轭架与轴杆的接合结构及其接合方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及对于将构成转向装置的轭架和轴杆金属接合而成的结构能够以极其 简单的结构且极其小型的状态获得接合强度的轭架和轴杆的接合结构及其接合方法。
【背景技术】
[0002] 以往公开了将轴杆和轭架通过焊接等金属接合而接合的结构。直接使用关于作为 现有技术的专利文献1 (日本特开2003 - 65351)概述的另外在专利文献1中记载的附图 标记。将输出轴13和输出轴轭架14通过摩擦焊接而接合〔参照专利文献1的图6〕。输出 轴13在中空圆筒状的均匀直径的主体的内周面上形成有细齿19,在上述主体的一端部13a 一体地设置有扩径部30〔参照专利文献1的图（5)〕。扩径部30形成得比主体厚壁。
[0003] 该扩径部30形成为圆筒状，外周面30a形成为大致平坦的圆形面。输出轴13和 输出轴轭架14是传递旋转的轴及将该轴彼此连结的万向接头，为了可靠地传递旋转转矩， 而在输出轴13上形成比主体厚壁的扩径部30,通过增大相对于输出轴轭架14的基端部20 的焊接面积，来提高接合强度。
[0004] 专利文献1 :日本特开2003 - 65351号公报。
【发明内容】
[0005] 如果将专利文献1的输出轴13扩径，则输出轴轭架14的基端部20也需要匹配于 扩开部30增大直径地形成，输出轴13和输出轴轭架14的尺寸增大，重量增加，转向装置整 体大型化。如果轴杆和轭架大型化，则需要考虑用来避免与其他零件的干涉的结构等，设计 的自由度减小。本发明要解决的技术课题（目的）是，以极其简单的结构并且紧凑地解决摩 擦接合的部件彼此的接合部位处的加强，能够极其简单地制造。
[0006] 于是，发明人为了解决上述课题而反复进行了专心研宄，结果通过将本发明的第1 技术方案做成以下这样的轭架与轴杆的接合结构，而解决了上述课题：由具有圆筒状部的 轭架、具有与上述圆筒状部金属接合的接合侧轴端部的轴杆、和将上述轭架的圆筒状部与 上述轴杆的接合侧轴端部的接合部位的周向整体覆盖的合成树脂覆盖部构成，构成为上述 合成树脂覆盖部的一部分填充固化在形成于上述圆筒状部的轭架穿通孔部和形成于上述 轴杆的接合侧轴端部的轴杆穿通孔部中。
[0007] 通过将本发明的第2技术方案做成以下这样的轭架与轴杆的接合结构而解决了 上述课题，所述轭架与轴杆的接合结构在第1技术方案中，在上述圆筒状部形成有作为圆 筒形状的空隙形成的接合凹部，构成为在该接合凹部中插入上述轴杆的接合侧轴端部，并 且形成在上述轴杆的接合侧轴端部的轴杆穿通孔部和轭架穿通孔部与同一直径中心线一 致。
[0008] 通过将本发明的第3技术方案做成以下这样的轭架与轴杆的接合结构而解决了 上述课题，所述轭架与轴杆的接合结构在第1技术方案中，上述圆筒状部外径和上述轴杆 的接合侧轴端部为相同直径，通过对接而金属接合，构成为上述合成树脂覆盖部的一部分 填充固化在形成于上述圆筒状部的轭架穿通孔部和形成于上述轴杆的接合侧轴端部的轴 杆穿通孔部中。
[0009] 通过将本发明的第4技术方案做成以下这样的轭架与轴杆的接合结构而解决了 上述课题，所述轭架与轴杆的接合结构在第1~第3的任一项技术方案中，在上述轴杆的接 合侧轴端部沿着周向形成有槽部，上述合成树脂覆盖部的一部分填充固化在上述槽部中。
[0010] 通过将本发明的第5技术方案做成以下这样的轭架与轴杆的接合方法而解决了 上述课题：所述轭架与轴杆由具有在轴向一端侧形成有接合凹部的圆筒状部的轭架、和具 有填充至上述圆筒状部的接合凹部的接合侧轴端部的轴杆构成，所述接合方法将上述轴 杆的接合侧轴端部插入到上述接合凹部中，并且将上述接合侧轴端部与上述接合凹部金属 接合，穿设将上述圆筒状部和上述接合侧轴端部以一直线状贯通的穿通孔，经由模具向上 述穿通孔填充树脂，并且在上述圆筒状部和上述接合侧轴端部的接合部位的周向整体上形 成合成树脂覆盖部。
[0011] 通过将本发明的第6技术方案做成以下这样的轭架与轴杆的接合方法而解决了 上述课题，所述轭架与轴杆的接合方法在第5技术方案中，在上述圆筒状部的轴向另一端 侦牝形成与上述接合凹部连通并且具有比该接合凹部的内径小的内径且处于同一直径中心 线上的贯通孔，在将型芯插入以到达该接合凹部内后，经由模具向上述穿通孔填充树脂，并 且在上述圆筒状部和上述接合侧轴端部的接合部位的周向整体上形成合成树脂覆盖部，将 上述型芯从上述贯通孔拆下。通过将本发明的第7技术方案做成以下这样的轭架与轴杆的 接合方法而解决了上述课题，所述轭架与轴杆的接合方法在第5或第6技术方案中，在上 述轴杆的接合侧轴端部沿着周向形成槽部，上述合成树脂覆盖部的一部分填充在上述槽部 中。
[0012] 在本发明的第1技术方案中，通过将轭架的圆筒状部与轴杆的接合侧轴端部金属 接合，并且将上述圆筒状部和上述接合侧轴端部的接合部位的周向整体覆盖的合成树脂覆 盖部构成为上述合成树脂覆盖部的一部分填充固化在形成于上述圆筒状部的轭架穿通孔 部和形成于上述轴杆的接合侧轴端部的轴杆穿通孔部中，来将轭架和轴杆在周向上卡定， 提尚对于弯曲载荷的强度，能够使刚性提尚。
[0013] 此外，利用合成树脂覆盖部，提高了轭架与轴杆的接合部的旋转方向的强度，能够 容易地实现轭架和轴杆的轴部的小径化，紧凑且能够进行大的转矩传递，并且无需进行复 杂的加工，利用极其简单的结构就能够实现这些构成。
[0014] 在本发明的第2技术方案中，在圆筒状部形成有接合凹部，通过在该接合凹部中 插入上述轴杆的接合侧轴端部，能够简单地进行轭架与轴杆的对位，在金属接合的状态下， 接合侧轴端部由接合凹部支承，能够实现更加牢固的接合。在本发明的第3技术方案中，圆 筒状部和上述轴杆的接合侧轴端部为相同直径，通过以对接金属接合的结构，能够使轭架 与轴杆的接合部位的形状变简单。
[0015] 在本发明的第4技术方案中，在轴杆的接合侧轴端部沿着周向形成槽部，并且构 成为上述合成树脂覆盖部的一部分填充固化到上述槽部中，能够使轭架与轴杆的轴向上的 加强变得更加牢固。
[0016] 在本发明的第5技术方案中，由于在圆筒状部的接合凹部中插入轴杆的接合侧轴 端部，使轴杆在接合凹部内高速旋转，所以能够极其准确且容易地进行金属接合。此外，能 够在圆筒状部和接合侧轴端部用钻头等工具极其高效地穿设以一直线状贯通的穿通孔，能 够使之后的经由模具向上述穿通孔填充树脂的作业变容易。
[0017] 在本发明的第6技术方案中，通过在圆筒状部的轴向另一端侧形成与上述接合凹 部连通并且具有比该接合凹部的内径小的内径且处于同一直径中心线上的贯通孔，能够实 现轭架的轻量化。进而，在将型芯插入到插入在接合凹部内的接合侧轴端部的轴凹部中之 后，经由模具向上述穿通孔填充树脂。
[0018] 由此，熔融的合成树脂不进入到轴凹部的型芯的位置，如果将型芯从贯通孔拆下， 则通过固化的合成树脂构成环状部。因而，能够将填充在穿通孔中的合成树脂更牢固地加 强，并且也使熔融的合成树脂的量为少量，能够节约。
[0019] 在本发明的第7技术方案中，通过在轴杆的接合侧轴端部沿着周向形成槽部，并 且将上述合成树脂覆盖部的一部分填充到上述槽部中，能够使轭架与轴杆的轴向上的加强 变得更加牢固，并且能够将该加强在用模具形成合成树脂覆盖部时同时形成，能够使作业 的效率提尚。
【附图说明】
[0020] 图1 (A)是本发明的第1实施方式的局部剖面的侧视图，图1 (B)是图1 (A)的 (a )部放大图，图1 (C)是轭架和轴杆分尚的放大纵剖侧视图。
[0021] 图2 (A)是表示要向第1实施方式中的轭架的接合凹部插入轴杆的接合侧轴端部 的工序的纵剖侧视图，图2 (B)是将轭架的圆筒状部和轴杆的接合侧轴端部通过金属接合 (摩擦焊接）固接的工序的纵剖侧视图，图2 (C)的（1)至（3)是表示在图2 (B)的（0)部 由于金属接合(摩擦焊接）工序产生的毛刺向间隙进入的状态的工序图。
[0022] 图3 (A)是表示在金属接合的轭架和轴杆中穿设穿通孔的工序的纵剖侧视图，图 3 (B)是表示要在金属接合后的轭架和轴杆上装配模具和型芯的工序的纵剖侧视图。
[0023] 图4 (A)是在装配在轭架和轴杆上的模具中浇注了树脂的状态的纵剖侧视图，图4 (B)是模具和型芯被拆下的