[发明专利]中空转矩传递部件及其制造方法、以及中间轴及汽车用转向装置

说明书

通过液压成形等胀形成形以低成本制造在轴向中间部具有波纹管部的构造。在中空状的原材料(20)的轴向中间部设置径向厚度比其它部分小的薄壁部(21)。对原材料(20)实施液压成形，使薄壁部(21)向径向外方膨胀，从而得到具备波纹管部(12)的中空转矩传递部件。

技术领域

本发明涉及构成汽车用转向装置的中空转矩传递部件及其制造方法。本发明还涉及装入有中空转矩传递部件的中间轴以及装入有该中间轴的汽车用转向装置。

背景技术

汽车用转向装置构成为，将司机操作的方向盘的活动经由转向轴及中间轴等多个轴和结合这些轴的端部彼此的万向接头而向转向齿轮单元传递。当搭载有这种转向装置的汽车发生碰撞事故而产生一次碰撞时，车身的前部溃缩而向后方推转向齿轮单元。在该情况下，无论转向齿轮单元的向后方的位移如何，均需要不会使方向盘向后方位移而朝向司机的身体顶撞。一直以来，提出有在一次碰撞时，使构成转向装置的轴、轭等转矩传递部件收缩、塑性变形，从而吸收冲击载荷，并且阻止方向盘的向后方的位移。

例如，欧州专利申请公开第1344708号公报及日本特开平8-72730号公报中记载有一种轭的构造，其具备能够在一次碰撞时为了防止方向盘的向后方的位移而塑性变形的波纹管部。

另外，德国专利申请公开第2459246号公报中记载有一种转向柱，在轴向中间部具备波纹管部，基于伴随二次碰撞的冲击载荷，使该波纹管部塑性变形，由此能够使总长收缩。转向柱通过调整波纹管部的壁厚，能够调整伴随二次碰撞的冲击载荷的吸收特性。但是，该技术涉及转向柱，未考虑对在车辆行驶中随着操作方向盘而施加扭曲方向的力的轴、轭的应用。另外，施加有冲击载荷的情况下的波纹管部的变形完全限定于其总长收缩的方式。

另一方面，对于转向轴及中间轴，出于吸收由于一次碰撞而产生的冲击载荷的功能以外的目的，还要求在轴向上收缩的伸缩功能。例如，对于转向轴，由于需要根据司机的体格、驾驶姿势调整方向盘的位置，因此要求伸缩功能。另外，对于中间轴，为了使车轮的振动不传递至方向盘、和/或为了在与转向齿轮的齿条轴啮合的小齿轮轴紧固万向接头时，使中间轴暂时收缩然后与小齿轮轴嵌合而紧固，也需要伸缩功能。

由于这种目的，转向轴及中间轴有时具备通过将雄轴和雌轴不能旋转且滑动自如地嵌合而构成的伸缩轴。作为这种伸缩轴的构造，除了使形成于雄轴的外周面的雄花键和形成于雌轴的内周面的雌花键花键卡合的构造，还具有日本特开2007-191149号公报等中记载的如下构造：在形成于雄轴的外周面和雌轴的内周面的至少一对轴向槽之间，经由预紧用的弹性体使滚动体嵌合，由此使雄轴和雌轴结合。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：欧洲专利申请公开第1344708号公报

专利文献2：日本特开平8-72730号公报

专利文献3：德国专利申请公开第2459246号公报

专利文献4：日本特开2007-191149号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在为了在具有波纹管部的中空转矩传递部件的轴向两端部可传递转矩地结合固定其它部件而充分确保其径向厚度，并且将该中空转矩传递部件通过液压成形、爆炸成形(气体胀形成形)、橡胶胀形成形等胀形成形而形成的情况下，无法使原材料向径向外方充分膨胀，存在形状精度、尺寸精度不充分、成形所需要的压力过度变大而制造成本增大的可能性。

鉴于这种情况，本发明的目的在于，通过胀形成形以低成本提供在轴向中间部具有波纹管部的中空转矩传递部件。

另外，在将中间轴利用伸缩轴构成的情况下，为了方向盘的位置的调整、车轮的振动的向方向盘的传递阻止、和/或中间轴的向小齿轮轴的紧固而所需要的伸缩功能是足够的，但存在如下问题，随着一次碰撞，中间轴收缩，为了充分吸收冲击，仅伸缩轴的塌陷量是不足的。