的一对接合臂53的单元，其中，连接部52连接该一对缓冲器本体51，该一对接合臂53从连接部52的中间部分沿与连接部52不同的方向向彼此相反的两侧延伸。缓冲器本体单元50由单种材料一体地形成。缓冲器本体单元50由弹性本体形成。该缓冲器本体单元50由树脂、橡胶或金属形成。
[0022]如图1中所示，每个缓冲器本体51均插置在每个止动件41与对应列的端部处的滚动体30e之间。连接部52与内轴10的轴端面13相对。连接部52能够弹性变形，例如弯曲变形。每个缓冲器本体51均是从连接部52的每个端部沿轴向方向X延伸的圆柱形构件。每个缓冲器本体51均设置在对应的凹槽11、21之间。每个缓冲器本体51均具有销插孔51a，销40的对应的端部(止动件41)插入穿过该销插孔51a。
[0023]每个缓冲器本体51还包括与对应列的端部处的滚动体3e相对的端面。该端面具有抵接部51b，该抵接部51b在内轴10的伸出侧上的行程终点处抵靠对应列的端部处的滚动体30e。如图4A中所示，抵接部51b是相对于与内轴10的轴线垂直的平面P倾斜的倾斜表面。该一对接合臂53中的每个接合臂均是呈大致L形的勾状本体。该一对接合臂53在接合臂53被弹性地扩宽的状态下通过接合臂53的回复力而弹性地夹持内轴10的外周表面1a的垂直于轴线的方向上的相向的部分。
[0024]如图3中所示，当组装伸缩轴I时，在将销40附接至内轴10之前的阶段中，该一对接合臂53与内轴10的外周表面1a接合以将缓冲器本体单元50暂时地保持在内轴10上。在如上所述缓冲器本体单元50被暂时地保持在内轴10上的状态下，将销40以插入穿过该一对缓冲器本体51的销插孔51a的方式压配合到内轴10的垂直于轴线的方向上的孔12(参见图2)中。
[0025]根据本实施方式，当在内轴10的伸出侧上的行程终点处沿轴向方向X移动的该列的端部处的滚动体30e与缓冲器本体51的端面上的倾