7587974 ヨーク一体型シャフト

(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】

(24)【登録日】2024-11-13

(45)【発行日】2024-11-21

(54)【発明の名称】ヨーク一体型シャフト

(51)【国際特許分類】

   F16D 3/26 20060101AFI20241114BHJP

   B62D 1/20 20060101ALI20241114BHJP

   F16D 1/068 20060101ALI20241114BHJP

   F16D 1/06 20060101ALI20241114BHJP

   F16D 1/072 20060101ALI20241114BHJP

【ＦＩ】

F16D3/26 X

B62D1/20

F16D1/068

F16D1/06 210

F16D1/06 230

F16D1/072

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020203830

(22)【出願日】2020-12-09

(65)【公開番号】P2022091181

(43)【公開日】2022-06-21

【審査請求日】2023-11-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森山 誠一

(72)【発明者】

【氏名】小池 康男

【審査官】松江川 宗

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１７２６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３６８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１２２５２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｄ １／００－９／１０

Ｂ６２Ｄ １／００－１／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端が第１方向を指し、他端が第２方向を指すシャフトと、
前記シャフトの前記一端の外側に嵌められる筒状のアダプタと、
前記アダプタの外側に嵌められるヨークと、
を備え、
前記シャフトは、
前記シャフトの前記一端に位置し、前記アダプタに嵌合する嵌合部と、
前記嵌合部から前記第２方向に延び、アウタチューブに摺動自在に支持される軸部と、
を有し、
前記軸部は、外周面を覆う樹脂製のコーティング層を有し、
前記ヨークは、
軸方向に貫通する円形状の貫通孔を有する環状の基部と、
前記基部から前記第１方向に突出する一対のアームと、
を備え、
前記アダプタの外周面は、径方向外側に突出する凸部を有し、
前記基部の内周面は、前記凸部と周方向に係合する凹部を有し、
前記基部は、前記第１方向を向く第１面を有し、
前記アダプタは、
前記第１方向を向く第１アダプタ面と、
前記第１面に当接する外周カシメ部と、
を有し、
前記シャフトは、
前記第１方向を向く第１端面と、
前記第１アダプタ面に当接する内周カシメ部と、
を有する
ヨーク一体型シャフト。

【請求項2】

前記嵌合部は、
前記シャフトの軸を中心に径方向外側に突出する４つの第１突起と、
２つの前記第１突起の間にある隅部と、
を有し、
前記内周カシメ部は、前記隅部の一部であり、
前記外周カシメ部は、前記シャフトの軸と平行な軸方向から視て、前記軸から径方向に延びて前記内周カシメ部を通過する仮想直線と重なっている
請求項１に記載のヨーク一体型シャフト。

【請求項3】

前記基部と前記アダプタを溶接して生成される溶接部を有し、
前記溶接部の前記第１方向の表面は、前記第１面の内周縁と前記第１アダプタ面の外周縁との間から露出している
請求項２に記載のヨーク一体型シャフト。

【請求項4】

前記溶接部は、前記基部と前記アダプタと前記嵌合部を溶接して生成される
請求項３に記載のヨーク一体型シャフト。

【請求項5】

前記凸部は、雄セレーション部であり、
前記凹部は、雌セレーション部であり、
前記アダプタの外周面と前記基部の内周面は、セレーション嵌合している
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のヨーク一体型シャフト。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヨーク一体型シャフトに関する。

【背景技術】

【0002】

車両は、運転者によるステアリングホイールの操作を車輪に伝えるため、ステアリング装置を備える。ステアリング装置は、一端がステアリングホイールと連結されるステアリングシャフトと、一端がステアリングシャフトの他端と連結する中間シャフトと、一端が中間シャフトの他端と連結されるピニオンシャフトと、を備える。

【0003】

下記特許文献１に示すように、中間シャフトは、筒状のアウタチューブと、インナシャフトと、を備える。インナシャフトは、アウタチューブに収容され、アウタチューブに摺動自在に支持されている。これにより、中間シャフトは、伸縮して走行中の振動を吸収する。又は、車両がキャブチルトされた場合（運転席が前方に持ち上げられた場合）、中間シャフトは伸長する。

【0004】

下記特許文献１に示すように、ステアリング装置では、ステアリングシャフトと中間シャフトを繋いだり、中間シャフトとピニオンシャフトを繋いだりするための継手として、ユニバーサルジョイントが用いられる。ユニバーサルジョイントのヨークは、インナシャフトの一端に固定され、インナシャフトとヨークとが一体化している。以下、インナシャフトとヨークとが一体化したものをヨーク一体型シャフトと呼ぶ。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１４－１０５７７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、インナシャフトとヨークとを溶接により接合すると、溶接時の熱がインナシャフトに伝達し易い。インナシャフトは、アウタチューブとの摺動性を確保するため、樹脂製のコーティング層を有している。コーティング層は、結合部分で発生した熱により溶融する可能性があり、ヨークの近くまで配置できない。このため、インナシャフトは、スライド有効長（アウタチューブに収容可能な長さ）が短くなっている。

【0007】

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、十字形状のシャフトのスライド有効長を長くすることができるヨーク一体型シャフトを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係るヨーク一体型シャフトは、一端が第１方向を指し、他端が第２方向を指すシャフトと、前記シャフトの前記一端の外側に嵌められる筒状のアダプタと、前記アダプタの外側に嵌められるヨークと、を備える。前記シャフトは、前記シャフトの前記一端に位置し、前記アダプタに嵌合する嵌合部と、前記嵌合部から前記第２方向に延び、アウタチューブに摺動自在に支持される軸部と、を有する。前記軸部は、外周面を覆う樹脂製のコーティング層を有する。前記ヨークは、軸方向に貫通する円形状の貫通孔を有する環状の基部と、前記基部から前記第１方向に突出する一対のアームと、を備える。前記アダプタの外周面は、径方向外側に突出する凸部を有し、前記基部の内周面は、前記凸部と周方向に係合する凹部を有する。

【0009】

アダプタにより、ヨークとシャフトとの結合部分の容積が増加している。よって、結合部分からインナシャフトに伝達する熱量が低減する。この結果、コーティング層をヨークの近くまで配置でき、シャフトのスライド有効長が長くなる。また、アダプタとヨークは、凸部と凹部により嵌合し、相対回転しない。よって、確実にトルクが伝達される。

【0010】

また、上記のヨーク一体型シャフトの望ましい態様として、前記基部は、前記第１方向を向く第１面を有し、前記アダプタは、前記第１方向を向く第１アダプタ面と、前記第１面に当接する外周カシメ部と、を有し、前記シャフトは、前記第１方向を向く第１端面と、前記第１アダプタ面に当接する内周カシメ部と、を有する。

【0011】

ヨークからアダプタとシャフトとが脱落することを防止できる。

【0012】

また、上記のヨーク一体型シャフトの望ましい態様として、前記嵌合部は、前記シャフトの軸を中心に径方向外側に突出する４つの第１突起と、２つの前記第１突起の間にある隅部と、を有し、前記内周カシメ部は、前記隅部の一部であり、前記外周カシメ部は、前記シャフトの軸と平行な軸方向から視て、前記軸から径方向に延びて前記内周カシメ部を通過する仮想直線と重なっている。

【0013】

アダプタにおいて、シャフトの隅部に対し径方向外側に位置する部分は、相対的に径方向の厚みが大きい。よって、内周カシメ部が当接する範囲と、外周カシメ部を作るために潰す範囲と、が径方向の外側と内側とに分かれる。よって、外周カシメ部と内周カシメ部とを生成するカシメを一つの治具で同時に行うことができ、生産効率が向上する。

【0014】

また上記のヨーク一体型シャフトの望ましい態様として、前記基部と前記アダプタを溶接して生成される溶接部を有し、前記溶接部の前記第１方向の表面は、前記第１面の内周縁と前記第１アダプタ面の外周縁との間から露出している。

【0015】

これにより、ヨークとアダプタとの結合が強固となる。また、溶接部の第１方向の表面が露出し、シャフトと基部との溶接が第１方向から行われている。よって、スパッタがコーティング層に付着し難い。

【0016】

また、上記のヨーク一体型シャフトの望ましい態様として、前記溶接部は、前記基部と前記アダプタと前記嵌合部を溶接して生成される。

【0017】

これによれば、アダプタとシャフトとの結合が強固となる。

【0018】

また、上記のヨーク一体型シャフトについて、前記凸部は、雄セレーション部であり、 前記凹部は、雌セレーション部であり、前記アダプタの外周面と前記基部の内周面は、セレーション嵌合してもよい。

【発明の効果】

【0019】

本開示のヨーク一体型シャフトによれば、シャフトのスライド有効長が長くなる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、実施形態１のステアリング装置の模式図である。

【図2】図２は、実施形態１のステアリング装置の斜視図である。

【図3】図３は、実施形態１のヨーク一体型シャフトを径方向外側から視た全体図である。

【図4】図４は、実施形態１のインナシャフトとヨークとを組み合わせる前の斜視図である。

【図5】図５は、図３のＶ－Ｖ線の矢視断面図である。

【図6】図６は、実施形態１のアダプタのみを抽出して斜視した斜視図である。

【図7】図７は、図８のＶＩＩ－ＶＩＩ線の矢視断面図である。

【図8】図８は、実施形態１のヨーク一体型シャフトを第１方向から視た図である。

【図9】図９は、図８のＩＸ－ＩＸ線の矢視断面図である。

【図10】図１０は、図８のＸ－Ｘ線の矢視断面図である。

【図11】図１１は、実施形態１のヨーク一体型シャフトのカシメ作業前の状態を示す図である。

【図12】図１２は、実施形態１のヨーク一体型シャフトにおいて治具で潰した状態を示す図である。

【図13】図１３は、変形例１のヨーク一体型シャフトを軸Ｘに沿って切った断面図である。

【図14】図１４は、変形例２のヨーク一体型シャフトを第１方向から視た図である。

【図15】図１５は、変形例３のアダプタの斜視図である。

【図16】図１６は、変形例３のヨーク一体型シャフトを軸Ｘに沿って切った断面図である。

【図17】図１７は、変形例３のヨーク一体型シャフトを治具でカシメる場合の状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

【0022】

図１は、実施形態１のステアリング装置の模式図である。図２は、実施形態１のステアリング装置の斜視図である。ステアリング装置８０の基本的な構造について、図１、図２を参照しながら説明する。ステアリング装置８０は、操作者から付与される操作力（操舵トルク）が伝達する順に、ステアリングホイール８１、ステアリングシャフト８２、操舵力アシスト機構８３、第１ユニバーサルジョイント８４、中間シャフト８５、及び第２ユニバーサルジョイント８６を備える。

【0023】

操舵力アシスト機構８３は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）９０と、減速装置９２と、電動モータ９３と、トルクセンサ９４と、図示しないトーションバーと、を備える。ＥＣＵ９０には、イグニッションスイッチ９８がオンの状態で、電源装置９９（例えば車載のバッテリ）から電力が供給される。なお、本実施形態のヨーク一体型シャフト４は、操舵力アシスト機構８３を備えたステアリング装置８０（電動パワーステアリング装置）に適用した例を挙げているが、本開示のヨーク一体型シャフトは、操舵力アシスト機構８３を備えていないステアリング装置に適用してもよい。

【0024】

ステアリングシャフト８２は、入力軸８２ａと、出力軸８２ｂと、を備える。入力軸８２ａの一方の端部は、ステアリングホイール８１と連結している。また、入力軸８２ａの他方の端部は、操舵力アシスト機構８３のトーションバー（不図示）を介して、出力軸８２ｂの一方の端部と連結している。操舵トルクにより入力軸８２ａが回転すると、トーションバーが捻じれ、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとの回転に角度差が生じる。

【0025】

トルクセンサ９４は、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとの角度差を検出し、その結果をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、車両の車速センサ９５から車両の走行速度を取得する。ＥＣＵ９０は、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとの角度差と、車両の走行速度とに基づいて、電動モータ９３を駆動させる。減速装置９２は、電動モータ９３の出力軸に連結する図示しないウォームと、出力軸８２ｂと連結する図示しないウォームホイールと、を備える。よって、電動モータ９３が駆動すると、減速装置９２を介して出力軸８２ｂに操舵補助トルクが付与され、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとの回転に角度差がなくなる。

【0026】

図２に示すように、出力軸８２ｂの他方の端部は、第１ユニバーサルジョイント８４を介して、中間シャフト８５の一方の端部と連結している。中間シャフト８５の他方の端部は、第２ユニバーサルジョイント８６を介して、ピニオンシャフト８７の一方の端部と連結している。ピニオンシャフト８７の他方の端部は、ピニオン８８ａを備える。ピニオン８８ａは、ラック８８ｂと噛み合っている。ステアリングギヤ８８は、ピニオン８８ａに伝達された回転運動をラック８８ｂで直進運動に変換する。ラック８８ｂは、タイロッド８９に連結される。ラック８８ｂが移動することで車輪の角度が変化する。

【0027】

中間シャフト８５は、第１ユニバーサルジョイント８４と接合されるインナシャフト１と、第１ユニバーサルジョイント８４と接合されるアウタチューブ２と、を備える。インナシャフト８５ａは、アウタチューブ８５ｂに摺動自在に支持されている。よって、中間シャフト８５は、車両の振動により長さ方向に伸縮し、車体に歪を吸収する（図２の矢印Ａ１参照）。また、キャブチルトにより運転席が前方に持ち上がった場合（図２の矢印Ａ２参照）、中間シャフト８５は、長さ方向に短縮する。次に、インナシャフト１と第１ユニバーサルジョイント８４のヨーク３とを接合してなるヨーク一体型シャフト４について説明する。なお、本実施形態において、インナシャフト１が入力軸となっており、アウタチューブ２が出力軸となっているが、本開示のヨーク一体型シャフトは、出力軸のインナシャフトに適用してもよい。

【0028】

図３は、実施形態１のヨーク一体型シャフトを径方向外側から視た全体図である。図４は、実施形態１のインナシャフトとヨークとを組み合わせる前の斜視図である。図５は、図３のＶ－Ｖ線の矢視断面図である。図６は、実施形態１のアダプタのみを抽出して斜視した斜視図である。図７は、図８のＶＩＩ－ＶＩＩ線の矢視断面図である。図８は、実施形態１のヨーク一体型シャフトを第１方向から視た図である。図９は、図８のＩＸ－ＩＸ線の矢視断面図である。図１０は、図８のＸ－Ｘ線の矢視断面図である。図１１は、実施形態１のヨーク一体型シャフトのカシメ作業前の状態を示す図である。図１２は、実施形態１のヨーク一体型シャフトにおいて治具で潰した状態を示す図である。

【0029】

図３に示すように、ヨーク一体型シャフト４は、インナシャフト１と、ヨーク３と、アダプタ５０と、溶接部５（図８、図９を参照）と、カシメ部１５（図８、図１０を参照）と、を備える。インナシャフト１とヨーク３とアダプタ５０は、機械構造用炭素鋼（Ｃａｒｂｏｎ Ｓｔｅｅｌ ｆｏｒ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｕｓｅ）で製造されている。以下、インナシャフト１の軸Ｘと平行な方向を軸方向と呼ぶ。インナシャフト１の軸方向の中央部から視てヨーク３が配置される方向を第１方向Ｘ１と呼び、ヨーク３が配置されていない方向を第２方向Ｘ２と呼ぶ。

【0030】

図３に示すように、インナシャフト１は、アダプタ５０に嵌合される嵌合部１０と、アダプタ５０から第２方向Ｘ２に延在する軸部２０と、を備える。軸部２０は、アウタチューブ２に摺動自在に支持される部分である。よって、軸部２０がアウタチューブ２に収容される軸方向の長さが増加すると、中間シャフト８５が短縮する。

【0031】

軸部２０は、アウタチューブ２との摺動性を確保するため、軸部２０の外周面を被覆する樹脂製のコーティング層２５を有している。このコーティング層２５は、インナシャフト１とアダプタ５０とヨーク３とを組み合わせる前からインナシャフト１を被覆している。また、コーティング層２５の第１方向Ｘ１の端部２５ａは、嵌合部１０の近傍に位置しており、コーティング層２５は、軸部２０の略全体を被覆している。

【0032】

図４に示すように、インナシャフト１は、断面が十字形状となっている。よって、嵌合部１０は、軸Ｘを中心に径方向外側に突出する４つの第１突起１１を備える（図５を参照）。また、軸部２０は、第１突起１１と軸方向に連続する４つの第２突起２１を備える。第２突起２１は、第１突起１１よりも径方向外側への突出量が大きい。よって、インナシャフト１は、嵌合部１０と軸部２０との境界で第１方向Ｘ１を向く突き当て面２２を有している。

【0033】

図５に示すように、第１突起１１は、径方向外側を向く外向面１２と、周方向を向く一対の１３、１３を備える。第１突起１１の周面１３は、径方向内端が隣り合う第１突起１１の周面１３と連続している。そして、周方向に隣り合う２つの周面１３、１３が連続する部位は、隅部１６となっている。

【0034】

図４に示すように、ヨーク３は、基部３０と、基部３０から第１方向Ｘ１に突出する一対のアーム３１、３１を備える。基部３０は、環状体であり、貫通孔３２を備える。基部３０は、第１方向Ｘ１を向く第１面３３と、第２方向Ｘ２を向く第２面３４と、貫通孔３２を囲む内周面３５と、を備える。基部３０の内周面３５は、雌セレーション部３７を有している。第１面３３は、内周面３５との境界に、第２方向Ｘ２に窪む環状の内縁部３６を有している（図７を参照）。

【0035】

一対のアーム３１、３１は、基部３０の第１面３３に設けられている。図３に示すように、アーム３１は、軸Ｘを中心に径方向に貫通する円形状の円形孔３１ａを有する。円形孔３１ａには、第１ユニバーサルジョイント８４の図示しない十字軸が挿入される。以下、円形孔３１ａの中心線Ｏと平行な方向を第３方向Ｙと呼ぶ。また、軸方向と第３方向Ｙとのそれぞれに直交する方向を第４方向Ｚと呼ぶ。

【0036】

アダプタ５０は、インナシャフト１とヨーク３とを接続するための部品である。図６に示すように、アダプタ５０は、中央部を軸方向に貫通する貫通孔５１を有し、筒状を成している。アダプタ５０の貫通孔５１は、軸方向から視て十字形状となっており、インナシャフト１の嵌合部１０と同形状となっている。また、アダプタ５０は、外周面に設けられた雄セレーション部５２と、第１方向Ｘ１を向く第１アダプタ面５３と、第２方向Ｘ２を向く第２アダプタ面５４と、フランジ５５と、を備える。

【0037】

図４の矢印Ａ３に示すように、アダプタ５０は、基部３０の第２面３４の方から、貫通孔３２に挿入されている。そして、図５に示すように、雄セレーション部５２が基部３０の雌セレーション部３７とセレーション嵌合している。

【0038】

図４の矢印Ａ４に示すように、アダプタ５０の第２方向Ｘ２から、アダプタ５０の貫通孔５１にインナシャフト１の嵌合部１０が挿入されている。これにより、アダプタ５０に嵌合部１０が嵌合している（図５を参照）。以下、アダプタ５０において、第１突起１１の外向面１２の径方向外側に配置された円弧状の部位を肉薄部５６という。また、アダプタ５０において、肉薄部５６の間から径方向内側に突出し、２つの第１突起１１の間に入り込んでいる扇状の部位を肉厚部５７という。肉薄部５６は、径方向の厚みが肉厚部５７よりも薄い。

【0039】

図９に示すように、インナシャフト１の挿入時、インナシャフト１の突き当て面２２が第２アダプタ面５４に突き当たる。よって、アダプタ５０に対するインナシャフト１の軸方向の位置決めが容易となる。なお、アダプタ５０の挿入時、アダプタ５０のフランジ５５が基部３０の第２面３４と突き当たる。基部３０に対するアダプタ５０の軸方向の位置決めが容易となる。

【0040】

また、第１方向Ｘ１を向く、インナシャフト１の第１端面１４と、アダプタ５０の第１アダプタ面５３と、基部３０の第１面との関係について、図７に示すように、第１アダプタ面５３は、基部３０の第１面３３よりも第１方向Ｘ１に配置されている。また、インナシャフト１の第１方向Ｘ１の第１端面１４は、第１アダプタ面５３よりも第１方向Ｘ１に配置されている。

【0041】

また、図８に示すように、基部３０の第１面３３側には、溶接部５と、カシメ部１５と、が設けられている。溶接部５は、基部３０とアダプタ５０とを接合するためのものである。溶接部５は、周方向に等間隔に配置され、合計で４つ設けられている。溶接部５の第１方向Ｘ１の表面は、第１面３３の内周縁と第１アダプタ面５３の外周縁との間から露出している。言い換えると、溶接部５は、基部３０の第１面３３の内縁部３６と、アダプタ５０の第１アダプタ面５３と、の境界を、基部３０の第１方向Ｘ１から熱を加えることで生成されている。

【0042】

溶接部５は、アダプタ５０のうち肉薄部５６に沿って設けられており、円弧状となっている。また、肉薄部５６は径方向の厚みが小さいため、図９に示すように、溶接による溶け込み（溶接部５）は、肉薄部５６に隣り合う嵌合部１０の外向面１２に到達している。よって、溶接部５は、アダプタ５０とインナシャフト１も接合し、アダプタ５０に対するインナシャフト１の固定強度が高い。

【0043】

図８に示すように、カシメ部１５は、内周カシメ部１７と、内周カシメ部１７よりも外周側に位置する外周カシメ部５８と、を有している。内周カシメ部１７は、インナシャフト１の第１端面１４を潰し、径方向外側に変形させることで生成されている。外周カシメ部５８は、アダプタ５０の第１アダプタ面５３を潰し、径方向外側に変形させることで生成されている。図１０に示すように、内周カシメ部１７は、アダプタ４０の第１アダプタ面５３に当接している。外周カシメ部５８は、基部３０の第１面３３の内縁部３６に当接している。

【0044】

図８に示すように、内周カシメ部１７は、第１端面１４のうち、嵌合部１０の隅部１６に設けられている。よって、内周カシメ部１７は、アダプタ５０の第１アダプタ面５３のうち、肉厚部５７に当接している。また、外周カシメ部５８は、肉厚部５７の外縁をカシメている。以上から、外周カシメ部５８とは、軸Ｘから径方向に延びて内周カシメ部１７を通過する仮想直線Ｌと重なっている。次に、カシメ方法について説明する。

【0045】

図１１に示すように、治具６０は、第２方向Ｘ２を向く基準面６１と、基準面６１よりも第２方向Ｘ２に突出する第１突出部６２と、第１突出部６２よりも第２方向Ｘ２に突出する第２突出部６３と、を有している。そして、治具６０の第１突出部６２を、嵌合部１０の隅部１６に対向させる。また、第２突出部６３を肉厚部５７の外縁に対向させる。次に、図１２に示すように、治具６０を第２方向Ｘ２に移動させ、治具６０で嵌合部１０の隅部１６と肉厚部５７の外縁とを潰す。これにより、嵌合部１０の隅部１６が変形して内周カシメ部１７となり、肉厚部５７の外縁が変形して外周カシメ部５８となる。

【0046】

なお、図１１に示すように、肉厚部５７のうち、内周カシメ部１７が当接する範囲は、治具６０で潰されない範囲となっている。仮に、径方向の厚みが小さい肉薄部５６を潰して外周カシメ部５８を生成しようとすると、外周カシメ部５８を形成するために潰す範囲と、内周カシメ部１７が当接する範囲とが、重なってしまい、同時に作業できない。つまり、一旦、肉薄部５６を潰して外周カシメ部５８を生成した後、第１端面１４を潰して内周カシメ部１７を肉薄部５６に当接させる必要がある。よって、実施形態１によれば、一度のカシメ作業で内周カシメ部１７と外周カシメ部５８を同時に生成することができる。

【0047】

以上、実施形態１のヨーク一体型シャフト４は、一端が第１方向Ｘ１を指し、他端が第２方向Ｘ２を指すシャフト（インナシャフト１）と、シャフト（インナシャフト１）の一端の外側に嵌められる筒状のアダプタ５０と、アダプタ５０の外側に嵌められるヨーク３と、を備える。シャフト（インナシャフト１）は、シャフト（インナシャフト１）の一端に位置し、アダプタ５０に嵌合する嵌合部１０と、嵌合部１０から第２方向Ｘ２に延び、アウタチューブ２に摺動自在に支持される軸部２０と、を有する。シャフト（インナシャフト１）は、外周面を覆う樹脂製のコーティング層２５を有する。ヨーク３は、軸方向に貫通する円形状の貫通孔３２を有する環状の基部３０と、基部３０から第１方向Ｘ１に突出する一対のアーム３１、３１と、を備える。アダプタ５０の外周面は、径方向外側に突出する凸部を有する。基部３０の内周面３５は、凸部と周方向に係合する凹部を有する。凸部は、雄セレーション部５２である。凹部は、雌セレーション部３７である。アダプタ５０の外周面と基部３０の内周面３５は、セレーション嵌合している。

【0048】

実施形態１のヨーク一体型シャフト４によれば、嵌合部１０と基部３０との間には、アダプタ５０が介在している。基部３０や嵌合部１０に発生した熱は、アダプタ５０に吸収され、軸部２０に伝達する熱量が低減する。このため、コーティング層２５の溶融が抑制される。よって、コーティング層２５をヨーク３の近くまで配置でき、シャフト（インナシャフト１）のスライド有効長が長くなる。また、基部３０とアダプタ５０とがセレーション嵌合しているため、確実にトルクが伝達する。

【0049】

また、実施形態１の基部３０は、第１方向Ｘ１を向く第１面３３と、を有する。アダプタ５０は、第１方向Ｘ１を向く第１アダプタ面５３と、第１面３３に当接する外周カシメ部５８と、を有する。シャフト（インナシャフト１）は、第１方向Ｘ１を向く第１端面１４と、第１アダプタ面５３に当接する内周カシメ部１７と、を有する。

【0050】

これによれば、ヨーク３に対し、アダプタ５０及びインナシャフト１が第２方向Ｘ２に脱落しない。

【0051】

また、実施形態１のシャフト（インナシャフト１）の嵌合部１０は、軸Ｘを中心に径方向外側に突出する４つの第１突起１１と、２つの第１突起１１が連続する部分である隅部１６と、を有する。内周カシメ部１７は、隅部１６の一部である。外周カシメ部５８は、軸方向から視て、軸Ｘから径方向に延びて内周カシメ部１７を通過する仮想直線Ｌと重なっている。

【0052】

外周カシメ部５８と内周カシメ部１７とを同時に生成することができ、ヨーク一体型シャフト４の生産効率が向上する。

【0053】

また、実施形態１のヨーク一体型シャフト４は、基部３０とアダプタ５０を溶接して生成される溶接部５を有する。溶接部５の第１方向Ｘ１の表面は、第１面３３の内周縁と第１アダプタ面５３の外周縁との間から露出している。

【0054】

溶接部５により、ヨーク３とアダプタ５０との固定強度が向上する。溶接部５は、基部３０の第１面３３の方に設けられている。このため、溶接時に発生するスパッタは、コーティング層２５に付着し難い。また、溶接時の熱は、アダプタ５０に吸収され、コーティング層２５に伝達され難い。よって、コーティング層２５の溶融が抑制される。

【0055】

また、実施形態１の溶接部５は、基部３０とアダプタ５０と嵌合部１０を溶接して生成される。

【0056】

これによれば、アダプタ５０とシャフト（インナシャフト１）との固定強度が向上する。

【0057】

次に、実施形態１のヨーク一体型シャフト４の変形例を説明する。なお、以下の説明においては、上述した実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

【0058】

（変形例１）
図１３は、変形例１のヨーク一体型シャフトを軸Ｘに沿って切った断面図である。図１３に示すように、変形例１のヨーク一体型シャフト４Ａは、アダプタ５０に代えてアダプタ５０Ａを備える点において、実施形態１のヨーク一体型シャフト４と異なる。アダプタ５０Ａにおける肉薄部５６Ａの径方向の厚みは、実施形態１の肉薄部５６よりも大きい。このため、溶接時の溶け込みが、第１突起１１に到達していない。つまり、溶接部５Ａは、アダプタ５０Ａと基部３０のみを接合している。これによれば、第１突起１１に溶け込みが到達していないため、溶接時に伝達される熱が大きく低減する。よって、コーティング層２５の溶融を確実に抑制することができる。

【0059】

（変形例２）
図１４は、変形例２のヨーク一体型シャフトを第１方向から視た図である。図１４に示すように、変形例２のヨーク一体型シャフト４Ｂは、溶接部５を備えていない点で、実施形態１のヨーク一体型シャフト４と異なる。この変形例２のヨーク一体型シャフト４Ｂによれば、内周カシメ部１７（図１０参照）がアダプタ５０の第１アダプタ面５３に当接し、インナシャフト１は、アダプタ５０から離脱し難い。また、外周カシメ部５８（図１０参照）が基部３０の第１面３３に当接し、アダプタ５０は、ヨーク３から離脱し難い。また、変形例２のヨーク一体型シャフト４Ｂによれば、溶接による熱やスパッタでコーティング層２５が溶融する可能性がない。以上から、変形例１、変形例２で説明したように、本開示のヨーク一体型シャフトにおいて溶接部５、５Ａは必須の構成でない。

【0060】

（変形例３）
図１５は、変形例３のアダプタの斜視図である。図１６は、変形例３のヨーク一体型シャフトを軸Ｘに沿って切った断面図である。図１７は、変形例３のヨーク一体型シャフトを治具でカシメる場合の状態を示す図である。図１５に示すように、変形例３のヨーク一体型シャフト４Ｃは、アダプタ５０に代えてアダプタ５０Ｃを備える点で、実施形態１のヨーク一体型シャフト４と相違する。アダプタ５０Ｃの肉厚部５７Ｃは、外周部５７ａと、内周部５７ｂと、を備える。外周部５７ａは、円弧状を成し、肉薄部５６と一体となって円形状を成している。また、内周部５７ｂの第１方向Ｘ１の端面は、外周部５７ａによりも第２方向Ｘ２に位置し、窪んでいる。

【0061】

図１６に示すように、外周部５７ａには、外周カシメ部５８が設けられている。また、内周部５７ｂには、インナシャフト１の内周カシメ部１７が当接している。そして、この変形例３のヨーク一体型シャフト４Ｃによれば、内周部５７ｂが外周部５７ａよりも第２方向Ｘ２に窪んでいるため、アダプタ５０から第１方向Ｘ１に突出するインナシャフト１の突出量を抑えることができる。

【0062】

また、変形例３のヨーク一体型シャフト４Ｃであっても、一度のカシメ作業により、２つのカシメ部（内周カシメ部１７と外周カシメ部５８）を生成することができる。図１７に示すように、治具７０は、第２方向Ｘ２を向く基準面７１と、基準面７１よりも第２方向Ｘ２に突出する第１突出部７２と、第１突出部７２に対し径方向外側に位置し第２方向Ｘ２に突出する第２突出部７３と、を有している。

【0063】

そして、治具７０の第１突出部７２を、嵌合部１０の隅部１６に対向させる。また、第２突出部７３を肉厚部５７の外周部５７ａに対向させる。次に、矢印Ａ６に示すように、治具７０を第２方向Ｘ２に移動させ、治具７０で嵌合部１０の隅部１６と肉厚部５７の外周部５７ａの外縁とを潰す。これにより、嵌合部１０の隅部１６は径方向外側に変形し、内周カシメ部１７となる。また、肉厚部５７の外周部５７ａは径方向外側に変形し、外周カシメ部５８となる。よって、変形例３のヨーク一体型シャフト４Ｃであっても生産効率の向上を図ることができる。

【0064】

以上、実施形態１と、変形例１から変形例３とについて説明したが、本開示のヨーク一体型シャフトは、実施形態及び変形例に示した例に限定されない。例えば、実施形態及び変形例では、ヨーク一体型シャフトのシャフトとして、中間シャフト８５のインナシャフト１に適用しているが、本開示のヨーク一体型シャフトは、他のシャフトに適用してもよい。

【0065】

また、ヨーク３からアダプタ５０に確実にトルクを伝達するため、アダプタ５０の外周面と基部３０の内周面３５とがセレーション嵌合しているが、本開示のヨーク一体型シャフトはこれに限定されない。本開示のヨーク一体型シャフトにおいて、アダプタ５０の外周面は、径方向外側に突出する凸部を有し、基部３０の内周面３５は、凸部と周方向に係合する凹部を有していればよい。つまり、実施形態の雄セレーション部は、凸部の一例であり、実施形態の雌セレーション部は、凹部の一例である。よって、アダプタ５０の外周面は４つの凸部を有し、基部３０の内周面３５は４つの凹部を有し、アダプタ５０と基部３０とが十字嵌合していてもよい。または、アダプタ５０の外周面は１つの凸部を有し、基部３０の内周面３５は１つの凹部を有してもよい。

【符号の説明】

【0066】

１ インナシャフト（シャフト）
２ アウタチューブ
３ ヨーク
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ ヨーク一体型シャフト
５、５Ａ 溶接部
１０ 嵌合部
１１ 第１突起
１２ 外向面
１３ 周面
１５ カシメ部
１７ 内周カシメ部
２０ 軸部
２１ 第２突起
２５ コーティング層
３０ 基部
３１ アーム
３２ 貫通孔
３３ 第１面
３４ 第２面
３５ 内周面
３７ 雌セレーション部（凹部）
５０ アダプタ
５１ 貫通孔
５２ 雄セレーション部（凸部）
５５ フランジ
５６ 肉薄部
５７ 肉厚部
５８ 外周カシメ部
８０ ステアリング装置
８４ 第１ユニバーサルジョイント
８５ 中間シャフト
８６ 第２ユニバーサルジョイント

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】