スプライン伸縮軸、スプライン伸縮軸を備えた車両用操舵装置、およびスプライン伸縮軸の製造方法
【課題】寸法精度の高い任意の形状の潤滑剤保持溝が形成されたスプライン伸縮軸、当該スプライン伸縮軸を備えた車両用操舵装置、および当該スプライン伸縮軸の製造方法を提供すること。
【解決手段】スプライン伸縮軸としての中間軸５は、軸方向Ｘ１に移動可能に嵌合された内軸３５および筒状の外軸３６と、内軸３５の外周に設けられた外スプライン３８と、外軸３６の内周に設けられた内スプライン３９と、外スプライン３８に設けられた樹脂被膜４０と、レーザを用いて樹脂被膜４０に形成され、軸方向Ｘ１とは交差する方向Ｄ１に延びる潤滑剤保持溝４１とを備えている。
【解決手段】スプライン伸縮軸としての中間軸５は、軸方向Ｘ１に移動可能に嵌合された内軸３５および筒状の外軸３６と、内軸３５の外周に設けられた外スプライン３８と、外軸３６の内周に設けられた内スプライン３９と、外スプライン３８に設けられた樹脂被膜４０と、レーザを用いて樹脂被膜４０に形成され、軸方向Ｘ１とは交差する方向Ｄ１に延びる潤滑剤保持溝４１とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軸方向に伸縮可能なスプライン伸縮軸、当該スプライン伸縮軸を備えた車両用操舵装置、および当該スプライン伸縮軸の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸方向に伸縮可能なスプライン伸縮軸が知られている（例えば特許文献１〜４参照）。この特許文献１〜４に係るスプライン伸縮軸は、それぞれ、互いに軸方向に相対移動可能にスプライン嵌合された内軸および筒状の外軸を備えている。また、特許文献１〜４に係るスプライン伸縮軸では、内軸の外周に樹脂が被覆されている。さらに、特許文献１〜４に係るスプライン伸縮軸では、内軸または外軸に潤滑剤保持用の溝または凹部が形成されている。
【０００３】
より具体的には、特許文献１に係るスプライン伸縮軸では、筒状の外軸の内周面にショットピーニング加工が施され、潤滑剤保持用の凹部が外軸の内周面に形成されている。
また、特許文献２に係るスプライン伸縮軸では、スプラインが形成される前に外軸の内周面に周方向に延びる溝が形成され、スプライン形成後に残った当該溝の痕跡が油溜まりとして機能する。
【０００４】
また、特許文献３に係るスプライン伸縮軸では、内軸に設けられた樹脂被覆部に潤滑剤保持用の凹部が形成されている。この凹部は、内軸が外軸の内周に嵌合した状態で、内軸および外軸を中心軸線まわりに相対回転させて、外軸のスプライン歯によって樹脂被覆部を押圧することにより形成されている。
また、特許文献４に係るスプライン伸縮軸では、内軸に設けられた樹脂被覆部にヒケ部が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１５３６７７号公報
【特許文献２】特開２００６−２０７６３９号公報
【特許文献３】特開２００４−６６９７０号公報
【特許文献４】特開昭６４−５５４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜４に係る潤滑剤保持用の溝または凹部の加工方法では、寸法精度の高い任意の形状の溝または凹部を形成することが困難である。
より具体的には、特許文献１では、ショットピーニング加工によって凹部が形成されるので、寸法精度の高い任意の形状の凹部を形成することが困難である。
また、特許文献２では、外軸の内周面に溝が形成された後に、外軸の内周にスプラインが形成されるので、当該溝が変形してしまう。そのため、寸法精度の高い任意の形状の溝を形成することが困難である。
【０００７】
また、特許文献３では、外軸のスプライン歯を樹脂被覆部に押し付けて凹部を形成するので、凹部の形状が、外軸のスプライン歯の形状に依存する。したがって、寸法精度の高い任意の形状の凹部を形成することが困難である。
また、特許文献４では、ヒケ部を利用するためシャフト素材を加工しておく必要があり面倒である。また、ヒケ部を利用するため寸法精度の高い凹部の形成が必要である。寸法精度の高い凹部の形成は困難である。
【０００８】
このように、特許文献１〜４に係る潤滑剤保持用の溝等の加工方法では、寸法精度の高い任意の形状の溝等を形成することが困難である。したがって、特許文献１〜４に係るスプライン伸縮軸では、内軸および外軸の摺動部分に確実に潤滑剤が供給されない場合がある。
この発明は、かかる背景のもとになされたものであり、寸法精度の高い任意の形状の潤滑剤保持溝が形成されたスプライン伸縮軸、当該スプライン伸縮軸を備えた車両用操舵装置、および当該スプライン伸縮軸の製造方法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】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明は、軸方向（Ｘ１）に移動可能に嵌合された内軸（３５）および筒状の外軸（３６）と、上記内軸の外周に設けられた外スプライン（３８）と、上記外軸の内周に設けられた内スプライン（３９）と、上記外スプラインおよび上記内スプラインの少なくとも一方に設けられた樹脂被膜（４０）と、レーザ、ウォータジェットまたは圧縮エアーの何れかを用いて上記樹脂被膜に形成され、上記軸方向とは交差する方向（Ｄ１）に延びる潤滑剤保持溝（４１）と、を備えるスプライン伸縮軸（５）である（請求項１）。
【００１０】
本発明によれば、樹脂被膜に潤滑剤保持溝が形成されているので、軸方向に関して内軸および外軸が相対移動したときに、潤滑剤保持溝に保持された潤滑剤を内軸および外軸の摺動部分に供給することができる。これにより、内軸および外軸の摺動抵抗を低減して、軸方向に関して内軸および外軸をスムーズに相対移動させることができる。また、潤滑剤保持溝が軸方向とは交差する方向に延びているので、内軸および外軸の摺動部分に確実に潤滑剤を供給することができる。さらに、レーザ、ウォータジェットまたは圧縮エアーの何れかを用いて潤滑剤保持溝を形成するので、この発明に係る樹脂被膜のような起伏のある部分であっても、寸法精度の高い任意の形状の潤滑剤保持溝を容易に形成することができる。さらにまた、レーザ、ウォータジェットまたは圧縮エアーの何れかを用いて潤滑剤保持溝を形成するので、スプライン伸縮軸を製造するための既存の設備を流用することができる（例えば潤滑剤保持溝を形成するまでの既存の設備をそのまま流用することができる）。したがって、コストの上昇を抑制しつつ潤滑剤保持溝を形成することができる。
【００１１】
また、上記潤滑剤保持溝は、少なくともスプライン歯面（４２）を形成する樹脂被膜の領域（Ｔ１）に形成されている場合がある（請求項２）。この場合、摺動面であるスプライン歯面に確実に潤滑剤を供給することができる。これにより、内軸および外軸の摺動抵抗を確実に抑制して、軸方向に関して内軸および外軸をスムーズに相対移動させることができる。
【００１２】
また、上記目的を達成するための本発明は、操舵部材（２）に連結された操舵軸（３）と、中間軸（５）を介して上記操舵軸に連結された転舵機構（Ａ１）と、を備え、上記操舵軸および／または上記中間軸として、請求項１または２に記載のスプライン伸縮軸が用いられている車両用操舵装置（１）である（請求項３）。本発明によれば、操舵軸および／または中間軸を軸方向にスムーズに伸縮させることができるので、転舵機構側から操舵部材に向かって伝達される振動を操舵軸および／または中間軸によって確実に吸収して、当該振動が操舵部材に伝達されることを防止することができる。また、操舵部材の位置を調整するためのテレスコピック調整機能が備えられている車両用操舵装置の操舵軸として、この発明に係るスプライン伸縮軸を用いることにより、操舵部材をスムーズに移動させることができる。また、車両の衝突に伴って運転者が操舵部材に衝突する、いわゆる二次衝突の衝撃を吸収するための衝撃吸収機能が備えられている車両用操舵装置の操舵軸として、この発明に係るスプライン伸縮軸を用いることにより、二次衝突の衝撃をより確実に吸収することができる。
【００１３】
また、上記目的を達成するための本発明は、互いに軸方向に相対移動可能にスプライン嵌合された内軸および筒状の外軸を備えるスプライン伸縮軸の製造方法において、上記内軸の製造用中間体（４４）および上記外軸の製造用中間体（４６）の少なくとも一方のスプライン（４３）に樹脂被膜を成形する工程と、上記樹脂被膜に、レーザ、ウォータジェットまたは圧縮エアーの何れかを用いて、上記軸方向とは交差する方向に延びる潤滑剤保持溝を形成する工程と、を含むスプライン伸縮軸の製造方法である（請求項４）。本発明によれば、請求項１の発明に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
【００１４】
なお、上記において、括弧内の英数字は、後述の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】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態のスプライン伸縮軸が適用された中間軸を有する車両用操舵装置の概略構成図である。
【図２】中間軸の部分断面図である。
【図３】図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う中間軸の要部の断面図である。
【図４】外スプラインのスプライン歯面の正面図である。
【図５】中間軸の製造方法の一例を説明するための図解図である。
【図６】レーザを用いて螺旋状の潤滑剤保持溝を形成するときの加工方法の一例を説明するための図解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態のスプライン伸縮軸が適用された中間軸５を有する車両用操舵装置１の概略構成図である。
図１を参照して、車両用操舵装置１は、ステアリングホイール等の操舵部材２に連結された操舵軸３と、操舵軸３に自在継手４を介して連結されたスプライン伸縮軸としての中間軸５と、中間軸５に自在継手６を介して連結されたピニオン軸７と、ピニオン軸７の端部近傍に設けられたピニオン７ａに噛み合うラック８ａを有する転舵軸としてのラック軸８とを備えている。
【００１７】
ピニオン軸７およびラック軸８を含むラックアンドピニオン機構によって、転舵機構Ａ１が構成されている。ラック軸８は、車体側部材９に固定されたハウジング１０によって、車両の左右方向に沿う軸方向（紙面とは直交する方向）に移動可能に、支持されている。ラック軸８の各端部は、図示していないが、対応するタイロッドおよび対応するナックルアームを介して対応する転舵輪に連結されている。
【００１８】
操舵軸３は、同軸上に連結された第１操舵軸１１と第２操舵軸１２とを備えている。第１操舵軸１１は、スプライン結合を用いて、同伴回転可能に且つ軸方向に相対摺動可能に嵌合されたアッパーシャフト１３およびロアーシャフト１４を有している。アッパーシャフト１３およびロアーシャフト１４の何れか一方が内軸を構成し、他方が筒状の外軸を構成している。
【００１９】
また、第２操舵軸１２は、ロアーシャフト１４と同伴回転可能に連結された入力軸１５と、自在継手４を介して中間軸５に連結された出力軸１６と、入力軸１５および出力軸１６を相対回転可能に連結するトーションバー１７とを有している。
操舵軸３は、車体側部材１８、１９に固定されたステアリングコラム２０によって、図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。
【００２０】
ステアリングコラム２０は、軸方向に相対移動可能に嵌め合わされた筒状のアッパージャケット２１および筒状のロアージャケット２２と、ロアージャケット２２の軸方向下端に連結されたハウジング２３とを備えている。ハウジング２３内には、操舵補助用の電動モータ２４の動力を減速して出力軸１６に伝達する減速機構２５が収容されている。
減速機構２５は、電動モータ２４の回転軸（図示せず）と同行回転可能に連結された駆動ギヤ２６と、駆動ギヤ２６に噛み合い出力軸１６と同伴回転する被動ギヤ２７とを有している。駆動ギヤ２６は例えばウォーム軸からなり、従動ギヤ２７は例えばウォームホイールからなる。
【００２１】
ステアリングコラム２０は、車両後方側のアッパーブラケット２８および車両前方側のロアーブラケット２９を介して車体側部材１８、１９に固定されている。より具体的には、アッパーブラケット２８は、車体側部材１８から下方に突出する固定ボルト（スタッドボルト）３０と、当該固定ボルト３０に螺合するナット３１と、アッパーブラケット２８に離脱可能に保持されたカプセル３２とを用いて、車体側部材１８に固定されている。また、ロアーブラケット２９は、車体側部材１９から突出する固定ボルト（スタッドボルト）３３と、当該固定ボルト３３に螺合するナット３４とを用いて、車体側部材１９に固定されている。
【００２２】
スプライン伸縮軸としての中間軸５は、内軸３５と筒状の外軸３６とを中間軸５の軸方向Ｘ１に沿って摺動可能に且つトルク伝達可能にスプライン嵌合させて形成されている。内軸３５および外軸３６の何れか一方がアッパーシャフトを構成し、他方がロアーシャフトを構成する。
本実施の形態では、スプライン伸縮軸を中間軸５に適用した場合に則して説明するが、本発明のスプライン伸縮軸を第１操舵軸１１に適用し、第１操舵軸１１にテレスコピック調整機能や衝撃吸収機能を果たさせるようにしてもよい。また、本実施の形態では、車両用操舵装置１が電動パワーステアリング装置である場合に則して説明するが、本発明のスプライン伸縮軸をマニュアルステアリングの車両用操舵装置に適用するようにしてもよい。
【００２３】
図２は、中間軸５の部分断面図である。また、図３は、図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う中間軸５の要部の断面図である。また、図４は、外スプライン３８のスプライン歯面４２の正面図である。以下では、図２〜図４を参照して、スプライン伸縮軸としての中間軸５について具体的に説明する。
図２に示すように、中間軸５は、中間軸５の軸方向Ｘ１に移動可能に嵌合された内軸３５および筒状の外軸３６を備えている。内軸３５は、芯金３７の一部に合成樹脂を被覆させて形成されたものである。内軸３５の一端には、自在継手６が連結されている。また、内軸３５の外周には、外スプライン３８が設けられている。
【００２４】
また、外軸３６は、金属製である。図２に示すように、外軸３６の一端には、自在継手４が連結されている。外軸３６の内周には、筒状の内スプライン３９が設けられている。外スプライン３８および内スプライン３９は、動力伝達可能に、且つ、中間軸５の軸方向Ｘ１に相対移動可能に連結されている。また、外スプライン３８と内スプライン３９との間には、潤滑剤（例えばグリース）が介在している。これにより、内軸３５および外軸３６が中間軸５の軸方向Ｘ１に相対移動するときの摺動抵抗が低減されている。
【００２５】
また、図３に示すように、外スプライン３８は、芯金３７の外周に被覆された樹脂被膜４０を含む。また、樹脂被膜４０には、樹脂被膜４０の外周から芯金３７に向かって凹む潤滑剤保持溝４１が形成されている。図２に示すように、潤滑剤保持溝４１は、中間軸５の軸方向Ｘ１とは交差する方向Ｄ１（潤滑溝方向）に延びている。また、図４に示すように、潤滑剤保持溝４１は、少なくとも外スプライン３８の各スプライン歯面４２を形成する樹脂被膜４０の領域Ｔ１に形成されている。図２に示すように、この実施形態では、潤滑剤保持溝４１が、外スプライン３８の外周を一定のピッチで螺旋状に取り囲むように形成されている。
【００２６】
図５は、中間軸５の製造方法の一例を説明するための図解図である。図５における（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、中間軸５の製造方法の途中工程を示す図解図である。以下では、図５を参照して、中間軸５の製造方法の一例について説明する。
この中間軸５の製造方法の一例では、図５（ａ）に示すように、スプライン４３が形成された内軸３５の製造用中間体４４に、例えば流動浸漬法や液状の合成樹脂を噴霧することにより、合成樹脂が被覆される。そして、図５（ｂ）に示すように、内軸３５の製造用中間体４４が合成用皮膜加工用の表面ブローチ４５に通され、合成樹脂の不要部分が除去される。その後、図５（ｃ）に示すように、製造用中間体４４に被覆された合成樹脂にレーザが照射され、合成樹脂の一部が熱分解によって除去される。これにより、螺旋状の潤滑剤保持溝４１が形成される。
【００２７】
潤滑剤保持溝４１が形成された後は、図５（ｄ）に示すように、内軸３５の製造用中間体４４に例えば溶接によって自在継手６が固定される。また、図５（ｄ）に示すように、外軸３６の製造用中間体４６に例えば溶接によって自在継手４が固定される。その後、図５（ｅ）に示すように、内軸３５の外スプライン３８に潤滑剤が塗布され、内軸３５が外軸３６の内周に嵌合される。これにより、内軸３５が外軸３６に組み付けられ、中間軸５が製造される。
【００２８】
図６は、レーザを用いて螺旋状の潤滑剤保持溝４１を形成するときの加工方法の一例を説明するための図解図である。以下では、図６を参照して、レーザを用いて螺旋状の潤滑剤保持溝４１を形成するときの潤滑剤保持溝４１の加工方法の一例について説明する。
レーザを用いて螺旋状の潤滑剤保持溝４１を形成するときは、例えばＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ、半導体レーザの何れかをレーザ照射ユニット４７から発生させて、内軸３５の製造用中間体４４に被覆された合成樹脂にレーザを照射する。さらに、製造用中間体４４に被覆された合成樹脂にレーザを照射しているときに、例えば、内軸３５の製造用中間体４４を中心軸線まわりに回転させながら、製造用中間体４４の軸方向（図６では紙面に垂直な方向）にレーザ照射ユニット４７を移動させる。
【００２９】
より具体的には、例えば、合成樹脂が被覆された内軸３５の製造用中間体４４をレーザ照射ユニット４７の下方で水平に配置する。そして、レーザ照射ユニット４７を水平移動させて（図６において実線で示されたレーザ照射ユニット４７の位置を参照）、各スプライン歯４８の一方のスプライン歯面４９に対してレーザがほぼ垂直に照射されるようにレーザ照射ユニット４７の位置を調整する。そしてこの状態で、レーザ照射ユニット４７からレーザを発生させながら、図示しない回転機構によって内軸３５の製造用中間体４４を一定速度で回転させる。さらに、レーザ照射ユニット４７を製造用中間体４４の軸方向に一定速度で移動させて、レーザ照射ユニット４７および製造用中間体４４を製造用中間体４４の軸方向に相対移動させる。これにより、製造用中間体４４に被覆された合成樹脂に対して螺旋状の軌跡に沿ってレーザが照射される。
【００３０】
次に、レーザ照射ユニット４７からのレーザの発生を一旦停止させる。そして、レーザ照射ユニット４７を水平移動させて（図６において二点鎖線で示されたレーザ照射ユニット４７の位置を参照）、各スプライン歯４８の他方のスプライン歯面４９に対して垂直にレーザがほぼ垂直に照射されるようにレーザ照射ユニット４７の位置を調整する。その後、レーザ照射ユニット４７からレーザを発生させる。そして、内軸３５の製造用中間体４４を一定速度で回転させながら、レーザ照射ユニット４７および製造用中間体４４を製造用中間体４４の軸方向に一定速度で相対移動させる。またこのとき、製造用中間体４４に被覆された合成樹脂に対して上述の螺旋状の軌跡に沿ってレーザが照射されるように、製造用中間体４４の回転速度、およびレーザ照射ユニット４７および製造用中間体４４の相対移動速度を調整する。
【００３１】
内軸３５の製造用中間体４４に被覆された合成樹脂には、このようにして、螺旋状の軌跡に沿ってレーザが１回あるいは複数回照射される。これにより、合成樹脂の一部が熱分解によって除去され、内軸３５の製造用中間体４４を一定のピッチで螺旋状に取り囲む潤滑剤保持溝４１が形成される。また、各スプライン歯面４９にレーザがほぼ垂直に照射されるので、スプライン歯面４９に対してレーザが斜めに照射される場合に比べて、レーザの出力を抑制しつつ潤滑剤保持溝４１を形成することができる。さらに、上述のような螺旋状に繋がった潤滑剤保持溝４１であれば、例えば断続的な潤滑剤保持溝を形成する場合に比べて、レーザ照射ユニット４７からのレーザ発生制御などの加工条件の管理が容易である。
【００３２】
以上のように本実施形態では、少なくとも外スプライン３８のスプライン歯面４２を形成する樹脂被膜４０の領域Ｔ１に潤滑剤保持溝４１が形成されているので、軸方向Ｘ１に関して内軸３５および外軸３６が相対移動したときに、潤滑剤保持溝４１に保持された潤滑剤をスプライン歯面４２などの内軸３５および外軸３６の摺動部分に確実に供給することができる。これにより、内軸３５および外軸３６の摺動抵抗を低減して、軸方向Ｘ１に関して内軸３５および外軸３６をスムーズに相対移動させることができる。また、内軸３５および外軸３６の摺動部分に確実に潤滑剤を供給することができるので、樹脂被膜４０の摩耗を抑制することができる。さらに、外スプライン３８および内スプライン３９間でのスティックスリップを防止することができ、これによって、スティックスリップによる騒音を防止することができる。さらにまた、転舵機構Ａ１や減速機構２５において歯面同士が衝突して生じる騒音（いわゆるラトル音）を防止することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、潤滑剤保持溝４１が軸方向Ｘ１とは交差する方向Ｄ１に延びているので、内軸３５および外軸３６の摺動部分に一層確実に潤滑剤を供給することができる。さらに、レーザを用いて潤滑剤保持溝４１を形成するので、樹脂被膜４０のような起伏のある部分であっても、寸法精度の高い任意の形状の潤滑剤保持溝４１を容易に形成することができる。さらにまた、レーザを用いて潤滑剤保持溝４１を形成するので、例えば潤滑剤保持溝４１を形成するまでの既存の製造設備をそのまま流用することができる。したがって、コストの上昇を抑制しつつ潤滑剤保持溝４１を形成することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、中間軸５としてスプライン伸縮軸が用いられているので、転舵機構Ａ１側から操舵部材２に向かって伝達される振動を中間軸５によって確実に吸収して、当該振動が操舵部材２に伝達されることを防止することができる。さらに、操舵補助力を操舵軸３に付与するコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置では、操舵トルクに加えて、電動モータ２４からのトルクが中間軸５に伝達されるので、外スプライン３８および内スプライン３９は高トルクを受けながら、中間軸５の軸方向Ｘ１に相対移動する。したがって、外スプライン３８および内スプライン３９間（特に、対向するスプライン歯面間）から潤滑剤が押し出されて、外スプライン３８および内スプライン３９間でスティックスリップが生じ易くなる。しかしながら、本実施形態のように、中間軸５としてスプライン伸縮軸を用いることにより、外スプライン３８および内スプライン３９間でスティックスリップが生じることを確実に防止することができ、スティックスリップによる騒音や振動の発生を確実に防止することができる。
【００３５】
この発明の実施の形態の説明は以上であるが、この発明は、上述の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば上述の実施形態では、レーザを用いて潤滑剤保持溝４１を形成する場合について説明したが、レーザに限らず、ウォータジェットまたは圧縮エアーを用いて潤滑剤保持溝４１を形成してもよい。圧縮エアーを用いて潤滑剤保持溝４１を形成する場合には、圧縮エアー中に硬質の粒子を混入させて、この粒子を樹脂被膜４０に衝突させることにより、潤滑剤保持溝４１を形成してもよい。
【００３６】
また、上述の実施形態では、螺旋状の潤滑剤保持溝４１が樹脂被膜４０に形成されている場合について説明したが、潤滑剤保持溝４１の形状はこれに限らない。例えば、図示はしないが、外スプライン３８の周囲を取り囲む環状の潤滑剤保持溝が中間軸５の軸方向Ｘ１に位置をずらして複数設けられていてもよい。この場合、環状の潤滑剤保持溝は、中間軸５の軸方向Ｘ１に斜めに交差する方向に延びていてもよいし、中間軸５の軸方向Ｘ１に直交する方向に延びていてもよい。また、上述の実施形態では、連続的に繋がった潤滑剤保持溝４１が樹脂被膜４０に形成されている場合について説明したが、潤滑剤保持溝４１は、潤滑剤保持溝４１の延設方向に関する途中部で分断された間欠的な溝であってもよい。
【００３７】
また、上述の実施形態では、外スプライン３８に樹脂被膜４０が設けられ、この樹脂被膜４０に潤滑剤保持溝４１が形成されている場合について説明したが、外スプライン３８および内スプライン３９の両方に樹脂被膜が設けられ、この２つの樹脂被膜の少なくとも一方に潤滑剤保持溝が形成されていてもよい。また、内スプライン３９にだけ樹脂被膜が設けられ、この内スプライン３９に設けられた樹脂被膜に潤滑剤保持溝が形成されていてもよい。
【００３８】
また、上述の実施形態では、車両用操舵装置１が、操舵軸３に操舵補助力を付与する、いわゆるコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置である場合について説明したが、車両用操舵装置１の形式はこれに限られない。すなわち、車両用操舵装置１は、例えば、ピニオン軸７に操舵補助力を付与する、いわゆるピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置であってもよいし、ラック軸８に操舵補助力を付与する、いわゆるラックアシスト式の電動パワーステアリング装置であってもよい。
【００３９】
また、上述の実施形態では、本発明の一実施形態に係るスプライン伸縮軸が車両用操舵装置１に用いられている場合について説明したが、本発明に係るスプライン伸縮軸は、車両用操舵装置１に限らず、その他の装置に用いられてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・車両用操舵装置、２・・・操舵部材、３・・・操舵軸、５・・・中間軸（スプライン伸縮軸）、３５・・・内軸、３６・・・外軸、３８・・・外スプライン、３９・・・内スプライン、４０・・・樹脂被膜、４１・・・潤滑剤保持溝、４２・・・スプライン歯面、４３・・・（内軸の製造用中間体の）スプライン、４４・・・（内軸の）製造用中間体、４６・・・（外軸の）製造用中間体、Ａ１・・・転舵機構、Ｄ１・・・交差する方向、Ｔ１・・・（樹脂被膜の）領域、Ｘ１・・・軸方向
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軸方向に伸縮可能なスプライン伸縮軸、当該スプライン伸縮軸を備えた車両用操舵装置、および当該スプライン伸縮軸の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸方向に伸縮可能なスプライン伸縮軸が知られている（例えば特許文献１〜４参照）。この特許文献１〜４に係るスプライン伸縮軸は、それぞれ、互いに軸方向に相対移動可能にスプライン嵌合された内軸および筒状の外軸を備えている。また、特許文献１〜４に係るスプライン伸縮軸では、内軸の外周に樹脂が被覆されている。さらに、特許文献１〜４に係るスプライン伸縮軸では、内軸または外軸に潤滑剤保持用の溝または凹部が形成されている。
【０００３】
より具体的には、特許文献１に係るスプライン伸縮軸では、筒状の外軸の内周面にショットピーニング加工が施され、潤滑剤保持用の凹部が外軸の内周面に形成されている。
また、特許文献２に係るスプライン伸縮軸では、スプラインが形成される前に外軸の内周面に周方向に延びる溝が形成され、スプライン形成後に残った当該溝の痕跡が油溜まりとして機能する。
【０００４】
また、特許文献３に係るスプライン伸縮軸では、内軸に設けられた樹脂被覆部に潤滑剤保持用の凹部が形成されている。この凹部は、内軸が外軸の内周に嵌合した状態で、内軸および外軸を中心軸線まわりに相対回転させて、外軸のスプライン歯によって樹脂被覆部を押圧することにより形成されている。
また、特許文献４に係るスプライン伸縮軸では、内軸に設けられた樹脂被覆部にヒケ部が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１５３６７７号公報
【特許文献２】特開２００６−２０７６３９号公報
【特許文献３】特開２００４−６６９７０号公報
【特許文献４】特開昭６４−５５４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜４に係る潤滑剤保持用の溝または凹部の加工方法では、寸法精度の高い任意の形状の溝または凹部を形成することが困難である。
より具体的には、特許文献１では、ショットピーニング加工によって凹部が形成されるので、寸法精度の高い任意の形状の凹部を形成することが困難である。
また、特許文献２では、外軸の内周面に溝が形成された後に、外軸の内周にスプラインが形成されるので、当該溝が変形してしまう。そのため、寸法精度の高い任意の形状の溝を形成することが困難である。
【０００７】
また、特許文献３では、外軸のスプライン歯を樹脂被覆部に押し付けて凹部を形成するので、凹部の形状が、外軸のスプライン歯の形状に依存する。したがって、寸法精度の高い任意の形状の凹部を形成することが困難である。
また、特許文献４では、ヒケ部を利用するためシャフト素材を加工しておく必要があり面倒である。また、ヒケ部を利用するため寸法精度の高い凹部の形成が必要である。寸法精度の高い凹部の形成は困難である。
【０００８】
このように、特許文献１〜４に係る潤滑剤保持用の溝等の加工方法では、寸法精度の高い任意の形状の溝等を形成することが困難である。したがって、特許文献１〜４に係るスプライン伸縮軸では、内軸および外軸の摺動部分に確実に潤滑剤が供給されない場合がある。
この発明は、かかる背景のもとになされたものであり、寸法精度の高い任意の形状の潤滑剤保持溝が形成されたスプライン伸縮軸、当該スプライン伸縮軸を備えた車両用操舵装置、および当該スプライン伸縮軸の製造方法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】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明は、軸方向（Ｘ１）に移動可能に嵌合された内軸（３５）および筒状の外軸（３６）と、上記内軸の外周に設けられた外スプライン（３８）と、上記外軸の内周に設けられた内スプライン（３９）と、上記外スプラインおよび上記内スプラインの少なくとも一方に設けられた樹脂被膜（４０）と、レーザ、ウォータジェットまたは圧縮エアーの何れかを用いて上記樹脂被膜に形成され、上記軸方向とは交差する方向（Ｄ１）に延びる潤滑剤保持溝（４１）と、を備えるスプライン伸縮軸（５）である（請求項１）。
【００１０】
本発明によれば、樹脂被膜に潤滑剤保持溝が形成されているので、軸方向に関して内軸および外軸が相対移動したときに、潤滑剤保持溝に保持された潤滑剤を内軸および外軸の摺動部分に供給することができる。これにより、内軸および外軸の摺動抵抗を低減して、軸方向に関して内軸および外軸をスムーズに相対移動させることができる。また、潤滑剤保持溝が軸方向とは交差する方向に延びているので、内軸および外軸の摺動部分に確実に潤滑剤を供給することができる。さらに、レーザ、ウォータジェットまたは圧縮エアーの何れかを用いて潤滑剤保持溝を形成するので、この発明に係る樹脂被膜のような起伏のある部分であっても、寸法精度の高い任意の形状の潤滑剤保持溝を容易に形成することができる。さらにまた、レーザ、ウォータジェットまたは圧縮エアーの何れかを用いて潤滑剤保持溝を形成するので、スプライン伸縮軸を製造するための既存の設備を流用することができる（例えば潤滑剤保持溝を形成するまでの既存の設備をそのまま流用することができる）。したがって、コストの上昇を抑制しつつ潤滑剤保持溝を形成することができる。
【００１１】
また、上記潤滑剤保持溝は、少なくともスプライン歯面（４２）を形成する樹脂被膜の領域（Ｔ１）に形成されている場合がある（請求項２）。この場合、摺動面であるスプライン歯面に確実に潤滑剤を供給することができる。これにより、内軸および外軸の摺動抵抗を確実に抑制して、軸方向に関して内軸および外軸をスムーズに相対移動させることができる。
【００１２】
また、上記目的を達成するための本発明は、操舵部材（２）に連結された操舵軸（３）と、中間軸（５）を介して上記操舵軸に連結された転舵機構（Ａ１）と、を備え、上記操舵軸および／または上記中間軸として、請求項１または２に記載のスプライン伸縮軸が用いられている車両用操舵装置（１）である（請求項３）。本発明によれば、操舵軸および／または中間軸を軸方向にスムーズに伸縮させることができるので、転舵機構側から操舵部材に向かって伝達される振動を操舵軸および／または中間軸によって確実に吸収して、当該振動が操舵部材に伝達されることを防止することができる。また、操舵部材の位置を調整するためのテレスコピック調整機能が備えられている車両用操舵装置の操舵軸として、この発明に係るスプライン伸縮軸を用いることにより、操舵部材をスムーズに移動させることができる。また、車両の衝突に伴って運転者が操舵部材に衝突する、いわゆる二次衝突の衝撃を吸収するための衝撃吸収機能が備えられている車両用操舵装置の操舵軸として、この発明に係るスプライン伸縮軸を用いることにより、二次衝突の衝撃をより確実に吸収することができる。
【００１３】
また、上記目的を達成するための本発明は、互いに軸方向に相対移動可能にスプライン嵌合された内軸および筒状の外軸を備えるスプライン伸縮軸の製造方法において、上記内軸の製造用中間体（４４）および上記外軸の製造用中間体（４６）の少なくとも一方のスプライン（４３）に樹脂被膜を成形する工程と、上記樹脂被膜に、レーザ、ウォータジェットまたは圧縮エアーの何れかを用いて、上記軸方向とは交差する方向に延びる潤滑剤保持溝を形成する工程と、を含むスプライン伸縮軸の製造方法である（請求項４）。本発明によれば、請求項１の発明に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
【００１４】
なお、上記において、括弧内の英数字は、後述の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】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態のスプライン伸縮軸が適用された中間軸を有する車両用操舵装置の概略構成図である。
【図２】中間軸の部分断面図である。
【図３】図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う中間軸の要部の断面図である。
【図４】外スプラインのスプライン歯面の正面図である。
【図５】中間軸の製造方法の一例を説明するための図解図である。
【図６】レーザを用いて螺旋状の潤滑剤保持溝を形成するときの加工方法の一例を説明するための図解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態のスプライン伸縮軸が適用された中間軸５を有する車両用操舵装置１の概略構成図である。
図１を参照して、車両用操舵装置１は、ステアリングホイール等の操舵部材２に連結された操舵軸３と、操舵軸３に自在継手４を介して連結されたスプライン伸縮軸としての中間軸５と、中間軸５に自在継手６を介して連結されたピニオン軸７と、ピニオン軸７の端部近傍に設けられたピニオン７ａに噛み合うラック８ａを有する転舵軸としてのラック軸８とを備えている。
【００１７】
ピニオン軸７およびラック軸８を含むラックアンドピニオン機構によって、転舵機構Ａ１が構成されている。ラック軸８は、車体側部材９に固定されたハウジング１０によって、車両の左右方向に沿う軸方向（紙面とは直交する方向）に移動可能に、支持されている。ラック軸８の各端部は、図示していないが、対応するタイロッドおよび対応するナックルアームを介して対応する転舵輪に連結されている。
【００１８】
操舵軸３は、同軸上に連結された第１操舵軸１１と第２操舵軸１２とを備えている。第１操舵軸１１は、スプライン結合を用いて、同伴回転可能に且つ軸方向に相対摺動可能に嵌合されたアッパーシャフト１３およびロアーシャフト１４を有している。アッパーシャフト１３およびロアーシャフト１４の何れか一方が内軸を構成し、他方が筒状の外軸を構成している。
【００１９】
また、第２操舵軸１２は、ロアーシャフト１４と同伴回転可能に連結された入力軸１５と、自在継手４を介して中間軸５に連結された出力軸１６と、入力軸１５および出力軸１６を相対回転可能に連結するトーションバー１７とを有している。
操舵軸３は、車体側部材１８、１９に固定されたステアリングコラム２０によって、図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。
【００２０】
ステアリングコラム２０は、軸方向に相対移動可能に嵌め合わされた筒状のアッパージャケット２１および筒状のロアージャケット２２と、ロアージャケット２２の軸方向下端に連結されたハウジング２３とを備えている。ハウジング２３内には、操舵補助用の電動モータ２４の動力を減速して出力軸１６に伝達する減速機構２５が収容されている。
減速機構２５は、電動モータ２４の回転軸（図示せず）と同行回転可能に連結された駆動ギヤ２６と、駆動ギヤ２６に噛み合い出力軸１６と同伴回転する被動ギヤ２７とを有している。駆動ギヤ２６は例えばウォーム軸からなり、従動ギヤ２７は例えばウォームホイールからなる。
【００２１】
ステアリングコラム２０は、車両後方側のアッパーブラケット２８および車両前方側のロアーブラケット２９を介して車体側部材１８、１９に固定されている。より具体的には、アッパーブラケット２８は、車体側部材１８から下方に突出する固定ボルト（スタッドボルト）３０と、当該固定ボルト３０に螺合するナット３１と、アッパーブラケット２８に離脱可能に保持されたカプセル３２とを用いて、車体側部材１８に固定されている。また、ロアーブラケット２９は、車体側部材１９から突出する固定ボルト（スタッドボルト）３３と、当該固定ボルト３３に螺合するナット３４とを用いて、車体側部材１９に固定されている。
【００２２】
スプライン伸縮軸としての中間軸５は、内軸３５と筒状の外軸３６とを中間軸５の軸方向Ｘ１に沿って摺動可能に且つトルク伝達可能にスプライン嵌合させて形成されている。内軸３５および外軸３６の何れか一方がアッパーシャフトを構成し、他方がロアーシャフトを構成する。
本実施の形態では、スプライン伸縮軸を中間軸５に適用した場合に則して説明するが、本発明のスプライン伸縮軸を第１操舵軸１１に適用し、第１操舵軸１１にテレスコピック調整機能や衝撃吸収機能を果たさせるようにしてもよい。また、本実施の形態では、車両用操舵装置１が電動パワーステアリング装置である場合に則して説明するが、本発明のスプライン伸縮軸をマニュアルステアリングの車両用操舵装置に適用するようにしてもよい。
【００２３】
図２は、中間軸５の部分断面図である。また、図３は、図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う中間軸５の要部の断面図である。また、図４は、外スプライン３８のスプライン歯面４２の正面図である。以下では、図２〜図４を参照して、スプライン伸縮軸としての中間軸５について具体的に説明する。
図２に示すように、中間軸５は、中間軸５の軸方向Ｘ１に移動可能に嵌合された内軸３５および筒状の外軸３６を備えている。内軸３５は、芯金３７の一部に合成樹脂を被覆させて形成されたものである。内軸３５の一端には、自在継手６が連結されている。また、内軸３５の外周には、外スプライン３８が設けられている。
【００２４】
また、外軸３６は、金属製である。図２に示すように、外軸３６の一端には、自在継手４が連結されている。外軸３６の内周には、筒状の内スプライン３９が設けられている。外スプライン３８および内スプライン３９は、動力伝達可能に、且つ、中間軸５の軸方向Ｘ１に相対移動可能に連結されている。また、外スプライン３８と内スプライン３９との間には、潤滑剤（例えばグリース）が介在している。これにより、内軸３５および外軸３６が中間軸５の軸方向Ｘ１に相対移動するときの摺動抵抗が低減されている。
【００２５】
また、図３に示すように、外スプライン３８は、芯金３７の外周に被覆された樹脂被膜４０を含む。また、樹脂被膜４０には、樹脂被膜４０の外周から芯金３７に向かって凹む潤滑剤保持溝４１が形成されている。図２に示すように、潤滑剤保持溝４１は、中間軸５の軸方向Ｘ１とは交差する方向Ｄ１（潤滑溝方向）に延びている。また、図４に示すように、潤滑剤保持溝４１は、少なくとも外スプライン３８の各スプライン歯面４２を形成する樹脂被膜４０の領域Ｔ１に形成されている。図２に示すように、この実施形態では、潤滑剤保持溝４１が、外スプライン３８の外周を一定のピッチで螺旋状に取り囲むように形成されている。
【００２６】
図５は、中間軸５の製造方法の一例を説明するための図解図である。図５における（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、中間軸５の製造方法の途中工程を示す図解図である。以下では、図５を参照して、中間軸５の製造方法の一例について説明する。
この中間軸５の製造方法の一例では、図５（ａ）に示すように、スプライン４３が形成された内軸３５の製造用中間体４４に、例えば流動浸漬法や液状の合成樹脂を噴霧することにより、合成樹脂が被覆される。そして、図５（ｂ）に示すように、内軸３５の製造用中間体４４が合成用皮膜加工用の表面ブローチ４５に通され、合成樹脂の不要部分が除去される。その後、図５（ｃ）に示すように、製造用中間体４４に被覆された合成樹脂にレーザが照射され、合成樹脂の一部が熱分解によって除去される。これにより、螺旋状の潤滑剤保持溝４１が形成される。
【００２７】
潤滑剤保持溝４１が形成された後は、図５（ｄ）に示すように、内軸３５の製造用中間体４４に例えば溶接によって自在継手６が固定される。また、図５（ｄ）に示すように、外軸３６の製造用中間体４６に例えば溶接によって自在継手４が固定される。その後、図５（ｅ）に示すように、内軸３５の外スプライン３８に潤滑剤が塗布され、内軸３５が外軸３６の内周に嵌合される。これにより、内軸３５が外軸３６に組み付けられ、中間軸５が製造される。
【００２８】
図６は、レーザを用いて螺旋状の潤滑剤保持溝４１を形成するときの加工方法の一例を説明するための図解図である。以下では、図６を参照して、レーザを用いて螺旋状の潤滑剤保持溝４１を形成するときの潤滑剤保持溝４１の加工方法の一例について説明する。
レーザを用いて螺旋状の潤滑剤保持溝４１を形成するときは、例えばＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ、半導体レーザの何れかをレーザ照射ユニット４７から発生させて、内軸３５の製造用中間体４４に被覆された合成樹脂にレーザを照射する。さらに、製造用中間体４４に被覆された合成樹脂にレーザを照射しているときに、例えば、内軸３５の製造用中間体４４を中心軸線まわりに回転させながら、製造用中間体４４の軸方向（図６では紙面に垂直な方向）にレーザ照射ユニット４７を移動させる。
【００２９】
より具体的には、例えば、合成樹脂が被覆された内軸３５の製造用中間体４４をレーザ照射ユニット４７の下方で水平に配置する。そして、レーザ照射ユニット４７を水平移動させて（図６において実線で示されたレーザ照射ユニット４７の位置を参照）、各スプライン歯４８の一方のスプライン歯面４９に対してレーザがほぼ垂直に照射されるようにレーザ照射ユニット４７の位置を調整する。そしてこの状態で、レーザ照射ユニット４７からレーザを発生させながら、図示しない回転機構によって内軸３５の製造用中間体４４を一定速度で回転させる。さらに、レーザ照射ユニット４７を製造用中間体４４の軸方向に一定速度で移動させて、レーザ照射ユニット４７および製造用中間体４４を製造用中間体４４の軸方向に相対移動させる。これにより、製造用中間体４４に被覆された合成樹脂に対して螺旋状の軌跡に沿ってレーザが照射される。
【００３０】
次に、レーザ照射ユニット４７からのレーザの発生を一旦停止させる。そして、レーザ照射ユニット４７を水平移動させて（図６において二点鎖線で示されたレーザ照射ユニット４７の位置を参照）、各スプライン歯４８の他方のスプライン歯面４９に対して垂直にレーザがほぼ垂直に照射されるようにレーザ照射ユニット４７の位置を調整する。その後、レーザ照射ユニット４７からレーザを発生させる。そして、内軸３５の製造用中間体４４を一定速度で回転させながら、レーザ照射ユニット４７および製造用中間体４４を製造用中間体４４の軸方向に一定速度で相対移動させる。またこのとき、製造用中間体４４に被覆された合成樹脂に対して上述の螺旋状の軌跡に沿ってレーザが照射されるように、製造用中間体４４の回転速度、およびレーザ照射ユニット４７および製造用中間体４４の相対移動速度を調整する。
【００３１】
内軸３５の製造用中間体４４に被覆された合成樹脂には、このようにして、螺旋状の軌跡に沿ってレーザが１回あるいは複数回照射される。これにより、合成樹脂の一部が熱分解によって除去され、内軸３５の製造用中間体４４を一定のピッチで螺旋状に取り囲む潤滑剤保持溝４１が形成される。また、各スプライン歯面４９にレーザがほぼ垂直に照射されるので、スプライン歯面４９に対してレーザが斜めに照射される場合に比べて、レーザの出力を抑制しつつ潤滑剤保持溝４１を形成することができる。さらに、上述のような螺旋状に繋がった潤滑剤保持溝４１であれば、例えば断続的な潤滑剤保持溝を形成する場合に比べて、レーザ照射ユニット４７からのレーザ発生制御などの加工条件の管理が容易である。
【００３２】
以上のように本実施形態では、少なくとも外スプライン３８のスプライン歯面４２を形成する樹脂被膜４０の領域Ｔ１に潤滑剤保持溝４１が形成されているので、軸方向Ｘ１に関して内軸３５および外軸３６が相対移動したときに、潤滑剤保持溝４１に保持された潤滑剤をスプライン歯面４２などの内軸３５および外軸３６の摺動部分に確実に供給することができる。これにより、内軸３５および外軸３６の摺動抵抗を低減して、軸方向Ｘ１に関して内軸３５および外軸３６をスムーズに相対移動させることができる。また、内軸３５および外軸３６の摺動部分に確実に潤滑剤を供給することができるので、樹脂被膜４０の摩耗を抑制することができる。さらに、外スプライン３８および内スプライン３９間でのスティックスリップを防止することができ、これによって、スティックスリップによる騒音を防止することができる。さらにまた、転舵機構Ａ１や減速機構２５において歯面同士が衝突して生じる騒音（いわゆるラトル音）を防止することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、潤滑剤保持溝４１が軸方向Ｘ１とは交差する方向Ｄ１に延びているので、内軸３５および外軸３６の摺動部分に一層確実に潤滑剤を供給することができる。さらに、レーザを用いて潤滑剤保持溝４１を形成するので、樹脂被膜４０のような起伏のある部分であっても、寸法精度の高い任意の形状の潤滑剤保持溝４１を容易に形成することができる。さらにまた、レーザを用いて潤滑剤保持溝４１を形成するので、例えば潤滑剤保持溝４１を形成するまでの既存の製造設備をそのまま流用することができる。したがって、コストの上昇を抑制しつつ潤滑剤保持溝４１を形成することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、中間軸５としてスプライン伸縮軸が用いられているので、転舵機構Ａ１側から操舵部材２に向かって伝達される振動を中間軸５によって確実に吸収して、当該振動が操舵部材２に伝達されることを防止することができる。さらに、操舵補助力を操舵軸３に付与するコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置では、操舵トルクに加えて、電動モータ２４からのトルクが中間軸５に伝達されるので、外スプライン３８および内スプライン３９は高トルクを受けながら、中間軸５の軸方向Ｘ１に相対移動する。したがって、外スプライン３８および内スプライン３９間（特に、対向するスプライン歯面間）から潤滑剤が押し出されて、外スプライン３８および内スプライン３９間でスティックスリップが生じ易くなる。しかしながら、本実施形態のように、中間軸５としてスプライン伸縮軸を用いることにより、外スプライン３８および内スプライン３９間でスティックスリップが生じることを確実に防止することができ、スティックスリップによる騒音や振動の発生を確実に防止することができる。
【００３５】
この発明の実施の形態の説明は以上であるが、この発明は、上述の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば上述の実施形態では、レーザを用いて潤滑剤保持溝４１を形成する場合について説明したが、レーザに限らず、ウォータジェットまたは圧縮エアーを用いて潤滑剤保持溝４１を形成してもよい。圧縮エアーを用いて潤滑剤保持溝４１を形成する場合には、圧縮エアー中に硬質の粒子を混入させて、この粒子を樹脂被膜４０に衝突させることにより、潤滑剤保持溝４１を形成してもよい。
【００３６】
また、上述の実施形態では、螺旋状の潤滑剤保持溝４１が樹脂被膜４０に形成されている場合について説明したが、潤滑剤保持溝４１の形状はこれに限らない。例えば、図示はしないが、外スプライン３８の周囲を取り囲む環状の潤滑剤保持溝が中間軸５の軸方向Ｘ１に位置をずらして複数設けられていてもよい。この場合、環状の潤滑剤保持溝は、中間軸５の軸方向Ｘ１に斜めに交差する方向に延びていてもよいし、中間軸５の軸方向Ｘ１に直交する方向に延びていてもよい。また、上述の実施形態では、連続的に繋がった潤滑剤保持溝４１が樹脂被膜４０に形成されている場合について説明したが、潤滑剤保持溝４１は、潤滑剤保持溝４１の延設方向に関する途中部で分断された間欠的な溝であってもよい。
【００３７】
また、上述の実施形態では、外スプライン３８に樹脂被膜４０が設けられ、この樹脂被膜４０に潤滑剤保持溝４１が形成されている場合について説明したが、外スプライン３８および内スプライン３９の両方に樹脂被膜が設けられ、この２つの樹脂被膜の少なくとも一方に潤滑剤保持溝が形成されていてもよい。また、内スプライン３９にだけ樹脂被膜が設けられ、この内スプライン３９に設けられた樹脂被膜に潤滑剤保持溝が形成されていてもよい。
【００３８】
また、上述の実施形態では、車両用操舵装置１が、操舵軸３に操舵補助力を付与する、いわゆるコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置である場合について説明したが、車両用操舵装置１の形式はこれに限られない。すなわち、車両用操舵装置１は、例えば、ピニオン軸７に操舵補助力を付与する、いわゆるピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置であってもよいし、ラック軸８に操舵補助力を付与する、いわゆるラックアシスト式の電動パワーステアリング装置であってもよい。
【００３９】
また、上述の実施形態では、本発明の一実施形態に係るスプライン伸縮軸が車両用操舵装置１に用いられている場合について説明したが、本発明に係るスプライン伸縮軸は、車両用操舵装置１に限らず、その他の装置に用いられてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・車両用操舵装置、２・・・操舵部材、３・・・操舵軸、５・・・中間軸（スプライン伸縮軸）、３５・・・内軸、３６・・・外軸、３８・・・外スプライン、３９・・・内スプライン、４０・・・樹脂被膜、４１・・・潤滑剤保持溝、４２・・・スプライン歯面、４３・・・（内軸の製造用中間体の）スプライン、４４・・・（内軸の）製造用中間体、４６・・・（外軸の）製造用中間体、Ａ１・・・転舵機構、Ｄ１・・・交差する方向、Ｔ１・・・（樹脂被膜の）領域、Ｘ１・・・軸方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に移動可能に嵌合された内軸および筒状の外軸と、
上記内軸の外周に設けられた外スプラインと、
上記外軸の内周に設けられた内スプラインと、
上記外スプラインおよび上記内スプラインの少なくとも一方に設けられた樹脂被膜と、
レーザ、ウォータジェットまたは圧縮エアーの何れかを用いて上記樹脂被膜に形成され、上記軸方向とは交差する方向に延びる潤滑剤保持溝と、を備えるスプライン伸縮軸。
【請求項２】
請求項１において、上記潤滑剤保持溝は、少なくともスプライン歯面を形成する樹脂被膜の領域に形成されているスプライン伸縮軸。
【請求項３】
操舵部材に連結された操舵軸と、
中間軸を介して上記操舵軸に連結された転舵機構と、を備え、
上記操舵軸および／または上記中間軸として、請求項１または２に記載のスプライン伸縮軸が用いられている車両用操舵装置。
【請求項４】
互いに軸方向に相対移動可能にスプライン嵌合された内軸および筒状の外軸を備えるスプライン伸縮軸の製造方法において、
上記内軸の製造用中間体および上記外軸の製造用中間体の少なくとも一方のスプラインに樹脂被膜を成形する工程と、
上記樹脂被膜に、レーザ、ウォータジェットまたは圧縮エアーの何れかを用いて、上記軸方向とは交差する方向に延びる潤滑剤保持溝を形成する工程と、を含むスプライン伸縮軸の製造方法。
【請求項１】
軸方向に移動可能に嵌合された内軸および筒状の外軸と、
上記内軸の外周に設けられた外スプラインと、
上記外軸の内周に設けられた内スプラインと、
上記外スプラインおよび上記内スプラインの少なくとも一方に設けられた樹脂被膜と、
レーザ、ウォータジェットまたは圧縮エアーの何れかを用いて上記樹脂被膜に形成され、上記軸方向とは交差する方向に延びる潤滑剤保持溝と、を備えるスプライン伸縮軸。
【請求項２】
請求項１において、上記潤滑剤保持溝は、少なくともスプライン歯面を形成する樹脂被膜の領域に形成されているスプライン伸縮軸。
【請求項３】
操舵部材に連結された操舵軸と、
中間軸を介して上記操舵軸に連結された転舵機構と、を備え、
上記操舵軸および／または上記中間軸として、請求項１または２に記載のスプライン伸縮軸が用いられている車両用操舵装置。
【請求項４】
互いに軸方向に相対移動可能にスプライン嵌合された内軸および筒状の外軸を備えるスプライン伸縮軸の製造方法において、
上記内軸の製造用中間体および上記外軸の製造用中間体の少なくとも一方のスプラインに樹脂被膜を成形する工程と、
上記樹脂被膜に、レーザ、ウォータジェットまたは圧縮エアーの何れかを用いて、上記軸方向とは交差する方向に延びる潤滑剤保持溝を形成する工程と、を含むスプライン伸縮軸の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１７４４９８（Ｐ２０１１−１７４４９８Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３７５４９（Ｐ２０１０−３７５４９）
【出願日】平成２２年２月２３日（２０１０．２．２３）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【出願人】（０００１６７２２２）光洋機械工業株式会社 (85)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２３日（２０１０．２．２３）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【出願人】（０００１６７２２２）光洋機械工業株式会社 (85)
【Ｆターム（参考）】
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