JP6597010B2 - 伸縮自在シャフトの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の対象となる伸縮自在シャフトは、例えば自動車の操舵装置を構成する中間シャフトとして使用されるものである。
自動車のステアリング装置として従来から、図８に記載する様な構造のものが知られている。前記ステアリング装置は、ステアリングホイール１が、ステアリングシャフト２の後端部に固定されている。又、これと共に、前記ステアリングシャフト２の前端部が、１対の自在継手３ａ、３ｂ及び中間シャフト４を介して、ステアリングギヤユニット５を構成する入力軸６の基端部に接続されている。更に、前記ステアリングギヤユニット５に内蔵されたラックアンドピニオン機構により左右１対のタイロッド７、７を押し引きして、左右１対の操舵輪に、前記ステアリングホイール１の操作量に応じた舵角を付与する様に構成されている。
この様なステアリング装置に組み込まれる前記中間シャフト４は、例えば、走行時に自動車から入力される振動が、前記ステアリングホイール１に伝わる事を防止する（吸収する）為、或いは、前記中間シャフト４を全長を縮めた状態で組み込む為に、伸縮式のものを使用している。
図９は、特許文献１に記載された伸縮式の中間シャフト４の構造を示している。前記中間シャフト４は、軸方向一端部（前端部であって、図９の左端部。組み付け状態で後述するアウタチューブ１１側の端部）の外周面に雄スプライン部８が形成されたインナシャフト９と、内周面に前記雄スプライン部８とスプライン係合可能な雌スプライン部１０が形成された円管状のアウタチューブ１１とから成る。そして、前記雄スプライン部８と前記雌スプライン部１０とをスプライン係合する事で、前記インナシャフト９と前記アウタチューブ１１とを、伸縮自在に組み合わせている。尚、図９に示す構造の場合、前記インナシャフト９を、後側（前後方向とは、車体の前後方向を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）に配置すると共に、前記アウタチューブ１１を前側に配置している。従って、前記インナシャフト９の軸方向他端部（後端部であって、図９の右端部）に、前記両自在継手３ａ、３ｂのうちの後側に配置された自在継手３ａが固定されている。一方、前記アウタチューブ１１の軸方向一端部（前端部であって、図９の左端部）に、前記両自在継手３ａ、３ｂのうちの前側に配置された自在継手３ｂが固定されている。但し、インナシャフトを前側に、アウタチューブを後側に配置する構造を採用する事もできる。
図９は、特許文献１に記載された伸縮式の中間シャフト４の構造を示している。前記中間シャフト４は、軸方向一端部（前端部であって、図９の左端部。組み付け状態で後述するアウタチューブ１１側の端部）の外周面に雄スプライン部８が形成されたインナシャフト９と、内周面に前記雄スプライン部８とスプライン係合可能な雌スプライン部１０が形成された円管状のアウタチューブ１１とから成る。そして、前記雄スプライン部８と前記雌スプライン部１０とをスプライン係合する事で、前記インナシャフト９と前記アウタチューブ１１とを、伸縮自在に組み合わせている。尚、図９に示す構造の場合、前記インナシャフト９を、後側（前後方向とは、車体の前後方向を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）に配置すると共に、前記アウタチューブ１１を前側に配置している。従って、前記インナシャフト９の軸方向他端部（後端部であって、図９の右端部）に、前記両自在継手３ａ、３ｂのうちの後側に配置された自在継手３ａが固定されている。一方、前記アウタチューブ１１の軸方向一端部（前端部であって、図９の左端部）に、前記両自在継手３ａ、３ｂのうちの前側に配置された自在継手３ｂが固定されている。但し、インナシャフトを前側に、アウタチューブを後側に配置する構造を採用する事もできる。
上述の様な構成を有する中間シャフト４の様に、前記インナシャフト９と前記アウタチューブ１１とをトルク伝達可能、且つ、軸方向の伸縮（摺動）可能に組み合わせた伸縮軸は、回転方向のがたつきが小さく、且つ、伸縮時の摺動抵抗が小さい事が要求される。この為に、従来から、前記インナシャフト９の雄スプライン部８の外周面に、ポリアミド樹脂等の摩擦係数が低い合成樹脂製のコーティング層を設けると共に、前記雄スプライン部８と、前記雌スプライン部１０とを締め代を持たせた状態で係合させる事が行われている。但し、この様な構造の場合でも、前記インナシャフト９の雄スプライン部８の径方向に関する剛性が全長に亙り高く、前記雄スプライン部８と前記アウタチューブ１１の雌スプライン部１０とのスプライン係合部の軸方向に関する寸法が長いと、摺動抵抗を十分に小さくする事ができない可能性がある。
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、雄軸の雄スプライン部と雌軸の雌スプライン部との係合部の回転方向のがたつきを小さく抑えられる構造を採用した場合にも、前記雄軸と前記雌軸との係合部の摺動抵抗を小さくする事ができる伸縮自在シャフトを実現するものである。
本発明の対象となる伸縮自在シャフトは、雄軸と、雌軸と、コーティング層とを備えている。
前記雄軸は、外周面の少なくとも一部に雄スプライン部が形成されている。この様な雄スプライン部は、軸方向両端部に形成された１対の大径雄スプライン部と、軸方向に関して前記両大径雄スプライン部の間部分に、前記両大径雄スプライン部と軸方向に連続した状態で形成された小径雄スプライン部とから成る。又、前記小径雄スプライン部の歯先円直径（前記小径雄スプライン部を構成する凹凸部のうちの凸部の外接円の直径）は、前記両大径雄スプライン部の歯先円直径（前記両大径雄スプライン部を構成する凹凸部のうちの凸部の外接円の直径）よりも小さく、且つ、前記両大径雄スプライン部の歯底円直径（前記両大径雄スプライン部を構成する凹凸部のうちの凹部の外接円の直径）よりも大きい。尚、前記雄スプライン部とは、前記両大径雄スプライン部のうちの一方の大径雄スプライン部の軸方向一端縁から、同じく他方の大径雄スプライン部の軸方向他端縁までを言う。
前記雌軸は、内周面に雌スプライン部が形成されている。
前記コーティング層は、合成樹脂製で、前記雄スプライン部の外周面に、周方向及び軸方向に連続した状態で形成されている。
そして、前記雄スプライン部と前記雌スプライン部とを、前記コーティング層を介してスプライン係合させる事により、前記雄軸と前記雌軸とがトルク伝達可能、且つ、全長を伸縮可能な状態に組み合わせられている。
前記雄軸は、外周面の少なくとも一部に雄スプライン部が形成されている。この様な雄スプライン部は、軸方向両端部に形成された１対の大径雄スプライン部と、軸方向に関して前記両大径雄スプライン部の間部分に、前記両大径雄スプライン部と軸方向に連続した状態で形成された小径雄スプライン部とから成る。又、前記小径雄スプライン部の歯先円直径（前記小径雄スプライン部を構成する凹凸部のうちの凸部の外接円の直径）は、前記両大径雄スプライン部の歯先円直径（前記両大径雄スプライン部を構成する凹凸部のうちの凸部の外接円の直径）よりも小さく、且つ、前記両大径雄スプライン部の歯底円直径（前記両大径雄スプライン部を構成する凹凸部のうちの凹部の外接円の直径）よりも大きい。尚、前記雄スプライン部とは、前記両大径雄スプライン部のうちの一方の大径雄スプライン部の軸方向一端縁から、同じく他方の大径雄スプライン部の軸方向他端縁までを言う。
前記雌軸は、内周面に雌スプライン部が形成されている。
前記コーティング層は、合成樹脂製で、前記雄スプライン部の外周面に、周方向及び軸方向に連続した状態で形成されている。
そして、前記雄スプライン部と前記雌スプライン部とを、前記コーティング層を介してスプライン係合させる事により、前記雄軸と前記雌軸とがトルク伝達可能、且つ、全長を伸縮可能な状態に組み合わせられている。
本発明の伸縮自在シャフトの製造方法は、先ず、円杆状の軸部材に、前記雄スプライン部を形成して前記雄軸を得る。
次いで、前記雄スプライン部の外周面に粗コーティング層を形成する。
そして、前記粗コーティング層にシェービング加工を施す事により、前記コーティング層を形成する。
次いで、前記雄スプライン部の外周面に粗コーティング層を形成する。
そして、前記粗コーティング層にシェービング加工を施す事により、前記コーティング層を形成する。
本発明の一態様では、前記軸部材の外周面のうちの少なくとも軸方向一部に、凹部と凸部とを全周に亙って交互に配置して成り、全長に亙り外径が変化しない凹凸部を形成した後、この凹凸部のうち、前記小径雄スプライン部に相当する部分に、歯先円直径を小さくする加工を施して、前記雄軸を得る構成を採用できる。
この場合、追加的に、前記粗コーティング層を形成する以前に、軸方向一端が、前記軸部材の軸方向一端面に開口した中心孔を形成する工程を有する構成を採用できる。この様な構成を採用した場合には、前記軸部材の軸方向一端面に抑え治具を固定し、前記中心孔の軸方向一端開口部を塞いだ状態で前記粗コーティング層を形成する構成を採用できる。
本発明の別の態様では、前記粗コーティング層を形成する以前に、軸方向一端が、前記軸部材の軸方向一端面に開口した中心孔を形成する工程を有する構成を採用できる。この様な構成を採用した場合には、前記軸部材の軸方向一端面に抑え治具を固定し、前記中心孔の軸方向一端開口部を塞いだ状態で前記粗コーティング層を形成する構成を採用できる。
この場合、前記軸部材を、前記軸部材のうちの前記小径雄スプライン部に相当する部分の外径が、この軸部材のうちの前記両大径雄スプライン部に相当する部分の外径よりも小さい中間軸部材に成形した後、この中間軸部材に、前記雄スプライン部を形成して前記雄軸を得る構成を採用できる。
前記中心孔を、前記シェービング加工のセンタ出し（シェービング加工に用いるシェービングカッターと前記軸部材との中心軸同士を一致させる作業）に使用する構成を採用できる。
上述の様な本発明の伸縮自在シャフトの製造方法を実施する場合には、追加的に、前記コーティング層を形成する際、前記コーティング層のうち、前記小径雄スプライン部の外径側に設けられた部分（前記小径雄スプライン部の外周面を覆った部分）の径方向に関する厚さを、前記両大径雄スプライン部の外径側に設けられた部分（前記両大径雄スプライン部の外周面を覆った部分）の径方向に関する厚さよりも厚く形成する構成を採用できる。
上述の様な本発明の伸縮自在シャフトの製造方法を実施する場合には、追加的に、前記雄スプライン部と前記雌スプライン部とを、前記中間コーティング層を介してスプライン係合させた状態で、少なくともこのスプライン係合した部分を加熱した後、冷却する事により、前記コーティング層のうち、前記小径雄スプライン部の外径側に設けられた部分の歯先円直径（外接円の直径）を、前記両大径雄スプライン部の外径側に設けられた部分の歯先円直径よりも小さくする仕上げ工程（熱ならし工程）を更に備える構成を採用できる。
この場合には、追加的に、前記雄スプライン部と前記雌スプライン部とを、前記中間コーティング層を介してスプライン係合させた状態で、少なくともこのスプライン係合した部分を加熱する工程を、高周波加熱により行う構成を採用できる。
上述の様な本発明の伸縮自在シャフトの製造方法を実施する場合には、追加的に、前記雄スプライン部の外周面を、溶融した合成樹脂の中に浸漬する事により、当該部分に、前記粗コーティング層を形成する構成を採用できる。
上述した様な構成を有する本発明の対象となる伸縮自在シャフトによれば、雄軸の雄スプライン部と雌軸の雌スプライン部との係合部の回転方向のがたつきを小さく抑えられる構造を採用した場合にも、前記雄軸と前記雌軸との摺動抵抗を小さく抑えられる伸縮自在シャフトの構造を実現できる。
具体的には、前記雄軸に形成した雄スプライン部を、軸方向両端部に形成した１対の大径雄スプライン部と、前記両大径雄スプライン部の間部分に、前記両大径雄スプライン部と軸方向に連続した状態で形成された小径雄スプライン部とにより構成している。又、これと共に、前記小径雄スプライン部の歯先円直径を、前記両大径雄スプライン部の歯先円直径よりも小さく、且つ、前記両大径雄スプライン部の歯底円直径よりも大きい状態で形成している。そして、この様な雄スプライン部を、合成樹脂製のコーティング層を介して、前記雌軸の雌スプライン部とスプライン係合させている。本発明の場合、この様にスプライン係合した状態で、前記コーティング層のうち、前記小径雄スプライン部の外径側に形成された部分の歯先円直径が、前記両大径雄スプライン部の外径側に形成された部分の歯先円直径よりも小さい場合には、前記小径雄スプライン部の外径側に形成された部分の外周面の一部のみが前記雌スプライン部とスプライン係合する為、当該部分の当接面積（摺接面積）が小さくなる。一方、前記コーティング層のうち、前記小径雄スプライン部の外径側に形成された部分の歯先円直径と、前記両大径雄スプライン部の外径側に形成された部分の歯先円直径とが等しい場合には、前記小径雄スプライン部の外径側に形成された部分の外周面の前面が、前記雌スプライン部とスプライン係合するが、当該部分のコーティング層の径方向に関する厚さ寸法は、前記両大径雄スプライン部の外径側に形成された部分の径方向に関する厚さ寸法よりも厚くなる為、当該部分が前記両大径雄スプライン部の外径側に形成された部分よりも弾性変形し易くなる。何れにしても、前記雄スプライン部と前記雌スプライン部とのスプライン係合部の回転方向のがたつきを防止する為に、前記係合部に締め代を持たせた構造を採用した場合でも、前記雄軸のうち、前記雄スプライン部を形成した部分の径方向の合成を確保しつつ、前記雄軸の前記雌軸に対する摺動抵抗（摺動荷重）を小さく抑えると共に、前記締め代の変化に対する前記摺動抵抗（摺動荷重）の変動を鈍感にできて、前記雄軸の、前記雌軸に対する摺動を安定させる事ができる。
具体的には、前記雄軸に形成した雄スプライン部を、軸方向両端部に形成した１対の大径雄スプライン部と、前記両大径雄スプライン部の間部分に、前記両大径雄スプライン部と軸方向に連続した状態で形成された小径雄スプライン部とにより構成している。又、これと共に、前記小径雄スプライン部の歯先円直径を、前記両大径雄スプライン部の歯先円直径よりも小さく、且つ、前記両大径雄スプライン部の歯底円直径よりも大きい状態で形成している。そして、この様な雄スプライン部を、合成樹脂製のコーティング層を介して、前記雌軸の雌スプライン部とスプライン係合させている。本発明の場合、この様にスプライン係合した状態で、前記コーティング層のうち、前記小径雄スプライン部の外径側に形成された部分の歯先円直径が、前記両大径雄スプライン部の外径側に形成された部分の歯先円直径よりも小さい場合には、前記小径雄スプライン部の外径側に形成された部分の外周面の一部のみが前記雌スプライン部とスプライン係合する為、当該部分の当接面積（摺接面積）が小さくなる。一方、前記コーティング層のうち、前記小径雄スプライン部の外径側に形成された部分の歯先円直径と、前記両大径雄スプライン部の外径側に形成された部分の歯先円直径とが等しい場合には、前記小径雄スプライン部の外径側に形成された部分の外周面の前面が、前記雌スプライン部とスプライン係合するが、当該部分のコーティング層の径方向に関する厚さ寸法は、前記両大径雄スプライン部の外径側に形成された部分の径方向に関する厚さ寸法よりも厚くなる為、当該部分が前記両大径雄スプライン部の外径側に形成された部分よりも弾性変形し易くなる。何れにしても、前記雄スプライン部と前記雌スプライン部とのスプライン係合部の回転方向のがたつきを防止する為に、前記係合部に締め代を持たせた構造を採用した場合でも、前記雄軸のうち、前記雄スプライン部を形成した部分の径方向の合成を確保しつつ、前記雄軸の前記雌軸に対する摺動抵抗（摺動荷重）を小さく抑えると共に、前記締め代の変化に対する前記摺動抵抗（摺動荷重）の変動を鈍感にできて、前記雄軸の、前記雌軸に対する摺動を安定させる事ができる。
［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１〜４を参照しつつ説明する。尚、本例は、本発明を、ステアリング装置を構成する中間シャフトに適用したものである。但し、本発明は、この様な中間シャフト以外にも、各種用途で使用される伸縮自在シャフトの構造に適用する事ができる。又、本例の中間シャフトを組み込んだステアリング装置の構造は、図８に示したステアリング装置と同様の構造を有している。但し、本例の中間シャフトは、図８に示したステアリング装置の構造に限らず、従来から知られている各種ステアリング装置の構造に適用する事ができる。以下、本発明を適用した中間シャフトを組み込む事ができるステアリング装置の構造を簡単に説明した後、本例の中間シャフト４ａの構造、及び前記中間シャフト４ａの製造方法に就いて説明する。
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１〜４を参照しつつ説明する。尚、本例は、本発明を、ステアリング装置を構成する中間シャフトに適用したものである。但し、本発明は、この様な中間シャフト以外にも、各種用途で使用される伸縮自在シャフトの構造に適用する事ができる。又、本例の中間シャフトを組み込んだステアリング装置の構造は、図８に示したステアリング装置と同様の構造を有している。但し、本例の中間シャフトは、図８に示したステアリング装置の構造に限らず、従来から知られている各種ステアリング装置の構造に適用する事ができる。以下、本発明を適用した中間シャフトを組み込む事ができるステアリング装置の構造を簡単に説明した後、本例の中間シャフト４ａの構造、及び前記中間シャフト４ａの製造方法に就いて説明する。
本例の中間シャフト４ａを組み込んだステアリング装置は、ステアリングホイール１（図８参照）が、ステアリングシャフト２の後端部に固定されている。又、これと共に、前記ステアリングシャフト２の前端部が、１対の自在継手３ｃ、３ｄ（図１参照）及び前記中間シャフト４ａを介して、ステアリングギヤユニット５を構成する入力軸６の基端部に接続されている。更に、前記ステアリングギヤユニット５に内蔵したラックアンドピニオン機構により左右１対のタイロッド７、７を押し引きして、左右１対の操舵輪に、前記ステアリングホイール１の操作量に応じた舵角を付与する様に構成されている。
前記中間シャフト４ａは、雄軸に相当するインナシャフト９ａの軸方向一端部（図１の右端部であって、組み付け状態に於いて、アウタチューブ１１ａ側となる端部）と、雌軸に相当するアウタチューブ１１ａの軸方向他端部（図１の左端部であって、組み付け状態に於いて、前記インナシャフト９ａ側となる端部）とをスプライン係合させる事により、トルク伝達可能、且つ全長を伸縮可能に組み合わせている。以下、前記中間シャフト４ａの具体的な構造に就いて説明する。
前記アウタチューブ１１ａは、軸方向他方側から順に、小径筒部１２と、連続部１３と、大径筒部１４と、ヨーク部１５とを備えている。
前記小径筒部１２は円筒状であり、前記アウタチューブ１１ａのうちの、軸方向中央部から軸方向他端縁にかけての部分に設けられている。この様な小径筒部１２の外周面は、軸方向の全長に亙り外径寸法が変化しない円筒面状である。又、前記小径筒部１２の内周面には、円周方向に関して交互に形成された軸方向に長い、複数ずつの凹部と凸部とから成る雌スプライン部１６が、全長に亙り形成されている。
前記小径筒部１２は円筒状であり、前記アウタチューブ１１ａのうちの、軸方向中央部から軸方向他端縁にかけての部分に設けられている。この様な小径筒部１２の外周面は、軸方向の全長に亙り外径寸法が変化しない円筒面状である。又、前記小径筒部１２の内周面には、円周方向に関して交互に形成された軸方向に長い、複数ずつの凹部と凸部とから成る雌スプライン部１６が、全長に亙り形成されている。
前記連続部１３は、外径寸法及び内径寸法が軸方向一方側（図１の右側）に向かうほど大きくなる部分円錐筒状であり、軸方向他端縁が、前記小径筒部１２の軸方向一端縁に連続している。
前記大径筒部１４は円筒状であり、軸方向他端縁が、前記連続部１３の軸方向一端縁に連続している。この様な大径筒部１４の内径及び外径は、前記小径筒部１２の内径及び外径よりも大きい。
前記大径筒部１４は円筒状であり、軸方向他端縁が、前記連続部１３の軸方向一端縁に連続している。この様な大径筒部１４の内径及び外径は、前記小径筒部１２の内径及び外径よりも大きい。
前記ヨーク部１５は、前記自在継手３ｃを構成するものであり、前記大径筒部１４の軸方向一端縁のうちで、前記大径筒部１４に関する直径方向反対側となる２箇所位置から軸方向一方側に延出する状態で設けられた１対の腕部１７、１７から成る。この様な両腕部１７、１７の軸方向一端寄り部分には、互いの中心軸が同軸となる状態で１対の円孔１８、１８が形成されている。尚、図１に示す組み立て状態に於いて、前記両円孔１８、１８の内側には、それぞれ有底円筒状の軸受カップ１９、１９が内嵌固定されている。これと共に、前記両軸受カップ１９、１９の内側に、それぞれ複数本のニードル２０、２０を介して、十字軸２１を構成する４本の軸部２２、２２のうちの１対の軸部２２、２２の端部が回動自在に支持されている。
尚、前記十字軸２１を構成する４本の軸部２２、２２のうちの、前記ヨーク部１５の両円孔１８、１８内に支持された軸部２２、２２以外の１対の軸部２２（一方の軸部は図示省略）の端部は、前記ステアリングシャフト２の前端部に支持固定されたヨーク２３を構成する１対の腕部２４（一方の腕部は図示省略）に形成された円孔（図示省略）の内側に、軸受カップ及びニードル（図示省略）を介して回動自在に支持されている。
本例の場合、前記ヨーク部１５を、前記アウタチューブ１１ａに一体に設ける構造を採用しているが、アウタチューブとヨーク部とを別体に設けて溶接或いは嵌合等により結合固定する構造を採用する事もできる。
本例の場合、前記ヨーク部１５を、前記アウタチューブ１１ａに一体に設ける構造を採用しているが、アウタチューブとヨーク部とを別体に設けて溶接或いは嵌合等により結合固定する構造を採用する事もできる。
前記インナシャフト９ａは、軸方向一方側（図１、２の右側）から順に、予備軸部２５と、第一の傾斜連続部２６と、第一の大径雄スプライン形成部２７と、第二の傾斜連続部２８と、小径雄スプライン形成部２９と、第三の傾斜連続部３０と、第二の大径雄スプライン形成部３１と、第四の傾斜連続部３２と、小径軸部３３と、結合軸部３４とを備えている。
前記予備軸部２５は、前記インナシャフト９ａの軸方向一端部に設けられている。この様な予備軸部２５の外周面は、軸方向一端縁に形成された面取り部を除いて、軸方向の全長に亙り変化しない円筒面状に形成されている。
前記第一の傾斜連続部２６は、前記予備軸部２５の軸方向他方側に隣接した位置に、前記予備軸部２５と前記第一の大径雄スプライン形成部２７とを連続する状態で形成されている。この様な第一の傾斜連続部２６の外周面は、軸方向一方側に形成された第一の部分円錐面部３５と、軸方向他方側に形成された第一の不完全スプライン部３６とから成る。前記第一の部分円錐面部３５は、外径が、軸方向一方側に向かうほど（前記第一の大径雄スプライン形成部２７から離れるほど）小さくなる。尚、この様な第一の部分円錐面部３５の軸方向一端縁の外径は、前記第一、第二の各大径雄スプライン形成部２７、３１の外周面に形成された第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の歯底円直径（前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の各凹部の外接円直径）よりも小さい。
又、前記第一の不完全スプライン部３６は、円周方向に関して交互に形成された、複数ずつの凹部と、前記インナシャフト９ａの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状が直角三角形状の凸部とから成る。これら各凸部の外周面の外径も、軸方向一方側に向かうほど（第一の大径雄スプライン形成部２７から離れるほど）小さくなる。
又、前記第一の不完全スプライン部３６は、円周方向に関して交互に形成された、複数ずつの凹部と、前記インナシャフト９ａの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状が直角三角形状の凸部とから成る。これら各凸部の外周面の外径も、軸方向一方側に向かうほど（第一の大径雄スプライン形成部２７から離れるほど）小さくなる。
前記第一の大径雄スプライン形成部２７は、前記第一の傾斜連続部２６の軸方向他方側に隣接した部分に設けられており、外周面に、円周方向に関して交互に形成された軸方向に長い、複数ずつの凹部と凸部とから成る第一の大径雄スプライン部３７が、全長に亙り形成されている。この様な第一の大径雄スプライン部３７は、雄スプライン部を構成するものであり、凹部及び凸部の軸方向一端縁が、それぞれ前記第一の不完全スプライン部３６の凹部及び凸部の軸方向他端縁に連続している。好ましくは、前記第一の大径雄スプライン部３７の凸部と前記第一の不完全スプライン部３６の凸部とを、断面円弧形で滑らかに連続させる。尚、前記第一の不完全スプライン部３６の凹部の外接円の直径は、前記第一の大径雄スプライン部３７の歯底円直径と等しい（前記第一の不完全スプライン部３６の凹部の底面と、前記第一の大径雄スプライン部３７の凹部の底面とは同一円筒面上に位置している。）。
前記第二の傾斜連続部２８は、前記第一の大径雄スプライン形成部２７（前記第一の大径雄スプライン部３７）の軸方向他方側に隣接した位置に、前記第一の大径雄スプライン形成部２７と前記小径雄スプライン形成部２９とを連続する状態で形成されている。この様な第二の傾斜連続部２８の外周面には、第二の不完全スプライン部３８が形成されている。前記第二の不完全スプライン部３８は、円周方向に関して交互に形成された、複数ずつの凹部と、前記インナシャフト９ａの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状が直角三角形状の凸部とから成る。これら各凸部の外周面の外径も、軸方向他方側に向かうほど（前記第一の大径雄スプライン形成部２７から離れるほど）小さくなる。この様な第二の不完全スプライン部３８を構成する凹部及び凸部の軸方向一端縁は、それぞれ前記第一の大径雄スプライン部３７の凹部及び凸部の軸方向他端縁と連続している。好ましくは、前記第二の不完全スプライン部３８の凸部と、前記第一の大径雄スプライン部３７の凸部とを、断面円弧状で滑らかに連続させる。又、前記第二の不完全スプライン部３８を構成する凹部の外接円の直径は、前記第一の大径雄スプライン部３７の歯底円直径と等しい（前記第二の不完全スプライン部３８の凹部の底面と、前記第一の大径雄スプライン部３７の凹部の底面とは同一円筒面上に位置している）。
前記小径雄スプライン形成部２９は、前記第二の傾斜連続部２８の軸方向他方側に隣接した位置に形成されている。この様な小径雄スプライン形成部２９の外周面には、円周方向に関して交互に形成された軸方向に長い、複数ずつの凹部と凸部とから成る小径雄スプライン部３９が、全長に亙り形成されている。この様な小径雄スプライン部３９は、雄スプライン部を構成するものであり、凹部及び凸部の軸方向一端縁が、それぞれ前記第二の不完全スプライン部３８の凹部及び凸部の軸方向他端縁に連続している。尚、好ましくは、前記小径雄スプライン部３９の凸部と、前記第二の不完全スプライン部３８の凸部とを、断面円弧状で滑らかに連続させる。又、前記小径雄スプライン部３９の歯底円直径は、前記第二の不完全スプライン部３８の凹部の外接円の直径と、等しい（前記小径雄スプライン部３９の凹部の底面と、前記第二の不完全スプライン部３８の凹部の底面とは、同一円筒面上に位置している）。
又、前記小径雄スプライン部３９の歯先円直径（前記小径雄スプライン部３９の凸部の外接円直径）Ｄ３９ａ（図４参照）は、前記第一の大径雄スプライン部３７の歯先円直径（前記第一の大径雄スプライン部３７の凸部の外接円直径）Ｄ３７ａよりも小さく、前記第一の大径雄スプライン部３７の歯底円直径（前記第一の大径雄スプライン部３７の凹部の外接円直径）Ｄ３７ｂよりも大きい（Ｄ３７ｂ＜Ｄ３９ａ＜Ｄ３７ａ）。一方、前記小径雄スプライン部３９の歯底円直径（前記小径雄スプライン部３９の凹部の外接円直径）Ｄ３９ｂは、前記第一の大径雄スプライン部３７の歯底円直径Ｄ３７ｂと等しい（Ｄ３９ｂ＝Ｄ３７ｂ）。
尚、前記小径雄スプライン部３９の軸方向の長さは、前記第一の大径雄スプライン形成部２７の軸方向一端縁から前記第二の大径雄スプライン形成部３１の軸方向他端縁までの長さＬ１の１／５〜１／２の範囲である事が好ましい。例えば、前記小径雄スプライン部３９の軸方向の長さを、前記第一、第二の各大径雄スプライン形成部２７、３１のそれぞれの軸方向長さと等しくする構成を採用できる。
尚、前記小径雄スプライン部３９の軸方向の長さは、前記第一の大径雄スプライン形成部２７の軸方向一端縁から前記第二の大径雄スプライン形成部３１の軸方向他端縁までの長さＬ１の１／５〜１／２の範囲である事が好ましい。例えば、前記小径雄スプライン部３９の軸方向の長さを、前記第一、第二の各大径雄スプライン形成部２７、３１のそれぞれの軸方向長さと等しくする構成を採用できる。
前記第三の傾斜連続部３０は、前記小径雄スプライン形成部２９の軸方向他方側に隣接した位置に、前記小径雄スプライン形成部２９と前記第二の大径雄スプライン形成部３１とを連続する状態で形成されている。この様な第三の傾斜連続部３０の外周面には、第三の不完全スプライン部４０が形成されている。前記第三の不完全スプライン部４０は、円周方向に関して交互に形成された、複数ずつの凹部と、前記インナシャフト９ａの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状が直角三角形状の凸部とから成る。これら各凸部の外周面の外径は、軸方向一方側に向かうほど（第二の大径雄スプライン形成部３１から離れるほど）小さくなる。この様な第三の不完全スプライン部４０を構成する凹部及び凸部の軸方向一端縁は、それぞれ前記小径雄スプライン部３９の凹部及び凸部の軸方向他端縁に連続している。好ましくは、前記第三の不完全スプライン部４０の凸部と、前記小径雄スプライン部３９の凸部とを、断面円弧状で滑らかに連続させる。尚、前記第三の不完全スプライン部４０の凹部の外接円の直径は、前記小径雄スプライン部３９の歯底円直径と、等しい（前記第三の不完全スプライン部４０の凹部の底面と、前記小径雄スプライン部３９の凹部の底面とは、同一円筒面上に位置している）。
前記第二の大径雄スプライン形成部３１は、前記第三の傾斜連続部３０の軸方向他方側に隣接した部分に設けられており、外周面に、円周方向に関して交互に形成された軸方向に長い、複数ずつの凹部と凸部とから成る第二の大径雄スプライン部４１が、全長に亙り形成されている。この様な第二の大径雄スプライン部４１も、雄スプライン部を構成するものであり、凸部及び凹部の軸方向一端縁が、それぞれ前記第三の不完全スプライン部４０の凸部及び凹部の軸方向他端縁に連続している。好ましくは、第二の大径雄スプライン部４１の凸部と、前記第三の不完全スプライン部４０の凸部とを、断面円弧状で滑らかに連続させる。尚、前記第二の大径雄スプライン部４１の歯底円直径は、前記第三の不完全スプライン部４０の凹部の外接円の直径と、等しい（前記第二の大径雄スプライン部４１の凹部の底面と、前記第三の不完全スプライン部４０の凹部の底面とは同一円筒面上に位置している）。
以上の様な構成を有する前記第二の大径雄スプライン部４１の歯先円直径（前記第二の大径雄スプライン部４１の凸部の外接円直径）Ｄ４１ａは、前記第一の大径雄スプライン部３７の歯先円直径Ｄ３７ａと等しい（Ｄ４１ａ＝Ｄ３７ａ）。又、前記第二の大径雄スプライン部４１の歯底円直径Ｄ４１ｂは、前記第一の大径雄スプライン部３７の歯底円直径Ｄ３７ｂと等しい（Ｄ４１ｂ＝Ｄ３７ｂ）。従って、前記小径雄スプライン部３９の歯先円直径Ｄ３９ａは、前記第二の大径雄スプライン部４１の歯先円直径Ｄ４１ａよりも小さく、前記第二の大径雄スプライン部４１の歯底円直径Ｄ４１ｂよりも大きい（Ｄ４１ｂ＜Ｄ３９ａ＜Ｄ４１ａ）。又、前記第二の大径雄スプライン部４１の歯底円直径Ｄ４１ｂは、前記小径雄スプライン部３９の歯底円直径Ｄ３９ｂと等しい（Ｄ３９ｂ＝Ｄ４１ｂ）。
前記第四の傾斜連続部３２は、前記第二の大径雄スプライン形成部３１（前記第二の大径雄スプライン部４１）の軸方向他方側に隣接した位置に、前記第二の大径雄スプライン形成部３１と前記小径軸部３３とを連続する状態で形成されている。この様な第四の傾斜連続部３２の外周面は、軸方向他方側に形成された第四の部分円錐面部４２と、軸方向一方側に形成された第四の不完全スプライン部４３とから成る。前記第四の部分円錐面部４２は、外径が、軸方向他方側に向かうほど（前記第二の大径雄スプライン形成部３１から離れるほど）小さくなる。尚、この様な第四の部分円錐面部４２の軸方向他端縁の外径は、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の各歯底円直径よりも小さい。
又、前記第四の不完全スプライン部４３は、円周方向に関して交互に形成された、複数ずつの凹部と、前記インナシャフト９ａの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状が直角三角形状の凸部とから成る。これら各凸部の外周面の外径も、軸方向他方側に向かうほど（前記第二の大径雄スプライン形成部３１から離れるほど）小さくなる。この様な第四の不完全スプライン部４３を構成する凹部及び凸部の軸方向一端縁は、前記第二の大径雄スプライン部４１の凹部及び凸部の軸方向他端縁と連続している。好ましくは、前記第四の不完全スプライン部４３の凸部と前記第二の大径雄スプライン部４１の凸部とを、断面円弧状で滑らかに連続させる。尚、前記第四の不完全スプライン部４３の凹部の外接円の直径は、前記第二の大径雄スプライン部４１の歯底円直径と、等しい（前記第四の不完全スプライン部４３の凹部の底面と、前記第二の大径雄スプライン部４１の凹部の底面とは、同一円筒面上に位置している）。
又、前記第四の不完全スプライン部４３は、円周方向に関して交互に形成された、複数ずつの凹部と、前記インナシャフト９ａの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状が直角三角形状の凸部とから成る。これら各凸部の外周面の外径も、軸方向他方側に向かうほど（前記第二の大径雄スプライン形成部３１から離れるほど）小さくなる。この様な第四の不完全スプライン部４３を構成する凹部及び凸部の軸方向一端縁は、前記第二の大径雄スプライン部４１の凹部及び凸部の軸方向他端縁と連続している。好ましくは、前記第四の不完全スプライン部４３の凸部と前記第二の大径雄スプライン部４１の凸部とを、断面円弧状で滑らかに連続させる。尚、前記第四の不完全スプライン部４３の凹部の外接円の直径は、前記第二の大径雄スプライン部４１の歯底円直径と、等しい（前記第四の不完全スプライン部４３の凹部の底面と、前記第二の大径雄スプライン部４１の凹部の底面とは、同一円筒面上に位置している）。
前記小径軸部３３は、前記インナシャフト９ａのうち、前記第四の傾斜連続部３２の軸方向他方側に隣接した位置から、軸方向他端寄り部分にかけて形成されている。この様な小径軸部３３の軸方向一端縁は、前記第四の傾斜連続部３２（前記第四の部分円錐面部４２）の軸方向他端縁に連続している。そして、前記小径軸部３３の外径は、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の各歯底円直径よりも小さい。
前記結合軸部３４は、前記インナシャフト９ａのうち、前記小径軸部３３の軸方向他方側に隣接した位置から、軸方向他端縁にかけて形成されている。又、前記結合軸部３４の外径は、前記小径軸部３３の軸方向他端部の外径よりも僅かに小さい。又、この様な結合軸部３４の軸方向一端縁は、前記小径軸部３３の軸方向他端縁に連続している。
又、本例の場合、前記インナシャフト９ａのうち、前記予備軸部２５の軸方向一端縁から、前記第一の大径雄スプライン形成部２７の軸方向一端寄り部分と整合する位置にかけて、軸方向一端が前記インナシャフト９ａ（予備軸部２５）の軸方向一端面に開口した状態で中心孔４４が形成されている。尚、前記中心孔４４の軸方向の長さに関しては、本例の場合よりも長く形成する事もできる。具体的には、中心孔４４の軸方向他端（奥端）の位置を、例えば、前記第四の傾斜連続部３２の軸方向一端縁と軸方向他端縁との間部分に位置させる構造を採用する事もできる。この様な構造を採用すれば、前記インナシャフト９ａのうちの、前記アウタチューブ１１ａとスプライン係合する部分の径方向に関する剛性を適度に小さくする事ができる。この結果、前記インナシャフト９ａの前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１と前記アウタチューブ１１ａの雌スプライン部１６との係合部の回転方向のがたつきを防止する為に、前記係合部に締め代を持たせた構造を採用した場合でも、前記締め代の変化に対する摺動抵抗（摺動荷重）の変動を鈍感にでき、前記インナシャフト９ａの、前記アウタチューブ１１ａに対する摺動を安定させる事ができる。
又、前記インナシャフト９ａの結合軸部３４には、前記両自在継手３ｃ、３ｄのうちの、前側（図１の左側）に配置された自在継手３ｄを構成するヨーク４５が結合固定されている。前記ヨーク４５は、略円板状の基部４６と、前記基部４６の外周面のうち、前記基部４６に関する直径方向反対側となる２箇所位置から軸方向他方側に延出する状態で設けられた１対の腕部４７、４７とから成る。
前記基部４６は、中央部に前記結合軸部３４を挿通可能な結合孔４８が形成されている。又、前記両腕部４７、４７の軸方向他端寄り部分には、互いの中心軸が同軸となる状態で１対の円孔４９、４９が形成されている。この様なヨーク４５は、前記結合孔４８に前記インナシャフト９ａの結合軸部３４を締り嵌めにより内嵌固定すると共に、溶接する事により、前記インナシャフト９ａに結合固定されている。
前記基部４６は、中央部に前記結合軸部３４を挿通可能な結合孔４８が形成されている。又、前記両腕部４７、４７の軸方向他端寄り部分には、互いの中心軸が同軸となる状態で１対の円孔４９、４９が形成されている。この様なヨーク４５は、前記結合孔４８に前記インナシャフト９ａの結合軸部３４を締り嵌めにより内嵌固定すると共に、溶接する事により、前記インナシャフト９ａに結合固定されている。
又、図１に示す組み立て状態に於いて、前記両腕部４７、４７の両円孔４９、４９の内側には、それぞれ有底円筒状の軸受カップ５０、５０が内嵌固定されている。これと共に、これら両軸受カップ５０、５０の内側に、それぞれ複数本のニードル５１、５１を介して、十字軸５２を構成する４本の軸部５３、５３のうちの１対の軸部５３、５３の端部が回動自在に支持されている。
尚、前記十字軸５２を構成する４本の軸部５３、５３のうちの、前記ヨーク４５の両円孔４９、４９内に支持された軸部５３、５３以外の１対の軸部５３（一方の軸部５３は図示省略）の端部は、前記入力軸６の基端部に支持固定されたヨーク５４を構成する１対の腕部５５（一方の腕部５５は図示省略）に形成された円孔（図示省略）の内側に、軸受カップ（図示省略）及びニードル（図示省略）を介して回動自在に支持されている。
又、前記インナシャフト９ａの外周面のうち、前記予備軸部２５の軸方向一端縁から、前記第四の傾斜連続部３２の軸方向他端縁にかけての部分には、滑りやすい（前記アウタチューブ１１ａを構成する金属材料に対する摩擦係数の低い）合成樹脂製のコーティング層５６｛図３（ｄ）参照｝が、円周方向且つ軸方向に連続した状態で設けられている。本例の場合、前記コーティング層５６のうち、前記予備軸部２５を覆う部分の外周面を円筒面状としている。一方、前記コーティング層５６のうち、前記各第一、第二の大径雄スプライン部３７、４１、及び前記小径雄スプライン部３９を覆う部分の外周面の形状は、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１、及び前記小径雄スプライン部３９の外周面の形状に沿う様な凹凸面状に形成されている。
具体的には、前記コーティング層５６のうち、前記第一の大径雄スプライン部３７の各凸部を覆う部分の外接円直径Ｄ５６ａと、前記第二の大径雄スプライン部４１の各凸部を覆う部分の外接円直径Ｄ５６ｂと、前記小径雄スプライン部３９の各凸部を覆う部分の外接円直径Ｄ５６ｃとは、等しい（Ｄ５６ａ＝Ｄ５６ｂ＝Ｄ５６ｃ）。更に、前記コーティング層５６のうち、前記第一の大径雄スプライン部３７の各凹部を覆う部分の外接円直径Ｄ５６ｄと、前記第二の大径雄スプライン部４１の各凹部を覆う部分の外接円直径Ｄ５６ｅと、前記小径雄スプライン部３９の各凹部を覆う部分の外接円直径Ｄ５６ｆとは、等しい（Ｄ５６ｄ＝Ｄ５６ｅ＝Ｄ５６ｆ）。
又、前記コーティング層５６のうち、前記第一の大径雄スプライン部３７の各凸部を覆う部分の径方向に関する厚さ寸法Ｈ５６ａと、前記第二の大径雄スプライン部４１の各凸部を覆う部分の径方向に関する厚さ寸法Ｈ５６ｂとは、等しい（Ｈ５６ａ＝Ｈ５６ｂ）。又、前記小径雄スプライン部３９の各凸部を覆う部分の径方向に関する厚さ寸法Ｈ５６ｃは、前記厚さ寸法Ｈ５６ａ、Ｈ５６ｂよりも大きい（Ｈ５６ａ＝Ｈ５６ｂ＜Ｈ５６ｃ）。更に、前記コーティング層５６のうち、前記第一の大径雄スプライン部３７の各凹部を覆う部分の径方向に関する厚さ寸法Ｈ５６ｄと、前記第二の大径雄スプライン部４１の各凹部を覆う部分の径方向に関する厚さ寸法Ｈ５６ｅと、前記小径雄スプライン部３９の各凹部を覆う部分の径方向に関する厚さ寸法Ｈ５６ｆとは、等しい（Ｈ５６ｄ＝Ｈ５６ｅ＝Ｈ５６ｆ）。尚、前記コーティング層５６の軸方向他端縁の位置は、本例の場合よりも軸方向他方側にまで（例えば、前記小径軸部３３が形成されている部分まで）延長させる事もできる。
又、本例の場合、前記第一の大径雄スプライン部３７の軸方向一端縁と、前記第二の大径雄スプライン部４１の軸方向他端縁との距離Ｌ１を、前述の図９に示した従来構造のインナシャフト９の雄スプライン部８の軸方向長さ（前記雄スプライン部８の軸方向両端縁同士の間の距離）Ｌ２と同じだけ確保している。
以上の様な構成を有するインナシャフト９ａは、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１を、前記アウタチューブ１１ａの雌スプライン部１６に前記コーティング層５６を介してスプライン係合させる事により、前記アウタチューブ１１ａに組み付けられている。この様に組み付けられた状態で、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１と前記雌スプライン部１６との係合部には、所定量の締め代が設けられている。又、前記雌スプライン部１６と、前記小径雄スプライン部３９との係合部も、所定量の締め代が設けられている。
次に、本例の中間シャフト４ａを構成するインナシャフト９ａの製造方法及び前記インナシャフト９ａに前記コーティング層５６を形成する方法に就いて、図３、４を参照しつつ説明する。
先ず、図示しない円杆状（円柱状）の素材（軸部材）の外周面の全長に亙り、転造又はプレス成形により中間雄スプライン部５７を形成して第一中間素材（図示省略）とする。尚、前記素材の外径寸法は、全長に亙り転造下径（プレス下径）に形成しておく。又、本例の場合、前記中間雄スプライン部５７が、凹凸部に相当する。
次に、孔あけ加工により、前記第一中間素材に前記中心孔４４を形成する。尚、前記中心孔４４の形状、寸法は適宜変更しても良い。又、前記中心孔４４を形成する工程を、前記中間雄スプライン部５７を形成する工程以前に行う事もできるし、前記中心孔を形成する工程を、省略する事もできる。
先ず、図示しない円杆状（円柱状）の素材（軸部材）の外周面の全長に亙り、転造又はプレス成形により中間雄スプライン部５７を形成して第一中間素材（図示省略）とする。尚、前記素材の外径寸法は、全長に亙り転造下径（プレス下径）に形成しておく。又、本例の場合、前記中間雄スプライン部５７が、凹凸部に相当する。
次に、孔あけ加工により、前記第一中間素材に前記中心孔４４を形成する。尚、前記中心孔４４の形状、寸法は適宜変更しても良い。又、前記中心孔４４を形成する工程を、前記中間雄スプライン部５７を形成する工程以前に行う事もできるし、前記中心孔を形成する工程を、省略する事もできる。
次に、前記中心孔４４が形成された前記第一中間素材の外周面のうち、前記予備軸部２５、前記第一の傾斜連続部２６、前記第四の傾斜連続部３２、前記小径軸部３３、及び前記結合軸部３４に相当する部分に切削加工を施して、外周面の形状（外径）を整える事によりこれら各部分２５、２６、３２、３３、３４を形成して図３（ａ）に示す様な第二中間素材５８とする。
次に、前記第二中間素材５８の外周面のうち、前記第二の傾斜連続部２８、前記小径雄スプライン形成部２９、及び前記第三の傾斜連続部３０に相当する部分に切削加工を施して、外周面の形状（外径）を整える事によりこれら各部分２８、２９、３０を形成して図３（ｂ）に示す様な前記インナシャフト９ａとする。この様な切削加工により、前記中間雄スプライン部５７のうち、前記小径雄スプライン形成部２９に相当する部分の外周面に、前記小径雄スプライン部３９を形成する。そして、前記中間雄スプライン部５７の軸方向両端部を、前記両第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１とする。尚、前記中間雄スプライン部５７のうち、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１に相当する部分には、切削加工を施さない為、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の凹凸形状は、前記中間雄スプライン部５７の凹凸形状と同じである。尚、上述の様な切削加工により、前記インナシャフト９ａにバリが生じる事がある為、その場合には、上述の工程の後、前記インナシャフト９ａを洗浄し、更に、ショットブラスト等により前記バリを除去する。
次に、前記インナシャフト９ａの軸方向一端面（図３の右端面）に、例えば磁石製で直方体状の抑え治具５９を、前記中心孔４４の軸方向一端開口部を塞ぐ様に固定する。尚、前記抑え治具５９の構造は、前記中心孔４４の軸方向一端開口部を塞ぐ事ができる構造であれば、円柱状や多角柱状等の各種構造を採用できる。又、前記中心孔４４を省略している場合には、前記工程は省略できる。
次に、上述の様に抑え治具５９が固定された前記インナシャフト９ａを、溶融した合成樹脂（図示省略）の中に、軸方向一方側から所定の長さだけ浸漬（ディッピング）する事により、図３（ｃ）に示す様な粗コーティング層６０を形成する。具体的には、本例の場合、前記インナシャフト９ａのうち、前記予備軸部２５の軸方向一端縁から前記第四の傾斜連続部３２の軸方向他端縁にかけての部分を、前記溶融した合成樹脂の中に浸漬し、冷却固化させる事により、当該部分に、粗コーティング層６０を形成する。この様にして形成された粗コーティング層６０は、軸方向及び周方向に連続した状態で形成されている。尚、前記粗コーティング層６０を形成する方法は、例えば、流動浸漬法、静電塗装法等を採用する事ができる。
本例の場合、前記粗コーティング層６０は、前記第一、第二の各大径雄スプライン形成部２７、３１の外径側に設けられた部分の外径（外周面の断面形状）と、前記小径雄スプライン部３９の外径側に設けられた部分の外径（外周面の断面形状）とが等しく（又は、ほぼ等しく）なる状態で形成されている。従って、前記粗コーティング層６０のうち、前記第一の各大径雄スプライン形成部２７の各凸部の外径側に設けられた部分の径方向に関する厚さ寸法Ｈ６０ａと、前記第二の各大径雄スプライン形成部３１の各凸部の外径側に設けられた部分の径方向に関する厚さ寸法Ｈ６０ｂとは、等しい（Ｈ６０ａ＝Ｈ６０ｂ）。又、前記小径雄スプライン部３９の各凸部の外径側に設けられた部分の径方向に関する厚さ寸法Ｈ６０ｃは、前記各厚さ寸法Ｈ６０ａ、Ｈ６０ｂよりも大きい（Ｈ６０ａ＝Ｈ６０ｂ＜Ｈ６０ｃ）。
最後に、前記粗コーティング層６０に、シェービング加工を施す事により前記コーティング層５６を形成する。
この様なシェービング加工は、例えば、前記コーティング層５６のうちの前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１を覆う部分の外周面に沿う内周面形状を有する筒状のシェービング用金型（シェービングカッター）の内側に、前記インナシャフト９ａのうちの前記粗コーティング層６０が形成された部分を挿通する事により、前記粗コーティング層６０のうちの前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１を覆う部分の径方向外端寄り部分を削り取る。尚、本例の場合、この様なシェービング加工の際、前記粗コーティング層６０のうちの、前記予備軸部２５の軸方向一端部以外の部分、前記第一の傾斜連続部２６、前記第二の傾斜連続部２８、前記小径雄スプライン形成部３９、前記第三の傾斜連続部３０、及び前記第四の傾斜連続部３２の軸方向一端部を覆う部分の径方向外端寄り部分も削り取る。
又、前記シェービング加工の際には、前記抑え治具５９を取り外して、前記中心孔４４をセンタ出し（シェービングカッターとインナシャフト９ａとの中心軸同士を一致させる作業）に利用する事ができる。
この様なシェービング加工は、例えば、前記コーティング層５６のうちの前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１を覆う部分の外周面に沿う内周面形状を有する筒状のシェービング用金型（シェービングカッター）の内側に、前記インナシャフト９ａのうちの前記粗コーティング層６０が形成された部分を挿通する事により、前記粗コーティング層６０のうちの前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１を覆う部分の径方向外端寄り部分を削り取る。尚、本例の場合、この様なシェービング加工の際、前記粗コーティング層６０のうちの、前記予備軸部２５の軸方向一端部以外の部分、前記第一の傾斜連続部２６、前記第二の傾斜連続部２８、前記小径雄スプライン形成部３９、前記第三の傾斜連続部３０、及び前記第四の傾斜連続部３２の軸方向一端部を覆う部分の径方向外端寄り部分も削り取る。
又、前記シェービング加工の際には、前記抑え治具５９を取り外して、前記中心孔４４をセンタ出し（シェービングカッターとインナシャフト９ａとの中心軸同士を一致させる作業）に利用する事ができる。
以上の様な構成を有する本例の中間シャフト４ａによれば、前記インナシャフト９ａの第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１と、前記アウタチューブ１１ａの雌スプライン部１６との係合部の回転方向のがたつきを小さく抑えられる構造を採用した場合にも、前記インナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとの摺動抵抗を小さく抑える事ができる。
即ち、本例の場合、前記インナシャフト９ａの外周面のうち、軸方向に関して、前記第一の大径雄スプライン部３７と前記第二の大径雄スプライン部４１との間部分に、歯先円直径が、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の歯先円直径よりも小さい前記小径雄スプライン部３９を設けている。そして、この様な第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１、及び前記小径雄スプライン部３９から成る雄スプライン部を、合成樹脂製の前記コーティング層５６を介して、前記アウタチューブ１１ａの雌スプライン部１６とスプライン係合させている。この為、前記インナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとのスプライン係合部の回転方向のがたつきを防止する為に、前記係合部に締め代を持たせた構造を採用した場合でも、前記インナシャフト９ａのうち、前記雄スプライン部（前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１、前記小径雄スプライン部３９）を形成した部分の径方向の合成を確保しつつ、前記インナシャフト９ａの前記アウタチューブ１１ａに対する摺動抵抗（摺動荷重）を小さく抑えると共に、前記締め代の変化に対する摺動抵抗（摺動荷重）の変動を鈍感にでき、前記インナシャフト９ａの前記アウタチューブ１１ａに対する摺動を安定させる事ができる。
即ち、本例の場合、前記インナシャフト９ａの外周面のうち、軸方向に関して、前記第一の大径雄スプライン部３７と前記第二の大径雄スプライン部４１との間部分に、歯先円直径が、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の歯先円直径よりも小さい前記小径雄スプライン部３９を設けている。そして、この様な第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１、及び前記小径雄スプライン部３９から成る雄スプライン部を、合成樹脂製の前記コーティング層５６を介して、前記アウタチューブ１１ａの雌スプライン部１６とスプライン係合させている。この為、前記インナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとのスプライン係合部の回転方向のがたつきを防止する為に、前記係合部に締め代を持たせた構造を採用した場合でも、前記インナシャフト９ａのうち、前記雄スプライン部（前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１、前記小径雄スプライン部３９）を形成した部分の径方向の合成を確保しつつ、前記インナシャフト９ａの前記アウタチューブ１１ａに対する摺動抵抗（摺動荷重）を小さく抑えると共に、前記締め代の変化に対する摺動抵抗（摺動荷重）の変動を鈍感にでき、前記インナシャフト９ａの前記アウタチューブ１１ａに対する摺動を安定させる事ができる。
即ち、本例の場合、前記コーティング層５６のうち、前記小径雄スプライン部３９の各凸部の外径側に設けられた部分の径方向に関する厚さ寸法Ｈ５６ｃを、同じく前記両第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の各凸部の外径側に設けられた部分の径方向に関する厚さ寸法Ｈ５６ａ、Ｈ５６ｂよりも大きくしている。この為、前記雌スプライン部１６とスプライン係合する前記コーティング層５６のうち、前記小径雄スプライン部３９の外径側に設けられた部分を、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の外径側に設けられた部分よりも弾性変形させ易くできる。この結果、前記小径雄スプライン部３９が形成されていない場合と比べて、前記小径雄スプライン部３９と前記雌スプライン部１６とのスプライン係合部（摺接部分）の摺動抵抗、延いては、前記インナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとの摺動抵抗を小さく抑えると共に、前記締め代の変化に対する前記摺動抵抗の変動を鈍感にする事ができる。尚、本例の場合、上述の様な構成を、前記小径雄スプライン部３９の歯先円直径Ｄ３９ａのみを、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の歯先円直径Ｄ３７ａ、Ｄ４１ａよりも小さくする事で実現している（前記各雄スプライン部３７、４１、３９の歯底円直径Ｄ３７ｂ、Ｄ４１ｂ、Ｄ３９ｂは等しくしている。）。この為、前記インナシャフト９ａのうち、前記各雄スプライン部３７、４１、３９が形成された部分の合成が徒に低下するのを防止できる。
又、本例の場合、前記第一の大径雄スプライン部３７の軸方向一端縁と前記第二の大径雄スプライン部４１の軸方向他端縁の距離Ｌ１を、前記従来構造のインナシャフト９の雄スプライン部８の軸方向長さＬ２と同じだけ確保している。この為、前記摺動抵抗を小さく抑えつつ、前記インナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとの中心軸同士が不一致になる（前記インナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとが触れ回る）のを防止する事ができる。尚、前記インナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとは、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の様に、軸方向に離隔した２箇所位置で係合している為、前記インナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとの摺動が不安定になる事を防止すると共に、捩じり方向のがたつきも防止できる。
以上の様に、本例の構造によれば、前記中間シャフト４ａを構成するインナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとの摺動抵抗を小さくしたり、摺動時の前記両部材９ａ、１１ａのがたつきを防止する事ができる為、前記中間シャフト４ａを車両に組み込む作業の作業効率を向上する事ができる。
又、本例の場合、上述の様な理由により前記インナシャフト９ａの第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１と前記アウタチューブ１１ａの雌スプライン部１６との摺動抵抗を小さくできる為、前記インナシャフト９ａの誤差を許容できる範囲（寸法公差）を大きく確保した場合でも、前記寸法公差の影響で、前記摺動抵抗が徒に大きくなる事を防止できる。従って、前記インナシャフト９ａ及び前記アウタチューブ１１ａの、製造コストの低減を図れる。
更に、前記小径雄スプライン部３９を形成している（前記小径雄スプライン部３９の歯先円直径を、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の歯先円直径よりも小さくしている）分だけ、前記インナシャフト９ａの軽量化を図る事ができる。
更に、前記小径雄スプライン部３９を形成している（前記小径雄スプライン部３９の歯先円直径を、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の歯先円直径よりも小さくしている）分だけ、前記インナシャフト９ａの軽量化を図る事ができる。
又、本例の場合、前記インナシャフト９ａの軸方向一端部に、前記予備軸部２５を設けている。この為、前述した様な方法により前記インナシャフト９ａに前記粗コーティング層６０を形成する際に、前記予備軸部２５の外周面の全周に亙り、前記粗コーティング層６０を連続した状態で形成できる。この為、前記粗コーティング層６０を形成した後、前記インナシャフト９ａの軸方向一端面から前記抑え治具５９を取り外す際に、前記抑え治具５９に引っ張られて前記粗コーティング層６０の軸方向一端縁がめくれ、前記第一の大径雄スプライン部３７が露出してしまう事の防止を図れる。更に、使用時に前記インナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとが摺動する際にも、前記コーティング層５６の軸方向一端縁がめくれてしまう事を防止できる。
［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図５を参照しつつ説明する。本例は、インナシャフト９ａに対して、コーティング層を形成する方法が、前述した実施の形態の第１例の場合と異なる。尚、前記インナシャフト９ａの製造方法に関しては、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。以下、本例の特徴部分に就いて説明する。
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図５を参照しつつ説明する。本例は、インナシャフト９ａに対して、コーティング層を形成する方法が、前述した実施の形態の第１例の場合と異なる。尚、前記インナシャフト９ａの製造方法に関しては、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。以下、本例の特徴部分に就いて説明する。
本例の場合も、前記インナシャフト９ａに対して、前述した実施の形態の第１例と同様の方法で、粗コーティング層６０｛図３（ｃ）参照｝を形成する。そして、前記粗コーティング層６０にシェービング加工を施す事により、コーティング層５６を形成する。
そして、この様なコーティング層５６が設けられた前記インナシャフト９ａの第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１、及び小径雄スプライン部３９と、アウタチューブ１１ａ（図２参照）の雌スプライン部１６とを、前記コーティング層５６を介してスプライン係合させた状態で、少なくとも前記スプライン係合した部分を、高周波加熱により加熱する。すると、前記コーティング層５６を構成する合成樹脂が、前記インナシャフト９ａの外周面と前記アウタチューブ１１ａの内周面との間で膨張する。この際、前記コーティング層５６のうち、前記小径雄スプライン部３９の外径側に設けられた部分の体積は、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の外径側に設けられた部分の体積よりも大きい為、前記小径雄スプライン部３９の外径側に設けられた部分の方が、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の外径側に設けられた部分よりも大きく膨張する。この為、前記コーティング層５６のうち、前記小径雄スプライン部３９の外径側に設けられた部分を構成する樹脂の一部が、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の外径側に移動する。この様に前記樹脂が移動すると、前記コーティング層５６のうちの前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の外径側に設けられた部分の外周面と、前記雌スプライン部１６との密着性が向上する。
その後、前記加熱を止めて冷却すると、図５（ｂ）に示す様なコーティング層５６ａが形成される。この様なコーティング層５６ａは、前記第一の大径雄スプライン部３７の各凸部を覆う部分の外接円直径Ｄ５６ａと、前記第二の大径雄スプライン部４１の各凸部を覆う部分の外接円直径Ｄ５６ｂとが、等しい（Ｄ５６ａ＝Ｄ５６ｂ）。一方、前記小径雄スプライン部３９の各凸部を覆う部分の外接円直径Ｄ５６ｃは、前記各外接円直径Ｄ５６ａ、Ｄ５６ａよりも小さい（Ｄ５６ｃ＜Ｄ５６ａ＝Ｄ５６ｂ）。又、前記コーティング層５６ａのうち、前記第一の大径雄スプライン部３７の各凹部を覆う部分の外接円直径と、前記第二の大径雄スプライン部４１の各凹部を覆う部分の外接円直径と、前記小径雄スプライン部３９の各凸部を覆う部分の外接円直径とは、等しい。
又、前記コーティング層５６ａのうち、前記第一の大径雄スプライン部３７の各凸部を覆う部分の径方向に関する厚さ寸法Ｈ５６ａと、前記第二の大径雄スプライン部４１の各凸部を覆う部分の径方向に関する厚さ寸法Ｈ５６ｂとは、等しい（Ｈ５６ａ＝Ｈ５６ｂ）。又、前記小径雄スプライン部３９の各凸部を覆う部分の径方向に関する厚さ寸法Ｈ５６ｃは、前記厚さＨ５６ａ、Ｈ５６ｂよりも大きい（Ｈ５６ａ＝Ｈ５６ｂ＜Ｈ５６ｃ）。
本例の場合、前記コーティング層５６ａのうち、前記小径雄スプライン部３９の各凸部を覆う部分の先端面が、前記小径雄スプライン部３９の全長に亙り、前記アウタチューブ１１ａの雌スプライン部１６の歯底面と当接していない。言い換えれば、前記コーティング層５６ａのうち、前記小径雄スプライン部３９の各凸部を覆う部分の先端面（歯先面）と、前記雌スプライン部１６の歯底面との間に、径方向の隙間が介在した状態となる。この為、前記小径雄スプライン部３９が形成されていない場合と比べて、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１と前記雌スプライン部１６とのスプライン係合部（摺接部分）の当接面積を小さく抑えられる。この結果、前記インナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとの摺動抵抗を小さく抑える事ができる。又、前記径方向の隙間をグリース溜りとして利用する事ができる。
又、前述の様に、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１、及び前記小径雄スプライン部３９とアウタチューブ１１ａの雌スプライン部１６とを、前記コーティング層５６を介してスプライン係合させた状態で、加熱した後、冷却する、仕上げ工程（熱ならし工程）により前記コーティング層５６ａを形成している（形状を整えている）為、前記雌スプライン部１６に対する、前記コーティング層５６ａのうちの前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の外径側に設けられた部分の外周面の形状精度を高くする事ができる。その他の部分の構成及び作用・効果に就いては、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
［実施の形態の第３例］
本発明の実施の形態の第３例に就いて、図６を参照しつつ説明する。本例の場合、インナシャフト９ａに形成した粗コーティング層６０ａの構造が、前述した実施の形態の第１例の粗コーティング層６０と異なる。
具体的には、本例の場合、前記粗コーティング層６０ａは、第一の大径雄スプライン形成部２７の外径側に設けられた部分の外径と、第二の大径雄スプライン形成部３１の外径側に設けられた部分の外径とが等しい。一方、前記小径雄スプライン形成部２９の外径側に設けられた部分の外径が、第一、第二の各大径雄スプライン形成部２７、３１の外径側に設けられた部分の外径よりも小さい。
本発明の実施の形態の第３例に就いて、図６を参照しつつ説明する。本例の場合、インナシャフト９ａに形成した粗コーティング層６０ａの構造が、前述した実施の形態の第１例の粗コーティング層６０と異なる。
具体的には、本例の場合、前記粗コーティング層６０ａは、第一の大径雄スプライン形成部２７の外径側に設けられた部分の外径と、第二の大径雄スプライン形成部３１の外径側に設けられた部分の外径とが等しい。一方、前記小径雄スプライン形成部２９の外径側に設けられた部分の外径が、第一、第二の各大径雄スプライン形成部２７、３１の外径側に設けられた部分の外径よりも小さい。
又、前記粗コーティング層６０ａのうち、前記第一の各大径雄スプライン部３７の各凸部（各凹部）の外径側に設けられた部分の径方向に関する厚さ寸法と、前記第二の各大径雄スプライン部４１の各凸部（各凹部）の外径側に設けられた部分の径方向に関する厚さ寸法と、前記小径雄スプライン部３９の各凸部（各凹部）の外径側に設けられた部分の径方向に関する厚さ寸法とは、等しい。尚、前記粗コーティング層６０ａの厚さ寸法は、上述の各部分毎に適宜設定する事ができる。
又、本例の場合、上述の様な粗コーティング層６０ａが設けられた前記インナシャフト９ａに、前述した実施の形態の第１例と同様のシェービング加工を施す事によりコーティング層５６を形成する。この様にして形成された前記コーティング層５６の構造は、前述した実施の形態の第１例のコーティング層と同様である。尚、前記粗コーティング層６０ａのうち、前記小径雄スプライン部３９の各凸部（各凹部）の外径側に設けられた部分の外径の大きさによっては、前記シェービング加工の際、当該部分に、シェービング用金型（シェービングカッター）の内周面が、当接しない場合もある。その他の部分の構成及び作用・効果に就いては、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
［実施の形態の第４例］
本発明の実施の形態の第４例に就いて、図７を参照しつつ説明する。本例の場合、インナシャフト９ａを造る工程が、前述した実施の形態の第１例の場合と異なる。
具体的には、本例の場合、円杆状（円柱状）の素材（軸部材）のうち、少なくとも第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１、及び小径雄スプライン部３９に相当する部分を、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の転造下径（プレス下径）に加工する。
次に、前記転造下径に加工した部分のうち、前記小径雄スプライン部３９に相当する部分の外周面に、例えば切削加工を施す事により、外径が、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１に相当する部分の外径よりも小さい、小径円杆部６１を形成する。尚、前記転造下径に加工した部分のうち、前記小径円杆部６１の軸方向両側に隣接した部分（前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１に相当する部分）を大径円杆部６２、６２とする。又、前記切削加工の際、中心孔４４、前記予備軸部２５、前記第一の傾斜連続部２６、前記第四の傾斜連続部３２、前記小径軸部３３、及び前記結合軸部３４も形成して、図７（ａ）に示す様な中間素材６３とする。
次に、前記中間素材６３の両大径円杆部６２、６２及び前記小径円杆部６１に、転造又はプレス成形を施す事により、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１、第二の傾斜連続部２８、第三の傾斜連続部３０、及び前記小径雄スプライン部３９を形成して、前記インナシャフト９ａを得る。前記インナシャフト９ａに、コーティング層５６を形成する方法は、前述した実施の形態の第１例と同様である。その他の部分の構成及び作用・効果に就いても、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
本発明の実施の形態の第４例に就いて、図７を参照しつつ説明する。本例の場合、インナシャフト９ａを造る工程が、前述した実施の形態の第１例の場合と異なる。
具体的には、本例の場合、円杆状（円柱状）の素材（軸部材）のうち、少なくとも第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１、及び小径雄スプライン部３９に相当する部分を、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１の転造下径（プレス下径）に加工する。
次に、前記転造下径に加工した部分のうち、前記小径雄スプライン部３９に相当する部分の外周面に、例えば切削加工を施す事により、外径が、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１に相当する部分の外径よりも小さい、小径円杆部６１を形成する。尚、前記転造下径に加工した部分のうち、前記小径円杆部６１の軸方向両側に隣接した部分（前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１に相当する部分）を大径円杆部６２、６２とする。又、前記切削加工の際、中心孔４４、前記予備軸部２５、前記第一の傾斜連続部２６、前記第四の傾斜連続部３２、前記小径軸部３３、及び前記結合軸部３４も形成して、図７（ａ）に示す様な中間素材６３とする。
次に、前記中間素材６３の両大径円杆部６２、６２及び前記小径円杆部６１に、転造又はプレス成形を施す事により、前記第一、第二の各大径雄スプライン部３７、４１、第二の傾斜連続部２８、第三の傾斜連続部３０、及び前記小径雄スプライン部３９を形成して、前記インナシャフト９ａを得る。前記インナシャフト９ａに、コーティング層５６を形成する方法は、前述した実施の形態の第１例と同様である。その他の部分の構成及び作用・効果に就いても、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
前述した実施の形態の各例では、本発明をステアリング装置を構成する中間シャフトに適用した例に就いて説明した。但し、本発明は、この様な中間シャフト以外にも、各種用途で使用される伸縮自在シャフトの構造に適用する事ができる。
又、本発明を実施する場合には、小径雄スプライン部を、軸方向に離隔した複数箇所に設ける事もできる。
又、本発明を実施する場合には、前述した実施の形態の各例の第一乃至第四傾斜連続部２６、２８、３０、３２を省略する事もできる。即ち、例えば、大径雄スプライン部と小径雄スプライン部とを、雄軸の中心軸に直交する様な段部により連続させた構造とする事もできる。
更に、本発明を実施する場合には、前述した実施の形態の各例の構造を適宜組み合わせて実施する事もできる。
又、本発明を実施する場合には、小径雄スプライン部を、軸方向に離隔した複数箇所に設ける事もできる。
又、本発明を実施する場合には、前述した実施の形態の各例の第一乃至第四傾斜連続部２６、２８、３０、３２を省略する事もできる。即ち、例えば、大径雄スプライン部と小径雄スプライン部とを、雄軸の中心軸に直交する様な段部により連続させた構造とする事もできる。
更に、本発明を実施する場合には、前述した実施の形態の各例の構造を適宜組み合わせて実施する事もできる。
１ ステアリングホイール
２ ステアリングシャフト
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 自在継手
４、４ａ 中間シャフト
５ ステアリングギヤユニット
６ 入力軸
７ タイロッド
８ 雄スプライン部
９、９ａ、９ｂ インナシャフト
１０ 雌スプライン部
１１、１１ａ アウタチューブ
１２ 小径筒部
１３ 連続部
１４ 大径筒部
１５ ヨーク部
１６ 雌スプライン部
１７ 腕部
１８ 円孔
１９ 軸受カップ
２０ ニードル
２１ 十字軸
２２ 軸部
２３ ヨーク
２４ 腕部
２５ 予備軸部
２６ 第一の傾斜連続部
２７ 第一の大径雄スプライン形成部
２８ 第二の傾斜連続部
２９ 小径雄スプライン形成部
３０ 第三の傾斜連続部
３１ 第二のスプライン形成部
３２ 第四の傾斜連続部
３３ 小径軸部
３４ 結合軸部
３５ 第一の部分円錐面部
３６ 第一の不完全スプライン部
３７ 第一の大径雄スプライン部
３８ 第二の不完全スプライン部
３９ 小径雄スプライン部
４０ 第三の不完全スプライン部
４１ 第二の大径雄スプライン部
４２ 第四の部分円錐面部
４３ 第四の不完全スプライン部
４４ 中心孔
４５ ヨーク
４６ 基部
４７ 腕部
４８ 結合孔
４９ 円孔
５０ 軸受カップ
５１ ニードル
５２ 十字軸
５３ 軸部
５４ ヨーク
５５ 腕部
５６、５６ａ コーティング層
５７ 中間雄スプライン部
５８ 第二中間素材
５９ 抑え治具
６０、６０ａ 粗コーティング層
６１ 小径円杆部
６２ 大径円杆部
６３ 中間素材
２ ステアリングシャフト
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 自在継手
４、４ａ 中間シャフト
５ ステアリングギヤユニット
６ 入力軸
７ タイロッド
８ 雄スプライン部
９、９ａ、９ｂ インナシャフト
１０ 雌スプライン部
１１、１１ａ アウタチューブ
１２ 小径筒部
１３ 連続部
１４ 大径筒部
１５ ヨーク部
１６ 雌スプライン部
１７ 腕部
１８ 円孔
１９ 軸受カップ
２０ ニードル
２１ 十字軸
２２ 軸部
２３ ヨーク
２４ 腕部
２５ 予備軸部
２６ 第一の傾斜連続部
２７ 第一の大径雄スプライン形成部
２８ 第二の傾斜連続部
２９ 小径雄スプライン形成部
３０ 第三の傾斜連続部
３１ 第二のスプライン形成部
３２ 第四の傾斜連続部
３３ 小径軸部
３４ 結合軸部
３５ 第一の部分円錐面部
３６ 第一の不完全スプライン部
３７ 第一の大径雄スプライン部
３８ 第二の不完全スプライン部
３９ 小径雄スプライン部
４０ 第三の不完全スプライン部
４１ 第二の大径雄スプライン部
４２ 第四の部分円錐面部
４３ 第四の不完全スプライン部
４４ 中心孔
４５ ヨーク
４６ 基部
４７ 腕部
４８ 結合孔
４９ 円孔
５０ 軸受カップ
５１ ニードル
５２ 十字軸
５３ 軸部
５４ ヨーク
５５ 腕部
５６、５６ａ コーティング層
５７ 中間雄スプライン部
５８ 第二中間素材
５９ 抑え治具
６０、６０ａ 粗コーティング層
６１ 小径円杆部
６２ 大径円杆部
６３ 中間素材
Claims (9)
- 外周面の少なくとも一部に雄スプライン部が形成され、前記雄スプライン部は、軸方向両端部に形成された１対の大径雄スプライン部と、軸方向に関して前記両大径雄スプライン部の間部分に、前記両大径雄スプライン部と軸方向に連続した状態で形成された小径雄スプライン部とから成り、前記小径雄スプライン部の歯先円直径が、前記両大径雄スプライン部の歯先円直径よりも小さく、且つ、前記両大径雄スプライン部の歯底円直径よりも大きい雄軸と、
内周面の少なくとも一部に雌スプライン部が形成された雌軸と、
前記雄スプライン部の外周面に、周方向及び軸方向に連続した状態で形成されたコーティング層とを備えており、
前記雄スプライン部と前記雌スプライン部とを、前記コーティング層を介してスプライン係合させる事により、前記雄軸と前記雌軸とがトルク伝達可能、且つ、全長を伸縮可能な状態に組み合わせられている、伸縮自在シャフトの製造方法であって、
円杆状の軸部材の外周面のうちの少なくとも軸方向一部に、凹部と凸部とを全周に亙って交互に配置して成り、全長に亙り外径が変化しない凹凸部を形成した後、前記凹凸部のうち、前記小径雄スプライン部に相当する部分に、歯先円直径を小さくする加工を施して、前記雄スプライン部を形成する事により、前記雄軸を得た後、
前記雄スプライン部の外周面に粗コーティング層を形成し、
前記粗コーティング層にシェービング加工を施す事により前記コーティング層を形成する、伸縮自在シャフトの製造方法。 - 前記粗コーティング層を形成する以前に、軸方向一端が、前記軸部材の軸方向一端面に開口した中心孔を形成し、
前記軸部材の軸方向一端面に抑え治具を固定して、前記中心孔の軸方向一端開口部を塞いだ状態で前記粗コーティング層を形成する、請求項１に記載した伸縮自在シャフトの製造方法。 - 外周面の少なくとも一部に雄スプライン部が形成され、前記雄スプライン部は、軸方向両端部に形成された１対の大径雄スプライン部と、軸方向に関して前記両大径雄スプライン部の間部分に、前記両大径雄スプライン部と軸方向に連続した状態で形成された小径雄スプライン部とから成り、前記小径雄スプライン部の歯先円直径が、前記両大径雄スプライン部の歯先円直径よりも小さく、且つ、前記両大径雄スプライン部の歯底円直径よりも大きい雄軸と、
内周面の少なくとも一部に雌スプライン部が形成された雌軸と、
前記雄スプライン部の外周面に、周方向及び軸方向に連続した状態で形成されたコーティング層とを備えており、
前記雄スプライン部と前記雌スプライン部とを、前記コーティング層を介してスプライン係合させる事により、前記雄軸と前記雌軸とがトルク伝達可能、且つ、全長を伸縮可能な状態に組み合わせられている、伸縮自在シャフトの製造方法であって、
円杆状の軸部材に、前記雄スプライン部を形成し、かつ、軸方向一端が、前記軸部材の軸方向一端面に開口した中心孔を形成して前記雄軸を得た後、
前記軸部材の軸方向一端面に抑え治具を固定して、前記中心孔の軸方向一端開口部を塞いだ状態で、前記雄スプライン部の外周面に粗コーティング層を形成し、
前記粗コーティング層にシェービング加工を施す事により前記コーティング層を形成する、伸縮自在シャフトの製造方法。 - 前記軸部材を、前記軸部材のうちの前記小径雄スプライン部に相当する部分の外径が、前記軸部材のうちの前記両大径雄スプライン部に相当する部分の外径よりも小さい中間軸部材に成形した後、前記中間軸部材に、前記雄スプライン部を形成して前記雄軸を得る、請求項３に記載した伸縮自在シャフトの製造方法。
- 前記中心孔を、前記シェービング加工のセンタ出しに使用する、請求項２〜４のうちの何れか１項に記載した伸縮自在シャフトの製造方法。
- 前記コーティング層を形成する際、前記コーティング層のうち、前記小径雄スプライン部の外径側に設けられた部分の径方向に関する厚さを、前記両大径雄スプライン部の外径側に設けられた部分の径方向に関する厚さよりも厚く形成する、請求項１〜５のうちの何れか１項に記載した伸縮自在シャフトの製造方法。
- 前記雄スプライン部と前記雌スプライン部とを、前記コーティング層を介してスプライン係合させた状態で、少なくとも前記スプライン係合した部分を加熱した後、冷却する事により、前記コーティング層のうち、前記小径雄スプライン部の外径側に設けられた部分の歯先円直径を、前記両大径雄スプライン部の外径側に設けられた部分の歯先円直径よりも小さくする仕上げ工程を更に備える、請求項１〜６のうちの何れか１項に記載した伸縮自在シャフトの製造方法。
- 前記雄スプライン部と前記雌スプライン部とを、前記コーティング層を介してスプライン係合させた状態で、少なくとも前記スプライン係合した部分を加熱する工程を、高周波加熱により行う、請求項７に記載した伸縮自在シャフトの製造方法。
- 前記雄スプライン部の外周面を、溶融した合成樹脂の中に浸漬する事により、当該部分に前記粗コーティング層を形成する、請求項１〜８のうちの何れか１項に記載した伸縮自在シャフトの製造方法。
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