(57)【要約】溶接部に欠陥が生じた場合にも、トルク伝達機能を確保することができ、かつ、シャフトの分離防止を図れる、トルク伝達用シャフトを構成する複数のシャフトの結合構造を実現する。互いに結合する雄ジョイント４６と雌軸３０とのうち、雄ジョイント４６の外周面には、円周方向に関する凹凸形状の外周側凹凸部５８と環状凹溝５７とを設け、雌軸３０の内周面には、円周方向に関する凹凸形状の内周側凹凸部４１を設け、外周側凹凸部５８と内周側凹凸部４１とを凹凸係合させる。かつ、雄ジョイント４６の外周面と雌軸３０の軸方向一方側の端部とを溶接固定し、さらに、雌軸３０の内周面に形成したエンボス部６２を環状凹溝５７の内側に配置する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一結合部を有する第一シャフトと、その内側に前記第一結合部が挿入される円筒状の第二結合部を有する第二シャフトと、前記第二結合部の軸方向端部と前記第一シャフトの外周面のうち前記第二結合部から露出した部分とを溶接固定した溶接ビード部と、を備え、
前記第一結合部は、外周面に、前記第一結合部の挿入方向前方側の端部に配置された円周方向に関する凹凸形状の外周側凹凸部と、前記外周側凹凸部よりも前記第一結合部の挿入方向後方側に配置された環状凹溝と、をそれぞれ有し、
前記第二結合部は、内周面に、前記外周側凹凸部と凹凸係合してトルク伝達部を構成する円周方向に関する凹凸形状の内周側凹凸部と、前記環状凹溝の内側に配置されて抜け止め部を構成する凸状のエンボス部と、を有し、かつ、外周面のうち前記エンボス部と整合する部分に凹み部を有し、
前記溶接ビード部と、前記抜け止め部と、前記トルク伝達部とが、この順番で前記第一シャフトの軸方向に並んで配置されている、
シャフトの結合構造。
【請求項２】
前記外周側凹凸部は、前記内周側凹凸部に圧入されている、請求項１に記載のシャフトの結合構造。
【請求項３】
前記エンボス部は、前記第二結合部の円周方向に関して複数個所に配置されている、請求項１に記載のシャフトの結合構造。
【請求項４】
前記エンボス部は、前記第二結合部の円周方向に関して等間隔に２個所または４個所に配置されている、請求項３に記載のシャフトの結合構造。
【請求項５】
前記環状凹溝の底面と前記エンボス部の先端面との間には、前記第一シャフトの径方向に関する隙間が存在する、請求項１に記載のシャフトの結合構造。
【請求項６】
前記環状凹溝の互いに対向する内側面と前記エンボス部との間には、前記第一シャフトの軸方向に関する隙間が存在する、請求項１に記載のシャフトの結合構造。
【請求項７】
前記第一結合部は、前記環状凹溝よりも前記第一結合部の挿入方向後方側に、円筒面状の第一支承部をさらに有する、請求項１に記載のシャフトの結合構造。
【請求項８】
前記第一結合部は、前記環状凹溝と前記外周側凹凸部との間に、円筒面状の第二支承部をさらに有する、請求項７に記載のシャフトの結合構造。
【請求項９】
前記第一結合部は、前記環状凹溝よりも前記第一結合部の挿入方向後方側に、前記内周側凹凸部と凹凸係合する円周方向に関する凹凸形状の補助外周側凹凸部をさらに有する、請求項１に記載のシャフトの結合構造。
【請求項１０】
大径シャフトと、該大径シャフトに対しトルク伝達を可能にかつ軸方向の相対変位を可能に内嵌された小径シャフトと、前記大径シャフトの軸方向端部に結合されたジョイントシャフトと、を備えた伸縮シャフトであって、
前記大径シャフトと前記ジョイントシャフトとが、請求項１〜９のうちのいずれか１項に記載したシャフトの結合構造により結合されており、前記大径シャフトが前記第二シャフトであり、前記ジョイントシャフトが前記第一シャフトである、伸縮シャフト。
【請求項１１】
大径シャフトと、該大径シャフトに対しトルク伝達を可能にかつ軸方向の相対変位を可能に内嵌された小径シャフトと、前記小径シャフトの軸方向端部に結合されたジョイントシャフトと、を備えた伸縮シャフトであって、
前記小径シャフトと前記ジョイントシャフトとが、請求項１〜９のうちのいずれか１項に記載したシャフトの結合構造により結合されており、前記小径シャフトが前記第一シャフトであり、前記ジョイントシャフトが前記第二シャフトである、伸縮シャフト。
【請求項１２】
前記大径シャフトに外嵌されたダストカバーをさらに備え、
前記大径シャフトのうちで、前記ジョイントシャフトが結合された側の軸方向端部から前記ダストカバーが外嵌された部分までの外径が軸方向にわたり一定である、請求項１０に記載の伸縮シャフト。
【請求項１３】
前記伸縮シャフトは、自動車用のステアリング装置の中間シャフトを構成するものであり、自動車に衝突事故が発生していない定常状態において、全長を伸縮可能に構成されている、請求項１０〜１２のうちのいずれか１項に記載の伸縮シャフト。
【請求項１４】
前記伸縮シャフトは、自動車用のステアリング装置の中間シャフトを構成するものであり、自動車に衝突事故が発生し、前記伸縮シャフトに軸方向に所定値以上の大きさの荷重が加わった場合にのみ、全長を収縮可能に構成されている、請求項１０〜１２のうちのいずれか１項に記載の伸縮シャフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用のステアリング装置などに組み込まれるトルク伝達用シャフトを構成する、シャフトの結合構造、および、かかるトルク伝達用シャフトを含み、定常状態において、および／または、軸方向に所定値以上の大きさの衝撃荷重が加わった場合に、全長を伸縮可能に構成された、伸縮シャフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１８は、特開２０１７−２５９６４号公報に記載された自動車用のステアリング装置を示している。ステアリング装置は、ステアリングホイール１と、ステアリングシャフト２と、ステアリングコラム３と、１対の自在継手４ａ、４ｂと、中間シャフト５と、ステアリングギヤユニット６と、１対のタイロッド７とを備えている。【０００３】
ステアリングホイール１は、ステアリングコラム３の内側に回転自在に支持されたステアリングシャフト２の後端部に取り付けられている。ステアリングシャフト２の前端部は、１対の自在継手４ａ、４ｂおよび中間シャフト５を介して、ステアリングギヤユニット６の入力軸８に接続されている。そして、入力軸８の回転を図示しないラックの直線運動に変換することで、１対のタイロッド７を押し引きし、操舵輪にステアリングホイール１の操作量に応じた舵角を付与する。なお、前後方向とは、ステアリング装置が組み付けられる車体の前後方向をいう。【０００４】
ところで、自動車用のステアリング装置の分野では、中間シャフトなどのトルク伝達に用いるトルク伝達用シャフトを、複数のシャフトを連結して構成する場合がある。この場合、隣接配置される１対のシャフトを溶接により結合し、これら１対のシャフトの間で、トルク伝達を行えるようにすることが行われている。【０００５】
また、特開２０１７−２５９６４号公報に記載された自動車用のステアリング装置では、中間シャフトを、１対のシャフトにより、自動車に衝突事故が発生していない定常状態において、および／または、自動車に衝突事故が発生し、中間シャフトに軸方向に所定値以上の大きさの荷重が加わった場合に、全長を収縮可能に組み合わせた伸縮シャフトにより構成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−２５９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、トルク伝達用シャフトに対する信頼性の要求が高度化している。そして、複数のシャフトを連結して構成されるトルク伝達用シャフトにあっては、１対のシャフトを結合する溶接部に、ひび割れやはがれなどの欠陥が生じた場合にも、トルク伝達機能を確保することができ、かつ、１対のシャフトが分離しないことが求められている。【０００８】
本発明は、上述のような事情に鑑みて、溶接部に欠陥が生じた場合にも、トルク伝達機能を確保することができ、かつ、トルク伝達用シャフトを構成する複数のシャフトの分離防止を図れる、トルク伝達用シャフトにおけるシャフトの結合構造、および、かかるトルク伝達用シャフトを含み、全長を収縮可能に構成された、伸縮シャフトを実現することを発明の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のシャフトの結合構造は、第一シャフトと、第二シャフトと、溶接ビード部とを備える。
前記第一シャフトは、第一結合部を有している。前記第一結合部は、中空筒状に構成されていても良いし、中実状に構成されていても良い。
前記第二シャフトは、その内側に前記第一結合部が挿入された円筒状の第二結合部を有している。
前記溶接ビード部は、前記第二結合部の軸方向端部と前記第一シャフトの外周面のうち前記第二結合部から露出した部分とを溶接固定している。
前記第一結合部は、外周面に、前記第一結合部の挿入方向前方側の端部に配置された円周方向に関する凹凸形状の外周側凹凸部と、前記外周側凹凸部よりも前記第一結合部の挿入方向後方側に配置された環状凹溝と、を有している。
前記第二結合部は、内周面に、前記外周側凹凸部と凹凸係合してトルク伝達部を構成する円周方向に関する凹凸形状の内周側凹凸部と、前記環状凹溝の内側に配置されて抜け止め部を構成する凸状のエンボス部と、をそれぞれ有しており、かつ、外周面のうち前記エンボス部と整合する部分に凹み部を有している。
前記溶接ビード部と、前記抜け止め部と、前記トルク伝達部とは、この順番で前記第一シャフトの軸方向に並んで配置されている。【００１０】
前記外周側凹凸部は、前記内周側凹凸部に圧入（軽圧入）することができる。【００１１】
本発明では、前記エンボス部を、前記第二結合部の円周方向に関して複数個所に配置することができる。
この場合には、前記エンボス部を、前記第二結合部の円周方向に関して等間隔に２個所または４個所に配置することができる。
あるいは、前記エンボス部を、前記第二結合部の円周方向１個所に配置することもできる。【００１２】
前記環状凹溝の底面と前記エンボス部の先端面との間には、前記第一シャフトの径方向に関する隙間を存在させることができる。
前記環状凹溝の互いに対向する内側面と前記エンボス部との間には、前記第一シャフトの軸方向に関する隙間を存在させることができる。【００１３】
前記第一結合部は、前記環状凹溝よりも前記第一結合部の挿入方向後方側に、円筒面状の第一支承部をさらに有することができる。
この場合には、前記第一結合部は、前記環状凹溝と前記外周側凹凸部との間に、円筒面状の第二支承部をさらに有することができる。
あるいは、前記第一結合部は、前記環状凹溝よりも前記第一結合部の挿入方向後方側に、前記内周側凹凸部と凹凸係合する円周方向に関する凹凸形状の補助外周側凹凸部をさらに有することができる。【００１４】
本発明の伸縮シャフトの第１態様は、大径シャフトと、該大径シャフトに対しトルク伝達を可能にかつ軸方向の相対変位を可能に内嵌された小径シャフトと、前記大径シャフトの軸方向端部に結合されたジョイントシャフトとを備える。
前記大径シャフトと前記ジョイントシャフトとは、本発明のシャフトの結合構造により結合されており、前記大径シャフトは前記第二シャフトであり、前記ジョイントシャフトは前記第一シャフトである。【００１５】
本発明の伸縮シャフトの第１態様では、前記大径シャフトに外嵌されたダストカバーをさらに備えることができる。
前記大径シャフトのうちで、前記ジョイントシャフトが結合された側の軸方向端部から前記ダストカバーが外嵌された部分までの外径は、軸方向にわたり一定にすることができる。【００１６】
本発明の伸縮シャフトの第２態様は、大径シャフトと、該大径シャフトに対しトルク伝達を可能にかつ軸方向の相対変位を可能に内嵌された小径シャフトと、前記小径シャフトの軸方向端部に結合されたジョイントシャフトとを備える。
前記小径シャフトと前記ジョイントシャフトとは、本発明のシャフトの結合構造により結合されており、前記小径シャフトは前記第一シャフトであり、前記ジョイントシャフトは前記第二シャフトである。【００１７】
本発明の伸縮シャフトの第１態様および第２態様のいずれの場合にも、前記伸縮シャフトを、自動車用のステアリング装置の中間シャフトを構成するものとすることができる。
この場合に、自動車に衝突事故が発生していない定常状態において、全長を伸縮可能に構成することもできるし、自動車に衝突事故が発生し、前記伸縮シャフトに軸方向に所定値以上の大きさの荷重が加わった場合にのみ、全長を収縮可能に構成することもできる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のシャフトの結合構造および伸縮シャフトによれば、溶接部に欠陥が生じた場合にも、トルク伝達機能を確保することができ、かつ、トルク伝達用シャフトを構成する複数のシャフトの分離防止を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施の形態の第１例に係るシャフトの結合構造を適用した、ステアリング装置の１例を示す模式図である。
【図２】図２は、実施の形態の第１例に関して、図１に示したステアリング装置から中間シャフトを取り出して示す断面図である。
【図３】図３は、実施の形態の第１例に関して、図２に示した中間シャフトをジョイント部材の位置で分離し、第一伸縮シャフトを取り出して示す断面図である。
【図４】図４は、実施の形態の第１例に関して、図２に示した中間シャフトをジョイント部材の位置で分離し、第二伸縮シャフトを取り出して示す断面図である。
【図５】図５は、実施の形態の第１例を示す、図４のＡ部拡大図である。
【図６】図６は、実施の形態の第１例を示す、図５の部分拡大図である。
【図７】図７は、実施の形態の第１例を示す、図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図８】図８は、実施の形態の第１例を示す、図５のＥ−Ｅ断面図である。
【図９】図９は、実施の形態の第１例に関して、第二シャフトに相当する雌軸を取り出して示す端部断面図である。
【図１０】図１０は、実施の形態の第１例を示す、図４のＢ部に相当する部分の部分透視図である。
【図１１】図１１は、実施の形態の第１例を示す、図４のＢ部に相当する部分の部分透視斜視図である。
【図１２】図１２は、実施の形態の第１例に関して、第一シャフトに相当する雄ジョイントを取り出して示す側面図である。
【図１３】図１３は、実施の形態の第１例に関して、第一シャフトに相当する雄ジョイントを取り出して示す斜視図である。
【図１４】図１４は、実施の形態の第２例を示す、図３のＣ部に相当する部分の拡大図である。
【図１５】図１５は、実施の形態の第２例に関して、第二シャフトに相当するアウタチューブを取り出して示す斜視図である。
【図１６】図１６は、実施の形態の第２例に関して、第一シャフトに相当する雌ジョイントを取り出して示す側面図である。
【図１７】図１７は、実施の形態の第３例を示す、図１４に相当する図である。
【図１８】図１８は、従来から知られているステアリング装置を示す部分断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１〜図１３を用いて説明する。本例では、ステアリング装置を構成する複数のトルク伝達用シャフトのうち、中間シャフト５ａの構造を工夫している。具体的には、中間シャフト５ａを構成する第一伸縮シャフト９および第二伸縮シャフト１０のうち、車両の後方側に配置された第二伸縮シャフト１０を構成する、雄ジョイント４６と雌軸３０との結合構造を工夫している。以下、ステアリング装置および中間シャフト５ａの全体構造を説明するとともに、本例の特徴部分を説明する。
【００２１】
［ステアリング装置の概要］
自動車用のステアリング装置は、ステアリングホイール１と、ステアリングシャフト２と、ステアリングコラム３と、１対の自在継手４ｃ、４ｄと、中間シャフト５ａと、ステアリングギヤユニット６と、１対のタイロッド７とを備えている。
【００２２】
ステアリングシャフト２は、車体に支持されたステアリングコラム３の内側に回転自在に支持されている。ステアリングシャフト２の後端部には、運転者が操作するステアリングホイール１が取り付けられており、ステアリングシャフト２の前端部は、１対の自在継手４ｃ、４ｄおよび中間シャフト５ａを介して、ステアリングギヤユニット６の入力軸８に接続されている。このため、運転者がステアリングホイール１を回転させると、該ステアリングホイール１の回転が、ステアリングギヤユニット６の入力軸８に伝達される。入力軸８の回転は、該入力軸８と噛合したラックの直線運動に変換され、１対のタイロッド７を押し引きする。この結果、操舵輪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。
【００２３】
［中間シャフトの構成］
中間シャフト５ａは、トルクを伝達するトルク伝達用シャフトであり、図２に示すように、それぞれが軸方向に伸縮可能な第一伸縮シャフト９および第二伸縮シャフト１０を、ジョイント部材１１により、トルク伝達可能に直列に連結することにより構成されている。ステアリング装置が組み付けられる車体の前後方向に関して、第一伸縮シャフト９が前側に、第二伸縮シャフト１０が後側に配置される。また、本明細書の説明において、便宜的に、第一伸縮シャフト９が配置される側を、中間シャフト５ａに関する軸方向一方側と、第二伸縮シャフト１０が配置される側を、中間シャフト５ａに関する軸方向他方側とする。
【００２４】
第一伸縮シャフト９は、軸方向に所定値以上の大きさの衝撃荷重が加わった場合にのみ、全長を収縮可能に構成されているのに対し、第二伸縮シャフト１０は、衝突事故の発生していない定常状態において、全長を伸縮可能に構成されている。このため、中間シャフト５ａは、定常状態では、第二伸縮シャフト１０のみが伸縮することで、その全長を変化させるが、衝突事故発生時には、第一伸縮シャフト９および第二伸縮シャフト１０のそれぞれが収縮することで、その全長を縮める。なお、本例の中間シャフト５ａは、大型車に使用されるもので、一般的な普通乗用車に使用されるものに比べて軸方向寸法が長くなっている。
【００２５】
［第一伸縮シャフトの構成］
第一伸縮シャフト９は、図３に示すように、インナシャフト１２とアウタチューブ１３と、雌ジョイント４５とを備えている。これらインナシャフト１２とアウタチューブ１３とは、トルク伝達可能に、かつ、一次衝突時にのみ、軸方向に関する相対変位が可能になるように結合されている。換言すれば、インナシャフト１２とアウタチューブ１３とは、定常状態においては、軸方向に関する相対変位が不能になるように結合されている。
【００２６】
インナシャフト１２は、金属製で、軸方向一方側のヨーク部１４と、軸方向他方側の軸部１５とを有している。本例では、ヨーク部１４と軸部１５とを、一体に設けている。つまり、ヨーク部１４と軸部１５とは、嵌合や溶接などによって連結されているのではなく、素材を鍛造加工などにより塑性変形させることで、一体的に造られている。
【００２７】
ヨーク部１４は、ステアリングギヤユニット６の入力軸８に接続される別のヨーク１６と図示しない十字軸とにより、自在継手４ｄを構成するもので、基部１７と、１対の腕部１８とを有している。基部１７は、その軸方向他方側の径方向中央部が、軸部１５の軸方向一方側部に連続している。基部１７の軸方向他方側の側面の径方向外側部は、軸部１５の中心軸に直交する仮想平面上に存在する円輪面１９となっている。
【００２８】
１対の腕部１８は、略平板状に構成されており、基部１７の直径方向反対側の２個所位置から軸方向一方側に伸長している。また、腕部１８の先端部には、互いに同軸上に、前記十字軸を構成する軸部を回転自在に支持するための円孔２０が設けられている。
【００２９】
軸部１５は、略円柱状で、ほぼ全長にわたり中実状に構成されている。軸部１５の軸方向他方側には、軸部１５の軸方向他方側の端面にのみ開口した中空部２１が設けられている。軸部１５の軸方向他方側半部の外周面には、雄セレーション２２が設けられている。これに対し、軸部１５の軸方向一方側の端部の外周面には、断面形状が凹円弧形の凹曲面２３が設けられている。凹曲面２３は、いわゆる隅Ｒ部と呼ばれるもので、単一の曲率半径ｒを有しており、ヨーク部１４を構成する基部１７の軸方向他方側の側面である円輪面１９に滑らかに連続している。
【００３０】
アウタチューブ１３は、金属製で、中空円管状に構成されている。アウタチューブ１３の軸方向両側部には、１対の結合筒部２４ａ、２４ｂが設けられており、アウタチューブ１３の軸方向中間部には、蛇腹状のベローズ部２５が設けられている。
【００３１】
１対の結合筒部２４ａ、２４ｂのうち、軸方向一方側の結合筒部２４ａの内周面には、第一雌セレーション２６が設けられており、軸方向他方側の結合筒部２４ｂの内周面には、第二雌セレーション２７が設けられている。
【００３２】
ベローズ部２５は、オフセット衝突時に折れ曲がるように塑性変形することで、衝突に伴う衝撃荷重を吸収する部分であり、衝突事故が発生する以前の定常時に、運転者がステアリングホイール１を操作することに基づいて加わる程度の捩り方向の荷重によっては変形しない程度の捩り強度を有している。ベローズ部２５は、大径部である山部と、小径部である谷部とを、軸方向に関して交互に複数配置することで構成されている。また、本例では、山部の頂部と谷部の底部とを、それぞれ断面円弧形としている。
【００３３】
インナシャフト１２とアウタチューブ１３とを、トルク伝達可能に、かつ、一次衝突時における軸方向の相対変位を可能に結合するために、インナシャフト１２の雄セレーション２２とアウタチューブ１３の第一雌セレーション２６とを、セレーション係合させるとともに、インナシャフト１２とアウタチューブ１３との嵌合部を、いわゆる楕円嵌合としている。すなわち、インナシャフト１２を構成する軸部１５の軸方向他方側の端部、および、アウタチューブ１３を構成する結合筒部２４ａの軸方向一方側の端部に、断面形状が楕円形の塑性変形部２８ａ、２８ｂをそれぞれ形成している。なお、図３には、塑性変形部２８ａ、２８ｂの形成範囲にそれぞれ波線を付している。
【００３４】
上述のような構成により、インナシャフト１２を構成する軸部１５の軸方向他方側部と、アウタチューブ１３を構成する結合筒部２４ａとを、トルク伝達可能に、かつ、軸方向に大きな衝撃荷重が加わる一次衝突時にのみ、軸方向に関する相対変位が可能となるように結合している。また、塑性変形部２８ａ、２８ｂは、インナシャフト１２とアウタチューブ１３とが軸方向に相対変位する際の抵抗になるため、インナシャフト１２とアウタチューブ１３とが軸方向に相対変位し、第一伸縮シャフト９が収縮する際に、衝突によるエネルギを吸収する。
【００３５】
上述したような塑性変形部２８ａ、２８ｂは、たとえば次のようにして形成する。
先ず、軸部１５の軸方向他方側部を、アウタチューブ１３の軸方向一方側部に僅かに挿入する。すなわち、結合筒部２４ａの軸方向一方側部と、軸部１５の軸方向他方側部とを係合する。次いで、結合筒部２４ａの軸方向一方側部を工具により径方向外側から押し潰し、結合筒部２４ａの軸方向一方側部の内周面および軸部１５の軸方向他方側部の外周面を、断面楕円形状に塑性変形させて、当該部分に塑性変形部２８ａ、２８ｂを形成する。その後、インナシャフト１２とアウタチューブ１３とを、第一伸縮シャフト９の全長を縮めるように軸方向に相対変位させて、第一伸縮シャフト９の全長を定常時での所定の軸方向長さとする。これにより、インナシャフト１２の塑性変形部２８ａとアウタチューブ１３の塑性変形部２８ｂとを、軸方向に離隔して配置する。
【００３６】
［第二伸縮シャフトの構成］
第二伸縮シャフト１０は、図４に示すように、小径シャフトである雄軸２９と、大径シャフトである雌軸３０と、複数個のボール３１と、複数本のローラ３２と、複数枚の板ばね３３と、ジョイントシャフトである雄ジョイント４６と、ダストカバー６６とを備えている。本例では、このような第二伸縮シャフト１０を構成する雌軸３０と雄ジョイント４６との結合部に、本発明を適用している。
【００３７】
雄軸２９は、全長にわたり中実状に構成されており、軸方向一方側部の外周面に、それぞれが軸方向に伸長した第一雄側軸方向溝３４と第二雄側軸方向溝３５とを円周方向に関して交互に有している。第一雄側軸方向溝３４は、断面形状が略等脚台形状で、開口部の円周方向幅が底部の円周方向幅よりも広くなっている。これに対し、第二雄側軸方向溝３５は、断面凹円弧形状である。また、雄軸２９の軸方向一方側の端部外周面には、円輪状のストッパ３６が固定されている。これにより、第一雄側軸方向溝３４内に配置されるボール３１および第二雄側軸方向溝３５内に配置されるローラ３２が、これら第一雄側軸方向溝３４および第二雄側軸方向溝３５から軸方向一方側に抜け出すことを防止している。また、雄軸２９の軸方向他方側の端部には、雄軸２９とは別体のヨーク３７が溶接により固定されている。該ヨーク３７は、ステアリングシャフト２の前端部に接続される別のヨーク３８および十字軸とともに、自在継手４ｃを構成する。
【００３８】
雌軸３０は、第二シャフトに相当するもので、全体が中空円管状に構成されている。図７に示すように、雌軸３０は、内周面に、それぞれが軸方向に伸長した第一雌側軸方向溝３９と第二雌側軸方向溝４０とを円周方向に関して交互に有している。これら第一雌側軸方向溝３９および第二雌側軸方向溝４０は、それぞれ断面凹円弧形状である。
【００３９】
雌軸３０は、軸方向一方側部に、その内側に雄ジョイント４６の一部が挿入される、第二結合部に相当する円筒状の固定筒部４４が設けられている。固定筒部４４の内周面のうち、第一雌側軸方向溝３９および第二雌側軸方向溝４０の軸方向一方側に隣接した部分には、円周方向に関する凹凸形状の内周側凹凸部４１を有している。図８に示すように、内周側凹凸部４１は、それぞれが軸方向に長い断面凹円弧形状の複数の凹溝４２を、固定筒部４４の円筒面状の内周面に、円周方向に関して等間隔に形成することにより構成されている。凹溝４２のそれぞれの軸方向他方側部は、第一雌側軸方向溝３９および第二雌側軸方向溝４０の軸方向一方側部に連続している。凹溝４２の断面形状と、第一雌側軸方向溝３９および第二雌側軸方向溝４０の断面形状とは、互いに同じである。また、図９に示すように、雌軸３０の軸方向一方側部の内周面のうち、内周側凹凸部４１の軸方向一方側には、軸方向一方側に向かうほど内径が大きくなったテーパ状の突き当て面４３を有している。突き当て面４３の円周方向に関して等間隔複数個所には、凹溝４２が開口している。さらに、雌軸３０の軸方向一方側の端部内周面には、内径が軸方向にわたり一定であり、その軸方向他方側部が突き当て面４３の大径側部に連続した、円筒面状の大径部６４を有している。
【００４０】
雄軸２９を雌軸３０の内側に挿入する際には、第一雄側軸方向溝３４と第一雌側軸方向溝３９との円周方向の位相を一致させ、かつ、第二雄側軸方向溝３５と第二雌側軸方向溝４０の円周方向の位相を一致させる。そして、第一雄側軸方向溝３４と第一雌側軸方向溝３９との間に、複数個のボール３１を配置する。さらに、第一雄側軸方向溝３４と複数個のボール３１との間には板ばね３３を配置し、これら複数個のボール３１に予圧を付与する。また、第二雄側軸方向溝３５と第二雌側軸方向溝４０との間に、それぞれ１本ずつローラ３２を配置する。
【００４１】
上述のような第二伸縮シャフト１０は、雄軸２９と雌軸３０とが、トルク伝達可能に、かつ、定常状態において全長を伸縮可能に組み合わされている。特に第二伸縮シャフト１０は、低トルク伝達時には、複数個のボール３１と板ばね３３とが、雄軸２９と雌軸３０との間でトルクを伝達し、伝達するトルクが増加すると、増加した分のトルクを、複数本のローラ３２が伝達する。また、雄軸２９と雌軸３０とが軸方向に相対変位する際には、複数個のボール３１は、第一雄側軸方向溝３４と第一雌側軸方向溝３９との間で転動し、複数本のローラ３２は、第二雄側軸方向溝３５と第二雌側軸方向溝４０との間で滑り摺動する。また、本例では、板ばね３３の弾力により、複数個のボール３１が第一雌側軸方向溝３９の内面に押し付けられているため、雄軸２９と雌軸３０とががたつくことが防止される。
【００４２】
［ジョイント部材の構成］
本例では、上述のような第一伸縮シャフト９と第二伸縮シャフト１０とを、ジョイント部材１１により、トルク伝達可能に互いに同軸に結合している。ジョイント部材１１は、雌ジョイント４５と雄ジョイント４６とを有している。雌ジョイント４５は、第一伸縮シャフト９を構成するアウタチューブ１３の結合筒部２４ｂに固定されており、雄ジョイント４６は、第二伸縮シャフト１０を構成する雌軸３０に固定されている。
【００４３】
雌ジョイント４５は、全体が略円筒状に構成されている。図３に示すように、雌ジョイント４５の軸方向一方側部の外周面には、雄セレーション４７が設けられており、雌ジョイント４５の軸方向他方側部の内周面には、雌セレーション４８が設けられている。また、雌ジョイント４５の軸方向他方側の半部には、軸方向に伸長したスリット４９が設けられており、該スリット４９の円周方向両側には、径方向外方に伸長した１対の鍔部５０が設けられている。また、１対の鍔部５０には、互いに同軸上に、ねじ孔５１が設けられている。
【００４４】
雌ジョイント４５の軸方向一方側の外周面に設けられた雄セレーション４７は、アウタチューブ１３の結合筒部２４ｂの内周面に設けられた第二雌セレーション２７に、圧入（軽圧入）するとともにセレーション係合している。また、雌ジョイント４５の外周面と結合筒部２４ｂの軸方向他方側の端面との間を、溶接ビード部５２により全周にわたり溶接固定している。これにより、雌ジョイント４５とアウタチューブ１３とをトルク伝達可能に結合している。
【００４５】
雄ジョイント４６は、第一シャフトに相当するもので、図１２および図１３に示すように、軸方向一方側のジョイント軸部５３と、軸方向他方側の第一結合部に相当するジョイント筒部５４とを有している。ジョイント軸部５３の外周面には、全周にわたり雄セレーション５５が設けられているとともに、円周方向の一部に、ジョイント軸部５３の中心軸に対し直角方向に切り欠き５６が設けられている。なお、本例では、ジョイント筒部５４の挿入方向前方側は、軸方向他方側に相当し、ジョイント筒部５４の挿入方向後方側は、軸方向一方側に相当する。
【００４６】
ジョイント筒部５４は、全体が略円筒状に構成されている。ジョイント筒部５４は、軸方向他方側の端部外周面に、円周方向に関する凹凸形状の外周側凹凸部５８を有している。外周側凹凸部５８は、それぞれが軸方向に長い断面半円柱状の複数の突条５９を、ジョイント筒部５４の軸方向他方側の端部の円筒面状の外周面に、円周方向に関して等間隔に形成することにより構成されている。また、ジョイント筒部５４は、外周側凹凸部５８よりも挿入方向後方側である軸方向一方側に位置する軸方向中間部の外周面に、径方向内方に凹んだ環状凹溝５７を全周にわたり有している。また、ジョイント筒部５４は、環状凹溝５７よりも挿入方向後方側である軸方向一方側に、円筒面状の第一支承部６７を有しており、かつ、環状凹溝５７と外周側凹凸部５８との間に、円筒面状の第二支承部６８を有している。また、ジョイント筒部５４の外周面のうち、円周方向に隣り合う突条５９の軸方向一方側の端部同士の間には、軸方向一方側に向かうほど径方向外方に向かう方向に傾斜した傾斜面６０を有している。
【００４７】
図２に示すように、雄ジョイント４６のジョイント軸部５３を、雌ジョイント４５の軸方向他方側部の内側に挿入し、雄セレーション５５と雌セレーション４８とを、セレーション係合させている。これにより、雌ジョイント４５と雄ジョイント４６とをトルク伝達可能に結合している。また、雌ジョイント４５を構成する１対の鍔部５０のねじ孔５１に、図示しないボルトを螺合させている。そして、前記ボルトの中間部を切り欠き５６の内側に配置して、ジョイント軸部５３が雌ジョイント４５から軸方向他方側に抜け出ることを防止している。
【００４８】
本例では、図５および図６に示すように、雄ジョイント４６のジョイント筒部５４を、該ジョイント筒部５４の外周面に設けられた傾斜面６０が、雌軸３０の内周面に設けられた突き当て面４３に当接するまで、雌軸３０の固定筒部４４の内側に挿入する。これにより、雌軸３０に対する雄ジョイント４６の軸方向に関する位置決めを図るとともに、雄ジョイント４６の外周側凹凸部５８を構成する複数の突条５９を、雌軸３０の内周側凹凸部４１を構成する複数の凹溝４２の内側にそれぞれ配置して、内周側凹凸部４１と外周側凹凸部５８とを、圧入（軽圧入）するとともに凹凸係合する。そして、内周側凹凸部４１と外周側凹凸部５８とにより、トルク伝達部６９を構成する。なお、外周側凹凸部５８を構成する突条５９の外周面、または、内周側凹凸部４１を構成する凹溝４２の内周面に、図示しない微小突起を形成し、該微小突起を、内周側凹凸部４１と外周側凹凸部５８とを凹凸係合させた際に塑性変形させることで、外周側凹凸部５８の外面と内周側凹凸部４１の内面との間の隙間をなくすこともできる。
【００４９】
雌軸３０の固定筒部４４には、図５、図６、図１０および図１１に示すように、内周面に、複数の凸状のエンボス部６２が設けられており、外周面のうちエンボス部６２と整合する複数個所に、凹み部６３が設けられている。エンボス部６２は、固定筒部４４の軸方向一方側部の内周面である大径部６４のうち、軸方向に関して雄ジョイント４６の環状凹溝５７と整合する部分に形成されており、環状凹溝５７の内側に配置されている。そして、エンボス部６２と環状凹溝５７とにより、抜け止め部７０を構成している。エンボス部６２は、略円柱形状を有しており、固定筒部４４の円周方向に関して等間隔に設けられている。図示の例では、エンボス部６２を、円周方向に関する位相を９０度ずつずらして４個所に設けているが、円周方向に関する位相を１８０度ずらして、固定筒部４４の径方向反対側の２個所にのみ設けることもできる。この場合にも、雄ジョイント４６が雌軸３０から軸方向に抜け出ることを十分に防止できる。また、図６に示したように、環状凹溝５７の底面７１とエンボス部６２の先端面７２との間には、径方向隙間が存在しており、環状凹溝５７の互いに対向する内側面７３とエンボス部６２との間には、軸方向隙間が存在している。
【００５０】
本例では、固定筒部４４の内周面に、次のようにしてエンボス部６２を形成する。すなわち、円柱形状を有する工具（ピン）の先端部によって、固定筒部４４の外周面の円周方向複数個所を径方向内方に向けて押圧し、当該部分を半せん断（半抜き）する。これにより、固定筒部４４の外周面にそれぞれ、略円柱状の凹み部６３を形成し、かつ、固定筒部４４の内周面の円周方向複数個所を径方向内方に突出させて、凸状のエンボス部６２を形成する。要するに、固定筒部４４に対してエンボス加工を施すことで、固定筒部４４の外周面に凹み部６３を形成し、凹み部６３の形成により押し出された材料を固定筒部４４の内周面から径方向内方に突出させて、エンボス部６２を形成する。エンボス部６２を形成する際には、固定筒部４４の径方向反対側に１対の工具を配置し、１対の工具の先端部を互いに近づけるように移動させることで、２つのエンボス部６２（凹み部６３）を同時に形成することもできる。凹み部６３は、固定筒部４４の板厚よりも小さい深さ寸法を有し、かつ、工具の先端部の外面形状に合致した内面形状を有する。また、エンボス部６２は、凹み部６３の深さ寸法とほぼ同じ高さ寸法を有する。
【００５１】
本例では、上述のように、小径の工具（ピン）を用いたエンボス加工により、固定筒部４４の内周面に凸状のエンボス部６２を形成するため、固定筒部４４の外周面の真円度が低下することを防止できるとともに、エンボス部６２を形成するのに必要なプレス荷重を低く抑えることができる。また、エンボス加工を行う際に、雌軸３０と雄ジョイント４６との間には、後述する溶接ビード部６１はいまだ形成していないが、内周側凹凸部４１と外周側凹凸部５８とを圧入しているため、雌軸３０と雄ジョイント４６との同軸度を確保できるとともに、雌軸３０と雄ジョイント４６とががたつくことも防止できる。さらに、エンボス部６２を形成する際に、工具から固定筒部４４に加わる力を、第一支承部６７および第二支承部６８により支承できるため、この面からも、固定筒部４４の外周面の真円度が低下することを防止できる。さらに、環状凹溝５７の底面７１とエンボス部６２の先端面７２との間に径方向隙間を存在させるとともに、環状凹溝５７の互いに対向する内側面７３とエンボス部６２との間に軸方向隙間を存在させているため、エンボス部６２を形成することに起因して、固定筒部４４の外周面の真円度が低下することを防止できる。
【００５２】
図５、図６、図１０および図１１に示すように、ジョイント筒部５４の外周面のうち雌軸３０から露出した部分と、雌軸３０の軸方向一方側の端面との間を、溶接ビード部６１により全周にわたり溶接固定している。溶接ビード部６１は、たとえば略四分の一円形状、略三角形状または略四角形状などの断面形状を有しており、固定筒部４４の外径と同じかまたは固定筒部４４の外径よりも小さい外径を有している。このような溶接ビード部６１と、抜け止め部７０と、トルク伝達部６９とは、軸方向一方側から他方側（ジョイント筒部５４の挿入方向後方側から前方側）に、この順番で軸方向に並んで配置される。
【００５３】
なお、本例では、ジョイント筒部５４を固定筒部４４の内側に挿入し、固定筒部４４の内周面の円周方向複数個所にエンボス部６２を形成した後、該エンボス部６２から軸方向に離隔した、ジョイント筒部５４の外周面と雌軸３０の軸方向一方側の端面との間に、溶接ビード部６１を形成している。これにより、溶接ビード部６１を形成する際の溶接熱の影響が、エンボス部６２にまで伝わることを防止している。具体的には、溶接ビード部６１と環状凹溝５７の内側に配置されたエンボス部６２とは、ジョイント筒部５４の外周面に設けられた第一支承部６７の軸方向寸法分だけ離隔しているため、溶接熱が、エンボス部６２にまで伝わることを有効に防止できる。また、溶接ビード部６１は、トルク伝達部６９からも軸方向に離隔しているため、溶接ビード部６１を形成する際の溶接熱が、トルク伝達部６９にまで伝わることも防止できる。さらに、内周側凹凸部４１と外周側凹凸部５８とを圧入しているため、溶接ビード部６１を形成する際に、雌軸３０と雄ジョイント４６との同軸度を確保できるとともに、雌軸３０と雄ジョイント４６とががたつくことも防止できる。
【００５４】
上述のような中間シャフト５ａは、車体のダッシュパネルに設けられた図示しない通孔を挿通するように配置される。本例では、走行中の振動などに伴って、第二伸縮シャフト１０を伸縮させるため、第二伸縮シャフト１０とダッシュパネルの通孔との間には所定の隙間を設ける必要がある。一方、塵や埃などの異物を含む外気が車室内に侵入したり、エンジンルーム内で生じる機械音などが車室内に漏れたりすることを防止するために、第二伸縮シャフト１０とダッシュパネルの通孔との間の隙間は塞ぐ必要がある。そこで、図２および図４に示すように、第二伸縮シャフト１０を構成する雌軸３０に、ダストカバー６６を外嵌している。これにより、ダッシュパネルの通孔に固定した筒状部材７４の内周面と、雌軸３０の外周面との間の隙間を塞いでいる。
【００５５】
ダストカバー６６は、ブッシュ部７５と、ベローズ部７６と、１対のシール部７７ａ、７７ｂとを備えている。ブッシュ部７５は、滑り軸受として機能する部分であり、たとえば合成樹脂製で、雌軸３０に対して相対回転を可能にかつ軸方向の相対移動を可能に外嵌されている。ベローズ部７６は、たとえば合成ゴム製で、略Ｕ字形の断面形状を有しており、可撓性を有している。このようなベローズ部７６は、内周縁をブッシュ部７５の外周面に対して固定し、外周縁を筒状部材７４に対して固定している。シール部７７ａは、ブッシュ部７５の軸方向他方側の端部に固定されており、車室内からブッシュ部７５の内側に異物が侵入することを防止するとともに、ブッシュ部７５の内側から車室内にグリースが漏洩することを防止する。これに対し、シール部７７ｂは、ブッシュ部７５の軸方向一方側の端部に固定されており、エンジンルームからブッシュ部７５の内側に異物が侵入することを防止するとともに、ブッシュ部７５の内側からエンジンルームへとグリースが漏洩することを防止する。また、シール部７７ａ、７７ｂは、エンジンルーム内で生じる機械音が車室内に漏れることを抑制する。
【００５６】
本例では、上述のようなダストカバー６６を、雌軸３０に対して、該雌軸３０の軸方向一方側の端部に雄ジョイント４６を固定した状態で外嵌する。このため、ダストカバー６６の取付作業の作業性を確保するために、雌軸３０の軸方向一方側の端部からダストカバー６６が外嵌された部分までの外径を、ブッシュ部７５の内径よりも小さく、かつ、軸方向にわたり一定としている。また、溶接ビード部６１の外径を、ブッシュ部７５の内径よりも小さくしている。なお、雌軸３０の軸方向一方側の端部からダストカバー６６が外嵌された部分までの外径は、シール部７７ａ、７７ｂの内径よりもわずかに大きい。このため、シール部７７ａ、７７ｂと雌軸３０の外周面との間には締め代を有している。
【００５７】
以上のような本例の中間シャフト５ａは、定常状態では、第二伸縮シャフト１０を構成する雄軸２９と雌軸３０とが軸方向に相対変位することで伸縮する。これにより、走行時にタイヤから入力される振動が、ステアリングホイール１にまで伝わることを防止する。
【００５８】
車体の前面全体で他の自動車などに衝突する、いわゆるフルラップ衝突が発生した場合には、第一伸縮シャフト９および第二伸縮シャフト１０が、それぞれ収縮する。これにより、中間シャフト５ａは、衝撃荷重を吸収しつつ全長を縮める。これにより、ステアリングホイール１が運転者側に突き上げられることを防止する。
【００５９】
これに対し、車体の前面のうちの一部が幅方向に偏って他の自動車などに衝突する、いわゆるオフセット衝突が発生した場合には、エンジンルームが変形して、中間シャフト５ａが軸方向に収縮できない場合がある。この場合には、衝突に伴う衝撃荷重に基づいて、アウタチューブ１３がベローズ部２５にて折れ曲がる。これにより、衝撃荷重を吸収するとともに、折れ曲がった中間シャフト５ａが周辺部品の間に存在する隙間に収納され、後方に変位することを防止する。したがって、オフセット衝突の場合においても、ステアリングホイール１が運転者側に突き上げられることを防止できる。なお、オフセット衝突が発生した際に、中間シャフト５ａの全長が収縮するか否かは、衝撃荷重の加わり方やエンジンルームの変形態様などに依存する。
【００６０】
以上のような構成を有する本例では、トルク伝達用シャフトである中間シャフト５ａを構成する１対のシャフトである、雄ジョイント４６と雌軸３０との結合部に関して、これら雄ジョイント４６と雌軸３０とを結合する溶接ビード部６１に欠陥が生じた場合にも、トルク伝達機能を確保することができ、かつ、雄ジョイント４６と雌軸３０との分離防止を図れる。
【００６１】
すなわち、溶接ビード部６１に欠陥が生じた場合にも、雄ジョイント４６の外周側凹凸部５８と雌軸３０の内周側凹凸部４１とを凹凸係合させてなるトルク伝達部６９により、雄ジョイント４６と雌軸３０との間でトルクを伝達することができる。さらに、雌軸３０の内周面に形成したエンボス部６２を、雄ジョイント４６に形成された環状凹溝５７の内側に配置してなる抜け止め部７０により、雄ジョイント４６が雌軸３０から軸方向に抜け出ることを防止できる。
【００６２】
また、抜け止め部７０およびトルク伝達部６９を、溶接ビード部６１から軸方向に離隔して配置している。このため、溶接ビード部６１を形成する際の溶接熱が、抜け止め部７０およびトルク伝達部６９にまで伝わることを有効に防止できる。このため、溶接ビード部６１を形成することに起因して、トルク伝達機能が損なわれたり、抜け止め機能が損なわれたりすることを有効に防止できる。
【００６３】
また、抜け止め部７０を構成する凸状のエンボス部６２を、固定筒部４４の内周面に、小径の工具を用いたエンボス加工により形成するため、固定筒部４４の外周面の真円度が低下することを防止できる。また、本例では、ジョイント筒部５４の外周面のうち環状凹溝５７の両側に第一支承部６７および第二支承部６８を設けていること、および、エンボス部６２と環状凹溝５７との間に、径方向隙間及び軸方向隙間を存在させていることによっても、固定筒部４４の外周面の真円度が低下することを防止できる。したがって、雌軸３０に対してダストカバー６６（ブッシュ部７５）を外嵌できなくなったり、ダストカバー６６を外嵌する作業の作業性が低下したりすることを有効に防止できる。
【００６４】
さらに本例では、中間シャフト５ａを組み立てた状態で、雌軸３０の外周面に凹み部６３が形成されていることを目視により確認することで、雌軸３０の内周面にエンボス部６２が形成されていることを確認できる。しかも、雌軸３０の外周面に形成された凹み部６３と溶接ビード部６１とが軸方向に離隔して配置されているため、凹み部６３が溶接ビード部６１によって覆われることを防止できる。このため、エンボス部６２が形成されているか否かを確認する作業を容易に行うことができる。
【００６５】
なお、本例を実施する場合に、第一伸縮シャフト９を構成するインナシャフト１２の軸部１５は、その全長にわたり雄セレーション２２を設けることができる。このような構成を採用すれば、第一伸縮シャフト９の全長が縮んだ状態においても、インナシャフト１２とアウタチューブ１３との間でトルク伝達を行わせることができる。
【００６６】
［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例について、図１４〜図１６を用いて説明する。本例の特徴は、中間シャフト５ａの第一伸縮シャフト９を構成する１対のジョイントである、雌ジョイント４５ａとアウタチューブ１３ａとの結合構造を工夫した点にある。本例では、雌ジョイント４５ａが、第一シャフトおよびジョイントシャフトであり、アウタチューブ１３ａが、第二シャフトおよび大径シャフトである。
【００６７】
雌ジョイント４５ａは、軸方向一方側部に、第一結合部に相当する、円筒部６５を有している。この円筒部６５の外周面には、軸方向一方側から他方側（円筒部６５の挿入方向前方側から後方側）に、外周側凹凸部に相当する、円周方向に関する凹凸形状の雄セレーション４７ａと、環状凹溝５７ａと、補助外周側凹凸部に相当する、円周方向に関する凹凸形状の補助雄セレーション７８とを、この順番に軸方向に並んで配置している。雄セレーション４７ａは、円筒部６５の外周面のうち、雌ジョイント４５ａの挿入方向前方側である軸方向一方側の端部に設けられている。環状凹溝５７ａは、雄セレーション４７ａよりも軸方向他方側に位置する円筒部６５の軸方向中間部に設けられている。補助雄セレーション７８は、環状凹溝５７ａよりも雌ジョイント４５ａの挿入方向後方側である軸方向他方側に設けられている。このため、本例では、雄セレーション４７ａと補助雄セレーション７８との間に、径方向内方に凹んだ環状凹溝５７ａを設けている。これに対し、アウタチューブ１３ａの軸方向他方側部に設けられた、第二結合部に相当する結合筒部２４ｂの内周面には、内周側凹凸部に相当する、円周方向に関する凹凸形状の第二雌セレーション２７を設けている。なお、本例を実施する場合に、補助雄セレーション７８を省略して、円筒面状の第一支承部を形成しても良い。
【００６８】
雌ジョイント４５ａの円筒部６５は、アウタチューブ１３ａの結合筒部２４ｂの内側に挿入し、雄セレーション４７ａと第二雌セレーション２７とが、圧入するとともにセレーション係合している。そして、雄セレーション４７ａと第二雌セレーション２７とにより、トルク伝達部６９ａを構成している。さらに、補助雄セレーション７８と第二雌セレーション２７とが、圧入するとともにセレーション係合することで、補助トルク伝達部７９を構成している。
【００６９】
また、結合筒部２４ｂの内周面のうち、軸方向に関して雌ジョイント４５ａの環状凹溝５７ａと整合する部分に形成した複数の凸状のエンボス部６２ａを、環状凹溝５７ａの内側に配置して、抜け止め部７０ａを構成している。エンボス部６２ａは、結合筒部２４ｂの円周方向に関して等間隔に設けられている。また、本例でも、工具の先端部によって、結合筒部２４ｂの外周面の円周方向複数個所を径方向内方に向けて押圧し、当該部分を半せん断する。これにより、結合筒部２４ｂの外周面にそれぞれ、略円柱状の凹み部６３ａを形成し、かつ、結合筒部２４ｂの内周面の円周方向複数個所を径方向内方に突出させて、凸状のエンボス部６２ａを形成している。
【００７０】
さらに、雌ジョイント４５ａの外周面と結合筒部２４ｂの軸方向他方側の端面との間を、溶接ビード部５２ａにより全周にわたり溶接固定している。このため、このような溶接ビード部５２ａと、抜け止め部７０ａと、トルク伝達部６９ａとは、軸方向他方側から一方側（円筒部６５の挿入方向後方側から前方側）に、この順番で軸方向に並んで配置される。
【００７１】
本例でも、雌ジョイント４５ａの軸方向一方側部を結合筒部２４ｂの内側に挿入し、結合筒部２４ｂの内周面の円周方向複数個所にエンボス部６２ａを形成した後、該エンボス部６２ａから軸方向に離隔した、雌ジョイント４５ａの外周面と結合筒部２４ｂの軸方向他方側の端面との間に、溶接ビード部５２ａを形成している。これにより、溶接ビード部５２ａを形成する際の溶接熱の影響が、エンボス部６２ａにまで伝わることを防止している。
【００７２】
以上のような構成を有する本例では、雌ジョイント４５ａとアウタチューブ１３ａとを結合する溶接ビード部５２ａに欠陥が生じた場合にも、トルク伝達部６９ａおよび補助トルク伝達部７９により、トルク伝達機能を確保することができ、かつ、抜け止め部７０ａにより、雌ジョイント４５ａとアウタチューブ１３ａとの分離防止を図れる。このような本例の構造と、実施の形態の第１例の構造とは、同時に実施することができる。
その他の構成および作用効果については、実施の形態の第１例と同様である。
【００７３】
［実施の形態の第３例］
実施の形態の第３例について、図１７を用いて説明する。本例は、実施の形態の第２例の変形例であり、図示しない大径シャフトに対してトルク伝達を可能にかつ軸方向の相対変位を可能に内嵌された小径シャフトである、中実状の中実シャフト８０と、雌ジョイント４５ｂとの結合構造を工夫している。中実シャフト８０が、第一シャフトであり、雌ジョイント４５ｂが、第二シャフトである。
【００７４】
中実シャフト８０は、軸方向他方側に、第一結合部に相当する、挿入軸部８１を有している。挿入軸部８１の外周面には、外周側凹凸部に相当する、円周方向に関する凹凸形状の雄セレーション８２と、環状凹溝５７ｂと、第一支承部６７ａとを設けている。雄セレーション８２は、挿入軸部８１の外周面のうち、挿入軸部８１の挿入方向前方側である軸方向他方側の端部に設けられている。環状凹溝５７ｂは、雄セレーション８２よりも軸方向一方側に位置する挿入軸部８１の軸方向中間部に設けられている。第一支承部６７ａは、環状凹溝５７ｂよりも挿入軸部８１の挿入方向後方側である軸方向一方側に設けられている。このため、本例では、雄セレーション８２と第一支承部６７ａとの間に、径方向内方に凹んだ環状凹溝５７ｂを設けている。これに対し、雌ジョイント４５ｂの軸方向一方側部に設けられた、第二結合部に相当する円筒部６５ａの内周面には、内周側凹凸部に相当する、円周方向に関する凹凸形状の雌セレーション８３を設けている。
【００７５】
そして、中実シャフト８０の挿入軸部８１を、雌ジョイント４５ｂの円筒部６５ａの内側に挿入することにより、雄セレーション８２と雌セレーション８３とを、圧入するとともにセレーション係合している。そして、雄セレーション８２と雌セレーション８３とにより、トルク伝達部６９ｂを構成している。
【００７６】
また、円筒部６５ａの内周面のうち、軸方向に関して中実シャフト８０の環状凹溝５７ｂと整合する部分に形成した複数の凸状のエンボス部６２ｂを、環状凹溝５７ｂの内側に配置して、抜け止め部７０ｂを構成している。円筒部６５ａの外周面のうち、エンボス部６２ｂと整合する部分には、凹み部６３ｂが設けられている。
【００７７】
さらに、中実シャフト８０の外周面と円筒部６５ａの軸方向一方側の端面との間を、溶接ビード部５２ｂにより全周にわたり溶接固定している。このため、このような溶接ビード部５２ｂと、抜け止め部７０ｂと、トルク伝達部６９ｂとは、軸方向一方側から他方側（円筒部６５ａの挿入方向後方側から前方側）に、この順番で軸方向に並んで配置される。
【００７８】
以上のような構成を有する本例でも、中実シャフト８０と雌ジョイント４５ｂとを結合する溶接ビード部５２ｂに欠陥が生じた場合にも、トルク伝達部６９ｂにより、トルク伝達機能を確保することができ、かつ、抜け止め部７０ｂにより、中実シャフト８０と雌ジョイント４５ｂとの分離防止を図れる。その他の構成および作用効果については、実施の形態の第１例および第２例と同様である。
【００７９】
本発明を実施する場合に、第二結合部の内周面に形成するエンボス部の数および形状については、実施の形態の各例で説明した構造に限定されず、第一シャフトと第二シャフトとの抜け止め機能が図れる限りにおいて変更が可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１    ステアリングホイール
２    ステアリングシャフト
３    ステアリングコラム
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  自在継手
５、５ａ  中間シャフト
６    ステアリングギヤユニット
７    タイロッド
８    入力軸
９    第一伸縮シャフト
１０    第二伸縮シャフト
１１    ジョイント部材
１２    インナシャフト
１３、１３ａ  アウタチューブ
１４    ヨーク部
１５      軸部
１６    ヨーク
１７    基部
１８    腕部
１９    円輪面
２０    円孔
２１    中空部
２２    雄セレーション
２３    凹曲面
２４ａ、２４ｂ  結合筒部
２５    ベローズ部
２６    第一雌セレーション
２７    第二雌セレーション
２８ａ、２８ｂ  塑性変形部
２９    雄軸
３０    雌軸
３１    ボール
３２    ローラ
３３    板ばね
３４    第一雄側軸方向溝
３５    第二雄側軸方向溝
３６    ストッパ
３７    ヨーク
３８    ヨーク
３９    第一雌側軸方向溝
４０    第二雌側軸方向溝
４１    内周側凹凸部
４２    凹溝
４３    突き当て面
４４    固定筒部
４５、４５ａ、４５ｂ  雌ジョイント
４６    雄ジョイント
４７    雄セレーション
４８    雌セレーション
４９    スリット
５０    鍔部
５１    ねじ孔
５２、５２ａ、５２ｂ  溶接ビード部
５３    ジョイント軸部
５４    ジョイント筒部
５５    雄セレーション
５６    切り欠き
５７、５７ａ、５７ｂ  環状凹溝
５８    外周側凹凸部
５９    突条
６０    傾斜面
６１    溶接ビード部
６２、６２ａ、６２ｂ  エンボス部
６３、６３ａ、６３ｂ  凹み部
６４    大径部
６５、６５ａ  円筒部
６６    ダストカバー
６７、６７ａ  第一支承部
６８    第二支承部
６９、６９ａ、６９ｂ  トルク伝達部
７０、７０ａ、７０ｂ  抜け止め部
７１    底面
７２    先端面
７３    内側面
７４    筒状部材
７５    ブッシュ部
７６    ベローズ部
７７ａ、７７ｂ  シール部
７８    補助雄セレーション
７９    補助トルク伝達部
８０    中実シャフト
８１    挿入軸部
８２    雄セレーション
８３    雌セレーション
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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