JP2022132939A

JP2022132939A - Method of manufacturing steering shaft

Info

Publication number: JP2022132939A
Application number: JP2021031696A
Authority: JP
Inventors: 誠一森山; Seiichi Moriyama; 哲也狩野; Tetsuya Kano; 康男小池; Yasuo Koike
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2021-03-01
Filing date: 2021-03-01
Publication date: 2022-09-13

Abstract

To provide a method of manufacturing a steering shaft capable of suppressing deformation of a hollow shaft pressed in a pressed-in member.SOLUTION: A method of manufacturing a steering shaft is equipped with a press-in step of pressing a shaft in a pressed-in member by a jig 40. The shaft is equipped with an end surface 235, a first stepped surface 236, and a second stepped surface 237. The jig 40 is equipped with a base 41 facing the end surface 235, a first sleeve 45 facing the first stepped surface 236, a second sleeve 46 facing the second stepped surface 237, a first spring 47 disposed between the first sleeve 45 and the second sleeve 46, and a second spring 48 disposed between the second sleeve 46 and the base 41. In the press-in step, after the first sleeve 45 contacts with the first stepped surface 236, the second sleeve 46 contacts with the second stepped surface 237, and after the second sleeve 46 contacts with the second stepped surface 237, the base 41 contacts with the end surface 235.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本開示は、ステアリングシャフトの製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method of manufacturing a steering shaft.

車両には、操作者（運転者）のステアリングホイールに対する操作を車輪に伝えるための装置としてステアリング装置が設けられている。ステアリング装置は、車輪を動かすステアリングギヤと、ステアリングホイールに加えられたトルクをステアリングギヤに伝達する複数のステアリングシャフトと、を備えている。走行時における振動を吸収するため、又は縮めた状態で車両に組み込むため等の理由から、ステアリングシャフトは、伸縮できる構造を有する場合がある。 A vehicle is provided with a steering device as a device for transmitting an operation of an operator (driver) to the steering wheel to the wheels. A steering device includes a steering gear that moves wheels and a plurality of steering shafts that transmit torque applied to the steering wheel to the steering gear. In some cases, the steering shaft has a telescopic structure for reasons such as to absorb vibrations during running or to be assembled in a vehicle in a contracted state.

特許文献１には、伸縮するシャフトの一例が記載されている。特許文献１の伸縮自在シャフトは、コーティング層で覆われる雄スプライン部を有するインナシャフトと、当該雄スプライン部と噛み合う雌スプラインを有するアウタチューブと、を備える。雄スプライン部が雌スプラインに対してスライドする時のがたつきを小さくするため、インナシャフトとアウタチューブは、締め代を有する状態（アウタチューブがインナシャフトを締め付けた状態）で連結される。一方、インナシャフトとアウタチューブとの間の摺動抵抗は、インナシャフトとアウタチューブとの相対位置によらずに一定であることが望ましい。しかし、雄スプライン部又は雌スプラインの寸法にバラツキがある場合、相対位置によってインナシャフトとアウタチューブとの間の締め代が変化する。雄スプラインの剛性が高い場合、締め代の変化に対する、インナシャフトとアウタチューブとの間の摺動抵抗の変化率が大きくなりやすい。特許文献１では、インナシャフトが中空部材であることによって、締め代の変化に対する摺動抵抗の変化率を低減できる。 Patent Literature 1 describes an example of an extendable shaft. The telescopic shaft of Patent Document 1 includes an inner shaft having a male spline portion covered with a coating layer, and an outer tube having a female spline that meshes with the male spline portion. In order to reduce backlash when the male spline portion slides relative to the female spline, the inner shaft and the outer tube are connected with an interference (the outer tube tightens the inner shaft). On the other hand, it is desirable that the sliding resistance between the inner shaft and the outer tube be constant regardless of the relative positions of the inner shaft and the outer tube. However, if there are variations in the dimensions of the male spline portion or the female spline, the interference between the inner shaft and the outer tube changes depending on the relative position. When the rigidity of the male spline is high, the rate of change in sliding resistance between the inner shaft and the outer tube tends to increase with respect to changes in interference. In Patent Literature 1, since the inner shaft is a hollow member, it is possible to reduce the rate of change in sliding resistance with respect to changes in interference.

特開２０１７－１４５９４５号公報JP 2017-145945 A

ところで、ステアリングシャフトの製造工程において、インナシャフトは、他の部材（被圧入部材）に圧入される。しかし、インナシャフトが中空部材であるため、圧入荷重が掛かる雄スプライン部の端面周辺が変形することがある。その結果、ステアリングシャフトの歩留まりが低下する。 By the way, in the manufacturing process of the steering shaft, the inner shaft is press-fitted into another member (press-fitted member). However, since the inner shaft is a hollow member, the periphery of the end face of the male spline portion to which the press-fitting load is applied may be deformed. As a result, the yield of steering shafts is reduced.

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、被圧入部材に圧入される中空のシャフトの変形を抑制できるステアリングシャフトの製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a steering shaft manufacturing method capable of suppressing deformation of a hollow shaft that is press-fitted into a press-fitting member.

上記の目的を達成するため、本開示のステアリングシャフトの製造方法は、中空状のシャフト、及び前記シャフトが圧入される被圧入部材と、を備えるステアリングシャフトの製造方法であって、治具によって前記シャフトを前記被圧入部材に圧入する圧入工程を備え、前記シャフトは、前記被圧入部材とは反対側にある環状の端面と、前記端面に対して前記被圧入部材側に配置される環状の第１段差面と、前記端面と前記第１段差面との間に配置される環状の第２段差面と、を備え、前記治具は、前記圧入工程において前記端面に面するベースと、前記圧入工程において前記第１段差面に面する第１スリーブと、前記ベースと前記第１スリーブとの間に配置され、前記圧入工程において前記第２段差面に面する第２スリーブと、前記第１スリーブと前記第２スリーブとの間に配置される第１スプリングと、前記第２スリーブと前記ベースとの間に配置される第２スプリングと、を備え、前記圧入工程において、前記第１スリーブが前記第１段差面に接した後に前記第２スリーブが前記第２段差面に接し、前記第２スリーブが前記第２段差面に接した後に前記ベースが前記端面に接する。 In order to achieve the above object, a steering shaft manufacturing method of the present disclosure includes a hollow shaft and a press-fit member into which the shaft is press-fitted. a press-fitting step of press-fitting a shaft into the press-fitted member, wherein the shaft has an annular end face on the side opposite to the press-fitted member and an annular end face disposed on the press-fitted member side with respect to the end face; The jig includes a first stepped surface and an annular second stepped surface disposed between the end surface and the first stepped surface. a first sleeve facing the first stepped surface in the step; a second sleeve disposed between the base and the first sleeve and facing the second stepped surface in the press-fitting step; a first spring arranged between the second sleeve and the second sleeve; and a second spring arranged between the second sleeve and the base; After contacting the first step surface, the second sleeve contacts the second step surface, and after the second sleeve contacts the second step surface, the base contacts the end surface.

これにより、治具に加えられる圧入力が、シャフトの３か所（第１段差面、第２段差面、及び端面）に分散して伝達される。このため、端面のみに圧入力をかける場合と比較して、端面の周辺部の変形が抑制される。したがって、本開示のステアリングシャフトの製造方法は、被圧入部材に圧入される中空のシャフトの変形を抑制できる。 As a result, the pressing force applied to the jig is distributed and transmitted to three points (the first stepped surface, the second stepped surface, and the end surface) of the shaft. Therefore, deformation of the peripheral portion of the end face is suppressed as compared with the case where the pressing force is applied only to the end face. Therefore, the steering shaft manufacturing method of the present disclosure can suppress deformation of the hollow shaft that is press-fitted into the press-fitted member.

上記のステアリングシャフトの製造方法の望ましい態様として、前記治具は、前記ベースから前記第１スリーブの方向に延びる筒状のガイド部を備え、前記圧入工程において、前記シャフトは、前記ガイド部の内周面に沿って前記ガイド部に挿入される。 As a desirable aspect of the steering shaft manufacturing method, the jig includes a tubular guide portion extending from the base in the direction of the first sleeve, and in the press-fitting step, the shaft is moved inside the guide portion. It is inserted into the guide portion along the peripheral surface.

これにより、圧入工程においてシャフトが治具に対して傾く可能性が低減する。したがって、本開示のステアリングシャフトの製造方法は、第１段差面、第２段差面、及び端面のそれぞれにおける圧力分布を、より均等にすることができる。 This reduces the possibility of the shaft tilting with respect to the jig during the press fitting process. Therefore, the steering shaft manufacturing method of the present disclosure can make the pressure distribution on each of the first stepped surface, the second stepped surface, and the end surface more uniform.

上記のステアリングシャフトの製造方法の望ましい態様として、前記シャフトは、軸方向に延びる複数の第１歯を備え、前記ガイド部は、複数の前記第１歯と噛み合う複数の第２歯を備える。 As a desirable aspect of the above steering shaft manufacturing method, the shaft has a plurality of first teeth extending in the axial direction, and the guide portion has a plurality of second teeth that mesh with the plurality of first teeth.

これにより、治具を回転させることによって、シャフトを回転させることが可能である。このため、本開示のステアリングシャフトの製造方法は、圧入工程において、シャフト及び被圧入部材の相対角度の調整を容易にすることができる。 Thereby, it is possible to rotate the shaft by rotating the jig. Therefore, the steering shaft manufacturing method of the present disclosure can facilitate adjustment of the relative angle between the shaft and the press-fitted member in the press-fitting process.

上記のステアリングシャフトの製造方法の望ましい態様として、前記治具は、前記ベースに固定され且つ前記第２スプリング、前記第２スリーブ、前記第１スプリング及び前記第１スリーブを貫通する心棒を備える。 As a preferred aspect of the above steering shaft manufacturing method, the jig includes a mandrel fixed to the base and passing through the second spring, the second sleeve, the first spring and the first sleeve.

これにより、第２スプリング、第２スリーブ、第１スプリング及び第１スリーブを一直線上に配置することが容易になる。本開示のステアリングシャフトの製造方法は、圧入工程の作業をより容易にすることができる。 This facilitates aligning the second spring, the second sleeve, the first spring and the first sleeve. The steering shaft manufacturing method of the present disclosure can facilitate the press-fitting process.

上記のステアリングシャフトの製造方法の望ましい態様として、前記心棒は、前記第１スリーブの内径よりも大きい外径を有するフランジ部を先端に備える。 As a desirable aspect of the above steering shaft manufacturing method, the mandrel has at its tip a flange portion having an outer diameter larger than the inner diameter of the first sleeve.

これにより、治具において、第２スプリング、第２スリーブ、第１スプリング及び第１スリーブがベースから外れることが抑制される。本開示のステアリングシャフトの製造方法は、圧入工程の作業をより容易にすることができる。 This prevents the second spring, the second sleeve, the first spring, and the first sleeve from coming off the base in the jig. The steering shaft manufacturing method of the present disclosure can facilitate the press-fitting process.

上記のステアリングシャフトの製造方法の望ましい態様として、前記心棒は、前記第１スリーブを貫通する大径部と、前記第２スリーブを貫通する小径部と、を備え、前記大径部の外径は、前記第２スリーブの内径よりも大きい。 As a desirable aspect of the above steering shaft manufacturing method, the mandrel has a large-diameter portion penetrating the first sleeve and a small-diameter portion penetrating the second sleeve, and the large-diameter portion has an outer diameter of , greater than the inner diameter of said second sleeve.

これにより、小径部と大径部との間の段差面によって第２スリーブを位置決めすることが可能である。このため、第１スプリング及び第２スプリングの弾性力のつり合いによって第２スリーブを位置決めする場合と比較して、第１スプリング及び第２スプリングの長さ及びばね定数に関する制約が少なくなる。したがって、本開示のステアリングシャフトの製造方法は、シャフトの３か所（第１段差面、第２段差面、及び端面）の荷重分担の調整をより容易にすることができる。 Thereby, the second sleeve can be positioned by the step surface between the small diameter portion and the large diameter portion. Therefore, compared with the case where the second sleeve is positioned by balancing the elastic forces of the first spring and the second spring, restrictions on the length and spring constant of the first spring and the second spring are reduced. Therefore, the manufacturing method of the steering shaft of the present disclosure can facilitate the adjustment of the load sharing at the three points of the shaft (the first step surface, the second step surface, and the end surface).

上記のステアリングシャフトの製造方法の望ましい態様として、前記大径部の軸方向の長さは、前記第１スリーブが前記第１段差面に接してから前記ベースが前記端面に接するまでの間に生じる前記第１スプリングの変位と前記第２スプリングの変位の和よりも大きい。 As a desirable aspect of the above steering shaft manufacturing method, the axial length of the large diameter portion is generated between the contact of the first sleeve with the first stepped surface and the contact of the base with the end surface. greater than the sum of the displacement of the first spring and the displacement of the second spring;

これにより、ベースが端面に接した時点で、第１スリーブは大径部に重なっている。このため、第１スリーブは、大径部から外れない。本開示のステアリングシャフトの製造方法は、圧入工程において第１スリーブががたつく可能性を低減できる。 As a result, the first sleeve overlaps the large-diameter portion when the base contacts the end face. Therefore, the first sleeve does not come off from the large diameter portion. The steering shaft manufacturing method of the present disclosure can reduce the possibility of rattling of the first sleeve in the press-fitting process.

本開示のステアリングシャフトの製造方法は、被圧入部材に圧入される中空のシャフトの変形を抑制できる。 The steering shaft manufacturing method of the present disclosure can suppress deformation of the hollow shaft that is press-fitted into the press-fitted member.

図１は、実施形態のステアリング装置の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a steering device according to an embodiment. 図２は、実施形態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 embodiment. 図３は、実施形態のインターミディエートシャフトの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the intermediate shaft of the embodiment. 図４は、本実施形態のステアリングシャフトの製造に用いられる治具の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a jig used for manufacturing the steering shaft of this embodiment. 図５は、本実施形態の治具の分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view of the jig of this embodiment. 図６は、本実施形態の治具及びインナシャフトの分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view of the jig and inner shaft of this embodiment. 図７は、本実施形態の圧入工程における治具及びインナシャフトの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the jig and the inner shaft in the press-fitting process of this embodiment. 図８は、本実施形態の圧入工程における治具及びインナシャフトの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the jig and the inner shaft in the press-fitting process of this embodiment. 図９は、本実施形態の圧入工程における治具及びインナシャフトの断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of the jig and the inner shaft in the press-fitting process of this embodiment. 図１０は、本実施形態の圧入工程における治具及びインナシャフトの断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of the jig and the inner shaft in the press-fitting process of this embodiment. 図１１は、変形例のステアリングシャフトの製造に用いられる治具の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a jig used for manufacturing the steering shaft of the modified example. 図１２は、変形例の治具の分解斜視図である。FIG. 12 is an exploded perspective view of a jig of a modified example. 図１３は、変形例の治具及びインナシャフトの分解斜視図である。FIG. 13 is an exploded perspective view of a jig and an inner shaft of a modification. 図１４は、変形例の圧入工程における治具及びインナシャフトの断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of a jig and an inner shaft in the press-fitting process of the modification. 図１５は、変形例の圧入工程における治具及びインナシャフトの断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view of a jig and an inner shaft in the press-fitting process of the modification. 図１６は、変形例の圧入工程における治具及びインナシャフトの断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view of a jig and an inner shaft in the press-fitting process of the modification. 図１７は、変形例の圧入工程における治具及びインナシャフトの断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view of a jig and an inner shaft in the press-fitting process of the modification.

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. It should be noted that the present invention is not limited by the following modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as embodiments). In addition, 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 fall within a so-called equivalent range. Furthermore, the constituent elements disclosed in the following embodiments can be combined as appropriate.

（実施形態）
図１は、実施形態のステアリング装置の模式図である。図２は、実施形態のステアリング装置の斜視図である。図１に示すように、ステアリング装置８０は、ステアリングホイール８１と、ステアリングシャフト１００と、操舵力アシスト機構８３と、を備える。 (embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram of a steering device according to an embodiment. FIG. 2 is a perspective view of the steering device of the embodiment. As shown in FIG. 1 , the steering device 80 includes a steering wheel 81 , a steering shaft 100 and a steering force assist mechanism 83 .

図１に示すように、ステアリングシャフト１００は、第１シャフト８２と、第１ユニバーサルジョイント８４と、第２シャフト８５と、第２ユニバーサルジョイント８６と、第１シャフト８２は、入力軸８２ａと、出力軸８２ｂとを備える。入力軸８２ａの一端は、ステアリングホイール８１に接続される。入力軸８２ａの他端は、出力軸８２ｂに接続される。出力軸８２ｂの一端は、入力軸８２ａに接続される。出力軸８２ｂの他端は、第１ユニバーサルジョイント８４に接続される。 As shown in FIG. 1, the steering shaft 100 includes a first shaft 82, a first universal joint 84, a second shaft 85, a second universal joint 86, and an input shaft 82a and an output shaft 82a. and an axis 82b. One end of the input shaft 82 a is connected to the steering wheel 81 . The other end of the input shaft 82a is connected to the output shaft 82b. One end of the output shaft 82b is connected to the input shaft 82a. The other end of the output shaft 82b is connected to the first universal joint 84. As shown in FIG.

図１に示すように、第２シャフト８５の一端は、第１ユニバーサルジョイント８４に接続される。第２シャフト８５の他端は、第２ユニバーサルジョイント８６に接続される。第２シャフト８５は、インターミディエートシャフトとも呼ばれる。ピニオンシャフト８７の一端は、第２ユニバーサルジョイント８６に接続される。ピニオンシャフト８７の他端は、ステアリングギヤ８８に接続される。第１ユニバーサルジョイント８４及び第２ユニバーサルジョイント８６は、例えばカルダンジョイントである。第１シャフト８２の回転は、第２シャフト８５を介してピニオンシャフト８７に伝わる。第２ユニバーサルジョイント８６は、ピニオンシャフト８７に接続される。 As shown in FIG. 1, one end of the second shaft 85 is connected to the first universal joint 84 . The other end of the second shaft 85 is connected to a second universal joint 86 . The second shaft 85 is also called an intermediate shaft. One end of the pinion shaft 87 is connected to the second universal joint 86 . The other end of pinion shaft 87 is connected to steering gear 88 . The first universal joint 84 and the second universal joint 86 are cardan joints, for example. Rotation of the first shaft 82 is transmitted to the pinion shaft 87 via the second shaft 85 . A second universal joint 86 is connected to the pinion shaft 87 .

図１に示すように、ステアリングギヤ８８は、ピニオン８８ａと、ラック８８ｂとを備える。ピニオン８８ａは、ピニオンシャフト８７に接続される。ラック８８ｂは、ピニオン８８ａに噛み合う。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に接続される。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. 1, the steering gear 88 includes a pinion 88a and a rack 88b. The pinion 88 a is connected to the pinion shaft 87 . The rack 88b meshes with the pinion 88a. The steering gear 88 converts the rotary motion transmitted to the pinion 88a into linear motion by the rack 88b. Rack 88 b is connected to tie rod 89 . The angle of the wheel changes as the rack 88b moves.

図１に示すように、操舵力アシスト機構８３は、減速装置９２と、電動モータ９３と、を備える。減速装置９２は、例えばウォーム減速装置である。電動モータ９３で生じたトルクは、減速装置９２の内部のウォームを介してウォームホイールに伝達され、ウォームホイールを回転させる。減速装置９２は、ウォーム及びウォームホイールによって、電動モータ９３で生じたトルクを増加させる。減速装置９２は、出力軸８２ｂに補助操舵トルクを与える。すなわち、ステアリング装置８０は、コラムアシスト方式である。 As shown in FIG. 1 , the steering force assist mechanism 83 includes a reduction gear 92 and an electric motor 93 . The reduction gear 92 is, for example, a worm reduction gear. The torque generated by the electric motor 93 is transmitted to the worm wheel through the worm inside the speed reducer 92 to rotate the worm wheel. A reduction gear 92 increases the torque produced by the electric motor 93 by means of a worm and a worm wheel. The reduction gear 92 applies an auxiliary steering torque to the output shaft 82b. That is, the steering device 80 is of a column assist type.

図１に示すように、ステアリング装置８０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０と、トルクセンサ９４と、車速センサ９５と、を備える。電動モータ９３、トルクセンサ９４及び車速センサ９５は、ＥＣＵ９０と電気的に接続される。トルクセンサ９４は、入力軸８２ａに伝達された操舵トルクをＣＡＮ（Controller Area Network）通信によりＥＣＵ９０に出力する。車速センサ９５は、ステアリング装置８０が搭載される車体の走行速度（車速）を検出する。車速センサ９５は、車体に備えられ、車速をＣＡＮ通信によりＥＣＵ９０に出力する。 As shown in FIG. 1 , the steering device 80 includes an ECU (Electronic Control Unit) 90 , a torque sensor 94 and a vehicle speed sensor 95 . The electric motor 93 , torque sensor 94 and vehicle speed sensor 95 are electrically connected to the ECU 90 . The torque sensor 94 outputs the steering torque transmitted to the input shaft 82a to the ECU 90 through CAN (Controller Area Network) communication. The vehicle speed sensor 95 detects the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle body on which the steering device 80 is mounted. A vehicle speed sensor 95 is provided on the vehicle body and outputs the vehicle speed to the ECU 90 through CAN communication.

ＥＣＵ９０は、電動モータ９３の動作を制御する。ＥＣＵ９０は、トルクセンサ９４及び車速センサ９５のそれぞれから信号を取得する。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。ＥＣＵ９０は、操舵トルク及び車速に基づいて補助操舵指令値を算出する。ＥＣＵ９０は、補助操舵指令値に基づいて電動モータ９３へ供給する電力値を調節する。ＥＣＵ９０は、電動モータ９３から誘起電圧の情報又は電動モータ９３に設けられたレゾルバ等から出力される情報を取得する。ＥＣＵ９０が電動モータ９３を制御することで、ステアリングホイール８１の操作に要する力が小さくなる。 The ECU 90 controls operation of the electric motor 93 . The ECU 90 acquires signals from each of the torque sensor 94 and the vehicle speed sensor 95 . Electric power is supplied to the ECU 90 from a power supply device 99 (for example, a vehicle-mounted battery) while an ignition switch 98 is on. The ECU 90 calculates an assist steering command value based on the steering torque and vehicle speed. The ECU 90 adjusts the power value supplied to the electric motor 93 based on the assist steering command value. The ECU 90 acquires induced voltage information from the electric motor 93 or information output from a resolver or the like provided in the electric motor 93 . Controlling the electric motor 93 by the ECU 90 reduces the force required to operate the steering wheel 81 .

図３は、実施形態のインターミディエートシャフトの断面図である。図３に示すように、第２シャフト８５は、アウタチューブ１０と、インナシャフト２０と、を備える。アウタチューブ１０は、金属で形成される中空状の部材である。アウタチューブ１０は、略円筒状である。アウタチューブ１０は、第２ユニバーサルジョイント８６と接続される。インナシャフト２０は、金属で形成される中空状の部材である。インナシャフト２０は、略円筒状である。インナシャフト２０は、第１ユニバーサルジョイント８４と接続される。アウタチューブ１０及びインナシャフト２０は、軸方向において相対的に移動可能である。これにより、車両の走行時における振動が吸収される。また、第２シャフト８５を縮めた状態で車両に組み込むことが可能となる。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the intermediate shaft of the embodiment. As shown in FIG. 3, the second shaft 85 includes an outer tube 10 and an inner shaft 20. As shown in FIG. The outer tube 10 is a hollow member made of metal. The outer tube 10 is substantially cylindrical. The outer tube 10 is connected with the second universal joint 86 . The inner shaft 20 is a hollow member made of metal. The inner shaft 20 is substantially cylindrical. The inner shaft 20 is connected with the first universal joint 84 . The outer tube 10 and the inner shaft 20 are relatively movable in the axial direction. As a result, vibrations during running of the vehicle are absorbed. In addition, it becomes possible to incorporate the second shaft 85 into the vehicle in a contracted state.

以下の説明において、第２シャフト８５の回転軸Ｚに沿う方向は、単に軸方向と記載される。回転軸Ｚの中心を通り且つ軸方向に対して直交する直線に沿う方向は、単に径方向と記載される。径方向は、放射方向とも呼ばれる。回転軸Ｚを中心とした円周に沿う方向は、単に周方向と記載される。周方向は、回転軸Ｚを中心とした円の接線方向ということもできる。また、第１ユニバーサルジョイント８４から第２ユニバーサルジョイント８６に向かう方向は、単に前方と記載される。前方は、図３における左方向である。第２ユニバーサルジョイント８６から第１ユニバーサルジョイント８４に向かう方向は、単に後方と記載される。後方は、図３における右方向である。 In the following description, the direction along the rotation axis Z of the second shaft 85 is simply referred to as the axial direction. A direction along a straight line passing through the center of the axis of rotation Z and perpendicular to the axial direction is simply referred to as the radial direction. Radial direction is also called radial direction. Directions along the circumference about the axis of rotation Z are simply referred to as circumferential directions. The circumferential direction can also be said to be the tangential direction of a circle centered on the rotation axis Z. Also, the direction from the first universal joint 84 to the second universal joint 86 is simply referred to as forward. The front is the left direction in FIG. The direction from the second universal joint 86 to the first universal joint 84 is simply referred to as rearward. The rear is the right direction in FIG.

図３に示すように、アウタチューブ１０は、本体部１１と、雌スプライン部１３と、を備える。本体部１１は、第２ユニバーサルジョイント８６と接続される。本体部１１の外径は、後方に向かって小さくなっている。雌スプライン部１３は、本体部１１の後方に配置される。雌スプライン部１３の外径は、略一定である。雌スプライン部１３は、内周面に複数の歯１３１を備える。歯１３１は、軸方向に延びている。複数の歯１３１は、周方向において等間隔に配置される。 As shown in FIG. 3 , the outer tube 10 has a body portion 11 and a female spline portion 13 . The body portion 11 is connected to the second universal joint 86 . The outer diameter of the main body portion 11 decreases toward the rear. The female spline portion 13 is arranged behind the body portion 11 . The outer diameter of the female spline portion 13 is substantially constant. The female spline portion 13 has a plurality of teeth 131 on its inner peripheral surface. Teeth 131 extend axially. The multiple teeth 131 are arranged at regular intervals in the circumferential direction.

図３に示すように、インナシャフト２０は、本体部２１と、雄スプライン部２３と、を備える。本体部２１は、第１ユニバーサルジョイント８４と接続される。本体部２１は、第１ユニバーサルジョイント８４のヨーク８４１に圧入される。本体部２１の外径は、略一定である。雄スプライン部２３は、本体部２１の前方に配置される。雄スプライン部２３の外径は、本体部２１の外径よりも大きく、略一定である。雄スプライン部２３の外周面には、樹脂コーティングが施される。雄スプライン部２３は、雌スプライン部１３に挿入され、雌スプライン部１３に嵌まる。雄スプライン部２３は、雌スプライン部１３に対して締め代を有する状態で連結される。締め代を有する状態とは、連結する前の雄スプライン部２３の外径が雌スプライン部１３の内径よりも大きい状態を意味する。言い換えると、雄スプライン部２３は、雌スプライン部１３に圧入される。これにより、雄スプライン部２３が雌スプライン部１３に対してスライドする時のがたつきが小さくなる。雄スプライン部２３と雌スプライン部１３との間には、潤滑剤が配置される。潤滑剤は、例えばグリースである。 As shown in FIG. 3 , the inner shaft 20 has a body portion 21 and a male spline portion 23 . The body portion 21 is connected to the first universal joint 84 . The body portion 21 is press-fitted into the yoke 841 of the first universal joint 84 . The outer diameter of the body portion 21 is substantially constant. The male spline portion 23 is arranged in front of the body portion 21 . The outer diameter of the male spline portion 23 is larger than the outer diameter of the main body portion 21 and substantially constant. A resin coating is applied to the outer peripheral surface of the male spline portion 23 . The male spline portion 23 is inserted into the female spline portion 13 and fitted into the female spline portion 13 . The male spline portion 23 is connected to the female spline portion 13 with interference. A state in which there is interference means a state in which the outer diameter of the male spline portion 23 before connection is larger than the inner diameter of the female spline portion 13 . In other words, the male spline portion 23 is press-fitted into the female spline portion 13 . This reduces rattling when the male spline portion 23 slides relative to the female spline portion 13 . A lubricant is placed between the male spline portion 23 and the female spline portion 13 . Lubricants are, for example, greases.

図３に示すように、雄スプライン部２３は、薄肉部２３２と、厚肉部２３１と、複数の歯２３０と、端面２３５と、第１段差面２３６と、第２段差面２３７と、を備える。薄肉部２３２は、雌スプライン部１３のうち前方端部に配置される。薄肉部２３２の外径及び内径は、略一定である。厚肉部２３１は、薄肉部２３２の後方に配置される。厚肉部２３１の外径及び内径は、略一定である。厚肉部２３１の外径は、薄肉部２３２の外径と同じである。厚肉部２３１の内径は、薄肉部２３２の内径よりも小さい。複数の歯２３０は、薄肉部２３２及び厚肉部２３１の外周面に設けられる。歯２３０は、軸方向に延びている。複数の歯２３０は、周方向において等間隔に配置される。複数の歯２３０は、アウタチューブ１０の複数の歯１３１と噛み合う。複数の歯２３０は、例えばセレーションである。 As shown in FIG. 3, the male spline portion 23 includes a thin portion 232, a thick portion 231, a plurality of teeth 230, an end surface 235, a first stepped surface 236, and a second stepped surface 237. . The thin portion 232 is arranged at the front end portion of the female spline portion 13 . The outer diameter and inner diameter of the thin portion 232 are substantially constant. The thick portion 231 is arranged behind the thin portion 232 . The outer diameter and inner diameter of the thick portion 231 are substantially constant. The outer diameter of the thick portion 231 is the same as the outer diameter of the thin portion 232 . The inner diameter of the thick portion 231 is smaller than the inner diameter of the thin portion 232 . A plurality of teeth 230 are provided on the outer peripheral surfaces of the thin portion 232 and the thick portion 231 . Teeth 230 extend axially. The plurality of teeth 230 are evenly spaced in the circumferential direction. The multiple teeth 230 mesh with the multiple teeth 131 of the outer tube 10 . The multiple teeth 230 are, for example, serrations.

端面２３５は、薄肉部２３２の前方端部にある前方を向いた端面である。端面２３５は、インナシャフト２０のうちヨーク８４１とは反対側にある端面であるともいえる。端面２３５は、回転軸Ｚを中心とした環状である。第１段差面２３６は、雄スプライン部２３の内周面の一部である。第１段差面２３６は、端面２３５に対して後方（ヨーク８４１側）に配置される。第１段差面２３６は、回転軸Ｚを中心とした環状である。回転軸Ｚを含む断面において、第１段差面２３６は、回転軸Ｚに対して傾斜している。第１段差面２３６の直径は、後方（ヨーク８４１側）に向かって小さくなっている。第２段差面２３７は、雄スプライン部２３の内周面の一部である。第２段差面２３７は、端面２３５と第１段差面２３６との間に配置される。第２段差面２３７は、回転軸Ｚを中心とした環状である。回転軸Ｚを含む断面において、第２段差面２３７は、回転軸Ｚに対して傾斜している。第２段差面２３７の直径は、後方（第１段差面２３６側）に向かって小さくなっている。第２段差面２３７の最大直径は、第１段差面２３６の最大直径よりも大きく、端面２３５の最大直径よりも小さい。 End face 235 is the forward facing end face at the forward end of thinned portion 232 . The end face 235 can also be said to be the end face of the inner shaft 20 on the opposite side of the yoke 841 . The end surface 235 is annular with the rotation axis Z as the center. The first step surface 236 is part of the inner peripheral surface of the male spline portion 23 . The first step surface 236 is arranged rearward (on the yoke 841 side) with respect to the end surface 235 . The first stepped surface 236 has an annular shape centered on the rotation axis Z. As shown in FIG. The first step surface 236 is inclined with respect to the rotation axis Z in a cross section including the rotation axis Z. As shown in FIG. The diameter of the first step surface 236 decreases toward the rear (yoke 841 side). The second step surface 237 is part of the inner peripheral surface of the male spline portion 23 . The second stepped surface 237 is arranged between the end surface 235 and the first stepped surface 236 . The second step surface 237 has an annular shape centered on the rotation axis Z. As shown in FIG. The second step surface 237 is inclined with respect to the rotation axis Z in a cross section including the rotation axis Z. As shown in FIG. The diameter of the second stepped surface 237 decreases toward the rear (toward the first stepped surface 236). The maximum diameter of the second step surface 237 is larger than the maximum diameter of the first step surface 236 and smaller than the maximum diameter of the end surface 235 .

雄スプライン部２３又は雌スプライン１３の寸法にバラツキがある場合、相対位置によってインナシャフト２０とアウタチューブ１０との間の締め代が変化することがある。雄スプライン２３が例えば中実部材であり剛性が高い場合、締め代の変化に対する、インナシャフト２０とアウタチューブ１０との間の摺動抵抗の変化率が大きくなりやすい。これに対して、本実施形態のインナシャフト２０は、中空部材であることによって、剛性を下げやすい。これにより、本実施形態のステアリングシャフト１００は、締め代の変化に対する摺動抵抗の変化率を低減できる。一方、インナシャフト２０を第１ユニバーサルジョイント８４のヨーク８４１に圧入する時に、中空部材であるインナシャフト２０に変形が生じることがある。例えば、薄肉部２３２が変形することがある。このため、インナシャフト２０の剛性を低くすることと、インナシャフト２０をヨーク８４１に圧入する時の変形を抑制することと、を両立できるステアリングシャフトの製造方法が求められる。 If the dimensions of the male spline portion 23 or the female spline 13 vary, the interference between the inner shaft 20 and the outer tube 10 may change depending on their relative positions. For example, if the male spline 23 is a solid member and has high rigidity, the rate of change in sliding resistance between the inner shaft 20 and the outer tube 10 tends to increase with respect to changes in interference. On the other hand, since the inner shaft 20 of the present embodiment is a hollow member, it is easy to lower the rigidity. As a result, the steering shaft 100 of this embodiment can reduce the rate of change in sliding resistance with respect to changes in interference. On the other hand, when the inner shaft 20 is press-fitted into the yoke 841 of the first universal joint 84, the inner shaft 20, which is a hollow member, may be deformed. For example, thin portion 232 may deform. Therefore, there is a demand for a method of manufacturing a steering shaft that can both reduce the rigidity of the inner shaft 20 and suppress deformation when the inner shaft 20 is press-fitted into the yoke 841 .

図４は、本実施形態のステアリングシャフトの製造に用いられる治具の断面図である。図５は、本実施形態の治具の分解斜視図である。図６は、本実施形態の治具及びインナシャフトの分解斜視図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view of a jig used for manufacturing the steering shaft of this embodiment. FIG. 5 is an exploded perspective view of the jig of this embodiment. FIG. 6 is an exploded perspective view of the jig and inner shaft of this embodiment.

上述したように、ステアリングシャフト１００を製造する時、インナシャフト２０は、第１ユニバーサルジョイント８４のヨーク８４１に圧入される。本実施形態のステアリングシャフト１００の製造方法は、第２シャフト８５をヨーク８４１に圧入する圧入工程を備える。圧入工程においては、図４に示す治具４０が使用される。図４に示すように、治具４０は、ベース４１と、ガイド部４２と、心棒４３と、第１スリーブ４５と、第２スリーブ４６と、第１スプリング４７と、第２スプリング４８と、を備える。 As described above, the inner shaft 20 is press-fitted into the yoke 841 of the first universal joint 84 when manufacturing the steering shaft 100 . The method of manufacturing the steering shaft 100 of this embodiment includes a press-fitting step of press-fitting the second shaft 85 into the yoke 841 . A jig 40 shown in FIG. 4 is used in the press-fitting process. As shown in FIG. 4, the jig 40 includes a base 41, a guide portion 42, a mandrel 43, a first sleeve 45, a second sleeve 46, a first spring 47, and a second spring 48. Prepare.

図４に示すように、ベース４１は、円筒状の部材である。ベース４１は、内周面にねじ山を備える。すなわち、ベース４１の穴は、雌ねじである。ベース４１は、圧入工程においてインナシャフト２０の端面２３５に面する第３押圧面４１１を備える。 As shown in FIG. 4, the base 41 is a cylindrical member. The base 41 has threads on its inner peripheral surface. That is, the holes in the base 41 are female threads. The base 41 has a third pressing surface 411 facing the end surface 235 of the inner shaft 20 in the press-fitting process.

ガイド部４２は、ベース４１から延びる円筒状の部材である。ガイド部４２は、ベース４１と一体に形成されている。ガイド部４２は、ベース４１とは反対側の端部に、インナシャフト２０が挿入される開口を備える。ガイド部４２は、複数の歯４２０を内周面に備える。複数の歯４２０は、例えばセレーションである。圧入工程においてインナシャフト２０がガイド部４２に挿入される時、複数の歯４２０は、雄スプライン部２３の複数の歯２３０と噛み合う。 The guide portion 42 is a cylindrical member extending from the base 41 . The guide portion 42 is formed integrally with the base 41 . The guide part 42 has an opening into which the inner shaft 20 is inserted at the end opposite to the base 41 . The guide portion 42 has a plurality of teeth 420 on its inner peripheral surface. The multiple teeth 420 are, for example, serrations. When the inner shaft 20 is inserted into the guide portion 42 in the press fitting process, the plurality of teeth 420 mesh with the plurality of teeth 230 of the male spline portion 23 .

心棒４３は、ベース４１に固定される棒である。心棒４３は、第２スプリング４８、第２スリーブ４６、第１スプリング４７及び第１スリーブ４５を貫通する。心棒４３は、大径部４３１と、小径部４３３と、固定部４３５と、フランジ部４３７と、を備える。大径部４３１は、円柱状であり、第１スプリング４７及び第１スリーブ４５を貫通する。小径部４３３は、大径部４３１のベース４１側に配置される。小径部４３３は、大径部４３１の外径よりも小さい外径を有する円柱状である。小径部４３３と大径部４３１との間には段差がある。小径部４３３は、第２スプリング４８及び第２スリーブ４６を貫通する。固定部４３５は、小径部４３３のベース４１側に配置される。固定部４３５は、ねじ山を外周面に備える。すなわち、固定部４３５は、雄ねじである。固定部４３５は、ベース４１の穴（雌ねじ）に取り付けられる。フランジ部４３７は、ベース４１とは反対側の端部に配置される。フランジ部４３７の外径は、大径部４３１の外径よりも大きい。フランジ部４３７の外径は、インナシャフト２０の本体部２１の内径以下である。 Axle 43 is a rod fixed to base 41 . Mandrel 43 passes through second spring 48 , second sleeve 46 , first spring 47 and first sleeve 45 . The mandrel 43 includes a large diameter portion 431 , a small diameter portion 433 , a fixing portion 435 and a flange portion 437 . The large diameter portion 431 has a cylindrical shape and penetrates through the first spring 47 and the first sleeve 45 . The small diameter portion 433 is arranged on the base 41 side of the large diameter portion 431 . The small diameter portion 433 has a cylindrical shape with an outer diameter smaller than that of the large diameter portion 431 . There is a step between the small diameter portion 433 and the large diameter portion 431 . The small diameter portion 433 penetrates the second spring 48 and the second sleeve 46 . The fixing portion 435 is arranged on the base 41 side of the small diameter portion 433 . The fixing portion 435 has threads on its outer peripheral surface. That is, the fixed portion 435 is a male screw. The fixing part 435 is attached to a hole (female screw) of the base 41 . The flange portion 437 is arranged at the end opposite to the base 41 . The outer diameter of the flange portion 437 is larger than the outer diameter of the large diameter portion 431 . The outer diameter of the flange portion 437 is equal to or smaller than the inner diameter of the body portion 21 of the inner shaft 20 .

第１スリーブ４５は、円筒状の部材である。第１スリーブ４５の内径は、大径部４３１の外径以上であり、且つフランジ部４３７の外径よりも小さい。第１スリーブ４５は、フランジ部４３７に接する。第１スリーブ４５は、圧入工程においてインナシャフト２０の第１段差面２３６に面する第１押圧面４５１を備える。第１押圧面４５１は、ベース４１の中心軸Ｃを中心とした環状である。中心軸Ｃを含む断面において、第１押圧面４５１は、中心軸Ｃに対して傾斜している。具体的には、中心軸Ｃを含む断面において第１押圧面４５１が中心軸Ｃになす角度は、１５°以上３０°以下であることが望ましい。第１押圧面４５１の直径は、ベース４１から離れるにしたがって小さくなっている。圧入工程においてインナシャフト２０がガイド部４２に挿入された状態において、中心軸Ｃは回転軸Ｚと略一致する。中心軸Ｃが回転軸Ｚと一致した状態において、第１押圧面４５１は、第１段差面２３６と平行になる。 The first sleeve 45 is a cylindrical member. The inner diameter of the first sleeve 45 is greater than or equal to the outer diameter of the large diameter portion 431 and smaller than the outer diameter of the flange portion 437 . The first sleeve 45 contacts the flange portion 437 . The first sleeve 45 has a first pressing surface 451 that faces the first stepped surface 236 of the inner shaft 20 in the press fitting process. The first pressing surface 451 has an annular shape centered on the central axis C of the base 41 . In a cross section including the central axis C, the first pressing surface 451 is inclined with respect to the central axis C. As shown in FIG. Specifically, the angle formed by the first pressing surface 451 with the central axis C in a cross section including the central axis C is preferably 15° or more and 30° or less. The diameter of the first pressing surface 451 decreases with increasing distance from the base 41 . The central axis C substantially coincides with the rotation axis Z when the inner shaft 20 is inserted into the guide portion 42 in the press-fitting step. When the central axis C coincides with the rotation axis Z, the first pressing surface 451 is parallel to the first stepped surface 236 .

第２スリーブ４６は、円筒状の部材である。第２スリーブ４６の内径は、小径部４３３の外径以上であり、且つ大径部４３１の外径よりも小さい。第２スリーブ４６は、小径部４３３と大径部４３１との間の段差面に接する。第２スリーブ４６は、圧入工程においてインナシャフト２０の第２段差面２３７に面する第２押圧面４６１を備える。第２押圧面４６１は、中心軸Ｃを中心とした環状である。中心軸Ｃを含む断面において、第２押圧面４６１は、中心軸Ｃに対して傾斜している。具体的には、中心軸Ｃを含む断面において第２押圧面４６１が中心軸Ｃになす角度は、１５°以上３０°以下であることが望ましい。第２押圧面４６１の直径は、ベース４１から離れるにしたがって小さくなっている。中心軸Ｃが回転軸Ｚと一致した状態において、第２押圧面４６１は、第２段差面２３７と平行になる。 The second sleeve 46 is a cylindrical member. The inner diameter of the second sleeve 46 is greater than or equal to the outer diameter of the small diameter portion 433 and smaller than the outer diameter of the large diameter portion 431 . The second sleeve 46 contacts the step surface between the small diameter portion 433 and the large diameter portion 431 . The second sleeve 46 has a second pressing surface 461 that faces the second stepped surface 237 of the inner shaft 20 in the press fitting process. The second pressing surface 461 has an annular shape centered on the central axis C. As shown in FIG. In a cross section including the central axis C, the second pressing surface 461 is inclined with respect to the central axis C. As shown in FIG. Specifically, the angle formed by the second pressing surface 461 with the central axis C in a cross section including the central axis C is preferably 15° or more and 30° or less. The diameter of the second pressing surface 461 decreases with increasing distance from the base 41 . The second pressing surface 461 is parallel to the second stepped surface 237 when the central axis C coincides with the rotation axis Z. As shown in FIG.

第１スプリング４７は、第１スリーブ４５と第２スリーブ４６との間に配置される。第１スプリング４７の一端は、第１スリーブ４５に接する。第１スプリング４７の他端は、第２スリーブ４６に接する。 A first spring 47 is arranged between the first sleeve 45 and the second sleeve 46 . One end of the first spring 47 contacts the first sleeve 45 . The other end of the first spring 47 contacts the second sleeve 46 .

第２スプリング４８は、第２スリーブ４６とベース４１との間に配置される。第２スプリング４８の一端は、第２スリーブ４６に接する。より具体的には、第２スプリング４８の一端は、第２スリーブ４６のベース４１側の表面に設けられる凹部に嵌まっている。第２スプリング４８の他端は、ベース４１に接する。より具体的には、第２スプリング４８の他端は、ベース４１の第２スリーブ４６側の表面に設けられる凹部に嵌まっている。 A second spring 48 is arranged between the second sleeve 46 and the base 41 . One end of the second spring 48 contacts the second sleeve 46 . More specifically, one end of the second spring 48 is fitted into a recess provided on the surface of the second sleeve 46 on the base 41 side. The other end of the second spring 48 contacts the base 41 . More specifically, the other end of the second spring 48 is fitted into a recess provided on the surface of the base 41 on the second sleeve 46 side.

図７から図１０は、本実施形態の圧入工程における治具及びインナシャフトの断面図である。図７に示すように、圧入工程において、インナシャフト２０の雄スプライン部２３が治具４０のガイド部４２に挿入される。雄スプライン部２３は、ガイド部４２の内周面に案内されながらガイド部４２の内部に入っていく。雄スプライン部２３の複数の歯２３０は、ガイド部４２の複数の歯４２０と噛み合う。第１スリーブ４５は、薄肉部２３２を通過し、厚肉部２３１の内部に入る。第２スリーブ４６は、薄肉部２３２の内部に入る。 7 to 10 are cross-sectional views of the jig and the inner shaft in the press-fitting process of this embodiment. As shown in FIG. 7, the male spline portion 23 of the inner shaft 20 is inserted into the guide portion 42 of the jig 40 in the press fitting process. The male spline portion 23 enters the interior of the guide portion 42 while being guided by the inner peripheral surface of the guide portion 42 . A plurality of teeth 230 of male spline portion 23 mesh with a plurality of teeth 420 of guide portion 42 . The first sleeve 45 passes through the thin portion 232 and enters the inside of the thick portion 231 . The second sleeve 46 goes inside the thinned portion 232 .

図７の状態から雄スプライン部２３がガイド部４２にさらに挿入されると、図８に示すように、第１スリーブ４５の第１押圧面４５１が第１段差面２３６に接する。これにより、治具４０に加えられる圧入力が、第１押圧面４５１を介してインナシャフト２０に伝達される。また、第１押圧面４５１が第１段差面２３６に接することによって、治具４０の中心軸Ｃがインナシャフト２０の回転軸Ｚに対してずれにくくなる。その後、フランジ部４３７及び大径部４３１が、インナシャフト２０の本体部２１の内部に入っていく。第１スリーブ４５と第２スリーブ４６に挟まれた第１スプリング４７が縮み始める。 When the male spline portion 23 is further inserted into the guide portion 42 from the state shown in FIG. 7, the first pressing surface 451 of the first sleeve 45 comes into contact with the first stepped surface 236 as shown in FIG. Thereby, the pressing force applied to the jig 40 is transmitted to the inner shaft 20 via the first pressing surface 451 . In addition, since the first pressing surface 451 is in contact with the first stepped surface 236 , the center axis C of the jig 40 is less likely to shift with respect to the rotation axis Z of the inner shaft 20 . After that, the flange portion 437 and the large-diameter portion 431 enter the main body portion 21 of the inner shaft 20 . The first spring 47 sandwiched between the first sleeve 45 and the second sleeve 46 begins to contract.

図８の状態から雄スプライン部２３がガイド部４２にさらに挿入されると、図９に示すように、第２スリーブ４６の第２押圧面４６１が第２段差面２３７に接する。これにより、治具４０に加えられる圧入力が、第２押圧面４６１を介してインナシャフト２０に伝達される。また、第２押圧面４６１が第２段差面２３７に接することによって、治具４０の中心軸Ｃがインナシャフト２０の回転軸Ｚに対してよりずれにくくなる。第１押圧面４５１が第１段差面２３６に接すると共に第２押圧面４６１が第２段差面２３７に接することによって、中心軸Ｃが回転軸Ｚに対して傾斜しにくくなる。その後、第２スリーブ４６とベース４１に挟まれた第２スプリング４８が縮み始める。 When the male spline portion 23 is further inserted into the guide portion 42 from the state shown in FIG. 8, the second pressing surface 461 of the second sleeve 46 comes into contact with the second stepped surface 237 as shown in FIG. Thereby, the pressing force applied to the jig 40 is transmitted to the inner shaft 20 via the second pressing surface 461 . In addition, the contact of the second pressing surface 461 with the second stepped surface 237 makes it more difficult for the central axis C of the jig 40 to deviate from the rotation axis Z of the inner shaft 20 . Since the first pressing surface 451 is in contact with the first step surface 236 and the second pressing surface 461 is in contact with the second step surface 237, the central axis C is less likely to be inclined with respect to the rotation axis Z. After that, the second spring 48 sandwiched between the second sleeve 46 and the base 41 begins to contract.

図９の状態から雄スプライン部２３がガイド部４２にさらに挿入されると、図１０に示すように、ベース４１の第３押圧面４１１が端面２３５に接する。これにより、治具４０に加えられる圧入力が、第１押圧面４５１、第２押圧面４６１、及び第３押圧面４１１を介してインナシャフト２０に伝達される。 9, the third pressing surface 411 of the base 41 contacts the end surface 235 as shown in FIG. Thereby, the pressing force applied to the jig 40 is transmitted to the inner shaft 20 via the first pressing surface 451 , the second pressing surface 461 and the third pressing surface 411 .

具体的には、図９の状態において第１スプリング４７に生じる弾性力（第１スプリング４７の最大弾性力）は、図１０の状態において第２スプリング４８に生じる弾性力（第２スプリング４８の最大弾性力）よりも小さい。また、治具４０に加えられる圧入力は、第１スプリング４７の最大弾性力と第２スプリング４８の最大弾性力との和よりも大きい。これにより、治具４０に加えられる圧入力が、インナシャフト２０の３か所（第１段差面２３６、第２段差面２３７、及び端面２３５）に分散して伝達される。 Specifically, the elastic force (maximum elastic force of the first spring 47) generated in the first spring 47 in the state of FIG. elastic force). Also, the pressing force applied to the jig 40 is greater than the sum of the maximum elastic force of the first spring 47 and the maximum elastic force of the second spring 48 . As a result, the pressing force applied to the jig 40 is distributed and transmitted to the three portions of the inner shaft 20 (the first stepped surface 236, the second stepped surface 237, and the end surface 235).

また、大径部４３１の軸方向の長さは、第１押圧面４５１が第１段差面２３６に接してから第３押圧面４１１が端面２３５に接するまでの間に生じる第１スプリング４７の変位と第２スプリング４８の変位の和よりも大きい。このため、図１０に示すように、第３押圧面４１１が端面２３５に接した時点において、第１スリーブ４５は大径部４３１に重なっている。第１スリーブ４５は、大径部４３１から外れない。 Also, the axial length of the large diameter portion 431 is the displacement of the first spring 47 that occurs between the contact of the first pressing surface 451 with the first stepped surface 236 and the contact of the third pressing surface 411 with the end surface 235 . and the sum of the displacement of the second spring 48. Therefore, as shown in FIG. 10, the first sleeve 45 overlaps the large diameter portion 431 when the third pressing surface 411 contacts the end surface 235 . The first sleeve 45 does not come off the large diameter portion 431 .

なお、本実施形態のステアリングシャフトの製造方法は、必ずしもインナシャフト２０とヨーク８４１との組立に適用されなくてもよい。本実施形態のステアリングシャフトの製造方法は、中空状のシャフトと、シャフトが圧入される被圧入部材と、を備えるステアリングシャフトの製造に広く適用できる。インナシャフト２０はシャフトの一例にすぎず、ヨーク８４１は、被圧入部材の一例に過ぎない。例えば、被圧入部材は、トーションバー等であってもよい。 It should be noted that the method of manufacturing the steering shaft of the present embodiment does not necessarily have to be applied to assembling the inner shaft 20 and the yoke 841 . The steering shaft manufacturing method of the present embodiment can be widely applied to manufacturing a steering shaft including a hollow shaft and a press-fitted member into which the shaft is press-fitted. The inner shaft 20 is merely an example of a shaft, and the yoke 841 is merely an example of a member to be press-fitted. For example, the press-fitted member may be a torsion bar or the like.

治具４０の心棒４３は、必ずしも大径部４３１及び小径部４３３を備えていなくてよい。例えば、心棒４３において、第２スリーブ４６を保持する部分の直径が、第１スリーブ４５を保持する部分の直径と同じであってもよい。また、治具４０は、心棒４３を備えていなくてもよい。例えば、第１スリーブ４５、第１スプリング４７、第２スリーブ４６及び第２スプリング４８がガイド部４２に収納されていてもよい。 The mandrel 43 of the jig 40 does not necessarily have the large diameter portion 431 and the small diameter portion 433 . For example, the diameter of the portion of mandrel 43 that holds second sleeve 46 may be the same as the diameter of the portion that holds first sleeve 45 . Also, the jig 40 may not have the mandrel 43 . For example, the first sleeve 45 , the first spring 47 , the second sleeve 46 and the second spring 48 may be housed in the guide portion 42 .

以上で説明したように、本実施形態のステアリングシャフトの製造方法は、中空状のシャフト（インナシャフト２０）、及びシャフトが圧入される被圧入部材（ヨーク８４１）と、を備えるステアリングシャフト１００の製造方法である。本実施形態のステアリングシャフトの製造方法は、治具４０によってシャフトを被圧入部材に圧入する圧入工程を備える。シャフトは、被圧入部材とは反対側にある環状の端面２３５と、端面２３５に対して被圧入部材側に配置される環状の第１段差面２３６と、端面２３５と第１段差面２３６との間に配置される環状の第２段差面２３７と、を備える。治具４０は、ベース４１と、第１スリーブ４５と、第２スリーブ４６と、第１スプリング４７と、第２スプリング４８と、を備える。ベース４１は、圧入工程において端面２３５に面する。第１スリーブ４５は、圧入工程において第１段差面２３６に面する。第２スリーブ４６は、ベース４１と第１スリーブ４５との間に配置され、圧入工程において第２段差面２３７に面する。第１スプリング４７は、第１スリーブ４５と第２スリーブ４６との間に配置される。第２スプリング４８は、第２スリーブ４６とベース４１との間に配置される。圧入工程において、第１スリーブ４５が第１段差面２３６に接した後に第２スリーブ４６が第２段差面２３７に接し、第２スリーブ４６が第２段差面２３７に接した後にベース４１が端面２３５に接する。 As described above, the steering shaft manufacturing method of the present embodiment manufactures the steering shaft 100 including the hollow shaft (inner shaft 20) and the press-fitted member (yoke 841) into which the shaft is press-fitted. The method. The steering shaft manufacturing method of the present embodiment includes a press-fitting step of press-fitting the shaft into a press-fitted member using a jig 40 . The shaft has an annular end face 235 on the side opposite to the press-fitted member, an annular first stepped face 236 arranged on the side of the press-fitted member with respect to the end face 235 , and the end face 235 and the first stepped face 236 . and an annular second stepped surface 237 disposed therebetween. The jig 40 includes a base 41 , a first sleeve 45 , a second sleeve 46 , a first spring 47 and a second spring 48 . The base 41 faces the end surface 235 during the press fitting process. The first sleeve 45 faces the first step surface 236 during the press fitting process. The second sleeve 46 is arranged between the base 41 and the first sleeve 45 and faces the second step surface 237 during the press fitting process. A first spring 47 is arranged between the first sleeve 45 and the second sleeve 46 . A second spring 48 is arranged between the second sleeve 46 and the base 41 . In the press-fitting process, the second sleeve 46 contacts the second step surface 237 after the first sleeve 45 contacts the first step surface 236 , and the base 41 contacts the end surface 235 after the second sleeve 46 contacts the second step surface 237 . come into contact with

これにより、治具４０に加えられる圧入力が、シャフト（インナシャフト２０）の３か所（第１段差面２３６、第２段差面２３７、及び端面２３５）に分散して伝達される。このため、端面２３５のみに圧入力をかける場合と比較して、端面２３５の周辺部の変形が抑制される。したがって、本実施形態のステアリングシャフトの製造方法は、被圧入部材に圧入される中空のシャフトの変形を抑制できる。なお、第１スプリング４７の自然長が第１段差面２３６から第２段差面２３７までの長さより短い場合、圧入工程において、先に、第２スリーブ４６が第２段差面２３７に接することができる。しかしながら、第１スプリング４７の自然長が第１段差面２３６から第２段差面２３７までの長さより短いので、第２スリーブ４６が第２段差面２３７に接した後に第１スリーブ４５が第１段差面２３６に接することはできない。第２スリーブ４６が第２段差面２３７に接した後に第１スリーブ４５が第１段差面２３６に接する順では、端面２３５の周辺部の変形が抑制されにくい。 As a result, the pressing force applied to the jig 40 is distributed and transmitted to three points (the first stepped surface 236, the second stepped surface 237, and the end surface 235) of the shaft (inner shaft 20). Therefore, deformation of the peripheral portion of the end surface 235 is suppressed as compared with the case where the pressing force is applied only to the end surface 235 . Therefore, the steering shaft manufacturing method of the present embodiment can suppress deformation of the hollow shaft that is press-fitted into the press-fitting member. If the natural length of the first spring 47 is shorter than the length from the first stepped surface 236 to the second stepped surface 237, the second sleeve 46 can contact the second stepped surface 237 first in the press-fitting process. . However, since the natural length of the first spring 47 is shorter than the length from the first stepped surface 236 to the second stepped surface 237, the first sleeve 45 reaches the first stepped surface after the second sleeve 46 contacts the second stepped surface 237. Surface 236 cannot be touched. In the order in which the first sleeve 45 contacts the first step surface 236 after the second sleeve 46 contacts the second step surface 237, deformation of the peripheral portion of the end surface 235 is less likely to be suppressed.

本実施形態のステアリングシャフトの製造方法において、治具４０は、ベース４１から第１スリーブ４５の方向に延びる筒状のガイド部４２を備える。圧入工程において、シャフト（インナシャフト２０）は、ガイド部４２の内周面に沿ってガイド部４２に挿入される。 In the steering shaft manufacturing method of the present embodiment, the jig 40 has a tubular guide portion 42 extending from the base 41 toward the first sleeve 45 . In the press-fitting step, the shaft (inner shaft 20 ) is inserted into the guide portion 42 along the inner peripheral surface of the guide portion 42 .

これにより、圧入工程においてシャフト（インナシャフト２０）が治具４０に対して傾く可能性が低減する。したがって、本実施形態のステアリングシャフトの製造方法は、第１段差面２３６、第２段差面２３７、及び端面２３５のそれぞれにおける圧力分布を、より均等にすることができる。 This reduces the possibility of the shaft (inner shaft 20) tilting with respect to the jig 40 in the press-fitting process. Therefore, the steering shaft manufacturing method of the present embodiment can make the pressure distribution on each of the first stepped surface 236, the second stepped surface 237, and the end surface 235 more uniform.

本実施形態のステアリングシャフトの製造方法において、シャフト（インナシャフト２０）は、軸方向に延びる複数の第１歯（歯２３０）を備える。ガイド部４２は、複数の第１歯（歯２３０）と噛み合う複数の第２歯（歯４２０）を備える。 In the steering shaft manufacturing method of the present embodiment, the shaft (inner shaft 20) has a plurality of first teeth (teeth 230) extending in the axial direction. The guide portion 42 includes a plurality of second teeth (teeth 420) that mesh with the plurality of first teeth (teeth 230).

これにより、治具４０を回転させることによって、シャフト（インナシャフト２０）を回転させることが可能である。このため、本実施形態のステアリングシャフトの製造方法は、圧入工程において、シャフト（インナシャフト２０）及び被圧入部材（ヨーク８４１）の相対角度の調整を容易にすることができる。 Accordingly, by rotating the jig 40, the shaft (inner shaft 20) can be rotated. Therefore, in the method of manufacturing the steering shaft of the present embodiment, it is possible to easily adjust the relative angle between the shaft (inner shaft 20) and the member to be press-fitted (yoke 841) in the press-fitting process.

本実施形態のステアリングシャフトの製造方法において、治具４０は、ベース４１に固定され且つ第２スプリング４８、第２スリーブ４６、第１スプリング４７及び第１スリーブ４５を貫通する心棒４３を備える。 In the method of manufacturing the steering shaft of this embodiment, the jig 40 includes the axle 43 fixed to the base 41 and passing through the second spring 48 , the second sleeve 46 , the first spring 47 and the first sleeve 45 .

これにより、第２スプリング４８、第２スリーブ４６、第１スプリング４７及び第１スリーブ４５を一直線上に配置することが容易になる。本実施形態のステアリングシャフトの製造方法は、圧入工程の作業をより容易にすることができる。 This makes it easier to arrange the second spring 48, the second sleeve 46, the first spring 47 and the first sleeve 45 in a straight line. The steering shaft manufacturing method of the present embodiment can facilitate the work of the press-fitting process.

本実施形態のステアリングシャフトの製造方法において、心棒４３は、第１スリーブ４５の内径よりも大きい外径を有するフランジ部４３７を先端に備える。 In the manufacturing method of the steering shaft of this embodiment, the mandrel 43 is provided with a flange portion 437 having an outer diameter larger than the inner diameter of the first sleeve 45 at its tip.

これにより、治具４０において、第２スプリング４８、第２スリーブ４６、第１スプリング４７及び第１スリーブ４５がベース４１から外れることが抑制される。本実施形態のステアリングシャフトの製造方法は、圧入工程の作業をより容易にすることができる。 This prevents the second spring 48 , the second sleeve 46 , the first spring 47 , and the first sleeve 45 from coming off the base 41 in the jig 40 . The steering shaft manufacturing method of the present embodiment can facilitate the work of the press-fitting process.

本実施形態のステアリングシャフトの製造方法において、心棒４３は、第１スリーブ４５を貫通する大径部４３１と、第２スリーブ４６を貫通する小径部４３３と、を備える。大径部４３１の外径は、第２スリーブ４６の内径よりも大きい。 In the steering shaft manufacturing method of the present embodiment, the mandrel 43 has a large diameter portion 431 penetrating the first sleeve 45 and a small diameter portion 433 penetrating the second sleeve 46 . The outer diameter of the large diameter portion 431 is larger than the inner diameter of the second sleeve 46 .

これにより、小径部４３３と大径部４３１との間の段差面によって第２スリーブ４６を位置決めすることが可能である。このため、第１スプリング４７及び第２スプリング４８の弾性力のつり合いによって第２スリーブ４６を位置決めする場合と比較して、第１スプリング４７及び第２スプリング４８の長さ及びばね定数に関する制約が少なくなる。したがって、本実施形態のステアリングシャフトの製造方法は、シャフト（インナシャフト２０）の３か所（第１段差面２３６、第２段差面２３７、及び端面２３５）の荷重分担の調整をより容易にすることができる。 Thereby, the second sleeve 46 can be positioned by the step surface between the small diameter portion 433 and the large diameter portion 431 . Therefore, compared with the case where the second sleeve 46 is positioned by balancing the elastic forces of the first spring 47 and the second spring 48, there are fewer restrictions on the length and spring constant of the first spring 47 and the second spring 48. Become. Therefore, the method of manufacturing the steering shaft of the present embodiment makes it easier to adjust the load sharing of the shaft (inner shaft 20) at three points (the first stepped surface 236, the second stepped surface 237, and the end surface 235). be able to.

本実施形態のステアリングシャフトの製造方法において、大径部４３１の軸方向の長さは、第１スリーブ４５が第１段差面２３６に接してからベース４１が端面２３５に接するまでの間に生じる第１スプリング４７の変位と第２スプリング４８の変位の和よりも大きい。 In the method of manufacturing the steering shaft of the present embodiment, the axial length of the large diameter portion 431 is the first length between the contact of the first sleeve 45 with the first step surface 236 and the contact of the base 41 with the end surface 235 . It is greater than the sum of the displacement of the first spring 47 and the displacement of the second spring 48 .

これにより、ベース４１が端面２３５に接した時点で、第１スリーブ４５は大径部４３１に重なっている。このため、第１スリーブ４５は、大径部４３１から外れない。本実施形態のステアリングシャフトの製造方法は、圧入工程において第１スリーブ４５ががたつく可能性を低減できる。 As a result, the first sleeve 45 overlaps the large diameter portion 431 when the base 41 contacts the end surface 235 . Therefore, the first sleeve 45 does not come off from the large diameter portion 431 . The steering shaft manufacturing method of the present embodiment can reduce the possibility of the first sleeve 45 rattling in the press-fitting process.

（変形例）
図１１は、変形例のステアリングシャフトの製造に用いられる治具の断面図である。図１２は、変形例の治具の分解斜視図である。図１３は、変形例の治具及びインナシャフトの分解斜視図である。なお、上述した実施形態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。 (Modification)
FIG. 11 is a cross-sectional view of a jig used for manufacturing the steering shaft of the modified example. FIG. 12 is an exploded perspective view of a jig of a modified example. FIG. 13 is an exploded perspective view of a jig and an inner shaft of a modification. The same reference numerals are given to the same components as those described in the above-described embodiment, and overlapping descriptions are omitted.

図１２に示すように、インナシャフト３０は、中空状であって、本体部３１と、雄スプライン部３３と、突出部３５と、を備える。本体部３１は、第１ユニバーサルジョイント８４と接続される。本体部３１は、第１ユニバーサルジョイント８４のヨーク８４１に圧入される。本体部３１の外径は、略一定である。雄スプライン部３３は、本体部３１の前方に配置される。雄スプライン部３３の外径は、本体部３１の外径よりも大きく、略一定である。雄スプライン部３３の外周面には、樹脂コーティングが施される。雄スプライン部３３は、雌スプライン部１３（図３参照）に挿入され、雌スプライン部１３に嵌まる。雄スプライン部３３は、雌スプライン部１３に対して締め代を有する状態で連結される。雄スプライン部３３と雌スプライン部１３との間には、潤滑剤が配置される。潤滑剤は、例えばグリースである。 As shown in FIG. 12 , the inner shaft 30 is hollow and includes a body portion 31 , a male spline portion 33 and a projecting portion 35 . The body portion 31 is connected to the first universal joint 84 . The body portion 31 is press-fitted into the yoke 841 of the first universal joint 84 . The outer diameter of the body portion 31 is substantially constant. The male spline portion 33 is arranged in front of the body portion 31 . The outer diameter of the male spline portion 33 is larger than the outer diameter of the main body portion 31 and substantially constant. A resin coating is applied to the outer peripheral surface of the male spline portion 33 . The male spline portion 33 is inserted into the female spline portion 13 (see FIG. 3) and fitted into the female spline portion 13 . The male spline portion 33 is connected to the female spline portion 13 with interference. A lubricant is placed between the male spline portion 33 and the female spline portion 13 . Lubricants are, for example, greases.

図１２に示すように突出部３５は、雄スプライン部３３から前方に向かって突出している。突出部３５は、端面３５５と、第１段差面３５６と、第２段差面３５７と、を備える。 As shown in FIG. 12 , the projecting portion 35 projects forward from the male spline portion 33 . The projecting portion 35 includes an end surface 355 , a first stepped surface 356 and a second stepped surface 357 .

端面３５５は、突出部３５の前方端部にある前方を向いた端面である。端面３５５は、インナシャフト３０のうちヨーク８４１とは反対側にある端面であるともいえる。端面３５５は、回転軸Ｚを中心とした環状である。第１段差面３５６は、突出部３５の外周面の一部である。第１段差面３５６は、端面３５５に対して後方（ヨーク８４１側）に配置される。第１段差面３５６は、回転軸Ｚを中心とした環状である。回転軸Ｚを含む断面において、第１段差面３５６は、回転軸Ｚに対して直交している。第２段差面３５７は、突出部３５の外周面の一部である。第２段差面３５７は、端面３５５と第１段差面３５６との間に配置される。第２段差面３５７は、回転軸Ｚを中心とした環状である。回転軸Ｚを含む断面において、第２段差面３５７は、回転軸Ｚに対して直交している。第２段差面３５７の最大直径は、第１段差面３５６の最大直径よりも小さく、端面３５５の最大直径よりも大きい。 End face 355 is the forward facing end face at the forward end of projection 35 . The end face 355 can also be said to be the end face of the inner shaft 30 on the opposite side of the yoke 841 . The end surface 355 is annular with the rotation axis Z as the center. The first stepped surface 356 is part of the outer peripheral surface of the projecting portion 35 . The first step surface 356 is arranged rearward (on the yoke 841 side) with respect to the end surface 355 . The first stepped surface 356 has an annular shape centered on the rotation axis Z. As shown in FIG. The first step surface 356 is orthogonal to the rotation axis Z in the cross section including the rotation axis Z. As shown in FIG. The second step surface 357 is part of the outer peripheral surface of the projecting portion 35 . The second step surface 357 is arranged between the end surface 355 and the first step surface 356 . The second stepped surface 357 has an annular shape centered on the rotation axis Z. As shown in FIG. The second step surface 357 is orthogonal to the rotation axis Z in the cross section including the rotation axis Z. As shown in FIG. The maximum diameter of the second step surface 357 is smaller than the maximum diameter of the first step surface 356 and larger than the maximum diameter of the end surface 355 .

図１１に示すように、治具６０は、ベース６１と、ガイド部６２と、第１スリーブ６５と、第２スリーブ６６と、第１スプリング６７と、第２スプリング６８と、を備える。 As shown in FIG. 11 , the jig 60 includes a base 61 , a guide portion 62 , a first sleeve 65 , a second sleeve 66 , a first spring 67 and a second spring 68 .

図１１に示すように、ベース６１は、円筒状の部材である。ベース６１は、内周面にねじ山を備える。すなわち、ベース６１の穴は、雌ねじである。ベース６１は、圧入工程においてインナシャフト２０の端面３５５に面する第３押圧面６１１を備える。 As shown in FIG. 11, the base 61 is a cylindrical member. The base 61 has threads on its inner peripheral surface. That is, the holes in the base 61 are female threads. The base 61 has a third pressing surface 611 facing the end surface 355 of the inner shaft 20 in the press-fitting process.

ガイド部６２は、ベース６１から延びる円筒状の部材である。ガイド部６２は、ベース６１と一体に形成されている。ガイド部６２は、ベース６１とは反対側の端部に、インナシャフト３０が挿入される開口を備える。 The guide portion 62 is a cylindrical member extending from the base 61 . The guide portion 62 is formed integrally with the base 61 . The guide part 62 has an opening into which the inner shaft 30 is inserted at the end opposite to the base 61 .

第１スリーブ６５は、円筒状の部材である。第１スリーブ６５は、圧入工程においてインナシャフト３０の第１段差面３５６に面する第１押圧面６５１を備える。第１押圧面６５１は、ベース６１の中心軸Ｃを中心とした環状である。中心軸Ｃを含む断面において、第１押圧面６５１は、中心軸Ｃに対して直交している。 The first sleeve 65 is a cylindrical member. The first sleeve 65 has a first pressing surface 651 that faces the first stepped surface 356 of the inner shaft 30 in the press fitting process. The first pressing surface 651 has an annular shape centered on the central axis C of the base 61 . In a cross section including the central axis C, the first pressing surface 651 is perpendicular to the central axis C. As shown in FIG.

第２スリーブ６６は、円筒状の部材である。第２スリーブ６６は、圧入工程においてインナシャフト３０の第２段差面３５７に面する第２押圧面６６１を備える。第２押圧面６６１は、中心軸Ｃを中心とした環状である。中心軸Ｃを含む断面において、第２押圧面６６１は、中心軸Ｃに対して直交している。 The second sleeve 66 is a cylindrical member. The second sleeve 66 has a second pressing surface 661 that faces the second stepped surface 357 of the inner shaft 30 in the press fitting process. The second pressing surface 661 has an annular shape centered on the central axis C. As shown in FIG. The second pressing surface 661 is orthogonal to the central axis C in the cross section including the central axis C. As shown in FIG.

第１スプリング６７は、第１スリーブ６５と第２スリーブ６６との間に配置される。第１スプリング６７の一端は、第１スリーブ６５に接する。第１スプリング６７の他端は、第２スリーブ６６に接する。 A first spring 67 is arranged between the first sleeve 65 and the second sleeve 66 . One end of the first spring 67 contacts the first sleeve 65 . The other end of the first spring 67 contacts the second sleeve 66 .

第２スプリング６８は、第２スリーブ６６とベース６１との間に配置される。第２スプリング６８の一端は、第２スリーブ６６に接する。より具体的には、第２スプリング６８の一端は、第２スリーブ６６のベース６１側の表面に設けられる凹部に嵌まっている。第２スプリング６８の他端は、ベース６１に接する。より具体的には、第２スプリング６８の他端は、ベース６１の第２スリーブ６６側の表面に設けられる凹部に嵌まっている。 A second spring 68 is disposed between the second sleeve 66 and the base 61 . One end of the second spring 68 contacts the second sleeve 66 . More specifically, one end of the second spring 68 is fitted in a recess provided on the surface of the second sleeve 66 on the base 61 side. The other end of the second spring 68 contacts the base 61 . More specifically, the other end of the second spring 68 is fitted in a recess provided on the surface of the base 61 on the second sleeve 66 side.

図１４から図１７は、変形例の圧入工程における治具及びインナシャフトの断面図である。図１４に示すように、圧入工程において、インナシャフト３０が治具６０のガイド部６２に挿入される。インナシャフト３０は、ガイド部６２の内周面に案内されながらガイド部６２の内部に入っていく。 14 to 17 are cross-sectional views of the jig and the inner shaft in the press-fitting process of the modification. As shown in FIG. 14, the inner shaft 30 is inserted into the guide portion 62 of the jig 60 in the press fitting process. The inner shaft 30 enters the interior of the guide portion 62 while being guided by the inner peripheral surface of the guide portion 62 .

図１４の状態からインナシャフト３０がガイド部６２にさらに挿入されると、図１５に示すように、第１スリーブ６５の第１押圧面６５１が第１段差面３５６に接する。これにより、治具６０に加えられる圧入力が、第１押圧面６５１を介してインナシャフト３０に伝達される。その後、第１スリーブ６５と第２スリーブ６６に挟まれた第１スプリング６７が縮み始める。 When the inner shaft 30 is further inserted into the guide portion 62 from the state shown in FIG. 14, the first pressing surface 651 of the first sleeve 65 comes into contact with the first step surface 356 as shown in FIG. Thereby, the pressing force applied to the jig 60 is transmitted to the inner shaft 30 via the first pressing surface 651 . After that, the first spring 67 sandwiched between the first sleeve 65 and the second sleeve 66 begins to contract.

図１５の状態からインナシャフト３０がガイド部６２にさらに挿入されると、図１６に示すように、第２スリーブ６６の第２押圧面６６１が第２段差面３５７に接する。これにより、治具６０に加えられる圧入力が、第２押圧面６６１を介してインナシャフト３０に伝達される。その後、第２スリーブ６６とベース６１に挟まれた第２スプリング６８が縮み始める。 When the inner shaft 30 is further inserted into the guide portion 62 from the state shown in FIG. 15, the second pressing surface 661 of the second sleeve 66 comes into contact with the second step surface 357 as shown in FIG. Thereby, the pressing force applied to the jig 60 is transmitted to the inner shaft 30 via the second pressing surface 661 . After that, the second spring 68 sandwiched between the second sleeve 66 and the base 61 begins to contract.

図１６の状態からインナシャフト３０がガイド部６２にさらに挿入されると、図１７に示すように、ベース６１の第３押圧面６１１が端面３５５に接する。これにより、治具６０に加えられる圧入力が、第１押圧面６５１、第２押圧面６６１、及び第３押圧面６１１を介してインナシャフト３０に伝達される。 16, the third pressing surface 611 of the base 61 comes into contact with the end surface 355 as shown in FIG. Thereby, the pressing force applied to the jig 60 is transmitted to the inner shaft 30 via the first pressing surface 651 , the second pressing surface 661 and the third pressing surface 611 .

具体的には、図１６の状態において第１スプリング６７に生じる弾性力（第１スプリング６７の最大弾性力）は、図１７の状態において第２スプリング６８に生じる弾性力（第２スプリング６８の最大弾性力）よりも小さい。また、治具６０に加えられる圧入力は、第１スプリング６７の最大弾性力と第２スプリング６８の最大弾性力との和よりも大きい。これにより、治具６０に加えられる圧入力が、インナシャフト３０の３か所（第１段差面３５６、第２段差面３５７、及び端面３５５）に分散して伝達される。これにより、端面３５５のみに圧入力をかける場合と比較して、端面３５５の周辺部の変形が抑制される。 Specifically, the elastic force (maximum elastic force of the first spring 67) generated in the first spring 67 in the state of FIG. elastic force). Also, the pressing force applied to the jig 60 is greater than the sum of the maximum elastic force of the first spring 67 and the maximum elastic force of the second spring 68 . As a result, the press-fitting force applied to the jig 60 is dispersedly transmitted to the three portions of the inner shaft 30 (the first stepped surface 356, the second stepped surface 357, and the end surface 355). As a result, deformation of the peripheral portion of the end surface 355 is suppressed as compared with the case where the pressing force is applied only to the end surface 355 .

１０アウタチューブ
１１本体部
１３雌スプライン部
２０インナシャフト
２１本体部
２３雄スプライン部
３０インナシャフト
３１本体部
３３雄スプライン部
３５突出部
４０治具
４１ベース
４２ガイド部
４３心棒
４５第１スリーブ
４６第２スリーブ
４７第１スプリング
４８第２スプリング
６０治具
６１ベース
６２ガイド部
６５第１スリーブ
６６第２スリーブ
６７第１スプリング
６８第２スプリング
８０ステアリング装置
８１ステアリングホイール
８２第１シャフト
８２ａ入力軸
８２ｂ出力軸
８３操舵力アシスト機構
８５第２シャフト（シャフト）
８７ピニオンシャフト
８８ステアリングギヤ
８８ａピニオン
８８ｂラック
８９タイロッド
９０ＥＣＵ
９２減速装置
９３電動モータ
９４トルクセンサ
９５車速センサ
９８イグニッションスイッチ
９９電源装置
１００ステアリングシャフト
１３１歯
２３０歯
２３１厚肉部
２３２薄肉部
２３５端面
２３６第１段差面
２３７第２段差面
３５５端面
３５６第１段差面
３５７第２段差面
４１１第３押圧面
４２０歯
４３１大径部
４３３小径部
４３５固定部
４３７フランジ部
４５１第１押圧面
４６１第２押圧面
６１１第３押圧面
６５１第１押圧面
６６１第２押圧面
８４１ヨーク（被圧入部材）
Ｃ中心軸
Ｚ回転軸 10 Outer tube 11 Main body 13 Female spline 20 Inner shaft 21 Main body 23 Male spline 30 Inner shaft 31 Main body 33 Male spline 35 Projection 40 Jig 41 Base 42 Guide 43 Mandrel 45 First sleeve 46 Second Sleeve 47 First spring 48 Second spring 60 Jig 61 Base 62 Guide portion 65 First sleeve 66 Second sleeve 67 First spring 68 Second spring 80 Steering device 81 Steering wheel 82 First shaft 82a Input shaft 82b Output shaft 83 Steering force assist mechanism 85 Second shaft (shaft)
87 pinion shaft 88 steering gear 88a pinion 88b rack 89 tie rod 90 ECU
92 Speed reducer 93 Electric motor 94 Torque sensor 95 Vehicle speed sensor 98 Ignition switch 99 Power supply 100 Steering shaft 131 Teeth 230 Teeth 231 Thick portion 232 Thin portion 235 End surface 236 First step surface 237 Second step surface 355 End surface 356 First step Surface 357 Second stepped surface 411 Third pressing surface 420 Teeth 431 Large diameter portion 433 Small diameter portion 435 Fixed portion 437 Flange portion 451 First pressing surface 461 Second pressing surface 611 Third pressing surface 651 First pressing surface 661 Second pressing Surface 841 Yoke (press-fitted member)
C Center axis Z Rotation axis

Claims

A method for manufacturing a steering shaft comprising a hollow shaft and a press-fitted member into which the shaft is press-fitted,
A press-fitting step of press-fitting the shaft into the press-fitted member with a jig,
The shaft is
an annular end face on the side opposite to the press-fitted member;
an annular first stepped surface arranged on the side of the press-fitted member with respect to the end surface;
an annular second stepped surface disposed between the end surface and the first stepped surface;
with
The jig is
a base facing the end face in the press-fitting step;
a first sleeve facing the first step surface in the press-fitting step;
a second sleeve disposed between the base and the first sleeve and facing the second step surface in the press-fitting step;
a first spring disposed between the first sleeve and the second sleeve;
a second spring disposed between the second sleeve and the base;
with
In the press-fitting step, the second sleeve contacts the second step surface after the first sleeve contacts the first step surface, and the base contacts the second step surface after the second sleeve contacts the second step surface. A method for manufacturing a steering shaft that touches the end face.

the jig comprises a tubular guide portion extending from the base in the direction of the first sleeve;
The method of manufacturing a steering shaft according to claim 1, wherein in the press-fitting step, the shaft is inserted into the guide portion along the inner peripheral surface of the guide portion.

the shaft comprises a plurality of axially extending first teeth;
3. The method of manufacturing a steering shaft according to claim 2, wherein the guide portion includes a plurality of second teeth that mesh with the plurality of first teeth.

4. The steering according to any one of claims 1 to 3, wherein the jig comprises a mandrel fixed to the base and penetrating the second spring, the second sleeve, the first spring and the first sleeve. Shaft manufacturing method.

5. The method of manufacturing a steering shaft according to claim 4, wherein the mandrel has a flange portion at its tip end having an outer diameter larger than the inner diameter of the first sleeve.

the mandrel has a large diameter portion penetrating the first sleeve and a small diameter portion penetrating the second sleeve;
The method of manufacturing a steering shaft according to claim 4 or 5, wherein the outer diameter of the large diameter portion is larger than the inner diameter of the second sleeve.

The length of the large-diameter portion in the axial direction is the displacement of the first spring and the displacement of the second spring occurring between the contact of the first sleeve with the first step surface and the contact of the base with the end surface. 7. The method of manufacturing a steering shaft according to claim 6, wherein the displacement is greater than the sum of displacements.