JP2017003055A5 - - Google Patents

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Description

伸縮自在シャフト及びその製造方法Telescopic shaft and manufacturing method thereof

この発明に係る伸縮自在シャフトは、例えば自動車の操舵装置を構成する中間シャフトとして使用される。 The telescopic shaft according to the present invention is used as, for example, an intermediate shaft that constitutes an automobile steering device.

自動車のステアリング装置として従来から、図６に記載する様な構造のものが知られている。このステアリング装置は、ステアリングホイール１が、ステアリングシャフト２の後端部に固定されている。又、これと共に、このステアリングシャフト２の前端部が、１対の自在継手３ａ、３ｂ及び中間シャフト４を介して、ステアリングギヤユニット５を構成する入力軸６の基端部に接続されている。更に、このステアリングギヤユニット５に内蔵されたラックアンドピニオン機構により左右１対のタイロッド７、７を押し引きして、左右１対の操舵輪に、前記ステアリングホイール１の操作量に応じた舵角を付与する様に構成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an automobile steering apparatus having a structure as shown in FIG. 6 is known. In this steering apparatus, a steering wheel 1 is fixed to a rear end portion of a steering shaft 2. At the same time, the front end portion of the steering shaft 2 is connected to the base end portion of the input shaft 6 constituting the steering gear unit 5 via a pair of universal joints 3 a and 3 b and the intermediate shaft 4. Further, a pair of left and right tie rods 7 and 7 are pushed and pulled by a rack and pinion mechanism built in the steering gear unit 5 so that a steering angle corresponding to an operation amount of the steering wheel 1 is applied to a pair of left and right steering wheels. It is comprised so that.

この様なステアリング装置に組み込まれる前記中間シャフト４は、例えば、走行時に自動車から入力される振動が、前記ステアリングホイール１に伝わる事を防止する（吸収する）為、或いは、前記中間シャフト４を全長を縮めた状態で組み込む為に、伸縮式のものを使用している。
図７は、特許文献１に記載された伸縮式の中間シャフト４の構造を示している。この中間シャフト４は、軸方向一端部（前端部であって、図７の左端部。組み付け状態で後述するアウタチューブ１１側の端部）の外周面に雄スプライン部８が形成されたインナシャフト９と、内周面にこの雄スプライン部８とをスプライン係合可能な雌スプライン部１０が形成された円管状のアウタチューブ１１とから成る。そして、これら雄スプライン部８と雌スプライン部１０とをスプライン係合する事で、前記インナシャフト９と前記アウタチューブ１１とを、伸縮自在に組み合わせている。尚、図７に示す構造の場合、前記インナシャフト９を、後側（前後方向とは、車体の前後方向を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）に配置すると共に、前記アウタチューブ１１を前側に配置している。従って、前記インナシャフト９の軸方向他端部（後端部であって、図７の右端部）に、前記両自在継手３ａ、３ｂのうちの後側に配置された自在継手３ａが固定されている。一方、前記アウタチューブ１１の軸方向一端部（前端部であって、図７の左端部）に、前記両自在継手３ａ、３ｂのうちの前側に配置された自在継手３ｂが固定されている。但し、後述する実施の形態の各例の構造の様に、インナシャフトを前側に、アウタチューブを後側に配置する構造を採用する事もできる。 The intermediate shaft 4 incorporated in such a steering device is, for example, for preventing (absorbing) vibrations input from an automobile during traveling from being transmitted to the steering wheel 1 or by making the intermediate shaft 4 full length. In order to incorporate in a contracted state, a telescopic type is used.
FIG. 7 shows the structure of the telescopic intermediate shaft 4 described in Patent Document 1. This intermediate shaft 4 is an inner shaft in which a male spline portion 8 is formed on the outer peripheral surface of one axial end portion (the front end portion and the left end portion in FIG. 7; an end portion on the outer tube 11 side to be described later in the assembled state). 9 and a circular outer tube 11 in which a female spline portion 10 capable of spline engagement with the male spline portion 8 is formed on the inner peripheral surface. The male spline portion 8 and the female spline portion 10 are spline-engaged, so that the inner shaft 9 and the outer tube 11 are combined in an extendable manner. In the case of the structure shown in FIG. 7, the inner shaft 9 is arranged on the rear side (the front-rear direction refers to the front-rear direction of the vehicle body; the same applies throughout the present specification and claims), and The outer tube 11 is arranged on the front side. Accordingly, the universal joint 3a disposed on the rear side of the universal joints 3a and 3b is fixed to the other axial end portion of the inner shaft 9 (the rear end portion and the right end portion in FIG. 7). ing. On the other hand, a universal joint 3b disposed on the front side of the universal joints 3a and 3b is fixed to one end portion in the axial direction of the outer tube 11 (the front end portion and the left end portion in FIG. 7). However, a structure in which the inner shaft is disposed on the front side and the outer tube is disposed on the rear side, as in the structure of each example of the embodiment described later, can be employed.

上述の様な構成を有する中間シャフト４の様に、前記インナシャフト９と前記アウタチューブ１１とをトルク伝達可能、且つ、軸方向の伸縮（摺動）可能に組み合わせた伸縮軸は、回転方向のがたつきが小さく、且つ、伸縮時の摺動抵抗が小さい事が要求される。この為に、従来から、前記インナシャフト９の雄スプライン部８の外周面に、ポリアミド樹脂等の摩擦係数が低い合成樹脂製のコーティング層を設けると共に、前記雄スプライン部８と、前記雌スプライン部１０とを締め代を持たせた状態で係合させる事が行われている。但し、この様な構造の場合でも、前記インナシャフト９の雄スプライン部８と、前記アウタチューブ１１の雌スプライン部１０とのスプライン係合部の軸方向に関する寸法が長いと摺動抵抗を十分に小さくする事ができない可能性がある。 Like the intermediate shaft 4 having the above-described configuration, the telescopic shaft in which the inner shaft 9 and the outer tube 11 can transmit torque and can be expanded and contracted (slidable) in the axial direction has a rotational direction. It is required that the rattling is small and the sliding resistance during expansion and contraction is small. For this purpose, conventionally, a coating layer made of a synthetic resin having a low friction coefficient such as polyamide resin is provided on the outer peripheral surface of the male spline portion 8 of the inner shaft 9, and the male spline portion 8 and the female spline portion are provided. 10 is engaged with a tightening allowance. However, even in such a structure, if the dimension in the axial direction of the spline engaging portion between the male spline portion 8 of the inner shaft 9 and the female spline portion 10 of the outer tube 11 is long, the sliding resistance is sufficiently high. There is a possibility that it cannot be made smaller.

特開２０１５−２１５９６号公報JP 2015-21596 A

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、雄軸の雄スプライン部と雌軸の雌スプライン部との係合部の回転方向のがたつきを小さく抑えられる構造を採用した場合にも、前記雄軸と前記雌軸との係合部の摺動抵抗を十分に小さくする事ができる伸縮自在シャフト、及びその製造方法を実現するものである。 In view of the circumstances as described above, the present invention adopts a structure that can suppress the rattling in the rotational direction of the engaging portion between the male spline portion of the male shaft and the female spline portion of the female shaft, An extendable shaft capable of sufficiently reducing the sliding resistance of the engaging portion between the male shaft and the female shaft, and a manufacturing method thereof.

本発明の伸縮自在シャフトは、雄軸と、雌軸と、コーティング層とを備えている。
このうちの雄軸は、雄スプライン部と、傾斜連続部と、非スプライン軸部とを有している。
このうちの雄スプライン部は、前記雄軸の外周面のうちの軸方向に離隔した複数箇所に形成されている。これら各雄スプライン部は、具体的には、円周方向に交互に形成された軸方向に長い、複数ずつの凹部と凸部とにより構成されている。
前記各傾斜連続部は、前記各雄スプライン部の軸方向両端縁に連続し、外径が、これら各雄スプライン部から離れるほど小さくなる状態で形成されている。
前記非スプライン軸部は、外径が、前記各雄スプライン部の凹部の外径よりも小さく、軸方向に関してこれら各雄スプライン部同士の間部分に、軸方向両端縁が、前記各傾斜連続部の小径側の端縁に連続した状態で形成されている。
前記雌軸は、内周面に雌スプライン部が形成されている。
前記コーティング層は、前記各雄スプライン部と、前記傾斜連続部と、前記非スプライン軸部との外周面に、周方向及び軸方向に連続した状態で形成されている。
又、前記コーティング層のうちの前記非スプライン軸部を覆う部分の外径が、同じく前記各雄スプライン部の凹部を覆う部分の外径（外接円の直径）よりも小さい。
そして、これら各雄スプライン部と前記雌スプライン部とを、前記コーティング層を介してスプライン係合させる事により、前記雄軸と前記雌軸とがトルク伝達可能、且つ、全長を伸縮可能な状態に組み合わされている。 The telescopic shaft of the present invention includes a male shaft, a female shaft, and a coating layer.
Among these, the male shaft has a male spline portion, an inclined continuous portion, and a non-spline shaft portion.
Among these, the male spline portion is formed at a plurality of locations separated in the axial direction on the outer peripheral surface of the male shaft. Each of these male spline portions is specifically composed of a plurality of concave portions and convex portions that are long in the axial direction and are alternately formed in the circumferential direction.
Each of the inclined continuous portions is continuous with both end edges in the axial direction of each of the male spline portions, and is formed in a state where the outer diameter decreases as the distance from the male spline portions increases.
The non-spline shaft portion has an outer diameter smaller than the outer diameter of the concave portion of each male spline portion, and both end edges in the axial direction are arranged between the male spline portions in the axial direction. It is formed in a continuous state at the edge on the small diameter side.
The female shaft has a female spline portion formed on the inner peripheral surface.
The coating layer is formed on the outer peripheral surface of each male spline part, the inclined continuous part, and the non-spline shaft part in a state of being continuous in the circumferential direction and the axial direction.
Moreover, the outer diameter of the part which covers the said non-spline shaft part of the said coating layer is smaller than the outer diameter (diameter of a circumscribed circle) of the part which similarly covers the recessed part of each said male spline part.
Then, by engaging the male spline part and the female spline part through the coating layer, the male shaft and the female shaft can transmit torque, and the total length can be expanded and contracted. It is combined.

上述の様な本発明を実施する場合には、追加的に、請求項２に記載した発明の様に、前記雄軸の軸方向一端部に、軸方向他端縁が、最も軸方向一方側に形成された傾斜連続部の軸方向一端縁に連続した予備軸部を設ける。そして、この予備軸部の外周面にも、全周に亙り連続した状態で前記コーティング層を形成する。 In carrying out the present invention as described above, in addition, as in the invention described in claim 2, the other axial end of the male shaft is at the one end in the most axial direction. The preliminary | backup axial part which followed the axial direction one end edge of the inclination continuation part formed in this is provided. And the said coating layer is formed in the outer peripheral surface of this preliminary | backup shaft part in the state continuous over the perimeter.

又、上述の様な本発明の伸縮自在シャフトの製造方法に係る発明である請求項３に記載した発明は、前記雄ねじ部を得る為に円杆状（円柱状又は円筒状）の軸部材に、外周面のうちの少なくとも軸方向一部に、凹部と凸部とを全周に亙って交互に配置して成る凹凸部を形成する工程と、外周面のうちの軸方向１乃至複数箇所に切削加工により、前記非スプライン軸部、及び、前記各傾斜連続部のうちでこの非スプライン軸部の軸方向両端縁と連続する傾斜連続部を形成する工程とを施す。更に、必要に応じて、前記軸部材に、外周面のうちの軸方向他半部に切削加工により、前記各雄スプライン部の凹部の外径よりも小さな外径を有する小径軸部、及び、前記各傾斜連続部のうちでこの小径軸部の軸方向一端縁と連続する傾斜連続部を形成する工程や、外周面のうちの軸方向一端部に切削加工により、前記各雄スプライン部の凹部の外径よりも小さな外径を有する予備軸部、及び、前記各傾斜連続部のうちでこの予備軸部の軸方向他端縁と連続する傾斜連続部を形成する工程とを施す。この様な雄軸を得る為の工程は、矛盾を生じない限り、その順番を入れ替えたり、同時に実施したりする事もできる。何れにしても、前記雄軸を得た後、前記各雄スプライン部と、前記各傾斜連続部と、前記非スプライン軸部との外周面に粗コーティング層を形成し、更にこの粗コーティング層にシェービング加工を施す事により、前記コーティング層を形成する。 In addition, the invention according to claim 3, which is an invention relating to the method for manufacturing a telescopic shaft according to the present invention as described above, is provided in a shaft-like (columnar or cylindrical) shaft member in order to obtain the male screw portion. A step of forming concave and convex portions formed by alternately arranging concave portions and convex portions over the entire circumference on at least a part of the outer circumferential surface in the axial direction, and one or more axial directions on the outer circumferential surface And cutting the non-spline shaft portion and forming a continuous slope portion that is continuous with both end edges in the axial direction of the non-spline shaft portion. Furthermore, if necessary, a small-diameter shaft portion having an outer diameter smaller than the outer diameter of the concave portion of each male spline portion by cutting the other half portion in the axial direction of the outer peripheral surface of the shaft member, and The step of forming an inclined continuous portion that is continuous with the one end edge in the axial direction of the small-diameter shaft portion among the respective inclined continuous portions, or the recess of each male spline portion by cutting at one end portion in the axial direction of the outer peripheral surface. A preliminary shaft portion having an outer diameter smaller than the outer diameter, and a step of forming an inclined continuous portion continuous with the other axial end edge of the preliminary shaft portion among the inclined continuous portions. The steps for obtaining such a male axis can be changed in order or performed simultaneously as long as no contradiction occurs. In any case, after obtaining the male shaft, a rough coating layer is formed on the outer peripheral surfaces of the male spline portions, the inclined continuous portions, and the non-spline shaft portions. The coating layer is formed by applying a shaving process.

上述の様な請求項３に記載した発明を実施する場合には、追加的に、請求項４に記載した発明の様に、前記各雄スプライン部と、前記各傾斜連続部と、前記非スプライン軸部との外周面を、溶融した合成樹脂の中に浸漬する事により、当該部分に、前記粗コーティング層を形成する構成を採用できる。 In carrying out the invention described in claim 3 as described above, in addition, as in the invention described in claim 4, the male spline portions, the inclined continuous portions, and the non-splines. The structure which forms the said rough coating layer in the said part can be employ | adopted by immersing the outer peripheral surface with a axial part in the molten synthetic resin.

上述の様な請求項３〜４に記載した発明を実施する場合には、追加的に、請求項５に記載した発明の様に、前記粗コーティング層を形成する以前に、軸方向一端が、前記軸部材の軸方向一端面に開口した中心孔を形成する工程を有する構成を採用できる。この様な構成を採用した場合には、前記軸部材の軸方向一端面に抑え治具を固定し、前記中心孔の軸方向一端開口部を塞いだ状態で前記粗コーティング層を形成する構成を採用できる。 When carrying out the invention described in claims 3 to 4 as described above, in addition, as in the invention described in claim 5, before forming the rough coating layer, one end in the axial direction is The structure which has the process of forming the center hole opened in the axial direction one end surface of the said shaft member is employable. When such a configuration is adopted, a configuration is adopted in which the rough coating layer is formed in a state in which a holding jig is fixed to one end surface in the axial direction of the shaft member and the one axial end opening of the center hole is closed. Can be adopted.

上述の様な請求項５に記載した発明を実施する場合には、追加的に、請求項６に記載した発明の様に、前記中心孔を、前記シェービング加工のセンタ出し（シェービング加工に用いるシェービングカッターと前記軸部材との中心軸同士を一致させる作業）に使用する構成を採用できる。 When carrying out the invention described in claim 5 as described above, additionally, as in the invention described in claim 6, the center hole is centered in the shaving process (shaving used for shaving process). The structure used for the operation | work which makes the center axes of a cutter and the said shaft member correspond is employable.

上述した様な構成を有する本発明の伸縮自在シャフトによれば、雄軸の雄スプライン部と雌軸の雌スプライン部との係合部の回転方向のがたつきを小さく抑えられる構造を採用した場合にも、前記雄軸と前記雌軸との摺動抵抗を小さく抑えられる。
具体的には、本発明の場合、前記雄軸に形成した各雄スプライン部同士の間に、これら各雄スプライン部の凹部の外径（外接円の直径）よりも小さい外径を有する非スプライン軸部を形成している。この様な、非スプライン軸部には、雄スプライン部が形成されていない為、当該部分は、前記雌軸の内周面に形成された雌スプライン部とスプライン係合しない。この為、前記非スプライン軸部が形成されていない場合と比べて、前記各雄スプライン部と前記雌スプライン部とのスプライン係合部（摺接部分）の軸方向寸法（当接面積）を小さく抑えられる。この結果、前記雄軸と前記雌軸との摺動抵抗を小さく抑えられる。
又、本発明の場合、前記各雄スプライン部の軸方向両端側に隣接した位置に、これら各雄スプライン部の軸方向両端縁に連続し、外径が、前記各雄スプライン部から離れるほど小さくなる傾斜連続部を形成している。即ち、前記各雄スプライン部の軸方向両端縁にエッジ部が存在しない様にしている。この為、これら各雄スプライン部を、前記雄軸の外周面のうちの軸方向に離隔した複数箇所に形成した場合でも、前記各雄スプライン部と前記雌スプライン部とが摺動する際に、これら各雄スプライン部の軸方向両端縁が、この雌スプライン部に引っ掛かるのを防止できて、前記雄軸と前記雌軸との摺動抵抗が増大する事を防止できる。 According to the telescopic shaft of the present invention having the configuration as described above, a structure that can reduce the backlash in the rotational direction of the engaging portion between the male spline portion of the male shaft and the female spline portion of the female shaft is adopted. Even in this case, the sliding resistance between the male shaft and the female shaft can be kept small.
Specifically, in the case of the present invention, a non-spline having an outer diameter smaller than the outer diameter (diameter of the circumscribed circle) of the concave portion of each male spline part between the male spline parts formed on the male shaft. A shaft portion is formed. Since the male spline portion is not formed in such a non-spline shaft portion, the portion does not spline engage with the female spline portion formed on the inner peripheral surface of the female shaft. For this reason, the axial dimension (contact area) of the spline engaging portion (sliding contact portion) between each male spline portion and the female spline portion is smaller than in the case where the non-spline shaft portion is not formed. It can be suppressed. As a result, the sliding resistance between the male shaft and the female shaft can be kept small.
Further, in the case of the present invention, at the positions adjacent to the both axial ends of each male spline portion, it continues to both axial end edges of each male spline portion, and the outer diameter decreases as the distance from each male spline portion increases. An inclined continuous portion is formed. That is, no edge portion is present at both end edges in the axial direction of each male spline portion. For this reason, even when each male spline part is formed at a plurality of positions spaced apart in the axial direction on the outer peripheral surface of the male shaft, when the male spline part and the female spline part slide, Both ends of the male spline portions in the axial direction can be prevented from being caught by the female spline portions, and an increase in sliding resistance between the male shaft and the female shaft can be prevented.

本発明の実施の形態の第１例を示す、両端部に十字軸式自在継手を装着した中間シャフトを示す、部分切断側面図。The partial cutaway side view which shows the intermediate shaft which attached the cross-shaft type universal joint to the both ends which shows the 1st example of embodiment of this invention. 同じく、図１のＸ部に相当する拡大図。Similarly, the enlarged view equivalent to the X section of FIG. 同じく、中間シャフトを構成する雄軸の製造工程を説明する為の図。Similarly, the figure for demonstrating the manufacturing process of the male shaft which comprises an intermediate shaft. 同じく、図３のＡ−Ａ乃至Ｋ−Ｋ断面に相当する断面図（ａ）乃至（ｋ）。Similarly, sectional views (a) to (k) corresponding to the AA to KK cross sections of FIG. 3. 本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同様の図。The figure similar to FIG. 2 which shows the 2nd example of embodiment of this invention. 従来から知られているステアリング装置の１例を示す部分切断側面図。The partially cut side view which shows an example of the steering apparatus known conventionally. 中間シャフトを取り出して示す部分切断側面図。The partial cutting side view which takes out and shows an intermediate shaft.

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１〜４により説明する。尚、本例は、本発明を、ステアリング装置を構成する中間シャフトに適用したものである。但し、本発明は、この様な中間シャフト以外にも、各種用途で使用される伸縮自在シャフトの構造に適用する事ができる。又、本例の中間シャフトを組み込んだステアリング装置の構造は、図６に示したステアリング装置と同様の構造を有している。但し、本例の中間シャフトは、図６に示したステアリング装置の構造に限らず、従来から知られている各種ステアリング装置の構造に適用する事ができる。以下、本発明を組み込んだステアリング装置の構造を簡単に説明した後、本例の中間シャフト４ａの構造、及びこの中間シャフト４ａの製造方法に就いて説明する。 [First example of embodiment]
A first example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this example, the present invention is applied to an intermediate shaft constituting a steering device. However, the present invention can be applied to a structure of a telescopic shaft used for various purposes other than such an intermediate shaft. Further, the structure of the steering device incorporating the intermediate shaft of this example has the same structure as the steering device shown in FIG. However, the intermediate shaft of this example is not limited to the structure of the steering device shown in FIG. 6, and can be applied to various structures of steering devices that have been conventionally known. Hereinafter, after briefly explaining the structure of the steering apparatus incorporating the present invention, the structure of the intermediate shaft 4a of this example and the method of manufacturing the intermediate shaft 4a will be described.

本例の中間シャフト４ａを組み込んだステアリング装置は、ステアリングホイール１（図６参照）が、ステアリングシャフト２の後端部に固定されている。又、これと共に、このステアリングシャフト２の前端部が、１対の自在継手３ｃ、３ｄ（図１参照）及び前記中間シャフト４ａを介して、ステアリングギヤユニット５を構成する入力軸６の基端部に接続されている。更に、このステアリングギヤユニット５に内蔵したラックアンドピニオン機構により左右１対のタイロッド７、７を押し引きして、左右１対の操舵輪に、前記ステアリングホイール１の操作量に応じた舵角を付与する様に構成されている。 In the steering apparatus incorporating the intermediate shaft 4a of this example, the steering wheel 1 (see FIG. 6) is fixed to the rear end portion of the steering shaft 2. At the same time, the front end portion of the steering shaft 2 is a base end portion of the input shaft 6 constituting the steering gear unit 5 via a pair of universal joints 3c and 3d (see FIG. 1) and the intermediate shaft 4a. It is connected to the. Furthermore, the rack and pinion mechanism built in the steering gear unit 5 pushes and pulls the pair of left and right tie rods 7 and 7 so that the steering angle corresponding to the operation amount of the steering wheel 1 is given to the pair of left and right steering wheels. It is configured to grant.

前記中間シャフト４ａは、特許請求の範囲に記載した雄軸の１例に相当するインナシャフト９ａの軸方向一端部（図１の右端部であって、組み付け状態に於いて、後述するアウタチューブ１１ａ側となる端部）と、同じく雌軸の１例に相当するアウタチューブ１１ａの軸方向他端部（図１の左端部であって、組み付け状態に於いて、インナシャフト９ａ側となる端部）とをスプライン係合させる事により、トルク伝達可能、且つ全長を伸縮可能に組み合わせている。以下、前記中間シャフト４ａの具体的な構造に就いて説明する。 The intermediate shaft 4a has one axial end portion of the inner shaft 9a corresponding to one example of the male shaft described in the claims (the right end portion in FIG. 1 and an outer tube 11a to be described later in the assembled state). The other end in the axial direction of the outer tube 11a corresponding to one example of the female shaft (the left end in FIG. 1 and the end on the inner shaft 9a side in the assembled state). ) Are spline-engaged so that torque can be transmitted and the entire length can be expanded and contracted. Hereinafter, a specific structure of the intermediate shaft 4a will be described.

前記アウタチューブ１１ａは、軸方向他方側から順に、小径筒部１２と、連続部１３と、大径筒部１４と、ヨーク部１５とを備えている。
このうちの小径筒部１２は円筒状であり、前記アウタチューブ１１ａのうちの、軸方向中央部から軸方向他端縁にかけての部分に設けられている。この様な小径筒部１２の外周面は、軸方向の全長に亙り外径寸法が変化しない円筒面状である。又、この小径筒部１２の内周面には、円周方向に関して交互に形成された軸方向に長い、複数ずつの凹部と凸部とから成る雌スプライン部１６が、全長に亙り形成されている。 The outer tube 11a includes a small-diameter cylindrical portion 12, a continuous portion 13, a large-diameter cylindrical portion 14, and a yoke portion 15 in order from the other axial side.
Of these, the small-diameter cylindrical portion 12 has a cylindrical shape, and is provided in a portion of the outer tube 11a from the central portion in the axial direction to the other end in the axial direction. The outer peripheral surface of such a small-diameter cylindrical portion 12 has a cylindrical surface shape whose outer diameter dimension does not change over the entire axial length. Further, on the inner peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 12, a female spline portion 16 composed of a plurality of concave portions and convex portions that are long in the axial direction and are alternately formed in the circumferential direction is formed over the entire length. Yes.

前記連続部１３は、外径寸法及び内径寸法が軸方向一方側（図１の右側）に向かうほど大きくなる部分円錐筒状であり、軸方向他端縁が、前記小径筒部１２の軸方向一端縁に連続している。
前記大径筒部１４は円筒状であり、軸方向他端縁が、前記連続部１３の軸方向一端縁に連続している。この様な大径筒部１４の内径寸法及び外径寸法は、前記小径筒部１２の内径寸法及び外径寸法よりも大きい。 The continuous portion 13 has a partial conical cylindrical shape in which the outer diameter dimension and the inner diameter dimension increase toward the one side in the axial direction (the right side in FIG. 1), and the other end in the axial direction is the axial direction of the small diameter cylindrical part 12. It is continuous to one edge.
The large-diameter cylindrical portion 14 has a cylindrical shape, and the other axial end edge is continuous with the one axial end edge of the continuous portion 13. The inner diameter dimension and the outer diameter dimension of such a large diameter cylindrical portion 14 are larger than the inner diameter dimension and the outer diameter dimension of the small diameter cylindrical portion 12.

前記ヨーク部１５は、前記自在継手３ｃを構成するものであり、前記大径筒部１４の軸方向一端縁のうちで、この大径筒部１４に関する直径方向反対側となる２箇所位置から軸方向一方側に延出する状態で設けられた１対の腕部１７、１７から成る。この様な両腕部１７、１７の軸方向一端寄り部分には、互いの中心軸が同軸となる状態で１対の円孔１８、１８が形成されている。尚、図１に示す組み立て状態に於いて、これら両円孔１８、１８の内側には、それぞれ有底円筒状の軸受カップ１９、１９が内嵌固定されている。これと共に、これら両軸受カップ１９、１９の内側に、それぞれ複数本のニードル２０、２０を介して、十字軸２１を構成する４本の軸部２２、２２のうちの１対の軸部２２、２２の端部が回動自在に支持されている。 The yoke portion 15 constitutes the universal joint 3 c, and is pivoted from two positions on the opposite ends in the diametrical direction with respect to the large-diameter cylindrical portion 14 in one axial end edge of the large-diameter cylindrical portion 14. It consists of a pair of arm parts 17 and 17 provided in a state extending in one direction. A pair of circular holes 18, 18 are formed in a portion closer to one end in the axial direction of both the arm portions 17, 17 in such a state that the central axes are coaxial. In the assembled state shown in FIG. 1, bottomed cylindrical bearing cups 19 and 19 are fitted and fixed inside the circular holes 18 and 18, respectively. At the same time, a pair of shaft portions 22 of the four shaft portions 22, 22 constituting the cross shaft 21 are provided inside the bearing cups 19, 19 via a plurality of needles 20, 20, respectively. The end portion of 22 is rotatably supported.

尚、前記十字軸２１を構成する４本の軸部２２、２２のうちの、前記ヨーク部１５の両円孔１８、１８内に支持された軸部２２、２２以外の１対の軸部２２（一方の軸部は図示省略）の端部は、前記ステアリングシャフト２の前端部に支持固定されたヨーク２３を構成する１対の腕部２４（一方の腕部は図示省略）に形成された円孔（図示省略）の内側に、軸受カップ及びニードル（図示省略）を介して回動自在に支持されている。
本例の場合、前記ヨーク部１５を、前記アウタチューブ１１ａに一体に設ける構造を採用しているが、アウタチューブとヨーク部とを別体に設けて溶接或いは嵌合等により結合固定する構造を採用する事もできる。 Of the four shaft portions 22, 22 constituting the cross shaft 21, a pair of shaft portions 22 other than the shaft portions 22, 22 supported in the circular holes 18, 18 of the yoke portion 15. The ends of one shaft portion (not shown) are formed on a pair of arm portions 24 (one arm portion is not shown) constituting a yoke 23 supported and fixed to the front end portion of the steering shaft 2. Inside a circular hole (not shown), it is rotatably supported via a bearing cup and a needle (not shown).
In the case of this example, a structure is provided in which the yoke portion 15 is provided integrally with the outer tube 11a. However, a structure in which the outer tube and the yoke portion are provided separately and are joined and fixed by welding or fitting or the like. It can also be adopted.

前記インナシャフト９ａは、軸方向一方側（図１、２の右側）から順に、予備軸部２５と、第一の傾斜連続部２６と、第一のスプライン形成部２７と、第二の傾斜連続部２８と、非スプライン軸部２９と、第三の傾斜連続部３０と、第二のスプライン形成部３１と、第四の傾斜連続部３２と、小径軸部３３と、結合軸部３４とを備えている。 The inner shaft 9a has a spare shaft portion 25, a first inclined continuous portion 26, a first spline forming portion 27, and a second inclined continuous portion in order from one axial side (the right side in FIGS. 1 and 2). A portion 28, a non-spline shaft portion 29, a third inclined continuous portion 30, a second spline forming portion 31, a fourth inclined continuous portion 32, a small diameter shaft portion 33, and a coupling shaft portion 34. I have.

このうちの予備軸部２５は、前記インナシャフト９ａの軸方向一端部に設けられている。この様な予備軸部２５の外周面は、軸方向一端縁に形成された面取り部を除いて、軸方向の全長に亙り変化しない円筒面状に形成されている。 Of these, the spare shaft portion 25 is provided at one axial end portion of the inner shaft 9a. The outer peripheral surface of the preliminary shaft portion 25 is formed in a cylindrical surface shape that does not change over the entire length in the axial direction except for a chamfered portion formed at one end edge in the axial direction.

前記第一の傾斜連続部２６は、特許請求の範囲の傾斜連続部に相当するものであり、前記予備軸部２５の軸方向他方側に隣接した位置に、この予備軸部２５と前記第一のスプライン形成部２７とを連続する状態で形成されている。この様な第一の傾斜連続部２６の外周面は、軸方向一方側に形成された第一の部分円錐面部３５と、軸方向他方側に形成された第一の不完全スプライン部３６とから成る。このうちの第一の部分円錐面部３５は、外径が、軸方向一方側に向かうほど（前記第一のスプライン形成部２７から離れるほど）小さくなる。尚、この様な第一の部分円錐面部３５の軸方向一端縁の外径は、前記第一、第二の各スプライン形成部２７、３１の外周面に形成された第一、第二の各雄スプライン部３７、４２の各凹部の外径（外接円の直径）よりも小さい。
又、前記第一の不完全スプライン部３６は、円周方向に関して交互に形成された、複数ずつの凹部と、前記インナシャフト９ａの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状が直角三角形状の凸部とから成る。これら各凸部の外周面の外径も、軸方向一方側に向かうほど（第一のスプライン形成部２７から離れるほど）小さくなる。 The first inclined continuous portion 26 corresponds to the inclined continuous portion of the claims, and the auxiliary shaft portion 25 and the first inclined continuous portion 26 are disposed at a position adjacent to the other axial side of the auxiliary shaft portion 25. The spline forming portion 27 is continuously formed. The outer peripheral surface of the first inclined continuous portion 26 is composed of a first partial conical surface portion 35 formed on one side in the axial direction and a first incomplete spline portion 36 formed on the other side in the axial direction. Become. Of these, the first partial conical surface portion 35 becomes smaller as the outer diameter is directed toward one axial side (away from the first spline forming portion 27). The outer diameter of one end edge in the axial direction of the first partial conical surface portion 35 is such that the first and second spline forming portions 27 and 31 are formed on the outer peripheral surfaces of the first and second spline forming portions 27 and 31, respectively. It is smaller than the outer diameter (diameter of circumscribed circle) of each concave portion of the male spline portions 37 and 42.
The first incomplete spline portion 36 is a convex portion having a plurality of concave portions formed alternately with respect to the circumferential direction, and a convex portion having a right triangle shape in cross section with respect to a virtual plane including the central axis of the inner shaft 9a. It consists of. The outer diameter of the outer peripheral surface of each convex section also increases toward the one axial side (farther from the first spline forming portion 27) becomes smaller.

前記第一のスプライン形成部２７は、前記第一の傾斜連続部２６の軸方向他方側に隣接した部分に設けられており、外周面に、円周方向に関して交互に形成された軸方向に長い、複数ずつの凹部と凸部とから成る第一の雄スプライン部３７が、全長に亙り形成されている。この様な第一の雄スプライン部３７の凸部及び凹部の軸方向一端縁は、それぞれ前記第一の不完全スプライン部３６の凸部及び凹部の軸方向他端縁に連続している。好ましくは、断面円弧形で滑らかに連続させる。 The first spline forming portion 27 is provided in a portion adjacent to the other side in the axial direction of the first inclined continuous portion 26, and is long in the axial direction formed alternately on the outer circumferential surface with respect to the circumferential direction. A first male spline portion 37 composed of a plurality of concave portions and convex portions is formed over the entire length. One end edge in the axial direction of the convex part and the concave part of the first male spline part 37 is continuous with the other axial end edge of the convex part and the concave part of the first incomplete spline part 36, respectively. Preferably, the cross section is circular and smoothly continuous.

前記第二の傾斜連続部２８は、特許請求の範囲の傾斜連続部に相当するものであり、前記第一のスプライン形成部２７（前記第一の雄スプライン部３７）の軸方向他方側に隣接した位置に、この第一のスプライン形成部２７と前記非スプライン軸部２９とを連続する状態で形成されている。この様な第二の傾斜連続部２８の外周面は、軸方向他方側に形成された第二の部分円錐面部３８と、軸方向一方側に形成された第二の不完全スプライン部３９とから成る。このうちの第二の部分円錐面部３８は、外径が、軸方向他方側に向かうほど（前記第一のスプライン形成部２７から離れるほど）小さくなる。尚、この様な第二の部分円錐面部３８の軸方向他端縁の外径は、前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２の各凹部の外径よりも小さい。
又、前記第二の不完全スプライン部３９は、円周方向に関して交互に形成された、複数ずつの凹部と、前記インナシャフト９ａの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状が直角三角形状の凸部とから成る。これら各凸部の外周面の外径も、軸方向他方側に向かうほど（前記第一のスプライン形成部２７から離れるほど）小さくなる。この様な第二の不完全スプライン部３９を構成する凸部及び凹部の軸方向一端縁は、それぞれ前記第一の雄スプライン部３７の凸部及び凹部の軸方向他端縁と連続している。好ましくは、断面円弧状で滑らかに連続させる。 The second inclined continuous portion 28 corresponds to the inclined continuous portion of the claims, and is adjacent to the other axial side of the first spline forming portion 27 (the first male spline portion 37). The first spline forming portion 27 and the non-spline shaft portion 29 are continuously formed at the position. The outer peripheral surface of the second inclined continuous portion 28 is composed of a second partial conical surface portion 38 formed on the other side in the axial direction and a second incomplete spline portion 39 formed on the one side in the axial direction. Become. Among these, the second partial conical surface portion 38 becomes smaller as the outer diameter is directed toward the other side in the axial direction (away from the first spline forming portion 27). The outer diameter of the other end edge in the axial direction of the second partial conical surface portion 38 is smaller than the outer diameter of the concave portions of the first and second male spline portions 37 and 42.
The second incomplete spline portion 39 is a convex portion having a plurality of concave portions formed alternately with respect to the circumferential direction, and a convex portion having a right triangle shape in cross section with respect to a virtual plane including the central axis of the inner shaft 9a. It consists of. The outer diameter of the outer peripheral surface of each convex section also increases toward the other axial side (farther from said first spline forming portion 27) becomes smaller. One end edge in the axial direction of the convex portion and the concave portion constituting the second incomplete spline portion 39 is continuous with the other end edge in the axial direction of the convex portion and the concave portion of the first male spline portion 37, respectively. . Preferably, the cross section is circular and smoothly continuous.

前記非スプライン軸部２９は、前記第二の傾斜連続部２８の軸方向他方側に隣接した位置に形成されている。この様な非スプライン軸部２９の外周面は、軸方向の全長に亙り外径が変化しない円筒面状に形成されている。又、この非スプライン軸部２９の外径は、前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２の各凹部の外径よりも小さい。尚、前記非スプライン軸部２９の軸方向の長さは、前記第一のスプライン形成部２７の軸方向一端縁から前記第二のスプライン形成部３１の軸方向他端縁までの長さの１／５〜１／２の範囲である事が好ましい。例えば、前記非スプライン軸部２９の軸方向の長さを、前記第一、第二の各スプライン形成部２７、３１のそれぞれの軸方向長さと等しくする構成を採用できる。 The non-spline shaft portion 29 is formed at a position adjacent to the other axial side of the second inclined continuous portion 28. The outer peripheral surface of such a non-spline shaft portion 29 is formed in a cylindrical surface shape whose outer diameter does not change over the entire axial length. Further, the outer diameter of the non-spline shaft portion 29 is smaller than the outer diameter of the concave portions of the first and second male spline portions 37 and 42. The length in the axial direction of the non-spline shaft portion 29 is one of the length from one axial end edge of the first spline forming portion 27 to the other axial end edge of the second spline forming portion 31. A range of / 5 to 1/2 is preferable. For example, the axial length of the non-spline shaft portion 29, the first, can be adopted a configuration equal to the respective axial length of the second of each spline forming section 27, 31.

前記第三の傾斜連続部３０は、特許請求の範囲の傾斜連続部に相当するものであり、前記非スプライン軸部２９の軸方向他方側に隣接した位置に、この非スプライン軸部２９と前記第二のスプライン形成部３１とを連続する状態で形成されている。この様な第三の傾斜連続部３０の外周面は、軸方向一方側に形成された第三の部分円錐面部４０と、軸方向他方側に形成された第三の不完全スプライン部４１とから成る。このうちの第三の部分円錐面部４０は、外径が、軸方向一方側に向かうほど（前記第二のスプライン形成部３１から離れるほど）小さくなる。尚、この様な第三の部分円錐面部４０の軸方向一端縁の外径は、前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２の各凹部の外径よりも小さい。
又、前記第三の不完全スプライン部４１は、円周方向に関して交互に形成された、複数ずつの凹部と、前記インナシャフト９ａの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状が直角三角形状の凸部とから成る。これら各凸部の外周面の外径も、軸方向一方側に向かうほど（第二のスプライン形成部３１から離れるほど）小さくなる。 The third inclined continuous portion 30 corresponds to the inclined continuous portion in the claims, and the non-spline shaft portion 29 and the non-spline shaft portion 29 are located at a position adjacent to the other side in the axial direction of the non-spline shaft portion 29. The second spline forming part 31 is formed in a continuous state. The outer peripheral surface of the third inclined continuous portion 30 is composed of a third partial conical surface portion 40 formed on one side in the axial direction and a third incomplete spline portion 41 formed on the other side in the axial direction. Become. Among these, the third partial conical surface portion 40 becomes smaller as the outer diameter becomes one side in the axial direction (away from the second spline forming portion 31). Note that the outer diameter of one end edge in the axial direction of the third partial conical surface portion 40 is smaller than the outer diameter of the concave portions of the first and second male spline portions 37 and 42.
The third incomplete spline portion 41 has a plurality of concave portions formed alternately with respect to the circumferential direction and a convex portion having a right triangle shape in cross section with respect to a virtual plane including the central axis of the inner shaft 9a. It consists of. The outer diameters of the outer peripheral surfaces of these convex portions also become smaller toward the one side in the axial direction (away from the second spline forming portion 31).

前記第二のスプライン形成部３１は、前記第三の傾斜連続部３０の軸方向他方側に隣接した部分に設けられており、外周面に、円周方向に関して交互に形成された軸方向に長い、複数ずつの凹部と凸部とから成る第二の雄スプライン部４２が、全長に亙り形成されている。この様な第二の雄スプライン部４２の凸部及び凹部の軸方向一端縁は、それぞれ前記第三の不完全スプライン部４１の凸部及び凹部の軸方向他端縁に連続している。好ましくは、断面円弧状で滑らかに連続させる。 The second spline forming portion 31 is provided in a portion adjacent to the other axial side of the third inclined continuous portion 30 and is long in the axial direction alternately formed on the outer peripheral surface with respect to the circumferential direction. A second male spline portion 42 composed of a plurality of concave portions and convex portions is formed over the entire length. One end edge in the axial direction of the convex portion and the concave portion of the second male spline portion 42 is continuous with the other end edge in the axial direction of the convex portion and the concave portion of the third incomplete spline portion 41, respectively. Preferably, the cross section is circular and smoothly continuous.

前記第四の傾斜連続部３２は、特許請求の範囲の傾斜連続部に相当するものであり、前記第二のスプライン形成部３１（前記第二の雄スプライン部４２）の軸方向他方側に隣接した位置に、この第二のスプライン形成部３１と前記小径軸部３３とを連続する状態で形成されている。この様な第四の傾斜連続部３２の外周面は、軸方向他方側に形成された第四の部分円錐面部４３と、軸方向一方側に形成された第四の不完全スプライン部４４とから成る。このうちの第四の部分円錐面部４３は、外径が、軸方向他方側に向かうほど（前記第二のスプライン形成部３１から離れるほど）小さくなる。尚、この様な第四の部分円錐面部４３の軸方向他端縁の外径は、前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２の各凹部の外径よりも小さい。
又、前記第四の不完全スプライン部４４は、円周方向に関して交互に形成された、複数ずつの凹部と、前記インナシャフト９ａの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状が直角三角形状の凸部とから成る。これら各凸部の外周面の外径も、軸方向他方側に向かうほど（前記第二のスプライン形成部３１から離れるほど）小さくなる。この様な第四の不完全スプライン部４４を構成する凸部及び凹部の軸方向一端縁は、前記第二の雄スプライン部４２の凸部及び凹部の軸方向他端縁と連続している。好ましくは、断面円弧状で滑らかに連続させる。 The fourth inclined continuous portion 32 corresponds to the inclined continuous portion of the claims, and is adjacent to the other axial side of the second spline forming portion 31 (the second male spline portion 42). The second spline forming portion 31 and the small diameter shaft portion 33 are formed in a continuous state at the position. The outer peripheral surface of the fourth inclined continuous portion 32 is composed of a fourth partial conical surface portion 43 formed on the other side in the axial direction and a fourth incomplete spline portion 44 formed on the one side in the axial direction. Become. Among them, the fourth partial conical surface portion 43 becomes smaller as the outer diameter is directed toward the other side in the axial direction (away from the second spline forming portion 31). The outer diameter of the other axial end edge of the fourth partial conical surface portion 43 is smaller than the outer diameter of the concave portions of the first and second male spline portions 37 and 42.
The fourth incomplete spline portion 44 is a convex portion having a plurality of concave portions formed alternately with respect to the circumferential direction, and a convex portion having a right triangle shape in cross section with respect to a virtual plane including the central axis of the inner shaft 9a. It consists of. The outer diameter of the outer peripheral surface of each convex section also increases toward the other axial side (farther from the second spline forming portion 31) becomes smaller. One end edge in the axial direction of the convex portion and the concave portion constituting the fourth incomplete spline portion 44 is continuous with the other end edge in the axial direction of the convex portion and the concave portion of the second male spline portion 42. Preferably, the cross section is circular and smoothly continuous.

前記小径軸部３３は、前記インナシャフト９ａのうち、前記第四の傾斜連続部３２の軸方向他方側に隣接した位置から、軸方向他端寄り部分にかけて形成されている。この様な小径軸部３３の軸方向一端縁は、前記第四の傾斜連続部３２（前記第四の部分円錐面部４３）の軸方向他端縁に連続している。そして、前記小径軸部３３の外径は、前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２の各凹部の外径よりも小さい。 The small-diameter shaft portion 33 is formed from a position adjacent to the other axial side of the fourth inclined continuous portion 32 to a portion closer to the other axial end portion of the inner shaft 9a. One end edge in the axial direction of such a small diameter shaft portion 33 is continuous with the other end edge in the axial direction of the fourth inclined continuous portion 32 (the fourth partial conical surface portion 43). And the outer diameter of the said small diameter shaft part 33 is smaller than the outer diameter of each recessed part of said 1st, 2nd male spline part 37,42.

前記結合軸部３４は、前記インナシャフト９ａのうち、前記小径軸部３３の軸方向他方側に隣接した位置から、軸方向他端縁にかけて形成されている。又、前記結合軸部３４の外径寸法は、前記小径軸部３３の軸方向他端部の外径寸法よりも僅かに小さい。又、この様な結合軸部３４の軸方向一端縁は、前記小径軸部３３の軸方向他端縁に連続している。 The coupling shaft portion 34 is formed from the position adjacent to the other axial side of the small diameter shaft portion 33 to the other axial end edge of the inner shaft 9a. Further, the outer diameter of the coupling shaft 34 is slightly smaller than the outer diameter of the other axial end of the small diameter shaft 33. Further, one end edge in the axial direction of such a coupling shaft portion 34 is continuous with the other end edge in the axial direction of the small diameter shaft portion 33.

又、本例の場合、前記インナシャフト９ａのうち、前記予備軸部２５の軸方向一端縁から、前記第一のスプライン形成部２７の軸方向一端寄り部分と整合する位置にかけて、軸方向一端が前記インナシャフト９ａ（予備軸部２５）の軸方向一端面に開口した状態で中心孔４５が形成されている。尚、この中心孔４５の軸方向の長さに関しては、本例の場合よりも長く形成する事もできる。具体的には、中心孔４５の軸方向他端（奥端）の位置を、例えば、前記第四の傾斜連続部３２の軸方向一端縁と軸方向他端縁との間部分に位置させる構造を採用する事もできる。この様な構造を採用すれば、前記インナシャフト９ａのうちの、前記アウタチューブ１１ａとスプライン係合する部分の径方向に関する剛性を適度に小さくする事ができる。この結果、前記インナシャフト９ａの前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２と前記アウタチューブ１１ａの雌スプライン部１６との係合部の回転方向のがたつきを防止する為に、この係合部に締め代を持たせた構造を採用した場合でも、この締め代に対する摺動抵抗（摺動荷重）の変動が鈍感になり、前記インナシャフト９ａの、前記アウタチューブ１１ａに対する摺動を安定させる事ができる。 In the case of this example, one end in the axial direction of the inner shaft 9a extends from one end edge in the axial direction of the spare shaft portion 25 to a position aligned with a portion closer to one end in the axial direction of the first spline forming portion 27. A center hole 45 is formed in an open state at one axial end surface of the inner shaft 9a (preliminary shaft portion 25). Note that the axial length of the center hole 45 can be formed longer than in this example. Specifically, a structure in which the position of the other end (back end) in the axial direction of the center hole 45 is positioned at, for example, a portion between the one end edge in the axial direction and the other end edge in the axial direction of the fourth inclined continuous portion 32. Can also be adopted. By adopting such a structure, the rigidity in the radial direction of the portion of the inner shaft 9a that is spline-engaged with the outer tube 11a can be reduced appropriately. As a result, in order to prevent rattling in the rotational direction of the engaging portion between the first and second male spline portions 37, 42 of the inner shaft 9a and the female spline portion 16 of the outer tube 11a, Even when a structure with a tightening margin is adopted in the engaging portion, the variation in sliding resistance (sliding load) with respect to the tightening margin becomes insensitive, and the inner shaft 9a slides with respect to the outer tube 11a. Can be stabilized.

又、前記インナシャフト９ａの結合軸部３４には、前記両自在継手３ｃ、３ｄのうちの、前側（図１の左側）に配置された自在継手３ｄを構成するヨーク４８が結合固定されている。このヨーク４８は、略円板状の基部４９と、この基部４９の外周面のうち、この基部４９に関する直径方向反対側となる２箇所位置から軸方向他方側に延出する状態で設けられた１対の腕部５０、５０とから成る。
このうちの基部４９は、中央部に前記結合軸部３４を挿通可能な結合孔５１が形成されている。又、前記両腕部５０、５０の軸方向他端寄り部分には、互いの中心軸が同軸となる状態で１対の円孔５２、５２が形成されている。この様なヨーク４８は、前記結合孔５１に前記インナシャフト９ａの結合軸部３４を締り嵌めにより内嵌固定すると共に、溶接する事により、このインナシャフト９ａに結合固定されている。 Further, a yoke 48 constituting a universal joint 3d disposed on the front side (left side in FIG. 1) of the universal joints 3c and 3d is coupled and fixed to the coupling shaft portion 34 of the inner shaft 9a. . The yoke 48 is provided in a state of extending to the other side in the axial direction from two positions on the outer peripheral surface of the base portion 49 that are opposite to the diameter direction of the base portion 49 on the outer peripheral surface of the base portion 49. It consists of a pair of arm portions 50, 50.
Of these, the base portion 49 is formed with a coupling hole 51 through which the coupling shaft portion 34 can be inserted. Further, a pair of circular holes 52, 52 are formed in the vicinity of the other axial end of the both arm portions 50, 50 so that the central axes thereof are coaxial. Such a yoke 48 is fixedly coupled to the inner shaft 9a by welding and fixing the coupling shaft portion 34 of the inner shaft 9a to the coupling hole 51 by interference fitting.

又、図１に示す組み立て状態に於いて、前記両腕部５０、５０の両円孔５２、５２の内側には、それぞれ有底円筒状の軸受カップ５３、５３が内嵌固定されている。これと共に、これら両軸受カップ５３、５３の内側に、それぞれ複数本のニードル５４、５４を介して、十字軸５５を構成する４本の軸部５６、５６のうちの１対の軸部５６、５６の端部が回動自在に支持されている。 In the assembled state shown in FIG. 1, bottomed cylindrical bearing cups 53 and 53 are fitted and fixed inside the circular holes 52 and 52 of the both arm portions 50 and 50, respectively. At the same time, a pair of shaft portions 56 of the four shaft portions 56, 56 constituting the cross shaft 55 are disposed inside the bearing cups 53, 53 via a plurality of needles 54, 54, respectively. 56 end portions are rotatably supported.

尚、前記十字軸５５を構成する４本の軸部５６、５６のうちの、前記ヨーク４８の両円孔５２、５２内に支持された軸部５６、５６以外の１対の軸部５６（一方の軸部５６は図示省略）の端部は、前記入力軸６の基端部に支持固定されたヨーク５７を構成する１対の腕部５８（一方の腕部５８は図示省略）に形成された円孔（図示省略）の内側に、軸受カップ（図示省略）及びニードル（図示省略）を介して回動自在に支持されている。 Of the four shaft portions 56, 56 constituting the cross shaft 55, a pair of shaft portions 56 (other than the shaft portions 56, 56 supported in the circular holes 52, 52 of the yoke 48). The ends of one shaft portion 56 are not shown) and are formed on a pair of arm portions 58 (one arm portion 58 is not shown) constituting a yoke 57 supported and fixed to the base end portion of the input shaft 6. Inside the circular hole (not shown) formed is rotatably supported via a bearing cup (not shown) and a needle (not shown).

又、前記インナシャフト９ａの外周面のうち、前記予備軸部２５の軸方向一端縁から、前記第四の傾斜連続部３２の軸方向他端縁にかけての部分には、滑りやすい（前記アウタチューブ１１ａを構成する金属材料に対する摩擦係数の低い）合成樹脂製のコーティング層５９｛図３（ｄ）参照｝が、円周方向且つ軸方向に連続した状態で設けられている。本例の場合、このコーティング層５９のうち、前記予備軸部２５及び前記非スプライン軸部２９を覆う部分の外周面を円筒面状としている。一方、前記コーティング層５９のうち、前記第一、第二の雄スプライン部３７、４２を覆う部分の外周面の形状は、これら第一、第二の雄スプライン部３７、４２の外周面の形状に沿う様な凹凸面状に形成されている。この様に前記コーティング層５９が形成された状態で、このコーティング層５９のうちの前記非スプライン軸部２９を覆う部分の外径は、このコーティング層５９のうちの前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２の各凹部を覆う部分の外径（外接円の直径）よりも小さい。尚、このコーティング層５９の軸方向他端縁の位置は、本例の場合よりも軸方向他方側にまで延長させる事もできる。 Further, a portion of the outer peripheral surface of the inner shaft 9a from the one end edge in the axial direction of the auxiliary shaft portion 25 to the other end edge in the axial direction of the fourth inclined continuous portion 32 is slippery (the outer tube). A synthetic resin coating layer 59 (refer to FIG. 3 (d)) having a low friction coefficient with respect to the metal material constituting 11a is provided in a circumferentially and axially continuous state. In the case of this example, the outer peripheral surface of the coating layer 59 covering the preliminary shaft portion 25 and the non-spline shaft portion 29 has a cylindrical surface shape. On the other hand, the shape of the outer peripheral surface of the coating layer 59 that covers the first and second male spline portions 37 and 42 is the shape of the outer peripheral surface of the first and second male spline portions 37 and 42. It is formed in the uneven surface shape which follows. With the coating layer 59 thus formed, the outer diameter of the portion of the coating layer 59 that covers the non-spline shaft portion 29 is the first and second of the coating layer 59. It is smaller than the outer diameter (diameter of the circumscribed circle) of the portion covering each concave portion of the male spline portions 37 and 42. It should be noted that the position of the other end edge in the axial direction of the coating layer 59 can be extended to the other side in the axial direction as compared with the case of this example.

本例の場合、前記第一の雄スプライン部３７の軸方向一端縁と、前記第二の雄スプライン部４２の軸方向他端縁との距離Ｌ_１を、前述の図７に示した従来構造のインナシャフト９の雄スプライン部８の軸方向長さＬ_２と同じだけ確保している。 In the case of this example, the distance L ₁ between one axial end edge of the first male spline portion 37 and the other axial end edge of the second male spline portion 42 is the conventional structure shown in FIG. It is ensured as much as the axial length L ₂ of the male spline portion 8 of the inner shaft 9.

以上の様な構成を有するインナシャフト９ａは、前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２を、前記アウタチューブ１１ａの雌スプライン部１６に前記コーティング層５９を介してスプライン係合させる事により、このアウタチューブ１１ａに組み付けられている。この様に組み付けられた状態で、前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２と前記雌スプライン部１６との係合部には、所定量の締め代が設けられている。 In the inner shaft 9a having the above-described configuration, the first and second male spline portions 37 and 42 are spline-engaged with the female spline portion 16 of the outer tube 11a via the coating layer 59. Thus, the outer tube 11a is assembled. In this assembled state, a predetermined amount of tightening allowance is provided at the engaging portion between the first and second male spline portions 37 and 42 and the female spline portion 16.

次に、本例の中間シャフト４ａを構成するインナシャフト９ａの製造方法に就いて、図３、４を参照しつつ説明する。
先ず、図示しない円杆状（円柱状）の素材（軸部材）の外周面の全長に亙り、転造又はプレス成形により連続雄スプライン部６１を形成して第一中間素材（図示省略）とする。尚、前記素材の外径寸法は、全長に亙り転造下径（プレス下径）に形成しておく。尚、本例の場合、前記連続雄スプライン部６１が、特許請求の範囲に記載した凹凸部に相当する。
次に、孔あけ加工により、前記第一中間素材に前記中心孔４５を形成する。尚、この中心孔４５の形状、寸法は適宜変更しても良い。又、この中心孔４５を形成する工程を省略する事もできる。 Next, a method for manufacturing the inner shaft 9a constituting the intermediate shaft 4a of this example will be described with reference to FIGS.
First, a continuous male spline portion 61 is formed by rolling or press molding over the entire outer peripheral surface of a circular (cylindrical) material (shaft member) (not shown) to form a first intermediate material (not shown). . In addition, the outer diameter dimension of the said raw material is formed in the rolling lower diameter (press lower diameter) over the full length. In the case of this example, the continuous male spline portion 61 corresponds to the uneven portion described in the claims.
Next, the center hole 45 is formed in the first intermediate material by drilling. The shape and size of the center hole 45 may be changed as appropriate. Further, the step of forming the center hole 45 can be omitted.

次に、前記中心孔４５が形成された前記第一中間素材の外周面のうち、前記予備軸部２５、前記第一の傾斜連続部２６、前記第四の傾斜連続部３２、前記小径軸部３３、及び結合軸部３４に相当する部分に切削加工を施して、外周面の形状（外径）を整える事によりこれら各部分２５、２６、３２、３３、３４を形成して図３（ａ）に示す様な第二中間素材６０とする。 Next, of the outer peripheral surface of the first intermediate material in which the center hole 45 is formed, the preliminary shaft portion 25, the first inclined continuous portion 26, the fourth inclined continuous portion 32, the small diameter shaft portion. 33 and a portion corresponding to the coupling shaft portion 34 are cut to adjust the shape (outer diameter) of the outer peripheral surface, thereby forming these portions 25, 26, 32, 33, 34 as shown in FIG. The second intermediate material 60 as shown in FIG.

次に、前記第二中間素材６０の外周面のうち、前記第二の傾斜連続部２８、非スプライン軸部２９、第三の傾斜連続部３０に相当する部分に切削加工を施して、外周面の形状（外径）を整える事によりこれら各部分２８、２９、３０を形成して図３（ｂ）に示す様な前記インナシャフト９ａとする。この様にして、前記連続雄スプライン部６１を軸方向中間部で軸方向に分断する事により、前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２を形成する。
尚、上述の様な切削加工により、前記インナシャフト９ａにバリが生じる事がある為、その場合には、上述の工程の後、前記インナシャフト９ａを洗浄し、更に、ショットブラスト等により前記バリを除去する。 Next, a portion of the outer peripheral surface of the second intermediate material 60 corresponding to the second inclined continuous portion 28, the non-spline shaft portion 29, and the third inclined continuous portion 30 is subjected to cutting, so that the outer peripheral surface These portions 28, 29 and 30 are formed by adjusting the shape (outer diameter) of the inner shaft 9a as shown in FIG. In this way, by dividing the continuous male spline portion 61 in the axial direction in the axial direction intermediate portion to form said first, second respective male spline section 37, 42.
Since the inner shaft 9a may be burred by the cutting process as described above, in that case, the inner shaft 9a is washed after the above-described process, and further, the burr is shot by shot blasting or the like. Remove.

次に、前記インナシャフト９ａの軸方向一端面（図３の右端面）に、例えば磁石製で直方体状の抑え治具６２を、前記中心孔４５の軸方向一端開口部を塞ぐ様に固定する。尚、この抑え治具６２の構造は、この中心孔４５の軸方向一端開口部を塞ぐ事ができる構造であれば、円柱状や多角柱状等の各種構造を採用できる。又、前記中心孔４５を省略している場合には、この工程は省略できる。 Next, a rectangular parallelepiped holding jig 62 made of, for example, magnet is fixed to one axial end surface (right end surface in FIG. 3) of the inner shaft 9a so as to close the axial one end opening of the center hole 45. . As the structure of the holding jig 62, various structures such as a cylindrical shape and a polygonal column shape can be adopted as long as the axial end opening of the center hole 45 can be closed. If the center hole 45 is omitted, this step can be omitted.

次に、上述の様に抑え治具６２が固定された前記インナシャフト９ａを、溶融した合成樹脂（図示省略）の中に、軸方向一方側から所定の長さだけ浸漬（ディッピング）する事により、図３（ｃ）に示す様な粗コーティング層６３を形成する。具体的には、本例の場合、前記インナシャフト９ａのうち、前記予備軸部２５の軸方向一端縁から前記第四の傾斜連続部３２の軸方向他端縁にかけての部分を、前記合成樹脂の中に浸漬して、当該部分に、粗コーティング層６３を形成する。
この様にして形成された粗コーティング層６３は、軸方向及び周方向に連続した状態で形成されている。
尚、前記粗コーティング層６３を形成する方法は、例えば、流動浸漬法、静電塗装法等を採用する事ができる。 Next, the inner shaft 9a to which the holding jig 62 is fixed as described above is immersed (dipped) in a molten synthetic resin (not shown) by a predetermined length from one side in the axial direction. Then, a rough coating layer 63 as shown in FIG. Specifically, in the case of this example, a portion of the inner shaft 9a from the one axial end edge of the spare shaft portion 25 to the other axial end edge of the fourth inclined continuous portion 32 is the synthetic resin. The rough coating layer 63 is formed in the portion by dipping in the film.
The rough coating layer 63 formed in this way is formed in a state of being continuous in the axial direction and the circumferential direction.
As a method for forming the rough coating layer 63, for example, a fluid dipping method or an electrostatic coating method can be employed.

最後に、前記粗コーティング層６３に、シェービング加工を施す事により前記コーティング層５９を形成する。
この様なシェービング加工は、例えば、前記コーティング層５９のうちの前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２を覆う部分の外周面に沿う内周面形状を有する筒状のシェービング用金型（シェービングカッター）の内側に、前記インナシャフト９ａのうちの前記粗コーティング層６３が形成された部分を挿通する事により、この粗コーティング層６３のうちの前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２を覆う部分の径方向外端寄り部分を削り取る。尚、本例の場合、前記粗コーティング層６３の厚さを、軸方向及び周方向に亙りほぼ一定としている。但し、この粗コーティング層６３の厚さを、軸方向に関して異ならせる事もできる。具体的には、この粗コーティング層６３の径方向に関する厚さを、前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２を覆う部分で小さく、前記予備軸部２５及び前記非スプライン軸部２９を覆う部分で大きくする事ができる。何れにしても、これら予備軸部２５及び非スプライン軸部２９を覆う部分の前記粗コーティング層６３の厚さを、前記シェービング加工の際に、前記シェービング加工用金型の内周面が、前記粗コーティング層６３のうちの前記予備軸部２５及び前記非スプライン軸部２９を覆う部分に当接しない様に規制している。
又、前記シェービング加工の際には、前記抑え治具６２を取り外して、前記中心孔４５をセンタ出し（シェービングカッターとインナシャフト９ａとの中心軸同士を一致させる作業）に利用する事ができる。 Finally, the coating layer 59 is formed by shaving the rough coating layer 63.
Such a shaving process is, for example, a cylindrical shaving gold having an inner peripheral surface shape along an outer peripheral surface of a portion of the coating layer 59 covering the first and second male spline portions 37 and 42. The first male spline and the second male spline of the rough coating layer 63 are inserted into a portion of the inner shaft 9a where the rough coating layer 63 is formed inside a mold (shaving cutter). A portion near the outer end in the radial direction of the portion covering the portions 37 and 42 is scraped off. In the case of this example, the thickness of the rough coating layer 63 is substantially constant over the axial direction and the circumferential direction. However, the thickness of the rough coating layer 63 can be varied in the axial direction. Specifically, the thickness of the rough coating layer 63 in the radial direction is small at the portion covering the first and second male spline portions 37, 42, and the preliminary shaft portion 25 and the non-spline shaft portion 29. It can be enlarged at the part that covers. In any case, the thickness of the rough coating layer 63 in the portion covering the preliminary shaft portion 25 and the non-spline shaft portion 29 is set so that the inner peripheral surface of the shaving processing mold is the same as that in the shaving processing. The rough coating layer 63 is regulated so as not to come into contact with a portion covering the preliminary shaft portion 25 and the non-spline shaft portion 29.
In the shaving process, the holding jig 62 can be removed and the center hole 45 can be used for centering (operation for aligning the center axes of the shaving cutter and the inner shaft 9a).

以上の様な構成を有する本例の中間シャフト４ａによれば、前記インナシャフト９ａの第一、第二の雄スプライン部３７、４２と、前記アウタチューブ１１ａの雌スプライン部１６との係合部の回転方向のがたつきを小さく抑えられる構造を採用した場合にも、前記インナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとの摺動抵抗を小さく抑える事ができる。
即ち、本例の場合、前記インナシャフト９ａの外周面のうち、軸方向に関して、前記第一の雄スプライン部３７と前記第二の雄スプライン部４２との間に、外径が、これら第一、第二の各雄スプライン部３７、４２の凹部の外径よりも小さい前記非スプライン軸部２９を設けている。この様な非スプライン軸部２９には、雄スプライン部が形成されていない為、当該部分は、前記雌スプライン部１６とはスプライン係合しない。この為、前記非スプライン軸部２９が形成されていない場合と比べて、前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２と前記雌スプライン部１６とのスプライン係合部（摺接部分）の軸方向寸法（当接面積）を小さく抑えられる。この結果、前記インナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとの摺動抵抗を小さく抑える事ができる。又、本例の場合、前記第一の雄スプライン部３７の軸方向一端縁と前記第二の雄スプライン部４２の軸方向他端縁の距離Ｌ_１を、前記従来構造のインナシャフト９の雄スプライン部の長さＬ_２と同じだけ確保している。この為、前記摺動抵抗を小さく抑えつつ、前記インナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとの中心軸同士が不一致になる（これらインナシャフト９ａとアウタチューブ１１ａとが触れ回る）のを防止する事ができる。尚、これらインナシャフト９ａとアウタチューブ１１ａとは、前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２の様に、軸方向に離隔した２箇所位置で係合している為、前記インナシャフト９ａとこのアウタチューブ１１ａとの摺動が不安定になる事を防止すると共に、捩じり方向のがたつきも防止できる。 According to the intermediate shaft 4a of the present example having the above-described configuration, the engaging portion between the first and second male spline portions 37 and 42 of the inner shaft 9a and the female spline portion 16 of the outer tube 11a. when the rotational direction of of employing a small suppressed is structure rattling it can also be kept small sliding resistance between the outer tube 11a and the inner shaft 9a.
That is, in the case of this example, the outer diameter of the outer peripheral surface of the inner shaft 9a between the first male spline portion 37 and the second male spline portion 42 in the axial direction is the first outer diameter. The non-spline shaft portion 29 smaller than the outer diameter of the concave portion of each of the second male spline portions 37 and 42 is provided. Since such a non-spline shaft portion 29 is not formed with a male spline portion, the portion does not engage with the female spline portion 16 by spline engagement. Therefore, compared to the case where the non-spline shaft portion 29 is not formed, the spline engaging portion (sliding contact portion) between the first and second male spline portions 37 and 42 and the female spline portion 16. The axial dimension (contact area) can be kept small. As a result, the sliding resistance between the inner shaft 9a and the outer tube 11a can be kept small. In the case of this example, the distance L1 between the _one end edge in the axial direction of the first male spline portion 37 and the other end edge in the axial direction of the second male spline portion 42 is set as the male end of the inner shaft 9 having the conventional structure. It is ensured as much as the length L ₂ of the spline portion. For this reason, it is possible to prevent the center axes of the inner shaft 9a and the outer tube 11a from being inconsistent (the inner shaft 9a and the outer tube 11a touch each other) while keeping the sliding resistance small. it can. Since the inner shaft 9a and the outer tube 11a are engaged at two positions spaced apart in the axial direction as in the first and second male spline portions 37 and 42, the inner shaft It is possible to prevent the sliding between 9a and the outer tube 11a from becoming unstable, and to prevent rattling in the twisting direction.

又、本例の場合、前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２の軸方向両端側に隣接した位置に前記第一、第二、第三、第四の各傾斜連続部２６、２８、３０、３２を形成している。即ち、前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２の軸方向両端縁にエッジ部が存在しない。この為、これら第一、第二の各雄スプライン部３７、４２を、前記非スプライン軸部２９を挟んで軸方向に離隔した状態で形成した場合であっても、これら第一、大の各雄スプライン部３７、４２と前記雌スプライン部１６とが軸方向に摺動する際に、これら第一、第二の各雄スプライン部３７、４２の軸方向両端縁が、前記雌スプライン部１６に引っ掛かる事を防止できる。この結果、前記インナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとの摺動抵抗が増大する事を防止できる。
以上の様に、本例の構造によれば、前記中間シャフト４ａを構成するインナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとの摺動抵抗を小さくしたり、摺動時のこれら両部材９ａ、１１ａのがたつきを防止する事ができる為、前記中間シャフト４ａを車両に組み込む作業の作業効率を向上する事ができる。 Further, in the case of this example, the first, second, third, and fourth inclined continuous portions 26, at positions adjacent to both axial ends of the first and second male spline portions 37, 42, 28, 30, and 32 are formed. That is, there are no edge portions at both end edges in the axial direction of the first and second male spline portions 37 and 42. Therefore, even when the first and second male spline portions 37 and 42 are formed in a state of being separated in the axial direction with the non-spline shaft portion 29 interposed therebetween, When the male spline portions 37 and 42 and the female spline portion 16 slide in the axial direction, both end edges in the axial direction of the first and second male spline portions 37 and 42 are connected to the female spline portion 16. It can prevent being caught. As a result, it is possible to prevent an increase in sliding resistance between the inner shaft 9a and the outer tube 11a.
As described above, according to the structure of this example, the sliding resistance between the inner shaft 9a constituting the intermediate shaft 4a and the outer tube 11a can be reduced, or both of these members 9a and 11a can be prevented from sliding. Since it is possible to prevent rattling, the work efficiency of the work of incorporating the intermediate shaft 4a into the vehicle can be improved.

又、本例の場合、上述の様な理由により前記インナシャフト９ａの第一、第二の各雄スプライン部３７、４２と前記アウタチューブ１１ａの雌スプライン部１６との摺動抵抗を小さくできる為、前記インナシャフト９ａの誤差を許容できる範囲（寸法公差）を大きく確保した場合でも、この寸法公差の影響で、前記摺動抵抗が徒に大きくなる事を防止できる。従って、前記インナシャフト９ａ及び前記アウタチューブ１１ａの、製造コストの低減を図れる。
更に、前記非スプライン軸部２９を形成している分だけ、前記インナシャフト９ａの軽量化を図る事ができる。 In the case of this example, the sliding resistance between the first and second male spline portions 37 and 42 of the inner shaft 9a and the female spline portion 16 of the outer tube 11a can be reduced for the reasons described above. Even when a large range (dimensional tolerance) in which the error of the inner shaft 9a can be tolerated is ensured, it is possible to prevent the sliding resistance from increasing due to the influence of the dimensional tolerance. Therefore, the manufacturing cost of the inner shaft 9a and the outer tube 11a can be reduced.
Further, the inner shaft 9a can be reduced in weight by the amount of the non-spline shaft portion 29 formed.

又、本例の場合、前記インナシャフト９ａの軸方向一端部に、前記予備軸部２５を設けている。この為、前述した様な方法により前記インナシャフト９ａに前記粗コーティング層６３を形成する際に、前記予備軸部２５の外周面の全周に亙り、この粗コーティング層６３を連続した状態で形成できる。この為、この粗コーティング層６３を形成した後、前記インナシャフト９ａの軸方向一端面から前記抑え治具６２を取り外す際に、この抑え治具６２に引っ張られて前記粗コーティング層６３の軸方向一端縁がめくれ、前記第一の雄スプライン部３７が露出してしまう事の防止を図れる。更に、使用時に前記インナシャフト９ａと前記アウタチューブ１１ａとが摺動する際にも、前記コーティング層５９の軸方向一端縁がめくれてしまう事を防止できる。 In the case of this example, the spare shaft portion 25 is provided at one axial end portion of the inner shaft 9a. For this reason, when the rough coating layer 63 is formed on the inner shaft 9a by the method as described above, the rough coating layer 63 is formed continuously over the entire outer periphery of the spare shaft portion 25. it can. For this reason, after the rough coating layer 63 is formed, when the restraining jig 62 is removed from one axial end surface of the inner shaft 9a, the rough coating layer 63 is pulled by the restraining jig 62 in the axial direction. It is possible to prevent the edge of the one end from turning up and exposing the first male spline portion 37. Further, even when the inner shaft 9a and the outer tube 11a slide during use, it is possible to prevent the one end edge in the axial direction of the coating layer 59 from turning over.

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図５により説明する。本例の中間シャフトを構成するインナシャフト９ｂの場合、前述した実施の形態の第１例のインナシャフト９ａの第二のスプライン形成部３１の軸方向他方側に離隔した位置に、第三のスプライン形成部６６を設けている。 [Second Example of Embodiment]
A second example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the case of the inner shaft 9b constituting the intermediate shaft of the present example, the third spline is located at a position separated from the other axial side of the second spline forming portion 31 of the inner shaft 9a of the first example of the above-described embodiment. A forming portion 66 is provided.

具体的には、本例の場合、前述した実施の形態の第１例のインナシャフト９ａが備える構造に加えて、前記インナシャフト９ｂのうちの第四の傾斜連続部３２の軸方向他方側から順に、第二の非スプライン軸部６４、第五の傾斜連続部６５、第三のスプライン形成部６６、第六の傾斜連続部６７、小径軸部３３、結合軸部３４（図１参照）が形成されている。 Specifically, in the case of this example, in addition to the structure provided in the inner shaft 9a of the first example of the above-described embodiment, from the other axial side of the fourth inclined continuous portion 32 of the inner shaft 9b. In order, a second non-spline shaft portion 64, a fifth inclined continuous portion 65, a third spline forming portion 66, a sixth inclined continuous portion 67, a small diameter shaft portion 33, and a coupling shaft portion 34 (see FIG. 1). Is formed.

このうちの第二の非スプライン軸部６４は、前記第四の傾斜連続部３２の軸方向他方側に隣接した位置に形成されている。この様な第二の非スプライン軸部６４の外周面は、軸方向の全長に亙り外径が変化しない円筒面状に形成されている。又、前記第二の非スプライン軸部６４の外径は、前記第一、第二、第三の各雄スプライン部３７、４２、６６の各凹部の外径よりも小さい。 Of these, the second non-spline shaft portion 64 is formed at a position adjacent to the other axial side of the fourth inclined continuous portion 32. The outer peripheral surface of the second non-spline shaft portion 64 is formed in a cylindrical surface shape whose outer diameter does not change over the entire length in the axial direction. The outer diameter of the second non-spline shaft portion 64 is smaller than the outer diameter of the concave portions of the first, second, and third male spline portions 37, 42, and 66.

前記第五の傾斜連続部６５は、特許請求の範囲の傾斜連続部に相当するものであり、前記第二の非スプライン軸部６４の軸方向他方側に隣接した位置に形成されている。この様な第五の傾斜連続部６５の外周面は、軸方向一方側に形成された第五の部分円錐面部６８と、軸方向他方側に形成された第五の不完全スプライン部６９とから成る。このうちの第五の部分円錐面部６８は、外径が、軸方向一方側に向かうほど（前記第三のスプライン形成部６６から離れるほど）小さくなる。尚、この様な第五の部分円錐面部６８の軸方向一端縁の外径は、前記第一、第二、第三の各雄スプライン部３７、４２、６６の各凹部の外径よりも小さい。
又、前記第五の不完全スプライン部６９は、円周方向に関して交互に形成された、複数ずつの凹部と、前記インナシャフト９ｂの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状が直角三角形状の凸部とから成る。これら各凸部の外周面の外径も、軸方向他方側に向かうほど（前記第三のスプライン形成部６６から離れるほど）小さくなる。 The fifth inclined continuous portion 65 corresponds to the inclined continuous portion in the claims, and is formed at a position adjacent to the other side in the axial direction of the second non-spline shaft portion 64. The outer peripheral surface of the fifth inclined continuous portion 65 is composed of a fifth partial conical surface portion 68 formed on one side in the axial direction and a fifth incomplete spline portion 69 formed on the other side in the axial direction. Become. Among these, the fifth partial conical surface portion 68 becomes smaller as the outer diameter becomes one side in the axial direction (away from the third spline forming portion 66). The outer diameter of one end edge in the axial direction of the fifth partial conical surface portion 68 is smaller than the outer diameter of the concave portions of the first, second, and third male spline portions 37, 42, and 66. .
The fifth incomplete spline portion 69 is a convex portion having a plurality of concave portions formed alternately with respect to the circumferential direction and a convex portion having a right triangle shape in cross section with respect to a virtual plane including the central axis of the inner shaft 9b. It consists of. The outer diameters of the outer peripheral surfaces of these convex portions also become smaller toward the other axial side (away from the third spline forming portion 66).

前記第三のスプライン形成部６６は、前記第五の傾斜連続部６５の軸方向他方側に隣接した部分に設けられており、外周面に、円周方向に関して交互に形成された軸方向に長い、複数ずつの凹部と凸部とから成る第三の雄スプライン部７１が、全長に亙り形成されている。この様な第三の雄スプライン部７１の凸部及び凹部の軸方向一端縁は、それぞれ前記第五の不完全スプライン部６９の凸部及び凹部の軸方向他端縁に連続している。好ましくは、断面円弧状で滑らかに連続させる。 It said third spline forming section 66, the provided on a portion adjacent to the other axial side of the fifth inclined continuous portion 65, the outer peripheral surface, in the axial direction are formed alternately in the circumferential direction A long third male spline portion 71 composed of a plurality of concave portions and convex portions is formed over the entire length. One end edge in the axial direction of the convex part and the concave part of the third male spline part 71 is continuous with the other axial end edge of the convex part and the concave part of the fifth incomplete spline part 69, respectively. Preferably, the cross section is circular and smoothly continuous.

前記第六の傾斜連続部６７は、特許請求の範囲の傾斜連続部に相当するものであり、前記第三のスプライン形成部６６（前記第三の雄スプライン部７１）の軸方向他方側に隣接した位置に形成されている。この様な第六の傾斜連続部６７の外周面は、軸方向他方側に形成された第六の部分円錐面部７２と、軸方向一方側に形成された第六の不完全スプライン部７３とから成る。このうちの第六の部分円錐面部７２は、外径が、軸方向他方側に向かうほど（前記第三のスプライン形成部６６から離れるほど）小さくなる。尚、この様な第六の部分円錐面部７２の軸方向他端縁の外径は、前記第一、第二、第三の各雄スプライン部３７、４２、７１の各凹部の外径よりも小さい。
又、前記第六の不完全スプライン部７３は、円周方向に関して交互に形成された、複数ずつの凹部と、前記インナシャフト９ｂの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状が直角三角形状の凸部とから成る。この凸部の外周面の外径も、軸方向他方側に向かうほど（前記第三のスプライン形成部６６から離れるほど）小さくなる。この様な第六の不完全スプライン部７３を構成する凸部及び凹部の軸方向一端縁は、それぞれ前記第三の雄スプライン部７１の凸部及び凹部の軸方向他端縁と連続している。好ましくは、断面円弧状で滑らかに連続させる。 It said sixth inclined continuous portion 67 is equivalent to the inclined continuation of the claims, in the other axial side of the third spline forming section 66 (the third male spline section 71) It is formed at an adjacent position. The outer peripheral surface of the sixth inclined continuous portion 67 is composed of a sixth partial conical surface portion 72 formed on the other side in the axial direction and a sixth incomplete spline portion 73 formed on the one side in the axial direction. Become. Among these, the sixth partial conical surface portion 72 becomes smaller as the outer diameter is directed toward the other side in the axial direction (away from the third spline forming portion 66). In addition, the outer diameter of the other axial end edge of the sixth partial conical surface portion 72 is larger than the outer diameter of the concave portions of the first, second, and third male spline portions 37, 42, and 71. small.
In addition, the sixth incomplete spline portion 73 is a convex portion having a plurality of concave portions formed alternately with respect to the circumferential direction and a convex portion having a right triangle shape in cross section with respect to a virtual plane including the central axis of the inner shaft 9b. It consists of. The outer diameter of the outer peripheral surface of the convex portion also decreases as it goes toward the other side in the axial direction (away from the third spline forming portion 66). One end edge in the axial direction of the convex portion and the concave portion constituting the sixth incomplete spline portion 73 is continuous with the other end edge in the axial direction of the convex portion and the concave portion of the third male spline portion 71, respectively. . Preferably, the cross section is circular and smoothly continuous.

小径軸部３３は、前記インナシャフト９ｂのうち、前記第六の傾斜連続部６７の軸方向他方側に隣接した位置から、軸方向他端寄り部分にかけて形成されている。
尚、前記非スプライン軸部２９と第二の非スプライン軸部６４との軸方向長さの合計は、第一のスプライン形成部２７の軸方向一端縁から前記第三のスプライン形成部６６の軸方向他端縁までの長さの１／５〜１／２の範囲に規制している。
本例の場合、前記インナシャフト９ｂの予備軸部２５の軸方向一端縁から、前記六の傾斜連続部６７の軸方向他端縁にかけての部分には、滑りやすい（摩擦係数の低い）合成樹脂製のコーティング層５９ａが、円周方向且つ軸方向に連続した状態で設けられている。
尚、この様なコーティング層５９ａを形成する方法は、前述した実施の形態の第１例の方法と同様である。 The small-diameter shaft portion 33 is formed from a position adjacent to the other axial side of the sixth inclined continuous portion 67 to a portion closer to the other axial end portion of the inner shaft 9b.
The sum of the axial lengths of the non-spline shaft portion 29 and the second non-spline shaft portion 64 is the axis of the third spline formation portion 66 from one axial end edge of the first spline formation portion 27. It is restricted to a range of 1/5 to 1/2 of the length to the other end edge in the direction.
In the case of this example, a portion of the inner shaft 9b from the one axial end edge of the spare shaft portion 25 to the other axial end edge of the six inclined continuous portions 67 is slippery (low friction coefficient) synthetic resin. The made coating layer 59a is provided in a state of being continuous in the circumferential direction and the axial direction.
The method for forming such a coating layer 59a is the same as the method of the first example of the above-described embodiment.

以上の様な構成を有する本例の場合、前記第一、第二、第三の各雄スプライン部３７、４２、７１と、前記アウタチューブ１１ａ（図１参照）の雌スプライン部１６とがスプライン係合する。特に、本例の場合、軸方向に関して、前記第一、第三の各雄スプライン部３７、７１同士の間で、前記第二の各雄スプライン部４２が、前記雌スプライン部１６と係合している為、トルク伝達の際の、前記インナシャフト９ｂの撓みを小さく抑える事ができる。尚、本例を実施する場合に、前記第一、第二、第三の各雄スプライン部３７、４２、７１のうち、中央に存在する第二の雄スプライン部４２の外径（この第二の雄スプライン部４２の凸部の外接円の直径）を、両側に存在する第一、第三の雄スプライン部３７、７１の外径よりも小さくしても良い。この場合、前記コーティング層５９ａのうち、前記第二の雄スプライン部４２を覆う部分の厚さを、前記第一、第三の雄スプライン部３７、７１を覆う部分の厚さよりも大きくする。これにより、前記コーティング層５９ａのうちで、これら第一、第二、第三の各雄スプライン部３７、４２、７１を覆う部分の外径を互いに同じにする。この様な構成によれば、軸方向一半部の３箇所に、前記第一、第二、第三の各雄スプライン部３７、４２、７１を設け、前記インナシャフト９ｂの撓みを小さく抑えた場合でも、このインナシャフト９ｂとアウタチューブ１１ａ（図１参照）との摺動抵抗が増大するのを抑える事ができる。その他の部分の構成及び作用・効果に就いては、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。 In the case of this example having the above-described configuration, the first, second, and third male spline portions 37, 42, and 71 and the female spline portion 16 of the outer tube 11a (see FIG. 1) are splined. Engage. In particular, in the case of this example, the second male spline portion 42 is engaged with the female spline portion 16 between the first and third male spline portions 37 and 71 in the axial direction. Therefore, the bending of the inner shaft 9b during torque transmission can be reduced. In the case of carrying out this example, of the first, second, and third male spline portions 37, 42, 71 , the outer diameter of the second male spline portion 42 present in the center (this second The diameter of the circumscribed circle of the convex part of the male spline part 42) may be smaller than the outer diameters of the first and third male spline parts 37, 71 existing on both sides. In this case, the thickness of the portion covering the second male spline portion 42 in the coating layer 59a is made larger than the thickness of the portion covering the first and third male spline portions 37 and 71 . Accordingly, the outer diameters of the portions covering the first, second, and third male spline portions 37, 42, 71 in the coating layer 59a are made the same. According to such a configuration, when the first, second, and third male spline portions 37, 42, and 71 are provided in three places in one half of the axial direction, the bending of the inner shaft 9b is suppressed to a small level. However, an increase in sliding resistance between the inner shaft 9b and the outer tube 11a (see FIG. 1) can be suppressed. Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first example of the above-described embodiment.

［実施の形態の第３例］
本発明の実施の形態の第３例に就いて、図１〜３を参照しつつ説明する。本例は、前述した実施の形態の第１例で説明した中間シャフト４ａを構成するインナシャフト９ａの製造方法の別の製造方法に係るものである。
本例の場合、先ず、図示しない円杆状（円柱状）の素材（軸部材）に、切削加工により、軸方向一端部に、予備軸部２５及び第一の傾斜連続部２６を形成する工程と、切削加工により、軸方向他半部に、結合軸部３４、小径軸部３３及び第四の傾斜連続部３２を形成する工程とを施す。又、軸方向一端面に孔あけ加工により、中心孔４５を形成する工程を施す。尚、この中心孔４５の形状、寸法は適宜変更しても良い。この様な各工程により、第一中間素材（図示省略）を得る。これら各工程は、その順番を入れ替える事もできるし、同時に実施する事もできる。尚、前記中心孔４５を形成する工程は省略しても良い。 [Third example of embodiment]
A third example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This example relates to another manufacturing method of the inner shaft 9a that constitutes the intermediate shaft 4a described in the first example of the embodiment described above.
In the case of this example, first, the process of forming the preliminary | backup shaft part 25 and the 1st inclination continuous part 26 in the axial direction one end part by cutting on the circular-shaped (columnar-shaped) raw material (shaft member) which is not illustrated. And a step of forming the coupling shaft portion 34, the small diameter shaft portion 33 and the fourth inclined continuous portion 32 in the other half portion in the axial direction by cutting. Moreover, the process of forming the center hole 45 is performed by drilling in one axial end surface. The shape and size of the center hole 45 may be changed as appropriate. A first intermediate material (not shown) is obtained through such steps. Each of these steps can be switched in order or can be performed simultaneously. Note that the step of forming the central hole 45 may be omitted.

次に、前記第一中間素材のうち、前記第一の傾斜連続部２６の軸方向他端縁と前記第四の傾斜連続部３２の軸方向一端縁との間に存在する大径部に、転造又はプレス成形により、円周方向に凹部と凸部とを交互に配置して成る凹凸部である連続雄スプライン部６１を形成して、図３（ａ）に示す様な第二中間素材６０とする。尚、前記第一の中間素材の大径部の外径寸法、即ち、前記素材の外形寸法は、全長に亙り転造下径（プレス下径）に形成しておく。 Next, in the first intermediate material, a large diameter portion existing between the other axial end edge of the first inclined continuous portion 26 and the one axial end edge of the fourth inclined continuous portion 32, A continuous male spline portion 61, which is an uneven portion formed by alternately arranging concave portions and convex portions in the circumferential direction, is formed by rolling or press forming, and the second intermediate material as shown in FIG. 60. The outer diameter of the large-diameter portion of the first intermediate material, that is, the outer dimension of the material is formed to have a rolling lower diameter (press lower diameter) over the entire length.

次に、前記第二中間素材６０の外周面のうち、第二の傾斜連続部２８、非スプライン軸部２９、第三の傾斜連続部３０に相当する部分に切削加工を施して、外周面の形状（外径）を整える事によりこれら各部分２８、２９、３０を形成して図３（ｂ）に示す様な前記インナシャフト９ａとする。この様にして、前記連続雄スプライン部６１を軸方向中間部で軸方向に分断する事により、前記第一、第二の各雄スプライン部３７、４２を形成する。この工程に関しては、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
尚、上述の様な切削加工により、前記インナシャフト９ａにバリが生じる事がある為、その場合には、上述の工程の後、前記インナシャフト９ａを洗浄し、更に、ショットブラスト等により前記バリを除去する。その他の部分の構成及び作用・効果に就いては、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。 Next, a portion of the outer peripheral surface of the second intermediate material 60 corresponding to the second inclined continuous portion 28, the non-spline shaft portion 29, and the third inclined continuous portion 30 is subjected to cutting, so that the outer peripheral surface These portions 28, 29, and 30 are formed by adjusting the shape (outer diameter) to form the inner shaft 9a as shown in FIG. In this way, by dividing the continuous male spline portion 61 in the axial direction in the axial direction intermediate portion to form said first, second respective male spline section 37, 42. This process is the same as in the first example of the embodiment described above.
Since the inner shaft 9a may be burred by the cutting process as described above, in that case, the inner shaft 9a is washed after the above-described process, and further, the burr is shot by shot blasting or the like. Remove. Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first example of the above-described embodiment.

前述した実施の形態の各例では、本発明をステアリング装置を構成する中間シャフトに適用した例に就いて説明した。但し、本発明は、この様な中間シャフト以外にも、各種用途で使用される伸縮自在シャフトの構造に適用する事ができる。
尚、本発明のインナシャフトを造る際、円環状（円柱状）の素材として、非スプライン軸部に相当する部分に凹部（溝）を形成したものと使用して、この素材に転造又はプレス成形により各雄スプライン部を形成する方法を採用する事もできる。
又、上述したインナシャフトの各製造方法は、前述した実施の形態の第１例のインナシャフト９ａだけでなく、前述した実施の形態の第２例のインナシャフト９ｂにも適用できる。 In each example of the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the intermediate shaft constituting the steering device has been described. However, the present invention can be applied to a structure of a telescopic shaft used for various purposes other than such an intermediate shaft.
In addition, when manufacturing the inner shaft of the present invention, as an annular (cylindrical) material, a material corresponding to a non-spline shaft portion is formed with a recess (groove), and this material is rolled or pressed. A method of forming each male spline part by molding can also be adopted.
Each of the inner shaft manufacturing methods described above can be applied not only to the inner shaft 9a of the first example of the embodiment described above but also to the inner shaft 9b of the second example of the embodiment described above.

１ステアリングホイール
２ステアリングシャフト
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ自在継手
４、４ａ中間シャフト
５ステアリングギヤユニット
６入力軸
７タイロッド
８雄スプライン部
９、９ａ、９ｂインナシャフト
１０雌スプライン部
１１、１１ａアウタチューブ
１２小径筒部
１３連続部
１４大径筒部
１５ヨーク部
１６雌スプライン部
１７腕部
１８円孔
１９軸受カップ
２０ニードル
２１十字軸
２２軸部
２３ヨーク
２４腕部
２５予備軸部
２６第一の傾斜連続部
２７第一のスプライン形成部
２８第二の傾斜連続部
２９非スプライン軸部
３０第三の傾斜連続部
３１第二のスプライン形成部
３２第四の傾斜連続部
３３小径軸部
３４結合軸部
３５第一の部分円錐面部
３６第一の不完全スプライン部
３７第一の雄スプライン部
３８第二の部分円錐面部
３９第二の不完全スプライン部
４０第三の部分円錐面部
４１第三の不完全スプライン部
４２第二の雄スプライン部
４３第四の部分円錐面部
４４第四の不完全スプライン部
４５中心孔
４６円筒面部
４７円錐面部
４８ヨーク
４９基部
５０腕部
５１結合孔
５２円孔
５３軸受カップ
５４ニードル
５５十字軸
５６軸部
５７ヨーク
５８腕部
５９、５９ａコーティング層
６０第二中間素材
６１連続雄スプライン部
６２抑え治具
６３粗コーティング層
６４第二の非スプライン軸部
６５第五の傾斜連続部
６６第三のスプライン形成部
６７第六の傾斜連続部
６８第五の部分円錐面部
６９第五の不完全スプライン部
７１第三の雄スプライン部
７２第六の部分円錐面部
７３第六の不完全スプライン部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering wheel 2 Steering shaft 3a, 3b, 3c, 3d Universal joint 4, 4a Intermediate shaft 5 Steering gear unit 6 Input shaft 7 Tie rod 8 Male spline part 9, 9a, 9b Inner shaft
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Female spline part 11, 11a Outer tube 12 Small diameter cylindrical part 13 Continuous part 14 Large diameter cylindrical part 15 Yoke part 16 Female spline part 17 Arm part 18 Circular hole 19 Bearing cup 20 Needle 21 Cross shaft 22 Shaft part 23 York 24 Arm part 25 Preliminary shaft portion 26 First inclined continuous portion 27 First spline forming portion 28 Second inclined continuous portion 29 Non-spline shaft portion 30 Third inclined continuous portion 31 Second spline forming portion 32 Fourth inclined continuous portion Part 33 small-diameter shaft part 34 coupling shaft part 35 first partial conical surface part 36 first incomplete spline part 37 first male spline part 38 second partial conical surface part 39 second incomplete spline part 40 third Partial conical surface portion 41 Third incomplete spline portion 42 Second male spline portion 43 Fourth partial conical surface portion 44 Fourth incomplete spline portion 45 center hole
46 cylindrical surface portion 47 conical surface portion 48 yoke 49 base portion 50 arm portion 51 coupling hole 52 circular hole 53 bearing cup 54 needle 55 cross shaft 56 shaft portion 57 yoke 58 arm portion 59, 59a coating layer 60 second intermediate material 61 continuous male spline portion 62 Holding jig 63 Coarse coating layer 64 Second non-spline shaft part 65 Fifth inclined continuous part 66 Third spline forming part 67 Sixth inclined continuous part 68 Fifth partial conical surface part 69 Fifth incomplete part Spline portion 71 Third male spline portion 72 Sixth partial conical surface portion 73 Sixth incomplete spline portion

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