可伸缩轴的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可伸缩轴。
【背景技术】
[0002]在日本特开2007-46769号公报中，作为可伸缩轴，公开了应用于车辆用转向装置的中间轴。中间轴连结转向轴与齿轮齿条机构的小齿轮轴。中间轴具备内轴和与内轴嵌合的筒状的外轴。在内轴的外周面以及外轴的内周面分别形成有沿轴向延伸的轨道槽。内轴的轨道槽与外轴的轨道槽相互对置，在这些轨道槽之间，以能够滚动的状态夹设有呈沿轴向排列的列的多个滚珠。通过这些滚珠，内轴与外轴连结为能够沿轴向相对移动并且能够在旋转方向传递扭矩。在日本特开2006 - 349104号公报中，也公开了与日本特开2007 —46769号公报相同的可伸缩轴。
[0003]假定在可伸缩轴伸缩并且扭矩在内轴与外轴之间被传递的状况下滚珠滚动时，因滚珠与轨道槽的壁面之间的接触角与各个滚珠对应地产生偏差等，在各个滚珠产生前进、延迟。若在滚珠产生前进、延迟，则相邻的滚珠的间隔无法恒定。另外，存在因某个滚珠移动过多而产生异响或者滚珠从轨道槽脱落的担忧。在设置了防止滚珠从轨道槽脱落的机构的情况下，存在因滚珠与该机构碰撞从而该机构破损的担忧。
[0004]另外，由于为了提高可伸缩轴的精度，必须提高滚珠的灵敏度，从而会产生滚珠相应于轨道槽的微小尺寸误差而移动过多的现象。
【发明内容】
[0005]本发明是在该背景的基础下完成的，其目的之一在于提供能够抑制产生前进、延迟的滚珠的移动的可伸缩轴。
[0006]本发明的一个方式的可伸缩轴的特征在于，包括:内轴以及筒状的外轴，它们能够沿轴向相对移动，并且以能够传递扭矩的方式相互嵌合；第一轨道槽，其形成于上述内轴的外周面，并且沿上述轴向延伸；第二轨道槽，其形成于上述外轴的内周面，并且沿上述轴向延伸，与上述第一轨道槽对置；以及多个滚珠，它们夹设于上述第一轨道槽与上述第二轨道槽之间，呈沿上述轴向排列的列，伴随着上述内轴与上述外轴沿所述轴向的相对移动，所述多个滚珠相对于上述内轴在上述轴向的第一行程范围内滚动，相对于上述外轴在上述轴向的第二行程范围内滚动，上述第一轨道槽的深度从上述第一行程范围的中央部朝向两端部变浅。
[0007]本发明的另一个方式的可伸缩轴的特征在于，包括:内轴以及筒状的外轴，它们能够沿轴向相对移动，并且以能够传递扭矩的方式相互嵌合；第一轨道槽，其形成于所述内轴的外周面，并且沿所述轴向延伸；第二轨道槽，其形成于所述外轴的内周面，并且沿所述轴向延伸，与所述第一轨道槽对置；以及多个滚珠，它们夹设于所述第一轨道槽与所述第二轨道槽之间，呈沿所述轴向排列的列，伴随着所述内轴与所述外轴沿所述轴向的相对移动，所述多个滚珠相对于所述内轴在所述轴向的第一行程范围内滚动，相对于所述外轴在所述轴向的第二行程范围内滚动，其中，所述第二轨道槽的深度从所述第二行程范围的中央部朝向两端部变浅。
[0008]本发明的其他方式的可伸缩轴的特征在于包括:内轴以及筒状的外轴，其能够沿轴向相对移动，并且以能够传递扭矩的方式相互嵌合；第一轨道槽，其形成于所述内轴的外周面，并且沿所述轴向延伸；第二轨道槽，其形成于所述外轴的内周面，并且沿所述轴向延伸，与所述第一轨道槽对置；以及多个滚珠，它们夹设于所述第一轨道槽与所述第二轨道槽之间，呈沿所述轴向排列的列，伴随着所述内轴与所述外轴沿所述轴向的相对移动，所述多个滚珠相对于所述内轴在所述轴向的第一行程范围内滚动，相对于所述外轴在所述轴向的第二行程范围内滚动，刚性增大部，其用于提高所述第二行程范围的两端部处的所述外轴的刚性。
【附图说明】
[0009]通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的上述以及其它特征及优点会变得更加清楚，其中，相同的附图标记表示相同的要素，其中:
[0010]图1是本发明的一个实施方式的可伸缩轴作为中间轴被应用的转向装置的示意图。
[0011]图2是沿图1的A —A线的剖视图。
[0012]图3是可伸缩轴的示意局部剖视图。
[0013]图4是可伸缩轴的示意局部剖视图。
[0014]图5是可伸缩轴的示意局部剖视图。
[0015]图6是图2的主要部分的放大图。
[0016]图7是第一实施例的可伸缩轴的示意局部剖视图。
[0017]图8是第二实施例的可伸缩轴的示意局部剖视图。
[0018]图9是第三实施例的可伸缩轴的示意局部剖视图。
[0019]图10是第四实施例的可伸缩轴的示意局部剖视图。
[0020]图11是第五实施例的可伸缩轴的示意局部剖视图。
[0021]图12是第六实施例的可伸缩轴的示意局部剖视图。
[0022]图13是沿图12的B — B线的剖视图。
[0023]图14是第七实施例的可伸缩轴的示意局部剖视图。
【具体实施方式】
[0024]以下，参照附图对本发明的实施例详细地进行说明。此外，以下，对将可伸缩轴I应用于车辆的转向装置2的情况进行说明。然而，本发明的可伸缩轴I也可以用于除转向装置2以外的用途。图1是将可伸缩轴I作为中间轴应用的转向装置2的示意图。
[0025]参照图1，转向装置2包括可伸缩轴1、转向轴4与转向机构5。在转向轴4固定有方向盘等转向操纵部件3。转向机构5是具有设置有小齿轮6的小齿轮轴7以及设置有与小齿轮6啮合的齿条8的齿条轴9的齿轮齿条机构。可伸缩轴I经由万向接头10与转向轴4连结为能够一体旋转。并且，可伸缩轴I经由万向接头11与小齿轮轴7连结为能够一体旋转。由此，可伸缩轴I将转向轴4与小齿轮轴7连结为能够一体旋转。
[0026]齿条轴9沿车辆的车宽方向延伸。在齿条轴9的两端部分别结合有横拉杆12。各横拉杆12经由转向节臂13与转向轮14连结。齿条轴9经由轴承(未图示)通过壳体15支承为能够沿车宽方向移动。若操纵转向操纵部件3而产生转向操纵扭矩，则转向轴4旋转。该旋转通过小齿轮6以及齿条8变换为齿条轴9的向车宽方向的直线运动。由此，实现转向轮14的转向。
[0027]接下来，对可伸缩轴I详细地进行说明。可伸缩轴I是所谓的滚珠滑动轴(ballslide shaft)。可伸缩轴I具备棒状的内轴20、筒状的外轴21与多个滚珠22。外轴21与内轴20嵌合。滚珠22配置于内轴20与外轴21之间。内轴20、外轴21以及滚珠22例如由金属形成。
[0028]内轴20以沿可伸缩轴I的轴向X较长的方式，其一端部20A与万向接头10连接。此外，内轴20也可以形成为中空轴。外轴21以沿轴向X较长的方式，其一端部21A与万向接头11连接。以与轴向X正交的平面切断时的外轴21的剖面形成为环状。在被嵌合后的内轴20以及外轴21中，外轴21的另一端部21B侧的部分以同轴状外嵌于内轴20的另一端部20B侧的部分。
[0029]图2是沿图1的A — A线的剖视图。图3?图5是沿轴向X切断可伸缩轴I的一部分时的示意剖视图。参照图2，内轴20的外周面20C在被与轴向X正交的平面切断时大致呈圆形(严格来说是四角圆整后的大致矩形)。外轴21的内周面21C在被与轴向X正交的平面切断时呈包围内轴20的外周面20C的大致圆形或者大致矩形。在内轴20的外周面20C形成有从内轴20的另一端部20B朝向一端部20A侧(参照图1)沿轴向X延伸的第一轨道槽23。在外轴21的内周面21C形成有从外轴21的另一端部21B朝向一端部21A侧(参照图1)沿轴向X延伸的第二轨道槽24。第一轨道槽23以及第二轨道槽24设置为彼此数量相同(在本实施例中各2个)，但它们的数量能够任意地设定。
[0030]在以下的说明中，存在将内轴20以及外轴21彼此的沿轴向X延伸的共用的轴线作为轴线J而使用以轴线J为中心的径向Y以及周向Z的情况。内轴20的多个第一轨道槽23沿周向Z以等间隔配置。各个第一轨道槽23与外轴21的任意第二轨道槽24在周向Z位于相同位置。在沿周向Z位于相同位置的一对的第一轨道槽23以及第二轨道槽24中，如图3?图5所示，第一轨道槽23 (内轴20的另一端部20B侧的部分)与第二轨道槽24 (