JP6962045B2

JP6962045B2 - Manufacturing method of steering device, intermediate shaft and intermediate shaft

Info

Publication number: JP6962045B2
Application number: JP2017143056A
Authority: JP
Inventors: 誠一森山; 哲也狩野
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2017-07-24
Publication date: 2021-11-05
Anticipated expiration: 2037-07-24
Also published as: JP2019023047A

Description

本発明は、ステアリング装置、中間シャフト及び中間シャフトの製造方法に関する。 The present invention relates to a steering device, an intermediate shaft, and a method for manufacturing an intermediate 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。車両の衝突が生じた時に衝撃をステアリングホイールに伝えにくくするステアリング装置が知られている。例えば特許文献１及び特許文献２には、衝撃を吸収することができる中間シャフトが記載されている。特許文献１及び特許文献２においては中間シャフトに複数の穴が設けられている。また、特許文献２においては、中間シャフトが、相対的にスライドするロアシャフト及びアッパーシャフトから構成されている。 The vehicle is provided with a steering device as a device for transmitting the operation of the operator (driver) to the steering wheel to the wheels. A steering device is known that makes it difficult to transmit an impact to a steering wheel when a vehicle collision occurs. For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 describe an intermediate shaft capable of absorbing an impact. In Patent Document 1 and Patent Document 2, a plurality of holes are provided in the intermediate shaft. Further, in Patent Document 2, the intermediate shaft is composed of a lower shaft and an upper shaft that slide relatively.

実公昭５３−５２１７９号公報Jikken Sho 53-52179 Gazette 特開２００２−４６６２８号公報JP-A-2002-46628

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載されるような穴が中間シャフトに設けられた場合でも、中間シャフトが容易に変形しない可能性があった。 However, even when the intermediate shaft is provided with a hole as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the intermediate shaft may not be easily deformed.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、衝突時に中間シャフトを容易に変形させることができるステアリング装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a steering device capable of easily deforming an intermediate shaft in the event of a collision.

上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係るステアリング装置は、第１ユニバーサルジョイントと、前記第１ユニバーサルジョイントより前方側に配置される第２ユニバーサルジョイントと、前記第１ユニバーサルジョイントと前記第２ユニバーサルジョイントとを連結する中間シャフトと、を備え、前記中間シャフトは、外周面にスリットを有する筒状の衝撃吸収部を備え、前記スリットの長手方向は、前記衝撃吸収部の周方向に沿い、前記衝撃吸収部は、前記スリットに面し且つ前記スリットの中心より後方に位置する後方表面と、前記スリットに面し且つ前記スリットの中心より前方に位置する前方表面と、を備え、前記周方向から前記スリットを見た場合、前記衝撃吸収部の外周面と前記後方表面とがなす角度、及び前記衝撃吸収部の外周面と前記前方表面とがなす角度が鈍角である。 In order to achieve the above object, the steering device according to one aspect of the present invention includes a first universal joint, a second universal joint arranged on the front side of the first universal joint, the first universal joint, and the above. An intermediate shaft for connecting the second universal joint is provided, the intermediate shaft is provided with a tubular shock absorbing portion having a slit on the outer peripheral surface, and the longitudinal direction of the slit is in the circumferential direction of the shock absorbing portion. Along, the shock absorbing portion includes a rear surface facing the slit and located behind the center of the slit, and a front surface facing the slit and located in front of the center of the slit. When the slit is viewed from the circumferential direction, the angle formed by the outer peripheral surface of the shock absorbing portion and the rear surface and the angle formed by the outer peripheral surface of the shock absorbing portion and the front surface are obtuse angles.

これにより、衝突時において後方表面と前方表面との間の境界部分に応力が集中する。応力が集中するスリットの両端を起点として、中間シャフトが容易に曲がる。したがって、ステアリング装置は、衝突時に中間シャフトを容易に変形させることができる。 As a result, stress is concentrated at the boundary between the rear surface and the front surface at the time of collision. The intermediate shaft bends easily starting from both ends of the slit where stress is concentrated. Therefore, the steering device can easily deform the intermediate shaft in the event of a collision.

ステアリング装置の望ましい態様として、前記衝撃吸収部は、複数の前記スリットを備え、複数の前記スリットは、第１スリットと、前記第１スリットに対して前記中間シャフトの軸方向で異なる位置にある第２スリットと、を少なくとも含み、前記第２スリットの中心は、前記第１スリットの中心に対して前記周方向にずれていることが望ましい。 As a desirable aspect of the steering device, the shock absorbing portion includes a plurality of the slits, and the plurality of slits are located at different positions in the axial direction of the intermediate shaft with respect to the first slit. It is desirable that at least two slits are included, and the center of the second slit is deviated from the center of the first slit in the circumferential direction.

これにより、衝撃吸収部の曲がる方向が限定されにくくなる。 This makes it difficult to limit the bending direction of the shock absorbing portion.

本発明の一態様に係る中間シャフトは、ステアリング装置に用いられる中間シャフトであって、外周面にスリットを有する筒状の衝撃吸収部を備え、前記スリットの長手方向は、前記衝撃吸収部の周方向に沿い、前記衝撃吸収部は、前記スリットに面し且つ前記スリットの中心より後方に位置する後方表面と、前記スリットに面し且つ前記スリットの中心より前方に位置する前方表面と、を備え、前記周方向から前記スリットを見た場合、前記衝撃吸収部の外周面と前記後方表面とがなす角度、及び前記衝撃吸収部の外周面と前記前方表面とがなす角度が鈍角である。 The intermediate shaft according to one aspect of the present invention is an intermediate shaft used in a steering device, and includes a tubular shock absorbing portion having a slit on the outer peripheral surface, and the longitudinal direction of the slit is the circumference of the shock absorbing portion. Along the direction, the shock absorbing portion includes a rear surface facing the slit and located behind the center of the slit, and a front surface facing the slit and located in front of the center of the slit. When the slit is viewed from the circumferential direction, the angle formed by the outer peripheral surface of the shock absorbing portion and the rear surface and the angle formed by the outer peripheral surface of the shock absorbing portion and the front surface are obtuse angles.

これにより、衝突時において後方表面と前方表面との間の境界部分に応力が集中する。応力が集中するスリットの両端を起点として、中間シャフトが容易に曲がる。したがって、中間シャフトは、衝突時に容易に変形することができる。 As a result, stress is concentrated at the boundary between the rear surface and the front surface at the time of collision. The intermediate shaft bends easily starting from both ends of the slit where stress is concentrated. Therefore, the intermediate shaft can be easily deformed at the time of collision.

本発明の一態様に係る中間シャフトの製造方法は、ステアリング装置に用いられる中間シャフトの製造方法であって、前記中間シャフトの筒状の衝撃吸収部の外周面に、前記衝撃吸収部の回転軸を中心とした円の接線の１つに沿う方向に移動する切削工具により１つのスリットを形成する第１ステップと、前記第１ステップの後、前記中間シャフトを回転させ、且つ前記中間シャフトを軸方向にずらす第２ステップと、前記第２ステップの後、前記切削工具により他のスリットを形成する第３ステップと、を含み、前記スリットの長手方向は、前記衝撃吸収部の周方向に沿い、前記衝撃吸収部は、前記スリットに面し且つ前記スリットの中心より後方に位置する後方表面と、前記スリットに面し且つ前記スリットの中心より前方に位置する前方表面と、を備え、前記周方向から前記スリットを見た場合、前記衝撃吸収部の外周面と前記後方表面とがなす角度、及び前記衝撃吸収部の外周面と前記前方表面とがなす角度が鈍角である。 The method for manufacturing an intermediate shaft according to one aspect of the present invention is a method for manufacturing an intermediate shaft used in a steering device, in which a rotating shaft of the shock absorbing portion is formed on an outer peripheral surface of a tubular shock absorbing portion of the intermediate shaft. A first step of forming one slit by a cutting tool that moves in a direction along one of the tangents of a circle centered on the center, and after the first step, the intermediate shaft is rotated and the intermediate shaft is used as an axis. A second step of shifting in the direction and a third step of forming another slit by the cutting tool after the second step are included, and the longitudinal direction of the slit is along the circumferential direction of the shock absorbing portion. The shock absorbing portion includes a rear surface facing the slit and located behind the center of the slit, and a front surface facing the slit and located in front of the center of the slit, in the circumferential direction. When the slit is viewed from above, the angle formed by the outer peripheral surface of the shock absorbing portion and the rear surface and the angle formed by the outer peripheral surface of the shock absorbing portion and the front surface are blunt angles.

これにより、衝突時において後方表面と前方表面との間の境界部分に応力が集中する。応力が集中するスリットの両端を起点として、中間シャフトが容易に曲がる。したがって、中間シャフトは、衝突時に容易に変形することができる。さらに、第１ステップから第３ステップによって、衝撃吸収部の軸方向及び周方向で異なる位置に同じ形状を有する複数のスリットが形成される。このため、衝撃吸収部の曲がる方向が限定されにくくなる。 As a result, stress is concentrated at the boundary between the rear surface and the front surface at the time of collision. The intermediate shaft bends easily starting from both ends of the slit where stress is concentrated. Therefore, the intermediate shaft can be easily deformed at the time of collision. Further, from the first step to the third step, a plurality of slits having the same shape are formed at different positions in the axial direction and the circumferential direction of the shock absorbing portion. Therefore, the bending direction of the shock absorbing portion is less likely to be limited.

本発明によれば、衝突時に中間シャフトを容易に変形させることができるステアリング装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a steering device capable of easily deforming the intermediate shaft in the event of a collision.

図１は、本実施形態に係るステアリング装置の概略を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing an outline of a steering device according to the present embodiment. 図２は、本実施形態に係る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 according to the present embodiment. 図３は、本実施形態に係る中間シャフトの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the intermediate shaft according to the present embodiment. 図４は、第２カバーの図示を省略した中間シャフトの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of an intermediate shaft in which the illustration of the second cover is omitted. 図５は、第２カバー及び第１カバーの図示を省略した中間シャフトの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of an intermediate shaft in which the second cover and the first cover are not shown. 図６は、本実施形態に係る中間シャフトの側面図である。FIG. 6 is a side view of the intermediate shaft according to the present embodiment. 図７は、図６におけるＡ−Ａ断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 図８は、アッパーシャフト及びロアシャフトの分解斜視図である。FIG. 8 is an exploded perspective view of the upper shaft and the lower shaft. 図９は、図６におけるＢ−Ｂ断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 図１０は、図６におけるＣ−Ｃ断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 図１１は、図７におけるＤ部拡大図である。FIG. 11 is an enlarged view of part D in FIG. 7. 図１２は、本実施形態に係るアッパーシャフトの側面図である。FIG. 12 is a side view of the upper shaft according to the present embodiment. 図１３は、本実施形態に係る中間シャフトの製造方法のフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart of a method for manufacturing an intermediate shaft according to the present embodiment. 図１４は、本実施形態に係る中間シャフトの製造方法に用いられる切削工具の斜視図である。FIG. 14 is a perspective view of a cutting tool used in the method for manufacturing an intermediate shaft according to the present embodiment. 図１５は、本実施形態に係る中間シャフトの製造方法の第１ステップを説明するための側面図である。FIG. 15 is a side view for explaining the first step of the method of manufacturing the intermediate shaft according to the present embodiment. 図１６は、本実施形態に係る中間シャフトの製造方法の第１ステップを説明するための正面図である。FIG. 16 is a front view for explaining the first step of the method for manufacturing an intermediate shaft according to the present embodiment. 図１７は、本実施形態に係る中間シャフトの製造方法の第１ステップを説明するための側面図である。FIG. 17 is a side view for explaining the first step of the method of manufacturing the intermediate shaft according to the present embodiment. 図１８は、本実施形態に係る中間シャフトの製造方法の第２ステップを説明するための側面図である。FIG. 18 is a side view for explaining the second step of the method of manufacturing the intermediate shaft according to the present embodiment. 図１９は、本実施形態に係る中間シャフトの製造方法の第２ステップを説明するための側面図である。FIG. 19 is a side view for explaining the second step of the method of manufacturing the intermediate shaft according to the present embodiment. 図２０は、本実施形態に係る中間シャフトの製造方法の第３ステップを説明するための側面図である。FIG. 20 is a side view for explaining the third step of the method of manufacturing the intermediate shaft according to the present embodiment. 図２１は、図１２におけるＥ部拡大図である。FIG. 21 is an enlarged view of part E in FIG. 図２２は、本実施形態に係るアッパーシャフトの展開図である。FIG. 22 is a developed view of the upper shaft according to the present embodiment. 図２３は、ロアシャフトがアッパーシャフトの中に入った時の中間シャフトの斜視図である。FIG. 23 is a perspective view of the intermediate shaft when the lower shaft is inside the upper shaft. 図２４は、アッパーシャフトが曲がった時の中間シャフトの斜視図である。FIG. 24 is a perspective view of the intermediate shaft when the upper shaft is bent. 図２５は、第１変形例に係る衝撃吸収部の側面図である。FIG. 25 is a side view of the shock absorbing portion according to the first modification. 図２６は、第２変形例に係る中間シャフトの断面図である。FIG. 26 is a cross-sectional view of the intermediate shaft according to the second modification. 図２７は、図２６におけるＦ−Ｆ断面図である。FIG. 27 is a cross-sectional view taken along the line FF in FIG. 26. 図２８は、第３変形例に係る中間シャフトの断面図である。FIG. 28 is a cross-sectional view of the intermediate shaft according to the third 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. The present invention is not limited to the embodiments for carrying out the following inventions (hereinafter referred to as embodiments). Further, the components in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, that is, those in a so-called equal range. Further, the components disclosed in the following embodiments can be appropriately combined.

（実施形態１）
図１は、本実施形態に係るステアリング装置の概略を示す模式図である。図２は、本実施形態に係る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、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール８１と、ステアリングシャフト８２と、操舵力アシスト機構８３と、第１ユニバーサルジョイント８４と、中間シャフト８５と、第２ユニバーサルジョイント８６と、を備えピニオンシャフト８７に接合されている。以下の説明においては、ステアリング装置８０が搭載された車両における前方は単に前方と記載され、車両における後方は単に後方と記載される。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic view showing an outline of a steering device according to the present embodiment. FIG. 2 is a perspective view of the steering device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, in the steering device 80, the steering wheel 81, the steering shaft 82, the steering force assist mechanism 83, the first universal joint 84, and the intermediate shaft 85 are transmitted in the order in which the force given by the operator is transmitted. And a second universal joint 86 are provided and joined to the pinion shaft 87. In the following description, the front of the vehicle equipped with the steering device 80 is simply referred to as the front, and the rear of the vehicle is simply referred to as the rear.

図１に示すように、ステアリングシャフト８２は、入力軸８２ａと、出力軸８２ｂとを備える。入力軸８２ａの一方の端部がステアリングホイール８１に連結され、入力軸８２ａの他方の端部が出力軸８２ｂに連結される。また、出力軸８２ｂの一方の端部が入力軸８２ａに連結され、出力軸８２ｂの他方の端部が第１ユニバーサルジョイント８４に連結される。 As shown in FIG. 1, the steering shaft 82 includes an input shaft 82a and an output shaft 82b. One end of the input shaft 82a is connected to the steering wheel 81 and the other end of the input shaft 82a is connected to the output shaft 82b. Further, one end of the output shaft 82b is connected to the input shaft 82a, and the other end of the output shaft 82b is connected to the first universal joint 84.

図１に示すように、中間シャフト８５は、第１ユニバーサルジョイント８４と第２ユニバーサルジョイント８６とを連結している。中間シャフト８５の一方の端部が第１ユニバーサルジョイント８４に連結され、他方の端部が第２ユニバーサルジョイント８６に連結される。ピニオンシャフト８７の一方の端部が第２ユニバーサルジョイント８６に連結され、ピニオンシャフト８７の他方の端部がステアリングギヤ８８に連結される。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。ステアリングシャフト８２の回転が中間シャフト８５を介してピニオンシャフト８７に伝わる。すなわち、中間シャフト８５はステアリングシャフト８２に伴って回転する。 As shown in FIG. 1, the intermediate shaft 85 connects the first universal joint 84 and the second universal joint 86. One end of the intermediate shaft 85 is connected to the first universal joint 84 and the other end is connected to the second universal joint 86. One end of the pinion shaft 87 is connected to the second universal joint 86, and the other end of the pinion shaft 87 is connected to the steering gear 88. The first universal joint 84 and the second universal joint 86 are, for example, cardan joints. The rotation of the steering shaft 82 is transmitted to the pinion shaft 87 via the intermediate shaft 85. That is, the intermediate shaft 85 rotates with the steering shaft 82.

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に連結される。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に連結される。ラック８８ｂが移動することで車輪の角度が変化する。 As shown in FIG. 1, the steering gear 88 includes a pinion 88a and a rack 88b. The pinion 88a is connected to the pinion shaft 87. The rack 88b meshes with the pinion 88a. The steering gear 88 converts the rotational motion transmitted to the pinion 88a into a straight motion by the rack 88b. The rack 88b is connected to the tie rod 89. The angle of the wheel changes as the rack 88b moves.

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。そして、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 speed reducing device 92 and an electric motor 93. The speed reducer 92 is, for example, a worm speed reducer. The torque generated by the electric motor 93 is transmitted to the worm wheel via the worm inside the speed reducer 92 to rotate the worm wheel. The speed reducer 92 increases the torque generated by the electric motor 93 by the worm and the worm wheel. Then, the reduction gear 92 applies an auxiliary steering torque to the output shaft 82b. That is, the steering device 80 is a column assist system.

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, the torque sensor 94, and the 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 by 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. The vehicle speed sensor 95 is provided on the vehicle body and outputs the vehicle speed to the ECU 90 by 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 the 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 the power supply device 99 (for example, an in-vehicle battery) with the ignition switch 98 turned on. The ECU 90 calculates the auxiliary steering command value based on the steering torque and the vehicle speed. The ECU 90 adjusts the electric power value supplied to the electric motor 93 based on the auxiliary steering command value. The ECU 90 acquires information on the induced voltage from the electric motor 93 or information output from a resolver or the like provided in the electric motor 93. By controlling the electric motor 93 by the ECU 90, the force required to operate the steering wheel 81 is reduced.

図３は、本実施形態に係る中間シャフトの斜視図である。図４は、第２カバーの図示を省略した中間シャフトの斜視図である。図５は、第２カバー及び第１カバーの図示を省略した中間シャフトの斜視図である。図６は、本実施形態に係る中間シャフトの側面図である。図７は、図６におけるＡ−Ａ断面図である。図８は、アッパーシャフト及びロアシャフトの分解斜視図である。図９は、図６におけるＢ−Ｂ断面図である。図１０は、図６におけるＣ−Ｃ断面図である。図１１は、図７におけるＤ部拡大図である。図１２は、本実施形態に係るアッパーシャフトの側面図である。図１３は、本実施形態に係る中間シャフトの製造方法のフローチャートである。図１４は、本実施形態に係る中間シャフトの製造方法に用いられる切削工具の斜視図である。図１５及び図１７は、本実施形態に係る中間シャフトの製造方法の第１ステップを説明するための側面図である。図１６は、本実施形態に係る中間シャフトの製造方法の第１ステップを説明するための正面図である。図１８及び図１９は、本実施形態に係る中間シャフトの製造方法の第２ステップを説明するための側面図である。図２０は、本実施形態に係る中間シャフトの製造方法の第３ステップを説明するための側面図である。図２１は、図１２におけるＥ部拡大図である。図２２は、本実施形態に係るアッパーシャフトの展開図である。 FIG. 3 is a perspective view of the intermediate shaft according to the present embodiment. FIG. 4 is a perspective view of an intermediate shaft in which the illustration of the second cover is omitted. FIG. 5 is a perspective view of an intermediate shaft in which the second cover and the first cover are not shown. FIG. 6 is a side view of the intermediate shaft according to the present embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 8 is an exploded perspective view of the upper shaft and the lower shaft. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. FIG. 11 is an enlarged view of part D in FIG. 7. FIG. 12 is a side view of the upper shaft according to the present embodiment. FIG. 13 is a flowchart of a method for manufacturing an intermediate shaft according to the present embodiment. FIG. 14 is a perspective view of a cutting tool used in the method for manufacturing an intermediate shaft according to the present embodiment. 15 and 17 are side views for explaining the first step of the method of manufacturing the intermediate shaft according to the present embodiment. FIG. 16 is a front view for explaining the first step of the method for manufacturing an intermediate shaft according to the present embodiment. 18 and 19 are side views for explaining the second step of the method of manufacturing the intermediate shaft according to the present embodiment. FIG. 20 is a side view for explaining the third step of the method of manufacturing the intermediate shaft according to the present embodiment. FIG. 21 is an enlarged view of part E in FIG. FIG. 22 is a developed view of the upper shaft according to the present embodiment.

図６及び図７に示すように、中間シャフト８５は、アッパーシャフト１と、ロアシャフト２と、ストッパー６と、第１カバー３と、第２カバー４と、を備える。アッパーシャフト１及びロアシャフト２は、機械構造用炭素鋼（ＳＣ材（Carbon Steel for Machine Structural Use））又は機械構造用炭素鋼鋼管（いわゆるＳＴＫＭ材（Carbon Steel Tubes for Machine Structural Purposes））等で形成される。アッパーシャフト１及びロアシャフト２の強度は、第１ユニバーサルジョイント８４側又は第２ユニバーサルジョイント８６側から伝わるトルクによって変形しないように設計される。 As shown in FIGS. 6 and 7, the intermediate shaft 85 includes an upper shaft 1, a lower shaft 2, a stopper 6, a first cover 3, and a second cover 4. The upper shaft 1 and the lower shaft 2 are formed of carbon steel for machine structure (SC material (Carbon Steel for Machine Structural Use)) or carbon steel pipes for machine structure (so-called STKM material (Carbon Steel Tubes for Machine Structural Purposes)). Will be done. The strength of the upper shaft 1 and the lower shaft 2 is designed so as not to be deformed by the torque transmitted from the first universal joint 84 side or the second universal joint 86 side.

図１２に示すように、アッパーシャフト１は筒状部材である。アッパーシャフト１は、ジョイント嵌合部１１と、第１テーパー部１２と、衝撃吸収部１３と、第２テーパー部１４と、円筒部１５と、第３テーパー部１６と、アッパー嵌合部１７と、を備える。 As shown in FIG. 12, the upper shaft 1 is a cylindrical member. The upper shaft 1 includes a joint fitting portion 11, a first tapered portion 12, a shock absorbing portion 13, a second tapered portion 14, a cylindrical portion 15, a third tapered portion 16, and an upper fitting portion 17. , Equipped with.

ジョイント嵌合部１１は、アッパーシャフト１の後方の端部に配置される。ジョイント嵌合部１１は、第１ユニバーサルジョイント８４に連結される。ジョイント嵌合部１１の外径は一定である。例えば、ジョイント嵌合部１１の外径は２３ｍｍである。ジョイント嵌合部１１の厚みは２ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であることが好ましい。例えば、ジョイント嵌合部１１の厚みは３ｍｍである。例えば、ジョイント嵌合部１１は、図１２に示すように外周面にセレーション１１ａを備える。セレーション１１ａは、第１ユニバーサルジョイント８４に設けられたセレーションと噛み合う。ジョイント嵌合部１１は、第１ユニバーサルジョイント８４に対して溶接によって固定されている。 The joint fitting portion 11 is arranged at the rear end portion of the upper shaft 1. The joint fitting portion 11 is connected to the first universal joint 84. The outer diameter of the joint fitting portion 11 is constant. For example, the outer diameter of the joint fitting portion 11 is 23 mm. The thickness of the joint fitting portion 11 is preferably 2 mm or more and 3.5 mm or less. For example, the thickness of the joint fitting portion 11 is 3 mm. For example, the joint fitting portion 11 is provided with serrations 11a on the outer peripheral surface as shown in FIG. The serration 11a meshes with the serration provided on the first universal joint 84. The joint fitting portion 11 is fixed to the first universal joint 84 by welding.

第１テーパー部１２は、ジョイント嵌合部１１の前方に配置される。第１テーパー部１２の後方端部における外径は、ジョイント嵌合部１１の外径に等しい。第１テーパー部１２の外径は、前方に向かって大きくなっている。第１テーパー部１２の厚みは、ジョイント嵌合部１１の厚みに等しい。 The first tapered portion 12 is arranged in front of the joint fitting portion 11. The outer diameter at the rear end of the first tapered portion 12 is equal to the outer diameter of the joint fitting portion 11. The outer diameter of the first tapered portion 12 increases toward the front. The thickness of the first tapered portion 12 is equal to the thickness of the joint fitting portion 11.

衝撃吸収部１３は、第１テーパー部１２の前方に配置される。衝撃吸収部１３の外径は一定である。例えば、衝撃吸収部１３の外径は３４ｍｍである。衝撃吸収部１３の厚みは０．８ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることが好ましい。例えば、衝撃吸収部１３の厚みは１．２ｍｍである。衝撃吸収部１３の厚みは第１テーパー部１２の厚みより小さい。 The shock absorbing portion 13 is arranged in front of the first tapered portion 12. The outer diameter of the shock absorbing portion 13 is constant. For example, the outer diameter of the shock absorbing portion 13 is 34 mm. The thickness of the shock absorbing portion 13 is preferably 0.8 mm or more and 1.5 mm or less. For example, the thickness of the shock absorbing portion 13 is 1.2 mm. The thickness of the shock absorbing portion 13 is smaller than the thickness of the first tapered portion 12.

図１２に示すように衝撃吸収部１３は、外周面に設けられる複数のスリット５と、後方表面１３１と、前方表面１３２と、を備える。スリット５の長手方向は、衝撃吸収部１３の周方向に沿っている。衝撃吸収部１３の周方向は、衝撃吸収部１３の回転軸Ｚを中心とした円の接線方向である。スリット５は、例えば図１４に示す切削工具１０によって衝撃吸収部１３の外周面を切削することで形成される。図１４に示すように、切削工具１０は、棒状であって、複数の刃１０１を備える。スリット５は、ブローチ加工によって形成される。ブローチと呼ばれる切削工具１０が、衝撃吸収部１３の回転軸Ｚを中心とした円の接線の１つに沿う方向に移動させられる。具体的には、図１２に示す最も後方に位置するスリット５を形成する場合、衝撃吸収部１３の外周面に当てられた切削工具１０が紙面の奥行き方向に移動させられる。スリット５は、衝撃吸収部１３の放射方向から見て楕円状である。衝撃吸収部１３の放射方向は、衝撃吸収部１３の回転軸Ｚに対する直交方向である。また、以下の説明において衝撃吸収部１３の回転軸Ｚに沿う方向は、単に軸方向と記載される。 As shown in FIG. 12, the shock absorbing portion 13 includes a plurality of slits 5 provided on the outer peripheral surface, a rear surface 131, and a front surface 132. The longitudinal direction of the slit 5 is along the circumferential direction of the shock absorbing portion 13. The circumferential direction of the shock absorbing portion 13 is the tangential direction of a circle centered on the rotation axis Z of the shock absorbing portion 13. The slit 5 is formed by cutting the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13 with, for example, the cutting tool 10 shown in FIG. As shown in FIG. 14, the cutting tool 10 has a rod shape and includes a plurality of blades 101. The slit 5 is formed by broaching. A cutting tool 10 called a brooch is moved in a direction along one of the tangents of a circle centered on the rotation axis Z of the shock absorbing portion 13. Specifically, when the slit 5 located at the rearmost position shown in FIG. 12 is formed, the cutting tool 10 applied to the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13 is moved in the depth direction of the paper surface. The slit 5 has an elliptical shape when viewed from the radiation direction of the shock absorbing portion 13. The radiation direction of the shock absorbing unit 13 is an orthogonal direction to the rotation axis Z of the shock absorbing unit 13. Further, in the following description, the direction along the rotation axis Z of the shock absorbing unit 13 is simply described as the axial direction.

例えば本実施形態における中間シャフト８５の製造方法は、図１３に示すように、第１ステップＳ１と、第１ステップＳ１の後の第２ステップＳ２と、第２ステップＳ２の後の第３ステップＳ３と、を含む。第１ステップＳ１においては、図１５及び図１６に示すように衝撃吸収部１３の外周面が切削工具１０によって切削されることにより、図１７に示すようにスリット５が形成される。切削工具１０が衝撃吸収部１３の回転軸Ｚを中心とした円の接線の１つに沿う方向に移動することで、スリット５が形成される。第１ステップＳ１において、中間シャフト８５は、移動しないように固定されている。第２ステップＳ２においては、図１８及び図１９に示すように、衝撃吸収部１３の回転軸Ｚを中心に中間シャフト８５が回転させられ、且つ中間シャフト８５が軸方向にずらされる。その後、中間シャフト８５は、移動しないように固定される。第３ステップＳ３においては、図２０に示すように、衝撃吸収部１３の外周面が切削工具１０によって切削されることにより２つめのスリット５が形成される。その後、第２ステップＳ２及び第３ステップＳ３が繰返されることにより、複数のスリット５が形成される。 For example, in the method of manufacturing the intermediate shaft 85 in the present embodiment, as shown in FIG. 13, the first step S1, the second step S2 after the first step S1, and the third step S3 after the second step S2. And, including. In the first step S1, the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13 is cut by the cutting tool 10 as shown in FIGS. 15 and 16, so that the slit 5 is formed as shown in FIG. The slit 5 is formed by the cutting tool 10 moving in a direction along one of the tangents of a circle centered on the rotation axis Z of the shock absorbing portion 13. In the first step S1, the intermediate shaft 85 is fixed so as not to move. In the second step S2, as shown in FIGS. 18 and 19, the intermediate shaft 85 is rotated around the rotation axis Z of the shock absorbing portion 13, and the intermediate shaft 85 is displaced in the axial direction. After that, the intermediate shaft 85 is fixed so as not to move. In the third step S3, as shown in FIG. 20, the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13 is cut by the cutting tool 10 to form the second slit 5. After that, the second step S2 and the third step S3 are repeated to form a plurality of slits 5.

図１２に示すように、後方表面１３１は、スリット５に面する衝撃吸収部１３の表面である。後方表面１３１は、スリット５の中心Ｃより後方に位置する。前方表面１３２は、スリット５に面する衝撃吸収部１３の表面である。前方表面１３２は、スリット５の中心Ｃより前方に位置する。 As shown in FIG. 12, the rear surface 131 is the surface of the shock absorbing portion 13 facing the slit 5. The rear surface 131 is located behind the center C of the slit 5. The front surface 132 is the surface of the shock absorbing portion 13 facing the slit 5. The front surface 132 is located in front of the center C of the slit 5.

図２１に示すように、後方表面１３１は、平面部１３１ａと、曲面部１３１ｂと、を含む。図２１は、周方向から見たスリット５の周辺を示す図である。言い換えると、図２１は周方向におけるスリット５の両端を通る直線に沿う方向から見た図である。図２１において平面部１３１ａは線分を描く。平面部１３１ａは、衝撃吸収部１３の外周面に繋がる。図２１において平面部１３１ａと衝撃吸収部１３の外周面とがなす角度θ１は鈍角である。図２１において曲面部１３１ｂは円弧を描く。曲面部１３１ｂの一端が平面部１３１ａに繋がり、曲面部１３１ｂの他端が前方表面１３２に繋がる。 As shown in FIG. 21, the rear surface 131 includes a flat surface portion 131a and a curved surface portion 131b. FIG. 21 is a diagram showing the periphery of the slit 5 as viewed from the circumferential direction. In other words, FIG. 21 is a view seen from a direction along a straight line passing through both ends of the slit 5 in the circumferential direction. In FIG. 21, the flat surface portion 131a draws a line segment. The flat surface portion 131a is connected to the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13. In FIG. 21, the angle θ1 formed by the flat surface portion 131a and the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13 is an obtuse angle. In FIG. 21, the curved surface portion 131b draws an arc. One end of the curved surface portion 131b is connected to the flat surface portion 131a, and the other end of the curved surface portion 131b is connected to the front surface 132.

図２１に示すように、前方表面１３２は、平面部１３２ａと、曲面部１３２ｂと、を含む。図２１において平面部１３２ａは線分を描く。平面部１３２ａは、衝撃吸収部１３の外周面に繋がる。図２１において平面部１３２ａと衝撃吸収部１３の外周面とがなす角度θ２は鈍角である。例えば角度θ２は角度θ１に等しい。図２１において曲面部１３２ｂは円弧を描く。曲面部１３２ｂの一端が平面部１３２ａに繋がり、曲面部１３２ｂの他端が後方表面１３１の曲面部１３１ｂに繋がる。 As shown in FIG. 21, the front surface 132 includes a flat surface portion 132a and a curved surface portion 132b. In FIG. 21, the flat surface portion 132a draws a line segment. The flat surface portion 132a is connected to the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13. In FIG. 21, the angle θ2 formed by the flat surface portion 132a and the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13 is an obtuse angle. For example, the angle θ2 is equal to the angle θ1. In FIG. 21, the curved surface portion 132b draws an arc. One end of the curved surface portion 132b is connected to the flat surface portion 132a, and the other end of the curved surface portion 132b is connected to the curved surface portion 131b of the rear surface 131.

図２２に示すように、複数のスリット５（スリット５１からスリット５９）は、軸方向で互いに異なる位置に配置されている。すなわち、軸方向に並んだ９つの列にスリット５が１つずつ配置されている。隣接する列にある２つのスリット５の中心Ｃ間の、軸方向の距離Ｐ１は一定である。隣接する列にある２つのスリット５の中心Ｃ間の、周方向の距離Ｐ２は一定である。このため、軸方向に並んだ列の順にスリット５の中心を繋いだ線は螺旋を描く。例えば、距離Ｐ２は衝撃吸収部１３の外周Ｌの３／８倍である。 As shown in FIG. 22, the plurality of slits 5 (slits 51 to 59) are arranged at different positions in the axial direction. That is, one slit 5 is arranged in each of the nine rows arranged in the axial direction. The axial distance P1 between the centers C of the two slits 5 in adjacent rows is constant. The distance P2 in the circumferential direction between the centers C of the two slits 5 in the adjacent rows is constant. Therefore, the line connecting the centers of the slits 5 in the order of the rows arranged in the axial direction draws a spiral. For example, the distance P2 is 3/4 times the outer circumference L of the shock absorbing portion 13.

図１２に示すように、第２テーパー部１４は、衝撃吸収部１３の前方に配置される。第２テーパー部１４の後方端部における外径は、衝撃吸収部１３の外径に等しい。第２テーパー部１４の外径は、前方に向かって小さくなっている。第２テーパー部１４の厚みは、２ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であることが好ましい。例えば、第２テーパー部１４の厚みは２．５ｍｍである。第２テーパー部１４の厚みは、衝撃吸収部１３の厚みより大きい。 As shown in FIG. 12, the second tapered portion 14 is arranged in front of the shock absorbing portion 13. The outer diameter at the rear end of the second tapered portion 14 is equal to the outer diameter of the shock absorbing portion 13. The outer diameter of the second tapered portion 14 decreases toward the front. The thickness of the second tapered portion 14 is preferably 2 mm or more and 3.5 mm or less. For example, the thickness of the second tapered portion 14 is 2.5 mm. The thickness of the second tapered portion 14 is larger than the thickness of the shock absorbing portion 13.

円筒部１５は、第２テーパー部１４の前方に配置される。円筒部１５の外径は一定である。円筒部１５の厚みは、第２テーパー部１４の厚みに等しい。 The cylindrical portion 15 is arranged in front of the second tapered portion 14. The outer diameter of the cylindrical portion 15 is constant. The thickness of the cylindrical portion 15 is equal to the thickness of the second tapered portion 14.

第３テーパー部１６は、円筒部１５の前方に配置される。第３テーパー部１６の後方端部における外径は、円筒部１５の外径に等しい。第３テーパー部１６の外径は、前方に向かって小さくなっている。第３テーパー部１６の厚みは、第２テーパー部１４の厚みに等しい。 The third tapered portion 16 is arranged in front of the cylindrical portion 15. The outer diameter at the rear end of the third tapered portion 16 is equal to the outer diameter of the cylindrical portion 15. The outer diameter of the third tapered portion 16 decreases toward the front. The thickness of the third tapered portion 16 is equal to the thickness of the second tapered portion 14.

アッパー嵌合部１７は、アッパーシャフト１の前方の端部に配置される。アッパー嵌合部１７はロアシャフト２に連結される。アッパー嵌合部１７の外径は一定である。例えば、アッパー嵌合部１７の外径は２３ｍｍである。アッパー嵌合部１７の厚みは、第２テーパー部１４の厚みに等しい。アッパー嵌合部１７は、図８に示すように内周面にセレーション１７ａを備える。 The upper fitting portion 17 is arranged at the front end portion of the upper shaft 1. The upper fitting portion 17 is connected to the lower shaft 2. The outer diameter of the upper fitting portion 17 is constant. For example, the outer diameter of the upper fitting portion 17 is 23 mm. The thickness of the upper fitting portion 17 is equal to the thickness of the second tapered portion 14. As shown in FIG. 8, the upper fitting portion 17 is provided with serrations 17a on the inner peripheral surface.

図７に示すように、ロアシャフト２は中実部材である。ロアシャフト２は、ロア嵌合部２１と、円柱部２２と、ジョイント嵌合部２３と、を備える。 As shown in FIG. 7, the lower shaft 2 is a solid member. The lower shaft 2 includes a lower fitting portion 21, a cylindrical portion 22, and a joint fitting portion 23.

ロア嵌合部２１は、ロアシャフト２の後方の端部に配置される。ロア嵌合部２１は、アッパーシャフト１のアッパー嵌合部１７に挿入されている。ロア嵌合部２１は、図８に示すように外周面にセレーション２１ａを備える。セレーション２１ａは、セレーション１７ａと噛み合う。また、ロア嵌合部２１は、図７に示すように後方側の端面に凹部２１０を有する。 The lower fitting portion 21 is arranged at the rear end portion of the lower shaft 2. The lower fitting portion 21 is inserted into the upper fitting portion 17 of the upper shaft 1. As shown in FIG. 8, the lower fitting portion 21 is provided with serrations 21a on the outer peripheral surface. The serration 21a meshes with the serration 17a. Further, the lower fitting portion 21 has a recess 210 on the rear end surface as shown in FIG.

図９に示すように、軸方向に対して直交する断面においてアッパー嵌合部１７の外形が楕円を描く。図９に示す断面において、ロア嵌合部２１の外形は円を描く。図１０に示すように、軸方向に対して直交する断面のうち図９とは異なる断面において、アッパー嵌合部１７の外形が円を描く。図１０に示す断面において、ロア嵌合部２１の外形は楕円を描く。なお、図９のアッパー嵌合部１７及び図１０のロア嵌合部２１の形状は、説明のために誇張して描かれており、実際の形状とは異なる。実際には、セレーション１７ａの全ての歯は、それぞれセレーション２１ａの２つの歯の間に位置する。すなわち、図９の左側及び右側に位置するセレーション１７ａの歯は、セレーション２１ａの歯に接していないが、セレーション２１ａの２つの歯の間に位置する。図１０の上側及び下側に位置するセレーション１７ａの歯は、セレーション２１ａの歯に接していないが、セレーション２１ａの２つの歯の間に位置する。 As shown in FIG. 9, the outer shape of the upper fitting portion 17 draws an ellipse in a cross section orthogonal to the axial direction. In the cross section shown in FIG. 9, the outer shape of the lower fitting portion 21 draws a circle. As shown in FIG. 10, the outer shape of the upper fitting portion 17 draws a circle in a cross section different from that in FIG. 9 among the cross sections orthogonal to the axial direction. In the cross section shown in FIG. 10, the outer shape of the lower fitting portion 21 draws an ellipse. The shapes of the upper fitting portion 17 of FIG. 9 and the lower fitting portion 21 of FIG. 10 are exaggerated for the sake of explanation and are different from the actual shapes. In practice, all teeth of serration 17a are located between the two teeth of serration 21a, respectively. That is, the teeth of serrations 17a located on the left and right sides of FIG. 9 are not in contact with the teeth of serrations 21a, but are located between the two teeth of serrations 21a. The teeth of serrations 17a located on the upper and lower sides of FIG. 10 are not in contact with the teeth of serrations 21a, but are located between the two teeth of serrations 21a.

中間シャフト８５を組み立てる時、ロア嵌合部２１の一部がアッパー嵌合部１７に挿入される。そして、アッパー嵌合部１７及びロア嵌合部２１が凹部２１０に対応する位置で２方向からプレスされる。その後、ロア嵌合部２１がアッパー嵌合部１７の中にさらに押し込まれる。これにより、図９及び図１０に示す断面形状が形成される。なお、アッパー嵌合部１７及びロア嵌合部２１のこのような連結方法は、楕円嵌合と呼ばれることがある。 When assembling the intermediate shaft 85, a part of the lower fitting portion 21 is inserted into the upper fitting portion 17. Then, the upper fitting portion 17 and the lower fitting portion 21 are pressed from two directions at positions corresponding to the recess 210. After that, the lower fitting portion 21 is further pushed into the upper fitting portion 17. As a result, the cross-sectional shapes shown in FIGS. 9 and 10 are formed. Such a method of connecting the upper fitting portion 17 and the lower fitting portion 21 may be referred to as elliptical fitting.

アッパー嵌合部１７のロア嵌合部２１との接触部分に生じる摩擦により、アッパー嵌合部１７に対するロア嵌合部２１の移動が規制されている。すなわち、通常使用時（衝突が生じていない時）において、ロア嵌合部２１はアッパー嵌合部１７に対して移動しない。一方、衝突時においてロアシャフト２に軸方向の所定荷重が加わった場合、ロア嵌合部２１がアッパー嵌合部１７に対して移動する。所定荷重は、例えば１ｋＮ以上３ｋＮ以下程度である。すなわち、ロアシャフト２は、衝突時にアッパーシャフト１から離脱できるようにアッパーシャフト１に連結されている。ロア嵌合部２１とアッパー嵌合部１７との間の摩擦により衝撃が吸収される。衝撃吸収部１３の強度は、ロアシャフト２に所定荷重が加わった場合でも座屈しないように設計されている。 The movement of the lower fitting portion 21 with respect to the upper fitting portion 17 is restricted by the friction generated in the contact portion of the upper fitting portion 17 with the lower fitting portion 21. That is, during normal use (when no collision has occurred), the lower fitting portion 21 does not move with respect to the upper fitting portion 17. On the other hand, when a predetermined load in the axial direction is applied to the lower shaft 2 at the time of collision, the lower fitting portion 21 moves with respect to the upper fitting portion 17. The predetermined load is, for example, about 1 kN or more and 3 kN or less. That is, the lower shaft 2 is connected to the upper shaft 1 so that it can be separated from the upper shaft 1 in the event of a collision. The impact is absorbed by the friction between the lower fitting portion 21 and the upper fitting portion 17. The strength of the shock absorbing portion 13 is designed so that it does not buckle even when a predetermined load is applied to the lower shaft 2.

円柱部２２は、ロア嵌合部２１の前方に配置される。円柱部２２の外径は一定である。円柱部２２の外径は、ロア嵌合部２１の外径に等しい。 The cylindrical portion 22 is arranged in front of the lower fitting portion 21. The outer diameter of the cylindrical portion 22 is constant. The outer diameter of the cylindrical portion 22 is equal to the outer diameter of the lower fitting portion 21.

ジョイント嵌合部２３は、円柱部２２の前方の端部に配置される。ジョイント嵌合部２３は、第２ユニバーサルジョイント８６に連結される。ジョイント嵌合部２３の外径は一定である。例えば、ジョイント嵌合部２３は、外周面にセレーションを備える。ジョイント嵌合部２３のセレーションは、第２ユニバーサルジョイント８６に設けられたセレーションと噛み合う。ジョイント嵌合部２３は、第２ユニバーサルジョイント８６に対して溶接によって固定されている。 The joint fitting portion 23 is arranged at the front end portion of the cylindrical portion 22. The joint fitting portion 23 is connected to the second universal joint 86. The outer diameter of the joint fitting portion 23 is constant. For example, the joint fitting portion 23 has serrations on the outer peripheral surface. The serrations of the joint fitting portion 23 mesh with the serrations provided on the second universal joint 86. The joint fitting portion 23 is fixed to the second universal joint 86 by welding.

ストッパー６は、アッパーシャフト１に対してロアシャフト２が移動できる距離の最大値を決めるための部材である。例えば、ストッパー６は、図３に示すように第２ユニバーサルジョイント８６の後方端部に設けられる。衝突時にアッパーシャフト１に対してロアシャフト２が所定距離移動すると、アッパーシャフト１の前方端部がストッパー６に当たる。これにより、ロアシャフト２の移動が停止する。 The stopper 6 is a member for determining the maximum value of the distance that the lower shaft 2 can move with respect to the upper shaft 1. For example, the stopper 6 is provided at the rear end of the second universal joint 86 as shown in FIG. When the lower shaft 2 moves a predetermined distance with respect to the upper shaft 1 at the time of a collision, the front end portion of the upper shaft 1 hits the stopper 6. As a result, the movement of the lower shaft 2 is stopped.

図７に示すように、第１カバー３は衝撃吸収部１３に取り付けられる。図１１に示すように第１カバー３は、衝撃吸収部１３の外周面に接し且つスリット５を塞ぐ。第１カバー３は、例えば熱収縮チューブである。熱収縮チューブは、合成樹脂で形成されており、熱を加えられることで収縮する。このため、第１カバー３は衝撃吸収部１３の外周面に密着する。図１１に示すように、第１カバー３の一部はスリット５の内部に位置する。第１カバー３がスリット５を覆うので、スリット５への水の侵入が防止される。 As shown in FIG. 7, the first cover 3 is attached to the shock absorbing portion 13. As shown in FIG. 11, the first cover 3 is in contact with the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13 and closes the slit 5. The first cover 3 is, for example, a heat shrinkable tube. The heat-shrinkable tube is made of synthetic resin and shrinks when heat is applied. Therefore, the first cover 3 comes into close contact with the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13. As shown in FIG. 11, a part of the first cover 3 is located inside the slit 5. Since the first cover 3 covers the slit 5, water is prevented from entering the slit 5.

図７に示すように、第２カバー４は、アッパーシャフト１に取り付けられる。第２カバー４は、例えば合成樹脂で形成されており、蛇腹状である。第２カバー４の厚みは第１カバー３の厚みより大きい。例えば、第２カバー４の厚みは１．２ｍｍである。例えば、第２カバー４の最大外径は４２ｍｍである。第２カバー４は第１カバー３を覆う。第２カバー４と第１カバー３との間には隙間が設けられている。第２カバー４の一端は第１テーパー部１２に接する。第２カバー４の他端は円筒部１５に接する。 As shown in FIG. 7, the second cover 4 is attached to the upper shaft 1. The second cover 4 is made of, for example, a synthetic resin and has a bellows shape. The thickness of the second cover 4 is larger than the thickness of the first cover 3. For example, the thickness of the second cover 4 is 1.2 mm. For example, the maximum outer diameter of the second cover 4 is 42 mm. The second cover 4 covers the first cover 3. A gap is provided between the second cover 4 and the first cover 3. One end of the second cover 4 is in contact with the first tapered portion 12. The other end of the second cover 4 is in contact with the cylindrical portion 15.

第２カバー４は、図６及び図７に示すように、複数の水抜き穴４１と、ノッチ４２と、溝４８と、を備える。水抜き穴４１は、第２カバー４の軸方向の中央より前方に設けられた穴である。水抜き穴４１は、第１カバー３と第２カバー４との間に侵入した水を外部に排出する。ノッチ４２は、第２カバー４の後方端部に設けられた切欠きである。ノッチ４２は、軸方向に沿っている。ノッチ４２があることで、第２カバー４の後方端部における内径を拡げることが容易である。水抜き穴４１だけでなくノッチ４２からも水が排出される。溝４８は、第２カバー４の後方端部の外周面に設けられた溝である。溝４８は周方向に沿っており、ノッチ４２に繋がっている。溝４８には図６に示す止め輪４９が取り付けられる。第２カバー４は、止め輪４９によって第１テーパー部１２に固定されている。 As shown in FIGS. 6 and 7, the second cover 4 includes a plurality of drain holes 41, a notch 42, and a groove 48. The drain hole 41 is a hole provided in front of the center of the second cover 4 in the axial direction. The drain hole 41 discharges the water that has entered between the first cover 3 and the second cover 4 to the outside. The notch 42 is a notch provided at the rear end of the second cover 4. The notch 42 is along the axial direction. The presence of the notch 42 makes it easy to increase the inner diameter at the rear end of the second cover 4. Water is discharged not only from the drain hole 41 but also from the notch 42. The groove 48 is a groove provided on the outer peripheral surface of the rear end portion of the second cover 4. The groove 48 is along the circumferential direction and is connected to the notch 42. A retaining ring 49 shown in FIG. 6 is attached to the groove 48. The second cover 4 is fixed to the first tapered portion 12 by a retaining ring 49.

図２３は、ロアシャフトがアッパーシャフトの中に入った時の中間シャフトの斜視図である。図２４は、アッパーシャフトが曲がった時の中間シャフトの斜視図である。 FIG. 23 is a perspective view of the intermediate shaft when the lower shaft is inside the upper shaft. FIG. 24 is a perspective view of the intermediate shaft when the upper shaft is bent.

車両が衝突するとステアリングギヤ８８に荷重が加わる。ステアリングギヤ８８に加わった荷重は、第２ユニバーサルジョイント８６を介してロアシャフト２に伝わる。車両の前面の全てが衝突対象物に当たった場合（フルラップ衝突の場合）、ロアシャフト２には軸方向の荷重が加わることが多い。フルラップ衝突の場合には、図２３に示すようにロアシャフト２がアッパーシャフト１に対して移動することで衝撃が吸収される。その結果、ステアリングホイール８１に伝わる衝撃が低減する。 When the vehicle collides, a load is applied to the steering gear 88. The load applied to the steering gear 88 is transmitted to the lower shaft 2 via the second universal joint 86. When the entire front surface of the vehicle hits the collision object (in the case of a full-wrap collision), an axial load is often applied to the lower shaft 2. In the case of a full-wrap collision, the impact is absorbed by the lower shaft 2 moving with respect to the upper shaft 1 as shown in FIG. As a result, the impact transmitted to the steering wheel 81 is reduced.

一方、車両の前面の一部が衝突対象物に当たった場合（オフセット衝突の場合）、ロアシャフト２には軸方向でない荷重が加わることが多い。このため、ロアシャフト２がアッパーシャフト１に対して真っ直ぐに移動できない。オフセット衝突の場合には、図２４に示すようにアッパーシャフト１の衝撃吸収部１３が曲がる。これにより、衝撃がステアリングシャフト８２側に伝わりにくくなる。その結果、ステアリングホイール８１に伝わる衝撃が低減する。衝撃吸収部１３は、スリット５を起点として曲がる。一部のスリット５が軸方向に伸び、伸びるスリット５に対して反対側にあるスリット５が軸方向に縮む。衝撃吸収部１３が曲がった場合、ロアシャフト２は周辺部品の隙間に入り込む。 On the other hand, when a part of the front surface of the vehicle hits an object to collide (in the case of an offset collision), a load other than the axial direction is often applied to the lower shaft 2. Therefore, the lower shaft 2 cannot move straight with respect to the upper shaft 1. In the case of an offset collision, the impact absorbing portion 13 of the upper shaft 1 bends as shown in FIG. 24. As a result, the impact is less likely to be transmitted to the steering shaft 82 side. As a result, the impact transmitted to the steering wheel 81 is reduced. The shock absorbing portion 13 bends starting from the slit 5. A part of the slits 5 extends in the axial direction, and the slit 5 on the opposite side of the extending slit 5 contracts in the axial direction. When the shock absorbing portion 13 is bent, the lower shaft 2 enters the gap between the peripheral parts.

衝突時において、ロアシャフト２がアッパーシャフト１に対して移動し、且つ衝撃吸収部１３が曲がることもある。図２３に示すようにアッパーシャフト１がストッパー６に当たった状態において、ロアシャフト２の後方端部は、１つのスリット５の中心より前方に位置する。具体的には、ロアシャフト２の後方端部が、最も後方に配置されたスリット５の中心より前方にあればよい。これにより、ロアシャフト２がアッパーシャフト１に対して移動した後に、衝撃吸収部１３がスリット５を起点に曲がることができる。 At the time of a collision, the lower shaft 2 may move with respect to the upper shaft 1 and the shock absorbing portion 13 may bend. As shown in FIG. 23, when the upper shaft 1 hits the stopper 6, the rear end portion of the lower shaft 2 is located in front of the center of one slit 5. Specifically, the rear end of the lower shaft 2 may be in front of the center of the slit 5 arranged at the rearmost position. As a result, after the lower shaft 2 moves with respect to the upper shaft 1, the shock absorbing portion 13 can bend from the slit 5 as a starting point.

上述した特許文献１においては、衝突時にロールパイプ（スリーブ）の曲がりやすい方向が４方向に限定されやすい。曲がりやすい方向が限定される場合、ロールパイプ（スリーブ）が曲がる方向に障害物（例えば中間シャフトの周辺部材又は衝突時に後方に移動する部材）があると、ロールパイプ（スリーブ）の曲げが阻害される。これに対して、本実施形態においては、図２２で示したように８つのスリット５（スリット５１からスリット５８）の周方向の位置が互いに異なる。このため、衝撃吸収部１３は少なくとも８つの方向に曲がりやすい。本実施形態においては、特許文献１に比較して衝撃吸収部１３の曲がる方向が限定されにくい。このため、衝撃吸収部１３の曲げが阻害されにくい。 In Patent Document 1 described above, the direction in which the roll pipe (sleeve) is easily bent at the time of collision is likely to be limited to four directions. When the bending direction is limited, if there is an obstacle (for example, a peripheral member of the intermediate shaft or a member that moves backward in the event of a collision) in the bending direction of the roll pipe (sleeve), the bending of the roll pipe (sleeve) is hindered. NS. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 22, the positions of the eight slits 5 (slits 51 to 58) in the circumferential direction are different from each other. Therefore, the shock absorbing portion 13 is likely to bend in at least eight directions. In the present embodiment, the bending direction of the shock absorbing portion 13 is less likely to be limited as compared with Patent Document 1. Therefore, the bending of the shock absorbing portion 13 is less likely to be hindered.

また、特許文献１においては、長孔を形成するためにロールパイプ（スリーブ）の放射方向外側から加工が施されることになる。放射方向から行う加工は比較的難しい。これに対して、本実施形態に係るスリット５はブローチ加工によって形成される。このため、特許文献１に比較してスリット５の形成が容易である。 Further, in Patent Document 1, processing is performed from the outside in the radial direction of the roll pipe (sleeve) in order to form the elongated hole. Processing performed from the radial direction is relatively difficult. On the other hand, the slit 5 according to the present embodiment is formed by broaching. Therefore, the slit 5 is easier to form as compared with Patent Document 1.

なお、中間シャフト８５において、必ずしもロアシャフト２がアッパーシャフト１の内側に配置されていなくてもよい。例えば、ロアシャフト２が筒状であって、アッパーシャフト１がロアシャフト２の内側に配置されていてもよい。この場合、アッパー嵌合部１７の外周面にセレーション１７ａが設けられ、筒状であるロア嵌合部２１の内周面にセレーション２１ａが設けられる。 In the intermediate shaft 85, the lower shaft 2 does not necessarily have to be arranged inside the upper shaft 1. For example, the lower shaft 2 may be cylindrical and the upper shaft 1 may be arranged inside the lower shaft 2. In this case, serrations 17a are provided on the outer peripheral surface of the upper fitting portion 17, and serrations 21a are provided on the inner peripheral surface of the cylindrical lower fitting portion 21.

なお、衝撃吸収部１３は、必ずしもアッパーシャフト１に設けられなくてもよい。アッパーシャフト１及びロアシャフト２の少なくとも一方が衝撃吸収部１３を備えていればよい。この場合、アッパーシャフト１又はロアシャフト２がストッパー６に当たった時、アッパーシャフト１の前方の端部は、スリット５の中心Ｃより後方に位置することが好ましい。これにより、ロアシャフト２が最大限移動した後でも、ロアシャフト２が容易に曲がることができる。このため、ステアリング装置８０の衝撃吸収能力が向上する。 The shock absorbing portion 13 does not necessarily have to be provided on the upper shaft 1. At least one of the upper shaft 1 and the lower shaft 2 may be provided with the shock absorbing portion 13. In this case, when the upper shaft 1 or the lower shaft 2 hits the stopper 6, the front end portion of the upper shaft 1 is preferably located behind the center C of the slit 5. As a result, the lower shaft 2 can be easily bent even after the lower shaft 2 has moved to the maximum extent. Therefore, the shock absorbing capacity of the steering device 80 is improved.

なお、スリット５の数及び形状は、上述したものに限られない。スリット５の数は１つであってもよいし、１０個以上であってもよい。また、スリット５は規則的に配列されていなくてもよい。 The number and shape of the slits 5 are not limited to those described above. The number of slits 5 may be one or ten or more. Further, the slits 5 do not have to be regularly arranged.

なお、第１カバー３及び第２カバー４は、必ずしも合成樹脂で形成されていなくてもよい。例えば、第１カバー３及び第２カバー４は、合成ゴムで形成されていてもよい。 The first cover 3 and the second cover 4 do not necessarily have to be made of synthetic resin. For example, the first cover 3 and the second cover 4 may be made of synthetic rubber.

以上で説明したように、ステアリング装置８０は、第１ユニバーサルジョイント８４と、第２ユニバーサルジョイント８６と、中間シャフト８５と、を備える。第２ユニバーサルジョイント８６は、第１ユニバーサルジョイント８４より前方側に配置される。中間シャフト８５は、第１ユニバーサルジョイント８４と第２ユニバーサルジョイント８６とを連結する。中間シャフト８５は、外周面にスリット５を有する筒状の衝撃吸収部１３を備える。スリット５の長手方向は、中間シャフト８５の周方向に沿う。衝撃吸収部１３は、スリット５に面し且つスリット５の中心Ｃより後方に位置する後方表面１３１と、スリット５に面し且つスリット５の中心Ｃより前方に位置する前方表面１３２と、を備える。周方向からスリット５を見た場合、衝撃吸収部１３の外周面と後方表面１３１とがなす角度θ１、及び衝撃吸収部１３の外周面と前方表面１３２とがなす角度θ２が鈍角である。 As described above, the steering device 80 includes a first universal joint 84, a second universal joint 86, and an intermediate shaft 85. The second universal joint 86 is arranged on the front side of the first universal joint 84. The intermediate shaft 85 connects the first universal joint 84 and the second universal joint 86. The intermediate shaft 85 includes a tubular shock absorbing portion 13 having a slit 5 on the outer peripheral surface. The longitudinal direction of the slit 5 is along the circumferential direction of the intermediate shaft 85. The shock absorbing portion 13 includes a rear surface 131 facing the slit 5 and located behind the center C of the slit 5, and a front surface 132 facing the slit 5 and located in front of the center C of the slit 5. .. When the slit 5 is viewed from the circumferential direction, the angle θ1 formed by the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13 and the rear surface 131 and the angle θ2 formed by the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13 and the front surface 132 are obtuse angles.

これにより、衝突時において後方表面１３１と前方表面１３２との間の境界部分に応力が集中する。応力が集中するスリット５の両端を起点として、中間シャフト８５が容易に曲がる。したがって、ステアリング装置８０は、衝突時に中間シャフト８５を容易に変形させることができる。また、後方表面１３１と前方表面１３２との間の最大距離が大きくなりやすいので、中間シャフト８５が曲がる時の中間シャフト８５の変位が大きくなりやすい。 As a result, stress is concentrated on the boundary portion between the rear surface 131 and the front surface 132 at the time of collision. The intermediate shaft 85 easily bends starting from both ends of the slit 5 where stress is concentrated. Therefore, the steering device 80 can easily deform the intermediate shaft 85 at the time of a collision. Further, since the maximum distance between the rear surface 131 and the front surface 132 tends to be large, the displacement of the intermediate shaft 85 when the intermediate shaft 85 is bent tends to be large.

また、衝撃吸収部１３は、複数のスリット５を備える。複数のスリット５は、第１スリット（例えばスリット５１）と、第１スリットに対して中間シャフト８５の軸方向で異なる位置にある第２スリット（例えばスリット５２）と、を少なくとも含む。第２スリットの中心Ｃは、第１スリットの中心Ｃに対して周方向にずれている。 Further, the shock absorbing unit 13 includes a plurality of slits 5. The plurality of slits 5 include at least a first slit (for example, slit 51) and a second slit (for example, slit 52) located at different positions in the axial direction of the intermediate shaft 85 with respect to the first slit. The center C of the second slit is displaced in the circumferential direction with respect to the center C of the first slit.

これにより、衝撃吸収部１３の曲がる方向が限定されにくくなる。 As a result, the bending direction of the shock absorbing portion 13 is less likely to be limited.

また、中間シャフト８５は、第１ユニバーサルジョイント８４に連結されるアッパーシャフト１と、第２ユニバーサルジョイント８６に連結され且つアッパーシャフト１に離脱可能に連結されるロアシャフト２と、を備える。 Further, the intermediate shaft 85 includes an upper shaft 1 connected to the first universal joint 84 and a lower shaft 2 connected to the second universal joint 86 and detachably connected to the upper shaft 1.

これにより、衝突時にロアシャフト２がアッパーシャフト１に対して移動する。また、衝突時において後方表面１３１と前方表面１３２との間の境界部分に応力が集中する。応力が集中するスリット５の両端を起点として、中間シャフト８５が容易に曲がる。したがって、ステアリング装置８０は、衝突時にロアシャフト２及びアッパーシャフト１が相対的に移動し且つ中間シャフト８５を容易に変形させることができる。 As a result, the lower shaft 2 moves with respect to the upper shaft 1 at the time of collision. Further, at the time of collision, stress is concentrated on the boundary portion between the rear surface 131 and the front surface 132. The intermediate shaft 85 easily bends starting from both ends of the slit 5 where stress is concentrated. Therefore, in the steering device 80, the lower shaft 2 and the upper shaft 1 can move relatively at the time of a collision, and the intermediate shaft 85 can be easily deformed.

また、アッパーシャフト１は、セレーション１７ａを有するアッパー嵌合部１７を備える。ロアシャフト２は、セレーション２１ａを有するロア嵌合部２１を備える。ロア嵌合部２１がアッパー嵌合部１７に嵌まる。アッパーシャフト１の軸方向に対して直交する断面において、アッパー嵌合部１７の外形及びロア嵌合部２１の外形のうち一方が円を描き、且つ他方が楕円を描く。 Further, the upper shaft 1 includes an upper fitting portion 17 having serrations 17a. The lower shaft 2 includes a lower fitting portion 21 having serrations 21a. The lower fitting portion 21 fits into the upper fitting portion 17. In a cross section orthogonal to the axial direction of the upper shaft 1, one of the outer shape of the upper fitting portion 17 and the outer shape of the lower fitting portion 21 draws a circle, and the other draws an ellipse.

これにより、ロアシャフト２が移動する時、アッパー嵌合部１７とロア嵌合部２１との間に摩擦が生じる。アッパー嵌合部１７とロア嵌合部２１との間の摩擦により衝撃が吸収される。 As a result, when the lower shaft 2 moves, friction is generated between the upper fitting portion 17 and the lower fitting portion 21. The impact is absorbed by the friction between the upper fitting portion 17 and the lower fitting portion 21.

また、アッパーシャフト１は、衝撃吸収部１３を備える。中間シャフト８５は、アッパーシャフト１に対してロアシャフト２が移動できる距離の最大値を決めるストッパー６を備える。アッパーシャフト１又はロアシャフト２がストッパー６に当たった時、ロアシャフト２の後方の端部は、スリット５の中心Ｃより前方に位置する。 Further, the upper shaft 1 includes a shock absorbing portion 13. The intermediate shaft 85 includes a stopper 6 that determines the maximum value of the distance that the lower shaft 2 can move with respect to the upper shaft 1. When the upper shaft 1 or the lower shaft 2 hits the stopper 6, the rear end portion of the lower shaft 2 is located in front of the center C of the slit 5.

これにより、ロアシャフト２が最大限移動した後でも、アッパーシャフト１が容易に曲がることができる。このため、ステアリング装置８０の衝撃吸収能力が向上する。 As a result, the upper shaft 1 can be easily bent even after the lower shaft 2 has moved to the maximum extent. Therefore, the shock absorbing capacity of the steering device 80 is improved.

また、中間シャフト８５は、第１カバー３と、第２カバー４と、を備える。第１カバー３は、衝撃吸収部１３の外周面に接し且つスリット５を塞ぐ。第２カバー４は、第１カバー３に対して隙間を空けて配置され且つ第１カバー３を覆う。第２カバー４の厚みは、第１カバー３の厚みより大きい。 Further, the intermediate shaft 85 includes a first cover 3 and a second cover 4. The first cover 3 is in contact with the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13 and closes the slit 5. The second cover 4 is arranged with a gap from the first cover 3 and covers the first cover 3. The thickness of the second cover 4 is larger than the thickness of the first cover 3.

これにより、スリット５を起点として中間シャフト８５が容易に曲がることに加え、第１カバー３がスリット５への水の侵入を阻む。さらに、第２カバー４が第１カバー３を守る。石が中間シャフト８５に向かって飛んできても、石は第２カバー４で跳ね返される。このため、第１カバー３の破損が防止される。したがって、ステアリング装置８０は、衝突時に中間シャフト８５を変形させることができ且つ中間シャフト８５の錆びを防止できる。 As a result, the intermediate shaft 85 easily bends from the slit 5 as a starting point, and the first cover 3 prevents water from entering the slit 5. Further, the second cover 4 protects the first cover 3. Even if the stone flies toward the intermediate shaft 85, the stone is bounced off by the second cover 4. Therefore, the first cover 3 is prevented from being damaged. Therefore, the steering device 80 can deform the intermediate shaft 85 at the time of a collision and prevent the intermediate shaft 85 from rusting.

また、第１カバー３は、熱収縮チューブである。 The first cover 3 is a heat-shrinkable tube.

これにより、第１カバー３が衝撃吸収部１３に密着する。このため、スリット５へ水がより侵入しにくくなる。また、第１カバー３を衝撃吸収部１３に取り付ける作業が容易になる。 As a result, the first cover 3 comes into close contact with the shock absorbing portion 13. Therefore, it becomes more difficult for water to enter the slit 5. Further, the work of attaching the first cover 3 to the shock absorbing portion 13 becomes easy.

また、第２カバー４は、端部に中間シャフト８５の軸方向に沿うノッチ４２を備える。 Further, the second cover 4 is provided with a notch 42 at the end along the axial direction of the intermediate shaft 85.

これにより、第２カバー４の端部における内径を拡げることが容易である。このため、第２カバー４を衝撃吸収部１３に取り付ける作業が容易になる。 As a result, it is easy to increase the inner diameter at the end of the second cover 4. Therefore, the work of attaching the second cover 4 to the shock absorbing portion 13 becomes easy.

また、第２カバー４は、水抜き穴４１を備える。 Further, the second cover 4 includes a drain hole 41.

これにより、第１カバー３と第２カバー４との間に侵入した水が水抜き穴４１を介して排出される。このため、第１カバー３と第２カバー４との間の空間に水が溜まりにくくなる。 As a result, the water that has entered between the first cover 3 and the second cover 4 is discharged through the drain hole 41. Therefore, water is less likely to collect in the space between the first cover 3 and the second cover 4.

また、中間シャフト８５の製造方法は、第１ステップＳ１と、第２ステップＳ２と、第３ステップＳ３と、を含む。第１ステップＳ１においては、中間シャフト８５の筒状の衝撃吸収部１３の外周面に、衝撃吸収部１３の回転軸Ｚを中心とした円の接線の１つに沿う方向に移動する切削工具１０により１つのスリット５（例えばスリット５１）を形成する。第２ステップＳ２においては、第１ステップＳ１の後、中間シャフト８５を回転させ、中間シャフト８５を軸方向にずらす。第３ステップＳ３においては、第２ステップＳ２の後、切削工具１０により他のスリット５（例えばスリット５２）を形成する。スリット５の長手方向は、中間シャフト８５の周方向に沿う。衝撃吸収部１３は、スリット５に面し且つスリット５の中心Ｃより後方に位置する後方表面１３１と、スリット５に面し且つスリット５の中心Ｃより前方に位置する前方表面１３２と、を備える。周方向からスリット５を見た場合、衝撃吸収部１３の外周面と後方表面１３１とがなす角度θ１、及び衝撃吸収部１３の外周面と前方表面１３２とがなす角度θ２が鈍角である。 The method for manufacturing the intermediate shaft 85 includes a first step S1, a second step S2, and a third step S3. In the first step S1, the cutting tool 10 moves on the outer peripheral surface of the cylindrical shock absorbing portion 13 of the intermediate shaft 85 in a direction along one of the tangents of a circle centered on the rotation axis Z of the shock absorbing portion 13. Form one slit 5 (for example, slit 51). In the second step S2, after the first step S1, the intermediate shaft 85 is rotated and the intermediate shaft 85 is displaced in the axial direction. In the third step S3, after the second step S2, another slit 5 (for example, a slit 52) is formed by the cutting tool 10. The longitudinal direction of the slit 5 is along the circumferential direction of the intermediate shaft 85. The shock absorbing portion 13 includes a rear surface 131 facing the slit 5 and located behind the center C of the slit 5, and a front surface 132 facing the slit 5 and located in front of the center C of the slit 5. .. When the slit 5 is viewed from the circumferential direction, the angle θ1 formed by the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13 and the rear surface 131 and the angle θ2 formed by the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13 and the front surface 132 are obtuse angles.

これにより、衝突時において後方表面１３１と前方表面１３２との間の境界部分に応力が集中する。応力が集中するスリット５の両端を起点として、中間シャフト８５が容易に曲がる。したがって、中間シャフト８５は、衝突時に容易に変形することができる。さらに、第１ステップＳ１から第３ステップＳ３によって、衝撃吸収部１３の軸方向及び周方向で異なる位置に同じ形状を有する複数のスリット５が形成される。このため、衝撃吸収部１３の曲がる方向が限定されにくくなる。 As a result, stress is concentrated on the boundary portion between the rear surface 131 and the front surface 132 at the time of collision. The intermediate shaft 85 easily bends starting from both ends of the slit 5 where stress is concentrated. Therefore, the intermediate shaft 85 can be easily deformed at the time of collision. Further, from the first step S1 to the third step S3, a plurality of slits 5 having the same shape are formed at different positions in the axial direction and the circumferential direction of the shock absorbing portion 13. Therefore, the bending direction of the shock absorbing portion 13 is less likely to be limited.

（第１変形例）
図２５は、第１変形例に係る衝撃吸収部の側面図である。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。 (First modification)
FIG. 25 is a side view of the shock absorbing portion according to the first modification. The same components as those described in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図２５に示すように、第１変形例に係る衝撃吸収部１３Ａは、外周面に設けられる複数のスリット５Ａと、後方表面１３１Ａと、前方表面１３２Ａと、を備える。 As shown in FIG. 25, the shock absorbing portion 13A according to the first modification includes a plurality of slits 5A provided on the outer peripheral surface, a rear surface 131A, and a front surface 132A.

図２５に示すように、後方表面１３１Ａは、第１曲面部１３１ｃと、第２曲面部１３１ｄと、を含む。図２５は、周方向から見たスリット５Ａの周辺を示す図である。言い換えると、図２５は周方向におけるスリット５Ａの両端を通る直線に沿う方向から見た図である。図２５において第１曲面部１３１ｃは円弧を描く。第１曲面部１３１ｃは、衝撃吸収部１３Ａの外周面に繋がる。図２５において第１曲面部１３１ｃと衝撃吸収部１３Ａの外周面とがなす角度θ１Ａは鈍角である。角度θ１Ａは、接線Ｔ１と衝撃吸収部１３Ａの外周面とがなす角度である。接線Ｔ１は、第１曲面部１３１ｃと衝撃吸収部１３Ａの外周面との交点における第１曲面部１３１ｃの接線である。図２５において第２曲面部１３１ｄは円弧を描く。第２曲面部１３１ｄの一端が第１曲面部１３１ｃに繋がり、第２曲面部１３１ｄの他端が前方表面１３２Ａに繋がる。第２曲面部１３１ｄの曲率半径は、第１曲面部１３１ｃの曲率半径より小さい。 As shown in FIG. 25, the rear surface 131A includes a first curved surface portion 131c and a second curved surface portion 131d. FIG. 25 is a diagram showing the periphery of the slit 5A as seen from the circumferential direction. In other words, FIG. 25 is a view seen from a direction along a straight line passing through both ends of the slit 5A in the circumferential direction. In FIG. 25, the first curved surface portion 131c draws an arc. The first curved surface portion 131c is connected to the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13A. In FIG. 25, the angle θ1A formed by the first curved surface portion 131c and the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13A is an obtuse angle. The angle θ1A is an angle formed by the tangent line T1 and the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13A. The tangent line T1 is a tangent line of the first curved surface portion 131c at the intersection of the first curved surface portion 131c and the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13A. In FIG. 25, the second curved surface portion 131d draws an arc. One end of the second curved surface portion 131d is connected to the first curved surface portion 131c, and the other end of the second curved surface portion 131d is connected to the front surface 132A. The radius of curvature of the second curved surface portion 131d is smaller than the radius of curvature of the first curved surface portion 131c.

図２５に示すように、前方表面１３２Ａは、第１曲面部１３２ｃと、第２曲面部１３２ｄと、を含む。図２５において第１曲面部１３２ｃは円弧を描く。第１曲面部１３２ｃは、衝撃吸収部１３Ａの外周面に繋がる。図２５において第１曲面部１３２ｃと衝撃吸収部１３Ａの外周面とがなす角度θ２Ａは鈍角である。角度θ２Ａは、接線Ｔ２と衝撃吸収部１３Ａの外周面とがなす角度である。接線Ｔ２は、第１曲面部１３２ｃと衝撃吸収部１３Ａの外周面との交点における第１曲面部１３２ｃの接線である。例えば角度θ２Ａは角度θ１Ａに等しい。図２５において第２曲面部１３２ｄは円弧を描く。第２曲面部１３２ｄの一端が第１曲面部１３２ｃに繋がり、第２曲面部１３２ｄの他端が後方表面１３１Ａの第２曲面部１３１ｄに繋がる。第２曲面部１３２ｄの曲率半径は、第１曲面部１３２ｃの曲率半径より小さい。 As shown in FIG. 25, the front surface 132A includes a first curved surface portion 132c and a second curved surface portion 132d. In FIG. 25, the first curved surface portion 132c draws an arc. The first curved surface portion 132c is connected to the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13A. In FIG. 25, the angle θ2A formed by the first curved surface portion 132c and the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13A is an obtuse angle. The angle θ2A is an angle formed by the tangent line T2 and the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13A. The tangent line T2 is a tangent line of the first curved surface portion 132c at the intersection of the first curved surface portion 132c and the outer peripheral surface of the shock absorbing portion 13A. For example, the angle θ2A is equal to the angle θ1A. In FIG. 25, the second curved surface portion 132d draws an arc. One end of the second curved surface portion 132d is connected to the first curved surface portion 132c, and the other end of the second curved surface portion 132d is connected to the second curved surface portion 131d of the rear surface 131A. The radius of curvature of the second curved surface portion 132d is smaller than the radius of curvature of the first curved surface portion 132c.

（第２変形例）
図２６は、第２変形例に係る中間シャフトの断面図である。図２７は、図２６におけるＦ−Ｆ断面図である。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。 (Second modification)
FIG. 26 is a cross-sectional view of the intermediate shaft according to the second modification. FIG. 27 is a cross-sectional view taken along the line FF in FIG. 26. The same components as those described in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

第２変形例に係る中間シャフト８５Ｂは、アッパーシャフト１Ｂと、ロアシャフト２Ｂと、シェアピン１９を、を備える。図２６は、軸方向に沿う平面で中間シャフト８５Ｂを切った断面を示す。図２７に示すように、アッパーシャフト１Ｂのアッパー嵌合部１７Ｂは筒状部材である。アッパー嵌合部１７Ｂには、ロアシャフト２Ｂのロア嵌合部２１Ｂが挿入される。アッパー嵌合部１７Ｂは、図２７に示すように第１平面部１７１と、第２平面部１７２と、第１曲面部１７３と、第２曲面部１７４と、を備える。第２平面部１７２は第１平面部１７１に平行である。第１曲面部１７３及び第２曲面部１７４は、第１平面部１７１及び第２平面部１７２を繋ぐ。 The intermediate shaft 85B according to the second modification includes an upper shaft 1B, a lower shaft 2B, and a share pin 19. FIG. 26 shows a cross section of the intermediate shaft 85B cut in a plane along the axial direction. As shown in FIG. 27, the upper fitting portion 17B of the upper shaft 1B is a tubular member. The lower fitting portion 21B of the lower shaft 2B is inserted into the upper fitting portion 17B. As shown in FIG. 27, the upper fitting portion 17B includes a first flat surface portion 171, a second flat surface portion 172, a first curved surface portion 173, and a second curved surface portion 174. The second plane portion 172 is parallel to the first plane portion 171. The first curved surface portion 173 and the second curved surface portion 174 connect the first flat surface portion 171 and the second flat surface portion 172.

ロアシャフト２Ｂは中実部材である。ロアシャフト２Ｂは、アッパーシャフト１Ｂの内周面に沿う形状を有する。ロアシャフト２Ｂは周方向に沿う溝２１１を備える。溝２１１は環状である。 The lower shaft 2B is a solid member. The lower shaft 2B has a shape along the inner peripheral surface of the upper shaft 1B. The lower shaft 2B includes a groove 211 along the circumferential direction. The groove 211 is annular.

シェアピン１９は、例えば合成樹脂で形成される。シェアピン１９は、アッパー嵌合部１７Ｂに設けられた孔１７９及び溝２１１を埋めている。このため、通常使用時においては、ロア嵌合部２１Ｂはアッパー嵌合部１７Ｂに対して移動しない。 The share pin 19 is made of, for example, a synthetic resin. The share pin 19 fills the hole 179 and the groove 211 provided in the upper fitting portion 17B. Therefore, in normal use, the lower fitting portion 21B does not move with respect to the upper fitting portion 17B.

なお、中間シャフト８５Ｂにおいて、必ずしもロアシャフト２Ｂがアッパーシャフト１Ｂの内側に配置されていなくてもよい。例えば、ロアシャフト２Ｂが筒状であって、アッパーシャフト１Ｂがロアシャフト２Ｂの内側に配置されていてもよい。この場合、ロアシャフト２Ｂが、第１平面部１７１、第２平面部１７２、第１曲面部１７３、第２曲面部１７４に相当する構成を備える。アッパーシャフト１Ｂが、溝２１１に相当する構成を備える。 In the intermediate shaft 85B, the lower shaft 2B does not necessarily have to be arranged inside the upper shaft 1B. For example, the lower shaft 2B may be cylindrical and the upper shaft 1B may be arranged inside the lower shaft 2B. In this case, the lower shaft 2B has a configuration corresponding to the first flat surface portion 171 and the second flat surface portion 172, the first curved surface portion 173, and the second curved surface portion 174. The upper shaft 1B has a configuration corresponding to the groove 211.

上述したように、アッパーシャフト１Ｂ及びロアシャフト２Ｂの一方は、第１平面部１７１と、第１平面部１７１に平行な第２平面部１７２と、第１平面部１７１及び第２平面部１７２を繋ぐ曲面部（第１曲面部１７３及び第２曲面部１７４）と、を備える。アッパーシャフト１Ｂ及びロアシャフト２Ｂの他方は、外周面に周方向に沿う溝２１１を備える。中間シャフト８５Ｂは、第１平面部１７１に設けられた孔１７９及び溝２１１を埋めるシェアピン１９を備える。なお、アッパー嵌合部１７Ｂ及びロア嵌合部２１Ｂのこのような連結方法は、二平面嵌合と呼ばれることがある。 As described above, one of the upper shaft 1B and the lower shaft 2B has a first flat surface portion 171 and a second flat surface portion 172 parallel to the first flat surface portion 171 and a first flat surface portion 171 and a second flat surface portion 172. A curved surface portion (first curved surface portion 173 and second curved surface portion 174) to be connected is provided. The other of the upper shaft 1B and the lower shaft 2B is provided with a groove 211 along the circumferential direction on the outer peripheral surface. The intermediate shaft 85B includes a share pin 19 that fills the hole 179 and the groove 211 provided in the first flat surface portion 171. Such a method of connecting the upper fitting portion 17B and the lower fitting portion 21B may be referred to as two-plane fitting.

衝突時にはシェアピン１９が切断される。これにより、ロアシャフト２Ｂがアッパーシャフト１Ｂに対して移動できるようになる。シェアピン１９の切断面に摩擦が生じる。これにより、衝撃が吸収される。 In the event of a collision, the share pin 19 is cut. As a result, the lower shaft 2B can move with respect to the upper shaft 1B. Friction occurs on the cut surface of the share pin 19. As a result, the impact is absorbed.

（第３変形例）
図２８は、第３変形例に係る中間シャフトの断面図である。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。 (Third modification example)
FIG. 28 is a cross-sectional view of the intermediate shaft according to the third modification. The same components as those described in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図２８に示すように、第３変形例に係る中間シャフト８５Ｃは、第１カバー３Ｃを備える。第１カバー３Ｃは、第１テーパー部１２から第２テーパー部１４に亘って配置される。第１カバー３Ｃの一端は第１テーパー部１２の外周面に接している。第１カバー３Ｃの他端は第２テーパー部１４に接している。 As shown in FIG. 28, the intermediate shaft 85C according to the third modification includes the first cover 3C. The first cover 3C is arranged from the first tapered portion 12 to the second tapered portion 14. One end of the first cover 3C is in contact with the outer peripheral surface of the first tapered portion 12. The other end of the first cover 3C is in contact with the second tapered portion 14.

上述したように、中間シャフト８５Ｃは、衝撃吸収部１３の後方に配置される第１テーパー部１２と、衝撃吸収部１３の前方に配置される第２テーパー部１４と、を備える。第１テーパー部１２の外径は、後方に向かって小さくなっている。第２テーパー部１４の外径は、前方に向かって小さくなっている。第１カバー３Ｃの一端は第１テーパー部１２に接する。第１カバー３Ｃの他端は第２テーパー部１４に接する。 As described above, the intermediate shaft 85C includes a first tapered portion 12 arranged behind the shock absorbing portion 13 and a second tapered portion 14 arranged in front of the shock absorbing portion 13. The outer diameter of the first tapered portion 12 decreases toward the rear. The outer diameter of the second tapered portion 14 decreases toward the front. One end of the first cover 3C is in contact with the first tapered portion 12. The other end of the first cover 3C is in contact with the second tapered portion 14.

上述した第１カバー３は、図１１で示すようにスリット５の縁に接する。第１カバー３が動くと、第１カバー３がスリット５の縁に引っ掛かって破損する可能性がある。これに対して第３変形例においては、第１カバー３Ｃが第１テーパー部１２及び第２テーパー部１４に接することで第１カバー３Ｃが移動しにくくなる。したがって、第１カバー３Ｃの破損が防止される。 The first cover 3 described above is in contact with the edge of the slit 5 as shown in FIG. When the first cover 3 moves, the first cover 3 may be caught by the edge of the slit 5 and damaged. On the other hand, in the third modification, the first cover 3C is in contact with the first tapered portion 12 and the second tapered portion 14, so that the first cover 3C is difficult to move. Therefore, damage to the first cover 3C is prevented.

１、１Ｂアッパーシャフト
１１ジョイント嵌合部
１１ａセレーション
１２第１テーパー部
１３、１３Ａ衝撃吸収部
１３１、１３１Ａ後方表面
１３２、１３２Ａ前方表面
１４第２テーパー部
１５円筒部
１６第３テーパー部
１７、１７Ｂアッパー嵌合部
１７１第１平面部
１７２第２平面部
１７３第１曲面部
１７４第２曲面部
１７ａセレーション
１９シェアピン
２、２Ｂロアシャフト
２１、２１Ｂロア嵌合部
２１０凹部
２１１溝
２１ａセレーション
２２円柱部
２３ジョイント嵌合部
３、３Ｃ第１カバー
４第２カバー
４１水抜き穴
４２ノッチ
４８溝
４９止め輪
５、５Ａスリット
６ストッパー
８０ステアリング装置
８１ステアリングホイール
８２ステアリングシャフト
８２ａ入力軸
８２ｂ出力軸
８３操舵力アシスト機構
８４第１ユニバーサルジョイント
８５、８５Ｂ、８５Ｃ中間シャフト
８６第２ユニバーサルジョイント
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 1, 1B Upper shaft 11 Joint fitting part 11a Serration 12 First taper part 13, 13A Shock absorbing part 131, 131A Rear surface 132, 132A Front surface 14 Second taper part 15 Cylindrical part 16 Third taper part 17, 17B Upper Fitting part 171 First flat part 172 Second flat part 173 First curved part 174 Second curved part 17a Serration 19 Share pin 2, 2B Lower shaft 21, 21B Lower fitting part 210 Recessed 211 Groove 21a Serration 22 Cylindrical part 23 Joint Fitting part 3, 3C 1st cover 4 2nd cover 41 Drain hole 42 Notch 48 Groove 49 Stop ring 5, 5A Slit 6 Stopper 80 Steering device 81 Steering wheel 82 Steering shaft 82a Input shaft 82b Output shaft 83 Steering force assist mechanism 84 1st universal joint 85, 85B, 85C Intermediate shaft 86 2nd universal joint 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

Claims

With the first universal joint
A second universal joint arranged on the front side of the first universal joint,
An intermediate shaft connecting the first universal joint and the second universal joint,
With
The intermediate shaft includes a cylindrical shock absorbing portion having a plurality of slits on the outer peripheral surface.
Each of the slits has an elliptical shape in which the long axis is along the circumferential direction of the shock absorbing portion and the short axis is along the axial direction of the shock absorbing portion.
The shock absorbing portion includes a rear surface facing the slit and located behind the center of the slit, and a front surface facing the slit and located in front of the center of the slit.
When viewed the slit from the circumferential direction, Ri said outer peripheral surface and the angle between the rear surface of the impact absorbing portion, and the angle is obtuse der formed by the outer peripheral surface and the front surface of the impact absorbing portion,
The plurality of slits include a first slit, a second slit, a third slit, and a fourth slit that are adjacent in the axial direction.
The second slit is adjacent to the first slit on one side in the axial direction and one side in the circumferential direction.
The third slit is adjacent to the second slit on one side in the axial direction and one side in the circumferential direction.
The fourth slit is adjacent to the third slit on one side in the axial direction and one side in the circumferential direction.
The first slit, the second slit, the third slit, and the fourth slit are non-overlapping with each other in the circumferential direction.
The first slit, the second slit, and the third slit are not superposed on each other in the axial direction, and the fourth slit is superposed on the first slit in the axial direction.
Steering device.

An intermediate shaft used in steering equipment
Equipped with a tubular shock absorber with multiple slits on the outer peripheral surface,
Each of the slits has an elliptical shape in which the long axis is along the circumferential direction of the shock absorbing portion and the short axis is along the axial direction of the shock absorbing portion.
The shock absorbing portion includes a rear surface facing the slit and located behind the center of the slit, and a front surface facing the slit and located in front of the center of the slit.
When viewed the slit from the circumferential direction, Ri said outer peripheral surface and the angle between the rear surface of the impact absorbing portion, and the angle is obtuse der formed by the outer peripheral surface and the front surface of the impact absorbing portion,
The plurality of slits include a first slit, a second slit, a third slit, and a fourth slit that are adjacent in the axial direction.
The second slit is adjacent to the first slit on one side in the axial direction and one side in the circumferential direction.
The third slit is adjacent to the second slit on one side in the axial direction and one side in the circumferential direction.
The fourth slit is adjacent to the third slit on one side in the axial direction and one side in the circumferential direction.
The first slit, the second slit, the third slit, and the fourth slit are non-overlapping with each other in the circumferential direction.
The first slit, the second slit, and the third slit are not superposed on each other in the axial direction, and the fourth slit is superposed on the first slit in the axial direction.
Intermediate shaft.

A method for manufacturing an intermediate shaft used in a steering device.
The first step of forming one slit on the outer peripheral surface of the cylindrical shock absorbing portion of the intermediate shaft by a cutting tool that moves in a direction along one of the tangents of a circle centered on the rotation axis of the shock absorbing portion. When,
After the first step, a second step of rotating the intermediate shaft and shifting the intermediate shaft in the axial direction,
After the second step, the third step of forming another slit by the cutting tool and
Including
Each of the slits has an elliptical shape in which the long axis is along the circumferential direction of the shock absorbing portion and the short axis is along the axial direction of the shock absorbing portion.
The shock absorbing portion includes a rear surface facing the slit and located behind the center of the slit, and a front surface facing the slit and located in front of the center of the slit.
When viewed the slit from the circumferential direction, Ri said outer peripheral surface and the angle between the rear surface of the impact absorbing portion, and the angle is obtuse der formed by the outer peripheral surface and the front surface of the impact absorbing portion,
The plurality of slits include a first slit, a second slit, a third slit, and a fourth slit that are adjacent in the axial direction.
The second slit is adjacent to the first slit on one side in the axial direction and one side in the circumferential direction.
The third slit is adjacent to the second slit on one side in the axial direction and one side in the circumferential direction.
The fourth slit is adjacent to the third slit on one side in the axial direction and one side in the circumferential direction.
The first slit, the second slit, the third slit, and the fourth slit are non-overlapping with each other in the circumferential direction.
The first slit, the second slit, and the third slit are not superposed on each other in the axial direction, and the fourth slit is superposed on the first slit in the axial direction.
Manufacturing method of intermediate shaft.