JP2001074056A - スリット付スライドジョイントとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸方向摺動力を低く且つ安定させ、回転方向
に関する剛性を高く且つ安定させる。 【解決手段】 円管状のアウターシャフト２ａの先半部
に設けた雌側セレーション係合部６ａと、インナーシャ
フト３の先半部に設けた雄側セレーション係合部１０と
を係合させる。上記雌側セレーション係合部６ａの先半
部には複数本のスリット７、７を、先端部外周面には係
止凹部８を、それぞれ形成している。そして、この係止
凹部８に、短円筒状の抑えリング１１を外嵌している。
上記雌側セレーション係合部６ａの先半部の自由状態で
の形状は、軸方向中間部の内径が小さく、先端部に向か
う程大きくなる。上記抑えリング１１を外嵌した状態で
は、上記雌側セレーション係合部６ａのうち、上記各ス
リット７、７の奥端に近い部分が、上記雄側セレーショ
ン係合部と強く係合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明に係るスリット付ス
ライドジョイントとその製造方法は、自動車用操舵装置
を構成する中間シャフト（インターミディエイトシャフ
ト）として使用するスリット付スライドジョイントの改
良に関し、安価でしかも品質の良いスリット付スライド
ジョイントを実現するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車用操舵装置では、ステアリングホ
イールにより回転させられるステアリングシャフトの下
端部とステアリングギヤの入力軸との間に中間シャフト
を接続し、ステアリングシャフトの回転をステアリング
ギヤに伝達自在としている。この様な中間シャフトに
は、次の〜の機能の全部又は一部を要求される。 上記ステアリングシャフトの回転をステアリングギ
ヤに、効率良く伝達する機能。 車輪から上記ステアリングギヤ側に伝わる、軸方向
に亙る振動を吸収し、この振動を上記ステアリングシャ
フト側に伝達しない機能。 上記ステアリングホイールの位置調節機能を設けた
自動車の場合には、この位置調節に伴う上記ステアリン
グシャフトの前端位置の変位を吸収する機能。 衝突事故の際に収縮し、ステアリングホイールに対
向した運転者の身体に衝撃が加わるのを防止する機能。 車両への組み付け時に収縮する事で、中間シャフト
自身の両端部と、上記ステアリングシャフト及び入力軸
との間に設ける自在継手の組み付け性を良好にする機
能。

【０００３】この様な機能を要求される中間シャフトと
して従来から、図８に示す様なスリット付スライドジョ
イント１が使用されている。このスリット付スライドジ
ョイント１は、アウターシャフト２と、インナーシャフ
ト３と、抑えばね４とから成る。このうちのアウターシ
ャフト２は、図８〜９に示す様に、中空円管状で軸方向
一端側半部｛図８及び図９（Ａ）の左半部｝を他端側半
部｛図８及び図９（Ａ）の右半部｝よりも小径にして、
その内周面に雌セレーション溝５を形成した雌側セレー
ション係合部６としている。そして、この雌側セレーシ
ョン係合部６に、それぞれがこの雌側セレーション係合
部６の軸方向一端縁（図８の左端縁）に開口する、複数
本（一般的には図示の様に４本）のスリット７、７を形
成している。又、上記雌側セレーション係合部６の先端
部（図８の左端部）には係止凹部８を全周に亙り、上記
各スリット７、７を跨ぐ状態で形成している。

【０００４】一方、上記インナーシャフト３は、軸方向
一端側半部（図８の右半部）を他端側半部（図８の左半
部）よりも大径にし、この他端側半部を、その外周面に
上記雌セレーション溝５と係合する雄セレーション溝９
を形成した、雄側セレーション係合部１０としている。
又、上記抑えばね４は、図１０に示す様な、欠円筒状に
形成している。

【０００５】上述の様な各部材２〜４から成る、上記従
来のスリット付スライドジョイント１は、図８に示す様
に、上記雌側セレーション係合部６と雄側セレーション
係合部１０とをセレーション係合させると共に、上記係
止凹部８に上記抑えばね４を嵌合させた状態に組み立て
る。この様に組み立てた状態では、上記雌側セレーショ
ン係合部６の内周面が上記抑えばね４の弾力により、上
記雄側セレーション係合部１０の外周面に押し付けられ
る。

【０００６】この様なスリット付スライドジョイント１
を自動車用操舵装置に組み込んだ場合には、上記セレー
ション係合に基づいてステアリングシャフトの回転をス
テアリングギヤに伝達する。又、上記雌側セレーション
係合部６と雄側セレーション係合部１０とを軸方向に亙
り微小変位させる事で、軸方向に亙る振動を吸収し、こ
の振動が上記ステアリングシャフト側に伝達するのを防
止する。更に、上記雌側セレーション係合部６と雄側セ
レーション係合部１０とを軸方向に亙り大きく変位させ
る事で、ステアリングホイールの位置調節に伴うステア
リングシャフトの前端位置の変位を吸収したり、衝突事
故の際にステアリングホイールに対向した運転者の身体
に衝撃が加わるのを防止したり、両端部と上記ステアリ
ングシャフト及び入力軸との間に設ける自在継手の組み
付け性を良好にする。

【０００７】尚、上述の様に雌側セレーション係合部６
の先端部を、欠円筒状の抑えばね４により抑え付ける技
術は、実公昭６３−１７８６２号公報に記載されてい
る。又、この公報には、雌側セレーション係合部の先端
部をゴム製の抑えリングにより弾性的に抑え付ける技術
も記載されている。更に、特開平１１−１０５７１６号
公報には、雌側セレーション係合部の先端部に着脱自在
な緊締部材を設け、この緊締部材をこの雌側セレーショ
ン係合部の先端部から外した状態でスリット付スライド
ジョイントを自動車用操舵装置に組み付けた後、上記緊
締部材により上記雌側セレーション係合部の先端部を強
く抑え付ける技術が記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図８〜１１及び実公昭
６３−１７８６２号公報に記載されている様に、欠円筒
状の抑えばね４により雌側セレーション係合部６の先端
部を抑え付ける構造の場合、この雌側セレーション係合
部６と雄側セレーション係合部１０との係合強度を適正
範囲内に規制する事が難しい。この理由は、上記抑えば
ね４の寸法や弾性を所望値に規制する事が難しく、この
抑えばね４が上記雌側セレーション係合部６の先端部を
抑え付ける力がばらつき易い為である。そして、上記係
合強度が適正値からずれた場合には、前述の〜に示
した機能の全部又は一部が損なわれてしまう。尚、上記
抑えばね４の寸法や弾性を所望値に規制する事も可能で
はあるが、この抑えばね４のコストが嵩む為、あまり実
用的ではない。

【０００９】又、特開平１１−１０５７１６号公報に記
載された構造の場合には、スリット付スライドジョイン
トを自動車用操舵装置に組み付ける際に、一度緊締部材
を取り外して再び装着する作業が必要になる。この為、
組み付け性及び保守性が悪くなる。しかも、上記緊締部
材を装着した状態では、アウターシャフトとインナーシ
ャフトとを軸方向に亙り相対変位させる為に要する力で
ある軸方向摺動力が大きくなる為、前述した〜の機
能のうち、の機能は果たせなくなる。

【００１０】更に、何れの構造の場合も、雌側セレーシ
ョン係合部６の外周面を抑えばね４或は緊締部材で抑え
付けた場合、雌セレーション溝５と雄セレーション溝９
とが最も強く係合（高い面圧で当接）するのは、上記抑
えばね４或は緊締部材の内径側部分か、又は先端部分
（図８の左端部分）となる。上記抑えばね４或は緊締部
材は、通常上記雌側セレーション係合部６の先端部に設
ける為、スリット付スライドジョイント１の回転方向に
関する剛性を高くする為には、アウターシャフト２に形
成するスリット７、７の軸方向長さを短くする必要があ
る。この理由は、従来構造のままこれら各スリット７、
７の軸方向長さを長くすると、雌セレーション溝５と雄
セレーション溝９とが最も強く係合している部分から、
上記アウターシャフト２の基端寄り部分で回転方向に関
する剛性が大きい部分（スリット７、７を形成していな
い部分）までの距離が大きくなる為である。

【００１１】即ち、上記アウターシャフト２の先端寄り
部分で上記各スリット７、７が形成されている部分の剛
性は、これら各スリット７、７を形成していない部分の
剛性に比べて小さい為、これら各スリット７、７の軸方
向長さを大きくすると、上記アウターシャフト２の先端
寄り部分で、回転方向に関する剛性を確保できなくなる
為である。ところが、上記各スリット７、７の軸方向長
さを短くすると、上記アウターシャフト２の先端部で、
円周方向に隣り合うスリット７、７同士の間に存在する
間部分１３、１３の、上記アウターシャフト２の直径方
向に亙る曲げ剛性も大きくなり、構成各部材の寸法誤差
等が回転方向に関する剛性や軸方向摺動力に及ぼす影響
が大きくなる。この結果、これら回転方向に関する剛性
や軸方向摺動力を適性範囲内に納める事が、ますます難
しくなる。本発明のスリット付スライドジョイントとそ
の製造方法は、この様な事情に鑑みて発明したものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のスリット付スラ
イドジョイントとその製造方法のうち、請求項１〜２に
記載したスリット付スライドジョイントは何れも、前述
した従来のスリット付スライドジョイントと同様に、ア
ウターシャフトとインナーシャフトとを備える。このう
ちアウターシャフトは、中空円管状で少なくとも軸方向
一端部を、その内周面に雌セレーション溝を形成した雌
側セレーション係合部とすると共に、この雌側セレーシ
ョン係合部に、それぞれがこの雌側セレーション係合部
の軸方向一端縁に開口する複数本のスリットを形成して
いる。又、インナーシャフトは、少なくとも軸方向一端
部を、その外周面に上記雌セレーション溝と係合する雄
セレーション溝を形成した、雄側セレーション係合部と
している。

【００１３】特に、請求項１に記載したスリット付スラ
イドジョイントに於いては、上記インナーシャフトと上
記アウターシャフトとを軸方向に亙り互いに相対変位さ
せる為に要する力である軸方向摺動力が３．５kgf 以下
であり、回転方向に関する剛性が、上記インナーシャフ
トと上記アウターシャフトとの間に±１Ｎ・ｍの捩り力
を加えた場合で３分以下（±１Ｎ・ｍの捩り力で、回転
方向に亙る変位が２０分の１度以下）である。

【００１４】又、請求項２に記載したスリット付スライ
ドジョイントに於いては、上記雌側セレーション係合部
の自由状態での内径は、上記各スリットの中間部奥端寄
り部分で最も小さく、この部分からこれら各スリットが
開口した上記軸方向一端縁に向かう程大きくなってい
る。そして、上記雌側セレーション係合部の一端部外周
面は、この雌側セレーション係合部の一端部の外径を弾
性的に縮めた状態で、抑えリングにより抑え付けられて
いる。

【００１５】更に、請求項３に記載したスリット付スラ
イドジョイントの製造方法は、上記雌側セレーション係
合部と雄側セレーション係合部とを係合させると共に、
複数個の抑え治具の先端面により上記雌側セレーション
係合部の外径面を抑え付けた状態で、軸方向摺動力及び
回転方向に関する剛性を測定する。その後、これら軸方
向摺動力及び回転方向に関する剛性が所望値になる場合
に於ける上記複数個の抑え治具の先端面の最大内接円の
直径に相当する内径を有する抑えリングを、上記雌側セ
レーション係合部の外径面に外嵌する。

【００１６】

【作用】上述の様に構成する本発明のスリット付スライ
ドジョイントとその製造方法によれば、特に製造コスト
を高くする事なく、前述した〜の様な機能を高次元
で満足させる事ができる。

【００１７】先ず、請求項１に記載したスリット付スラ
イドジョイントの様に、軸方向摺動力を３．５kgf 以下
とすれば、アウターシャフトとインナーシャフトとの軸
方向に亙る相対変位を円滑に行なわせて、上記〜の
うちの〜の機能を高次元で果たす事ができる。又、
回転方向に関する剛性を±１Ｎ・ｍの捩り力を加えた場
合で３分以下とすれば、残りのの機能も、高次元で果
たせる。

【００１８】又、請求項２に記載したスリット付スライ
ドジョイントの様に構成する事により、雌セレーション
溝を雄セレーション溝に向け、上記各スリットの軸方向
中間部、即ち、これら各スリットの奥端部と上記抑えリ
ングとの間で、弾性的に押し付ける事ができる。この
為、上記アウターシャフトの先端部で円周方向に隣り合
うスリットの間部分の弾性により、上記雌セレーション
溝と雄セレーション溝とを、上記各スリットの奥端部と
上記抑えリングとの間部分で、強く係合させる事ができ
る。

【００１９】この様にすると、上記雌セレーション溝と
雄セレーション溝とが強く係合する部分と、上記各スリ
ットの奥端部との間の、軸方向に関する距離を、これら
各スリットの軸方向長さよりも十分に小さくできる。従
って、上記回転方向に関する剛性の確保を考慮した場合
でも、上記各スリットの軸方向長さを十分に大きくし
て、構成各部材の寸法誤差等が回転方向に関する剛性や
軸方向摺動力に及ぼす影響を小さくできる。しかも、上
記抑えリングの寸法を厳密に規制する事は、欠円筒状の
抑えばねの寸法並びに弾性を規制するのに比べれば容易
で、特にコストを高くする事なく、所望値通りの内径寸
法を有するものを得られる。従って、この面からも、上
記回転方向に関する剛性や軸方向摺動力を適性範囲に規
制する事が容易になる。

【００２０】更に、請求項３に記載した製造方法の様に
してスリット付スライドジョイントを製造すれば、所定
の軸方向摺動力（３．５kgf 以下）と所定の回転方向に
関する剛性（±１Ｎ・ｍの捩り力を加えた場合で３分以
下）とを有するスリット付スライドジョイントを、容易
且つ確実に得られる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１〜３は、請求項１〜２に対応
する、本発明の実施の形態の１例を示している。このス
リット付スライドジョイント１ａは、アウターシャフト
２ａと、インナーシャフト３と、短円筒状の抑えリング
１１とから成る。このうちのアウターシャフト２ａは、
図１及び前述の図９に示す様に、中空円管状で軸方向一
端側半部｛図１及び図９（Ａ）の左半部｝を他端側半部
｛図１及び図９（Ａ）の右半部｝よりも小径にして、そ
の内周面に雌セレーション溝５ａを形成した雌側セレー
ション係合部６ａとしている。そして、この雌側セレー
ション係合部６ａに、それぞれがこの雌側セレーション
係合部６ａの軸方向一端縁（図１〜２の左端縁）に開口
する、複数本（一般的には図示の様に４本）のスリット
７、７を形成している。又、上記雌側セレーション係合
部６ａの先端部（図１〜２の左端部）には係止凹部８を
全周に亙り、上記各スリット７、７を跨ぐ状態で形成し
ている。尚、上記アウターシャフト２ａの先端部外周縁
には面取り１２を施して、上記係止凹部８に上記抑えリ
ング１１を外嵌する（押し込む）作業を容易に行なえる
様にしている。

【００２２】一方、上記インナーシャフト３は、軸方向
一端側半部（図１の右半部）を他端側半部（図１の左半
部）よりも大径にし、その外周面に上記雌セレーション
溝５ａと係合する雄セレーション溝９を形成した雄側セ
レーション係合部１０としている。又、上記抑えリング
１１は、図１０に示す様な、切目等を持たずに全周に亙
って連続する、短円筒状に形成している。

【００２３】特に、本発明のスリット付スライドジョイ
ント１ａを構成する、上記雌側セレーション係合部６ａ
は、その自由状態で、図２に実線で示す様に、内周面側
から見た場合に、軸方向中間部が凸となる方向に湾曲し
ている。即ち、上記雌側セレーション係合部６ａの自由
状態での内径は、上記各スリット７、７の中間部奥端寄
り（図２の右寄り）部分で最も小さく、この部分からこ
れら各スリット７、７が開口した上記アウターシャフト
２ａの軸方向一端縁に向かう程大きくなっている。これ
に伴って、上記雌側セレーション係合部６ａの内周面に
形成した前記雌セレーション溝５ａのピッチ円直径も、
上記各スリット７、７の中間部奥端寄り部分で最も小さ
く、この部分からこれら各スリット７、７が開口した上
記アウターシャフト２ａの軸方向一端縁に向かう程大き
くなっている。

【００２４】例えば、図示の例では、上記雌セレーショ
ン溝５ａのピッチ円直径が、上記雌側セレーション係合
部６ａの軸方向中間部で上記各スリット７、７の中間部
奥端寄り部分で最も小さい値ｄ_min となり、上記アウタ
ーシャフト２ａの軸方向一端開口部分で、最も大きい値
ｄ_max となる。本発明のスリット付スライドジョイント
１ａを図１に示す様に組み立てた状態では、上記雌側セ
レーション係合部６ａの一端部外周面が、この雌側セレ
ーション係合部の一端部の外径を弾性的に縮めた状態
で、抑えリング１１により抑え付けられている。即ち、
上記雌側セレーション係合部６ａ内に前記雄側セレーシ
ョン係合部１０を挿入すると共に、この雌側セレーショ
ン係合部６ａの先端部の直径を弾性的に縮めた状態で、
前記係止凹部８に前記抑えリング１１を外嵌している。

【００２５】従って、上記スリット付スライドジョイン
ト１ａを図１に示す様に組み立てた状態では、上記アウ
ターシャフト２ａの先端部で円周方向に隣り合うスリッ
ト７、７の間部分１３、１３の弾性により、上記雌セレ
ーション溝５ａと上記雄セレーション溝９とが、上記各
スリット７、７の奥端部と上記抑えリング１１との間部
分で、強く係合する。即ち、その先端部にこの抑えリン
グ１１を外嵌した上記雌側セレーション係合部６ａは、
上記ピッチ円直径がｄ_min の部分並びにその近傍部分
で、上記雄側セレーション係合部１０に強く押し付けら
れる。

【００２６】この為、上記雌セレーション溝５ａと前記
雄セレーション溝９とが強く係合する部分（上記ピッチ
円直径がｄ_min の部分）と、上記各スリット７、７の奥
端部との軸方向に関する距離Ｌ₀ を、これら各スリット
７、７の軸方向長さＬ₇ （図２）よりも十分に小さく
（Ｌ₀ ≪Ｌ₇ ）できる。従って、上記雌側セレーション
係合部６ａの回転方向に関する剛性の確保を考慮した場
合でも、上記各スリット７、７の軸方向長さＬ₇ を十分
に大きくして、構成各部材２ａ、３、１１の寸法誤差
が、これら各部材２ａ、３、１１により構成する上記ス
リット付スライドジョイント１ａの回転方向に関する剛
性や軸方向摺動力に及ぼす影響を小さくできる。しか
も、上記抑えリング１１の寸法を厳密に規制する事は、
欠円筒状の抑えばね４（図８、１０）の寸法並びに弾性
を規制するのに比べれば容易で、特にコストを高くする
事なく、所望値通りの内径寸法を有するものを得られ
る。従って、この面からも、上記アウターシャフト２ａ
を含んで構成する前記スリット付スライドジョイント１
ａの回転方向に関する剛性や軸方向摺動力を適性範囲に
規制する事が容易になる。

【００２７】従って、図示の様な上記スリット付スライ
ドジョイント１ａの構造によれば、軸方向摺動力を３．
５kgf 以下とすると共に、回転方向に関する剛性を±１
Ｎ・ｍの捩り力を加えた場合で３分以下とする事が容易
になる。そして、軸方向摺動力を３．５kgf 以下とする
事により、上記アウターシャフトと前記インナーシャフ
ト３との軸方向に亙る相対変位を円滑に行なわせて、前
述した〜のうちの〜の機能を高次元で果たす事
ができる。

【００２８】即ち、車輪からステアリングギヤ側に伝わ
る、軸方向に亙る振動を吸収し、この振動を上記ステア
リングシャフト側に伝達するのを良好に防止できる。
又、ステアリングホイールの位置調節機能を設けた自動
車の場合に、この位置調節に伴う上記ステアリングシャ
フトの前端位置の変位を円滑に吸収できる。又、衝突事
故の際に円滑に収縮し、ステアリングホイールに対向し
た運転者の身体に衝撃が加わるのを防止できる。更に、
車両への組み付け時に収縮する事で、両端部と上記ステ
アリングシャフト及び入力軸との間に設ける自在継手の
組み付け性を良好にできる。

【００２９】又、回転方向に関する剛性を±１Ｎ・ｍの
捩り力を加えた場合で３分以下とする事により、残りの
の機能も、高次元で果たせる。即ち、ステアリングシ
ャフトからアウターシャフト２ａとインナーシャフト３
とのうちの一方のシャフトに伝達された回転力を、ロス
なく他方のシャフトに伝達できる。従って、ステアリン
グホイールを操作するものに違和感を与える事のない、
所謂剛性感のある操舵装置を実現できる。

【００３０】次に、上述の様な本発明のスリット付スラ
イドジョイント１ａの製造方法に就いて、図４〜７によ
り説明する。先ず、図４〜６により、前記アウターシャ
フト２ａの一端部に前記雌側セレーション係合部６ａを
設ける手順に就いて説明する。先ず、図４（Ａ）に示す
様な中空円管状の素材１４を用意する。そして、第一工
程でこの素材１４の一端側半部（図４の左半部）に、プ
レスによる押し込み加工等の縮径加工を施す事により、
絞り部１５を形成し、図４（Ｂ）に示す様な第一中間素
材１６とする。次いで、第二工程として、上記第一中間
素材１６の一端寄り部分の全周に亙って係止凹部８を、
旋盤等を使用した切削加工により形成して、図４（Ｃ）
に示す様な第二中間素材１７とする。次いで、第三工程
として、上記絞り部１５の一部で円周方向等間隔位置
に、プレスによる打抜き加工、或は機械加工によりスリ
ット７、７を形成して、図４（Ｄ）に示す様な第三中間
素材１８とする。次いで、第四工程として、上記第三中
間素材１８のうちの上記絞り部１５の内周面部分に、プ
レスによるパンチ押し込み、或はブローチ加工により、
雌セレーション溝５ａを形成して、図４（Ｅ）に示す様
な第四中間素材１９とする。尚、この雌セレーション溝
５ａを形成した後の、上記絞り部１５の形状は、ブロー
チ加工による場合には軸方向に亙り直径が変化しないス
トレート形状になる。これに対して、プレスでのパンチ
押し込みによる場合には、図４（Ｅ）に示す様に、上記
各スリット７、７の開口端に向かう程直径が小さくなる
方向に傾斜した、先細形状となる。上述の第一〜第四工
程は、従来から知られているスリット付スライドジョイ
ント用のアウターシャフトの製造工程と同様である為、
詳しい説明は省略する。

【００３１】上述の様な第一〜第四工程を経て造られ
た、上記第四中間素材１９には、図５に示す様な矯正工
程の前段を施して、上記絞り部１５部分に設けた雌側セ
レーション係合部６ａの形状を矯正する。この矯正工程
の前段では、先ず、図５（Ａ）に示す様に、上記第四中
間素材１９の基端面（図５の右端面）を受板２０に突き
当て、この第四中間素材１９が基端側に軸方向移動する
のを阻止した状態で、この第四中間素材１９の先端（各
スリット７、７が開口した側の端で、図５の左端）開口
部に、第一矯正パンチ２１を対向させる。この第一矯正
パンチ２１の先端部は、先細の円すい台状で、この先端
部外周面には雄セレーション溝を、上記雌セレーション
溝５ａと等ピッチで形成している。

【００３２】上記矯正工程の前段では、この様な第一矯
正パンチ２１の先端部を上記第四中間素材１９の先端開
口部に、図５（Ｂ）に示す様に押し込む事により、この
第四中間素材１９を、図４（Ｆ）及び図５（Ｃ）に示す
様な第五中間素材２２とする。上記第一矯正パンチ２１
の先端部を上記第四中間素材１９の先端開口部に押し込
むと、円周方向に隣り合うスリット７、７同士の間に存
在する間部分１３、１３が、それぞれこれら各間部分１
３、１３の基端部（各スリット７、７の奥端同士を結ぶ
部分）を中心として、直径方向外方に折れ曲がる。この
結果、上記各間部分１３、１３は、図２に破線で示す様
になり、上記図４（Ｆ）及び図５（Ｃ）に示す様な第五
中間素材２２となる。この第五中間素材２２を構成する
上記各間部分１３、１３の内周面に形成した前記雌セレ
ーション溝５ａのピッチ円直径は、図４（Ｆ）及び図５
（Ｃ）に示した、この雌セレーション溝５ａの中間部分
の値ｄ₀ （図２参照）が最も大きくなり、開口端部の値
ｄ₁ （図２参照）はこれよりも少し小さく（ｄ₀ ＞ｄ
₁ ）なる。この様な第四中間素材１９のまま前記インナ
ーシャフト３と組み合わせてスリット付スライドジョイ
ントを構成した場合、回転方向に関する剛性を確保しに
くくなるのは、前述の図８〜９に示した従来構造の場合
と同様である。

【００３３】そこで、本発明のスリット付スライドジョ
イント１ａを構成する為のアウターシャフト２ａを造る
べく、図６に示す様な矯正工程の後段を施して、上記絞
り部１５部分に設けた雌側セレーション係合部６ａの形
状を更に矯正する。この矯正工程の後段では、先ず、図
６（Ａ）に示す様に、上記第五中間素材２２の基端面
（図６の右端面）を受板２３に突き当てると共に、この
第五中間素材２２の中間部先端寄り部分を、拘束ダイス
２４に形成した、上記絞り部１５の外径よりも僅かに
（例えば０．２mm程度）大きな内径を有する円孔２５内
に緩く挿通する。

【００３４】この状態で上記第五中間素材２２は、前記
係止凹部８が上記円孔２５外に露出し、この係止凹部８
よりも基端寄り部分は、この円孔２５の内周面に対向し
て、直径方向外方への変位を制限された状態となる。
又、上記第五中間素材２２内に、上記円孔２５から突出
した先端部を除き、セレーション中子２７を挿入してお
く。尚、この様に円孔２５から突出した先端部の長さＬ
₁ は、前記各スリット７、７の軸方向長さの１／３程度
としている。言い換えれば、これら各スリット７、７の
軸方向長さのうちの２／３程度を、上記上記円孔２５内
に存在させている。

【００３５】上記矯正工程の後段では、上述の様に、上
記第五中間素材２２が基端側に軸方向移動するのを阻止
すると共に、係止凹部８よりも基端寄り部分が直径方向
外方に変位するのを制限した状態で、この第五中間素材
２２の先端開口部に、第二矯正パンチ２６を対向させ
る。この第二矯正パンチ２６の先端部も、上記第一矯正
パンチ２１の先端部と同様に先細の円すい台状で、外周
面に雄セレーション溝を、上記雌セレーション溝５ａと
等ピッチで形成している。

【００３６】上記矯正工程の後段では、この様な第二矯
正パンチ２６の先端部を上記第五中間素材２２の先端開
口部に押し込む事により、前記各間部分１３、１３を、
外周面側の軸方向に亙る形状を凹面とし、内周面側の軸
方向に亙る形状を凸面とする。この結果、上記第五中間
素材２２が、図４（Ｇ）及び図６（Ｃ）に示す様なアウ
ターシャフト２ａとなる。即ち、上記第二矯正パンチ２
６の先端部を上記第五中間素材２２の先端開口部に押し
込むと、円周方向に隣り合うスリット７、７同士の間に
存在する間部分１３、１３の先端部が、それぞれこれら
各間部分１３、１３の中間部で上記拘束ダイス２４に形
成した円孔２５の開口縁部を中心として、直径方向外方
に折れ曲がる。この結果、上記各間部分１３、１３が上
述の様に軸方向に亙り湾曲して、図２に実線で示す様な
形状になり、上記図４（Ｇ）及び図６（Ｃ）に示す様な
アウターシャフト２ａとなる。

【００３７】このアウターシャフト２ａの先半部に設け
た雌側セレーション係合部６ａの形状は、前述した通り
である。即ち、この雌側セレーション係合部６ａの内周
面に形成した雌セレーション溝５ａのピッチ円直径が、
この雌側セレーション係合部６ａの軸方向中間部で上記
各スリット７、７の中間部奥端寄り部分で最も小さい値
ｄ_min となり、上記アウターシャフト２ａの軸方向一端
開口部分で、最も大きい値ｄ_max となる。尚、上述の矯
正工程は、上記雌セレーション溝５ａの形成作業をプレ
スによるパンチ押し込みにより行ない、第四中間素材１
９が図４（Ｅ）に示す様に、上記各スリット７、７の開
口端に向かう程直径が小さくなる方向に傾斜した、先細
形状である場合に就いて説明した。上記雌セレーション
溝５ａの形成作業をブローチ加工により行なった場合
等、上記第四中間素材１９の形状が図４（Ｅ）と異なる
場合には、上記矯正作業を１段階で行なう等、図示の場
合とは異ならせても良い。

【００３８】次に、上述の様にして造った上記アウター
シャフト２ａと、別途公知の製造方法等により造った前
記インナーシャフト３とを組み合わせて、本発明のスリ
ット付スライドジョイント１ａを組み立てる作業に就い
て、図７により説明する。先ず、図７に示す様に、上記
アウターシャフト２ａの先半部に設けた雌側セレーショ
ン係合部６ａと、上記インナーシャフト３の先半部に設
けた雄側セレーション係合部１０とを係合させる。そし
て、これら両セレーション係合部６ａ、１０同士の係合
部を、円環状の支持枠２８の中心孔２９に挿通する。

【００３９】この支持枠２８には、上記スリット７、７
及び間部分１３、１３と同数（図示の例では４本）の抑
え治具３０、３０を、直径方向に亙る変位自在に、且つ
変位量の検出を自在に設けている。そこで、上記各抑え
治具３０、３０の先端面により、上記雌側セレーション
係合部６ａの先端部外径面、即ち、前記係止凹部８の底
面を抑え付けた状態で、上記両セレーション係合部６
ａ、１０同士の係合部の軸方向摺動力及び回転方向に関
する剛性を測定する。図示の例では、アウターシャフト
２ａの基端部｛図７（Ｂ）の右端部｝をクランパ３１に
より保持固定した状態で、上記インナーシャフト３の先
端部に回転方向及び軸方向の力を付与し、上記軸方向摺
動力及び回転方向に関する剛性を測定する。そして、こ
れら軸方向摺動力及び回転方向に関する剛性が所望値
（軸方向摺動力に関しては３．５kgf以下、転方向に関
する剛性に関しては±１Ｎ・ｍの捩り力を加えた場合で
３分以下）になる場合に於ける、上記複数個の抑え治具
３０、３０の先端面の最大内接円の直径を、上記支持枠
２８に対するこれら各抑え治具３０、３０の変位量から
求める。そして、上記最大内接円の直径に相当する内径
を有する抑えリング１１を、上記雌側セレーション係合
部６ａの外径面に外嵌する。

【００４０】この様にして前記スリット付スライドジョ
イント１ａを造れば、所定の軸方向摺動力（３．５kgf
以下）と所定の回転方向に関する剛性（±１Ｎ・ｍの捩
り力を加えた場合で３分以下）とを有するスリット付ス
ライドジョイントを、容易且つ確実に得られる。しか
も、上述の様な方法により上記スリット付スライドジョ
イント１ａを造れば、上記アウターシャフト２ａと上記
インナーシャフト３との寸法並びに形状が、それぞれの
製造工程で多少ばらついても、組立工程でこのばらつき
を補償して、上記軸方向摺動力及び回転方向に関する剛
性を所望通りに設定できる。尚、内径が少しずつ異な
る、複数種類の抑えリング１１を用意する事は容易であ
り、あまりコスト上昇の要因とはならない。

【００４１】

【実施例】次に、本発明の効果を確認する為に、本発明
者が行なった実験の結果に就いて説明する。実験は、下
記の条件で、本発明のスリット付スライドジョイント１
ａと、前述の図８に示したスリット付スライドジョイン
ト１と、前述の特開平１１−１０５７１６号公報に記載
された構造を有する図示しないスリット付スライドジョ
イントとを造り、それぞれの構造の軸方向摺動力と回転
方向に関する剛性とを測定した。

【００４２】各構造で共通の条件は、次の通りである。 アウターシャフト 材質 ： ＳＴＫＭ１２Ｂ 素材の寸法 ： 外径２５．６mm、内径１９．６mm 絞り部外径 ： ２３．８mm インナーシャフト 材質 ： Ｓ３５Ｃ 素材の外径 ： １８mm セレーションの諸元 ピッチ円直径 ： １８mm モジュール ： ０．５ 歯数 ： ３６ この様な条件で各構造に就いて、それぞれ複数個ずつ試
料を造り、各試料毎に軸方向摺動力と回転方向に関する
剛性とを測定したところ、次の表１の様な結果が得られ
た。

【００４３】

【表１】

【００４４】この様な実験結果から明らかな通り、本発
明のスリット付スライドジョイントとその製造方法によ
れば、軸方向摺動力を低くしかも安定させ、回転方向に
関する剛性を高くしかも安定させる事ができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するが、軸方向摺動力が小さく、回転方向に関する剛
性が高いスリット付スライドジョイントを安価に得られ
る為、自動車用操舵装置等、スリット付スライドジョイ
ントを組み込んだ機械装置の性能を、コストを高くする
事なく向上させる事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１例を示す、スリット付
スライドジョイントの部分切断側面図。

【図２】アウターシャフトに設けた雌側セレーション係
合部を、自由状態で示す、図１の中央部に相当する部分
拡大断面図。

【図３】抑えリングの側面図及び端面図。

【図４】アウターシャフトの製造工程を順番に示す断面
図及び一部端面図。

【図５】雌側セレーション係合部の形状を矯正する為の
工程の前段を順番に示す断面図。

【図６】同じく後段を順番に示す断面図。

【図７】抑えリングの内径の適正値を求める工程を示し
ており、（Ａ）は中心軸に直角方向の平面で、（Ｂ）は
中心軸を含む平面で、それぞれ切断した状態で示す断面
図。

【図８】従来のスリット付スライドジョイントの１例を
示す部分切断側面図。

【図９】アウターシャフトを取り出して示す図で、
（Ａ）は部分切断側面図、（Ｂ）は（Ａ）のイ−イ断面
図。

【図１０】抑えばねの側面図及び端面図。

【符号の説明】

１、１ａ スリット付スライドジョイント ２、２ａ アウターシャフト ３ インナーシャフト ４ 抑えばね ５、５ａ 雌セレーション溝 ６、６ａ 雌側セレーション係合部 ７ スリット ８ 係止凹部 ９ 雄セレーション溝 １０ 雄側セレーション係合部 １１ 抑えリング １２ 面取り １３ 間部分 １４ 素材 １５ 絞り部 １６ 第一中間素材 １７ 第二中間素材 １８ 第三中間素材 １９ 第四中間素材 ２０ 受板 ２１ 第一矯正パンチ ２２ 第五中間素材 ２３ 受板 ２４ 拘束ダイス ２５ 円孔 ２６ 第二矯正パンチ ２７ セレーション中子 ２８ 支持枠 ２９ 中心孔 ３０ 抑え治具 ３１ クランパ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空円管状で少なくとも軸方向一端部
   を、その内周面に雌セレーション溝を形成した雌側セレ
   ーション係合部とすると共に、この雌側セレーション係
   合部に、それぞれがこの雌側セレーション係合部の軸方
   向一端縁に開口する複数本のスリットを形成したアウタ
   ーシャフトと、少なくとも軸方向一端部を、その外周面
   に上記雌セレーション溝と係合する雄セレーション溝を
   形成した雄側セレーション係合部としたインナーシャフ
   トとを備えたスリット付スライドジョイントに於いて、
   このインナーシャフトと上記アウターシャフトとを軸方
   向に亙り互いに相対変位させる為に要する力である軸方
   向摺動力が３．５kgf 以下であり、回転方向に関する剛
   性が、上記インナーシャフトと上記アウターシャフトと
   の間に±１Ｎ・ｍの捩り力を加えた場合で３分以下であ
   る事を特徴とするスリット付スライドジョイント。
2. 【請求項２】 中空円管状で少なくとも軸方向一端部
   を、その内周面に雌セレーション溝を形成した雌側セレ
   ーション係合部とすると共に、この雌側セレーション係
   合部に、それぞれがこの雌側セレーション係合部の軸方
   向一端縁に開口する複数本のスリットを形成したアウタ
   ーシャフトと、少なくとも軸方向一端部を、その外周面
   に上記雌セレーション溝と係合する雄セレーション溝を
   形成した雄側セレーション係合部としたインナーシャフ
   トとを備えたスリット付スライドジョイントに於いて、
   上記雌側セレーション係合部の自由状態での内径は、上
   記各スリットの中間部奥端寄り部分で最も小さく、この
   部分からこれら各スリットが開口した上記軸方向一端縁
   に向かう程大きくなっており、上記雌側セレーション係
   合部の一端部外周面は、この雌側セレーション係合部の
   一端部の外径を弾性的に縮めた状態で、抑えリングによ
   り抑え付けられている事を特徴とするスリット付スライ
   ドジョイント。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載したスリッ
   ト付スライドジョイントの製造方法であって、雌側セレ
   ーション係合部と雄側セレーション係合部とを係合させ
   ると共に、複数個の抑え治具の先端面により上記雌側セ
   レーション係合部の外径面を抑え付けた状態で、軸方向
   摺動力及び回転方向に関する剛性を測定した後、これら
   軸方向摺動力及び回転方向に関する剛性が所望値になる
   場合に於ける上記複数個の抑え治具の先端面の最大内接
   円の直径に相当する内径を有する抑えリングを、上記雌
   側セレーション係合部の外径面に外嵌する、スリット付
   スライドジョイントの製造方法。