JP7234686B2

JP7234686B2 - Outer shaft and manufacturing method thereof

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Publication number: JP7234686B2
Application number: JP2019032292A
Authority: JP
Inventors: 要安田; 圭太岩崎; 竜也末廣
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2019-02-26
Publication date: 2023-03-08
Anticipated expiration: 2039-02-26
Also published as: JP2020131278A

Description

本発明は、例えば自動車のステアリング装置に組み込まれる伸縮式のステアリングシャフトや中間シャフトを構成するアウタシャフトと、その製造方法とに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an outer shaft that constitutes an extendable steering shaft or an intermediate shaft incorporated in, for example, a steering device of an automobile, and a manufacturing method thereof.

自動車のステアリング装置では、例えば、ステアリングホイールの前後位置の調節を可能とするためにステアリングシャフトとして伸縮式のものを用いたり、走行時に路面から入力される振動がステアリングホイールまで伝達されるのを防止するために中間シャフトとして伸縮式のものを用いたりすることが行われている。 In automobile steering systems, for example, a telescopic steering shaft is used to enable adjustment of the front and rear position of the steering wheel, and vibrations input from the road surface during driving are prevented from being transmitted to the steering wheel. For this purpose, a telescopic intermediate shaft is used.

また、ステアリングシャフト、中間シャフトなどの操舵力伝達軸を伸縮式のものとするために、該操舵力伝達軸の構造を、アウタシャフトとインナシャフトとを組み合わせた２分割構造とすることが行われている。すなわち、このような操舵力伝達軸では、アウタシャフトの内周面に形成された雌スプライン部とインナシャフトの外周面に形成された雄スプライン部とをスプライン係合させることで、アウタシャフトとインナシャフトとを、トルク伝達を可能に、かつ、軸方向に関する相対変位を可能に組み合わせている。これにより、操舵力伝達軸を伸縮可能に構成している。 In addition, in order to make steering force transmission shafts such as steering shafts and intermediate shafts telescopic, the structure of the steering force transmission shafts has been made into a two-part structure combining an outer shaft and an inner shaft. ing. That is, in such a steering force transmission shaft, the female spline portion formed on the inner peripheral surface of the outer shaft and the male spline portion formed on the outer peripheral surface of the inner shaft are spline-engaged, whereby the outer shaft and the inner shaft are spline-engaged. A shaft is combined to enable torque transmission and relative displacement in the axial direction. As a result, the steering force transmission shaft is configured to be extendable.

このような伸縮式の操舵力伝達軸を構成するアウタシャフトを製造する際には、雌スプライン部を、切削加工や塑性加工によって形成することができる。 When manufacturing the outer shaft that constitutes such a telescopic steering force transmission shaft, the female spline portion can be formed by cutting or plastic working.

雌スプライン部を切削加工により形成する方法としては、例えば、ワークの内周面にブローチ加工を施す方法、すなわち、ワークの内周面にブローチと呼ばれるスプライン成形用工具を軸方向に押し込む（又は引き込む）ことによって、該内周面の円周方向等間隔となる複数箇所を軸方向に切削することにより、雌スプライン部を形成する方法が知られている。 As a method of forming the female spline portion by cutting, for example, there is a method of applying broaching to the inner peripheral surface of the work, that is, pushing (or pulling) a spline forming tool called a broach into the inner peripheral surface of the work in the axial direction. ), a method of forming a female spline portion by axially cutting a plurality of locations equidistantly spaced in the circumferential direction of the inner peripheral surface is known.

また、雌スプライン部を塑性加工により形成する方法としては、例えば、ワークの外周面を拘束した状態で、ワークの内周面に雄スプライン形状のスプライン成形用工具を押し込む（又は引き込む）ことによって、該内周面を該雄スプライン形状に合致する形状に塑性変形させることにより、雌スプライン部を形成する方法（例えば、特開２０１７－１３６６１４号公報参照）が知られている。また、雌スプライン部を塑性加工により形成する他の方法として、ワークの内径側に雄スプライン形状を有するスプライン成形工具を配置した状態で、ワークの外周面をしごいて縮径させることに伴い、ワークの内周面をスプライン成形工具の雄スプライン形状に合致する形状に塑性変形させることにより、雌スプライン部を形成する方法（例えば、特開平６－３４４０７３号公報参照）が知られている。 Further, as a method of forming the female spline portion by plastic working, for example, in a state where the outer peripheral surface of the work is constrained, a male spline-shaped spline forming tool is pushed (or pulled) into the inner peripheral surface of the work. A method of forming a female spline portion by plastically deforming the inner peripheral surface into a shape that matches the shape of the male spline is known (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-136614). As another method of forming the female spline portion by plastic working, a spline forming tool having a male spline shape is placed on the inner diameter side of the work, and the outer peripheral surface of the work is squeezed to reduce the diameter. A method of forming a female spline portion by plastically deforming the inner peripheral surface of a work into a shape that matches the shape of the male spline of a spline forming tool is known (see, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-344073).

特開２０１７－１３６６１４号公報JP 2017-136614 A 特開平６－３４４０７３号公報JP-A-6-344073

上述したような従来から知られている雌スプライン部の形成方法では、形成すべき雌スプライン部のビットウィーンピン径（Between Pin Diameter）ＢＰＤに合わせたスプライン成形用工具を用いる必要がある。しかしながら、スプライン成形用工具は、形状が複雑で高価であるため、ビットウィーンピン径ＢＰＤが異なる雌スプライン部ごとにスプライン成形用工具を用意すると、アウタシャフトの製造コストが嵩む。なお、本明細書では、「ＢＰＤ」を、ビットウィーンピン径を表す記号として用いる。ビットウィーンピン径ＢＰＤは、雌スプライン部を構成する複数の溝のうち、径方向反対側に位置する１対の溝に、それぞれが所定の外径を有する１対のピンＰを係合させた場合に、当該雌スプライン部のサイズを、当該１対のピンＰ間の距離で表したものである（図３参照）。 In the conventionally known method of forming a female spline portion as described above, it is necessary to use a spline forming tool that matches the Between Pin Diameter (BPD) of the female spline portion to be formed. However, the spline forming tool has a complicated shape and is expensive. Therefore, if a spline forming tool is prepared for each female spline portion having a different bitween pin diameter BPD, the manufacturing cost of the outer shaft increases. In addition, in this specification, "BPD" is used as a symbol representing the bitwien pin diameter. The bitwinen pin diameter BPD is obtained by engaging a pair of pins P each having a predetermined outer diameter with a pair of grooves located on opposite sides in the radial direction among the plurality of grooves forming the female spline portion. In this case, the size of the female spline portion is represented by the distance between the pair of pins P (see FIG. 3).

本発明の目的は、形成すべき雌スプライン部のビットウィーンピン径ＢＰＤを変更する場合でも、該雌スプライン部を低コストで形成できるアウタシャフトの製造方法、及び、該製造方法によって製造可能なアウタシャフトの構造を実現することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an outer shaft that can form a female spline portion at low cost even when the bit width pin diameter BPD of the female spline portion to be formed is changed, and an outer shaft that can be manufactured by the method. It is to realize the structure of the shaft.

本発明の製造対象となるアウタシャフトは、内周面に雌スプライン部を有するスプライン筒部を備える。
本発明のアウタシャフトの製造方法は、内周面に前記雌スプライン部よりもビットウィーンピン径が大きい素雌スプライン部を有し、かつ、前記スプライン筒部よりも大きい外径を有する素スプライン筒部を形成する工程と、前記素スプライン筒部の外周面をしごいて縮径させることに伴い、前記素雌スプライン部を縮径させて前記雌スプライン部を形成することにより、前記スプライン筒部を形成する工程と、を備える。 An outer shaft to be manufactured according to the present invention has a spline cylindrical portion having a female spline portion on its inner peripheral surface.
A method for manufacturing an outer shaft according to the present invention includes a bare spline tube having, on its inner peripheral surface, a female spline portion having a larger bitween pin diameter than the female spline portion, and having an outer diameter larger than that of the spline tube portion. and forming the female spline portion by reducing the diameter of the female spline portion by squeezing the outer peripheral surface of the spline tubular portion to reduce the diameter of the tubular spline portion. and forming a.

本発明のアウタシャフトの製造方法では、製造対象となるアウタシャフトが備える前記雌スプライン部のビットウィーンピン径が軸方向位置によって異なるものとすることができる。
この場合には、前記素スプライン筒部を形成する工程は、前記素スプライン筒部の外径を軸方向位置によって異ならせる工程を含む。
また、前記スプライン筒部を形成する工程では、前記素スプライン筒部の外周面をしごいて該外周面の外径が軸方向全長にわたり一定となるように縮径させることに伴い、前記素雌スプライン部を縮径させるとともに、該素雌スプライン部の縮径量を軸方向位置によって異ならせることで、前記雌スプライン部を形成する。 In the method for manufacturing an outer shaft according to the present invention, the diameter of the bitten pin of the female spline portion of the outer shaft to be manufactured can be varied depending on the position in the axial direction.
In this case, the step of forming the plain spline tubular portion includes a step of varying the outer diameter of the plain spline tubular portion depending on the position in the axial direction.
In addition, in the step of forming the spline tube portion, the outer peripheral surface of the bare spline tube portion is squeezed to reduce the outer diameter of the outer peripheral surface so that the outer diameter of the outer peripheral surface is constant over the entire length in the axial direction. The female spline portion is formed by reducing the diameter of the spline portion and varying the amount of diameter reduction of the primary female spline portion depending on the position in the axial direction.

この場合には、例えば、製造対象となるアウタシャフトが備える前記雌スプライン部のビットウィーンピン径を、少なくとも一部の軸方向範囲において、軸方向に関する何れか一方の側から他方の側に向かうほど徐々に小さくすることができる。
この場合に、前記素スプライン筒部の外径を軸方向位置によって異ならせる工程では、前記少なくとも一部の軸方向範囲に対応する前記素スプライン筒部の軸方向範囲において、該素スプライン筒部の外径を軸方向に関する前記一方の側から前記他方の側に向かうほど徐々に大きくする。 In this case, for example, the bit width pin diameter of the female spline portion of the outer shaft to be manufactured is increased from one side to the other side in at least a part of the axial direction range. can be reduced gradually.
In this case, in the step of varying the outer diameter of the raw spline tubular portion depending on the axial position, the raw spline tubular portion may be provided in an axial range corresponding to the at least a part of the axial range. The outer diameter is gradually increased from the one side in the axial direction toward the other side.

また、これらの場合には、削り加工によって、前記素スプライン筒部の外径を軸方向位置によって異ならせることができる。 Further, in these cases, the outer diameter of the plain spline cylindrical portion can be changed depending on the position in the axial direction by shaving.

本発明のアウタシャフトの製造方法では、前記素スプライン筒部を形成する工程は、前記素雌スプライン部を形成した後、該素雌スプライン部に対して、芯金の外周面に備えられた修正用雄スプライン部を係合させた状態で、前記素スプライン筒部の外周面を前記修正用雄スプライン部と同軸にしごく修正工程を含むものとすることができる。 In the method for manufacturing an outer shaft of the present invention, the step of forming the elemental spline cylindrical portion includes forming the elemental female spline portion, and then correcting the elemental female spline portion to a correction provided on the outer peripheral surface of the core bar. A correction step may be included in which the outer peripheral surface of the bare spline cylindrical portion is coaxial with the male spline portion for correction in a state where the male spline portion is engaged.

前記修正工程では、前記素スプライン筒部の外周面を前記修正用雄スプライン部と同軸にしごくことに伴い、前記素雌スプライン部を前記修正用雄スプライン部に押し付けることで、前記素雌スプライン部を前記修正用雄スプライン部に合致する形状に塑性変形させることができる。 In the correcting step, the raw female spline portion is pressed against the correcting male spline portion by squeezing the outer peripheral surface of the raw spline cylindrical portion coaxially with the correcting male spline portion. can be plastically deformed into a shape that matches the correcting male spline portion.

本発明のアウタシャフトの製造方法では、前記素スプライン筒部を形成する工程は、前記素雌スプライン部を形成する前に、該素雌スプライン部を形成する部分に絞り加工を施して縮径させる工程を含むものとすることができる。 In the method for manufacturing the outer shaft of the present invention, the step of forming the primary spline cylindrical portion comprises performing a drawing process on the portion forming the primary female spline portion to reduce the diameter thereof before forming the primary female spline portion. A process can be included.

本発明のアウタシャフトは、軸方向全長にわたり外径が一定のしごき加工面である外周面を有し、かつ、内周面に雌スプライン部を有するとともに、該雌スプライン部のビットウィーンピン径が軸方向位置によって異なっているスプライン筒部を備える。 The outer shaft of the present invention has an outer peripheral surface which is an ironed surface having a constant outer diameter over the entire length in the axial direction, and has a female spline portion on the inner peripheral surface, and the female spline portion has a bitween pin diameter of It has a spline tube portion that differs depending on the axial position.

また、本発明のアウタシャフトでは、前記雌スプライン部は、軸方向両側に隣接する部分に比べてビットウィーンピン径が大きい部分を含むものとすることができる。 Further, in the outer shaft of the present invention, the female spline portion may include portions having a larger bitwinen pin diameter than portions adjacent to both sides in the axial direction.

また、本発明のアウタシャフトでは、前記雌スプライン部は、少なくとも一部の軸方向範囲において、ビットウィーンピン径を、軸方向に関する何れか一方の側から他方の側に向かうほど徐々に小さくすることができる。 Further, in the outer shaft of the present invention, the female spline portion has a bitween pin diameter that gradually decreases in at least a partial axial range from one side toward the other side in the axial direction. can be done.

また、本発明のアウタシャフトは、前記雌スプライン部に対してスプライン係合する雄スプライン部を備えたインナシャフトとともに操舵力伝達軸を構成するものとすることができる。 Further, the outer shaft of the present invention can constitute a steering force transmission shaft together with an inner shaft having a male spline portion that spline-engages with the female spline portion.

本発明のアウタシャフトの製造方法によれば、形成すべき雌スプライン部のビットウィーンピン径を変更する場合でも、該雌スプライン部を低コストで形成することができる。 According to the method for manufacturing an outer shaft of the present invention, even when changing the bit diameter of the female spline portion to be formed, the female spline portion can be formed at low cost.

図１は、実施の形態の第１例のアウタシャフトを備えたステアリング装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a steering device having an outer shaft according to a first embodiment. 図２は、実施の形態の第１例のアウタシャフトを備えたステアリング装置の部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a steering device provided with the outer shaft of the first embodiment. 図３は、図２のａ－ａ断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line aa of FIG. 図４は、実施の形態の第１例のアウタシャフトの製造方法を工程順に示す断面図である。4A to 4D are cross-sectional views showing the manufacturing method of the outer shaft of the first example of the embodiment in order of steps. 図５（Ａ）～図５（Ｃ）は、実施の形態の第１例のアウタシャフトの製造方法を工程順に示す、スプライン筒部の半部断面図である。5(A) to 5(C) are half sectional views of the spline tubular portion showing the manufacturing method of the outer shaft of the first example of the embodiment in order of steps. 図６は、実施の形態の第２例のアウタシャフトの製造方法において、素スプライン筒部の曲りなどを修正する作業を工程順に示す断面図である。6A and 6B are cross-sectional views showing, in order of steps, the work of correcting the bending of the bare spline cylindrical portion in the method of manufacturing the outer shaft according to the second example of the embodiment. 図７は、実施の形態の第３例のアウタシャフトの製造方法を工程順に示す断面図である。7A to 7C are cross-sectional views showing a method of manufacturing the outer shaft of the third example of the embodiment in order of steps. 図８（Ａ）～図８（Ｃ）は、実施の形態の第３例のアウタシャフトの製造方法を工程順に示す、スプライン筒部の軸方向一方側部（ａ）及び軸方向他方側部（ｂ）の半部断面図である。FIGS. 8(A) to 8(C) show the manufacturing method of the outer shaft of the third example of the embodiment in the order of steps, showing the axial one side (a) and the axial other side (a) of the spline tubular portion. b) is a half sectional view. 図９は、実施の形態の第３例に関するアウタシャフトの第３中間素材の断面図、及び、該第３中間素材の雌スプライン部の軸方向位置（先端部からの距離）とビットウィーンピン径ＢＰＤとの関係を示す線図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of the third intermediate material of the outer shaft relating to the third example of the embodiment, the axial position (distance from the tip) of the female spline portion of the third intermediate material, and the bitwinen pin diameter. It is a diagram showing a relationship with BPD. 図１０（Ａ）は、実施の形態の第４例に関するアウタシャフトの第２中間素材の断面図であり、図１０（Ｂ）は、実施の形態の第４例に関する、図９に相当する図である。FIG. 10(A) is a cross-sectional view of a second intermediate material of an outer shaft relating to a fourth example of the embodiment, and FIG. 10(B) is a view corresponding to FIG. 9 relating to the fourth example of the embodiment. is. 図１１（Ａ）は、実施の形態の第５例に関するアウタシャフトの第２中間素材の断面図であり、図１１（Ｂ）は、実施の形態の第５例に関する、図９に相当する図である。FIG. 11(A) is a cross-sectional view of a second intermediate material of an outer shaft relating to a fifth example of the embodiment, and FIG. 11(B) is a view corresponding to FIG. 9 relating to the fifth example of the embodiment. is. 図１２（Ａ）は、実施の形態の第６例に関するアウタシャフトの第２中間素材の断面図であり、図１２（Ｂ）は、実施の形態の第６例に関する、図９に相当する図である。FIG. 12(A) is a cross-sectional view of a second intermediate material of an outer shaft relating to a sixth example of the embodiment, and FIG. 12(B) is a view corresponding to FIG. 9 relating to the sixth example of the embodiment. is. 図１３は、本発明を適用可能なアウタシャフトを備えた中間シャフトの断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of an intermediate shaft with an outer shaft to which the present invention can be applied.

［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１～図５を用いて説明する。
本例では、本発明の製造対象となるアウタシャフトを、自動車のステアリング装置の構成部材として適用した場合について説明する。 [First example of embodiment]
A first example of the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.
In this example, a case where an outer shaft to be manufactured according to the present invention is applied as a structural member of a steering device of an automobile will be described.

（ステアリング装置について）
自動車のステアリング装置１は、図１に示すように、ステアリングホイール２と、ステアリングシャフト３と、ステアリングコラム４と、１対の自在継手５ａ、５ｂと、中間シャフト６と、ステアリングギヤユニット７と、１対のタイロッド８とを備えている。 (About the steering device)
As shown in FIG. 1, a steering device 1 for an automobile includes a steering wheel 2, a steering shaft 3, a steering column 4, a pair of universal joints 5a and 5b, an intermediate shaft 6, a steering gear unit 7, A pair of tie rods 8 are provided.

ステアリングシャフト３は、車体に支持されたステアリングコラム４の内側に、回転自在に支持されている。ステアリングシャフト３の後端部には、運転者が操作するステアリングホイール２が取り付けられており、ステアリングシャフト３の前端部は、１対の自在継手５ａ、５ｂ及び中間シャフト６を介して、ステアリングギヤユニット７のピニオン軸９に接続されている。このため、運転者がステアリングホイール２を回転させると、該ステアリングホイール２の回転が、ステアリングギヤユニット７のピニオン軸９に伝達される。ピニオン軸９の回転は、ピニオン軸９と噛合した図示しないラック軸の直線運動に変換され、１対のタイロッド８を押し引きする。この結果、操舵輪にステアリングホイール２の操作量に応じた舵角が付与される。なお、前後方向とは、ステアリング装置１が組み付けられる車体の前後方向をいう。 The steering shaft 3 is rotatably supported inside a steering column 4 supported by the vehicle body. A steering wheel 2 operated by a driver is attached to the rear end of the steering shaft 3, and the front end of the steering shaft 3 is connected via a pair of universal joints 5a and 5b and an intermediate shaft 6 to a steering gear. It is connected to the pinion shaft 9 of the unit 7. Therefore, when the driver rotates the steering wheel 2 , the rotation of the steering wheel 2 is transmitted to the pinion shaft 9 of the steering gear unit 7 . The rotation of the pinion shaft 9 is converted into linear motion of a rack shaft (not shown) meshed with the pinion shaft 9 to push and pull the pair of tie rods 8 . As a result, a steering angle corresponding to the amount of operation of the steering wheel 2 is applied to the steered wheels. The front-rear direction refers to the front-rear direction of the vehicle body to which the steering device 1 is assembled.

本例のステアリング装置１では、運転者の体格や運転姿勢に応じてステアリングホイール２の前後位置を調節可能とするためのテレスコピック機構を備えている。このために、ステアリングコラム４は、図２に示すように、それぞれが筒状である、前側のアウタコラム１０の後端寄り部分と、後側のインナコラム１１の前端部とを軸方向の変位を可能に嵌合させることにより、全長を伸縮可能に構成されている。また、ステアリングシャフト３は、前側のインナシャフト１２と、後側のアウタシャフト１３とを、スプライン係合により、トルク伝達を可能に、かつ、伸縮可能に構成されている。アウタシャフト１３は、後端部をインナコラム１１よりも後方に突出させた状態で、インナコラム１１の内側に玉軸受１４により回転のみ可能に支持されている。したがって、アウタシャフト１３の後端部に支持固定されたステアリングホイール２の前後位置を調節する際には、アウタシャフト１３とともにインナコラム１１が、アウタコラム１０及びインナシャフト１２に対して前後方向に変位することで、ステアリングシャフト３及びステアリングコラム４が伸縮する。 The steering device 1 of this example includes a telescopic mechanism for adjusting the front-rear position of the steering wheel 2 according to the physique and driving posture of the driver. For this reason, as shown in FIG. 2, the steering column 4 is configured such that the cylindrical front outer column 10 near the rear end and the rear inner column 11 front end are displaced in the axial direction. can be fitted together so that the entire length can be expanded and contracted. Further, the steering shaft 3 is configured to be able to transmit torque and extend and contract by spline engagement between an inner shaft 12 on the front side and an outer shaft 13 on the rear side. The outer shaft 13 is rotatably supported inside the inner column 11 by a ball bearing 14 with its rear end protruding rearward from the inner column 11 . Therefore, when adjusting the longitudinal position of the steering wheel 2 supported and fixed to the rear end portion of the outer shaft 13, the inner column 11 together with the outer shaft 13 is displaced in the longitudinal direction with respect to the outer column 10 and the inner shaft 12. By doing so, the steering shaft 3 and the steering column 4 extend and contract.

アウタシャフト１３は、全体が段付円筒状に構成されており、前側から順番に、スプライン筒部１５と、前側テーパ筒部１６と、大径筒部１７と、後側テーパ筒部１８と、小径筒部１９とを備えている。スプライン筒部１５は、内周面の軸方向全長にわたり雌スプライン部２０を有し、かつ、外周面を軸方向に関して外径が変化しない円筒面としている。大径筒部１７は、スプライン筒部１５よりも外径及び内径が大きく、大径筒部１７の前端部とスプライン筒部１５の後端部とは、部分円すい筒状の前側テーパ筒部１６によって連結されている。小径筒部１９は、大径筒部１７よりも外径及び内径が小さく、小径筒部１９の前端部と大径筒部１７の後端部とは、部分円すい筒状の後側テーパ筒部１８によって連結されている。 The outer shaft 13 has a stepped cylindrical shape as a whole, and includes, from the front side, a spline tubular portion 15, a front tapered tubular portion 16, a large diameter tubular portion 17, a rear tapered tubular portion 18, and a small-diameter tubular portion 19 . The cylindrical spline portion 15 has a female spline portion 20 over the entire axial length of the inner peripheral surface, and the outer peripheral surface is a cylindrical surface whose outer diameter does not change in the axial direction. The large-diameter tubular portion 17 has an outer diameter and an inner diameter larger than those of the spline tubular portion 15, and the front end portion of the large-diameter tubular portion 17 and the rear end portion of the spline tubular portion 15 are separated from each other by a front tapered tubular portion 16 having a partially conical tubular shape. connected by The small-diameter tubular portion 19 has an outer diameter and an inner diameter smaller than those of the large-diameter tubular portion 17, and the front end portion of the small-diameter tubular portion 19 and the rear end portion of the large-diameter tubular portion 17 form a rear tapered tubular portion in a partially conical tubular shape. 18.

そして、このようなアウタシャフト１３の雌スプライン部２０に、インナシャフト１２の後側部の外周面に備えられた雄スプライン部２１が、スプライン係合している。また、大径筒部１７の後側部に、玉軸受１４を構成する内輪３８が外嵌されている。図示の例では、内輪３８は、大径筒部１７の後側部の外周面に軸方向に離隔して形成された１対の係止溝２２ａ、２２ｂに係止された１対の止め輪２３ａ、２３ｂによって、軸方向両側から挟持されている。これにより、大径筒部１７に対して内輪３８が軸方向に位置決めされている。また、小径筒部１９に、ステアリングホイール２が支持固定されている。図示の例では、小径筒部１９の外周面に形成された雄セレーション部２４とステアリングホイール２の内周面に形成された雌セレーション部２５とがセレーション係合している。これにより、小径筒部１９とステアリングホイール２との相対回転が阻止されている。 A male spline portion 21 provided on the outer peripheral surface of the rear side portion of the inner shaft 12 is spline-engaged with the female spline portion 20 of the outer shaft 13 . In addition, an inner ring 38 that constitutes the ball bearing 14 is fitted to the rear portion of the large-diameter tubular portion 17 . In the illustrated example, the inner ring 38 is a pair of snap rings engaged with a pair of engagement grooves 22a, 22b formed on the outer peripheral surface of the rear portion of the large-diameter cylindrical portion 17 so as to be spaced apart in the axial direction. It is sandwiched from both sides in the axial direction by 23a and 23b. Thereby, the inner ring 38 is axially positioned with respect to the large-diameter tubular portion 17 . A steering wheel 2 is supported and fixed to the small-diameter tubular portion 19 . In the illustrated example, a male serration portion 24 formed on the outer peripheral surface of the small-diameter tubular portion 19 and a female serration portion 25 formed on the inner peripheral surface of the steering wheel 2 are in serration engagement. This prevents relative rotation between the small-diameter cylindrical portion 19 and the steering wheel 2 .

また、図示の例では、大径筒部１７の軸方向中間部の外周面に、保持凹部２６が形成されており、保持凹部２６の内側にステアリングロック装置を構成するキーロックカラー２７が保持固定されている。また、インナコラム１１のうち、キーロックカラー２７と径方向に対向する部分に、ロック用透孔２８が形成されている。イグニッションキーをＯＦＦにすると、ステアリングロック装置は、ロック用透孔２８の内側に配置された図示しないロックピンを径方向内方に変位させ、該ロックピンをキーロックカラー２７に係合させることで、ステアリングシャフト３の回転を不能にする。 In the illustrated example, a holding recess 26 is formed on the outer peripheral surface of the axially intermediate portion of the large-diameter cylindrical portion 17, and a key lock collar 27 constituting a steering lock device is held and fixed inside the holding recess 26. It is A lock through hole 28 is formed in a portion of the inner column 11 that faces the key lock collar 27 in the radial direction. When the ignition key is turned off, the steering lock device displaces a lock pin (not shown) arranged inside the lock through hole 28 radially inward to engage the lock pin with the key lock collar 27. , disables rotation of the steering shaft 3 .

（アウタシャフト１３の製造方法について）
本例では、アウタシャフト１３を製造するために、図４（Ａ）に示すような、鋼、アルミニウムなどの金属製で円筒状の原管２９を用意する。そして、原管２９に適宜の加工を施すことによって、アウタシャフト１３を得る。このような本例のアウタシャフト１３の製造方法は、以下に説明するような第１工程～第３工程を備える。 (About the manufacturing method of the outer shaft 13)
In this example, in order to manufacture the outer shaft 13, a cylindrical original tube 29 made of metal such as steel or aluminum is prepared as shown in FIG. 4(A). Then, the outer shaft 13 is obtained by subjecting the raw tube 29 to appropriate processing. The method for manufacturing the outer shaft 13 of this example includes first to third steps as described below.

第１工程では、原管２９の軸方向一方側部に絞り加工を施して、該軸方向一方側部を縮径させる。これにより、図４（Ｂ）に示すような、軸方向一方側部に原管２９よりも小径で円筒状の縮径筒部３３を有する、第１中間素材３０を得る。第１中間素材３０の軸方向他方側部は、原管２９の軸方向他方側部である円筒状の原管部３４であり、原管部３４の軸方向一方側端部と縮径筒部３３の軸方向他方側端部との間には、前記絞り加工に伴って部分円すい筒状の前側テーパ筒部１６が形成されている。 In the first step, the one axial side portion of the raw tube 29 is drawn to reduce the diameter of the one axial side portion. As a result, a first intermediate material 30 having a reduced diameter cylindrical portion 33 having a diameter smaller than that of the original pipe 29 on one side in the axial direction, as shown in FIG. 4B, is obtained. The other axial side portion of the first intermediate material 30 is a cylindrical raw pipe portion 34 that is the other axial side portion of the raw pipe 29, and the one axial end portion of the raw pipe portion 34 and the reduced diameter cylindrical portion A front side tapered cylindrical portion 16 having a partially conical cylindrical shape is formed between the other axial end portion of 33 and the other end portion in the axial direction as a result of the drawing process.

第２工程では、第１中間素材３０の縮径筒部３３の内周面に、スプライン成形用工具を用いた適宜の加工（例えば、前述したブローチ加工などの切削加工や塑性加工）によって、素雌スプライン部３５を形成する。これにより、図４（Ｃ）及び図５（Ａ）に示すような、内周面に素雌スプライン部３５を有する素スプライン筒部５５を備えた、第２中間素材３１を得る。素雌スプライン部３５は、完成状態の雌スプライン部２０よりもビットウィーンピン径ＢＰＤが大きい雌スプライン部である。素雌スプライン部３５は、素スプライン筒部５５の内周面の軸方向全長にわたり形成されている。また、素スプライン筒部５５の外径は、縮径筒部３３の外径と同じで、かつ、完成状態のスプライン筒部１５の外径よりも大きい。また、本例では、素スプライン筒部５５の外径、及び、素雌スプライン部３５のビットウィーンピン径ＢＰＤは、軸方向全長にわたり一定の大きさになっている。なお、本例では、第１工程及び第２工程が、素スプライン筒部５５を形成する工程に相当する。 In the second step, the inner peripheral surface of the diameter-reduced cylindrical portion 33 of the first intermediate material 30 is subjected to appropriate processing (for example, cutting such as broaching or plastic processing described above) using a spline forming tool. A female spline portion 35 is formed. As a result, the second intermediate material 31 having the bare spline cylindrical portion 55 having the bare female spline portion 35 on the inner peripheral surface as shown in FIGS. 4(C) and 5(A) is obtained. The bare female spline portion 35 is a female spline portion having a larger bitwinen pin diameter BPD than the female spline portion 20 in the completed state. The bare female spline portion 35 is formed along the entire axial length of the inner peripheral surface of the bare spline cylindrical portion 55 . Further, the outer diameter of the raw spline tubular portion 55 is the same as the outer diameter of the diameter-reduced tubular portion 33 and larger than the outer diameter of the spline tubular portion 15 in the completed state. Further, in this example, the outer diameter of the raw spline cylindrical portion 55 and the bitwinen pin diameter BPD of the raw female spline portion 35 are constant over the entire length in the axial direction. Incidentally, in this example, the first step and the second step correspond to the step of forming the bare spline cylindrical portion 55 .

第３工程では、図４（Ｄ）に示すような筒状のダイス３６を用いて、第２中間素材３１の素スプライン筒部５５に常温下で絞り加工（しごき加工）を施す。ダイス３６は、内周面の軸方向他方側部にしごき面３７を有する。しごき面３７は、軸方向他方側から軸方向一方側に向かうほど内径が徐々に小さくなる略円すい筒状の凹面である。また、しごき面３７の最大径部である軸方向他方側端部の内径は、第２中間素材３１の素スプライン筒部５５の外径よりも大きくなっており、しごき面３７の最小径部である軸方向一方側端部の内径は、第２中間素材３１の素スプライン筒部５５の外径よりも小さくなっている。また、ダイス３６の内周面のうち、しごき面３７よりも軸方向一方側に位置する部分は、軸方向一方側に向かうほど内径が大きくなる略円すい筒状の凹面になっている。 In the third step, a tubular die 36 as shown in FIG. 4D is used to perform drawing (ironing) on the raw spline cylindrical portion 55 of the second intermediate material 31 at room temperature. The die 36 has an ironing surface 37 on the other axial side of the inner peripheral surface. The rigorous training surface 37 is a generally conical cylindrical concave surface whose inner diameter gradually decreases from the other axial side toward the one axial side. In addition, the inner diameter of the other axial end portion, which is the maximum diameter portion of the ironing surface 37, is larger than the outer diameter of the plain spline cylindrical portion 55 of the second intermediate material 31, and the minimum diameter portion of the ironing surface 37 is The inner diameter of one end in the axial direction is smaller than the outer diameter of the plain spline cylindrical portion 55 of the second intermediate material 31 . A portion of the inner peripheral surface of the die 36 that is located on one side in the axial direction of the rigorous drawing surface 37 is a substantially conical concave surface whose inner diameter increases toward the one side in the axial direction.

ダイス３６を用いて、第２中間素材３１の素スプライン筒部５５に絞り加工を施す際には、図４（Ｄ）に示すように、素雌スプライン部３５を拘束することなく、素スプライン筒部５５をダイス３６のしごき面３７の内側に圧入する。これにより、素スプライン筒部５５の外周面をしごき面３７によりしごいて縮径させる｛図５（Ｂ）参照｝。また、これに伴い、素スプライン筒部５５の内周面である素雌スプライン部３５を縮径させ、素雌スプライン部３５のビットウィーンピン径ＢＰＤを減少させることで、素雌スプライン部３５を、完成状態の雌スプライン部２０とする｛図４（Ｅ）、図５（Ｃ）をさらに参照｝。すなわち、第３工程では、ダイス３６を用いて、第２中間素材３１の素スプライン筒部５５に絞り加工を施すことにより、素スプライン筒部５５の全体を縮径させる。これにより、内周面に完成状態の雌スプライン部２０を有するスプライン筒部１５を備えた第３中間素材３２を得る。本例では、第３中間素材３２が備えるスプライン筒部１５の外径、及び、雌スプライン部２０のビットウィーンピン径ＢＰＤは、軸方向の全長にわたり一定の大きさになっている。また、素スプライン筒部５５の外周面は、しごき面３７によってしごかれた、しごき加工面となっている。なお、本例では、第３工程が、前記スプライン筒部を形成する工程に相当する。 When the die 36 is used to draw the raw spline tubular portion 55 of the second intermediate material 31, as shown in FIG. The portion 55 is press-fitted inside the ironing surface 37 of the die 36 . As a result, the outer peripheral surface of the plain spline cylindrical portion 55 is squeezed by the squeezing surface 37 to reduce the diameter (see FIG. 5B). Along with this, the diameter of the female spline portion 35, which is the inner peripheral surface of the tubular spline portion 55, is reduced, and the bit width pin diameter BPD of the female spline portion 35 is reduced. , the completed female spline portion 20 {see also FIGS. 4(E) and 5(C)}. That is, in the third step, the die 36 is used to draw the raw spline tubular portion 55 of the second intermediate material 31 to reduce the diameter of the entire spline tubular portion 55 . As a result, the third intermediate material 32 having the spline cylindrical portion 15 having the completed female spline portion 20 on the inner peripheral surface is obtained. In this example, the outer diameter of the spline cylindrical portion 15 provided in the third intermediate material 32 and the bit-wise pin diameter BPD of the female spline portion 20 are constant over the entire length in the axial direction. Further, the outer peripheral surface of the plain spline tubular portion 55 is an ironed surface which is ironed by the ironing surface 37 . In addition, in this example, the third step corresponds to the step of forming the spline cylindrical portion.

なお、本例では、ダイス３６のしごき面３７は、軸方向他方側から軸方向一方側に向かうほど内径が徐々に小さくなる略円すい筒状の凹面になっている。このため、素スプライン筒部５５をダイス３６のしごき面３７の内側に軸方向他方側から圧入しやすい。また、本例では、ダイス３６の内周面のうち、しごき面３７よりも軸方向一方側に位置する部分は、軸方向一方側に向かうほど内径が大きくなる略円すい筒状の凹面になっている。このため、スプライン筒部１５をダイス３６の内側から軸方向他方側に引き抜きやすい。 In this example, the squeezing surface 37 of the die 36 is a substantially conical concave surface whose inner diameter gradually decreases from the other axial side toward the one axial side. Therefore, it is easy to press-fit the bare spline tubular portion 55 into the inner side of the rigorous drawing surface 37 of the die 36 from the other side in the axial direction. In this example, the portion of the inner peripheral surface of the die 36 that is located on one side in the axial direction relative to the squeezing surface 37 is a generally conical concave surface whose inner diameter increases toward the one side in the axial direction. there is Therefore, the spline tubular portion 15 can be easily pulled out from the inside of the die 36 toward the other side in the axial direction.

本例では、その後、第３中間素材３２に対して、適宜の加工を施すことにより、アウタシャフト１３（図２参照）を完成させる。例えば、第３中間素材３２の原管部３４の軸方向他方側端部に絞り加工を施すことにより、該軸方向他方側端部に小径筒部１９及び後側テーパ筒部１８を形成するとともに、原管部３４の残部を大径筒部１７とする。また、切削加工や塑性加工により、係止溝２２ａ、２２ｂ、雄セレーション部２４、及び保持凹部２６を形成する。 In this example, the outer shaft 13 (see FIG. 2) is then completed by appropriately working the third intermediate material 32 . For example, the other axial end of the raw tube portion 34 of the third intermediate material 32 is subjected to a drawing process to form the small-diameter cylindrical portion 19 and the rear tapered cylindrical portion 18 at the other axial end. , the remainder of the original pipe portion 34 is defined as a large-diameter cylindrical portion 17 . Also, the locking grooves 22a and 22b, the male serration portion 24, and the holding concave portion 26 are formed by cutting or plastic working.

上述したような本例のアウタシャフト１３の製造方法によれば、形成すべき雌スプライン部２０のビットウィーンピン径ＢＰＤを変更する場合でも、同じサイズのスプライン成形用工具を用いることができる。すなわち、本例では、雌スプライン部２０のビットウィーンピン径ＢＰＤは、第３工程における、素雌スプライン部３５の縮径量によって決まる。また、該縮径量は、縮径前の素雌スプライン部３５を内周面に備えた素スプライン筒部５５の外径、及び、ダイス３６のしごき面３７の最小径部の内径によって決まる。このため、本例では、同じサイズのスプライン成形用工具を用いる場合でも、素スプライン筒部５５の外径と、ダイス３６のしごき面３７の最小径部の内径とのうち、少なくとも一方を変更することにより、第３工程における素雌スプライン部３５の縮径量を調整することで、雌スプライン部２０のビットウィーンピン径ＢＰＤを異なる大きさに変更することができる。なお、第３工程における素雌スプライン部３５の縮径量は、任意の値に設定することができるが、縮径後の雌スプライン部２０の形状精度や寸法精度を良好に確保できる範囲内の値に設定することが好ましい。何れにしても、本例によれば、形成すべき雌スプライン部２０のビットウィーンピン径ＢＰＤを変更する場合でも、形状が複雑で高価なスプライン成形用工具を変更する必要がないため、アウタシャフト１３の製造コストを抑えることができる。 According to the method for manufacturing the outer shaft 13 of this example as described above, even when changing the bitwinen pin diameter BPD of the female spline portion 20 to be formed, the spline forming tool of the same size can be used. That is, in this example, the bitwinen pin diameter BPD of the female spline portion 20 is determined by the diameter reduction amount of the prime female spline portion 35 in the third step. The amount of diameter reduction is determined by the outer diameter of the raw spline cylindrical portion 55 having the raw female spline portion 35 on the inner peripheral surface before diameter reduction and the inner diameter of the minimum diameter portion of the drawing surface 37 of the die 36 . For this reason, in this example, even if the spline forming tool of the same size is used, at least one of the outer diameter of the bare spline cylindrical portion 55 and the inner diameter of the minimum diameter portion of the drawing surface 37 of the die 36 is changed. Accordingly, by adjusting the diameter reduction amount of the elemental female spline portion 35 in the third step, the bitwinen pin diameter BPD of the female spline portion 20 can be changed to a different size. The diameter reduction amount of the primary female spline portion 35 in the third step can be set to an arbitrary value, but it is within a range in which the shape accuracy and dimensional accuracy of the female spline portion 20 after diameter reduction can be secured satisfactorily. preferably set to a value. In any case, according to this example, even if the bit diameter BPD of the female spline portion 20 to be formed is changed, there is no need to change the spline forming tool, which has a complicated shape and is expensive. 13 manufacturing cost can be suppressed.

［実施の形態の第２例］
実施の形態の第２例について、図６を用いて説明する。
本例のアウタシャフト１３（図２参照）の製造方法では、第２工程が、以下に説明するような修正工程を含んでいる。 [Second example of embodiment]
A second example of the embodiment will be described with reference to FIG.
In the method of manufacturing the outer shaft 13 (see FIG. 2) of this example, the second step includes a correction step as described below.

第２工程において、図４（Ｂ）→図４（Ｃ）に示すように、縮径筒部３３の内周面に素雌スプライン部３５を形成することにより、素雌スプライン部３５を内周面に備えた素スプライン筒部５５を形成すると、素スプライン筒部５５に曲がりが生じたり、素雌スプライン部３５のビットウィーンピン径ＢＰＤにばらつきが生じたりする場合がある。修正工程では、このような素スプライン筒部５５の曲がりや素雌スプライン部３５のビットウィーンピン径ＢＰＤを修正する。 In the second step, as shown in FIGS. 4(B)→4(C), the female spline portion 35 is formed on the inner peripheral surface of the diameter-reduced cylindrical portion 33 so that the female spline portion 35 is formed on the inner peripheral surface. When the bare spline cylinder portion 55 is formed on the surface, the bare spline cylinder portion 55 may be bent or the bitwinen pin diameter BPD of the bare female spline portion 35 may vary. In the correction step, such bending of the raw spline cylindrical portion 55 and the bit-wien pin diameter BPD of the raw female spline portion 35 are corrected.

修正工程では、芯金３９と、ダイス３６ａとを用いる。芯金３９は、ダイス鋼（ＳＫＤ）やハイス鋼（ＳＫＨ）などの、素スプライン筒部５５よりも十分に硬い材料製で、真直に造られており、外周面に修正用雄スプライン部４０を備えている。修正用雄スプライン部４０は、適正なビットウィーンピン径ＢＰＤを有する素雌スプライン部３５と合致する形状を有している。ダイス３６ａは、ダイス３６（図４参照）と同様の構成を有する。ダイス３６ａのしごき面３７ａの最小径部の内径は、適正な素スプライン筒部５５の外径と同じ大きさである。 In the correcting process, a metal core 39 and a die 36a are used. The core bar 39 is made of a material such as die steel (SKD) or high-speed steel (SKH) that is sufficiently harder than the bare spline cylindrical portion 55, and is straight. I have. The correcting male spline portion 40 has a shape that matches the prime female spline portion 35 having an appropriate bitween pin diameter BPD. The die 36a has the same configuration as the die 36 (see FIG. 4). The inner diameter of the minimum diameter portion of the squeezing surface 37a of the die 36a is the same size as the outer diameter of the proper spline tubular portion 55. As shown in FIG.

修正工程では、図６（Ａ）に示すように、素スプライン筒部５５の内側に芯金３９を挿入することにより、素雌スプライン部３５に修正用雄スプライン部４０を係合させる。これとともに、芯金３９の中心軸を、ダイス３６ａの中心軸に一致させた状態で、素スプライン筒部５５を、ダイス３６ａのしごき面３７ａの内側に圧入する。これにより、素スプライン筒部５５の外周面を、しごき面３７ａにより修正用雄スプライン部４０と同軸にしごく。また、これに伴い、素スプライン筒部５５の内周面である素雌スプライン部３５を修正用雄スプライン部４０に押し付けることで、素雌スプライン部３５を、修正用雄スプライン部４０にほぼ合致する形状に塑性変形させる。そして、このようにすることで、素スプライン筒部５５の曲がりや素雌スプライン部３５のビットウィーンピン径ＢＰＤを修正する。その後、図６（Ｂ）に示すように、修正後の素スプライン筒部５５の内側から芯金３９を抜き出す。 In the correcting step, as shown in FIG. 6A, the correcting male spline portion 40 is engaged with the bare female spline portion 35 by inserting the metal core 39 inside the bare spline tubular portion 55 . At the same time, with the central axis of the cored bar 39 aligned with the central axis of the die 36a, the bare spline cylindrical portion 55 is press-fitted inside the drawing surface 37a of the die 36a. As a result, the outer peripheral surface of the plain spline cylindrical portion 55 is squeezed coaxially with the correcting male spline portion 40 by the squeezing surface 37a. Along with this, the female spline portion 35, which is the inner peripheral surface of the tubular spline portion 55, is pressed against the correcting male spline portion 40, so that the female spline portion 35 substantially conforms to the correcting male spline portion 40. It is plastically deformed into a shape that By doing so, the bending of the bare spline cylindrical portion 55 and the bitwinen pin diameter BPD of the bare spline portion 35 are corrected. After that, as shown in FIG. 6(B), the cored bar 39 is pulled out from the inner side of the bare spline cylindrical portion 55 after correction.

上述したような本例の場合には、第３工程を行う前に、素スプライン筒部５５の曲がりや素雌スプライン部３５のビットウィーンピン径ＢＰＤを修正することができるため、より高品質なアウタシャフト１３を製造することができる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。 In the case of the present example as described above, it is possible to correct the bending of the bare spline cylindrical portion 55 and the bitwinen pin diameter BPD of the bare female spline portion 35 before performing the third step. Outer shaft 13 can be manufactured.
Other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

［実施の形態の第３例］
実施の形態の第３例について、図７～図９を用いて説明する。
本例のアウタシャフトの製造方法は、軸方向位置によってビットウィーンピン径ＢＰＤが異なる雌スプライン部２０ａ｛図７（Ｅ）、図８（Ｃ）（ａ）及び図８（Ｃ）（ｂ）参照｝を形成するために、第２工程が、以下に説明するような外周加工工程を含んでいる。 [Third example of embodiment]
A third example of the embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 9. FIG.
In the method of manufacturing the outer shaft of this example, the female spline portion 20a (see FIGS. 7(E), 8(C)(a), and 8(C)(b)) has a different bit-wise pin diameter BPD depending on the axial position. }, the second step includes a perimeter machining step as described below.

軸方向位置によってビットウィーンピン径ＢＰＤが異なる雌スプライン部を形成する場合には、素スプライン筒部の外径を軸方向位置によって異ならせる。その結果、ダイスを用いて素スプライン筒部を縮径させる際の、素スプライン筒部の縮径量が軸方向位置によって変化するため、軸方向位置によってビットウィーンピン径ＢＰＤが異なる雌スプライン部を形成することができる。 In the case of forming a female spline portion having a different bitwise pin diameter BPD depending on the axial position, the outer diameter of the bare spline cylindrical portion is varied depending on the axial position. As a result, when the diameter of the spline tubular portion is reduced using a die, the amount of diameter reduction of the spline tubular portion changes depending on the axial position. can be formed.

本例の場合、外周加工工程では、修正工程を行っていない素スプライン筒部５５｛図４（Ｃ）参照｝又は修正工程によって修正した素スプライン筒部５５｛図６（Ｂ）参照｝の軸方向一方側部の外周面に、切削加工、研削加工、研磨加工などの削り加工を施すことによって、該軸方向一方側部の外径を所定量（例えば、元の外径の０．１％～１％程度）減少させる。これにより、図７（Ｃ）、図８（Ａ）（ａ）及び図８（Ａ）（ｂ）に示すように、ダイス３６を用いて縮径させる前の素スプライン筒部５５ａの外径を、前記削り加工を施した軸方向一方側部と、該軸方向一方側部よりも軸方向他方側に位置する軸方向他方側部とで、互いに異ならせる。すなわち、このような素スプライン筒部５５ａの外周面は、軸方向一方側部に小径部４１（外径φＳ）を有し、軸方向他方側部に大径部４２｛外径φＴ（＞φＳ）｝を有する、段付円筒面となっている。なお、小径部４１と大径部４２との間には、段部５４が存在している。 In the case of this example, in the outer circumference machining process, the axis of the plain spline tubular portion 55 {see FIG. 4(C)} not subjected to the correction step or the plain spline tubular portion 55 {see FIG. 6(B)} corrected in the correction step By applying a shaving process such as cutting, grinding, or polishing to the outer peripheral surface of the one side in the direction, the outer diameter of the one side in the axial direction is reduced by a predetermined amount (for example, 0.1% of the original outer diameter). ~1%). As a result, as shown in FIGS. 7C, 8A, 8A, and 8A, 8B, the outer diameter of the raw spline cylindrical portion 55a before being reduced in diameter using the die 36 is reduced to , the one axial side portion subjected to the cutting process and the other axial side portion located on the other axial side of the one axial side portion are made different from each other. That is, the outer peripheral surface of the plain spline cylindrical portion 55a has a small diameter portion 41 (outer diameter φS) on one axial side and a large diameter portion 42 (outer diameter φT (>φS) on the other axial side. )}, which is a stepped cylindrical surface. A step portion 54 is present between the small diameter portion 41 and the large diameter portion 42 .

本例では、続く第３工程において、図７（Ｄ）に示すように、ダイス３６を用いて素スプライン筒部５５ａに絞り加工を施す。すなわち、素スプライン筒部５５ａをダイス３６のしごき面３７の内側に圧入する。これにより、素スプライン筒部５５ａの外周面（小径部４１及び大径部４２）をしごき面３７によりしごくことによって、素スプライン筒部５５ａの全体を縮径させる｛図７（Ｅ）、図８（Ｂ）（ａ）及び図８（Ｂ）（ｂ）参照｝。本例では、この際の素スプライン筒部５５ａの縮径量は、縮径前に大径部４２が位置していた軸方向他方側部よりも、縮径前に小径部４１が位置していた軸方向一方側部で小さくなる。このため、第３工程によって形成された雌スプライン部２０ａのビットウィーンピン径ＢＰＤは、縮径前に大径部４２が位置していた軸方向他方側部よりも、縮径前に小径部４１が位置していた軸方向一方側部で大きくなる。すなわち、第３工程によって形成された雌スプライン部２０ａは、軸方向一方側部に大径スプライン部４３（ビットウィーンピン径ＢＰＤの最大値＝Ｘｐ）を有し、軸方向他方側部に小径スプライン部４４｛ビットウィーンピン径ＢＰＤ＝Ｙｐ（＜Ｘｐ）｝を有する、段付きの雌スプライン部２０ａとなる｛図８（Ｃ）（ａ）及び図８（Ｃ）（ｂ）をさらに参照｝。 In this example, in the subsequent third step, as shown in FIG. 7(D), a die 36 is used to draw the raw spline cylindrical portion 55a. That is, the bare spline cylindrical portion 55a is press-fitted inside the ironing surface 37 of the die 36. As shown in FIG. As a result, the outer peripheral surface (the small diameter portion 41 and the large diameter portion 42) of the raw spline tubular portion 55a is squeezed by the squeezing surface 37, thereby reducing the diameter of the raw spline tubular portion 55a as a whole (FIGS. 7(E) and 8). (B) (a) and FIG. 8 (B) (b)}. In this example, the amount of diameter reduction of the spline tubular portion 55a at this time is such that the small-diameter portion 41 is located before the diameter-reduction rather than the other axial side portion where the large-diameter portion 42 is located before the diameter-reduction. becomes smaller on one side in the axial direction. Therefore, the bitween pin diameter BPD of the female spline portion 20a formed in the third step is larger than that of the small diameter portion 41 before the diameter reduction, compared to the other axial side portion where the large diameter portion 42 was located before the diameter reduction. becomes larger on one axial side where the was located. That is, the female spline portion 20a formed in the third step has a large-diameter spline portion 43 (maximum value of bitween pin diameter BPD=Xp) on one axial side and a small-diameter spline on the other axial side. 8(C)(a) and 8(C)(b)}.

図９中の線図は、第３工程によって形成された雌スプライン部２０ａの軸方向位置（先端からの距離）と、該雌スプライン部２０ａのビットウィーンピン径ＢＰＤとの関係を示している。なお、本例の場合も、内周面に完成状態の雌スプライン部２０ａを有するスプライン筒部１５ａの外径は、軸方向の全長にわたり実質的に一定となっている。換言すれば、スプライン筒部１５ａは、軸方向一方側部の外径φＳ′と、軸方向他方側部の外径φＴ′とが、実質的に等しくなっている（φＳ′≒φＴ′）。なお、第３工程における素スプライン筒部５５ａの縮径量が軸方向一方側部と軸方向他方側部とで異なることから、その痕跡が縮径後のスプライン筒部１５ａの外周面に残る場合がある。 The diagram in FIG. 9 shows the relationship between the axial position (distance from the tip) of the female spline portion 20a formed by the third step and the bit ween pin diameter BPD of the female spline portion 20a. Also in this example, the outer diameter of the cylindrical spline portion 15a having the completed female spline portion 20a on the inner peripheral surface is substantially constant over the entire length in the axial direction. In other words, the spline tubular portion 15a has an outer diameter φS' on one axial side and an outer diameter φT' on the other axial side that are substantially equal (φS'≈φT'). Since the diameter reduction amount of the spline cylindrical portion 55a in the third step differs between the axial one side portion and the axial direction other side portion, there may be a case where traces remain on the outer peripheral surface of the spline cylindrical portion 15a after diameter reduction. There is

上述したような本例の製造方法によって製造されたアウタシャフトの場合には、雌スプライン部２０ａの軸方向一方側部（使用状態での軸方向前側部）が大径スプライン部４３になっているため、ステアリングシャフトを組み立てる際に、雌スプライン部２０ａの軸方向一方側の開口部を通じて、雌スプライン部２０ａの内側に、雄スプライン部２１（図２参照）を挿入する作業を容易に行える。 In the case of the outer shaft manufactured by the manufacturing method of the present embodiment as described above, the large-diameter spline portion 43 is formed on one axial side portion of the female spline portion 20a (the axial front side portion in use). Therefore, when assembling the steering shaft, it is easy to insert the male spline portion 21 (see FIG. 2) inside the female spline portion 20a through the opening on one axial side of the female spline portion 20a.

また、上述したような段付きの雌スプライン部２０ａを、前述したような従来の雌スプライン部の形成方法によって形成する場合には、サイズが異なる２種類のスプライン成形用工具が必要になったり、あるいは、１種類のスプライン成形用工具を用いて雌スプライン部２０ａを形成しようとすると、雌スプライン部２０ａの形成後に、雌スプライン部２０ａの段部とスプライン成形用工具の一部とが軸方向に干渉して、雌スプライン部２０ａの内側からスプライン成形用工具を抜き取ることができなくなるなどの、不都合が生じる。これに対して、本例では、このような不都合を生じることなく、上述したような段付きの雌スプライン部２０ａを形成することができる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例及び第２例と同様である。 Further, when forming the stepped female spline portion 20a as described above by the conventional female spline portion forming method as described above, two types of spline forming tools having different sizes are required. Alternatively, if an attempt is made to form the female spline portion 20a using a single type of spline forming tool, the stepped portion of the female spline portion 20a and a part of the spline forming tool may axially move after forming the female spline portion 20a. Due to the interference, inconveniences such as being unable to pull out the spline forming tool from the inside of the female spline portion 20a occur. In contrast, in this example, the stepped female spline portion 20a as described above can be formed without causing such inconvenience.
Other configurations and effects are the same as those of the first and second examples of the embodiment.

［実施の形態の第４例］
実施の形態の第４例について、図１０を用いて説明する。
本例のアウタシャフトの製造方法では、外周加工工程によって、図１０（Ａ）に示すように、ダイスを用いて縮径させる前の素スプライン筒部５５ｂの外周面のうち、軸方向一方側端部と軸方向他方側端部との軸方向に離隔した２箇所に、小径部４１ａ、４１ｂを設ける。これにより、第３工程によって形成された雌スプライン部２０ｂのビットウィーンピン径ＢＰＤを、図１０（Ｂ）の線図に示すように、軸方向一方側端部と軸方向他方側端部との軸方向に離隔した２箇所で、軸方向中間部に比べて大きくする。なお、本例では、２つの小径部４１ａ、４１ｂの外径を互いに異ならせている。具体的には、軸方向他方側の小径部４１ｂの外径を、軸方向一方側の小径部４１ａの外径よりも大きくしている。これにより、第３工程における軸方向他方側端部の縮径量を軸方向一方側端部の縮径量よりも多くすることで、第３工程によって形成された雌スプライン部２０ｂのビットウィーンピン径ＢＰＤを、軸方向他方側端部で軸方向一方側端部よりも小さくしている。ただし、本発明を実施する場合には、２つの小径部４１ａ、４１ｂの外径の大小関係を本例の場合と逆にしたり、あるいは、２つの小径部４１ａ、４１ｂの外径を互いに等しくしたりすることもできる。 [Fourth example of embodiment]
A fourth example of the embodiment will be described with reference to FIG.
In the method of manufacturing the outer shaft of this embodiment, as shown in FIG. 10A, the one axial end of the outer peripheral surface of the raw spline tubular portion 55b before being reduced in diameter using a die is processed by the outer peripheral processing step. Small-diameter portions 41a and 41b are provided at two axially spaced locations between the portion and the other axial end portion. As a result, the bit ween pin diameter BPD of the female spline portion 20b formed in the third step is set to the distance between the one axial end and the other axial end, as shown in the diagram of FIG. 10(B). At two locations spaced apart in the axial direction, it is made larger than the intermediate portion in the axial direction. In this example, the outer diameters of the two small diameter portions 41a and 41b are different from each other. Specifically, the outer diameter of the small diameter portion 41b on the other side in the axial direction is made larger than the outer diameter of the small diameter portion 41a on the one side in the axial direction. As a result, by making the diameter reduction amount of the other axial end portion in the third step larger than the diameter reduction amount of the axial direction one side end portion, the bit width pin of the female spline portion 20b formed in the third step is reduced. The diameter BPD is smaller at the other end in the axial direction than at the one end in the axial direction. However, when carrying out the present invention, the size relationship of the outer diameters of the two small diameter portions 41a and 41b may be reversed from that in this example, or the outer diameters of the two small diameter portions 41a and 41b may be made equal to each other. You can also

上述のような雌スプライン部２０ｂを備えた完成後のアウタシャフトの場合には、雌スプライン部２０ｂのビットウィーンピン径ＢＰＤが、軸方向他方端部（使用状態での軸方向後側端部）で軸方向中間部よりも大きくなっている。このため、例えば、二次衝突時にステアリングシャフトの全長が収縮して、雌スプライン部２０ｂの内側から雄スプライン部２１（図２参照）が後方に抜け出る際の、雌スプライン部２０ｂと雄スプライン部２１との間に作用する摺動力の変動を小さく抑えることができ、その分、運転者の保護充実を図れる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例～第３例と同様である。 In the case of the completed outer shaft having the female spline portion 20b as described above, the bit-wien pin diameter BPD of the female spline portion 20b is equal to the other axial end (the axial rear end in use). is larger than the axially intermediate portion. For this reason, for example, when the total length of the steering shaft contracts during a secondary collision and the male spline portion 21 (see FIG. 2) comes out rearward from the inside of the female spline portion 20b, the distance between the female spline portion 20b and the male spline portion 21 is reduced. The fluctuation of the sliding force acting between and can be suppressed to be small, and the driver's protection can be enhanced accordingly.
Other configurations and effects are the same as those of the first to third examples of the embodiment.

［実施の形態の第５例］
実施の形態の第５例について、図１１を用いて説明する。
本例のアウタシャフトの製造方法では、外周加工工程によって、図１１（Ａ）に示すように、ダイスを用いて縮径させる前の素スプライン筒部５５ｃの外周面のうち、軸方向に離隔した３箇所に、小径部４１を設ける。これにより、第３工程によって形成された雌スプライン部２０ｃのビットウィーンピン径ＢＰＤを、図１１（Ｂ）の線図に示すように、縮径前に小径部４１が存在していた軸方向に離隔した３箇所で、他の軸方向箇所に比べて大きくする。 [Fifth example of embodiment]
A fifth example of the embodiment will be described with reference to FIG.
In the method of manufacturing the outer shaft of this example, as shown in FIG. 11A, the outer peripheral surface of the spline cylindrical portion 55c is axially spaced apart from the outer peripheral surface before being reduced in diameter using a die, as shown in FIG. Small diameter portions 41 are provided at three locations. As a result, as shown in the diagram of FIG. 11(B), the bit width pin diameter BPD of the female spline portion 20c formed in the third step is changed in the axial direction in which the small diameter portion 41 existed before the diameter reduction. At the three spaced apart points, it is made larger than at the other axial points.

上述のような雌スプライン部２０ｃを備えた完成後のアウタシャフトの場合には、雌スプライン部２０ｃと雄スプライン部２１（図２参照）との接触面積を、実施の形態の第３例及び第４例の場合に比べて狭くして、雌スプライン部２０ｃと雄スプライン部２１との摺動抵抗をより低くすることができるため、ステアリングホイール２（図２参照）の前後位置の調節を円滑に行うことができる。その一方で、雌スプライン部２０ｃと雄スプライン部２１とが軸方向複数箇所で接触するため、雌スプライン部２０ｃと雄スプライン部２１とのスプライン係合部のがたつきを小さく抑えることができる。また、雌スプライン部２０ｃは、軸方向両側に隣接する部分に比べてビットウィーンピン径ＢＰＤが大きい部分を有しているため、該部分を潤滑用のグリースを保持するためのグリース保持部として利用することができる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例～第３例と同様である。 In the case of the completed outer shaft provided with the female spline portion 20c as described above, the contact area between the female spline portion 20c and the male spline portion 21 (see FIG. 2) is Since the sliding resistance between the female spline portion 20c and the male spline portion 21 can be made smaller than in the case of the four examples, the adjustment of the front-rear position of the steering wheel 2 (see FIG. 2) can be performed smoothly. It can be carried out. On the other hand, since the female spline portion 20c and the male spline portion 21 come into contact with each other at a plurality of points in the axial direction, rattling of the spline engagement portion between the female spline portion 20c and the male spline portion 21 can be suppressed. In addition, since the female spline portion 20c has a portion with a larger bitween pin diameter BPD than the portions adjacent to both sides in the axial direction, this portion is used as a grease holding portion for holding lubricating grease. can do.
Other configurations and effects are the same as those of the first to third examples of the embodiment.

［実施の形態の第６例］
実施の形態の第６例について、図１２を用いて説明する。
本例のアウタシャフトの製造方法では、外周加工工程によって、図１２（Ａ）に示すように、ダイスを用いて縮径させる前の素スプライン筒部５５ｄの外周面を、軸方向全長にわたり、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうほど外径が徐々に小さくなる円すい筒状のテーパ面５６としている。これにより、第３工程によって形成された雌スプライン部２０ｄのビットウィーンピン径ＢＰＤを、図１２（Ｂ）の線図に示すように、軸方向全長にわたり、軸方向一方側（先端側）から軸方向他方側（基端側）に向かうほど徐々に小さくしている。 [Sixth example of embodiment]
A sixth example of the embodiment will be described with reference to FIG.
In the method of manufacturing the outer shaft of this embodiment, as shown in FIG. 12A, the outer circumference of the spline cylindrical portion 55d before being reduced in diameter using a die is formed along the entire length in the axial direction by the outer circumference processing step. The tapered surface 56 has a conical cylindrical shape in which the outer diameter gradually decreases toward the other side in the axial direction from the one side in the axial direction. As a result, the bit ween pin diameter BPD of the female spline portion 20d formed in the third step is changed over the entire length in the axial direction from one side in the axial direction (tip end side), as shown in the diagram of FIG. It gradually becomes smaller toward the other direction (base end side).

上述のような雌スプライン部２０ｄを備えた完成後のアウタシャフトの場合には、雌スプライン部２０ｄのビットウィーンピン径ＢＰＤが、軸方向全長にわたり、軸方向一方側（先端側）から軸方向他方側（基端側）に向かうほど徐々に小さくなっている。このため、例えば、二次衝突時にステアリングシャフトの全長が収縮する際、すなわち、アウタシャフトがインナシャフト１２（図２参照）に対して前方に移動する際に、雌スプライン部２０ｄと雄スプライン部２１との締め代（摺動力）を徐々に大きくすることによって、アウタシャフトの単位移動量当たりの衝撃吸収量を徐々に大きくすることができる。これにより、運転者の保護充実を図れる。また、二次衝突時には、上述のように雌スプライン部２０ｄと雄スプライン部２１との締め代が徐々に大きくなることに伴って、アウタシャフトとインナシャフト１２との同軸度が徐々に高まる効果（センタリング効果）が得られるため、衝撃吸収を安定して行うことができる。 In the case of the completed outer shaft having the female spline portion 20d as described above, the bit-wien pin diameter BPD of the female spline portion 20d extends over the entire length in the axial direction from one axial side (tip side) to the other axial side. It gradually becomes smaller toward the side (base end side). Therefore, for example, when the entire length of the steering shaft contracts during a secondary collision, that is, when the outer shaft moves forward with respect to the inner shaft 12 (see FIG. 2), the female spline portion 20d and the male spline portion 21 are separated. By gradually increasing the interference (sliding force) between the outer shaft and the outer shaft, the amount of shock absorption per unit movement of the outer shaft can be gradually increased. As a result, the protection of the driver can be enhanced. Further, at the time of the secondary collision, as described above, the tightening margin between the female spline portion 20d and the male spline portion 21 is gradually increased, and as a result, the degree of coaxiality between the outer shaft and the inner shaft 12 is gradually increased ( Centering effect) can be obtained, and shock absorption can be performed stably.

なお、本例では、雌スプライン部２０ｄのビットウィーンピン径ＢＰＤを、軸方向全長にわたり、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうほど徐々に小さくする構成を採用した。ただし、本発明を実施する場合には、雌スプライン部のビットウィーンピン径ＢＰＤを、一部の軸方向範囲（例えば軸方向他方側の範囲）のみで、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうほど徐々に小さくする構成を採用することもできる。この場合には、前記一部の軸方向範囲に対応する素スプライン筒部の軸方向範囲のみにおいて、該素スプライン筒部の外径を、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうほど徐々に小さくする。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例～第３例と同様である。 In this example, a configuration is employed in which the bit-wien pin diameter BPD of the female spline portion 20d is gradually decreased from one side in the axial direction to the other side in the axial direction over the entire length in the axial direction. However, when carrying out the present invention, the bit ween pin diameter BPD of the female spline portion is changed from one side in the axial direction to the other side in the axial direction only in a part of the axial range (for example, the range on the other side in the axial direction). It is also possible to employ a configuration in which the distance is gradually reduced as it approaches. In this case, only in the axial range of the plain spline tubular portion corresponding to the partial axial range, the outer diameter of the plain spline tubular portion is gradually increased from one side in the axial direction toward the other side in the axial direction. Make smaller.
Other configurations and effects are the same as those of the first to third examples of the embodiment.

なお、上述した実施の形態の第１例～第６例では、素雌スプライン部を形成するのに先立って、該素雌スプライン部を形成する部分に絞り加工を施して縮径させたが、本発明を実施する場合、完成品であるアウタシャフトの形状によっては、当該絞り加工を省略することもできる。 In the first to sixth examples of the embodiment described above, prior to forming the elemental female spline portion, the portion forming the elemental female spline portion was subjected to a drawing process to reduce the diameter. When carrying out the present invention, the drawing process may be omitted depending on the shape of the finished outer shaft.

また、本発明は、ステアリングシャフトを構成するアウタシャフトに限らず、例えば、図１３に示すような中間シャフト６ａを構成するアウタシャフト４６に適用することもできる。 Moreover, the present invention is not limited to the outer shaft that constitutes the steering shaft, but can be applied to an outer shaft 46 that constitutes the intermediate shaft 6a as shown in FIG. 13, for example.

図１３に示した中間シャフト６ａは、インナシャフト４５と、アウタシャフト４６とを備えている。インナシャフト４５は、中間シャフト６ａの軸方向一方側（図１３の左側）に配置されており、アウタシャフト４６は、中間シャフト６ａの軸方向他方側（図１３の右側）に配置されている。インナシャフト４５は、軸方向他方側の軸部４７と、軸方向一方側のヨーク部４８とを備えている。軸部４７の軸方向他方側部分の外周面には、雄スプライン部４９が設けられている。ヨーク部４８は、軸部４７の軸方向一方側の端部に接合部である溶接ビード部５０により溶接接合されている。なお、ヨーク部４８は、使用状態で前側に位置する自在継手５ｂ（図１参照）を構成するものである。アウタシャフト４６は、軸方向一方側の筒部５１と、軸方向他方側のヨーク部５２とを備えている。筒部５１の軸方向一方側部の内周面には、雌スプライン部５３が設けられている。ヨーク部５２は、筒部５１の軸方向他方側の端部に一体に設けられている。なお、ヨーク部５２は、使用状態で後側に位置する自在継手５ａ（図１参照）を構成するものである。そして、インナシャフト４５の軸部４７をアウタシャフト４６の筒部５１の内側に挿入し、雄スプライン部４９と雌スプライン部５３とをスプライン係合させることで、インナシャフト４５とアウタシャフト４６とを、トルク伝達を可能に、かつ、軸方向に関する相対変位を可能に組み合わせている。これにより、中間シャフト６ａを伸縮可能に構成している。そして、本発明では、このような中間シャフト６ａを構成するアウタシャフト４６の雌スプライン部５３を、例えば、上述した実施の形態の第１例～第６例と同様の方法により形成することができる。 The intermediate shaft 6a shown in FIG. 13 includes an inner shaft 45 and an outer shaft 46. As shown in FIG. The inner shaft 45 is arranged on one axial side (left side in FIG. 13) of the intermediate shaft 6a, and the outer shaft 46 is arranged on the other axial side (right side in FIG. 13) of the intermediate shaft 6a. The inner shaft 45 includes a shaft portion 47 on the other axial side and a yoke portion 48 on the one axial side. A male spline portion 49 is provided on the outer peripheral surface of the shaft portion 47 on the other side in the axial direction. The yoke portion 48 is welded to one axial end portion of the shaft portion 47 by a weld bead portion 50 as a joint portion. The yoke portion 48 constitutes the universal joint 5b (see FIG. 1) located on the front side in the state of use. The outer shaft 46 includes a cylindrical portion 51 on one side in the axial direction and a yoke portion 52 on the other side in the axial direction. A female spline portion 53 is provided on the inner peripheral surface of the tubular portion 51 on one side in the axial direction. The yoke portion 52 is provided integrally with the end portion of the cylindrical portion 51 on the other side in the axial direction. The yoke portion 52 constitutes the universal joint 5a (see FIG. 1) located on the rear side in the used state. By inserting the shaft portion 47 of the inner shaft 45 inside the tubular portion 51 of the outer shaft 46 and spline-engaging the male spline portion 49 and the female spline portion 53, the inner shaft 45 and the outer shaft 46 are engaged. , which enables torque transmission and relative displacement in the axial direction. Thereby, the intermediate shaft 6a is configured to be extendable. In the present invention, the female spline portion 53 of the outer shaft 46 that constitutes such an intermediate shaft 6a can be formed, for example, by the same method as in the first to sixth examples of the embodiment described above. .

本発明は、上述した各実施の形態の構成を、矛盾が生じない範囲で、適宜組み合わせて実施することができる。
また、本発明は、ステアリング装置に限らず、各種機械装置を構成するアウタシャフトに適用することができる。 The present invention can be carried out by appropriately combining the configurations of the respective embodiments described above as long as there is no contradiction.
Moreover, the present invention can be applied not only to steering devices but also to outer shafts that constitute various mechanical devices.

１ステアリング装置
２ステアリングホイール
３ステアリングシャフト
４ステアリングコラム
５ａ、５ｂ自在継手
６、６ａ中間シャフト
７ステアリングギヤユニット
８タイロッド
９ピニオン軸
１０アウタコラム
１１インナコラム
１２インナシャフト
１３アウタシャフト
１４玉軸受
１５、１５ａスプライン筒部
１６前側テーパ筒部
１７大径筒部
１８後側テーパ筒部
１９小径筒部
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ雌スプライン部
２１雄スプライン部
２２ａ、２２ｂ係止溝
２３ａ、２３ｂ止め輪
２４雄セレーション部
２５雌セレーション部
２６保持凹部
２７キーロックカラー
２８ロック用透孔
２９原管
３０第１中間素材
３１第２中間素材
３２第３中間素材
３３縮径筒部
３４原管部
３５素雌スプライン部
３６、３６ａダイス
３７、３７ａしごき面
３８内輪
３９芯金
４０修正用雄スプライン部
４１小径部
４２大径部
４３大径スプライン部
４４小径スプライン部
４５インナシャフト
４６アウタシャフト
４７軸部
４８ヨーク部
４９雄スプライン部
５０溶接ビード部
５１筒部
５２ヨーク部
５３雌スプライン部
５４段部
５５、５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ素スプライン筒部
５６テーパ面 Reference Signs List 1 steering device 2 steering wheel 3 steering shaft 4 steering column 5a, 5b universal joint 6, 6a intermediate shaft 7 steering gear unit 8 tie rod 9 pinion shaft 10 outer column 11 inner column 12 inner shaft 13 outer shaft 14 ball bearing 15, 15a spline Tubular portion 16 Front tapered tubular portion 17 Large diameter tubular portion 18 Rear tapered tubular portion 19 Small diameter tubular portion 20, 20a, 20b, 20c, 20d Female spline portion 21 Male spline portion 22a, 22b Locking grooves 23a, 23b Snap ring 24 Male serration part 25 Female serration part 26 Holding recess 27 Key lock collar 28 Through hole for locking 29 Original tube 30 First intermediate material 31 Second intermediate material 32 Third intermediate material 33 Diameter reduction cylinder part 34 Original tube part 35 Female spline Parts 36, 36a Dies 37, 37a Ironing surface 38 Inner ring 39 Core metal 40 Correction male spline part 41 Small diameter part 42 Large diameter part 43 Large diameter spline part 44 Small diameter spline part 45 Inner shaft 46 Outer shaft 47 Shaft part 48 Yoke part 49 Male spline portion 50 Weld bead portion 51 Cylinder portion 52 Yoke portion 53 Female spline portion 54 Stepped portion 55, 55a, 55b, 55c, 55d Elemental spline cylinder portion 56 Tapered surface

Claims

A method for manufacturing an outer shaft having a spline cylindrical portion having a female spline portion on its inner peripheral surface, the method comprising:
a step of forming a raw spline cylindrical portion having, on an inner peripheral surface, a raw female spline portion having a larger bitwinen pin diameter than the female spline portion and having an outer diameter larger than that of the spline cylindrical portion;
a step of forming the tubular spline portion by reducing the diameter of the female spline portion to form the female spline portion by squeezing the outer peripheral surface of the tubular spline portion to reduce the diameter thereof; prepared ,
the diameter of the bitwinen pin of the female spline portion of the outer shaft to be manufactured differs depending on the position in the axial direction,
The step of forming the raw spline cylindrical portion includes a step of varying the outer diameter of the raw spline cylindrical portion depending on the position in the axial direction,
In the step of forming the spline tubular portion, the outer peripheral surface of the raw spline tubular portion is squeezed to reduce the diameter of the outer peripheral surface so that the outer diameter of the outer peripheral surface is constant over the entire length in the axial direction. is reduced in diameter, and the amount of reduction in diameter of the elemental female spline portion is varied depending on the axial position to form the female spline portion;
A method for manufacturing an outer shaft.

The diameter of the bitten pin of the female spline portion of the outer shaft to be manufactured gradually decreases in at least a part of the axial range from one side to the other side in the axial direction,
In the step of varying the outer diameter of the raw spline tubular portion depending on the axial position, the outer diameter of the raw spline tubular portion is adjusted to the axial direction in the axial range of the raw spline tubular portion corresponding to the at least part of the axial range. Gradually increasing from the one side of the direction toward the other side,
The method for manufacturing the outer shaft according to claim 1 .

In the step of varying the outer diameter of the plain spline cylindrical portion depending on the axial position, the outer diameter is varied depending on the axial position by cutting.
The method for manufacturing the outer shaft according to claim 1 or 2 .

A method for manufacturing an outer shaft having a spline cylindrical portion having a female spline portion on its inner peripheral surface, the method comprising:
a step of forming a raw spline cylindrical portion having, on an inner peripheral surface, a raw female spline portion having a larger bitwinen pin diameter than the female spline portion and having an outer diameter larger than that of the spline cylindrical portion;
a step of forming the tubular spline portion by reducing the diameter of the female spline portion to form the female spline portion by squeezing the outer peripheral surface of the tubular spline portion to reduce the diameter thereof; prepared ,
In the step of forming the elemental spline cylindrical portion, after forming the elemental female spline portion, a correction male spline portion provided on the outer peripheral surface of the core bar is engaged with the elemental female spline portion. and pressing the raw female spline portion against the correcting male spline portion as the outer peripheral surface of the raw spline tubular portion is coaxially squeezed with the correction male spline portion, thereby correcting the raw female spline portion. Including a correction step of plastically deforming to a shape that matches the male spline portion for use,
A method for manufacturing an outer shaft.

The step of forming the elemental spline cylindrical portion includes, before forming the elemental female spline portion, subjecting a portion forming the elemental female spline portion to a drawing process to reduce the diameter thereof.
A method for manufacturing an outer shaft according to any one of claims 1 to 4 .

It has an outer peripheral surface which is an ironed surface with a constant outer diameter over the entire length in the axial direction, and has a female spline portion on the inner peripheral surface, and the bit-ween pin diameter of the female spline portion differs depending on the position in the axial direction. An outer shaft having a spline tubular portion.

The female spline portion includes portions having a larger bitwinen pin diameter than portions adjacent to both sides in the axial direction,
The outer shaft according to claim 6 .

In at least a part of the axial range of the female spline portion, the bitwinen pin diameter gradually decreases from one side to the other side in the axial direction.
The outer shaft according to claim 6 or 7 .

A steering force transmission shaft is configured together with an inner shaft having a male spline portion that spline-engages with the female spline portion,
The outer shaft according to any one of claims 6-8 .