状态的轭架和轴杆的纵剖侧视图，图4 (C)是图4 (B)的Y1 - Y1向视剖视图。
[0024] 图5 (A)是本发明的第2实施方式中的轭架和轴杆分离的状态的纵剖侧视图，图 5 (B)是本发明的第2实施方式的主要部分的纵剖侧视图。
[0025] 图6 (A)是本发明的第3实施方式的主要部分纵剖侧视图，图6 (B)是图6 (A) 的（Y)部处的轴杆的槽部附近的放大剖视图。
[0026] 图7 (A)是本发明的第4实施方式中的轭架和轴杆分离的纵剖侧视图，图7 (B) 是在轭架和轴杆中穿设穿通孔的工序的纵剖侧视图，图7 (C)是第4实施方式中的主要部 分的纵剖侧视图。
【具体实施方式】
[0027] 以下基于【附图说明】本发明的实施方式。本发明中的轭架和轴杆是构成汽车的转向 装置的部件，装配在转向柱上，是传递由方向盘产生的旋转的中间轴部件。如图1所示，本 发明主要由轭架A、轴杆3和合成树脂覆盖部4构成。
[0028] 在本发明中存在多个实施方式，首先从第1实施方式说明。轭架A是金属制成的， 使用铝材等，由叉状部1和圆筒状部2构成。叉状部1一体成形在圆筒状部2的轴向一端 侦k具体而言，上述叉状部1由两条臂状片11、11构成。
[0029] 在圆筒状部2的轴向一端侧，从直径方向两侧端，两条上述臂状片11、11隔开比圆 筒状部2的外径大的间隔平行地配置形成。在两臂状片11、11上分别形成有连结用贯通孔 lla、lla〔参照图 1 (B)〕。
[0030] 圆筒状部2在轴向上形成为比较短的圆筒形状〔参照图1 (C)、图2 (A)等〕。在 圆筒状部2的轴向另一端侧(与形成有上述叉状部1的一侧在轴向上相反的一侧)，具有开 口部21a的接合凹部21沿着圆筒状部2的轴向形成。
[0031] 接合凹部21是形成为圆筒形状的空隙的凹陷，后述的轴杆3的接合侧轴端部31 插入到该接合凹部21中。在接合凹部21中形成有底面部21b，该底面部21b为与轴向正交 的平坦面。插入在接合凹部21中的轴杆3的接合侧轴端部31的端面与底面部21b抵接， 进行摩擦焊接。
[0032] 进而，在圆筒状部2的轴向一端侧(形成有上述叉状部1的一侧)形成有贯通孔22。 该贯通孔22位于与上述接合凹部21同一中心线上，贯通孔22的内径Db形成得比接合凹 部21的内径Da小〔参照图2 (A)〕。此外，在圆筒状部2的外周侧形成有轭架穿通孔23。 该轭架穿通孔23实际上以轭架A与轴杆3摩擦接合的状态穿设。
[0033] 接下来，轴杆3是实心管或中空管，将与上述圆筒状部2接合的轴向端部侧称为接 合侧轴端部31。此外，在接合侧轴端部31的轴端面31a上形成有具有轴开口 32a的轴凹部 32〔参照图1 (C)〕。该轴凹部32是圆筒形状的空隙，其内径形成为与上述圆筒状部2的贯 通孔22的内径相等(也包括大致相等)。
[0034] 此外，当将接合侧轴端部31插入到轭架A的圆筒状部2的接合凹部21中时，上述 贯通孔22和轴凹部32构成直径中心线一致同时在轴向上连续的圆筒状空隙部〔参照图3 (A)〕。在接合侧轴端部31形成轴杆穿通孔33。该轴杆穿通孔33实际上在轭架A和轴杆3 摩擦接合的状态下穿设〔参照图3 (A)〕。
[0035] 并且，在接合侧轴端部31沿着周向形成有槽部34〔参照图1 (C)〕。在该槽部34 中填充后述的合成树脂覆盖部4的一部分，该合成树脂覆盖部4起到能够相对于轴杆3更 加牢固地固定的作用。此外，也有时在轴杆3的除了接合侧轴端部31以外的轴向区域中形 成花键或细齿等旋转传递部35〔参照图1 (A)〕。
[0036] 接下来对轭架A和轴杆3的接合工序进行说明。首先，向轭架A的接合凹部21插 入轴杆3的接合侧轴端部31，接合凹部21的底面21b与接合侧轴端部31的轴端面31a接 触，一边加压一边使其相对地旋转〔参照图2 (A)、图2 (B)〕。通过由此时的摩擦产生的发 热，将端部彼此溶解熔合并接合。
[0037] 在将上述圆筒状部2的接合凹部21与轴杆3的接合侧轴端部31摩擦焊接的过程 中，在接合凹部21与接合侧轴端部31之间产生卷曲状的毛刺。在接合后，对轭架A的圆筒 状部2的贯通孔21和轴杆3的贯通孔31的内周面实施切削加工，将在内周面上产生的毛 刺通过切削加工除去。
[0038] 这里，将轴杆3的接合侧轴端部31的直径设定得比上述接合凹部21的内径小，设 定为使得在接合侧轴端部31与接合凹部21之间产生间隙T。具体而言，相对于接合凹部 21的内径Da，设接合侧轴端部31的外径为Dc，设间隙T的尺寸为2t。另外，间隙T为在接 合侧轴端部31的直径方向两侧产生的间隙的合计。
[0039] 由此，接合凹部21的内径Da、接合侧轴端部31的外径Dc和间隙T的尺寸2t的关 系如下所示。
【主权项】
1. 一种轭架与轴杆的接合结构，其特征在于， 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。
2. 如权利要求1所述的轭架与轴杆的接合结构，其特征在于， 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。
3. 如权利要求1所述的轭架与轴杆的接合结构，其特征在于， 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。
4. 如权利要求1~3中任一项所述的轭架与轴杆的接合结构，其特征在于， 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。
5. -种轭架与轴杆的接合方法，其特征在于， 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。
6. 如权利要求5所述的轭架与轴杆的接合方法，其特征在于， 在上述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，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。
7. 如权利要求5或6所述的轭架与轴杆的接合方法，其特征在于， 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。
【专利摘要】目的在于一种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。由具有圆筒状部的轭架（A）、具有与上述圆筒状部（2）金属接合的接合侧轴端部（31）的轴杆（3）、和将上述轭架（A）的圆筒状部（2）与上述轴杆（3）的接合侧轴端部（31）的接合部位的周向整体覆盖的合成树脂覆盖部（4）构成。上述合成树脂覆盖部（4）的一部分填充固化在形成于上述圆筒状部（2）的轭架穿通孔部（23）和形成于上述轴杆（3）的接合侧轴端部（31）的轴杆穿通孔部（33）中。
【IPC分类】F16D3-26, F16D1-02, F16D1-06
【公开号】CN104870848
【申请号】CN201380066131
【发明人】小矶贵之, 关口畅
【申请人】株式会社山田制作所
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年12月17日
【公告号】WO2014098087A1