JP2005324599A - 車両ステアリング用伸縮軸 - Google Patents

Abstract

【課題】 転がりと滑りのハイブリッド構造のスライド機構において、転動体を保持器で保持することにより、組立時間の短縮化を図り、安定した低スライド荷重を維持し、常に安定した転がりスライド・ストローク量を獲得すること。
【解決手段】 保持器２０は、軸方向に延在して複数の転動体７を保持する３列の保持部２１と、雄軸１の端部側で保持器２１を連結する連結部２２とを備えている。保持部２１に、各転動体７を保持するための孔２３が形成してあると共に、その端部側には、四角形状の長孔２４が形成してある。保持部２１の長孔２４には、ストッパープレート１１の突起１２が係合してあり、長孔２４と突起１２の周方向の間には、所定の隙間が設けてある。これにより、通常使用のスライド時には、保持器２０は、ストッパープレート１１の突起１２と干渉することなく、移動できるようになっている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両のステアリングシャフトに組込み、雄軸と雌軸を相互に回転不能に且つ摺動自在に嵌合した車両ステアリング用伸縮軸に関する。

従来、自動車の操舵機構部では、自動車が走行する際に発生する軸方向の変位を吸収し、ステアリングホイール上にその変位や振動を伝えないために雄軸と雌軸とをスプライン嵌合した伸縮軸を操舵機構部の一部に使用している。伸縮軸にはスプライン部のガタ音を低減することと、ステアリングホイール上のガタ感を低減することと、軸方向摺動時における摺動抵抗を低減することが要求される。

このようなことから、伸縮軸の雄軸のスプライン部に対して、ナイロン膜をコーティングし、さらに摺動部にグリースを塗布し、金属騒音、金属打音等を吸収または緩和すると共に摺動抵抗の低減と回転方向ガタの低減を行ってきた。この場合、ナイロン膜を形成する工程としてはシャフトの洗浄→プライマー塗布→加熱→ナイロン粉末コート→粗切削→仕上げ切削→雌軸との選択嵌合が行われている。最終の切削加工は、既に加工済みの雌軸の精度に合わせてダイスを選択して加工を行っている。

また、特許文献１では、内側シャフトの外周部と外側シャフトの内周部とに設けられた溝部に、内側シャフトの溝部とボールとの間に弾性体を介してボールを配置して、軸方向の移動の際にはボールを転動させることによって雄軸と雌軸の摺動荷重を減少させると共に、回転の際にはボールを拘束してトルクを伝達する車両ステアリング用伸縮軸が開示されている。さらに、上記公報にはボールの破損時でもトルクの伝達を可能とするために、ある遊びを持った組合せ断面を有する雄溝および雌溝が内側シャフトおよび外側シャフトに設けられていることが開示されている。

さらに、特許文献２では、スプライン部に、コーティングをすることで、ガタなく、スライド時の摺動抵抗を低く抑えようとしている。しかし、スプライン構造は、滑り摺動なので、どんなに周方向のガタを小さくしようとしても、完全にガタを無くすことは、物理的に不可能である。
特開２００１−５０２９３号公報（７及び１３頁、図１２） 特開２０００−９１４８号公報

ところで、転がりと滑りのハイブリッド構造のスライド機構において、転動体であるボールを保持器で保持することにより、組立性を向上させ、これにより、組立時間の短縮によるコストダウンを図りたいといった要望がある。

また、保持器を使うことで、ボール同士の接触がなくなり、ボールの滑り現象を少なくし、安定した低スライド荷重を得たいといった要望がある。

さらに、ボールを保持器によって整列させ、常に安定した転がりスライド・ストローク量を得たいといった要望がある。

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、転がりと滑りのハイブリッド構造のスライド機構において、転動体を保持器で保持することにより、組立時間の短縮化を図り、安定した低スライド荷重を維持し、常に安定した転がりスライド・ストローク量を獲得することができる、車両ステアリング用伸縮軸を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る車両ステアリング用伸縮軸は、車両のステアリングシャフトに組込み、雄軸と雌軸を回転不能に且つ摺動自在に嵌合した車両ステアリング用伸縮軸において、
前記雄軸の外周部と前記雌軸の内周部にそれぞれ設けられ、回転の際には互いに接触してトルクを伝達するトルク伝達部と、
前記トルク伝達部とは異なる位置の前記雄軸の外周部の軸方向溝と前記雌軸の内周部の軸方向溝の間に設けられ、前記雄軸と前記雌軸との軸方向相対移動の際には転動する転動体と、該転動体に径方向に隣接して配置され、該転動体を介して前記雄軸と前記雌軸とに予圧を与える弾性体とからなる予圧部と、を具備し、
前記転動体は、保持器によって、保持してあることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る車両ステアリング用伸縮軸は、前記転動体の脱落を防止するストッパープレートを更に備え、
前記保持器は、当該ストッパープレートと隙間を介して、嵌合してあることを特徴とする。

本発明の請求項３に係る車両ステアリング用伸縮軸は、前記保持器は、前記転動体を保持する保持部と、当該保持部を連結する連結部と、からなることを特徴とする。

本発明の請求項４に係る車両ステアリング用伸縮軸は、前記保持器の連結部には、開口部があることを特徴とする。

本発明の請求項５に係る車両ステアリング用伸縮軸は、前記保持器の材質は、ガラス繊維を含む樹脂からなることを特徴とする。

本発明の請求項６に係る車両ステアリング用伸縮軸は、前記ストッパープレートは、少なくとも１箇所の突起を有しており、前記転動体の脱落を防止すると共に、前記保持器との干渉を回避する形状となっていることを特徴とする。

本発明の請求項７に係る車両ステアリング用伸縮軸は、前記トルク伝達部は、前記雄軸の外周面に形成された軸方向凸条と、前記雌軸の内周面に形成された軸方向溝と、からなることを特徴とする。

本発明の請求項８に係る車両ステアリング用伸縮軸は、前記トルク伝達部には、固体潤滑皮膜がコーティングしてあることを特徴とする。

本発明の請求項９に係る車両ステアリング用伸縮軸は、前記トルク伝達部は、周方向に３ケ所で等配に配置してあり、略円弧形状に形成してあり、転動体が入っている前記軸方向溝との間に周方向に十分な間隔が設けてあることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、転がりと滑りのハイブリッド構造のスライド機構において、転動体を保持器で保持することにより、組立性を向上させる。これにより、組立時間の短縮によるコストダウンが可能である。

また、保持器を使うことで、転動体同士の接触がなくなり、転動体の滑り現象を少なくすることができる。よって、安定した低スライド荷重を得ることができる。さらに、転動体を保持器によって整列させることができるため、常に安定して、転がりスライド・ストローク量を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸を図面を参照しつつ説明する。

（車両用ステアリングシャフトの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸を適用した自動車の操舵機構部の側面図である。

図１において、車体側のメンバ１００にアッパブラケット１０１とロアブラケット１０２とを介して取り付けられたアッパステアリングシャフト部１２０（ステアリングコラム１０３と、ステアリングコラム１０３に回転自在に保持されたスアリングシャフト１０４を含む）と、ステアリングシャフト１０４の上端に装着されたステアリングホイール１０５と、ステアリングシャフト１０４の下端にユニバーサルジョイント１０６を介して連結されたロアステアリングシャフト部１０７と、ロアステアリングシャフト部１０７に操舵軸継手１０８を介して連結されたピニオンシャフト１０９と、ピニオンシャフト１０９に連結したステアリングラック軸１１２と、このステアリングラック軸１１２を支持して車体の別のフレーム１１０に弾性体１１１を介して固定されたステアリングラック支持部材１１３とから操舵機構部が構成されている。

ここで、アッパステアリングシャフト部１２０とロアステアリングシャフト部１０７が本発明の実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸（以後、伸縮軸と記す）を用いている。ロアステアリングシャフト部１０７は、雄軸と雌軸とを嵌合したものであるが、このようなロアステアリングシャフト部１０７には自動車が走行する際に発生する軸方向の変位を吸収し、ステアリングホイール１０５上にその変位や振動を伝えない性能が要求される。このような性能は、車体がサブフレーム構造となっていて、操舵機構上部を固定するメンバ１００とステアリングラック支持部材１１３が固定されているフレーム１１０が別体となっておりステアリングラック支持部材１１３がゴムなどの弾性体１１１を介してフレーム１１０に締結固定されている構造の場合に要求される。また、その他のケースとして操舵軸継手１０８をピニオンシャフト１０９に締結する際に作業者が、伸縮軸をいったん縮めてからピニオンシャフト１０９に嵌合させ締結させるため伸縮機能が必要とされる場合がある。さらに、操舵機構の上部にあるアッパステアリングシャフト部１２０も、雄軸と雌軸とを嵌合したものであるが、このようなアッパステアリングシャフト部１２０には、運転者が自動車を運転するのに最適なポジションを得るためにステアリングホイール１０５の位置を軸方向に移動し、その位置を調整する機能が要求されるため、軸方向に伸縮する機能が要求される。前述のすべての場合において、伸縮軸には嵌合部のガタ音を低減することと、ステアリングホイール１０５上のガタ感を低減することと、軸方向摺動時における摺動抵抗を低減することが要求される。

（第１実施の形態）
図２は、本発明の第１実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図である。図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った横断面図である。図５は、図２のＶ−Ｖ線に沿った横断面図である。

図２に示すように、 車両ステアリング用の伸縮軸は、相互に回転不能に且つ摺動自在に嵌合した雄軸１と雌軸２とからなる。

図３に示すように、雄軸１の外周面には、複数個の軸方向凸条１４が延在して形成してある。これら軸方向凸条１４は、スプライン嵌合の雄部であるが、セレーション嵌合の雄部であっても、又は単に凸凹嵌合用であってもよい。

雌軸２の内周面には、雄軸１の軸方向凸条１４に対向する位置に、複数個の軸方向溝６が延在して形成してある。これら軸方向溝６は、スプライン嵌合の雌部であるが、セレーション嵌合の雌部であっても、又は単に凸凹嵌合用であってもよい。

雄軸１の外周面には、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個の軸方向溝３が延在して形成してある。これに対応して、雌軸２の内周面にも、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個の軸方向溝５が延在して形成してある。

雄軸１の軸方向溝３と、雌軸２の軸方向溝５との間に、両軸１，２の軸方向相対移動の際に転動する複数の剛体の球状体７（転動体、ボール）が転動自在に介装してある。なお、雌軸２の軸方向溝５は、断面略円弧状若しくはゴシックアーチ状である。

雄軸１の軸方向溝３は、傾斜した一対の平面状側面３ａと、これら一対の平面状側面３ａの間に平坦に形成した底面３ｂとから構成してある。

雄軸１の軸方向溝３と、球状体７との間には、球状体７に接触して予圧するための板バネ９が介装してある。

この板バネ９は、球状体７に２点で接触する略円弧形状の球状体側接触部９ａと、球状体側接触部９ａに対して略周方向に所定間隔をおいて離間して折り曲げてあると共に雄軸１の軸方向溝３の平面状側面３ａに接触可能である溝面側接触部９ｂと、球状体側接触部９ａと溝面側接触部９ｂを相互に離間する方向に弾性的に付勢するように折り曲げられた付勢部９ｃと、軸方向溝３の平坦な底面３ｂに対向した平坦な底面９ｄと、を有している。

この付勢部９ｃは、略Ｕ字形状で略円弧状に折曲した折曲形状であり、この折曲形状の付勢部９ｃによって、球状体側接触部９ａと溝面側接触部９ｂを相互に離間するように弾性的に付勢することができる。

また、板バネ９の折り曲げの際、溝面側接触部９ｂの先端は、図３に示すように、軸方向溝３の平面状側面３ａに接触しない様に、折り曲げられている。

折り曲げ部分（付勢部９ｃ又は溝面側接触部９ｂ）のＲ形状の一番大きい外形部が、軸方向溝３の平面状側面３ａに一番近くなる様に設定してある。

これは、板バネ９の折り曲げ部分（付勢部９ｃ又は溝面側接触部９ｂ）の厚みをどの箇所も一定にする為である。もし、折り曲げ部分（付勢部９ｃ又は溝面側接触部９ｂ）の先端が各箇所でばらばらに当たると、予圧部分の捩り剛性が安定しないためである。

なお、図３に示すように、本実施の形態では、球状体７に接触する球状体側接触部９ａは、球状体７の半径より大きい略円弧形状に形成してある。これにより、平面形状よりも球状体７との接触面圧を下げることができる。

雄軸１が雌軸２に挿入される側の端部には、板バネ９が脱落しない様に微少隙間をもって、板バネ９を係止して軸方向に固定するストッパープレート１１（即ち、平座金）が小径部１ａにより雄軸１に加締められている。このストッパープレート１１（即ち、平座金）は、転動体７が雄軸１の軸方向溝３から外れないようにする働きもしている。このようにして本実施の形態の車両ステアリング用伸縮軸が構成されている。

上記のような伸縮軸に於いて、軸回転時（高トルク伝達時）には、軸方向凸条１４と、軸方向溝６とは、互いに接触してトルク伝達部を構成する。

本実施の形態の伸縮軸は、このような構造であるので、予圧部の存在によりそれぞれのトルク伝達部において雄軸１と雌軸２は常時摺動可能に接触しており、雄軸１と雌軸２との軸方向の相対移動の際には互いに摺動し、且つ転動体７は転動することが出来る。

なお、雄軸に形成されている軸方向凸条１４が雌軸側に、雌軸に形成されている軸方向溝６が雄軸側に形成されていても本実施の形態と同様の作用、効果が得られる。また、軸方向溝５の曲率と転動体７の曲率が異なっていて、両者は楕円点接触するように形成されていても良い。また、転動体７は球状体であっても良い。さらに、板バネ９は板バネであっても良い。また、摺動面および転動面にグリースを塗布することによりさらに低い摺動荷重を得ることが出来る。

このように構成された本実施の形態の伸縮軸は、以下の点が従来技術に比べ優れている。

従来技術のように摺動面が純粋な滑りによるものであれば、ガタつき防止のための予圧荷重をある程度の荷重で留めておくことしかできなかった。それは、摺動荷重は、摩擦係数に予圧荷重を乗じたものであり、ガタつき防止や伸縮軸の剛性を向上させたいと願って予圧荷重を上げてしまうと摺動荷重が増大してしまうという悪循環に陥ってしまうためである。

その点、本実施の形態では、予圧部は軸方向の相対移動の際には、転動体７の転動機構を採用しているため、著しい摺動荷重の増大を招くことなく予圧荷重を上げることができる。これにより、従来なし得なかったガタつきの防止と剛性の向上を摺動荷重の増大を招くことなく達成することができる。

そして、高トルク伝達時には、トルク伝達部の軸方向凸条１４が軸方向溝６に接触することによってトルク伝達の役割を果たし、予圧部では板バネ９が弾性変形して球状体７を雄軸１と雌軸２の間で周方向に拘束してガタつきを防止すると共に、低トルクを伝達する。

例えば、雄軸１からトルクが入力された場合、初期の段階では、板バネ９の予圧が加わっているため、ガタつきを防止する。

さらにトルクが増大していくと、トルク伝達部の軸方向凸条１４と軸方向溝６の側面が強く接触し、軸方向凸条１４の方が球状体７より反力を強く受け、トルク伝達部が主にトルクを伝達する。そのため、本実施の形態では、雄軸１と雌軸２の回転方向ガタを確実に防止すると共に、高剛性の状態でトルクを伝達することができる。

また、軸方向凸条１４と軸方向溝６とは、トルク伝達時には、軸方向に連続して接触してその荷重を受けるため、点接触で荷重を受ける転動体７よりも接触圧を低く抑えることができるなど、さまざまな効果がある。したがって、全列をボール転がり構造とした従来例に比べ下記の項目が優れている。
・摺動部での減衰能効果が、ボール転がり構造に比べて大きい。よって振動吸収性能が高い。
・同じトルクを伝達するならば、軸方向凸条１４の方が接触圧を低く抑えることができるため、トルク伝達部の軸方向の長さを短くできスペースを有効に使うことができる。
・同じトルクを伝達するならば、軸方向凸条１４の方が接触圧を低く抑えることができるため、熱処理等によって雌軸の軸方向溝表面を硬化させるための追加工程が不要である。
・部品点数を少なくすることができる。
・組立性をよくすることができる。
・組立コストを抑えることができる。
・トルクの伝達を主にトルク伝達部で担っているため、転動体７の数を少なくすることが出来、コラプスストロークを大きくとることが出来る。

また、転動体７を部分的に採用したという点では、全列がスプライン嵌合で且つ、全列が摺動する構造の従来例と比較して、下記の項目が優れている。
・転がりを利用しているため、摺動荷重を低く抑えられる。
・予圧荷重を高くすることができ、長期にわたるガタつきの防止と高剛性が同時に得られる。

なお、本実施の形態に係る伸縮軸の各構成部品は、上記の説明に加えて、以下の表１及び表２のように構成してあることが好ましい。

また、本実施の形態では、図２、図３に示すように、雄軸１の軸方向凸条１４は、その両端部に、テーパー形状部Ｔを有している。また、軸方向凸条１４の両端部及び中間部では、その角部に、曲面形状部Ｒを有している。

なお、図３に示すように、雌軸２も、二つの軸方向溝６の間に形成される凸条６ａと、軸方向溝６の端側の立壁部６ｂとにも、その角部に、曲面形状部Ｒを有している。

（保持器）
さて、本実施の形態では、図２乃至図５に示すように、転動体７は、保持器２０によって保持してある。

図２に示すように、保持器２０は、軸方向に延在して複数の転動体７を保持する３列の保持部２１と、図５に示すように、雄軸１の端部側で保持器２１を連結する連結部２２と、を備えている。なお、好適には、保持器２０の材質は、ガラス繊維を含む樹脂からなる。

保持部２１には、各転動体７を保持するための孔２３が形成してあると共に、その端部側には、図示例では四角形状の長孔２４が形成してある。

図２及び図４に示すように、保持部２１の長孔２４には、ストッパープレート１１の突起１２が係合してあり、長孔２４と突起１２の周方向の間には、所定の隙間が設けてある。これにより、通常使用のスライド時には、保持器２０は、ストッパープレート１１の突起１２と干渉することなく、移動できるようになっている。

一方、スライド時、転動体７と保持器２０とが軸方向に移動して、末端まで移動した際には、ストッパープレート１１の突起１２は、長孔２４の両端縁２５，２６に当接する。このように、ストッパープレート１１の突起１２は、転動体７と保持器２０の移動量を規制するようになっている。

なお、もし長孔２４が設けられていないと、ストッパープレート１１を配置できず、図２の右方向に保持器２０が移動すると、軸方向溝３から転動体７が脱落する虞れがある。

以上のように、構成してあることから、転がりと滑りのハイブリッド構造のスライド機構において、転動体７を保持器２０で保持することにより、組立性を向上させる。これにより、組立時間の短縮によるコストダウンが可能である。

また、保持器２０が長孔２４を有していることにより、ストッパープレート１１と干渉することなく、一体化できており、組立性が非常に簡単である。

さらに、保持器２０を使うことで、転動体７同士の接触がなくなり、転動体７の滑り現象を少なくすることができる。よって、安定した低スライド荷重を得ることができる。

さらに、転動体７を保持器２０によって整列させることができるため、常に安定して、転がりスライド・ストローク量を得ることができる。

さらに、保持器２０を使いながらも、雌軸２内の空間を有効に利用し、保持器２０をコンパクトに機能させている。

（第２実施の形態）
図６は、本発明の第２実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図である（図２のＶ−Ｖ線に沿った横断面図に相当）。

本実施の形態は、図面から明らかなように、その基本的構造は、上述した第１実施の形態と同様であり、相違する点についてのみ説明する。

本実施の形態では、保持器２０の連結部２２に、円形の開口部２７が形成してある。この円形の開口部２７は、雄軸１端部の加締めた小径部１ａよりも大径に形成してある。

このような場合、雄軸１と雌軸２を一番縮める方向にスライドさせた時、雄軸１端部の加締めた小径部１ａは、連結部２２の開口部２７内をくぐり抜けることができ（図２参照）、この小径部１ａと、連結部２２とが直接、当接することはない。

このような収縮時に当接するのは、ストッパープレート１１の外周部と、連結部２２の雄軸側側面（図２参照）の外周部とであることから、ストロークを最大限に活用でき、保持器２０の長さを最小にすることができる。

なお、この場合の条件としては、長孔２４の一方の端縁２６と、連結部２２の雄軸側側面（図２参照）とを同じ軸方向位置に設定することが必要である。その他の構成、作用、及び効果は、上述した実施の形態と同様である。

（第３実施の形態）
図７は、本発明の第３実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図である（図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図に相当）。

本実施の形態は、図面から明らかなように、その基本的構造は、上述した第１実施の形態と同様であり、相違する点についてのみ説明する。

本実施の形態は、雄軸１の外周面に、固体潤滑皮膜１３を形成したことに、その特徴がある。このように、雄軸１の外周面に固体潤滑皮膜１３を形成することによって、トルク伝達部の軸方向凸条１４と軸方向溝６との接触抵抗を低くすることが出来るため、総摺動荷重（転がりと滑りが両方作用している本発明の構造において、通常使用時に発生する摺動荷重を言う）を、上記実施の形態の場合に比べて低くすることが出来る。

固体潤滑皮膜１３としては、二硫化モリブデンの紛体を樹脂中に分散混合し、それを吹き付けまたは浸漬後に焼き付けて皮膜を形成したものや、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン）を樹脂中に分散混合し、それを吹き付けまたは浸漬後に焼き付けて皮膜を形成したもの等が用いられる。また、固体潤滑皮膜１３のかわりに、樹脂をコーティングしてもよい。さらに、雌軸２側にも、固体潤滑皮膜１３や樹脂がコーティングしてあってもよい。

また、固体潤滑皮膜１３がコーティングされていることにより、保持器２０と雄軸１又は雌軸２とが接触しても、スライド特性を損ねることなく、低荷重でスライドすることができる。その他の構成、作用、及び効果は、上述した実施の形態と同様である。

（第４実施の形態）
図８は、本発明の第４実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図である（図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図に相当）。

本実施の形態は、図面から明らかなように、その基本的構造は、上述した第１実施の形態と同様であり、相違する点についてのみ説明する。

本実施の形態では、雄軸１の外周面において周方向に１２０度間隔で等配した３個のそれぞれ略円弧状の断面形状を有する軸方向凸条１４が延在して形成され、これに対応して雌軸２の内周面に雄軸１の３個の軸方向凸条１４に対向する位置に３個の略円弧状の断面形状を有する軸方向溝６が延在して形成されている。摺動時には、軸方向凸条１４と軸方向溝６とは、原則として互いに非接触であるが、高トルク伝達時には、互いに接触して、トルク伝達部を構成する。なお、軸方向凸条１４及び軸方向溝６は、断面略円弧状、若しくはゴシックアーチ状であるが、その他の形状であってもよい。

また、軸方向凸条１４の外周面が略円弧形状であり、軸方向溝６の内周面も略円弧形状であり、３箇所等配してあることから、凹凸部（軸方向凸条１４と軸方向溝６）の角部は、その接触部がエッジ当たりにならず、偏摩耗を防止することができる。さらに、軸方向凸条１４を３箇所等配にすることにより、３箇所の円弧状突起が均等に荷重を受けてトルクを伝達することができる。よって、凹凸部（軸方向凸条１４と軸方向溝６）の摩耗を抑制することができ、長期に渡って性能を維持することができる。

さらに、凹凸部（軸方向凸条１４と軸方向溝６）の角部は、曲面形状Ｒに形成しなくても、その曲面形状（円弧形状）であることから、トルク伝達部である滑り摺動面の凹凸部（軸方向凸条１４と軸方向溝６）は、スティック・スリップを生起することなく、スムーズにスライドすることができる。

さらに、凹凸部（軸方向凸条１４と軸方向溝６）は、周方向に３ケ所で等配に配置してあり、略円弧形状に形成してあり、転動体７が入っている軸方向溝３，５との間に周方向に十分な間隔が設けてある。これにより、、凹凸部（軸方向凸条１４と軸方向溝６）と転動体７の軸方向溝３，５との間を周方向に十分に離すことで、保持器２０を周方向に大きくすることができ（保持器２０の幅をより広くすることができ）、十分な強度を有する構造とすることができる。その他の構成、作用、及び効果は、上述した実施の形態と同様である。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。

本発明の実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸を適用した自動車の操舵機構部の側面図である。 本発明の第１実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った横断面図である。 図２のＶ−Ｖ線に沿った横断面図である。 本発明の第２実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図である（図２のＶ−Ｖ線に沿った横断面図に相当）。 本発明の第３実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図である（図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図に相当）。 本発明の第４実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図である（図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図に相当）。

符号の説明

１ 雄軸
１ａ 小径部
２ 雌軸
３ 軸方向溝
３ａ 平面状側面
３ｂ 底面
５ 軸方向溝
６ 軸方向溝
７ 球状体（ボール、転動体）
９ 板バネ（弾性体）
９ａ 球状体側接触部（伝達部材側接触部）
９ｂ 溝面側接触部
９ｃ 付勢部
９ｄ 底面
１１ ストッパープレート
１２ 突起
１３ 固体潤滑皮膜
１４ 軸方向凸条
２０ 保持器
２１ 保持部
２２ 連結部
２３ 孔
２４ 長孔
２５ 端縁
２６ 端縁
２７ 開口部
１００ メンバ
１０１ アッパブラケット
１０２ ロアブラケット
１０３ ステアリングコラム
１０４ ステアリングシャフト
１０５ ステアリングホイール
１０６ ユニバーサルジョイント
１０７ ロアステアリングシャフト部
１０８ 操舵軸継手
１０９ ピニオンシャフト
１１０ フレーム
１１１ 弾性体
１１２ ステアリングラック
１２０ アッパステアリングシャフト部

Claims (9)

1. 車両のステアリングシャフトに組込み、雄軸と雌軸を回転不能に且つ摺動自在に嵌合した車両ステアリング用伸縮軸において、
   前記雄軸の外周部と前記雌軸の内周部にそれぞれ設けられ、回転の際には互いに接触してトルクを伝達するトルク伝達部と、
   前記トルク伝達部とは異なる位置の前記雄軸の外周部の軸方向溝と前記雌軸の内周部の軸方向溝の間に設けられ、前記雄軸と前記雌軸との軸方向相対移動の際には転動する転動体と、該転動体に径方向に隣接して配置され、該転動体を介して前記雄軸と前記雌軸とに予圧を与える弾性体とからなる予圧部と、を具備し、
   前記転動体は、保持器によって、保持してあることを特徴とする車両ステアリング用伸縮軸。
2. 前記転動体の脱落を防止するストッパープレートを更に備え、
   前記保持器は、当該ストッパープレートと隙間を介して、嵌合してあることを特徴とする請求項１に記載の車両ステアリング用伸縮軸。
3. 前記保持器は、前記転動体を保持する保持部と、当該保持部を連結する連結部と、からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両ステアリング用伸縮軸。
4. 前記保持器の連結部には、開口部があることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両ステアリング用伸縮軸。
5. 前記保持器の材質は、ガラス繊維を含む樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両ステアリング用伸縮軸。
6. 前記ストッパープレートは、少なくとも１箇所の突起を有しており、前記転動体の脱落を防止すると共に、前記保持器との干渉を回避する形状となっていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両ステアリング用伸縮軸。
7. 前記トルク伝達部は、前記雄軸の外周面に形成された軸方向凸条と、前記雌軸の内周面に形成された軸方向溝と、からなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両ステアリング用伸縮軸。
8. 前記トルク伝達部には、固体潤滑皮膜がコーティングしてあることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の車両ステアリング用伸縮軸。
9. 前記トルク伝達部は、周方向に３ケ所で等配に配置してあり、略円弧形状に形成してあり、転動体が入っている前記軸方向溝との間に周方向に十分な間隔が設けてあることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の車両ステアリング用伸縮軸。

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