JP2022091181A

JP2022091181A - Yoke integrated shaft

Info

Publication number: JP2022091181A
Application number: JP2020203830A
Authority: JP
Inventors: 誠一森山; Seiichi Moriyama; 康男小池; Yasuo Koike
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2022-06-21

Abstract

To provide a yoke integrated shaft for enabling a slide effective length of a cross-shaped shaft to be greater.SOLUTION: A yoke integrated shaft includes a shaft one end of which points to a first direction and the other end of which points to a second direction, a cylindrical adapter fitted to the outside of one end of the shaft, and a yoke welded to an outside of the adapter, the shaft having a fitted part located at one end of the shaft and fitted to the adapter, and a shaft part extending from the fitted part in the second direction and being slidably supported by an outer tube, the shaft part having a resin coating layer covering an outer peripheral face, the yoke including an annular base part having a circular through-hole passing therethrough in the axial direction, and a pair of arms protruded from the base part in the first direction. The outer peripheral face of the adapter has a convex part protruded to the radial outside, and an inner peripheral face of the base part has a concave part engaging with the convex part in a peripheral direction.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、ヨーク一体型シャフトに関する。 The present invention relates to a yoke-integrated shaft.

車両は、運転者によるステアリングホイールの操作を車輪に伝えるため、ステアリング装置を備える。ステアリング装置は、一端がステアリングホイールと連結されるステアリングシャフトと、一端がステアリングシャフトの他端と連結する中間シャフトと、一端が中間シャフトの他端と連結されるピニオンシャフトと、を備える。 The vehicle is equipped with a steering device in order to convey the operation of the steering wheel by the driver to the wheels. The steering device includes a steering shaft having one end connected to the steering wheel, an intermediate shaft having one end connected to the other end of the steering shaft, and a pinion shaft having one end connected to the other end of the intermediate shaft.

下記特許文献１に示すように、中間シャフトは、筒状のアウタチューブと、インナシャフトと、を備える。インナシャフトは、アウタチューブに収容され、アウタチューブに摺動自在に支持されている。これにより、中間シャフトは、伸縮して走行中の振動を吸収する。又は、車両がキャブチルトされた場合（運転席が前方に持ち上げられた場合）、中間シャフトは伸長する。 As shown in Patent Document 1 below, the intermediate shaft includes a cylindrical outer tube and an inner shaft. The inner shaft is housed in an outer tube and is slidably supported by the outer tube. As a result, the intermediate shaft expands and contracts to absorb vibration during traveling. Alternatively, if the vehicle is cabtilted (the driver's seat is lifted forward), the intermediate shaft extends.

下記特許文献１に示すように、ステアリング装置では、ステアリングシャフトと中間シャフトを繋いだり、中間シャフトとピニオンシャフトを繋いだりするための継手として、ユニバーサルジョイントが用いられる。ユニバーサルジョイントのヨークは、インナシャフトの一端に固定され、インナシャフトとヨークとが一体化している。以下、インナシャフトとヨークとが一体化したものをヨーク一体型シャフトと呼ぶ。 As shown in Patent Document 1 below, in the steering device, a universal joint is used as a joint for connecting the steering shaft and the intermediate shaft, or connecting the intermediate shaft and the pinion shaft. The yoke of the universal joint is fixed to one end of the inner shaft, and the inner shaft and the yoke are integrated. Hereinafter, a shaft in which the inner shaft and the yoke are integrated is referred to as a yoke-integrated shaft.

特開２０１４－１０５７７３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-105773

ところで、インナシャフトとヨークとを溶接により接合すると、溶接時の熱がインナシャフトに伝達し易い。インナシャフトは、アウタチューブとの摺動性を確保するため、樹脂製のコーティング層を有している。コーティング層は、結合部分で発生した熱により溶融する可能性があり、ヨークの近くまで配置できない。このため、インナシャフトは、スライド有効長（アウタチューブに収容可能な長さ）が短くなっている。 By the way, when the inner shaft and the yoke are joined by welding, the heat at the time of welding is easily transferred to the inner shaft. The inner shaft has a resin coating layer in order to ensure slidability with the outer tube. The coating layer can melt due to the heat generated at the joint and cannot be placed close to the yoke. Therefore, the inner shaft has a short effective slide length (length that can be accommodated in the outer tube).

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、十字形状のシャフトのスライド有効長を長くすることができるヨーク一体型シャフトを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a yoke-integrated shaft capable of increasing the effective slide length of a cross-shaped shaft.

上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係るヨーク一体型シャフトは、一端が第１方向を指し、他端が第２方向を指すシャフトと、前記シャフトの前記一端の外側に嵌められる筒状のアダプタと、前記アダプタの外側に嵌められるヨークと、を備える。前記シャフトは、前記シャフトの前記一端に位置し、前記アダプタに嵌合する嵌合部と、前記嵌合部から前記第２方向に延び、アウタチューブに摺動自在に支持される軸部と、を有する。前記軸部は、外周面を覆う樹脂製のコーティング層を有する。前記ヨークは、軸方向に貫通する円形状の貫通孔を有する環状の基部と、前記基部から前記第１方向に突出する一対のアームと、を備える。前記アダプタの外周面は、径方向外側に突出する凸部を有し、前記基部の内周面は、前記凸部と周方向に係合する凹部を有する。 In order to achieve the above object, the yoke-integrated shaft according to one aspect of the present disclosure is fitted to a shaft having one end pointing in the first direction and the other end pointing to the second direction, and the outside of the one end of the shaft. A tubular adapter and a yoke fitted to the outside of the adapter are provided. The shaft is located at one end of the shaft, has a fitting portion that fits into the adapter, and a shaft portion that extends from the fitting portion in the second direction and is slidably supported by an outer tube. Has. The shaft portion has a resin coating layer that covers the outer peripheral surface. The yoke comprises an annular base having a circular through hole penetrating in the axial direction and a pair of arms projecting from the base in the first direction. The outer peripheral surface of the adapter has a convex portion protruding outward in the radial direction, and the inner peripheral surface of the base portion has a concave portion that engages with the convex portion in the circumferential direction.

アダプタにより、ヨークとシャフトとの結合部分の容積が増加している。よって、結合部分からインナシャフトに伝達する熱量が低減する。この結果、コーティング層をヨークの近くまで配置でき、シャフトのスライド有効長が長くなる。また、アダプタとヨークは、凸部と凹部により嵌合し、相対回転しない。よって、確実にトルクが伝達される。 The adapter increases the volume of the junction between the yoke and the shaft. Therefore, the amount of heat transferred from the coupling portion to the inner shaft is reduced. As a result, the coating layer can be placed close to the yoke, increasing the effective slide length of the shaft. Further, the adapter and the yoke are fitted by the convex portion and the concave portion, and do not rotate relative to each other. Therefore, the torque is reliably transmitted.

また、上記のヨーク一体型シャフトの望ましい態様として、前記基部は、前記第１方向を向く第１面を有し、前記アダプタは、前記第１方向を向く第１アダプタ面と、前記第１面に当接する外周カシメ部と、を有し、前記シャフトは、前記第１方向を向く第１端面と、前記第１アダプタ面に当接する内周カシメ部と、を有する。 Further, as a desirable embodiment of the yoke-integrated shaft, the base portion has a first surface facing the first direction, and the adapter has a first adapter surface facing the first direction and the first surface. The shaft has a first end surface facing the first direction and an inner peripheral caulking portion abutting on the first adapter surface.

ヨークからアダプタとシャフトとが脱落することを防止できる。 It is possible to prevent the adapter and the shaft from falling off from the yoke.

また、上記のヨーク一体型シャフトの望ましい態様として、前記嵌合部は、前記シャフトの軸を中心に径方向外側に突出する４つの第１突起と、２つの前記第１突起の間にある隅部と、を有し、前記内周カシメ部は、前記隅部の一部であり、前記外周カシメ部は、前記シャフトの軸と平行な軸方向から視て、前記軸から径方向に延びて前記内周カシメ部を通過する仮想直線と重なっている。 Further, as a desirable embodiment of the yoke-integrated shaft, the fitting portion has four first protrusions protruding radially outward about the axis of the shaft and a corner between the two first protrusions. The inner peripheral caulking portion is a part of the corner portion, and the outer peripheral caulking portion extends radially from the shaft when viewed from an axial direction parallel to the axis of the shaft. It overlaps with the virtual straight line passing through the inner peripheral caulking portion.

アダプタにおいて、シャフトの隅部に対し径方向外側に位置する部分は、相対的に径方向の厚みが大きい。よって、内周カシメ部が当接する範囲と、外周カシメ部を作るために潰す範囲と、が径方向の外側と内側とに分かれる。よって、外周カシメ部と内周カシメ部とを生成するカシメを一つの治具で同時に行うことができ、生産効率が向上する。 In the adapter, the portion located radially outside the corner of the shaft has a relatively large radial thickness. Therefore, the range in which the inner peripheral caulking portion abuts and the range in which the outer peripheral caulking portion is crushed to form the outer peripheral caulking portion are divided into an outer side and an inner side in the radial direction. Therefore, caulking to generate the outer peripheral caulking portion and the inner peripheral caulking portion can be performed simultaneously with one jig, and the production efficiency is improved.

また上記のヨーク一体型シャフトの望ましい態様として、前記基部と前記アダプタを溶接して生成される溶接部を有し、前記溶接部の前記第１方向の表面は、前記第１面の内周縁と前記第１アダプタ面の外周縁との間から露出している。 Further, as a desirable embodiment of the yoke-integrated shaft, the base portion and the adapter are welded to form a welded portion, and the surface of the welded portion in the first direction is the inner peripheral edge of the first surface. It is exposed from between the outer peripheral edge of the first adapter surface.

これにより、ヨークとアダプタとの結合が強固となる。また、溶接部の第１方向の表面が露出し、シャフトと基部との溶接が第１方向から行われている。よって、スパッタがコーティング層に付着し難い。 This strengthens the connection between the yoke and the adapter. Further, the surface of the welded portion in the first direction is exposed, and the shaft and the base portion are welded from the first direction. Therefore, it is difficult for spatter to adhere to the coating layer.

また、上記のヨーク一体型シャフトの望ましい態様として、前記溶接部は、前記基部と前記アダプタと前記嵌合部を溶接して生成される。 Further, as a desirable embodiment of the yoke-integrated shaft, the welded portion is generated by welding the base portion, the adapter, and the fitting portion.

これによれば、アダプタとシャフトとの結合が強固となる。 According to this, the connection between the adapter and the shaft becomes strong.

また、上記のヨーク一体型シャフトについて、前記凸部は、雄セレーション部であり、前記凹部は、雌セレーション部であり、前記アダプタの外周面と前記基部の内周面は、セレーション嵌合してもよい。 Further, regarding the yoke-integrated shaft, the convex portion is a male serration portion, the concave portion is a female serration portion, and the outer peripheral surface of the adapter and the inner peripheral surface of the base portion are serrated and fitted. May be good.

本開示のヨーク一体型シャフトによれば、シャフトのスライド有効長が長くなる。 According to the yoke-integrated shaft of the present disclosure, the effective slide length of the shaft becomes long.

図１は、実施形態１のステアリング装置の模式図である。FIG. 1 is a schematic view of the steering device of the first embodiment. 図２は、実施形態１のステアリング装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the steering device of the first embodiment. 図３は、実施形態１のヨーク一体型シャフトを径方向外側から視た全体図である。FIG. 3 is an overall view of the yoke-integrated shaft of the first embodiment as viewed from the outside in the radial direction. 図４は、実施形態１のインナシャフトとヨークとを組み合わせる前の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view before combining the inner shaft and the yoke of the first embodiment. 図５は、図３のＶ－Ｖ線の矢視断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 図６は、実施形態１のアダプタのみを抽出して斜視した斜視図である。FIG. 6 is a perspective view in which only the adapter of the first embodiment is extracted and viewed. 図７は、図８のＶＩＩ－ＶＩＩ線の矢視断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 図８は、実施形態１のヨーク一体型シャフトを第１方向から視た図である。FIG. 8 is a view of the yoke-integrated shaft of the first embodiment as viewed from the first direction. 図９は、図８のＩＸ－ＩＸ線の矢視断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG. 図１０は、図８のＸ－Ｘ線の矢視断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 図１１は、実施形態１のヨーク一体型シャフトのカシメ作業前の状態を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a state of the yoke-integrated shaft of the first embodiment before caulking. 図１２は、実施形態１のヨーク一体型シャフトにおいて治具で潰した状態を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a state in which the yoke-integrated shaft of the first embodiment is crushed with a jig. 図１３は、変形例１のヨーク一体型シャフトを軸Ｘに沿って切った断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of the yoke-integrated shaft of Modification 1 cut along the axis X. 図１４は、変形例２のヨーク一体型シャフトを第１方向から視た図である。FIG. 14 is a view of the yoke-integrated shaft of Modification 2 as viewed from the first direction. 図１５は、変形例３のアダプタの斜視図である。FIG. 15 is a perspective view of the adapter of the modified example 3. 図１６は、変形例３のヨーク一体型シャフトを軸Ｘに沿って切った断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view of the yoke-integrated shaft of Modification 3 cut along the axis X. 図１７は、変形例３のヨーク一体型シャフトを治具でカシメる場合の状態を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a state in which the yoke-integrated shaft of Modification 3 is crimped with a jig.

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments for carrying out the following inventions (hereinafter referred to as embodiments). Further, the components in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those that are in a so-called equal range. Further, the components disclosed in the following embodiments can be appropriately combined.

図１は、実施形態１のステアリング装置の模式図である。図２は、実施形態１のステアリング装置の斜視図である。ステアリング装置８０の基本的な構造について、図１、図２を参照しながら説明する。ステアリング装置８０は、操作者から付与される操作力（操舵トルク）が伝達する順に、ステアリングホイール８１、ステアリングシャフト８２、操舵力アシスト機構８３、第１ユニバーサルジョイント８４、中間シャフト８５、及び第２ユニバーサルジョイント８６を備える。 FIG. 1 is a schematic view of the steering device of the first embodiment. FIG. 2 is a perspective view of the steering device of the first embodiment. The basic structure of the steering device 80 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The steering device 80 has a steering wheel 81, a steering shaft 82, a steering force assist mechanism 83, a first universal joint 84, an intermediate shaft 85, and a second universal in the order in which the operating force (steering torque) applied by the operator is transmitted. A joint 86 is provided.

操舵力アシスト機構８３は、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）９０と、減速装置９２と、電動モータ９３と、トルクセンサ９４と、図示しないトーションバーと、を備える。ＥＣＵ９０には、イグニッションスイッチ９８がオンの状態で、電源装置９９（例えば車載のバッテリ）から電力が供給される。なお、本実施形態のヨーク一体型シャフト４は、操舵力アシスト機構８３を備えたステアリング装置８０（電動パワーステアリング装置）に適用した例を挙げているが、本開示のヨーク一体型シャフトは、操舵力アシスト機構８３を備えていないステアリング装置に適用してもよい。 The steering force assist mechanism 83 includes an ECU (Electronic Control Unit) 90, a speed reducing device 92, an electric motor 93, a torque sensor 94, and a torsion bar (not shown). Power is supplied to the ECU 90 from the power supply device 99 (for example, an in-vehicle battery) with the ignition switch 98 turned on. The yoke-integrated shaft 4 of the present embodiment gives an example of being applied to a steering device 80 (electric power steering device) provided with a steering force assist mechanism 83, but the yoke-integrated shaft of the present disclosure is steering. It may be applied to a steering device that does not have the force assist mechanism 83.

ステアリングシャフト８２は、入力軸８２ａと、出力軸８２ｂと、を備える。入力軸８２ａの一方の端部は、ステアリングホイール８１と連結している。また、入力軸８２ａの他方の端部は、操舵力アシスト機構８３のトーションバー（不図示）を介して、出力軸８２ｂの一方の端部と連結している。操舵トルクにより入力軸８２ａが回転すると、トーションバーが捻じれ、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとの回転に角度差が生じる。 The steering shaft 82 includes an input shaft 82a and an output shaft 82b. One end of the input shaft 82a is connected to the steering wheel 81. Further, the other end of the input shaft 82a is connected to one end of the output shaft 82b via a torsion bar (not shown) of the steering force assist mechanism 83. When the input shaft 82a is rotated by the steering torque, the torsion bar is twisted, and an angular difference occurs in the rotation between the input shaft 82a and the output shaft 82b.

トルクセンサ９４は、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとの角度差を検出し、その結果をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、車両の車速センサ９５から車両の走行速度を取得する。ＥＣＵ９０は、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとの角度差と、車両の走行速度とに基づいて、電動モータ９３を駆動させる。減速装置９２は、電動モータ９３の出力軸に連結する図示しないウォームと、出力軸８２ｂと連結する図示しないウォームホイールと、を備える。よって、電動モータ９３が駆動すると、減速装置９２を介して出力軸８２ｂに操舵補助トルクが付与され、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとの回転に角度差がなくなる。 The torque sensor 94 detects the angle difference between the input shaft 82a and the output shaft 82b, and transmits the result to the ECU 90. The ECU 90 acquires the traveling speed of the vehicle from the vehicle speed sensor 95 of the vehicle. The ECU 90 drives the electric motor 93 based on the angle difference between the input shaft 82a and the output shaft 82b and the traveling speed of the vehicle. The speed reducing device 92 includes a worm (not shown) connected to the output shaft of the electric motor 93, and a worm wheel (not shown) connected to the output shaft 82b. Therefore, when the electric motor 93 is driven, steering assist torque is applied to the output shaft 82b via the speed reducing device 92, and there is no angular difference in rotation between the input shaft 82a and the output shaft 82b.

図２に示すように、出力軸８２ｂの他方の端部は、第１ユニバーサルジョイント８４を介して、中間シャフト８５の一方の端部と連結している。中間シャフト８５の他方の端部は、第２ユニバーサルジョイント８６を介して、ピニオンシャフト８７の一方の端部と連結している。ピニオンシャフト８７の他方の端部は、ピニオン８８ａを備える。ピニオン８８ａは、ラック８８ｂと噛み合っている。ステアリングギヤ８８は、ピニオン８８ａに伝達された回転運動をラック８８ｂで直進運動に変換する。ラック８８ｂは、タイロッド８９に連結される。ラック８８ｂが移動することで車輪の角度が変化する。 As shown in FIG. 2, the other end of the output shaft 82b is connected to one end of the intermediate shaft 85 via a first universal joint 84. The other end of the intermediate shaft 85 is connected to one end of the pinion shaft 87 via a second universal joint 86. The other end of the pinion shaft 87 comprises a pinion 88a. The pinion 88a meshes with the rack 88b. The steering gear 88 converts the rotational motion transmitted to the pinion 88a into a straight motion by the rack 88b. The rack 88b is connected to the tie rod 89. The angle of the wheel changes as the rack 88b moves.

中間シャフト８５は、第１ユニバーサルジョイント８４と接合されるインナシャフト１と、第１ユニバーサルジョイント８４と接合されるアウタチューブ２と、を備える。インナシャフト８５ａは、アウタチューブ８５ｂに摺動自在に支持されている。よって、中間シャフト８５は、車両の振動により長さ方向に伸縮し、車体に歪を吸収する（図２の矢印Ａ１参照）。また、キャブチルトにより運転席が前方に持ち上がった場合（図２の矢印Ａ２参照）、中間シャフト８５は、長さ方向に短縮する。次に、インナシャフト１と第１ユニバーサルジョイント８４のヨーク３とを接合してなるヨーク一体型シャフト４について説明する。なお、本実施形態において、インナシャフト１が入力軸となっており、アウタチューブ２が出力軸となっているが、本開示のヨーク一体型シャフトは、出力軸のインナシャフトに適用してもよい。 The intermediate shaft 85 includes an inner shaft 1 joined to the first universal joint 84 and an outer tube 2 joined to the first universal joint 84. The inner shaft 85a is slidably supported by the outer tube 85b. Therefore, the intermediate shaft 85 expands and contracts in the length direction due to the vibration of the vehicle, and absorbs the strain in the vehicle body (see arrow A1 in FIG. 2). Further, when the driver's seat is lifted forward by the cab tilt (see arrow A2 in FIG. 2), the intermediate shaft 85 is shortened in the length direction. Next, a yoke-integrated shaft 4 formed by joining the inner shaft 1 and the yoke 3 of the first universal joint 84 will be described. In the present embodiment, the inner shaft 1 is the input shaft and the outer tube 2 is the output shaft, but the yoke-integrated shaft of the present disclosure may be applied to the inner shaft of the output shaft. ..

図３は、実施形態１のヨーク一体型シャフトを径方向外側から視た全体図である。図４は、実施形態１のインナシャフトとヨークとを組み合わせる前の斜視図である。図５は、図３のＶ－Ｖ線の矢視断面図である。図６は、実施形態１のアダプタのみを抽出して斜視した斜視図である。図７は、図８のＶＩＩ－ＶＩＩ線の矢視断面図である。図８は、実施形態１のヨーク一体型シャフトを第１方向から視た図である。図９は、図８のＩＸ－ＩＸ線の矢視断面図である。図１０は、図８のＸ－Ｘ線の矢視断面図である。図１１は、実施形態１のヨーク一体型シャフトのカシメ作業前の状態を示す図である。図１２は、実施形態１のヨーク一体型シャフトにおいて治具で潰した状態を示す図である。 FIG. 3 is an overall view of the yoke-integrated shaft of the first embodiment as viewed from the outside in the radial direction. FIG. 4 is a perspective view before combining the inner shaft and the yoke of the first embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. FIG. 6 is a perspective view in which only the adapter of the first embodiment is extracted and viewed. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. FIG. 8 is a view of the yoke-integrated shaft of the first embodiment as viewed from the first direction. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. FIG. 11 is a diagram showing a state of the yoke-integrated shaft of the first embodiment before caulking. FIG. 12 is a diagram showing a state in which the yoke-integrated shaft of the first embodiment is crushed with a jig.

図３に示すように、ヨーク一体型シャフト４は、インナシャフト１と、ヨーク３と、アダプタ５０と、溶接部５（図８、図９を参照）と、カシメ部１５（図８、図１０を参照）と、を備える。インナシャフト１とヨーク３とアダプタ５０は、機械構造用炭素鋼（ＣａｒｂｏｎＳｔｅｅｌｆｏｒＭａｃｈｉｎｅＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＵｓｅ）で製造されている。以下、インナシャフト１の軸Ｘと平行な方向を軸方向と呼ぶ。インナシャフト１の軸方向の中央部から視てヨーク３が配置される方向を第１方向Ｘ１と呼び、ヨーク３が配置されていない方向を第２方向Ｘ２と呼ぶ。 As shown in FIG. 3, the yoke-integrated shaft 4 includes an inner shaft 1, a yoke 3, an adapter 50, a welded portion 5 (see FIGS. 8 and 9), and a caulked portion 15 (FIGS. 8 and 10). See) and. The inner shaft 1, the yoke 3, and the adapter 50 are made of carbon steel for machine structure (Carbon Steel for Machine Structural Use). Hereinafter, the direction parallel to the axis X of the inner shaft 1 is referred to as an axial direction. The direction in which the yoke 3 is arranged when viewed from the central portion in the axial direction of the inner shaft 1 is referred to as a first direction X1, and the direction in which the yoke 3 is not arranged is referred to as a second direction X2.

図３に示すように、インナシャフト１は、アダプタ５０に嵌合される嵌合部１０と、アダプタ５０から第２方向Ｘ２に延在する軸部２０と、を備える。軸部２０は、アウタチューブ２に摺動自在に支持される部分である。よって、軸部２０がアウタチューブ２に収容される軸方向の長さが増加すると、中間シャフト８５が短縮する。 As shown in FIG. 3, the inner shaft 1 includes a fitting portion 10 fitted to the adapter 50 and a shaft portion 20 extending from the adapter 50 in the second direction X2. The shaft portion 20 is a portion slidably supported by the outer tube 2. Therefore, as the axial length of the shaft portion 20 accommodated in the outer tube 2 increases, the intermediate shaft 85 shortens.

軸部２０は、アウタチューブ２との摺動性を確保するため、軸部２０の外周面を被覆する樹脂製のコーティング層２５を有している。このコーティング層２５は、インナシャフト１とアダプタ５０とヨーク３とを組み合わせる前からインナシャフト１を被覆している。また、コーティング層２５の第１方向Ｘ１の端部２５ａは、嵌合部１０の近傍に位置しており、コーティング層２５は、軸部２０の略全体を被覆している。 The shaft portion 20 has a resin coating layer 25 that covers the outer peripheral surface of the shaft portion 20 in order to ensure slidability with the outer tube 2. The coating layer 25 covers the inner shaft 1 even before the inner shaft 1, the adapter 50, and the yoke 3 are combined. Further, the end portion 25a of the coating layer 25 in the first direction X1 is located in the vicinity of the fitting portion 10, and the coating layer 25 covers substantially the entire shaft portion 20.

図４に示すように、インナシャフト１は、断面が十字形状となっている。よって、嵌合部１０は、軸Ｘを中心に径方向外側に突出する４つの第１突起１１を備える（図５を参照）。また、軸部２０は、第１突起１１と軸方向に連続する４つの第２突起２１を備える。第２突起２１は、第１突起１１よりも径方向外側への突出量が大きい。よって、インナシャフト１は、嵌合部１０と軸部２０との境界で第１方向Ｘ１を向く突き当て面２２を有している。 As shown in FIG. 4, the inner shaft 1 has a cross-shaped cross section. Therefore, the fitting portion 10 includes four first protrusions 11 that project radially outward about the axis X (see FIG. 5). Further, the shaft portion 20 includes four second protrusions 21 that are continuous with the first protrusion 11 in the axial direction. The second protrusion 21 has a larger amount of protrusion to the outside in the radial direction than the first protrusion 11. Therefore, the inner shaft 1 has an abutting surface 22 facing the first direction X1 at the boundary between the fitting portion 10 and the shaft portion 20.

図５に示すように、第１突起１１は、径方向外側を向く外向面１２と、周方向を向く一対の１３、１３を備える。第１突起１１の周面１３は、径方向内端が隣り合う第１突起１１の周面１３と連続している。そして、周方向に隣り合う２つの周面１３、１３が連続する部位は、隅部１６となっている。 As shown in FIG. 5, the first protrusion 11 includes an outward surface 12 facing outward in the radial direction and a pair of 13 and 13 facing outward in the circumferential direction. The peripheral surface 13 of the first protrusion 11 is continuous with the peripheral surface 13 of the first protrusion 11 whose inner ends in the radial direction are adjacent to each other. The portion where the two peripheral surfaces 13 and 13 adjacent to each other in the circumferential direction are continuous is a corner portion 16.

図４に示すように、ヨーク３は、基部３０と、基部３０から第１方向Ｘ１に突出する一対のアーム３１、３１を備える。基部３０は、環状体であり、貫通孔３２を備える。基部３０は、第１方向Ｘ１を向く第１面３３と、第２方向Ｘ２を向く第２面３４と、貫通孔３２を囲む内周面３５と、を備える。基部３０の内周面３５は、雌セレーション部３７を有している。第１面３３は、内周面３５との境界に、第２方向Ｘ２に窪む環状の内縁部３６を有している（図７を参照）。 As shown in FIG. 4, the yoke 3 includes a base 30 and a pair of arms 31, 31 projecting from the base 30 in the first direction X1. The base 30 is an annular body and includes a through hole 32. The base 30 includes a first surface 33 facing the first direction X1, a second surface 34 facing the second direction X2, and an inner peripheral surface 35 surrounding the through hole 32. The inner peripheral surface 35 of the base 30 has a female serration portion 37. The first surface 33 has an annular inner edge portion 36 recessed in the second direction X2 at the boundary with the inner peripheral surface 35 (see FIG. 7).

一対のアーム３１、３１は、基部３０の第１面３３に設けられている。図３に示すように、アーム３１は、軸Ｘを中心に径方向に貫通する円形状の円形孔３１ａを有する。円形孔３１ａには、第１ユニバーサルジョイント８４の図示しない十字軸が挿入される。以下、円形孔３１ａの中心線Ｏと平行な方向を第３方向Ｙと呼ぶ。また、軸方向と第３方向Ｙとのそれぞれに直交する方向を第４方向Ｚと呼ぶ。 The pair of arms 31 and 31 are provided on the first surface 33 of the base 30. As shown in FIG. 3, the arm 31 has a circular hole 31a having a circular shape penetrating in the radial direction about the axis X. A cross axis (not shown) of the first universal joint 84 is inserted into the circular hole 31a. Hereinafter, the direction parallel to the center line O of the circular hole 31a is referred to as a third direction Y. Further, a direction orthogonal to each of the axial direction and the third direction Y is referred to as a fourth direction Z.

アダプタ５０は、インナシャフト１とヨーク３とを接続するための部品である。図６に示すように、アダプタ５０は、中央部を軸方向に貫通する貫通孔５１を有し、筒状を成している。アダプタ５０の貫通孔５１は、軸方向から視て十字形状となっており、インナシャフト１の嵌合部１０と同形状となっている。また、アダプタ５０は、外周面に設けられた雄セレーション部５２と、第１方向Ｘ１を向く第１アダプタ面５３と、第２方向Ｘ２を向く第２アダプタ面５４と、フランジ５５と、を備える。 The adapter 50 is a component for connecting the inner shaft 1 and the yoke 3. As shown in FIG. 6, the adapter 50 has a through hole 51 that penetrates the central portion in the axial direction, and has a tubular shape. The through hole 51 of the adapter 50 has a cross shape when viewed from the axial direction, and has the same shape as the fitting portion 10 of the inner shaft 1. Further, the adapter 50 includes a male serration portion 52 provided on the outer peripheral surface, a first adapter surface 53 facing the first direction X1, a second adapter surface 54 facing the second direction X2, and a flange 55. ..

図４の矢印Ａ３に示すように、アダプタ５０は、基部３０の第２面３４の方から、貫通孔３２に挿入されている。そして、図５に示すように、雄セレーション部５２が基部３０の雌セレーション部３７とセレーション嵌合している。 As shown by the arrow A3 in FIG. 4, the adapter 50 is inserted into the through hole 32 from the second surface 34 of the base 30. Then, as shown in FIG. 5, the male serration portion 52 is serrated and fitted with the female serration portion 37 of the base portion 30.

図４の矢印Ａ４に示すように、アダプタ５０の第２方向Ｘ２から、アダプタ５０の貫通孔５１にインナシャフト１の嵌合部１０が挿入されている。これにより、アダプタ５０に嵌合部１０が嵌合している（図５を参照）。以下、アダプタ５０において、第１突起１１の外向面１２の径方向外側に配置された円弧状の部位を肉薄部５６という。また、アダプタ５０において、肉薄部５６の間から径方向内側に突出し、２つの第１突起１１の間に入り込んでいる扇状の部位を肉厚部５７という。肉薄部５６は、径方向の厚みが肉厚部５７よりも薄い。 As shown by the arrow A4 in FIG. 4, the fitting portion 10 of the inner shaft 1 is inserted into the through hole 51 of the adapter 50 from the second direction X2 of the adapter 50. As a result, the fitting portion 10 is fitted to the adapter 50 (see FIG. 5). Hereinafter, in the adapter 50, the arcuate portion arranged on the radial outer side of the outward surface 12 of the first protrusion 11 is referred to as a thin portion 56. Further, in the adapter 50, a fan-shaped portion that protrudes radially inward from between the thin portions 56 and enters between the two first protrusions 11 is referred to as a thick portion 57. The thickness of the thin portion 56 in the radial direction is thinner than that of the thick portion 57.

図９に示すように、インナシャフト１の挿入時、インナシャフト１の突き当て面２２が第２アダプタ面５４に突き当たる。よって、アダプタ５０に対するインナシャフト１の軸方向の位置決めが容易となる。なお、アダプタ５０の挿入時、アダプタ５０のフランジ５５が基部３０の第２面３４と突き当たる。基部３０に対するアダプタ５０の軸方向の位置決めが容易となる。 As shown in FIG. 9, when the inner shaft 1 is inserted, the abutting surface 22 of the inner shaft 1 abuts on the second adapter surface 54. Therefore, the axial positioning of the inner shaft 1 with respect to the adapter 50 becomes easy. When the adapter 50 is inserted, the flange 55 of the adapter 50 abuts on the second surface 34 of the base 30. Axial positioning of the adapter 50 with respect to the base 30 is facilitated.

また、第１方向Ｘ１を向く、インナシャフト１の第１端面１４と、アダプタ５０の第１アダプタ面５３と、基部３０の第１面との関係について、図７に示すように、第１アダプタ面５３は、基部３０の第１面３３よりも第１方向Ｘ１に配置されている。また、インナシャフト１の第１方向Ｘ１の第１端面１４は、第１アダプタ面５３よりも第１方向Ｘ１に配置されている。 Further, as shown in FIG. 7, regarding the relationship between the first end surface 14 of the inner shaft 1 facing the first direction X1, the first adapter surface 53 of the adapter 50, and the first surface of the base 30, the first adapter The surface 53 is arranged in the first direction X1 with respect to the first surface 33 of the base 30. Further, the first end surface 14 of the first direction X1 of the inner shaft 1 is arranged in the first direction X1 rather than the first adapter surface 53.

また、図８に示すように、基部３０の第１面３３側には、溶接部５と、カシメ部１５と、が設けられている。溶接部５は、基部３０とアダプタ５０とを接合するためのものである。溶接部５は、周方向に等間隔に配置され、合計で４つ設けられている。溶接部５の第１方向Ｘ１の表面は、第１面３３の内周縁と第１アダプタ面５３の外周縁との間から露出している。言い換えると、溶接部５は、基部３０の第１面３３の内縁部３６と、アダプタ５０の第１アダプタ面５３と、の境界を、基部３０の第１方向Ｘ１から熱を加えることで生成されている。 Further, as shown in FIG. 8, a welded portion 5 and a caulked portion 15 are provided on the first surface 33 side of the base portion 30. The welded portion 5 is for joining the base portion 30 and the adapter 50. The welded portions 5 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and a total of four welded portions 5 are provided. The surface of the welded portion 5 in the first direction X1 is exposed from between the inner peripheral edge of the first surface 33 and the outer peripheral edge of the first adapter surface 53. In other words, the welded portion 5 is generated by applying heat from the first direction X1 of the base 30 at the boundary between the inner edge portion 36 of the first surface 33 of the base 30 and the first adapter surface 53 of the adapter 50. ing.

溶接部５は、アダプタ５０のうち肉薄部５６に沿って設けられており、円弧状となっている。また、肉薄部５６は径方向の厚みが小さいため、図９に示すように、溶接による溶け込み（溶接部５）は、肉薄部５６に隣り合う嵌合部１０の外向面１２に到達している。よって、溶接部５は、アダプタ５０とインナシャフト１も接合し、アダプタ５０に対するインナシャフト１の固定強度が高い。 The welded portion 5 is provided along the thin portion 56 of the adapter 50 and has an arc shape. Further, since the thin portion 56 has a small radial thickness, as shown in FIG. 9, the penetration by welding (welded portion 5) reaches the outward surface 12 of the fitting portion 10 adjacent to the thin portion 56. .. Therefore, the welded portion 5 also joins the adapter 50 and the inner shaft 1, and the fixing strength of the inner shaft 1 to the adapter 50 is high.

図８に示すように、カシメ部１５は、内周カシメ部１７と、内周カシメ部１７よりも外周側に位置する外周カシメ部５８と、を有している。内周カシメ部１７は、インナシャフト１の第１端面１４を潰し、径方向外側に変形させることで生成されている。外周カシメ部５８は、アダプタ５０の第１アダプタ面５３を潰し、径方向外側に変形させることで生成されている。図１０に示すように、内周カシメ部１７は、アダプタ４０の第１アダプタ面５３に当接している。外周カシメ部５８は、基部３０の第１面３３の内縁部３６に当接している。 As shown in FIG. 8, the caulking portion 15 has an inner peripheral caulking portion 17 and an outer peripheral caulking portion 58 located on the outer peripheral side of the inner peripheral caulking portion 17. The inner peripheral caulking portion 17 is generated by crushing the first end surface 14 of the inner shaft 1 and deforming it radially outward. The outer peripheral caulking portion 58 is generated by crushing the first adapter surface 53 of the adapter 50 and deforming it radially outward. As shown in FIG. 10, the inner peripheral caulking portion 17 is in contact with the first adapter surface 53 of the adapter 40. The outer peripheral caulking portion 58 is in contact with the inner edge portion 36 of the first surface 33 of the base portion 30.

図８に示すように、内周カシメ部１７は、第１端面１４のうち、嵌合部１０の隅部１６に設けられている。よって、内周カシメ部１７は、アダプタ５０の第１アダプタ面５３のうち、肉厚部５７に当接している。また、外周カシメ部５８は、肉厚部５７の外縁をカシメている。以上から、外周カシメ部５８とは、軸Ｘから径方向に延びて内周カシメ部１７を通過する仮想直線Ｌと重なっている。次に、カシメ方法について説明する。 As shown in FIG. 8, the inner peripheral caulking portion 17 is provided at the corner portion 16 of the fitting portion 10 in the first end surface 14. Therefore, the inner peripheral caulking portion 17 is in contact with the thick portion 57 of the first adapter surface 53 of the adapter 50. Further, the outer peripheral caulking portion 58 crimps the outer edge of the thick portion 57. From the above, the outer peripheral caulking portion 58 overlaps with the virtual straight line L extending radially from the axis X and passing through the inner peripheral caulking portion 17. Next, the caulking method will be described.

図１１に示すように、治具６０は、第２方向Ｘ２を向く基準面６１と、基準面６１よりも第２方向Ｘ２に突出する第１突出部６２と、第１突出部６２よりも第２方向Ｘ２に突出する第２突出部６３と、を有している。そして、治具６０の第１突出部６２を、嵌合部１０の隅部１６に対向させる。また、第２突出部６３を肉厚部５７の外縁に対向させる。次に、図１２に示すように、治具６０を第２方向Ｘ２に移動させ、治具６０で嵌合部１０の隅部１６と肉厚部５７の外縁とを潰す。これにより、嵌合部１０の隅部１６が変形して内周カシメ部１７となり、肉厚部５７の外縁が変形して外周カシメ部５８となる。 As shown in FIG. 11, the jig 60 has a reference surface 61 facing the second direction X2, a first projecting portion 62 projecting from the reference surface 61 in the second direction X2, and a first projecting portion 62. It has a second protruding portion 63 that protrudes in two directions X2. Then, the first protruding portion 62 of the jig 60 is opposed to the corner portion 16 of the fitting portion 10. Further, the second protruding portion 63 is made to face the outer edge of the thick portion 57. Next, as shown in FIG. 12, the jig 60 is moved in the second direction X2, and the corner 16 of the fitting portion 10 and the outer edge of the thick portion 57 are crushed by the jig 60. As a result, the corner portion 16 of the fitting portion 10 is deformed to become the inner peripheral caulking portion 17, and the outer edge of the thick portion 57 is deformed to become the outer peripheral caulking portion 58.

なお、図１１に示すように、肉厚部５７のうち、内周カシメ部１７が当接する範囲は、治具６０で潰されない範囲となっている。仮に、径方向の厚みが小さい肉薄部５６を潰して外周カシメ部５８を生成しようとすると、外周カシメ部５８を形成するために潰す範囲と、内周カシメ部１７が当接する範囲とが、重なってしまい、同時に作業できない。つまり、一旦、肉薄部５６を潰して外周カシメ部５８を生成した後、第１端面１４を潰して内周カシメ部１７を肉薄部５６に当接させる必要がある。よって、実施形態１によれば、一度のカシメ作業で内周カシメ部１７と外周カシメ部５８を同時に生成することができる。 As shown in FIG. 11, of the thick portion 57, the range where the inner peripheral caulking portion 17 abuts is a range that is not crushed by the jig 60. If it is attempted to crush the thin portion 56 having a small radial thickness to generate the outer peripheral caulking portion 58, the range to be crushed to form the outer peripheral caulking portion 58 and the range in which the inner peripheral caulking portion 17 abuts overlap. I can't work at the same time. That is, it is necessary to once crush the thin portion 56 to generate the outer peripheral caulking portion 58, and then crush the first end surface 14 to bring the inner peripheral caulking portion 17 into contact with the thin portion 56. Therefore, according to the first embodiment, the inner peripheral caulking portion 17 and the outer peripheral caulking portion 58 can be simultaneously generated by one caulking operation.

以上、実施形態１のヨーク一体型シャフト４は、一端が第１方向Ｘ１を指し、他端が第２方向Ｘ２を指すシャフト（インナシャフト１）と、シャフト（インナシャフト１）の一端の外側に嵌められる筒状のアダプタ５０と、アダプタ５０の外側に嵌められるヨーク３と、を備える。シャフト（インナシャフト１）は、シャフト（インナシャフト１）の一端に位置し、アダプタ５０に嵌合する嵌合部１０と、嵌合部１０から第２方向Ｘ２に延び、アウタチューブ２に摺動自在に支持される軸部２０と、を有する。シャフト（インナシャフト１）は、外周面を覆う樹脂製のコーティング層２５を有する。ヨーク３は、軸方向に貫通する円形状の貫通孔３２を有する環状の基部３０と、基部３０から第１方向Ｘ１に突出する一対のアーム３１、３１と、を備える。アダプタ５０の外周面は、径方向外側に突出する凸部を有する。基部３０の内周面３５は、凸部と周方向に係合する凹部を有する。凸部は、雄セレーション部５２である。凹部は、雌セレーション部３７である。アダプタ５０の外周面と基部３０の内周面３５は、セレーション嵌合している。 As described above, the yoke-integrated shaft 4 of the first embodiment has a shaft (inner shaft 1) having one end pointing to the first direction X1 and the other end pointing to the second direction X2, and outside one end of the shaft (inner shaft 1). A cylindrical adapter 50 to be fitted and a yoke 3 to be fitted to the outside of the adapter 50 are provided. The shaft (inner shaft 1) is located at one end of the shaft (inner shaft 1), extends from the fitting portion 10 to be fitted to the adapter 50 and the fitting portion 10 in the second direction X2, and slides on the outer tube 2. It has a shaft portion 20 that is freely supported. The shaft (inner shaft 1) has a resin coating layer 25 that covers the outer peripheral surface. The yoke 3 includes an annular base portion 30 having a circular through hole 32 penetrating in the axial direction, and a pair of arms 31 and 31 protruding from the base portion 30 in the first direction X1. The outer peripheral surface of the adapter 50 has a convex portion protruding outward in the radial direction. The inner peripheral surface 35 of the base 30 has a concave portion that engages with the convex portion in the circumferential direction. The convex portion is a male serration portion 52. The recess is the female serration portion 37. The outer peripheral surface of the adapter 50 and the inner peripheral surface 35 of the base 30 are serrated and fitted.

実施形態１のヨーク一体型シャフト４によれば、嵌合部１０と基部３０との間には、アダプタ５０が介在している。基部３０や嵌合部１０に発生した熱は、アダプタ５０に吸収され、軸部２０に伝達する熱量が低減する。このため、コーティング層２５の溶融が抑制される。よって、コーティング層２５をヨーク３の近くまで配置でき、シャフト（インナシャフト１）のスライド有効長が長くなる。また、基部３０とアダプタ５０とがセレーション嵌合しているため、確実にトルクが伝達する。 According to the yoke-integrated shaft 4 of the first embodiment, the adapter 50 is interposed between the fitting portion 10 and the base portion 30. The heat generated in the base portion 30 and the fitting portion 10 is absorbed by the adapter 50, and the amount of heat transferred to the shaft portion 20 is reduced. Therefore, melting of the coating layer 25 is suppressed. Therefore, the coating layer 25 can be arranged close to the yoke 3, and the effective slide length of the shaft (inner shaft 1) becomes long. Further, since the base 30 and the adapter 50 are serrated and fitted, torque is reliably transmitted.

また、実施形態１の基部３０は、第１方向Ｘ１を向く第１面３３と、を有する。アダプタ５０は、第１方向Ｘ１を向く第１アダプタ面５３と、第１面３３に当接する外周カシメ部５８と、を有する。シャフト（インナシャフト１）は、第１方向Ｘ１を向く第１端面１４と、第１アダプタ面５３に当接する内周カシメ部１７と、を有する。 Further, the base portion 30 of the first embodiment has a first surface 33 facing the first direction X1. The adapter 50 has a first adapter surface 53 facing the first direction X1 and an outer peripheral caulking portion 58 that abuts on the first surface 33. The shaft (inner shaft 1) has a first end surface 14 facing the first direction X1 and an inner peripheral caulking portion 17 abutting on the first adapter surface 53.

これによれば、ヨーク３に対し、アダプタ５０及びインナシャフト１が第２方向Ｘ２に脱落しない。 According to this, the adapter 50 and the inner shaft 1 do not fall off in the second direction X2 with respect to the yoke 3.

また、実施形態１のシャフト（インナシャフト１）の嵌合部１０は、軸Ｘを中心に径方向外側に突出する４つの第１突起１１と、２つの第１突起１１が連続する部分である隅部１６と、を有する。内周カシメ部１７は、隅部１６の一部である。外周カシメ部５８は、軸方向から視て、軸Ｘから径方向に延びて内周カシメ部１７を通過する仮想直線Ｌと重なっている。 Further, the fitting portion 10 of the shaft (inner shaft 1) of the first embodiment is a portion in which four first protrusions 11 projecting radially outward about the axis X and two first protrusions 11 are continuous. It has a corner portion 16. The inner peripheral caulking portion 17 is a part of the corner portion 16. The outer peripheral caulking portion 58 overlaps with a virtual straight line L extending radially from the axis X and passing through the inner peripheral caulking portion 17 when viewed from the axial direction.

外周カシメ部５８と内周カシメ部１７とを同時に生成することができ、ヨーク一体型シャフト４の生産効率が向上する。 The outer peripheral caulking portion 58 and the inner peripheral caulking portion 17 can be generated at the same time, and the production efficiency of the yoke-integrated shaft 4 is improved.

また、実施形態１のヨーク一体型シャフト４は、基部３０とアダプタ５０を溶接して生成される溶接部５を有する。溶接部５の第１方向Ｘ１の表面は、第１面３３の内周縁と第１アダプタ面５３の外周縁との間から露出している。 Further, the yoke-integrated shaft 4 of the first embodiment has a welded portion 5 generated by welding the base portion 30 and the adapter 50. The surface of the welded portion 5 in the first direction X1 is exposed from between the inner peripheral edge of the first surface 33 and the outer peripheral edge of the first adapter surface 53.

溶接部５により、ヨーク３とアダプタ５０との固定強度が向上する。溶接部５は、基部３０の第１面３３の方に設けられている。このため、溶接時に発生するスパッタは、コーティング層２５に付着し難い。また、溶接時の熱は、アダプタ５０に吸収され、コーティング層２５に伝達され難い。よって、コーティング層２５の溶融が抑制される。 The welded portion 5 improves the fixing strength between the yoke 3 and the adapter 50. The welded portion 5 is provided toward the first surface 33 of the base portion 30. Therefore, the spatter generated during welding is unlikely to adhere to the coating layer 25. Further, the heat during welding is absorbed by the adapter 50 and is difficult to be transferred to the coating layer 25. Therefore, melting of the coating layer 25 is suppressed.

また、実施形態１の溶接部５は、基部３０とアダプタ５０と嵌合部１０を溶接して生成される。 Further, the welded portion 5 of the first embodiment is generated by welding the base portion 30, the adapter 50, and the fitting portion 10.

これによれば、アダプタ５０とシャフト（インナシャフト１）との固定強度が向上する。 According to this, the fixing strength between the adapter 50 and the shaft (inner shaft 1) is improved.

次に、実施形態１のヨーク一体型シャフト４の変形例を説明する。なお、以下の説明においては、上述した実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 Next, a modified example of the yoke-integrated shaft 4 of the first embodiment will be described. In the following description, the same components as those described in the above-described first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

（変形例１）
図１３は、変形例１のヨーク一体型シャフトを軸Ｘに沿って切った断面図である。図１３に示すように、変形例１のヨーク一体型シャフト４Ａは、アダプタ５０に代えてアダプタ５０Ａを備える点において、実施形態１のヨーク一体型シャフト４と異なる。アダプタ５０Ａにおける肉薄部５６Ａの径方向の厚みは、実施形態１の肉薄部５６よりも大きい。このため、溶接時の溶け込みが、第１突起１１に到達していない。つまり、溶接部５Ａは、アダプタ５０Ａと基部３０のみを接合している。これによれば、第１突起１１に溶け込みが到達していないため、溶接時に伝達される熱が大きく低減する。よって、コーティング層２５の溶融を確実に抑制することができる。 (Modification 1)
FIG. 13 is a cross-sectional view of the yoke-integrated shaft of Modification 1 cut along the axis X. As shown in FIG. 13, the yoke-integrated shaft 4A of the first modification is different from the yoke-integrated shaft 4 of the first embodiment in that the adapter 50A is provided instead of the adapter 50. The radial thickness of the thin portion 56A in the adapter 50A is larger than that of the thin portion 56 of the first embodiment. Therefore, the penetration at the time of welding does not reach the first protrusion 11. That is, the welded portion 5A joins only the adapter 50A and the base portion 30. According to this, since the penetration does not reach the first protrusion 11, the heat transferred during welding is greatly reduced. Therefore, melting of the coating layer 25 can be reliably suppressed.

（変形例２）
図１４は、変形例２のヨーク一体型シャフトを第１方向から視た図である。図１４に示すように、変形例２のヨーク一体型シャフト４Ｂは、溶接部５を備えていない点で、実施形態１のヨーク一体型シャフト４と異なる。この変形例２のヨーク一体型シャフト４Ｂによれば、内周カシメ部１７（図１０参照）がアダプタ５０の第１アダプタ面５３に当接し、インナシャフト１は、アダプタ５０から離脱し難い。また、外周カシメ部５８（図１０参照）が基部３０の第１面３３に当接し、アダプタ５０は、ヨーク３から離脱し難い。また、変形例２のヨーク一体型シャフト４Ｂによれば、溶接による熱やスパッタでコーティング層２５が溶融する可能性がない。以上から、変形例１、変形例２で説明したように、本開示のヨーク一体型シャフトにおいて溶接部５、５Ａは必須の構成でない。 (Modification 2)
FIG. 14 is a view of the yoke-integrated shaft of Modification 2 as viewed from the first direction. As shown in FIG. 14, the yoke-integrated shaft 4B of the second modification is different from the yoke-integrated shaft 4 of the first embodiment in that the welded portion 5 is not provided. According to the yoke-integrated shaft 4B of the second modification, the inner peripheral caulking portion 17 (see FIG. 10) comes into contact with the first adapter surface 53 of the adapter 50, and the inner shaft 1 is difficult to be detached from the adapter 50. Further, the outer peripheral caulking portion 58 (see FIG. 10) abuts on the first surface 33 of the base portion 30, and the adapter 50 is difficult to be detached from the yoke 3. Further, according to the yoke-integrated shaft 4B of the second modification, there is no possibility that the coating layer 25 is melted by heat or spatter due to welding. From the above, as described in the first and second modifications, the welded portions 5 and 5A are not indispensable in the yoke-integrated shaft of the present disclosure.

（変形例３）
図１５は、変形例３のアダプタの斜視図である。図１６は、変形例３のヨーク一体型シャフトを軸Ｘに沿って切った断面図である。図１７は、変形例３のヨーク一体型シャフトを治具でカシメる場合の状態を示す図である。図１５に示すように、変形例３のヨーク一体型シャフト４Ｃは、アダプタ５０に代えてアダプタ５０Ｃを備える点で、実施形態１のヨーク一体型シャフト４と相違する。アダプタ５０Ｃの肉厚部５７Ｃは、外周部５７ａと、内周部５７ｂと、を備える。外周部５７ａは、円弧状を成し、肉薄部５６と一体となって円形状を成している。また、内周部５７ｂの第１方向Ｘ１の端面は、外周部５７ａによりも第２方向Ｘ２に位置し、窪んでいる。 (Modification 3)
FIG. 15 is a perspective view of the adapter of the modified example 3. FIG. 16 is a cross-sectional view of the yoke-integrated shaft of Modification 3 cut along the axis X. FIG. 17 is a diagram showing a state in which the yoke-integrated shaft of Modification 3 is crimped with a jig. As shown in FIG. 15, the yoke-integrated shaft 4C of the modification 3 is different from the yoke-integrated shaft 4 of the first embodiment in that the adapter 50C is provided in place of the adapter 50. The thick portion 57C of the adapter 50C includes an outer peripheral portion 57a and an inner peripheral portion 57b. The outer peripheral portion 57a has an arc shape, and is integrated with the thin portion 56 to form a circular shape. Further, the end surface of the inner peripheral portion 57b in the first direction X1 is located in the second direction X2 by the outer peripheral portion 57a and is recessed.

図１６に示すように、外周部５７ａには、外周カシメ部５８が設けられている。また、内周部５７ｂには、インナシャフト１の内周カシメ部１７が当接している。そして、この変形例３のヨーク一体型シャフト４Ｃによれば、内周部５７ｂが外周部５７ａよりも第２方向Ｘ２に窪んでいるため、アダプタ５０から第１方向Ｘ１に突出するインナシャフト１の突出量を抑えることができる。 As shown in FIG. 16, the outer peripheral caulking portion 58 is provided on the outer peripheral portion 57a. Further, the inner peripheral caulking portion 17 of the inner shaft 1 is in contact with the inner peripheral portion 57b. According to the yoke-integrated shaft 4C of the modified example 3, since the inner peripheral portion 57b is recessed in the second direction X2 from the outer peripheral portion 57a, the inner shaft 1 protruding from the adapter 50 in the first direction X1. The amount of protrusion can be suppressed.

また、変形例３のヨーク一体型シャフト４Ｃであっても、一度のカシメ作業により、２つのカシメ部（内周カシメ部１７と外周カシメ部５８）を生成することができる。図１７に示すように、治具７０は、第２方向Ｘ２を向く基準面７１と、基準面７１よりも第２方向Ｘ２に突出する第１突出部７２と、第１突出部７２に対し径方向外側に位置し第２方向Ｘ２に突出する第２突出部７３と、を有している。 Further, even with the yoke-integrated shaft 4C of the modified example 3, two caulking portions (inner peripheral caulking portion 17 and outer peripheral caulking portion 58) can be generated by one caulking operation. As shown in FIG. 17, the jig 70 has a diameter with respect to a reference surface 71 facing the second direction X2, a first protrusion 72 protruding from the reference surface 71 in the second direction X2, and a first protrusion 72. It has a second protruding portion 73 that is located on the outer side of the direction and protrudes in the second direction X2.

そして、治具７０の第１突出部７２を、嵌合部１０の隅部１６に対向させる。また、第２突出部７３を肉厚部５７の外周部５７ａに対向させる。次に、矢印Ａ６に示すように、治具７０を第２方向Ｘ２に移動させ、治具７０で嵌合部１０の隅部１６と肉厚部５７の外周部５７ａの外縁とを潰す。これにより、嵌合部１０の隅部１６は径方向外側に変形し、内周カシメ部１７となる。また、肉厚部５７の外周部５７ａは径方向外側に変形し、外周カシメ部５８となる。よって、変形例３のヨーク一体型シャフト４Ｃであっても生産効率の向上を図ることができる。 Then, the first protruding portion 72 of the jig 70 is opposed to the corner portion 16 of the fitting portion 10. Further, the second protruding portion 73 is opposed to the outer peripheral portion 57a of the thick portion 57. Next, as shown by the arrow A6, the jig 70 is moved in the second direction X2, and the corner 16 of the fitting portion 10 and the outer edge of the outer peripheral portion 57a of the thick portion 57 are crushed by the jig 70. As a result, the corner portion 16 of the fitting portion 10 is deformed radially outward to become the inner peripheral caulking portion 17. Further, the outer peripheral portion 57a of the thick portion 57 is deformed radially outward to become the outer peripheral caulking portion 58. Therefore, even with the yoke-integrated shaft 4C of the modified example 3, the production efficiency can be improved.

以上、実施形態１と、変形例１から変形例３とについて説明したが、本開示のヨーク一体型シャフトは、実施形態及び変形例に示した例に限定されない。例えば、実施形態及び変形例では、ヨーク一体型シャフトのシャフトとして、中間シャフト８５のインナシャフト１に適用しているが、本開示のヨーク一体型シャフトは、他のシャフトに適用してもよい。 Although the first embodiment and the first to third modifications have been described above, the yoke-integrated shaft of the present disclosure is not limited to the examples shown in the embodiments and the modifications. For example, in the embodiments and modifications, the inner shaft 1 of the intermediate shaft 85 is applied as the shaft of the yoke-integrated shaft, but the yoke-integrated shaft of the present disclosure may be applied to other shafts.

また、ヨーク３からアダプタ５０に確実にトルクを伝達するため、アダプタ５０の外周面と基部３０の内周面３５とがセレーション嵌合しているが、本開示のヨーク一体型シャフトはこれに限定されない。本開示のヨーク一体型シャフトにおいて、アダプタ５０の外周面は、径方向外側に突出する凸部を有し、基部３０の内周面３５は、凸部と周方向に係合する凹部を有していればよい。つまり、実施形態の雄セレーション部は、凸部の一例であり、実施形態の雌セレーション部は、凹部の一例である。よって、アダプタ５０の外周面は４つの凸部を有し、基部３０の内周面３５は４つの凹部を有し、アダプタ５０と基部３０とが十字嵌合していてもよい。または、アダプタ５０の外周面は１つの凸部を有し、基部３０の内周面３５は１つの凹部を有してもよい。 Further, in order to reliably transmit torque from the yoke 3 to the adapter 50, the outer peripheral surface of the adapter 50 and the inner peripheral surface 35 of the base portion 30 are serrated and fitted, but the yoke-integrated shaft of the present disclosure is limited to this. Not done. In the yoke-integrated shaft of the present disclosure, the outer peripheral surface of the adapter 50 has a convex portion protruding outward in the radial direction, and the inner peripheral surface 35 of the base portion 30 has a concave portion that engages with the convex portion in the circumferential direction. You just have to. That is, the male serration portion of the embodiment is an example of a convex portion, and the female serration portion of the embodiment is an example of a concave portion. Therefore, the outer peripheral surface of the adapter 50 may have four convex portions, the inner peripheral surface 35 of the base portion 30 may have four concave portions, and the adapter 50 and the base portion 30 may be cross-fitted. Alternatively, the outer peripheral surface of the adapter 50 may have one convex portion, and the inner peripheral surface 35 of the base portion 30 may have one concave portion.

１インナシャフト（シャフト）
２アウタチューブ
３ヨーク
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃヨーク一体型シャフト
５、５Ａ溶接部
１０嵌合部
１１第１突起
１２外向面
１３周面
１５カシメ部
１７内周カシメ部
２０軸部
２１第２突起
２５コーティング層
３０基部
３１アーム
３２貫通孔
３３第１面
３４第２面
３５内周面
３７雌セレーション部（凹部）
５０アダプタ
５１貫通孔
５２雄セレーション部（凸部）
５５フランジ
５６肉薄部
５７肉厚部
５８外周カシメ部
８０ステアリング装置
８４第１ユニバーサルジョイント
８５中間シャフト
８６第２ユニバーサルジョイント 1 Inner shaft (shaft)
2 Outer tube 3 York 4, 4A, 4B, 4C York integrated shaft 5, 5A Welded part 10 Fitting part 11 First protrusion 12 Outer surface 13 Circumferential surface 15 Caulking part 17 Inner peripheral caulking part 20 Shaft part 21 Second protrusion 25 Coating layer 30 Base 31 Arm 32 Through hole 33 First surface 34 Second surface 35 Inner peripheral surface 37 Female serrations (concave)
50 Adapter 51 Through hole 52 Male serration part (convex part)
55 Flange 56 Thin part 57 Thick part 58 Outer peripheral caulking part 80 Steering device 84 1st universal joint 85 Intermediate shaft 86 2nd universal joint

Claims

A shaft with one end pointing in the first direction and the other end pointing in the second direction,
A cylindrical adapter fitted to the outside of the one end of the shaft,
A yoke fitted to the outside of the adapter and
Equipped with
The shaft
A fitting portion located at one end of the shaft and fitted to the adapter,
A shaft portion extending from the fitting portion in the second direction and slidably supported by the outer tube, and a shaft portion.
Have,
The shaft portion has a resin coating layer that covers the outer peripheral surface, and has a coating layer.
The yoke is
An annular base with a circular through hole that penetrates in the axial direction,
A pair of arms protruding from the base in the first direction,
Equipped with
The outer peripheral surface of the adapter has a convex portion protruding outward in the radial direction, and has a convex portion.
The inner peripheral surface of the base is a yoke-integrated shaft having a concave portion that engages with the convex portion in the circumferential direction.

The base has a first surface facing the first direction.
The adapter
The first adapter surface facing the first direction and
The outer peripheral caulking portion that abuts on the first surface and
Have,
The shaft
The first end face facing the first direction and
The inner peripheral caulking portion that abuts on the first adapter surface and
The yoke-integrated shaft according to claim 1.

The fitting portion is
Four first protrusions protruding radially outward around the shaft axis,
The corner between the two first protrusions,
Have,
The inner peripheral caulking portion is a part of the corner portion and
The yoke-integrated type according to claim 2, wherein the outer peripheral caulking portion overlaps with a virtual straight line extending radially from the shaft and passing through the inner peripheral caulking portion when viewed from an axial direction parallel to the axis of the shaft. shaft.

It has a welded portion created by welding the base and the adapter.
The yoke-integrated shaft according to claim 3, wherein the surface of the welded portion in the first direction is exposed from between the inner peripheral edge of the first surface and the outer peripheral edge of the first adapter surface.

The yoke-integrated shaft according to claim 4, wherein the welded portion is generated by welding the base portion, the adapter, and the fitting portion.

The convex portion is a male serration portion and is
The recess is a female serration portion and is
The yoke-integrated shaft according to claim 1 to 5, wherein the outer peripheral surface of the adapter and the inner peripheral surface of the base are serrated and fitted.