转向装置和转向装置的制造方法
阅读：988发布：2022-04-20
专利汇可以提供转向装置和转向装置的制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 的转向装置包括：外轴（21），其配置在中 心轴 （AX）的周围，具有包括 花键 孔部（40）的内部空间（25）；以及内轴（22），其至少一部分配置于内部空间（25）。内轴（22）包括：第一花键轴部（44），其具有配置在中心轴（AX）周围的 合成 树脂 表面；以及轴部（45），其在平行于中心轴（AX）的轴向上与第一花键轴部（44）的一侧相邻地配置，包括配置于内部空间（25）的内轴（22）的一端部，并且具有配置在中心轴（AX）周围的合成树脂表面。中心轴（AX）与轴部（45）的表面之间的距离小于中心轴（AX）与第一花键轴部（44）的表面之间的距离。花键孔部（40）与第一花键轴部（44）花键嵌合，外轴（21）与内轴（22）能够在轴向上相对移动。，下面是转向装置和转向装置的制造方法专利的具体信息内容。
1.一种转向装置，其特征在于，包括：
外轴，其配置在中心轴的周围，具有包括花键孔部的内部空间；以及
内轴，其至少一部分配置于所述内部空间，
所述内轴包括：
第一花键轴部，其具有配置在所述中心轴的周围的合成树脂表面；以及
轴部，其在平行于所述中心轴的轴向上与所述第一花键轴部的一侧相邻地配置，包括所述内轴的配置于所述内部空间的一端部，并且具有配置在所述中心轴的周围的合成树脂表面，
所述中心轴与所述轴部的表面之间的距离小于所述中心轴与所述第一花键轴部的表面之间的距离，
所述花键孔部与所述第一花键轴部花键嵌合，所述外轴与所述内轴能够在所述轴向上相对移动。
2.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于：
所述内轴包括金属制的芯材，其至少一部分形成有花键，
所述第一花键轴部的表面和所述轴部的表面分别包括形成在所述芯材的表面上的合成树脂膜的表面。
3.根据权利要求1或2所述的转向装置，其特征在于：
所述轴部包括第二花键轴部，该第二花键轴部具有齿高比所述第一花键轴部的花键的齿高小的花键。
4.根据权利要求1或2所述的转向装置，其特征在于：
所述轴部包括不具有花键的圆筒部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的转向装置，其特征在于：
所述内部空间包括在所述轴向上与所述花键孔部的一侧相邻地配置的第一部分空间，所述中心轴与所述第一部分空间的内表面之间的距离大于所述中心轴与所述花键孔部的内表面之间的距离，
在所述轴部配置于所述第一部分空间的状态下，所述第一花键轴部被配置于所述花键孔部。
6.根据权利要求5所述的转向装置，其特征在于：
所述轴部配置于所述第一部分空间的状态包括：在所述轴向上所述内轴相对于所述外轴的可动范围内，所述内轴配置于最靠一端的位置的状态。
7.根据权利要求5所述的转向装置，其特征在于：
所述第一部分空间包括：倾斜部，其内径从与所述花键孔部的边界朝向所述轴向的一侧逐渐增大；以及直线部，其与所述倾斜部的一侧相邻地配置，并且内径是固定的，在所述第二花键轴部配置于所述倾斜部的状态下，所述第一花键轴部的整体被配置于所述花键孔部。
8.根据权利要求6或7所述的转向装置，其特征在于：
在所述可动范围内，所述第一花键轴部一直配置于所述花键孔部的内侧。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的转向装置，其特征在于：
所述内部空间包括第二部分空间，该第二部分空间在所述轴向上与所述第一部分空间的一侧相邻地配置，
所述中心轴与所述第二部分空间的内表面之间的距离小于所述中心轴与所述第一部分空间的内表面之间的距离。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的转向装置，其特征在于：
所述内轴包括第三花键轴部，该第三花键轴部在所述轴向上与所述第一花键轴部的另一侧相邻地配置，并且具有金属表面。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的转向装置，其特征在于，具有：
第一柱，其配置在所述内轴的周围，在所述轴向上其与所述内轴的相对位置实质上是固定的；以及
第二柱，其配置在所述外轴的周围，在所述轴向上其与所述外轴的相对位置实质上是固定的，
所述轴部的至少一部分在所述轴向上配置在所述第一柱的一端部的外侧，在所述轴向上，所述第二柱的另一端部的端面与所述外轴的另一端部的端面配置在同一平面内。
12.一种转向装置的制造方法，其特征在于，包括：
制造外轴的工序，该外轴具有包括花键孔部的内部空间；
制造金属制的芯材的工序，该芯材包括：第一花键轴部，其具有配置在中心轴周围的金属表面；以及轴部，其在平行于所述中心轴的轴向上与所述第一花键轴部的一侧相邻地配置，包括配置于所述内部空间的一端部，并且具有金属表面，该金属表面与所述中心轴之间的距离小于所述中心轴与所述第一花键轴部的表面之间的距离；
制造内轴的工序，向所述芯材供给合成树脂，该内轴包括：所述第一花键轴部，其具有所述合成树脂表面；以及所述轴部，其具有所述合成树脂表面；以及
花键嵌合工序，将所述轴部和所述第一花键轴部插入到所述内部空间，并将所述花键孔部与所述第一花键轴部花键嵌合，以使所述外轴与所述内轴在所述轴向上能够相对移动。
13.根据权利要求12所述的转向装置的制造方法，其特征在于：
所述芯材是通过对在所述轴向上外径固定且具有金属表面的花键轴部的一部分进行切削加工来制造的，
所述第一花键轴部是所述花键轴部中没有进行所述切削加工的部分，
所述轴部包括第二花键轴部，该第二花键轴部是所述花键轴部中通过进行所述切削加工而形成的，具有齿高小于所述第一花键轴部的花键齿高的花键。
14.根据权利要求12所述的转向装置的制造方法，其特征在于：
所述芯材是通过对具有第一直径的第一圆筒部和具有比所述第一直径大的第二直径的第二圆筒部中的所述第二圆筒部进行花键加工来制造的，
所述第一花键轴部包括进行所述花键加工后的所述第二圆筒部，
所述轴部包括不具有花键的所述第一圆筒部。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的转向装置的制造方法，其特征在于：
向所述芯材供给合成树脂包括将所述芯材浸渍在熔融状态的所述合成树脂中的工序。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的转向装置的制造方法，其特征在于，包括：
在向所述芯材供给合成树脂来形成所述合成树脂的膜之后，通过修边加工对所述合成树脂的膜进行整形的工序。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的转向装置的制造方法，其特征在于：
在供给所述合成树脂之前，通过喷丸处理来使所述芯材的表面粗糙化。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的转向装置的制造方法，其特征在于，包括：
将第一柱配置在所述内轴周围以使所述轴部配置在所述第一柱的一端部的外侧并且在所述轴向上使所述第一柱与所述内轴的相对位置实质上固定的工序；
将第二柱配置在所述外轴周围以使在所述轴向上所述外轴的另一端部的端面与所述第二柱的另一端部的端面配置在同一平面内并且在所述轴向上使所述第二柱与所述外轴的相对位置实质上固定的工序；
将所述轴部和所述第一花键轴部插入到所述外轴中的工序；以及
将所述第一柱与所述第二柱进行结合的工序。
19.根据权利要求12至18中任一项所述的转向装置的制造方法，其特征在于：
所述内部空间包括第一部分空间，该第一部分空间在所述轴向上与所述花键孔部的一侧相邻地配置，并且其内径大于所述花键孔部的内径，
以在所述轴部配置于所述第一部分空间的状态下使所述第一花键轴部配置于所述花键孔部的方式，制造所述外轴和所述内轴。
20.根据权利要求19所述的转向装置的制造方法，其特征在于：
以在所述轴向上所述内轴相对于所述外轴的可动范围内所述内轴配置于最靠一端的位置上的状态下使所述轴部配置于所述第一部分空间的方式，制造所述外轴和所述内轴。
转向装置和转向装置的制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及转向装置和转向装置的制造方法。
背景技术
[0002] 作为转向装置的附加机构，已知有用于调整方向盘的位置的位置调整机构、用于吸收二次碰撞的冲击的冲击吸收机构、以及用于限制方向盘的操作的锁定机构等。位置调整机构包括：用于调整方向盘在前后方向上的位置的伸缩机构、以及用于调整方向盘在上下方向上的位置的倾斜机构。专利文献1中公开了具有伸缩机构的转向装置的一个示例。
[0003] 专利文献1：日本特开2006－036152号公报
发明内容
[0004] 伸缩机构包括转向轴，该转向轴具有外轴、以及与外轴进行花键嵌合的内轴。方向盘与转向轴的一端部连接。通过使外轴与内轴在平行于外轴及内轴的中心轴的轴向上相对移动，来使转向轴进行伸缩。由此，能够调整方向盘在前后方向上的位置。
[0005] 转向装置的制造工序包括将内轴插入到外轴中的工序。如果内轴不能顺利地插入到外轴中，例如内轴的至少一部分受到损伤，则有可能使转向轴进行伸缩时的力(滑动力)产生变动。其结果，有可能使转向装置的性能下降。
[0006] 本发明的目的在于提供一种能够顺利地制造并且能够抑制性能降低的转向装置和转向装置的制造方法。
[0007] 本发明的第一方式提供一种转向装置，其包括：外轴，其配置在中心轴的周围，具有包括花键孔部的内部空间；以及内轴，其至少一部分配置于上述内部空间，上述内轴包括：第一花键轴部，其具有配置在上述中心轴的周围的合成树脂表面；以及轴部，其在平行于上述中心轴的轴向上与上述第一花键轴部的一侧相邻地配置，包括上述内轴的配置于上述内部空间的一端部，并且具有配置在上述中心轴的周围的合成树脂表面，上述中心轴与上述轴部的表面之间的距离小于上述中心轴与上述第一花键轴部的表面之间的距离，上述花键孔部与上述第一花键轴部花键嵌合，上述外轴与上述内轴能够在上述轴向上相对移动。
[0008] 根据本发明的第一方式，由于第一花键轴部的表面为合成树脂，所以能够抑制在第一花键轴部与花键孔部进行花键嵌合时由外花键与内花键之间的间隙引起的晃动的产生、方向盘操作感的恶化、以及异常声音的产生等。在将内轴插入到外轴的内部空间时，是从内轴的一端部插入到外轴的内部空间中的。中心轴与轴部的表面之间的距离小于中心轴与第一花键轴部之间的距离。即，包括内轴的一端部的轴部的直径比第一花键轴部小。由此，能够顺利地进行将内轴插入到外轴中的工序。此外，轴部的直径比第一花键轴部小，因而在将内轴插入到外轴的工序中能够抑制轴部与外轴的接触。由此，能够抑制轴部的表面损伤、以及在轴部的表面上产生撞击痕。轴部的表面损伤以及撞击痕的产生可能导致轴部的表面状态的恶化、以及轴部的合成树脂的剥离。所以将外轴与内轴在轴向上相对移动来使转向轴进行伸缩时力(滑动力)产生变动，而有可能使转向轴无法顺利地进行伸缩。然而小径的轴部能够抑制损伤和撞击痕的产生。因此，能够抑制滑动力的变动，使转向轴顺利地进行伸缩。这样，根据本发明的第一方式，能够顺利地进行包括将内轴插入到外轴中的工序的转向装置的组装工序，并且能够实现滑动力的稳定化。因此，能够抑制转向装置的性能降低。
[0009] 在本发明的第一方式中，优选上述内轴包括金属制的芯材，其至少一部分形成有花键，上述第一花键轴部的表面和上述轴部的表面分别包括形成在上述芯材的表面上的合成树脂膜的表面。
[0010] 由此，通过在芯材的表面上形成合成树脂膜，能够顺利地制造具有大径的第一花键轴部和小径的轴部，且能够抑制晃动的产生等的内轴。
[0011] 在本发明的第一方式中，也可以是上述轴部包括第二花键轴部，该第二花键轴部具有齿高比上述第一花键轴部的花键的齿高小的花键。
[0012] 由此，第一花键轴部和第二花键轴部双方都与花键孔部花键嵌合，因此能够实现花键嵌合的稳定化。
[0013] 在本发明的第一方式中，也可以是上述轴部包括不具有花键的圆筒部。
[0014] 由此，在将内轴插入到外轴的工序中能够充分地抑制圆筒部与外轴的接触。
[0015] 在本发明的第一方式中，优选上述内部空间包括在上述轴向上与上述花键孔部的一侧相邻地配置的第一部分空间，上述中心轴与上述第一部分空间的内表面之间的距离大于上述中心轴与上述花键孔部的内表面之间的距离，在上述轴部配置于上述第一部分空间的状态下，上述第一花键轴部被配置于上述花键孔部。
[0016] 由此，即使在外轴的花键孔部的轴向尺寸(花键长度)受到限制的情况下，通过调整各部的尺寸以在轴部配置于第一部分空间的状态下使第一花键轴部配置于花键孔部，由此能够使第一花键轴部与花键孔部的花键嵌合稳定化。例如为了设置如锁定机构这样的附加机构，可能需要在外轴设置第一部分空间，或者可能需要限制花键孔部的尺寸。通过调整各部的尺寸以使轴部配置在第一部分空间且第一花键轴部配置于花键孔部，由此能够实现花键嵌合的稳定化。此外，在设置有合成树脂的轴部配置于第一部分空间的情况下，配置于该第一部分空间的合成树脂可能发生热膨胀。当合成树脂热膨胀时，使转向轴进行伸缩时的滑动力可能会增大。由于配置于第一部分空间的轴部的外径较小，所以即使轴部的合成树脂发生热膨胀，也能够抑制轴部的外径变得比第一花键轴部的外径大。由于第一花键轴部配置于花键孔部，所以能够由该花键孔部抑制第一花键轴部的合成树脂的热膨胀。
[0017] 在本发明的第一方式中，优选上述轴部配置于上述第一部分空间的状态包括：在上述轴向上上述内轴相对于上述外轴的可动范围内，上述内轴配置于最靠一端的位置的状态。
[0018] 由此，在转向轴最大限度收缩的状态下，轴部配置在第一部分空间，且第一花键轴部配置于花键孔部。例如在输送作为产品的转向轴时，从提高输送效率的观点出发，一般转向轴是在最大限度收缩的状态下被输送的。例如将转向轴从低温的产品制造国输送到高温的车辆组装国的情况下，合成树脂可能会大幅热膨胀。以在转向轴最大限度收缩的状态下使轴部配置在第一部分空间且使第一花键轴部配置于花键孔部的方式来调整各部的尺寸，这样即使在输送时轴部的合成树脂热膨胀，也由于轴部的外径较小，而能够抑制轴部的外径变得比第一花键轴部的外径大。由此，能够抑制滑动力的增大。
[0019] 在本发明的第一方式中，优选在上述可动范围内，上述第一花键轴部一直配置于上述花键孔部的内侧。
[0020] 由此，能够抑制第一花键轴部的合成树脂的热膨胀，并且能够抑制在转向轴进行旋转时产生晃动、以及产生异常声音等。
[0021] 在本发明的第一方式中，也可以是上述内轴包括第三花键轴部，该第三花键轴部在上述轴向上与上述第一花键轴部的另一侧相邻地配置，并且具有金属表面。
[0022] 由此，可减少合成树脂的使用量。此外，由于通过增大第三花键轴部的轴向尺寸来增大花键轴部的整体轴向尺寸，即使转向轴因二次碰撞而收缩，也能够维持第三花键轴部和花键孔部之间的花键嵌合。
[0023] 在本发明的第一方式中，优选具有：第一柱，其配置在上述内轴的周围，在上述轴向上其与上述内轴的相对位置实质上是固定的；以及第二柱，其配置在上述外轴的周围，在上述轴向上其与上述外轴的相对位置实质上是固定的，上述轴部的至少一部分在上述轴向上配置在上述第一柱的一端部的外侧，在上述轴向上，上述第二柱的另一端部的端面与上述外轴的另一端部的端面配置在同一平面内。
[0024] 由此，能够顺利地进行将内轴插入到外轴中的工序。此外，内轴及第一柱与外轴及第二柱充分地嵌合，能够确保花键嵌合的刚度。因此，能够抑制转向装置的性能降低。
[0025] 本发明的第二方式提供一种转向装置的制造方法，其包括：制造外轴的工序，该外轴具有包括花键孔部的内部空间；制造金属制的芯材的工序，该芯材包括具有配置在中心轴周围的第一表面的花键轴部；通过在平行于上述中心轴的轴向上对上述花键轴部的一部分进行加工而形成小径部的工序，该小径部包括上述芯材的配置于上述内部空间的一端部且具有第二表面，该第二表面与上述中心轴之间的距离小于上述中心轴与上述第一表面之间的距离；在形成上述小径部之后向上述芯材供给合成树脂来制造内轴的工序，该内轴包括：第一花键轴部，其具有配置于上述中心轴周围的合成树脂表面；以及轴部，其在上述轴向上与上述第一花键轴部的一侧相邻地配置，并且具有配置于上述中心轴周围的合成树脂表面；以及花键嵌合工序，将上述轴部和上述第一花键轴部插入到上述内部空间，并将上述花键孔部与上述第一花键轴部花键嵌合，以使上述外轴与上述内轴在上述轴向上相对移动。
[0026] 根据本发明的第二方式，能够顺利地制造转向装置，并且能够抑制所制造的转向装置的性能降低。
[0027] 在本发明的第二方式中，优选包括：将第一柱配置在上述内轴周围以使上述轴部配置在上述第一柱的一端部的外侧并且在上述轴向上使上述第一柱与上述内轴的相对位置实质上固定的工序；将第二柱配置在上述外轴周围以使在上述轴向上上述外轴的另一端部的端面与上述第二柱的另一端部的端面配置在同一平面内并且在上述轴向上使上述第二柱与上述外轴的相对位置实质上固定的工序；将上述轴部和上述第一花键轴部插入到上述外轴中的工序；以及将上述第一柱与上述第二柱进行结合的工序。
[0028] 由此，能够顺利地进行将内轴插入到外轴中的工序。此外，内轴及第一柱与外轴及第二柱充分地嵌合，能够确保花键嵌合的刚度。因此，能够抑制转向装置的性能降低。
[0029] 本发明的第三方式提供一种转向装置，其包括：外轴，其配置在中心轴的周围，具有包括花键孔部的内部空间；以及内轴，其至少一部分配置于上述内部空间，并且具有花键轴部，该花键轴部具有配置在上述中心轴周围的表面，上述花键轴部包括：第一花键轴部，其具有合成树脂的第一表面；以及第二花键轴部，其在平行于上述中心轴的轴向上与上述第一花键轴部的一侧相邻地配置，包括上述内轴的配置于上述内部空间的一端部，并且具有金属的第二表面，上述中心轴与上述第二表面之间的距离小于上述中心轴与上述第一表面之间的距离，上述花键孔部与上述第一花键轴部花键嵌合，上述外轴与上述内轴能够在上述轴向上相对移动。
[0030] 根据本发明的第三方式，由于第一花键轴部的第一表面为合成树脂，所以能够抑制第一花键轴部与花键孔部进行花键嵌合时由外花键与内花键之间的间隙引起的晃动的产生、方向盘操作感的恶化、以及异常声音的产生等。在将内轴插入到外轴的内部空间时，是从内轴的一端部插入到外轴的内部空间中的。中心轴与第二表面之间的距离小于中心轴与第一表面之间的距离。即，包括内轴的一端部的第二花键轴部的直径比第一花键轴部小。由此，能够顺利地进行将内轴插入到外轴中的工序。此外，第二花键轴部的表面为金属。金属表面相比于合成树脂表面难以受到损伤且难以产生撞击痕。因此，在将内轴插入到外轴的工序中，即使第二花键轴部与外轴接触，也能够抑制第二花键轴部的表面损伤、以及在第二花键轴部的表面上产生撞击痕。合成树脂与外轴的接触可能导致合成树脂表面状态的恶化、以及合成树脂的剥离。所以使外轴与内轴在轴向上相对移动来使转向轴进行伸缩时力(滑动力)产生变动，而有可能使转向轴无法顺利地进行伸缩。然而由于在第二花键轴部的表面没有设置合成树脂，所以能够抑制滑动力的变动，使转向轴能够顺利地进行伸缩。这样，根据本发明的第一方式，能够顺利地进行包括将内轴插入到外轴中的工序的转向轴的组装工序，并且能够实现滑动力的稳定化。因此，能够抑制转向装置的性能降低。
[0031] 在本发明的第三方式中，优选上述花键轴部包括形成有花键的金属制的芯材，上述第一表面包括形成在上述芯材表面上的合成树脂膜的表面，上述第二表面包括上述芯材的表面。
[0032] 由此，通过在芯材表面的一部分形成合成树脂膜，能够顺利地制造大径的第一花键轴部和小径的第二花键轴部。此外，第一花键轴部和第二花键轴部双方都能够与花键孔部花键嵌合，因此能够实现花键嵌合的稳定化。
[0033] 在本发明的第三方式中，优选上述内部空间包括在上述轴向上与上述花键孔部的一侧相邻地配置的第一部分空间，上述中心轴与上述第一部分空间的内表面之间的距离大于上述中心轴与上述花键孔部的内表面之间的距离，在上述第二花键轴部配置于上述第一部分空间的状态下，上述第一花键轴部被配置于上述花键孔部。
[0034] 由此，即使在外轴的花键孔部的轴向尺寸(花键长度)受到限制的情况下，通过调整各部的尺寸以在第二花键轴部配置于第一部分空间的状态下使第一花键轴部配置于花键孔部，由此能够使第一花键轴部与花键孔部的花键嵌合稳定化。例如为了设置如锁定机构这样的附加机构，可能需要在外轴设置第一部分空间，或者可能需要限制花键孔部的尺寸。通过调整各部的尺寸以使第二花键轴部配置在第一部分空间且第一花键轴部配置于花键孔部，由此能够实现花键嵌合的稳定化。此外，在设置有合成树脂的花键轴部的一部分配置于第一部分空间的情况下，配置于该第一部分空间的合成树脂可能发生热膨胀。当合成树脂热膨胀时，使转向轴进行伸缩时的滑动力可能会增大。由于在配置于第一部分空间的第二花键轴部没有设置合成树脂，所以在第一部分空间不产生合成树脂热膨胀的不良情况。由于具有合成树脂的第一花键轴部配置于花键孔部，所以能够由该花键孔部抑制合成树脂的热膨胀。
[0035] 在本发明的第三方式中，优选上述第二花键轴部配置于上述第一部分空间的状态包括在上述轴向上上述内轴相对于上述外轴的可动范围内，上述内轴配置于最靠一端的位置的状态。
[0036] 由此，在转向轴最大限度收缩的状态下，第二花键轴部配置在第一部分空间，且第一花键轴部配置于花键孔部。例如在输送作为产品的转向轴时，从提高输送效率的观点出发，一般转向轴是在最大限度收缩的状态下被输送的。例如将转向轴从低温的产品制造国输送到高温的车辆组装国的情况下，合成树脂可能会大幅热膨胀。以在转向轴最大限度收缩的状态下使第二花键轴部配置在第一部分空间且使第一花键轴部配置于花键孔部的方式来调整各部的尺寸，这样即使在输送时也能够抑制合成树脂的热膨胀的产生。由此，能够抑制由合成树脂的热膨胀引起的滑动力的增大。此外，通过使转向轴伸长，第一花键轴部和第二花键轴部双方都能够与花键孔部花键嵌合。
[0037] 在本发明的第三方式中，优选在上述可动范围内，上述第一花键轴部一直配置于上述花键孔部的内侧。
[0038] 由此，能够抑制合成树脂的热膨胀，并且能够抑制在转向轴进行旋转时产生晃动等。
[0039] 在本发明的第三方式中，也可以是上述花键轴部包括第三花键轴部，该第三花键轴部在上述轴向上与上述第一花键轴部的另一侧相邻地配置，并且具有金属的第三表面。
[0040] 由此，可减少合成树脂的使用量。此外，由于通过增大第三花键轴部的轴向尺寸来增大花键轴部的整体轴向尺寸，即使转向轴因二次碰撞而收缩，也能够维持第三花键轴部和花键孔部之间的花键嵌合。
[0041] 在本发明的第三方式中，优选具有：第一柱，其配置在上述内轴的周围，在上述轴向上其与上述内轴的相对位置实质上是固定的；以及第二柱，其配置在上述外轴的周围，在上述轴向上其与上述外轴的相对位置实质上是固定的，上述第二花键轴部的至少一部分在上述轴向上配置在上述第一柱的一端部的外侧，在上述轴向上，上述第二柱的另一端部的端面与上述外轴的另一端部的端面配置在同一平面内。
[0042] 由此，能够顺利地进行将内轴插入到外轴中的工序。此外，内轴及第一柱与外轴及第二柱充分地嵌合，能够确保花键嵌合的刚度。因此，能够抑制转向装置的性能降低。
[0043] 本发明的第四方式提供一种转向装置的制造方法，其包括：制造外轴的工序，该外轴具有包括花键孔部的内部空间；制造金属制的芯材的工序，该芯材包括具有配置于中心轴周围的表面的花键轴部；对上述花键轴部的上述表面进行处理来制造内轴的工序，该内轴包括：第一花键轴部，其具有合成树脂的第一表面；以及第二花键轴部，其在平行于上述中心轴的轴向上与上述第一花键轴部的一侧相邻地配置，包括上述芯材的配置于上述内部空间的一端部，并且具有金属的第二表面，该金属的第二表面与上述中心轴之间的距离小于上述中心轴与上述第一表面之间的距离；以及花键嵌合工序，将上述第二花键轴部插入到上述内部空间，并将上述花键孔部与上述第一花键轴部花键嵌合，以使上述外轴与上述内轴在上述轴向上相对移动。
[0044] 根据本发明的第四方式，能够顺利地制造转向装置，并且能够抑制所制造的转向装置的性能降低。
[0045] 在本发明的第四方式中，优选包括：将包括上述芯材的一端部的上述花键轴部的表面的一部分用掩蔽部件覆盖的工序；以及向由上述掩蔽部件覆盖的上述花键轴部供给合成树脂来形成上述第一花键轴部的工序。
[0046] 由此，能够顺利地制造具有合成树脂的第一花键轴部、以及不具有合成树脂的第二花键轴部。
[0047] 在本发明的第四方式中，也可以是上述掩蔽部件包括形成有花键的罩部件。
[0048] 由此，在花键轴部的外花键与罩部件的内花键嵌合的状态下向花键轴部供给合成树脂，因此能够顺利地制造具有合成树脂的第一花键轴部、以及不具有合成树脂的第二花键轴部。
[0050] 由此，在供给合成树脂时能够通过磁铁的磁力来抑制罩部件与花键轴部分离。
[0051] 在本发明的第四方式中，优选包括：将第一柱配置在上述内轴周围以使上述第二花键轴部配置在上述第一柱的一端部的外侧并且在上述轴向上使上述第一柱与上述内轴的相对位置实质上固定的工序；将第二柱配置在上述外轴周围以使在上述轴向上上述外轴的另一端部的端面与上述第二柱的另一端部的端面配置在同一平面内并且在上述轴向上使第二柱与上述外轴的相对位置实质上固定的工序；将上述第二花键轴部插入到上述外轴中的工序；以及将上述第一柱和上述第二柱进行结合的工序。
[0052] 由此，能够顺利地进行将内轴插入到外轴中的工序。此外，内轴及第一柱与外轴及第二柱充分地嵌合，能够确保花键嵌合的刚度。因此，能够抑制转向装置的性能降低。
[0054] 图1是示意性地表示第一实施方式涉及的转向装置的一个示例的图。
[0055] 图2是表示第一实施方式涉及的转向装置的一个示例的图。
[0056] 图3是图2的一部分的放大图。
[0057] 图4是图2的A－A线向视图。
[0058] 图5是表示第一实施方式涉及的转向轴和转向柱的一个示例的截面图。
[0059] 图6是表示第一实施方式涉及的上轴和下轴的一个示例的图。
[0060] 图7是用于说明第一实施方式涉及的外轴及外柱与内轴及内柱之间的关系的示意图。
[0061] 图8是表示第一实施方式涉及的锁定机构的一个示例的示意图。
[0062] 图9是表示第一实施方式涉及的内轴的一个示例的侧视图。
[0063] 图10是图9的B－B线向视图。
[0064] 图11是图9的C－C线向视图。
[0065] 图12表示第一实施方式涉及的转向装置的制造方法的一个示例，是表示芯材的一个示例的图。
[0066] 图13是图12的D－D线向视图。
[0067] 图14表示第一实施方式涉及的转向装置的制造方法的一个示例，是表示掩蔽部件的一个示例的侧视图。
[0068] 图15是表示第一实施方式涉及的掩蔽部件的一个示例的俯视图。
[0069] 图16表示第一实施方式涉及的转向装置的制造方法的一个示例，是表示花键轴部的一部分由罩部件覆盖的状态的图。
[0070] 图17表示第一实施方式涉及的转向装置的制造方法的一个示例，是表示被供给合成树脂之后的花键轴部的一个示例的图。
[0071] 图18表示第一实施方式涉及的转向装置的制造方法的一个示例，是表示拆下罩部件之后的花键轴部的一个示例的图。
[0072] 图19是图18的E－E线向视图。
[0073] 图20是表示第一实施方式涉及的花键轴部配置于内部空间的状态的一个示例的图。
[0074] 图21是表示第一实施方式涉及的花键轴部配置于内部空间的状态的一个示例的图。
[0075] 图22是表示第二实施方式涉及的转向装置的制造方法的一个示例的图。
[0076] 图23是表示第二实施方式涉及的转向装置的制造方法的一个示例的图。
[0077] 图24是表示第三实施方式涉及的内轴的一个示例的图。
[0078] 图25是表示第四实施方式涉及的内轴的一个示例的侧视图。
[0079] 图26是图25的B－B线向视图。
[0080] 图27是图25的C－C线向视图。
[0081] 图28表示第四实施方式涉及的转向装置的制造方法的一个示例，是表示芯材的一个示例的图。
[0082] 图29是图28的E－E线向视图。
[0083] 图30表示第四实施方式涉及的转向装置的制造方法的一个示例，是用于说明花键的齿高的一个示例的图。
[0084] 图31表示第四实施方式涉及的转向装置的制造方法的一个示例，是表示被供给合成树脂之后的内轴的一个示例的图。
[0085] 图32是图31的F－F线向视图。
[0086] 图33是图31的G－G线向视图。
[0087] 图34表示第五实施方式涉及的转向装置的制造方法的一个示例，是表示芯材的一个示例的图。
[0088] 图35是图34的H－H线向视图。
[0089] 图36是图34的I－I线向视图。
[0090] 图37表示第五实施方式涉及的转向装置的制造方法的一个示例，是表示芯材的一个示例的图。
[0091] 图38是图37的J－J线向视图。
[0092] 图39是图37的K－K线向视图。
[0093] 图40是表示第六实施方式涉及的转向轴的一个示例的图。
[0094] 符号说明
[0095] 1 方向盘
[0096] 2 转向轴
[0097] 3 转向柱
[0098] 4 万向接头
[0099] 5 中间轴
[0100] 6 万向接头
[0101] 7 输入轴
[0102] 8 上支架
[0103] 9 下支架
[0104] 10 位置调整机构
[0105] 10A 伸缩机构
[0106] 10B 倾斜机构
[0107] 11 冲击吸收机构
[0108] 12 锁定机构
[0109] 13 轴部件
[0110] 14 支承部件
[0111] 15 可溃缩部件
[0112] 16 凸缘部
[0113] 17 板部件
[0114] 18 长孔
[0115] 19 长孔
[0116] 21 上轴
[0117] 22 下轴
[0118] 23 轴承
[0119] 24 轴承
[0120] 25 内部空间
[0121] 26 圆筒部
[0122] 27 轴部
[0123] 28 轴部
[0124] 30 夹紧装置
[0125] 31 上柱
[0126] 32 下柱
[0127] 33 杆
[0128] 34 凸轮锁定机构
[0129] 34A 固定凸轮
[0130] 34B 可动凸轮
[0131] 35 操作杆
[0132] 36 螺母
[0133] 40 花键孔部
[0134] 41 第一部分空间
[0135] 41S 直线部
[0136] 41T 倾斜部
[0137] 42 第二部分空间
[0138] 43 花键轴部
[0139] 44 第一花键轴部(大径部)
[0140] 45 第二花键轴部(小径部、轴部)
[0141] 46 端面
[0142] 47 端面
[0143] 48 端面
[0144] 49 第三花键轴部(小径部)
[0145] 51 上轴
[0146] 52 下轴
[0147] 60 芯材
[0148] 61 合成树脂膜
[0149] 70 罩部件(掩蔽部件)
[0150] 80 磁铁
[0151] 100 转向装置
[0152] 121 锁孔
[0153] 122 锁销
[0154] 123 孔
[0155] 311 上部接触部
[0156] 312 定距支架
[0157] 313 下部接触部
[0158] AX 中心轴
[0159] BX 中心轴
[0160] VB 车体
[0161] VBa 支承部件
[0162] VBb 支承部件
具体实施方式
[0163] 以下，参照附图来说明本发明涉及的实施方式，但本发明不限于此。以下说明的各实施方式的结构要素能够适当组合。此外，有时也不使用一部分结构要素。此外，以下实施方式的结构要素中包含本领域技术人员容易且能够置换的结构要素或实质上相同的结构要素。
[0164] 第一实施方式
[0165] 对第一实施方式进行说明。图1是示意性地表示本实施方式涉及的转向装置100的一个示例的图。
[0166] 在以下的说明中，车体VB上安装有转向装置100，以该车体VB前进时的行进方向为基准来说明各部的位置关系。上下方向是指车体VB的上下方向。宽度方向是指车体VB的宽度方向，与左右方向一致。前后方向是指车体VB的前后方向。可将车体VB的前方称为前方，将车体VB的后方称为后方。此外，可将部件的各部分中配置在最后方的部分称为一端部或后端部，将配置在最前方的部分称为另一端部或前端部。
[0167] 如图1所示，转向装置100包括：方向盘1；与方向盘1连接的转向轴2；配置在转向轴2周围的转向柱3；通过万向接头4与转向轴2连接的中间轴5；以及通过万向接头6与中间轴5连接的转向齿轮机构的输入轴7。
[0168] 方向盘1由驾驶员(操作员)操作。方向盘1能够以中心轴AX为中心旋转。
[0169] 转向轴2能够以中心轴AX为中心旋转。转向轴2配置在方向盘1与中间轴5之间。转向轴2的一端部(后端部)与方向盘1连接。转向轴2的另一端部(前端部)通过万向接头4与中间轴5连接。在转向轴2的一端部配置有与方向盘1连接的轴部27。在转向轴2的另一端部配置有通过万向接头4与中间轴5连接的轴部28。
[0170] 转向轴2能够在平行于中心轴AX的方向上滑动，其具有上轴21、以及与上轴21进行花键嵌合的下轴22，以使其能够以中心轴AX为中心传递扭矩。上轴21与下轴22在平行于中心轴AX的方向上相对移动，由此转向轴2进行伸缩，转向轴2的一端部与另一端部之间的距离发生变化。
[0171] 转向柱3是筒状的部件，配置在转向轴2的周围。转向柱3将转向轴2以能够旋转的方式支承。转向柱3具有：至少一部分配置在上轴21周围的上柱31、以及至少一部分配置在下轴22周围的下柱32。上柱31与下柱32以能够在平行于中心轴AX的方向上相对移动的方式嵌合。上柱31与下柱32在平行于中心轴AX的方向上相对移动，由此转向柱3进行伸缩，转向柱3的一端部与另一端部之间的距离发生变化。
[0172] 中间轴5能够以中心轴BX为中心旋转。转向轴2的中心轴AX与中间轴5的中心轴BX交叉。中间轴5配置在转向轴2与输入轴7之间。中间轴5的一端部通过万向接头4与转向轴2连接。中间轴5的另一端部通过万向接头6与输入轴7连接。
[0173] 中间轴5包括：上轴51、以及与上轴51进行花键嵌合的下轴52。上轴51通过万向接头4与转向轴2连接。下轴52通过万向接头6与输入轴7连接。上轴51与下轴52能够在平行于中心轴BX的方向上相对移动。当上轴51以中心轴BX为中心旋转时，下轴52也与上轴51一起以中心轴BX为中心旋转。
[0174] 转向装置100包括：与转向柱3连接的上支架8、以及配置在上支架8的前方(下方)的下支架9。转向柱3通过上支架8和下支架9支承于车体VB。上支架8与上柱31连接。下支架9与下柱32连接。在本实施方式中，上支架8与车体VB的支承部件VBa连接。下支架9与车体VB的支承部件VBb连接。
[0175] 当驾驶员使方向盘1以中心轴AX为中心旋转时，与方向盘1连接的转向轴2以中心轴AX为中心旋转。当转向轴2旋转时，中间轴5以中心轴BX为中心旋转。当中间轴5旋转时，转向齿轮机构的输入轴7旋转。转向齿轮机构包括齿轮齿条机构。中间轴5的旋转力经由包括输入轴7的转向齿轮机构传递至与车轮连接的连接机构。通过连接机构的动作，调整车轮的转向角。
[0177] 在以下的说明中，可将平行于中心轴AX的方向称为轴向，将相对于中心轴AX的放射方向称为径向，将以中心轴AX为中心的旋转方向称为周向。
[0178] 转向装置100包括：用于调整方向盘1的位置的位置调整机构10；用于吸收二次碰撞的冲击的冲击吸收机构11；以及用于限制方向盘1的操作的锁定机构12。位置调整机构10包括：用于调整方向盘1在前后方向(轴向)上的位置的伸缩机构10A、以及用于调整方向盘1在上下方向上的位置的倾斜机构10B。
[0179] 位置调整机构10通过移动转向轴2和转向柱3来调整方向盘1在前后方向及上下方向上的位置。例如，根据驾驶员的体格或驾驶姿势，来调整方向盘1在前后方向及上下方向上的位置。
[0180] 伸缩机构10A包括能够在轴向上进行伸缩的转向轴2和转向柱3。方向盘1与转向轴2的一端部连接。转向轴2和转向柱3一起进行伸缩。通过使转向轴2和转向柱3伸缩，能够调整方向盘1在前后方向上的位置。转向轴2和转向柱3伸长时，方向盘1向后方移动。转向轴2和转向柱3收缩时，方向盘1向前方移动。
[0181] 倾斜机构10B包括将转向柱3以能够旋转的方式支承的支承机构。倾斜机构10B包括：与转向柱3连接的下支架9、以及通过轴部件13支承下支架9的支承部件14。支承部件14与车体VB的支承部件VBb连接。下支架9能够以轴部件13的中心轴J为中心旋转。平行于轴部件13的中心轴J的方向与车体VB的宽度方向一致。
[0182] 由于下支架9旋转，与下支架9连接的转向柱3也以轴部件13的中心轴J为中心旋转。由于转向柱3旋转，转向轴2与转向柱3一起以中心轴J为中心旋转。方向盘1与转向轴2的一端部连接。通过使转向轴2以中心轴J为中心旋转，能够调整方向盘1在上下方向上的位置。
[0183] 方向盘1能够在由伸缩机构10A规定的前后方向上的可动范围内移动。方向盘1能够在由倾斜机构10B规定的上下方向上的可动范围内移动。在以下的说明中，可将由伸缩机构10A规定的方向盘1在前后方向(轴向)上的可动范围称为伸缩可动范围，将方向盘1在前后方向上的位置称为伸缩位置。此外，在以下的说明中，可将由倾斜机构10B规定的方向盘1在上下方向上的可动范围称为倾斜可动范围，将方向盘1在上下方向上的位置称为倾斜位置。
[0184] 冲击吸收机构11用于缓和在二次碰撞中对驾驶员的冲击。汽车与其它汽车等物体之间的碰撞称为一次碰撞。一次碰撞之后发生的、驾驶员与方向盘1之间的碰撞称为二次碰撞。在通常时(非碰撞时)，方向盘1能够在伸缩可动范围内移动。在异常时(二次碰撞时)，方向盘1超过伸缩可动范围地沿着前后方向移动。在二次碰撞中，由于方向盘1超过伸缩可动范围地移动，因此能够缓和驾驶员受到的冲击。
[0185] 冲击吸收机构11包括：能够沿轴向伸缩的转向轴2和转向柱3、以及配置在上支架8与车体VB的支承部件VBa之间的能够断裂的可溃缩(collapsible)部件15。当因二次碰撞导致朝向前方的过大的力作用于转向柱3时，可溃缩部件15会断裂。由此，转向柱3及方向盘1能够超过伸缩可动范围地向前方移动。
[0186] 锁定机构12限制转向轴2在以中心轴AX为中心的旋转方向上的旋转，从而限制方向盘1的操作。在点火钥匙不在钥匙孔中的状态时方向盘1被锁定，由此防止汽车被盗。
[0187] 图2是表示本实施方式涉及的转向装置100的一个示例的图。图2用截面表示转向装置100的一部分。图3是图2的一部分的放大图。图4是图2的A－A线向视图。图5是表示本实施方式涉及的转向轴2和转向柱3的一个示例的截面图。图6是表示上轴21和下轴22的一个示例的图。
[0188] 转向轴2包括上轴21和下轴22。上轴21具有与方向盘1连接的轴部27。下轴22能够相对于上轴21沿轴向相对移动，并且具有轴部28。在本实施方式中，上轴21是其至少一部分配置在下轴22周围的外轴。下轴22是其至少一部分配置在上轴(外轴)21内侧的内轴。轴部27包括螺纹部、锯齿部和倾斜部。轴部27相对于转向柱3的一端部配置在转向柱3的外侧。轴部28相对于转向柱3的另一端部配置在转向柱3的外侧。
[0189] 转向柱3包括上柱31和下柱32。上柱31的至少一部分配置在上轴21的周围。下柱32能够相对于上柱31沿轴向相对移动，其至少一部分配置在下轴22的周围。在本实施方式中，上柱31是其至少一部分配置在下柱32周围的外柱。下柱32是其至少一部分配置在上柱(外柱)31内侧的内柱。
[0190] 转向柱3将转向轴2以能够以中心轴AX为中心旋转的方式支承。在上轴21与上柱31之间配置有轴承23。在下轴22与下柱32之间配置有轴承24。轴承23的内圈与上轴21连接，轴承23的外圈与上柱31连接。轴承24的内圈与下轴22连接，轴承24的外圈与下柱32连接。转向柱3通过轴承23和轴承24将转向轴2以能够旋转的方式支承。
[0191] 在轴向上上轴21和上柱31的相对位置实质上是固定的。在轴向上下轴22和下柱32的相对位置实质上是固定的。当上轴21与下轴22在轴向上相对移动时，与上轴21及下轴22同步地上柱31与下柱32也在轴向上相对移动。
[0192] 接着，参照图2和图4，对位置调整机构10、冲击吸收机构11、以及对上柱31和下柱32进行固定(夹紧)的夹紧装置30进行说明。
[0193] 如图2和图4所示，上支架8以包围外柱31的至少一部分的方式被配置。上支架8具有：配置于外柱31的上方的凸缘部16；以及配置于凸缘部16下方的、以夹住外柱31的方式配置的两个板部件17。
[0194] 上柱31包括：以与板部件17接触的方式设置的上部接触部311、以及设置于上部接触部311下方的定距支架312。定距支架312具有以与板部件17接触的方式设置的下部接触部313。
[0195] 上柱31的定距支架312具有用于规定伸缩可动范围的长孔18。上支架8的板部件17具有用于规定倾斜可动范围的长孔19。长孔18在前后方向(轴向)上较长。长孔19在上下方向上较长。
[0196] 夹紧装置30能够执行上柱31及下柱32相对于上支架8的固定(夹紧)以及固定解除(非夹紧)。夹紧装置30通过两个板部件17从外侧夹住上柱31和下柱32，来将上柱31及下柱32固定于上支架8。
[0197] 夹紧装置30包括：两个板部件17；配置于长孔18和长孔19中的杆33；配置于两个板部件17中的一个板部件17外侧的、包括固定凸轮34A和可动凸轮34B的凸轮锁定机构34；操作杆35；以及配置于两个板部件17中的另一个板部件17的外侧的螺母36。固定凸轮34A、可动凸轮34B、操作杆35和螺母36配置于杆33的周围。
[0198] 通过操作操作杆35，上支架8的板部件17发生变形，以使上柱31及下柱32紧固。通过操作操作杆35，进行上柱31及下柱32相对于上支架8的固定(夹紧)以及固定解除(非夹紧)。在非夹紧状态下，上柱31能够在由长孔18规定的伸缩可动范围内、以及由长孔19规定的倾斜可动范围内移动。杆33具有作为止动部件的功能。杆33在长孔18的内侧由长孔18引导而移动。通过杆33和长孔18限制伸缩可动范围。此外，杆33在长孔19的内侧由长孔19引导而移动。通过杆33和长孔19限制倾斜可动范围。在杆33由长孔18引导的同时使上柱31沿前后方向移动，由此能够调整方向盘1的伸缩位置。在杆33由长孔19引导的同时使上柱31沿上下方向移动，由此能够调整方向盘1的倾斜位置。在非夹紧状态下调整上柱31(方向盘1)的位置之后，通过操作操作杆35来使上柱31和下柱32成为夹紧状态，由此能够固定方向盘1的位置。
[0199] 冲击吸收机构11的可溃缩部件15配置在上支架8的凸缘部16与车体VB(支承部件VBa)之间。当因二次碰撞导致过大的力作用于方向盘1且方向盘1被压向前方时，可溃缩部件15的一部分会断裂。由于该断裂，上支架8的凸缘部16与可溃缩部件15脱离，而使转向柱3和方向盘1超过伸缩可动范围地向前方移动(溃缩移动)。由此，能够吸收二次碰撞的冲击能量。
[0200] 接着，主要参照图5和图6来说明转向轴2和转向柱3。如上所述，上轴21是外轴，下轴22是内轴。在以下的说明中，可将上轴21称为外轴21，将下轴22称为内轴22。此外，在以下的说明中，可将上柱31称为外柱31，将下柱32称为内柱32。
[0201] 外轴21包括：配置在中心轴AX周围的、具有内部空间25的圆筒部26；以及与圆筒部26的一侧(后方)相邻地配置的轴部27。内轴22的至少一部分配置于内部空间25。
[0202] 外轴21与内轴22进行花键嵌合。外轴21的内部空间25包括花键孔部40。在花键孔部40的内表面形成有内花键。内部空间25可以贯穿到外轴21的前端侧。
[0203] 内部空间25包括：在轴向上与花键孔部40的一侧(后方)相邻地配置的第一部分空间41、以及在轴向上与第一部分空间41的一侧(后方)相邻地配置的第二部分空间42。中心轴AX与第一部分空间41的内表面之间的距离(半径)D1大于中心轴AX与花键孔部40的内表面之间的距离(半径)Dh。中心轴AX与第二部分空间42的内表面之间的距离(半径)D2小于中心轴AX与第一部分空间41的内表面之间的距离D1。
[0204] 即，第一部分空间41的内径大于花键孔部40的内径。第二部分空间42的内径小于第一部分空间41的内径。
[0205] 在以下的说明中，可将具有第一部分空间41的圆筒部26的一部分称为大径部41P，将具有第二部分空间42的圆筒部26的一部分称为小径部42P。此外，在以下的说明中，可将形成有内花键的圆筒部26的一部分称为内花键部40P。
[0206] 在本实施方式中，第一部分空间41包括：内径从与花键孔部40之间的边界开始朝向轴向一侧逐渐增大的倾斜部41T；以及与倾斜部41T的一侧相邻地配置的、内径固定的直线部41S。第二部分空间42的内径从与第一部分空间41之间的边界开始朝向轴向一侧逐渐减小。
[0207] 外轴21的轴部27的外径Wj小于大径部41P的外径W1。轴承23支承轴部27。此外，内花键部40P的外径Wh小于大径部41P的外径W1。
[0208] 内轴22包括：与花键孔部40进行花键嵌合的花键轴部43、以及与花键轴部43的另一侧(前方)相邻地配置的轴部28。花键轴部43的表面配置在中心轴AX的周围。在花键轴部43的表面形成有外花键。在轴部28的表面没有形成外花键。另外，也可以在轴部28形成有较长的外花键。
[0209] 花键轴部43包括：第一花键轴部44，其具有合成树脂表面；以及第二花键轴部45，其在轴向上与第一花键轴部44的一侧(后方)相邻地配置，包括内轴22的一端部(后端部)，并且具有金属表面。内轴22的一端部配置于内部空间25。内轴22的另一端部包括轴部28，配置于内部空间25的外侧。
[0210] 中心轴AX与第二花键轴部45的表面之间的距离(半径)R2小于中心轴AX与第一花键轴部44的表面之间的距离(半径)R1。即，第二花键轴部45的外径V2小于第一花键轴部44的外径V1。轴部28的外径小于第一花键轴部44的外径V1。
[0211] 花键孔部40与第一花键轴部44进行花键嵌合。花键孔部40能够与第二花键轴部45花键嵌合。由此，外轴21与内轴22能够在轴向上相对移动。此外，通过外轴21的旋转，内轴22也旋转。
[0212] 在本实施方式中，第一花键轴部44的表面是合成树脂。当花键轴部43与花键孔部40花键嵌合时，由于花键轴部43的外花键与花键孔部40的内花键之间的间隙，所以有可能产生晃动、方向盘操作感变差、或者在转向时产生异常声音。例如，在第一花键轴部44的表面和花键孔部40的表面双方都是金属的情况下，使方向盘1(外轴21)沿周向朝某个方向旋转之后又朝相反方向旋转时，如果外花键与内花键之间的间隙较大，则有可能因外花键与内花键的接触而产生异常声音、在外花键与内花键之间产生晃动、或者方向盘操作感变差。
此外，在第一花键轴部44的表面和花键孔部40的表面双方都是金属的情况下，为了要减小外花键与内花键之间的间隙，那么只要内轴22和外轴21中的至少一方稍稍弯曲，就可能难以进行花键嵌合。
此外，在第一花键轴部44的表面和花键孔部40的表面双方都是金属的情况下，为了要减小外花键与内花键之间的间隙，那么只要内轴22和外轴21中的至少一方稍稍弯曲，就可能难以进行花键嵌合。
[0213] 在本实施方式中，第一花键轴部44的表面是比金属柔软的合成树脂。因此，能够抑制在操纵转向轴2时晃动的产生、方向盘操作感的恶化、以及异常声音的产生等。此外，由于第一花键轴部44的表面是合成树脂，所以即使外花键与内花键之间的间隙较小，也能够顺利地进行花键嵌合。
[0214] 图7是用于说明外轴21及外柱31与内轴22及内柱32之间的关系的示意图。
[0215] 内柱32配置在内轴22的周围。内轴22和内柱32在轴向上的相对位置实质上是固定的。
[0216] 外柱31配置在外轴21的周围。外轴21和外柱31在轴向上的相对位置实质上是固定的。
[0217] 如图7所示，在轴向上，内轴22的第二花键轴部45的至少一部分配置在内柱32的一端部的端面46的外侧。在轴向上，外柱31的另一端部的端面47与外轴21的另一端部的端面48配置在同一平面内。同一平面是与中心轴AX正交的面。
[0218] 如上所述，内花键部40P的外径Wh小于大径部41P的外径W1。外柱31的内径在轴向上是固定的。如图7所示，大径部41P的外表面与外柱31的内表面之间的距离G1小于内花键部40P的外表面与外柱31的内表面之间的距离Gh。
[0219] 当将外轴21及外柱31与内轴22及内柱32进行结合时，内轴22的一端部被插入到外轴21的内部空间25，且内柱32的一端部被插入到外柱31。
[0220] 图8是表示本实施方式涉及的锁定机构12的一个示例的示意图。锁定机构12包括：形成于转向轴2的外轴21的锁孔121；插入到锁孔121中的锁销122；以及形成于转向柱3的外柱31的、配置锁销122的孔123。在伸缩可动范围内，内轴22不会配置在与锁销122对置的位置。锁销122以配置在锁孔121及孔123双方中的方式被插入到锁孔121中。通过锁销122与锁孔121的周缘部接触，来限制转向轴2的旋转。另外，在日本特开2002－067975号公报和日本特开2009－190680号公报等中公开了锁定机构的一个示例。
[0221] 优选转向轴2的外表面与转向柱3的内表面之间的距离较短，以便在锁销122被插入到锁孔121中的锁定状态下即使强行使方向盘1(转向轴2)旋转，锁定状态也不会解除。因此，在本实施方式中，在转向轴2的外轴21设置有大径部41P。由于在与转向柱3(外柱31)的内表面之间的距离G1较短的大径部41P设置锁定机构12(锁孔121)，从而能够稳定地锁定转向轴2。
[0222] 图9是表示本实施方式涉及的内轴22的一个示例的侧视图。图10是表示第一花键轴部44的一个示例的截面图，相当于图9的B－B线向视图。图11是表示第二花键轴部45的一个示例的截面图，相当于图9的C－C线向视图。
[0223] 如图9、图10和图11所示，花键轴部43包括形成有外花键的金属制芯材60。第一花键轴部44的表面是形成于芯材60表面的合成树脂膜61的表面。第二花键轴部45的表面是芯材60的表面。在本实施方式中，合成树脂膜61是例如由聚酰胺类合成树脂制成的。
[0224] 接着，对本实施方式涉及的转向装置100的制造方法的一个示例进行说明。其制造的是参照图5和图6等所说明那样的、具有内部空间25的外轴21，该内部空间25包括花键孔部40。即，制造具有花键孔部40、第一部分空间41和第二部分空间42的外轴21。第一部分空间41在轴向上与花键孔部40的一侧相邻地形成。第二部分空间42在轴向上与第一部分空间41的一侧相邻地形成。
[0225] 在制造内轴22时，首先制造包括花键轴部43的金属制芯材60。
[0226] 图12和图13是表示包括花键轴部43的金属制芯材60的一个示例的图。图12是芯材60的侧视图。图13是图12的D－D线向视图。如图12所示，形成具有外花键的花键轴部43。花键轴部43的表面是金属。在轴向上，花键轴部43的外径是固定的。
[0227] 接着，对花键轴部43的表面进行处理，以便在花键轴部43的表面的一部分形成合成树脂膜61。
[0228] 在本实施方式中，包括芯材60的一端部的花键轴部43的表面的一部分由掩蔽部件70覆盖。通过向由掩蔽部件70覆盖的花键轴部43供给合成树脂，在花键轴部43的表面的一部分形成合成树脂膜61，而形成具有合成树脂表面的第一花键轴部44。此外，在由掩蔽部件
70覆盖的花键轴部43的一部分没有形成合成树脂膜61。由掩蔽部件70覆盖的花键轴部43的一部分成为第二花键轴部45。
70覆盖的花键轴部43的一部分没有形成合成树脂膜61。由掩蔽部件70覆盖的花键轴部43的一部分成为第二花键轴部45。
[0229] 图14是表示本实施方式涉及的掩蔽部件70的一个示例的侧视图。图15是表示本实施方式涉及的掩蔽部件70的一个示例的俯视图。如图14和图15所示，在本实施方式中，掩蔽部件70包括形成有内花键的罩部件。
[0230] 图16是用于说明花键轴部43的一部分由罩部件70覆盖的状态的一个示例的示意图。如图16所示，包括芯材60的一端部的花键轴部43的表面的一部分由罩部件70覆盖。罩部件70具有与花键轴部43的外花键啮合的内花键，能够充分地覆盖花键轴部43的表面的一部分。
[0231] 接着，在花键轴部43的表面的一部分由罩部件70覆盖的状态下向花键轴部43的表面供给合成树脂。在本实施方式中，是在花键轴部43的表面的一部分由罩部件70覆盖的状态下，将该花键轴部43浸渍在熔融状态的合成树脂中。
[0232] 图17是表示浸渍在熔融状态的合成树脂之后的花键轴部43的一个示例的示意图。通过将花键轴部43浸渍在熔融状态的合成树脂中，在花键轴部43的表面的一部分形成合成树脂膜61。
[0233] 图18是表示在花键轴部43形成合成树脂膜61并从花键轴部43拆下罩部件70之后的花键轴部43的一个示例的示意图。图19是图18的E－E线向视图。如图18和图19所示，在由罩部件70覆盖的部分没有形成合成树脂膜61。由罩部件70覆盖的部分成为第二花键轴部45。形成有合成树脂膜61的部分成为第一花键轴部44。另外，也可以在将花键轴部43浸渍在熔融状态的合成树脂中来形成合成树脂膜61之后，通过修边加工对合成树脂膜61进行整形。
[0234] 由于形成有合成树脂膜61，而该第一花键轴部44的外径V1变得比第二花键轴部45的外径V2大。由此，制造出内轴22，该内轴22包括：第一花键轴部44，其具有合成树脂表面；以及第二花键轴部45，其在轴向上与第一花键轴部44的一侧相邻地配置，包括芯材60的配置于内部空间25的一端部，并且具有直径比第一花键轴部44小的金属表面。
[0235] 接着，将内柱32配置在内轴22的周围。如参照图7等所说明的那样，内柱32以能使第二花键轴部45配置在内柱32的一端部的端面46的外侧的方式被配置在内轴22的周围。内柱32以在轴向上与内轴22的相对位置实质上固定的方式被配置在内轴22的周围。
[0236] 此外，将外柱31配置在外轴21的周围。如参照图7等所说明的那样，外柱31以在轴向上能使外轴21的另一端部的端面48与外柱31的另一端部的端面47配置在同一平面内的方式被配置在外轴21的周围。外柱31以在轴向上与外轴21的相对位置实质上固定的方式被配置在外轴21的周围。
[0237] 接着，将第二花键轴部45插入到外轴21的内部空间25，并将花键孔部40与第一花键轴部44花键嵌合以使外轴21与内轴22在轴向上相对移动。当将第二花键轴部45插入到外轴21的内部空间25时，内柱32也被插入到外柱31，而外柱31与内柱32结合。
[0238] 在本实施方式中，第二花键轴部45的直径比第一花键轴部44小。因此，在将内轴22插入到外轴21时，通过从第二花键轴部45进行插入，能够顺利地进行该插入作业。
[0239] 此外，在本实施方式中，在第二花键轴部45没有形成合成树脂膜61，第二花键轴部45的表面为金属。因此，在插入作业时，即使第二花键轴部45与外轴21的至少一部分接触，也能够抑制第二花键轴部45的表面状态的恶化。即，在第二花键轴部45的表面为合成树脂表面的情况下，由于合成树脂比金属柔软，所以第二花键轴部45与外轴21的接触而使该合成树脂产生损伤的可能性较高。由于该损伤，合成树脂表面状态可能会发生变化(恶化)。此外，在合成树脂上从该损伤部分开始产生裂纹，而有可能使合成树脂剥离。在本实施方式中，由于在作为插入前端部的第二花键轴部45没有设置合成树脂膜，所以能够抑制该第二花键轴部45的表面状态的恶化。
[0240] 图20是表示内轴22的一部分配置于内部空间25的状态的一个示例的图。图20是表示花键轴部43配置于内部空间25的状态的一个示例的图。图20表示在轴向上内轴22相对于外轴21的伸缩可动范围内内轴22配置于最后方的位置的状态。即，图20表示在伸缩可动范围内以使转向轴2最大限度收缩的方式调整外轴21和内轴22的相对位置的示例。在以下的说明中，可将在伸缩可动范围内转向轴2最大限度收缩的状态称为最小伸缩状态。
[0241] 如图20所示，在最小伸缩状态下，第二花键轴部45配置在第一部分空间41，而不配置于花键孔部40。在本实施方式中，第二花键轴部45配置于第一部分空间41的倾斜部41T。
[0242] 在最小伸缩状态下，第一花键轴部44的整体配置于花键孔部40。即，在第二花键轴部45配置在第一部分空间41而不与花键孔部40花键嵌合的状态时，第一花键轴部44配置于花键孔部40，处于与花键孔部40花键嵌合的状态。
[0243] 图21是表示花键轴部43配置于内部空间25的状态的一个示例的图。图21表示在轴向上内轴22相对于外轴21的伸缩可动范围内内轴22配置在最前方位置的状态。即，图21表示在伸缩可动范围内以使转向轴2最大限度伸长的方式调整外轴21和内轴22的相对位置的示例。在以下的说明中，可将伸缩可动范围内转向轴2最大限度伸长的状态称为最大伸缩状态。
[0244] 如图21所示，在最大伸缩状态下，第二花键轴部45的至少一部分配置于花键孔部40。另外，在图21所示的示例中，在最大伸缩状态下，第二花键轴部45的一部分配置在第一部分空间41。另外，在最大伸缩状态下，也可以是第二花键轴部45的整体配置于花键孔部
40。
40。
[0245] 在最大伸缩状态下，第一花键轴部44的整体配置于花键孔部40。即，在最大伸缩状态下，第一花键轴部44与花键孔部40花键嵌合，并且第二花键轴部45的至少一部分与花键孔部40花键嵌合。
[0246] 在本实施方式中，在最小伸缩状态和最大伸缩状态两种状态下，第一花键轴部44的整体均配置于花键孔部40。即在本实施方式中，在伸缩可动范围内，第一花键轴部44一直都配置在花键孔部40的内侧。
[0247] 在本实施方式中，在发生二次碰撞的情况下，转向轴2以及转向柱3会超过伸缩可动范围地进行收缩。当发生二次碰撞时，转向轴2进行收缩直至内轴22的第二花键轴部45的至少一部分被配置到外轴21的第二部分空间42。
[0248] 如以上所说明的那样，根据本实施方式，第一花键轴部44的表面为合成树脂，因此能够抑制在第一花键轴部44与花键孔部40进行花键嵌合时由第一花键轴部44的外花键与花键孔部40的内花键之间的间隙引起的晃动的产生、方向盘操作感的恶化、以及异常声音的产生等。
[0249] 在本实施方式中，花键轴部43具有直径比第一花键轴部44小的第二花键轴部45。在转向装置100的制造工序中，在将内轴22插入到外轴21的内部空间25时，第二花键轴部45成为插入前端部。由此，能够顺利地进行含有将内轴22插入到外轴21中的工序的转向装置
100的制造。
100的制造。
[0250] 此外，第二花键轴部45的表面为金属。金属表面与合成树脂表面相比难以受损伤且难以产生撞击痕。因此，在将内轴22插入到外轴21的工序中，即使第二花键轴部45与外轴21接触，也能够抑制第二花键轴部45的表面产生损伤、以及第二花键轴部45的表面产生撞击痕等。如果第二花键轴部45的表面状态发生变化(恶化)，则使外轴21与内轴22在轴向上相对移动来使转向轴2伸缩时力(滑动力)可能发生变化(增大)。根据本实施方式，第二花键轴部45的表面由强度比合成树脂高的金属制成，所以能够抑制表面状态的变化。因此，能够实现滑动力的稳定化，使转向轴2顺利地伸缩。由此，能够抑制转向装置100的性能降低。
[0251] 此外，在本实施方式中，由于在金属制芯材60的表面的一部分形成合成树脂膜61，从而能够顺利地制造大径的第一花键轴部44和小径的第二花键轴部45。
[0252] 此外，在本实施方式中，第一花键轴部44和第二花键轴部45双方都能够与花键孔部40花键嵌合，因此能够实现花键嵌合的稳定化。
[0253] 此外，在本实施方式中，外轴21的内部空间25包括花键孔部40、第一部分空间41和第二部分空间42。由于设置第一部分空间41且设置大径部41P，如参照图8所说明的那样，能够减小外轴21的外表面与外柱31的内表面之间的距离G1。因此，能够提供即使在锁定状态下强行使转向轴2旋转也难以解除锁定状态的锁定机构12。
[0254] 在本实施方式中，即使为了设置如锁定机构12这样的转向装置100的附加机构而限制外轴21的花键孔部40的轴向尺寸(花键长度)，也可以通过调整各部的尺寸以使第二花键轴部45配置在第一部分空间41且第一花键轴部44配置在花键孔部40，从而能够使第一花键轴部44与花键孔部40的花键嵌合稳定化。
[0255] 在本实施方式中，在第二花键轴部45配置于第一部分空间41(倾斜部41T)的状态时，在该第二花键轴部45的表面与外轴21的内表面之间形成间隙。即，在将第二花键轴部45配置于第一部分空间41(倾斜部41T)的状态下，该第二花键轴部45的表面不与部件接触。第二花键轴部45是金属制，在第二花键轴部45的表面不与部件接触的状态下，即使温度上升也比合成树脂更难以热膨胀。因此，即使将第二花键轴部45从第一部分空间41移动至花键孔部40，也由于第二花键轴部45的热膨胀得以抑制，而第二花键轴部45能够从第一部分空间41顺利地移动至花键孔部40。即，即使在温度上升时转向轴2以能使第二花键轴部45从第一部分空间41移动至花键孔部40的方式伸长，也能够抑制滑动力的变化。
[0256] 此外，在本实施方式中，在最小伸缩状态时，第二花键轴部45配置于第一部分空间41，且第一花键轴部44配置于花键孔部40。在输送作为产品的转向轴2时，从提高输送效率的观点出发，一般转向轴2是在最小伸缩状态下被输送。例如在将转向轴2从低温的产品制造国输送到高温的车辆组装国的情况下，由于在最小伸缩状态下配置于第一部分空间41的第二花键轴部45是与合成树脂相比更难以热膨胀的金属制，所以能够抑制由热膨胀引起的滑动力的增大。此外，通过使转向轴2伸长，能够使第一花键轴部44和第二花键轴部45双方都与花键孔部40花键嵌合。
[0257] 此外，在本实施方式中，在伸缩可动范围内第一花键轴部44一直都配置于花键孔部40的内侧。由此，第一花键轴部44的周围总是有花键孔部40，因此合成树脂膜61的热膨胀得以抑制。此外，由于在花键轴部43与花键孔部40之间总是有合成树脂，所以能够抑制转向轴2进行旋转时晃动的产生、方向盘操作感的恶化、以及异常声音的产生等。
[0258] 此外，在本实施方式中，内部空间25包括第二部分空间42，外轴21具有小径部42P。由此，能够实现转向轴2的紧凑化。此外，在由轴承23支承外轴21的情况下，由轴承23支承的是与小径部42P连接的轴部27，因此能够抑制轴承23的大型化。
[0259] 此外，在本实施方式中，在轴向上第二花键轴部45配置在内柱32的一端部的外侧，在轴向上外柱31的另一端部的端面47与外轴21的另一端部的端面48配置在同一平面内。由此，能够顺利地进行将内轴22插入到外轴21中的工序。此外，内轴22及内柱32与外轴21及外柱31充分地嵌合，能够确保花键嵌合的刚度。因此，能够抑制转向装置100的性能降低。
[0260] 此外，在转向装置100的制造工序中，在由罩部件70覆盖花键轴部43的一部分的状态下向花键轴部43供给熔融状态的合成树脂，由此能够顺利地制造出具有合成树脂的第一花键轴部44和不具有合成树脂的第二花键轴部45。
[0261] 另外，在本实施方式中，上轴21是外轴，下轴22是内轴。也可以是上轴21是内轴，下轴22是外轴。在以下的实施方式中也是同样的。
[0262] 另外，在本实施方式中，上柱31是外柱，下柱32是内柱。也可以是上柱31是内柱，下柱32是外柱。在以下的实施方式中也是同样的。
[0263] 第二实施方式
[0264] 对第二实施方式进行说明。在以下的说明中，对与上述实施方式相同或同等的结构部分标注相同的符号，简化或省略其说明。
[0265] 图22和图23是表示本实施方式涉及的转向装置100的制造方法的一个示例的图。与上述的实施方式一样，转向装置100的制造工序包括：在将花键轴部43的表面的一部分由罩部件70覆盖的状态下，将该花键轴部43浸渍在液体状的合成树脂中的处理。如图22所示，在本实施方式中，在罩部件70设置有磁铁80。通过设置于罩部件70的磁铁80的磁力，将罩部件70与金属制的花键轴部43固定。在由磁铁80将罩部件70与花键轴部43固定的状态下将该花键轴部43浸渍在液体状的合成树脂中，由此如图23所示那样在花键轴部43的表面的一部分形成合成树脂膜61。
[0266] 如以上所说明的那样，根据本实施方式，能够抑制在浸渍于合成树脂中时罩部件70脱落。因此，能够在第一花键轴部44形成合成树脂膜61，而在第二花键轴部45不形成合成树脂膜61。
[0267] 另外，在上述实施方式中，罩部件70具有内花键。罩部件(掩蔽部件)70也可以不具有内花键。在以下的实施方式中也是同样的。
[0268] 另外，在制造不设置合成树脂膜61的第二花键轴部45时，也可以在花键轴部43的表面整体形成合成树脂膜61之后，通过去除该合成树脂膜61的一部分来形成第二花键轴部45。例如可以通过切削加工来去除形成于花键轴部43的表面的合成树脂膜61的一部分。在以下的实施方式中也是同样的。
[0269] 另外，也可以在将花键轴部43浸渍在熔融状态的合成树脂中之前，通过喷丸处理对花键轴部43的表面进行处理。通过喷丸处理，使花键轴部43的表面粗糙化。在喷丸处理后将花键轴部43浸渍在熔融状态的合成树脂中，由此提高花键轴部43的表面与合成树脂膜61的附着性。在以下的实施方式中也是同样的。
[0270] 第三实施方式
[0271] 对第三实施方式进行说明。在以下的说明中，对与上述实施方式相同或同等的结构部分标注相同的符号，简化或省略其说明。
[0272] 图24是表示本实施方式涉及的内轴22B的一个示例的图。如图24所示，花键轴部43包括：具有合成树脂表面的第一花键轴部44；在轴向上与第一花键轴部44的一侧相邻地配置且具有金属表面的第二花键轴部45；以及在轴向上与第一花键轴部44的另一侧相邻地配置且具有金属表面的第三花键轴部49。第三花键轴部49的外径小于第一花键轴部44的外径。第二花键轴部45的外径与第三花键轴部49的外径相等。
[0273] 在本实施方式中，在轴向上仅在花键轴部43的中央部形成合成树脂膜61，在花键轴部43的两端部不形成合成树脂膜61。
[0274] 根据本实施方式，可减少合成树脂的量。此外，由于通过增大第三花键轴部49的轴向尺寸来增大花键轴部43的整体轴向尺寸，即使在二次碰撞中转向轴2超过伸缩可动范围地收缩直至例如第二花键轴部45被配置到第二部分空间42，第三花键轴部49也能够一直位于花键孔部40。即，即使转向轴2超过伸缩可动范围地收缩，也能够维持花键轴部43与花键孔部40之间的花键嵌合。由此，在二次碰撞后使汽车移动时，能够通过转向装置100进行操纵而使车辆移动。
[0275] 第四实施方式
[0276] 对第四实施方式进行说明。在以下的说明中，对与上述实施方式相同或同等的结构部分标注相同的符号，简化或省略其说明。
[0277] 图25是表示本实施方式涉及的内轴22的一个示例的侧视图。图26是表示第一花键轴部44的一个示例的截面图，相当于图25的B－B线向视图。图27是表示第二花键轴部45的一个示例的截面图，相当于图25的C－C线向视图。
[0278] 内轴22包括：与花键孔部40进行花键嵌合的第一花键轴部44、在轴向上与第一花键轴部44的一侧(后方)相邻地配置的第二花键轴部(轴部)45、以及在轴向上与第一花键轴部44的另一侧(前方)相邻地配置的轴部28。第一花键轴部44的表面配置在中心轴AX的周围。轴部45的表面配置在中心轴AX的周围。
[0279] 在第一花键轴部44的表面形成有外花键。在轴部28的表面没有形成外花键。另外，也可以在轴部28形成有较长的外花键。在本实施方式中，轴部45包括在表面具有外花键的第二花键轴部。
[0280] 第一花键轴部44具有合成树脂表面。第二花键轴部45在轴向上与第一花键轴部44的一侧(后方)相邻地配置，包括内轴22的一端部(后端部)，并且具有合成树脂表面。内轴22的一端部配置于内部空间25。内轴22的另一端部包括轴部28，配置于内部空间25的外侧。
[0281] 中心轴AX与第二花键轴部45的表面之间的距离(半径)R2小于中心轴AX与第一花键轴部44的表面之间的距离(半径)R1。即，第二花键轴部45的外径V2小于第一花键轴部44的外径V1。轴部28的外径小于第一花键轴部44的外径V1。
[0282] 花键孔部40与第一花键轴部44花键嵌合。第二花键轴部45的花键的齿高小于第一花键轴部44的花键的齿高。花键孔部40能够与第二花键轴部45花键嵌合。由此，外轴21与内轴22能够在轴向上相对移动。此外，通过外轴21的旋转，内轴22也旋转。
[0283] 如图25、图26和图27所示，内轴22包括在其至少一部分形成有外花键的金属制的芯材60。第一花键轴部44的表面和第二花键轴部(轴部)45的表面分别是形成于芯材60表面的合成树脂膜61的表面。在本实施方式中，合成树脂膜61是例如由聚酰胺类合成树脂制成的。
[0284] 接着，对本实施方式涉及的转向装置100的制造方法的一个示例进行说明。其制造的是参照图5和图6等所说明那样的、具有内部空间25的外轴21，该内部空间25包括花键孔部40。即，制造具有花键孔部40、第一部分空间41和第二部分空间42的外轴21。第一部分空间41在轴向上与花键孔部40的一侧相邻地形成。第二部分空间42在轴向上与第一部分空间41的一侧相邻地形成。
[0285] 在制造内轴22时，首先制造包括花键轴部43的金属制的芯材60。
[0286] 如图12和图13所示，制造具有花键轴部43的芯材60，该花键轴部43具有配置在中心轴AX周围的表面。花键轴部43具有外花键。花键轴部43的表面是金属。在轴向上，花键轴部43的外径是固定的。
[0287] 接着，对包含了芯材60的一端部的轴向上花键轴部43的一部分45B进行加工。芯材60的一端部是内轴22的配置于内部空间25的端部。
[0288] 在本实施方式中，通过切削加工来去除一部分45B的花键的前端部。具有去除了前端部的花键的花键轴部43的一部分45B成为第二花键轴部45。没有进行切削加工的、花键轴部43的一部分44B成为第一花键轴部44。
[0289] 图28是切削加工后的芯材60的侧视图。图29是图28的E－E线向视图。图30是一部分45B的花键的放大图。
[0290] 在图30中，尺寸H1表示一部分44B(第一花键轴部44)的花键的齿高。尺寸H2表示一部分45B(第二花键轴部45)的花键的齿高。
[0291] 这样，通过对花键轴部43的一部分进行切削加工，形成具有齿高为H1的花键的一部分44B和具有齿高为H2的花键的一部分45B。中心轴AX与一部分45B的表面之间的距离(一部分45B的半径)小于中心轴AX与一部分44B的表面之间的距离(一部分44B的半径)。在以下的说明中，可将一部分44B称为大径部44B，将一部分45B称为小径部45B。在本实施方式中，通过切削加工，从花键轴部43形成小径部45B。
[0292] 在形成小径部45B之后向芯材60的大径部44B和小径部45B供给合成树脂。在本实施方式中，将大径部44B和小径部45B浸渍在熔融状态的合成树脂中。
[0293] 图31是表示浸渍在熔融状态的合成树脂中之后的大径部44B和小径部45B的一个示例的示意图。图32是图31的F－F线向视图。图33是图31的G－G线向视图。
[0294] 通过将大径部44B和小径部45B浸渍在熔融状态的合成树脂中，在该大径部44B的表面和小径部45B的表面分别形成合成树脂膜61。
[0295] 在将大径部44B和小径部45B浸渍在熔融状态的合成树脂中而形成合成树脂膜61之后，通过修边加工对合成树脂膜61进行整形。由此，制造出内轴22，该内轴22包括：具有合成树脂表面的第一花键轴部44；以及在轴向上与第一花键轴部44的一侧相邻地配置且具有合成树脂表面的第二花键轴部(轴部)45。
[0296] 接着，将内柱32配置在内轴22的周围。如参照图7等所说明的那样，内柱32以能使第二花键轴部45配置在内柱32的一端部的端面46的外侧的方式被配置在内轴22的周围。内柱32以在轴向上与内轴22的相对位置实质上固定的方式被配置在内轴22的周围。
[0297] 此外，将外柱31配置在外轴21的周围。如参照图7等所说明的那样，外柱31以在轴向上能使外轴21的另一端部的端面48和外柱31的另一端部的端面47配置在同一平面内的方式被配置在外轴21的周围。外柱31以在轴向上与外轴21的相对位置实质上是固定的方式被配置在外轴21的周围。
[0298] 接着，将第二花键轴部45和第一花键轴部44插入到外轴21的内部空间25，并将花键孔部40与第一花键轴部44花键嵌合以使外轴21与内轴22在轴向上相对移动。当将第二花键轴部45插入到外轴21的内部空间25时，内柱32也被插入到外柱31，而外柱31与内柱32结合。
[0299] 在本实施方式中，第二花键轴部45的直径小于第一花键轴部44的直径。因此，在将内轴22插入到外轴21时，通过从第二花键轴部45进行插入，能够顺利地进行该插入作业。
[0300] 此外，由于第二花键轴部45的直径较小，所以在插入作业时能够抑制第二花键轴部45与外轴21的至少一部分接触。因此，能够抑制第二花键轴部45的表面状态的恶化。如果第二花键轴部45的表面的合成树脂因第二花键轴部45与外轴21的接触而受到损伤，则由于该损伤，合成树脂表面状态可能发生变化(恶化)。此外，在合成树脂上从该损伤部分开始产生裂纹，而有可能使合成树脂剥离。在本实施方式中，由于作为插入前端部的第二花键轴部45的直径较小，所以能够抑制第二花键轴部45与外轴21接触，因此能够抑制第二花键轴部
45的表面状态的恶化。
45的表面状态的恶化。
[0301] 如图20所示，在最小伸缩状态下，第二花键轴部45配置在第一部分空间41，而不配置于花键孔部40。在本实施方式中，第二花键轴部45配置于第一部分空间41的倾斜部41T。
[0302] 在最小伸缩状态下，第一花键轴部44的整体配置于花键孔部40。即，在第二花键轴部45配置在第一部分空间41而不与花键孔部40花键嵌合的状态时，第一花键轴部44配置于花键孔部40，处于与花键孔部40花键嵌合的状态。
[0303] 如图21所示，在最大伸缩状态下，第二花键轴部45的至少一部分配置于花键孔部40。另外，在图21所示的示例中，在最大伸缩状态下，第二花键轴部45的一部分配置在第一部分空间41。另外，在最大伸缩状态下，也可以是第二花键轴部45的整体配置于花键孔部
40。
40。
[0304] 在最大伸缩状态下，第一花键轴部44的整体配置于花键孔部40。即，在最大伸缩状态下，第一花键轴部44与花键孔部40花键嵌合，并且第二花键轴部45的至少一部分与花键孔部40花键嵌合。
[0305] 在本实施方式中，在最小伸缩状态和最大伸缩状态两种状态下，第一花键轴部44的整体均配置于花键孔部40。即在本实施方式中，在伸缩可动范围内，第一花键轴部44一直都配置于花键孔部40的内侧。
[0306] 在本实施方式中，在发生二次碰撞的情况下，转向轴2以及转向柱3会超过伸缩可动范围地进行收缩。当发生二次碰撞时，转向轴2进行收缩直至内轴22的第二花键轴部45的至少一部分被配置到外轴21的第二部分空间42。
[0307] 如以上所说明的那样，根据本实施方式，第一花键轴部44的表面为合成树脂，因此能够抑制在第一花键轴部44与花键孔部40进行花键嵌合时由第一花键轴部44的外花键与花键孔部40的内花键之间的间隙引起的晃动的产生、方向盘操作感的恶化、以及异常声音的产生等。
[0308] 在本实施方式中，内轴22具有直径比第一花键轴部44小的第二花键轴部(轴部)45。在转向装置100的制造工序中，在将内轴22插入到外轴21的内部空间25时，第二花键轴部45成为插入前端部。由此，能够顺利地进行含有将内轴22插入到外轴21中的工序的转向装置100的制造。
[0309] 此外，第二花键轴部45的直径较小。因此，在将内轴22插入到外轴21的工序中能够抑制第二花键轴部45与外轴21接触。如果第二花键轴部45的表面状态因第二花键轴部45与外轴21的接触而发生变化(恶化)，则使外轴21与内轴22在轴向上相对移动来使转向轴2伸缩时力(滑动力)可能发生变化(增大)。根据本实施方式，能够抑制第二花键轴部45的表面状态的变化。因此，能够实现滑动力的稳定化，使转向轴2顺利地伸缩。由此，能够抑制转向装置100的性能降低。
[0310] 此外，在本实施方式中，在制造具有大径部44B和小径部45B的金属制芯材60之后，向该大径部44B和小径部45B双方供给合成树脂，由此能够顺利地制造分别具有合成树脂膜61的大径的第一花键轴部44和小径的第二花键轴部45。
[0311] 此外，在本实施方式中，第一花键轴部44的外花键与花键孔部40的内花键能够充分地啮合。第二花键轴部45的外花键能够与花键孔部40的内花键轻度啮合。第一花键轴部44和第二花键轴部45双方都能够与花键孔部40花键嵌合，因此能够实现花键嵌合的稳定化。
[0312] 此外，在本实施方式中，外轴21的内部空间25包括花键孔部40、第一部分空间41和第二部分空间42。由于设置第一部分空间41且设置大径部41P，如参照图8所说明的那样，能够减小外轴21的外表面与外柱31的内表面之间的距离G1。因此，能够提供即使在锁定状态下强行使转向轴2旋转也难以解除锁定状态的锁定机构12。
[0313] 在本实施方式中，即使为了设置如锁定机构12这样的转向装置100的附加机构而限制外轴21的花键孔部40的轴向尺寸(花键长度)，也可以通过调整各部的尺寸以使第二花键轴部45配置在第一部分空间41且第一花键轴部44配置在花键孔部40，由此能够使第一花键轴部44与花键孔部40的花键嵌合稳定化。
[0314] 在本实施方式中，在第二花键轴部45配置于第一部分空间41(倾斜部41T)的状态时，在该第二花键轴部45的表面与外轴21的内表面之间形成间隙。即，在将第二花键轴部45配置于第一部分空间41(倾斜部41T)的状态下，该第二花键轴部45的表面不与部件接触。在第二花键轴部45的表面不与部件接触的状态下，即使温度上升，由于第二花键轴部45的直径较小，所以包含合成树脂的第二花键轴部45的热膨胀后的外径也小于第一花键轴部44的外径。因此，即使将第二花键轴部45从第一部分空间41移动至花键孔部40，第二花键轴部45能够从第一部分空间41顺利地移动至花键孔部40。即，即使在温度上升时转向轴2以能使第二花键轴部45从第一部分空间41移动至花键孔部40的方式伸长，也能够抑制滑动力的变化。
[0315] 此外，在本实施方式中，在最小伸缩状态时，第二花键轴部45配置于第一部分空间41，且第一花键轴部44配置于花键孔部40。在输送作为产品的转向轴2时，从提高输送效率的观点出发，一般转向轴2是在最小伸缩状态下被输送。例如在将转向轴2从低温的产品制造国输送到高温的车辆组装国的情况下，由于在最小伸缩状态下配置于第一部分空间41的第二花键轴部45的直径较小，所以即使第二花键轴部45的合成树脂热膨胀，第二花键轴部
45的外径也小于第一花键轴部44的外径。因此，能够抑制由热膨胀引起的滑动力的增大。此外，通过使转向轴2伸长，能够使第一花键轴部44和第二花键轴部45双方都与花键孔部40花键嵌合。
45的外径也小于第一花键轴部44的外径。因此，能够抑制由热膨胀引起的滑动力的增大。此外，通过使转向轴2伸长，能够使第一花键轴部44和第二花键轴部45双方都与花键孔部40花键嵌合。
[0316] 此外，在本实施方式中，在伸缩可动范围内第一花键轴部44一直都配置于花键孔部40的内侧。由此，第一花键轴部44的周围总是有花键孔部40，因此合成树脂膜61的热膨胀得以抑制。此外，由于在第一花键轴部44与花键孔部40之间总是有合成树脂，所以能够抑制转向轴2进行旋转时晃动的产生、方向盘操作感的恶化、以及异常声音的产生等。
[0317] 此外，在本实施方式中，内部空间25包括第二部分空间42，外轴21具有小径部42P。由此，能够实现转向轴2的紧凑化。此外，在由轴承23支承外轴21的情况下，由轴承23支承的是与小径部42P连接的轴部27，因此能够抑制轴承23的大型化。
[0318] 此外，在本实施方式中，在轴向上第二花键轴部45配置在内柱32的一端部的外侧，在轴向上外柱31的另一端部的端面47与外轴21的另一端部的端面48配置在同一平面内。由此，能够顺利地进行将内轴22插入到外轴21中的工序。此外，内轴22及内柱32与外轴21及外柱31充分地嵌合，能够确保花键嵌合的刚度。因此，能够抑制转向装置100的性能降低。
[0319] 另外，在本实施方式中，上轴21是外轴，下轴22是内轴。也可以是上轴21是内轴，下轴22是外轴。在以下的实施方式中也是同样的。
[0320] 另外，在本实施方式中，上柱31是外柱，下柱32是内柱。也可以是上柱31是内柱，下柱32是外柱。在以下的实施方式中也是同样的。
[0321] 第五实施方式
[0322] 对第五实施方式进行说明。在以下的说明中，对与上述实施方式相同或同等的结构部分标注相同的符号，简化或省略其说明。
[0323] 在本实施方式中，对轴部450为不具有花键的圆筒部的示例进行说明。以下，对本实施方式涉及的内轴220的制造方法的一个示例进行说明。
[0324] 图34是表示本实施方式涉及的芯材600的一个示例的图。图35是图34的H－H线向视图。图36是图34的I－I线向视图。在本实施方式中，芯材600呈圆筒状(圆柱状)，且不具有花键。芯材600包括：直径为Da的第一部分601、直径为Db的第二部分602、以及直径为Dc的第三部分603。直径Db大于直径Da和直径Dc。直径Da与直径Dc可以相等，也可以不相等。第一部分601是作为轴部450的部分。第二部分602是作为第一花键轴部44的部分。第三部分603是作为轴部28的部分。
[0325] 对芯材600中的第二部分602进行加工(花键加工)。图37是表示加工后的芯材600的一个示例的图。图38是图37的J－J线向视图。图39是图37的K－K线向视图。
[0326] 通过对第二部分602进行加工来形成花键。加工后的第二部分602成为第一花键轴部44。另外，花键的形成可以是冲压挤出成形，也可以是滚压成形。
[0327] 对第一部分601不进行加工。由此，制造出芯材600，该芯材600具有圆筒状的第一部分601和形成有外花键的第二部分602。然后，将第一部分601和第二部分602浸渍在熔融状态的合成树脂中。由此，制造出具有圆筒状的轴部450的内轴220。
[0328] 第六实施方式
[0329] 对第六实施方式进行说明。在以下的说明中，对与上述实施方式相同或同等的结构部分标注相同的符号，简化或省略其说明。
[0330] 图40是表示本实施方式涉及的内轴220B的一个示例的图。如图40所示，内轴220B包括：具有合成树脂表面的第一花键轴部44；在轴向上与第一花键轴部44的一侧相邻地配置且具有合成树脂表面的轴部45；以及在轴向上与第一花键轴部44的另一侧相邻地配置且具有金属表面的第三花键轴部49。第三花键轴部49的外径小于第一花键轴部44的外径。
[0331] 根据本实施方式，可减少合成树脂的量。此外，由于通过增大第三花键轴部49的轴向尺寸来增大花键轴部43的整体轴向尺寸，即使在二次碰撞中转向轴2超过伸缩可动范围地收缩直至例如轴部45被配置到第二部分空间42，第三花键轴部49也能够一直位于花键孔部40。即，即使转向轴2超过伸缩可动范围地收缩，也能够维持花键轴部43与花键孔部40之间的花键嵌合。由此，在二次碰撞后使汽车移动时，能够通过转向装置100进行操纵而使车辆移动。
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