JP2020157888A - ステアリングシャフト及びステアリングシャフトの製造方法 - Google Patents

ステアリングシャフト及びステアリングシャフトの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】製造効率の向上及び低コスト化を図った上で、シールキャップとアウタシャフトとの間のシール性を長期に亘って確保できるステアリングシャフト及びステアリングシャフトの製造方法を提供する。【解決手段】本発明の態様に係るステアリングシャフト１６は、アッパシャフト３１と、ロアシャフトと、シールキャップ１３１と、を備えている。シールキャップ１３１は、アッパシャフト３１の内周面に密接するシール部１４０と、シール部１４０に対して上方に膨出する閉塞部１４１と、を備えている。シールキャップ１３１は、閉塞部１４１が下方に塑性変形させられることで、シール部１４０がアッパシャフト３１の内周面に押し付けられた状態で、上端開口部内に保持されている。【選択図】図４

Description

本発明は、ステアリングシャフト及びステアリングシャフトの製造方法に関するものである。
ステアリングホイールが連結されたシャフト本体と、車輪に連結されたステアリングギヤボックスと、の間を接続するインターミディエイトシャフト（以下、単にインタミシャフトという。）を備えるステアリングシャフトが知られている。インタミシャフトは、筒状のアウタシャフトと、アウタシャフト内に挿入され、アウタシャフトに対して軸方向に相対移動可能、かつアウタシャフトと一体に回転可能に構成されたインナシャフトと、を備えている。
上述したインタミシャフトは、例えばエンジンルーム内において、外部環境に晒される位置に配置される。そのため、走行時の撥ね上げや、水没時等において、インタミシャフトの嵌合部に水等が進入する可能性がある。水等がインタミシャフトの嵌合部に進入すると、インタミシャフトが腐食する可能性がある。
そこで、例えば下記特許文献１には、アウタシャフト内に密閉蓋を圧入等により固定し、アウタシャフトの開口部を閉塞する構成が開示されている。
実開昭６１−１４３９６６号公報
しかしながら、上述した従来技術のように、密閉蓋とアウタシャフトとの間のシール性の確保や、密閉蓋の抜け止めを圧入荷重（摩擦力）のみによって達成する場合には、密閉蓋やアウタシャフトのはめあい寸法（圧入代）等を高精度に管理する必要がある。
これに対して、密閉蓋の圧入後にアウタシャフトの開口端をカシメることも考えられる。しかしながら、この場合には圧入後にカシメ工程が必要になる等、製造工程が増加し、製造コストの増加に繋がる可能性がある。
本発明は、製造効率の向上及び低コスト化を図った上で、シールキャップとアウタシャフトとの間のシール性を長期に亘って確保できるステアリングシャフト及びステアリングシャフトの製造方法を提供する。
上記課題を解決するために、本発明は以下の態様を採用した。
本発明の一態様に係るステアリングシャフトは、筒状のアウタシャフトと、前記アウタシャフト内に挿入され、前記アウタシャフトにおける軸方向の第１側開口部を通じて、前記アウタシャフトに対して相対的に軸方向移動可能でかつ、前記アウタシャフトと一体に回転可能に構成されたインナシャフトと、前記アウタシャフトにおける軸方向の第２側開口部を閉塞するシールキャップと、を備え、前記シールキャップは、前記アウタシャフトの内周面に密接するシール部と、前記シール部の内周側に連なるとともに、前記シール部に対して軸方向の第２側に膨出する閉塞部と、を備え、前記シールキャップは、前記閉塞部が軸方向の第１側に塑性変形させられることで、前記シール部が前記アウタシャフトの内周面に押し付けられた状態で、前記第２側開口部内に保持されている。
本発明の一態様に係るステアリングシャフトの製造方法は、前記アウタシャフトの前記第２側開口部内に前記シールキャップを挿入した状態で、前記シール部に対して前記閉塞部を軸方向の第１側に押し込む押込工程を備え、前記押込工程は、前記閉塞部を軸方向の第１側に向けて塑性変形させることで、前記シール部を前記アウタシャフトの内周面に密接させる。
本態様では、アウタシャフトの第２側開口部がシールキャップにより閉塞されることで、アウタシャフトの第２側開口部を通じて水等がステアリングシャフト内に進入するのを抑制できる。これにより、ステアリングシャフトの腐食等を抑制し、耐久性を向上させることができる。これにより、アウタシャフト及びロアシャフトの軸方向移動が長期に亘ってスムーズに行われる。
特に、本態様では、閉塞部の塑性変形によってシール部をアウタシャフトの内周面に押し付けるので、閉塞部の押込み量によってシール荷重を適宜調整することができる。これにより、従来のように圧入荷重の調整のためにはめあい寸法等を管理する場合に比べて寸法管理が容易になる。
また、閉塞部の押込みによってシールキャップの組付が完了するので、従来のように圧入後にカシメ工程を行う場合に比べ、製造効率の向上や低コスト化を図ることができる。
その結果、製造効率の向上及び低コスト化を図った上で、シールキャップとアウタシャフトとの間のシール性を長期に亘って確保できる。
本態様のステアリングシャフトにおいて、前記アウタシャフトのうち、前記シール部よりも軸方向の第１側に位置する部分には、前記シールキャップに軸方向で当接して、前記アウタシャフトに対する前記シールキャップの軸方向における第１側への移動を規制する第１規制部が形成されていてもよい。
本態様では、組付前のシールキャップの少なくとも外周縁が軸方向から見て第１規制部と重なり合うようにしておくことで、シールキャップをアウタシャフト内に挿入する際に、第１規制部によってアウタシャフトに対するシールキャップの軸方向での位置決めを行うことができる。これにより、組付性を向上させることができる。
一方、組付後においても、アウタシャフトに対するシールキャップの軸方向の第１側への移動を第１規制部によって規制できるので、シールキャップの抜け等を抑制できる。
本態様のステアリングシャフトにおいて、前記アウタシャフトのうち、前記シール部よりも軸方向の第２側に位置する部分には、前記閉塞部が塑性変形させられた状態において前記シールキャップに軸方向で当接して、前記アウタシャフトに対する前記シールキャップの軸方向における第２側への移動を規制する第２規制部が形成されていてもよい。
本態様では、組付後において、アウタシャフトに対するシールキャップの軸方向の第２側への移動を第２規制部によって規制できるので、シールキャップの抜け等を抑制できる。
また、組付前のシールキャップが軸方向から見て第２規制部と重なり合わないようにしておくことで、シールキャップをアウタシャフトに挿入する際にシールキャップと第２規制部との干渉を抑制できる。その結果、組付性の向上も図ることができる。
本態様のステアリングシャフトにおいて、前記アウタシャフト及び前記シールキャップは、軸方向から見て円形状に形成されていてもよい。
本態様では、シールキャップの半径を全周に亘って一様に形成できるので、塑性変形時にシール部が均等に広がりやすい。その結果、アウタシャフトの内周面に対してシール荷重を全周に亘って均等に作用させることができる。
本発明の一態様に係るステアリングシャフトは、ステアリングホイールが連結されるシャフト本体と、前記シャフト本体の前端部に連結された上記態様のスライドシャフトであるインタミシャフトと、を備えている。
本態様によれば、上記態様のステアリングシャフトを備えているので、耐久性に優れたステアリング装置を提供できる。
上記各態様によれば、製造効率の向上及び低コスト化を図った上で、シールキャップとアウタシャフトとの間のシール性を長期に亘って確保できる。
実施形態に係るステアリング装置の斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 インタミシャフトにおけるシール機構周辺の拡大断面図である。 インタミシャフトにおけるシールキャップ周辺の拡大断面図である。 シールキャップの組付方法を説明するための工程図である。
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［ステアリング装置］
図１は、ステアリング装置１の斜視図である。
図１に示すように、ステアリング装置１は、車両に搭載されている。ステアリング装置１は、ステアリングホイール２の回転操作に伴って車輪の舵角を調整する。
ステアリング装置１は、コラムユニット１１と、シャフト本体１２と、固定ブラケット（フロントブラケット１３及びリヤブラケット１４）と、インタミシャフト（スライドシャフト）１５と、を備えている。コラムユニット１１及びシャフト本体１２は、それぞれ第１軸線Ｏ１に沿って形成されている。したがって、以下の説明では、コラムユニット１１及びシャフト本体１２の第１軸線Ｏ１の延びる方向を単に第１軸方向といい、第１軸線Ｏ１に直交する方向を第１径方向といい、第１軸線Ｏ１回りの方向を第１周方向という場合がある。なお、シャフト本体１２及びインタミシャフト１５は、本実施形態に係るステアリングシャフト１６を構成している。
本実施形態のステアリング装置１は、第１軸線Ｏ１が前後方向に対して交差した状態で車両に搭載される。具体的に、ステアリング装置１の第１軸線Ｏ１は、後方に向かうに従い上方に延在している。但し、以下の説明では、便宜上、ステアリング装置１において、第１軸方向でステアリングホイール２に向かう方向を単に後方とし、ステアリングホイール２とは反対側に向かう方向を単に前方（矢印ＦＲ）とする。また、第１径方向のうち、ステアリング装置１が車両に取り付けられた状態での上下方向を単に上下方向（矢印ＵＰが上方）とし、左右方向を単に左右方向とする。
コラムユニット１１は、アウタコラム２１と、インナコラム２２と、を有している。
アウタコラム２１は、固定ブラケット１３，１４を介して車体に取り付けられている。
インナコラム２２は、第１軸線Ｏ１に沿って延びる筒状に形成されている。インナコラム２２の外径は、アウタコラム２１の内径よりも小さくなっている。インナコラム２２は、アウタコラム２１内に挿入されている。インナコラム２２は、アウタコラム２１に対して第１軸方向に移動可能に構成されている。
シャフト本体１２は、第１軸線Ｏ１に沿って延びる中空円筒状に形成されている。シャフト本体１２は、インナコラム２２内に軸受（不図示）を介して第１軸線Ｏ１回りに回転可能に支持されている。シャフト本体１２の後端部には、ステアリングホイール２が連結される。
固定ブラケット１３，１４は、アウタコラム２１と車体との間を接続している。
フロントブラケット１３は、第１軸方向から見た正面視で下方に開口するＵ字状に形成されている。フロントブラケット１３は、アウタコラム２１の前端部を上方及び左右方向の両側から取り囲んだ状態で、アウタコラム２１を支持している。
リヤブラケット１４は、第１軸方向から見た正面視で下方に開口するＵ字状に形成されている。リヤブラケット１４は、アウタコラム２１の後方部を上方及び左右方向の両側から取り囲んだ状態で、アウタコラム２１を支持している。
リヤブラケット１４には、調整機構２５が設けられている。調整機構２５は、アウタコラム２１に対するインナコラム２２の上下方向及び前後方向への移動が規制されたロック状態と、上下方向及び前後方向への移動が許容されたロック解除状態と、を切り替える。
＜インタミシャフト＞
インタミシャフト１５は、車室外（例えば、エンジンルーム等）において、シャフト本体１２とステアリングギヤボックス（不図示）との間を接続している。インタミシャフト１５は、シャフト本体１２の前端部から前方に向かうに従い下方に延在している。
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
図２に示すように、インタミシャフト１５は、アッパシャフト（アウタシャフト）３１と、ロアシャフト（インナシャフト）３２と、を備えている。アッパシャフト３１及びロアシャフト３２は、上述した第１軸線Ｏ１に対して交差する第２軸線Ｏ２上に同軸で配置されている。したがって、以下の説明では、第２軸線Ｏ２の延びる方向を単に第２軸方向といい、第２軸線Ｏ２に直交する方向を第２径方向といい、第２軸線Ｏ２回りの方向を第２周方向という場合がある。また、以下の説明では、第２軸方向でステアリングホイール２に向かう方向を単に上方（第２側）とし、ステアリングホイール２とは反対側に向かう方向を単に下方（第１側）とする。
アッパシャフト３１は、シャフト本体１２の前端部に接続されている。アッパシャフト３１は、第１アッパヨーク４１と、筒部４３と、シール機構４４と、を備えている。
第１アッパヨーク４１は、第１アッパベース５１と、第１アッパアーム５２と、を備えている。第１アッパベース５１は、第２軸線Ｏ２と同軸に配置された環状とされている。第１アッパアーム５２は、第１アッパベース５１から上方に向けて二股で延在している。第１アッパアーム５２には、アッパＸ字軸５３を介して第２アッパヨーク５５が接続されている。具体的に、各第１アッパアーム５２は、アッパＸ字軸５３が有する４つの回動軸のうち、２つの回動軸をそれぞれ回動可能に支持している。
第２アッパヨーク５５は、第２アッパベース５７と、第２アッパアーム５８と、を備えている。
第２アッパベース５７は、上述したシャフト本体１２の前端部に連結されている。
第２アッパアーム５８は、第２アッパベース５７から下方に向けて二股に延在している。第２アッパアーム５８は、上述したアッパＸ字軸５３が有する４つの回動軸のうち、他の２つの回動軸をそれぞれ回動可能に支持している。第１アッパヨーク４１、アッパＸ字軸５３及び第２アッパヨーク５５によって、アッパ自在継手５９を構成している。
筒部４３は、第１アッパベース５１から下方に延在している。筒部４３の内周面には、雌スプラインが形成されている。筒部４３の内径は、第１アッパベース５１の内径よりも小さい。
筒部４３の外径は、下方に向かうに従い段々と縮小している。具体的に、筒部４３は、上方に位置する大径部６３と、大径部６３に対して下方に位置する小径部６４と、を備えている。小径部６４には、上述したシール機構４４が取り付けられている。なお、シール機構４４の詳細については、後述する。
ロアシャフト３２は、アッパシャフト３１の下端部に接続されている。ロアシャフト３２は、軸部７１と、第１ロアヨーク７２と、を備えている。
軸部７１は、第２軸線Ｏ２と同軸に配置された中実軸である。軸部７１の上方部における外周面には、雄スプラインが形成されている。軸部７１は、アッパシャフト３１の雌スプラインに係合（噛合）した状態で、筒部４３内に下方から挿入されている。軸部７１は、第２周方向への回転が規制された状態で、アッパシャフト３１に対して上下方向（第２軸方向）にスライド可能に構成されている。ロアシャフト３２は、アッパシャフト３１に対して上下方向に移動することで、車両走行時に発生する第２軸方向の変位を吸収し、ステアリングホイール２に伝わる変位や振動を抑制する。なお、軸部７１のうち、アッパシャフト３１から前方に突出した部分の外周面は、平滑面に形成されている。
第１ロアヨーク７２は、軸部７１の下端部から下方に突出している。第１ロアヨーク７２は、第１ロアベース７５と、第１ロアアーム７６と、を備えている。第１ロアベース７５は、第２軸線Ｏ２と同軸に配置された環状とされている。第１ロアベース７５内には、軸部７１の下端部が嵌合されている。第１ロアベース７５は、圧入等によって軸部７１に接続されている。
第１ロアアーム７６は、第１ロアベース７５から下方に向けて二股で延在している。第１ロアアーム７６には、ロアＸ字軸７８を介して第２ロアヨーク７９が接続されている。具体的に、各第１ロアアーム７６は、ロアＸ字軸７８が有する４つの回動軸のうち、２つの回動軸をそれぞれ回動可能に支持している。
第２ロアヨーク７９は、第２ロアアーム８１と、第２ロアベース８２と、を備えている。
第２ロアアーム８１は、上述したロアＸ字軸７８が有する４つの回動軸のうち、他の２つの回動軸をそれぞれ回動可能に支持している。
第２ロアベース８２は、第２ロアアーム８１の下端部同士を接続している。第２ロアベース８２は、ステアリングギヤボックスに連結されている。なお、ステアリングギヤボックスは、ピニオンシャフトやラック軸等を備えている。ピニオンシャフトは、第２ロアベース８２に接続されて、インタミシャフト１５の回転に伴い回転する。ラック軸は、車幅方向に延在している。ラック軸における車幅方向の両端部は、タイロッド等を介して車輪に接続されている。ラック軸は、ピニオンシャフトの回転に伴い車幅方向に移動可能に構成されている。すなわち、シャフト本体１２の回転に伴いインタミシャフト１５が第２軸線Ｏ２回りに回転することで、ラック軸が車幅方向に移動して、車輪が操舵される。なお、第１ロアヨーク７２、ロアＸ字軸７８及び第２ロアヨーク７９によって、ロア自在継手８５を構成している。
＜シール機構＞
図３は、インタミシャフト１５におけるシール機構４４周辺の拡大断面図である。
図３に示すように、シール機構４４は、シールホルダ１００と、シール部材１０１と、を備えている。
シールホルダ１００は、保持筒１１０と、取付フランジ部１１１と、を備えている。
保持筒１１０内には、アッパシャフト３１の小径部６４が嵌合している。
取付フランジ部１１１は、保持筒１１０の下端縁から第２径方向の内側に突出している。取付フランジ部１１１は、ロアシャフト３２の外周面に近接している。
シール部材１０１は、取付フランジ部１１１とロアシャフト３２との間に介在して、取付フランジ部１１１とロアシャフト３２との間をシールする。具体的に、シール部材１０１は、付け根部１２０と、第１リップ部１２１と、第２リップ部１２２と、庇部１２３と、を備えている。
付け根部１２０は、取付フランジ部１１１における第２径方向の内側端縁に全周に亘って取り付けられている。
第１リップ部１２１は、付け根部１２０から第２径方向の内側に突出している。第１リップ部１２１の先端部は、ロアシャフト３２の外周面に密接している。本実施形態において、第１リップ部１２１は、第２径方向の内側に向かうに従い下方に向けて傾斜している。これにより、第１リップ部１２１は、第２径方向に撓み変形可能に構成されている。
第２リップ部１２２は、付け根部１２０から第２径方向の内側に突出している。第２リップ部１２２の先端部は、ロアシャフト３２の外周面に密接している。本実施形態において、第２リップ部１２２は、第２径方向の内側に向かうに従い上方に向けて傾斜している。これにより、第２リップ部１２２は、第２径方向に撓み変形可能に構成されている。
シール部材１０１のうち、第１リップ部１２１及び第２リップ部１２２で囲まれた部分は、潤滑油が収容される潤滑油収容部１２４を構成している。潤滑油収容部１２４内に収容された潤滑油は、各リップ部１２１，１２２とロアシャフト３２の外周面との間等に供給される。
庇部１２３は、付け根部１２０のうち第１リップ部１２１よりも第２径方向の外側に位置する部分から下方に突出している。庇部１２３は、第１リップ部１２１の周囲を全周に亘って取り囲み、第２軸線Ｏ２と同軸に配置された筒状に形成されている。但し、庇部１２３は、第２周方向の一部が切り欠かれる等していてもよい。
庇部１２３は、第２軸方向の全長に亘って一様な直径に形成されている。但し、庇部１２３は、下方に向かうに従い縮径又は拡径する構成であってもよい。
庇部１２３の前端部は、第１リップ部１２１よりも前方に突出している。なお、庇部１２３は、シールホルダ１００に一体に形成されていてもよい。
図４は、インタミシャフト１５におけるシールキャップ１３１周辺の拡大断面図である。
図４に示すように、第１アッパベース５１の内周面と、筒部４３の上端面と、により画成された部分は、嵌合凹部１３０を構成している。嵌合凹部１３０は、上方及び第２径方向の内側に開口するとともに、第１アッパヨーク４１の全周に亘って環状に形成されている。
シールキャップ１３１は、第２軸線Ｏ２上に頂部を有する上方に向けて凸のドーム状に形成されている。本実施形態のシールキャップ１３１は、金属材料等の塑性変形可能な材料により一体に形成されている。シールキャップ１３１は、アッパシャフト３１の上端開口部（第２側開口部）を閉塞した状態で、第１アッパベース５１（嵌合凹部１３０）内に保持されている。具体的に、シールキャップ１３１は、シール部１４０と、閉塞部１４１と、を備えている。
シール部１４０は、例えばシールキャップ１３１の外周端面である。シール部１４０は、シールキャップ１３１がアッパシャフト３１に組み付けられた状態において、第２軸方向に沿って延びる平坦面に形成されている。シール部１４０は、嵌合凹部１３０の内面のうち、第２軸方向に沿う内周面（本実施形態では第１アッパベース５１の内周面）に、第２径方向で密接している。すなわち、嵌合凹部１３０の内周面のうち、シール部１４０が密接する部分は、当接面１４６を構成している。当接面１４６は、断面視において、第２軸方向に沿って延びる平坦面に形成されている。なお、シール部１４０の断面視形状は、当接面１４６の断面視形状に倣って適宜変更が可能である。
閉塞部１４１は、シール部１４０の内周側に連なり、第２径方向の内側に向かうに従い上方に向けて膨出している。閉塞部１４１は、アッパシャフト３１の上端開口部を閉塞している。閉塞部１４１の下端外周縁は、筒部４３の上端面に上方から近接又は当接している。すなわち、嵌合凹部１３０の内面のうち、上方を向く面（本実施形態では筒部４３の上端面）は、アッパシャフト３１に対するシールキャップ１３１の下方移動を規制する下方規制部１４７を構成している。本実施形態において、下方規制部１４７は、断面視において、第２軸方向に直交する平坦面に形成されている。但し、下方規制部１４７の形状は、閉塞部１４１の形状に倣って適宜変更が可能である。
一方、嵌合凹部１３０の内周面のうち、当接面１４６よりも上方に位置する部分には、第２径方向の内側に張り出す上方規制部１４８が形成されている。上方規制部１４８は、第１アッパベース５１の内周面に全周に亘って形成されている。上方規制部１４８は、シールキャップ１３１が組み付けられた状態において、閉塞部１４１の上端外周縁が下方から近接又は当接する。上方規制部１４８の内周縁は、下方規制部１４７の内周縁（筒部４３の内周面）よりも第２径方向の外側に位置している。但し、上方規制部１４８の内周縁は、第２径方向において、下方規制部１４７の内周縁（筒部４３の内周面）と同等に位置していてもよい。本実施形態において、上方規制部１４８の下面は、閉塞部１４１の上面に倣い、第２径方向の内側に向かうに従い上方に湾曲する湾曲面とされている。但し、上方規制部１４８の下面は、第２軸方向に直交する平坦面等に形成されていてもよい。
上述した当接面１４６、下方規制部１４７及び上方規制部１４８は、嵌合凹部１３０内において、第２径方向の内側に開口するとともに、第１アッパベース５１の内周面の全周に亘って延びる収容溝１４９を構成している。シールキャップ１３１は、後述する組付方法により閉塞部１４１が下方に向けて塑性変形させられることで、シール部１４０が当接面１４６に密接し、閉塞部１４１の外周縁が収容溝１４９内に収容された状態で、第１アッパベース５１内に保持されている。なお、本実施形態では、嵌合凹部１３０の下方規制部１４７が、筒部４３の上端面である場合について説明したが、この構成に限られない。嵌合凹部１３０は、アッパシャフト３１内の任意の位置に形成することが可能である。すなわち、本実施形態では、第１アッパベース５１の内周面と、筒部４３の上端面と、の間に形成された段差部を嵌合凹部１３０とした場合について説明したが、この構成に限られない。嵌合凹部１３０は、第１アッパベース５１の内周面と、筒部４３の内周面と、が面一に形成されている場合において、第１アッパベース５１の内周面や筒部４３の内周面等に別途嵌合凹部１３０となる溝等を形成してもよい。
＜シールキャップの組付方法＞
次に、上述したインタミシャフト１５の製造方法として、シールキャップ１３１の組付方法について説明する。図５は、シールキャップ１３１の組付方法を説明するための工程図である。なお、シールキャップ１３１は、第２アッパヨーク５５等が組み付けられる前に行われる。
本実施形態のシールキャップ１３１は、挿入工程と、押込工程と、を経てアッパシャフト３１に組み付けられる。ここで、図５に示すように、組付前のシールキャップ１３１（図５中実線Ａ）は、組付後のシールキャップ１３１（図５中鎖線Ｂ）に比べて上方への膨出量が大きいドーム状に形成されている。また、組付前のシールキャップ１３１の外径は、下方規制部１４７の内周縁の直径（本実施形態では、筒部４３の内径）よりも大きく、上方規制部１４８の内周縁の直径よりも小さくなっている。
挿入工程では、シールキャップ１３１の閉塞部１４１の頂部を上方に向けた状態で、アッパシャフト３１の上端開口部を通して嵌合凹部１３０内にシールキャップ１３１をセットする。この際、シールキャップ１３１の下端外周縁が全周に亘って下方規制部１４７に支持された状態で、シールキャップ１３１をセットすることが好ましい。
続いて、押込工程では、アッパシャフト３１の上端開口部側より、シールキャップ１３１の閉塞部１４１をパンチ等（不図示）によって下方に押し込む。この際、シールキャップ１３１の下端外周縁は、下方規制部１４７に支持されているので、シール部１４０に対して閉塞部１４１が下方に向けて塑性変形しようとする。すると、シールキャップ１３１は、膨出量が減少するとともに、外径が拡大する方向に変形する。すなわち、閉塞部１４１が下方に向けて変位するとともに、シール部１４０が第２径方向の外側に変位する。これにより、閉塞部１４１の外周縁が収容溝１４９内に収容されるとともに、シール部１４０が当接面１４６に当接する。
そして、シール部１４０が当接面１４６に当接した状態で、閉塞部１４１をさらに下方に押し込むことで、当接面１４６に作用するシール荷重が増加する。シール部１４０から当接面１４６に作用するシール荷重が所望の値になった時点で、押込みを解除する。なお、シール荷重は、閉塞部１４１に入力する押込荷重等によって判断することが可能である。本実施形態では、組付後においても、閉塞部１４１がドーム状（球面状）に維持されているが、この構成に限られない。閉塞部１４１は、押込工程で反転変形しない構成（閉塞部１４１全体がシール部１４０と第２軸方向で同等、若しくは下方に位置する構成）であれば、塑性変形後に閉塞部１４１の一部（例えば頂部）が平坦に形成されていてもよい。
以上により、シールキャップ１３１がアッパシャフト３１に組み付けられる。
このように、本実施形態のシールキャップ１３１は、上方に向けた凸のドーム状である閉塞部１４１が下方に塑性変形させられることで、シール部１４０がアッパシャフト３１の当接面１４６に押し付けられた状態で、アッパシャフト３１の上端開口部内に保持されている構成とした。
この構成によれば、アッパシャフト３１の上端開口部がシールキャップ１３１により閉塞されることで、アッパシャフト３１の上端開口部を通じて水等がインタミシャフト１５の嵌合部内に進入するのを抑制できる。これにより、インタミシャフト１５の腐食等を抑制し、耐久性を向上させることができる。これにより、アッパシャフト３１及びロアシャフト３２の軸方向移動が長期に亘ってスムーズに行われる。
特に、本実施形態では、閉塞部１４１の塑性変形によってシール部１４０をアッパシャフト３１の当接面１４６に押し付けるので、閉塞部１４１の押込み量によってシール荷重を適宜調整することができる。これにより、従来のように圧入荷重の調整のためにはめあい寸法等を管理する場合に比べて寸法管理が容易になる。
また、閉塞部１４１の押込みによってシールキャップ１３１の組付が完了するので、従来のように圧入後にカシメ工程を行う場合に比べ、製造効率の向上や低コスト化を図ることができる。
その結果、製造効率の向上及び低コスト化を図った上で、シールキャップ１３１とアッパシャフト３１との間のシール性を長期に亘って確保できる。
本実施形態では、アッパシャフト３１がシールキャップ１３１の下方移動を規制する下方規制部１４７を備える構成とした。
この構成によれば、組付前のシールキャップ１３１の外径を、下方規制部１４７の内径よりも大きくしておくことで、シールキャップ１３１をアッパシャフト３１内に挿入する際に、下方規制部１４７によってアッパシャフト３１に対するシールキャップ１３１の第２軸方向での位置決めを行うことができる。これにより、組付性を向上させることができる。
一方、組付後においても、アッパシャフト３１に対するシールキャップ１３１の下方移動を下方規制部１４７によって規制できるので、シールキャップ１３１の抜け等を抑制できる。
本実施形態では、閉塞部１４１が塑性変形させられた状態でシールキャップ１３１に第２軸方向で当接する上方規制部１４８がアッパシャフト３１に形成された構成とした。
この構成によれば、組付後において、アッパシャフト３１に対するシールキャップ１３１の上方移動を上方規制部１４８によって規制できるので、シールキャップ１３１の抜け等を抑制できる。
また、組付前のシールキャップ１３１の外径を上方規制部１４８よりも小さくすることで、シールキャップ１３１をアッパシャフト３１に挿入する際にシールキャップ１３１と上方規制部１４８との干渉を抑制できる。その結果、組付性の向上も図ることができる。
本実施形態では、閉塞部１４１が塑性変形させられた状態で、シールキャップ１３１の外周縁を収容する収容溝１４９がアッパシャフト３１の内周面に全周に亘って形成された構成とした。
この構成によれば、シールキャップ１３１の外周縁が全周に亘って収容溝１４９内に収容されるので、アッパシャフト３１内にシールキャップ１３１を安定して保持できる。
本実施形態では、アッパシャフト３１及びシールキャップ１３１が平面視円形状に形成される構成とした。
この構成によれば、シールキャップ１３１の半径を全周に亘って一様に形成できるので、塑性変形時にシール部１４０が均等に広がりやすい。その結果、アッパシャフト３１の内周面に対してシール荷重を全周に亘って均等に作用させることができる。
本実施形態のステアリング装置１では、上述したインタミシャフト１５を備えているので、耐久性に優れたステアリング装置１を提供できる。
（その他の変形例）
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本発明は上述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、上述した実施形態では、インタミシャフトの上下両端部に自在継手が設けられた構成について説明したが、この構成に限られない。
上述した実施形態では、筒状のアッパシャフト３１の上端開口部にシールキャップ１３１が組み付けられた構成について説明したが、この構成に限られない。ロアシャフト３２が筒状（アウタシャフト）で、アッパシャフト３１が中実軸（インナシャフト）に形成されている場合には、ロアシャフト３２の下端開口部にシールキャップが嵌合される構成であってもよい。アッパシャフト３１及びロアシャフト３２の双方が筒状に形成されている場合には、少なくとも一方のシャフト内にシールキャップが嵌合されていればよい。
上述した実施形態では、ロアシャフト及びアッパシャフトが断面円形に形成された構成された構成について説明したが、この構成に限られない。ロアシャフト及びアッパシャフトの断面視形状は、多角形状等であってもよい。
上述した実施形態では、本発明に係るスライドシャフトとして、ロアシャフトとアッパシャフトの２段構成のインタミシャフトについて説明したが、この構成に限らず、３段構成にしてもよい。
上述した実施形態では、本発明に係るスライドシャフトとして、シャフト本体１２とステアリングギヤボックスとの間を接続するインタミシャフトを例にして説明したが、この構成に限られない。シャフト本体１２がスライドシャフトである構成にも適用可能である。
上述した実施形態では、シールキャップ１３１の外周縁が嵌合凹部１３０内に収容される構成について説明したが、嵌合凹部１３０を有しない構成であってもよい。すなわち、シールキャップ１３１のシール部１４０がアウタシャフトの内周面に密接する構成であればよい。
また、上述した実施形態では、収容溝１４９における第２軸方向を向く面がそれぞれ規制部１４７，１４８として機能する構成について説明したが、この構成に限られない。例えば、アウタシャフトの内周面から第２径方向の内側に突出する上方規制部及び下方規制部をそれぞれ独立して形成してもよい。この場合、各規制部は、アウタシャフトの内周面において、第２周方向の全周に連続的に形成されていても、第２周方向に間欠的に形成されていてもよい。
上述した実施形態では、シールキャップ１３１がドーム状に形成されている構成について説明したが、この構成に限られない。シールキャップは、例えば有底筒状等、塑性変形可能な閉塞部を有する構成であればよい。この場合、閉塞部を塑性変形可能な材料により構成し、シール部を弾性変形可能な材料により形成してもよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。
１…ステアリング装置
２…ステアリングホイール
１２…シャフト本体
１５…インタミシャフト（スライドシャフト）
１６…ステアリングシャフト
３１…アッパシャフト（アウタシャフト）
３２…ロアシャフト（インナシャフト）
１３１…シールキャップ
１４０…シール部
１４１…閉塞部
１４７…下方規制部（第１規制部）
１４８…上方規制部（第２規制部）

Claims (5)

  1. 筒状のアウタシャフトと、
    前記アウタシャフト内に挿入され、前記アウタシャフトにおける軸方向の第１側開口部を通じて、前記アウタシャフトに対して相対的に軸方向移動可能でかつ、前記アウタシャフトと一体に回転可能に構成されたインナシャフトと、
    前記アウタシャフトにおける軸方向の第２側開口部を閉塞するシールキャップと、を備え、
    前記シールキャップは、
    前記アウタシャフトの内周面に密接するシール部と、
    前記シール部の内周側に連なるとともに、前記シール部に対して軸方向の第２側に膨出する閉塞部と、を備え、
    前記シールキャップは、前記閉塞部が軸方向の第１側に塑性変形させられることで、前記シール部が前記アウタシャフトの内周面に押し付けられた状態で、前記第２側開口部内に保持されているステアリングシャフト。
  2. 前記アウタシャフトのうち、前記シール部よりも軸方向の第１側に位置する部分には、前記シールキャップに軸方向で当接して、前記アウタシャフトに対する前記シールキャップの軸方向における第１側への移動を規制する第１規制部が形成されている請求項１に記載のステアリングシャフト。
  3. 前記アウタシャフトのうち、前記シール部よりも軸方向の第２側に位置する部分には、前記閉塞部が塑性変形させられた状態において前記シールキャップに軸方向で当接して、前記アウタシャフトに対する前記シールキャップの軸方向における第２側への移動を規制する第２規制部が形成されている請求項１又は請求項２に記載のステアリングシャフト。
  4. 前記アウタシャフト及び前記シールキャップは、軸方向から見て円形状に形成されている請求項１から請求項３の何れか１項に記載のステアリングシャフト。
  5. 請求項１から請求項４の何れか１項に記載のステアリングシャフトの製造方法であって、
    前記アウタシャフトの前記第２側開口部内に前記シールキャップを挿入した状態で、前記シール部に対して前記閉塞部を軸方向の第１側に押し込む押込工程を備え、
    前記押込工程は、前記閉塞部を軸方向の第１側に向けて塑性変形させることで、前記シール部を前記アウタシャフトの内周面に密接させるステアリングシャフトの製造方法。
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