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WO2020166525A1 - 直動軸およびその製造方法 - Google Patents

直動軸およびその製造方法 Download PDF

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Publication number
WO2020166525A1
WO2020166525A1 PCT/JP2020/004935 JP2020004935W WO2020166525A1 WO 2020166525 A1 WO2020166525 A1 WO 2020166525A1 JP 2020004935 W JP2020004935 W JP 2020004935W WO 2020166525 A1 WO2020166525 A1 WO 2020166525A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shaft portion
shaft
axial
slit
jig
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/004935
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
寿史 寺門
Original Assignee
日本精工株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本精工株式会社 filed Critical 日本精工株式会社
Priority to JP2020572229A priority Critical patent/JPWO2020166525A1/ja
Publication of WO2020166525A1 publication Critical patent/WO2020166525A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00—Steering gears
    • B62D3/02—Steering gears mechanical
    • B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/04—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts

Definitions

  • the present invention relates to a linear motion shaft that is incorporated in, for example, a steering device for a vehicle to make a linear motion, and a manufacturing method thereof.
  • Steering devices for vehicles such as automobiles are equipped with a linear shaft that makes a linear motion that is an axial motion according to the operation of the steering wheel.
  • the steering angles of the left and right steered wheels are adapted to change with the linear motion of the linear shaft.
  • Such a linear drive shaft has a large axial dimension, and one side portion in the axial direction and the other side portion in the axial direction have different shapes. Therefore, from the viewpoint of improving the degree of freedom in designing the linear motion shaft and the ease of manufacturing, various methods for manufacturing the linear motion shaft by dividing it into two shaft portions have been proposed.
  • a rack tooth portion is provided on the outer peripheral portion on one side in the axial direction as a direct acting shaft of an electric power steering device having a function of reducing the force for a driver to operate a steering wheel.
  • a linear drive shaft having a ball screw portion on the outer peripheral portion on the other side in the axial direction.
  • the rack tooth portion is an input portion to which the steering force transmitted from the steering wheel is input.
  • the ball screw portion is an input portion to which a steering assist force generated by the electric motor is input.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2005-247163 proposes a method of manufacturing such a linear motion shaft by dividing it into two shaft portions.
  • An object of the present invention is to realize a manufacturing method in which the generation of frictional heat required for frictionally pressure-welding the axial ends of the first shaft portion and the second shaft portion is not hindered.
  • the linear motion shaft to be manufactured according to the present invention includes a first shaft portion, a second shaft portion, and a friction welding portion between axial end portions of the first shaft portion and the second shaft portion.
  • the method for manufacturing a linear motion shaft according to the present invention is an engagement formed at an axial end portion of a target shaft portion, which is at least one of a first shaft portion and a second shaft portion, opposite to the friction pressure contact portion.
  • the engaging portion is extended in a radial direction of an axial end portion of the target shaft portion on the side opposite to the friction pressure contact portion, and is provided on the side opposite to the friction pressure contact portion. It can be a slit that opens.
  • the slits are provided at one or more locations in the circumferential direction of the axial end portion of the target shaft portion opposite to the friction welding portion.
  • the slits are provided at two positions on the opposite side in the radial direction at the axial end of the target shaft opposite to the friction pressure contact part, or at four positions at equal intervals in the circumferential direction. be able to.
  • the axial end portion of the target shaft portion on the side opposite to the frictional pressure contact portion is configured by a tubular portion having a screw hole that opens in the axial direction in the radial center portion, and the slit is provided in the tubular portion.
  • the part may be arranged so as to penetrate therethrough in the radial direction.
  • the slit has a U-shaped inner surface shape when viewed from the radial direction, is provided on both side portions in the width direction, and includes a pair of inner side surfaces that are flat surfaces parallel to the axial direction.
  • the jig has a short cylindrical base portion and an outer surface shape that protrudes from an axial side surface of the base portion, and has an outer surface shape that matches the inner surface shape of the slit, and a width direction formed of a plane parallel to the axial direction of the base portion. It can consist of an engaging projection with both sides.
  • the slits have a wedge-shaped inner surface shape when viewed from the radial direction, are located on both sides in the width direction, and are composed of flat surfaces that are inclined in a direction away from each other toward the axial opening side.
  • the jig has a pair of inner side surfaces, and the jig has a short cylindrical base portion and an outer surface shape protruding from an axial side surface of the base portion, and having an outer surface shape matching the inner surface shape of the slit.
  • the engaging convex portion may be provided with both side surfaces in the width direction made of flat surfaces inclined in the direction.
  • the slits have a wedge-shaped inner surface shape as viewed in the axial direction, are located on both sides in the width direction, and are a pair of inner side surfaces that are inclined toward each other toward the radially outer side.
  • the jig has an outer surface shape that matches the inner surface shape of the slit, has a wedge shape, and is composed of flat surfaces that are inclined toward each other toward the inner side in the radial direction from the outer side in the radial direction.
  • the engagement piece may be provided with both side surfaces in the width direction.
  • the jig has a cylindrical cylindrical base portion, an outer surface shape that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the cylindrical base portion, and has an outer surface shape that matches the inner surface shape of the slit, has a wedge shape, and has a diameter of
  • the engaging portion may be provided with both widthwise side surfaces formed of flat surfaces inclined in a direction toward each other toward the inner side in the radial direction from the outer side in the direction.
  • the target shaft portion may be provided with a hollow hole penetrating in the axial direction at the central portion in the radial direction.
  • a spline portion may be provided on the outer peripheral surface of the axial end portion of the target shaft portion opposite to the friction welding portion.
  • the position of the slit in the rotational direction is used to regulate the positional relationship in the rotational direction of the first shaft portion and the second shaft portion at the end of the friction welding. be able to.
  • the jig can be engaged with the engaging portion at the same time as the engaging portion is formed by plastic working using the jig as a tool.
  • the engagement portion is formed during casting of the target shaft portion or by machining the target shaft portion, and thereafter, the jig and the engagement portion are engaged with each other. You can also
  • the linear motion shaft to be manufactured can be used for a steering device.
  • the direct acting shaft of the present invention includes a first shaft portion, a second shaft portion, and a friction welding portion between axial end portions of the first shaft portion and the second shaft portion. Further, in the linear motion shaft of the present invention, the jig is relatively rotated to the axial end portion of the target shaft portion, which is at least one of the first shaft portion and the second shaft portion, opposite to the friction pressure contact portion. It has an engaging portion that can be engaged in a disabling manner.
  • the target shaft portion is a screw shaft portion having a ball screw portion on an outer peripheral portion, and an axial end portion of the ball screw portion on the opposite side of the friction welding portion is incomplete. A threaded portion and a part of the incomplete threaded portion may be cut out by the engaging portion.
  • the target shaft portion may be a rack shaft portion having rack teeth on the outer peripheral portion, a structure having a structure other than the ball screw part and the rack teeth, or a structure not having any structure.
  • the target shaft portion can be constituted by either a solid or hollow shaft member.
  • the engaging portion is a slit that extends in the radial direction of the axial end portion of the target shaft portion on the side opposite to the friction pressure contact portion and opens on the side opposite to the friction pressure contact portion.
  • the slits may be provided at one or more locations in the circumferential direction of the axial end portion of the target shaft portion opposite to the friction welding portion.
  • the slits are provided at two positions on the opposite side in the radial direction at the axial end of the target shaft opposite to the friction pressure contact part, or at four positions at equal intervals in the circumferential direction. be able to.
  • An axial end portion of the target shaft portion on the side opposite to the frictional pressure contact portion is formed by a tubular portion having a screw hole that opens in the axial direction in a radial center portion, and the slit is formed in the tubular portion by the tubular portion. It can be arranged so as to penetrate in the radial direction.
  • the slit has an inner surface shape as viewed from the radial direction of the U-shape, is provided on both sides in the width direction, and is provided with a pair of inner side surfaces formed by planes parallel to the axial direction.
  • the slits have a wedge-shaped inner surface shape when viewed from the radial direction, are located on both sides in the width direction, and are composed of flat surfaces that are inclined in a direction away from each other toward the axial opening side.
  • a pair of inner surfaces can be provided.
  • the slits have a wedge-shaped inner surface shape as viewed from the axial direction, are located on both side portions in the width direction, and include a pair of inner side surfaces formed of flat surfaces inclined in a direction away from each other toward the radially outer side. be able to.
  • the target shaft portion may be provided with a hollow hole penetrating in the axial direction at the central portion in the radial direction.
  • a spline portion may be provided on an outer peripheral surface of an axial end portion of the target shaft portion opposite to the friction welding portion.
  • the linear motion shaft of the present invention can be used for a steering device.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an electric power steering apparatus according to a first example of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the linear motion shaft of the first example.
  • FIG. 3A is a plan view of the rack shaft portion of the first example, and FIG. 3B is an end view of the rack shaft portion viewed from the left side of FIG. 3A.
  • FIG. 4 is a perspective view of the rack shaft portion and the jig of the first example.
  • FIG. 5A is a plan view of the screw shaft portion of the first example, and FIG. 5B is an end view of the screw shaft portion viewed from the right side of FIG. 5A.
  • FIG. 6 is a perspective view of the screw shaft portion and the jig of the first example.
  • FIG. 7 is a plan view showing a start state of a work of frictionally pressure-welding the axial ends of the rack shaft portion and the screw shaft portion in the first example.
  • FIG. 8A is a plan view showing an axial end portion of the screw shaft portion of the second example of the embodiment of the present invention on the side opposite to the friction pressure contact portion, and FIG. It is an end view of the screw shaft part seen from the right side of a).
  • FIG. 9 is a perspective view of the screw shaft portion and the jig of the second example.
  • FIG. 10A is a plan view showing an axial end portion of the screw shaft portion of the third example of the embodiment of the present invention on the side opposite to the frictional pressure contact portion, and FIG.
  • FIG. 11 is a perspective view of the screw shaft portion and the jig of the third example.
  • FIG. 12A is a plan view showing an axial end portion of the screw shaft portion of the fourth example of the embodiment of the present invention on the side opposite to the friction welding portion, and FIG. It is an end view of the screw shaft part seen from the right side of a).
  • FIG. 13 is a perspective view of the screw shaft portion and the jig of the fourth example.
  • FIG. 14A is a perspective view of a hollow screw shaft portion and a jig of a fifth example of the embodiment of the present invention, and FIG. 14B is an end view of the screw shaft portion of the fifth example. Is. FIG.
  • FIG. 15A is a plan view of the rack shaft portion of the sixth example of the embodiment of the present invention
  • FIG. 15B is an end view of the rack shaft portion as viewed from the left side of FIG. 15A
  • FIG. 15C is a perspective view of the jig of the sixth example.
  • 16A is a plan view of the rack shaft portion of the seventh example of the embodiment of the present invention
  • FIG. 16B is an end view of the rack shaft portion viewed from the left side of FIG. 16A.
  • FIG. 17 is a plan view showing the start state of the work of frictionally welding the axial ends of the rack shaft portion and the screw shaft portion in the eighth example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a plan view showing the start state of the work of frictionally welding the axial ends of the rack shaft portion and the screw shaft portion in the eighth example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 18A is a plan view showing an axial end portion of the screw shaft portion of the ninth example of the embodiment of the present invention on the side opposite to the friction welding portion, and FIG. It is an end view of the screw shaft part seen from the right side of a).
  • 19(a) is a plan view showing an axial end portion of the screw shaft portion on the opposite side to the frictional pressure contact portion according to the tenth example of the embodiment of the present invention, and FIG. It is an AA sectional view of a).
  • FIG. 20 is a schematic diagram of an eleventh example electric power steering device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a plan view of the linear motion shaft of the eleventh example.
  • the front-rear direction means the front-rear direction of the vehicle.
  • the electric power steering apparatus of this example includes a steering wheel 1 operated by a driver, a steering shaft 2, a pair of universal joints 3a and 3b, an intermediate shaft 4, and a rack and pinion type.
  • the steering gear unit 5 and the electric assist device 6 are provided.
  • the steering wheel 1 is supported and fixed to the rear end of a steering shaft 2 which is rotatably supported with respect to the vehicle body.
  • the front end portion of the steering shaft 2 is connected to the input shaft 7 of the steering gear unit 5 via a rear universal joint 3a, an intermediate shaft 4, and a front universal joint 3b. Therefore, the input shaft 7 can be rotated by rotating the steering wheel 1.
  • the rotational movement of the input shaft 7 is converted into the linear movement of the linear movement shaft 9 of the steering gear unit 5.
  • the pair of tie rods 11 connected to the axial ends of the linear motion shaft 9 via the ball joints 10 are pushed and pulled, so that the left and right steered wheels 12 are steered according to the operation amount of the steering wheel 1. Granted.
  • the electric assist device 6 applies a steering assist force to the linear motion shaft 9 for the linear motion shaft 9 to make a linear motion.
  • the force required for the driver to operate the steering wheel 1 is reduced.
  • the steering gear unit 5 includes a housing 13 fixed to the vehicle body, an input shaft 7, a torsion bar (not shown), a pinion shaft 8, a direct acting shaft 9, and a pressing mechanism (not shown).
  • the pinion shaft 8 has a pinion tooth portion 14 on the tip side in the axial direction.
  • the pinion shaft 8 is arranged coaxially with the input shaft 7 on the tip end side of the input shaft 7, and is connected to the input shaft 7 via the torsion bar so that torque can be transmitted.
  • the pinion shaft 8 is rotatably supported inside the housing 13 by a rolling bearing (not shown).
  • the linear drive shaft 9 has a rack tooth portion 15 in a part of the outer peripheral portion of one side portion in the axial direction (the left side portion in FIGS. 1 and 2) in the circumferential direction, and the other side portion in the axial direction (see FIG. 1).
  • the ball screw portion 16 is provided on the outer peripheral portion of the right side portion of FIG.
  • the ball screw portion 16 constitutes a ball screw mechanism 17, which will be described later, and has a spiral male screw groove 18.
  • the linear shaft 9 includes a rack shaft portion 19 having a rack tooth portion 15 on the outer peripheral portion, a screw shaft portion 20 having a ball screw portion 16 on the outer peripheral portion, and axial ends of the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20. And a friction welding portion 21 which is a joint portion between the portions. That is, the linear motion shaft 9 is configured by frictionally pressing the axial ends of the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20, which are manufactured separately, into frictional contact with each other.
  • the screw shaft portion 20 corresponds to the first shaft portion
  • the rack shaft portion 19 corresponds to the second shaft portion.
  • Each of the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 is a solid shaft portion. When the present invention is implemented, at least one of the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 may be a hollow shaft portion.
  • the rack shaft portion 19 has a rack tooth portion 15 at one circumferential position of an axially intermediate portion, as shown in, for example, FIGS. 3(a), 3(b), and 4. Further, the rack shaft portion 19 has a bottomed screw hole 31 that opens to one side in the axial direction at the radial center portion of the end portion on the one side in the axial direction that is the side opposite to the frictional pressure contact portion 21, and A peripheral portion of the screw hole 31 is a cylindrical portion 32 having a substantially cylindrical shape.
  • the screw hole 31 is for screwing an unillustrated coupling screw shaft provided in the ball joint 10 on the left side of FIG.
  • the rack shaft portion 19 has slits 33, which are engaging portions and extend in the radial direction, at two locations on the radial opposite side of the tubular portion 32.
  • the slit 33 is for engaging the jig 37 when the frictional pressure welding of the axial ends of the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 is performed.
  • the slit 33 penetrates the one axial side portion of the tubular portion 32 so as to cross the radial direction, and is open to one axial side.
  • the inner surface shape of the slit 33 viewed from the radial direction is U-shaped.
  • the pair of inner side surfaces 34 located on both sides in the width direction of the slit 33 are planes parallel to the axial direction of the rack shaft portion 19, and the innermost end surface in the axial direction is half. It is a cylindrical concave surface.
  • one of the two slits 33 located on the opposite side in the radial direction of the tubular portion 32 and the rack tooth portion 15 are aligned in the circumferential phase with each other.
  • the phase of the arrangement may be different from that in the present example.
  • the size of the slit 33 can be arbitrarily determined.
  • the width dimension W of the slit 33 can be set to about 20% to 30% of the outer diameter dimension D of the one axial side portion of the tubular portion 32.
  • the axial dimension L of the pair of inner side surfaces 34 of the slit 33 can be about 5 mm to 10 mm.
  • the rack shaft portion 19 has a pressure contact side shaft portion 35 at the end portion on the other side in the axial direction which is the friction pressure contact portion 21 side.
  • the pressure contact side shaft portion 35 has a cylindrical shape, and the outer peripheral surface of the pressure contact side shaft portion 35 is a cylindrical surface.
  • the pressure contact side shaft portion of the rack shaft portion may be formed in a cylindrical shape.
  • the screw shaft portion 20 is provided at the outer peripheral portion of the axial range except the end portion on the one side in the axial direction which is the friction welding portion 21 side. , Has a ball screw portion 16. Further, the screw shaft portion 20 has a bottomed screw hole 31a that opens to the other side in the axial direction at the radial center portion of the end portion on the other side in the axial direction that is the side opposite to the friction welding portion 21, and A peripheral portion of the screw hole 31a is a substantially cylindrical tubular portion 32a having a part of the ball screw portion 16 on the outer peripheral portion. The screw hole 31a is for screwing a screw shaft for coupling (not shown) included in the ball joint 10 on the right side of FIG.
  • the screw shaft portion 20 has slits 33a, which are engaging portions and extend in the radial direction, at two locations on the opposite side in the radial direction of the tubular portion 32a.
  • the slit 33a is for engaging the jig 37a when performing the work of frictionally pressing the ends of the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 in the axial direction.
  • the slit 33a penetrates the other side portion of the tubular portion 32a in the axial direction so as to cross the other side portion in the radial direction, and is open to the other axial side.
  • the inner surface shape of the slit 33a as viewed from the radial direction is U-shaped.
  • the pair of inner side surfaces 34a located on both sides in the width direction are planes parallel to the axial direction of the screw shaft portion 20, and the inner end surface in the axial direction has a semi-cylindrical shape. It is concave.
  • the phases of the arrangement of are aligned with each other.
  • the phase of the arrangement in the circumferential direction may be different from that in the present example.
  • the slit 33a of the screw shaft portion 20 and the slit 33 of the rack shaft portion 19 have the same shape and size.
  • the slits 33 and 33a may be different from each other in shape and size.
  • the screw shaft portion 20 has a pressure contact side shaft portion 35a at an end portion on one side in the axial direction which is the friction pressure contact portion 21 side.
  • the pressure contact side shaft portion 35a has a cylindrical shape, and the outer peripheral surface of the pressure contact side shaft portion 35a is a cylindrical surface.
  • the pressure contact side shaft portion of the screw shaft portion may be formed in a cylindrical shape.
  • the two slits 33 of the rack shaft portion 19 and the two slits 33a of the screw shaft portion 20 are aligned in their respective rotational positions (phases). ..
  • the positional relationship of the mutual rotation directions may be different from that in the present example.
  • the linearly-moving shaft 9 having the above-mentioned configuration has an axially intermediate portion supported inside the housing 13 by a plurality of balls 27 constituting the ball screw mechanism 17 so as to be linearly movable. Further, in this state, the pinion tooth portion 14 of the pinion shaft 8 and the rack tooth portion 15 of the linear drive shaft 9 mesh with each other. As a result, the rotary motion of the pinion shaft 8 is converted into the linear motion of the linear motion shaft 9. Further, the rotation of the linear motion shaft 9 with respect to the housing 13 is prevented by the meshing of the rack tooth portion 15 and the pinion tooth portion 14.
  • the pressing mechanism is housed inside the housing 13 on the radially opposite side of the pinion shaft 8 with the linear motion shaft 9 interposed therebetween, and the linear motion shaft 9 is directed toward the pinion shaft 8 based on the elasticity of the spring. I am biased.
  • the electric assist device 6 includes a torque sensor 22, an electric motor 23 that is a power source, a ball screw mechanism 17, and a control unit (not shown).
  • the torque sensor 22 is housed inside the housing 13 and can detect the direction and magnitude of the torque transmitted from the steering wheel 1 to the input shaft 7.
  • the electric motor 23 is supported by the housing 13, and its output shaft 24 is inserted inside the housing 13.
  • the ball screw mechanism 17 is housed inside the housing 13 and has a ball nut 26 having a spiral female screw groove 25 on the inner peripheral surface thereof, a plurality of balls 27, and a ball screw formed on the linear motion shaft 9. And a part 16.
  • the ball nut 26 is screwed into the ball screw portion 16 via a plurality of balls 27.
  • the plurality of balls 27 are arranged between the female screw groove 25 of the ball nut 26 and the male screw groove 18 of the ball screw portion 16.
  • the ball nut 26 is rotatably supported by the rolling bearing (not shown) with respect to the housing 13.
  • the rotational movement of the output shaft 24 of the electric motor 23 can be transmitted to the ball nut 26 via the drive pulley 28, the endless belt 29, and the driven pulley 30.
  • the electric power assist device 6 detects the direction and magnitude of the torque transmitted from the steering wheel 1 to the input shaft 7 by the torque sensor 22. Then, the output shaft 24 of the electric motor 23 is rotationally driven by the control unit while controlling the amount of electricity supplied to the electric motor 23 according to the direction and magnitude of the torque thus detected and the vehicle speed signal. The rotational movement of the output shaft 24 is transmitted to the ball nut 26 via the drive pulley 28, the endless belt 29, and the driven pulley 30. The rotary motion of the ball nut 26 is converted into the linear motion of the linear motion shaft 9 via the plurality of balls 27. As a result, the linear motion shaft 9 is linearly moved with a force greater than the driver's operation force of the steering wheel 1. As a result, the force required for the driver to operate the steering wheel 1 is reduced.
  • the ball screw portion 16 has incompletely threaded portions at both ends in the axial direction, and has a completely threaded portion at the remaining axially intermediate portion.
  • the complete thread portion is a portion having a stable lead groove shape and having a predetermined thread height.
  • the incomplete thread portion is a portion in which the shape of the lead groove is not stable and the thread height is insufficient as compared with the complete thread portion. Therefore, in the ball screw portion 16, only the axially intermediate portion which is a complete screw portion is used as a portion for engaging the ball 27, and the ends on both axial sides which are incomplete screw portions engage the ball 27. Not used as a part to combine.
  • the axial movement range of the linear motion shaft 9 is restricted to the axial range in which the ball 27 can be engaged with the complete screw portion that is the axially intermediate portion of the ball screw portion 16.
  • the slit 33a is, as shown in FIG. 5A, from the end of the screw shaft portion 20 on the other axial side to the other axial direction of the ball screw portion 16. It extends axially to the axial position where the side end is present.
  • a part of the incomplete thread portion which is the end portion of the ball screw portion 16 on the other side in the axial direction is cut out by the slit 33a.
  • a part of the incomplete thread portion that is the end portion on the other axial side of the ball screw portion 16 that is not used as the engaging portion of the ball 27 is effectively used as the formation range of the slit 33a. doing.
  • the method of manufacturing the linear motion shaft 9 of the present embodiment includes a step of manufacturing a rack shaft portion 19 as shown in FIG. 4, a step of manufacturing a screw shaft portion 20 as shown in FIG. 6, a rack shaft portion 19 and a screw. And a step of frictionally pressing the axial end portions of the shaft portion 20 with each other.
  • a rod-shaped material such as a metal round bar is subjected to appropriate processing, so that the rack tooth portion 15, the screw hole 31 (cylindrical portion 32), and the slit are formed.
  • the rack shaft portion 19 including 33 and the pressure contact side shaft portion 35 is obtained.
  • the processing method and the processing order for forming the rack tooth portion 15, the screw hole 31 (cylindrical portion 32), the slit 33, and the pressure contact side shaft portion 35 are not particularly limited.
  • the rack tooth portion 15 is subjected to a heat treatment for improving the mechanical performance at an appropriate timing.
  • a rod-shaped material such as a metal round bar is subjected to appropriate processing, so that the ball screw portion 16, the screw hole 31a (cylindrical portion 32a), and the slit are formed.
  • the screw shaft portion 20 including the 33a and the pressure contact side shaft portion 35a is obtained.
  • the processing method and processing order for forming the ball screw portion 16, the screw hole 31a (cylindrical portion 32a), the slit 33a, and the pressure contact side shaft portion 35a are not particularly limited.
  • the rod-shaped material is a round bar
  • the axial end portion of the round bar may be left unprocessed and used as the pressure contact side shaft portion 35a.
  • the ball screw portion 16 is subjected to heat treatment for improving the mechanical performance at an appropriate timing.
  • Friction welding is a method of joining two metal members by abutting the two metal members against each other and rotating them while applying pressure to each other to utilize the friction heat generated at the abutting portions.
  • the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 are centered so that the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 are screwed.
  • the shaft portion 20 and the shaft portion 20 are arranged coaxially, and the end surface of the rack shaft portion 19 on the other side in the axial direction and the end surface of the screw shaft portion 20 on the one side in the axial direction are butted against each other and pressed.
  • the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 are relatively rotated to generate friction heat at the abutting portion.
  • the relative rotation is stopped after the butting portion is brought into a high temperature and high pressure state.
  • the linear motion shaft 9 which becomes the frictional pressure contact portion 21 as the butted portion is cooled is obtained.
  • the grip shaft 36 grips the outer peripheral surface of the pressure contact side shaft portion 35 of the rack shaft portion 19, and the grip tool 36a grips the outer peripheral surface of the pressure contact side shaft portion 35a of the screw shaft portion 20.
  • 19 and the screw shaft portion 20 are centered.
  • various gripping tools such as a collet chuck and a hydraulic three-jaw chuck can be used.
  • the jig 37 is engaged with the slit 33 of the rack shaft portion 19, and the jig 37a is engaged with the two slits 33a of the screw shaft portion 20.
  • the jig 37 has a short cylindrical base portion 38 and an engaging convex portion 39 protruding from the side surface of the base portion 38 on the other axial side.
  • the engagement convex portion 39 is formed so as to extend in the radial direction of the side surface of the base portion 38 on the other axial side. Both sides in the extending direction of the engaging convex portion 39 can be inserted into the two slits 33 of the rack shaft portion 19 from the axial direction and have an outer surface shape that matches the inner surface shape of the two slits 33. That is, both side surfaces in the width direction of the engaging projection 39 are flat surfaces parallel to the axial direction of the base 38, and the tip surface of the engaging projection 39 is a semi-cylindrical convex surface.
  • the jig 37 and the rack shaft portion 19 are inserted by axially inserting and engaging both side portions of the engaging convex portion 39 of the jig 37 in the extending direction into the two slits 33. Disables relative rotation with.
  • the jig 37 is assembled to the friction welding device so that the jig 37 and the gripper 36 cannot rotate relative to each other. In the friction welding device, the gripping tool 36 and the jig 37 do not rotate when performing the friction welding work.
  • the jig 37a has a short cylindrical base portion 38a and an engaging convex portion 39a protruding from a side surface of the base portion 38a on one axial side.
  • the engaging convex portion 39 is formed so as to extend in the radial direction of the side surface on the one axial side of the base portion 38a. Both sides of the engaging convex portion 39a in the extending direction can be inserted into the two slits 33a of the screw shaft portion 20 from the axial direction and have an outer surface shape that matches the inner surface shape of the two slits 33a.
  • both side surfaces in the width direction of the engaging convex portion 39a are flat surfaces parallel to the axial direction of the base portion 38a, and the tip end surface of the engaging convex portion 39a is a semi-cylindrical convex surface.
  • the jig 37a and the screw shaft portion 20 are inserted by engaging both sides of the engaging convex portion 39a of the jig 37a in the extension direction in the two slits 33a by axially inserting them. Disables relative rotation with.
  • the pair of inner side surfaces 34a of the slit 33a are parallel to the axial direction, the effect of making relative rotation impossible can be enhanced.
  • the jig 37a is assembled to the friction welding device so that the jig 37a and the gripper 36a cannot rotate relative to each other.
  • the gripper 36a and the jig 37a rotate and stop in synchronization with each other when performing the friction welding work.
  • the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 are set in the friction welding device as described above, next, the rack shaft portion 19 (grasping tool 36, jig 37) and the screw shaft portion 20 (grasping tool 36a, By bringing the jig 37a) closer to the axial direction, the end surface of the rack shaft portion 19 on the other side in the axial direction and the end surface of the screw shaft portion 20 on the one side in the axial direction are butted against each other and pressed. At the same time, while the rotation of the rack shaft portion 19 is prevented by the gripping tool 36 and the jig 37, the screw shaft portion 20 is rotationally driven by the gripping tool 36a and the jig 37a that rotate in synchronization with each other.
  • the positional relationship in the rotational direction between the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 at the end of the friction welding is determined in advance by the rotational position management function of the gripping tool 36a and the jig 37a included in the friction welding machine. It is regulated to have a predetermined positional relationship.
  • the position of the slit 33 of the rack shaft portion 19 in the rotation direction the position of the rack tooth portion 15 in the rotation direction in the friction welding machine can be accurately grasped, and at the same time, the screw shaft portion 20
  • the position of the slit 33a in the rotational direction the position of the ball screw portion 16 in the rotational direction in the friction welding machine can be accurately grasped. Therefore, it is possible to easily regulate the positional relationship as described above.
  • the engaging protrusions of the jig 37 are engaged with the slits 33 of the rack shaft portion 19.
  • the portion 39 By engaging the portion 39, the rotation of the rack shaft portion 19 is blocked by the jig 37 while the relative rotation between the rack shaft portion 19 and the jig 37 is disabled.
  • the engaging protrusion 39a of the jig 37a with the slit 33a of the screw shaft portion 20, the jig 37a is used to screw the screw shaft portion 20 and the jig 37a in a state where relative rotation between the screw shaft portion 20 and the jig 37a is disabled.
  • the shaft portion 20 is rotationally driven. Therefore, when friction welding is performed, slippage in the rotation direction occurs between the jig 37 (and the gripper 36) and the rack shaft portion 19, and the rack shaft portion 19 is rotated by the screw shaft portion 20, Alternatively, rotation direction slippage occurs between the jig 37a (and the gripping tool 36a) and the screw shaft section 20, and the rotation speed of the screw shaft section 20 is higher than the rotation speed of the jig 37a (and the gripping tool 36a). It can be prevented from becoming low. In other words, the relative rotation speed between the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 becomes lower than the relative rotation speed between the jig 37 (and the gripping tool 36) and the jig 37a (and the gripping tool 36a).
  • both the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 forming the linear motion shaft 9 are provided with the slits 33 and 33a as the target shaft portions, so that, for example, two linear motion shafts are formed. It is possible to further improve the anti-slip effect during friction welding, as compared with a configuration in which only one of the shaft portions has a slit as the target shaft portion.
  • the positional relationship in the rotational direction between the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 at the end of the friction welding can be regulated to be a predetermined positional relationship. Therefore, in the assembly process of the steering gear unit 5, it is easy to realize automation of the work of screwing the ball nut 26 into the ball screw portion 16 via the plurality of balls 27. Further, since the positional relationship in the rotational direction between the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 at the end of the friction welding is determined to be a predetermined positional relationship, the bending direction of the linear drive shaft 9 caused by the heat treatment in the middle is almost the same. Since it becomes constant, the work of correcting the bend can be efficiently performed.
  • the engaging portions are provided on both the shaft portions of the rack shaft portion and the screw shaft portion, but in the case of implementing the present invention, of the rack shaft portion and the screw shaft portion. It is also possible to provide the engaging portion on only one of the shaft portions. For example, with respect to the rack shaft portion, instead of providing the engaging portion, by gripping the rack tooth portion by the gripping tool during friction welding, slippage in the rotational direction occurs between the gripping tool and the rack shaft portion. It can also be prevented.
  • the slits provided in the rack shaft portion and the screw shaft portion were formed in advance by mechanical processing such as casting or cutting before engaging the jig.
  • the slits provided in the rack shaft portion and the screw shaft portion are formed by plastic working such as forging or pressing using a joining pressure at the time of friction welding, using a jig as a tool. You can also do it.
  • the jig is engaged with the slit at the same time when the slit is formed.
  • the slit can be formed by any of casting, machining, and plastic working.
  • the end of the rack shaft portion or the screw shaft portion, which is the target shaft portion, on the side opposite to the friction pressure contact portion and on the side where the slits are arranged is constituted by the tubular portion, and the axial direction of the tubular portion A slit is formed on one side so as to cross the radial direction.
  • the target shaft portion is other than the rack shaft portion or the screw shaft portion
  • the end portion on the side opposite to the friction welding portion is composed of a solid portion, and the end surface of the end portion is radially attached.
  • the extending slit can be formed directly.
  • the slit in addition to the configuration in which the slit penetrates the tubular portion in the radial direction or the entire end portion in the radial direction, the slit is formed in the axial one side portion of the tubular portion. It is also possible to form a concave portion that is recessed from the inner peripheral surface toward the outer diameter side and opens to one side in the axial direction, or a concave portion that extends in the radial direction at the radial center of the end surface of the end portion. Is.
  • slits 33 that are engaging portions are provided at two locations on the rack shaft portion 19 on the radially opposite side of the tubular portion 32, and the slit 33 is provided at the base portion 38 of the jig 37.
  • An engaging protrusion 39 that engages with is provided.
  • slits 33a, which are engaging portions are provided at two locations on the opposite side in the radial direction of the tubular portion 32a of the screw shaft portion 20, and engaging protrusions 39a that engage with the slits 33a are provided at the base portion 38a of the jig 37a. ing.
  • engaging protrusions axially projecting from the axial end face of the tubular portion are provided at two locations on the radial opposite side of the tubular portion of the rack shaft portion.
  • An axially recessed concave portion is provided at a position corresponding to at least the engaging convex portion on a surface of the base portion facing the axial end surface of the rack shaft portion, or the base portion of the jig penetrates in the radial direction and It is also possible to provide slits that open on the opposite surfaces.
  • engaging projections axially projecting from the axial end surface of the tubular portion are provided at two locations on the radially opposite side of the tubular portion of the screw shaft portion, and the shaft of the screw axial portion of the jig base portion is provided.
  • a recessed portion that is recessed in the axial direction is provided at a position corresponding to at least the engaging protruding portion of the surface that faces the direction end surface, or a slit that penetrates in the base portion of the jig in the radial direction and opens in the facing surface is provided. It can also be provided.
  • the shape of the slit 33b viewed from the radial direction is a wedge shape. That is, the width dimension of the slit 33b becomes larger toward the other side in the axial direction which is the side opposite to the friction pressure contact portion, in other words, becomes larger toward the opening side of the slit 33b. That is, the inner surface of the slit 33b is a flat surface in which the pair of inner side surfaces 34b located on both sides in the width direction are inclined in a direction in which the inner surfaces 34b are separated from each other toward the other side in the axial direction.
  • the engaging convex portion 39b of the jig 37b has an outer surface shape that matches the inner surface shape of the slit 33b. That is, both side surfaces in the width direction of the engaging convex portion 39b are flat surfaces inclined toward each other toward the tip end side.
  • FIGS. 10(a), 10(b) and 11 A third example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10(a), 10(b) and 11.
  • the shape of the slit 33c of the screw shaft portion 20b and the shape of the jig 37c to be engaged with the slit 33c are different from those in the first example.
  • the inner surface shape of the slit 33c viewed from the axial direction is a wedge shape. That is, the width dimension of the slit 33b increases from the inner side in the radial direction toward the outer side in the radial direction, in other words, increases from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface of the tubular portion 32b. That is, the inner surface of the slit 33c is a flat surface in which the pair of inner side surfaces 34c located on both sides in the width direction are inclined in a direction in which the inner surfaces 34c are separated from each other toward the radially outer side. Further, the jig 37c includes a pair of engagement pieces 40.
  • Each of the pair of engagement pieces 40 has an outer surface shape that matches the inner surface shape of the slit 33c. That is, each of the pair of engaging pieces 40 has a wedge shape, and both widthwise side surfaces thereof are flat surfaces inclined in a direction in which they approach each other from the radially outer side toward the radially inner side. ..
  • the pair of engaging pieces 40 constituting the jig 37c are provided inside the slit 33c from the outside in the radial direction at the two positions on the opposite side in the radial direction of the tubular portion 32b at the positions in phase with the slit 33c. To be engaged with the slit 33c.
  • FIGS. 12(a), 12(b), and 13 A fourth example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12(a), 12(b), and 13.
  • the inner surface shape of the slit 33c of the screw shaft portion 20b is different from that in the first example, and the shape of the jig 37d to be engaged with the slit 33c is different from that in the first and third examples.
  • the jig 37d includes a cylindrical base 41 having a central axis in the axial direction, and a pair of engaging members that project radially outward from two locations on the radially opposite sides of the outer peripheral surface of the cylindrical base 41.
  • a joint portion 42 is provided.
  • Each of the pair of engaging portions 42 has an outer surface shape that matches the inner surface shape of the slit 33c. That is, each of the pair of engaging portions 42 has a wedge shape when viewed from the axial direction, and both widthwise side surfaces thereof are closer to each other in the direction from the radially outer side to the radially inner side. It is an inclined plane.
  • the jig 37d is axially inserted into the tubular portion 32b of the screw shaft portion 20b. That is, with the end surface of the cylindrical base portion 41 of the jig 37d facing the screw hole 31a of the tubular portion 32b and the end surfaces of the pair of engaging portions 42 facing the opening surface of the slit 33c, the jig 37d is It is moved in the axial direction to engage with the screw hole 31a and the slit 33c of the tubular portion 32b.
  • FIGS. 14(a) and 14(b) A fifth example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14(a) and 14(b).
  • the structure of the screw shaft portion 20c that is the target shaft portion, the arrangement of the slit 33a, and the shape of the jig 37e that engages with the slit 33a are different from those in the first example.
  • the screw shaft portion 20c is composed of a hollow pipe having a hollow hole 43 penetrating in the axial direction.
  • the screw hole 31a opened on the other axial side of the screw shaft portion 20c is coaxial with the hollow hole 43 and is continuous with the hollow hole 43.
  • the inner peripheral surface of the screw hole 31a is configured by a female screw structure formed by cutting the inner peripheral surface of the hollow hole 43, and is directly continuous with the inner peripheral surface of the hollow hole 43, or an inclined surface portion or a step portion. Through through. Since the screw shaft portion 20c is provided with the hollow hole 43, the weight thereof is reduced, and the friction welding area of the end face on the one axial side which is the friction welding portion 21 side is smaller than that of the structure of the first example.
  • the screw shaft portion 20c having the hollow structure does not exert a large torque during friction welding as compared with the screw shaft portion 20a having the solid structure. Therefore, in the screw shaft portion 20c of this example, the cylindrical portion 32c is provided with the slit 33a as the engaging portion only at one position in the circumferential direction.
  • the inner diameter of the hollow hole 43 can be constant along the axial direction.
  • the inner peripheral surface of the hollow hole may be formed by a surface whose inner diameter changes in the axial direction, such as a stepped cylindrical surface or a conical surface.
  • the jig 37e has a short columnar base portion 38a and an engaging convex portion 39c protruding from one side surface of the base portion 38a in the axial direction.
  • the engaging convex portion 39c is formed so as to extend radially outward from the radial center portion at one circumferential position of the side surface rather than the entire axial side surface of the base portion 38a.
  • the engagement protrusion 39c of the jig 37e is engaged with the slit 33a of the screw shaft portion 20c, which is the target shaft portion, so that the screw shaft portion 20c and the jig 37e are relatively opposed to each other. It is possible to disable rotation.
  • the structure of this example can be applied to the rack shaft portion and other shaft portions. Other configurations and operations of this example are similar to those of the first example.
  • FIGS. 15(a) to 15(c) A sixth example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15(a) to 15(c).
  • the structure of the rack shaft portion 19a that is the target shaft portion, the arrangement of the slits 33, and the shape of the jig 37f that engages with the slits 33 are different from those in the first example.
  • the rack shaft portion 19a has slits 33, which are engaging portions, at four locations at equal intervals in the circumferential direction of the tubular portion 32.
  • the jig 37f has a short cylindrical base portion 38 and an engaging convex portion 39d protruding from the side surface of the base portion 38 on the other axial side.
  • the engagement convex portion 39d is formed on the side surface of the base portion 38 on the other side in the axial direction so as to extend in a cross shape from the radial center portion toward the radial outer side.
  • the extension direction outer side portion of the engagement convex portion 39d can be inserted into the inside of the four slits 33 of the rack shaft portion 19a from the axial direction, and has an outer surface shape that matches the inner surface shape of the four slits 33. It is also possible to provide the slits 33 at three locations at equal intervals in the circumferential direction of the tubular portion 32. Although the number of the slits 33 is arbitrary, it is preferably from 2 to 4 and more preferably 2 or 4. The slits 33 are preferably arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the rack shaft portion 19b is provided with the spline portion 44 on the outer peripheral surface of the tubular portion 32c.
  • the radial direction is projected from the outer circumferential surface of the tubular portion 32c at six radial positions that are out of phase with the two locations where the slits 33 are provided.
  • the spline portion 44 made of a male spline is formed by providing a convex portion extending on the entire outer peripheral surface in the axial direction.
  • the female spline corresponding to the male spline of the spline portion 44 is provided on the inner peripheral surface of the gripping tool that grips the tubular portion 32c of the rack shaft portion 19b of the friction welding machine from the radial outside.
  • the rack shaft part 19b can receive a larger torque during friction welding.
  • a female spline corresponding to the male spline of the spline portion 44 is formed on the side surface on the other side in the axial direction of the base of the jig including the engaging convex portion, which corresponds to the concave portion of the spline portion 44.
  • the inner diameter of the inner peripheral surface of the sleeve 45 is equal to the outer diameter of the outer peripheral surface of the rack shaft portion 19 other than the portion where the rack tooth portion 15 is provided, and the male thread of the ball screw portion 16 of the screw shaft portion 20. It is the same as or slightly larger than the diameter of the circumscribed circle.
  • the sleeve 45 has a split type structure that can be divided into two in the circumferential direction, and holds the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 from the opposite side in the radial direction so that the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 are sandwiched. It is preferable to be fitted over.
  • the sleeve 45 has an integrated structure, and the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 in which the jigs 37 and 37a are fitted are respectively attached from the both axial sides of the sleeve 45 to the pressure contact side of the rack shaft portion 19. It can be inserted so that the end surface of the shaft portion 35 and the end surface of the pressure contact side shaft portion 35a of the screw shaft portion 20 are close to each other. In this example, the sleeve 45 is then gripped by the gripping tool of the friction welding machine.
  • the sleeve 45 can restrain the rack shaft portion 19 and the screw shaft portion 20 that are the target shaft portions from moving in the radial direction during friction welding.
  • Other configurations and operations of this example are similar to those of the first example.
  • FIGS. 18(a) and 18(b) A ninth example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 18(a) and 18(b).
  • at least the screw shaft portion 20d at the time of performing friction welding has a twilled knurled portion 46 that is an engaging portion on the end surface on the other axial side.
  • a jig (not shown) is engaged with the knurled portion 46 in a concavo-convex manner to disable relative rotation between the screw shaft portion 20d and the jig.
  • the screw shaft portion 20d is rotationally driven by the jig.
  • the screw hole 31a (see FIG. 5A) is formed as necessary after the friction welding is completed. That is, when the ball joint 10 on the right side of FIG. 1 is coupled to the end of the screw shaft portion 20d on the one axial side using the screw hole 31a, the screw hole 31a is formed. On the other hand, when the ball joint 10 on the right side of FIG. 1 is joined by another method, the screw hole 31a is not formed.
  • Other configurations and operations of this example are similar to those of the first example.
  • the screw shaft portion 20f does not have an engaging portion for engaging the jig in a non-rotatable manner at the end portion on the other side in the axial direction when performing friction welding.
  • at least the screw shaft portion 20f at the time of performing friction welding has a center hole 47 in the radial center portion of the end surface on the other axial side.
  • a center shaft (not shown) for centering is engaged with the center hole 47.
  • the center hole 47 when the heat treatment or the bending process of the screw shaft portion 20f is performed before the friction welding, the center hole 47 can be used also in the process. Therefore, when the center hole 47 is used in the process, the center hole 47 can be used as it is in the subsequent process of friction welding, and no additional work is required.
  • the screw hole 31a (see FIG. 5A) is formed as necessary after the friction welding is completed.
  • Other configurations and operations of this example are similar to those of the first example.
  • the direct acting shaft 9a that constitutes the electric power steering apparatus of this example has rack tooth portions 15 and 15a on both axial side portions.
  • the pinion tooth portion 14 of the pinion shaft 8 meshes with one rack tooth portion 15, and the pinion tooth portion 14a of another pinion shaft 8a meshes with the other rack tooth portion 15a.
  • the control unit of the electric assist device 6a controls the amount of electricity supplied to the electric motor 23a according to the direction and magnitude of the torque detected by the torque sensor 22 and the vehicle speed signal, while the electric motor 23a passes through the speed reducer 48. And another pinion shaft 8a is rotationally driven.
  • the meshing portion of the other rack tooth portion 15a and the pinion tooth portion 14a converts the rotational movement of the other pinion shaft 8a into the linear movement of the linear drive shaft 9a, thereby applying a steering assist force to the linear drive shaft 9a.
  • the linear motion shaft 9a includes one rack shaft portion 19 having one rack tooth portion 15 on the outer peripheral portion, the other rack shaft portion 19c having the other rack tooth portion 15a on the outer peripheral portion, and two rack shaft portions 19 , 19c and a frictional pressure contact portion 21 which is a connecting portion between the axial end portions of the friction welding portion 19c.
  • the other rack shaft portion 19c has almost the same shape and size as the one rack shaft portion 19, although the axial direction is opposite to that of the one rack shaft portion 19. Further, in a state in which the axial ends of the one rack shaft portion 19 and the other rack shaft portion 19c are friction-welded to each other, the circumferential position of the rack tooth portion 15 of the one rack shaft portion 19 and the other rack shaft portion 19c. The rack tooth portion 15a of the shaft portion 19a is displaced from the circumferential position by a predetermined angle.
  • the slit 33 of the one rack shaft portion 19 and the slit 33 of the other rack shaft portion 19c are used, and the same as in the first example.
  • the axial ends of the one rack shaft portion 19 and the other rack shaft portion 19c are friction-welded to each other.
  • the linear drive shaft 9a is configured by the combination of the two rack shaft portions 19 and 19c
  • the positions of the rack shaft portions 19 and 19c can be improved. It is possible to easily set the phase difference to a desired value by using the slit 33.
  • Other configurations and operations of this example are similar to those of the first example.
  • the present invention can be implemented by appropriately combining the configurations of the above-described embodiments within a range in which no contradiction occurs.
  • the present invention is, for example, a direct drive shaft that constitutes an electric power steering device of a system that applies a steering assist force to a portion other than a direct drive shaft or a steering device of a steer-by-wire system, and has a rack tooth portion on an outer peripheral portion. It can also be applied to a direct acting shaft having a rack shaft portion, an extension shaft portion that is a cylindrical or cylindrical round bar, and a friction welding portion between axial end portions of the rack shaft portion and the extension shaft portion. it can.
  • the present invention is, for example, a direct acting shaft constituting a steering device of a steer-by-wire system, a screw shaft portion having a ball screw portion on the outer peripheral portion, and an extension shaft portion which is a cylindrical or cylindrical round bar, It can also be applied to a direct acting shaft provided with a frictional pressure contact portion between axial ends of the screw shaft portion and the extension shaft portion.
  • the present invention when performing friction welding between the axial end portions of the first shaft portion and the second shaft portion, which one of the first shaft portion and the second shaft portion is rotated (or It can be arbitrarily determined whether it is the non-rotation side).
  • the jig engages with the engagement portion of the target shaft portion when frictionally pressure-welding the axial end portions of the first shaft portion and the second shaft portion to each other.
  • the target shaft part is rotationally driven, or, as long as it has a function of preventing the rotation of the target shaft part, it is not limited to the shape of each of the embodiments described above, Any shape can be adopted.
  • the non-rotating member existing in the periphery is engaged with the engaging portion formed on the target shaft portion that is at least one of the first shaft portion and the second shaft portion.
  • the present invention is applicable not only to the direct acting shaft for the steering device but also to the direct acting shaft for devices other than the steering device.

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Abstract

第１軸部と第２軸部との軸方向端部同士を摩擦圧接するのに必要な摩擦熱の発生が阻害されにくい製造方法を実現する。ラック軸部（１９）とねじ軸部（２０）とのそれぞれの摩擦圧接部と反対側の軸方向端部に形成された係合部であるスリット（３３、３３ａ）に治具（３７、３７ａ）を係合させることにより、ラック軸部（１９）およびねじ軸部（２０）と治具（３７、３７ａ）との相対回転を不能にした状態で、治具（３７ａ）によりねじ軸部（２０）を回転駆動し、治具（３７）によりラック軸部（１９）の回転を阻止しながら、ラック軸部（１９）とねじ軸部（２０）との軸方向端部同士を摩擦圧接する。

Description

直動軸およびその製造方法
　本発明は、例えば車両用のステアリング装置などに組み込まれて直線運動をする直動軸と、その製造方法に関する。
　自動車などの車両用のステアリング装置は、ステアリングホイールの操作に伴って軸方向運動である直線運動をする直動軸を備えている。左右の操舵輪の舵角は、直動軸の直線運動に伴って変化するようになっている。
　このような直動軸は、軸方向寸法が大きく、軸方向一方側部と軸方向他方側部とで互いに異なる形状を有している。このため、直動軸の設計の自由度や製造のしやすさを向上させる観点から、直動軸を２つの軸部に分けて製造する方法が各種提案されている。
　例えば、特開２００５－２４７１６３号公報には、運転者がステアリングホイールを操作する力を軽減する機能を備えた電動パワーステアリング装置の直動軸として、軸方向一方側部の外周部にラック歯部を有するとともに、軸方向他方側部の外周部にボールねじ部を有する直動軸が記載されている。なお、ラック歯部は、ステアリングホイールから伝達される操舵力が入力される入力部である。また、ボールねじ部は、電動モータを発生源とする操舵補助力が入力される入力部である。そして、特開２００５－２４７１６３号公報では、このような直動軸を２つの軸部に分けて製造する方法が提案されている。具体的には、外周部にラック歯部を有するラック軸部と、外周部にボールねじ部を有するねじ軸部とを別々に製造した後、ラック軸部とねじ軸部との軸方向端部同士を摩擦圧接する方法が提案されている。
　特開２００５－２４７１６３号公報に記載された直動軸の製造方法では、ラック軸部とねじ軸部との軸方向端部同士を摩擦圧接する工程において、ラック軸部とねじ軸部とのうちの一方の軸部の外周部を一方の把持具により把持するとともに、ラック軸部とねじ軸部とのうちの他方の軸部の外周部を他方の把持具により把持することにより、ラック軸部とねじ軸部との芯出しを行う。この状態で、一方の把持具により一方の軸部を回転駆動するとともに、他方の把持具により他方の軸部を非回転に保持しながら、双方の軸部の軸方向端部同士を摩擦圧接する。
特開２００５－２４７１６３号公報
　上述した従来の直動軸の製造方法では、ラック軸部とねじ軸部との軸方向端部同士を摩擦圧接する際に、ラック軸部およびねじ軸部とこれらを把持する把持具との間に回転方向の滑りが生じると、その分、ラック軸部とねじ軸部との相対回転速度が低下して、ラック軸部とねじ軸部との軸方向端部同士の間に、摩擦圧接をするのに必要な摩擦熱を発生させることができなくなる可能性がある。
　本発明の目的は、第１軸部と第２軸部との軸方向端部同士を摩擦圧接するのに必要な摩擦熱の発生が阻害されにくい製造方法を実現することにある。
　本発明の製造対象となる直動軸は、第１軸部と、第２軸部と、第１軸部と第２軸部との軸方向端部同士の摩擦圧接部とを備える。
　本発明の直動軸の製造方法は、第１軸部と第２軸部とのうちの少なくとも一方である対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部に形成された係合部に治具を係合させることにより、前記対象軸部と前記治具との相対回転を不能にした状態で、前記治具により前記対象軸部を回転駆動し、または、前記治具により前記対象軸部の回転を阻止しながら、第１軸部と第２軸部との軸方向端部同士を摩擦圧接する工程を備える。
　本発明の直動軸の製造方法においては、前記係合部を、前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部の径方向に伸長するとともに前記摩擦圧接部と反対側に開口するスリットとすることができる。
　前記スリットは、前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部の周方向１箇所以上に備えられる。この場合、前記スリットは、前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部における、径方向反対側となる２箇所に備えられる、あるいは、周方向等間隔の４箇所に備えられることができる。
　前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部を、径方向中心部に軸方向に開口するねじ孔を有する筒部により構成して、前記スリットを、前記筒部に該筒部を径方向に貫通するように配置することができる。
　より具体的には、前記スリットは、Ｕ字形の径方向から見た内面形状を有し、幅方向両側部に位置し、軸方向に対して平行な平面からなる１対の内側面を備え、前記治具は、短円柱状の基部と、該基部の軸方向側面から突出し、前記スリットの内面形状と合致する外面形状を有し、前記基部の軸方向に対して平行な平面からなる幅方向両側面を備える係合凸部とからなることができる。
　代替的に、前記スリットは、くさび形状の径方向から見た内面形状を有し、幅方向両側部に位置し、該スリットの軸方向開口側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜した平面からなる１対の内側面を備え、前記治具は、短円柱状の基部と、該基部の軸方向側面から突出し、前記スリットの内面形状と合致する外面形状を有し、先端側に向かうほど互いに近づき合う方向に傾斜した平面からなる幅方向両側面を備える係合凸部とからなることができる。
　代替的に、前記スリットは、くさび形状の軸方向から見た内面形状を有し、幅方向両側部に位置し、径方向外側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜した平面からなる１対の内側面を備えることができる。この場合、前記治具は、前記スリットの内面形状に合致する外面形状を有し、くさび形状を有し、かつ、径方向外側から径方向内側に向かうほど互いに近づき合う方向に傾斜した平面からなる幅方向両側面を備える、係合片からなることができる。あるいは、前記治具は、円柱形状の円柱基部と、該円柱基部の外周面から径方向外側に突出し、前記スリットの内面形状に合致する外面形状を有し、くさび形状を有し、かつ、径方向外側から径方向内側に向かうほど互いに近づき合う方向に傾斜した平面からなる幅方向両側面を備える、係合部とを備えることができる。
　前記対象軸部は、径方向中央部に、軸方向に貫通する中空孔を備えることができる。
　前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部の外周面に、スプライン部を備えることができる。
　本発明の直動軸の製造方法においては、前記スリットの回転方向の位置を利用して、前記摩擦圧接の終了時の第１軸部と第２軸部との回転方向の位置関係を規制することができる。
　本発明の直動軸の製造方法においては、前記治具を工具として用いる塑性加工によって前記係合部を形成するのと同時に、前記治具を前記係合部に係合させることができる。代替的に、前記係合部は、前記対象軸部の鋳造時に、あるいは、前記対象軸部に機械加工を施すことによって形成し、その後に、前記治具と前記係合部とを係合させることもできる。
　本発明の直動軸の製造方法においては、製造対象となる直動軸を、ステアリング装置用とすることができる。
　本発明の直動軸は、第１軸部と、第２軸部と、第１軸部と第２軸部との軸方向端部同士の摩擦圧接部とを備える。また、本発明の直動軸は、第１軸部と第２軸部とのうちの少なくとも一方である対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部に、治具を相対回転不能に係合させることが可能な係合部を有する。
　本発明の直動軸においては、前記対象軸部は、外周部にボールねじ部を有するねじ軸部からなり、該ボールねじ部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部は、不完全ねじ部になっており、および、該不完全ねじ部の一部は、前記係合部によって切り欠かれている構成を採用することができる。代替的に、前記対象軸部は、外周部にラック歯を有するラック軸部からなる構成、ボールねじ部およびラック歯以外の構造を備える構成、または、何れの構造も備えない構成を採用することもできる。前記対象軸部は、中実あるいは中空の軸部材の何れによっても構成することができる。
　本発明の直動軸においては、前記係合部を、前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部の径方向に伸長するとともに前記摩擦圧接部と反対側に開口するスリットとすることができる。
　前記スリットは、前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部の周方向１箇所以上に備えられることができる。この場合、前記スリットは、前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部における、径方向反対側となる２箇所に備えられる、あるいは、周方向等間隔の４箇所に備えられることができる。
　前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部は、径方向中心部に軸方向に開口するねじ孔を有する筒部からなり、前記スリットは、前記筒部に該筒部を径方向に貫通するように配置されることができる。
　より具体的には、前記スリットは、Ｕ字形の径方向から見た内面形状を有し、幅方向両側部に位置し、軸方向に対して平行な平面からなる１対の内側面を備えることができる。代替的に、前記スリットは、くさび形状の径方向から見た内面形状を有し、幅方向両側部に位置し、該スリットの軸方向開口側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜した平面からなる１対の内側面を備えることができる。さらに、前記スリットは、くさび形状の軸方向から見た内面形状を有し、幅方向両側部に位置し、径方向外側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜した平面からなる１対の内側面を備えることができる。
　前記対象軸部は、径方向中央部に、軸方向に貫通する中空孔を備えることができる。
　前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部の外周面に、スプライン部が備えられていることができる。
　本発明の直動軸においては、該直動軸を、ステアリング装置用とすることができる。
　本発明によれば、第１軸部と第２軸部との軸方向端部同士を摩擦圧接する際に、該軸方向端部同士を摩擦圧接するのに必要な摩擦熱の発生が阻害されにくくすることができる。
図１は、本発明の実施の形態の第１例の電動パワーステアリング装置の模式図である。 図２は、第１例の直動軸の平面図である。 図３（ａ）は、第１例のラック軸部の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の左側から見たラック軸部の端面図である。 図４は、第１例のラック軸部および治具の斜視図である。 図５（ａ）は、第１例のねじ軸部の平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の右側から見たねじ軸部の端面図である。 図６は、第１例のねじ軸部および治具の斜視図である。 図７は、第１例における、ラック軸部とねじ軸部との軸方向端部同士を摩擦圧接する作業の開始状態を示す平面図である。 図８（ａ）は、本発明の実施の形態の第２例のねじ軸部の摩擦圧接部と反対側の軸方向端部を示す平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の右側から見たねじ軸部の端面図である。 図９は、第２例のねじ軸部および治具の斜視図である。 図１０（ａ）は、本発明の実施の形態の第３例のねじ軸部の摩擦圧接部と反対側の軸方向端部を示す平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の右側から見たねじ軸部の端面図である。 図１１は、第３例のねじ軸部および治具の斜視図である。 図１２（ａ）は、本発明の実施の形態の第４例のねじ軸部の摩擦圧接部と反対側の軸方向端部を示す平面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の右側から見たねじ軸部の端面図である。 図１３は、第４例のねじ軸部および治具の斜視図である。 図１４（ａ）は、本発明の実施の形態の第５例の中空状のねじ軸部および治具の斜視図であり、図１４（ｂ）は、第５例のねじ軸部の端面図である。 図１５（ａ）は、本発明の実施の形態の第６例のラック軸部の平面図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の左側から見たラック軸部の端面図であり、図１５（ｃ）は、第６例の治具の斜視図である。 図１６（ａ）は、本発明の実施の形態の第７例のラック軸部の平面図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）の左側から見たラック軸部の端面図である。 図１７は、本発明の実施の形態の第８例における、ラック軸部とねじ軸部との軸方向端部同士を摩擦圧接する作業の開始状態を示す平面図である。 図１８（ａ）は、本発明の実施の形態の第９例のねじ軸部の摩擦圧接部と反対側の軸方向端部を示す平面図であり、図１８（ｂ）は、図１８（ａ）の右側から見たねじ軸部の端面図である。 図１９（ａ）は、本発明の実施の形態の第１０例に関するねじ軸部の摩擦圧接部と反対側の軸方向端部を示す平面図であり、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）のＡ－Ａ断面図である。 図２０は、本発明の実施の形態の第１１例の電動パワーステアリング装置の模式図である。 図２１は、第１１例の直動軸の平面図である。
　［第１例］
　本発明の実施の形態の第１例について、図１～図７を用いて説明する。なお、以下の説明において、前後方向は、車両の前後方向を意味する。
（電動パワーステアリング装置）
　本例の電動パワーステアリング装置は、図１に示すように、運転者が操作するステアリングホイール１と、ステアリングシャフト２と、１対の自在継手３ａ、３ｂと、中間シャフト４と、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤユニット５と、電動アシスト装置６とを備える。
　ステアリングホイール１は、車体に対して回転可能に支持されたステアリングシャフト２の後端部に支持固定されている。ステアリングシャフト２の前端部は、後側の自在継手３ａと、中間シャフト４と、前側の自在継手３ｂとを介して、ステアリングギヤユニット５の入力軸７に接続されている。このため、ステアリングホイール１を回転させることで、入力軸７を回転させることができる。入力軸７の回転運動は、ステアリングギヤユニット５の直動軸９の直線運動に変換される。これにより、直動軸９の軸方向両端部にボールジョイント１０を介して接続された１対のタイロッド１１が押し引きされ、左右の操舵輪１２にステアリングホイール１の操作量に応じた舵角が付与される。また、この際に電動アシスト装置６は、直動軸９に対し、該直動軸９が直線運動をするための操舵補助力を付与する。これにより、運転者がステアリングホイール１を操作するために要する力が軽減される。
　ステアリングギヤユニット５は、車体に固定されたハウジング１３と、入力軸７と、図示しないトーションバーと、ピニオン軸８と、直動軸９と、図示しない押圧機構とを備える。
　ピニオン軸８は、軸方向先端側部にピニオン歯部１４を有する。ピニオン軸８は、入力軸７の先端側に、入力軸７と同軸に配置され、かつ、入力軸７に対し、前記トーションバーを介してトルク伝達を可能に接続されている。ピニオン軸８は、ハウジング１３の内側に、図示しない転がり軸受によって回転のみを可能に支持されている。
　直動軸９は、軸方向一方側部（図１および図２の左方側部）の外周部の周方向一部にラック歯部１５を有し、かつ、軸方向他方側部（図１および図２の右方側部）の外周部にボールねじ部１６を有する。ボールねじ部１６は、後述するボールねじ機構１７を構成するもので、螺旋状の雄ねじ溝１８を有している。
　直動軸９は、外周部にラック歯部１５を有するラック軸部１９と、外周部にボールねじ部１６を有するねじ軸部２０と、ラック軸部１９とねじ軸部２０との軸方向端部同士の結合部である摩擦圧接部２１とを備える。すなわち、直動軸９は、それぞれが別々に製造されたラック軸部１９とねじ軸部２０との軸方向端部同士を摩擦圧接することにより構成されている。本例では、ねじ軸部２０が第１軸部に相当し、ラック軸部１９が第２軸部に相当する。また、ラック軸部１９とねじ軸部２０とのそれぞれは、中実の軸部である。本発明を実施する場合、ラック軸部１９とねじ軸部２０とのうちの少なくとも一方を、中空の軸部とすることもできる。
　ラック軸部１９は、例えば図３（ａ）、図３（ｂ）、および図４に示すように、軸方向中間部の周方向１箇所に、ラック歯部１５を有する。また、ラック軸部１９は、摩擦圧接部２１と反対側である軸方向一方側の端部の径方向中心部に、軸方向一方側に開口する有底のねじ孔３１を有し、かつ、ねじ孔３１の周囲部分が略円筒状の筒部３２になっている。なお、ねじ孔３１は、図１の左側のボールジョイント１０が備える図示しない結合用のねじ軸を螺合するためのものである。
　ラック軸部１９は、筒部３２の径方向反対側となる２箇所に、係合部である径方向に伸長するスリット３３を有する。スリット３３は、ラック軸部１９とねじ軸部２０との軸方向端部同士を摩擦圧接する作業を行う際に、治具３７を係合させるためのものである。本例では、スリット３３は、筒部３２の軸方向一方側部を径方向に横切るように貫通するとともに、軸方向一方側に開口している。径方向から見たスリット３３の内面形状はＵ字形である。すなわち、スリット３３の内面のうち、スリット３３の幅方向両側部に位置する１対の内側面３４は、ラック軸部１９の軸方向に対して平行な平面であり、軸方向の奥端面は半円筒状の凹面である。本例では、筒部３２の径方向反対側に位置する２つのスリット３３のうちの一方のスリット３３とラック歯部１５との周方向に関する配置の位相を互いに一致させている。ただし、本発明を実施する場合には、該配置の位相を、本例の場合と異ならせることもできる。なお、スリット３３の大きさは、任意に決定することができる。例えば、スリット３３の幅寸法Ｗは、筒部３２の軸方向一方側部の外径寸法Ｄの２０％～３０％程度とすることができる。また、スリット３３の１対の内側面３４の軸方向寸法Ｌは、５ｍｍ～１０ｍｍ程度とすることができる。
　ラック軸部１９は、摩擦圧接部２１側である軸方向他方側の端部に、圧接側軸部３５を有する。本例では、圧接側軸部３５は円柱状であり、圧接側軸部３５の外周面は円筒面である。なお、本発明を実施する場合には、ラック軸部の圧接側軸部を円筒状に構成することもできる。
　ねじ軸部２０は、例えば図５（ａ）、図５（ｂ）、および図６に示すように、摩擦圧接部２１側である軸方向一方側の端部を除く軸方向範囲の外周部に、ボールねじ部１６を有する。また、ねじ軸部２０は、摩擦圧接部２１と反対側である軸方向他方側の端部の径方向中心部に、軸方向他方側に開口する有底のねじ孔３１ａを有し、かつ、ねじ孔３１ａの周囲部分が、外周部にボールねじ部１６の一部を有する略円筒状の筒部３２ａになっている。なお、ねじ孔３１ａは、図１の右側のボールジョイント１０が備える図示しない結合用のねじ軸を螺合するためのものである。
　ねじ軸部２０は、筒部３２ａの径方向反対側となる２箇所に、係合部である径方向に伸長するスリット３３ａを有する。スリット３３ａは、ラック軸部１９とねじ軸部２０との軸方向端部同士を摩擦圧接する作業を行う際に、治具３７ａを係合させるためのものである。スリット３３ａは、筒部３２ａの軸方向他方側部を径方向に横切るように貫通するとともに、軸方向他方側に開口している。径方向から見たスリット３３ａの内面形状はＵ字形である。すなわち、スリット３３ａの内面のうち、幅方向両側部に位置する１対の内側面３４ａは、ねじ軸部２０の軸方向に対して平行な平面であり、軸方向の奥端面は半円筒状の凹面である。また、本例では、筒部３２ａの径方向反対側に位置する２つのスリット３３ａのうちの一方のスリット３３ａと、ボールねじ部１６のねじ山の軸方向他方側の終端部との、周方向に関する配置の位相を互いに一致させている。ただし、本発明を実施する場合には、該周方向に関する配置の位相を、本例の場合と異ならせることもできる。本例では、ねじ軸部２０のスリット３３ａと、ラック軸部１９のスリット３３との、互いの形状および大きさを同じにしている。ただし、本発明を実施する場合には、スリット３３、３３ａ同士で、互いの形状や大きさを異ならせることもできる。
　ねじ軸部２０は、摩擦圧接部２１側である軸方向一方側の端部に、圧接側軸部３５ａを有する。本例では、圧接側軸部３５ａは円柱状であり、圧接側軸部３５ａの外周面は円筒面である。本発明を実施する場合には、ねじ軸部の圧接側軸部を円筒状に構成することもできる。
　本例では、直動軸９の完成状態で、ラック軸部１９の２つのスリット３３と、ねじ軸部２０の２つのスリット３３ａとの、互いの回転方向の位置（位相）を一致させている。本発明を実施する場合には、該互いの回転方向の位置の関係を、本例の場合と異ならせることもできる。
　上述した構成を有する直動軸９は、その軸方向中間部がハウジング１３の内側に、ボールねじ機構１７を構成する複数個のボール２７によって、直線運動を可能に支持されている。また、この状態で、ピニオン軸８のピニオン歯部１４と直動軸９のラック歯部１５とは、互いに噛合している。これにより、ピニオン軸８の回転運動が、直動軸９の直線運動に変換されるようになっている。また、ハウジング１３に対する直動軸９の回転は、ラック歯部１５とピニオン歯部１４との噛合によって阻止されている。
　前記押圧機構は、ハウジング１３の内側で、直動軸９を挟んでピニオン軸８の径方向反対側に収容されており、ばねの弾力などに基づいて、直動軸９をピニオン軸８に向け付勢している。これにより、ピニオン歯部１４とラック歯部１５との噛合状態を適正に保つことで、ピニオン歯部１４とラック歯部１５との噛合部で異音が発生するのを抑えるとともに、ステアリングホイール１の操作感を向上させている。
　電動アシスト装置６は、トルクセンサ２２と、動力源となる電動モータ２３と、ボールねじ機構１７と、図示しない制御部とを備える。
　トルクセンサ２２は、ハウジング１３の内側に収容されており、ステアリングホイール１から入力軸７に伝達されたトルクの方向および大きさを検出可能である。電動モータ２３は、ハウジング１３に支持されており、その出力軸２４がハウジング１３の内側に挿入されている。ボールねじ機構１７は、ハウジング１３の内側に収容されており、内周面に螺旋状の雌ねじ溝２５を有するボールナット２６と、複数個のボール２７と、直動軸９に形成されたボールねじ部１６とを含んで構成されている。ボールナット２６は、複数個のボール２７を介して、ボールねじ部１６に螺合している。換言すれば、複数個のボール２７は、ボールナット２６の雌ねじ溝２５と、ボールねじ部１６の雄ねじ溝１８との間に配置されている。ボールナット２６は、ハウジング１３に対して図示しない転がり軸受により回転のみを可能に支持されている。電動モータ２３の出力軸２４の回転運動は、駆動プーリ２８と、無端ベルト２９と、従動プーリ３０とを介して、ボールナット２６に伝達可能とされている。
　電動アシスト装置６は、トルクセンサ２２により、ステアリングホイール１から入力軸７に伝達されたトルクの方向および大きさを検出する。そして、前記制御部により、このように検出したトルクの方向および大きさと車速信号とに応じて、電動モータ２３への通電量を制御しながら、電動モータ２３の出力軸２４を回転駆動する。該出力軸２４の回転運動を、駆動プーリ２８と、無端ベルト２９と、従動プーリ３０とを介して、ボールナット２６に伝達する。このボールナット２６の回転運動を、複数のボール２７を介して、直動軸９の直線運動に変換する。これにより、直動軸９を、運転者によるステアリングホイール１の操作力よりも大きな力で直線運動させる。この結果、運転者がステアリングホイール１を操作するために要する力が低減される。
　本例の構造では、ボールねじ部１６は、軸方向両側の端部が不完全ねじ部になっており、残りの部分である軸方向中間部が完全ねじ部になっている。完全ねじ部は、リード溝形状などが安定し、所定のねじ山高さを有する部分である。これに対し、不完全ねじ部は、完全ねじ部に比べて、リード溝形状などが安定せず、ねじ山高さが不足した部分である。このため、ボールねじ部１６は、完全ねじ部である軸方向中間部のみが、ボール２７を係合させる部分として用いられ、不完全ねじ部である軸方向両側の端部は、ボール２７を係合させる部分として用いられない。つまり、直動軸９の軸方向移動範囲は、ボールねじ部１６の軸方向中間部である完全ねじ部とボール２７とが係合できる軸方向範囲に規制されている。一方、本例の構造では、ねじ軸部２０において、スリット３３ａは、図５（ａ）に示すように、ねじ軸部２０の軸方向他方側の端縁から、ボールねじ部１６の軸方向他方側の端部が存在する軸方向位置まで、軸方向に延びている。換言すれば、ボールねじ部１６の軸方向他方側の端部である不完全ねじ部の一部は、スリット３３ａにより切り欠かれている。本例の構造では、ボール２７の係合部として用いられることがない、ボールねじ部１６の軸方向他方側の端部である不完全ねじ部の一部を、スリット３３ａの形成範囲として有効活用している。
（直動軸の製造方法）
　次に、本例の電動パワーステアリング装置を製造する際の、直動軸９の製造方法について説明する。
　本例の直動軸９の製造方法は、図４に示すようなラック軸部１９を製造する工程と、図６に示すようなねじ軸部２０を製造する工程と、ラック軸部１９とねじ軸部２０との軸方向端部同士を摩擦圧接する工程とを備える。
　ラック軸部１９を製造する工程では、例えば、金属製の丸棒などの棒状素材に対して、適宜の加工を施すことにより、ラック歯部１５と、ねじ孔３１（筒部３２）と、スリット３３と、圧接側軸部３５とを備えた、ラック軸部１９を得る。本例では、ラック歯部１５、ねじ孔３１（筒部３２）、スリット３３、圧接側軸部３５を形成するための加工方法や加工順序は、特に問われない。棒状素材が丸棒である場合には、該丸棒の軸方向端部を未加工のまま残して圧接側軸部３５とすることもできる。必要に応じて、ラック歯部１５に対し、適宜のタイミングで、機械的性能を向上させるための熱処理を施す。
　ねじ軸部２０を製造する工程では、例えば、金属製の丸棒などの棒状素材に対して、適宜の加工を施すことにより、ボールねじ部１６と、ねじ孔３１ａ（筒部３２ａ）と、スリット３３ａと、圧接側軸部３５ａとを備えた、ねじ軸部２０を得る。本例では、ボールねじ部１６、ねじ孔３１ａ（筒部３２ａ）、スリット３３ａ、圧接側軸部３５ａを形成するための加工方法や加工順序は、特に問われない。棒状素材が丸棒である場合には、該丸棒の軸方向端部を未加工のまま残して圧接側軸部３５ａとすることもできる。必要に応じて、ボールねじ部１６に対し、適宜のタイミングで、機械的性能を向上させるための熱処理を施す。
　次に、ラック軸部１９とねじ軸部２０との軸方向端部同士を摩擦圧接する工程について説明する。摩擦圧接は、２つの金属部材を互いに突き合わせて加圧しながら相対回転させることにより、その突き合わせ部に発生する摩擦熱を利用して、２つの金属部材を接合する方法である。
　ラック軸部１９とねじ軸部２０との軸方向端部同士を摩擦圧接する際には、まず、ラック軸部１９とねじ軸部２０との芯出しを行うことにより、ラック軸部１９とねじ軸部２０とを同軸に配置し、ラック軸部１９の軸方向他方側の端面とねじ軸部２０の軸方向一方側の端面とを突き合わせて加圧する。これとともに、ラック軸部１９とねじ軸部２０とを相対回転させることにより、突き合わせ部に摩擦熱を発生させる。これにより、突き合わせ部を高温および高加圧状態とした後、相対回転を停止させる。この結果、突き合わせ部が冷却されることに伴って摩擦圧接部２１となった、直動軸９が得られる。
　より具体的に説明すると、本例では、上述のような摩擦圧接を行う際には、まず、図７に示すように、ラック軸部１９とねじ軸部２０とを、摩擦圧接装置にセットする。
　すなわち、ラック軸部１９の圧接側軸部３５の外周面を把持具３６により把持するとともに、ねじ軸部２０の圧接側軸部３５ａの外周面を把持具３６ａにより把持することにより、ラック軸部１９とねじ軸部２０との芯出しを行う。なお、把持具３６、３６ａとしては、コレットチャック、油圧式の三爪チャックなどの各種の把持具を採用することができる。また、ラック軸部１９のスリット３３に治具３７を係合させるとともに、ねじ軸部２０の２つのスリット３３ａに治具３７ａを係合させる。
　治具３７は、短円柱状の基部３８と、基部３８の軸方向他方側の側面から突出した係合凸部３９とを有する。係合凸部３９は、基部３８の軸方向他方側の側面の径方向に伸長するように形成されている。係合凸部３９の伸長方向両側部は、ラック軸部１９の２つのスリット３３の内側に軸方向から挿入可能であり、かつ、２つのスリット３３の内面形状に合致する外面形状を有する。すなわち、係合凸部３９の幅方向両側面は、基部３８の軸方向に対して平行な平面であり、係合凸部３９の先端面は、半円筒状の凸面である。本例では、このような治具３７の係合凸部３９の伸長方向両側部を、２つのスリット３３の内側に軸方向から挿入して係合させることにより、治具３７とラック軸部１９との相対回転を不能とする。特に、本例では、スリット３３の１対の内側面３４が軸方向に対して平行になっているため、相対回転を不能とする効果を高めることができる。この状態で、治具３７と把持具３６との相対回転が不能となるように、治具３７を摩擦圧接装置に組み付ける。該摩擦圧接装置において、把持具３６および治具３７は、摩擦圧接の作業を行う際に回転しない。
　治具３７ａは、短円柱状の基部３８ａと、基部３８ａの軸方向一方側の側面から突出した係合凸部３９ａとを有する。係合凸部３９は、基部３８ａの軸方向一方側の側面の径方向に伸長するように形成されている。係合凸部３９ａの伸長方向両側部は、ねじ軸部２０の２つのスリット３３ａの内側に軸方向から挿入可能であり、かつ、２つのスリット３３ａの内面形状に合致する外面形状を有する。すなわち、係合凸部３９ａの幅方向両側面は、基部３８ａの軸方向に対して平行な平面であり、係合凸部３９ａの先端面は、半円筒状の凸面である。本例では、このような治具３７ａの係合凸部３９ａの伸長方向両側部を、２つのスリット３３ａの内側に軸方向から挿入して係合させることにより、治具３７ａとねじ軸部２０との相対回転を不能とする。特に、本例では、スリット３３ａの１対の内側面３４ａが軸方向に対して平行になっているため、相対回転を不能とする効果を高めることができる。この状態で、治具３７ａと把持具３６ａとの相対回転が不能となるように、治具３７ａを摩擦圧接装置に組み付ける。該摩擦圧接装置において、把持具３６ａおよび治具３７ａは、摩擦圧接の作業を行う際に、互いに同期して回転および停止する。
　上述のようにラック軸部１９とねじ軸部２０とを摩擦圧接装置にセットしたならば、次に、ラック軸部１９（把持具３６、治具３７）とねじ軸部２０（把持具３６ａ、治具３７ａ）とを軸方向に近づけることにより、ラック軸部１９の軸方向他方側の端面とねじ軸部２０の軸方向一方側の端面とを突き合わせて加圧する。これとともに、把持具３６および治具３７により、ラック軸部１９の回転を阻止しつつ、互いに同期して回転する把持具３６ａおよび治具３７ａにより、ねじ軸部２０を回転駆動する。これにより、突き合わせ部に摩擦熱を発生させる。これにより、突き合わせ部を高温および高加圧状態とした後、把持具３６ａおよび治具３７ａにより、ねじ軸部２０の回転を停止させる。この結果、突き合わせ部が冷却されることに伴って摩擦圧接部２１となった、直動軸９が得られる。
　本例では、摩擦圧接機が備える把持具３６ａおよび治具３７ａの回転位置管理機能により、摩擦圧接の終了時のラック軸部１９とねじ軸部２０との回転方向の位置関係が、予め決められた所定の位置関係となるように規制している。本例では、ラック軸部１９のスリット３３の回転方向の位置を利用して、摩擦圧接機内でのラック歯部１５の回転方向の位置を正確に把握することができるとともに、ねじ軸部２０のスリット３３ａの回転方向の位置を利用して、摩擦圧接機内でのボールねじ部１６の回転方向の位置を正確に把握することができる。このため、上述のような位置関係の規制を容易に行える。
　本例の直動軸９の製造方法では、ラック軸部１９とねじ軸部２０との軸方向端部同士を摩擦圧接する際に、ラック軸部１９のスリット３３に治具３７の係合凸部３９を係合させることにより、ラック軸部１９と治具３７との相対回転を不能にした状態で、治具３７によりラック軸部１９の回転を阻止する。また、ねじ軸部２０のスリット３３ａに治具３７ａの係合凸部３９ａを係合させることにより、ねじ軸部２０と治具３７ａとの相対回転を不能にした状態で、治具３７ａによりねじ軸部２０を回転駆動する。このため、摩擦圧接をする際に、治具３７（および把持具３６）とラック軸部１９の間に回転方向の滑りが生じて、ラック軸部１９がねじ軸部２０に連れ回されたり、あるいは、治具３７ａ（および把持具３６ａ）とねじ軸部２０との間に回転方向の滑りが生じて、ねじ軸部２０の回転速度が治具３７ａ（および把持具３６ａ）の回転速度よりも低くなったりすることを防止できる。換言すれば、ラック軸部１９とねじ軸部２０との相対回転速度が、治具３７（および把持具３６）と治具３７ａ（および把持具３６ａ）との相対回転速度よりも低くなることを防止できる。この結果、ラック軸部１９とねじ軸部２０との軸方向端部同士の間に、摩擦圧接をするのに必要な摩擦熱を正常に発生させることができる。特に、本例のように、直動軸９を構成するラック軸部１９とねじ軸部２０の両方が対象軸部としてスリット３３、３３ａを備えることにより、たとえば、直動軸を構成する２つの軸部の何れかのみが対象軸部としてスリットを備える構成と比較して、摩擦圧接時の滑り止め効果をより向上させることが可能である。
　本例では、摩擦圧接の終了時のラック軸部１９とねじ軸部２０との回転方向の位置関係が、予め決められた所定の位置関係となるように規制することができる。このため、ステアリングギヤユニット５の組立工程において、ボールねじ部１６に複数個のボール２７を介してボールナット２６を螺合させる作業の自動化を実現しやすい。また、摩擦圧接の終了時のラック軸部１９とねじ軸部２０との回転方向の位置関係が所定の位置関係に決まることで、途中の熱処理によって生じた直動軸９の曲がりの方向がほぼ一定になるため、該曲がりを矯正する作業を効率的に行える。
　第１例では、ラック軸部とねじ軸部との双方の軸部に係合部（スリット）を設けたが、本発明を実施する場合には、ラック軸部とねじ軸部とのうちの何れか一方の軸部にのみ、係合部を設けることもできる。たとえば、ラック軸部に関しては、係合部を設ける代わりに、摩擦圧接の際に把持具によりラック歯部を把持することによって、把持具とラック軸部との間に回転方向の滑りが発生することを防止することもできる。
　第１例では、ラック軸部やねじ軸部が備えるスリットを、治具を係合させる前に、鋳造あるいは切削などの機械加工により、予め形成する方法を採用した。ただし、本発明を実施する場合には、ラック軸部やねじ軸部が備えるスリットを、治具を工具として用い、かつ、摩擦圧接時の接合圧力を利用した鍛造やプレスなどの塑性加工によって形成することもできる。この場合には、スリットの形成と同時に、スリットに治具が係合する。このように、スリットは、鋳造、機械加工、塑性加工の何れによっても形成することが可能である。
　本例では、対象軸部であるラック軸部やねじ軸部のうちの摩擦圧接部と反対側であり、スリットが配置される側の端部を筒部により構成し、この筒部の軸方向一方側部に径方向を横切るようにスリットを形成している。本発明を実施する場合、対象軸部がラック軸部やねじ軸部以外の場合には、摩擦圧接部と反対側の端部を中実部から構成し、当該端部の端面に径方向に伸長するスリットを直接形成することができる。また、何れの場合においても、スリットが筒部を径方向に貫通したり、端部全体を径方向に横切るように貫通したりする構成以外にも、スリットを、筒部の軸方向一方側部の内周面から外径側に凹むとともに、軸方向一方側に開口する凹部により構成したり、前記端部の端面の径方向中央部に径方向に伸長する凹部により構成したりすることも可能である。
　第１例を含む本発明の一実施形態では、ラック軸部１９の筒部３２の径方向反対側となる２箇所に係合部であるスリット３３を設け、治具３７の基部３８にスリット３３と係合する係合凸部３９を設けている。また、ねじ軸部２０の筒部３２ａの径方向反対側となる２箇所に係合部であるスリット３３ａを設け、治具３７ａの基部３８ａにスリット３３ａと係合する係合凸部３９ａを設けている。しかしながら、本発明の別の実施形態では、ラック軸部の筒部の径方向反対側となる２箇所に、筒部の軸方向端面から軸方向に突出する係合凸部を設け、治具の基部うちのラック軸部の軸方向端面に対向する面のうちの少なくとも前記係合凸部に対応する位置に軸方向に凹んだ凹部を設ける、もしくは、治具の基部に径方向に貫通し前記対向する面に開口するスリットを設けることもできる。同様に、ねじ軸部の筒部の径方向反対側となる２箇所に、筒部の軸方向端面から軸方向に突出する係合凸部を設け、治具の基部うちのねじ軸部の軸方向端面に対向する面のうちの少なくとも前記係合凸部に対応する位置に軸方向に凹んだ凹部を設ける、もしくは、治具の基部に径方向に貫通し前記対向する面に開口するスリットを設けることもできる。
　［第２例］
　本発明の実施の形態の第２例について、図８（ａ）、図８（ｂ）、および図９を用いて説明する。本例では、ねじ軸部２０ａのスリット３３ｂの形状、および、スリット３３ｂに係合させる治具３７ｂの係合凸部３９ｂの形状が、第１例と異なる。
　本例では、径方向から見たスリット３３ｂの形状は、くさび形状である。すなわち、スリット３３ｂの幅寸法は、摩擦圧接部と反対側である軸方向他方側に向かうほど大きくなっており、換言すれば、スリット３３ｂの開口側に向かうほど大きくなっている。つまり、スリット３３ｂの内面は、幅方向両側部に位置する１対の内側面３４ｂが、軸方向他方側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜した平面になっている。また、治具３７ｂの係合凸部３９ｂは、スリット３３ｂの内面形状に合致する外面形状を有する。すなわち、係合凸部３９ｂの幅方向両側面は、先端側に向かうほど互いに近づき合う方向に傾斜した平面になっている。
　このような構成を有する本例では、スリット３３ｂに対して係合凸部３９ｂを軸方向に挿入する際の作業効率を高くできる。本例のその他の構成および作用は、第１例と同様である。
　［第３例］
　本発明の実施の形態の第３例について、図１０（ａ）、図１０（ｂ）、および図１１を用いて説明する。本例では、ねじ軸部２０ｂのスリット３３ｃの形状、および、スリット３３ｃに係合させる治具３７ｃの形状が、第１例と異なる。
　本例では、軸方向から見たスリット３３ｃの内面形状が、くさび形状である。すなわち、スリット３３ｂの幅寸法は、径方向内側から径方向外側に向かうほど大きくなっており、換言すれば、筒部３２ｂの内周面から外周面に向かうほど大きくなっている。つまり、スリット３３ｃの内面は、幅方向両側部に位置する１対の内側面３４ｃが、径方向外側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜した平面になっている。また、治具３７ｃは、１対の係合片４０を備える。１対の係合片４０のそれぞれは、スリット３３ｃの内面形状に合致する外面形状を有する。すなわち、１対の係合片４０のそれぞれは、くさび形状を有しており、その幅方向両側面は、径方向外側から径方向内側に向かうほど互いに近づき合う方向に傾斜した平面になっている。
　本例では、治具３７ｃを構成する１対の係合片４０を、筒部３２ｂの径方向反対側となる２箇所で、スリット３３ｃと位相が一致する位置において、径方向外側からスリット３３ｃ内に挿入させて、スリット３３ｃと係合させる。
　このような構成を有する本例では、対象軸部であるねじ軸部２０ｂと治具３７ｃとの係合により、ねじ軸部２０ｂと治具３７ｃとの相対回転が不能となるばかりでなく、ねじ軸部２０ｂが上下方向あるいは左右方向に移動することに対しても拘束することが可能となり、ねじ軸部２０ｂの調芯が可能となる。なお、本例の構造をラック軸部に適用することも可能である。本例のその他の構成および作用は、第１例と同様である。
　［第４例］
　本発明の実施の形態の第４例について、図１２（ａ）、図１２（ｂ）、および図１３を用いて説明する。本例では、ねじ軸部２０ｂのスリット３３ｃの内面形状が第１例と異なり、および、スリット３３ｃに係合させる治具３７ｄの形状が、第１例および第３例と異なる。
　本例における、ねじ軸部２０ｂ、筒部３２ｂ、およびスリット３３ｃの構成は、第３例と同様である。本例では、治具３７ｄは、軸方向に中心軸を有する円柱形状の円柱基部４１と、円柱基部４１の外周面の径方向反対側となる２箇所から径方向外側に突出する１対の係合部４２を備える。１対の係合部４２のそれぞれは、スリット３３ｃの内面形状に合致する外面形状を有する。すなわち、１対の係合部４２のそれぞれは、軸方向から見た場合にくさび形状を有しており、その幅方向両側面は、径方向外側から径方向内側に向かうほど互いに近づき合う方向に傾斜した平面になっている。
　本例では、治具３７ｄをねじ軸部２０ｂの筒部３２ｂに対して軸方向に挿入する。すなわち、治具３７ｄの円柱基部４１の端面を筒部３２ｂのねじ孔３１ａに対向させ、１対の係合部４２の端面をスリット３３ｃの開口面に対向させた状態で、治具３７ｄを、軸方向に移動させて、筒部３２ｂのねじ孔３１ａとスリット３３ｃに係合させる。
　このような構成を有する本例では、ねじ軸部２０ｂを摩擦圧接機に取り付ける際に、対象軸部であるねじ軸部２０ｂと治具３７ｃとの係合により、ねじ軸部２０ｂと治具３７ｃとの相対回転が不能となるばかりでなく、ねじ軸部２０ｂが上下方向あるいは左右方向に移動することに対しても拘束することが可能となり、ねじ軸部２０ｂの調芯が可能となる。なお、本例の構造をラック軸部に適用することも可能である。本例のその他の構成および作用は、第１例および第３例と同様である。
　［第５例］
　本発明の実施の形態の第５例について、図１４（ａ）および図１４（ｂ）を用いて説明する。本例では、対象軸部であるねじ軸部２０ｃの構造、スリット３３ａの配置、および、スリット３３ａに係合させる治具３７ｅの形状が、第１例と異なる。
　本例では、ねじ軸部２０ｃは、軸方向に貫通する中空孔４３を備えた中空パイプにより構成される。本例では、ねじ軸部２０ｃの軸方向他方側に開口するねじ孔３１ａは、中空孔４３と同軸であって、中空孔４３に連続する。ねじ孔３１ａの内周面は、中空孔４３の内周面を切削することにより形成された雌ねじ構造により構成され、中空孔４３の内周面と直接連続するか、あるいは、傾斜面部または段部を介して連続する。ねじ軸部２０ｃは、中空孔４３を備えることにより、その軽量化が図られるとともに、摩擦圧接部２１側である軸方向一方側の端面における摩擦圧接面積が、第１例の構造に比較して小さくなっている。このように、中空構造のねじ軸部２０ｃは、中実構造のねじ軸部２０ａとの比較において、摩擦圧接時に大きなトルクが掛かることがない。このため、本例のねじ軸部２０ｃでは、筒部３２ｃには、周方向の１箇所にのみ、係合部であるスリット３３ａが設けられている。なお、中空孔４３の内径は、軸方向にわたり一定とすることができる。あるいは、中空孔の内周面を、段付円筒面若しくは円すい面など、内径が軸方向に関して変化する面により構成することもできる。
　治具３７ｅは、短円柱状の基部３８ａと、基部３８ａの軸方向一方側の側面から突出した係合凸部３９ｃとを有する。ただし、係合凸部３９ｃは、基部３８ａの軸方向一方側の側面の全体ではなく、該側面の周方向１箇所において径方向中心部から径方向外側に伸長するように形成されている。
　このような構成を有する本例では、対象軸部であるねじ軸部２０ｃのスリット３３ａに治具３７ｅの係合凸部３９ｃを係合させることにより、ねじ軸部２０ｃと治具３７ｅとの相対回転を不能にさせることが可能である。なお、本例の構造をラック軸部、その他の軸部に適用することも可能である。本例のその他の構成および作用は、第１例と同様である。
　［第６例］
　本発明の実施の形態の第６例について、図１５（ａ）～図１５（ｃ）を用いて説明する。本例では、対象軸部であるラック軸部１９ａの構造、スリット３３の配置、および、スリット３３に係合させる治具３７ｆの形状が、第１例と異なる。
　本例では、ラック軸部１９ａは、筒部３２の周方向等間隔の４箇所に、係合部であるスリット３３を有する。これに対応して、治具３７ｆは、短円柱状の基部３８と、基部３８の軸方向他方側の側面から突出した係合凸部３９ｄとを有する。係合凸部３９ｄは、基部３８の軸方向他方側の側面に、径方向中心部から径方向外側に向けて十字状に伸長するように形成されている。係合凸部３９ｄの伸長方向外側部は、ラック軸部１９ａの４つのスリット３３の内側に軸方向から挿入可能であり、かつ、４つのスリット３３の内面形状に合致する外面形状を有する。なお、スリット３３を、筒部３２の周方向等間隔の３箇所に設けることも可能である。スリット３３の数は任意であるが、２箇所から４箇所であることが好ましく、２箇所または４箇所であることがより好ましい。また、スリット３３の配置は周方向等間隔に配置されることが好ましい。
　このような構成を有する本例では、対象軸部であるラック軸部１９ａのスリット３３に治具３７ｆの係合凸部３９ｄを係合させることにより、ラック軸部１９ａと治具３７ｆとの相対回転を不能にさせることが可能であるばかりでなく、ラック軸部１９ａが上下方向および左右方向の両方に移動することに対しても拘束することが可能となる。したがって、ラック軸部１９ａの倒れ防止効果が向上する。なお、本例の構造をねじ軸部に適用することも可能である。本例のその他の構成および作用は、第１例と同様である。
　［第７例］
　本発明の実施の形態の第７例について、図１６（ａ）および図１６（ｂ）を用いて説明する。本例では、対象軸部であるラック軸部１９ｂの構造が、第１例と異なる。
　本例では、ラック軸部１９ｂは、筒部３２ｃの外周面にスプライン部４４が設けられている。具体的には、筒部３２ｃの外周面のうち、スリット３３が設けられた２箇所と位相が異なる、径方向６箇所位置に、筒部３２ｃの外周面から径方向に突出し、筒部３２ｃの外周面の軸方向全体に伸長する凸部を設けることにより、雄スプラインからなるスプライン部４４を構成している。
　このような構成を有する本例では、摩擦圧接機のうちのラック軸部１９ｂの筒部３２ｃを径方向外側から把持する把持具の内周面に、スプライン部４４の雄スプラインに対応する雌スプラインからなるスプライン部を設けて、スプライン部４４に係合させることで、摩擦圧接時に、ラック軸部１９ｂがより大きなトルクを受けることが可能となる。なお、図示は省略するが、スプライン部４４の雄スプラインに対応する雌スプラインを、係合凸部を備える治具の基部の軸方向他方側の側面のうち、スプライン部４４の凹部に対応する周方向４箇所位置から軸方向に突出し、スプライン部４４の外面形状に合致する内面形状を有する凸部により構成することもできる。なお、本例の構造をねじ軸部に適用することも可能である。本例のその他の構成および作用は、第１例と同様である。
　［第８例］
　本発明の実施の形態の第８例について、図１７を用いて説明する。本例では、ラック軸部１９とねじ軸部２０との摩擦圧接を行うために、ラック軸部１９とねじ軸部２０とを、摩擦圧接装置にセットする際に、ラック軸部１９とねじ軸部２０の両方を、スリーブ４５に内嵌する。スリーブ４５は、金属製の筒状部材からなり、スリーブ４５の全長は、直動軸９の軸方向長さ、すなわち、ラック軸部１９の軸方向長さとねじ軸部２０の軸方向長さの合計と同じか、あるいは、その長さより短くなっている。また、スリーブ４５の内周面の内径は、ラック軸部１９のラック歯部１５が設けられている部分以外の外周面の外径、および、ねじ軸部２０のボールねじ部１６の雄ねじ山の外接円の直径と同じか、あるいは、わずかに大きくなっている。なお、スリーブ４５は、周方向に２分割可能な分割型の構造として、径方向反対側からラック軸部１９とねじ軸部２０を挟持するようにして、ラック軸部１９とねじ軸部２０に外嵌させることが好ましい。あるいは、スリーブ４５を一体化型の構造として、治具３７、３７ａを嵌めた状態にあるラック軸部１９およびねじ軸部２０をそれぞれ、スリーブ４５の軸方向両側から、ラック軸部１９の圧接側軸部３５の端面とねじ軸部２０の圧接側軸部３５ａの端面が近接するように挿入することができる。本例では、その後、スリーブ４５を摩擦圧接機の把持具により把持する。
　このような構成を有する本例では、スリーブ４５により、対象軸部であるラック軸部１９とねじ軸部２０が、摩擦圧接時に径方向に移動することを拘束することができる。本例のその他の構成および作用は、第１例と同様である。
　［第９例］
　本発明の実施の形態の第９例について、図１８（ａ）および図１８（ｂ）を用いて説明する。本例では、少なくとも摩擦圧接を行う際のねじ軸部２０ｄは、軸方向他方側の端面に、係合部である綾目のローレット加工部４６を有する。本例では、摩擦圧接を行う際には、ローレット加工部４６に対して、図示しない治具を凹凸係合させることにより、ねじ軸部２０ｄと治具との相対回転を不能にした状態で、治具によりねじ軸部２０ｄを回転駆動する。
　本例では、摩擦圧接が終了した後に、必要に応じて、ねじ孔３１ａ（図５（ａ）参照）を形成する。すなわち、図１の右側のボールジョイント１０を、ねじ軸部２０ｄの軸方向一方側の端部にねじ孔３１ａを利用して結合する場合には、ねじ孔３１ａを形成する。これに対し、図１の右側のボールジョイント１０を、他の方法で結合する場合には、ねじ孔３１ａを形成しない。本例のその他の構成および作用は、第１例と同様である。
　［第１０例］
　本発明の実施の形態の第１０例について、図１９（ａ）および図１９（ｂ）を用いて説明する。本例では、ねじ軸部２０ｆは、軸方向他方側の端部に、摩擦圧接を行う際に治具を相対回転不能に係合させるための係合部を有していない。その代わりに、本例では、少なくとも摩擦圧接を行う際のねじ軸部２０ｆは、軸方向他方側の端面の径方向中央部に、センタ孔４７を有する。本例では、摩擦圧接を行う際には、センタ孔４７に図示しない芯出し用のセンタ軸を係合させる。これにより、ねじ軸部２０ｆの芯出し精度を向上させることができる。また、本例では、摩擦圧接前にねじ軸部２０ｆの熱処理や曲がり直しの工程を行う場合には、該工程においても、センタ孔４７を用いることができる。このため、該工程においてセンタ孔４７を用いる場合には、その後の摩擦圧接の工程においても、センタ孔４７をそのまま用いることができ、追加工の必要がない。
　本例では、摩擦圧接が終了した後に、必要に応じて、ねじ孔３１ａ（図５（ａ）参照）を形成する。本例のその他の構成および作用は、第１例と同様である。
　［第１１例］
　本発明の実施の形態の第１１例について、図２０および図２１を用いて説明する。本例の電動パワーステアリング装置を構成する直動軸９ａは、軸方向両側部にラック歯部１５、１５ａを有する。一方のラック歯部１５には、ピニオン軸８のピニオン歯部１４が噛合しており、他方のラック歯部１５ａには、別のピニオン軸８ａのピニオン歯部１４ａが噛合している。電動アシスト装置６ａの制御部は、トルクセンサ２２により検出したトルクの方向および大きさと車速信号とに応じて、電動モータ２３ａへの通電量を制御しながら、電動モータ２３ａにより、減速機４８を介して別のピニオン軸８ａを回転駆動する。そして、他方のラック歯部１５ａとピニオン歯部１４ａとの噛合部により、別のピニオン軸８ａの回転運動を直動軸９ａの直線運動に変換することで、直動軸９ａに操舵補助力を付与する。
　直動軸９ａは、外周部に一方のラック歯部１５を有する一方のラック軸部１９と、外周部に他方のラック歯部１５ａを有する他方のラック軸部１９ｃと、２つのラック軸部１９、１９ｃの軸方向端部同士の結合部である摩擦圧接部２１とを備える。
　本例では、他方のラック軸部１９ｃは、一方のラック軸部１９とは軸方向の向きが逆になってはいるものの、一方のラック軸部１９とほぼ同じ形状および大きさを有する。また、一方のラック軸部１９と他方のラック軸部１９ｃとの軸方向端部同士を摩擦圧接した状態で、一方のラック軸部１９のラック歯部１５の円周方向位置と、他方のラック軸部１９ａのラック歯部１５ａの円周方向位置とは、所定角度ずれている。
　本例では、このような直動軸９を製造する際には、一方のラック軸部１９のスリット３３と、他方のラック軸部１９ｃのスリット３３とを利用して、第１例と同様の方法により、一方のラック軸部１９と他方のラック軸部１９ｃとの軸方向端部同士を摩擦圧接する。このように、直動軸９ａが２つのラック軸部１９、１９ｃの組み合わせにより構成される場合において、両方のラック軸部１９、１９ｃにスリット３３を設けることにより、ラック軸部１９、１９ｃの位相差をスリット３３を利用して容易に所望の値に設定することが可能となる。本例のその他の構成および作用は、第１例と同様である。
　本発明は、上述した各実施の形態の構成を、矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせて実施することができる。
　本発明は、例えば、直動軸以外の部分に操舵補助力を付与する方式の電動パワーステアリング装置やステアバイワイヤ方式のステアリング装置を構成する直動軸であって、外周部にラック歯部を有するラック軸部と、円筒状または円柱状の丸棒である延長軸部と、ラック軸部と延長軸部との軸方向端部同士の摩擦圧接部とを備えた直動軸に適用することもできる。
　本発明は、例えば、ステアバイワイヤ方式のステアリング装置を構成する直動軸であって、外周部にボールねじ部を有するねじ軸部と、円筒状または円柱状の丸棒である延長軸部と、ねじ軸部と延長軸部との軸方向端部同士の摩擦圧接部とを備えた直動軸に適用することもできる。
　本発明は、第１軸部と第２軸部との軸方向端部同士の摩擦圧接を行う際に、第１軸部と第２軸部とのうち、どちらの軸部を回転側（または非回転側）とするかは、任意に決定することができる。
　本発明を実施する場合、治具は、第１軸部と第２軸部との軸方向端部同士を摩擦圧接する際に、対象軸部の係合部に係合させることにより、対象軸部との相対回転を不能にした状態で、対象軸部を回転駆動し、または、対象軸部の回転を阻止できる機能を備えていれば、上述した各実施の形態の形状に限定されず、任意の形状を採用することができる。
　本発明のステアリング装置を実施する場合には、第１軸部と第２軸部とのうちの少なくとも一方である対象軸部に形成された係合部に、周辺に存在する非回転部材を係合させることによって、直動軸が回転することを、より確実に防止することができる。これにより、直動軸が備えるラック歯部などの機能部に無理な力が作用することを、より確実に防止することができ、該機能部の寿命の延長を図ることができる。
　本発明は、ステアリング装置用の直動軸に限らず、ステアリング装置以外の装置用の直動軸にも適用可能である。
　１　ステアリングホイール
　２　ステアリングシャフト
　３ａ、３ｂ　自在継手
　４　中間シャフト
　５　ステアリングギヤユニット
　６、６ａ　電動アシスト装置
　７　入力軸
　８、８ａ　ピニオン軸
　９、９ａ　直動軸
　１０　ボールジョイント
　１１　タイロッド
　１２　操舵輪
　１３　ハウジング
　１４、１４ａ　ピニオン歯部
　１５、１５ａ　ラック歯部
　１６　ボールねじ部
　１７　ボールねじ機構
　１８　雄ねじ溝
　１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ　ラック軸部
　２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｆ　ねじ軸部
　２１　摩擦圧接部
　２２　トルクセンサ
　２３、２３ａ　電動モータ
　２４　出力軸
　２５　雌ねじ溝
　２６　ボールナット
　２７　ボール
　２８　駆動プーリ
　２９　無端ベルト
　３０　従動プーリ
　３１、３１ａ　ねじ孔
　３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ　筒部
　３３、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ　スリット
　３４、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ　内側面
　３５、３５ａ　圧接側軸部
　３６、３６ａ　把持具
　３７、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ、３７ｅ、３７ｆ　治具
　３８、３８ａ　基部
　３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄ　係合凸部
　４０　係合片
　４１　円柱基部
　４２　係合部　４３　中空孔
　４４　スプライン部
　４５　スリーブ
　４６　ローレット加工部
　４７　センタ孔
　４８　減速機

Claims (29)

  1. 　第１軸部と、第２軸部と、第１軸部と第２軸部との軸方向端部同士の摩擦圧接部とを備えた直動軸の製造方法であって、
    　第１軸部と第２軸部とのうちの少なくとも一方である対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部に形成された係合部に治具を係合させることにより、前記対象軸部と前記治具との相対回転を不能にした状態で、前記治具により前記対象軸部を回転駆動し、または、前記治具により前記対象軸部の回転を阻止しながら、第１軸部と第２軸部との軸方向端部同士を摩擦圧接する工程を備える、
    直動軸の製造方法。
  2. 　前記係合部は、前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部の径方向に伸長するとともに前記摩擦圧接部と反対側に開口するスリットである、
    請求項１に記載の直動軸の製造方法。
  3. 　前記スリットは、前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部の周方向１箇所以上に備えられる、請求項２に記載の直動軸の製造方法。
  4. 　前記スリットは、前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部における、径方向反対側となる２箇所に備えられる、請求項２に記載の直動軸の製造方法。
  5. 　前記スリットは、前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部における、周方向等間隔の４箇所に備えられる、請求項２に記載の直動軸の製造方法。
  6. 　前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部は、径方向中心部に軸方向に開口するねじ孔を有する筒部からなり、前記スリットは、前記筒部に該筒部を径方向に貫通するように配置される、請求項２～５の何れか１項に記載の直動軸の製造方法。
  7. 　前記スリットは、Ｕ字形の径方向から見た内面形状を有し、幅方向両側部に位置し、軸方向に対して平行な平面からなる１対の内側面を備え、前記治具は、短円柱状の基部と、該基部の軸方向側面から突出し、前記スリットの内面形状と合致する外面形状を有し、前記基部の軸方向に対して平行な平面からなる幅方向両側面を備える係合凸部とからなる、請求項６に記載の直動軸の製造方法。
  8. 　前記スリットは、くさび形状の径方向から見た内面形状を有し、幅方向両側部に位置し、該スリットの軸方向開口側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜した平面からなる１対の内側面を備え、前記治具は、短円柱状の基部と、該基部の軸方向側面から突出し、前記スリットの内面形状と合致する外面形状を有し、先端側に向かうほど互いに近づき合う方向に傾斜した平面からなる幅方向両側面を備える係合凸部とからなる、請求項６に記載の直動軸の製造方法。
  9. 　前記スリットは、くさび形状の軸方向から見た内面形状を有し、幅方向両側部に位置し、径方向外側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜した平面からなる１対の内側面を備え、前記治具は、前記スリットの内面形状に合致する外面形状を有し、くさび形状を有し、かつ、径方向外側から径方向内側に向かうほど互いに近づき合う方向に傾斜した平面からなる幅方向両側面を備える、係合片からなる、請求項６に記載の直動軸の製造方法。
  10. 　前記スリットは、くさび形状の軸方向から見た内面形状を有し、幅方向両側部に位置し、径方向外側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜した平面からなる１対の内側面を備え、前記治具は、円柱形状の円柱基部と、該円柱基部の外周面から径方向外側に突出し、前記スリットの内面形状に合致する外面形状を有し、くさび形状を有し、かつ、径方向外側から径方向内側に向かうほど互いに近づき合う方向に傾斜した平面からなる幅方向両側面を備える、係合部とを備える、請求項６に記載の直動軸の製造方法。
  11. 　前記対象軸部が、径方向中央部に、軸方向に貫通する中空孔を備える、請求項１～１０の何れか１項に記載の直動軸の製造方法。
  12. 　前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部の外周面に、スプライン部が備えられている、請求項１～１１の何れか１項に記載の直動軸の製造方法。
  13. 　前記スリットの回転方向の位置を利用して、前記摩擦圧接の終了時の第１軸部と第２軸部との回転方向の位置関係を規制する、請求項２および請求項２に従属する請求項３～１２の何れか１項に記載の直動軸の製造方法。
  14. 　前記治具を工具として用いる塑性加工によって前記係合部を形成するのと同時に、前記治具を前記係合部に係合させる、請求項１～１３の何れか１項に記載の直動軸の製造方法。
  15. 　第１軸部と第２軸部との軸方向端部同士を摩擦圧接する工程において、第１軸部と第２軸部とをスリーブに内嵌させる、請求項１～１４の何れか１項に記載の直動軸の製造方法。
  16. 　製造対象となる直動軸が、ステアリング装置用である、請求項１～１５の何れか１項に記載の直動軸の製造方法。
  17. 　第１軸部と、第２軸部と、第１軸部と第２軸部との軸方向端部同士の摩擦圧接部とを備えた直動軸であって、
    　第１軸部と第２軸部とのうちの少なくとも一方である対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部に、治具を相対回転不能に係合させることが可能な係合部を有する、
    直動軸。
  18. 　前記対象軸部は、外周部にボールねじ部を有するねじ軸部からなり、
    　前記ボールねじ部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部は、不完全ねじ部になっており、および、
    　前記不完全ねじ部の一部は、前記係合部によって切り欠かれている、
    請求項１７に記載の直動軸。
  19. 　前記係合部は、前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部の径方向に伸長するとともに前記摩擦圧接部と反対側に開口するスリットである、請求項１７または１８に記載の直動軸。
  20. 　前記スリットは、前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部の周方向１箇所以上に備えられる、請求項１９に記載の直動軸。
  21. 　前記スリットは、前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部における、径方向反対側となる２箇所に備えられる、請求項１９に記載の直動軸。
  22. 　前記スリットは、前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部における、周方向等間隔の４箇所に備えられる、請求項１９に記載の直動軸。
  23. 　前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部は、径方向中心部に軸方向に開口するねじ孔を有する筒部からなり、前記スリットは、前記筒部に該筒部を径方向に貫通するように配置される、請求項１９～２２の何れか１項に記載の直動軸。
  24. 　前記スリットは、Ｕ字形の径方向から見た内面形状を有し、幅方向両側部に位置し、軸方向に対して平行な平面からなる１対の内側面を備える、請求項２３に記載の直動軸。
  25. 　前記スリットは、くさび形状の径方向から見た内面形状を有し、幅方向両側部に位置し、該スリットの軸方向開口側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜した平面からなる１対の内側面を備える、請求項２３に記載の直動軸。
  26. 　前記スリットは、くさび形状の軸方向から見た内面形状を有し、幅方向両側部に位置し、径方向外側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜した平面からなる１対の内側面を備える、請求項２３に記載の直動軸。
  27. 　前記対象軸部が、径方向中央部に、軸方向に貫通する中空孔を備える、請求項１９～２６の何れか１項に記載の直動軸。
  28. 　前記対象軸部の前記摩擦圧接部と反対側の軸方向端部の外周面に、スプライン部が備えられている、請求項１９～２７の何れか１項に記載の直動軸。
  29. 　ステアリング装置用である、請求項１９～２８の何れか１項に記載の直動軸。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210221427A1 (en) * 2020-01-22 2021-07-22 Zf Automotive Germany Gmbh Steering system for a motor vehicle

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53124151A (en) * 1977-04-05 1978-10-30 Toyo Bearing Mfg Co Production of peripheral ring of equal speed universal joint by frictional press contact
JP2002224854A (ja) * 2001-01-31 2002-08-13 Izumi Kogyo Kk 摩擦圧接方法及び摩擦圧接装置
JP2005000985A (ja) * 2003-06-16 2005-01-06 Isuzu Motors Ltd 摩擦圧接ワークのチャック構造
JP2005247163A (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Ntn Corp 電動パワーステアリング用ボールねじ
JP2014046803A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Hitachi Automotive Systems Steering Ltd ラックバーの製造方法、ラックバー及び電動パワーステアリング装置
JP2014124767A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Neturen Co Ltd ラック製造装置及びラック製造方法
JP2017082812A (ja) * 2015-10-22 2017-05-18 高周波熱錬株式会社 ラックバー及びステアリング装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53124151A (en) * 1977-04-05 1978-10-30 Toyo Bearing Mfg Co Production of peripheral ring of equal speed universal joint by frictional press contact
JP2002224854A (ja) * 2001-01-31 2002-08-13 Izumi Kogyo Kk 摩擦圧接方法及び摩擦圧接装置
JP2005000985A (ja) * 2003-06-16 2005-01-06 Isuzu Motors Ltd 摩擦圧接ワークのチャック構造
JP2005247163A (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Ntn Corp 電動パワーステアリング用ボールねじ
JP2014046803A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Hitachi Automotive Systems Steering Ltd ラックバーの製造方法、ラックバー及び電動パワーステアリング装置
JP2014124767A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Neturen Co Ltd ラック製造装置及びラック製造方法
JP2017082812A (ja) * 2015-10-22 2017-05-18 高周波熱錬株式会社 ラックバー及びステアリング装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210221427A1 (en) * 2020-01-22 2021-07-22 Zf Automotive Germany Gmbh Steering system for a motor vehicle
US11613302B2 (en) * 2020-01-22 2023-03-28 Zf Automotive Germany Gmbh Steering system for a motor vehicle

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