JP2001158364A - 伸縮自在シャフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】セレーション結合される一対のシャフトを備え
る伸縮自在シャフトにおいて、組み立て易く、しかもガ
タが生じないこと。 【解決手段】雄セレーション５を軸方向に分割し、分割
された雄セレーション５ａ，５ｂ間に軸細部８を設け
る。軸細部８に嵌合する一対の脚部１０，１１と、これ
ら脚部１０，１１間を連結する胴部１２を備える弾性体
からなるガタ防止部材９を設ける。胴部１２の中間部１
５は盛り上がっており、雌セレーションを弾力的に押圧
する。胴部１２の中間部１５から軸細部８の周方向両側
に延びる一対の腕片１３，１４を設けた。雌セレーショ
ンを弾力的に押圧する変形自由度の高い腕片１３，１４
を追加するので、ばね荷重をあまり大きくせずとも、雌
セレーションに対する接触面積を確保できる。装着し易
くガタ防止効果が高い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセレーション結合の
ガタ（不整合）を防止する構造を有する伸縮自在シャフ
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記の伸縮自在シャフトは、例えば自動
車のステアリングインターミディエイトシャフトとして
用いられている。すなわち、車両走行時のステアリング
とコラムの相対変位を吸収するためのインターミディエ
イトシャフトの長さ調整、あるいは組立時のインターミ
ディエイトシャフトの長さ調整に用いられている。一般
的には、スプライン又はセレーション（以下ではセレー
ションと記載する）嵌合方式が採用されている。

【０００３】セレーション嵌合方式は、第１のシャフト
の端部に形成された雌セレーションを有する嵌合孔に、
上記雌セレーションに係合する雄セレーションを有する
第２のシャフトの端部を挿入して両シャフトを一体回転
可能に結合させる。この場合、雄セレーションと雌セレ
ーションとの間にクリアランスがなければ、第２のシャ
フトを嵌合孔に挿脱することができない。しかしなが
ら、このクリアランスが災いして、両シャフト間にガタ
（不整合）が発生し、ガタによる騒音が運転乗員に不快
感を生じさせる原因となる。

【０００４】そこで、雄セレーションの一部を切り欠い
て切り欠き部を設けて、切り欠き部を含む断面をＤ形と
し、切り欠き部に平板を湾曲させた形状の板ばねを載せ
た状態で第２のシャフトを第１のシャフトの嵌合孔に嵌
め入れることにより、ガタ防止を図る構造がある。しか
し、組立時に第２のシャフトの切り欠き部に板ばねを載
せて第１のシャフトの嵌合孔に挿入する際に、板ばねが
外れるおそれがあり、組立性が悪い。また、板ばねがず
れた状態で組み込まれてしまう場合もあり、ガタ防止効
果がばらつく。

【０００５】このような問題を解決するため、従来、図
５に示すようなガタ防止部材が提供されている（実開平
７−４０３６０号公報）。このガタ防止部材では、一方
のシャフト５１の端部に形成した軸太部５２に雄セレー
ション５３が形成され、この雄セレーション５３に嵌合
する雌セレーション５４が他方のシャフト５５の嵌合孔
５６の内周面に形成されている。雄セレーション５３は
軸方向に２分されてその間に軸細部５７が形成され、こ
の軸細部５７にガタ防止部材５８が嵌合されるようにな
っている。

【０００６】図５並びに図６（ａ）および（ｂ）を参照
して、ガタ防止部材５８は軸細部の外形よりも小さい内
径を有するほぼ環状（Ｃ形）の２本の脚部５９と、これ
ら脚部５９の中央部を連結する胴部６０とを有してい
る。一方のシャフト５１を他方のシャフト５５の嵌合孔
５６に挿入するとき、脚部５９によって軸細部５７を弾
力的に把持させて、ガタ防止部材５８を上記一方のシャ
フト５１に安定して保持できるので、組立時にガタ防止
部材５８が外れるおそれはない。

【０００７】また、胴部６０は中央部が盛り上がる湾曲
形状を呈しており、胴部６０の頂部が雌セレーション５
４を弾力的に押圧し、ガタ防止を図っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ガタ防止部材５８では、一方のシャフト５１を他方のシ
ャフト５５の嵌合孔５６に挿抜するときの作業性と、組
み付け後の良好なガタ防止とを両立することが困難であ
った。その理由は下記である。上記のガタ防止部材５８
において、ガタ防止効果を高めるためにはガタ防止部材
５８と雌セレーション５４との接触面積を広くすること
が好ましい。そのために、胴部６０の幅Ｗ［図６（ｂ）
参照］を広くした場合には、ばね荷重が高くなり過ぎる
ので、一方のシャフト５１を他方のシャフト５５の嵌合
孔５６に挿入するときに組み付けられないおそれがあ
る。

【０００９】逆に、組み付け性を考慮して、胴部の幅を
狭くした場合、ばね荷重が弱くなり、十分なガタ防止効
果が得られない。このように、従来のガタ防止部材５８
では、組立性とガタ防止とを両立できない。本発明は上
記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は組
み立て易くしかも組立後にガタが生じない伸縮自在シャ
フトを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段と発明の効果】上記目的を
達成するため、請求項１記載の発明は、第１のシャフト
の端部に形成された雌セレーションを有する嵌合孔に、
上記雌セレーションに係合する雄セレーションを有する
第２のシャフトの端部を挿入してなる伸縮自在シャフト
において、上記第２のシャフトの雄セレーションを軸方
向に分割し、分割された雄セレーション間に軸細部を形
成して、この軸細部に弾性体からなるガタ防止部材を嵌
め合わせてあり、このガタ防止部材は、軸細部の周方向
に沿う円弧状をなし互いに平行に延びて軸細部を弾力的
に把持する一対の脚部と、一対の脚部の中間部間を軸細
部の軸方向に沿って連結するとともに、湾曲形状をなし
てその中間部が雌セレーションに弾力的に接触する胴部
と、胴部の中間部から軸細部の周方向両側に延びて第１
のシャフトの雌セレーションを弾力的に押圧する一対の
腕片とを備えることを特徴とするものである。

【００１１】本発明では、胴部と交差する態様にて比較
的、変形の自由度の高い一対の腕片を設けて、雌セレー
ションを弾力的に押圧するようにしたので、ガタ防止部
材の雌セレーションへの接触面積を、ばね荷重をあまり
高くすることなく、広くすることが可能となる。これに
より、組み立て易くて、しかもガタ防止効果の高い伸縮
自在シャフトを実現することができる。請求項２記載の
発明は、請求項１において、上記各腕片の先端部に第２
のシャフトの軸細部を弾力的に押圧する腕先部を設け、
一対の腕片の腕先部間に軸細部を弾力的に挟持するよう
にしてあることを特徴とするものである。

【００１２】本発明では、腕片が両シャフトに接触する
ことになるので、組立動作時の腕片の挙動が安定し、よ
り組立易くなる。また、雌セレーションに対して安定し
た押圧力を得ることができ、ガタ防止効果を一層高くす
ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を添
付図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施の
形態の伸縮自在シャフトの分解斜視図であり、図２はガ
タ防止部材の斜視図であり、図３（ａ）は一方のシャフ
トに装着されたガタ防止部材の平面図であり、図３
（ｂ）は一方のシャフトに装着されたガタ防止部材の側
面図である。

【００１４】図１を参照して、本伸縮自在シャフトは、
第１のシャフト１の端部２に形成された雌セレーション
３を有する嵌合孔４に、上記雌セレーション３に係合す
る雄セレーション５を有する第２のシャフト６の端部７
を挿入して構成される。第２のシャフト６の雄セレーシ
ョン５は軸方向の２つの雄セレーション５ａ，５ｂに分
割された軸太部となっており、分割された雄セレーショ
ン５ａ，５ｂ間に軸細部８が形成されている。この軸細
部８に弾性体からなるガタ防止部材９を嵌め合わせるよ
うにしている。ガタ防止部材９は板金材をプレス成形し
て形成される。

【００１５】図２並びに図３（ａ）および（ｂ）を参照
して、このガタ防止部材９は、軸細部８の周方向に沿う
略環状（Ｃ形の円弧状）をなす一対の脚部１０，１１
と、これら脚部１０，１１の中間部間を軸細部８の軸方
向に沿って連結する胴部１２と、胴部１２の中間部から
軸細部８の周方向両側に延びる一対の腕片１３，１４と
を備えている。各脚部１０，１１は軸細部８の略全周に
沿っており、軸細部８を弾力的に把持する。胴部１２は
中間部１５が盛り上がる湾曲形状をなしており、図４に
示すように、両シャフト１，６の組み付け状態で中間部
１５が雌セレーション３に弾力的に接触するようになっ
ている。

【００１６】また、上記の腕片１３，１４は、上記盛り
上がっている胴部１２の中間部１５を側方へ延設するよ
うにして中間部１５から連続しており、図４に示すよう
に両シャフト１，６の組み付け状態で第１のシャフト１
の雌セレーション３を弾力的に接触するようになってい
る。また、各腕片１３，１４の先端部には、第２のシャ
フト６の軸細部８を弾力的に押圧する腕先部１６がそれ
ぞれ設けられている。これらの腕先部１６は軸細部８の
周面に沿い、互いの間に軸細部８を弾力的に挟持する。

【００１７】本実施の形態では、胴部１２と交差する態
様にて比較的、変形の自由度の高い一対の腕片１３，１
４を設けて、両シャフト１，６の組み付け状態において
雌セレーション３を弾力的に押圧するようにした。これ
により、ガタ防止部材９の雌セレーション３への接触面
積を、ばね荷重をあまり高くすることなく、広くするこ
とが可能となり、その結果、組立易くて、しかもガタ防
止効果の高い伸縮自在シャフトを実現することができ
る。

【００１８】特に、腕片１３，１４に設けた腕先部１６
が軸細部８に接触することにより、腕片１３，１４が両
シャフト１，６にそれぞれ接触する部分を有することに
なる。したがって組立動作時の腕片１３，１４の挙動が
安定し、より組立易くなる。また、腕片１３，１４から
雌セレーション３に対して安定した押圧力を与えること
ができ、ガタ防止効果を一層高くすることができる。本
発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発
明の範囲で種々の変更を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の伸縮自在シャフトの分
解斜視図である。

【図２】ガタ防止部材の斜視図である。

【図３】（ａ）および（ｂ）は第２のシャフトに取り付
けられたガタ防止部材の平面図および側面図である。

【図４】両シャフトが組み付けられた状態でガタ防止部
材の胴部を横断する伸縮自在シャフトの断面図であり、
図３のIV−IV線に沿う断面図に相当する。

【図５】従来の伸縮自在シャフトの分解斜視図である。

【図６】（ａ）および（ｂ）は図５の伸縮自在シャフト
に用いられるガタ防止部材の斜視図および平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 第１のシャフト ２ 端部 ３ 雌セレーション４ 嵌合孔 ５ 雄セレーション ５ａ，５ｂ 分割された雄セレーション ６ 第２のシャフト ７ 端部 ８ 軸細部 ９ ガタ防止部材 １０，１１ 脚部 １２ 胴部 １３，１４ 腕片 １５ 中間部 １６ 腕先部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 順哉 大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋 精工株式会社内 Ｆターム(参考） 3D030 DC22 DC40

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のシャフトの端部に形成された雌セレ
   ーションを有する嵌合孔に、上記雌セレーションに係合
   する雄セレーションを有する第２のシャフトの端部を挿
   入してなる伸縮自在シャフトにおいて、 上記第２のシャフトの雄セレーションを軸方向に分割
   し、分割された雄セレーション間に軸細部を形成して、
   この軸細部に弾性体からなるガタ防止部材を嵌め合わせ
   てあり、 このガタ防止部材は、軸細部の周方向に沿う円弧状をな
   し互いに平行に延びて軸細部を弾力的に把持する一対の
   脚部と、 一対の脚部の中間部間を軸細部の軸方向に沿って連結す
   るとともに、湾曲形状をなしてその中間部が雌セレーシ
   ョンに弾力的に接触する胴部と、 胴部の中間部から軸細部の周方向両側に延びて第１のシ
   ャフトの雌セレーションを弾力的に押圧する一対の腕片
   とを備えることを特徴とする伸縮自在シャフト。
2. 【請求項２】上記各腕片の先端部に第２のシャフトの軸
   細部を弾力的に押圧する腕先部を設け、一対の腕片の腕
   先部間に軸細部を弾力的に挟持するようにしてあること
   を特徴とする請求項１記載の伸縮自在シャフト。