特許 6191869 伸縮軸の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6191869

(24)【登録日】2017年8月18日

(45)【発行日】2017年9月6日

(54)【発明の名称】伸縮軸の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16D 3/06 20060101AFI20170828BHJP

   C09D 5/03 20060101ALI20170828BHJP

   C09D 201/00 20060101ALI20170828BHJP

   B62D 1/20 20060101ALN20170828BHJP

【ＦＩ】

   F16D3/06 Z

   C09D5/03

   C09D201/00

   !B62D1/20

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-233143(P2013-233143)

(22)【出願日】2013年11月11日

(65)【公開番号】特開2015-94404(P2015-94404A)

(43)【公開日】2015年5月18日

【審査請求日】2016年10月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】100087701

【弁理士】

【氏名又は名称】稲岡 耕作

(74)【代理人】

【識別番号】100101328

【弁理士】

【氏名又は名称】川崎 実夫

(72)【発明者】

【氏名】西田 智哉

【審査官】 上谷 公治

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−３２８１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２７３２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１５５１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１０８２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０６６５９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ３／０６

Ｃ０９Ｄ ５／０３

Ｃ０９Ｄ ２０１／００

Ｂ６２Ｄ １／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向に摺動可能に連結された雄軸、および筒状の雌軸を備え、当該雄軸の外周面、または雌軸の内周面が、樹脂被覆層によって被覆された伸縮軸の製造方法であって、
流動浸漬法により、あらかじめ加熱した雄軸の外周面、または雌軸の内周面に粉体塗料を付着させて樹脂被覆層を形成する被覆工程、
形成した樹脂被覆層の冷却が完了する前に、当該樹脂被覆層をブローチ加工によって薄肉化するブローチ加工工程、および
薄肉化した樹脂被覆層を冷却する冷却工程、
を含む伸縮軸の製造方法。

【請求項2】

ブローチ加工工程では、粉体塗料に含まれるベース樹脂の融点−３０℃以上、融点以下の温度で樹脂被覆層をブローチ加工する請求項１に記載の伸縮軸の製造方法。

【請求項3】

被覆工程では、厚み１００μｍ以上、１．５ｍｍ以下の樹脂被覆層を形成する請求項１または２に記載の伸縮軸の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軸方向に摺動可能に連結された雄軸、および筒状の雌軸を備え、例えば車両用のステアリング装置において、操舵力を伝達するインターミディエートシャフト等として使用される伸縮軸の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

車輛用のステアリング装置のインターミディエートシャフトは、例えば雄軸と、筒状の雌軸とをスプラインの噛み合い（スプライン嵌合）等によって軸方向に伸縮可能に連結した伸縮軸によって構成される。スプラインを含む雄軸の外周面、または雌軸の内周面は、当該両軸間のクリアランスを埋めてガタ音を低減したり、ステアリング操作時のハンドルのガタを少なくしたりするために、樹脂被覆層で被覆される場合がある（例えば特許文献１、２参照）。

【0003】

樹脂被覆層の形成方法の一つとして、粉体流動浸漬法が知られている。粉体流動浸漬法は有機溶剤を使用しないため、環境に対する負荷が小さいという利点がある。
粉体流動浸漬法では、まず樹脂被覆層のもとになるベース樹脂（熱可塑性樹脂）を含む粉体塗料を用意し、当該粉体塗料を、流動槽内で、空気等を吹き込んで浮遊、流動させた状態とする。

【0004】

次いで浮遊、流動している粉体塗料中に、ベース樹脂の融点以上に加熱した雄軸、または雌軸を浸漬すると、粉体塗料が雄軸の外周面、あるいは雌軸の内周面（以下「被着面」と総称する場合がある。）に被着されるとともに溶融流展され、さらに冷却、固化されて樹脂被覆層が形成される。
粉体塗料→樹脂被覆層のもとになるベース樹脂としては、溶融時の流動性に優れる上、摺動特性等にも優れた樹脂被覆層を形成できるポリアミド１１、ポリアミド１２等が好適に使用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第５１０４００１号公報

【特許文献2】特許第４５６６９０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年、自動車の車室内に配設されていたインターミディエートシャフトを、例えば高温のエンジンルーム内などにも配設できることが求められつつあり、そのために樹脂被覆層を高耐熱化する必要が生じてきている。
そこで、例えば現状よりも耐熱性に優れる上、摩擦摩耗特性や摺動特性等にも優れたポリアミド６１０などを、ベース樹脂として用いることが検討されている。

【0007】

しかしポリアミド６１０は溶融時の粘度が高く、被着後のつきまわり性が低いためスムースに溶融流展されず、連続した樹脂被覆層を形成するのが容易でないという問題がある。
これを解決するために、例えば浮遊、流動している粉体塗料中に、加熱した雄軸、または雌軸を、例えば従来は１回のみ浸漬していたものを２回以上、繰り返して浸漬する等して粉体塗料の被着量を増加、すなわち粉体塗料を厚づけして、連続した樹脂被覆層を形成することが考えられる。

【0008】

しかしその場合には、樹脂被覆層内に真空ボイドが生じやすくなるという問題がある。
すなわち樹脂被覆層の表面は、形成後、外気と接することで急速に冷却されるのに対し、加熱された雄軸、または雌軸は温度が下がりにくいため、樹脂被覆層の内部は、被着面に近いほど高温の溶融状態が続くことになる。
そのため樹脂被覆層は、表面から順次、固化と、それに伴う収縮とが進行して、特に肉厚の部分の、被着面の界面付近に局部的に密度の小さい部位を生じ、当該部位の密度が限界を下回ると真空ボイドが発生する。

【0009】

厚づけした樹脂被覆層は冷却後、雄軸と雌軸の間のクリアランスに合わせてブローチ加工等して仕上げられるが、内部に真空ボイドが生じていると、それが研磨によって欠陥として露出して、樹脂被覆層の強度等を低下させる原因となる。
本発明の目的は、雄軸の外周面、または雌軸の内周面に、粉体塗料を用いた粉体流動浸漬法によって、真空ボイドのない連続した樹脂被覆層が形成された伸縮軸を製造できる製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため、本発明は、軸方向（Ｘ１）に摺動可能に連結された雄軸（２１）、および筒状の雌軸（２２）を備え、当該雄軸の外周面（２１ａ）、または雌軸の内周面（２２ａ）が、樹脂被覆層（２７）によって被覆された伸縮軸（５）の製造方法であって、
流動浸漬法により、あらかじめ加熱した雄軸の外周面、または雌軸の内周面に粉体塗料を付着させて樹脂被覆層を形成する被覆工程、
形成した樹脂被覆層の冷却が完了する前に、当該樹脂被覆層をブローチ（２８）加工によって薄肉化するブローチ加工工程、および
薄肉化した樹脂被覆層を冷却する冷却工程、
を含む伸縮軸の製造方法である（請求項１）。

【0011】

本発明によれば、被覆工程で被着面に形成した樹脂被覆層を、続くブローチ加工工程において、その冷却が完了する前にブローチ加工して厚みを十分に減じたのち、冷却工程において冷却しているため、肉厚のまま冷却して冷却完了後にブローチ加工する従来技術に比べて、冷却工程において樹脂被覆層内に生じる厚み方向の温度差を極力小さくして、真空ボイドの発生を抑制できる。

【0012】

そのため被覆工程において、例えばポリアミド６１０等の、溶融時の粘度が高く、被着後のつきまわり性が低いためスムースに溶融流展されないベース樹脂を含む粉体塗料を厚づけする場合でも、その後のブローチ加工工程、および冷却工程を経ることで、被着面に、所定の厚みを有し、なおかつ真空ボイドのない連続した樹脂被覆層が形成された伸縮軸を製造することが可能となる。

【0013】

また樹脂被覆層を、ブローチ加工工程で薄肉化後に冷却しているため、かかる樹脂被覆層、ならびに当該樹脂被覆層で被覆された雄軸または雌軸の冷却温度を、従来技術に比べて短縮して、伸縮軸の生産性を向上できるという利点もある。
なおブローチ加工工程では、粉体塗料に含まれるベース樹脂の融点−３０℃以上、融点以下の温度で樹脂被覆層をブローチ加工するのが好ましい（請求項２）。

【0014】

先に説明したように、加熱された雄軸は温度が下がりにくいため、融点−３０℃を下回る温度になったあとでブローチ加工をしても、それまでに、ブローチ加工前の肉厚の樹脂被覆層内で厚み方向の温度差が大きくなって真空ボイドが発生するおそれがある。
また、温度が下がるほどベース樹脂の弾性率が上昇し、それに比例してブローチ加工におけるブローチ加工荷重が上昇する傾向がある。

【0015】

そのため、特にベース樹脂の融点−３０℃を下回る温度になったあとでブローチ加工をした場合には、ブローチ加工荷重が大幅に上昇して、ブローチ加工の作業性が低下したり、すでに硬化した樹脂被覆層が、過大な荷重によって雄軸から剥離しやすくなったりするおそれもある。
一方、融点を超える温度では樹脂被覆層の固化がほとんど始まっていないため、ブローチ加工できないおそれがある。

【0016】

また被覆工程では、厚み１００μｍ以上、１．５ｍｍ以下の樹脂被覆層を形成するのが好ましい（請求項３）。
被覆工程で形成したブローチ加工前の樹脂被覆層の厚みが１００μｍ未満では、特にポリアミド６１０等の、溶融時の粘度が高く、被着後のつきまわり性が低いためスムースに溶融流展されないベース樹脂を含む粉体塗料を使用した際に、連続した樹脂被覆層を形成できないおそれがある。

【0017】

また、冷却による樹脂被覆層の収縮率や、雄軸と雌軸の間のクリアランスなどにもよるが、ブローチ加工工程→冷却工程を経て形成される樹脂被覆層の厚みが小さくなりすぎて、上記クリアランスを十分に埋めることができずにガタを生じやすくなったりするおそれもある。
一方、厚みが１．５ｍｍを超える場合には、ブローチ加工前の肉厚の樹脂被覆層内で厚み方向の温度差が大きくなって真空ボイドが発生するおそれがある。

【0018】

なおこの項において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】伸縮軸としてのインターミディエートシャフトを組み込んだ、電動パワーステアリング装置の一例の概略図である。

【図2】インターミディエートシャフトの要部の断面図である。

【図3】図２のIII−III線に沿う断面図である。

【図4】図２のIV−IV線に沿う断面図である。

【図5】本発明の製造方法の一例の各工程を説明する図であって、図(a)は、被覆工程で樹脂被覆層を形成した状態を示す断面図、図(b)は、上記樹脂被覆層を、ブローチ加工工程においてブローチ加工している状態を示す断面図である。

【図6】被覆工程において形成した樹脂被覆層の温度（℃）の、被覆直後からの時間経過による変化の一例を示すグラフである。

【図7】ベース樹脂の弾性率（ＭＰａ）と、樹脂被覆層のブローチ加工荷重（Ｎ）との関係の一例を示すグラフである。

【図8】比較例において形成した樹脂被覆層の断面の顕微鏡写真である。

【図9】実施例において形成した樹脂被覆層の断面の顕微鏡写真である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１は、伸縮軸としてのインターミディエートシャフトを組み込んだ、電動パワーステアリング装置の一例の概略図である。
図１を参照して、電動パワーステアリング装置１は、ハンドル２と一体回転可能に連結されたステアリングシャフト３、ステアリングシャフト３に自在継手４を介して連結されたインターミディエートシャフト５、インターミディエートシャフト５に自在継手６を介して連結されたピニオンシャフト７、およびピニオンシャフト７に設けられたピニオン歯７ａに噛み合うラック歯８ａを有して、自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラックバー８を備えている。

【0021】

ピニオンシャフト７およびラックバー８により、ラックアンドピニオン機構からなる操舵機構９が構成されている。
ラックバー８は、車体に固定されるラックハウジング１０内に、図示しない複数の軸受を介して直線往復動自在に支持されている。ラックバー８の両端部はラックハウジング１０の両側へ突出し、各端部にはそれぞれタイロッド１１が結合されている。

【0022】

各タイロッド１１は、図示しないナックルアームを介して対応する操向輪１２に連結されている。
ハンドル２が操作されてステアリングシャフト３が回転されると、その回転が、ピニオン歯７ａおよびラック歯８ａによって自動車の左右方向に沿うラックバー８の直線運動に変換されて操向輪１２の転舵が達成される。

【0023】

ステアリングシャフト３は、ハンドル２に連なる入力軸３ａと、ピニオンシャフト７に連なる出力軸３ｂとに分割されており、両軸３ａ、３ｂはトーションバー１３を介して同一の軸線上で相対回転可能に互いに連結されている。
またトーションバー１３には、両軸３ａ、３ｂ間の相対回転変位量から操舵トルクを検出するためのトルクセンサ１４が設けられており、トルクセンサ１４のトルク検出結果がＥＣＵ（Electric Control Unit：電子制御ユニット）１５に与えられる。

【0024】

ＥＣＵ１５では、トルク検出結果や、図示しない車速センサから与えられる車速検出結果等に基づいて、駆動回路１６を介して操舵補助用の電動モータ１７を駆動制御する。そして電動モータ１７の出力回転が、減速機１８を介して減速されてピニオンシャフト７に伝達され、ラックバー８の直線運動に変換されて操舵が補助される。
減速機１８は、電動モータ１７により回転駆動される入力軸としての小歯車１９と、小歯車１９に噛み合うとともにステアリングシャフト３の出力軸３ｂに一体回転可能に連結される大歯車２０とを備えている。

【0025】

図２は、インターミディエートシャフトの要部の断面図である。
図１、図２を参照して、インターミディエートシャフト５は、例えばロアーシャフトである雄軸２１と、例えばアッパーシャフトである筒状の雌軸２２とを備えている。
雌軸２２の上端は、自在継手４のヨーク４ａに連結されており、雄軸２１の下端は、自在継手６のヨーク６ａに連結されている。

【0026】

雌軸２２は、開放端である第一端部２３および閉塞端である第二端部２４を有している。第二端部２４は自在継手４のヨーク４ａの端部に連結され、閉塞されている。
雄軸２１は、第一端部２３側から雌軸２２内に挿入されて、軸方向Ｘ１に摺動可能に連結されている。具体的には、雄軸２１、および雌軸２２がスプライン嵌合されている。
図３は、図２のIII−III線に沿う断面図である。また図４は、図２のIV−IV線に沿う断面図である。

【0027】

図２、図３を参照して、雄軸２１の外周面２１ａは、軸方向Ｘ１に平行な雄スプライン２５を有している。また図２、図４を参照して、雌軸２２の内周面２２ａは、軸方向Ｘ１に平行で、かつ雄スプライン２５と噛み合う雌スプライン２６を有している。
雄スプライン２５と雌スプライン２６の噛み合い、すなわちスプライン嵌合により、雄軸２１と雌軸２２は、軸方向Ｘ１に相対摺動可能でかつ同伴回転可能とされている。

【0028】

図３を参照して、雄スプライン２５を含む雄軸２１の外周面２１ａは、樹脂被覆層２７によって被覆されている。
かかる樹脂被覆層２７を設けることにより、雄軸２１と雌軸２２の間に所定の摺動抵抗を付与するとともに、当該両軸２１、２２間のクリアランスを埋めてガタ音を低減したり、ステアリング操作時のハンドル２のガタつきを少なくしたりできる。

【0029】

上記の、雄スプライン２５を含む雄軸２１の外周面２１ａが樹脂被覆層２７によって被覆された、伸縮軸としてのインターミディエートシャフト５は、先に説明したように被覆工程、ブローチ加工工程、および冷却工程を経る本発明の製造方法によって製造することができる。
図５は、本発明の製造方法の一例の各工程を説明する図であって、図(a)は、被覆工程で樹脂被覆層を形成した状態を示す断面図、図(b)は、上記樹脂被覆層を、ブローチ加工工程においてブローチ加工している状態を示す断面図である。

【0030】

まず被覆工程では、樹脂被覆層２７のもとになる粉体塗料を、流動槽内で、空気等を吹き込んで浮遊、流動させた状態とし、次いで浮遊、流動している粉体塗料中に、当該粉体塗料に含まれるベース樹脂の融点以上に加熱した雄軸２１を浸漬する。
そうすると粉体塗料が雄軸２１の外周面２１ａに被着されるとともに溶融流展されて樹脂被覆層２７が形成される（図５(a)参照）。

【0031】

この段階では、図５(a)に示したように粉体塗料を厚づけして、できるだけ連続した樹脂被覆層２７を形成するようにするのが好ましい。これにより、例えばポリアミド６１０等の、溶融時の粘度が高く、被着後のつきまわり性が低いためスムースに溶融流展されないベース樹脂を含む粉体塗料を使用した場合でも、外周面２１ａに、連続した樹脂被覆層２７を形成できる。

【0032】

なおベース樹脂としては、上記ポリアミド６１０の他、ポリアミド６１２、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、非晶ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリイミド、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フッ素樹脂等のエンジニアリングプラスチック〜スーパーエンジニアリングプラスチックなどの、粉体塗装用粉体塗料として使用可能な種々の熱可塑性樹脂がいずれも使用可能である。

【0033】

特に先に説明したように、例えばエンジンルームでの使用に耐えうる高い耐熱性を有する樹脂被覆層２７を得ることを考慮すると、ベース樹脂としてはポリアミド６１０が好ましい。
被覆工程での樹脂被覆層２７の厚みは特に限定されないが、雄スプライン２５間の歯溝２５ａ内の厚みｔが１００μｍ以上であるのが好ましく、１．５ｍｍ以下であるのが好ましい。

【0034】

被覆工程で形成したブローチ加工前の樹脂被覆層２７の厚みｔがこの範囲未満では、特にポリアミド６１０等の、溶融時の粘度が高く、被着後のつきまわり性が低いためスムースに溶融流展されないベース樹脂を含む粉体塗料を使用した際に、歯溝２５ａ内から雄スプライン２５の歯先２５ｂまで連続した樹脂被覆層２７を形成できないおそれがある。
また、冷却による樹脂被覆層２７の収縮率や、雄軸２１と雌軸２２の間に設定されるクリアランスなどにもよるが、ブローチ加工工程→冷却工程を経て形成される樹脂被覆層の厚みが小さくなりすぎて、上記クリアランスを十分に埋めることができずにガタを生じやすくなったりするおそれもある。

【0035】

一方、厚みｔが上記の範囲を超える場合には、ブローチ加工前の肉厚の樹脂被覆層２７内、特に歯溝２５ａ内の樹脂被覆層２７内で、厚み方向の温度差が大きくなって真空ボイドが発生するおそれがある。
これに対し、厚みｔを上記の範囲とすることで、雄軸２１と雌軸２２の間に設定されるクリアランスを埋めるのに適した厚みを有し、しかも歯溝２５ａ内から雄スプライン２５の歯先２５ｂまで連続した樹脂被覆層２７を、真空ボイドを生じることなしに、効率よく形成できる。

【0036】

次にブローチ加工工程では、形成した樹脂被覆層２７の冷却が完了する前に、当該樹脂被覆層２７をブローチ加工によって薄肉化する。
具体的には、例えば図５(b)を参照して、あらかじめ用意したブローチ２８内に、先の被覆工程で形成した樹脂被覆層２７の冷却が完了する前の雄軸２１を通過させることにより、樹脂被覆層２７をブローチ加工して薄肉化する。

【0037】

ブローチ２８としては、筒状の内周面２８ａに、その断面形状が雌軸２２の雌スプライン２６と類似した、雄軸２１の雄スプライン２５間の歯溝２５ａに嵌り合う平行な複数の歯２９を有するとともに、当該歯２９が、雄スプライン２５との間に、ブローチ加工後でかつ冷却前の樹脂被覆層２７の厚み分のクリアランスを隔てうる断面形状、および寸法に形成されたものを用いる。

【0038】

そして、雄軸２１とブローチ２８の中心軸を一致させ、かつ雄軸２１の歯溝２５ａとブローチ２８の歯２９の位相を一致させた状態で、当該ブローチ２８内に雄軸２１を通過させることにより、樹脂被覆層２７がブローチ加工されて薄肉化される。
本発明によれば、被覆工程で形成後、冷却が完了する前の樹脂被覆層を、かかるブローチ加工工程を経て厚みを十分に減じた状態で、次の冷却工程で冷却できるため、肉厚のまま冷却して冷却完了後にブローチ加工する従来技術に比べて、冷却工程で樹脂被覆層２７内に生じる厚み方向の温度差を極力小さくして、真空ボイドの発生を抑制できる。

【0039】

また樹脂被覆層２７を、ブローチ加工工程で薄肉化後に冷却しているため、かかる樹脂被覆層２７、ならびに当該樹脂被覆層２７で被覆された雄軸２１の冷却温度を、従来技術に比べて短縮して、伸縮軸としてのインターミディエートシャフト５の生産性を向上できるという利点もある。
ブローチ加工を実施するタイミングは、上記のように被覆工程で形成した樹脂被覆層２７の冷却が完了する前であればよい。しかし粉体塗料に含まれるベース樹脂の融点−３０℃以上、融点以下の温度で樹脂被覆層２７をブローチ加工するのが好ましい。

【0040】

例えばベース樹脂として、融点２２０℃のポリアミド６１０を使用する場合は、１９０℃以上、２２０℃以下の範囲でブローチ加工するのが好ましい。
図６は、被覆工程において形成した樹脂被覆層の温度（℃）の、被覆直後からの時間経過による変化の一例を示すグラフである。また図７は、ベース樹脂の弾性率（ＭＰａ）と、樹脂被覆層のブローチ加工荷重（Ｎ）との関係の一例を示すグラフである。

【0041】

図６を参照して、被覆工程において雄軸２１の外周面２１ａに形成した樹脂被覆層２７は、当該雄軸２１を流動槽から引き出した時点（図６の０分の時点）以降、徐々にその温度が低下する。
しかし、先に説明したように加熱された雄軸２１は温度が下がりにくいため、ベース樹脂の融点−３０℃を下回る温度になったあとでブローチ加工をしても、それまでに、ブローチ加工前の肉厚の樹脂被覆層２７内で厚み方向の温度差が大きくなって真空ボイドが発生するおそれがある。

【0042】

また図７を参照して、ベース樹脂の温度が下がるほど弾性率（ＭＰａ）が上昇し、それに比例して樹脂被覆層２７のブローチ加工荷重（Ｎ）が上昇する傾向がある。
そのため、特にベース樹脂の融点−３０℃を下回る温度になったあとでブローチ加工をした場合には、ブローチ加工荷重（Ｎ）が大幅に上昇して、ブローチ加工の作業性が低下したり、すでに硬化した樹脂被覆層２７が、過大な荷重によって雄軸２１から剥離しやすくなったりするおそれもある。

【0043】

一方、融点を超える温度では樹脂被覆層２７の固化がほとんど始まっていないため、ブローチ加工できないおそれがある。
樹脂被覆層２７は、ある程度の固化が始まって以降にブローチ加工するのが、ブローチ加工の作業性を向上する上で好ましく、そのためには、ベース樹脂の融点以下、中でも融点−５℃以下、特に融点−１０℃以下の温度でブローチ加工をするのが好ましい。

【0044】

次いで冷却工程で、薄肉化した樹脂被覆層２７を、雄軸２１ごと常温まで冷却したあと、雌軸２２と組み合わせることにより、図１、図２に示す、伸縮軸としてのインターミディエートシャフト５を製造することができる。
なお樹脂被覆層２７は、雄軸２１の外周面２１ａではなく、雌軸２２の内周面２２ａに形成してもよい。ただし両方に被覆層を形成する必要はない。

【0045】

伸縮軸がインターミディエートシャフト５として組み込まれるステアリング装置は、図１に示すコラム式の電動パワーステアリング装置には限定されず、他の方式のパワーステアリング装置や、操舵補助機能を有しない通常のステアリング装置であってもよい。
伸縮軸を、例えばステアリング装置において衝撃吸収ストロークを確保するための伸縮可能シャフト等に適用してもよい。

【0046】

その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を施すことができる。

【実施例】

【0047】

以下に、実施例、比較例に基づいて本発明をさらに説明するが、本発明の構成はかかる実施例、比較例に限定されるものではない。
〈実施例１〉
（被覆工程）
ベース樹脂としてポリアミド６１０（融点２２０℃）を含む粉体塗料を用いて、粉体流動浸漬法により、図１〜図４に示す雄軸２１の、雄スプライン２５を含む外周面２１ａに、樹脂被覆層２７を形成した〔図５(a)〕。

【0048】

条件は、雄軸２１の温度：２５０℃とし、樹脂被覆層２７の、雄スプライン２５間の歯溝２５ａ内の厚みｔは１ｍｍとした。
（ブローチ加工工程）
上記樹脂被覆層２７の冷却が完了する前、その温度が１９０〜２２０℃の範囲にあるとき、ブローチ２８を用いてブローチ加工して、樹脂被覆層２７を、上記雄スプライン２５間の歯溝２５ａ内の厚みｔが約３００μｍとなるように薄肉化した〔図５(b)〕。

【0049】

（冷却工程）
ブローチ加工後の樹脂被覆層２７を、雄軸２１ごと常温まで冷却して、雄スプライン２５を含む雄軸２１の外周面２１ａが樹脂被覆層２７によって被覆された雄軸２１を作製した。
〈比較例１〉
被覆工程後の樹脂被覆層を、雄軸２１ごと常温まで冷却したのち、ブローチ加工したこと以外は実施例１と同様にして、雄スプライン２５を含む雄軸２１の外周面２１ａが樹脂被覆層２７によって被覆された雄軸２１を作製した。

【0050】

〈断面観察〉
実施例１、比較例１で作製した雄軸２１を、樹脂被覆層ごとカットして断面を顕微鏡で観察したところ、比較例１は、図８に示すように樹脂被覆層内に真空ボイドが発生しているのが確認された。これに対し実施例１は、図９に示すように樹脂被覆層内に真空ボイドは見られなかった。

【0051】

以上の結果から、被覆工程後、形成した樹脂被覆層の冷却が完了する前にブローチ加工工程を実施する本発明の製造によれば、雄軸の外周面に、粉体流動浸漬法によって、真空ボイドのない連続した樹脂被覆層を形成できることが確認された。

【符号の説明】

【0052】

１：電動パワーステアリング装置、２：ハンドル、３：ステアリングシャフト、３ａ：入力軸、３ｂ：出力軸、４：自在継手、４ａ：ヨーク、５：インターミディエートシャフト、６：自在継手、６ａ：ヨーク、７：ピニオンシャフト、７ａ：ピニオン歯、８：ラックバー、８ａ：ラック歯、９：操舵機構、１０：ラックハウジング、１１：タイロッド、１２：操向輪、１３：トーションバー、１４：トルクセンサ、１５：ＥＣＵ、１６：駆動回路、１７：電動モータ、１８：減速機、１９：小歯車、２０：大歯車、２１：雄軸、２１ａ：外周面、２２：雌軸、２２ａ：内周面、２３：第一端部、２４：第二端部、２５：雄スプライン、２５ａ：歯溝、２５ｂ：歯先、２６：雌スプライン、２７：樹脂被覆層、２８：ブローチ、２８ａ、内周面、２９：歯、Ｘ１：軸方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】