JP4168337B2 - スプライン継手 - Google Patents

Description

この発明は、自動車の操舵装置等に用いられるスプライン継手に関する。

例えば、自動車の操舵装置には、ステアリングホイールに連結されるステアリングシャフトと舵取り装置との間にインターミディエイトシャフトが設けられる。このインターミディエイトシャフトは、互いに嵌合される筒状の外軸と内軸とを有する。内軸と外軸との間には、ステアリングホイールからの操舵トルクを伝達可能で且つ内軸と外軸とを軸方向に相対移動可能に互いに連結するために、上述のスプライン継手が用いられている。

従来の第１のスプライン継手では、外軸の内周および内軸の外周に、互いに噛み合うスプライン歯がそれぞれ形成される。外軸の端部に、開口端に開放されて軸方向に所定長さで延びる複数のスリットが形成され、これとともに、スリット間に片持ち状の弾性変形可能な複数の舌片が形成される。舌片は、断面形状が軸方向について一定で円弧形状をなす。舌片の外周には、この外周を弾力的に締め付ける締め付け部材が嵌められる。締め付け部材により外軸を介して内軸を締め付ける状態で、スプライン歯同士の間にがたつきが生じないようになり、この状態でスプライン歯同士を相対摺動させて、内軸と外軸とを軸方向に相対移動させる（例えば、特許文献１参照。）。

また、従来の第２のスプライン継手としては、周方向に連続した筒状の外軸および内軸に、互いに対向して軸方向に延びる溝状の軌道をそれぞれ設け、この軌道間に同一径の複数の球状の転動体を遊びをもって介在させているものがある。
また、従来の第３のスプライン継手として、従来の第２のスプライン継手の転動体の遊びを除去するために、内軸の軌道を薄板状の板ばねにより形成し、この板ばねを内軸に対して径方向に移動可能に設け、板ばねにより転動体を付勢して予圧を付与するものがある（例えば、特許文献２，３参照）。また、外軸の軌道を同様に構成したものもある。

また、従来の第４のスプライン継手として、従来の第３のスプライン継手の板ばねに代えて、内軸と別体で左右に分割された一対の棒状の軌道部材と、この一対の軌道部材よりも径方向の内方から軌道部材を付勢するばねとを設け、ばねと一対の軌道部材を内軸に対して変位自在として、ばねにより軌道部材を介して転動体に予圧を付与するものがある（例えば、特許文献４参照）。また、外軸の軌道を同様に構成したものもある。
実公昭６３−１７８６２号公報 国際公開第ＷＯ０３／０３１２５０Ａ１号明細書 独国特許出願公開第ＤＥ３７３０３９３Ａ１号明細書 特開２００１−５０２９３号公報

しかし、従来の第１のスプライン継手では、スプライン歯同士の相対摺動の移動抵抗が大きい。
また、従来の第２のスプライン継手では、転動体と軌道との間の遊びがあるので、この遊びが詰まるまでは、ハンドルに加えられた操舵トルクは舵取り機構に伝達されず、その結果、ドライバががたつきや剛性不足を感じ、また、操縦安定性が悪くなる。

また、従来の第３および第４のスプライン継手では、がたつきを防止するためのばねを、軌道ごとにその軌道内の全ての転動体を予圧できるように強くして設けてあるので、全転動体にかかる予圧が強くなる傾向にあり、予圧をかけない場合よりも、軸方向に両軸を相対移動させる際の移動抵抗が大きくなる傾向にある。
さらに、従来の第３のスプライン継手の薄板状の板ばねや従来の第４のスプライン継手の分割された軌道部材は、予圧状態で軌道の変形を生じ易く、転動体が転がり難くなるので、両軸を相対移動させる際の移動抵抗が大きくなる傾向にある。

そこで、この発明の目的は、がたつきの発生を抑制でき、両軸の移動抵抗を小さく抑制できるスプライン継手を提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明は、互いに軸方向に相対移動可能に且つトルク伝達可能に嵌め合わされる内軸および筒状の外軸と、内軸および外軸の対応する軌道溝間に介在する転動要素と、上記外軸の開口端から軸方向に所定長さで延びるスリットを形成することで外軸の開口端から上記所定長さの領域に設けられる弾性的に縮径可能な縮径可能部と、縮径可能部の周囲を取り囲んでこれを弾性的に締め付ける締め付け部材とを備え、上記縮径可能部は、締め付け部材の締め付けによって撓み易くするための薄肉部を含み、上記薄肉部は、縮径可能部に部分的に設けられ、上記外軸の軌道溝のうち縮径可能部の内周に形成された区間は、薄肉部の内周に形成された第１の区間と、上記第１の区間に隣接する第２の区間とを含み、上記転動要素は、上記第２の区間を転動する転動要素を含み、上記第２の区間を転動する上記転動要素は、外軸の軸方向に関して、上記第１の区間から所定距離離隔して配置されており、その結果、外軸および内軸が軸方向に相対移動したときに、上記第２の区間を転動する上記転動要素が上記第１の区間を転動しないようにされているスプライン継手であることを特徴とする。

本発明によれば、締め付け部材が、外軸の縮径可能部および転動要素を介して内軸を全周にわたって締め付けて、内軸と外軸との間のがたつきの発生を防止することができる。また、縮径可能部がスプライン嵌合の経年変化によるより大きながたつきに追従できるので、例えば、がたつきをより長期間にわたり防止できる。また、締め付け状態であっても、転動要素の転がりを利用して、両軸の相対移動抵抗を小さくできる。

また、部分的な薄肉部は、縮径可能部全体を薄肉に形成する場合に比べて、容易且つ安価に形成できる。

以下では、この発明の実施の形態および参考例を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態および参考例では、本スプライン継手を車両用操舵装置の中間軸に適用する場合に則して説明するが、本スプライン継手を上述の中間軸以外の装置に適用することもできる。
図１は、本発明の一実施形態のスプライン継手を有する車両用操舵装置の概略構成を示す模式図である。

図１を参照して、車両用操舵装置１は中間軸２を有する。中間軸２は、インターミディエイトシャフトとも呼ばれて、ステアリングホイール３に連結されるステアリングシャフト４と、車輪（図示せず）を操向するための舵取り機構５との間に設けられる。中間軸２は、車輪を操向するためにステアリングホイール３に加えられる操舵トルクを、ステアリングシャフト４から舵取り機構５の回転軸６へ伝達する働きをする。

また、車両用操舵装置１は、操舵トルクを伝達する上述のステアリングシャフト４と、このステアリングシャフト４を内部に通して回転自在に支持するステアリングコラム７とを有する。ステアリングシャフト４の一方の端部にステアリングホイール３が連結され、他方の端部に、第１の自在継手８、本中間軸２および第２の自在継手９を介して上述の舵取り機構５の回転軸６が連結される。ステアリングホイール３が操舵されると、その操舵トルクがステアリングシャフト４等を介して舵取り機構５に伝達され、これにより車輪を操向することができる。また、ステアリングコラム７には、ステアリングシャフト４を減速機１０を介して駆動可能な操舵補助用の電動モータ１１が設けられる。電動モータ１１により、操舵トルクに応じた操舵補助力を得ることができるようになっている。また、車両用操舵装置１では、走行時に生じる舵取り機構５の位置の変化を吸収できるように、中間軸２は伸縮自在とされている。

中間軸２は、軸状をなしてその軸方向Ｓに伸縮可能に且つトルク伝達可能なスプライン継手１２と、このスプライン継手１２の一方の端部に設けられて第１の自在継手８を形成するための連結部１３と、スプライン継手１２の他方の端部に設けられて第２の自在継手９を形成するための連結部１４とを有する。
スプライン継手１２は、互いにスプライン継手１２の軸方向Ｓ（以下、単に軸方向Ｓともいう。）に相対移動可能に且つトルク伝達可能に嵌め合わされる内軸１５および筒状の外軸１６を有する。内軸１５と外軸１６との一部分同士が、互いの間に遊びをもって互いに嵌め合わされている。

図２および図３を参照して、スプライン継手１２は、内軸１５および外軸１６の互いに対向する位置にそれぞれ設けられ軸方向Ｓに延びる軌道としての複数対、例えば、４対の軌道溝１７，１８と、複数対をなす軌道溝１７，１８間にそれぞれ介在する転動要素としての複数、例えば、多数のボール１９（一部のみ図示）とを有している。対応する軌道溝１７，１８ごとに、複数、例えば、６つのボール１９が軸方向Ｓに並ぶ列をなして保持器２０により保持される。対応する軌道溝１７，１８は、その間に介在するボール１９の転動を案内する。

また、スプライン継手１２は、外軸１６の端部に環状をなして設けられる弾性的に縮径可能な複数、例えば、４つの縮径可能部２１と、縮径可能部２１の周囲を取り囲んでこれを弾性的に締め付ける単一の環状の締め付け部材２２とを備える。
外軸１６の端部には、開口端２３から軸方向Ｓに所定長さＬ１で延びる複数、例えば、４つのスリット２４が形成されている。これら複数のスリット２４は、外軸１６の周方向に等間隔で配置される。スリット２４の働きで、外軸１６の端部、具体的には縮径可能部２１が弾性的に縮径できるようになっていて、この縮径可能部２１は、上述のスリット２４を形成することで外軸１６の開口端２３からスリット２４の切り込み端２４ａまでの所定長さ（スリット２４の長さＬ１に相当）の領域Ｒ１に設けられている。これとともに、この領域Ｒ１に隣接する領域Ｒ２には、外軸１６の周方向に連続した円筒形状の縮径不能部２５が設けられている。

縮径可能部２１は、外軸１６の端部に片持ち状に形成された断面円弧形状の弾性片部からなる。縮径可能部２１の外周には、外軸１６の周方向に延びて締め付け部材２２を保持する保持溝２６が形成されている。保持溝２６に保持される締め付け部材２２の締め付け力により、縮径可能部２１が外軸１６の径方向内方へ付勢される。
また、縮径可能部２１は、その基端部の外周に断面矩形に形成されて外軸１６の周方向に延びる周溝２７と、この周溝２７と外軸１６の内周との間に形成されて締め付け部材２２の締め付けによって縮径可能部２１を撓み易くするための薄肉部２８とを含む。薄肉部２８は、縮径可能部２１に軸方向Ｓに部分的に設けられていて、薄肉部２８よりも開口端２３側には、相対的に厚肉の厚肉部２９が設けられている。この厚肉部２９に上述の保持溝２６が形成される。保持溝２６に、弾力的に拡径された状態の締め付け部材２２が嵌められて保持されている。

図４を参照して、締め付け部材２２の周方向の第１端部２２ａは二股状に分かれると共に、第２端部２２ｂは二股の間に延びており、各端部２２ａ，２２ｂの先端はそれぞれ径方向外方へ直角状に折り曲げられた操作部３０，３１となっている。これら操作部３０，３１に対してこれらが外軸１６の周方向に互いに近づくように力を付加することで、締め付け部材２２を弾力的に拡径できるようになっている。

締め付け部材２２を取り外した状態の外軸１６に対して内軸１５およびボール１９を容易に挿入することができるように、両軸１５，１６の軌道溝１７，１８と、ボール１９とのクリアランスが設定されている。また、締め付け部材２２を取り付けた状態では、締め付け部材２２が外軸１６の縮径可能部２１を外軸１６の径方向内方へ付勢し、縮径可能部２１を介してボール１９および内軸１５を付勢する。これにより、外軸１６、内軸１５およびボール１９の間に予圧を付与する。

図３および図５を参照して、複数対の軌道溝１７，１８は、外軸１６の周方向について互いに等間隔に、スリット２４の間に配置される。
軌道溝１７は、内軸１５の外周に形成され、内軸１５の一方の端部から他方の端部まで軸方向Ｓに沿って延びて断面Ｖ字形形状をなす凹条からなる。
軌道溝１８は、外軸１６の内周に形成され、外軸１６の一方の端部から他方の端部まで軸方向Ｓに沿って延びて断面Ｖ字形形状をなす凹条からなる。軌道溝１８は、縮径可能部２１に設けられた第１の部分２１ａと、縮径不能部２５に設けられた第２の部分２５ａとを有する。第１の部分２１ａと第２の部分２５ａとは、連続して形成されている。

複数のボール１９は同一直径の鋼球からなる。軸方向Ｓについての両軸１５，１６の相対移動時には、開口端２３に近い側に配置される複数、例えば、２つのボール１９が、軌道溝１８の第１の部分２１ａとこの部分２１ａに対向する軌道溝１７との間に介在してこの間でのみ転動するようになっており、且つ、開口端２３から遠い側に配置される残りの複数、例えば、４つのボール１９が、軌道溝１８の第２の部分２５ａとこの部分２５ａに対向する軌道溝１７との間に介在してこの間でのみ転動するようになっている。ボール１９は、薄肉部２８に対応する軌道溝１７，１８の区間を通過せず、この区間の通過に伴う予圧状態の変動を防止している。このため、前者の２つのボール１９と、後者の４つのボール１９とは、その間の保持器２０の仕切りにより軸方向Ｓについての間隔を開けて保持されている。

このように本実施形態では、締め付け部材２２が、外軸１６の縮径可能部２１およびボール１９を介して、内軸１５を全周にわたって締め付けることができ、内軸１５と外軸１６との間のがたつきの発生を防止することができる。また、縮径可能部２１がスプライン嵌合の経年変化によるより大きながたつきに追従できるので、例えば、がたつきをより長期間にわたり防止できる。また、締め付け状態であっても、ボール１９の転がりを利用して、両軸１５，１６の相対移動抵抗を小さく抑制することができる。

また、縮径可能部２１は締め付け力により外軸１６の径方向に変位し易く、また、ボール１９は外軸１６の周方向に部分的に配置されて締め付け力を集中して受けることができる。その結果、締め付け力を効果的に内軸１５に伝達できる。従って、弱い締め付け力の締め付け部材２２を用いる場合であっても、両軸１５，１６の間のがたつきの発生を確実に防止することができ、しかも、弱い締め付け力により、両軸１５，１６の相対移動抵抗をより一層小さく抑制することもできる。

また、上述のように、がたつきが防止されているので、がたつき除去のために縮径不能部２５に対応する軌道溝１７，１８とボール１９との間において強い予圧をかけずに済む。従って、両軸１５，１６の相対移動抵抗をより一層小さく抑制することができる。
また、本実施形態では、薄肉部２８が縮径可能部２１に部分的に設けられている。この場合、縮径可能部２１に対応する軌道溝１８の第１の部分２１ａの精度を高く維持し易く、相対移動抵抗をより小さく抑制することができる。また、部分的な薄肉部２８は、縮径可能部２１全体を薄肉に形成する場合に比べて、容易且つ安価に形成できる。

次に、第１参考例を説明する。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の構成については説明を省略して同じ符号を付しておく。また、後述する他の実施形態、参考例や変形例についても同様とする。
図６および図７を参照して、第１参考例のスプライン継手１２Ａは、以下の点で上記実施形態のスプライン継手１２と異なる。すなわち、スプライン継手１２Ａは、上記実施形態の内軸１５および外軸１６に代えて内軸１５Ａおよび外軸１６Ａを用いていて、上記実施形態の締め付け部材２２を廃止している。また、スプライン継手１２Ａは、内軸１５Ａおよび外軸１６Ａの互いに対応する複数対、例えば、４対の第１の軌道溝としての軌道溝（第１の軌道溝ともいう。）１７，１８Ａと、この軌道溝１７，１８Ａと外軸１６Ａの周方向に等間隔で離れて設けられて内軸１５Ａおよび外軸１６Ａの互いに対応する複数対、例えば、４対の第２の軌道溝としての軌道溝（第２の軌道溝ともいう。）３２，３３と、４対の第１の軌道溝１７，１８Ａ間に介在する転動要素としての複数のボール１９と、４対の第２の軌道溝３２，３３間にそれぞれ介在する弾性摺動要素としての複数、例えば、４つの弾性筒状体３４とを備える。対応する第１の軌道溝１７，１８Ａ間の複数のボール１９は、保持器２０Ａにより軸方向に等間隔で列をなして保持される。

外軸１６Ａは、上記実施形態の縮径可能部２１、スリット２４、および保持溝２６が廃止されている点と、上記実施形態の軌道溝１８に代えて第１の軌道溝１８Ａを有する点と、第２の軌道溝３３を有する点とで、上記実施形態の外軸１６と異なる。第１の軌道溝１８Ａは、上記実施形態の軌道溝１８からその第１の部分２１ａを廃止しており、第１の軌道溝１８Ａの全体が上記実施形態の軌道溝１８の第２の部分２５ａと同様に形成されている。

内軸１５Ａは、第２の軌道溝３２を有する点で、上記実施形態の内軸１５と異なる。
図７および図８を参照して、互いに対応する第１の軌道溝１７，１８Ａは、その間の複数のボール１９の転動を案内する。第２の軌道溝３２，３３は、第１の軌道溝１７，１８Ａと互いに同様にそれぞれ形成され、その間に介在する弾性筒状体３４の摺動を軸方向Ｓに案内する。

図９を参照して、弾性筒状体３４は、軸方向Ｓについて長く形成され、例えば、ばね鋼製のスプリングピンからなる。弾性筒状体３４は、長手方向の両端部の外周に形成されてテーパ形状をなす面取り部３５を有する。
弾性筒状体３４は、断面円弧形状に形成されていて、円弧端同士の間に弾性筒状体３４の軸方向Ｓ１（長手方向に相当する）に延びる単一のスリット３６を有する。スリット３６は弾性筒状体３４の軸方向Ｓ１の両端に開放されていて、弾性筒状体３４はその径方向Ｕ１に弾性変形可能とされる。

図７および図８を参照して、弾性筒状体３４は弾性的に縮径状態で対応する第２の軌道溝３２，３３間に配置され、これにより、弾性筒状体３４を拡径しようとする弾性復元力が、内軸１５Ａおよび外軸１６Ａを外軸１６Ａの径方向の双方向に、また相対回転方向Ｔ（外軸１６Ａの周方向に相当する）の双方向に作用し、内軸１５Ａおよび外軸１６Ａの間に予圧を与える。

通例、ボール１９の転がりに必要な遊びに起因して両軸１５Ａ，１６Ａの間にがたつきが生じることが懸念されるが、第１参考例では、弾性筒状体３４による予圧によって、内軸１５Ａおよび外軸１６Ａの間の回転方向Ｔのがたつきの発生を防止することができる。しかも、内軸１５Ａおよび外軸１６Ａを主にボール１９を介して軸方向Ｓに相対移動させるので、両軸１５Ａ，１６Ａの相対移動抵抗を小さく抑制することができる。

さらに、弾性筒状体３４は、ボール１９が転動する第１の軌道溝１７，１８Ａから離れて配置され、ボール１９を転動し易くできる。また、弾性筒状体３４が両軸１５Ａ，１６Ａに対してともに摺動自在とされることにより、両軸１５Ａ，１６Ａの相対移動時に、対応する一対の第２の軌道溝３２，３３の少なくとも一方に対して、例えば、摺動抵抗の小さい方に対して相対摺動できる。従って、両軸１５Ａ，１６Ａの相対移動抵抗を小さく抑制することができる。

また、弾性筒状体３４を設けてがたつきを防止できるので、がたつき防止のためにボール１９と第１の軌道溝１７，１８Ａとの間の予圧を強くせずに済み、その結果、ボール１９と第１の軌道溝１７，１８Ａとの間に遊びを持たせたり予圧を軽くしたりできる。この点で両軸１５Ａ，１６Ａの相対移動抵抗を抑制するのに好ましい。
スリット３６を有する弾性筒状体３４は、両軸１５Ａ，１６Ａ間に予圧を付与するための構造を簡素化できる。また、相対移動時に弾性筒状体３４が第２の軌道溝３２，３３に引っ掛かることが面取り部３５により防止され、その摺動抵抗をより一層小さくでき、ひいては両軸１５Ａ，１６Ａの相対移動抵抗をより一層低減できる。ここで、面取り部３５は、Ｃ面取りでもよいしＲ面取りでもよい。

図１０および図１１を参照する。第２参考例のスプライン継手１２Ｂは、内軸１５Ｂおよび外軸１６Ｂの互いに対向する位置にそれぞれ設けられ軸方向Ｓに延びる軌道としての複数対、例えば、８対の軌道溝３７，３８（一部のみ図示）と、複数対をなす軌道溝３７，３８の間にそれぞれ介在する転動要素としての複数のボール１９（図１０には一部のみ図示）および複数のボール３９（図１１にのみ図示）とを有している。これらのボール１９，３９は、対応する軌道溝３７，３８ごとに軸方向Ｓに並ぶ列をなして保持器２０Ａにより保持される。

複数対の軌道溝３７，３８は、外軸１６Ｂの周方向について互いに等間隔に配置される。軌道溝３７は、内軸１５Ｂの外周に形成され、内軸１５Ｂの一方の端部から他方の端部まで軸方向Ｓに沿って延びて断面Ｖ字形形状をなす凹条からなる。軌道溝３８は、外軸１６Ｂの内周に形成され、外軸１６Ｂの一方の端部から他方の端部まで軸方向Ｓに沿って延びて断面Ｖ字形形状をなす凹条からなる。

互いに対応する軌道溝３７，３８は、その間に介在する複数のボール１９および複数のボール３９の転動を案内する。対応する軌道溝３７，３８内で列をなす複数、例えば、６つのボール１９，３９のうちの２つのボール３９の直径Ｄ１を残りの４つのボール１９の直径Ｄ２よりも大きく（Ｄ１＞Ｄ２）している。
ボール３９は、鋼等の硬質部材により形成されている。ボール３９とボール１９との直径差（Ｄ１−Ｄ２）は、例えば、２μｍ〜１０μｍとされているが、これよりも大きくしてもよいし、小さくすることも考えられる。

例えば、両軸１５Ｂ，１６Ｂの軌道溝３７，３８と、ボール１９，３９とのクリアランスは遊びをもって設定されている。伝達トルクが所定値以下の一般的な使用状態では、大径のボール３９のみが軌道溝３７，３８と当接してトルクを伝達でき、伝達トルクが大きくなると、大径のボール３９が微小量（例えば、２μｍ〜１０μｍ程度）で弾性変形し、全ボール１９，３９が軌道溝３７，３８と当接してトルクを伝達でき、ボール３９に無理な力がかからずに済む。

第２参考例では、一部の大径のボール３９の遊びを小さくすることで、両軸１５Ｂ，１６Ｂの相対移動抵抗を殆ど増加させることなく、内軸１５Ｂと外軸１６Ｂとの間のがたつきの発生を抑制できる。
また、ボール３９に相対回転方向Ｔの予圧が付与されて、遊びが無い状態やマイナスの状態になることも考えられ、この場合、がたつきの発生を確実に防止でき、より好ましくは、後述するようにボール３９を弾性部材により形成することにより、予圧を安定して付与できる。

複数のボール３９が対応する軌道溝３７，３８に介在することにより、より好ましくは、複数のボール３９の間にボール１９が挟まれることにより、さらにより好ましくは、対応する軌道溝３７，３８の複数のボール１９，３９のなす列の両端にボール３９を配置することにより、こじり方向、すなわち、軸方向Ｓと直交する方向の回りのモーメントを受けるときのがたつきの発生を抑制できる。

本発明の実施形態および上記参考例では、がたつきの発生を抑制でき、軸方向Ｓの相対移動抵抗を小さく抑制できるスプライン継手１２，１２Ａ，１２Ｂを提供することができる。
本スプライン継手１２，１２Ａ，１２Ｂを車両用操舵装置１に適用するのが好ましい。この場合、ドライバががたつきや剛性不足を感じることなく、また、操縦安定性を高めることができ、しかも、中間軸２の伸縮時の相対移動抵抗が小さくて、例えば、快適な操舵感を達成できる。

なお、上記実施形態において、薄肉部２８を縮径可能部２１の全体に設けてもよい。また、外軸１６に単一のスリット２４だけを形成することにより、単一の縮径可能部２１を設けることも考えられる。周溝２７を外軸１６の内周に形成し、この周溝２７と外軸１６の外周との間に薄肉部２８を形成することや、周溝２７を外軸１６の内周および外周に対向して形成し、両方の周溝２７の間に薄肉部２８を形成することも考えられる。また、締め付け部材２２を複数個設けてもよい。

第１参考例において、弾性摺動要素としての弾性筒状体３４を断面環状に形成し、スリット３６を廃止することも考えられる。また、弾性筒状体３４の面取り部３５を廃止することも考えられる。弾性筒状体３４およびこれのための軌道溝３２，３３を少なくとも１箇所に設けてもよい。ボール１９のための軌道溝１７，１８Ａと弾性筒状体３４のための軌道溝３２，３３とを互いに異なる形状に形成してもよい。

第２参考例において、対応する軌道溝３７，３８における２個の大径のボール３９の少なくとも一方を、ボール１９，３９のなす列の中間部に配置してもよい。また、列のなかに３個以上の大径のボール３９と、少なくとも一個の小径のボール１９とを配置してもよく、大径のボール３９は少なくとも２つを設ければよい。また、このような少なくとも２つの大径のボール３９を、少なくとも一対の軌道溝３７，３８に配置してあればよい。大径のボール３９を合成樹脂部材等の弾性部材により形成してもよい。

また、上記実施形態において、軌道溝１７，１８は、対応する内軸１５の外周および外軸１６の内周に、内軸１５および外軸１６と別体で形成された軌道部材（図示せず）を介して設けられ、この軌道部材により形成される凹条からなるようにしてもよい。第１参考例の軌道溝１７，１８Ａおよび軌道溝３２，３３を、また第２参考例の軌道溝３７，３８を、同様に軌道部材に形成してもよい。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

本発明の一実施形態のスプライン継手を適用した車両用操舵装置の概略構成の模式図。 図１のスプライン継手の一部断面の分解側面図。 図２のスプライン継手の断面図であり、図５の III− III断面を示す。 図２の締め付け部材の斜視図。 図２のスプライン継手の断面図であり、図３のＶ−Ｖ断面を示す。 第１参考例のスプライン継手の一部断面の分解側面図。 図６のスプライン継手の断面図であり、図８のＶII−ＶII断面を示す。 図６のスプライン継手の断面図であり図７のＶ III−Ｖ III断面を示す。 図６の弾性筒状体の斜視図。 第２参考例のスプライン継手を示す図１０のＸ−Ｘ断面図である。 図１０のＸＩ−ＸＩ断面のスプライン継手の要部拡大断面図。

符号の説明

１２，１２Ａ，１２Ｂ スプライン継手
１５，１５Ａ，１５Ｂ 内軸
１６，１６Ａ，１６Ｂ 外軸
１７ （内軸の）軌道溝（内軸の第１の軌道溝）
１８ （外軸の）軌道溝
１８Ａ （外軸の）軌道溝（外軸の第１の軌道溝）
１９ ボール（転動要素、残りのボール）
２１ 縮径可能部
２２ 締め付け部材
２３ 外軸の開口端
２４ スリット
２８ 薄肉部
３２ （内軸の）軌道溝（内軸の第２の軌道溝）
３３ （外軸の）軌道溝（外軸の第２の軌道溝）
３４ 弾性筒状体（筒状体、弾性摺動要素）
３６ （筒状体の）スリット
３７ （内軸の）軌道溝
３８ （外軸の）軌道溝
３９ （径の大きい）ボール
Ｌ１ 所定長さ
Ｒ１ 所定長さの領域
Ｓ （スプライン継手の）軸方向
Ｓ１ （弾性筒状体の）軸方向
Ｔ （内軸と外軸との）相対回転方向
Ｕ１ （弾性筒状体の）径方向

Claims (1)

1. 互いに軸方向に相対移動可能に且つトルク伝達可能に嵌め合わされる内軸および筒状の外軸と、
   内軸および外軸の対応する軌道溝間に介在する転動要素と、
   上記外軸の開口端から軸方向に所定長さで延びるスリットを形成することで外軸の開口端から上記所定長さの領域に設けられる弾性的に縮径可能な縮径可能部と、
   縮径可能部の周囲を取り囲んでこれを弾性的に締め付ける締め付け部材とを備え、
   上記縮径可能部は、締め付け部材の締め付けによって撓み易くするための薄肉部を含み、
   上記薄肉部は、縮径可能部に部分的に設けられ、
   上記外軸の軌道溝のうち縮径可能部の内周に形成された区間は、薄肉部の内周に形成された第１の区間と、上記第１の区間に隣接する第２の区間とを含み、
   上記転動要素は、上記第２の区間を転動する転動要素を含み、
   上記第２の区間を転動する上記転動要素は、外軸の軸方向に関して、上記第１の区間から所定距離離隔して配置されており、その結果、外軸および内軸が軸方向に相対移動したときに、上記第２の区間を転動する上記転動要素が上記第１の区間を転動しないようにされていることを特徴とするスプライン継手。

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