JP2009191978A

JP2009191978A - 伸縮軸及び伸縮軸を備えたステアリング装置

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Publication number: JP2009191978A
Application number: JP2008034021A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Inoue; 雅裕井上
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2008-02-15
Filing date: 2008-02-15
Publication date: 2009-08-27

Abstract

【課題】通常の運転操作時の伸縮範囲を超えて伸縮軸を伸縮しても、転動体が転動するようにした伸縮軸において、通常の運転操作時の伸縮距離を超えて軸方向に延長した板バネの製造コストが過度に大きくならないようにした伸縮軸及び伸縮軸を備えたステアリング装置を提供する。
【解決手段】通常の運転操作時の収縮距離を超えて伸縮軸を収縮した時には、ステアリングホイール１１を操作しないため、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間には回転トルクは作用しない。そのため、ボール５５には、円滑にガタ無く転動するために必要な予圧だけを付与すれば十分なので、第２の板バネ７１の転動体付勢部７１４の形状は、第１の板バネ５６と比較して単純な形状で済む。
【選択図】図２

Description

本発明はステアリング装置、特に、回転トルクを伝達可能で軸方向に相対移動可能な伸縮軸、例えば、中間シャフトやステアリングシャフト等の伸縮軸を有するステアリング装置に関する。

ステアリング装置には、回転トルクを伝達可能に、かつ、軸方向に相対移動可能に連結された伸縮軸が、中間シャフトやステアリングシャフト等として組み込まれている。すなわち、中間シャフトは、ステアリングギヤのラック軸に噛合うピニオンシャフトに、自在継手を締結する際に、一旦縮めてからピニオンシャフトに嵌合させて締結するために、伸縮機能が必要である。

また、ステアリングシャフトは、運転者の体格や運転姿勢に応じて、ステアリングホイールの位置を軸方向に調整する必要があるため、伸縮機能が要求される。このような伸縮軸としては、特許文献１に開示されている非循環式ボール構造の伸縮軸が一般的である。

特許文献１に開示されている伸縮軸は、雄シャフトの外周に形成された雄シャフト側軸方向溝と、雌シャフトの内周に形成された雌シャフト側軸方向溝の間に複数のボール（転動体）を嵌合し、雄シャフトと雌シャフトの伸縮動作時に、このボールが転動して、中間シャフトの伸縮動作が円滑に行われるようにしている。

また、板バネを、ボールと雄シャフト側軸方向溝との間に圧縮した状態で介挿して、雄シャフト側軸方向溝、ボール、雌シャフト側軸方向溝との間に、回転方向と半径方向の両方の予圧を付与している。これによって、雌シャフトと雄シャフトとの間の、回転方向及び半径方向の剛性を確保して、良好な操舵フィーリングが得られるようにしている。

このような特許文献１の非循環式ボール構造の伸縮軸では、伸縮軸の伸縮時にボールが転動しながら、雄シャフトの雄シャフト側軸方向溝に沿って軸方向に移動する。従って、雄シャフト側軸方向溝の軸方向の長さは、ボールを収容するための軸方向の長さに、ボールの軸方向移動長さを加えた長さが必要となる。そのため、通常の運転操作時の伸縮距離に応じて、雄シャフト側軸方向溝の軸方向の長さや板バネの軸方向長さを決めている。

車体にステアリング装置を組み付ける際に、ステアリングギヤのラック軸に噛合うピニオンシャフトに、自在継手を締結するために、中間シャフトは、通常の運転操作時の伸縮距離を超えて伸縮させて、ピニオンシャフトに嵌合させて締結する必要がある。

この通常の運転操作時の伸縮距離を超えて中間シャフトを伸縮すると、ボールが雄シャフト側軸方向溝内及び雌シャフト側軸方向溝内で滑ることになる。従って、摩擦係数が大きくなって、中間シャフトを伸縮するのに大きな力が必要になるため、組み付け作業がやりにくくなるという問題が生じる。

通常の運転操作時の伸縮距離を超えて中間シャフトを伸縮しても、ボールが転動するようにするためには、雄シャフト側軸方向溝の軸方向の長さと板バネの軸方向の長さの両方を、通常の運転操作時の伸縮距離よりも長くする必要がある。しかし、運転操作時に雌シャフトと雄シャフトとの間に作用する負荷を支持するために、板バネは複雑な形状をしている。そのため、板バネの軸方向の長さが長くなると、板バネを精度良く製造することが困難になるため、板バネの矯正工程を追加することになり、板バネの製造コストが上昇してしまう恐れがあった。

特開２００４−１３０９２８号公報

本発明は、通常の運転操作時の伸縮範囲を超えて伸縮軸を伸縮しても、転動体が転動するようにした伸縮軸において、通常の運転操作時の伸縮距離を超えて軸方向に延長した板バネの製造コストが過度に大きくならないようにした伸縮軸及び伸縮軸を備えたステアリング装置を提供することを課題とする。

上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明は、雄シャフト、上記雄シャフトの外周に、運転操作時の伸縮距離を超えて軸方向に長く形成された雄シャフト側軸方向溝、上記雄シャフトに軸方向に相対移動可能にかつ回転トルクを伝達可能に外嵌する雌シャフト、上記雌シャフトの内周に、上記雄シャフト側軸方向溝と同一位相位置に形成された雌シャフト側軸方向溝、上記雄シャフト側軸方向溝と雌シャフト側軸方向溝との間に、軸方向に転動可能に挿入された複数の転動体、上記転動体と雄シャフト側軸方向溝との間に、運転操作時に上記転動体が転動する雄シャフト側軸方向溝の軸方向の長さの範囲に介挿されて、転動体を介して雄シャフト側軸方向溝と雌シャフト側軸方向溝との間に作用する運転操作時の荷重を支持する第１の板バネ、上記第１の板バネとは別部品で構成され、上記転動体と雄シャフト側軸方向溝との間に、運転操作時の伸縮距離を超えて上記転動体が転動する雄シャフト側軸方向溝の軸方向の長さの範囲に介挿されて、運転操作時の伸縮距離を超えて上記転動体が転動する時のガタを排除する第２の板バネを備えたことを特徴とする伸縮軸である。

第２番目の発明は、第１番目の発明の伸縮軸において、上記第１の板バネは、上記転動体の円周方向に対向する側面に各々接触し、上記転動体に半径方向と回転方向の両方の予圧を付与する一対の転動体側接触部、上記一対の転動体側接触部に対して円周方向に所定距離だけ各々離間して配置され、上記雄シャフト側軸方向溝の側面に各々接触する一対の溝側面側接触部、上記転動体側接触部と溝側面側接触部の半径方向外端を各々連結し、転動体側接触部と溝側面側接触部を相互に離間する方向に弾性的に付勢する一対の付勢部、上記一対の転動体側接触部の半径方向内端を連結し、上記雄シャフト側軸方向溝の底面に接触して配置され、上記転動体の半径方向内端から半径方向内側に所定距離だけ離間する連結部を備えたことを特徴とする伸縮軸である。

第３番目の発明は、第１番目から第２番目までのいずれかの発明の伸縮軸において、上記雄シャフトと雌シャフトとの嵌合部には、上記雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝とは異なる位相位置に、少なくとも一対の別の雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝が形成され、この少なくとも一対の別の雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝には、上記雄シャフトと雌シャフトとの間で回転トルクを伝達する第１の円柱状ピンが挿入されていることを特徴とする伸縮軸である。

第４番目の発明は、第１番目から第２番目までのいずれかの発明の伸縮軸において、上記第２の板バネは環状に形成され、上記雄シャフトの外周に第２の板バネの内周がしまりばめで嵌合していることを特徴とする伸縮軸である。

第５番目の発明は、第４番目の発明の伸縮軸において、上記雄シャフトと雌シャフトとの嵌合部には、上記雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝とは異なる位相位置に、少なくとも一対の別の雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝が形成され、この少なくとも一対の別の雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝には、運転操作時に上記転動体が転動する雄シャフト側軸方向溝の軸方向の長さの範囲に、上記雄シャフトと雌シャフトとの間で回転トルクを伝達する第１の円柱状ピンが挿入されていることを特徴とする伸縮軸である。

第６番目の発明は、第５番目の発明の伸縮軸において、上記第２の板バネが上記第１の円柱状ピンの端面に当接して、第１の円柱状ピンに作用する軸方向の荷重を支持することを特徴とする伸縮軸である。

第７番目の発明は、第５番目の発明の伸縮軸において、上記第２の板バネが上記第１の円柱状ピンの端面に当接する当接部が波形状に折り曲げられて、第２の板バネの当接部の断面積を大きくしていることを特徴とする伸縮軸である。

第８番目の発明は、第５番目の発明の伸縮軸において、上記一対の別の雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝に、運転操作時の伸縮距離を超えて上記転動体が転動する雄シャフト側軸方向溝の軸方向の長さの範囲に挿入され、上記第１の円柱状ピンの端面に当接して、第１の円柱状ピンに作用する軸方向の荷重を支持すると共に、上記第１の円柱状ピンよりも小径の第２の円柱状ピンを備え、上記第２の板バネが上記第２の円柱状ピンの外周を支持して、上記一対の別の雄シャフト側軸方向溝に第２の円柱状ピンを保持することを特徴とする伸縮軸である。

第９番目の発明は、第１番目から第８番目までのいずれかの発明の伸縮軸を備えたことを特徴とするステアリング装置である。

本発明の伸縮軸及びステアリング装置では、雄シャフトの外周に、運転操作時の伸縮距離を超えて軸方向に長く形成された雄シャフト側軸方向溝と、雌シャフトの内周に、雄シャフト側軸方向溝と同一位相位置に形成された雌シャフト側軸方向溝と、雄シャフト側軸方向溝と雌シャフト側軸方向溝との間に、軸方向に転動可能に挿入された複数の転動体と、転動体と雄シャフト側軸方向溝との間に、運転操作時に転動体が転動する雄シャフト側軸方向溝の軸方向の長さの範囲に介挿されて、転動体を介して雄シャフト側軸方向溝と雌シャフト側軸方向溝との間に作用する運転操作時の荷重を支持する第１の板バネと、第１の板バネとは別部品で構成され、転動体と雄シャフト側軸方向溝との間に、運転操作時の伸縮距離を超えて転動体が転動する雄シャフト側軸方向溝の軸方向の長さの範囲に介挿されて、運転操作時の伸縮距離を超えて転動体が転動する時のガタを排除する第２の板バネとを備えている。

従って、運転操作時の荷重を支持するために精度良く製造することが必要で、複雑な形状を有する第１の板バネの軸方向の長さが従来と同じで済み、運転操作時の伸縮距離を超えて転動体が転動する時のガタを排除する第２の板バネの形状が簡単になる。そのため、第１の板バネ及び第２の板バネの製造が容易で、矯正工程の追加が不要となり、板バネの製造コストの上昇を最小限に抑制することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施例１から実施例３を説明する。

図１は、本発明のステアリング装置の全体を示し、一部を断面した側面図であって、操舵補助部を有する電動パワーステアリング装置に適用した実施例を示す。図２は本発明の実施例１のステアリング装置を示す図１の要部の拡大図であって、中間シャフトの伸縮部に適用した例を示す拡大縦断面図である。

図３（１）は図２のＡ−Ａ拡大断面図であり、図３（２）は図３（１）の軸方向溝５４近傍を示すＲ部拡大断面図である。図４（１）は図２のＢ−Ｂ拡大断面図であり、図４（２）は図４（１）の軸方向溝５４近傍を示すＳ部拡大断面図である。図５は図４（１）の軸方向溝５２近傍を示すＴ部拡大断面図である。

図６は本発明の実施例１の第１の板バネを示す斜視図である。図７は本発明の実施例１の第２の板バネの要部を示す斜視図である。図８は図２のＰ部拡大断面図である。図９は図２のＱ部拡大断面図である。

図１に示すように、本発明のステアリング装置は、車体後方側（図１の右側）にステアリングホイール１１を装着可能なステアリングシャフト１２と、このステアリングシャフト１２を挿通したステアリングコラム１３と、このステアリングシャフト１２に補助トルクを付与する為のアシスト装置（操舵補助部）２０と、このステアリングシャフト１２の車体前方側（図１の左側）に、図示しないラック／ピニオン機構を介して連結されたステアリングギヤ３０とを備えている。

ステアリングシャフト１２は、雌ステアリングシャフト１２Ａと雄ステアリングシャフト１２Ｂとを、回転トルクを伝達可能に、かつ軸方向に関して相対移動可能にスプライン嵌合している。従って、上記雌ステアリングシャフト１２Ａと雄ステアリングシャフト１２Ｂとは、衝突時に、このスプライン嵌合部が相対移動して、全長を縮めることができる。

また、上記ステアリングシャフト１２を挿通した筒状のステアリングコラム１３は、所謂コラプシブル構造としている。すなわち、アウターコラム１３Ａとインナーコラム１３Ｂとをテレスコピック移動可能に組み合わせており、衝突時に軸方向の衝撃が加わった場合に、この衝撃によるエネルギを吸収しつつ全長が縮まる。

そして、上記インナーコラム１３Ｂの車体前方側端部を、ギヤハウジング２１の車体後方側端部に圧入嵌合して固定している。また、上記雄ステアリングシャフト１２Ｂの車体前方側端部を、このギヤハウジング２１の内側に通し、アシスト装置２０の図示しない入力軸の車体後方側端部に連結している。

ステアリングコラム１３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１８の一部に支承している。また、この支持ブラケット１４と車体１８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に車体前方側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、車体前方側に移動するようにしている。

また、上記ギヤハウジング２１の上端部も、上記車体１８の一部に支承している。また、本実施例の場合には、チルト機構及びテレスコピック機構を設けることにより、上記ステアリングホイール１１の高さ位置、及び、車体前後方向位置の調節を自在としている。このようなチルト機構及びテレスコピック機構は、従来から周知であり、本発明の特徴部分でもない為、詳しい説明は省略する。

上記ギヤハウジング２１の車体前方側端面から突出した出力軸２３は、自在継手１５を介して、中間シャフト１６の後端部に連結している。また、この中間シャフト１６の前端部に、別の自在継手１７を介して、ステアリングギヤ３０の入力軸３１を連結している。中間シャフト１６は、雄中間シャフト（雄シャフト）１６Ａの車体前方側に、雌中間シャフト（雌シャフト）１６Ｂの車体後方側が外嵌し、回転トルクを伝達可能に、かつ、軸方向に関して相対移動可能に嵌合している。

図示しないピニオンが、入力軸３１の車体前方側に結合している。また、ステアリングギヤ３０に往復摺動可能に内嵌された図示しないラックが、このピニオンに噛み合っており、ステアリングホイール１１の回転が、タイロッド３２を移動させて、図示しない車輪を操舵する。

アシスト装置２０のギヤハウジング２１には、電動モータ２６のケース２６１が固定され、この電動モータ２６の図示しない回転軸にウォームが結合されている。出力軸２３には図示しないウォームホイールが取り付けられ、このウォームホイールに電動モータ２６の回転軸のウォームが噛合っている。

また、出力軸２３の軸方向長さの中間部の周囲には、図示しないトルクセンサが設けられている。上記ステアリングホイール１１からステアリングシャフト１２に加えられるトルクの方向と大きさを、トルクセンサで検出している。

このトルクセンサの検出値に応じて、電動モータ２６を駆動し、ウォームとウォームホイールから成る減速機構を介して、出力軸２３に、所定の方向に所定の大きさで補助トルクを発生させる。このアシスト装置２０は電動式のアシスト装置に限られるものではなく、ステアリングギヤ３０等に設けられる油圧式のアシスト装置でもよい。

図２から図９は、本発明の実施例１の伸縮軸の連結部を示し、図１の中間シャフト１６の雄中間シャフト１６Ａと雌中間シャフト１６Ｂとの連結部に適用した例を示す。

図２から図９に示すように、雌中間シャフト（雌シャフト）１６Ｂの車体後方側（図２の右側）が、雄中間シャフト（雄シャフト）１６Ａの車体前方側（図２の左側）に外嵌して連結されている。雌中間シャフト１６Ｂは中空円筒状に形成されており、その内径孔４０の内周上には、軸直角断面が略半円形の軸方向溝（雌シャフト側軸方向溝）４１が、伸縮ストロークの全長にわたって、等間隔（６０度間隔）に６個形成されている。

また、雄中間シャフト１６Ａの車体前方側は中実円柱状に形成されており、車体前方側から、直径寸法が大径の大径軸部５０と、直径寸法が大径軸部５０よりも小径の小径軸部５１の順に形成されている。

雌中間シャフト１６Ｂの車体後方側端部には小径円筒部４４が形成され、小径円筒部４４の外周４４１には、薄肉円筒状のワイパー取り付け板４２の内周４２１が圧入されている。ワイパー取り付け板４２は、小径円筒部４４の車体後方側端面４４２で、雄中間シャフト１６Ａの軸心に向かってＬ字形に折り曲げられて、折り曲げ部４２２が形成されている。

折り曲げ部４２２にはゴム製等のワイパー４３が固定され、このワイパー４３が、小径軸部５１の外周５１１上を摺動して、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａの嵌合部内に塵埃が浸入することを防止している。ワイパー取り付け板４２は、鉄製の薄板をプレスで成形して製造され、ワイパー取り付け板４２の内周４２１の車体前方端を小径円筒部４４の外周４４１に圧入している。

雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周上には、軸直角断面が略台形の３個の軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）５４が、大径軸部５０の車体前方端５０１から大径軸部５０のほぼ軸方向全長にわたって、等間隔（１２０度間隔）で形成されている。軸直角断面が略台形の軸方向溝５４は、ボール転動用である。

図２に示すように、このボール転動用の軸方向溝５４の軸方向の長さは、長さＬ１と長さＬ２を加えた長さＬ３に形成されている。すなわち、長さＬ１は、通常の運転操作時の伸縮動作で、転動体としてのボール５５が転動するために必要な軸方向溝５４の軸方向の長さである。長さＬ２は、ステアリング装置の組み付け時等に、通常の運転操作時の収縮距離を超えて中間シャフト１６を収縮する時に、ボール５５が転動するために必要な軸方向溝５４の軸方向の長さである。

ボール転動用の３個の軸方向溝５４と、同一位相にある雌中間シャフト１６Ｂの３個の軸方向溝４１とで形成される空間に、転動体としての球状の複数（５個）のボール５５が各々挿入されている。

雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の車体前方端５０１から車体前方側に突出して形成された小径軸部５７には、円盤形のワッシャー５８、円盤形のバネ板５９、円盤形のワッシャー６０が、車体後方側からこの順で外嵌されている。小径軸部５７の車体前方端はカシメ加工され、バネ板５９によって、車体後方側のワッシャー５８に、車体後方側（図２の右側）への付勢力を付与している。

また、雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周上には、軸直角断面が略半円形の３個の軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）５２が、等間隔（１２０度間隔）に形成されている。この軸方向溝５２は、ボール転動用の３個の軸方向溝５４の中間位置に、軸方向溝５４の軸方向の長さＬ３と同一長さＬ３に形成されている。

この雄中間シャフト１６Ａの３個の軸方向溝５２と、この軸方向溝５２と同一位相にある雌中間シャフト１６Ｂの３個の軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間に、回転トルク伝達部材としての中実の第１の円柱状ピン（針状ころ）５３Ａが、各々挿入されている。

第１の円柱状ピン５３Ａは、軸方向溝５２と軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間に、通常の運転操作時の伸縮動作でボール５５が転動するために必要な軸方向溝５４の軸方向の長さＬ１の範囲に挿入されている。また、第１の円柱状ピン５３Ａの車体後方端及び車体前方端は、クラウニングまたはテーパー形状になっており、端部側に向かって縮径している。

第１の円柱状ピン５３Ａは、第１の円柱状ピン５３Ａの車体前方端が、雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の車体前方端５０１よりも車体前方側に若干突出している。従って、第１の円柱状ピン５３Ａの軸方向の長さＬ４は、軸方向溝５４の軸方向の長さＬ１よりも若干長く形成されている。

また、第１の円柱状ピン５３Ａの外径寸法は、雄中間シャフト１６Ａの軸方向溝５２と、雌中間シャフト１６Ｂの軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間の内径寸法よりも、若干小径に形成されている。

ワッシャー５８の車体後方側の端面は、第１の円柱状ピン５３Ａの車体前方端に当接して、第１の円柱状ピン５３Ａの軸方向の移動を規制する規制部材としての機能を有している。軸方向溝５２の車体後方端には、雄中間シャフト１６Ａの軸線に対して直交する壁５２１が形成されていて、第１の円柱状ピン５３Ａの車体前方端から壁５２１までの長さＬ５が、軸方向溝５２の軸方向の長さＬ３よりも若干長く形成されている。

略台形の３個の軸方向溝５４とボール５５との間には、通常の運転操作時の伸縮動作で、転動体としてのボール５５が転動するために必要な軸方向溝５４の軸方向の長さＬ１の範囲に、予圧付与部材としての第１の板バネ（付勢部材）５６が、各々挿入されている。

図３（２）に詳細に示すように、軸方向溝５４は、ボール５５の直径よりも幅の広い底面５４１と、この底面５４１の両端からＶ字形に上方に延びる側面５４２、５４２で構成されている。底面５４１は、図３（２）の軸直角断面で見て、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交して形成されている。

第１の板バネ５６は、軸方向溝５４の側面５４２、５４２に略平行で、底面５４１からＶ字形に上方に延び、ボール５５に各々当接する一対の転動体側接触部５６２、５６２と、転動体側接触部５６２、５６２の半径方向内端を連結する連結部５６１で構成されている。連結部５６１は、軸方向溝５４の底面５４１に接触すると共に、ボール５５の半径方向内端から半径方向内側に所定距離だけ離間している。

また、転動体側接触部５６２、５６２の上端には、円弧状に外側に折り曲げて折り返した一対の付勢部５６３、５６３が各々形成されている。この付勢部５６３、５６３から底面５４１に向かって下方に延びる溝側面側接触部５６４、５６４が各々形成され、この溝側面側接触部５６４、５６４が、軸方向溝５４の側面５４２に当接している。付勢部５６３、５６３は、転動体側接触部５６２、５６２と溝側面側接触部５６４、５６４を、相互に離間する方向に弾性的に付勢している。

図２に示すように、この第１の板バネ５６の転動体側接触部５６２、５６２、付勢部５６３、５６３、溝側面側接触部５６４、５６４、連結部５６１の軸方向の長さは、上記した軸方向溝５４の軸方向の長さＬ１（通常の運転操作時の伸縮動作で、ボール５５が転動するために必要な軸方向の長さ）と略同一長さを有している。

そして、第１の板バネ５６は、その車体前方端５６５を、大径軸部５０の車体前方端５０１に合致させて、軸方向溝５４とボール５５との間に弾性変形して挿入されている。従って、第１の板バネ５６は、主として付勢部５６３、５６３が弾性変形して、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間の回転方向及び半径方向のガタを吸収する。

第１の円柱状ピン５３Ａと軸方向溝４１及び軸方向溝５２との間には、微少な隙間がある。雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａが回転方向に微少角度相対変位した時に、第１の円柱状ピン５３Ａが軸方向溝４１と軸方向溝５２に当接するようになっている。

しかし、第１の板バネ５６が、ボール５５と略台形の軸方向溝５４との間に圧縮された状態で挿入されて、軸方向溝５４、ボール５５、軸方向溝４１との間に、第１の板バネ５６の弾性変形による付勢力（所定の予圧）を付与している。

従って、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａとの間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。また、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａとの間に、偏芯や傾きがあっても、第１の板バネ５６の弾性力によって吸収することができる。

図４から図９に示すように、雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周には、第１の板バネ５６の車体後方側に、第２の板バネ７１が外嵌している。第２の板バネ７１は、ステアリング装置の組み付け時等に、通常の運転操作時の収縮距離を超えて中間シャフト１６を収縮する時に、ボール５５が転動するために必要な軸方向溝５４の軸方向の長さＬ２の範囲に形成されている。

第２の板バネ７１は第１の板バネ５６とは別部品で構成されると共に、環状に形成され、第２の板バネ７１の内周が雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周にしまりばめで嵌合している。軸方向溝５４の車体後方端には、雄中間シャフト１６Ａの軸線に対して直交する壁５４３が形成されている。

第２の板バネ７１の車体後方端７１１は、この軸方向溝５４の車体後方端の壁５４３、及び、軸方向溝５２の車体後方端の壁５２１に当接している。さらに、第２の板バネ７１の車体前方端７１２は、第１の板バネ５６の車体後方端５６６、及び、第１の円柱状ピン５３Ａの車体後方端の端面に当接して、第１の円柱状ピン５３Ａに作用する軸方向の荷重を支持している。

第２の板バネ７１は、３個の連結部７１３と３個の転動体付勢部７１４の両端を環状に結合して構成されている。連結部７１３は、雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周に沿って円弧状に折り曲げられ、軸方向溝５２と軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間の略中央部を通っている。従って、３個の連結部７１３は、その車体前方端７１２が、第１の円柱状ピン５３Ａの車体後方端の端面に当接して、第１の円柱状ピン５３Ａに作用する軸方向の荷重を支持している。

すなわち、雄中間シャフト１６Ａの３個の軸方向溝５２の軸方向の長さＬ３は、第２の板バネ７１を挿入するために、第１の円柱状ピン５３Ａの軸方向の長さＬ３よりも長さＬ２だけ長く形成している。しかし、第２の板バネ７１の車体前方端７１２で第１の円柱状ピン５３Ａに作用する軸方向の荷重を支持しているため、第１の円柱状ピン５３Ａの長さを、軸方向溝５２の車体後方端の壁５２１に当接する長さまで長くする必要がなく、精度が必要な第１の円柱状ピン５３Ａの製造コストを削減することができる。

また、転動体付勢部７１４は、略台形の３個の軸方向溝５４の底面５４１に接触する底部７１４１と、底部７１４１からＵ字形に上方に延び、ボール５５の円周方向に対向する側面に各々接触可能な側部７１４２、７１４２で構成されている。側部７１４２、７１４２は、軸方向溝５４の側面５４２、５４２との間に隙間を有しており、側部７１４２、７１４２が側面５４２、５４２側に向かって弾性変形可能に構成している。

通常の運転操作時の収縮距離を超えて中間シャフト１６を収縮すると、軸方向溝５４の軸方向の長さＬ２の範囲にボール５５が転動してくる。このボール５５の円周方向に対向する側面に、第２の板バネ７１の３個の転動体付勢部７１４の側部７１４２、７１４２が接触して弾性変形し、側部７１４２、７１４２の弾性力によって、ボール５５が転動する時のガタを排除する。

すなわち、通常の運転操作時にはステアリングホイール１１の操作によって、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間には回転トルクが作用する。しかし、通常の運転操作時の収縮距離を超えて伸縮軸を収縮した時には、ステアリングホイール１１を操作しないため、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間には回転トルクは作用しない。

そのため、ボール５５には、円滑にガタ無く転動するために必要な付勢力だけを付与すれば十分なので、第２の板バネ７１の転動体付勢部７１４の形状は、第１の板バネ５６と比較して単純な形状で済む。また、精度良く製造することが必要な複雑な形状部分（転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１）を有する第１の板バネ５６の軸方向の長さが従来と同じで済む。そのため、第１の板バネ５６及び第２の板バネ７１の製造が容易で、第１の板バネ５６及び第２の板バネ７１の矯正工程の追加が不要となり、第１の板バネ５６及び第２の板バネ７１の製造コストの上昇を最小限に抑制することができる。

雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図２の左方向に移動（収縮動作）させると、ボール５５が時計方向に回転し、ボール５５は軸方向溝５４に沿って転動しながら、車体後方側（右方向）に移動する。

さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図２の左方向に移動し、通常の運転操作時の収縮距離を超えると、最も車体後方端のボール５５から順に、第１の板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６を超え、第２の板バネ７１の転動体付勢部７１４に達する。

その結果、第２の板バネ７１の転動体付勢部７１４の側部７１４２、７１４２が、ボール５５の円周方向に対向する側面に接触して弾性変形し、側部７１４２、７１４２の弾性力によって、ボール５５を介して雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対して、半径方向外側及び回転方向の付勢力を付与する。

従って、ステアリング装置の組み付け時等に、所定の収縮距離を超えて伸縮軸を収縮させても、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に所定の大きさの付勢力を付与することができるため、ガタの無い円滑な収縮動作を行うことができる。

次に、組み付け作業が終了した後、雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図２の右方向に移動させると、ボール５５が反時計方向に回転し、ボール５５が転動体付勢部７１４、軸方向溝４１に沿って転動しながら、車体前方側（左方向）に移動する。

さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図２の右方向に移動すると、最も車体前方端のボール５５から順に、第１の板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６に達する。

従って、組み付け作業が終了し、５個のボール５５が全て、第１の板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１に達すれば、通常の運転操作時の伸縮動作時には、ボール５５が転動して、中間シャフト１６の伸縮動作が円滑に行われる。

この伸縮動作時には、第２の板バネ７１の３個の連結部７１３は、その車体前方端７１２が、第１の円柱状ピン５３Ａの車体後方端の端面に当接して、第１の円柱状ピン５３Ａに作用する軸方向の荷重を支持するため、第１の円柱状ピン５３Ａは動かない。

また、運転操作時にステアリングホイール１１を回転操作すると、第１の板バネ５６によって、雄中間シャフト１６Ａと雌中間シャフト１６Ｂとの間の、回転方向の剛性が確保され、良好な操舵フィーリングが得られる。

次に本発明の実施例２について説明する。図１０は本発明の実施例２の中間シャフトの伸縮部を示す図２相当図である。図１１（１）は図１０のＣ−Ｃ拡大断面図であり、図１１（２）は図１１（１）の軸方向溝５２近傍を示すＶ部拡大断面図である。図１２は本発明の実施例２の第２の板バネの要部を示す斜視図である。図１３は図１０のＵ部拡大断面図である。以下の説明では、上記実施例１と同一の構造部分と作用についても、重複をいとわず説明する。また、上記実施例１と同一部品には同一番号を付して説明する。

実施例２は、実施例１の変形例である。実施例１では、第２の板バネ７１の連結部７１３が円弧状に形成されているが、実施例２は連結部７１３の剛性を向上させるために、連結部を波形状に形成した例である。

すなわち、図１０から図１３は、本発明の実施例２の伸縮軸の連結部を示し、図１の中間シャフト１６の雄中間シャフト１６Ａと雌中間シャフト１６Ｂとの連結部に適用した例を示す。また、実施例１の図３、図４（２）、図６、図８は実施例２と共通であるため、実施例２の説明では、実施例１の図３、図４（２）、図６、図８を流用して説明する。

図１０から図１３、及び、図３、図４（２）、図６、図８に示すように、雌中間シャフト（雌シャフト）１６Ｂの車体後方側（図１０の右側）が、雄中間シャフト（雄シャフト）１６Ａの車体前方側（図１０の左側）に外嵌して連結されている。雌中間シャフト１６Ｂは中空円筒状に形成されており、その内径孔４０の内周上には、軸直角断面が略半円形の軸方向溝（雌シャフト側軸方向溝）４１が、伸縮ストロークの全長にわたって、等間隔（６０度間隔）に６個形成されている。

図１０に示すように、このボール転動用の軸方向溝５４の軸方向の長さは、長さＬ１と長さＬ２を加えた長さＬ３に形成されている。すなわち、長さＬ１は、通常の運転操作時の伸縮動作で、転動体としてのボール５５が転動するために必要な軸方向溝５４の軸方向の長さである。長さＬ２は、ステアリング装置の組み付け時等に、通常の運転操作時の収縮距離を超えて中間シャフト１６を収縮する時に、ボール５５が転動するために必要な軸方向溝５４の軸方向の長さである。

雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の車体前方端５０１から車体前方側に突出して形成された小径軸部５７には、円盤形のワッシャー５８、円盤形のバネ板５９、円盤形のワッシャー６０が、車体後方側からこの順で外嵌されている。小径軸部５７の車体前方端はカシメ加工され、バネ板５９によって、車体後方側のワッシャー５８に、車体後方側（図１０の右側）への付勢力を付与している。

図１０に示すように、この第１の板バネ５６の転動体側接触部５６２、５６２、付勢部５６３、５６３、溝側面側接触部５６４、５６４、連結部５６１の軸方向の長さは、上記した軸方向溝５４の軸方向の長さＬ１（通常の運転操作時の伸縮動作で、ボール５５が転動するために必要な軸方向の長さ）と略同一長さを有している。

図１１から図１３、図４（２）に示すように、雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周には、第１の板バネ５６の車体後方側に、第２の板バネ７１が外嵌している。第２の板バネ７１は、ステアリング装置の組み付け時等に、通常の運転操作時の収縮距離を超えて中間シャフト１６を収縮する時に、ボール５５が転動するために必要な軸方向溝５４の軸方向の長さＬ２の範囲に形成されている。

第２の板バネ７１は、３個の連結部７１５と３個の転動体付勢部７１４の両端を環状に結合して構成されている。連結部７１５は、雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周に沿って円弧状に折り曲げられると共に、軸方向溝５２と軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間で波形状に折り曲げられている。従って、３個の連結部７１５は、その車体前方端７１２が、第１の円柱状ピン５３Ａの車体後方端の端面に当接して、第１の円柱状ピン５３Ａに作用する軸方向の荷重を支持している。

連結部７１５は、第１の円柱状ピン５３Ａの車体後方端の端面との当接部が、波形状に折り曲げられて、当接部の断面積が実施例１よりも大きく、軸方向の剛性が実施例１よりも大きく形成されているため、第１の円柱状ピン５３Ａに作用する軸方向の荷重が大きい場合にも対応することが可能となる。

雄中間シャフト１６Ａの３個の軸方向溝５２の軸方向の長さＬ３は、第２の板バネ７１を挿入するために、第１の円柱状ピン５３Ａの軸方向の長さＬ３よりも長さＬ２だけ長く形成している。しかし、第２の板バネ７１の車体前方端７１２で第１の円柱状ピン５３Ａに作用する軸方向の荷重を支持しているため、第１の円柱状ピン５３Ａの長さを、軸方向溝５２の車体後方端の壁５２１に当接する長さまで長くする必要がなく、精度が必要な第１の円柱状ピン５３Ａの製造コストを削減することができる。

通常の運転操作時の収縮距離を超えて中間シャフト１６を収縮すると、軸方向溝５４の軸方向の長さＬ２の範囲にボール５５が転動してくる。このボール５５の円周方向に対向する側面に、第２の板バネ７１の３個の転動体付勢部７１４の側部７１４２が接触して弾性変形し、側部７１４２、７１４２の弾性力によって、ボール５５が転動する時のガタを排除する。

雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１０の左方向に移動（収縮動作）させると、ボール５５が時計方向に回転し、ボール５５は軸方向溝５４に沿って転動しながら、車体後方側（右方向）に移動する。

さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１０の左方向に移動し、通常の運転操作時の収縮距離を超えると、最も車体後方端のボール５５から順に、第１の板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６を超え、第２の板バネ７１の転動体付勢部７１４に達する。

その結果、第２の板バネ７１の転動体付勢部７１４の側部７１４２が、ボール５５の円周方向に対向する側面に接触して弾性変形し、側部７１４２、７１４２の弾性力によって、ボール５５を介して雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対して、半径方向外側及び回転方向の付勢力を付与する。

次に、組み付け作業が終了した後、雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１０の右方向に移動させると、ボール５５が反時計方向に回転し、ボール５５が転動体付勢部７１４、軸方向溝４１に沿って転動しながら、車体前方側（左方向）に移動する。

さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１０の右方向に移動すると、最も車体前方端のボール５５から順に、第１の板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６に達する。

第２の板バネ７１の３個の連結部７１５は、波形状に折り曲げられて、当接部の断面積が実施例１よりも大きい。従って、伸縮動作時には、連結部７１５の車体前方端７１２が、第１の円柱状ピン５３Ａの車体後方端の端面に当接して、第１の円柱状ピン５３Ａに作用する軸方向の大きな荷重を支持するため、第１の円柱状ピン５３Ａは動かない。

次に本発明の実施例３について説明する。図１４は本発明の実施例３の中間シャフトの伸縮部を示す図２相当図である。図１５（１）は図１４のＤ−Ｄ拡大断面図であり、図１５（２）は図１５（１）の軸方向溝５２近傍を示すＸ部拡大断面図である。図１６は本発明の実施例３の第２の板バネの要部を示す斜視図である。図１７は図１４のＷ部拡大断面図である。以下の説明では、上記実施例と同一の構造部分と作用についても、重複をいとわず説明する。また、上記実施例と同一部品には同一番号を付して説明する。

実施例３は、実施例１の変形例である。実施例１では、第２の板バネ７１の車体前方端７１２で第１の円柱状ピン５３Ａに作用する軸方向の荷重を支持しているが、実施例３は第１の円柱状ピン５３Ａに作用する軸方向の荷重の支持剛性を向上させるために、第１の円柱状ピン５３Ａよりも小径の第２の円柱状ピンを追加した例である。

すなわち、図１４から図１７は、本発明の実施例３の伸縮軸の連結部を示し、図１の中間シャフト１６の雄中間シャフト１６Ａと雌中間シャフト１６Ｂとの連結部に適用した例を示す。また、実施例１の図３、図４（２）、図６、図８は実施例３と共通であるため、実施例３の説明では、実施例１の図３、図４（２）、図６、図８を流用して説明する。

図１４から図１７、及び、図３、図４（２）、図６、図８に示すように、雌中間シャフト（雌シャフト）１６Ｂの車体後方側（図１４の右側）が、雄中間シャフト（雄シャフト）１６Ａの車体前方側（図１４の左側）に外嵌して連結されている。雌中間シャフト１６Ｂは中空円筒状に形成されており、その内径孔４０の内周上には、軸直角断面が略半円形の軸方向溝（雌シャフト側軸方向溝）４１が、伸縮ストロークの全長にわたって、等間隔（６０度間隔）に６個形成されている。

図１４に示すように、このボール転動用の軸方向溝５４の軸方向の長さは、長さＬ１と長さＬ２を加えた長さＬ３に形成されている。すなわち、長さＬ１は、通常の運転操作時の伸縮動作で、転動体としてのボール５５が転動するために必要な軸方向溝５４の軸方向の長さである。長さＬ２は、ステアリング装置の組み付け時等に、通常の運転操作時の収縮距離を超えて中間シャフト１６を収縮する時に、ボール５５が転動するために必要な軸方向溝５４の軸方向の長さである。

雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の車体前方端５０１から車体前方側に突出して形成された小径軸部５７には、円盤形のワッシャー５８、円盤形のバネ板５９、円盤形のワッシャー６０が、車体後方側からこの順で外嵌されている。小径軸部５７の車体前方端はカシメ加工され、バネ板５９によって、車体後方側のワッシャー５８に、車体後方側（図１４の右側）への付勢力を付与している。

また、第１の円柱状ピン５３Ａの車体後方側に、第１の円柱状ピン５３Ａに作用する軸方向の荷重を支持するための中実の第２の円柱状ピン（針状ころ）５３Ｂが、各々挿入されている。第２の円柱状ピン５３Ｂは、雄中間シャフト１６Ａの３個の軸方向溝５２と、この軸方向溝５２と同一位相にある雌中間シャフト１６Ｂの３個の軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間に各々挿入されている。

第２の円柱状ピン５３Ｂは第１の円柱状ピン５３Ａよりも小径で、軸方向溝５２と軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間に、通常の運転操作時の収縮距離を超えて中間シャフト１６を収縮する時に、ボール５５が転動するために必要な軸方向溝５４の軸方向の長さＬ２の範囲に挿入されている。

ワッシャー５８の車体後方側の端面は、第１の円柱状ピン５３Ａの車体前方端に当接して、第１の円柱状ピン５３Ａの軸方向の移動を規制する規制部材としての機能を有している。軸方向溝５２の車体後方端には、雄中間シャフト１６Ａの軸線に対して直交する壁５２１が形成されている。第２の円柱状ピン５３Ｂの車体後方端が壁５２１に当接し、第１の円柱状ピン５３Ａの車体前方端から壁５２１までの長さＬ５が、軸方向溝５２の軸方向の長さＬ３よりも若干長く形成されている。

図１４に示すように、この第１の板バネ５６の転動体側接触部５６２、５６２、付勢部５６３、５６３、溝側面側接触部５６４、５６４、連結部５６１の軸方向の長さは、上記した軸方向溝５４の軸方向の長さＬ１（通常の運転操作時の伸縮動作で、ボール５５が転動するために必要な軸方向の長さ）と略同一長さを有している。

図１４から図１７、図４（２）に示すように、雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周には、第１の板バネ５６の車体後方側に、第２の板バネ７１が外嵌している。第２の板バネ７１は、ステアリング装置の組み付け時等に、通常の運転操作時の収縮距離を超えて中間シャフト１６を収縮する時に、ボール５５が転動するために必要な軸方向溝５４の軸方向の長さＬ２の範囲に形成されている。

第２の板バネ７１の車体後方端７１１は、この軸方向溝５４の車体後方端の壁５４３、及び、軸方向溝５２の車体後方端の壁５２１に当接している。さらに、第２の板バネ７１の車体前方端７１２は、第１の板バネ５６の車体後方端５６６に当接して、第１の板バネ５６の軸方向の移動を規制している。

第２の板バネ７１は、３個の連結部７１６と３個の転動体付勢部７１４の両端を環状に結合して構成されている。連結部７１６は、雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周に沿って円弧状に折り曲げられると共に、軸方向溝５２と軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間で、半径方向外側に突出させて小さな半径で折り曲げられ、第２の円柱状ピン５３Ｂの外周に弾性変形して接触している。従って、３個の連結部７１６は、第２の円柱状ピン５３Ｂのラジアル方向の移動を阻止する保持器の機能を有している。

第１の円柱状ピン５３Ａの車体後方端の端面が、第２の円柱状ピン５３Ｂの車体前方端の端面に当接しているため、第１の円柱状ピン５３Ａに作用する軸方向の荷重が大きい場合にも対応することが可能となる。第２の円柱状ピン５３Ｂは、回転トルクを支持する必要がないため、外径寸法の精度を必要とせず、製造が容易である。

雄中間シャフト１６Ａの３個の軸方向溝５２の軸方向の長さＬ３は、第２の板バネ７１を挿入するために、第１の円柱状ピン５３Ａの軸方向の長さＬ３よりも長さＬ２だけ長く形成している。しかし、第２の円柱状ピン５３Ｂの車体前方端の端面で第１の円柱状ピン５３Ａに作用する軸方向の荷重を支持しているため、第１の円柱状ピン５３Ａの長さを、軸方向溝５２の車体後方端の壁５２１に当接する長さまで長くする必要がなく、精度が必要な第１の円柱状ピン５３Ａの製造コストを削減することができる。

雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１４の左方向に移動（収縮動作）させると、ボール５５が時計方向に回転し、ボール５５は軸方向溝５４に沿って転動しながら、車体後方側（右方向）に移動する。

さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１４の左方向に移動し、通常の運転操作時の収縮距離を超えると、最も車体後方端のボール５５から順に、第１の板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６を超え、第２の板バネ７１の転動体付勢部７１４に達する。

次に、組み付け作業が終了した後、雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１４の右方向に移動させると、ボール５５が反時計方向に回転し、ボール５５が転動体付勢部７１４、軸方向溝４１に沿って転動しながら、車体前方側（左方向）に移動する。

さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１４の右方向に移動すると、最も車体前方端のボール５５から順に、第１の板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６に達する。

この伸縮動作時には、第２の円柱状ピン５３Ｂの車体前方端の端面が、第１の円柱状ピン５３Ａの車体後方端の端面に当接して、第１の円柱状ピン５３Ａに作用する軸方向の大きな荷重を支持するため、第１の円柱状ピン５３Ａは動かない。

上記実施例１から実施例３は、中間シャフト１６に本発明を適用した例について説明したが、ステアリングシャフト１２等、ステアリング装置を構成する任意の伸縮軸に適用することができる。また上記実施例では、雌中間シャフト１６Ｂの車体後方側が、雄中間シャフト１６Ａの車体前方側に外嵌して連結されているが、雌中間シャフト１６Ｂの車体前方側に、雄中間シャフト１６Ａの車体後方側を内嵌して連結してもよい。

本発明のステアリング装置の全体を示し、一部を断面した側面図であって、操舵補助部を有する電動パワーステアリング装置に適用した実施例を示す。本発明の実施例１のステアリング装置を示す図１の要部の拡大図であって、中間シャフトの伸縮部に適用した例を示す拡大縦断面図である。（１）は図２のＡ−Ａ拡大断面図であり、（２）は図３（１）の軸方向溝５４近傍を示すＲ部拡大断面図である。（１）は図２のＢ−Ｂ拡大断面図であり、（２）は図４（１）の軸方向溝５４近傍を示すＳ部拡大断面図である。図４（１）の軸方向溝５２近傍を示すＴ部拡大断面図である。本発明の実施例１の第１の板バネを示す斜視図である。本発明の実施例１の第２の板バネの要部を示す斜視図である。図２のＰ部拡大断面図である。図２のＱ部拡大断面図である。本発明の実施例２の中間シャフトの伸縮部を示す図２相当図である。（１）は図１０のＣ−Ｃ拡大断面図であり、（２）は図１１（１）の軸方向溝５２近傍を示すＶ部拡大断面図である。本発明の実施例２の第２の板バネの要部を示す斜視図である。図１０のＵ部拡大断面図である。本発明の実施例３の中間シャフトの伸縮部を示す図２相当図である。（１）は図１４のＤ−Ｄ拡大断面図であり、（２）は図１５（１）の軸方向溝５２近傍を示すＸ部拡大断面図である。本発明の実施例３の第２の板バネの要部を示す斜視図である。図１４のＷ部拡大断面図である。

符号の説明

１１ステアリングホイール
１２ステアリングシャフト
１２Ａ雌ステアリングシャフト
１２Ｂ雄ステアリングシャフト
１３ステアリングコラム
１３Ａアウターコラム
１３Ｂインナーコラム
１４支持ブラケット
１５自在継手
１６中間シャフト
１６１法線
１６Ａ雄中間シャフト
１６Ｂ雌中間シャフト
１７自在継手
１８車体
２０アシスト装置
２１ギヤハウジング
２３出力軸
２６電動モータ
２６１ケース
３０ステアリングギヤ
３１入力軸
３２タイロッド
４０内径孔
４１軸方向溝（雌シャフト側軸方向溝）
４２ワイパー取り付け板
４２１内周
４２２折り曲げ部
４３ワイパー
４４小径円筒部
４４１外周
４４２車体後方側端面
５０大径軸部
５０１車体前方端
５１小径軸部
５１１外周
５２軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）
５２１壁
５３Ａ第１の円柱状ピン（針状ころ）
５３Ｂ第２の円柱状ピン（針状ころ）
５４軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）
５４１底面
５４２側面
５４３壁
５５ボール（転動体）
５６第１の板バネ
５６１連結部
５６２転動体側接触部
５６３付勢部
５６４溝側面側接触部
５６５車体前方端
５６６車体後方端
５７小径軸部
５８ワッシャー
５９バネ板
６０ワッシャー
７１第２の板バネ
７１１車体後方端
７１２車体前方端
７１３連結部
７１４転動体付勢部
７１４１底部
７１４２側部
７１５連結部
７１６連結部

Claims

雄シャフト、
上記雄シャフトの外周に、運転操作時の伸縮距離を超えて軸方向に長く形成された雄シャフト側軸方向溝、
上記雄シャフトに軸方向に相対移動可能にかつ回転トルクを伝達可能に外嵌する雌シャフト、
上記雌シャフトの内周に、上記雄シャフト側軸方向溝と同一位相位置に形成された雌シャフト側軸方向溝、
上記雄シャフト側軸方向溝と雌シャフト側軸方向溝との間に、軸方向に転動可能に挿入された複数の転動体、
上記転動体と雄シャフト側軸方向溝との間に、運転操作時に上記転動体が転動する雄シャフト側軸方向溝の軸方向の長さの範囲に介挿されて、転動体を介して雄シャフト側軸方向溝と雌シャフト側軸方向溝との間に作用する運転操作時の荷重を支持する第１の板バネ、
上記第１の板バネとは別部品で構成され、上記転動体と雄シャフト側軸方向溝との間に、運転操作時の伸縮距離を超えて上記転動体が転動する雄シャフト側軸方向溝の軸方向の長さの範囲に介挿されて、運転操作時の伸縮距離を超えて上記転動体が転動する時のガタを排除する第２の板バネを備えたこと
を特徴とする伸縮軸。
請求項１に記載された伸縮軸において、
上記第１の板バネは、
上記転動体の円周方向に対向する側面に各々接触し、上記転動体に半径方向と回転方向の両方の予圧を付与する一対の転動体側接触部、
上記一対の転動体側接触部に対して円周方向に所定距離だけ各々離間して配置され、上記雄シャフト側軸方向溝の側面に各々接触する一対の溝側面側接触部、
上記転動体側接触部と溝側面側接触部の半径方向外端を各々連結し、転動体側接触部と溝側面側接触部を相互に離間する方向に弾性的に付勢する一対の付勢部、
上記一対の転動体側接触部の半径方向内端を連結し、上記雄シャフト側軸方向溝の底面に接触して配置され、上記転動体の半径方向内端から半径方向内側に所定距離だけ離間する連結部を備えたこと
を特徴とする伸縮軸。
請求項１から請求項２までのいずれかに記載された伸縮軸において、
上記雄シャフトと雌シャフトとの嵌合部には、上記雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝とは異なる位相位置に、少なくとも一対の別の雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝が形成され、
この少なくとも一対の別の雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝には、上記雄シャフトと雌シャフトとの間で回転トルクを伝達する第１の円柱状ピンが挿入されていること
を特徴とする伸縮軸。
請求項１から請求項２までのいずれかに記載された伸縮軸において、
上記第２の板バネは環状に形成され、上記雄シャフトの外周に第２の板バネの内周がしまりばめで嵌合していること
を特徴とする伸縮軸。
請求項４に記載された伸縮軸において、
上記雄シャフトと雌シャフトとの嵌合部には、上記雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝とは異なる位相位置に、少なくとも一対の別の雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝が形成され、
この少なくとも一対の別の雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝には、運転操作時に上記転動体が転動する雄シャフト側軸方向溝の軸方向の長さの範囲に、上記雄シャフトと雌シャフトとの間で回転トルクを伝達する第１の円柱状ピンが挿入されていること
を特徴とする伸縮軸。
請求項５に記載された伸縮軸において、
上記第２の板バネが上記第１の円柱状ピンの端面に当接して、第１の円柱状ピンに作用する軸方向の荷重を支持すること
を特徴とする伸縮軸。
請求項５に記載された伸縮軸において、
上記第２の板バネが上記第１の円柱状ピンの端面に当接する当接部が波形状に折り曲げられて、第２の板バネの当接部の断面積を大きくしていること
を特徴とする伸縮軸。
請求項５に記載された伸縮軸において、
上記一対の別の雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝に、運転操作時の伸縮距離を超えて上記転動体が転動する雄シャフト側軸方向溝の軸方向の長さの範囲に挿入され、上記第１の円柱状ピンの端面に当接して、第１の円柱状ピンに作用する軸方向の荷重を支持すると共に、上記第１の円柱状ピンよりも小径の第２の円柱状ピンを備え、
上記第２の板バネが上記第２の円柱状ピンの外周を支持して、上記一対の別の雄シャフト側軸方向溝に第２の円柱状ピンを保持すること
を特徴とする伸縮軸。
請求項１から請求項８までのいずれかに記載された伸縮軸を備えたことを特徴とするステアリング装置。