JP5545275B2

JP5545275B2 - 衝撃吸収式ステアリングシャフトの製造方法

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Publication number: JP5545275B2
Application number: JP2011154499A
Authority: JP
Inventors: 宏道小森; 清定方
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2011-07-13
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2031-07-13
Also published as: JP2013018417A

Description

この発明は、自動車のステアリング装置を構成する衝撃吸収式ステアリングシャフトの製造方法の改良に関する。具体的には、このステアリングシャフトを製造する際に、インナシャフトの先端縁とアウタシャフトの内周面との間にかじりが発生するのを防止して、前記ステアリングシャフトの製造コストの増大を抑えつつ、衝撃吸収性能を安定させられる製造方法を実現するものである。尚、本発明の対象となるステアリングシャフトには、ステアリングコラムの内側に支持されるものだけでなく、ステアリングコラムの前側に配置される中間シャフトも含む。

操舵輪（フォークリフト等の特殊車両を除き、通常は前輪）に舵角を付与する為のステアリング装置として、例えば図４に示す様な構造が、広く知られている。このステアリング装置は、車体１に支持された円筒状のステアリングコラム２の内径側にステアリングシャフト３を、回転可能に支持している。そして、このステアリングコラム２の後端開口よりも後方に突出した、前記ステアリングシャフト３の後端部分に、ステアリングホイール４を固定している。このステアリングホイール４を回転させると、この回転が、前記ステアリングシャフト３、自在継手５ａ、中間シャフト６、自在継手５ｂを介して、ステアリングギヤユニット７の入力軸８に伝達される。この入力軸８が回転すると、このステアリングギヤユニット７の両側に配置された１対のタイロッド９、９が押し引きされて左右１対の操舵輪に、前記ステアリングホイール４の操作量に応じた舵角を付与する。尚、図４に示した構造の場合、このステアリングホイール４の前後位置の調節を可能にすべく、前記ステアリングコラム２及び前記ステアリングシャフト３として、伸縮式のものを使用している。又、上述の様なステアリング装置に、電気モータ１０を補助動力源として組み込んだ電動式パワーステアリング装置も、近年普及している。

前記ステアリングコラム２及び前記ステアリングシャフト３は、衝突事故の際に、衝撃エネルギを吸収しつつ、ステアリングホイール４を前方に変位させる構造としている。即ち、衝突事故の際には、自動車が他の自動車等にぶつかる一次衝突に続いて、運転者の身体がステアリングホイール４に衝突する二次衝突が発生する。この二次衝突の際に、運転者の身体に加わる衝撃を緩和して、運転者の保護を図る為に、前記ステアリングホイール４を支持したステアリングシャフト３を車体１に対して、二次衝突に伴う前方への衝撃荷重により前方に変位可能に支持する必要がある。この為に、前記ステアリングコラム２は、二次衝突の衝撃荷重により、アウタコラム１１がこのステアリングコラム２の全長を、前記ステアリングシャフト３は、アウタシャフト１２がこのステアリングシャフト３の全長を、それぞれ縮めながら前方に変位する事で、前記ステアリングホイール４に衝突した運転者の身体に大きな衝撃が加わる事を防止する。
上述の様な伸縮式のステアリングコラムを構成するアウタコラム及びインナコラム、並びに、ステアリングシャフトを構成するアウタシャフト及びインナシャフトの前後位置は、図示の構造とは逆であっても良い。上述の様な伸縮式のステアリングシャフトを製造する為の技術として、例えば特許文献１〜２に記載の技術がある。

図５〜８は、このうちの特許文献１に記載されている、衝撃吸収式のステアリングシャフト及びその製造方法の従来例を示している。ステアリングシャフト３ａは、アウタシャフト１２ａとインナシャフト１３とを軸方向に相対変位可能に係合させ、二次衝突時に、軸方向に加わる衝撃荷重により全長が縮まる様に構成している。
前記アウタシャフト１２ａは、全体を円管状とし、一端部（図５〜６の左端部）に絞り加工を施す事で、この一端部に小径部１４を形成している。この小径部１４の内周面には、雌セレーション１５を形成している。又、前記インナシャフト１３も、全体を円管状とし、一端部（図５〜６の右端部）を押し拡げる事で、この一端部に大径部１６を形成している。この大径部１６の外周面には、前記雌セレーション１５と係合する雄セレーション１７を形成している。

この様なアウタシャフト１２ａとインナシャフト１３とを組み合わせて、図５に示す様なステアリングシャフト３ａを製造する場合には、先ず、図７に示す様に、前記雌セレーション１５と前記雄セレーション１７とを、前記小径部１４の先端部（図７の左端部）と前記大径部１６の先端部（図７の右端部）とで互いに係合させる。
そして、前記両セレーション１５、１７同士を互いに係合させた状態のまま、前記小径部１４の先端部の外周面を径方向内方に押圧する。即ち、この小径部１４の先端部及び前記大径部１６の先端部の周囲に１対の押圧片１８、１８を配置し、これら１対の押圧片１８、１８を互いに近づけ合う事で、前記小径部１４の先端部の外周面を強く押圧する。これら１対の押圧片１８、１８の内側面でこの小径部１４の先端部の外周面と当接する部分には、この外周面に当接する部分の断面形状が円弧状である、凹部１９、１９を形成している。

図７に示す様に、これら両凹部１９、１９を前記小径部１４の先端部の外周面に軽く当接させた状態で、前記１対の押圧片１８、１８の端面同士の間に、厚さがｔの隙間２０、２０が形成される。この状態から、これら１対の押圧片１８、１８を、図示しない押圧装置により、互いに近づく方向に強く押圧する。そして、図８に示す様に、前記両隙間２０、２０の厚さが０となるまで、前記１対の押圧片１８、１８同士を互いに近づけ、前記小径部１４の先端部の断面形状を、図８に示す様な楕円形に塑性変形させる。同時に、この小径部１４の先端部に挿入された大径部１６の先端部も、前記両セレーション１５、１７を介して押圧し、この大径部１６の先端部の断面形状も、図８に示す様な楕円形に塑性変形させる。

この様にして、前記小径部１４の先端部及び前記大径部１６の先端部を径方向内方に押圧し、これら両先端部の断面形状を楕円形に塑性変形させたならば、次いで、前記アウタシャフト１２ａと前記インナシャフト１３とを互いに近づく方向に軸方向に相対変位させる。即ち、前記１対の押圧片１８、１８から前記アウタシャフト１２ａと前記インナシャフト１３とを取り出した後、このアウタシャフト１２ａを図６の左方に、このインナシャフト１３を同じく右方に、相手部材に対して相対変位させる。そして、図５に示す様に、前記小径部１４の先端部を前記大径部１６の基端部に圧入嵌合すると共に、この大径部１６の先端部をこの小径部１４の基端部に圧入嵌合させる。前記１対の押圧片１８、１８により塑性変形させられていない、この小径部１４の中間部と前記大径部１６の中間部とは互いに緩く係合させる。
尚、上述の様な衝撃吸収式ステアリングシャフトを構成するインナシャフト１３は、アウタシャフト１２ａよりも外径が小さいので、強度を確保する為、Ｓ３５Ｃ等硬度の高い炭素鋼により形成する事が多い。或いは、ＳＴＫＭ１２Ｂ等の炭素鋼鋼管により形成する事もできるが、この場合は強度を確保する為、径方向の厚さを厚くする。

以上の説明は、後端部分にステアリングホイール４（図４参照）を固定するステアリングシャフト３に就いて行ったが、ステアリング装置の前側部分に配置される中間シャフト６も同様にして、軸方向に収縮可能に構成する場合がある。この様な収縮式の中間シャフト６は、自動車が他の自動車等にぶつかる一次衝突の際に、この一次衝突に伴う衝撃荷重によりその全長を縮める事で、前記ステアリングホイール４が運転者側に突き上げられるのを防止し、運転者の保護を図る。又、前記中間シャフト６は、運転者の操作によって前記ステアリングホイール４から前記ステアリングシャフト３に付与されるトルクに加え、補助動力源である電動モータ１０の出力トルクを伝達する。この為、上述の様な衝撃吸収式ステアリングシャフトを、前記中間シャフト６に適用する場合、前記アウタシャフト１２ａとインナシャフト１３との係合部の保持力（嵌合強度）を大きくし、耐久性を高くする必要がある。この結果、前記大径部１６の先端部外周縁と、前記小径部１４の内周面との当接圧が高くなり、上述の様な衝撃吸収式ステアリングシャフトの製造方法を実施する場合に於いて、前記アウタシャフト１２ａとインナシャフト１３とを互いに近づく方向に軸方向に相対変位させる際に、前記大径部１６の先端部外周縁でかじりが発生し易い。即ち、この相対変位の際、断面形状が楕円形であるこの大径部１６の先端部外周縁の長径部分と、断面形状が円形である前記小径部１４の内周面とが強く擦れ合って、この先端部外周縁がこの小径部１４の内周面に食い込む（かじる）。この様にして発生したかじりを放置すると、衝突事故の際のエネルギ吸収性能が不安定になる可能性がある。そこでこのエネルギ吸収性能を安定させる為に、かじりにより生じた余肉部分（むしれ部分）を切削等により除去する手間が必要になる。又、かじりの程度によっては、完成後の衝撃吸収式ステアリングシャフトを、不良品として廃棄しなければならなくなり、加工の手間の増大や歩留りの悪化により、製造コストが上昇する為、改良が望まれる。特に、前記中間シャフト６の場合、前述した様に、保持力確保の為に嵌合部の当接圧を高くする為、改良する必要性が大きい。

特許第３１６８８４１号公報特許第３７１６５９０号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、アウタシャフトとインナシャフトとを、二次衝突時に加わる衝撃荷重に伴い、これら両シャフト同士が軸方向に相対変位可能に結合して成る衝撃吸収式ステアリングシャフトの製造方法に於いて、前記インナシャフトの先端部外周縁と前記アウタシャフトの内周面との間にかじりが発生するのを防止し、加工の手間の増大や不良品の発生を抑えつつ、エネルギ吸収性能の安定した衝撃吸収式ステアリングシャフトを得られる様にして、製造コストの上昇を抑える事ができる製造方法を実現すべく発明したものである。

本発明の衝撃吸収式ステアリングシャフトの製造方法は、アウタシャフトの先端部と、インナシャフトの先端部とを係合させた状態で、このアウタシャフトの先端部の外周面を径方向に（径方向反対位置を互いに近付く方向に）押圧し、このアウタシャフトの先端部及び前記インナシャフトの先端部を径方向に（押圧方向が短径でこれと直角方向が長径となる、断面楕円形に）塑性変形させる。次いで、前記両シャフト同士を互いに近づく方向に軸方向に相対変位させ、前記アウタシャフトの先端部を前記インナシャフトの中間部に、このインナシャフトの先端部をこのアウタシャフトの中間部に、それぞれ圧入嵌合させ、このアウタシャフトの先端部と中間部との間部分と、前記インナシャフトの先端部と中間部との間部分とを互いに緩く係合させる。
特に、本発明の衝撃吸収式ステアリングシャフトの製造方法に於いては、前記アウタシャフトの先端部の外周面を径方向内方に押圧する量を、前記インナシャフトの先端部の先端縁寄り部分で、同じく中間部寄り部分よりも少なくする為に、前記アウタシャフトを、一端部に少なくとも内径を小さくした小径部を設け、この小径部の内周面に雌セレーションを形成したものとすると共に、前記インナシャフトを、一端部に少なくとも外径を大きくした大径部を設け、この大径部の外周面に前記雌セレーションと係合する雄セレーションを形成したものとする。又、前記小径部の先端部と前記大径部の先端部とを係合させた状態で、１対の押圧片の互いに対向する内側面に形成された凹部により前記小径部の外周面を径方向内方に押圧しこの小径部の先端部及び前記大径部の先端部を径方向に塑性変形させる。この際に、前記１対の押圧片として、軸方向両端縁に断面形状が部分円弧状の面取り部を設け、これら各面取り部の断面形状に関して、前記大径部の先端縁側の面取り部の断面形状の曲率半径を、前記小径部の先端縁側の面取り部の断面形状の曲率半径よりも大きくしたものを使用する。これにより、前記小径部の先端部の外周面を径方向内方に押圧する量を、前記大径部の先端部の先端縁寄り部分で、同じく中間部寄り部分よりも少なくする。その後、前記アウタシャフトと前記インナシャフトとを互いに近づく方向に軸方向に相対変位させて、前記小径部の先端部を前記大径部の基端部に圧入嵌合すると共に、この大径部の先端部をこの小径部の基端部に圧入嵌合させ、これら小径部の中間部と大径部の中間部とを互いに緩く係合させる。

上述の様に構成する、本発明の衝撃吸収式ステアリングシャフトの製造方法によれば、アウタシャフトの先端縁とインナシャフトの内周面との間にかじりが発生するのを防止し、加工の手間の増大や不良品の発生を抑えつつ、優れた衝撃エネルギ吸収性能を発揮できる衝撃吸収式ステアリングシャフトを組み立てて、前記ステアリングシャフトの製造コストの上昇を抑える事ができる。この理由は、前記アウタシャフトの先端部の外周面を径方向内方に押圧する量を、前記インナシャフトの先端部の先端縁寄り部分で、同じく中間寄り部分よりも少なくしている為、このインナシャフトの先端縁と前記アウタシャフトの内周面との間でかじりが発生するのを防止できるからである。即ち、このアウタシャフトの内周面と係合する前記インナシャフトの先端部のうち、先端縁寄り部分の押圧量は少ない為、この先端縁寄り部分の断面形状が円形から楕円形に変化する程度は少ない。要するに、押圧される部分が径方向に押し潰されるのに伴い、この部分から円周方向に９０度位相がずれた部分が径方向に拡げられる量が少なくなる。この結果、この円周方向に９０度位相がずれた部分と、前記アウタシャフトの内周面との当接圧を低くできる。この為、前記両シャフト同士を互いに近づく方向に軸方向に相対変位させる際に、前記インナシャフトの先端縁部分と前記アウタシャフトの内周面との間に作用する摩擦を小さく抑える事ができて、この先端縁部分がこの内周面に食い込む事を防止でき、前記かじりの発生を防止できる。前記先端縁部分よりも中間寄り部分は十分に変形するが、この中間寄り部分と前記アウタシャフトの内周面との擦れ合い部でかじりが発生する事は少ない。この結果、かじりの発生防止と、前記両シャフトの嵌合強度の確保とを両立させられる。

本発明の実施の形態の第１例を示す、図６と同様の図。同じく、図１のＸ部拡大図。本発明の実施の形態の第２例を示す、図１と同様の図。従来から知られているステアリング装置の１例を、一部を切断した状態で示す側面図。本発明の製造方法の対象となる衝撃吸収式ステアリングシャフトの、従来構造の１例を示す断面図。従来構造の製造時に、インナシャフトの先端部とアウタシャフトの先端部とを係合させた状態を示す断面図。図６のＹ−Ｙ断面図。１対の押圧片により、前記両先端部を径方向内方に塑性変形した状態で示す、図７と同様の図。

［実施の形態の第１例］
図１〜２は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例を含めて、本発明の衝撃吸収式ステアリングシャフトの製造方法の特徴は、インナシャフト１３ａの先端縁と、アウタシャフト１２ａの内周面との間でかじりが発生するのを防止し、加工の手間の増大や不良品の発生を抑えつつ、優れた衝撃エネルギ吸収性能を発揮できる衝撃吸収式ステアリングシャフトを組み立てて、製造コストの上昇を抑える点にある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図５〜８に示した従来の製造方法を含め、従来から知られている衝撃吸収式ステアリングシャフトの製造方法と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。

本例の場合、先ず、図１に示す様に、前記インナシャフト１３ａの後端部に形成した大径部１６ａの先端部を、前記アウタシャフト１２ａの前端部に形成した小径部１４の先端部に係合させる。上述の様な大径部１６ａは、前述した従来構造の場合と同様に、円管状の前記インナシャフト１３ａの後端部を押し拡げる事により形成する。若しくはこのインナシャフト１３ａの前端部外周面に切削加工を施す事により形成しても良い。
又、前記小径部１４は、前述した従来構造の場合と同様に円管状である前記アウタシャフト１２ａの前端部に絞り加工を施す事により、若しくは後端部内周面に切削加工を施す事により形成する。
図１〜２に示した本例の構造の場合、前記インナシャフト１３ａの後端部を押し拡げる事により前記大径部１６ａを、前記アウタシャフト１２ａの前端部に絞り加工を施す事により前記小径部１４を、それぞれ設けている。

そして、この小径部１４の先端部の外周面を１対の押圧片１８ａ、１８ａにより径方向内方に押圧し、前述した従来の製造方法の１例を示す図７→図８の場合と同様に、ステアリングシャフト３ａ（図５参照）の中心軸に直交する仮想平面に関する断面形状が楕円形となる様に、前記小径部１４の先端部の外周面を径方向内方に押圧する。この時、前記１対の押圧片１８ａ、１８ａを押圧する押圧力を調整しても良い。即ち、これら１対の押圧片１８ａ、１８ａの端面同士の間の隙間２０、２０（図７参照）の厚さを、前記両先端部を押圧した状態で正の値とし（隙間２０、２０を残し）、これら両先端部の押圧量を調整する事もできる。又、前記１対の押圧片１８ａ、１８ａの内側面で前記小径部１４の先端部の外周面と当接する部分の形状は、前述した図７〜８に示す様な断面が円弧状の凹部１９、１９に限らず、前記小径部１４の先端部の外周面の径方向反対位置を、互いに近づく方向に押圧できれば、平面や断面形状がＶ字形の面等とする事もできる。更に、断面円弧状とする場合でも、前記小径部１４の先端部外周面の曲率半径との大小関係は何れでも良い。何れにしても、本例の場合、前記１対の押圧片１８ａ、１８ａの軸方向両端縁に、断面形状が部分円弧状（Ｒ状）の面取り部２１ａ、２１ｂを設けている。これら両面取り部２１ａ、２１ｂは、前記大径部１６ａの先端縁側（図１〜２の右側）の面取り部２１ａの断面形状の曲率半径ｒ_１を、前記小径部１４の先端縁側（図１〜２の左側）の面取り部２１ｂの断面形状の曲率半径ｒ_２よりも大きく（ｒ_１＞ｒ_２）している。即ち、前記両先端部を径方向内方に押圧する量は、前記１対の押圧片１８ａ、１８ａの軸方向中間部で最も多く、前記小径部１４の先端縁寄り部分（図１〜２の左側）、前記大径部１６ａの先端縁寄り部分（図１〜２の右側）の順に少なくしている。前記両部１４、１６ａの先端部を径方向内方に押圧したならば、次いで、前記アウタシャフト１２ａと前記インナシャフト１３ａとを軸方向に相対変位させる。そして、前述の図５に示す様に、前記小径部１４の先端部を前記大径部１６ａの基端部に、この大径部１６ａの先端部にこの小径部１４の基端部を、それぞれ圧入嵌合させる。又、これら小径部１４の中間部と大径部１６ａの中間部とは、互いに緩く嵌合させる。

尚、本例の場合には、円管状のインナシャフト１３ａの先端部内周縁に、断面形状が部分円弧状（Ｒ状）の面取り部２２を設けている。この面取り部２２の基端部（小径側端部）は、前記１対の押圧片１８ａ、１８ａにより、前記両シャフト１２ａ、１３ａ同士を押圧する際に、これら１対の押圧片１８ａ、１８ａの軸方向中間部（これら１対の押圧片１８ａ、１８ａの厚さ範囲内）のうち、前記両面取り部２１ａ、２１ｂを形成した軸方向両端縁を除いた部分の径方向内方に位置させている。

上述の様に構成する本発明の衝撃吸収式ステアリングシャフトの製造方法によれば、前記インナシャフト１３ａの大径部１６ａの先端縁と前記アウタシャフト１２ａの小径部１４の内周面との間にかじりが発生するのを防止し、ステアリングシャフトの製造コストの上昇を抑えつつ、優れた衝撃エネルギ吸収性能を発揮できる衝撃吸収式ステアリングシャフトを組み立てる事ができる。この理由は、前記１対の押圧片１８ａ、１８ａの軸方向両端縁のうち、前記大径部１６ａの先端縁側（図１〜２の右側）に面取り部２１ａを設ける事で、前記両シャフト１２ａ、１３ａを径方向内方に押圧する際に、このアウタシャフト１２ａの内周面に形成した雌セレーション１５と、前記インナシャフト１３ａの外周面に形成した雄セレーション１７とを介し押圧される、前記大径部１６ａの先端部のうち、この大径部１６ａの先端縁寄り部分の押圧量を少なくしているからである。この押圧量を少なくしているので、この大径部１６ａの先端縁寄り部分のうち、前記小径部１４の先端部の外周面で前記１対の押圧片１８ａ、１８ａの凹部１９、１９（図７〜８参照）により押圧される部分の径方向内方に位置する部分から円周方向に９０度位相がずれた部分の変形量（これら両径方向内方に位置する部分が径方向に押し潰されるのに伴い、径方向に拡げられる量）が少ない。この様に、前記９０度位相がずれた部分の変形量を少なく抑えている為、前記アウタシャフト１２ａと前記インナシャフト１３ａとを互いに近づく方向に軸方向に相対変位させる際に、前記大径部１６ａの先端部外周縁と前記小径部１４の内周面とが強く擦れ合う事がない。即ち、管状のアウタシャフト１２ａの内周面と係合する前記大径部１６ａの先端部の先端縁寄り部分のうち、前記円周方向に９０度位相がずれた部分の変形量は少なくなっており、前記大径部１６ａの先端縁部分と前記小径部１４の内周面との当接圧は低い。勿論、押圧された部分にスプリングバックにより生じる当接圧にしても、低く抑えられる。この為、前記両シャフト１２ａ、１３ａ同士を相対変位させる際に、前記大径部１６ａの先端縁部分と前記小径部１４の内周面との間に作用する摩擦力を小さく抑える事ができる。そして、この先端縁部分がこの内周面に食い込む事を防止でき、この内周面にかじりによる余肉部（むしれ）が発生するのを防止できる。

又、前記１対の押圧片１８ａ、１８ａの軸方向両端縁のうち、前記小径部１４の先端縁側（図１〜２の左側）に面取り部２１ｂを設ける事で、前記両シャフト１２ａ、１３ａを径方向内方に押圧する際に、前記小径部１４の先端部の先端縁寄り部分のうち、前記両凹部１９、１９により押圧される部分の押圧量を少なくしている。この為、これら両凹部１９、１９により押圧される部分が径方向内方に塑性変形される量（押し潰される量）を少なくしている。この結果、前記両シャフト１２ａ、１３ａ同士を互いに近づく方向に軸方向に相対変位させても、前記小径部１４の先端部内周縁と前記大径部１６ａの外周面とが強く擦れ合う事がない。即ち、前記インナシャフト１３ａの外周面と係合する前記小径部１４の先端部の先端縁部分のうち、前記両凹部１９、１９により押圧される部分の変形量は少なくなっており、前記小径部１４の先端縁部分と前記大径部１６ａの外周面との当接圧は低い。この為、前記両シャフト１２ａ、１３ａ同士を相対変位させる際に、前記小径部１４の先端縁部分と前記大径部１６ａの外周面との間に作用する摩擦を小さく抑える事ができる。そして、前記先端縁部分がこの外周面に食い込む事を防止でき、この外周面にかじりによる余肉部（むしれ）が発生するのを防止できる。前記１対の押圧片１８ａ、１８ａのうちで、前記各面取り部２１ａ、２１ｂ同士の間部分は、前記両シャフト１２ａ、１３ａの先端部同士の嵌合部を十分に強く押圧し、当該部分を十分に変形させて、嵌合部の面圧を十分に高くする。但し、この部分の面圧が高くなっても、前記両シャフト１２ａ、１３ａ同士を相対変位させる際に、かじりが発生する事はない。一方、前記面圧を高くする事で、前記両シャフト１２ａ、１３ａの嵌合強度を大きくして、完成後のエネルギ吸収式ステアリングシャフトの捩り剛性並びに曲げ剛性を十分に高くできる。

又、本例の場合には、前記両面取り部２１ａ、２１ｂのうち、前記大径部１６ａの先端縁寄り部分に対応する面取り部２１ａの断面形状の曲率半径ｒ_１を、前記小径部１４の先端縁寄り部分に対応する面取り部２１ｂの断面形状の曲率半径ｒ_２よりも大きくしている。そして、前記大径部１６ａの先端縁寄り部分の押圧量を、前記小径部１４の先端縁寄り部分の押圧量よりも少なくしている。この様な構成により、前記大径部１６ａの先端縁部分と前記小径部１４の内周面との間に作用する摩擦力を、前記小径部１４の先端縁部分と前記大径部１６ａの外周面との間に作用する摩擦力よりも十分に小さくして、前記小径部１４の内周面部分でのかじり防止を有効に図れる。

更に、本例の場合、円管状のインナシャフト１３ａの大径部１６ａの先端部内周縁にＲ状の面取り部２２を設け、この大径部１６ａの先端部の径方向の厚さを、先端縁に向かう程薄くしている（剛性を低くしている）。この為、前記ステアリングシャフトを製造すべく、前記アウタシャフト１２ａと前記インナシャフト１３ａとを互いに近づく方向に軸方向に相対変位させる際に、前記大径部１６ａの先端縁と前記小径部１４の内周面とが強く擦れ合う事を、より効果的に防止できる。即ち、この大径部１６ａの先端縁部分の径方向に関する剛性は、この部分の厚さが薄い分だけ低くなっており、この先端縁部分と前記小径部１４の内周面との当接圧を更に低くできる。この為、前記両シャフト１２ａ、１３ａ同士を相対変位させる際に、前記大径部１６ａの先端縁部分と前記小径部１４の内周面との間に作用する摩擦を更に小さく抑える事ができる。この結果、前記先端縁部分がこの内周面に食い込む事をより効果的に防止でき、この内周面にかじりによる余肉部（むしれ）が発生するのをより確実に防止して、ステアリングシャフトの製造コストの上昇を更に抑える事ができる。尚、前記両シャフト１２ａ、１３ａ同士を径方向内方に押圧する際に、前記面取り部２２の基端部（小径側端部）を、前記１対の押圧片１８ａ、１８ａの軸方向中間部（これら１対の押圧片１８ａ、１８ａの厚さ範囲内）のうち、前記両面取り部２１ａ、２１ｂを形成した軸方向両端縁を除いた部分の径方向内方に位置させている。この為、前記大径部１６ａの先端縁で径方向の厚さが薄くなっている部分を径方向内方に押圧する力を適切に制御（中間寄り部分よりも大きくなる事を防止）できる。この結果、前記大径部１６ａと前記小径部１４との係合部の保持力を確保し、しかも、前記大径部１６ａの先端縁と小径部１４の内周面との擦れ合い部でかじりが生じる事を、より安定して防止できる。

［実施の形態の第２例］
図３は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、インナシャフト１３ｂの大径部１６ｂの先端部（図３の右端部）に凹孔２３を設け、この凹孔２３の内周面のうち、この大径部１６ｂの先端縁寄り部分に、母線形状が直線状の（部分円すい凹面状の）面取り部２２ａを設けている。この面取り部２２ａの基端部（小径側端部）は、１対の押圧片１８ａ、１８ａによりアウタシャフト１２ａとインナシャフト１３ｂとを押圧する際に、これら１対の押圧片１８ａ、１８ａの軸方向中間部の径方向内方に位置させる。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明は省略する。

１車体
２ステアリングコラム
３、３ａステアリングシャフト
４ステアリングホイール
５ａ、５ｂ自在継手
６中間シャフト
７ステアリングギヤユニット
８入力軸
９タイロッド
１０電動モータ
１１アウタコラム
１２、１２ａアウタシャフト
１３、１３ａ〜１３ｂインナシャフト
１４小径部
１５雌セレーション
１６、１６ａ〜１６ｂ大径部
１７雄セレーション
１８、１８ａ押圧片
１９凹部
２０隙間
２１ａ、２１ｂ面取り部
２２、２２ａ面取り部
２３凹孔

Claims

少なくとも先端縁から中間部に掛けての部分の内周面に雌セレーションを形成した管状のアウタシャフトと、少なくとも先端縁から中間部に掛けての部分の外周面にこの雌セレーションと係合する雄セレーションを形成したインナシャフトとを、前記アウタシャフトの先端部とこのインナシャフトの先端部とを係合させた状態で、このアウタシャフトの外周面を径方向内方に押圧する事により、このアウタシャフトの先端部及び前記インナシャフトの先端部を径方向に塑性変形させた後、このアウタシャフトとこのインナシャフトとを互いに近づく方向に軸方向に相対変位させて、このアウタシャフトの先端部をこのインナシャフトの中間部に圧入嵌合すると共に、このインナシャフトの先端部を前記アウタシャフトの中間部に圧入嵌合させ、このアウタシャフトの先端部と中間部との間部分と、前記インナシャフトの先端部と中間部との間部分とを互いに緩く係合させる衝撃吸収式ステアリングシャフトの製造方法に於いて、前記アウタシャフトの先端部の外周面を径方向内方に押圧する量を、前記インナシャフトの先端部の先端縁寄り部分で、同じく中間部寄り部分よりも少なくする為に、前記アウタシャフトを、一端部に少なくとも内径を小さくした小径部を設け、この小径部の内周面に雌セレーションを形成したものとすると共に、前記インナシャフトを、一端部に少なくとも外径を大きくした大径部を設け、この大径部の外周面に前記雌セレーションと係合する雄セレーションを形成したものとし、前記小径部の先端部と前記大径部の先端部とを係合させた状態で、１対の押圧片の互いに対向する内側面に形成された凹部により前記小径部の外周面を径方向内方に押圧しこの小径部の先端部及び前記大径部の先端部を径方向に塑性変形させる際に、前記１対の押圧片として、軸方向両端縁に断面形状が部分円弧状の面取り部を設け、これら各面取り部の断面形状に関して、前記大径部の先端縁側の面取り部の断面形状の曲率半径を、前記小径部の先端縁側の面取り部の断面形状の曲率半径よりも大きくしたものを使用する事により、前記小径部の先端部の外周面を径方向内方に押圧する量を、前記大径部の先端部の先端縁寄り部分で、同じく中間部寄り部分よりも少なくし、その後、前記アウタシャフトと前記インナシャフトとを互いに近づく方向に軸方向に相対変位させて、前記小径部の先端部を前記大径部の基端部に圧入嵌合すると共に、この大径部の先端部をこの小径部の基端部に圧入嵌合させ、これら小径部の中間部と大径部の中間部とを互いに緩く係合させる事を特徴とする衝撃吸収式ステアリングシャフトの製造方法。