JP7452302B2

JP7452302B2 - Steering shaft

Info

Publication number: JP7452302B2
Application number: JP2020122625A
Authority: JP
Inventors: 誠一森山; 康男小池
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2020-07-17
Publication date: 2024-03-19
Anticipated expiration: 2040-07-17
Also published as: JP2022019063A

Description

本開示は、ステアリングシャフトに関する。 The present disclosure relates to a steering shaft.

車両には、操作者（運転者）のステアリングホイールに対する操作を車輪に伝えるための装置としてステアリング装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。ステアリング装置は、回転トルクを伝えるステアリングシャフトを備える。 A vehicle is provided with a steering device as a device for transmitting an operator's (driver's) operation on a steering wheel to the wheels (for example, see Patent Document 1). The steering device includes a steering shaft that transmits rotational torque.

国際公開第２０１４／１９２６５３号International Publication No. 2014/192653

車両の衝突等によりステアリングハンドルの回転方向（周方向）の初期位置が従来に対して変化した際、運転者は異変に気付き修理工場又はディーラーのサービス部門などで車両の点検及び修理を依頼する場合がある。修理工場等の点検においては、例えば、ステアリングシャフトが変形したか否かの検討を行う。しかし、ステアリングシャフトが捻じれ変形をしているかどうかを目視で確認することが困難である。 When the initial position of the steering wheel in the rotation direction (circumferential direction) changes from the conventional position due to a vehicle collision, etc., the driver notices the abnormality and requests the vehicle to be inspected and repaired at a repair shop or the service department of a dealer. There is. In an inspection at a repair shop or the like, for example, it is examined whether the steering shaft has been deformed or not. However, it is difficult to visually confirm whether the steering shaft is twisted or deformed.

本開示は、前記の課題に鑑みてなされたものであって、捻じれ変形をしているかどうかを目視で確認することが容易なステアリングシャフトを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a steering shaft in which it is easy to visually confirm whether or not the steering shaft is torsionally deformed.

前記の目的を達成するため、本開示の一態様のステアリングシャフトは、軸方向に互いに間隔をおいて位置する複数の大径部と、前記複数の大径部の間に位置し前記大径部よりも小さい半径を有し前記大径部の中心軸を中心とする小径部と、を備え、前記複数の大径部のそれぞれの表面には、前記軸方向に沿って同一直線上に位置する凹溝が設けられ、前記大径部の前記表面において、前記凹溝の周方向の長さを合計した長さは、前記凹溝以外の部位である円筒面部の周方向の長さを合計した長さよりも小さい。 In order to achieve the above object, a steering shaft according to one aspect of the present disclosure includes a plurality of large diameter portions located at intervals from each other in the axial direction, and a plurality of large diameter portions located between the plurality of large diameter portions. a small diameter part having a smaller radius and centered on the central axis of the large diameter part, and a surface of each of the plurality of large diameter parts is located on the same straight line along the axial direction. A groove is provided, and on the surface of the large diameter portion, the sum of the circumferential lengths of the groove is the sum of the circumferential lengths of the cylindrical surface portions other than the groove. less than length.

車両の点検等において、例えば、ステアリングシャフトが変形したか否かの確認を行う場合がある。しかし、ステアリングシャフトが捻じれ変形をしているかどうかを目視で確認することが困難である。ここで、本開示のインナーシャフトは、複数の大径部の表面に軸方向に沿って同一直線上に位置する凹溝が複数設けられ、凹溝の周方向の長さを合計した長さは、凹溝以外の部位である円筒面部の周方向の長さを合計した長さよりも小さい。このため、凹溝が互いに周方向でずれた位置に配置されている場合は、ステアリングシャフトが捻じれ変形していると目視で容易に確認することができる。 When inspecting a vehicle, for example, it may be checked whether the steering shaft has been deformed. However, it is difficult to visually confirm whether the steering shaft is twisted or deformed. Here, in the inner shaft of the present disclosure, a plurality of grooves located on the same straight line along the axial direction are provided on the surface of the plurality of large diameter parts, and the total length of the grooves in the circumferential direction is , is smaller than the sum of the circumferential lengths of the cylindrical surface portions other than the grooves. Therefore, if the grooves are arranged at positions shifted from each other in the circumferential direction, it can be easily confirmed visually that the steering shaft is torsionally deformed.

前記ステアリングシャフトの望ましい態様として、前記中心軸を中心として凸部と凹部とが周方向に沿って交互に配置され、前記大径部の軸方向の一方側に位置する歯部を備え、前記中心軸と前記円筒面部との距離は、前記中心軸と前記歯部の前記凹部との距離よりも小さい。従って、本開示の大径部に設けられた凹溝は、従来の溝付セレーションの溝とは異なり、溝付セレーションの溝よりも本開示の溝の方が周方向の数が少ない。即ち、溝付きセレーションでは、溝が周方向に多数設けられるため、この溝を用いて、ステアリングシャフトが捻じれ変形していることを確認することが目視では困難である。従って、本開示によれば、ステアリングシャフトの捻じれ変形を容易に目視で確認することができる。 In a preferred embodiment of the steering shaft, convex portions and concave portions are arranged alternately along the circumferential direction around the central axis, and a tooth portion located on one side in the axial direction of the large diameter portion is provided, The distance between the shaft and the cylindrical surface portion is smaller than the distance between the central axis and the recess of the tooth portion. Therefore, unlike the grooves of the conventional grooved serrations, the grooves provided in the large diameter portion of the present disclosure are smaller in number in the circumferential direction than the grooves of the grooved serrations. That is, in the grooved serration, since a large number of grooves are provided in the circumferential direction, it is difficult to visually confirm that the steering shaft is torsionally deformed using the grooves. Therefore, according to the present disclosure, torsional deformation of the steering shaft can be easily visually confirmed.

前記ステアリングシャフトの望ましい態様として、前記大径部は３以上設けられ、前記小径部は２以上設けられる。これにより、凹溝も３つ以上設けられるため、インナーシャフトの捻じれ変形の向きが容易に確認することができる。 In a desirable embodiment of the steering shaft, three or more large diameter portions are provided, and two or more small diameter portions are provided. Accordingly, since three or more grooves are provided, the direction of twisting deformation of the inner shaft can be easily confirmed.

前記ステアリングシャフトの望ましい態様として、前記小径部の半径は、前記大径部の中心軸と前記凹溝の底との距離よりも小さい。これにより、小径部の剛性が大径部よりも小さくなり、ステアリングシャフトに荷重が入力された場合に小径部が大径部よりも先に変形し小径部で衝撃エネルギーをより確実に吸収することができる。また、円柱状の中間材に対して１本の溝を円柱部にプレス加工などで成形したのち、円柱部一部を切削加工することにより、大径部の凹溝を容易に成形することができる。 In a desirable aspect of the steering shaft, the radius of the small diameter portion is smaller than the distance between the central axis of the large diameter portion and the bottom of the groove. As a result, the rigidity of the small diameter portion is smaller than that of the large diameter portion, and when a load is input to the steering shaft, the small diameter portion deforms before the large diameter portion, allowing the small diameter portion to absorb impact energy more reliably. Can be done. In addition, by forming a single groove in the cylindrical intermediate material by press working, etc., and then cutting a part of the cylindrical part, it is possible to easily form the concave groove in the large diameter part. can.

本開示によれば、捻じれ変形をしているかどうかを目視で確認することが容易なステアリングシャフトを提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a steering shaft in which it is easy to visually confirm whether or not the steering shaft is torsionally deformed.

図１は、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 diagram showing an outline of a steering device according to an embodiment. 図２は、実施形態に係るステアリング装置の概略を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view schematically showing the steering device according to the embodiment. 図３は、図２のロアシャフト及びユニバーサルジョイントを示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing the lower shaft and universal joint of FIG. 2. 図４は、図３のインナーシャフトを示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing the inner shaft of FIG. 3. 図５は、図４のＶ－Ｖ線による断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 4. 図６は図４のＶＩ－ＶＩ線による断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 4. 図７のうち、（ａ）は図４のＶＩＩ－ＶＩＩ線による模式的な断面図であり、（ｂ）は大径部と歯部の寸法関係を模式的に示す図である。7, (a) is a schematic sectional view taken along line VII-VII in FIG. 4, and (b) is a diagram schematically showing the dimensional relationship between the large diameter portion and the tooth portion. 図８は、実施形態に係るインナーシャフトの製造工程の中間段階の第１中間材を示す側面図である。FIG. 8 is a side view showing the first intermediate material at an intermediate stage of the manufacturing process of the inner shaft according to the embodiment. 図９は、実施形態に係るインナーシャフトの製造工程の中間段階の第２中間材を示す側面図である。FIG. 9 is a side view showing the second intermediate material at an intermediate stage of the manufacturing process of the inner shaft according to the embodiment. 図１０は、実施形態に係るインナーシャフトの完成品を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing a completed product of the inner shaft according to the embodiment. 図１１は、車両衝突前のロアシャフト及びユニバーサルジョイントを示す側面図である。FIG. 11 is a side view showing the lower shaft and universal joint before a vehicle collision. 図１２は、車両衝突後のロアシャフト及びユニバーサルジョイントを示す側面図である。FIG. 12 is a side view showing the lower shaft and universal joint after a vehicle collision. 図１３は、図１２のインナーシャフトの側面図である。FIG. 13 is a side view of the inner shaft of FIG. 12. 図１４は、変形例に係るインナーシャフトの側面図である。FIG. 14 is a side view of an inner shaft according to a modification.

発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Modes for carrying out the invention (embodiments) will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiments. Further, the constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the components described below can be combined as appropriate.

［実施形態］
図１は、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、実施形態に係るステアリング装置の概略を示す斜視図である。 [Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a steering device according to an embodiment. FIG. 2 is a perspective view schematically showing the steering device according to the embodiment.

図１及び図２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、アッパーシャフト８２と、操舵力アシスト機構８３と、ユニバーサルジョイント８４と、ロアシャフト８５と、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。また、ステアリング装置８０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０と、トルクセンサ９４とを備える。車速センサ９５は、車体に備えられ、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信により車速信号ＶをＥＣＵ９０に出力する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the steering device 80 includes a steering wheel 81, an upper shaft 82, a steering force assist mechanism 83, a universal joint 84, and a lower shaft in the order in which force applied by an operator is transmitted. 85 and a universal joint 86, and is joined to a pinion shaft 87. Further, the steering device 80 includes an ECU (Electronic Control Unit) 90 and a torque sensor 94. The vehicle speed sensor 95 is provided in the vehicle body and outputs a vehicle speed signal V to the ECU 90 through CAN (Controller Area Network) communication.

アッパーシャフト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の他方の端部がユニバーサルジョイント８４に連結される。本実施形態では、入力軸８２ａ及び出力軸８２ｂ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））等の一般的な鋼材等から形成される。 The upper 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 universal joint 84. In this embodiment, the input shaft 82a and the output shaft 82b are made of carbon steel for machine structural use (SC material) or carbon steel tubes for machine structural use (so-called STKM material). )) is made of common steel materials.

ロアシャフト８５は、ユニバーサルジョイント８４を介して出力軸８２ｂに連結される部材である。ロアシャフト８５の一方の端部がユニバーサルジョイント８４に連結され、他方の端部が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。 The lower shaft 85 is a member connected to the output shaft 82b via the universal joint 84. One end of the lower shaft 85 is connected to a universal joint 84 and the other end is connected to a universal joint 86. One end of pinion shaft 87 is connected to universal joint 86 , and the other end of pinion shaft 87 is connected to steering gear 88 .

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。すなわち、ステアリング装置８０は、ラックアンドピニオン式である。 Steering gear 88 includes a pinion 88a and a rack 88b. Pinion 88a is connected to pinion shaft 87. Rack 88b meshes with pinion 88a. Steering gear 88 converts the rotational motion transmitted to pinion 88a into linear motion using rack 88b. Rack 88b is connected to tie rod 89. That is, the steering device 80 is of a rack and pinion type.

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。電動モータ９３は、例えばブラシレスモータであるが、ブラシ（摺動子）及びコンミテータ（整流子）を備えるモータであってもよい。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。 The steering force assist mechanism 83 includes a speed reduction device 92 and an electric motor 93. The electric motor 93 is, for example, a brushless motor, but may also be a motor equipped with a brush (slider) and a commutator (commutator). The speed reduction device 92 is, for example, a worm speed reduction device. The torque generated by the electric motor 93 is transmitted to the worm wheel via the worm inside the reduction gear 92, and rotates the worm wheel. The speed reducer 92 uses a worm and a worm wheel to increase the torque generated by the electric motor 93. The speed reducer 92 then applies auxiliary steering torque to the output shaft 82b. That is, the steering device 80 is of a column assist type.

トルクセンサ９４は、ステアリングホイール８１を介して入力軸８２ａに伝達された操作者の操舵力を操舵トルクとして検出する。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。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。 The torque sensor 94 detects the operator's steering force transmitted to the input shaft 82a via the steering wheel 81 as a steering torque. Vehicle speed sensor 95 detects the running speed (vehicle speed) of the vehicle body on which steering device 80 is mounted. Electric motor 93, torque sensor 94, and vehicle speed sensor 95 are electrically connected to ECU 90.

ＥＣＵ９０は、電動モータ９３の動作を制御する。また、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。すなわち、ＥＣＵ９０は、トルクセンサ９４から操舵トルクＴを取得し、且つ車速センサ９５から車体の車速信号Ｖを取得する。ＥＣＵ９０は、イグニッションスイッチ９８がオンの状態で、電源装置（例えば車載のバッテリ）９９から電力が供給される。ＥＣＵ９０は、操舵トルクＴと車速信号Ｖとに基づいてアシスト指令の補助操舵指令値を算出する。そして、ＥＣＵ９０は、その算出された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Ｘ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動作情報Ｙとして取得する。 ECU 90 controls the operation of electric motor 93. Further, the ECU 90 acquires signals from each of the torque sensor 94 and the vehicle speed sensor 95. That is, the ECU 90 acquires the steering torque T from the torque sensor 94 and the vehicle speed signal V of the vehicle body from the vehicle speed sensor 95. The ECU 90 is supplied with power from a power supply device (for example, a vehicle-mounted battery) 99 while an ignition switch 98 is in an on state. The ECU 90 calculates an auxiliary steering command value of the assist command based on the steering torque T and the vehicle speed signal V. The ECU 90 then adjusts the electric power value X supplied to the electric motor 93 based on the calculated 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 as operation information Y.

ステアリングホイール８１に入力された操作者（運転者）の操舵力は、入力軸８２ａを介して操舵力アシスト機構８３の減速装置９２に伝わる。この時、ＥＣＵ９０は、入力軸８２ａに入力された操舵トルクＴをトルクセンサ９４から取得し、且つ車速信号Ｖを車速センサ９５から取得する。そして、ＥＣＵ９０は、電動モータ９３の動作を制御する。電動モータ９３が作り出した補助操舵トルクは、減速装置９２に伝えられる。 The operator's (driver's) steering force input to the steering wheel 81 is transmitted to the speed reduction device 92 of the steering force assist mechanism 83 via the input shaft 82a. At this time, the ECU 90 acquires the steering torque T input to the input shaft 82a from the torque sensor 94, and acquires the vehicle speed signal V from the vehicle speed sensor 95. The ECU 90 then controls the operation of the electric motor 93. The auxiliary steering torque generated by the electric motor 93 is transmitted to the speed reduction device 92.

出力軸８２ｂを介して出力された操舵トルク（補助操舵トルクを含む）は、ユニバーサルジョイント８４を介してロアシャフト８５に伝達され、さらにユニバーサルジョイント８６を介してピニオンシャフト８７に伝達される。ピニオンシャフト８７に伝達された操舵力は、ステアリングギヤ８８を介してタイロッド８９に伝達され、車輪を変位させる。 Steering torque (including auxiliary steering torque) output via the output shaft 82b is transmitted to the lower shaft 85 via the universal joint 84, and further transmitted to the pinion shaft 87 via the universal joint 86. The steering force transmitted to the pinion shaft 87 is transmitted to the tie rod 89 via the steering gear 88, displacing the wheels.

図３は、図２のロアシャフト及びユニバーサルジョイントを示す側面図である。図３に示すように、ロアシャフト８５は、インナーシャフト（ステアリングシャフト）１と、アウターシャフト２と、を備える。なお、インナーシャフト１は、請求項に記載のステアリングシャフトの一例である。また、ロアシャフト８５の端部には、ユニバーサルジョイント８４，８６が結合されている。インナーシャフト（ステアリングシャフト）１とアウターシャフト２とは、中心軸Ａｘの軸方向に沿って延びる。 FIG. 3 is a side view showing the lower shaft and universal joint of FIG. 2. As shown in FIG. 3, the lower shaft 85 includes an inner shaft (steering shaft) 1 and an outer shaft 2. Note that the inner shaft 1 is an example of a steering shaft described in the claims. Furthermore, universal joints 84 and 86 are coupled to the ends of the lower shaft 85. Inner shaft (steering shaft) 1 and outer shaft 2 extend along the axial direction of central axis Ax.

ユニバーサルジョイント８４は、アウターシャフト２の端部に結合される。ユニバーサルジョイント８４は、基部８４１と、ヨーク部８４２と、を備える。ヨーク部８４２は二股に分岐し、それぞれに貫通孔が設けられる。後述するアウターシャフト２のヨーク部２４にも貫通孔が設けられる。スパイダー８４３がこれらの貫通孔に嵌合されることにより、ユニバーサルジョイント８４がアウターシャフト２に結合される。 The universal joint 84 is coupled to the end of the outer shaft 2. The universal joint 84 includes a base portion 841 and a yoke portion 842. The yoke portion 842 branches into two parts, each of which is provided with a through hole. A through hole is also provided in the yoke portion 24 of the outer shaft 2, which will be described later. The universal joint 84 is coupled to the outer shaft 2 by fitting the spider 843 into these through holes.

ユニバーサルジョイント８６は、インナーシャフト１の端部に結合される。ユニバーサルジョイント８６は、基部８６１と、ヨーク部８６２と、を備える。ヨーク部８６２は二股に分岐し、それぞれに貫通孔が設けられる。後述するインナーシャフト１のヨーク部１７にも貫通孔１７１（図４参照）が設けられる。スパイダー８６３がこれらの貫通孔に嵌合されることにより、ユニバーサルジョイント８６がインナーシャフト１に結合される。 The universal joint 86 is coupled to the end of the inner shaft 1. The universal joint 86 includes a base portion 861 and a yoke portion 862. The yoke portion 862 branches into two parts, each of which is provided with a through hole. A through hole 171 (see FIG. 4) is also provided in the yoke portion 17 of the inner shaft 1, which will be described later. The universal joint 86 is coupled to the inner shaft 1 by fitting the spider 863 into these through holes.

アウターシャフト２は、筒部２１と、拡径部２２と、基部２３と、ヨーク部２４と、を備える。筒部２１の内周２６には、中心軸Ａｘの軸回りの周方向に第１歯２５と底部とが交互に等間隔で複数配置されている。それぞれの第１歯２５及び底部は、軸方向に沿って延びる。第１歯２５は、後述するインナーシャフト１の第２歯１１１と嵌合する。なお、第１歯２５及び第２歯１１１は、例えばスプライン歯又はセレーション歯である。即ち、例えば、第１歯２５が雌スプライン歯で、第２歯１１１が雄スプライン歯であり、雌スプライン歯と雄スプライン歯とがスプライン嵌合する。内周２６における軸方向端部には、軸受２７が設けられる。 The outer shaft 2 includes a cylindrical portion 21, an enlarged diameter portion 22, a base portion 23, and a yoke portion 24. On the inner periphery 26 of the cylindrical portion 21, a plurality of first teeth 25 and bottom portions are arranged alternately at equal intervals in the circumferential direction around the central axis Ax. Each first tooth 25 and the bottom portion extend along the axial direction. The first teeth 25 fit into second teeth 111 of the inner shaft 1, which will be described later. Note that the first teeth 25 and the second teeth 111 are, for example, spline teeth or serration teeth. That is, for example, the first tooth 25 is a female spline tooth, the second tooth 111 is a male spline tooth, and the female spline tooth and the male spline tooth are spline-fitted. A bearing 27 is provided at the axial end of the inner circumference 26 .

拡径部２２は、筒部２１と基部２３との間に位置する。拡径部２２は、筒状であり、筒部２１から軸方向に沿って基部２３まで徐々に直径が拡大する。前述のように、ヨーク部２４はスパイダー８４３を介してユニバーサルジョイント８４と結合する。基部２３はヨーク部２４と軸方向に隣接する。 The enlarged diameter portion 22 is located between the cylindrical portion 21 and the base portion 23. The expanded diameter portion 22 has a cylindrical shape, and its diameter gradually increases from the cylindrical portion 21 to the base 23 along the axial direction. As described above, the yoke portion 24 is coupled to the universal joint 84 via the spider 843. The base portion 23 is adjacent to the yoke portion 24 in the axial direction.

図４は、図３のインナーシャフトを示す側面図である。図５は、図４のＶ－Ｖ線による断面図である。図６は図４のＶＩ－ＶＩ線による断面図である。図７のうち、（ａ）は、図４のＶＩＩ－ＶＩＩ線による模式的な断面図であり、（ｂ）は大径部と歯部の寸法関係を模式的に示す図である。 FIG. 4 is a side view showing the inner shaft of FIG. 3. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 4. FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 4. In FIG. 7, (a) is a schematic cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 4, and (b) is a diagram schematically showing the dimensional relationship between the large diameter portion and the tooth portion.

図３及び図４に示すように、インナーシャフト（ステアリングシャフト）１は、歯部１１と、大径部１２と、大径部１３と、大径部１４と、小径部１５と、小径部１６と、ヨーク部１７と、を備える。 As shown in FIGS. 3 and 4, the inner shaft (steering shaft) 1 includes a tooth portion 11, a large diameter portion 12, a large diameter portion 13, a large diameter portion 14, a small diameter portion 15, and a small diameter portion 16. and a yoke portion 17.

大径部１２、大径部１３及び大径部１４は、軸方向に互いに間隔をおいて位置する。小径部１５は、大径部１２と大径部１３との間に位置する。小径部１６は、大径部１３と大径部１４との間に位置する。実施形態では、大径部は３つ、小径部は２つ設けられる。なお、大径部は３つ以上で、小径部は２つ以上であってもよい。 The large diameter portion 12, the large diameter portion 13, and the large diameter portion 14 are spaced apart from each other in the axial direction. The small diameter portion 15 is located between the large diameter portion 12 and the large diameter portion 13. The small diameter portion 16 is located between the large diameter portion 13 and the large diameter portion 14. In the embodiment, three large diameter sections and two small diameter sections are provided. Note that there may be three or more large diameter portions and two or more small diameter portions.

図３から図５に示すように、歯部１１には、中心軸Ａｘの軸回りの周方向に第２歯１１１と底部１１２とが等間隔で複数配置されている。それぞれの第２歯１１１及び底部１１２は、軸方向に沿って延びる。図５に示すように、周方向に隣接する第２歯１１１同士の間には、底部１１２が設けられる。歯部１１は、金属製の芯材１１０と、芯材１１０の表面に設けられた樹脂層１１３と、を備える。 As shown in FIGS. 3 to 5, the tooth portion 11 has a plurality of second teeth 111 and bottom portions 112 arranged at equal intervals in the circumferential direction around the central axis Ax. Each second tooth 111 and bottom portion 112 extend along the axial direction. As shown in FIG. 5, a bottom portion 112 is provided between the second teeth 111 adjacent to each other in the circumferential direction. The tooth portion 11 includes a metal core material 110 and a resin layer 113 provided on the surface of the core material 110.

具体的には、芯材１１０の外周面には、凸部１１４と凹部１１５とが周方向に沿って交互に配置される。複数の凹部のうち２つの凹部１１６は、他の凹部１１５よりも深く形成されている。２つの凹部１１６は、中心軸Ａｘを挟んで対称の位置に配置される。本実施形態では、凹部１１６の断面形状は、例えば、Ｕ字形状である。また、凹部１１６の底と中心軸Ａｘとの径方向の距離は、２つの凹部１１６ともに同一である。なお、本実施形態では、凹部１１６を２つ設けたが、１つでもよく、または３つ以上であってもよい。 Specifically, on the outer peripheral surface of the core material 110, convex portions 114 and concave portions 115 are arranged alternately along the circumferential direction. Two of the plurality of recesses 116 are formed deeper than the other recesses 115. The two recesses 116 are arranged at symmetrical positions with the central axis Ax in between. In this embodiment, the cross-sectional shape of the recess 116 is, for example, U-shaped. Further, the distance in the radial direction between the bottom of the recess 116 and the center axis Ax is the same for both recesses 116 . Note that in this embodiment, two recesses 116 are provided, but there may be one, or three or more recesses.

図５に示すように、中心軸Ａｘと凸部１１４の表面との距離は、第７距離Ｌ７である。中心軸Ａｘと凹部１１５の表面との距離は、第８距離Ｌ８である。中心軸Ａｘと凹部１１６の表面の底との距離は、第９距離Ｌ９である。ここで、第９距離Ｌ９よりも第８距離Ｌ８が大きく、第８距離Ｌ８よりも第７距離Ｌ７が大きい。 As shown in FIG. 5, the distance between the central axis Ax and the surface of the convex portion 114 is a seventh distance L7. The distance between the central axis Ax and the surface of the recess 115 is the eighth distance L8. The distance between the central axis Ax and the bottom of the surface of the recess 116 is the ninth distance L9. Here, the eighth distance L8 is greater than the ninth distance L9, and the seventh distance L7 is greater than the eighth distance L8.

また、図６に示すように、大径部１３の表面１３１は平滑な円筒面であり、径方向内側に凹む２つの凹溝３２が設けられる。具体的には、大径部１３の表面１３１は、円筒面部１３２、１３３と、凹溝３２と、を備える。円筒面部１３２、１３３は、中心軸Ａｘを中心とする円筒面であり、表面１３１のうち凹溝３２以外の部位である。円筒面部１３２の周方向に沿った長さは、長さＬ２１である。円筒面部１３３の周方向に沿った長さは、長さＬ２２である。円筒面部１３２及び円筒面部１３３の周方向の合計長さＬ２０は、長さＬ２１と長さＬ２２とを合計した長さである。また、凹溝３２の周方向に沿った長さは、それぞれ長さＬ１１及びＬ１２である。２つの凹溝３２の周方向の合計長さＬ１０は、長さＬ１１と長さＬ１２とを合計した長さである。本実施形態では、合計長さＬ１０は合計長さＬ２０よりも小さい。そして、本実施形態では、凹溝３２の断面形状は、例えば、凹部１１６と同一のＵ字形状である。凹溝３２の断面形状は、図６では、例えばＵ字形状であるが、Ｕ字形状に限定されず、例えば、Ｖ字形状、半円形状などであってもよい。なお、本実施形態では、凹溝３２を２つ設けたが、１つでもよく、または３つ以上であってもよい。 Further, as shown in FIG. 6, the surface 131 of the large diameter portion 13 is a smooth cylindrical surface, and two grooves 32 recessed inward in the radial direction are provided. Specifically, the surface 131 of the large diameter portion 13 includes cylindrical surface portions 132 and 133 and a groove 32. The cylindrical surface portions 132 and 133 are cylindrical surfaces centered on the central axis Ax, and are portions of the surface 131 other than the groove 32. The length of the cylindrical surface portion 132 along the circumferential direction is length L21. The length of the cylindrical surface portion 133 along the circumferential direction is length L22. The total circumferential length L20 of the cylindrical surface portion 132 and the cylindrical surface portion 133 is the sum of the length L21 and the length L22. Further, the lengths of the grooves 32 along the circumferential direction are lengths L11 and L12, respectively. The total circumferential length L10 of the two grooves 32 is the sum of length L11 and length L12. In this embodiment, the total length L10 is smaller than the total length L20. In this embodiment, the cross-sectional shape of the groove 32 is, for example, the same U-shape as the recess 116. Although the cross-sectional shape of the groove 32 is, for example, U-shaped in FIG. 6, it is not limited to the U-shape, and may be, for example, V-shaped, semicircular, or the like. In this embodiment, two grooves 32 are provided, but there may be one or three or more grooves.

図７（ａ）に示すように、小径部１５の半径は第１距離Ｌ１である。換言すると、小径部１５の表面１５１と中心軸Ａｘとの距離は第１距離Ｌ１である。大径部１２の半径は第６距離Ｌ６である。換言すると、大径部１２の表面１２１における円筒面部と中心軸Ａｘとの距離は第６距離Ｌ６である。大径部１２と小径部１５との半径の差は、第３距離Ｌ３である。換言すると、大径部１２の表面１２１と小径部１５の表面１５１との径方向の距離は、第３距離Ｌ３である。また、凹溝３１の底３１１と中心軸Ａｘとの距離は第２距離Ｌ２である。凹溝３１の底３１１と小径部１５の表面１５１との径方向の距離は第５距離Ｌ５である。小径部１５の表面１５１は、凹溝３１の底３１１よりも径方向内側に位置する。換言すると、小径部１５の半径である第１距離Ｌ１は、大径部１２の中心軸Ａｘと凹溝３１の底３１１との距離である第２距離Ｌ２よりも小さい。凹溝３１の深さは第４距離Ｌ４である。なお、第２距離Ｌ２は、第９距離Ｌ９と同一である。 As shown in FIG. 7(a), the radius of the small diameter portion 15 is the first distance L1. In other words, the distance between the surface 151 of the small diameter portion 15 and the central axis Ax is the first distance L1. The radius of the large diameter portion 12 is the sixth distance L6. In other words, the distance between the cylindrical surface portion on the surface 121 of the large diameter portion 12 and the central axis Ax is the sixth distance L6. The difference in radius between the large diameter portion 12 and the small diameter portion 15 is a third distance L3. In other words, the radial distance between the surface 121 of the large diameter portion 12 and the surface 151 of the small diameter portion 15 is the third distance L3. Further, the distance between the bottom 311 of the groove 31 and the central axis Ax is a second distance L2. The distance in the radial direction between the bottom 311 of the groove 31 and the surface 151 of the small diameter portion 15 is a fifth distance L5. The surface 151 of the small diameter portion 15 is located radially inward from the bottom 311 of the groove 31 . In other words, the first distance L1, which is the radius of the small diameter portion 15, is smaller than the second distance L2, which is the distance between the central axis Ax of the large diameter portion 12 and the bottom 311 of the groove 31. The depth of the groove 31 is a fourth distance L4. Note that the second distance L2 is the same as the ninth distance L9.

また、図５と図７（ａ）の一部の寸法関係をまとめると、図７（ｂ）に示すようになる。即ち、図７（ｂ）に示すように、中心軸Ａｘと凸部１１４の表面との距離は、第７距離Ｌ７である。中心軸Ａｘと凹部１１５の表面との距離は、第８距離Ｌ８である。凹溝３１の底３１１と中心軸Ａｘとの距離は第２距離Ｌ２である。大径部１２の表面１２１における円筒面部と中心軸Ａｘとの距離は第６距離Ｌ６である。これらの距離の大きさについて、第２距離Ｌ２よりも第６距離Ｌ６が大きく、第６距離Ｌ６よりも第８距離Ｌ８が大きく、第８距離Ｌ８よりも第７距離Ｌ７が大きい。従って、第６距離Ｌ６は、第８距離Ｌ８が小さい。 Further, the dimensional relationship of a part of FIG. 5 and FIG. 7(a) is summarized as shown in FIG. 7(b). That is, as shown in FIG. 7(b), the distance between the central axis Ax and the surface of the convex portion 114 is the seventh distance L7. The distance between the central axis Ax and the surface of the recess 115 is the eighth distance L8. The distance between the bottom 311 of the groove 31 and the central axis Ax is a second distance L2. The distance between the cylindrical surface portion on the surface 121 of the large diameter portion 12 and the central axis Ax is the sixth distance L6. Regarding the magnitudes of these distances, the sixth distance L6 is larger than the second distance L2, the eighth distance L8 is larger than the sixth distance L6, and the seventh distance L7 is larger than the eighth distance L8. Therefore, the sixth distance L6 is smaller than the eighth distance L8.

また、大径部１２の表面１２１には、直線状に延びる凹溝３１が設けられる。大径部１３の表面１３１には、直線状に延びる凹溝３２が設けられる。大径部１４の表面１４１には、直線状に延びる凹溝３３が設けられる。大径部１２の表面１２１、大径部１３の表面１３１及び大径部１４の表面１４１に、中心軸Ａｘと平行に延びる直線Ｌを設定すると、凹溝３１、凹溝３２及び凹溝３３は直線Ｌの上に配置される。換言すると、大径部１２、大径部１３及び大径部１４のそれぞれの表面１２１、表面１３１及び表面１４１には、軸方向に沿って同一直線上に位置する凹溝３１、凹溝３２及び凹溝３３が設けられる。なお、実施形態では、大径部１２、大径部１３及び大径部１４の半径は全て同一であり、小径部１５及び小径部１６の半径も同一である。さらに、凹溝３１、凹溝３２及び凹溝３３の深さも同一である。 Furthermore, a groove 31 extending linearly is provided on the surface 121 of the large diameter portion 12 . A groove 32 extending linearly is provided on the surface 131 of the large diameter portion 13 . A groove 33 extending linearly is provided on the surface 141 of the large diameter portion 14 . When a straight line L extending parallel to the central axis Ax is set on the surface 121 of the large diameter portion 12, the surface 131 of the large diameter portion 13, and the surface 141 of the large diameter portion 14, the grooves 31, 32, and 33 are It is placed on the straight line L. In other words, on the surfaces 121, 131, and 141 of the large diameter portions 12, 13, and 14, there are grooves 31, 32, and 32 located on the same straight line along the axial direction. A groove 33 is provided. In the embodiment, the radius of the large diameter portion 12, the large diameter portion 13, and the large diameter portion 14 is all the same, and the radius of the small diameter portion 15 and the small diameter portion 16 is also the same. Furthermore, the depths of the grooves 31, 32, and 33 are also the same.

次に、インナーシャフト１の製造方法を簡単に説明する。図８は、実施形態に係るインナーシャフトの製造工程の中間段階の第１中間材を示す側面図である。図９は、実施形態に係るインナーシャフトの製造工程の中間段階の第２中間材を示す側面図である。図１０は、実施形態に係るインナーシャフトの完成品を示す側面図である。 Next, a method for manufacturing the inner shaft 1 will be briefly described. FIG. 8 is a side view showing the first intermediate material at an intermediate stage of the manufacturing process of the inner shaft according to the embodiment. FIG. 9 is a side view showing the second intermediate material at an intermediate stage of the manufacturing process of the inner shaft according to the embodiment. FIG. 10 is a side view showing a completed product of the inner shaft according to the embodiment.

図８に示すように、まず、第１中間材２００を準備する。第１中間材２００は、凹凸部２２０と、円柱部２１０と、ヨーク部１７と、を備える。凹凸部２２０は、最終的に歯部１１となる。凹凸部２２０は、図５を参照して説明したように、凸部１１４と凹部１１５とが周方向に交互に配置される。複数の凹部のうち、最も深い凹部が凹部１１６である。また、円柱部２１０には、溝２３０が設けられる。溝２３０は、周方向に間隔をおいて２つ設けられている。具体的には、溝２３０は、中心軸Ａｘを挟んで対称に２つ設けられる。溝２３０は、軸方向に沿って直線状に延びる。円柱部２１０の溝２３０は、最終的に凹溝３１、凹溝３２及び凹溝３３となる。溝２３０の底は、凹部１１６の底と同じ深さである。換言すると、溝２３０と凹部２２３とは一直線上に配置され、溝２３０の底と中心軸Ａｘとの径方向距離は、凹部１１６の底と中心軸Ａｘとの径方向距離である第９距離Ｌ９と同一である。なお、溝２３０は、凹凸部２２０と共にプレス加工によって成形することができる。 As shown in FIG. 8, first, a first intermediate material 200 is prepared. The first intermediate material 200 includes an uneven portion 220, a columnar portion 210, and a yoke portion 17. The uneven portion 220 eventually becomes the tooth portion 11. As described with reference to FIG. 5, in the uneven portion 220, the convex portions 114 and the concave portions 115 are arranged alternately in the circumferential direction. The deepest recess among the plurality of recesses is the recess 116 . Furthermore, a groove 230 is provided in the cylindrical portion 210 . Two grooves 230 are provided at intervals in the circumferential direction. Specifically, two grooves 230 are provided symmetrically with respect to the central axis Ax. The groove 230 extends linearly along the axial direction. The grooves 230 of the cylindrical portion 210 eventually become grooves 31, 32, and 33. The bottom of groove 230 is the same depth as the bottom of recess 116. In other words, the groove 230 and the recess 223 are arranged on a straight line, and the radial distance between the bottom of the groove 230 and the central axis Ax is the ninth distance L9, which is the radial distance between the bottom of the recess 116 and the central axis Ax. is the same as Note that the groove 230 can be formed together with the uneven portion 220 by press working.

次に、図９に示すように、円柱部２１０の一部を切削加工することにより、小径部１５Ａ及び小径部１６Ａを成形する。これにより、最終的に小径部１５となる小径部１５Ａ及び小径部１６となる小径部１６Ａが成形される。また、同時に、最終的に大径部１２となる大径部１２Ａ、大径部１３となる大径部１３Ａ、及び大径部１４となる大径部１４Ａが成形される。 Next, as shown in FIG. 9, a part of the cylindrical part 210 is cut to form the small diameter part 15A and the small diameter part 16A. As a result, a small diameter section 15A that will eventually become the small diameter section 15 and a small diameter section 16A that will eventually become the small diameter section 16 are formed. At the same time, a large diameter section 12A that will eventually become the large diameter section 12, a large diameter section 13A that will become the large diameter section 13, and a large diameter section 14A that will eventually become the large diameter section 14 are formed.

次に、図１０に示すように、凹凸部２２０（図９参照）に樹脂コーティングを施した後、凹凸部２２０の表面をシェービング加工（切削加工）して歯部１１が形成されることにより、最終的なインナーシャフト１が完成する。 Next, as shown in FIG. 10, after resin coating is applied to the uneven portion 220 (see FIG. 9), the surface of the uneven portion 220 is shaved (cutted) to form the tooth portion 11. The final inner shaft 1 is completed.

次に、車両衝突でインナーシャフトが変形する態様を説明する。図１１は、車両衝突前のロアシャフト及びユニバーサルジョイントを示す側面図である。図１２は、車両衝突後のロアシャフト及びユニバーサルジョイントを示す側面図である。図１３は、図１２のインナーシャフトの側面図である。 Next, the manner in which the inner shaft deforms due to a vehicle collision will be explained. FIG. 11 is a side view showing the lower shaft and universal joint before a vehicle collision. FIG. 12 is a side view showing the lower shaft and universal joint after a vehicle collision. FIG. 13 is a side view of the inner shaft of FIG. 12.

図１１に示すように、車両衝突前においては、インナーシャフト１は変形していない。具体的には、インナーシャフト１において、凹溝３１、凹溝３２及び凹溝３３は直線Ｌの上に配置される。換言すると、大径部１２、大径部１３及び大径部１４のそれぞれにおいて、凹溝３１、凹溝３２及び凹溝３３が軸方向に沿って同一直線上に位置する。 As shown in FIG. 11, the inner shaft 1 is not deformed before the vehicle collision. Specifically, in the inner shaft 1, the grooves 31, 32, and 33 are arranged on the straight line L. In other words, in each of the large diameter portions 12, 13, and 14, the grooves 31, 32, and 33 are located on the same straight line along the axial direction.

図１１に示すように、車両衝突後にインナーシャフト１が周方向に捻じれる変形をする場合がある。この場合は、凹溝３１、凹溝３２及び凹溝３３の周方向位置を比較することにより、インナーシャフト１の捻じれ方向及び捻じれ角度が判る。具体的には、図１３に示すように、凹溝３１の周方向位置は第１位置Ｐ１であり、凹溝３２の周方向位置は第２位置Ｐ２であり、凹溝３３の周方向位置は第３位置Ｐ３である。第２位置Ｐ２は、第１位置Ｐ１よりも図１３での下側であり、第３位置Ｐ３は、第２位置Ｐ２よりも図１３での下側である。従って、インナーシャフト１は、図１３のＡ方向から見た状態で、反時計回り方向に捻じれ変形を起こしていることが判る。 As shown in FIG. 11, the inner shaft 1 may undergo twisting deformation in the circumferential direction after a vehicle collision. In this case, the twist direction and twist angle of the inner shaft 1 can be determined by comparing the circumferential positions of the grooves 31, 32, and 33. Specifically, as shown in FIG. 13, the circumferential position of the groove 31 is a first position P1, the circumferential position of the groove 32 is a second position P2, and the circumferential position of the groove 33 is This is the third position P3. The second position P2 is below the first position P1 in FIG. 13, and the third position P3 is below the second position P2 in FIG. Therefore, it can be seen that the inner shaft 1 is torsionally deformed in the counterclockwise direction when viewed from the direction A in FIG. 13.

以上説明したように、実施形態に係るインナーシャフト１によれば、以下の作用効果を有する。インナーシャフト１は、軸方向に互いに間隔をおいて位置する大径部１２、大径部１３及び大径部１４と、大径部１２と大径部１３との間に位置する小径部１５と、大径部１３と大径部１４との間に位置する小径部１６と、を備える。大径部１２、大径部１３及び大径部１４の表面には、軸方向に沿って同一直線上に位置する凹溝３１、凹溝３２及び凹溝３３が設けられる。 As explained above, the inner shaft 1 according to the embodiment has the following effects. The inner shaft 1 includes a large diameter section 12, a large diameter section 13, and a large diameter section 14 located at intervals in the axial direction, and a small diameter section 15 located between the large diameter section 12 and the large diameter section 13. , a small diameter portion 16 located between the large diameter portion 13 and the large diameter portion 14. The surfaces of the large diameter portions 12, 13, and 14 are provided with grooves 31, 32, and 33 located on the same straight line along the axial direction.

車両の衝突等により、ステアリングハンドルの回転方向の初期位置が従来に対して変化した際、運転者は異変に気付き修理工場又はディーラーのサービス部門などでステアリング装置の点検及び修理を依頼する場合がある。修理工場等においては、点検をして、例えば、ステアリングシャフトが変形したか否かの検討を行う。しかし、ステアリングシャフトが捻じれ変形をしているかどうかを目視で確認することが困難である。 When the initial position of the steering wheel's rotational direction changes from the previous position due to a vehicle collision, etc., the driver may notice an abnormality and request the steering device to be inspected and repaired at a repair shop or dealer's service department. . At a repair shop or the like, an inspection is performed to determine, for example, whether the steering shaft has been deformed. However, it is difficult to visually confirm whether the steering shaft is twisted or deformed.

ここで、実施形態に係るインナーシャフト１は、大径部１２、大径部１３及び大径部１４の表面に軸方向に沿って同一直線上に位置する凹溝３１、凹溝３２及び凹溝３３が設けられている。 Here, the inner shaft 1 according to the embodiment has a groove 31, a groove 32, and a groove located on the same straight line along the axial direction on the surfaces of the large diameter portion 12, the large diameter portion 13, and the large diameter portion 14. 33 are provided.

仮に、凹溝が２つの場合、例えば凹溝３１及び凹溝３２が設けられる場合、凹溝３１と凹溝３２とが同一直線上に位置していなければ、インナーシャフト１が捻じれ変形をしていることになる。ただし、凹溝３１と凹溝３２との周方向の位置ずれ量が小さい場合、または、凹溝３１と凹溝３２とが軸方向に大きく離隔している場合などは、インナーシャフト１が捻じれ変形をしていることが目視で確認することが必ずしも容易にならないおそれがある。 If there are two grooves, for example, grooves 31 and 32, if grooves 31 and 32 are not located on the same straight line, the inner shaft 1 may be torsionally deformed. This means that However, if the circumferential positional deviation between the grooves 31 and 32 is small, or if the grooves 31 and 32 are far apart in the axial direction, the inner shaft 1 may be twisted. There is a possibility that it is not necessarily easy to visually confirm that the deformation is occurring.

本実施形態のように凹溝が３つの場合は、凹溝３１に対する凹溝３２の周方向位置のずれ、及び、凹溝３２に対する凹溝３３の周方向位置のずれを確認することができるため、凹溝が２つの場合よりもインナーシャフト１が捻じれ変形をしていることを目視で確認することがさらに容易になる。従って、凹溝３１に対する凹溝３２の周方向位置のずれ量及び凹溝３２に対する凹溝３３の周方向位置のずれ量が小さい場合、または、凹溝３１と凹溝３２と凹溝３３とが軸方向に離隔している場合などであっても、ステアリングシャフトが捻じれ変形をしていることが目視で確認することがより容易になる。 When there are three grooves as in this embodiment, it is possible to check the deviation in the circumferential position of the groove 32 with respect to the groove 31 and the deviation in the circumferential position of the groove 33 with respect to the groove 32. It is easier to visually confirm that the inner shaft 1 is torsionally deformed than when there are two grooves. Therefore, if the amount of deviation in the circumferential position of the groove 32 with respect to the groove 31 and the amount of deviation in the circumferential position of the groove 33 with respect to the groove 32 are small, or if the groove 31, the groove 32, and the groove 33 are Even if they are separated in the axial direction, it becomes easier to visually confirm that the steering shaft is torsionally deformed.

また、実施形態では、中心軸Ａｘを中心として凸部１１４と凹部１１５とが周方向に沿って交互に配置された歯部１１を備え、中心軸Ａｘと円筒面部１３２、１３３との距離は、中心軸Ａｘと凹部１１５の底との距離よりも小さい。従って、大径部１２、１３、１４に設けられた凹溝３１、３２、３３は、従来の溝付セレーションの溝とは異なり、溝付セレーションの溝よりも本開示の凹溝３１、３２、３３の方が周方向の数が少ない。即ち、溝付きセレーションでは、溝が周方向に多数設けられるため、この溝を用いて、ステアリングシャフトが捻じれ変形していることを確認することが目視では困難である。従って、本開示によれば、ステアリングシャフトの捻じれ変形を容易に目視で確認することができる。 Further, in the embodiment, the toothed portion 11 is provided with the convex portions 114 and the recessed portions 115 arranged alternately along the circumferential direction around the central axis Ax, and the distance between the central axis Ax and the cylindrical surface portions 132, 133 is as follows. It is smaller than the distance between the central axis Ax and the bottom of the recess 115. Therefore, the grooves 31, 32, 33 provided in the large diameter portions 12, 13, 14 are different from the grooves of the conventional grooved serrations, and the grooves 31, 32, 33 of the present disclosure are better than the grooves of the grooved serrations. 33 has a smaller number in the circumferential direction. That is, in the grooved serration, since a large number of grooves are provided in the circumferential direction, it is difficult to visually confirm that the steering shaft is torsionally deformed using the grooves. Therefore, according to the present disclosure, torsional deformation of the steering shaft can be easily visually confirmed.

実施形態では、大径部１２、大径部１３及び大径部１４は３つ設けられ、小径部１５及び小径部１６は２つ設けられる。このように、大径部は３以上設けられ、小径部は２以上設けられることが好ましい。これにより、凹溝も３つ以上設けられるため、インナーシャフト１の捻じれ変形の向きが容易に確認することができる。即ち、図１３で示した態様であれば、Ａ方向から見て反時計回り方向に捻じれ変形したことが確認できる。 In the embodiment, three large diameter portions 12, 13, and 14 are provided, and two small diameter portions 15 and 16 are provided. In this way, it is preferable that three or more large diameter portions are provided and two or more small diameter portions are provided. Accordingly, since three or more grooves are provided, the direction of twisting deformation of the inner shaft 1 can be easily confirmed. That is, in the mode shown in FIG. 13, it can be confirmed that the deformation is twisted in the counterclockwise direction when viewed from the A direction.

小径部１５の半径である第１距離Ｌ１は、大径部１２の中心軸Ａｘと凹溝３１の底３１１との距離である第２距離Ｌ２よりも小さい。このため、小径部１５の剛性が大径部１２よりも小さくなり、インナーシャフト１に荷重が入力された場合に小径部１５が大径部１２よりも先に変形する。インナーシャフト１は、小径部１５で衝撃エネルギーをより確実に吸収することができる。また、図８から図１０を参照して説明したように、１本の溝２３０をプレス加工などで成形したのち、円柱部２１０の一部を切削加工することにより、大径部の凹溝を容易に成形することができる。 The first distance L1, which is the radius of the small diameter portion 15, is smaller than the second distance L2, which is the distance between the central axis Ax of the large diameter portion 12 and the bottom 311 of the groove 31. Therefore, the rigidity of the small diameter portion 15 is smaller than that of the large diameter portion 12, and when a load is input to the inner shaft 1, the small diameter portion 15 deforms before the large diameter portion 12. The inner shaft 1 can absorb impact energy more reliably at the small diameter portion 15. Further, as explained with reference to FIGS. 8 to 10, after forming one groove 230 by press working or the like, a part of the cylindrical part 210 is cut to form a concave groove in the large diameter part. Can be easily molded.

［変形例］
次いで、変形例を説明する。図１４は、変形例に係るインナーシャフトの側面図である。実施形態では、大径部が３つで小径部が２つの態様を説明したが、変形例では、大径部が２つで小径部が２つの態様を説明する。 [Modified example]
Next, a modification will be explained. FIG. 14 is a side view of an inner shaft according to a modification. In the embodiment, an embodiment has been described in which there are three large diameter parts and two small diameter parts, but in a modified example, an embodiment in which there are two large diameter parts and two small diameter parts will be described.

図１４に示すように、インナーシャフト（ステアリングシャフト）１Ａは、歯部１１と、大径部１２と、大径部１４と、小径部１５Ａと、ヨーク部１７と、を備える。なお、インナーシャフト１Ａは、請求項に記載のステアリングシャフトの一例である。大径部１２及び大径部１４は、軸方向に互いに間隔をおいて位置する。小径部１５Ａは、大径部１２と大径部１４との間に位置する。大径部１２の表面１２１には、直線状に延びる凹溝３１が設けられる。大径部１４の表面１４１には、直線状に延びる凹溝３３が設けられる。凹溝３１及び凹溝３３は、同一直線上に位置する。即ち、インナーシャフト１Ａは、インナーシャフト１に対して、大径部１３及び凹溝３２が設けられていない点が異なる。 As shown in FIG. 14, the inner shaft (steering shaft) 1A includes a tooth portion 11, a large diameter portion 12, a large diameter portion 14, a small diameter portion 15A, and a yoke portion 17. Note that the inner shaft 1A is an example of a steering shaft described in the claims. The large diameter portion 12 and the large diameter portion 14 are spaced apart from each other in the axial direction. The small diameter portion 15A is located between the large diameter portion 12 and the large diameter portion 14. A groove 31 extending linearly is provided on the surface 121 of the large diameter portion 12 . A groove 33 extending linearly is provided on the surface 141 of the large diameter portion 14 . The groove 31 and the groove 33 are located on the same straight line. That is, the inner shaft 1A differs from the inner shaft 1 in that the large diameter portion 13 and the groove 32 are not provided.

以上説明したように、変形例に係るインナーシャフト１Ａによれば、凹溝３１及び凹溝３３は、同一直線上に位置する。このため、凹溝３１及び凹溝３３が周方向でずれた位置に配置されている場合は、インナーシャフト１Ａが捻じれ変形していると目視で容易に確認することができる。このように、凹溝が２つの場合（例えば凹溝３１及び凹溝３３）であっても、インナーシャフト１Ａが捻じれ変形をしていることを目視で容易に確認できる。 As explained above, according to the inner shaft 1A according to the modification, the grooves 31 and 33 are located on the same straight line. Therefore, when the grooves 31 and 33 are disposed at positions shifted in the circumferential direction, it can be easily confirmed visually that the inner shaft 1A is twisted and deformed. In this way, even when there are two grooves (for example, grooves 31 and 33), it can be easily confirmed visually that the inner shaft 1A is torsionally deformed.

なお、本開示は、前述した実施形態及び変形例に限定されず、広い技術範囲に適用可能である。つまり、インナーシャフト１、１Ａに限定されず、自動車のインターミディエイトシャフト、ステアリングシャフト及びピニオンシャフトなどに広く適用可能である。 Note that the present disclosure is not limited to the embodiments and modifications described above, and is applicable to a wide technical range. In other words, it is not limited to the inner shafts 1 and 1A, but can be widely applied to intermediate shafts, steering shafts, pinion shafts, etc. of automobiles.

１、１Ａインナーシャフト（ステアリングシャフト）
２アウターシャフト
１１歯部
１４大径部
１５、１６小径部
２１筒部
２２拡径部
２３基部
２４ヨーク部
２５第１歯
２６内周
２７軸受
３１、３２、３３凹溝
８０ステアリング装置
８１ステアリングホイール
８２アッパーシャフト
８２ａ入力軸
８２ｂ出力軸
８３操舵力アシスト機構
８５ロアシャフト
８７ピニオンシャフト
８８ステアリングギヤ
８８ａピニオン
８８ｂラック
８９タイロッド
９０ＥＣＵ
９２減速装置
９３電動モータ
９４トルクセンサ
９５車速センサ
９８イグニッションスイッチ
９９電源装置
１１１第２歯
１１２底部
１１３樹脂層
１３２、１３３円筒面部 1, 1A inner shaft (steering shaft)
2 Outer shaft 11 Tooth section 14 Large diameter section 15, 16 Small diameter section 21 Cylindrical section 22 Expanded diameter section 23 Base section 24 Yoke section 25 First tooth 26 Inner circumference 27 Bearing 31, 32, 33 Groove 80 Steering device 81 Steering wheel 82 Upper shaft 82a Input shaft 82b Output shaft 83 Steering force assist mechanism 85 Lower shaft 87 Pinion shaft 88 Steering gear 88a Pinion 88b Rack 89 Tie rod 90 ECU
92 Reduction device 93 Electric motor 94 Torque sensor 95 Vehicle speed sensor 98 Ignition switch 99 Power supply device 111 Second tooth 112 Bottom portion 113 Resin layers 132, 133 Cylindrical surface portion

Claims

a plurality of large diameter portions located at intervals from each other in the axial direction; and a plurality of large diameter portions located between the plurality of large diameter portions, having a smaller radius than the large diameter portions and centered on the central axis of the large diameter portions. a small diameter portion, and a toothed portion located on one side of the large diameter portion in the axial direction, and in which convex portions and concave portions are alternately arranged along the circumferential direction around the central axis,
A concave groove located on the same straight line along the axial direction is provided on the surface of each of the plurality of large diameter parts,
On the surface of the large diameter portion, the sum of the lengths in the circumferential direction of the grooves is smaller than the sum of the lengths in the circumferential direction of the cylindrical surface portions other than the grooves,
The distance between the central axis and the cylindrical surface portion is smaller than the distance between the central axis and the recess of the tooth portion.
Steering shaft.

a plurality of large diameter portions located at intervals from each other in the axial direction; and a plurality of large diameter portions located between the plurality of large diameter portions, having a smaller radius than the large diameter portions and centered on the central axis of the large diameter portions. comprising a small diameter section;
A concave groove located on the same straight line along the axial direction is provided on the surface of each of the plurality of large diameter parts,
On the surface of the large diameter portion, the sum of the lengths in the circumferential direction of the grooves is smaller than the sum of the lengths in the circumferential direction of the cylindrical surface portions other than the grooves,
Three or more large diameter portions are provided, and two or more small diameter portions are provided.
Steering shaft.

Convex portions and concave portions are alternately arranged along the circumferential direction around the central axis, and a tooth portion is provided on one side of the large diameter portion in the axial direction,
The distance between the central axis and the cylindrical surface portion is smaller than the distance between the central axis and the recess of the tooth portion.
The steering shaft according to claim 2 .

a plurality of large diameter portions located at intervals from each other in the axial direction; and a plurality of large diameter portions located between the plurality of large diameter portions, having a smaller radius than the large diameter portions and centered on the central axis of the large diameter portions. comprising a small diameter section;
A concave groove located on the same straight line along the axial direction is provided on the surface of each of the plurality of large diameter parts,
On the surface of the large diameter portion, the sum of the lengths in the circumferential direction of the grooves is smaller than the sum of the lengths in the circumferential direction of the cylindrical surface portions other than the grooves,
The radius of the small diameter portion is smaller than the distance between the central axis of the large diameter portion and the bottom of the groove.
Steering shaft.

Convex portions and concave portions are alternately arranged along the circumferential direction around the central axis, and a tooth portion is provided on one side of the large diameter portion in the axial direction,
The distance between the central axis and the cylindrical surface portion is smaller than the distance between the central axis and the recess of the tooth portion.
The steering shaft according to claim 4.

Three or more large diameter portions are provided, and two or more small diameter portions are provided.
The steering shaft according to claim 4 or 5.