JP2017145945A - Telescopic shaft - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a structure capable of stably sliding an inner shaft and an outer tube even in applying a structure for reducing backlash of a male spline portion and a female spline portion, and further securing rigidity of a connecting portion between the male spline portion and a small diameter shaft portion of the inner shaft.SOLUTION: A large diameter hole portion 42, an intermediate diameter hole portion 43 having an inner diameter dimension smaller than an inner diameter dimension of the large diameter hole portion 42, and a small diameter hole portion 16a having an inner diameter dimension smaller than the inner diameter dimension of the intermediate diameter hole portion 43 are successively formed from an axial one side of an inner peripheral face of a part on which a male spline portion 8b is formed, of an inner shaft 9b. A second connection step portion 69 between the intermediate diameter hole portion 43 and the small diameter hole portion 16a is disposed at an axial one side with respect to an outer peripheral face of a connecting portion 21a. Thus an inward projecting portion 70 projecting radially inward is formed over the whole periphery at the axial other end portion of an inner peripheral face of the male spline portion 8b.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明に係る伸縮自在シャフトは、例えば自動車の操舵装置を構成する中間シャフトとして使用される。   The telescopic shaft according to the present invention is used as, for example, an intermediate shaft that constitutes an automobile steering device.

自動車のステアリング装置として従来から、図6に記載する様な構造のものが知られている。該ステアリング装置は、ステアリングホイール1が、ステアリングシャフト2の後端部に固定されている。又、これと共に、該ステアリングシャフト2の前端部が、1対の自在継手3a、3b及び中間シャフト4を介して、ステアリングギヤユニット5を構成する入力軸6の基端部に接続されている。更に、前記ステアリングギヤユニット5に内蔵されラックアンドピニオン機構により左右1対のタイロッド7、7を押し引きして、左右1対の操舵輪に、前記ステアリングホイール1の操作量に応じた舵角を付与する様に構成されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an automobile steering apparatus having a structure as shown in FIG. 6 is known. In the steering apparatus, a steering wheel 1 is fixed to a rear end portion of a steering shaft 2. At the same time, the front end portion of the steering shaft 2 is connected to the base end portion of the input shaft 6 constituting the steering gear unit 5 via a pair of universal joints 3 a and 3 b and the intermediate shaft 4. Further, a pair of left and right tie rods 7 and 7 are pushed and pulled by a rack and pinion mechanism built in the steering gear unit 5 so that the steering angle corresponding to the operation amount of the steering wheel 1 is given to the pair of left and right steering wheels. It is configured to grant.

この様なステアリング装置に組み込まれる前記中間シャフト4は、例えば、走行時に自動車から入力される振動が、前記ステアリングホイール1に伝わる事を防止する(吸収する)為、或いは、前記中間シャフト4を、全長を縮めた状態で車体に組み込む為に、伸縮式のものが使用されている。   The intermediate shaft 4 incorporated in such a steering device is, for example, for preventing (absorbing) vibrations input from an automobile during traveling from being transmitted to the steering wheel 1 or, A telescopic type is used in order to incorporate it into the car body with its full length shortened.

図7は、特許文献1に記載された伸縮式の中間シャフト4の構造を示している。この中間シャフト4は、軸方向一端部(前端部であって、図7の左端部。組み付け状態でアウタチューブ10側の端部)の外周面に雄スプライン部8が形成されたインナシャフト9と、内周面にこの雄スプライン部8とスプライン係合可能な雌スプライン部12が形成された円管状のアウタチューブ10とから成る。そして、前記雄スプライン部8と前記雌スプライン部12とをスプライン係合する事で、前記インナシャフト9と前記アウタチューブ10とを、伸縮自在に組み合わせている。   FIG. 7 shows the structure of the telescopic intermediate shaft 4 described in Patent Document 1. The intermediate shaft 4 includes an inner shaft 9 in which a male spline portion 8 is formed on the outer peripheral surface of one axial end portion (the front end portion and the left end portion in FIG. 7; the end portion on the outer tube 10 side in the assembled state). And a circular outer tube 10 having a male spline portion 8 and a female spline portion 12 that can be spline-engaged with each other. The male spline portion 8 and the female spline portion 12 are spline-engaged, so that the inner shaft 9 and the outer tube 10 are combined in a freely stretchable manner.

又、図7に示す構造の場合、前記インナシャフト9を、後側(前後方向とは、車体の前後方向を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。)に配置すると共に、前記アウタチューブ10を前側に配置している。又、前記インナシャフト9の軸方向他端部には、前記両自在継手3a、3bのうちの後側に配置された自在継手3aを構成する第一のヨーク11が外嵌固定(圧入)されている。一方、前記アウタチューブ10の軸方向一端部には、前記両自在継手3a、3bのうちの前側に配置された自在継手3bを構成する第二のヨーク13が外嵌固定(圧入)されている。
尚、前記インナシャフト9と前記第一のヨーク11との結合、或いは、前記アウタチューブ10と前記第二のヨーク13との結合は、溶接により行う事もできる。又、後述する実施の形態の構造の様に、インナシャフトを前側に、アウタチューブを後側に配置する構造を採用する事もできる。
In the case of the structure shown in FIG. 7, the inner shaft 9 is disposed on the rear side (the front-rear direction refers to the front-rear direction of the vehicle body; the same applies throughout the present specification and claims), and The outer tube 10 is arranged on the front side. The first yoke 11 constituting the universal joint 3a disposed on the rear side of the universal joints 3a and 3b is externally fitted (fixed) to the other axial end of the inner shaft 9. ing. On the other hand, a second yoke 13 constituting the universal joint 3b disposed on the front side of the universal joints 3a and 3b is externally fitted and fixed (press-fitted) to one axial end portion of the outer tube 10. .
The coupling between the inner shaft 9 and the first yoke 11 or the coupling between the outer tube 10 and the second yoke 13 can be performed by welding. Further, a structure in which the inner shaft is disposed on the front side and the outer tube is disposed on the rear side can be employed as in the structure of the embodiment described later.

上述の様な構成を有する中間シャフト4の様に、前記インナシャフト9と前記アウタチューブ10とをトルク伝達可能、且つ、軸方向の伸縮(摺動)可能に組み合わせた伸縮軸は、回転方向のがたつきが小さく、且つ、伸縮時の摺動抵抗が小さい事が要求される。この為に、従来から、前記インナシャフト9の雄スプライン部8の外周面に、ポリアミド樹脂等の摩擦係数が低い合成樹脂製のコーティング層を設けると共に、前記雄スプライン部8と前記雌スプライン部12とを締め代を持たせた状態で係合させる事が行われている。但し、この様な構造の場合、前記インナシャフト9のうち、前記コーティング層を設けた部分の径方向に関する剛性が高いと、前記締め代に対する摺動抵抗(摺動荷重)の変動が敏感になってしまい、前記アウタチューブ10に対する前記インナシャフト9の摺動を、安定させる事が難しくなる可能性がある。この様な問題は、前記がたつきを十分に抑える為に前記締め代を大きくするほど顕著になる。   Like the intermediate shaft 4 having the above-described configuration, the telescopic shaft in which the inner shaft 9 and the outer tube 10 can transmit torque and can be expanded and contracted (slidable) in the axial direction has a rotational direction. It is required that the rattling is small and the sliding resistance during expansion and contraction is small. Therefore, conventionally, a coating layer made of a synthetic resin having a low friction coefficient such as polyamide resin is provided on the outer peripheral surface of the male spline portion 8 of the inner shaft 9, and the male spline portion 8 and the female spline portion 12 are provided. Are engaged with each other with a tightening margin. However, in the case of such a structure, if the rigidity in the radial direction of the inner shaft 9 where the coating layer is provided is high, the variation in sliding resistance (sliding load) with respect to the tightening margin becomes sensitive. Therefore, it may be difficult to stabilize the sliding of the inner shaft 9 with respect to the outer tube 10. Such a problem becomes more prominent as the tightening margin is increased in order to sufficiently suppress the rattling.

又、図8は、特許文献2に記載された中間シャフト4aの構造を示している。この中間シャフト4aの場合、中空状のインナシャフト9aの内周面に、軸方向一端側から順に、大径孔部14、中径孔部15、小径孔部16を形成している。そして、前記インナシャフト9aのうちの前記大径孔部14に相当する部分を、径方向に関する厚さ寸法が薄い薄肉部17とし、同じく前記中径孔部15に相当する部分を、径方向に関する厚さ寸法がこの薄肉部17よりも大きい中肉部18とし、同じく前記小径孔部16に相当する部分を、径方向に関する厚さ寸法がこの中肉部18よりも大きい厚肉部19としている。この様にして、前記インナシャフト9aのうちの雄スプライン部8aが形成された部分の径方向に関する剛性を低くしている。この様な特許文献2に記載された発明によれば、アウタチューブ10aに対する前記インナシャフト9aの摺動抵抗(摺動荷重)の変動が敏感になる事を防止して、前記アウタチューブ10aに対する前記インナシャフト9aの摺動を、安定させる事が可能である。但し、特許文献2に記載された発明の場合、前記中肉部18(中径孔部15)の軸方向他端縁(図8の右端縁)の軸方向に関する位置が、前記雄スプライン部8aの軸方向一端縁と、この雄スプライン部8aよりも軸方向他方側に存在する小径軸部20との間に存在する連続部21よりも軸方向他方側に位置している。この様な連続部21と前記小径軸部20のとの境界部分部は、他の部分と比べて応力が集中し易い部分であり、剛性確保の面から改良の余地がある。   FIG. 8 shows the structure of the intermediate shaft 4a described in Patent Document 2. In the case of this intermediate shaft 4a, a large-diameter hole portion 14, a medium-diameter hole portion 15, and a small-diameter hole portion 16 are formed on the inner peripheral surface of the hollow inner shaft 9a from the one end side in the axial direction. A portion corresponding to the large-diameter hole portion 14 in the inner shaft 9a is a thin-walled portion 17 having a small thickness dimension in the radial direction, and a portion corresponding to the medium-diameter hole portion 15 is also related to the radial direction. A thickness portion 18 having a thickness dimension larger than that of the thin-walled portion 17 is used, and a portion corresponding to the small-diameter hole portion 16 is also defined as a thick-walled portion 19 having a thickness dimension in the radial direction larger than that of the middle-walled portion 18. . In this way, the rigidity in the radial direction of the portion of the inner shaft 9a where the male spline portion 8a is formed is lowered. According to the invention described in Patent Document 2 as described above, it is possible to prevent a variation in sliding resistance (sliding load) of the inner shaft 9a with respect to the outer tube 10a from becoming sensitive, and thus the outer tube 10a with respect to the outer tube 10a. It is possible to stabilize the sliding of the inner shaft 9a. However, in the case of the invention described in Patent Document 2, the position of the other end edge in the axial direction (the right end edge in FIG. 8) of the inner wall part 18 (the inner diameter hole part 15) in the axial direction is the male spline part 8a. Is located on the other side in the axial direction with respect to the continuous portion 21 existing between the one end edge in the axial direction and the small-diameter shaft portion 20 on the other side in the axial direction with respect to the male spline portion 8a. Such a boundary portion between the continuous portion 21 and the small-diameter shaft portion 20 is a portion where stress is easily concentrated as compared with other portions, and there is room for improvement in terms of securing rigidity.

特開2015−21596号公報JP 2015-21596 A 特開2015−180837号公報JP-A-2015-180837

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、インナシャフトの雄スプライン部とアウタチューブの雌スプライン部との係合部の回転方向のがたつきを小さく抑えられる構造を採用した場合にも、前記インナシャフトと前記アウタチューブとを安定して摺動させる事ができ、更に、インナシャフトの雄スプライン部と小径軸部との間に存在する連続部の剛性を確保する事ができる構造を実現するものである。   In view of the circumstances as described above, the present invention also adopts a structure that can suppress the backlash in the rotational direction of the engaging portion between the male spline portion of the inner shaft and the female spline portion of the outer tube. Realizes a structure that can stably slide the inner shaft and the outer tube, and can secure the rigidity of the continuous part that exists between the male spline part and the small-diameter shaft part of the inner shaft. To do.

本発明の伸縮自在シャフトは、インナシャフトと、アウタチューブと、コーティング層とを備えている。
このうちのインナシャフトは、軸方向一端部の外周面に形成された雄スプライン部と、該雄スプライン部よりも軸方向他方側部分に設けられ、外径寸法が、該雄スプライン部の外接円の直径よりも小さい小径軸部とを有する中空状の部材である。
前記アウタチューブは、内周面に雌スプライン部が形成されている。
前記コーティング層は、前記雄スプライン部の外周面を覆う状態で設けられている。
そして、前記雄スプライン部と前記雌スプライン部とを、前記コーティング層を介してスプライン係合させる事により、前記インナシャフトと前記アウタチューブとが、トルク伝達可能、且つ、全長を伸縮可能な状態に組み合わされている。
The telescopic shaft of the present invention includes an inner shaft, an outer tube, and a coating layer.
Of these, the inner shaft is provided on a male spline portion formed on the outer peripheral surface of one end portion in the axial direction, and on the other side portion in the axial direction from the male spline portion, and the outer diameter dimension is a circumscribed circle of the male spline portion. This is a hollow member having a small-diameter shaft portion smaller than the diameter.
The outer tube has a female spline portion formed on the inner peripheral surface.
The said coating layer is provided in the state which covers the outer peripheral surface of the said male spline part.
Then, the inner shaft and the outer tube can transmit torque and can be extended and contracted by engaging the male spline portion and the female spline portion through the coating layer. It is combined.

特に、本発明の伸縮自在シャフトは、前記インナシャフトのうちの前記雄スプライン部が形成された部分が、軸方向一端部に設けられた薄肉部と、該薄肉部よりも軸方向他方側に設けられ、内径寸法が該薄肉部の内径寸法よりも小さい厚肉部とを有している。
又、前記インナシャフトの内周面は、前記薄肉部の内周面に形成された大径孔部と、該大径孔部よりも軸方向他方側に形成された中径孔部と、該中径孔部よりも軸方向他方側に形成された小径孔部とを有している。
そして、前記中径孔部と前記小径孔部との間に存在する連続段部が、前記雄スプライン部と前記小径軸部との間に存在する連続部の外周面よりも軸方向一方側に位置する事により、前記雄スプライン部の内周面の軸方向他端部に、全周に亙り径方向内方に張り出した内向張出部が形成されている。
In particular, in the telescopic shaft of the present invention, the portion of the inner shaft where the male spline portion is formed is provided on the other side in the axial direction with respect to the thin portion provided at one axial end portion. And a thick part having an inner diameter smaller than the inner diameter of the thin part.
Further, the inner peripheral surface of the inner shaft includes a large-diameter hole portion formed in the inner peripheral surface of the thin-walled portion, a medium-diameter hole portion formed on the other side in the axial direction from the large-diameter hole portion, And a small-diameter hole formed on the other side in the axial direction than the medium-diameter hole.
And the continuous step part which exists between the said medium diameter hole part and the said small diameter hole part is an axial direction one side rather than the outer peripheral surface of the continuous part which exists between the said male spline part and the said small diameter shaft part. By being positioned, an inwardly projecting portion projecting radially inward over the entire circumference is formed at the other axial end portion of the inner peripheral surface of the male spline portion.

上述の様な本発明の伸縮自在シャフトを実施する場合には、追加的に、請求項2に記載した発明の様に、使用時に於ける前記インナシャフトと前記アウタチューブとの伸縮ストロークの範囲で、前記雄スプライン部のうちの前記厚肉部の外周面に形成された部分の少なくとも一部と、前記アウタチューブの雌スプライン部とが、常にスプライン係合している構成を採用できる。   When the telescopic shaft of the present invention as described above is implemented, additionally, in the range of the telescopic stroke between the inner shaft and the outer tube in use, as in the invention described in claim 2. It is possible to adopt a configuration in which at least a part of the male spline portion formed on the outer peripheral surface of the thick portion and the female spline portion of the outer tube are always in spline engagement.

上述の様な本発明の伸縮自在シャフトを実施する場合には、追加的に、請求項3に記載した発明の様に、前記厚肉部の断面積と、前記小径軸部の断面積とを同じにした構成を採用できる。
上述の様な本発明の伸縮自在シャフトを実施する場合には、追加的に、請求項4に記載した発明の様に、ヨーク部が、前記インナシャフトの軸方向他端部に設けられた外向鍔部により、該インナシャフトに結合固定されている構成を採用できる。
When the telescopic shaft of the present invention as described above is implemented, the cross-sectional area of the thick part and the cross-sectional area of the small-diameter shaft part are additionally provided as in the invention described in claim 3. The same configuration can be adopted.
When the telescopic shaft according to the present invention as described above is implemented, additionally, as in the invention described in claim 4, the yoke portion is outwardly provided at the other axial end portion of the inner shaft. A configuration in which the flange portion is coupled and fixed to the inner shaft can be employed.

上述した様な構成を有する本発明の伸縮自在シャフトの場合、インナシャフトの雄スプライン部の外周面を覆う状態でコーティング層を設けている。又、これと共に、中空状のインナシャフトのうち、雄スプライン部に相当する部分に、軸方向一方側から順に薄肉部と厚肉部とを設けている。この為、前記インナシャフトの雄スプライン部が形成された部分全体の径方向に関する剛性を中実のインナシャフトの場合よりも小さくする事ができる。特に、前記インナシャフトの雄スプライン部が形成された部分のうちの前記薄肉部に相当する部分の径方向に関する剛性を、同じく厚肉部に相当する部分の径方向に関する剛性よりも低くする事ができる。従って、前記インナシャフトの雄スプライン部とアウタチューブの雌スプライン部との係合部の回転方向のがたつきを防止する為に、この係合部に締め代を持たせた場合でも、この締め代に対する摺動抵抗(摺動荷重)の変動を鈍感にでき、前記インナシャフトの、前記アウタチューブに対する摺動を安定させる事ができる。   In the case of the telescopic shaft of the present invention having the above-described configuration, the coating layer is provided so as to cover the outer peripheral surface of the male spline portion of the inner shaft. Along with this, a thin portion and a thick portion are provided in order from one side in the axial direction in a portion corresponding to the male spline portion of the hollow inner shaft. For this reason, the rigidity in the radial direction of the entire portion where the male spline portion of the inner shaft is formed can be made smaller than in the case of a solid inner shaft. In particular, the rigidity in the radial direction of the portion corresponding to the thin portion of the portion where the male spline portion of the inner shaft is formed may be lower than the rigidity in the radial direction of the portion corresponding to the thick portion. it can. Therefore, in order to prevent rattling in the rotational direction of the engagement portion between the male spline portion of the inner shaft and the female spline portion of the outer tube, even if this engagement portion is provided with a tightening allowance, Variations in sliding resistance (sliding load) with respect to the margin can be made insensitive, and sliding of the inner shaft relative to the outer tube can be stabilized.

又、本発明の場合、中径孔部と小径孔部との間に存在する連続段部を、前記雄スプライン部と前記小径軸部との間に存在する連続部の外周面よりも軸方向一方側に位置させる事により、前記雄スプライン部の内周面の軸方向他端部に、全周に亙り径方向内方に張り出した内向張出部を形成している。この為、前記インナシャフトのうちのこの連続部と前記小径軸部との境界部分の様に、応力が集中し易い部分の径方向に関する厚さ寸法を確保して、当該部分の剛性を確保する事ができる。この結果、前記インナシャフトの耐久性の向上を図れる。   In the case of the present invention, the continuous step portion existing between the medium-diameter hole portion and the small-diameter hole portion is more axial than the outer peripheral surface of the continuous portion existing between the male spline portion and the small-diameter shaft portion. By being positioned on one side, an inwardly projecting portion projecting radially inward over the entire circumference is formed at the other axial end portion of the inner peripheral surface of the male spline portion. For this reason, the thickness dimension in the radial direction of a portion where stress tends to concentrate, such as the boundary portion between the continuous portion of the inner shaft and the small-diameter shaft portion, is secured, and the rigidity of the portion is secured. I can do things. As a result, the durability of the inner shaft can be improved.

本発明の実施の形態の第1例を示す、両端部に十軸式自在継手を装着した中間シャフトを示す、部分切断側面図。The partial cutaway side view which shows the intermediate shaft which attached the 10 axis | shaft universal joint to the both ends which shows the 1st example of embodiment of this invention. 同じく、ヨーク部を固定する前のインナシャフトを示す断面図。Similarly, sectional drawing which shows the inner shaft before fixing a yoke part. 同じく、インナシャフトの一部斜視図。Similarly, the partial perspective view of an inner shaft. 本発明の実施の形態の第2例を示す、図1と同様の図。The figure similar to FIG. 1 which shows the 2nd example of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第3例を示す、図1と同様の図。The figure similar to FIG. 1 which shows the 3rd example of embodiment of this invention. 従来から知られているステアリング装置の1例を示す部分切断側面図。The partially cut side view which shows an example of the steering apparatus known conventionally. 中間シャフトを取り出して示す部分切断側面図。The partial cutting side view which takes out and shows an intermediate shaft. 従来構造の中間シャフトの別例の構造を示す、スプライン係合部に関する一部断面図。The partial cross section figure regarding a spline engaging part which shows the structure of another example of the intermediate shaft of conventional structure.

[実施の形態の第1例]
本発明の実施の形態の第1例に就いて、図1〜3を参照しつつ説明する。尚、本例は、本発明を、ステアリング装置を構成する中間シャフトに適用したものである。但し、本発明は、この様な中間シャフト以外にも、各種用途で使用される伸縮自在シャフトの構造に適用する事ができる。又、本例の中間シャフト4bを組み込んだステアリング装置の構造は、図6に示したステアリング装置と同様の構造を有している。但し、本例の中間シャフト4bは、図6に示したステアリング装置の構造に限らず、従来から知られている各種構造のステアリング装置に組み込む事ができる。以下、ステアリング装置の構造を簡単に説明した後、本例の中間シャフト4bの構造に就いて説明する。
[First example of embodiment]
A first example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this example, the present invention is applied to an intermediate shaft constituting a steering device. However, the present invention can be applied to a structure of a telescopic shaft used for various purposes other than such an intermediate shaft. Further, the structure of the steering apparatus incorporating the intermediate shaft 4b of this example has the same structure as the steering apparatus shown in FIG. However, the intermediate shaft 4b of this example is not limited to the structure of the steering apparatus shown in FIG. 6, but can be incorporated in various conventionally known steering apparatuses. Hereinafter, after briefly explaining the structure of the steering device, the structure of the intermediate shaft 4b of this example will be described.

本例の中間シャフト4bを組み込んだステアリング装置は、ステアリングホイール1(図6参照)が、ステアリングシャフト2の後端部に固定されている。又、これと共に、このステアリングシャフト2の前端部が、1対の自在継手3c、3d及び前記中間シャフト4bを介して、ステアリングギヤユニット5を構成する入力軸6の基端部に接続されている。更に、このステアリングギヤユニット5に内蔵したラックアンドピニオン機構により左右1対のタイロッド7、7を押し引きして、左右1対の操舵輪に、前記ステアリングホイール1の操作量に応じた舵角を付与する様に構成されている。   In the steering apparatus incorporating the intermediate shaft 4b of this example, the steering wheel 1 (see FIG. 6) is fixed to the rear end portion of the steering shaft 2. At the same time, the front end portion of the steering shaft 2 is connected to the base end portion of the input shaft 6 constituting the steering gear unit 5 through a pair of universal joints 3c and 3d and the intermediate shaft 4b. . Furthermore, the rack and pinion mechanism built in the steering gear unit 5 pushes and pulls the pair of left and right tie rods 7 and 7 so that the steering angle corresponding to the operation amount of the steering wheel 1 is given to the pair of left and right steering wheels. It is configured to grant.

前記中間シャフト4bは、特許請求の範囲に記載したインナシャフトの1例に相当するインナシャフト9bの軸方向一端部(図1の右端部であって、組み付け状態に於いて、アウタチューブ10b側となる端部)と、同じくアウタチューブの1例に相当するアウタチューブ10bの軸方向他端部(図1の左端部であって、組み付け状態に於いて、前記インナシャフト9b側となる端部)とをスプライン係合させる事により、トルク伝達可能、且つ全長を伸縮可能に組み合わせている。以下、前記中間シャフト4bの具体的な構造に就いて説明する。   The intermediate shaft 4b has one axial end portion of the inner shaft 9b corresponding to one example of the inner shaft described in the claims (the right end portion in FIG. 1 and the outer tube 10b side in the assembled state). And the other axial end portion of the outer tube 10b corresponding to one example of the outer tube (the left end portion in FIG. 1 and the end portion on the inner shaft 9b side in the assembled state). Are combined so that torque can be transmitted and the entire length can be expanded and contracted. Hereinafter, a specific structure of the intermediate shaft 4b will be described.

前記アウタチューブ10bは、軸方向他方側から順に、小径筒部22と、連続部23と、大径筒部24と、ヨーク部25とを備えている。
このうちの小径筒部22は円筒状であり、前記アウタチューブ10bのうちの軸方向他端部から軸方向中間部にかけての部分に設けられている。この様な小径筒部22の外周面は、軸方向の全長に亙り外径寸法が変化しない円筒面状である。又、この小径筒部22の内周面には、円周方向に関して交互に形成された軸方向に長い、複数ずつの凹部と凸部とから成る雌スプライン部26が、全長に亙り形成されている。本例の場合、前記小径筒部22の厚さ寸法を、軸方向全長に亙り同じとしている。
The outer tube 10b includes a small-diameter cylindrical portion 22, a continuous portion 23, a large-diameter cylindrical portion 24, and a yoke portion 25 in order from the other axial side.
Of these, the small-diameter cylindrical portion 22 has a cylindrical shape, and is provided in a portion of the outer tube 10b extending from the other axial end portion to the axial intermediate portion. The outer peripheral surface of such a small diameter cylindrical portion 22 has a cylindrical surface shape whose outer diameter dimension does not change over the entire axial length. On the inner peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 22, a female spline portion 26 composed of a plurality of concave portions and convex portions that are long in the axial direction and are alternately formed in the circumferential direction is formed over the entire length. Yes. In the case of this example, the thickness dimension of the small diameter cylindrical portion 22 is the same over the entire length in the axial direction.

前記連続部23は、外径寸法及び内径寸法が軸方向一方側(図1の右側)に向かうほど大きくなる部分円錐筒状であり、軸方向他端縁が、前記小径筒部22の軸方向一端縁に連続している。
前記大径筒部24は円筒状であり、軸方向他端縁が、前記連続部23の軸方向一端縁に連続している。この様な大径筒部24の内径寸法及び外径寸法は、前記小径筒部22の内径寸法及び外径寸法よりも大きい。
The continuous portion 23 has a partial conical cylindrical shape in which the outer diameter dimension and the inner diameter dimension increase toward one side in the axial direction (the right side in FIG. 1), and the other end edge in the axial direction is the axial direction of the small diameter cylindrical part 22. It is continuous to one edge.
The large-diameter cylindrical portion 24 has a cylindrical shape, and the other axial end edge is continuous with the one axial end edge of the continuous portion 23. The inner diameter dimension and the outer diameter dimension of such a large diameter cylindrical portion 24 are larger than the inner diameter dimension and the outer diameter dimension of the small diameter cylindrical portion 22.

前記ヨーク部25は、前記自在継手3cを構成するものであり、前記大径筒部24の軸方向一端縁のうちで、この大径筒部24に関する直径方向反対側となる2箇所位置から軸方向一方側に延出する状態で設けられた1対の腕部27、27から成る。この様な両腕部27、27の軸方向一端寄り部分には、互いの中心軸が同軸となる状態で1対の円孔28、28が形成されている。尚、図1に示す組み立て状態に於いて、これら1対の円孔28、28の内側には、それぞれ有底円筒状の軸受カップ29、29が内嵌固定されている。これと共に、これら各軸受カップ29、29の内側に、それぞれ複数本のニードル30、30を介して、十字軸31を構成する4本の軸部32、32のうちの1対の軸部32、32の端部が回動自在に支持されている。   The yoke portion 25 constitutes the universal joint 3c, and is pivoted from two axial positions on one end edge in the axial direction of the large-diameter cylindrical portion 24 on the opposite side in the diameter direction with respect to the large-diameter cylindrical portion 24. It consists of a pair of arm portions 27 and 27 provided in a state extending in one direction. A pair of circular holes 28 and 28 are formed in a portion near both ends in the axial direction of both the arm portions 27 and 27 in such a manner that the central axes of the arms 27 and 27 are coaxial. In the assembled state shown in FIG. 1, bottomed cylindrical bearing cups 29 and 29 are fitted and fixed inside the pair of circular holes 28 and 28, respectively. At the same time, a pair of shaft portions 32 of the four shaft portions 32, 32 constituting the cross shaft 31 are provided inside the bearing cups 29, 29 via a plurality of needles 30, 30 respectively. The end part of 32 is supported rotatably.

尚、前記十字軸31を構成する4本の軸部32、32のうち、前記ヨーク部25の両円孔28、28内に支持された軸部32、32以外の1対の軸部32(一方の軸部32は図示省略)の端部は、前記ステアリングシャフト2の前端部に支持固定されたヨーク33を構成する1対の腕部34(片方の腕部34は図示省略)に形成された円孔(図示省略)の内側に、軸受カップ及びニードル(図示省略)を介して回動自在に支持されている。
本例の場合、前記ヨーク部25を、前記アウタチューブ10bに一体に設ける構造を採用しているが、アウタチューブとヨーク部とを別体に設けて溶接或は嵌合等により結合固定する構造を採用する事もできる。
Of the four shaft portions 32, 32 constituting the cross shaft 31, a pair of shaft portions 32 other than the shaft portions 32, 32 supported in the circular holes 28, 28 of the yoke portion 25 ( The ends of one shaft portion 32 are not shown) and are formed on a pair of arm portions 34 (one arm portion 34 is not shown) constituting a yoke 33 supported and fixed to the front end portion of the steering shaft 2. A circular hole (not shown) is rotatably supported via a bearing cup and a needle (not shown).
In the case of this example, the structure in which the yoke portion 25 is provided integrally with the outer tube 10b is adopted. However, the outer tube and the yoke portion are provided separately and are joined and fixed by welding or fitting. Can also be adopted.

前記インナシャフト9bは、中空状であって、軸方向一方側(図1、2の右側)から順に、スプライン形成部35と、連続部21aと、小径軸部20aと、ヨーク部36とを備えている。
このうちのスプライン形成部35は、前記インナシャフト9bのうちの軸方向中間部から軸方向一端寄り部分にかけての部分に設けられている。この様なスプライン形成部35の外周面には、円周方向に関して交互に形成された軸方向に長い、複数ずつの凹部37、37と凸部38、38とから成る雄スプライン部8bが、全長に亙り形成されている。
The inner shaft 9b is hollow and includes a spline forming portion 35, a continuous portion 21a, a small-diameter shaft portion 20a, and a yoke portion 36 in order from one axial side (the right side in FIGS. 1 and 2). ing.
Among these, the spline formation part 35 is provided in the part from the axial direction intermediate part of the said inner shaft 9b to a part near an axial direction one end. On the outer peripheral surface of such a spline forming portion 35, a male spline portion 8b comprising a plurality of concave portions 37, 37 and convex portions 38, 38 which are long in the axial direction and are alternately formed with respect to the circumferential direction, Is formed.

又、前記スプライン形成部35の内周面のうち、軸方向中間部から軸方向一端部にかけての部分には、大径孔部42が形成されている。この様な大径孔部42の内径は、軸方向の全長に亙り一定である。
又、前記スプライン形成部35の内周面のうち、軸方向中間部から軸方向他端部にかけての部分には、内径寸法が、前記大径孔部42の内径寸法よりも小さい中径孔部43が形成されている。この中径孔部43の内径寸法は、軸方向の全長に亙り一定である。
又、前記スプライン形成部35の内周面の軸方向他端部(前記中径孔部43よりも軸方向他方側に位置する部分)には、内径寸法が、この中径孔部43の内径寸法よりも小さい小径孔部16aが形成されている。
A large-diameter hole portion 42 is formed in the inner peripheral surface of the spline forming portion 35 from the axially intermediate portion to one axial end portion. The inner diameter of such a large-diameter hole portion 42 is constant over the entire length in the axial direction.
Further, in the inner peripheral surface of the spline forming portion 35, a portion from the axially intermediate portion to the other axial end portion has a medium diameter hole portion whose inner diameter dimension is smaller than the inner diameter dimension of the large diameter hole portion 42. 43 is formed. The inner diameter dimension of the medium diameter hole portion 43 is constant over the entire length in the axial direction.
Further, the other end portion in the axial direction of the inner peripheral surface of the spline forming portion 35 (the portion located on the other side in the axial direction with respect to the medium diameter hole portion 43) has an inner diameter dimension. A small-diameter hole 16a smaller than the size is formed.

又、前記大径孔部42の軸方向他端縁と前記中径孔部43の軸方向一端縁とは、第一の連続段部44により連続している。
又、前記中径孔部43の軸方向他端縁と、前記小径孔部16aの軸方向一端縁とは、特許請求の範囲に記載した連続段部に相当する第二の連続段部69により連続している。本例の場合、この第二の連続段部69が、前記連続部21aの外周面よりも軸方向一方側に位置している。又、前記第一の連続段部44及び前記第二の連続段部69は、径方向外方に向かうほど軸方向一方に向かう方向に傾斜した状態で形成されている。尚、第一の連続段部又は第二の連続段部を、前記インナシャフト9bの中心軸に直交する仮想平面上に設ける事もできる。又、前記第一の連続段部44及び前記第二の連続段部69を、部分球面状に形成する事もできる。別の言い方をすれば、具体的には、前記第一の連続段部44及び前記第二の連続段部69の、前記インナシャフト9bの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状を、円弧状とする。この様な構成を採用する場合には、前記第一の連続段部44及び前記第二の連続段部69の前記仮想平面に関する断面形状の曲率半径Rを、0.2mm以上(好ましくは、0.5mm以上)とする。この様な構成を採用すれば、前記第一の連続段部44及び前記第二の連続段部69に、応力集中が発生する事を防止できる。
The other end edge in the axial direction of the large-diameter hole portion 42 and the one end edge in the axial direction of the medium-diameter hole portion 43 are continuous by the first continuous step portion 44.
The other end in the axial direction of the medium diameter hole 43 and the one end in the axial direction of the small diameter hole 16a are formed by a second continuous step 69 corresponding to the continuous step described in the claims. It is continuous. In the case of this example, the second continuous step portion 69 is located on one side in the axial direction from the outer peripheral surface of the continuous portion 21a. Further, the first continuous step portion 44 and the second continuous step portion 69 are formed in a state of being inclined in a direction toward one axial direction as going outward in the radial direction. In addition, a 1st continuous step part or a 2nd continuous step part can also be provided on the virtual plane orthogonal to the central axis of the said inner shaft 9b. Further, the first continuous step portion 44 and the second continuous step portion 69 can be formed in a partial spherical shape. In other words, specifically, the cross-sectional shape of the first continuous step portion 44 and the second continuous step portion 69 with respect to a virtual plane including the central axis of the inner shaft 9b is an arc shape. To do. When such a configuration is adopted, the curvature radius R of the cross-sectional shape of the first continuous step portion 44 and the second continuous step portion 69 with respect to the virtual plane is 0.2 mm or more (preferably 0 0.5 mm or more). By adopting such a configuration, it is possible to prevent stress concentration from occurring in the first continuous step portion 44 and the second continuous step portion 69.

又、前記スプライン形成部35のうち、前記大径孔部42に相当する部分を薄肉部45としている。一方、前記スプライン形成部35のうち、前記中径孔部43及び前記小径孔部16aに相当する部分を、径方向に関する厚さ寸法が、前記薄肉部45の径方向に関する厚さ寸法よりも大きい厚肉部46としている。本例の場合、この厚肉部46(前記スプライン形成部35)の軸方向他端部の内周面に、この厚肉部46の軸方向中間部よりも全周に亙り径方向内方に張り出した内向張出部70が形成されている。この様にして前記厚肉部46のうちのこの内向張出部70が形成された部分の径方向の厚さ寸法を、この厚肉部46のうちの他の部分(この内向張出部70が形成されていない部分)の径方向厚さ寸法よりも大きくしている。   Further, a portion corresponding to the large-diameter hole portion 42 in the spline forming portion 35 is a thin portion 45. On the other hand, in the spline forming portion 35, the portion corresponding to the medium diameter hole portion 43 and the small diameter hole portion 16a has a thickness dimension in the radial direction larger than a thickness dimension in the radial direction of the thin portion 45. The thick portion 46 is used. In the case of this example, on the inner peripheral surface of the other axial end portion of the thick portion 46 (spline forming portion 35), the inner periphery of the thick portion 46 is more radially inward than the intermediate portion in the axial direction. A projecting inward projecting portion 70 is formed. In this way, the thickness dimension in the radial direction of the portion where the inwardly projecting portion 70 is formed in the thick portion 46 is set to the other portion of the thick portion 46 (this inwardly projecting portion 70). It is made larger than the radial thickness dimension of the portion where no is formed.

又、前記薄肉部45の、前記インナシャフト9bの中心軸に直交する仮想平面に関する断面積は、前記厚肉部46のこの仮想平面に関する断面積よりも小さい。
又、本例の場合、前記薄肉部45の軸方向他端縁は、前記スプライン形成部35(前記雄スプライン部8b)の軸方向に関する長さ寸法をL35とした場合に、このスプライン形成部35(前記雄スプライン部8b)の軸方向一端縁から、(0.6〜0.9)・L35となる位置に配置する。
Further, the cross-sectional area of the thin portion 45 with respect to the virtual plane perpendicular to the central axis of the inner shaft 9b is smaller than the cross-sectional area of the thick portion 46 with respect to the virtual plane.
Further, in the present example, the other axial end edge of the thin portion 45, the length in the axial direction of the spline forming section 35 (the male spline portion 8b) when the L 35, the spline forming section 35 (the male spline portion 8b) is disposed at a position of (0.6 to 0.9) · L 35 from one end edge in the axial direction.

又、前記厚肉部46のうちの前記内向張出部70が形成された部分の前記仮想平面に関する断面積は、前記厚肉部46のうちの他の部分(この内向張出部70が形成されていない部分)の前記仮想平面に関する断面積よりも大きい。   In addition, the cross-sectional area of the portion of the thick portion 46 where the inwardly projecting portion 70 is formed is related to the virtual plane in the other portion of the thick portion 46 (this inwardly projecting portion 70 is formed). Larger than the cross-sectional area of the virtual plane).

前記連続部21aは、前記インナシャフト9bのうちの前記スプライン形成部35の軸方向他方側に隣接した部分に形成されている。この様な連続部21aの外周面には、円周方向に関して交互に形成された、複数ずつの凹部39、39と、前記インナシャフト9bの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状が直角三角形状の凸部40、40とから成る不完全スプライン部41が形成されている。この様な不完全スプライン部41を構成する各凸部40、40の外周面は、軸方向他方に向かうほど外径寸法が小さくなる方向に傾斜している。又、前記不完全スプライン部41の各凸部40、40の外周面の軸方向一端縁は、前記雄スプライン部8bを構成する各凸部40、40の外周面の軸方向他端縁に連続している。一方、前記不完全スプライン部41の各凸部40、40の外周面の軸方向他端縁は、前記小径軸部20aの外周面の軸方向一端縁に連続している。尚、本例の場合、前記雄スプライン部8bの凹部37、37の外接円の直径と、前記不完全スプライン部41の凹部39、39の外接円の直径とが等しい。   The continuous portion 21a is formed in a portion of the inner shaft 9b adjacent to the other side in the axial direction of the spline forming portion 35. On the outer peripheral surface of such a continuous portion 21a, a plurality of concave portions 39, 39 alternately formed in the circumferential direction and a cross-sectional shape with respect to a virtual plane including the central axis of the inner shaft 9b have a right triangle shape. The incomplete spline part 41 which consists of the convex parts 40 and 40 is formed. The outer peripheral surface of each convex part 40 which comprises such an incomplete spline part 41 inclines in the direction where an outer diameter dimension becomes small, so that it goes to the other axial direction. Further, one axial end edge of the outer peripheral surface of each convex portion 40, 40 of the incomplete spline portion 41 is continuous with the other axial end edge of the outer peripheral surface of each convex portion 40, 40 constituting the male spline portion 8b. doing. On the other hand, the other axial end edge of the outer peripheral surface of each convex portion 40, 40 of the incomplete spline portion 41 is continuous with one axial end edge of the outer peripheral surface of the small diameter shaft portion 20a. In the case of this example, the diameter of the circumscribed circle of the concave portions 37, 37 of the male spline portion 8b is equal to the diameter of the circumscribed circle of the concave portions 39, 39 of the incomplete spline portion 41.

又、前記連続部21aの内周面は、軸方向に関して内径寸法が変化しない円筒面状に形成されている。この様な連続部21aの内周面の内径寸法は、前記小径孔部16aの内径寸法と等しい。又、この連続部21aの内周面の軸方向一端縁は、この小径孔部16aの軸方向他端縁に連続している。一方、前記連続部21aの内周面の軸方向他端縁は、前記小径軸部20aの内周面の軸方向一端縁に連続している。   The inner peripheral surface of the continuous portion 21a is formed in a cylindrical surface shape whose inner diameter does not change in the axial direction. The inner diameter of the inner peripheral surface of such a continuous portion 21a is equal to the inner diameter of the small diameter hole portion 16a. Further, one axial end edge of the inner peripheral surface of the continuous portion 21a is continuous with the other axial end edge of the small diameter hole portion 16a. On the other hand, the other axial end edge of the inner peripheral surface of the continuous portion 21a is continuous with one axial end edge of the inner peripheral surface of the small diameter shaft portion 20a.

前記小径軸部20aは、前記インナシャフト9bのうち、前記連続部21aの軸方向他方側に隣接した位置から、軸方向他端部にかけての部分に設けられている。この様な小径軸部20aは、大径部47と、小径部48と、段部49と、外向鍔部(かしめ部)50とを有している。   The small-diameter shaft portion 20a is provided in a portion of the inner shaft 9b from a position adjacent to the other axial side of the continuous portion 21a to the other axial end portion. Such a small-diameter shaft portion 20 a has a large-diameter portion 47, a small-diameter portion 48, a step portion 49, and an outward flange portion (caulking portion) 50.

このうちの大径部47は、前記小径軸部20aのうちの軸方向一端部から軸方向他端寄り部分にかけての部分に形成されている。この様な大径部47の外周面は、軸方向に関して外径が変化しない円筒面状に形成されている。又、前記大径部47の内周面は、内径寸法が軸方向の全長に亙り一定であり、この内径寸法は、前記連続部21aの内周面及び前記小径孔部16aの内径寸法と等しい。この様な大径部47の内周面の軸方向一端縁は、前記連続部21aの軸方向他端縁に連続している。又、本例の場合、前記大径部47の、前記インナシャフト9bの中心軸に直交する仮想平面に関する断面積を、前記厚肉部46のうちの前記内向張出部70が形成されていない部分の前記仮想平面に関する断面積と実質的に(製造上不可避な寸法公差を除いて)等しくしている。又、前記大径部47の前記仮想平面に関する断面積を、前記厚肉部46のうちの前記内向張出部70が形成された部分の前記仮想平面に関する断面積よりも小さくしている。   Of these, the large-diameter portion 47 is formed in a portion of the small-diameter shaft portion 20a extending from one end in the axial direction to a portion closer to the other end in the axial direction. The outer peripheral surface of such a large diameter portion 47 is formed in a cylindrical surface shape whose outer diameter does not change in the axial direction. The inner diameter of the large-diameter portion 47 has a constant inner diameter over the entire length in the axial direction, and this inner diameter is equal to the inner diameter of the continuous portion 21a and the inner diameter of the small-diameter hole 16a. . One end edge in the axial direction of the inner peripheral surface of the large-diameter portion 47 is continuous with the other end edge in the axial direction of the continuous portion 21a. In the case of this example, the inwardly projecting portion 70 of the thick portion 46 is not formed in the cross-sectional area of the large diameter portion 47 with respect to a virtual plane orthogonal to the central axis of the inner shaft 9b. It is substantially equal to the cross-sectional area of the portion with respect to the imaginary plane (except for dimensional tolerance that is unavoidable in manufacturing). Further, the cross-sectional area of the large-diameter portion 47 with respect to the virtual plane is made smaller than the cross-sectional area of the thick portion 46 where the inwardly projecting portion 70 is formed with respect to the virtual plane.

前記小径部48は、小径軸部20aのうちの軸方向他端寄り部分に形成されている。この様な小径部48の外周面には、円周方向に凹部と凸部とを交互に配置して成る凹凸部である雄セレーション51が形成されている。この雄セレーション51を構成する凸部の外接円の直径寸法は、前記大径部47の外径寸法よりも小さい。   The small diameter portion 48 is formed in a portion near the other end in the axial direction of the small diameter shaft portion 20a. On the outer peripheral surface of such a small-diameter portion 48, male serrations 51, which are concave and convex portions formed by alternately arranging concave portions and convex portions in the circumferential direction, are formed. The diameter dimension of the circumscribed circle of the convex portion constituting the male serration 51 is smaller than the outer diameter dimension of the large diameter portion 47.

前記段部49は、前記大径部47の外周面の軸方向他端縁と、前記小径部48の外周面の軸方向一端縁とを連続した状態で形成されている。この様な段部49は、前記インナシャフト9bの中心軸に直交する仮想平面上に存在している。   The step portion 49 is formed in a state where the other axial end edge of the outer peripheral surface of the large diameter portion 47 and the one axial end edge of the outer peripheral surface of the small diameter portion 48 are continuous. Such a step 49 exists on a virtual plane orthogonal to the central axis of the inner shaft 9b.

前記外向鍔部50は、前記小径軸部20aのうちの軸方向他端部に、全周に亙り前記小径部48の外周面よりも径方向外方に突出した状態で形成されている。この様な外向鍔部50は、図2に示す状態の前記インナシャフト9b(この外向鍔部50を形成する前の状態のインナシャフト9b)の軸方向他端部を、例えば、ローリングかしめにより全周に亙りかしめ拡げる事により形成する。尚、図2に示す状態(この外向鍔部50を形成する前の状態)の前記インナシャフト9bの軸方向他端部には、当外部分の軸方向一方側に隣接した部分よりも径方向の肉厚が薄い第二の薄肉部68が形成されている。この様にして、前記外向鍔部50を形成する前の状態のインナシャフト9bの軸方向他端部の剛性を低くして、前記外向鍔部50を形成し易くしている。   The outward flange 50 is formed on the other axial end of the small-diameter shaft portion 20a so as to protrude radially outward from the outer peripheral surface of the small-diameter portion 48 over the entire circumference. Such an outward flange 50 is formed by, for example, rolling caulking the other axial end of the inner shaft 9b in the state shown in FIG. 2 (the inner shaft 9b before the outward flange 50 is formed). Formed by spreading around the circumference. In the state shown in FIG. 2 (the state before the outward flange portion 50 is formed), the other axial end portion of the inner shaft 9b is more radial than the portion adjacent to one side in the axial direction of the outer portion. A second thin portion 68 having a small thickness is formed. In this way, the rigidity of the other axial end portion of the inner shaft 9b in the state before the outward flange portion 50 is formed is reduced to facilitate the formation of the outward flange portion 50.

前記ヨーク部36は、前記小径軸部20aの軸方向他端部に結合固定されている。尚、本例の場合、前記ヨーク部36と、十字軸52と、前記入力軸6の基端部に支持固定されたヨーク53とにより、前記両自在継手3c、3dのうちの、前側(図1の左側)に配置された自在継手3dを構成している。   The yoke portion 36 is coupled and fixed to the other axial end portion of the small diameter shaft portion 20a. In the case of this example, the front side of the universal joints 3c and 3d (see FIG. 5) by the yoke portion 36, the cross shaft 52, and the yoke 53 supported and fixed to the base end portion of the input shaft 6. The universal joint 3d arranged on the left side of 1 is configured.

この様なヨーク部36は、筒状の基部54と、この基部54の外周面のうち、この基部54の中心軸に関して反対となる2箇所位置から軸方向他方側に延出した状態で設けられた1対の腕部55、55とから成る。
このうちの基部54は、中央部に中心孔56が形成されている。この中心孔56の内周面には、円周方向に凹部と凸部とを交互に配置して成る凹凸部である雌セレーション57が形成されている。この様な基部54は、前記中心孔56の内側に前記小径部48を挿通すると共に、前記雌セレーション57と前記雄セレーション51とをセレーション係合させた状態で、前記段部49と前記外向鍔部50との間で挟持されている。
Such a yoke portion 36 is provided in a state of extending from the cylindrical base portion 54 and two positions opposite to the central axis of the base portion 54 to the other side in the axial direction on the outer peripheral surface of the base portion 54. And a pair of arm portions 55, 55.
Of these, the base 54 has a central hole 56 formed in the center. On the inner peripheral surface of the center hole 56, a female serration 57 is formed which is an uneven portion formed by alternately arranging concave portions and convex portions in the circumferential direction. Such a base portion 54 is inserted into the center hole 56 through the small diameter portion 48 and the female serration 57 and the male serration 51 are serrated and engaged with the stepped portion 49 and the outward flange. It is clamped between the parts 50.

又、前記両腕部55、55のうち、軸方向に関して前記基部54と反対側端部寄り部分には、互いの中心軸が同軸となる状態で1対の円孔58、58が形成されている。
又、図1に示す組み立て状態に於いて、前記1対の腕部55、55の1対の円孔58、58のそれぞれの内側には、それぞれ有底円筒状の軸受カップ59、59が内嵌固定されている。これと共に、これら両軸受カップ59、59の内側に、それぞれ複数本のニードル60、60を介して、前記十字軸52を構成する4本の軸部61、61のうちの1対の軸部61、61の端部が回動自在に支持されている。
In addition, a pair of circular holes 58 and 58 are formed in the arm portion 55 and 55 near the end opposite to the base portion 54 in the axial direction with the center axes of the arms 55 and 55 being coaxial. Yes.
Further, in the assembled state shown in FIG. 1, cylindrical bearing cups 59 and 59 having a bottom are respectively provided inside the pair of circular holes 58 and 58 of the pair of arm portions 55 and 55, respectively. It is fitted and fixed. At the same time, a pair of shaft portions 61 out of the four shaft portions 61, 61 constituting the cross shaft 52 are provided inside the bearing cups 59, 59 via a plurality of needles 60, 60, respectively. , 61 are rotatably supported.

尚、前記十字軸52を構成する4本の軸部61、61のうち、前記ヨーク部36の両円孔58、58内に支持された軸部61、61以外の1対の軸部61(一方の軸部61は図示省略)の端部は、ヨーク62を構成する1対の腕部63(一方の腕部63は図示省略)に形成された円孔(図示省略)の内側に、軸受カップ(図示省略)及びニードル(図示省略)を介して回動自在に支持されている。   Of the four shaft portions 61, 61 constituting the cross shaft 52, a pair of shaft portions 61 other than the shaft portions 61, 61 supported in the circular holes 58, 58 of the yoke portion 36 ( The end of one shaft portion 61 is not shown in the figure, and a bearing is provided inside a circular hole (not shown) formed in a pair of arm portions 63 (one arm portion 63 is not shown) constituting the yoke 62. It is rotatably supported via a cup (not shown) and a needle (not shown).

又、前記インナシャフト9bを構成する雄スプライン部8bの外周面には、滑りやすい(摩擦係数の低い)合成樹脂製のコーティング層64が設けられている。具体的には、本例の場合、このコーティング層64は、前記インナシャフト9bの外周面のうち、前記スプライン形成部35の軸方向一端縁から前記小径軸部20aの軸方向一端寄り部分(前記連続部21aの軸方向他端縁よりも軸方向他方側に位置する部分であって、図1に直線Xで示す位置)にかけての部分に設けられている。   A coating layer 64 made of a synthetic resin that is slippery (having a low coefficient of friction) is provided on the outer peripheral surface of the male spline portion 8b constituting the inner shaft 9b. Specifically, in this example, the coating layer 64 is a portion of the outer peripheral surface of the inner shaft 9b that is closer to one end in the axial direction of the small-diameter shaft portion 20a than the one end edge in the axial direction of the spline forming portion 35 (see above). It is a portion that is located on the other side in the axial direction from the other end edge in the axial direction of the continuous portion 21a, and is provided in a portion extending to a position indicated by a straight line X in FIG.

以下、前記インナシャフト9bの製造方法に就いて簡単に説明する。
先ず、第1工程に於いて、炭素鋼(例えば、S10C〜S45C)等の鉄系合金、或いは、アルミニウム系合金、マグネシウム合金等の軽合金から成る、中空円管状の素材(図示省略)の軸方向中間部から軸方向一端部にかけての部分(前記スプライン形成部35に相当する部分)を、当該部分を拡径して第一中間素材とする。尚、この様に拡径する作業は、例えば、前記素材の軸方向中間部から軸方向一端部にかけての部分の内側に、マンドレルを挿入し、このマンドレルにより前記素材の内周面を扱く様にして行う。この様な拡径作業の際には、前記素材のうち、拡径される部分の外径側に、円筒面状の内周面を有する外型を配置して行う事もできる。
Hereinafter, a method for manufacturing the inner shaft 9b will be briefly described.
First, in the first step, a shaft of a hollow circular material (not shown) made of an iron-based alloy such as carbon steel (for example, S10C to S45C), or a light alloy such as an aluminum-based alloy or a magnesium alloy. A portion (a portion corresponding to the spline forming portion 35) from the direction intermediate portion to the one axial end portion is used as a first intermediate material by expanding the diameter of the portion. The work for expanding the diameter in this way is performed, for example, by inserting a mandrel inside the portion from the axially intermediate portion to one axial end portion of the material, and handling the inner peripheral surface of the material by the mandrel. To do. In such a diameter expansion operation, an outer mold having a cylindrical inner peripheral surface can be disposed on the outer diameter side of the portion to be expanded in the material.

次いで、第2工程に於いて、前記第一中間素材のうちの拡径された部分の外周面に切削加工を施す事により、当該部分の外径寸法を転造下径(プレス下径)に加工する。この様にして第二中間素材を得る。   Next, in the second step, by cutting the outer peripheral surface of the enlarged portion of the first intermediate material, the outer diameter of the portion is changed to the rolling lower diameter (press lower diameter). Process. In this way, a second intermediate material is obtained.

次いで、第3工程に於いて、前記第二中間素材のうちの転造下径(プレス下径)に加工された部分に、転造又はプレス成形を施す事により円周方向に凹部と凸部とを交互に配置して成る凹凸部である前記雄スプライン部8bを形成する。この様にして第三中間素材を得る。尚、上述の様にして前記雄スプライン部8bを形成する際には、前記第二中間素材のうちの転造下径(プレス下径)に加工された部分の内径側に、サポート軸を挿入した状態で行う。又、上述の工程では、前記雄スプライン部8bと共に、前記不完全スプライン部41も形成される。   Next, in the third step, a concave portion and a convex portion are formed in the circumferential direction by rolling or press-molding a portion of the second intermediate material that has been processed into the rolling lower diameter (press lower diameter). And the male spline portion 8b, which is a concavo-convex portion that is alternately arranged. In this way, a third intermediate material is obtained. When forming the male spline portion 8b as described above, a support shaft is inserted into the inner diameter side of the portion of the second intermediate material that has been processed into the rolling lower diameter (press lower diameter). Perform in the state. In the above-described process, the incomplete spline portion 41 is also formed together with the male spline portion 8b.

次いで、第4工程に於いて、前記第三中間素材の外周面の軸方向他端部に、例えば、切削加工、転造加工、又はプレス成型を施す事により、前記小径部48(雄セレーション部51)と、前記段部49とを形成する。この様にして第四中間素材を得る。   Next, in the fourth step, the other end portion in the axial direction of the outer peripheral surface of the third intermediate material is subjected to, for example, cutting, rolling, or press molding, so that the small diameter portion 48 (male serration portion). 51) and the stepped portion 49 are formed. In this way, a fourth intermediate material is obtained.

次いで、第5工程に於いて、前記第四中間素材のうちの、軸方向一端部から軸方向中間部(前記連続部21aに相当する部分よりも軸方向他方側に位置する部分)に、例えば、流動浸漬法、静電塗装法等により粗コーティング層を形成する。そして、この粗コーティング層に、シェービング加工を施す事により前記コーティング層64を形成する。この様にして第五中間素材を得る。   Next, in the fifth step, in the fourth intermediate material, from one axial end portion to the axial intermediate portion (the portion located on the other side in the axial direction from the portion corresponding to the continuous portion 21a), for example, A rough coating layer is formed by a fluid dipping method, an electrostatic coating method, or the like. Then, the coating layer 64 is formed by shaving the rough coating layer. In this way, the fifth intermediate material is obtained.

次いで、第6工程に於いて、この第五中間素材のうちの前記雄スプライン部8bに相当する部分の内周面の軸方向一端部から軸方向中間部にかけての部分に切削加工を施す事により、前記大径孔部42(前記薄肉部45)を形成する。一方、前記第五中間素材のうちの前記雄スプライン部8bに相当する部分の内周面の軸方向中間部から軸方向他端部にかけての部分は、そのまま前記中径孔部中径孔部43とする。   Next, in the sixth step, by cutting a portion of the fifth intermediate material corresponding to the male spline portion 8b from one end portion in the axial direction of the inner peripheral surface to the intermediate portion in the axial direction. The large diameter hole portion 42 (the thin portion 45) is formed. On the other hand, of the fifth intermediate material, the portion corresponding to the male spline portion 8b from the axially intermediate portion to the other axial end portion of the inner peripheral surface is the medium-diameter hole intermediate-diameter hole portion 43 as it is. And

最後に、第7工程に於いて、前記第六中間素材(図2に示す、前記ヨーク部36が固定される前の状態のインナシャフト9b)の軸方向他端部に前記ヨーク部36を固定して、前記インナシャフト9bとする。尚、前記第六中間素材にこのヨーク部36を結合固定する作業は、この第六中間素材の軸方向他端部を全周に亙り、ローリングかしめによりかしめ拡げる事により行う。
尚、上述の各工程は、矛盾が生じない範囲で、適宜入れ替えて実施する事が可能である。
Finally, in the seventh step, the yoke portion 36 is fixed to the other axial end portion of the sixth intermediate material (the inner shaft 9b shown in FIG. 2 before the yoke portion 36 is fixed). The inner shaft 9b is used. The operation of coupling and fixing the yoke portion 36 to the sixth intermediate material is performed by spreading the other end in the axial direction of the sixth intermediate material over the entire circumference and rolling it by rolling caulking.
In addition, it is possible to implement each process mentioned above as appropriate, as long as no contradiction occurs.

以上の様な構成を有するインナシャフト9bは、前記雄スプライン部8bを全長に亙り、前記アウタチューブ10bの雌スプライン部26に、前記コーティング層64を介してスプライン係合させる事により、前記アウタチューブ10bに組み付けられている。この様に組み付けられた状態で、前記雄スプライン部8bと前記雌スプライン部26との係合部には、所定量の締め代が設けられている。この様にして、前記インナシャフト9bと前記アウタチューブ10bとは、トルクの伝達を可能、且つ、全長を伸縮可能な状態に組み合わされている。   The inner shaft 9b having the above-described configuration has the male spline portion 8b over the entire length, and is engaged with the female spline portion 26 of the outer tube 10b through the coating layer 64, so that the outer tube 9b is engaged. 10b. In this assembled state, a predetermined amount of tightening allowance is provided at the engaging portion between the male spline portion 8b and the female spline portion 26. In this way, the inner shaft 9b and the outer tube 10b are combined in a state where torque can be transmitted and the entire length can be expanded and contracted.

又、本例の場合、使用時に於ける、前記インナシャフト9bと前記アウタチューブ10bとの伸縮ストロークの範囲内で、前記雄スプライン部8bのうちの前記厚肉部46(中径孔部43)に相当する部分を、常に、前記雌スプライン部26とスプライン係合する様に規制している。   In the case of this example, the thick portion 46 (medium-diameter hole portion 43) of the male spline portion 8b is within the range of the expansion / contraction stroke between the inner shaft 9b and the outer tube 10b in use. The portion corresponding to is always restricted to be spline engaged with the female spline portion 26.

以上の様な構成を有する本例の中間シャフト4bによれば、前記インナシャフト9bの雄スプライン部8bと、前記アウタチューブ10bの雌スプライン部26との係合部の回転方向のがたつきを小さく抑えられる構造を採用した場合にも、前記インナシャフト9bと前記アウタチューブ10bとの摺動抵抗を小さく抑える事ができる。
即ち、本例の場合、前記インナシャフト9bを中空状にすると共に、前記雄スプライン部8bが形成された部分に、軸方向一方側から順に前記薄肉部45と前記厚肉部46とを設けている。この為、中実のインナシャフトの場合と比べて、前記雄スプライン部8bが形成された部分の径方向に関する剛性を低くする事ができる。特に、本例の場合、前記雄スプライン部8bが形成された部分のうちの前記薄肉部45が形成された部分の径方向の剛性を、同じく厚肉部46が形成された部分と比べて適度に小さくできる。従って、前記雄スプライン部8bと前記雌スプライン部26との係合部の回転方向のがたつきを防止する為に、この係合部に締め代を持たせた場合でも、この締め代に対する摺動抵抗(摺動荷重)の変動を鈍感にでき、前記インナシャフト9bの、前記アウタチューブ10bに対する摺動を安定させる事ができる。
According to the intermediate shaft 4b of the present example having the above-described configuration, the rotational direction of the engaging portion between the male spline portion 8b of the inner shaft 9b and the female spline portion 26 of the outer tube 10b is rattled. Even when a structure that can be kept small is employed, the sliding resistance between the inner shaft 9b and the outer tube 10b can be kept small.
That is, in the case of this example, the inner shaft 9b is made hollow, and the thin portion 45 and the thick portion 46 are provided in order from one side in the axial direction at the portion where the male spline portion 8b is formed. Yes. For this reason, compared with the case of a solid inner shaft, the rigidity in the radial direction of the portion where the male spline portion 8b is formed can be reduced. In particular, in the case of this example, the radial rigidity of the portion where the thin portion 45 is formed in the portion where the male spline portion 8b is formed is moderate compared with the portion where the thick portion 46 is also formed. Can be made smaller. Accordingly, in order to prevent rattling in the rotational direction of the engaging portion between the male spline portion 8b and the female spline portion 26, even when the engaging portion is provided with a tightening allowance, the sliding with respect to the tightening allowance is prevented. Variations in dynamic resistance (sliding load) can be made insensitive, and sliding of the inner shaft 9b with respect to the outer tube 10b can be stabilized.

又、上述の様に前記雄スプライン部8bの径方向の剛性を適度に小さくする事ができる為、この雄スプライン部8bと前記雌スプライン部26との係合部の回転方向のがたつきを防止する為に、この係合部に締め代を持たせた構造を採用した場合でも、この締め代に対する摺動抵抗(摺動荷重)を小さくする事ができる。又、この摺動抵抗(摺動荷重)の変動が鈍感になり、前記インナシャフト9bの、前記アウタチューブ10bに対する摺動を安定させる事ができる。更に、前記インナシャフト9bの誤差を許容できる範囲(寸法公差)を大きく確保した場合でも、この寸法公差の影響で、前記摺動抵抗が徒に大きくなる事を防止できる。従って、前記インナシャフト9b及び前記アウタチューブ10bの、製造コストの低減を図れる。   Further, as described above, since the radial rigidity of the male spline portion 8b can be appropriately reduced, the rotational direction of the engaging portion between the male spline portion 8b and the female spline portion 26 is unstable. In order to prevent this, even when a structure in which a tightening margin is provided at the engaging portion is employed, the sliding resistance (sliding load) with respect to the tightening margin can be reduced. Further, the fluctuation of the sliding resistance (sliding load) becomes insensitive, and the sliding of the inner shaft 9b with respect to the outer tube 10b can be stabilized. Furthermore, even when a large range (dimensional tolerance) in which the error of the inner shaft 9b can be tolerated is ensured, the sliding resistance can be prevented from increasing due to the influence of the dimensional tolerance. Therefore, the manufacturing cost of the inner shaft 9b and the outer tube 10b can be reduced.

又、本例の場合、前記第二の連続段部69を前記連続部21a外周面よりも軸方向一方側に位置させる事により、前記厚肉部46(前記スプライン形成部35)の軸方向一端部の内周面に、この厚肉部46の軸方向他端部よりも全周に亙り径方向内方に張り出した内向張出部70を形成している。この様にして、前記連続部21aの径方向に関する厚さ寸法を大きく確保する事により、この記連続部21aと前記小径軸部20aとの境界部分の様に、応力が集中し易い部分の剛性を確保して、前記インナシャフト9bの耐久性の向上を図れる。   Further, in the case of this example, by positioning the second continuous step portion 69 on one side in the axial direction with respect to the outer peripheral surface of the continuous portion 21a, one end in the axial direction of the thick portion 46 (spline forming portion 35). An inwardly projecting portion 70 is formed on the inner circumferential surface of the thick portion 46 so as to project radially inward over the entire circumference from the other axial end of the thick portion 46. In this way, by securing a large thickness dimension in the radial direction of the continuous portion 21a, the rigidity of a portion where stress is likely to concentrate, such as a boundary portion between the continuous portion 21a and the small-diameter shaft portion 20a. The durability of the inner shaft 9b can be improved.

更に、本例の場合、使用時に於ける、前記インナシャフト9bと前記アウタチューブ10bとの伸縮ストロークの範囲内で、前記雄スプライン部8bのうちの前記中径孔部43(厚肉部46)に相当する部分を、常に、前記雌スプライン部26とスプライン係合する様に規制している。この為、前記インナシャフト9bと前記アウタチューブ10bとの間のトルク伝達を、このインナシャフト9bの雄スプライン部8bが形成された部分のうち、径方向に関する剛性が比較的高い前記中径孔部43(厚肉部46)に相当する部分で行う事ができる。この結果、摺動性を向上しつつ、前記インナシャフト9bの耐久性の向上も図れる。   Further, in the case of this example, the medium-diameter hole portion 43 (thick wall portion 46) of the male spline portion 8b within the range of the expansion / contraction stroke between the inner shaft 9b and the outer tube 10b in use. The portion corresponding to is always restricted to be spline engaged with the female spline portion 26. For this reason, torque transmission between the inner shaft 9b and the outer tube 10b is performed on the medium-diameter hole portion having relatively high radial rigidity in the portion of the inner shaft 9b where the male spline portion 8b is formed. It can be performed in a portion corresponding to 43 (thick portion 46). As a result, the durability of the inner shaft 9b can be improved while improving the slidability.

[実施の形態の第2例]
本発明の実施の形態の第2例に就いて、図4を参照しつつ説明する。
本例の中間シャフト4cを構成するアウタチューブ10cは、小径筒部22aと、連続部23と、大径筒部24と、ヨーク部25とを備えている。
このうちの小径筒部22aは段付円筒状であり、前記アウタチューブ10cのうちの軸方向他端部から軸方向中間部にかけての部分に設けられている。具体的には、前記小径筒部22aは、軸方向一方側半部に設けられた大径部65と、軸方向他方側半部に設けられ、外径寸法がこの大径部65の外径寸法よりも小さい小径部66と、この大径部65の外周面の軸方向他端縁とこの小径部66の外周面の軸方向一端縁とを連続する段部67とから成る。又、前記小径筒部22aの内周面には、全長に亙り雌スプライン部26が形成されている。尚、前記連続部23、前記大径筒部24、及び前記ヨーク部25の構造は、前述した実施の形態の第1例の場合と同様である。又、インナシャフト9bの構造も、前述した実施の形態の第1例の場合と同様である。
[Second Example of Embodiment]
A second example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The outer tube 10c constituting the intermediate shaft 4c of this example includes a small-diameter cylindrical portion 22a, a continuous portion 23, a large-diameter cylindrical portion 24, and a yoke portion 25.
Of these, the small-diameter cylindrical portion 22a has a stepped cylindrical shape, and is provided in a portion of the outer tube 10c extending from the other axial end portion to the axial intermediate portion. Specifically, the small-diameter cylindrical portion 22a is provided in a large-diameter portion 65 provided in one half of the axial direction and a half-portion in the other half in the axial direction, and the outer diameter dimension is the outer diameter of the large-diameter portion 65. A small-diameter portion 66 smaller than the size, and a stepped portion 67 in which the other axial end edge of the outer peripheral surface of the large-diameter portion 65 and one axial end edge of the outer peripheral surface of the small-diameter portion 66 are continuous. A female spline portion 26 is formed on the inner peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 22a over the entire length. The structures of the continuous portion 23, the large diameter cylindrical portion 24, and the yoke portion 25 are the same as those in the first example of the embodiment described above. The structure of the inner shaft 9b is the same as that in the first example of the above-described embodiment.

以上の様な構成を有する本例の場合も、前記インナシャフト9bの雄スプライン部8bと、前記アウタチューブ10cの雌スプライン部26とを、コーティング層64を介してスプライン係合させる事により、前記インナシャフト9bと前記アウタチューブ10cとを、トルクの伝達を可能、且つ、全長を伸縮可能な状態に組み合わせている。尚、この様に組み付けられた状態で、前記雄スプライン部8bと前記雌スプライン部26との係合部には、所定量の締め代が設けられている。   Also in this example having the above-described configuration, the male spline portion 8b of the inner shaft 9b and the female spline portion 26 of the outer tube 10c are spline-engaged via the coating layer 64, thereby The inner shaft 9b and the outer tube 10c are combined so that torque can be transmitted and the entire length can be expanded and contracted. In this state, a predetermined amount of tightening allowance is provided at the engaging portion between the male spline portion 8b and the female spline portion 26.

又、本例の場合、使用時に於ける、前記インナシャフト9bと前記アウタチューブ10cとの伸縮ストロークの範囲内で、前記アウタチューブ10cの雌スプライン部26のうちの前記大径部65に相当する部分が、常に、前記雄スプライン部8bとスプライン係合する様に規制している。その他の構造、及び作用・効果は前述した実施の形態の第1例と同様である。   In the case of this example, it corresponds to the large-diameter portion 65 of the female spline portion 26 of the outer tube 10c within the range of the expansion / contraction stroke between the inner shaft 9b and the outer tube 10c in use. The portion is always regulated so as to be in spline engagement with the male spline portion 8b. Other structures, operations and effects are the same as those of the first example of the embodiment described above.

[実施の形態の第3例]
本発明の実施の形態の第3例に就いて、図5を参照しつつ説明する。
本例の中間シャフト4dを構成するアウタチューブ10dは、小径筒部22bと、連続部23と、大径筒部24と、ヨーク部25とを備えている。
このうちの小径筒部22bは段付円筒状であり、前記アウタチューブ10dのうちの、軸方向他端部から軸方向中間部にかけての部分に設けられている。具体的には、前記小径筒部22bは、軸方向他端寄り部分から軸方向一端部にかけての部分に設けられた大径部65aと、軸方向他端部に設けられ、外径寸法がこの大径部65aの外径寸法よりも小さい小径部66aと、この大径部65aの外周面の軸方向他端縁とこの小径部66aの外周面の軸方向一端縁とを連続する段部67aとから成る。即ち、本例の場合、前記段部67aの軸方向に関する位置を、前述した実施の形態の第2例の段部67よりも軸方向他方側に位置させている。又、前記小径筒部22bの内周面には、全長に亙り雌スプライン部26が形成されている。尚、前記連続部23、前記大径筒部24、及び前記ヨーク部25の構造は、前述した実施の形態の第1例及び第2例の場合と同様である。
[Third example of embodiment]
A third example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The outer tube 10d constituting the intermediate shaft 4d of this example includes a small-diameter cylindrical portion 22b, a continuous portion 23, a large-diameter cylindrical portion 24, and a yoke portion 25.
Of these, the small-diameter cylindrical portion 22b has a stepped cylindrical shape, and is provided in a portion of the outer tube 10d extending from the other axial end portion to the axial intermediate portion. Specifically, the small-diameter cylindrical portion 22b includes a large-diameter portion 65a provided in a portion from the portion near the other end in the axial direction to one end portion in the axial direction, and the other end portion in the axial direction. A stepped portion 67a in which a small-diameter portion 66a smaller than the outer diameter of the large-diameter portion 65a, the other axial end edge of the outer peripheral surface of the large-diameter portion 65a, and one axial end edge of the outer peripheral surface of the small-diameter portion 66a are continuous. It consists of. That is, in the case of this example, the position of the stepped portion 67a in the axial direction is positioned on the other side in the axial direction from the stepped portion 67 of the second example of the above-described embodiment. A female spline portion 26 is formed on the inner peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 22b over the entire length. The structures of the continuous portion 23, the large diameter cylindrical portion 24, and the yoke portion 25 are the same as those in the first and second examples of the above-described embodiment.

又、本例の場合、インナシャフト9cを構成するスプライン形成部35aの内周面に形成した、大径孔部42aの軸方向他端縁と、中径孔部43aの軸方向一端縁とを連続する連続段部44aの軸方向位置を、前述した実施の形態の第1例及び第2例の場合よりも軸方向一方側に位置させている。別の言い方をすれば、本例の場合、前記大径孔部42aの軸方向に関する長さ寸法を、前述した実施の形態の第1例及び第2例の場合よりも短くすると共に、前記中径孔部43aの軸方向に関する長さ寸法を、前述した実施の形態の第1例及び第2例の場合よりも長くしている。   In the case of this example, the other end edge in the axial direction of the large diameter hole portion 42a and the one end edge in the axial direction of the medium diameter hole portion 43a are formed on the inner peripheral surface of the spline forming portion 35a constituting the inner shaft 9c. The axial direction position of the continuous stepped portion 44a is positioned on one side in the axial direction as compared with the first and second examples of the embodiment described above. In other words, in the case of this example, the length dimension in the axial direction of the large-diameter hole portion 42a is made shorter than in the case of the first example and the second example of the embodiment described above, and The length dimension in the axial direction of the diameter hole portion 43a is made longer than those in the first and second examples of the above-described embodiment.

以上の様な構成を有する本例の場合も、前記インナシャフト9cの雄スプライン部8bと、前記アウタチューブ10dの雌スプライン部26とを、コーティング層64を介してスプライン係合させる事により、前記インナシャフト9cと前記アウタチューブ10dとを、トルクの伝達を可能、且つ、全長を伸縮可能な状態に組み合わせている。尚、この様に組み付けられた状態で、前記雄スプライン部8bと前記雌スプライン部26との係合部には、所定量の締め代が設けられている。   Also in the case of this example having the above-described configuration, the male spline portion 8b of the inner shaft 9c and the female spline portion 26 of the outer tube 10d are spline-engaged via the coating layer 64, thereby The inner shaft 9c and the outer tube 10d are combined so that torque can be transmitted and the entire length can be expanded and contracted. In this state, a predetermined amount of tightening allowance is provided at the engaging portion between the male spline portion 8b and the female spline portion 26.

又、本例の場合、使用時に於ける、前記インナシャフト9cと前記アウタチューブ10dとの伸縮ストロークの範囲内で、前記アウタチューブ10dの雌スプライン部26のうちの前記大径部65aに相当する部分の少なくとも一部と、前記インナシャフト9cの雄スプライン部8bのうちの厚肉部46a(中径孔部43a)に相当する部分の少なくとも一部とが、常にスプライン係合する様に規制している。その他の構造、及び作用・効果は前述した実施の形態の第1例及び第2例と同様である。   In the case of this example, it corresponds to the large-diameter portion 65a of the female spline portion 26 of the outer tube 10d within the range of the expansion / contraction stroke between the inner shaft 9c and the outer tube 10d in use. At least a part of the part and at least a part of the part corresponding to the thick part 46a (medium diameter hole part 43a) of the male spline part 8b of the inner shaft 9c are regulated so as to always be in spline engagement. ing. Other structures, operations, and effects are the same as those in the first and second examples of the above-described embodiment.

前述した実施の形態の1例では、本発明を、ステアリング装置を構成する中間シャフトを構成するインナシャフトに適用した例に就いて説明した。但し、本発明は、この様なインナシャフト以外にも、各種用途で使用される伸縮自在シャフトの構造に適用する事ができる。
又、前述した実施の形態の各例で説明した伸縮自在シャフト用インナシャフトの製造方法を構成する各工程は、矛盾が生じない範囲で、順番を入れ替える事が可能である。又、これら各工程は、可能な範囲で同時に行う事もできる。
In one example of the above-described embodiment, the present invention has been described with respect to an example in which the present invention is applied to an inner shaft constituting an intermediate shaft constituting a steering device. However, the present invention can be applied to the structure of a telescopic shaft used for various purposes other than such an inner shaft.
Further, the order of the steps constituting the method for manufacturing the inner shaft for the telescopic shaft described in each example of the above-described embodiment can be changed within a range where no contradiction occurs. Each of these steps can be performed simultaneously as far as possible.

1 ステアリングホイール
2 ステアリングシャフト
3a、3b、3c、3d 自在継手
4、4a、4b、4c、4d 中間シャフト
5 ステアリングギヤユニット
6 入力軸
7 タイロッド
8、8a、8b 雄スプライン部
9、9a、9b、9c インナシャフト
10、10a、10b、10c、10d アウタチューブ
11 第一のヨーク
12 雌スプライン部
13 第二のヨーク
14 大径孔部
15 中径孔部
16 小径孔部
17 薄肉部
18 中肉部
19、19a 厚肉部
20、20a 小径軸部
21、21a 連続部
22、22a、22b 小径筒部
23 連続部
24 大径筒部
25 ヨーク部
26 雌スプライン部
27 腕部
28 円孔
29 軸受カップ
30 ニードル
31 十字軸
32 軸部
33 ヨーク
34 腕部
35、35a スプライン形成部
36 ヨーク部
37 凹部
38 凸部
39 凹部
40 凸部
41 不完全スプライン部
42、42a 大径孔部
43、43a 中径孔部
44、44a 第一の連続段部
45 薄肉部
46、46a 厚肉部
47 大径部
48 小径部
49、49a 段部
50 外向鍔部
51 雄セレーション
52 十字軸
53 ヨーク
54 基部
55 腕部
56 中心孔
57 雌セレーション
58 円孔
59 軸受カップ
60 ニードル
61 軸部
62 ヨーク
63 腕部
64 コーティング層
65、65a 大径部
66、66a 小径部
67、67a 段部
68 第二の薄肉部
69 第二の連続段部
70 内向張出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering wheel 2 Steering shaft 3a, 3b, 3c, 3d Universal joint 4, 4a, 4b, 4c, 4d Intermediate shaft 5 Steering gear unit 6 Input shaft 7 Tie rod
8, 8a, 8b Male spline part 9, 9a, 9b, 9c Inner shaft
10, 10a, 10b, 10c, 10d Outer tube 11 First yoke 12 Female spline portion 13 Second yoke 14 Large diameter hole portion 15 Medium diameter hole portion 16 Small diameter hole portion 17 Thin portion 18 Medium thickness portion 19, 19a Thickness Meat part 20, 20a Small diameter shaft part 21, 21a Continuous part 22, 22a, 22b Small diameter cylindrical part 23 Continuous part 24 Large diameter cylindrical part 25 Yoke part 26 Female spline part 27 Arm part 28 Circular hole 29 Bearing cup 30 Needle 31 Cross shaft 32 Shaft part 33 Yoke 34 Arm part 35, 35a Spline forming part 36 Yoke part 37 Recessed part 38 Convex part 39 Concave part 40 Convex part 41 Incomplete spline part 42, 42a Large diameter hole part 43, 43a Medium diameter hole part 44, 44a First One continuous step portion 45 Thin portion 46, 46a Thick portion 47 Large diameter portion 48 Small diameter portion 49, 49a Step portion 50 Outward flange portion 51 Serrations 52 cross shaft 53 yoke 54 base 55 arms 56 central bore
57 female serration 58 circular hole 59 bearing cup 60 needle 61 shaft portion 62 yoke 63 arm portion 64 coating layer 65, 65a large diameter portion 66, 66a small diameter portion 67, 67a step portion 68 second thin portion 69 second continuous step Part 70 Inward overhang

Claims (4)

軸方向一端部の外周面に形成された雄スプライン部と、該雄スプライン部よりも軸方向他方側部分に設けられ、外径寸法が、該雄スプライン部の外接円の直径よりも小さい小径軸部とを有する中空状のインナシャフトと、
内周面に雌スプライン部が形成されたアウタチューブと、
前記雄スプライン部の外周面を覆う状態で設けられたコーティング層とを備えており、
前記雄スプライン部と前記雌スプライン部とを、前記コーティング層を介してスプライン係合させる事により、前記インナシャフトと前記アウタチューブとがトルク伝達可能、且つ、全長を伸縮可能な状態に組み合わされている伸縮自在シャフトであって、
前記インナシャフトのうちの前記雄スプライン部が形成された部分が、軸方向一端部に設けられた薄肉部と、該薄肉部よりも軸方向他方側に設けられ、径方向に関する厚さ寸法が該薄肉部よりも大きい厚肉部とを有しており、
前記インナシャフトの内周面は、前記薄肉部の内周面に形成された大径孔部と、該大径孔部よりも軸方向他方側に形成された中径孔部と、該中径孔部よりも軸方向他方側に形成された小径孔部とを有しており、
前記中径孔部と前記小径孔部との間に存在する連続段部が、前記雄スプライン部と前記小径軸部との間に存在する連続部の外周面よりも軸方向一方側に位置する事により、前記雄スプライン部の内周面の軸方向他端部に、全周に亙り径方向内方に張り出した内向張出部が形成されている、
伸縮自在シャフト。
A male spline portion formed on the outer peripheral surface of one end portion in the axial direction, and a small-diameter shaft provided on the other axial side of the male spline portion and having an outer diameter smaller than the diameter of the circumscribed circle of the male spline portion A hollow inner shaft having a portion;
An outer tube having a female spline portion formed on the inner peripheral surface;
A coating layer provided in a state of covering the outer peripheral surface of the male spline part,
By engaging the male spline part and the female spline part through the coating layer, the inner shaft and the outer tube are combined in a state where torque can be transmitted and the total length can be expanded and contracted. A telescopic shaft,
A portion of the inner shaft where the male spline portion is formed is provided at a thin wall portion provided at one end in the axial direction, and is provided on the other side in the axial direction from the thin wall portion. Has a thicker portion that is larger than the thinned portion,
The inner peripheral surface of the inner shaft includes a large-diameter hole portion formed on the inner peripheral surface of the thin-walled portion, a medium-diameter hole portion formed on the other axial side of the large-diameter hole portion, and the medium-diameter portion. A small-diameter hole formed on the other side in the axial direction than the hole,
The continuous step portion that exists between the medium-diameter hole portion and the small-diameter hole portion is located on one axial side of the outer peripheral surface of the continuous portion that exists between the male spline portion and the small-diameter shaft portion. By this, an inwardly projecting portion projecting radially inward over the entire circumference is formed at the other axial end portion of the inner peripheral surface of the male spline portion.
Telescopic shaft.
使用時に於ける前記インナシャフトと前記アウタチューブとの伸縮ストロークの範囲で、前記雄スプライン部のうちの前記厚肉部の外周面に形成された部分の少なくとも一部と、前記アウタチューブの雌スプライン部とが、常にスプライン係合している、請求項1に記載した伸縮自在シャフト。   At least a part of a portion formed on the outer peripheral surface of the thick portion of the male spline portion and a female spline of the outer tube within a range of expansion and contraction strokes of the inner shaft and the outer tube in use. The telescopic shaft according to claim 1, wherein the portion is always in spline engagement. 前記厚肉部の断面積と、前記小径軸部の断面積とが同じである、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載した伸縮自在シャフト。   The telescopic shaft according to any one of claims 1 to 2, wherein a cross-sectional area of the thick portion and a cross-sectional area of the small-diameter shaft portion are the same. ヨーク部が、前記インナシャフトの軸方向他端部に設けられた外向鍔部により、該インナシャフトに結合固定されている、請求項1〜3のうちの何れか1項に記載した伸縮自在シャフト。   The telescopic shaft according to any one of claims 1 to 3, wherein the yoke portion is coupled and fixed to the inner shaft by an outward flange provided at the other axial end portion of the inner shaft. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03248727A (en) * 1990-02-23 1991-11-06 Matsui Seisakusho:Kk Manufacture of york of universal joint
JPH0674229A (en) * 1992-05-29 1994-03-15 Yamada Seisakusho Kk Spline spindle and formation thereof
JPH10147245A (en) * 1996-11-15 1998-06-02 Nippon Seiko Kk Contractive load adjusting method for shock absorptive steering shaft
JP2013043521A (en) * 2011-08-23 2013-03-04 Nsk Ltd Torque transmission apparatus for steering device
WO2014192653A1 (en) * 2013-05-27 2014-12-04 日本精工株式会社 Inner shaft for telescopic shaft and production method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03248727A (en) * 1990-02-23 1991-11-06 Matsui Seisakusho:Kk Manufacture of york of universal joint
JPH0674229A (en) * 1992-05-29 1994-03-15 Yamada Seisakusho Kk Spline spindle and formation thereof
JPH10147245A (en) * 1996-11-15 1998-06-02 Nippon Seiko Kk Contractive load adjusting method for shock absorptive steering shaft
JP2013043521A (en) * 2011-08-23 2013-03-04 Nsk Ltd Torque transmission apparatus for steering device
WO2014192653A1 (en) * 2013-05-27 2014-12-04 日本精工株式会社 Inner shaft for telescopic shaft and production method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112021003581T5 (en) 2020-09-02 2023-06-29 Nsk Ltd. Steering shaft and steering shaft manufacturing process

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