JP2009191950A

JP2009191950A - 伸縮軸

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Publication number: JP2009191950A
Application number: JP2008033308A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Kurokawa; 祥史黒川
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2008-02-14
Filing date: 2008-02-14
Publication date: 2009-08-27

Abstract

【課題】インナー、アウター両シャフト３２、３３等の各部品の寸法及び形状のばらつきを許容でき、且つ、トルク伝達時に緩衝材３４を構成する緩衝素子３５の楔状部分４４が、第一、第二の楔状空間４２、４３内で過度に移動する事を防止できる構造を実現する。
【解決手段】上記第一の楔状空間４２の楔角度θ₁ を摩擦角よりも小さくする。又、上記第二の楔状空間４３の楔角度θ₂ を摩擦角よりも大きくする。これにより、トルク伝達時には、上記第一の楔状空間４２の円周方向両側面と第一の楔状部分４５の円周方向両側面とがそれぞれ当接して、上記楔状部分４４が過度に移動する事を防止する。一方、上記各部品の寸法にばらつきがある場合、上記第二の楔状空間４３内で第二の楔状部分４６が径方向に移動する事により、上記ばらつきを吸収する。
【選択図】図２

Description

この発明に係る伸縮軸は、例えば、自動車のステアリング装置を構成するステアリングシャフトや中間シャフト等、回転トルクを伝達自在で、且つ、軸方向に伸縮可能なシャフトとして使用する。特に、本発明は、インナーシャフトとアウターシャフトとの係合部のがたつきを防止するものである。

自動車のステアリング装置として、操舵輪に舵角を付与する為に運転者がステアリングホイールを操作する為に要する力を軽減すべく、電動モータによる補助動力を付与する構造である、電動式パワーステアリング装置が従来から知られ、更に使用されている。図７は、この様な電動式パワーステアリング装置１を示している。この電動式パワーステアリング装置１は、後端部（図７の右端部）にステアリングホイール２を固定したステアリングシャフト３と、このステアリングシャフト３を挿通自在なステアリングコラム４と、このステアリングシャフト３に補助トルクを付与する為の操舵力補助装置（アシスト装置）５と、上記ステアリングシャフト３の回転に基づきタイロッド６、６を変位させる（押し引きする）為のステアリングギヤユニット７とを備える。このうちのステアリングシャフト３は、インナーシャフト８とアウターシャフト９とを、回転力の伝達自在に、且つ軸方向に関する相対変位を可能に組み合わせて成る。これらインナーシャフト８とアウターシャフト９とは、軸方向に相対変位する事で上記ステアリングホイール２の前後位置の調節を可能にする他、衝突事故の際には上記ステアリングシャフト３の全長を縮める。

又、上記ステアリングシャフト３を挿通した筒状の上記ステアリングコラム４は、インナーコラム１０とアウターコラム１１とをテレスコープ状に組み合わせて成り、上記ステアリングホイール２の前後位置の調節を可能にする他、衝突事故の際には、上記ステアリングシャフト３と共に全長を縮める。上記インナーコラム１０の前端部（図１の左端部）は、上記操舵力補助装置５を構成するギヤハウジング１２の後端面に結合固定している。又、上記インナーシャフト８は、このギヤハウジング１２内に挿入し、このインナーシャフト８の前端部を、上記操舵力補助装置５を構成する入力軸に結合している。又、この入力軸にトーションバーを介して連結された、同じく上記操舵力補助装置５を構成する出力軸１３の前端部を、上記ギヤハウジング１２の前端面から突出させている。

又、上記ステアリングコラム４は、その中間部を支持ブラケット１４により、ダッシュボードの下面等、車体１５の一部に支承している。又、この支持ブラケット１４と車体１５との間に、図示しない係止部を設けて、この支持ブラケット１４に前方に向かう方向の衝撃が加わった場合に、この支持ブラケット１４が上記係止部から外れる様にしている。又、チルト機構及びテレスコピック機構を設ける事により、前記ステアリングホイール２の前後位置及び高さ位置の調節を自在としている。この様なチルト機構及びテレスコピック機構は、従来から周知な構造と同様であり、本発明の要旨とも関係しない為、詳しい図示並びに説明は省略する。

又、上記操舵力補助装置５を構成する上記出力軸１３の前端部は、自在継手１６を介して、中間シャフト１７の後端部に連結している。又、この中間シャフト１７の前端部に、別の自在継手１８を介して、前記ステアリングギヤユニット７の入力軸１９を連結している。上記中間シャフト１７は、インナーシャフト２０とアウターシャフト２１とを、回転力の伝達自在に、且つ軸方向に関する相対変位を可能に組み合わせて成る。これらインナーシャフト２０とアウターシャフト２１とは、衝突時に互いに軸方向に相対変位する事で、上記中間シャフト１７の全長を縮める。

又、上記ステアリングギヤユニット７は、図示しないラックとピニオンとを備え、このうちのピニオンに上記入力軸１９を結合している。又、このピニオンと噛合する上記ラックは、両端部に前記タイロッド６、６を連結しており、このラックの軸方向変位に基づいてこれら各タイロッド６、６を押し引きする事で、図示しない操舵輪に所望の舵角を付与する。又、上記操舵力補助装置５は、電動モータ２２によりウォーム減速機を介して、前記出力軸１３に、所定の方向に所定の大きさで補助トルクを付与する。

上述の様に構成する電動式パワーステアリング装置１の場合、上記操舵力補助装置５の出力軸１３から出力されるトルクは、前記ステアリングホイール２から前記ステアリングシャフト３に加えられるトルクよりも大きくできる。即ち、上記出力軸１３から出力されるトルクを、上記操舵力補助装置５を構成する上記電動モータ２２から上記ウォーム減速機を介して加えられる補助動力分だけ大きくできる。従って、上記操舵輪に舵角を付与する為に運転者が上記ステアリングホイール２を操作する為に要する力を、上記操舵力補助装置５の補助動力分だけ小さくできる。尚、ステアリングギヤユニット７の周辺部に操舵力補助装置を設ける事により、電動式パワーステアリング装置を構成する場合もある。

上述の様な自動車の電動式パワーステアリング装置１を構成する、ステアリングシャフト３や中間シャフト１７を、衝突時等、軸方向の衝撃が加わった場合に全長が縮まる構造とする技術が、従来から知られている。又、上記ステアリングシャフト３を、軸方向の伸縮を自在として、運転者の体格に応じて前記ステアリングホイール２の位置を調節する、所謂テレスコピック機能を有する構造も、従来から知られている。この様なステアリングシャフト３や中間シャフト１７に適用する構造として、回転力の伝達を自在で、且つ、軸方向に伸縮可能な伸縮軸が、例えば、特許文献１、２に記載されている様に、従来から知られている。

これら各特許文献１、２に記載された構造の場合、伸縮軸を伸縮させる為にこの伸縮軸を構成するインナーシャフトとアウターシャフト（上述のインナーシャフト８、２０、アウターシャフト９、２１にそれぞれ相当）との相対変位を円滑に行うと共に、これら両シャフト同士の係合部のがたつきを防止し、回転伝達時に異音が生じる事を防止すべく、これら両シャフト同士の間に緩衝材（スリーブ）を設けている。このうちの特許文献１に記載された構造を、図８に示す。この図８に示す伸縮軸２３は、インナーシャフト２４の外周面とアウターシャフト２５の内周面との間に、合成樹脂製のスリーブ２６を配置している。又、このスリーブ２６の外周面の一部と上記アウターシャフト２５の内周面の一部との間に、互いに離れる方向に押圧される１対の楔状部材２７、２７を設けている。

即ち、上記スリーブ２６の外周面の一部と上記アウターシャフト２５の内周面の一部との間に楔状の空間を形成し、この空間内に上記両楔状部材２７、２７を配置すると共に、これら両楔状部材２７、２７同士の間にばね２８を、弾性的に圧縮した状態で配置している。そして、このばね２８の弾性により、上記楔状部材２７、２７を上記空間の幅が小さくなる方向にそれぞれ押し付け、上記スリーブ２６の外周面の一部と上記アウターシャフト２５の内周面の一部とに、これら両周面同士が互いに離れる方向の力を付与している。これにより、上記インナーシャフト２４と上記アウターシャフト２５との間でがたつきが生じる事を防止している。

又、特許文献２に記載された伸縮軸２３ａの場合、図９に示す様に、インナーシャフト２４ａの外周面とアウターシャフト２５ａの内周面との間の一部に楔状の空間を設け、この空間内に、スリーブ２６ａの円周方向複数個所に設けた楔状部分２９、２９を配置している。そして、これら各楔状部分２９、２９をばね３０、３０により、上記空間の幅が狭くなる方向に押圧している。これにより、やはり、上記インナーシャフト２４ａと上記アウターシャフト２５ａとの間でがたつきが生じる事を防止している。

上述の様な伸縮軸２３、２３ａを構成する、両シャフト２４、２４ａ、２５、２５ａや、楔状部材２７或は楔状部分２９等の各部品を精度良く造ると、製造コストが高くなる。従って、或る程度の寸法のばらつきを許容できる構造とする事が好ましい。又、上記両シャフト２４、２４ａ、２５、２５ａは、塑性加工により形成する為、寸法公差（ばらつき）を大きくしておきたいと言う要求がある。この様な寸法のばらつきを許容する為には、上記楔状部材２７或は楔状部分２９を配置する楔状の空間の円周方向両側面同士のなす角度である、楔角度を大きくする事が好ましい。即ち、この楔角度を大きくすれば、上記楔状部材２７或は上記楔状部分２９のストロークが短くても、これら楔状部材２７或は楔状部分２９が、上記楔状の空間のうちで幅が狭くなった部分に確実に食い込み、上記がたつきの発生を確実に抑えられる。そして、この寸法のばらつきに拘らず、上記両シャフト２４、２４ａ、２５、２５ａ同士の間で、これら両シャフト２４、２４ａ、２５、２５ａ同士が、殆ど抵抗なく相対変位する様な、がたつきが生じる事を防止できる。

一方、上記楔角度を大きくした場合、トルク伝達時にも、上記楔状部材２７或は楔状部分２９が、上記楔状の空間内を移動する可能性がある。即ち、上記楔状部材２７或は楔状部分２９が上記楔状の空間の両側面との係合に基づいてこの楔状の空間内をこれら両側面に沿って移動を開始する角度である摩擦角よりも、上記楔角度が大きいと、上記両シャフト２４、２４ａ、２５、２５ａ同士の間でのトルク伝達時に、上記楔状部材２７或は楔状部分２９が、上記楔状の空間内を移動する。この楔状部材２７或は楔状部分２９がこの空間内で過度に移動すると、上記両シャフト２４、２４ａ、２５、２５ａ同士の間でのトルクが伝達されにくくなる。
従って、前述の図８、９に示した従来構造の様に、単一の楔角度しか有さない構造の場合、両シャフト２４、２４ａ、２５、２５ａ等の各部品の寸法のばらつきを許容する事と、トルク伝達時の楔状部材２７或は楔状部分２９の移動防止を図る事とを両立させる事は難しい。

特開平５−１１６６３３号公報米国特許第５４６０５７４号明細書

本発明は、上述の様な事情に鑑み、インナー、アウター両シャフト等の各部品の寸法のばらつきを許容できると共に、トルク伝達時に緩衝材の楔状部分が楔状空間内で過度に移動する事を防止できる構造を実現すべく発明したものである。

本発明の伸縮軸は、インナーシャフトと、アウターシャフトと、緩衝材とを備える。
このうちのインナーシャフトは、外周面の円周方向複数個所に、径方向外方に突出するインナー側突条と径方向内方に凹むインナー側凹溝とのうちの何れかである、インナー側係合部を、軸方向に設けている。
又、上記アウターシャフトは、上記インナーシャフトを挿入自在で、内周面の円周方向複数個所で上記各インナー側係合部と整合する位置に、上記各インナー側突条がそれぞれ進入可能なアウター側凹溝と上記各インナー側凹溝にそれぞれ進入可能なアウター側突条とのうちの何れかである、アウター側係合部を、軸方向に設けている。
又、上記緩衝材は、上記インナーシャフトとアウターシャフトとの間に存在する。
そして、このインナーシャフトをこのアウターシャフト内に挿入した状態で、これら両シャフト同士の間で上記緩衝材を介して回転の伝達が可能で、且つ、これら両シャフト同士が互いに軸方向に相対変位可能としている。

又、上記各インナー側係合部の円周方向に関する両側面と、上記各アウター側係合部の円周方向に関する両側面とのうち、円周方向に関して互いに対向する側面同士の間部分を、上記両シャフトの径方向一方に向かう程互いの間隔が狭くなる楔状空間としている。
更に、上記緩衝材の円周方向複数個所に設けた、上記両シャフトの径方向一方に向かう程円周方向に関する厚さが小さくなる楔状部分を、上記各楔状空間にそれぞれ配置すると共に、これら各楔状部分のうちの少なくとも何れかの楔状部分を、上記径方向一方に付勢している。

特に、本発明の伸縮軸の場合、上記楔状空間を、この楔状空間の円周方向両側面同士がなす角度である楔角度が互いに異なる、第一、第二の楔状空間から構成している。
このうち、上記径方向一方に存在する第一の楔状空間の楔角度は、上記両シャフトの間でトルクが作用した場合に、上記緩衝材を構成する楔状部分が楔状空間の両側面との係合に基づいてこの楔状空間内をこれら両側面に沿って径方向に移動を開始する角度である摩擦角よりも小さくしている。
一方、径方向他方に存在する上記第二の楔状空間の楔角度は、上記摩擦角よりも大きくしている。
又、上記緩衝材を構成する楔状部分を、上記第一の楔状空間内に存在する第一の楔状部分と、上記第二の楔状空間内に存在する第二の楔状部分とから構成している。
更に、上記両シャフト同士の間でトルクが作用していない中立状態で、このうちの第一の楔状部分と上記第一の楔状空間との間に存在する円周方向の隙間を、上記第二の楔状部分と上記第二の楔状空間との間に存在する円周方向の隙間よりも大きくしている。

尚、本発明で言う、上記第一、第二の楔状部分と上記第一、第二の楔状空間との間にそれぞれ存在する「隙間」とは、この隙間（の幅寸法）が正の値である場合に限らず、隙間が０である場合、及び、隙間が負の値である場合も含む。尚、この隙間が負の値であるとは、楔状部分の側面と楔状空間の側面とが、例えば緩衝材が弾性的に圧縮された状態で当接している状態を言う。そして、この弾性変形量を、隙間の負の値の絶対値とする。
又、上記第一の楔状部分と上記第一の楔状空間との間に存在する隙間（第一の隙間）と、上記第二の楔状部分と上記第二の楔状空間との間に存在する隙間（第二の隙間）との状態として、例えば、次の４通りが考えられる。
（ａ）第一の隙間が正で、第二の隙間が０の場合。
（ｂ）第一の隙間が０で、第二の隙間が負の場合。
（ｃ）第一、第二の隙間が共に負で、第一の隙間が第二の隙間よりも（正の方に）大きい（負の絶対値が小さい）場合。
（ｄ）第一、第二の隙間が共に正で、第一の隙間が第二の隙間よりも大きい場合。

上述の（ａ）〜（ｄ）の構造のうち、最も好ましいの（目標とする構造）は、（ａ）の構造であり、他の（ｂ）〜（ｄ）の構造は、製造誤差等が大きい場合に出現する可能性が考えられるものである。このうちの（ｂ）（ｃ）は、製造誤差等により、楔状部分を径方向一方に付勢する弾性体の弾性力により、この楔状部分が楔状隙間に強く押し付けれた場合である。例えば、緩衝材として、天然ゴム、合成ゴム、或は、これらの混合物から成るゴムを使用した場合に、このゴムが弾性変形して、上記（ｂ）（ｃ）の状態が生じる可能性がある。この場合、インナー、アウター両シャフトが、軸方向に相対変位しにくくなるが、上記ゴムの表面に二硫化モリブデンやフッ素化合物等の低摩擦剤のコーティング処理を施せば、この様な問題はほぼ解消できる。逆に、テレスコピック機能を有さず、衝撃吸収のみを行うステアリングシャフトに採用した場合、好ましく作用する場合がある。一方、可能性は低いが、製造誤差等により上記（ｄ）の構造が造られる可能性がある。この（ｄ）の構造の場合、第二の隙間が、例えば、数μｍ程度と、極めて小さければ、インナー、アウター両シャフトのがたつきを防止する機能は確保できる。

上述の様な本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した発明の様に、第一、第二の楔状部分を、楔状部分の円周方向両側面同士がなす角度が異なるものとする。
そして、このうちの第二の楔状部分の円周方向両側面同士の傾斜角度を、第二の楔状空間の円周方向両側面同士の傾斜角度とほぼ等しくする。
具体的には、上記第二の楔状部分の円周方向両側面を、上記第二の楔状空間の円周方向両側面のうち、それぞれ円周方向に対向する側面と、一致（当接）若しくは略平行になる様に形成する。

上述の様な本発明の伸縮軸によれば、インナー、アウター両シャフト等の各部品の寸法のばらつきを許容できると共に、トルク伝達時に緩衝材の楔状部分が楔状空間内で過度に移動する事を防止して、上記両シャフト３２、３３同士の間でトルク伝達を確実に行える。
即ち、本発明の場合、トルク伝達時には、摩擦角よりも小さい楔角度を有する第一の楔状空間の円周方向両側面と、上記緩衝材の楔状部分のうちの第一の楔状部分の円周方向両側面とがそれぞれ当接する。上記第一の楔状空間の楔角度は摩擦角よりも小さい為、トルク伝達時でも上記楔状部分が過度に移動する事はない。一方、各部品の寸法にばらつきがある場合、摩擦角よりも大きい楔角度を有する第二の楔状空間内で、この第二の楔状空間内に配置されている第二の楔状部分が移動する事により、上記ばらつきを吸収する。そして、組み立てた状態でこの第二の楔状部分の両側面が、上記第二の楔状空間の両側面に、当接若しくは（数μｍ以下の）微小隙間を介して対向するので、運転者に不快感を与える様ながたつきをなくせる。

又、請求項２に記載した発明によれば、第二の楔状部分の円周方向両側面と、これら両側面に円周方向に関して対向する第二の楔状空間の円周方向両側面との係合により、上記第二の楔状部分の移動を円滑に行え、寸法のばらつきの吸収をより円滑に行える。

［実施の形態の第１例］
図１〜４は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の伸縮軸３１は、例えば、前述の図７に示した、電動式パワーステアリング装置１を構成するステアリングシャフト３又は中間シャフト１７として使用する。上記伸縮軸３１は、インナーシャフト３２（図７のインナーシャフト８、２０に相当）とアウターシャフト３３（図７のアウターシャフト９、２１に相当）との間に、緩衝材３４を配置して成る。この緩衝材３４は、複数の緩衝素子３５、３５から構成される。これら各緩衝素子３５、３５は、後述する、上記インナーシャフト３２の外周面に形成した複数の突条３６、３６に、それぞれ、やはり後述する「実施の形態の第３例」で述べる図６の構造と同様に、外嵌している。本例の場合、上記各緩衝素子３５、３５は、それぞれが独立した（分離した）状態で、上記各突条３６、３６の周囲に配置されている。

上記緩衝材３４は、例えば、合成樹脂、ゴム、これらの混合物等の高分子材料、或は、ばね鋼等の十分な弾性を有する金属により構成する。このうちの合成樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フェノール樹脂、アセタール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の合成樹脂のうち、１種類若しくは複数種類の合成樹脂を含むものが挙げられる。又、これらの合成樹脂に、二硫化モリブデン（MoS₂）、グラファイト、フッ素化合物等の固体潤滑剤のうちの１種類或は複数種類の固体潤滑剤を含ませても良い。更に、炭素繊維、カーボンビーズの何れか或は双方を含ませても良い。

又、上述の様な合成樹脂材料以外の高分子材料としては、天然ゴム、合成ゴム、或は、これらの混合物から成るゴムを使用する事もできる。更に、これらのゴム材に、二硫化モリブデン（MoS₂）、グラファイト、フッ素化合物等の固体潤滑剤のうちの１種類或は複数種類の固体潤滑剤を含ませても良い。

又、前記インナーシャフト３２とアウターシャフト３３とは、例えば、鉄に炭素が０．０４重量％以上含まれた炭素鋼製としている。尚、軽量化を図るべく、上記両シャフト３２、３３の一方又は双方（耐食性を考慮して、好ましくは双方）を、アルミニウム合金製としても良い。又、本例の様に、電動式パワーステアリング装置１に組み込む場合、上記インナーシャフト３２の外接円の直径は、２０〜４０mm程度とする事が好ましい。又、上記両シャフト３２、３３の成形方法としては、冷間鍛造、熱間鍛造、プレス、スウェージング、引抜成形、押出成形、切削等の機械加工が挙げられる。

上記両シャフト３２、３３のうちのインナーシャフト３２は、外周面の円周方向複数個所（図示の例では３個所）に、径方向外方に突出する、前記突条３６、３６を形成している。これら各突条３６、３６が、特許請求の範囲に記載したインナー側係合部に相当する。又、上記アウターシャフト３３は、内周面の円周方向複数個所でこれら各突条３６、３６と整合する位置に、径方向外方に凹む凹溝３７、３７を形成している。これら各凹溝３７、３７が、特許請求の範囲に記載したアウター側係合部に相当する。上記インナーシャフト３２を上記アウターシャフト３３内に挿入した状態では、上記各凹溝３７、３７内に上記各突条３６、３６が進入する。従って、上記両シャフト３２、３３が回転方向に相対変位すると、上記各突条３６、３６と上記各凹溝３７、３７とが互いに噛み合う。

上記インナーシャフト３２とアウターシャフト３３とを組み付ける場合には、上記各突条３６、３６を上記各凹溝３７、３７内に進入させる。上記インナーシャフト３２の外周面には、前述の様に、緩衝材３４を構成する各緩衝素子３５、３５が外嵌されている為、上記両シャフト３２、３３同士の組み付け後には、上記各突条３６、３６と上記各凹溝３７、３７との間に、それぞれ上記各緩衝素子３５、３５が存在する状態となる。

又、本例の場合、上記各突条３６、３６の円周方向に関する両側面３８、３８を、互いに平行に形成している。又、これら各突条３６、３６の中心線の方向と上記両シャフト３２、３３の径方向（アウターシャフト３３に就いては、中立状態での径方向）とを一致させている。尚、各突条３６、３６の中心線とは、上記両側面３８、３８同士の中央部（両側面３８、３８同士の間に存在し、それぞれの側面３８、３８からの距離が同じ部分）を通る線を言う。本例の場合、これら両側面３８、３８は互いに平行である為、これら両側面３８、３８と上記中心線とは平行になる。

一方、上記各凹溝３７、３７の円周方向に関する両側面３９、３９は、上記両シャフト３２、３３の径方向外方に向かう程互いに近づく方向に傾斜した状態で形成している。又、上記両側面３９、３９は、互いに傾斜角度が異なる第一部分４０及び第二部分４１により構成している。このうちの第一部分４０は、径方向外方部分に形成され、上記両シャフト３２、３３の径方向に対する傾斜角度は小さい。又、上記第二部分４１は、上記第一部分４０の径方向内方にこの第一部分４０と連続した状態で形成され、この第一部分４０よりも傾斜角度が大きい。従って、本例の場合、上記各突条３６、３６の両側面３８、３８と、上記各凹溝３７、３７の両側面３９、３９との間隔（円周方向に関する幅）は、径方向外方に向かう程狭くなるが、狭くなる割合は径方向内方部分で大きく、径方向外方部分で小さくなる。そして、本例の場合、上記各突条３６、３６の両側面３８、３８と、上記各凹溝３７、３７の両側面３９、３９のうちの第一部分４０との間部分を第一の楔状空間４２とし、同じく第二部分４１との間部分を第二の楔状空間４３としている。

又、前記緩衝材３４の円周方向複数個所には、上記両シャフト３２、３３の径方向外方に向かう程円周方向に関する厚さが小さくなる楔状部分４４、４４を、上記第一、第二の各楔状空間４２、４３と同数設けている。即ち、上記緩衝材３４を構成する各緩衝素子３５、３５毎に、上記各楔状部分４４、４４を１対ずつ設けている。これら各楔状部分４４、４４は、上記緩衝材３５を上記両シャフト３２、３３同士の間に配置した状態で、上記第一、第二の楔状空間４２、４３内にそれぞれ配置される。又、本例の場合、上記各楔状部分４４、４４を、外側面の傾斜角度が異なる第一の楔状部分４５と第二の楔状部分４６とにより構成している。これら第一、第二の各楔状部分４５、４６の円周方向に関する厚さが、径方向外方に向かう程狭くなる割合は、第一の楔状部分４５よりも第二の楔状部分４６の方を大きくしている。そして、このうちの第一の楔状部分４５を上記第一の楔状空間４２内に、第二の楔状部分４６を上記第二の楔状空間４３内に、それぞれ配置している。

又、本例の場合、上記各突条３６、３６の円周方向に関する両側面３８、３８と、これら両側面３８、３８と円周方向に対向する、上記各凹溝３７、３７の円周方向に関する両側面３９、３９の第一、第二部分４０、４１とのうちの第一部分４０とがなす角度（楔角度）θ₁ を、摩擦角よりも小さくしている。これに対して、上記両側面３８、３８と上記第二部分４１とがなす角度（楔角度）θ₂ を、摩擦角よりも大きくしている。この摩擦角とは、上記両シャフト３２、３３の間で回転トルクが作用した場合に、上記緩衝材３４を構成する楔状部分４４、４４が、上記両側面３８、３９との係合に基づいて、上記第一、第二の楔状空間４２、４３内をこれら両側面３８、３９に沿って、上記両シャフト３２、３３の径方向に移動を開始する角度である。上述の様な楔角度θ₁ 、θ₂ は、上記両シャフト３２、３３の間で作用する回転トルクの最大値、上記各楔状部分４４、４４と上記各側面３８、３９との間の摩擦係数（∝摩擦角）、後述する弾性体４７、４７の弾力等を考慮して定める。

又、本例の場合、上記第一、第二の各楔状空間４２、４３内に配置される前記第一、第二の各楔状部分４５、４６のそれぞれの両側面同士がなす角度は、このうちの第一の楔状部分４５に関しては上記第一の楔状空間４２の楔角度θ₁ と、上記第二の楔状部分４６に関しては上記第二の楔状空間４３の楔角度θ₂ と、それぞれ、ほぼ同じとしている。即ち、上記第一の楔状部分４５の円周方向両側面と上記第一の楔状空間４２の円周方向両側面とのうち、それぞれ円周方向に対向する側面同士を、上記第二の楔状部分４６の円周方向両側面と上記第二の楔状空間４３の円周方向両側面とのうち、それぞれ円周方向に対向する側面同士を、互いに一致（当接）若しくは略平行としている。

又、上記インナーシャフト３２の突条３６、３６の先端面４８と、上記緩衝材３４を構成する各緩衝素子３５、３５との間に、上記各楔状部分４４、４４を径方向外方に付勢する、上記各弾性体４７、４７を、それぞれ設けている。この為に、上記各緩衝素子３５、３５を、上記各突条３６、３６の両側面３８、３８と上記各凹溝３７、３７の両側面３９、３９との間にそれぞれ存在する、１対の楔状部分４４、４４同士を、上記各突条３６、３６の先端面４８と上記各凹溝３７、３７の底面４９との間の隙間５０を介して連続させた構造としている。そして、上記各緩衝素子３５、３５を構成し、この隙間５０内に存在する連続部５１と、上記各突条３６、３６の先端面４８との間に、上記各弾性体４７、４７を、それぞれ配置している。

上記弾性体４７、４７は、図３に示す様に、金属板等の弾性力を有する材料製で、上記両シャフト３２、３３の軸方向に長い板材を、この板材の長さ方向に関して、厚さ方向に交互に逆方向に曲げる（湾曲させる）事により、波形状に形成している。この様な弾性体４７、４７を、上記各緩衝素子３５、３５の連続部５１と、上記各突条３６、３６の先端面４８との間に配置した状態で、上記板材の折り曲げた部分が弾性的に伸びる方向に圧縮している。この様な弾性体４７、４７を使用する事により、これら各弾性体４７、４７として簡単な構造で、且つ、上記両シャフト３２、３３の軸方向に関し広い範囲で、上記各緩衝素子３５、３５の連続部５１に、上記各突条３６、３６の先端面４８から離れる方向の弾力を付与できる。

尚、上述の様に、各緩衝素子３５、３５に弾力を付与する弾性体として、例えば、図４（Ｂ）に示す様な弾性体４７ａを使用しても良い。この弾性体４７ａは、両端部分に比較的小さな曲率半径を有する湾曲部５２ａ、５２ａを、同じく中央部分にこれら両湾曲部５２ａ、５２ａよりも曲率半径が大きい湾曲部５２ｂを、それぞれ形成している。そして、これら各湾曲部５２ａ、５２ｂ同士を滑らかな曲線を介して連続させている。これら各湾曲部５２ａ、５２ｂのうち、曲率半径の小さい湾曲部５２ａ、５２ａのみが圧縮された場合には、これら両湾曲部５２ａ、５２ａのみにより、上記各緩衝素子３５、３５に弾力を付与する。一方、上記曲率半径の大きい湾曲部５２ｂも圧縮された場合には、上記曲率半径の小さい両湾曲部５２ａ、５２ａに加えて、この湾曲部５２ｂによっても、上記各緩衝素子３５、３５に弾力を付与する。即ち、図４に示した弾性体４７ａは、２段階にばね定数が変化する。

この様な弾性体４７ａを使用した場合、２段階にばね定数が変化する為、例えば、組み付け誤差や、両シャフト３２、３３にモーメントが作用する等して、緩衝素子３５、３５がインナーシャフト３２の突条３６、３６の先端面４８に向けて強く押し付けられる状態となっても、上記各緩衝素子３５、３５に対して十分な弾力を付与できる。言い換えれば、これら各緩衝素子３５、３５の状態に拘らず、安定して弾力付与を行える。

又、図示は省略するが、上述の様に、各緩衝素子３５、３５に弾力を付与する弾性体として、合成樹脂製のものを使用しても良い。この場合、この弾性体と上記各緩衝素子３５、３５とを二色成形により一体に形成する事もできる。二色成形する場合には、例えば、弾性体を成形した後、この弾性体を上記各緩衝素子３５、３５を成形するキャビティ内の所定位置に配置して、このキャビティ内に合成樹脂を流し込む事により、上記弾性体と上記各緩衝素子３５、３５とを一体に形成する。これにより、別途、弾性体をこれら各緩衝素子３５、３５に接着したり、組み付ける必要がなく、組み付け性が良好になる。

何れにしても、上記緩衝材３４を構成する各緩衝素子３５、３５の連続部５１が、前記各弾性体４７、４７（或は４７ａ、４７ａ又は合成樹脂製の弾性体）によりそれぞれ付勢され、上記連続部５１の両隣に存在する１対の楔状部分４４、４４が径方向外方に付勢される。図示の例の場合、両シャフト３２、３３の寸法のばらつきにより、中立状態｛図２（Ａ）｝で、これら両楔状部分４４、４４を構成する第一の楔状部分４５の外側面と、この外側面と対向する側面３９、３９の第一部分４０との間には、隙間５３が存在する。従って、上記両楔状部分４４、４４を、前記第一、第二の各楔状空間４２、４３の（円周方向に関する）幅が狭い方向に付勢した場合、中立状態では、上記両楔状部分４４、４４の外側面のうちの第二の楔状部分４６の外側面のみが、この外側面と対向する側面３９、３９の第二部分４１に押し付けられる。即ち、上記第二の楔状部分４６の外側面とこの第二部分４１との間の隙間は０乃至負の値である。この状態でも、上記両シャフト３２、３３同士の係合部で、金属同士の衝突に基づく移動や異音が発生する事はない。

上述の様に、緩衝素子３５、３５及び弾性体４７、４７を、インナーシャフト３２の各突条３６、３６の周囲に配置したならば、前記図６に示す様に、これら各突条３６、３６の先端面４８（図６の各突条３６ｂ、３６ｂの先端面４８ｂ）の軸方向２個所位置で上記各緩衝素子３５、３５の連続部５１、５１（図６の各緩衝素子３５ｂ、３５ｂの連続部５１ｂ、５１ｂ）に隣接する部分をかしめて、係止突部５４、５４を設ける。そして、この様な各係止突部５４、５４により上記各緩衝素子３５、３５を軸方向両側から挟持して、これら各緩衝素子３５、３５が上記インナーシャフト３２の軸方向に脱落する事を防止する。この様に緩衝素子３５、３５を外嵌したインナーシャフト３２を前記アウターシャフト３３内に挿入する事により、上述した様に、これら両シャフト３２、３３の間に上記各緩衝素子３５、３５から構成される緩衝材３４が配置される。尚、上記各係止突部５４、５４の全部又は一部は、上記インナーシャフト３２の外周面に、上記緩衝材３４を配置するのに先立って形成しておいても良い。

上述の様な本例の伸縮軸３１によれば、上記緩衝材３４の一部に形成した上記各楔状部分４４、４４が、インナーシャフト３２の外周面とアウターシャフト３３の内周面との間に存在する第一、第二の各楔状空間４２、４３内で、これら各楔状空間４２、４３の幅が狭くなる方向に効率良く付勢される。即ち、本例の場合、上記インナーシャフト３２の外周面に形成した各突条３６、３６の円周方向に関する両側面３８、３８を、互いに平行に形成すると共に、これら各突条３６、３６の中心線と上記両シャフト３２、３３の径方向とを一致させている。この為、前記各弾性体４７、４７により、上記各楔状部分４１、４１を径方向外方に付勢した場合に、上記両側面３８、３８に沿って、この付勢する力が効率良く作用する。

又、本例の場合、緩衝材３４を、それぞれが独立した複数の緩衝素子３５、３５により構成している為、これら各緩衝素子３５、３５の構造が簡単になり、製造コストを低減できる。又、上記各緩衝素子３５、３５の構造が単純な為、取り扱いが容易になる。即ち、緩衝材の構造が複雑な場合、搬送時に互いに絡まり易い等、取り扱いが難しくなる可能性があるが、本例の様に、緩衝材３４を単純な構造を有する各緩衝素子３５、３５により構成すれば、搬送時に絡まったりする事はない。又、これら各緩衝素子３５、３５は、互いに独立した状態で配置される為、隣接する緩衝素子３５の影響を受けずに、両シャフト３２、３３の径方向に変位可能となる。従って、高い寸法精度が要求されない。又、温度変化により上記各緩衝素子３５、３５に熱変形が生じても、互いに影響を及ぼす事がなく、それぞれが径方向に変位する等してこの熱変形を吸収する。この結果、温度変化により上記各緩衝素子３５、３５と上記両シャフト３２、３３との間の摺動抵抗の変化を小さくして、これら両シャフト３２、３３の摺動性能に影響を及ぼす事を抑えられる。

特に、本例の場合、インナー、アウター両シャフト３２、３３等の各部品の寸法のばらつきを許容できると共に、トルク伝達時に緩衝材３４を構成する各緩衝素子３５、３５の各楔状部分４４、４４が第一、第二の各楔状空間４２、４３内で過度に移動する事を防止して、上記両シャフト３２、３３同士の間でトルク伝達を確実に行える。
即ち、本例の場合、トルク伝達時には、図２（Ｂ）に示す様に、摩擦角よりも小さい楔角度を有する上記第一の楔状空間４２の円周方向両側面と、上記各緩衝素子３５、３５の楔状部分４４、４４のうちの第一の楔状部分４５の円周方向両側面とがそれぞれ当接する。上記第一の楔状空間４２の楔角度θ₁ は摩擦角よりも小さい為、この第一の楔状空間４２の円周方向両側面と、上記第一の楔状部分４５の円周方向両側面との係合により、トルク伝達時でも、上記各楔状部分４４、４４が、上記両シャフト３２、３３の径方向に移動する事を防止できる。この為、上記両シャフト３２、３３同士の間でトルク伝達を確実に行える。

一方、本例の場合、上記各部品の寸法にばらつきに基づいて、中立状態では、図１及び図２（Ａ）に示す様に、上記第一の楔状部分４５の外側面と、第一の楔状空間４２の円周方向片側面に相当する、各凹溝３７、３７の各側面３９、３９を構成する第一部分４０との間に、前記隙間５３が存在する。この様な中立状態では、上記各楔状部分４４、４４が上記両シャフト３２、３３の径方向外方に付勢される事により、これら各楔状部分４４、４４を構成する第二の楔状部分４６の円周方向両側面のみが、上記各側面３９、３９に押し付けれられる。

即ち、上記両シャフト３２、３３同士を組み合わせる際に、上記各側面３９、３９と上記第二の楔状部分４６の円周方向両側面との係合に基づき、緩衝素子３５全体が、弾性体４７の弾力に抗して径方向内方に移動する。本例の場合、上記第二の楔状部分４６が存在する第二の楔状空間４３の楔角度が大きい為、多少の寸法誤差が生じてただけでは、上記緩衝素子３５が径方向内方に大きく変位する事ははない。又、第二の楔状部分４６と第二の楔状空間４３との係合に基づき、この第二の楔状部分４６に径方向内方に作用する力が伝達され易く、上記緩衝素子３５の移動は円滑に行われる。又、この様な緩衝素子３５の径方向の移動後は、上記弾性体４７の弾性復元力により、上記第二の楔状部分４６の円周方向両側面が上記各側面３９、３９に押し付けられる。この際の緩衝素子３５の移動量は、上記寸法のばらつきに応じて変化する。

この結果、上記ばらつきを吸収して、上記両シャフト３２、３３同士の間でがたつきが生じる事を防止する。即ち、これら両シャフト３２、３３同士が回転方向に相対変位した状態でも、これら両シャフト３２、３３の金属表面同士が、勢い良く衝突しない様にして、これら両シャフト３２、３３同士の係合部で、不快な振動や異音が発生する事を防止する。

但し、上記第二の楔状空間４３の楔角度θ₂ は、摩擦角よりも大きい為、トルク伝達時には、図２（Ｂ）に示す様に、この第二の楔状空間４３の円周方向両側面と、上記第二の楔状部分４６の円周方向両側面との係合に基づき、この第二の楔状部分４６と共に、上記各楔状部分４４、４４全体が、前記弾性体４７の弾力に抗して、上記両シャフト３２、３３の径方向内方に移動する。そして、上記第一の楔状部分４５の円周方向両側面と上記第一の楔状空間４２の円周方向両側面とが、前述した様に当接する事を許容する。又、本例の場合、上記第二の楔状部分４６の円周方向両側面同士の傾斜角度を、上記第二の楔状空間４３の円周方向両側面のうち、この第二の楔状部分４６の側面と対向する側面同士の傾斜角度とほぼ等しくしている。即ち、上記第二の楔状部分４６の円周方向両側面と、上記第二の楔状空間４３の円周方向両側面とのうちの円周方向に対向する側面同士が、それぞれ略平行に形成されている。この為、これら各側面の係合に基づく、上記第二の楔状部分４６の移動を円滑に行える。

即ち、本例の場合、第二の楔状部分４６が、上記第二の楔状空間４３内を上記両シャフト３２、３３の径方向に移動する事により、これら両シャフト３２、３３等の各部品の寸法のばらつきを吸収する。一方、トルク伝達時には、上記第二の楔状部分４６が径方向内方に移動する事により、上記第一の楔状部分４５の円周方向両側面と上記第一の楔状空間４２の円周方向両側面とが当接し、これら各側面同士の係合により、上記各楔状部分４４、４４が、それ以上上記第一、第二の各楔状空間４２、４３内を径方向内方に移動する事を防止し、上記両シャフト３２、３３同士の間でトルク伝達を確実に行える様にする。

［実施の形態の第２例］
図５は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、インナーシャフト３２ａの外周面の円周方向複数個所に、径方向内方に凹む凹溝３７ａを形成している。これら各凹溝３７ａが、特許請求の範囲に記載したインナー側係合部に相当する。又、アウターシャフト３３ａの内周面の円周方向複数個所で上記各凹溝３７ａと整合する位置に、これら各凹溝３７ａに進入可能な突条３６ａを形成している。これら各突条３６ａが、特許請求の範囲に記載したアウター側係合部に相当する。そして、これら各突条３６ａの先端面４８ａと、上記各凹溝３７ａの底面４９ａとの間の隙間５０ａに、緩衝材３４ａを構成する各緩衝素子３５ａの連続部５１ａと弾性体４７とを、それぞれ配置している。本例の場合、これら各弾性体４７は、上記先端面４８ａと上記連続部５１ａとの間に設置されており、この連続部５１ａを径方向内方に付勢している。

又、本例の場合、上記各突条３６ａの両側面３８ａ、３８ａを、互いに平行に形成すると共に、これら各突条３６ａの中心線と上記両シャフト３２ａ、３３ａの径方向とを一致させている。一方、上記各凹溝３７ａの両側面３９ａ、３９ａを、径方向内方に向かう程互いに近づく方向に傾斜させている。又、これら両側面３９ａ、３９ａは、互いに傾斜角度が異なる第一部分４０ａ及び第二部分４１ａにより構成している。このうちの第一部分４０ａは、径方向内方部分に形成され、径方向に対する傾斜角度は小さい。又、上記第二部分４１ａは、上記第一部分４０ａの径方向外方に上記第一部分４０ａと連続した状態で形成され、この第一部分４０ａよりも傾斜角度が大きい。従って、本例の場合、上記各突条３６ａ、３６ａの両側面３８ａ、３８ａと、上記各凹溝３７ａ、３７ａの両側面３９ａ、３９ａとの間隔（円周方向に関する幅）は、径方向内方に向かう程狭くなるが、狭くなる割合は径方向外方部分で大きく、径方向内方部分で小さくなる。そして、本例の場合、上記両側面３８ａ、３８ａと、上記両側面３９ａ、３９ａのうちの第一部分４０ａとの間部分を第一の楔状空間４２ａとし、同じく第二部分４１ａとの間部分を第二の楔状空間４３ａとしている。

又、上記第一、第二の楔状空間４２ａ、４３ａに合わせて、上記緩衝材３４ａを構成する各緩衝素子３５ａの楔状部分４４ａ、４４ａも、径方向内方に向かう程、円周方向に関する幅が狭くなる様に形成している。又、本例の場合、上記楔状部分４４ａ、４４ａを、外側面の傾斜角度が異なる第一の楔状部分４５ａと第二の楔状部分４６ａとにより構成している。これら第一、第二の楔状部分４５ａ、４６ａの円周方向に関する厚さが、径方向内方に向かう程狭くなる割合は、第一の楔状部分４５ａよりも第二の楔状部分４６ａの方を大きくしている。そして、このうちの第一の楔状部分４５ａを上記第一の楔状空間４２ａ内に、第二の楔状部分４６ａを上記第二の楔状空間４３ａ内に、それぞれ配置している。又、本例の場合、この第二の楔状部分４６ａの円周方向両側面を、上記第二の楔状空間４３ａの円周方向両側面と、それぞれ略平行に（組み立て状態で広い面積で当接する様に、傾斜角度を合わせて）形成している。その他の構成及び作用は、両シャフト３２ａ、３３ａの径方向に関して逆となるだけで、実質的に上述の実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第３例］
図６は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合、インナーシャフト３２ｂとアウターシャフト（図示省略）とを、断面略十字型に形成している。即ち、このうちのインナーシャフト３２ｂは、外周面の円周方向に関して等間隔の４個所位置に、径方向外方に突出する突条３６ｂ、３６ｂを形成している。又、上記アウターシャフトは、内周面の円周方向に関して等間隔の４個所位置に、径方向外方に凹む凹溝を形成している。又、上記インナーシャフト３２ｂの外周面に緩衝材３４ｂを外嵌して、このインナーシャフト３２ｂを上記アウターシャフトに組み付けた後には、上記各突条３６ｂ、３６ｂと上記各凹溝との間に、上記緩衝材３４ｂを構成する各緩衝素子３５ｂ、３５ｂを、それぞれ存在させる。又、これら各緩衝素子３５ｂ、３５ｂのうち、各楔状部分４４ｂ、４４ｂ同士の連続部５１ｂ、５１ｂと、上記各突条３６ｂ、３６ｂの先端面４８ｂ、４８ｂとの間に、上記各楔状部分４４ｂ、４４ｂを径方向外方に付勢する弾性体４７、４７（例えば図１〜３参照）を、それぞれ配置している。その他の構成及び作用は、前述の実施の形態の第１例と同様である。

本発明は、前述の図７に示した様な、電動式パワーステアリング装置を構成するステアリングシャフト３或は中間シャフト１７に限らず、他の構造のステアリング装置を構成するステアリングシャフトや中間シャフトにも、勿論適用可能である。又、この様なステアリング装置以外にも、互いに回転伝達可能で、且つ、伸縮自在な構造であれば、本発明を適用できる。更に、上述の各実施の形態に関しては、適宜組み合わせて実施する事もできる。
又、緩衝材を構成する楔状部分の形状は、上述の各実施例で図示したものに限定されない。例えば、第二の楔状部分を円柱状に形成したり、或は、第一、第二の楔状部分の側面を波形にしても良い。側面を波形にした場合、波高（振幅）を漸次変化させたり、或は、波の数を増減させる等により、第一、第二の楔状空間の側面との接触面積を調整できる。

本発明の実施の形態の第１例を示す、シャフトの中心軸に対し直交する仮想平面に関する断面図。図１のイ部拡大図で、（Ａ）はトルクが伝達されていない状態を、（Ｂ）はトルクが伝達されている状態を、それぞれ示す図。本発明に組み込む弾性体の１例を示す、平面図及び側面図。同じく別例を示す、平面図及び側面図。本発明の実施の形態の第２例を示す、図１の上部に相当する図。同じく第３例を、インナーシャフトの外周面に緩衝材を外嵌した状態で示す斜視図。本発明の伸縮軸を組み込む電動式パワーステアリング装置の従来構造の１例を示す、部分切断側面図。従来構造の第１例を示す、図１と同様の図。同じく第２例を示す、図１と同様の図。

符号の説明

１電動式パワーステアリング装置
２ステアリングホイール
３ステアリングシャフト
４ステアリングコラム
５操舵力補助装置
６タイロッド
７ステアリングギヤユニット
８インナーシャフト
９アウターシャフト
１０インナーコラム
１１アウターコラム
１２ギヤハウジング
１３出力軸
１４支持ブラケット
１５車体
１６自在継手
１７中間シャフト
１８別の自在継手
１９入力軸
２０インナーシャフト
２１アウターシャフト
２２電動モータ
２３、２３ａ伸縮軸
２４、２４ａインナーシャフト
２５、２５ａアウターシャフト
２６、２６ａスリーブ
２７楔状部材
２８ばね
２９楔状部分
３０ばね
３１伸縮軸
３２、３２ａ、３２ｂインナーシャフト
３３、３３ａアウターシャフト
３４、３４ａ、３４ｂ緩衝材
３５、３５ａ、３５ｂ緩衝素子
３６、３６ａ、３６ｂ突条
３７、３７ａ凹溝
３８、３８ａ側面
３９、３９ａ側面
４０、４０ａ第一部分
４１、４１ａ第二部分
４２、４２ａ第一の楔状空間
４３、４３ａ第二の楔状空間
４４、４４ａ、４４ｂ楔状部分
４５、４５ａ第一の楔状部分
４６、４６ａ第二の楔状部分
４７、４７ａ弾性体
４８、４８、４８ｂ先端面
４９、４９ａ底面
５０、５０ａ隙間
５１、５１ａ、５１ｂ連続部
５２ａ、５２ｂ湾曲部
５３隙間
５４係止突部

Claims

外周面の円周方向複数個所に、径方向外方に突出するインナー側突条と径方向内方に凹むインナー側凹溝とのうちの何れかであるインナー側係合部を軸方向に設けたインナーシャフトと、このインナーシャフトを挿入自在で、内周面の円周方向複数個所で上記各インナー側係合部と整合する位置に、上記各インナー側突条がそれぞれ進入可能なアウター側凹溝と上記各インナー側凹溝にそれぞれ進入可能なアウター側突条とのうちの何れかであるアウター側係合部を軸方向に設けたアウターシャフトと、これらインナーシャフトとアウターシャフトとの間に存在する緩衝材とを備え、このインナーシャフトをこのアウターシャフト内に挿入した状態で、これら両シャフト同士の間で上記緩衝材を介して回転の伝達が可能で、且つ、これら両シャフト同士が互いに軸方向に相対変位可能としており、上記各インナー側係合部の円周方向に関する両側面と、上記各アウター側係合部の円周方向に関する両側面とのうち、円周方向に関して互いに対向する側面同士の間部分を、上記両シャフトの径方向一方に向かう程互いの間隔が狭くなる楔状空間としており、上記緩衝材の円周方向複数個所に設けた、上記両シャフトの径方向一方に向かう程円周方向に関する厚さが小さくなる楔状部分を、上記各楔状空間にそれぞれ配置すると共に、これら各楔状部分のうちの少なくとも何れかの楔状部分を上記径方向一方に付勢した伸縮軸であって、
上記楔状空間が、この楔状空間の円周方向両側面同士がなす角度である楔角度が互いに異なる、第一、第二の楔状空間から構成されており、このうち、上記径方向一方に存在する第一の楔状空間の楔角度は、上記両シャフトの間でトルクが作用した場合に、上記緩衝材を構成する楔状部分が楔状空間の両側面との係合に基づいてこの楔状空間内をこれら両側面に沿って径方向に移動を開始する角度である摩擦角よりも小さく、径方向他方に存在する上記第二の楔状空間の楔角度は、この摩擦角よりも大きく、上記緩衝材を構成する楔状部分が、上記第一の楔状空間内に存在する第一の楔状部分と、上記第二の楔状空間内に存在する第二の楔状部分とから構成されており、上記両シャフト同士の間でトルクが作用していない中立状態で、このうちの第一の楔状部分と上記第一の楔状空間との間に存在する円周方向の隙間が、上記第二の楔状部分と上記第二の楔状空間との間に存在する円周方向の隙間よりも大きい伸縮軸。
第一、第二の楔状部分が、楔状部分の円周方向両側面同士がなす角度が異なるものであり、このうちの第二の楔状部分の円周方向両側面同士の傾斜角度は、第二の楔状空間の円周方向両側面同士の傾斜角度とほぼ等しい、請求項１に記載した伸縮軸。