阅读说明：本技术 转向轴杆 (Steering shaft lever ) 是由 石川智也 于 2020-02-27 设计创作，主要内容包括：有关本发明的一技术方案的转向轴杆具备轴杆主体、上轴杆、下轴杆和密封机构。密封机构具备：第1唇部,将下轴杆的周围包围,并且在下轴杆的外周面滑动；以及遮檐部,将第1唇部的周围包围,比第1唇部向下方突出。(A steering shaft according to an aspect of the present invention includes a shaft main body, an upper shaft, a lower shaft, and a seal mechanism. The sealing mechanism is provided with: a 1 st lip portion surrounding the periphery of the lower shaft and sliding on the outer peripheral surface of the lower shaft; and a eaves-shielding part surrounding the 1 st lip and protruding downward from the 1 st lip.)

转向轴杆

本申请对于2019年3月26日提出申请的日本专利申请第2019－058414号主张优先权，这里引用其全部内容。

技术领域

本发明涉及转向轴杆。

背景技术

已知有具备中间轴杆（intermediate shaft，简单称作interme shaft）的转向轴杆。中间轴杆将连结着方向盘的轴杆主体与连结于车轮的转向齿轮箱之间连接。中间轴杆构成为，下轴杆及上轴杆能够在轴向上相对移动且一体旋转。

上述的中间轴杆有例如在发动机室内被配置在暴露于外部环境的位置的情况。因此，在中间轴杆，有可能在行驶时的溅起或没于水中时等而附着水或泥水等。如果水等进入到下轴杆及上轴杆间的嵌合部，则中间轴杆有可能腐蚀。

所以，例如在日本特开2009－19710号公报中，公开了一种在上轴杆的下端部设置与下轴杆的外周面滑动接触的密封部的结构。

但是，在上述的以往技术中，在抑制水向中间轴杆的嵌合部内的进入这一点上还有改善的余地。

有关本发明的技术方案提供一种能够抑制水等的进入的转向轴杆。

发明内容

为了解决上述课题，本发明采用以下的技术方案。

（1）有关本发明的一技术方案的转向轴杆具备：轴杆主体，在后端部连结方向盘；上轴杆，与前述轴杆主体的前端部连接；下轴杆，与前述上轴杆同轴地设置在前述上轴杆的下端部，构成为，能够相对于前述上轴杆相对地进行轴向移动，并且能够与前述上轴杆一体地旋转；以及密封机构，设置于前述上轴杆，将前述下轴杆与前述上轴杆之间密封。前述密封机构具备：唇部，将前述下轴杆的周围包围，并且在前述下轴杆的外周面滑动；以及遮檐部，将前述唇部的周围包围，比前述唇部向下方突出。

在本技术方案中，通过唇部被遮檐部覆盖，能够使到达唇部的水等减少。由此，能够抑制水等向下轴杆与上轴杆的嵌合部的进入。

通过使到达唇部的水等减少，能够减轻作用于唇部的水压。因此，能够在减轻密封载荷（从第1唇部作用于下轴杆的外周面的载荷）的基础上确保密封性。通过减轻密封载荷，能够减轻唇部与下轴杆之间的滑动阻力，使耐久性提高。

（2）在有关上述（1）的技术方案的转向轴杆中，前述唇部也可以具备：第1唇部，随着朝向前述下轴杆的外周面而朝向下方延伸；以及第2唇部，在前述第1唇部的上方将前述下轴杆的周围包围，并且在前述下轴杆的外周面滑动。也可以在前述第1唇部与前述第2唇部之间区划出收容润滑油的第1润滑油收容部。

在本技术方案中，在第1唇部能够将从下方到达第1唇部的水等更可靠地拦住。由于第1唇部容易向相对于下轴杆接近远离的方向挠曲变形，所以能够减轻密封载荷。

在本技术方案中，由于第1唇部及第2唇部在上下方向上排列多个，所以能够实现密封性的进一步的提高。

通过将第1唇部及第2唇部之间设为第1润滑油收容部，容易将润滑油供给到各唇部与下轴杆之间。因此，能够减轻各唇部与下轴杆之间的滑动阻力。通过向各唇部与下轴杆之间供给润滑油，能够将各唇部与下轴杆之间的间隙用润滑油填埋。由此，能够实现密封性的进一步的提高。

（3）在有关上述（1）或（2）的技术方案的转向轴杆中，前述密封机构也可以在位于比前述唇部靠上方的部分具备在前述下轴杆的外周面滑动的二重密封部。也可以前述二重密封部的内侧构成收容润滑油的第2润滑油收容部。

在本技术方案中，能够将润滑油收容到二重密封部的内侧。由此，容易将润滑油供给到二重密封部与下轴杆之间。因此，能够减轻二重密封部与下轴杆之间的滑动阻力。

（4）在有关上述（3）的技术方案的转向轴杆中，前述二重密封部也可以具备在前述下轴杆的外周面滑动的下唇部及上唇部。前述下唇部及前述上唇部的剖视形状也可以被形成为朝向前述下轴杆凸的半圆形状。

在本技术方案中，二重密封部的各唇部被形成为半圆状。因此，能够抑制相对于下轴杆向上下两侧的移动而各唇部卡挂到下轴杆的外周面，使下轴杆顺畅地移动。

（5）在有关上述（1）至（4）的任一项技术方案的转向轴杆中，前述遮檐部也可以沿着前述上轴杆及前述下轴杆的轴向延伸。

根据本技术方案，与例如遮檐部随着朝向下方而扩径的结构相比，能够抑制水等经由下轴杆的外表面与遮檐部之间而到达唇部（下轴杆与上轴杆的嵌合部）。另一方面，与例如遮檐部随着朝向下方而缩径的结构相比，能够抑制在遮檐部的外周面上向下方移动的水等附着到下轴杆的外周面。

发明效果

根据上述各技术方案，能够抑制水等的进入。

附图说明

图1是有关第1实施方式的转向装置的立体图。

图2是沿着图1的II－II线的剖视图。

图3是有关第1实施方式的中间轴杆的放大剖视图。

图4是有关变形例的对应于图3的剖视图。

图5是有关变形例的对应于图3的剖视图。

图6是有关第2实施方式的中间轴杆的剖视图。

图7是有关第2实施方式的其他结构的中间轴杆的剖视图。

具体实施方式

接着，基于附图说明本发明的实施方式。

（第1实施方式）

［转向装置］

图1是转向装置1的立体图。

如图1所示，转向装置1被搭载于车辆。转向装置1随着方向盘2的旋转操作而调整车轮的舵角。

转向装置1具备柱单元11、轴杆主体12、固定托架（前托架13及后托架14）和中间轴杆（滑动轴杆）15。柱单元11及轴杆主体12分别沿着第1轴线O1形成。因而，在以下的说明中，有将柱单元11及轴杆主体12的第1轴线O1延伸的方向简单称作第1轴向、将与第1轴线O1正交的方向称作第1径向、将绕第1轴线O1的方向称作第1周向的情况。轴杆主体12及中间轴杆15构成有关本实施方式的转向轴杆16。

本实施方式的转向装置1以第1轴线O1相对于前后方向交叉的状态被搭载于车辆。转向装置1的第1轴线O1随着朝向后方而向上方延伸。但是，在以下的说明中，为了方便，在转向装置1中，将在第1轴向上朝向方向盘2的方向简单设为后方，将朝向与方向盘2相反侧的方向简单设为前方（箭头FR）。此外，将第1径向中的转向装置1被安装于车辆的状态下的上下方向简单设为上下方向（箭头UP为上方），将左右方向简单设为左右方向。

柱单元11具有外柱21和内柱22。

外柱21经由固定托架13、14被安装于车体。

内柱22被形成为沿着第1轴线O1延伸的筒状。内柱22的外径比外柱21的内径小。内柱22被***在外柱21内。内柱22构成为，能够相对于外柱21在第1轴向上移动。

轴杆主体12被形成为沿着第1轴线O1延伸的中空圆筒状。轴杆主体12在内柱22内经由轴承（未图示）能够绕第1轴线O1旋转地被支承。在轴杆主体12的后端部连结着方向盘2。

固定托架13、14将外柱21与车体之间连接。

前托架13在从第1轴向看到的正面观察，形成为向下方开口的U字状。前托架13在将外柱21的前端部从上方及左右方向的两侧包围的状态下支承着外柱21。

后托架14在从第1轴向看到的正面观察，形成为向下方开口的U字状。后托架14在将外柱21的后方部从上方及左右方向的两侧包围的状态下支承着外柱21。

在后托架14，设有调整机构25。调整机构25将内柱22向锁定状态和锁定解除状态切换。锁定状态是内柱22相对于外柱21的向上下方向及前后方向的移动被限制的状态。锁定解除状态是内柱22相对于外柱21的向上下方向及前后方向的移动被容许的状态。

<中间轴杆>

中间轴杆15在车室外（例如发动机室等）将轴杆主体12与转向齿轮箱（未图示）之间连接。中间轴杆15随着从轴杆主体12的前端部朝向前方而向下方延伸。

图2是沿着图1的II－II线的剖视图。

如图2所示，中间轴杆15具备上轴杆31和下轴杆32。上轴杆31及下轴杆32被同轴地配置在相对于上述第1轴线O1交叉的第2轴线O2上。因而，在以下的说明中，有将第2轴线O2延伸的方向简单称作第2轴向、将与第2轴线O2正交的方向称作第2径向、将绕第2轴线O2的方向称作第2周向的情况。在以下的说明中，将在第2轴向上朝向方向盘2的方向简单设为上方，将朝向与方向盘2相反侧的方向简单设为下方。

上轴杆31被连接在轴杆主体12的前端部。上轴杆31具备第1上轭（upper yoke）41、筒部43和密封机构44。

第1上轭41具备第1上基座51和第1上臂52。第1上基座51呈与第2轴线O2同轴配置的环状。第1上臂52从第1上基座51朝向上方以两股延伸。在第1上臂52，经由上X字轴53连接着第2上轭55。各第1上臂52将上X字轴53具有的四个转动轴中的两个转动轴分别能够转动地支承。

第2上轭55具备第2上基座57和第2上臂58。

第2上基座57被连结在上述轴杆主体12的前端部。

第2上臂58从第2上基座57朝向下方以两股延伸。第2上臂58将上述的上X字轴53具有的四个转动轴中的另两个转动轴分别能够转动地支承。由第1上轭41、上X字轴53及第2上轭55构成上自由接头59。

筒部43从第1上基座51向下方延伸。在筒部43的内周面，形成有阴花键。筒部43的内径比第1上基座51的内径小。在形成于第1上基座51的内周面与筒部43的上端面之间的嵌合凹部61内，嵌合着密封帽62。密封帽62被形成为有底筒状。密封帽62通过周壁部被与嵌合凹部61的内周面（第1上基座51的内周面）嵌合，将筒部43的上端开口部闭塞。在本实施方式中，对设形成在第1上基座51的内周面与筒部43的上端面之间的阶差部为嵌合凹部61的情况进行了说明，但并不限于该结构。嵌合凹部61在第1上基座51的内周面和筒部43的内周面被形成为同面的情况下，也可以在第1上基座51的内周面或筒部43的内周面等另外形成嵌合凹部61。

筒部43的外径随着朝向下方而逐渐缩小。筒部43具备位于上方的大径部63和相对于大径部63位于下方的小径部64。在小径部64，安装着上述的密封机构44。关于密封机构44的详细情况在后面叙述。

下轴杆32与上轴杆31的下端部连接。下轴杆32具备轴部71和第1下轭72。

轴部71是与第2轴线O2同轴配置的实心轴。在轴部71的上方部的外周面，形成有阳花键。轴部71在与上轴杆31的阴花键卡合（啮合）的状态下被从下方***在筒部43内。轴部71构成为，在向第2周向的旋转被限制的状态下，能够相对于上轴杆31在上下方向（第2轴向）上滑动。下轴杆32通过相对于上轴杆31在上下方向上移动，将在车辆行驶时发生的第2轴向的变位吸收，抑制向方向盘2传递的变位及振动。轴部71中的从上轴杆31向前方突出的部分的外周面被形成为平滑面。

第1下轭72从轴部71的下端部向下方突出。第1下轭72具备第1下基座75和第1下臂76。第1下基座75呈与第2轴线O2同轴配置的环状。在第1下基座75内嵌合着轴部71的下端部。第1下基座75通过压入等与轴部71连接。

第1下臂76从第1下基座75朝向下方以两股延伸。在第1下臂76，经由下X字轴78连接着第2下轭79。各第1下臂76将下X字轴78具有的四个转动轴中的两个转动轴分别能够转动地支承。

第2下轭79具备第2下臂81和第2下基座82。

第2下臂81将上述下X字轴78具有的四个转动轴中的另两个转动轴分别能够转动地支承。

第2下基座82将第2下臂81的下端部彼此连接。第2下基座82被与转向齿轮箱连结。另外，转向齿轮箱具备小齿轮轴杆及齿条轴等。小齿轮轴杆与第2下基座82连接，随着中间轴杆15的旋转而旋转。齿条轴在车宽方向上延伸。齿条轴的车宽方向的两端部经由转向横拉杆等与车轮连接。齿条轴构成为，能够随着小齿轮轴杆的旋转而在车宽方向上移动。即，通过随着轴杆主体12的旋转而中间轴杆15绕第2轴线O2旋转，齿条轴在车宽方向上移动，车轮***舵。另外，由第1下轭72、下X字轴78及第2下轭79构成下自由接头85。

<密封机构>

图3是中间轴杆15的放大剖视图。

如图3所示，密封机构44具备密封保持器100和密封部件101。

密封保持器100具备保持筒110和安装凸缘部111。

在保持筒110内，嵌合着上轴杆31的小径部64。

安装凸缘部111从保持筒110的下端缘向第2径向的内侧突出。安装凸缘部111与下轴杆32的外周面接近。

密封部件101夹设在安装凸缘部111与下轴杆32之间。密封部件101将安装凸缘部111与下轴杆32之间密封。密封部件101具备根部120、第1唇部（唇部）121、第2唇部（唇部）122和遮檐部123。

根部120遍及整周安装在安装凸缘部111的第2径向的内侧端缘。

第1唇部121从根部120向第2径向的内侧突出。第1唇部121的前端部与下轴杆32的外周面密接。在本实施方式中，第1唇部121随着朝向第2径向的内侧而朝向下方倾斜。由此，第1唇部121构成为，能够在第2径向上挠曲变形。

第2唇部122从根部120向第2径向的内侧突出。第2唇部122的前端部与下轴杆32的外周面密接。在本实施方式中，第2唇部122随着朝向第2径向的内侧而朝向上方倾斜。由此，第2唇部122构成为，能够在第2径向上挠曲变形。

密封部件101中的被第1唇部121及第2唇部122包围的部分构成收容润滑油的润滑油收容部（第1润滑油收容部）124。收容在润滑油收容部124内的润滑油被向各唇部121、122与下轴杆32的外周面之间等供给。

遮檐部123从根部120中的位于比第1唇部121靠第2径向的外侧的部分向下方突出。遮檐部123被形成为遍及整周将第1唇部121的周围包围且与第2轴线O2同轴配置的筒状。但是，遮檐部123也可以第2周向的一部分被切缺等。

遮檐部123遍及第2轴向的全长被形成为一样的直径。但是，遮檐部123也可以是随着朝向下方而缩径或扩径的结构。

遮檐部123的前端部（下端部）比第1唇部121向前方（下方）突出。遮檐部123也可以与密封保持器100一体地形成。

本实施方式的中间轴杆15在车室外被配置在暴露于外部环境的位置。因此，中间轴杆15的嵌合部有可能通过行驶时的溅起或没于水中时等而受水。

例如附着在上轴杆31的外周面等的水等沿着上轴杆31的外周面向下方移动。例如，在筒部43的外周面上向下方移动的水等然后沿着密封保持器100的外周面到达密封部件101。到达了密封部件101的水等在遮檐部123的外周面上移动到下方之后，从遮檐部123的前端部滴下。即，水等不迂回到第1唇部121而滴下。

从中间轴杆15的侧方朝向密封部件101飞散的水等通过附着在遮檐部123，不迂回到第1唇部121而滴下。对于从中间轴杆15的下方朝向密封部件101飞散的液体，也能够通过遮檐部123抑制第1唇部121直接受水。

即使朝向中间轴杆15飞散的水等到达了第1唇部121，通过被第1唇部121拦住，向下轴杆32与上轴杆31之间的进入也被限制。

这样，在本实施方式中，做成了具备将第1唇部121的周围包围、比第1唇部121向下方突出的遮檐部123的结构。

根据该结构，通过由遮檐部123将第1唇部121覆盖，能够使到达第1唇部121的水等减少。由此，能够抑制水等向下轴杆32与上轴杆31的嵌合部的进入。

通过使到达第1唇部121的水等减少，能够减轻作用于第1唇部121的水压。因此，能够在减轻密封载荷（从第1唇部121作用于下轴杆32的外周面的载荷）的基础上确保密封性。通过减轻密封载荷，能够减轻第1唇部121与下轴杆32之间的滑动阻力，使耐久性提高。由此，上轴杆31及下轴杆32的轴向移动遍及长期被顺畅地进行。

在本实施方式中，做成了第1唇部121随着朝向第2径向的内侧而向下方延伸的结构。

根据该结构，能够将从下方到达了第1唇部121的水等在第1唇部121更可靠地拦住。由于第1唇部121容易在第2径向上挠曲变形，所以能够减轻密封载荷。

在本实施方式中，做成了在第1唇部121的后方具备第2唇部122的结构。

根据该结构，由于唇部121、122在上下方向上排列多个，所以能够实现密封性的进一步的提高。

通过将唇部121、122之间设为润滑油收容部124，容易将润滑油供给到唇部121、122与下轴杆32之间。因此，能够减轻唇部121、122与下轴杆32之间的滑动阻力。通过向唇部121、122与下轴杆32之间供给润滑油，能够将唇部121、122与下轴杆32之间的间隙用润滑油填埋。由此，能够实现密封性的进一步的提高。

在本实施方式中，做成了遮檐部123与第2轴线O2同轴（与第2轴向平行）地延伸的结构。

根据该结构，与例如遮檐部123随着朝向下方而扩径的结构相比，能够抑制水等经由轴部71的外表面与遮檐部123之间到达第1唇部121。另一方面，与例如遮檐部123随着朝向下方而缩径的结构相比，能够抑制在遮檐部123的外周面上向下方移动的水等附着到轴部71的外周面。

在本实施方式的转向装置1中，由于具备上述的中间轴杆15，所以能够提供耐久性优异的转向装置1。

（变形例）

图4、图5是有关变形例的对应于图3的剖视图。

在上述的实施方式中，对遮檐部123被形成为直线状的结构进行了说明，但并不限于该结构。例如也可以是如图4所示那样遮檐部150具备周壁部151和从周壁部151的下端部向第2径向的外侧伸出的送回部152的结构。由此，沿着周壁部151的外周面上的水通过送回部152而向第2径向的外侧流动，所以能够使水从唇部121离开。

也可以如图5所示的遮檐部160那样，在外周面形成槽部161。由此，能够将沿着遮檐部160的外周面的水用槽部161截断。

（第2实施方式）

接着，对有关本发明的第2实施方式进行说明。图6是有关第2实施方式的中间轴杆200的剖视图。在本实施方式中，在筒状的下轴杆201内能够相对移动地***了实心的上轴杆202这一点上与上述的第1实施方式不同。在以下的说明中，有关于与第1实施方式同样的结构赋予相同的附图标记而省略说明的情况。

在图6所示的中间轴杆200中，下轴杆201被形成为与第2轴线O2同轴配置的筒状。在下轴杆201的内周面，形成有阴花键。下轴杆201的外周面被形成为平滑面。

上轴杆202具备轴部210、第1上轭41和罩部件211。

轴部210是与第2轴线O2同轴配置的实心轴。在轴部210的外周面，形成有阳花键。轴部210在与下轴杆201的阴花键卡合（啮合）的状态下被***到下轴杆201内。轴部210构成为，在向第2周向的旋转被限制的状态下能够相对于下轴杆201在上下方向（第2轴向）上移动。轴部210的上端部嵌合在第1上轭41的第1上基座51内。在第1上基座51的外周面，形成有向第2径向的外侧开口的周槽215。

罩部件211被形成为以跨越第1上基座51与下轴杆201之间的状态将轴部210的周围包围的筒状。罩部件211具备安装部220、变位吸收部221和密封机构222。

安装部220被形成为与第2轴线O2同轴配置的筒状。安装部220在一部分与第1上基座51的周槽215嵌合的状态下被保持在第1上基座51的周围。安装部220被紧固环225从第2径向的外侧紧固。

变位吸收部221从安装部220的下端缘向下方连续。变位吸收部221构成为，比安装部220扩径，并且能够在上下方向上伸缩。变位吸收部221在剖视中形成为一边在第2径向上蜿蜒一边向下方延伸的折皱状。变位吸收部221只要与罩部件211中的变位吸收部221以外的部分相比容易弹性变形就可以。例如变位吸收部221也可以与变位吸收部221以外的部分相比形成为薄壁等。

密封机构222具备筒状部230、第1密封部231、第2密封部（二重密封部）232和遮檐部233。

筒状部230从变位吸收部221的下端缘向下方连续。筒状部230将下轴杆201的后端部的周围遍及整周包围。

第1密封部231被形成在筒状部230的下端部。第1密封部231被做成了二重密封构造。即，第1密封部231具备在上下方向上排列的下唇部241及上唇部242。

各唇部241、242随着朝向第2径向的内侧而朝向下方倾斜。各唇部241、242的倾斜角度能够适当变更。

密封机构222中的被下唇部241及上唇部242包围的部分构成收容润滑油的第1润滑油收容部243。

第2密封部232被形成在筒状部230的上端部。第2密封部232被做成了二重密封构造。即，第2密封部232具备在上下方向上排列的下唇部244及上唇部245。

各唇部244、245剖视被形成为向第2径向的内侧凸的半圆状。另外，各唇部244、245的剖视形状可以适当变更。

密封机构222中的被下唇部244及上唇部245包围的部分构成收容润滑油的第2润滑油收容部246。

遮檐部233从筒状部230向下方突出。遮檐部233的下端部比下唇部241向下方突出。遮檐部233被形成为将下唇部241的周围遍及整周包围且与第2轴线O2同轴配置的筒状。

在本实施方式中，除了起到与上述第1实施方式同样的作用效果以外，还起到以下的作用效果。

例如在本实施方式中，密封机构222在比第1密封部231靠上方具备第2密封部232。因此，能够将润滑油收容到由第2密封部232区划出的第2润滑油收容部246内。由此，容易将润滑油供给到唇部244、245与下轴杆32之间。因此，能够减轻唇部244、245与下轴杆32之间的滑动阻力。

并且，第2密封部232的唇部244、245被形成为半圆状。因此，抑制了相对于下轴杆201向上下两侧的移动而唇部244、245卡挂到下轴杆201的外周面，能够使下轴杆201顺畅地移动。

在本实施方式中，由于罩部件211具备变位吸收部221，所以能够通过变位吸收部221的变形将下轴杆201及上轴杆202的相对移动吸收。因此，能够抑制下轴杆201和密封部231、232的相对移动，能够抑制密封部231、232的磨损等。

（其他变形例）

以上，说明了本发明的优选的实施例，但本发明并不限定于这些实施例。在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行结构的附加、省略、替换及其他变更。本发明不由上述的说明限定，而仅由添加的权利要求书限定。

例如，在上述的实施方式中，对在中间轴杆的上下两端部设有自由接头的结构进行了说明，但并不限于该结构。

在上述的实施方式中，对将各密封部形成为二重密封构造的情况进行了说明，但并不仅限于该结构。即，各密封部也可以仅由一个唇部形成。

在上述的实施方式中，对下轴杆及上轴杆被形成为截面圆形的结构进行了说明，但并不限于该结构。下轴杆及上轴杆的剖视形状也可以是多边形状等。

在上述的实施方式中，作为有关本发明的转向轴杆，对下轴杆和上轴杆的2段结构的中间轴杆进行了说明，但并不限于该结构，也可以做成3段结构。在该情况下，也优选的是在前后方向上相邻的轴杆中的上轴杆设置密封机构。

在上述的实施方式中，作为有关本发明的转向轴杆，以将轴杆主体12与转向齿轮箱之间连接的中间轴杆为例进行了说明，但并不限于该结构。

在上述的第2实施方式中，对各密封部231、232与筒状部230一体形成的结构进行了说明，但并不限于该结构。例如也可以如图7所示那样，至少第2密封部232与筒状部230是分体。在第2密封部232，也可以采用剖视X字状的所谓的X密封。

除此以外，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够适当将上述实施方式的构成要素替换为周知的构成要素，此外，也可以将上述的变形例适当组合。