[发明专利]轴用结构体、凸型部件及凹型部件

说明书

技术领域

本发明涉及组装在各种工业机械所用的轴上的轴用结构体、构成该轴用结构体的凸型部件及凹型部件。

背景技术

以往，作为组装于车辆的转向轴上的车辆转向用伸缩轴，公知有具有外花键轴和内花键轴的伸缩轴(参照专利文献1的图2)。在该伸缩轴中，在外花键轴的外周面及内花键轴的内周面上形成有花键。并且，在外花键轴的外周面及内花键轴的内周面中的任一周面上，形成有厚度为0.25(mm)左右的由合成树脂(尼龙等)构成的树脂覆膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2008-120250号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

然而，在专利文献1所述的伸缩轴中，通过树脂覆膜，外花键轴的外周面挤压内花键轴的内周面的面积变大，扭转外花键轴时的初始刚性(直到树脂覆膜上的变形结束的刚性，也即，直到在树脂覆膜上吸收受到的来自外花键轴的挤压力结束的刚性)增大。其结果存在如下问题：伴随对电动马达的通电开始，大的转矩由伸缩轴急剧向方向盘传递，给操作方向盘的驾驶者带来不协调的感觉。更具体来说存在如下问题：在刚开始操作方向盘之后，操作方向盘所需要的力突然骤减，给驾驶者带来不协调的感觉。

因此，本发明的目的在于提供如下的轴用结构体、凸型部件及凹型部件，其通过使在扭转凸型部件时的初始刚性比以往减小，来抑制大的动力对轴急剧传递，能够减轻带给驾驶者的不协调的感觉。

(二)技术方案

(1)本发明的轴用结构体组装于能够传递动力的轴，通过将凸型部件以能够在轴向上滑动的方式插入凹型部件而构成，其特征在于，具备凸型部件、凹型部件以及弹性部件，所述凸型部件在外周部形成有多个外齿部及多个外齿底部，所述凹型部件在内周部形成有多个内齿部及多个内齿底部，并且所述凸型部件被插入，所述弹性部件覆盖所述凸型部件的所述外周部表面而设置，在所述凸型部件插入所述凹型部件的初始状态下，在与所述内齿部的侧部相对的所述弹性部件和所述内齿部的侧部之间具有第一间隙，在使处于所述初始状态的所述凸型部件相对于所述凹型部件旋转时，直到所述弹性部件与所述内齿部的侧部抵接，在所述轴向产生规定的时间差。

(2)本发明的凸型部件组装于能够传递动力的轴，用于以能够在轴向上滑动的方式插入凹型部件而构成的轴用结构体，其中，所述凹型部件在内周部形成有多个内齿部及多个内齿底部，其特征在于，具备在外周部形成的多个外齿部、在外周部形成的多个外齿底部、以及覆盖所述多个外齿部及所述多个外齿底部的外周部表面而设置的弹性部件，在插入所述凹型部件的初始状态下，在与所述内齿部的侧部相对的所述弹性部件和所述内齿部的侧部之间形成有第一间隙，在所述初始状态下相对于所述凹型部件旋转时，直到所述弹性部件与所述内齿部的侧部抵接，在所述轴向上产生规定的时间差。

根据上述(1)或(2)的结构，由于在凸型部件插入凹型部件的初始状态下，在相对于凹型部件旋转即扭转凸型部件时，直到弹性部件(更详细来说是覆盖有弹性部件的外齿部的侧部)与内齿部的侧部抵接，在轴向上产生规定的时间差，因此能够使初始刚性(直到弹性部件上的变形结束的刚性，也即，直到在弹性部件上吸收受到的来自内齿部的侧部的挤压力结束的刚性)缓慢上升。因此，与以往相比，能够减小扭转凸型部件时的初始刚性，能够抑制大的动力对轴急剧传递。其结果，能够防止给驾驶者带来像以往那样的不协调的感觉。

(3)在上述(1)的轴用结构体或上述(2)的凸型部件中，所述第一间隙优选形成为，沿着所述凸型部件向所述凹型部件的插入方向，所述内齿部的侧部与所述弹性部件(更详细来说是覆盖有弹性部件的外齿部的侧部)间的距离不同。更具体来说，所述第一间隙优选通过使所述内齿部的侧部和与该侧部相对的所述弹性部件之间的距离随着朝向所述插入方向里侧变大或变小来形成。

根据上述(3)的结构，在凸型部件插入凹型部件的初始状态下，在扭转凸型部件时，能够使直到弹性部件(更详细来说是覆盖有弹性部件的外齿部的侧部)与内齿部的侧部抵接的时间，越是朝向插入方向里侧越延迟或者越提前。因此，在扭转凸型部件时，外齿部的侧部能够沿插入方向以规定的时间差通过弹性部件挤压内齿部的侧部。由此，能够切实地起到使扭转凸型部件时的初始刚性缓慢上升这样的效果。