JP2006096346A

JP2006096346A - ステアリングシャフトの連結構造

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Publication number: JP2006096346A
Application number: JP2005321241A
Authority: JP
Inventors: Isao Fujio; 勲藤生; Katsutoshi Tsuji; 勝利辻; Naoki Shimoyama; 直樹下山
Original assignee: Yamada Seisakusho KK
Current assignee: Yamada Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2005-11-04
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2021-12-14
Also published as: JP4205714B2

Abstract

【課題】ステアリング装置において、２つの軸部材同士をカシメ構造により非可動状態に連結固定するタイプであり、特に、カシメ部を形成し、両軸部材をしっかりと連結固定するのに大きな荷重を必要とせずにでき、コスト低減ができ、軸方向及び回転方向のガタを抑止すること。
【解決手段】軸端側から外歯車状軸部１及び細径軸部２が形成された中実軸Ａと、内歯車状部６が形成され，該内歯車状部６の軸方向で且つ前記外歯車状軸部１の軸方向長さより短い適宜の間隔をおいて設定された第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂にて内方に突出するカシメ変形部７が形成された中空軸Ｂとからなること。前記中実軸Ａの外歯車状軸部１に前記内歯車状部６の第１及び第２位置Ｐ₁，Ｐ₂のカシメ変形部７が押圧状態で係合してなること。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステアリング装置において、２つの軸部材同士をカシメ構造により非可動状態に連結固定するタイプであり、特に、カシメ部を形成し、両軸部材をしっかりと連結固定するのに大きな荷重を必要とせずにでき、コスト低減ができ、軸方向及び回転方向のガタを抑止することができるステアリングシャフトの連結構造に関する。

従来より、ステアリング装置のステアリングシャフトにおいて、異なる軸部材同士を非可動状態に連結固定する手段としては、溶接による固着や、固定ピン等にる固着具の使用等により、しっかりと連結固定されている。また、軸部材同士をカシメにより連結する構造が特許文献１に開示されている。これは、２部材の軸体から構成され、その２部材の一方を雄セレーションが形成された中実軸とし、他方を雌セレーションが形成された中空軸として、前記中空軸に中実軸を挿入して軸方向に伸縮可能としている。

そして、中実軸の周方向に形成された周溝を利用して、該周溝箇所に該当する中空軸の外側位置に径方向内向きの陥没部が形成されたのち、次いで中空軸と中実軸とを相互に移動させ、前記陥没部を中実軸側外周のセレーションを食い込ませたものである。この中間軸の連結は、中実軸の円形状外周に対して接線方向に陥没部が形成されるものであり、所定以上の衝撃荷重を受けたときに、軸方向に短縮して衝撃吸収されるものである。
特開平９−２７２４４７号

２部材より構成したステアリングシャフトの連結固定手段として、溶接や、固定ピン等を使用すると以下の欠点がある。即ち、溶接では、連結シャフト構成によって熱歪み等による熱影響が生じる。また固定ピンにして連結固定する場合では、嵌合孔の加工や、固定ピン等の部材が必要となる。さらに、嵌合孔と固定ピンとがしっかり嵌合されなかったり、工作精度が甘いと、軸方向，回転方向のガタが発生し、操舵フィーリングを損なうおそれがある。このため、嵌合孔と固定ピンは、高精度加工により、部材間のクリアランスを小さくし、ガタ発生を低減するようにしているので、コストが高くなる。以上のようなことから、溶接及び固定ピン等による連結固定手段の使用は好ましくない。

また、上記特許文献１に開示されたものは、所定以上の荷重がかかることにより、重合箇所が相互に安定した状態で移動することができるようになっている。これは、ステアリング装置にかかる衝撃を吸収するものであり、軸部材同士を非可動状態にしっかりと連結固定するものではない。

しかし、カシメ手段を介して２つの軸部材を非可動状態で連結固定するには、１つのカシメ部では連結強度が不足で、軸方向の衝撃に極めて弱く、２つの軸部材同士が相互に移動するおそれがある。そのために、複数のカシメ部が必要となるが、カシメ部が多くなると、連結作業時にそのカシメ部を介して軸部材同士が干渉しあい、大きな荷重が必要となり、製造機械も大がかりとなり、作業が極めて困難で、ひいてはコスト高となる。本発明の目的は、ステアリングシャフトにおける２つの軸部材をカシメ手段により連結固定するのに比較的小さな荷重にて行うことが可能となるようにすることにある。

そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、本発明を、軸端側から外歯車状部及び細径軸部が形成された中実軸と、内歯車状部が形成され，該内歯車状部の軸方向で且つ前記外歯車状部の軸方向長さより短い適宜の間隔をおいて設定された第１位置及び第２位置にて内方に突出するカシメ変形部が形成された中空軸とからなり、前記中実軸の外歯車状部に前記内歯車状部の第１及び第２位置のカシメ変形部が押圧状態で係合してなるステアリングシャフトの連結構造としたことにより、２つの軸部材同士をカシメ構造により非可動状態に連結固定するタイプとして、特にカシメ部を形成し、両軸部材をしっかりと連結固定するのに大きな荷重を必要とせずにでき、コスト低減ができ、しかも軸方向及び回転方向のガタを抑止することができ、上記課題を解決した。

請求項１の発明は、軸端側から外歯車状軸部１及び細径軸部２が形成された中実軸Ａと、内歯車状部６が形成され，該内歯車状部６の軸方向で且つ前記外歯車状軸部１の軸方向長さより短い適宜の間隔をおいて設定された第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂にて内方に突出するカシメ変形部７が形成された中空軸Ｂとからなり、前記中実軸Ａの外歯車状軸部１に前記内歯車状部６の第１及び第２位置Ｐ₁，Ｐ₂のカシメ変形部７が押圧状態で係合してなるステアリングシャフトの連結構造としたことにより、第１にステアリング装置において、両軸部材をしっかりと連結固定するときに大きな荷重を必要とせずにでき、コスト低減ができ、軸方向及び回転方向のガタを抑止することができる等の効果を奏する。

上記効果を詳述すると、中空軸Ｂの第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂に形成したカシメ変形部７を設けるものであるために、軸方向に沿って安定した連結とすることができる。さらに、外歯車状軸部１と内歯車状部６との噛み合いにより、周方向の固定も強固にすることができる。またステアリングシャフトの連結構造であるため回転方向のガタが抑止され操舵フィーリングを損なうことがない。

次に、請求項２の発明は、請求項１において、前記第１及び第２位置Ｐ₁，Ｐ₂では、それぞれの周方向に沿ってカシメ変形部７が等間隔に複数形成されてなるステアリングシャフトの連結構造としたことにより、中実軸Ａの外歯車状軸部１の軸方向の２箇所だけでなく、その２箇所の周方向において、複数のカシメ変形部７，７，…により食付き状態となり、その連結固定の強度を大きくすることができる。

請求項３の発明は、軸端側から外歯車状軸部１と，該外歯車状軸部１のほぼ中間且つ軸周方向に形成された溝部３と，前記外歯車状軸部１の軸端に形成された細径軸部２とからなる中実軸Ａと、内歯車状部６が形成され，該内歯車状部６の軸方向で且つ前記外歯車状軸部１の軸方向長さより短い適宜の間隔をおいて設定された第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂にて内方に突出するカシメ変形部７が形成され，前記第１位置Ｐ₁と第２位置Ｐ₂の中間で前記外歯車状軸部１の溝部３箇所に対応する位置を第３位置Ｐ₃とし，該第３位置Ｐ₃に中間カシメ変形部８が形成された中空軸Ｂとからなり、前記中実軸Ａの外歯車状軸部１に前記内歯車状部６の第１及び第２位置Ｐ₁，Ｐ₂のカシメ変形部７が押圧状態で係合され、前記第３位置Ｐ₃の中間カシメ変形部８が前記溝部３に係合されてなるステアリングシャフトの連結構造としたことにより、前記中実軸Ａと中空軸Ｂとをより一層強固に連結固定することができる。

上記効果を詳述すると、前記中空軸Ｂには、第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂に形成されたカシメ変形部７に加えて、その第１位置Ｐ₁と第２位置Ｐ₂との間に第３位置Ｐ₃が設定され、該第３位置Ｐ₃に中間カシメ変形部８が形成され、該中間カシメ変形部８が中空軸Ｂが内方に突出して、前記中実軸Ａの溝部３に係合するようにしたので、強固な連結固定状態を得ることができる。この中空軸Ｂの中間カシメ変形部８が中実軸Ａの溝部３に係合する構造は、凹凸タイプの嵌合状態となることから、前記カシメ変形部７のみによる押圧状態の場合に比較して、より一層，高い抜け止め構造にすることができる。

請求項４の発明は、請求項３において、前記第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂には軸周方向に複数のカシメ変形部７，７，…が形成され、前記第３位置Ｐ₃には軸周方向に沿って複数の中間カシメ変形部８が形成され、且つ前記第３位置Ｐ₃の中間カシメ変形部８は前記第１位置Ｐ₁，第２位置Ｐ₂に形成されたカシメ変形部７とは相互にズレた位置としてなるステアリングシャフトの連結構造としたことにより、前記中実軸Ａと中空軸Ｂとの連結固定状態を安定したものとし、さらに前記中空軸Ｂにおいて前記カシメ変形部７と中間カシメ変形部８が適宜に分散した位置となり、カシメ成形時における歪が一定箇所に集中しないようにすることができる利点もある。

上記効果を詳述すると、第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂のカシメ変形部７，７，…を軸周方向に複数箇所（たとえば３箇所）に均等に設けた後に、前記第３位置Ｐ₃の中間カシメ変形部８，８，…を軸周方向に沿って複数箇所（たとえば３箇所）に均等に設けることで、前記第１位置Ｐ₁と第２位置Ｐ₂の軸周方向における隣接するカシメ変形部７，７間のカシメ変形されていない部分，すなわち未カシメ成形部位に前記中間カシメ変形部８，８，…が位置することとなる。これによって、カシメ変形部７と中間カシメ変形部８とは軸方向及び軸周方向において相互に距離をおいて存在しているので、カシメ成形による歪みが相互に及ぶことがなく中空軸Ｂの強度を劣化することがない。しかも、これらカシメ変形部７及び中間カシメ変形部８が形成される中空軸Ｂは、その軸径の大きなものでなくとも、軸周方向にカシメ成形箇所を多数設けることができ、これによって軽量，小型化を実現することができ、しかもカシメによる連結固定の強度を損なうことなく、連結構造を安定させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、本発明の第１実施形態について説明する。ステアリングシャフトは、図１（Ａ）に示すように、ステアリング装置を構成する一部材であり、中実軸Ａと中空軸Ｂとから構成されるものである。その中実軸Ａは、図２（Ａ）に示すように、軸端部から軸方向に外歯車状軸部１及び細径軸部２が形成されている。外歯車状軸部１は、その軸方向に直交する断面が略歯車形状に形成されたもので、具体的にはセレーション又はスプライン等である。その外歯車状軸部１には、軸方向に沿って適宜の位置に軸周方向に溝部３が形成されている。また、中実軸Ａには、フランジ部４が形成されており、ステアリング装置を構成する他の部材との連結を可能としている〔図１（Ｂ），図４等参照〕。

前記中空軸Ｂは、管状の軸本体５の内周側に内歯車状部６が形成されたものである。該内歯車状部６は、前記中実軸Ａの外歯車状軸部１と噛み合う構成となっており、中実軸Ａと中空軸Ｂの相互に回転方向の伝達を行うことができる。その内歯車状部６は、軸方向に直交する断面が内歯車状であり、具体的には、前記外歯車状軸部１と同様にセレーション又はスプライン等である。

その中空軸Ｂは、軸端から軸方向に沿って第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂が設定され、その第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂には、図２（Ａ），（Ｂ）及び図４に示すように、それぞれカシメ変形部７が形成される。実際には、第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂は、前記中実軸Ａとの連結固定作業時に、強固なる固定をするためのカシメ変形部７が形成される箇所であり〔図２（Ｂ）参照〕、連結固定をするための組立前には、図２（Ａ）に示すように、第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂にはカシメ変形部７が形成されていない。前記中実軸Ａと中空軸Ｂとが軸方向に連結固定されるものであり、中実軸Ａの他端側はハンドル側シャフトとジョイントを介して連結され、また中空軸Ｂは、軸方向に伸縮可能な構造となっており、その他端側は、前輪の操舵機構側に連結される。

次に、前記中実軸Ａと中空軸Ｂとの連結固定の組立の工程について説明する。まず、前記中空軸Ｂの内周側に前記中実軸Ａの外歯車状軸部１及び細径軸部２が挿入される。このとき図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、中空軸Ｂの軸端箇所に対して中実軸Ａの細径軸部２が深く挿入される。ここで、中空軸Ｂに第１位置Ｐ₁と第２位置Ｐ₂とが中空軸Ｂに設定される。前記第１位置Ｐ₁が軸端側であり、第２位置Ｐ₂が前記第１位置Ｐ₁よりも軸方向奥側に設定される。

そして、中空軸Ｂの第１位置Ｐ₁は、前記中実軸Ａの細径軸部２の箇所に対応させ、第２位置Ｐ₂は、前記溝部３の位置に対応させる。この状態で中空軸Ｂの第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂にそれぞれカシメ変形部７が形成される。該カシメ変形部７は、中空軸Ｂの第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂のそれぞれの周方向に等間隔に複数が形成される。具体的には、等間隔に３箇所形成されるのが好適である〔図３（Ａ）参照〕が、２箇所形成されることもあるし〔図３（Ｂ）参照〕、１箇所のみに形成されることもある〔図３（Ｃ）参照〕。

前記カシメ変形部７は、中空軸Ｂの内周側に突出するようにして形成されるものである〔図２（Ｃ）参照〕。そして、中空軸Ｂが前記中実軸Ａから外れる方向に移動させる。ここで、第２位置Ｐ₂に形成されたカシメ変形部７は、前記溝部３の位置から外歯車状軸部１に移動し、そのままカシメ変形部７が外歯車状軸部１をしごくようにして外歯車状軸部１の軸端側に向かう〔図４（Ｃ）参照〕。

一方，第１位置Ｐ₁に形成されたカシメ変形部７は細径軸部２を軸方向に沿って移動し、前記第２位置Ｐ₂に形成されたカシメ変形部７が軸端に到達すると同時に、細径軸部２から外歯車状軸部１に移動する。そして、第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂にそれぞれ形成されたカシメ変形部７が外歯車状軸部１を軸方向に適宜の間隔をおいて、食い付くようにして強圧状態で当接し、中実軸Ａと中空軸Ｂとの連結固定作業が完了する〔図４（Ｄ）参照〕。

図５は、中実軸Ａに形成されたカシメ変形部７が中実軸Ａの外歯車状軸部１に食い込むようにして連結される工程を示す拡大図である。前記カシメ変形部７の外歯車状軸部１に対して移動する際に、該外歯車状軸部１の軸径方向に対して、カシメ変形部７が次第に外歯車状軸部１に食い込むように変形され、安定した締付状態にすることができる。

また、第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂の２箇所にカシメ変形部７が設けられていても、外歯車状軸部１に食い付くカシメ変形部７は、第２位置Ｐ₂に形成されたカシメ変形部７、即ち外歯車状軸部１の溝部３に対応する位置に形成されたカシメ変形部７からである〔図５（Ａ）参照〕。その第２位置Ｐ₂のカシメ変形部７が外歯車状軸部１に対してしごき状態が安定したころに第１位置Ｐ₁に形成されたカシメ変形部７が細径軸部２から外歯車状軸部１に入り込み外歯車状軸部１に食い付き、第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂のカシメ変形部７の外歯車状軸部１への食付きが完成する〔図５（Ｂ），（Ｃ）参照〕。

この中実軸Ａの細径軸部２側で形成された第１位置Ｐ₁のカシメ変形部７は、先に外歯車状軸部１に食い付いたカシメ変形部７の軸径方向、周方向のカシメ状態を安定させるとともに、第２位置Ｐ₂のカシメ変形部７の外歯車状軸部１に対する移動を案内しつつ、前記外歯車状軸部１の山，谷との食付き精度を確保でき、安定且つ強固なカシメ変形部７の食付き状態とすることができる。前記中実軸Ａの細径軸部２は、中空軸Ｂのカシメ変形部７を形成するだけでなく、ステアリングシャフトのヒューズ部としての役目もなし、万一の衝撃において、ヒューズ部とした細径軸部２が破損し、衝撃エネルギを遮断して一次衝撃を運転者へ伝えないようにすることができる。

前記中空軸Ｂにカシメ変形部７を軸方向に適宜距離をおいて、第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂の２箇所に設けることで、連結部における曲げ方向の力に対して強度を確保することができる。さらに工作時においては、２箇所のカシメ変形部７が中実軸Ａの外歯車状軸部１への食付き移動を同時にすることがないので、中実軸Ａから中空軸Ｂを引き離す方向に移動させて、連結固定を行うときにも、大きな荷重によって食付き加工をすることが避けられ大荷重加工によるワークの余計な変形を防ぐことができる。

図６は、中実軸Ａの外歯車状軸部１に溝部３が形成されないタイプのもので、連結する工程を示している。この場合には、細径軸部２箇所で第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂を設定し、カシメ変形部７が形成される〔図６（Ｂ）参照〕。そして、前述のタイプと同様に中空軸Ｂを中実軸Ａより引き出しカシメ変形部７を外歯車状軸部１に食い付かせるものである〔図６（Ｃ），（Ｄ）参照〕。

次に、本発明におけるステアリングシャフトの連結構造の第２実施形態について図７乃至図１２に基づいて説明する。まず前述したように、先の実施形態では、前記第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂のカシメ変形部７は、中実軸Ａの外歯車状軸部１と中空軸Ｂの内歯車状部６とを軸方向に相対移動によって、前記中空軸Ｂの内方に突出するカシメ変形部７と外歯車状軸部１とを押圧状態で係合する構造としたものである。

第２実施形態では、図７，図１０等に示すように、前記第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂にそれぞれ形成されて設けられるカシメ変形部７，７，…に加えて、新たに設定される第３位置Ｐ₃にカシメ変形部７が設けられるものである。該第３位置Ｐ₃は、前記中空軸Ｂに設定された第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂の中間の所定位置に設定される。

具体的には、前記中空軸Ｂの内周側に前記中実軸Ａの外歯車状軸部１及び細径軸部２が挿入され、前記中空軸Ｂにそれぞれ第１位置Ｐ₁と第２位置Ｐ₂とが設定され、これら第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂にそれぞれカシメ変形部７が形成される。そして、前記第３位置Ｐ₃は、図７，図１０に示すように、前記第１位置Ｐ₁と前記第２位置Ｐ₂のカシメ変形部７，７における軸方向間であって、前記中空軸Ｂと固定状態に連結された前記中実軸Ａの外歯車状軸部１の中間にある軸周方向の溝部３に対応する位置が第３位置Ｐ₃となる。

そして、前記第３位置Ｐ₃にも中間カシメ変形部８が形成される。該中間カシメ変形部８は、前記第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂に形成されたカシメ変形部７とほぼ同等形状である。その第３位置Ｐ₃に形成される中間カシメ変形部８は、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、中空軸Ｂの溝部３に係合する状態となる。また、通常は、図９（Ｃ）に示すように、前記中間カシメ変形部８は、中空軸Ｂの軸周方向に沿って複数形成される。

このように複数の中間カシメ変形部８，８，…が形成される場合には、軸周方向に等間隔で形成されることが好ましいが、必ずしも等間隔とする必要はない。また、必要に応じて、中間カシメ変形部８が軸周方向に２つのみ形成されることもある〔図９（Ｄ）参照〕。また中間カシメ変形部８は軸周方向に一つのみ形成されることもある〔図９（Ｅ）参照〕。また、前記第３位置Ｐ₃に形成される中間カシメ変形部８が溝部３に係合する状態は、図９（Ｂ）に示すように、該溝部３と中間カシメ変形部８とが少なくとも一部が当接する構造としたものであり、また中間カシメ変形部８が溝部３に係合するとともに押圧状態が加わるようにすることもある。また、中間カシメ変形部８が溝部３に入り込むが、このとき中間カシメ変形部８と溝部３の底とが非接触状態であってもかまわない。

また、前記中間カシメ変形部８を中空軸Ｂの軸周方向に沿って複数形成された場合には、図１０（Ａ）に示すように、前記第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂のカシメ変形部７の軸周方向の位置に対して均等に適宜ずれていることが好ましい。すなわち、前記第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂にカシメ変形部７，７，…がそれぞれ軸周方向に沿って等間隔に形成された場合、前記第３位置Ｐ₃の軸周方向に沿って形成されるそれぞれの中間カシメ変形部８，８，…は、軸周方向において隣接する前記カシメ変形部７，７間に位置するように形成されるものである。

たとえば、前記第１及び第２位置Ｐ₂を基準として、軸周方向に沿って複数のカシメ変形部７，７，…が等間隔に３箇所に形成されるとすれば、それぞれに軸周方向に沿って隣接するカシメ変形部７，７は、前記中空軸Ｂの直径方向中心を基準にして１２０度である〔図１０（Ｂ）は、第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂におけるＸ₂−Ｘ₂矢視断面図〕。そして、前記第３位置Ｐ₃の軸周方向に形成される中間カシメ変形部８が前記軸周方向に隣接するカシメ変形部７，７の中間位置となるように設定して形成されると、カシメ変形部７と中間カシメ変形部８との軸周方向における角度は、ほぼ６０度均等にズレた位置に形成されることになる〔図１０（Ｃ）参照〕。

勿論、上記のように、カシメ変形部７及び中間カシメ変形部８は、軸周方向においてほぼ６０度ずれることに限定されるものではなく、適宜角度に設定されてもよい。また、前記第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂のカシメ変形部７と、前記第３位置Ｐ₃の中間カシメ変形部８は、軸周方向にずれていることが好ましいが、必ずしもこの限りではなく、カシメ変形部７と中間カシメ変形部８とが軸方向に沿って同一位置に形成されたものであってもかまわない。この中空軸Ｂの第３位置Ｐ₃における中間カシメ変形部８と、中実軸Ａの溝部３との係合により、カシメ変形部７のみの係合による連結固定状態よりも更に強固な連結固定を得ることができる。

次に、本発明の第２実施形態の組立方法、すなわち中実軸Ａと中空軸Ｂとの連結固定の組立工程について説明する。この工程は先の実施形態とほぼ同様の工程となるが最終段階で異なる。まず、図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記中空軸Ｂの内周側に前記中実軸Ａの外歯車状軸部１及び細径軸部２が深く挿入され、前記中空軸Ｂに第１位置Ｐ₁と第２位置Ｐ₂とが中空軸Ｂに設定される。このとき、前記第１位置Ｐ₁が軸端側であり、第２位置Ｐ₂が前記第１位置Ｐ₁よりも軸方向奥側に設定される。

そして、図１１（Ｃ）に示すように、中空軸Ｂの第１位置Ｐ₁は、前記中実軸Ａの細径軸部２の箇所に対応させ、第２位置Ｐ₂は、前記溝部３の位置に対応させる。この状態で中空軸Ｂの第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂にそれぞれカシメ変形部７が形成される。該カシメ変形部７は、中空軸Ｂの第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂のそれぞれの周方向に等間隔に複数が形成される。

前記カシメ変形部７は、中空軸Ｂの内周側に突出するようにして形成され、該中空軸Ｂを前記中実軸Ａから外れる方向に移動させる。ここで、第２位置Ｐ₂に形成されたカシメ変形部７は、図１１（Ｄ）に示すように、前記溝部３の位置から外歯車状軸部１に移動し、そのままカシメ変形部７が外歯車状軸部１をしごくようにして外歯車状軸部１の軸端側に向かう。

一方，第１位置Ｐ₁に形成されたカシメ変形部７は細径軸部２を軸方向に沿って移動し、前記第２位置Ｐ₂に形成されたカシメ変形部７が軸端に到達すると同時に、細径軸部２から外歯車状軸部１に移動し、前記第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂にそれぞれ形成されたカシメ変形部７が外歯車状軸部１を軸方向に適宜の間隔をおいて、食い付くようにして強圧状態で当接する〔図１１（Ｄ）参照〕。次に、前記中空軸Ｂの第３位置Ｐ₃に中間カシメ変形部８が形成されると、該中間カシメ変形部８は、中実軸Ａの溝部３に入り込む状態で係合する〔図１１（Ｅ）参照〕。これによって、中実軸Ａと中空軸Ｂとの連結固定が完了する。

図１２は、第２実施形態における工程を示す要部の拡大図であり、図１２（Ａ）乃至（Ｃ）では、前記中空軸Ｂの第１位置Ｐ₁及び第２位置Ｐ₂にカシメ変形部７が形成された状態で、中実軸Ａと中空軸Ｂとが所定の位置に設定され、その状態で、図１２（Ｄ）では、第３位置Ｐ₃に中間カシメ変形部８が形成され、該中間カシメ変形部８が溝部３に食い込む状態となっている。

（Ａ）は本発明の第１実施形態のステアリングシャフトの全体を示す側面図、（Ｂ）は（Ａ）の一部断面にした要部拡大図である。（Ａ）は本発明の第１実施形態の中実軸と中空軸の要部斜視図、（Ｂ）は中実軸と中空軸の連結状態の斜視図、（Ｃ）は中空軸のカシメ変形部部分の拡大斜視図である。（Ａ）は本発明の第１実施形態のカシメ変形部の数を周方向に３個としたタイプを示す要部断面図、（Ｂ）はカシメ変形部の数を周方向に２個としたタイプを示す要部断面図、（Ｃ）はカシメ変形部の数を周方向に１個としたタイプを示す要部断面図である。（Ａ）は本発明の第１実施形態の中実軸を中空軸に挿入しようとする状態図、（Ｂ）は中実軸を中空軸に挿入した状態図、（Ｃ）は中空軸の第１位置及び第２位置にカシメ変形部を形成した状態図、（Ｄ）は連結固定が完了した状態図である。（Ａ）は本発明の第１実施形態のカシメ変形部が外歯車状軸部に食い込む前の拡大した状態図、（Ｂ）はカシメ変形部が外歯車状軸部に食い込み始めた拡大した状態図、（Ｃ）は連結固定が完了した拡大した状態図である。（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は本発明の第１実施形態の外歯車状軸部に溝部が形成されないタイプの工程図である。（Ａ）は本発明の第２実施形態における中実軸と中空軸の要部斜視図、（Ｂ）は第２実施形態における中実軸と中空軸の連結状態の斜視図である。本発明の第２実施形態における中空軸のカシメ変形部及び中間カシメ変形部箇所の拡大断面斜視図である。（Ａ）は本発明の第２実施形態において中空軸の中間カシメ変形部における部分の拡大縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ₁−Ｘ₁矢視断面図、（Ｃ）は中間カシメ変形部を軸周方向に３箇所形成した縦断正面図、（Ｄ）は中間カシメ変形部を軸周方向に２箇所形成した縦断正面図、（Ｅ）は中間カシメ変形部を軸周方向に１箇所形成した縦断正面図である。（Ａ）は本発明の第２実施形態においてカシメ変形部と中間カシメ変形部とを軸周方向に位置をズラして形成した状態を示す要部側面図、（Ｂ）は（Ａ）の第１位置，第２位置の２個所におけるＸ₂−Ｘ₂矢視断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＸ₃−Ｘ₃矢視断面図である。（Ａ）は本発明の第２実施形態において中実軸を中空軸に挿入しようとする状態図、（Ｂ）は中実軸を中空軸に挿入した状態図、（Ｃ）は中空軸の第１位置及び第２位置にカシメ変形部を形成した状態図、（Ｄ）は中実軸と中空軸とを所定位置に設定し状態図、（Ｅ）は第３位置に中間カシメ変形部を形成して連結固定が完了した状態図である。（Ａ）は本発明の第２実施形態においてカシメ変形部が外歯車状軸部に食い込む前の拡大した状態図、（Ｂ）は本発明の第２実施形態においてカシメ変形部が外歯車状軸部に食い込み始めた拡大した状態図、（Ｃ）は本発明の第２実施形態においてカシメ変形部が外歯車状軸部の第１位置及び第２位置への食い込みを完了したことを示す拡大した状態図、（Ｄ）は第３位置に中間カシメ変形部が食い込んだことを示す拡大した状態図である。

符号の説明

Ａ…中実軸
Ｂ…中空軸
１…外歯車状軸部
２…細径軸部
６…内歯車状部
７…カシメ変形部
８…中間カシメ変形部
Ｐ₁…第１位置
Ｐ₂…第２位置
Ｐ₃…第３位置

Claims

軸端側から外歯車状軸部及び細径軸部が形成された中実軸と、内歯車状部が形成され，該内歯車状部の軸方向で且つ前記外歯車状軸部の軸方向長さより短い適宜の間隔をおいて設定された第１位置及び第２位置にて内方に突出するカシメ変形部が形成された中空軸とからなり、前記中実軸の外歯車状軸部に前記内歯車状部の第１及び第２位置のカシメ変形部が押圧状態で係合してなることを特徴とするステアリングシャフトの連結構造。
請求項１において、前記第１及び第２位置では、それぞれの周方向に沿ってカシメ変形部が等間隔に複数形成されてなることを特徴とするステアリングシャフトの連結構造。
軸端側から外歯車状軸部と，該外歯車状軸部のほぼ中間且つ軸周方向に形成された溝部と，前記外歯車状軸部の軸端に形成された細径軸部とからなる中実軸と、内歯車状部が形成され，該内歯車状部の軸方向で且つ前記外歯車状軸部の軸方向長さより短い適宜の間隔をおいて設定された第１位置及び第２位置にて内方に突出するカシメ変形部が形成され，前記第１位置と第２位置の中間で前記外歯車状軸部の溝部箇所に対応する位置を第３位置とし，該第３位置に中間カシメ変形部が形成された中空軸とからなり、前記中実軸の外歯車状軸部に前記内歯車状部の第１及び第２位置のカシメ変形部が押圧状態で係合され、前記第３位置の中間カシメ変形部が前記溝部に係合されてなることを特徴とするステアリングシャフトの連結構造。
請求項３において、前記第１位置及び第２位置には軸周方向に複数のカシメ変形部が形成され、前記第３位置には軸周方向に沿って複数の中間カシメ変形部が形成され、且つ前記第３位置の中間カシメ変形部は前記第１位置，第２位置に形成されたカシメ変形部とは相互にズレた位置としてなることを特徴とするステアリングシャフトの連結構造。