JPH11208417A - ステアリングシャフト及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両盗難防止用のロック部材との係合によっ
て回転を拘束されるステアリングシャフトであって、従
来品と比べて軽量化及び製造コストの低減が可能なステ
アリングシャフト及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 中空材１０の所定の部位に、拡管加工に
よって拡径された大径部３０を形成する。その大径部３
０の外周面３１に、車両盗難防止用のロック部材と係合
する有底凹部４０を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両盗難防止用の
ロック部材との係合によって回転を拘束されるステアリ
ングシャフト及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来品の一例を一部断面で示す
正面図であり、図９は、図８に示すもののＸ−Ｘ線断面
図である。図８，図９に示すように、このステアリング
シャフトａは、円形断面を有する金属製の中空材よりな
るシャフト本体ｂと、車両盗難防止用のロック部材ｄと
係合する一対の長穴ｃ１を有しロック部材ｄとの係合に
よってステアリングシャフトａの回転を拘束する金属製
の係合部材ｃよりなり、この係合部材ｃがシャフト本体
ｂの所定の部位の外側に嵌合され溶接によって固着され
ている。

【０００３】シャフト本体ｂは、押出し加工等の縮管加
工により一方の端部が縮径されて小径部ｂ１とされてお
り、その小径部ｂ１に、ステアリングホイールのボス部
が填め込まれるセレーション部ｂ２と、そのセレーショ
ン部ｂ２にステアリングホイールを固定するためのナッ
トが螺着される雄ねじ部ｂ３とが形成されている。

【０００４】係合部材ｃは、シャフト本体ｂの小径部ｂ
１より相対的に大径の大径部ｂ４に固着されており、シ
ャフト本体ｂの軸方向に沿って延びる一対の長穴ｃ１が
互いに対向する位置に設けられている。

【０００５】図１０，図１１は、特開昭６０−４２１５
７号公報に記載されているものであって、図１０は、従
来品の他の一例を示す斜視図であり、図１１は、図１０
に示すもののＹ−Ｙ線断面図である。

【０００６】図１０，図１１に示すように、このステア
リングシャフトＡは、円形断面を有する中空材Ｂよりな
り、押出し加工等の縮管加工によって縮径された一方の
端部に、ステアリングホイール装着用のセレーション部
Ｂ１と、ステアリングホイール固定用のナットが螺着さ
れる雄ねじ部Ｂ２とが形成され、他方の端部に、ユニバ
ーサルジョイントヨークＢ３が形成されている。

【０００７】そして、ステアリングシャフトＡは、一方
の端部より相対的に大径の大径部Ｂ４の所定の部位に、
図示を省略するロック部材との係合によってステアリン
グシャフトＡの回転を拘束する一対の長穴Ｂ５が、互い
に対向して貫設されている。

【０００８】以上説明した両ステアリングシャフトａ，
Ａでは、何れも、車両を駐車させて運転キーを抜き取る
と、運転キーの操作に伴って駆動されるロック部材ｄが
ステアリングシャフトａ，Ａの長穴ｃ１，Ｂ５に係合
し、ステアリングシャフトａ，Ａの回転が拘束されて、
車両の盗難が防止される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図８，図９
に図示されているステアリングシャフトａには、シャフ
ト本体ｂと係合部材ｃとを別体に設けるため、ステアリ
ングシャフトａの重量が大きくなって車両の軽量化に適
合しない、また、部品点数が多く、溶接を行うので生産
性が悪くコスト高になる、という問題点がある。

【００１０】図１０，図１１に図示されているステアリ
ングシャフトＡでは、素材となる中空材Ｂに外径の大き
なものを用いなければならず、しかも、長穴Ｂ５による
大径部Ｂ４の剛性低下を補うため、中空材Ｂの肉厚を厚
くする必要があるため、コスト高となり、更にステアリ
ングシャフトＡの重量が大きくなって中空材の使用によ
る軽量化効果が減少する、という問題点がある。

【００１１】そこで、本発明では、従来品と比べて軽量
化及び製造コストの低減が可能なステアリングシャフト
及びその製造方法を提供することを課題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として、請求項１の発明では、車両盗難防止用の
ロック部材との係合によって回転を拘束されるステアリ
ングシャフトであって、中空材よりなり、該中空材の所
定の部位に、拡管加工によって拡径された大径部が形成
され、該大径部の外周面側に、前記ロック部材と係合す
る有底凹部が形成されている、という構成を採用してい
る。

【００１３】このため、請求項１の発明では、ロック部
材と係合する係合部材を中空材と別体に設ける必要が無
く、従って、中空材であるシャフト本体とは別体の前記
係合部材をシャフト本体に設ける図８図示の従来品と比
べて、ステアリングシャフトの軽量化が可能である。

【００１４】また、請求項１の発明では、ロック部材と
係合する係合部が底部を有する有底凹部であり、中空材
の周方向に素材が連続しているため、前記係合部が長穴
である図１０図示の従来品と比べて、中空材における前
記係合部を有する部位の剛性が大きく、従って、車両盗
難防止用のロック部材との係合強度の向上が図れ、ま
た、中空材の肉厚を薄くすることができ、ステアリング
シャフトの軽量化が可能である。

【００１５】ところで、請求項１の発明では、中空材の
所定の部位に、拡管加工によって拡径された大径部が形
成されているので、大径部を除く中空材の外径は大径部
の外径より小径である。

【００１６】このため、請求項１の発明では、ステアリ
ングホイール装着用のセレーション部やネジ部等を設け
るため中空材に縮管加工による小径部を形成する場合に
は、中空材における大径部より小径の部位に対して押出
し加工等の縮管加工を施すことができる。

【００１７】これに対し、図１０に図示されている従来
品では、中空材に縮管加工による小径部を形成する場合
に、大径部と同径の中空材に縮管加工を施す必要があ
る。

【００１８】従って、請求項１の発明では、中空材に縮
管加工による小径部を形成する場合に、図１０図示の従
来品と比べ、中空材に対する縮管加工の加工度を減少さ
せて、ステアリングシャフトの製造コストを低減させる
ことができる。

【００１９】請求項２の発明は、請求項１記載のステア
リングシャフトであって、前記拡管加工は、成形型の内
部に形成された所定形状の空洞部に前記中空材を配置し
て中空材の内部に高圧の液体を圧入することにより、中
空材を前記空洞部の形状に成形する液圧バルジ加工であ
ることを特徴とするものである。

【００２０】このため、請求項２の発明では、中空材の
大径部が液圧バルジ加工によって加工硬化し、大径部は
加工前の中空材と比べて強度が向上する。従って、請求
項２の発明では、請求項１の発明において、車両盗難防
止用のロック部材との係合強度の更なる向上を図ること
が可能となる。

【００２１】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
ステアリングシャフトであって、前記有底凹部が、前記
中空材の外周面から立ち上がる前記大径部の両起立面間
を中空材の軸線に沿って貫く通し溝であることを特徴と
するものである。

【００２２】このため、請求項３の発明では、有底凹部
及び大径部の素材の流れが周方向及び軸線方向で連続し
ており、また、有底凹部の両側面の高さを高くして車両
盗難防止用のロック部材との係合代を大きくすることが
でき、従って、該ロック部材との係合強度を更に向上さ
せることが可能となる。

【００２３】請求項４の発明は、車両盗難防止用のロッ
ク部材との係合により回転を拘束されるステアリングシ
ャフトの製造方法であって、中空材に拡管加工を施して
該中空材の所定の部位を拡径させることにより、該所定
の部位に大径部を形成する第１行程と、該大径部の外周
面側からの押圧加工を該大径部に施して、前記ロック部
材と係合する有底凹部を前記大径部に形成する第２行程
とを備えていることを特徴とするものである。

【００２４】このため、請求項４の発明では、ロック部
材と係合する係合部材を中空材と別体に設ける必要が無
く、中空材であるシャフト本体とは別体の前記係合部材
をシャフト本体に固着させる従来の製造方法と比べて、
ステアリングシャフトの軽量化が可能である。

【００２５】また、請求項４の発明では、ロック部材と
係合する係合部として有底凹部を中空材に形成するた
め、中空材の周方向に素材が連続した状態で前記係合部
を形成することができ、前記係合部として穴を中空材に
形成する従来の製造方法と比べて、中空材における前記
係合部を有する部位の剛性が高く、従って、中空材の肉
厚を薄くすることができ、ステアリングシャフトの軽量
化が可能である。

【００２６】ところで、請求項４の発明では、中空材に
拡管加工を施して中空材の所定の部位を拡径させること
により、該所定の部位に大径部を形成するので、大径部
を除く中空材の直径は大径部の直径より小径である。

【００２７】このため、請求項４の発明では、ステアリ
ングホイール装着用のセレーション部やネジ部等を設け
るため中空材に縮管加工による小径部を形成する場合に
は、中空材における大径部より小径の部位に対して押出
し加工等の縮管加工を施すことができる。

【００２８】これに対し、図１０に図示されている従来
品では、大径部と同径の中空材に対して縮管加工を施す
ことにより、ステアリングホイール装着用のセレーショ
ン部やネジ部等を設けるための小径部を中空材に形成し
ている。

【００２９】従って、請求項４の発明では、ステアリン
グシャフトの端部に縮管加工による小径部を形成する場
合に、大径部と同径の中空材に対して縮管加工を施す従
来の製造方法と比べ、中空材に対する縮管加工の加工度
を減少させて、ステアリングシャフトの製造コストを低
減させることができる。

【００３０】請求項５の発明は、請求項４記載のステア
リングシャフトの製造方法であって、前記拡管加工は、
成形型の内部に形成された所定形状の空洞部に前記中空
材を配置して中空材の内部に高圧の液体を圧入すること
により、中空材を前記空洞部の形状に成形する液圧バル
ジ加工であることを特徴とするものである。

【００３１】このため、請求項５の発明では、中空材の
大径部が液圧バルジ加工によって加工硬化し、液圧バル
ジ加工の加工前と比べて大径部の強度が向上する。従っ
て、請求項５の発明では、請求項４の発明において、中
空材の肉厚を更に薄くすることができ、ステアリングシ
ャフトの更なる軽量化が可能となる。

【００３２】請求項６の発明は、請求項４又は５記載の
ステアリングシャフトの製造方法であって、前記押圧加
工は、前記中空材の外周面から立ち上がる前記大径部の
一方の起立面に成形ローラを圧接させ中空材の軸線に沿
って相対移動させることにより、前記一方の起立面から
他方の起立面まで貫通する前記有底凹部を大径部に前記
成形ローラで押込み成形するローラ成形加工であること
を特徴とするものである。

【００３３】この請求項６の発明では、中空材をその軸
線に沿って移動させることで成形ローラにより大径部の
一部を押込み成形するため、中空材の軸心へ向かって有
底凹部を押込み成形する場合と比べて成形荷重を低くす
ることができると共に、成形ローラに対して中空材を軸
線方向へ移動させるだけで有底凹部の成形を行うことも
でき、従って、連続成形が可能であり、生産性が良い。

【００３４】よって、請求項６の発明では、請求項４又
は５の発明において、中空材に対する押圧加工の手間を
減少させて、ステアリングシャフトの製造コストを低減
させることができる。

【００３５】請求項７の発明は、請求項６記載のステア
リングシャフトの製造方法であって、前記ローラ成形加
工は、前記有底凹部における両側面と、この側面と前記
大径部の外周面との成す段部とを成形する第１成形ロー
ラによる１次加工と、該１次加工の後に前記両側面の間
に底面を成形する第２成形ローラによる２次加工とを備
えていることを特徴とするものである。

【００３６】このため、請求項７の発明では、第１成形
ローラによる１次加工によって有底凹部の両側面と、こ
の側面と大径部の外周面との成す段部とが成形され、第
２成形ローラによる２次加工によって有底凹部の両側面
間に底面が成形されて、有底凹部が完成する。

【００３７】従って、請求項７の発明では、１次及び２
次の各加工時に生じる中空材の変形量を小さくして成形
荷重を低くすることができ、中空材の押圧加工時に中空
材を補強する補強用の中子等を使用する必要が無く、中
空材の押圧加工が容易である。

【００３８】また、請求項７の発明では、有底凹部の両
側面と段部とを先に成形するため、押圧加工時に段部が
押圧方向へ引き込まれて生じる段部のたれを小さくする
ことができ、その結果、車両盗難防止用のロック部材と
の係合代を大きくして、該ロック部材との係合強度を強
くすることができる。

【００３９】請求項８の発明は、請求項７記載のステア
リングシャフトの製造方法であって、前記１次加工と２
次加工とを連続して行うことを特徴とするものである。

【００４０】このため、請求項８の発明では、請求項７
の発明において、中空材に対するローラ成形加工の生産
性が向上し、ステアリングシャフトの製造コストを更に
低減させることができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】図１は、請求項１〜３記載の各発
明を併せて実施した実施の形態の一例を示す平面図であ
り、図２は、図１に示すものを一部断面で示す正面図で
あり、図３は、図１に示すもののＸ−Ｘ線断面図であ
る。

【００４２】図１〜図３に示すように、このステアリン
グシャフト１は、車両盗難防止用のロック部材２との係
合によって回転を拘束されるものであって、円形断面を
有する鋼製の中空材１０よりなり、一方の端部に、ロー
タリースウェージングや押出し成形等の縮管加工によっ
て中空材１０を縮径させた小径部２０が形成され、その
小径部２０寄りの所定の部位に、後述する液圧バルジ加
工によって中空材１０を拡径させた大径部３０が形成さ
れている。

【００４３】小径部２０には、その端部に、ステアリン
グホイール固定用のナットが螺着される雄ねじ部２１が
形成され、その雄ねじ部２１寄りの部位に、ステアリン
グホイールのボスが外挿されて該ボスと嵌合するセレー
ション部２２が形成されており、大径部３０には、ロッ
ク部材２と係合する通し溝である有底凹部４０が一対互
いに対向する位置に形成されている。

【００４４】両有底凹部４０は、中空材１０の外周面１
１から立ち上がり大径部３０の外周面３１へ向かって徐
々に拡径する大径部３０の両起立面３２間を中空材１０
の軸線に沿って貫いており、中空材１０の外周面１１と
接する平坦な底面４１と、この底面４１の幅方向両端か
ら垂直に起立し中空材１０の軸線に沿って延びる両側面
４２との境界に位置する両コーナー部４３を備えると共
に、両側面４２と大径部３０の外周面３１との境界に段
部４４を備え、各コーナー部４３及び段部４４は、曲率
が小さなシャープな形状に成形されている。

【００４５】ところで、図８，図９図示の従来品では、
ロック部材ｄと係合する長穴ｃ１を有する係合部材ｃ
と、中空材であるシャフト本体ｂとが別体に設けられ、
係合部材ｃがシャフト本体ｂに溶接にて固着されている
のに対し、ステアリングシャフト１では、ロック部材２
と係合する有底凹部４０を有する大径部３０が中空材１
０に一体成形されている。従って、ステアリングシャフ
ト１では、図８，図９図示の従来品と比べて軽量化が可
能である。

【００４６】また、ステアリングシャフト１では、ロッ
ク部材２と係合する係合部が底部４１を有する有底凹部
４０であり、中空材１０の周方向に素材が連続している
ため、前記係合部が長穴Ｂ５である図１０図示の従来品
と比べて、中空材１０における前記係合部を有する部位
の剛性が大きく、従って、車両盗難防止用のロック部材
２との係合強度を強くすることができ、また、中空材１
０の肉厚を薄くすることができ軽量化が可能である。

【００４７】しかも、ステアリングシャフト１では、中
空材１０の大径部３０が液圧バルジ加工によって加工硬
化し、ロック部材２と係合する有底凹部４０を有する大
径部３０は、加工前の中空材１０と比べて強度が向上す
る。従って、中空材１０におけるロック部材２と係合す
る部位の強度が加工硬化によって向上する点でも、図１
０図示の従来品と比べて、ロック部材２との係合強度を
強くすることができ、また、中空材１０の肉厚を薄くす
ることができるので、ステアリングシャフト１の軽量化
が可能となる。

【００４８】ところで、ステアリングシャフト１では、
中空材１０の所定の部位に、液圧バルジ加工によって拡
径された大径部３０が形成されているので、大径部３０
を除く中空材１０の外径は大径部３０の外径より小径で
ある。

【００４９】このため、ステアリングシャフト１では、
ステアリングホイール装着用のセレーション部２２やネ
ジ部２１等を設けるため中空材１０に縮管加工による小
径部２０を形成する場合には、中空材１０における大径
部３０より小径の部位に対して押出し加工等の縮管加工
を施すことができる。

【００５０】これに対し、図１０に図示されている従来
品では、中空材Ｂに縮管加工による小径部を形成する場
合に、大径部Ｂ４と同径の中空材Ｂに縮管加工を施す必
要がある。従って、ステアリングシャフト１では、図１
０図示の従来品と比べ、中空材１０に対する縮管加工の
加工度を減少させることができ、その結果、ステアリン
グシャフト１の製造コストを低減させることができる。

【００５１】更に、ステアリングシャフト１では、有底
凹部４０が、大径部３０の両起立面３２間を中空材１０
の軸線に沿って貫く通し溝であるため、有底凹部４０及
び大径部３０の素材の流れが周方向及び軸線方向で連続
しており、また、有底凹部４０の両側面４２の高さを高
くして車両盗難防止用のロック部材２との係合代を大き
くすることができ、従って、ロック部材２との係合強度
を更に強くすることが可能となる。

【００５２】図４〜図７は、請求項４〜８記載の各発明
を併せて実施した実施の形態の一例を示している。図４
は、ステアリングシャフト１の製造方法の第１行程を示
す説明図であり、図５は、その第１行程での素材の加工
状態を示す断面図であって、（ａ）は加工前の状態を、
（ｂ）は加工後の状態を示している。

【００５３】図４，図５に示すように、ステアリングシ
ャフト１の製造では、その第１行程において、ステアリ
ングシャフト１の素材となる中空材１０に液圧バルジ加
工を施すことにより、中空材１０の所定の部位に大径部
３０を形成する。

【００５４】この第１行程で使用される液圧バルジ加工
装置５０は、分割可能なフレーム５１と、そのフレーム
５１内に収容され所定形状の空洞部５２を有する分割可
能な成形型５３と、空洞部５２の両端部に挿入されるポ
ンチ５４，５５と、各ポンチ５４，５５を空洞部５２内
へ向かって押圧するシリンダ装置５６とを備えている。

【００５５】成形型５３の空洞部５２は、素材である中
空材１０の外径と同径の内径を有する同径部分５２ａ
と、中空材１０の外径より大径の内径を有する大径部分
５２ｂとよりなり、この大径部分５２ｂが成形型５３の
所定の位置に形成されている。

【００５６】一方のポンチ５４は、成形型５３の空洞部
５２に収容された中空材１０の内部に水や油等の高圧の
液体を供給する給液孔５４ａを有し、この給液孔５４ａ
に前記液体の輸送管５７が配管されており、他方のポン
チ５５は、エア抜き用の脱気孔５５ａを有し、この脱気
孔５５ａに配管された脱気管５８にはバルブ５９が接続
されている。

【００５７】液圧バルジ加工では、先ず、中空材１０を
成形型５３の空洞部５２に収容し、空洞部５２の両端に
ポンチ５４，５５を挿入して、空洞部５２の所定の位置
に中空材１０をセットする。この後、シリンダ装置５６
によって中空材１０の軸方向への所定の圧縮力を中空材
１０に付加しながら高圧の液体を中空材１０の内部に圧
入し、中空材１０を空洞部５２の形状に成形して、中空
材１０の所定の部位に大径部３０を形成する。なお、液
圧バルジ加工によって形成された中空材１０の大径部３
０は、加工硬化により加工前と比べて強度が向上してい
る。

【００５８】図６は、ステアリングシャフト１の製造方
法の第２行程を示す説明図である。図７は、その第２行
程での素材の成形状態を示す断面図であって、（ａ）は
第１成形ローラによる第１加工の状態を、（ｂ）は第２
成形ローラによる第２加工の状態を示している。

【００５９】図６，図７に示すように、ステアリングシ
ャフト１の製造では、その第２行程において、中空材１
０の大径部３０の外周面３１側からの押圧加工を大径部
３０に施すことにより、車両盗難防止用のロック部材２
と係合する有底凹部４０を大径部３０に形成する。

【００６０】この第２行程で使用される押圧加工装置６
０は、中空材１０の大径部３０の外径と略同径の内径を
有する円形断面の空洞部６１と、その空洞部６１の軸心
に沿った押進方向Ｐへ中空材１０を押進させる押進力Ｆ
をポンチ６２を介して中空材１０に付与するシリンダ装
置等の押進装置（図示省略）と、中空材１０の大径部３
０に有底凹部４０の幅に対応する間隔で２条の溝を形成
して両側面４２及び段部４４を成形する一対の回転自在
の第１成形ローラ６３と、この第１成形ローラ６３と直
列に配置され有底凹部４０の底面４１及び両コーナー部
４３を成形する一対の回転自在の第２成形ローラ６４と
を備えている。

【００６１】両第１成形ローラ６３は、互いに対向して
配設されて一部が空洞部６１に突出し、両第２成形ロー
ラ６４は、第１成形ローラ６３より中空材１０の押進方
向Ｐ下流側で互いに対向して配設されて、一部が空洞部
６１に突出しており、第１及び第２の両成形ローラ６
３，６４は、空洞部６１への突出長さが、中空材１０の
外周面１１から大径部３０の外周面３１までの高さに設
定されている。

【００６２】そして、両第１成形ローラ６３は、最終的
に形成される有底凹部４０の幅と同一の幅を有し、外周
面には、幅方向の両端縁に外周面全周に亘って周条突起
６３ａが形成されており、この周条突起６３ａは、外側
の面が第１成形ローラ６３の側面と面一に形成され、内
側の面が外側の面の頂辺から第１成形ローラ６３の外周
面へ向かって下降傾斜した傾斜面とされている。各第２
成形ローラ６４は、最終的に形成される有底凹部４０の
幅と同一の幅を有し、外周面が平坦に形成されている。

【００６３】この押圧加工装置６０を使用して行う第２
行程では、押圧加工装置６０の空洞部６１に中空材１０
をセットし、図示を省略した押進装置によりポンチ６２
を介して中空材１０に押進力Ｆを付与して、中空材１０
を空洞部６１内で押進方向Ｐへ徐々に移動させる。

【００６４】この移動により中空材１０は、先ず、その
外周面１１から立ち上がる大径部３０の押進方向Ｐ下流
側の起立面３２が第１成形ローラ６３に圧接し、その起
立面３２から第１成形ローラ６３による１次加工が大径
部３０に徐々に施されて、有底凹部４０における両側面
４２及び段部４４が押込み成形されて行く。そして、こ
の押込み成形の際には、段部４４の押込み方向へのたれ
を少なくできるため、段部４４が小さな曲率のシャープ
な形状に成形されて行く。

【００６５】続いて中空材１０は、１次加工後の大径部
３０に第２成形ローラ６４による２次加工が徐々に施さ
れて、有底凹部４０の底面４１及び両コーナー部４３が
押込み成形されて行く。このとき、底面４１は、平ら
に、かつ、両側面４２が底面４１に対して垂直になるよ
うに成形されて行く。

【００６６】そして、第１及び第２の両成形ローラ６
３，６４が大径部３０を通過した時点で、大径部３０の
両起立面３２間を中空材１０の軸方向へ沿って貫通する
有底凹部４０が大径部３０に形成される。

【００６７】なお、ステアリングシャフト１の製造で
は、中空材１０の大径部３０に有底凹部４０を形成した
後、図１に示すように、中空材１０の一方の端部に、ロ
ータリースウェージングや押出し成形等の縮管加工を施
して中空材１０の外径１１より小径の小径部２０を形成
し、その小径部２０に、ステアリングホイールのボスと
嵌合するセレーション部２２を形成すると共に、ステア
リングホイール固定用のナットが螺着される雄ねじ部２
１を形成している。

【００６８】以上説明したステアリングシャフト１の製
造方法では、ロック部材２と係合する有底凹部４０を有
する大径部３０を中空材１０に一体成形することができ
るので、ロック部材ｄと係合する係合部材ｃを中空材ｂ
と別体に設けて中空材ｂに固着させる図８，図９図示の
従来の製造方法と比べて、ステアリングシャフト１の軽
量化が可能である。

【００６９】また、ステアリングシャフト１の製造方法
では、ロック部材２と係合する係合部として有底凹部４
０を中空材１０に形成するため、中空材１０の周方向に
素材が連続した状態で前記係合部を形成することがで
き、前記係合部として穴Ｂ５を中空材Ｂに形成する図１
０図示の従来の製造方法と比べて、中空材１０における
前記係合部を有する部位の剛性が高く、従って、中空材
１０の肉厚を薄くすることができ、ステアリングシャフ
ト１の軽量化が可能である。

【００７０】しかも、ステアリングシャフト１の製造方
法では、中空材１０の大径部３０が液圧バルジ加工によ
って加工硬化し、ロック部材２と係合する有底凹部４０
を有する大径部３０は、加工前の中空材１０と比べて強
度が向上する。従って、中空材１０におけるロック部材
２と係合する部位の強度が加工硬化によって向上する点
でも、従来の製造方法と比べて、中空材１０の肉厚を薄
くすることができ、ステアリングシャフト１の軽量化が
可能となる。

【００７１】ところで、ステアリングシャフト１の製造
方法では、中空材１０に拡管加工を施して中空材１０の
所定の部位を拡径させることにより、該所定の部位に大
径部３０を形成するので、大径部３０を除く中空材１０
の直径は大径部３０の直径より小径である。

【００７２】このため、ステアリングシャフト１の製造
方法では、ステアリングホイール装着用のセレーション
部２２やネジ部２１等を設けるため中空材１０に縮管加
工による小径部２０を形成する場合には、中空材１０に
おける大径部３０より小径の部位に対して押出し加工等
の縮管加工を施すことができる。

【００７３】これに対し、図１０に図示されている従来
品では、大径部Ｂ４と同径の中空材Ｂに対して縮管加工
を施すことにより、ステアリングホイール装着用のセレ
ーション部Ｂ１やネジＢ２部等を設けるための小径部を
中空材Ｂに形成している。

【００７４】従って、ステアリングシャフト１の製造方
法では、ステアリングシャフト１の端部に縮管加工によ
る小径部２０を形成する場合に、大径部Ｂ４と同径の中
空材Ｂに対して縮管加工を施す従来の製造方法と比べ、
中空材１０に対する縮管加工の加工度を減少させて、ス
テアリングシャフト１の製造コストを低減させることが
できる。

【００７５】また、ステアリングシャフト１の製造方法
では、第１及び第２の両成形ローラ６３，６４を中空材
１０の軸線に沿って相対移動させて大径部３０の一部に
有底凹部４０を押込み成形するため、中空材１０の軸心
へ向かって有底凹部４０を押込み成形する場合と比べて
成形荷重を低くすることができると共に、両成形ローラ
６３，６４に対して中空材１０をその軸線方向へ移動さ
せるだけで有底凹部４０の成形を行うこともでき、加工
が容易である。

【００７６】従って、中空材１０の軸心へ向かって有底
凹部４０を押込み成形する場合と比べて、有底凹部４０
成型時の手間を減少させて、ステアリングシャフト１の
製造コストを低減させることもできる。

【００７７】また、ステアリングシャフト１の製造方法
では、第１成形ローラ６３による１次加工によって有底
凹部４０の両側面４２と、この側面４２と大径部３０の
外周面３１との成す段部４４とを成形するため、押圧加
工時に段部４４が押圧方向へ引き込まれて生じる段部４
４のたれを小さくすることができ、その結果、有底凹部
４０における車両盗難防止用のロック部材２との係合代
を大きくして、該ロック部材２との係合強度を強くする
ことができる。

【００７８】また、第２成形ローラ６４による２次加工
によって有底凹部４０の両側面４２間に底面４１を平ら
に、かつ底面４１に対して両側面４２が垂直になるよう
成形するので、１次及び２次の各加工時に生じる中空材
１０の変形量を小さくして成形荷重を低くすることがで
き、中空材１０の押圧加工時に中空材１０を補強する補
強用の中子等を使用する必要が無く、中空材１０の押圧
加工が容易である。

【００７９】従って、ステアリングシャフト１の製造方
法では、ステアリングシャフト１の生産性を向上させ
て、ステアリングシャフト１の製造コストを低減させる
ことができる。

【００８０】更に、ステアリングシャフト１の製造方法
では、第１成形ローラ６３による１次加工と第２成形ロ
ーラ６４による２次加工とを連続して行うので、中空材
１０に対するローラ成形加工の生産性が向上し、ステア
リングシャフト１の製造コストを更に低減させることも
できる。

【００８１】なお、以上説明した本発明の実施の形態で
は、中空材１０に大径部３０を一段で成形しているが、
大径部３０を多段で成形しても良く、大径部３０を多段
で成形した場合には、中空材１０の外径を更に小さくす
ることができる。

【００８２】

【発明の効果】請求項１の発明では、ロック部材と係合
する係合部材を中空材とは別体に設ける必要が無いの
で、シャフト本体と前記係合部材とを別体に設ける図８
図示の従来品と比べて、ステアリングシャフトの軽量化
が可能である。

【００８３】また、請求項１の発明では、ロック部材と
係合する係合部が底部を有する有底凹部であり、中空材
の周方向に素材が連続しているため、前記係合部が穴で
ある図１０図示の従来品と比べて、中空材における前記
係合部を有する部位の剛性が高く、車両盗難防止用のロ
ック部材との係合強度の向上が図れる。従って、中空材
の肉厚を薄くすることができ、ステアリングシャフトの
軽量化が可能である。

【００８４】更に、請求項１の発明では、中空材に縮管
加工による小径部を形成する場合に、中空材における大
径部より小径の部位に縮管加工を施すことができ、中空
材における大径部と同径の部位に縮管加工を施す図１０
図示の従来品と比べ、中空材に対する縮管加工の加工度
を減少させて、ステアリングシャフトの製造コストを低
減させることができる。

【００８５】請求項２の発明では、中空材の大径部が液
圧バルジ加工によって加工硬化し、大径部は加工前の中
空材と比べて強度が向上するので、ロック部材との係合
強度を更に向上させることができ、請求項１の発明にお
いて、中空材の肉厚を更に薄くすることができ、ステア
リングシャフトの更なる軽量化が可能となる。

【００８６】請求項３の発明では、有底凹部及び大径部
の素材の流れが周方向及び軸線方向で連続しており、ま
た、有底凹部の両側面の高さを高くして車両盗難防止用
のロック部材との係合代を大きくすることができるた
め、該ロック部材との係合強度を更に向上させることが
可能となる。

【００８７】請求項４の発明では、ロック部材と係合す
る係合部材を中空材と別体に設ける必要が無く、シャフ
ト本体とは別体の前記係合部材をシャフト本体に固着さ
せる従来の製造方法と比べて、ステアリングシャフトの
軽量化が可能である。

【００８８】また、請求項４の発明では、ロック部材と
係合する係合部として有底凹部を中空材に形成するた
め、中空材の周方向に素材が連続した状態で前記係合部
を形成することができ、前記係合部として穴を中空材に
形成する従来の製造方法と比べて、中空材における前記
係合部を有する部位の剛性が高く、従って、中空材の肉
厚を薄くすることができ、ステアリングシャフトの軽量
化が可能である。

【００８９】更に、請求項４の発明では、ステアリング
シャフトの端部に縮管加工による小径部を形成する場合
に、大径部と同径の中空材に対して縮管加工を施す従来
の製造方法と比べ、中空材に対する縮管加工の加工度を
減少させて、ステアリングシャフトの製造コストを低減
させることができる。

【００９０】請求項５の発明では、中空材の大径部が液
圧バルジ加工によって加工硬化し、液圧バルジ加工の加
工前と比べて大径部の強度が向上するので、請求項４の
発明において、中空材の肉厚を更に薄くすることがで
き、ステアリングシャフトの更なる軽量化が可能とな
る。

【００９１】請求項６の発明では、中空材の軸心へ向か
って有底凹部を押込み成形する場合と比べて成形荷重を
低くすることができると共に、成形ローラに対して中空
材を軸線方向へ移動させるだけで有底凹部の成形を行う
ことができるため、連続成形が可能であり、生産性が良
い。従って、中空材に対する押圧加工の手間を減少させ
て、ステアリングシャフトの製造コストを低減させるこ
とができる。

【００９２】請求項７の発明では、１次及び２次の各加
工時に生じる中空材の変形量を小さくして成形荷重を低
くすることができるので、中空材の押圧加工時に中空材
を補強する補強用の中子等を使用する必要が無く、中空
材の押圧加工が容易で、ステアリングシャフトの製造コ
ストを低減させることができる。

【００９３】また、請求項７の発明では、有底凹部の両
側面と段部とを先に成形するため、押圧加工時に段部が
押圧方向へ引き込まれて生じる段部のたれを小さくする
ことができ、その結果、車両盗難防止用のロック部材と
の係合代を大きくして、該ロック部材との係合強度を強
くすることもできる。

【００９４】請求項８の発明では、ローラ成形加工の１
次加工と２次加工とを連続して行うので、請求項７の発
明において、中空材に対するローラ成形加工の生産性が
向上し、ステアリングシャフトの製造コストを更に低減
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るステアリングシャフトの実施形態
の一例を示す平面図である。

【図２】図１に示すものを一部断面で示す正面図であ
る。

【図３】図１に示すもののＺ−Ｚ線断面図である。

【図４】図１に示すものの製造方法の第１行程を断面で
示す説明図である。

【図５】図４に示すものの加工状態を示す断面図であっ
て、（ａ）は加工前、（ｂ）は加工後の状態を示してい
る。

【図６】図１に示すものの製造方法の第２行程を断面で
示す説明図である。

【図７】図６に示すものの加工状態を示す断面図であっ
て、（ａ）は１次加工の状態を、（ｂ）は２次加工の状
態を示している。

【図８】従来品の一例を一部断面で示す正面図である。

【図９】図８に示すもののＸ−Ｘ線断面図である。

【図１０】従来品の他の一例を示す斜視図である。

【図１１】図１０に示すもののＹ−Ｙ線断面図である。

【符号の説明】

１ ステアリングシャフト ２ ロック部材 １０ 中空材 １１ 中空材の外周面 ３０ 大径部 ３１ 大径部の外周面 ３２ 大径部の起立面 ４０ 有底凹部 ４１ 有底凹部の底面 ４２ 有底凹部の側面 ４４ 有底凹部の段部 ５３ 成形型 ５２ 成形型の空洞部 ６３ 第１成形ローラ ６４ 第２成形ローラ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両盗難防止用のロック部材との係合に
   よって回転を拘束されるステアリングシャフトであっ
   て、 中空材よりなり、該中空材の所定の部位に、拡管加工に
   よって拡径された大径部が形成され、該大径部の外周面
   側に、前記ロック部材と係合する有底凹部が形成されて
   いることを特徴とするステアリングシャフト。
2. 【請求項２】 請求項１記載のステアリングシャフトで
   あって、 前記拡管加工は、成形型の内部に形成された所定形状の
   空洞部に前記中空材を配置して中空材の内部に高圧の液
   体を圧入することにより、中空材を前記空洞部の形状に
   成形する液圧バルジ加工であることを特徴とするステア
   リングシャフト。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のステアリングシャ
   フトであって、 前記有底凹部が、前記中空材の外周面から立ち上がる前
   記大径部の両起立面間を中空材の軸線に沿って貫く通し
   溝であることを特徴とするステアリングシャフト。
4. 【請求項４】 車両盗難防止用のロック部材との係合に
   より回転を拘束されるステアリングシャフトの製造方法
   であって、 中空材に拡管加工を施して該中空材の所定の部位を拡径
   させることにより、該所定の部位に大径部を形成する第
   １行程と、 該大径部の外周面側からの押圧加工を該大径部に施し
   て、前記ロック部材と係合する有底凹部を前記大径部に
   形成する第２行程とを備えていることを特徴とするステ
   アリングシャフトの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項４記載のステアリングシャフトの
   製造方法であって、 前記拡管加工は、成形型の内部に形成された所定形状の
   空洞部に前記中空材を配置して中空材の内部に高圧の液
   体を圧入することにより、中空材を前記空洞部の形状に
   成形する液圧バルジ加工であることを特徴とするステア
   リングシャフトの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項４又は５記載のステアリングシャ
   フトの製造方法であって、 前記押圧加工は、前記中空材の外周面から立ち上がる前
   記大径部の一方の起立面に成形ローラを圧接させ中空材
   の軸線に沿って相対移動させることにより、前記一方の
   起立面から他方の起立面まで貫通する前記有底凹部を大
   径部に前記成形ローラで押込み成形するローラ成形加工
   であることを特徴とするステアリングシャフトの製造方
   法。
7. 【請求項７】 請求項６記載のステアリングシャフトの
   製造方法であって、前記ローラ成形加工は、前記有底凹
   部における両側面と、この側面と前記大径部の外周面と
   の成す段部とを成形する第１成形ローラによる１次加工
   と、該１次加工の後に前記両側面の間に底面を成形する
   第２成形ローラによる２次加工とを備えていることを特
   徴とするステアリングシャフトの製造方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載のステアリングシャフトの
   製造方法であって、 前記１次加工と２次加工とを連続して行うことを特徴と
   するステアリングシャフトの製造方法。