JP2014134210A - シャフト用構造体、雄型部材、及び、雌型部材 - Google Patents

Abstract

【課題】歯打ち音と呼ばれる不快な異音を抑制しつつ、雄型部材と雌型部材との間での摺動抵抗の低減を可能にするシャフト用構造体、雄型部材、及び、雌型部材を提供する。
【解決手段】シャフト用構造体は、動力を伝達可能なシャフトに組み付けられ、雄型部材を、軸方向に摺動可能に雌型部材に挿入して構成されるシャフト用構造体であって、複数の雄歯部と複数の雄歯底部とが外周部に形成された雄型部材と、複数の雌歯部と複数の雌歯底部とが内周部に形成され、雄型部材が挿入される雌型部材と、繊維２４を含有したゴム部材２３であって、雄型部材の外周部表面を覆うように設けられたゴム部材２３と、を備え、ゴム部材２３に含有した繊維２４の一部２４ａが、ゴム部材２３の外周部２３ｂから外側に向けて突出している。
【選択図】図４

Description

本発明は、各種産業機械で用いられるシャフトに組み付けられるシャフト用構造体、該シャフト用構造体を構成する雄型部材及び雌型部材に関する。

従来、例えば車両のステアリングシャフトに組み込まれる車両ステアリング用伸縮軸として、雄スプライン軸と雌スプライン軸とを備えた伸縮軸が公知となっている（特許文献１の図２参照）。この伸縮軸では、雄スプライン軸の外周面、及び、雌スプライン軸の内周面にスプラインが形成されている。さらに、雄スプライン軸の外周面、及び、雌スプライン軸の内周面の何れか一方には、厚さが０．２５［ｍｍ］程度の合成樹脂（ナイロン等）からなる樹脂被膜が形成されている。

ところが、上記伸縮軸は、雄スプライン軸の外周面、又は、雌スプライン軸の内周面に形成されたスプラインで寸法精度を出すものであるため、雄スプライン軸と雌スプライン軸との間からは、歯打ち音と呼ばれる不快な異音が発生するという問題があった。

一方、雄スプライン軸と雌スプライン軸との隙間の一部に、ニトリルゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム等のゴム材を設けたトルク伝達用継手が公知となっている（特許文献２の図２参照）。この継手は、電動モータの出力軸の先端部に設けたスプライン軸部と、ウォーム軸の基端部に設けたスプライン孔とをスプライン係合させた構造を有している。この継手では、ゴム材によって雄スプライン軸と雌スプライン軸との間のガタが吸収され、雄スプライン軸と雌スプライン軸との間から発生するガタ音（歯打ち音）の抑制が図られている。

特開２００８−１２０２５０号公報 特開２００９−１０８８９２号公報

しかしながら、特許文献２に記載されたトルク伝達用継手では、上記のガタ音を抑制することができても、ゴム材を設けることによって、雄スプライン軸と雌スプライン軸との間での摺動抵抗が増加するという問題があった。

そこで、本発明は、歯打ち音と呼ばれる不快な異音を抑制しつつ、雄スプライン軸と雌スプライン軸との間での摺動抵抗の低減を可能にするシャフト用構造体、雄型部材、及び、雌型部材を提供することを目的とする。

（１） 本発明のシャフト用構造体は、動力を伝達可能なシャフトに組み付けられ、雄型部材を、軸方向に摺動可能に雌型部材に挿入して構成されるシャフト用構造体であって、複数の雄歯部と複数の雄歯底部とが外周部に形成された雄型部材と、複数の雌歯部と複数の雌歯底部とが内周部に形成され、前記雄型部材が挿入される雌型部材と、繊維を含有したゴム部材であって、前記雄型部材の前記外周部表面を覆うように設けられたゴム部材と、を備え、前記ゴム部材に含有した前記繊維の一部が、前記ゴム部材の外周部から外側に向けて突出していることを特徴とする。

（２） 本発明の雄型部材は、動力を伝達可能なシャフトに組み付けられ、複数の雌歯部と複数の雌歯底部とが内周部に形成された雌型部材に摺動可能に挿入して構成されるシャフト用構造体に用いられる雄型部材であって、外周部に形成された複数の雄歯部と、外周部に形成された複数の雄歯底部と、繊維を含有したゴム部材であって、前記複数の雄歯部及び前記複数の雄歯底部の外周部表面を覆うように設けられたゴム部材と、を備え、前記ゴム部材に含有した前記繊維の一部が、前記ゴム部材の外周部から外側に向けて突出していることを特徴とする。

上記（１）及び（２）の構成によれば、雄型部材の外周部表面を覆うように設けられたゴム部材に繊維を含有させることで、繊維同士をゴムによって接着し強固にまとめ上げることができるだけでなく、ゴム部材の外周部から外側に向けて突出する繊維の一部によって、雄型部材と雌型部材とが相対的に軸方向に移動する際の摺動抵抗を低減できるとともに、雄型部材と雌型部材との間から生じる歯打ち音を抑制することができる。

（３） 本発明のシャフト用構造体は、動力を伝達可能なシャフトに組み付けられ、雄型部材を、軸方向に摺動可能に雌型部材に挿入して構成されるシャフト用構造体であって、複数の雄歯部と複数の雄歯底部とが外周部に形成された雄型部材と、複数の雌歯部と複数の雌歯底部とが内周部に形成され、前記雄型部材が挿入される雌型部材と、繊維を含有したゴム部材であって、前記雌型部材の前記内周部表面を覆うように設けられたゴム部材と、を備え、前記ゴム部材に含有した前記繊維の一部が、前記ゴム部材の内周部から内側に向けて突出していることを特徴とする。

（４） 本発明の雌型部材は、動力を伝達可能なシャフトに組み付けられ、複数の雄歯部と、複数の雄歯底部とが外周部に形成された雄型部材が摺動可能に挿入されて構成されるシャフト用構造体に用いられる雌型部材であって、内周部に形成された複数の雌歯部と、内周部に形成された複数の雌歯底部と、繊維を含有したゴム部材であって、前記複数の雌歯部及び前記複数の雌歯底部の内周部表面を覆うように設けられたゴム部材と、を備え、前記ゴム部材に含有した前記繊維の一部が、前記ゴム部材の内周部から内側に向けて突出していることを特徴とする。

上記（３）及び（４）の構成によれば、雌型部材の内周部表面を覆うように設けられたゴム部材に繊維を含有させることで、繊維同士をゴムによって接着し強固にまとめ上げることができるだけでなく、ゴム部材の内周部から内側に向けて突出する繊維の一部によって、雄型部材と雌型部材とが相対的に軸方向に移動する際の摺動抵抗を低減できるとともに、雄型部材と雌型部材との間から生じる歯打ち音を抑制することができる。

本発明の第１の実施形態に係るシャフト用構造体を適用した電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図の一例である。 本発明の第１の実施形態に係るシャフト用構造体の斜視図の一例である。 本発明の第１の実施形態に係るシャフト用構造体の要部の分解斜視図であって、（ａ）が雄型部材の一例、（ｂ）が雌型部材の一例、（ｃ）が雄型部材の外周部に設けられるゴム部材の一例である。 （ａ）図３（ｃ）に示すＡ−Ａ線の矢視断面を拡大した図である。（ｂ）（ａ）中に太線で示す円で囲んだ部分を拡大した図である。 本発明の第１の実施形態に係る雄型部材の斜視図の一例であって、雄型部材の外周部に接着剤を用いてゴム部材が貼り付けられた一例である。 本発明の第２の実施形態に係るシャフト用構造体を適用した電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図の一例である。 本発明の第２の実施形態に係るシャフト用構造体の斜視図の一例である。 本発明の第２の実施形態に係るシャフト用構造体の要部の分解斜視図であって、（ａ）が雄型部材の一例、（ｂ）が雌型部材の一例、（ｃ）が雌型部材の内周部に設けられるゴム部材の一例である。 （ａ）図８（ｃ）に示すＢ−Ｂ線の矢視断面を拡大した図である。（ｂ）（ａ）中に太線で示す円で囲んだ部分を拡大した図である。 本発明の第２の実施形態に係る雌型部材の斜視図の一例であって、雌型部材の内周部に接着剤を用いてゴム部材が貼り付けられた一例である。

［第１の実施形態］
以下、図１〜図５を参照しつつ、本発明の第１の実施形態に係るシャフト用構造体（スプライン）、このシャフト用構造体を構成する雄型部材（雄スプライン軸）及び雌型部材（雌スプライン軸）について説明する。

（電動パワーステアリング装置の全体構成）
ここでは、電動パワーステアリング装置の動作説明を兼ねて、各部の構成を説明する。図１に示すように、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１は、操舵部材としてのステアリングホイール２に連結しているステアリングシャフト（シャフト）３と、ステアリングシャフト３の先端部に設けられたピニオンギヤ４及びこのピニオンギヤ４に噛み合うラックギヤ５を有して車両の左右方向に延びる操舵軸としてのラック軸６とを有している。

ラック軸６の両端部にはそれぞれタイロッド７が結合されており、各タイロッド７は対応するナックルアーム（図示せず）を介して対応する車輪８に連結されている。ステアリングホイール２が操作されてステアリングシャフト３が回転されると、この回転がピニオンギヤ４およびラックギヤ５によって、車両の左右方向に沿ってのラック軸６の直線運動に変換される。これにより、車輪８の転舵が達成される。

ステアリングシャフト３は、ステアリングホイール２に連なる入力軸９と、ピニオンギヤ４に連なる出力軸１０とに分割されており、これら入、出力軸９，１０はトーションバー１１を介して同一の軸線上で互いに連結されている。また、トーションバー１１を介する入、出力軸９，１０間の相対回転変位量により操舵トルクを検出するトルクセンサ１２が設けられており、このトルクセンサ１２のトルク検出結果は制御部１３に与えられる。制御部１３では、トルク検出結果及び車速検出結果等に基づいて、ドライバ１４を介して操舵補助用の電動モータ１５への印加電圧を制御する。そして、電動モータ１５の回転軸（図示せず）の回転が、減速機構１７を介して減速される。減速機構１７の出力回転は変換機構１８を介してラック軸６の軸方向移動に変換され、操舵が補助される。本電動パワーステアリング装置１はいわゆるラックアシストタイプである。

（シャフト用構造体の構成）
本実施形態に係るシャフト用構造体２０は、例えば、上記のステアリングシャフト３に適用されている。なお、以下において、ステアリングシャフト３を単にシャフト３と略記することがある。

本発明に係るシャフト用構造体２０は、動力を伝達可能なシャフト３に組み付けられ、該動力を伝達可能な雄型部材及び雌型部材を軸方向に摺動可能に挿入して構成されるものであって、図２に示すように、金属製の雄型部材２１、金属製の雌型部材２２、及び、雄型部材２１の外周部２１ｃ表面を覆うように設けられたゴム部材２３を有する。

雄型部材２１は、図３（ａ）に示すように、略円柱状の基軸部２１ａと、該基軸部２１ａの一端部から凸状に延びる凸状部２１ｂとを有する。この凸状部２１ｂの外周部２１ｃには、凸状部２１ｂの周方向に沿って所定の隙間を隔てて隣り合う例えば８つの雄歯部２１ｄと、各雄歯部２１ｄの間に形成された例えば８つの雄歯底部２１ｅと、が形成されている。

雌型部材２２は、図３（ｂ）に示すように、略円筒状に形成されており、ゴム部材２３（図３（ｃ）参照）が外周部２１ｃに覆われた雄型部材２１を挿入可能な内周部２２ａを有する。雌型部材２２の内周部２２ａには、雄型部材２１の凸状部２１ｂに形成されている雄歯部２１ｄと同数（本実施形態では８つ）の雌歯部２２ｂが、雌型部材２２の周方向に所定の隙間を隔てて形成されている。更に、雌型部材２２の内周部２２ａには、隣り合う各雌歯部２２ｂの間において、雄歯底部２１ｅと同数（本実施形態では８つ）の雌歯底部２２ｃが形成されている。なお、この雌歯底部２２ｃは、軸方向断面が略Ｕ字形状となるように形成されている。

ゴム部材２３は、例えば、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロヒドリンゴム、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム等を単独で、又はこれらのゴムを各種変性処理したものを使用することができる。これらのゴムは、単独で使用することができるほか、複数種のゴムをブレンドして用いることもできる。また、ゴムには、加硫剤のほか、加硫促進剤、老化防止剤、軟化剤、可塑剤、充填剤、及び、着色剤等の従来からゴムの配合剤として使用していたものを適量配合することができる。さらに、上記ゴムの代わりに、又は上記ゴムとともに、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＰＥＴ樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、アルキド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の熱可塑性樹脂、又は熱硬化樹脂を用いることもできる。

ゴム部材２３は、図３（ｃ）に示すように、雄型部材２１の外周部２１ｃ（図３（ａ）参照）と略同形状の内周部２３ａと、雌型部材２２の内周部２２ａ（図３（ｂ）参照）に挿入可能な外周部２３ｂとを有している。本実施形態では、図５に示すように、雄型部材２１の外周部２１ｃに、ゴム部材２３が接着されている。ここで使用される接着剤は、アクリル樹脂系接着剤、オレフィン系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エチレン−酢酸ビニル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、シリコン系接着剤、スチレン−ブタジエンゴム系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、ホットメルト接着剤、フェノール樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、及びレゾルシノール系接着剤等があり、接着剤を加熱融解した状態にして流動性を付与した上で塗布し冷却することにより硬化・接着する方法、及び、接着剤を加熱することで硬化・接着させる方法等がある。

本実施形態において、ゴム部材２３は、雄型部材２１の外周部２１ｃの全周にわたって覆われており、例えば図２に示すように、ゴム部材２３が接着された雄型部材２１は、雌型部材２２の端部から軸方向に突き出た先端部分を有している。雄型部材２１の先端部分には、シャフト用構造体２０の使用状況に応じて適宜加工が施される。

ゴム部材２３には、図３（ｃ）に示すように、短繊維２４が含有されている。この短繊維２４は、アラミド繊維、ナイロン、ウレタン、木綿、絹、麻、アセテート、レーヨン、フッ素を含む繊維、及び、ポリエステル等によって形成可能である。繊維の形状は、例えば短繊維形状又は長繊維形状であってもよい。

図４（ａ）は、図３（ｃ）に示すＡ−Ａ線の矢視断面を拡大した図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）中に太線で示す円で囲んだ部分を拡大した図である。図４（ｂ）に示すように、ゴム部材２３に含有した短繊維２４の一部２４ａは、ゴム部材２３の外周部２３ｂから外側に向けて突出している。なお、図４（ｂ）では、全ての短繊維２４についての長手方向がゴム部材２３の厚み方向と略同じ方向を向いているが、必ずしも、全ての短繊維２４についての長手方向がゴム部材２３の厚み方向と略同じ方向を向いている必要はなく、ゴム部材２３の面に沿う方向に向いている短繊維が含まれていてもよい。各短繊維２４の長手方向における一部２４ａ（ゴム部材２３から突出している部分）は、雌型部材２２に雄型部材２１が挿入された際に、雌型部材２２の内周部２２ａと接触することにより所定の弾性力を内周部２２ａに付与可能であるとともに、接触する内周部２２ａに応じて撓むように構成されている。

ここで、シャフト用構造体２０の製法の一例としては、金属材料（図示せず）から図３（ａ），（ｂ）にそれぞれ示された形状を有する雄型部材２１及び雌型部材２２を切り出す工程、ゴム部材２３に短繊維２４を含有する工程、雄型部材２１の外周部２１ｃにゴム部材２３を設ける工程、を順次行うことによる製法を挙げることができる。

また、ゴム部材２３の製法としては、以下のような製法を適宜選択することができる。例えば、図３（ｃ）のゴム部材２３を成型する場合、まず内周部２３ａ及び外周部２３ｂをそれぞれ成型することができる内型及び外型を用意する。当然のことながら、内型の外周面及び外型の内周面には、それぞれ、内周部２３ａ及び外周部２３ｂに沿った凹凸形状を備えている。そして、この２つの型の間に短繊維を含有したゴムを充填したのち、内型及び外型から充填されたゴムに圧力及び温度を与え、その後、型からゴムを取り外し、内周部２３ａ及び外周部２３ｂが成型されたゴム部材２３を得ることができる。

また、図５に示すように、雄型部材２１の外周部２１ｃに、ゴム部材２３が接着されている場合の製造方法は、上記製造方法の内型をそのまま雄型部材２１に置き換え、さらに雄型部材２１の金属表面に接着剤を塗ったあと、この雄型部材２１と外型との間に短繊維を含有したゴムを充填したのち、外型から圧力及び温度を与え、その後、外型を取り外し、雄型部材２１の外周部２１ｃにゴム部材２３が接着された図５の部材を得る。

（本発明の第１の実施形態に係るシャフト用構造体の特徴）
上記構成によれば、雄型部材２１の外周部２１ｃ表面を覆うように設けられたゴム部材２３に短繊維２４を含有させることで、繊維同士をゴムによって接着し強固にまとめ上げることができるだけでなく、ゴム部材２３の外周部２３ｂから外側に向けて突出する短繊維２４の一部２４ａによって、雄型部材２１と雌型部材２２とが相対的に軸方向に移動する際の摺動抵抗を低減できるとともに、雄型部材２１と雌型部材２２との間から生じる歯打ち音を抑制することができる。

［第２の実施の形態］
次に、図６〜図１０を参照しつつ、本発明の第２の実施形態に係るシャフト用構造体（スプライン）、このシャフト用構造体を構成する雄型部材（雄スプライン軸）及び雌型部材（雌スプライン軸）について説明する。なお、第１実施の形態の部位１〜１５，１７，１８と、本実施の形態の部位１０１〜１１５，１１７，１１８とは、順に同様のものであるので、詳細な説明を省略することがある。

（電動パワーステアリング装置の全体構成）
図６に示すように、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１０１は、操舵部材としてのステアリングホイール１０２に連結しているステアリングシャフト（シャフト）１０３と、ステアリングシャフト１０３の先端部に設けられたピニオンギヤ１０４及びこのピニオンギヤ１０４に噛み合うラックギヤ１０５を有して車両の左右方向に延びる操舵軸としてのラック軸１０６とを有している。

（シャフト用構造体の構成）
本実施形態に係るシャフト用構造体は、例えば、上記のステアリングシャフト１０３に適用されている。なお、以下において、ステアリングシャフト１０３を単にシャフト１０３と略記することがある。

本発明に係るシャフト用構造体１２０は、動力を伝達可能なシャフト１０３に組み付けられ、該動力を伝達可能な雄型部材及び雌型部材を軸方向に摺動可能に挿入して構成されるものであって、図７に示すように、金属製の雄型部材１２１、金属製の雌型部材１２２、及び、雌型部材１２２の内周部１２２ａ表面を覆うように設けられたゴム部材１２３を有する。

雄型部材１２１は、図８（ａ）に示すように、略円柱状の基軸部１２１ａと、該基軸部１２１ａの一端部から凸状に延びる凸状部１２１ｂとを有する。この凸状部１２１ｂの外周部１２１ｃには、凸状部１２１ｂの周方向に沿って所定の隙間を隔てて隣り合う例えば８つの雄歯部１２１ｄと、各雄歯部１２１ｄの間に形成された例えば８つの雄歯底部１２１ｅと、が形成されている。凸状部１２１ｂの外周部１２１ｃは、ゴム部材１２３（図８（ｃ）参照）で内周部１２２ａが覆われた雌型部材１２２へ挿入可能に構成されている。

雌型部材１２２は、図８（ｂ）に示すように、略円筒状に形成されている。雌型部材１２２の内周部１２２ａには、雄型部材１２１の凸状部１２１ｂに形成されている雄歯部１２１ｄと同数（本実施形態では８つ）の雌歯部１２２ｂが、雌型部材１２２の周方向に所定の隙間を隔てて形成されている。更に、雌型部材１２２の内周部１２２ａには、隣り合う各雌歯部１２２ｂの間において、雄歯底部１２１ｅと同数（本実施形態では８つ）の雌歯底部１２２ｃが形成されている。なお、この雌歯底部１２２ｃは、軸方向断面が略Ｕ字形状となるように形成されている。

ゴム部材１２３は、第１の実施形態のゴム部材２３と同様の材料を用いて形成可能である。

ゴム部材１２３は、図８（ｃ）に示すように、雄型部材１２１の外周部１２１ｃ（図８（ａ）参照）を挿入可能な内周部１２３ａと、雌型部材１２２の内周部１２２ａ（図８（ｂ）参照）と略同形状の外周部１２３ｂとを有している。本実施形態では、図１０に示すように、雌型部材１２２の内周部１２２ａに、ゴム部材１２３が接着されている。ここで使用される接着剤は、第１の実施形態で例示したものを使用することができる。

本実施形態において、ゴム部材１２３は、雌型部材１２２の内周部１２２ａの全周にわたって覆われており、例えば図７に示すように、雄型部材１２１は、雌型部材１２２の端部から軸方向に突き出た先端部分を有している。雄型部材１２１の先端部分には、シャフト用構造体１２０の使用状況に応じて適宜加工が施される。

ゴム部材１２３には、図８（ｃ）に示すように、短繊維１２４が含有されている。この短繊維１２４は、第１の実施形態の短繊維２４と同様の材料を用いて形成可能である。

図９（ａ）は、図８（ｃ）に示すＢ−Ｂ線の矢視断面を拡大した図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）中に太線で示す円で囲んだ部分を拡大した図である。図９（ｂ）に示すように、ゴム部材１２３に含有した短繊維１２４の一部１２４ａは、ゴム部材１２３の内周部１２３ａから内側に向けて突出している。なお、図９（ｂ）では、全ての短繊維１２４についての長手方向がゴム部材１２３の厚み方向と略同じ方向を向いているが、必ずしも、全ての短繊維１２４についての長手方向がゴム部材１２３の厚み方向と略同じ方向を向いている必要はなく、ゴム部材１２３の面に沿う方向に向いている短繊維が含まれていてもよい。各短繊維１２４の長手方向における一部１２４ａ（ゴム部材１２３から突出している部分）は、雌型部材１２２に雄型部材１２１が挿入された際に、雄型部材１２１の外周部１２１ｃと接触することにより所定の弾性力を外周部１２１ｃに付与可能であるとともに、接触する外周部１２１ｃに応じて撓むように構成されている。

ここで、シャフト用構造体１２０の製法の一例としては、金属材料（図示せず）から図８（ａ），（ｂ）にそれぞれ示された形状を有する雄型部材１２１及び雌型部材１２２を切り出す工程、ゴム部材１２３に短繊維１２４を含有する工程、雌型部材１２２の内周部１２２ａにゴム部材１２３を設ける工程、を順次行うことによる製法を挙げることができる。

また、ゴム部材１２３の製法としては、第１の実施形態のゴム部材２３と同様の製法を用いることができる。

また、図１０に示すように、雌型部材１２２の内周部１２２ａに、ゴム部材１２３が接着されている場合の製造方法は、上記製造方法の内型をそのまま雌型部材１２２に置き換え、さらに雌型部材１２２の金属表面に接着剤を塗ったあと、この雌型部材１２２と外型との間に短繊維を含有したゴムを充填したのち、外型から圧力及び温度を与え、その後、外型を取り外し、雌型部材１２２の内周部１２２ａにゴム部材１２３が接着された図１０の部材を得る。

（本発明の第２の実施形態に係るシャフト用構造体の特徴）
上記構成によれば、雌型部材１２２の内周部１２２ａ表面を覆うように設けられたゴム部材１２３に短繊維１２４を含有させることで、繊維同士をゴムによって接着し強固にまとめ上げることができるだけでなく、ゴム部材１２３の内周部１２３ａから内側に向けて突出する短繊維１２４の一部１２４ａによって、雄型部材１２１と雌型部材１２２とが相対的に軸方向に移動する際の摺動抵抗を低減できるとともに、雄型部材１２１と雌型部材１２２との間から生じる歯打ち音を抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上記各実施形態では、本実施形態に係るシャフト用構造体を車両用のステアリングシャフト３，１０３に適用する例について述べたが、本発明はこれに限定されず、各種産業機械で用いられるシャフトに適用できる。

なお、上記第１実施形態では、ゴム部材２３で雄型部材２１の外周部２１ｃの全周を覆う例について述べた。しかし、本発明の作用効果を奏することができる範囲内であれば、必ずしも、ゴム部材２３で外周部２１ｃの全周を覆う必要はなく、ゴム部材２３で外周部２１ｃの一部分を覆ってもよい。同様に、上記第２実施形態では、ゴム部材１２３で雌型部材１２２の内周部１２２ａの全周を覆う例について述べたが、本発明の作用効果を奏することができる範囲内であれば、ゴム部材１２３で内周部１２２ａの一部分を覆ってもよい。

なお、上記第１実施形態では、雄型部材２１の外周部２１ｃにゴム部材２３を接着する例について述べた。しかし、本発明の作用効果を奏することができる範囲内であれば、必ずしも、雄型部材２１の外周部２１ｃにゴム部材２３を接着する必要はなく、ゴム部材２３を雄型部材２１と雌型部材２２との間に介在する中間層として形成してもよい。同様に、上記第２実施形態では、雌型部材１２２の内周部１２２ａにゴム部材１２３が接着を接着する例について述べたが、本発明の作用効果を奏することができる範囲内であれば、必ずしも、雌型部材１２２の内周部１２２ａにゴム部材１２３を接着する必要はなく、ゴム部材１２３を雄型部材１２１と雌型部材１２２との間に介在する中間層として形成してもよい。

１、１０１ 電動パワーステアリング装置
２、１０２ ステアリングホイール
３、１０３ ステアリングシャフト（シャフト）
４、１０４ ピニオンギヤ
５、１０５ ラックギヤ
６、１０６ ラック軸
７、１０７ タイロッド
８、１０８ 車輪
９、１０９ 入力軸
１０、１１０ 出力軸
１１、１１１ トーションバー
１２、１１２ トルクセンサ
１３、１１３ 制御部
１４、１１４ ドライバ
１５、１１５ 電動モータ
１７、１１７ 減速機構
１８、１１８ 変換機構
２０、１２０ シャフト用構造体
２１、１２１ 雄型部材
２１ａ、１２１ａ 基軸部
２１ｂ、１２１ｂ 凸状部
２１ｃ、２３ｂ、１２１ｃ、１２３ｂ 外周部
２１ｄ、１２１ｄ 雄歯部
２１ｅ、１２１ｅ 雄歯底部
２２、１２２ 雌型部材
２２ａ、２３ａ、１２２ａ、１２３ａ 内周部
２２ｂ、１２２ｂ 雌歯部
２２ｃ、１２２ｃ 雌歯底部
２３、１２３ ゴム部材
２４、１２４ 短繊維（繊維）
２４ａ、１２４ａ 一部

Claims (4)

1. 動力を伝達可能なシャフトに組み付けられ、雄型部材を、軸方向に摺動可能に雌型部材に挿入して構成されるシャフト用構造体であって、
   複数の雄歯部と複数の雄歯底部とが外周部に形成された雄型部材と、
   複数の雌歯部と複数の雌歯底部とが内周部に形成され、前記雄型部材が挿入される雌型部材と、
   繊維を含有したゴム部材であって、前記雄型部材の前記外周部表面を覆うように設けられたゴム部材と、
   を備え、
   前記ゴム部材に含有した前記繊維の一部が、
   前記ゴム部材の外周部から外側に向けて突出している
   ことを特徴とするシャフト用構造体。
2. 動力を伝達可能なシャフトに組み付けられ、複数の雌歯部と複数の雌歯底部とが内周部に形成された雌型部材に摺動可能に挿入して構成されるシャフト用構造体に用いられる雄型部材であって、
   外周部に形成された複数の雄歯部と、
   外周部に形成された複数の雄歯底部と、
   繊維を含有したゴム部材であって、前記複数の雄歯部及び前記複数の雄歯底部の外周部表面を覆うように設けられたゴム部材と、
   を備え、
   前記ゴム部材に含有した前記繊維の一部が、
   前記ゴム部材の外周部から外側に向けて突出している
   ことを特徴とする雄型部材。
3. 動力を伝達可能なシャフトに組み付けられ、雄型部材を、軸方向に摺動可能に雌型部材に挿入して構成されるシャフト用構造体であって、
   複数の雄歯部と複数の雄歯底部とが外周部に形成された雄型部材と、
   複数の雌歯部と複数の雌歯底部とが内周部に形成され、前記雄型部材が挿入される雌型部材と、
   繊維を含有したゴム部材であって、前記雌型部材の前記内周部表面を覆うように設けられたゴム部材と、
   を備え、
   前記ゴム部材に含有した前記繊維の一部が、
   前記ゴム部材の内周部から内側に向けて突出している
   ことを特徴とするシャフト用構造体。
4. 動力を伝達可能なシャフトに組み付けられ、複数の雄歯部と、複数の雄歯底部とが外周部に形成された雄型部材が摺動可能に挿入されて構成されるシャフト用構造体に用いられる雌型部材であって、
   内周部に形成された複数の雌歯部と、
   内周部に形成された複数の雌歯底部と、
   繊維を含有したゴム部材であって、前記複数の雌歯部及び前記複数の雌歯底部の内周部表面を覆うように設けられたゴム部材と、
   を備え、
   前記ゴム部材に含有した前記繊維の一部が、
   前記ゴム部材の内周部から内側に向けて突出している
   ことを特徴とする雌型部材。