(57)【要約】【課題】雄側ねじ部の軸方向両端部の加工精度が良好なねじ軸を提供する。【解決手段】ねじ軸２１は、外周面に雄側ねじ部である雄側ねじ部１９を有する大径軸部２３と、大径軸部２３の軸方向一方側に隣接して配置され、大径軸部２３の外径よりも小さい外径を有し、かつ、外周面に螺旋状の第１の転造痕２７を有する第１の小径軸部２４と、大径軸部２３の軸方向他方側に隣接して配置され、大径軸部２３の外径よりも小さい外径を有し、かつ、外周面に螺旋状の第２の転造痕２８を有する第２の小径軸部２５とを備える。【選択図】図３
2020031637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大径軸部と、小径軸部とを備え、
前記大径軸部は、外周面に軸方向全長にわたり雄側ねじ部を有し、
前記小径軸部は、前記大径軸部の軸方向に隣接して配置され、該大径軸部の外径よりも小さい外径を有し、かつ、外周面に、前記雄側ねじ部の溝底線である螺旋曲線の延長線と同位相となる螺旋状の転造痕を有する、
ねじ軸。
【請求項２】
前記小径軸部の外径は、前記雄側ねじ部の溝底径の０．９倍以上１．１倍以下である、請求項１に記載のねじ軸。
【請求項３】
前記小径軸部に対し、軸方向に関して前記大径軸部と反対側に隣接して配置され、該小径軸部の外径よりも大きい外径を有する隣接軸部を備える、請求項１または２に記載のねじ軸。
【請求項４】
前記小径軸部は、前記大径軸部の軸方向一方側に配置される第１の小径軸部と、前記大径軸部の軸方向他方側に配置される第２の小径軸部とにより構成される、請求項１〜３のいずれかに記載のねじ軸。
【請求項５】
第１の小径軸部の外径および第２の小径軸部の外径はいずれも、前記雄側ねじ部の溝底径の０．９倍以上１．１倍以下である、請求項４に記載のねじ軸。
【請求項６】
ステアリングホイールの電動位置調節装置に組み込まれることができる、請求項４または５に記載のねじ軸。
【請求項７】
転造用大径軸部と、前記転造用大径軸部の軸方向に隣接して配置され、前記転造用大径軸部の外径よりも小さい外径を有する転造用小径軸部と、を備えたワークに対し、前記転造用大径軸部の外周面に軸方向全長にわたり雄側ねじ部を形成するために、複数個の転造ダイスを用いて前記ワークに歩みが生じる転造加工を施す工程を備え、
前記ワークに対し前記転造加工を施す工程において、前記転造ダイスにより、前記転造用大径軸部の外周面に雄側ねじ部を形成するための転造加工を施すのと同時に、前記転造用小径軸部の外周面に螺旋状の転造痕を形成する、
ねじ軸の製造方法。
【請求項８】
前記転造用小径軸部の外径を、前記転造用大径軸部の外周面に形成すべき雄側ねじ部の溝底径の０．９倍以上１．１倍以下とする、請求項７に記載のねじ軸の製造方法。
【請求項９】
前記ワークとして、前記転造用小径軸部に対し、軸方向に関して前記転造用大径軸部と反対側に隣接して配置され、該転造用小径軸部の外径よりも大きい外径を有する隣接軸部を備えたワークを用いる、請求項７または８に記載のねじ軸の製造方法。
【請求項１０】
前記ワークとして、前記転造用小径軸部が、前記転造用大径軸部の軸方向一方側に配置される第１の転造用小径軸部と、前記転造用大径軸部の軸方向他方側に配置される第２の転造用小径軸部とにより構成されたワークを用いる、請求項７〜９のいずれかに記載のねじ軸の製造方法。
【請求項１１】
第１の小径軸部の外径および第２の小径軸部の外径をいずれも、前記雄側ねじ部の溝底径の０．９倍以上１．１倍以下とする、請求項１０に記載のねじ軸の製造方法。
【請求項１２】
前記ねじ軸として、ステアリングホイールの電動位置調節装置に組み込まれるねじ軸を適用する、請求項１０または１１に記載のねじ軸の製造方法。
【請求項１３】
電動モータと、送りねじ機構と、操舵部品とを備え、
前記送りねじ機構は、外周面に雄側ねじ部を有するねじ軸と、前記雄側ねじ部に対して係合する雌側ねじ部を内周面に有するナットとを備え、前記電動モータから伝わる回転力により前記ねじ軸と前記ナットとが相対回転することに基づいて、前記ねじ軸と前記ナットとが軸方向に相対変位可能に構成されており、
前記操舵部品は、使用状態でステアリングホイールが固定され、前記ねじ軸と前記ナットとが軸方向に相対変位することに伴って、前記ステアリングホイールの位置調節方向に変位可能であり、
前記ねじ軸が、請求項６に記載されているねじ軸により構成されている、
ステアリングホイールの電動位置調節装置。
【請求項１４】
前記ステアリングホイールを位置調節範囲の端部まで変位させた状態で、前記雌側ねじ部の軸方向一部が、前記雄側ねじ部から外れた軸方向位置に配置可能である、請求項１３に記載のステアリングホイールの電動位置調節装置。
【請求項１５】
電動モータと、送りねじ機構と、操舵部品とを備え、前記送りねじ機構が、外周面に雄側ねじ部を有するねじ軸と、前記雄側ねじ部に対して係合する雌側ねじ部を内周面に有するナットとを備え、前記電動モータから伝わる回転力により前記ねじ軸と前記ナットとが相対回転することに基づいて、前記ねじ軸と前記ナットとが軸方向に相対変位可能に構成されている、ステアリングホイールの電動位置調節装置の製造方法であって、
転造用大径軸部と、該転造用大径軸部の軸方向一方側に配置され、前記転造用大径軸部の外径よりも小さい外径を有する第１の転造用小径軸部と、前記転造用大径軸部の軸方向他方側に配置され、前記転造用大径軸部の外径よりも小さい外径を有する第２の転造用小径軸部と、を備えたワークに対し、前記転造用大径軸部の外周面に軸方向全長にわたり雄側ねじ部を形成するために、複数個の転造ダイスを用いて前記ワークに歩みが生じる転造加工を施す工程により、ねじ軸を製造する工程を備え、
前記ねじ軸を製造する工程において、請求項１２に記載のねじ軸の製造方法を採用する、
ステアリングホイールの電動位置調節装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種機械装置に組み込まれる送りねじ機構を構成するねじ軸とその製造方法、並びに、電動モータおよび送りねじ機構を備えるステアリングホイールの電動位置調節装置およびその製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータを駆動源としてステアリングホイールの前後位置や高さ位置の調節を可能とする、ステアリングホイールの電動位置調節装置が、従来から各種知られている（たとえば、特開２００５−１９９７６０号公報、特開２００６−３２１４８４号公報、特開２０１５−２２７１６６号公報参照）。【０００３】
このようなステアリングホイールの電動位置調節装置を含む各種機械装置に組み込まれ、駆動源の回転運動を直線運動に変換する機構として、送りねじ機構が広く普及している。送りねじ機構は、外周面に雄側ねじ部を有するねじ軸と、内周面に雌側ねじ部を有するナットとを備える。【０００４】
送りねじ機構には、滑りねじ式の送りねじ機構およびボールねじ式の送りねじ機構がある。滑りねじ式の送りねじ機構では、ねじ軸の雄側ねじ部とナットの雌側ねじ部とが螺合する。ボールねじ式の送りねじ機構では、ねじ軸の雄側ねじ部は雄ねじ溝を構成し、ナットの雌側ねじ部が雌ねじ溝を構成し、雄ねじ溝と雌ねじ溝との間に複数個のボールが配置される。【０００５】
いずれの送りねじ機構においても、ねじ軸の雄側ねじ部は、転造加工によって形成することができる。雄側ねじ部の転造加工では、複数個の転造ダイスの間で、ねじ軸の中間素材であるワークを転がしながら、これらの転造ダイスによってワークの外周面を塑性変形させることにより、雄側ねじ部が形成される。【０００６】
雄側ねじ部の転造加工には、転造ダイスに対してワークが軸方向に移動する現象である、歩みが発生する方式のものがある（たとえば、特開２００３−３３８４１号公報、特開２００８−２８１１４２号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１９９７６０号公報
【特許文献２】特開２００６−３２１４８４号公報
【特許文献３】特開２０１５−２２７１６６号公報
【特許文献４】特開２００３−３３８４１号公報
【特許文献５】特開２００８−２８１１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特開２００３−３３８４１号公報、特開２００８−２８１１４２号公報などに記載された、歩みが発生する方式の雄側ねじ部の転造加工においては、雄側ねじ部の加工精度を良好にする観点から、改善の余地がある。以下、この点について、図１０を参照しつつ説明する。【０００９】
図１０は、このような方式の転造加工によって、ワーク１の大径部の外周面に雄側ねじ部３を形成する工程の一部を示している。なお、この際に使用する転造ダイス２の個数は２個以上（複数個）であるが、図１０では、そのうちの１個のみを示している。具体的には、図１０（ａ）から図１０（ｂ）に示すように、複数個の転造ダイス２の間でワーク１を転がしつつ、ワーク１に軸方向の移動である歩みを生じさせながら、複数個の転造ダイス２によってワーク１の大径部の外周面を塑性変形させることにより、雄側ねじ部３を形成する。図１０（ｂ）は、ワーク１の大径部の軸方向一方側（図１０の右方側）の端縁部にまで雄側ねじ部３を形成するために、転造ダイス２の軸方向一方側の端部が、ワーク１の大径部の外周面から軸方向一方側に外れる位置まで、ワーク１を歩ませた状態を示す。【００１０】
図１０（ａ）から図１０（ｂ）に示すようにワーク１と転造ダイス２との位置関係が変化すると、図１０（ａ）の状態において転造ダイス２の軸方向一方側の端部とワーク１の大径部との間に作用していた転造荷重が、図１０（ｂ）の状態において喪失するため、転造ダイス２とワーク１との間に作用する転造荷重の分布に、大きな変化が生じる。この変化に応じた分だけ、転造ダイス２やワーク１を支持している転造盤の弾性変形量に変化が生じることに起因して、図１０（ｃ）に示すように、転造ダイス２とワーク１との間に傾きなどの相対変位が生じる傾向となる。この結果、ワーク１の大径部に形成される雄側ねじ部３の軸方向一方側の端部の加工精度が低くなる。このような不都合は、雄側ねじ部３の軸方向他方側の端部（図１０には図示せず）についても、同様にして生じる。【００１１】
このように加工精度が低くなると、雄側ねじ部３の軸方向両端部を正常な雄側ねじ部として機能させることが難しくなり、その分、送りねじ機構の作動ストロークが短くなるという問題が生じる。【００１２】
本発明の目的は、雄側ねじ部の軸方向両端部の加工精度が良好なねじ軸と、並びに、電動モータおよび送りねじ機構を備え、該送りねじ機構の作動ストロークが十分に確保されているステアリングホイールの電動位置調節装置とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のねじ軸は、大径軸部と、小径軸部とを備える。
前記大径軸部は、外周面に軸方向全長にわたり雄側ねじ部を有する。
前記小径軸部は、前記大径軸部の軸方向に隣接して配置され、該大径軸部の外径よりも小さい外径を有し、かつ、外周面に、前記雄側ねじ部の溝底線である螺旋曲線の延長線と同位相となる螺旋状の転造痕を有する。【００１４】
本発明のねじ軸において、前記小径軸部の外径は、前記雄側ねじ部の溝底径の０．９倍以上１．１倍以下であることが好ましい。【００１５】
本発明のねじ軸は、前記小径軸部に対し、軸方向に関して前記大径軸部と反対側に隣接して配置され、該小径軸部の外径よりも大きい外径を有する隣接軸部を備えることができる。【００１６】
本発明のねじ軸において、前記小径軸部は、前記大径軸部の軸方向一方側に配置される第１の小径軸部と、前記大径軸部の軸方向他方側に配置される第２の小径軸部とにより構成されることができる。この場合、具体的には、第１の小径軸部は、前記大径軸部の軸方向一方側に隣接して配置され、前記大径軸部の外径よりも小さい外径を有し、かつ、外周面に、前記雄側ねじ部の溝底線である螺旋曲線の延長線と同位相となる螺旋状の第１の転造痕を有し、第２の小径軸部は、前記大径軸部の軸方向他方側に隣接して配置され、前記大径軸部の外径よりも小さい外径を有し、かつ、外周面に、前記螺旋曲線の延長線と同位相となる螺旋状の第２の転造痕を有する。【００１７】
本発明のねじ軸において、第１の小径軸部の外径および第２の小径軸部の外径はいずれも、前記雄側ねじ部の溝底径の０．９倍以上１．１倍以下であることが好ましい。【００１８】
本発明のねじ軸は、ステアリングホイールの電動位置調節装置に組み込まれることができる。【００１９】
本発明のねじ軸の製造方法は、転造用大径軸部と、前記転造用大径軸部の軸方向に隣接して配置され、前記転造用大径軸部の外径よりも小さい外径を有する転造用小径軸部と、を備えたワークに対し、前記転造用大径軸部の外周面に軸方向全長にわたり雄側ねじ部を形成するために、複数個の転造ダイスを用いて前記ワークに歩みが生じる転造加工を施す工程を備える。【００２０】
特に、本発明のねじ軸の製造方法では、前記ワークに対し前記転造加工を施す工程において、前記転造ダイスにより、前記転造用大径軸部の外周面に雄側ねじ部を形成するための転造加工を施すのと同時に、前記転造用小径軸部の外周面に螺旋状の転造痕を形成する。【００２１】
本発明のねじ軸の製造方法においては、前記転造用小径軸部の外径を、前記転造用大径軸部の外周面に形成すべき雄側ねじ部の溝底径の０．９倍以上１．１倍以下とすることが好ましい。【００２２】
本発明のねじ軸の製造方法において、前記ワークとして、前記転造用小径軸部に対し、軸方向に関して前記転造用大径軸部と反対側に隣接して配置され、該転造用小径軸部の外径よりも大きい外径を有する隣接軸部を備えたワークを用いることができる。【００２３】
本発明のねじ軸の製造方法において、前記ワークとして、前記転造用小径軸部が、前記転造用大径軸部の軸方向一方側に配置される第１の転造用小径軸部と、前記転造用大径軸部の軸方向他方側に配置される第２の転造用小径軸部とにより構成されたワークを用いることができる。この場合、前記ワークに対し前記転造加工を施す工程において、前記転造ダイスにより、前記転造用大径軸部の外周面に雄側ねじ部を形成するための転造加工を施すのと同時に、第１の転造用小径軸部の外周面に螺旋状の第１の転造痕を形成し、第２の転造用小径軸部の外周面に螺旋状の第２の転造痕を形成する。第１の小径軸部の外径および第２の小径軸部の外径をいずれも、前記雄側ねじ部の溝底径の０．９倍以上１．１倍以下とすることが好ましい。【００２４】
本発明のねじ軸の製造方法においては、製造対象となる前記ねじ軸として、ステアリングホイールの電動位置調節装置に組み込まれるねじ軸を適用することができる。【００２５】
本発明のステアリングホイールの電動位置調節装置は、電動モータと、送りねじ機構と、操舵部品とを備える。【００２６】
前記送りねじ機構は、外周面に雄側ねじ部を有するねじ軸と、前記雄側ねじ部に対して係合する雌側ねじ部を内周面に有するナットとを備え、前記電動モータから伝わる回転力により前記ねじ軸と前記ナットとが相対回転することに基づいて、前記ねじ軸と前記ナットとが軸方向に相対変位可能に構成されている。【００２７】
前記送りねじ機構としては、滑りねじ式の送りねじ機構、あるいは、ボールねじ式の送りねじ機構のいずれも採用することができる。滑りねじ式の送りねじ機構では、前記雄側ねじ部と前記雌側ねじ部は、直接係合すなわち螺合する。ボールねじ式の送りねじ機構では、前記雄側ねじ部と前記雌側ねじ部は、複数個のボールを介して係合する。【００２８】
前記操舵部品は、使用状態でステアリングホイールが固定され、前記ねじ軸と前記ナットとが軸方向に相対変位することに伴って、前記ステアリングホイールの位置調節方向に変位可能となっている。【００２９】
本発明のステアリングホイールの電動位置調節装置においては、前記ねじ軸が、本発明のねじ軸により構成されていることを特徴とする。【００３０】
本発明のステアリングホイールの電動位置調節装置では、前記ステアリングホイールを位置調節範囲の端部まで変位させた状態で、前記雌側ねじ部の軸方向一部が、前記雄側ねじ部から外れた軸方向位置に配置可能である。【００３１】
本発明のステアリングホイールの電動位置調節装置の製造方法は、電動モータと、送りねじ機構と、操舵部品とを備え、前記送りねじ機構が、外周面に雄側ねじ部を有するねじ軸と、前記雄側ねじ部に対して係合する雌側ねじ部を内周面に有するナットとを備え、前記電動モータから伝わる回転力により前記ねじ軸と前記ナットとが相対回転することに基づいて、前記ねじ軸と前記ナットとが軸方向に相対変位可能に構成されている、ステアリングホイールの電動位置調節装置の製造方法であって、
転造用大径軸部と、該転造用大径軸部の軸方向一方側に配置され、前記転造用大径軸部の外径よりも小さい外径を有する第１の転造用小径軸部と、前記転造用大径軸部の軸方向他方側に配置され、前記転造用大径軸部の外径よりも小さい外径を有する第２の転造用小径軸部と、を備えたワークに対し、前記転造用大径軸部の外周面に軸方向全長にわたり雄側ねじ部を形成するために、複数個の転造ダイスを用いて前記ワークに歩みが生じる転造加工を施す工程により、ねじ軸を製造する工程を備える。【００３２】
特に、本発明のステアリングホイールの電動位置調節装置の製造方法は、該ねじ軸を製造する工程において、本発明のねじ軸の製造方法を採用することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、雄側ねじ部の軸方向両端部の加工精度が良好なねじ軸と、並びに、電動モータおよび送りねじ機構を備え、該送りねじ機構の作動ストロークが十分に確保されているステアリングホイールの電動位置調節装置とが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の１例に係るステアリングホイールの電動位置調節装置を示す部分断面図である。
【図２】図２（ａ）は、ステアリングホイールが前後位置調節範囲の後端部に位置する状態を示す図１と同様の図であり、図２（ｂ）は、ステアリングホイールが前後位置調節範囲の前端部に位置する状態を示す図１と同様の図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態の１例に係るねじ軸の側面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態の１例に係るねじ軸の中間素材であるワークの側面図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態の１例に関して、転造機にワークをセットした状態を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態の１例に関して、互いに正転方向に回転する１対の転造ダイスの距離が狭まっていき、該転造ダイスがワークの転造用大径軸部に押し付けられて転造加工が開始された状態を示す図である。
【図７】図７（ａ）は、本発明の実施の形態の１例に関して、転造加工の途中段階で、１対の転造ダイスが正転方向に回転することに伴って、ワークが軸方向一方側の端まで歩んだ状態を示す図であり、図７（ｂ）は、転造加工の途中段階で、１対の転造ダイスが逆転方向に回転することに伴って、ワークが軸方向他方側の端まで歩んだ状態を示す図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の実施の形態の１例に関して、転造加工の最終段階で、１対の転造ダイスが正転方向に回転することに伴って、ワークが軸方向一方側の端まで歩むと共に、ワークの軸方向他方側の転造用小径軸部の外周面に転造痕が形成される状態を示す図であり、図８（ｂ）は、転造加工の最終段階で、１対の転造ダイスが逆転方向に回転することに伴って、ワークが軸方向他方側の端まで歩むと共に、ワークの軸方向一方側の転造用小径軸部の外周面に転造痕が形成される状態を示す図である。
【図９】図９は、図８（ａ）のＡ部拡大図である。
【図１０】図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、従来のねじ転造加工によって生じる不都合を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
［実施の形態の１例］
本発明の実施の形態の１例について、図１〜図９を用いて説明する。
【００３６】
（ステアリングホイールの電動位置調節装置およびねじ軸）
図１および図２は、本例のねじ軸２１（図３）を用いたステアリングホイールの電動位置調節装置を示している。なお、ステアリングホイールの電動位置調節装置に関して、前後方向は、該装置が組み付けられる車両の前後方向を意味し、前側は、図１〜図３の左側であり、後側は、図１〜図３の右側である。また、本例のステアリングホイールの電動位置調節装置は、図示しない電動モータを駆動源として、ステアリングホイール１２の前後位置調節を可能としている。図１は、ステアリングホイール１２が前後位置調節範囲の中間部に位置する状態を示しており、図２（ａ）は、ステアリングホイール１２が前後位置調節範囲の後端部に位置する状態を示しており、図２（ｂ）は、ステアリングホイール１２が前後位置調節範囲の前端部に位置する状態を示している。
【００３７】
本発明のステアリングホイールの電動位置調節装置は、ステアリングコラム４と、ステアリングシャフト５と、電動アクチュエータ６とにより構成されることができる。本発明のステアリングホイールの電動位置調節装置は、少なくとも、電動アクチュエータ６を構成する、電動モータ（図示せず）および送りねじ機構１４と、ステアリングシャフト５を構成し、操舵部品に相当するアウタチューブ１０とを備える。
【００３８】
ステアリングコラム４は、テレスコープ状に互いに組み合わされた、前側のアウタコラム７と後側のインナコラム８とを備える。アウタコラム７は、車体に対し軸方向の変位を阻止されている。インナコラム８は、その前側部がアウタコラム７の後側部の内径側に摺動可能に挿入されている。
【００３９】
ステアリングシャフト５は、前側のインナシャフト９と後側のアウタチューブ１０とを備える。インナシャフト９とアウタチューブ１０は、スプライン係合などにより、トルクの伝達を可能に、かつ、伸縮可能に組み合わされている。インナシャフト９は、アウタコラム７の内径側に図示しない軸受を介して回転自在に支持されている。アウタチューブ１０は、インナコラム８の内径側に軸受１１を介して回転自在に支持されている。このような構成により、ステアリングシャフト５がステアリングコラム４の内径側に回転自在に支持されている。これと共に、インナコラム８およびアウタチューブ１０が、アウタコラム７およびインナシャフト９に対して軸方向に相対変位可能となっている。ステアリングホイール１２は、操舵部品であるアウタチューブ１０の後側端部に支持固定される。
【００４０】
電動アクチュエータ６は、ハウジング１３と、送りねじ機構１４と、図示しない電動モータとを備える。ハウジング１３は、アウタコラム７の下面に支持固定されている。
【００４１】
送りねじ機構１４は、ナット１５とロッド１６とを備える。送りねじ機構１４の中心軸は、ステアリングシャフト５およびステアリングコラム４の中心軸と平行に配置されている。
【００４２】
ナット１５は、内周面に雌側ねじ部１７を有する。ナット１５は、ハウジング１３内に、軸方向の変位を不能に、かつ、回転可能に支持されており、ウォーム減速機１８を介して電動モータにより回転駆動可能となっている。
【００４３】
ロッド１６は、前側に配置されたねじ軸２１と、後側に配置された延長軸２２とを組み合わせることにより構成されている。ロッド１６を構成する延長軸２２の後側端部は、腕部２０を介してインナコラム８の後側部に接続されている。
【００４４】
ねじ軸２１は、大径軸部２３と、小径軸部に相当する第１の小径軸部２４および第２の小径軸部２５と、隣接軸部に相当する基端側軸部２６と、を備える。
【００４５】
大径軸部２３は、外周面に軸方向全長にわたり、雌側ねじ部１７と螺合する雄側ねじ部１９を有する。雄側ねじ部１９は、転造加工によって形成されている。雄側ねじ部１９のうち軸方向両端縁部を除いた軸方向中間部は、所定のねじ山高さを有する完全ねじ部により構成されている。雄側ねじ部１９の軸方向両端縁部のそれぞれは、所定のねじ山高さに満たない不完全ねじ部により構成されている。本例では、完全ねじ部のみならず不完全ねじ部も含めて、雄側ねじ部１９の全体が、正常なねじ部として機能するように精度良く仕上げられている。すなわち、雄側ねじ部１９のフランク面は、完全ねじ部である軸方向中間部だけでなく、不完全ねじ部である軸方向両端縁部においても、精密に仕上げられている。このため、本例では、雄側ねじ部１９全体の軸方向長さが、有効ねじ長さに相当する。なお、フランク面とは、ねじ山の側面、すなわち、歯面のことである。本例では、雄側ねじ部１９のリード角（進み角）θは、４°未満である。ただし、本発明を実施する場合、雄側ねじ部１９のリード角θを、４°以上とすることもできる。
【００４６】
第１の小径軸部２４は、大径軸部２３の前側である軸方向一方側に隣接して配置されている。第１の小径軸部２４は、大径軸部２３の外径よりも小さい外径を有する円柱状の部位であり、外周面に螺旋状の第１の転造痕２７を有する。第１の転造痕２７は、転造加工工程において、雄側ねじ部１９を形成するための転造ダイス３５によって形成される。第１の転造痕２７は、雄側ねじ部１９の溝底線である螺旋曲線の延長線と同位相である。
【００４７】
第２の小径軸部２５は、大径軸部２３の後側である軸方向他方側に隣接して配置されている。第２の小径軸部２５は、大径軸部２３の外径よりも小さい外径を有する円柱状の部位であり、外周面に螺旋状の第２の転造痕２８を有する。第２の転造痕２８は、転造加工工程において、雄側ねじ部１９を形成するための転造ダイス３５によって形成されるものである。第２の転造痕２８は、雄側ねじ部１９の溝底線である螺旋曲線の延長線と同位相である。
【００４８】
本例では、第１の小径軸部２４の外径ｄ1と、第２の小径軸部２５の外径ｄ2とは、互いに等しい（ｄ1＝ｄ2）。ただし、本発明を実施する場合、第１の小径軸部２４の外径ｄ1と、第２の小径軸部２５の外径ｄ2とを、互いに異ならせることもできる。
【００４９】
本例では、第１の小径軸部２４の外径ｄ1、および、第２の小径軸部２５の外径ｄ2のそれぞれは、雄側ねじ部１９の溝底径Ｄの０．９倍以上１．１倍以下の範囲（溝底径Ｄとの差が±１０％の範囲）に設定されている（１．１Ｄ≧ｄ1≧０．９Ｄ、１．１Ｄ≧ｄ2≧０．９Ｄ）。ただし、本発明を実施する場合には、外径ｄ1、ｄ2の範囲を、本例の範囲とは異なる範囲に設定することもできる。
【００５０】
本例では、第１の小径軸部２４の外径ｄ1、および、第２の小径軸部２５の外径ｄ2のそれぞれは、ナット１５の雌側ねじ部１７の内径（ねじ山の内接円径）よりも小さい。したがって、第１の転造痕２７および第２の転造痕２８のそれぞれは、ナット１５の雌側ねじ部１７とは螺合しない。すなわち、第１の転造痕２７および第２の転造痕２８のそれぞれは、ナット１５の雌側ねじ部１７と螺合する雄ねじ部として機能することがない、非ねじ部に相当する。
【００５１】
基端側軸部２６は、第２の小径軸部２５に対し、軸方向に関して大径軸部２３と反対側、すなわち、第２の小径軸部２５の後側である軸方向他方側に、隣接して配置されている。基端側軸部２６は、全体的に第２の小径軸部２５の外径よりも大きい外径を有する段付円柱状の部位である。基端側軸部２６は、軸方向中間部に、径方向外方に突出するフランジ部２９を有する。また、基端側軸部２６のうち、フランジ部２９よりも後側に位置する部分は、円柱状の挿入部３０により構成されている。
【００５２】
延長軸２２は、円管形状を有する中空軸である。延長軸２２の前側端部には、ねじ軸２１の挿入部３０が内嵌固定されている。ねじ軸２１のフランジ部２９の後側端面が、延長軸２２の前側端面に当接することにより、延長軸２２に対してねじ軸２１が軸方向に位置決めされている。
【００５３】
ステアリングホイール１２の前後位置を調節する際には、電動モータにより、ウォーム減速機１８を介してナット１５を回転駆動することで、ロッド１６をナット１５に対して軸方向に変位させる。ロッド１６の軸方向変位に伴い、このロッド１６に腕部２０を介して接続されたインナコラム８、および、インナコラム８の内径側に支持されたアウタチューブ１０が、ロッド１６と同じ方向（ステアリングホイール１２の位置調節方向）に変位し、ステアリングホイール１２の前後位置が調節される。本例では、雄側ねじ部１９のリード角θが４°未満であるため、ロッド１６からナット１５に逆入力として軸力が作用した場合でも、ナット１５が回転しにくくなっている。
【００５４】
本例では、送りねじ機構１４を構成するねじ軸２１の雄側ねじ部１９の全体が、正常なねじ部として機能するように精度良く仕上げられている。このため、ステアリングホイール１２の前後位置の調節を行う際に、雄側ねじ部１９の軸方向端縁部が雌側ねじ部１７と螺合する位置まで、ロッド１６をナット１５に対して軸方向に変位させることができる。さらには、雌側ねじ部１７の軸方向一部が雄側ねじ部１９から外れた軸方向位置に達するまで、ロッド１６をナット１５に対して軸方向に変位させることもできる。
【００５５】
本例では、図２（ａ）に示すように、雌側ねじ部１７の軸方向前側部が、第１の小径軸部２４の周囲に達するまで（少なくとも第１の転造痕２７の全体を覆う位置まで）、ステアリングホイール１２を後側に向けて移動させることが可能である。また、図２（ｂ）に示すように、雌側ねじ部１７の軸方向後側部が、第２の小径軸部２５の周囲に達するまで（少なくとも第２の転造痕２８の全体を覆う位置まで）、ステアリングホイール１２を前側に向けて移動させることが可能である。
【００５６】
本例では、雄側ねじ部１９が所定の長さに決められている場合には、雄側ねじ部の軸方向両端部を正常なねじ部として機能させることができない従来品に比べて、送りねじ機構１４の作動ストロークを長くすること、すなわち、ステアリングホイール１２の前後位置の調節範囲を広くすることができる。これに対して、送りねじ機構１４の作動ストロークが所定の長さに決められている場合には、雄側ねじ部の軸方向両端部を正常なねじ部として機能させることができない従来品に比べて、送りねじ機構１４の軸方向寸法を小さくすることができる。特に、本例では、雌側ねじ部１７の軸方向一部が雄側ねじ部１９から外れた軸方向位置に達するまで、ロッド１６をナット１５に対して軸方向に変位させることが可能となっている。その分、ステアリングホイール１２の前後位置の調節範囲を広くできる効果や、送りねじ機構１４の軸方向寸法を小さくできる効果を、より高めることができる。
【００５７】
本発明を実施する場合、ステアリングホイールを位置調節範囲の端部まで変位させた状態で、雌側ねじ部の軸方向一部が、雄側ねじ部から外れた軸方向位置に配置される構成を採用する場合には、該雌側ねじ部の軸方向一部の軸方向長さＬａは、最大で、当該状態での雌側ねじ部と雄側ねじ部との螺合部の軸方向長さＬｂの７０％程度（Ｌａ≒０．７Ｌｂ）とすることができる。
【００５８】
本例では、ナット１５の雌側ねじ部１７の軸方向一部を、第１の転造痕２７や第２の転造痕２８の周囲まで移動させることが可能であるため、第１の転造痕２７や第２の転造痕２８を、送りねじ機構１４の潤滑用のグリース溜りとして機能させることができる。
【００５９】
本例では、図２（ｂ）に示すように、ステアリングホイール１２を位置調節範囲の前端部まで移動させた場合に、ハウジング１３の後端部に固定され、かつ、ねじ軸２１の周囲に配置された円環状の当接部材３７の後側面が、基端側軸部２６のフランジ部２９の前側面に当接するように構成されている。このため、ステアリングホイール１２が、それ以上、前側に移動することが防止される。すなわち、フランジ部２９が、ステアリングホイール１２の位置調節範囲の前端部を規定するストッパとして機能する。
【００６０】
（ステアリングホイールの位置調節装置の製造方法およびねじ軸の製造方法）
本発明のステアリングホイールの位置調節装置の製造方法は、電動モータ（図示せず）と、送りねじ機構１４と、操舵部品であるアウタチューブ１０とを備え、送りねじ機構１４が、外周面に雄側ねじ部１９を有するねじ軸２１と、雄側ねじ部１９に対して係合する雌側ねじ部１７を内周面に有するナット１５とを備え、前記電動モータから伝わる回転力によりねじ軸２１とナット１５とが相対回転することに基づいて、ねじ軸２１とナット１５とが軸方向に相対変位可能に構成されており、これにより、アウタチューブ１０がステアリングホイール１２の位置調節方向に変位可能となっている、ステアリングホイールの電動位置調節装置の製造方法に関する。
【００６１】
本発明のステアリングホイールの位置調節装置の製造方法は、転造用大径軸部３２と、転造用大径軸部３２の軸方向に隣接して配置され、転造用大径軸部３２の外径よりも小さい外径を有する第１の転造用小径軸部３３と第２の転造用小径軸部３４と、を備えたワーク３１に対し、転造用大径軸部３２の外周面に軸方向全長にわたり雄側ねじ部１９を形成するために、複数個の転造ダイス３５を用いてワーク３１に歩みが生じる転造加工を施す工程により、ねじ軸２１を製造する工程を備える。
【００６２】
本発明のねじ軸２１の製造方法について、図４〜図９を参照しつつ説明する。以下の説明中、特に断る場合を除き、軸方向は、ねじ軸２１の中間素材であるワーク３１の軸方向を意味し、軸方向一方側は、図４〜図９の左側であり、軸方向他方側は、図４〜図９の右側である。
【００６３】
図４は、ワーク３１を示している。ワーク３１は、ねじ軸２１（図３参照）のうち、雄側ねじ部１９、第１の転造痕２７、および、第２の転造痕２８以外の形状を有する。すなわち、ワーク３１は、外周面に雄側ねじ部１９が形成される転造用大径軸部３２と、外周面に第１の転造痕２７が形成される第１の転造用小径軸部３３と、外周面に第２の転造痕２８が形成される第２の転造用小径軸部３４と、基端側軸部２６とを備える。
【００６４】
転造用大径軸部３２の外周面は、軸方向両端縁部に形成された面取り部を除き、外径が軸方向に関して変化しない円筒面である。第１の転造用小径軸部３３は、転造用大径軸部３２の軸方向一方側に隣接して配置され、かつ、転造用大径軸部３２の外径よりも小さい外径を有する。第２の転造用小径軸部３４は、転造用大径軸部３２の軸方向他方側に隣接して配置され、かつ、転造用大径軸部３２の外径よりも小さい外径を有する。また、第１の転造用小径軸部３３の外径は、第１の小径軸部２４（図３参照）の外径と同じくｄ1であり、第２の転造用小径軸部３４の外径は、第２の小径軸部２５（図３参照）の外径と同じくｄ2である。
【００６５】
ワーク３１に転造加工を施してねじ軸２１を得る場合には、最初に、図５に示すように、ワーク３１を転造盤にセットする。転造盤は、１対の転造ダイス３５を備える。転造ダイス３５のそれぞれは、短円柱形状を有する丸ダイスであり、互いの外周面同士を対向させた状態で、互いに平行に配置されている。転造ダイス３５のそれぞれは、外周面に、雄側ねじ部１９を転造加工するための螺旋状の転造歯３６（図９参照、図５〜図８では形状の図示を省略）を有する。また、本例では、転造ダイス３５の軸方向寸法は、ワーク３１の転造用大径軸部３２の軸方向寸法とほぼ等しい。ただし、本発明を実施する場合、転造ダイス３５の軸方向寸法は、転造用大径軸部３２の軸方向寸法よりも大きくすることや小さくすることもできる。
【００６６】
図５に示すようにワーク３１を転造盤にセットする段階で、１対の転造ダイス３５の外周面同士の間隔は、ワーク３１の転造用大径軸部３２の外径よりも十分に大きくなっている。ワーク３１を転造盤にセットした状態で、ワーク３１は、１対の転造ダイス３５の外周面同士の間の中央位置に、１対の転造ダイス３５と平行に配置される。転造ダイス３５のそれぞれの外周面が、ワーク３１の転造用大径軸部３２の外周面に対向する。また、ワーク３１は、転造盤を構成する図示しないワーク支持装置が備える１対のセンタによって、軸方向両側から挟持されている。この状態で、ワーク３１は、前記ワーク支持装置によって、回転自在に、かつ、１対の転造ダイス３５に対する軸方向移動を自在に支持されている。前記ワーク支持装置は、ワーク３１の転造加工に伴って、ワーク３１に伸びが生じた場合でも、前記１対のセンタ同士の間隔が拡がることによって、該伸びを許容する。
【００６７】
ワーク３１を転造盤にセットした状態で、ワーク３１には、前記１対のセンタから軸方向の挟持力が加わる。本例の場合、ワーク３１は、転造用大径軸部３２よりも軸方向他方側に位置する部分が、第２の転造用小径軸部３４および基端側軸部２６によって構成されている。基端側軸部２６の外径が、第２の転造用小径軸部３４の外径よりも大きくなっている。このため、本例のワーク３１の場合には、基端側軸部２６に対応する部分の外径が、第２の転造用小径軸部３４の外径と等しくなっている場合に比べて、転造用大径軸部３２よりも軸方向他方側に位置する部分の剛性が高くなっている。このため、前記１対のセンタから軸方向の挟持力が加わった場合に、転造用大径軸部３２よりも軸方向他方側に位置する部分が座屈することが有効に防止される。
【００６８】
次に、１対の転造ダイス３５を互いに同方向に回転させながら、１対の転造ダイス３５同士の間隔を狭めていく。図６に示すように、１対の転造ダイス３５の外周面（転造歯３６）をワーク３１の転造用大径軸部３２の外周面に食い込ませていく工程である、切り込みが開始される。該切り込みを開始すると、ワーク３１は、１対の転造ダイス３５から回転力を付与され、１対の転造ダイス３５と逆方向に回転する。これにより、ワーク３１の転造用大径軸部３２の外周面の全周に転造加工が施され、雄側ねじ部１９が徐々に形成される。
【００６９】
本例の転造加工では、前記切り込みの進行に伴い、１対の転造ダイス３５の転造歯３６とワーク３１の転造用大径軸部３２との間に生じるリード角誤差に基づいて、ワーク３１が１対の転造ダイス３５に対して軸方向に移動する現象である、歩みが発生する。
【００７０】
本例では、１対の転造ダイス３５は、ＮＣ制御によって、前記切り込みの開始時の回転方向である正転方向の回転と、その反対方向である逆転方向の回転とが、交互に繰り返される。このため、ワーク３１は、１対の転造ダイス３５の外周面同士の間で、軸方向に往復移動しながら、転造加工を施される。具体的には、ワーク３１は、１対の転造ダイス３５が正転方向に回転する場合には、図７（ａ）に示すように軸方向他方側に移動し、１対の転造ダイス３５が逆転方向に回転する場合には、図７（ｂ）に示すように軸方向一方側に移動する。ワーク３１のこのような軸方向他方側への移動と軸方向一方側への移動とが交互に繰り返されながら、ワーク３１に転造加工が施される。
【００７１】
本例では、前記ＮＣ制御によって、ワーク３１の軸方向他方側への移動は、図７（ａ）に示す軸方向位置で止まるように構成されている。図７（ａ）に示す軸方向位置は、ワーク３１の第１の転造用小径軸部３３の全体が、１対の転造ダイス３５の外周面同士の間に進入し終わった軸方向位置である。同様に、ワーク３１の軸方向一方側への移動は、図７（ｂ）に示す軸方向位置で止まるようになっている。図７（ｂ）に示す軸方向位置は、ワーク３１の第２の転造用小径軸部３４のうち、軸方向他方側の端部を除く部分が、１対の転造ダイス３５の外周面同士の間に進入し終わった軸方向位置である。したがって、本例では、１対の転造ダイス３５のそれぞれが、ワーク３１の基端側軸部２６にぶつかることなく、転造加工が行われるようになっている。
【００７２】
本例では、前記切り込みの工程は、図８（ａ）および図９に示すように、１対の転造ダイス３５によって、転造用大径軸部３２の外周面に雄側ねじ部１９を形成するための転造加工が施されるのと同時に、第１の転造用小径軸部３３の外周面に螺旋状の第１の転造痕２７が形成され、かつ、図８（ｂ）に示すように、１対の転造ダイス３５によって、転造用大径軸部３２の外周面に雄側ねじ部１９を形成するための転造加工が施されるのと同時に、第２の転造用小径軸部３４の外周面に螺旋状の第２の転造痕２８が形成されるまで行う。本例では、このようにして第１の転造痕２７および第２の転造痕２８が形成されるため、第１の転造痕２７および第２の転造痕２８のそれぞれは、雄側ねじ部１９の溝底線である螺旋曲線の延長線と同位相の螺旋状痕となる。
【００７３】
第１の転造用小径軸部３３の外径ｄ1、および、第２の転造用小径軸部３４の外径ｄ2が、雄側ねじ部１９の溝底径Ｄと同等以上であれば、第１の転造痕２７および第２の転造痕２８のそれぞれは、雄側ねじ部１９と一つながりに形成された螺旋状痕となる。これに対し、第１の転造用小径軸部３３の外径ｄ1、および、第２の転造用小径軸部３４の外径ｄ2が、雄側ねじ部１９の溝底径Ｄよりもある程度小さくなると、第１の転造痕２７および第２の転造痕２８のそれぞれと雄側ねじ部１９とが不連続になる場合がある。
【００７４】
前記切り込みの工程を終了した後、１対の転造ダイス３５の間隔を拡げて、完成したねじ軸２１を、転造盤から取り出す。
【００７５】
本例のねじ軸２１の製造方法によれば、雄側ねじ部１９のフランク面を、完全ねじ部である軸方向中間部だけでなく、不完全ねじ部である軸方向両端縁部においても、精密に仕上げることができる。
【００７６】
本例では、前記切り込みの工程を開始した後、初めのうちは、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、１対の転造ダイス３５の外周面がワーク３１の転造用大径軸部３２の外周面にのみ接触した状態で、雄側ねじ部１９を形成するための転造加工が行われる。この際には、図７（ａ）に示すように、ワーク３１に生じる歩みによって、１対の転造ダイス３５の外周面の軸方向一方側端部が転造用大径軸部３２の外周面から軸方向に外れた場合や、図７（ｂ）に示すように、ワーク３１に生じる歩みによって、１対の転造ダイス３５の外周面の軸方向他方側端部が転造用大径軸部３２の外周面から軸方向に外れた場合に、１対の転造ダイス３５とワーク３１との間に作用する転造荷重の分布に大きな変化が生じる。この変化に応じた分だけ、１対の転造ダイス３５やワーク３１を支持している転造盤の弾性変形量に変化が生じることによって、１対の転造ダイス３５とワーク３１との間に傾きなどの相対変位が生じる傾向となる。この結果、加工途中の雄側ねじ部１９の軸方向両端部の加工精度は、低いものとなる。
【００７７】
しかしながら、前記切り込み工程の最終段階では、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、１対の転造ダイス３５の外周面が、転造用大径軸部３２の外周面だけでなく、第１の転造用小径軸部３３および第２の転造用小径軸部３４の外周面にも接触するようになる。この際には、図８（ａ）に示すように、ワーク３１に生じる歩みによって、１対の転造ダイス３５の外周面の軸方向一方側端部が転造用大径軸部３２の外周面から軸方向に外れた場合には、１対の転造ダイス３５の外周面の軸方向一方側端部は、第１の転造用小径軸部３３の外周面に接触して支えられるため、１対の転造ダイス３５とワーク３１との間に作用する転造荷重の分布に大きな変化が生じることを防止することができる。図８（ｂ）に示すように、ワーク３１に生じる歩みによって、１対の転造ダイス３５の外周面の軸方向他方側端部が転造用大径軸部３２の外周面から軸方向に外れた場合には、１対の転造ダイス３５の外周面の軸方向他方側端部は、第２の転造用小径軸部３４の外周面に接触して支えられるため、１対の転造ダイス３５とワーク３１との間に作用する転造荷重の分布に大きな変化が生じることを防止することができる。したがって、前記切り込みの工程の最終段階では、１対の転造ダイス３５やワーク３１を支持している転造盤の弾性変形量の変化を小さく抑えることができる。このため、１対の転造ダイス３５とワーク３１との間に傾きなどの相対変位を生じにくくすることができる。
【００７８】
本例では、雄側ねじ部１９は、メートル並目ねじの、いわゆる三角ねじであり、かつ、前記切り込み工程の最終段階では、図８および図９に示すように、１対の転造ダイス３５の転造歯３６の溝底部にワーク３１の肉（雄側ねじ部１９の頂部）が接する程度にまで切り込み量を増やすことによって、１対の転造ダイス３５とワーク３１との接触面積が多くなる。したがって、このことによっても、前記切り込み工程の最終段階で、前記傾きなどの相対変位を生じにくくすることができる。この結果、前記切り込みの工程の最終段階において、雄側ねじ部１９の軸方向両端部の加工精度を良好にすることができる。すなわち、雄側ねじ部１９のフランク面を、完全ねじ部である軸方向中間部だけでなく、不完全ねじ部である軸方向両端縁部においても、精密に仕上げることができる。
【００７９】
本発明を実施する場合には、ワーク３１に対する転造加工を２回に分けて行う方法である、二重転造（二回転造）の方法を採用することもできる。この場合には、２回目の転造加工で雄側ねじ部１９のねじ山をより高くすることにより、切り込み工程の最終段階で前記傾きなどの相対変位をより生じにくくすることができる。
【００８０】
本発明を実施する場合で、雄側ねじ部１９の溝底径Ｄよりも、第１の転造用小径軸部３３の外径ｄ1や第２の転造用小径軸部３４の外径ｄ2を大きくする場合には、これらの外径ｄ1、ｄ2が大きくなるほど、前記切り込み工程の最終段階において、転造ダイス３５の転造歯３６の軸方向端部が、転造用大径軸部３２から第１の転造用小径軸部３３や第２の転造用小径軸部３４に乗り上がる際の抵抗力が大きくなる。
【００８１】
すなわち、転造歯３６の軸方向端縁部には、Ｃ面取り部やＲ面取り部などの、図示しない面取り部が存在している。転造歯３６の軸方向端部が、転造用大径軸部３２から第１の転造用小径軸部３３や第２の転造用小径軸部３４に乗り上がる際には、前記面取り部が第１の転造用小径軸部３３や第２の転造用小径軸部３４の肉を軸方向に押すことになる。ところが、前記面取り部には歯（刃）が存在しないため、前記肉を軸方向に押すことに対する抵抗力は大きいものとなる。また、前記面取り部が前記肉を軸方向に押す量は、前記外径ｄ1、ｄ2が大きくなるほど多くなる。このため、前記抵抗力は、前記外径ｄ1、ｄ2が大きくなるほど大きくなる。前記抵抗力が過大になると、ワーク３１に過大な伸びや捩れが発生し、雄側ねじ部１９の加工精度に悪影響を及ぼす。
【００８２】
本例では、このような不都合が生じないようにするため、雄側ねじ部１９の溝底径Ｄよりも、第１の転造用小径軸部３３の外径ｄ1や第２の転造用小径軸部３４の外径ｄ2を大きくする場合には、これらの外径ｄ1、ｄ2を、雄側ねじ部１９の溝底径Ｄの１．１倍以下（溝底径Ｄを基準として＋１０％以下）となるように設定している（１．１Ｄ≧ｄ1＞Ｄ、１．１Ｄ≧ｄ2＞Ｄ）。
【００８３】
一方、雄側ねじ部１９の溝底径Ｄよりも、第１の転造用小径軸部３３の外径ｄ1や第２の転造用小径軸部３４の外径ｄ2を小さくする場合には、これらの外径ｄ1、ｄ2を小さくし過ぎると、図８（ａ）および図８（ｂ）に示す状態で、１対の転造ダイス３５とワーク３１との間に生じる傾きなどの相対変位を十分に抑えられなくなる。
【００８４】
本例では、このような不都合が生じないようにするため、雄側ねじ部１９の溝底径Ｄよりも、第１の転造用小径軸部３３の外径ｄ1や第２の転造用小径軸部３４の外径ｄ2を小さくする場合には、これらの外径ｄ1、ｄ2を、雄側ねじ部１９の溝底径Ｄの０．９倍以上（溝底径Ｄを基準として−１０％以上）となるように設定している（Ｄ＞ｄ1≧０．９Ｄ、Ｄ＞ｄ2≧０．９Ｄ）。
【００８５】
本発明を実施する場合、製造対象となるねじ軸２１の雄側ねじ部１９の条数は、特に問わない。たとえば、雄側ねじ部１９は、図示のような１条ねじのほか、２条ねじであってもよい。雄側ねじ部１９を２条ねじで構成すると、雄側ねじ部１９が１条ねじである場合に比べて、転造加工を行う際の荷重バランスが良好となる。
【００８６】
本発明を実施する場合、第１の転造痕２７および第２の転造痕２８を形成する軸方向範囲や、第１の転造痕２７および第２の転造痕２８の周方向長さなどは、任意の値に設定することができる。たとえば、第１の転造痕２７および第２の転造痕２８を形成する軸方向範囲の軸方向長さは、雄側ねじ部１９のリードの０．０２倍〜２．５倍程度（たとえば１．０〜１．５倍程度）とすることができる。
【００８７】
本例では、転造加工時に転造ダイス３５と基端側軸部２６との干渉を避けるために、第２の小径軸部２５のうち、軸方向他方側の端部には第２の転造痕２８が形成されていない部分がある。ただし、本発明を実施する場合には、第２の転造痕２８を形成した部分よりも軸方向他方側に位置する部分の全体を基端側軸部２６とすることもできる。
【００８８】
本発明を実施する場合、実施の形態の１例の変形例として、切り込み工程の開始から終了までの間、１対の転造ダイスの回転方向を反転させずに、該回転方向を所定の方向に維持する方式を採用することもできる。この場合、切り込み工程は、たとえば、図８（ｂ）に示した軸方向位置から開始し、図８（ａ）に示した軸方向位置で終了することができる。
【００８９】
本発明におけるねじ軸の転造方式は、転造加工中にワークに歩みが生じる転造方式であれば、たとえば、特開２００３−３３８４１号公報などに記載されているスルーフィード転造方式や、平板転造方式などを採用することもできる。
【００９０】
スルーフィード転造方式では、たとえば、ワークに歩みを生じさせるために互いの中心軸同士を傾斜させた１対の転造ダイス（丸ダイス）を用いる。１対の転造ダイスの間隔を一定に保ちつつ、１対の転造ダイスを互いに同方向に回転させながら、１対の転造ダイスの間に、ワークを軸方向から供給する。ワークが１対の転造ダイスの間を歩みによって軸方向に通過する間に、ワークに転造加工を施す。本発明では、この過程で、１対の転造ダイスにより、転造用大径軸部の外周面に雄側ねじ部を形成するための転造加工を施すのと同時に、第１の転造用小径軸部の外周面に螺旋状の第１の転造痕を形成し、かつ、１対の転造ダイスにより、転造用大径軸部の外周面に雄側ねじ部を形成するための転造加工を施すのと同時に、第２の転造用小径軸部の外周面に螺旋状の第２の転造痕を形成する。
【００９１】
スルーフィード転造方式では、ワークは１対の転造ダイスの間を軸方向に通過するため、ワークとしては、第１の転造用小径軸部よりも軸方向一方側に、第１の転造用小径軸部よりも外径が大きい部分を有しておらず、かつ、第２の転造用小径軸部よりも軸方向他方側に、第２の転造用小径軸部よりも外径が大きい部分を有していないワークを用いることが好ましい。ただし、たとえば、実施の形態の１例のワーク３１のように、第２の転造用小径軸部３４よりも軸方向他方側に、第２の転造用小径軸部３４よりも外径が大きい、基端側軸部２６が存在していても、第２の転造用小径軸部３４の軸方向寸法Ｌが１対の転造ダイスのそれぞれの軸方向寸法よりも十分に大きい場合には、ワーク３１を軸方向一方側から１対の転造ダイスの間に供給することによって、１対の転造ダイスと基端側軸部２６との干渉をさけながら、スルーフィード転造によって雄側ねじ部を形成することができる。
【００９２】
平板転造方式では、たとえば、それぞれが平板状である１対の転造ダイスを用いる。１対の転造ダイスは、互いの側面を対向させており、該側面に転造歯を有する。１対の転造ダイスを互いに対向する側面に対して平行に相対移動させながら、該側面の間にワークを供給する。該側面の間でワークを転がすことにより、ワークに歩みを生じさせながら、ワークに転造加工を施す。本発明では、この過程で、１対の転造ダイスにより、転造用大径軸部の外周面に雄側ねじ部を形成するための転造加工を施すのと同時に、第１の転造用小径軸部の外周面に螺旋状の第１の転造痕を形成し、かつ、１対の転造ダイスにより、転造用大径軸部の外周面に雄側ねじ部を形成するための転造加工を施すのと同時に、第２の転造用小径軸部の外周面に螺旋状の第２の転造痕を形成する。
【００９３】
平板転造方式で、実施の形態の１例のワーク１に転造加工を施す場合には、たとえば、図８（ｂ）に示したワーク３１と１対の転造ダイスとの位置関係から転造加工を開始し、図８（ａ）に示したワーク３１と１対の転造ダイスとの位置関係で転造加工を終了することができる。
【００９４】
本発明のねじ軸の製造方法を実施する場合、転造加工に用いる転造ダイスの個数は、３個以上とすることもできる。
【００９５】
本発明は、滑りねじ式の送りねじ機構を構成するねじ軸だけでなく、ボールねじ式の送りねじ機構を構成するねじ軸にも適用可能である。この場合、ねじ軸の雄側ねじ部は、雄ねじ溝となる。なお、本発明をボールねじ式の送りねじ機構を構成するねじ軸に適用する場合には、該ねじ軸を構成する第１の転造痕及び第２の転造痕のそれぞれは、複数個のボールを係合させる雄側ねじ部としては利用されない。
【００９６】
本発明のステアリングホイールの電動位置調節装置は、特開２００５−１９９７６０号公報、特開２００６−３２１４８４号公報、特開２０１５−２２７１６６号公報などに記載されて従来から知られている、各種構造の装置（ステアリングホイールの前後位置と上下位置とのうちの少なくとも一方の位置を調節可能とした装置）に適用可能である。
【００９７】
本発明のねじ軸を備える送りねじ機構は、ステアリングホイールの電動位置調節装置に限らず、自動車のステアリングホイールやヘッドライトの電動収納装置、工作機械のテーブル移動装置などの、各種機械装置に組み込んで用いることができる。
【符号の説明】
【００９８】
１  ワーク
２  転造ダイス
３  雄側ねじ部
４  ステアリングコラム
５  ステアリングシャフト
６  電動アクチュエータ
７  アウタコラム
８  インナコラム
９  インナシャフト
１０  アウタチューブ
１１  軸受
１２  ステアリングホイール
１３  ハウジング
１４  送りねじ機構
１５  ナット
１６  ロッド
１７  雌側ねじ部
１８  ウォーム減速機
１９  雄側ねじ部
２０  腕部
２１  ねじ軸
２２  延長軸
２３  大径軸部
２４  第１の小径軸部
２５  第２の小径軸部
２６  基端側軸部
２７  第１の転造痕
２８  第２の転造痕
２９  フランジ部
３０  挿入部
３１  ワーク
３２  転造用大径軸部
３３  第１の転造用小径軸部
３４  第２の転造用小径軸部
３５  転造ダイス
３６  転造歯
３７  当接部材
【図１】
2020031637.tif 000003
【図２】
2020031637.tif 000004
【図３】
2020031637.tif 000005
【図４】
2020031637.tif 000006
【図５】
2020031637.tif 000007
【図６】
2020031637.tif 000008
【図７】
2020031637.tif 000009
【図８】
2020031637.tif 000010
【図９】
2020031637.tif 000011
【図１０】
2020031637.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和3年1月6日(2021.1.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大径軸部と、小径軸部とを備え、
前記大径軸部は、外周面に軸方向全長にわたり雄側ねじ部を有し、
前記小径軸部は、前記大径軸部の軸方向に隣接して配置され、該大径軸部の外径よりも小さい外径を有し、かつ、外周面に、前記雄側ねじ部の溝底線である螺旋曲線の延長線と同位相となる螺旋状の転造痕を有する、
ねじ軸。
【請求項２】
前記雄側ねじ部は、所定のねじ山高さを有する完全ねじ部と、該雄側ねじ部の軸方向両端縁部にあり、前記所定のねじ山高さに満たない不完全ねじ部とを備え、該雄側ねじ部の全体が正常なねじ部として機能し、前記転造痕は、ねじ部として機能しない非ねじ部である、請求項１に記載のねじ軸。
【請求項３】
前記小径軸部の外径は、前記雄側ねじ部の溝底径の０．９倍以上１．１倍以下である、請求項１または２に記載のねじ軸。
【請求項４】
前記小径軸部に対し、軸方向に関して前記大径軸部と反対側に隣接して配置され、該小径軸部の外径よりも大きい外径を有する隣接軸部を備える、請求項１〜３のいずれかに記載のねじ軸。
【請求項５】
前記小径軸部は、前記大径軸部の軸方向一方側に配置される第１の小径軸部と、前記大径軸部の軸方向他方側に配置される第２の小径軸部とにより構成される、請求項１〜４のいずれかに記載のねじ軸。
【請求項６】
第１の小径軸部の外径および第２の小径軸部の外径はいずれも、前記雄側ねじ部の溝底径の０．９倍以上１．１倍以下である、請求項５に記載のねじ軸。
【請求項７】
ステアリングホイールの電動位置調節装置に組み込まれることができる、請求項５または６に記載のねじ軸。
【請求項８】
転造用大径軸部と、前記転造用大径軸部の軸方向に隣接して配置され、前記転造用大径軸部の外径よりも小さい外径を有する転造用小径軸部と、を備えたワークに対し、前記転造用大径軸部の外周面に軸方向全長にわたり雄側ねじ部を形成するために、複数個の転造ダイスを用いて前記ワークに歩みが生じる転造加工を施す工程を備え、
前記ワークに対し前記転造加工を施す工程において、前記転造ダイスにより、前記転造用大径軸部の外周面に雄側ねじ部を形成するための転造加工を施すのと同時に、前記転造用小径軸部の外周面に螺旋状の転造痕を形成する、
ねじ軸の製造方法。
【請求項９】
前記雄側ねじ部を、所定のねじ山高さを有する完全ねじ部と、該雄側ねじ部の軸方向両端縁部にあり、前記所定のねじ山高さに満たない不完全ねじ部とにより構成し、該雄側ねじ部の全体を正常なねじ部として機能させることを可能にし、かつ、前記転造痕を、ねじ部として機能しない非ねじ部とする、請求項８に記載のねじ軸の製造方法。
【請求項１０】
前記転造用小径軸部の外径を、前記転造用大径軸部の外周面に形成すべき雄側ねじ部の溝底径の０．９倍以上１．１倍以下とする、請求項８または９に記載のねじ軸の製造方法。
【請求項１１】
前記ワークとして、前記転造用小径軸部に対し、軸方向に関して前記転造用大径軸部と反対側に隣接して配置され、該転造用小径軸部の外径よりも大きい外径を有する隣接軸部を備えたワークを用いる、請求項８〜１０のいずれかに記載のねじ軸の製造方法。
【請求項１２】
前記ワークとして、前記転造用小径軸部が、前記転造用大径軸部の軸方向一方側に配置される第１の転造用小径軸部と、前記転造用大径軸部の軸方向他方側に配置される第２の転造用小径軸部とにより構成されたワークを用いる、請求項８〜１１のいずれかに記載のねじ軸の製造方法。
【請求項１３】
第１の小径軸部の外径および第２の小径軸部の外径をいずれも、前記雄側ねじ部の溝底径の０．９倍以上１．１倍以下とする、請求項１２に記載のねじ軸の製造方法。
【請求項１４】
前記ねじ軸として、ステアリングホイールの電動位置調節装置に組み込まれるねじ軸を適用する、請求項１２または１３に記載のねじ軸の製造方法。
【請求項１５】
大径軸部と、小径軸部とを備え、前記大径軸部は、外周面に軸方向全長にわたり雄側ねじ部を有し、前記小径軸部は、前記大径軸部の軸方向に隣接して配置され、該大径軸部の外径よりも小さい外径を有し、かつ、外周面に、前記雄側ねじ部の溝底線である螺旋曲線の延長線と同位相となる螺旋状の転造痕を有する、ねじ軸と、
内周面に、前記雄側ねじ部と螺合する雌側ねじ部を有するナットと、
を備え、
前記雌側ねじ部の軸方向の一部が、前記雄側ねじ部から外れた軸方向位置に配置可能である、
送りねじ機構。
【請求項１６】
前記転造痕は、前記ナットの雌側ねじ部と螺合しない、請求項１５に記載の送りねじ機構。
【請求項１７】
電動モータと、送りねじ機構と、操舵部品とを備え、
前記送りねじ機構は、外周面に雄側ねじ部を有するねじ軸と、前記雄側ねじ部に対して係合する雌側ねじ部を内周面に有するナットとを備え、前記電動モータから伝わる回転力により前記ねじ軸と前記ナットとが相対回転することに基づいて、前記ねじ軸と前記ナットとが軸方向に相対変位可能に構成されており、
前記操舵部品は、使用状態でステアリングホイールが固定され、前記ねじ軸と前記ナットとが軸方向に相対変位することに伴って、前記ステアリングホイールの位置調節方向に変位可能であり、
前記ねじ軸が、請求項７に記載されているねじ軸により構成されている、
ステアリングホイールの電動位置調節装置。
【請求項１８】
前記ステアリングホイールを位置調節範囲の端部まで変位させた状態で、前記雌側ねじ部の軸方向一部が、前記雄側ねじ部から外れた軸方向位置に配置可能である、請求項１７に記載のステアリングホイールの電動位置調節装置。
【請求項１９】
電動モータと、送りねじ機構と、操舵部品とを備え、前記送りねじ機構が、外周面に雄側ねじ部を有するねじ軸と、前記雄側ねじ部に対して係合する雌側ねじ部を内周面に有するナットとを備え、前記電動モータから伝わる回転力により前記ねじ軸と前記ナットとが相対回転することに基づいて、前記ねじ軸と前記ナットとが軸方向に相対変位可能に構成されている、ステアリングホイールの電動位置調節装置の製造方法であって、
転造用大径軸部と、該転造用大径軸部の軸方向一方側に配置され、前記転造用大径軸部の外径よりも小さい外径を有する第１の転造用小径軸部と、前記転造用大径軸部の軸方向他方側に配置され、前記転造用大径軸部の外径よりも小さい外径を有する第２の転造用小径軸部と、を備えたワークに対し、前記転造用大径軸部の外周面に軸方向全長にわたり雄側ねじ部を形成するために、複数個の転造ダイスを用いて前記ワークに歩みが生じる転造加工を施す工程により、ねじ軸を製造する工程を備え、
前記ねじ軸を製造する工程において、請求項１４に記載のねじ軸の製造方法を採用する、
ステアリングホイールの電動位置調節装置の製造方法。
【国際調査報告】
2020031637.tif 000013
2020031637.tif 000014
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