JP6146539B2 - 伸縮式回転伝達軸 - Google Patents

Description

本発明は、回転力（トルク）を伝達可能で、且つ、軸方向に伸縮可能なシャフトとして使用する、伸縮式回転伝達軸の改良に関する。本発明の伸縮式回転伝達軸は、例えば、自動車の操舵装置を構成するステアリングシャフトや中間シャフト（インターミディエイトシャフト）等に適用される。

自動車の操舵装置は、例えば図１５に示す様に構成して、ステアリングホイール１の動きをステアリングギヤユニット２に伝達する様にしている。ステアリングホイール１の動きは、ステアリングシャフト３と、自在継手４ａと、中間シャフト５と、自在継手４ｂと、を介して、ステアリングギヤユニット２の入力軸６に伝達される。すると、ステアリングギヤユニット２が、左右１対のタイロッド７、７を押し引きして、操舵輪に所望の舵角を付与する。図１５に示した例では、電動モータ８によりステアリングシャフト３に対し、運転者がステアリングホイール１に加えた力に応じた補助力を付与する、電動式パワーステアリング装置を組み込んでいる。

又、上述の様な操舵装置を構成するステアリングシャフト３や中間シャフト５として、例えば特許文献１、２に記載されたものが、従来から知られている。特許文献１、２に記載された構造の場合には、内軸と外軸との間に複数個の玉を配置する事により、各玉を介して両軸同士の間で回転力を伝達可能とすると共に、両軸同士の軸方向に関する相対変位を可能としている。図１６〜１７は、この様な回転力を伝達可能で、且つ、軸方向の相対変位（伸縮）を可能とした伸縮式回転伝達軸の１例を示している。図１６〜１７に示した伸縮式回転軸は、内軸９と、外軸１０と、複数の玉１１、１１と、を備える。内軸９の外周面の円周方向２個所には、径方向内方に凹入する状態で、インナ側凹溝１２、１２が、それぞれ軸方向に形成されている。又、各インナ側凹溝１２、１２に対し円周方向に関する位相が９０度ずれた位置に、各インナ側凹溝１２、１２と同形状であるが、組立状態で各玉１１、１１が配置されない、インナ側予備凹溝１３、１３を設けている。

又、外軸１０は、内軸９を挿入可能な中空筒状としている。外軸１０の内周面の円周方向２個所で各インナ側凹溝１２、１２と整合する位置には、径方向外方に凹入する状態で、アウタ側凹溝１４、１４が、それぞれ軸方向に形成されている。又、各アウタ側凹溝１４、１４に対し円周方向に関する位相が９０度ずれた位置に、各アウタ側凹溝１４、１４と同形状であるが、組立状態で各玉１１、１１が配置されない、アウタ側予備凹溝１５、１５を設けている。又、各玉１１、１１は、インナ側、アウタ側各凹溝１２、１４同士の間に、それぞれ配置されている。各玉１１、１１は、図１６に示す様に、インナ側、アウタ側各凹溝１２、１４同士の間に、それぞれ複数個ずつ、軸方向に直列に並べた状態で配置されている。そして、両軸９、１０同士の間で、各玉１１、１１を介して回転の伝達が可能で、且つ、両軸９、１０同士が互いに軸方向に摺動可能としている。

ところで、上述した様な伸縮式回転伝達軸に生じるがたつきを抑制し、異音の発生を防止すると共に、安定した伸縮動作を確保する為に、例えば特許文献３に記載されている様に、予圧付与機能を有する板ばねの如き案内板を組み込む構造が考えられている。特許文献３の従来構造の場合、インナ側凹溝の内面と各玉の転動面との間部分に案内板を設置し、各玉をアウタ側凹溝の内面に押し付け、各玉に予圧を付与する事により、伸縮式回転伝達軸のがたつきを抑制している。但し、この従来構造の様に、インナ側凹溝の内面と各玉の転動面との間部分に案内板を設置する構造を採用した場合、各部の構造如何によっては、次の様な問題を生じる可能性がある。

第一に、伸縮式回転伝達軸を組み立てた後の状態で、各案内板が大きく撓み変形する構造の場合には、各案内板が、長期間に亙る使用による疲労により、損傷する可能性がある。

第二に、回転力の伝達時に、各案内板が大きく撓み変形する構造の場合にも、各案内板が、長期間に亙る使用による疲労により、損傷する可能性がある。

第三に、伸縮式回転伝達軸を構成する内軸と外軸とが軸方向に相対変位する事により、各玉が各案内板の表面（転走面）上を転走すると、各案内板の表面には、各玉の転動面から繰り返し圧縮荷重が加わる。この為、各案内板の裏面（転走面とは反対側の面）がインナ側凹溝の内面によって支承されていない場合には、引っ張り変形が繰り返し加わる可能性があり、各案内板の損傷の原因になる。
尚、上述した第二の問題と第三の問題とは、伸縮式回転伝達軸をステアリングシャフトや中間シャフトとして車両に組み込んで使用する場合に、同時に且つ頻繁に発生し易い。

第四に、上述した第一及び第二の理由により、各案内板が大きく撓み変形した場合、各案内板と内軸の外周面（又は外軸の内周面）とが接触する可能性があり、当該接触部に過大な摩耗が生じる可能性がある。

日本国特開２００８−６９０３号公報 日本国特開２００７−１６９５１号公報 日本国特表２０１１−５００４２１号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、伸縮式回転伝達軸のがたつきを抑えられる構造を、案内板の損傷防止と各部の摩耗を防止しつつ実現できる、伸縮式回転伝達軸を実現すべく発明したものである。

本発明の伸縮式回転伝達軸は、内軸と、外軸と、複数個の玉と、内側案内板と、外側案内板と、を備え、前記内軸と前記外軸とを、互いの間での回転力の伝達及び軸方向の相対変位を可能に組み合わせて成る。
前記内軸は、外周面の円周方向の少なくとも１個所に、径方向内方に凹入すると共に軸方向に伸長した、インナ側凹溝を設けている。
前記外軸は、前記内軸を挿入可能な中空筒状であり、内周面の円周方向の少なくとも１個所で前記インナ側凹溝と整合する位置に、径方向外方に凹入すると共に軸方向に伸長したアウタ側凹溝を設けている。
前記各玉は、前記インナ側凹溝と前記アウタ側凹溝との間部分に、軸方向に直列に配置されている。
前記内側案内板は、前記各玉の転動面と前記インナ側凹溝の内面との間に挟持されている。
前記外側案内板は、前記各玉の転動面と前記アウタ側凹溝の内面との間に挟持されている。

特に本発明の伸縮式回転伝達軸の場合には、伸縮式回転伝達軸を組み立てた（前記内軸と前記外軸とを組み合わせた）後、前記内軸と前記外軸との間で回転力を伝達していない状態で、前記各玉の転動面と前記内側案内板の径方向外側面とを、円周方向に離隔した２個所の内側接触部でのみ接触させると共に、前記内側案内板の径方向内側面のうち、前記各内側接触部と整合する部分（前記内側接触部の裏側に位置する部分であり、前記内側接触部からの距離が最も近い部分）を、前記インナ側凹溝の内面によって支承している。
前記伸縮式回転伝達軸を組み立てた後、前記内軸と前記外軸との間で回転力を伝達していない状態で、前記各玉の転動面と前記外側案内板の径方向内側面とを、円周方向に離隔した２個所の外側接触部でのみ接触させると共に、前記外側案内板の径方向外側面のうち、前記各外側接触部と整合する部分（前記外側接触部の裏側に位置する部分であり、前記外側接触部からの距離が最も近い部分）を、前記アウタ側凹溝の内面によって支承している。
更に、前記伸縮式回転伝達軸を組み立てた後の状態で、少なくとも前記アウタ側凹溝の内面を、組み立て以前の状態よりも径方向外方に弾性変形させる（必要に応じてインナ側凹溝の内面を径方向内方に弾性変形させる）事により、前記各玉に予圧を付与している。

本発明の伸縮式回転伝達軸を実施する場合には、前記内側案内板及び前記外側案内板の弾力によらず、前記各玉に予圧を付与する。

本発明の伸縮式回転伝達軸を実施する場合には、前記内側案内板のうちで、前記２個所の内側接触部同士の間部分に、その径方向外側面が前記各玉の転動面と接触せず、且つ、その径方向内側面が前記インナ側凹溝の内面と接触しない、内側第一非接触部を設ける。

本発明の伸縮式回転伝達軸を実施する場合には、前記内側案内板のうちで、前記２個所の内側接触部の円周方向両側部分に、その径方向外側面が前記各玉の転動面と接触せず、且つ、その径方向内側面が前記インナ側凹溝の内面と接触しない、１対の内側第二非接触部を設ける。

本発明の伸縮式回転伝達軸を実施する場合には、前記内側案内板を、円筒状又は部分円筒状とし、前記内軸の外周面に対し締め代を有する状態で外嵌する。
尚、前記部分円筒状には、円周方向１個所に設けた不連続部の円周方向長さの短い欠円筒状のものから、不連続部の円周方向長さの長い、例えば半円筒状や１／４円筒状のもの等も含む。

本発明の伸縮式回転伝達軸を実施する場合には、前記外側案内板のうちで、前記２個所の外側接触部同士の間部分に、その径方向内側面が前記各玉の転動面と接触せず、且つ、その径方向外側面が前記アウタ側凹溝の内面と接触しない、外側第一非接触部を設ける。

本発明の伸縮式回転伝達軸を実施する場合には、前記外側案内板のうちで、前記２個所の外側接触部の円周方向両側部分に、その径方向内側面が前記各玉の転動面と接触せず、且つ、その径方向外側面が前記アウタ側凹溝の内面と接触しない、１対の外側第二非接触部を設ける。

本発明の伸縮式回転伝達軸を実施する場合には、前記外側案内板を、円筒状又は部分円筒状とし、前記外軸の内周面に対し締め代を有する状態で内嵌する。

本発明の伸縮式回転伝達軸を実施する場合には、前記内側案内板と前記外側案内板とのうちの少なくとも何れか一方の案内板を、複数（例えば２つ又は３つ）設け、それぞれの案内板を部分円筒状とする。

本発明の伸縮式回転伝達軸を実施する場合には、前記インナ側凹溝は、前記内軸の外周面において、互いに円周方向に関する位相が１８０度ずれた位置に２つ設けられ、前記アウタ側凹溝は、前記外軸の内周面において、前記２つのインナ側凹溝と整合する位置に２つ設けられ、前記複数個の玉は、前記２つのインナ側凹溝と前記２つのアウタ側凹溝との間部分に、二列配置され、前記内軸の外周面には、前記２つのインナ側凹溝に対し円周方向に関する位相が９０度ずれた位置に、径方向内方に凹入するとともに軸方向に伸長したインナ側予備凹溝が２つ設けられる。

本発明の伸縮式回転伝達軸を実施する場合には、前記インナ側凹溝は、前記内軸の外周面において、互いに円周方向に関する位相が１８０度ずれた位置に２つ設けられ、前記アウタ側凹溝は、前記外軸の内周面において、前記２つのインナ側凹溝と整合する位置に２つ設けられ、前記複数個の玉は、前記２つのインナ側凹溝と前記２つのアウタ側凹溝との間部分に、二列配置され、前記内軸は中空筒状である。

本発明の伸縮式回転伝達軸を実施する場合には、前記インナ側凹溝は、前記内軸の外周面において、互いに円周方向に関する位相が１８０度ずれた位置に２つ設けられ、前記アウタ側凹溝は、前記外軸の内周面において、前記２つのインナ側凹溝と整合する位置に２つ設けられ、前記複数個の玉は、前記２つのインナ側凹溝と前記２つのアウタ側凹溝との間部分に、二列配置され、前記外軸の内周面には、前記２つのアウタ側凹溝に対し円周方向に関する位相が９０度ずれた位置に、径方向外方に凹入するとともに軸方向に伸長したアウタ側予備凹溝が２つ設けられる。

上述の様に構成する本発明の伸縮式回転伝達軸によれば、がたつきを抑えられる構造を、案内板の損傷防止と各部の摩耗を防止しつつ実現できる。
即ち、本発明の場合には、伸縮式回転伝達軸を構成する各玉に対し、組み立て後の状態で径方向外方に弾性変形するアウタ側凹溝の内面、又は径方向内方に弾性変形するインナ側凹溝の内面を利用して、各玉に予圧を付与し、伸縮式回転伝達軸のがたつきを抑える様にしている。この為、伸縮式回転伝達軸のがたつきを抑えられる構造を、この伸縮式回転伝達軸を組み立てた後の状態で、内側案内板や外側案内板に大きな撓み変形を生じさせる事なく実現できる。
尚、各玉に予圧を付与する際に、内側案内板や外側案内板の弾力によっては予圧を付与しないようにすれば、内側案内板や外側案内板の撓み変形をさらに抑制することができる。
又、内側案内板のうち、各玉の転動面と接触する内側接触部の裏側に位置する部分を、インナ側凹溝の内面により支承してもよく、外側案内板のうち、各玉の転動面と接触する外側接触部の裏側に位置する部分を、アウタ側凹溝の内面により支承してもよい。この場合、内軸と外軸との間で回転力を伝達する際に、内側、外側両案内板に大きな撓み変形が生じる事を防止できる。又、内軸と外軸とが軸方向に相対変位する際に、各玉が内側、外側両案内板上を転走する事に起因して、内側、外側両案内板に大きな引っ張り変形が生じる事を防止できる。
更に、本発明の場合には、上述した様に、組立完了後の状態及び回転力の伝達時に、内側、外側両案内板に大きな撓み変形が生じる事を防止できる為、内側、外側両案内板と内軸の外周面又は外軸の内周面とが接触する場合にも、当該接触部で過大な摩耗が生じる事を防止できる。
この結果、本発明の伸縮式回転伝達軸によれば、がたつきを抑えられる構造を、内側案内板及び外側案内板の損傷防止と各部の摩耗を防止しつつ実現できる。

又、請求項４、５に記載した発明によれば、内側案内板の径方向内側面とインナ側凹溝の内面とが接触する部分の面積を小さくできる為、各部の摩耗をより有効に防止できる。

実施形態の第１例の伸縮式回転伝達軸を示す断面図。 図１のＡ部拡大図。 （Ａ）は内軸に内側案内板を装着した状態を示す断面図。（Ｂ）は外軸に外側案内板を装着した状態を示す断面図。 内軸に内側案内板を装着した状態の別例を示す断面図。 伸縮式回転伝達軸の分解斜視図。 実施形態の第２例を示す、図１に相当する断面図。 実施形態の第３例を示す、図１に相当する断面図。 実施形態の第４例を示す、図１に相当する断面図。 実施形態の第５例を示す、図１に相当する断面図。 実施形態の第６例を示す、図１に相当する断面図。 実施形態の第７例を示す、図１に相当する断面図。 実施形態の第８例を示す、図１に相当する断面図。 実施形態の第９例を示す、図１に相当する断面図。 実施形態の第１０例を示す、図２に相当する断面図。 自動車用操舵装置の１例を示す、部分縦断側面図。 従来構造の伸縮式回転伝達軸の１例を示す断面図。 図１６のＢ−Ｂ断面図。

［実施形態の第１例］
本発明の実施形態の第１例について、図１〜５を参照しつつ説明する。本例の伸縮式回転伝達軸１６は、トルク（回転力）の伝達と軸方向の伸縮との両方の機能を必要とされる、各種シャフトとして使用するものである。本例の伸縮式回転伝達軸１６は、例えば図１５に示した中間シャフト５やステアリングシャフト３に適用される。したがって、本例の伸縮式回転伝達軸１６は、例えば図１６〜１７に示した構造と同様に、内軸９ａと、外軸１０ａと、複数の玉１１、１１と、を備えると共に、内側案内板１７と、外側案内板１８と、を備える。

内軸９ａは、全体を略十字筒状（中空状）としている。内軸９ａの外周面の円周方向等間隔２個所（直径方向反対側位置）には、径方向内方に凹入すると共に軸方向に伸長する状態で、インナ側凹溝１２ａ、１２ａをそれぞれ設けている。すなわち、２個所のインナ側凹溝１２ａ、１２ａは、互いに円周方向に関する位相が１８０度ずれている。又、内軸９ａの外周面には、各インナ側凹溝１２ａ、１２ａに対し円周方向に関する位相が９０度ずれた位置に、インナ側予備凹溝１３ａ、１３ａを設けている。各インナ側予備凹溝１３ａ、１３ａは、各インナ側凹溝１２ａ、１２ａと同形状であるが、伸縮式回転伝達軸１６の組立状態で各玉１１、１１が配置されない。本例の場合には、インナ側凹溝１２ａ、１２ａ及びインナ側予備凹溝１３ａ、１３ａを、円筒状の素材の外周面を径方向内方に向けて塑性変形する事により形成している。この為、内軸９ａの内周面のうち、各インナ側凹溝１２ａ、１２ａ及び各インナ側予備凹溝１３ａ、１３ａと整合する部分は、径方向内方に向けて突出している。

又、本例の場合には、各インナ側凹溝１２ａ（及び各インナ側予備凹溝１３ａ）の断面形状を、曲率半径の異なる複数の円弧を滑らかに連続させて成る複合円弧としている。より具体的には、各インナ側凹溝１２ａの幅方向（円周方向）両側部分に設けられた１対の大径円弧部１９、１９を、両大径円弧部１９、１９よりも曲率半径の小さい小径円弧部２０により幅方向中央部で滑らかに連続させた、略ゴシックアーチ状としている。又、大径円弧部１９の曲率半径Ｒ１２を、各玉１１の転動面の曲率半径Ｒ１１よりも大きくしている（Ｒ１２＞Ｒ１１）。

外軸１０ａは、内軸９ａを挿入可能な中空筒状である。外軸１０ａの外周面は、単一円筒面状である。外軸１０ａの内周面には、径方向外方に凹入した複数の凹溝を形成している。即ち、外軸１０ａの内周面のうち、各インナ側凹溝１２ａ、１２ａと整合する円周方向２個所に、径方向外方に凹入すると共に軸方向に伸長する状態で、アウタ側凹溝１４ａ、１４ａをそれぞれ軸方向に形成している。又、外軸１０ａの内周面には、各アウタ側凹溝１４ａ、１４ａに対し円周方向に関する位相が４５度及び９０度ずれた位置に、アウタ側予備凹溝１５ａ、１５ａを設けている。各アウタ側予備凹溝１５ａ、１５ａは、各アウタ側凹溝１４ａ、１４ａと同形状であるが、伸縮式回転伝達軸１６の組立状態で各玉１１、１１が配置されない。更に、外軸１０ａの内周面のうち、円周方向に関して各アウタ側凹溝１４ａと各アウタ側予備凹溝１５ａとの間部分、及び、円周方向に関して隣り合うアウタ側予備凹溝１５ａ、１５ａ同士の間部分に、アウタ側凹溝１４ａ及びアウタ側予備凹溝１５ａよりも径方向に関する深さ寸法及び円周方向に関する開口幅が小さい、小凹溝２１、２１を設けている。本例の場合には、外軸１０ａの内周面に、本来必要であるアウタ側凹溝１４ａ、１４ａに加えて、各アウタ側予備凹溝１５ａ、１５ａ及び各小凹溝２１、２１を多数形成する事により、外軸１０ａの円周方向に関する剛性を低下させて、外軸１０ａを弾性変形（拡径）させ易くしている。

又、本例の場合には、各アウタ側凹溝１４ａ（及びアウタ側予備凹溝１５ａ）の断面形状を、曲率半径の異なる複数の円弧を滑らかに連続させて成る複合円弧としている。より具体的には、各アウタ側凹溝１４ａの幅方向（円周方向）両側部分に設けられた１対の大径円弧部１９ａ、１９ａを、両大径円弧部１９ａ、１９ａよりも曲率半径の小さい小径円弧部２０ａにより幅方向中央部で滑らかに連続させた、略ゴシックアーチ状としている。又、大径円弧部１９ａの曲率半径Ｒ１４を、各玉１１の転動面の曲率半径Ｒ１１よりも大きくしている（Ｒ１４＞Ｒ１１）。尚、本例の場合、各アウタ側凹溝１４ａの断面形状を、各インナ側凹溝１２ａの断面形状と同形状としている。

各玉１１、１１は、例えばＳＵＪ２、ＳＵＪ３、ＳＣＭ４２０Ｈ等の材料から造られている。又、各玉１１、１１は、各インナ側凹溝１２ａ、１２ａと各アウタ側凹溝１４ａ、１４ａとの間部分に、軸方向に直列に配置されている。特に本例の場合には、各玉１１、１１をそれぞれ、内側案内板１７及び外側案内板１８を介して、各インナ側凹溝１２ａ、１２ａと各アウタ側凹溝１４ａ、１４ａとの間部分に配置している。

内側案内板１７は、ステンレス鋼板やばね鋼板等の金属板製で、全体を略半円筒状（断面略Ｃ字形）に形成されている。又、内側案内板１７は、全体に亙り板厚ｔが一定であり、円周方向両端部に設けられた１対の内側案内本体部２２、２２と、両内側案内本体部２２、２２同士を連結する１つの内側連結部２３と、を備える。

内側案内本体部２２は、断面形状が径方向内方に向けて凹んだ凹円弧状であり、曲率半径の異なる複数の部分円筒部を滑らかに連続させて成る。具体的には、幅方向（円周方向）両側部分に設けられた１対の大径円筒部２４、２４を、両大径円筒部２４、２４よりも曲率半径の小さい小径円筒部２５により幅方向中央部で滑らかに連続させる事により、各内側案内本体部２２を構成している。又、大径円筒部２４の径方向外側面の曲率半径Ｒ１７を、各玉１１の転動面の曲率半径Ｒ１１よりも大きくし（Ｒ１１＜Ｒ１７）、且つ、大径円筒部２４の径方向内側面の曲率半径Ｒ１７＋ｔを、各インナ側凹溝１２ａの大径円弧部１９の曲率半径Ｒ１２よりも小さくしている（Ｒ１７＋ｔ＜Ｒ１２）。尚、各内側案内本体部２２（両大径円筒部２４、２４及び小径円筒部２５）の径方向内側面の曲率中心と径方向外側面の曲率中心とは、互いに同軸であり、これら径方向内側面と径方向外側面とは互いに平行になっている。

内側連結部２３は、断面円弧形で、自由状態での曲率半径を、内軸９ａの外周面（各凹溝１２ａ、１３ａから円周方向に外れた部分）の外径寸法よりも僅かに小さくしている。

上述の様な構成を有する内側案内板１７は、内側連結部２３を内軸９ａの外周面に締め代を有する状態で外嵌する事により、内軸９ａに装着される。そして、この状態で、各内側案内本体部２２は、図３（Ａ）に示した様に、内軸９ａの外周面に形成したインナ側凹溝１２ａの内面に対し、円周方向に離隔した２個所位置（後述する内側支承部２９ａ、２９ｂ）でのみ接触した状態になるか、又は、図４に示した様に、各内側案内本体部２２の径方向内側面の全体が、インナ側凹溝１２ａの内面から径方向外方に僅かに離隔した状態となる。又、この様な装着状態で、内側案内板１７を構成する内側連結部２３の内周面と、内軸９ａの外周面との間には、内軸９ａの外周面に形成した各インナ側予備凹溝１３ａ、１３ａの存在に基づく隙間が形成される。

外側案内板１８は、内側案内板１７と同様に、ステンレス鋼板やばね鋼板等の金属板製で、全体を略半円筒状（断面略Ｃ字形）に形成されている。又、外側案内板１８は、全体に亙り板厚ｔが一定で、且つ、内側案内板１７と同じ板厚であり、円周方向両端部に設けられた１対の外側案内本体部２６、２６と、両外側案内本体部２６、２６同士を連結する１つの外側連結部２７と、を備える。

外側案内本体部２６、２６は、断面形状が径方向外方に向けて凹んだ凹円弧状であり、曲率半径の異なる複数の部分円筒部を滑らかに連続させて成る。具体的には、幅方向（円周方向）両側部分に設けられた１対の大径円筒部２４ａ、２４ａを、両大径円筒部２４ａ、２４ａよりも曲率半径の小さい小径円筒部２５ａにより幅方向中央部で滑らかに連続させる事により、各外側案内本体部２６、２６を構成している。又、大径円筒部２４ａの径方向内側面の曲率半径Ｒ１８を、各玉１１の転動面の曲率半径Ｒ１１よりも大きくし（Ｒ１１＜Ｒ１８）、且つ、大径円筒部２４ａの径方向外側面の曲率半径Ｒ１８＋ｔを、各アウタ側凹溝１４ａの大径円弧部１９ａの曲率半径Ｒ１４よりも小さくしている（Ｒ１８＋ｔ＜Ｒ１４）。尚、各外側案内本体部２６（両大径円筒部２４ａ、２４ａ及び小径円筒部２５ａ）の径方向内側面の曲率中心と径方向外側面の曲率中心とは、互いに同軸であり、これら径方向内側面と径方向外側面とは互いに平行になっている。

外側連結部２７は、断面円弧形で、自由状態での曲率半径を、外軸１０ａの内周面（各凹溝１４ａ、１５ａ、２１から円周方向に外れた部分）の内径寸法よりも僅かに大きくしている。

上述の様な構成を有する外側案内板１８は、外側連結部２７を外軸１０ａの内周面に締め代を有する状態で内嵌する事により、外軸１０ａに装着される。そして、この状態で、各外側案内本体部２６は、図３（Ｂ）に示した様に、外軸１０ａの外周面に形成したアウタ側凹溝１４ａの内面に対し、円周方向に離隔した２個所位置（後述する外側支承部３７ａ、３７ｂ）でのみ接触した状態になるか、又は、図示は省略するが、各外側案内本体部２６の径方向外側面の全体が、アウタ側凹溝１４ａの内面から径方向内方に僅かに離隔した状態となる。又、この様な装着状態で、外側案内板１８を構成する外側連結部２７の外周面と、外軸１０ａの内周面との間には、外軸１０ａの内周面に形成した各アウタ側予備凹溝１５ａ、１５ａ及び各小凹溝２１、２１の存在に基づく隙間が形成される。

本例の伸縮式回転伝達軸１６を組み立てる場合には、上述した様に、予め内側案内板１７を内軸９ａに装着（外嵌）しておくと共に、外側案内板１８を外軸１０ａに装着（内嵌）しておく。そして、図５に示した様に、内側案内板１７を構成する内側案内本体部２２、２２と、外側案内板１８を構成する外側案内本体部２６、２６と、の間に、複数個の玉１１、１１を軸方向に直列に並べた状態で挟持する様に、内軸９ａを外軸１０ａの内側に挿入する。特に本例の場合には、この挿入作業に伴って、各玉１１、１１により、外側案内板１８を介して、各アウタ側凹溝１４ａ、１４ａの内面を径方向外方に向けて押圧する。これにより、各アウタ側凹溝１４ａ、１４ａの内面を含む外軸１０ａ全体を、組み立て以前の状態よりも径方向外方に弾性変形させる（外軸１０ａを弾性的に拡径させる）。すなわち、本例の場合には、内側案内板１７及び外側案内板１８の弾力によらずに（弾力による予圧付与をほぼゼロとして）、各玉１１、１１に予圧を付与する様にしている。尚、必要に応じて、各アウタ側凹溝１４ａ、１４ａの内面を弾性変形させると共に、各インナ側凹溝１３ａの内面（内面のみ又は内面を含む内軸９ａ全体）を、組み立て以前の状態よりも径方向内方に弾性変形させても良い。

又、上述の様な伸縮式回転伝達軸１６の組立完了後、内軸９ａと外軸１０ａとの間で回転力を伝達していない状態で、各玉１１の転動面と各内側案内本体部２２の径方向外側面とは、円周方向に離隔した２個所の内側接触部２８ａ、２８ｂでのみ接触する。又、各内側案内本体部２２の径方向内側面のうち、各内側接触部２８ａ、２８ｂと整合する位置（裏側部分で、内側接触部２８ａ、２８ｂからの距離が最も短い部分）に存在する内側支承部２９ａ、２９ｂのみが、各インナ側凹溝１２ａの内面によって支持された状態となる。

この為、各内側案内本体部２２のうちで、２個所の内側接触部２８ａ、２８ｂ（内側支承部２９ａ、２９ｂ）同士の間部分には、その径方向外側面が各玉１１の転動面と接触せず、且つ、その径方向内側面が各インナ側凹溝１２ａの内面と接触しない、内側第一非接触部３０が設けられる。内側第一非接触部３０の径方向外側面と各玉１１の転動面との間には、略三日月状の内側第一隙間３１が形成され、内側第一非接触部３０の径方向内側面と各インナ側凹溝１２ａの内面との間には、略三日月状の内側第二隙間３２が形成される。又、各内側案内本体部２２のうちで、２個所の内側接触部２８ａ、２８ｂ（内側支承部２９ａ、２９ｂ）の円周方向両側部分に、その径方向外側面が各玉１１の転動面と接触せず、且つ、その径方向内側面がインナ側凹溝１２ａの内面と接触しない、１対の内側第二非接触部３３ａ、３３ｂが設けられる。各内側第二非接触部３３ａ、３３ｂの径方向外側面と各玉１１の転動面との間には、略楔状の内側第三隙間３４ａ、３４ｂがそれぞれ形成され、各内側第二非接触部３３ａ、３３ｂの径方向内側面と各インナ側凹溝１２ａの内面との間には、略楔状の内側第四隙間３５ａ、３５ｂが形成される。

これに対し、各玉１１の転動面と外側案内板１８を構成する外側案内本体部２６の径方向内側面とは、円周方向に離隔した２個所の外側接触部３６ａ、３６ｂでのみ接触する。又、各外側案内本体部２６の径方向外側面のうち、各外側接触部３６ａ、３６ｂと整合する位置（裏側部分で、外側接触部３６ａ、３６ｂからの距離が最も短い部分）に存在する外側支承部３７ａ、３７ｂのみが、各アウタ側凹溝１４ａの内面によって支持された状態となる。

この為、各外側案内本体部２６のうちで、２個所の外側接触部３６ａ、３６ｂ（外側支承部３７ａ、３７ｂ）同士の間部分には、その径方向内側面が各玉１１の転動面と接触せず、且つ、その径方向外側面が各アウタ側凹溝１４ａの内面と接触しない、外側第一非接触部３８が設けられる。外側第一非接触部３８の径方向内側面と各玉１１の転動面との間には、略三日月状の外側第一隙間３９が形成され、外側第一非接触部３８の径方向外側面と各アウタ側凹溝１４ａの内面との間には、略三日月状の外側第二隙間４０が形成される。又、外側案内本体部２６のうちで、２個所の外側接触部３６ａ、３６ｂ（外側支承部３７ａ、３７ｂ）の円周方向両側部分に、その径方向内側面が各玉１１の転動面と接触せず、且つ、その径方向外側面がアウタ側凹溝１４ａの内面と接触しない、１対の外側第二非接触部４１ａ、４１ｂが形成される。これら両外側第二非接触部４１ａ、４１ｂの径方向内側面と各玉１１の転動面との間には、略楔状の外側第三隙間４２ａ、４２ｂがそれぞれ形成され、各外側第二非接触部４１ａ、４１ｂの径方向外側面と各アウタ側凹溝１４ａの内面との間には、略楔状の外側第四隙間４３ａ、４３ｂが形成される。

又、上述した様に、内側案内板１７及び外側案内板１８を組み込んだ状態で、内側接触部２８ａ及び内側支承部２９ａ、並びに、外側接触部３６ａ及び外側支承部３７ａが、各玉１１の中心を通る同一直線上に位置する。同様に、内側接触部２８ｂ及び内側支承部２９ｂ、並びに、外側接触部３６ｂ及び外側支承部３７ｂが、各玉１１の中心を通る同一直線上に位置する。そして、本例の場合には、これら両直線の交角（接触角）を、約６０〜８０度としている。

以上の様に、本例の伸縮式回転伝達軸１６は、内軸９ａと外軸１０ａとを、各玉１１、１１と内側案内板１７及び外側案内板１８を介して、互いの間での回転力の伝達及び軸方向の相対変位を可能に組み合わせる事により構成される。そして、この様な構成を有する本例の伸縮式回転伝達軸１６によれば、がたつきを抑えられる構造を、内側案内板１７及び外側案内板１８の損傷防止と各部の摩耗を防止しつつ実現できる。

即ち、本例の場合には、各玉１１、１１に対し、内側案内板１７及び外側案内板１８の弾力によっては予圧を付与せずに、組み立て後の状態で径方向外方に弾性変形する各アウタ側凹溝１４ａ、１４ａの内面（弾性的に拡径する外軸１０ａ）を利用して、各玉１１、１１に予圧を付与し、伸縮式回転伝達軸１６のがたつきを抑える様にしている。この為、伸縮式回転伝達軸１６のがたつきを抑えられる構造を、伸縮式回転伝達軸１６を組み立てた後の状態で、内側案内板１７及び外側案内板１８に大きな撓み変形を生じさせる事なく実現できる。特に、図３に示した構造の様に、内側案内板１７及び外側案内板１８を、内軸９ａ及び外軸１０ａにそれぞれ装着した状態で、内側案内板１７を構成する内側案内本体部２２、２２及び外側案内板１８を構成する外側案内本体部２６、２６の姿勢（取り付け位置）が、組立完了後の姿勢と同じである場合には、組立完了状態での撓み変形をほぼゼロにできる。

又、本例の場合には、内側案内板１７のうち、各玉１１の転動面と接触する内側接触部２８ａ、２８ｂの裏側に位置する内側支承部２９ａ、２９ｂを、インナ側凹溝１２ａの内面により支承する。そして、外側案内板１８のうち、各玉１１の転動面と接触する外側接触部３６ａ、３６ｂの裏側に位置する外側支承部３７ａ、３７ｂを、アウタ側凹溝１４ａの内面により支承している。この為、内軸９ａと外軸１０ａとの間で回転力を伝達する際に、各玉１１の転動面と接触する部分は、内側接触部２８ａ、２８ｂ及び外側接触部３６ａ、３６ｂの合計４個所のままか、このうちの３個所又は２個所（内側接触部１個所と外側接触部１個所の合計２個所）となるが、何れの場合にも、内側、外側両案内板１７、１８に大きな撓み変形が生じる事を防止できる。又、内軸９ａと外軸１０ａとが軸方向に相対変位する際に、各玉１１、１１が内側、外側両案内板１７、１８上を転走する事に起因して、これら内側、外側両案内板１７、１８に大きな引っ張り変形が生じる事を防止できる。

更に、本例の場合には、上述した様に、組立完了後の状態及び回転力の伝達時に、内側、外側両案内板１７、１８に大きな撓み変形が生じる事を防止できる為、内側、外側両案内板１７、１８と内軸９ａの外周面又は外軸１０ａの内周面とが接触する場合にも、当該接触部で過大な摩耗が生じる事を防止できる。
この結果、本例の伸縮式回転伝達軸１６によれば、がたつきを抑えられる構造を、内側案内板１７及び外側案内板１８の損傷防止と各部の摩耗を防止しつつ実現できる。

更に、本例の場合には、インナ側凹溝１２ａ、１２ａは、内軸９ａの外周面において、互いに円周方向に関する位相が１８０度ずれた位置に２つ設けられ、アウタ側凹溝１４ａ、１４ａは、外軸１０ａの内周面において、２つのインナ側凹溝１２ａ、１２ａと整合する位置に２つ設けられ、複数個の玉１１、１１は、２つのインナ側凹溝１２ａ、１２ａと２つのアウタ側凹溝１４ａ、１４ａとの間部分に、二列配置される。
このように、複数個の玉１１が直列で二列配置される場合には、本例のように、２つのインナ側凹溝１２ａ、１２ａ（二列の玉１１、１１）に対し円周方向に関する位相が９０度ずれた位置に、インナ側予備凹溝１３ａ、１３ａが２つ設けられるとよい。すなわち、２つのインナ側凹溝１２ａ、１２ａのみを設けるよりも、さらにインナ側予備凹溝１３ａ、１３ａを設け、内軸９ａの外周面に等間隔で４つの凹溝１２ａ、１２ａ、１３ａ、１３ａを設ける方が、溝加工が容易であり安定する。又、インナ側凹溝１２ａ、１２ａに加えて、インナ側予備凹溝１３ａ、１３ａを形成する事により、内軸９ａの円周方向に関する剛性が低下するので、内軸９ａが弾性変形（縮径）し易くなる。
又、内軸９ａが中空筒状であるので、内軸９ａの円周方向に関する剛性が低下し、内軸９ａが弾性変形（縮径）し易くなる。
又、外軸１０ａの内周面には、２つのアウタ側凹溝１４ａ、１４ａに対し円周方向に関する位相が９０度ずれた位置に、アウタ側予備凹溝１５ａ、１５ａが２つ設けられる、このように、２つのアウタ側凹溝１４ａ、１４ａのみを設けるよりも、さらにアウタ側予備凹溝１５ａ、１５ａを設け、外軸１０ａの内周面に等間隔で４つの凹溝１４ａ、１４ａ、１５ａ、１５ａを設ける方が、溝加工が容易であり安定する。又、アウタ側凹溝１４ａ、１４ａに加えて、アウタ側予備凹溝１５ａ、１５ａを形成する事により、外軸１０ａの円周方向に関する剛性が低下するので、外軸１０ａが弾性変形（縮径）し易くなる。

［実施形態の第２例］
本発明の実施形態の第２例について、図６を参照しつつ説明する。本例の特徴は、外側案内板１８ａを、円筒形状とし、１対の外側案内本体部２６、２６と、１対の外側連結部２７、２７とを、円周方向に関して交互に連続させる事により構成した点にある。この様な構成を有する本例の場合には、２つの外側連結部２７、２７が発揮する弾力を利用して、外側案内板１８ａを外軸１０ａの内周面に装着できる為、外軸１０ａの内周面に対する支持剛性を高める事ができる。
その他の構成及び作用効果については、上述した実施形態の第１例の場合と同様である。

［実施形態の第３例］
本発明の実施形態の第３例について、図７を参照しつつ説明する。本例の特徴は、内側案内板１７ａを、円筒形状とし、１対の内側案内本体部２２、２２と、１対の内側連結部２３、２３とを、円周方向に関して交互に連続させる事により構成した点にある。この様な構成を有する本例の場合には、２つの内側連結部２３、２３が発揮する弾力を利用して、内側案内板１７ａを内軸９ａの外周面に装着できる為、内軸９ａの外周面に対する支持剛性を高める事ができる。
その他の構成及び作用効果については、上述した実施形態の第１例の場合と同様である。

［実施形態の第４例］
本発明の実施形態の第４例について、図８を参照しつつ説明する。本例の特徴は、上述した実施形態の第２例と第３例の特徴部分を両方組み合わせた点にある。即ち、外側案内板１８ａとして、全体形状が円筒形状であり、１対の外側案内本体部２６、２６と、１対の外側連結部２７、２７とを、円周方向に関して交互に連続させたものを使用する共に、内側案内板１７ａとして、全体形状が円筒形状であり、１対の内側案内本体部２２、２２と、１対の内側連結部２３、２３とを、円周方向に関して交互に連続させたものを使用している。この様な構成を有する本例の場合には、外側案内板１８ａ及び内側案内板１７ａのそれぞれの支持剛性を高める事ができる。
その他の構成及び作用効果については、上述した実施形態の第１例、第２例、及び第３例の場合と同様である。

［実施形態の第５例］
本発明の実施形態の第５例について、図９を参照しつつ説明する。本例の特徴は、前述した実施形態の第１例の構造で、玉１１、１１が配置されていなかった、インナ側予備凹溝１３ａ、１３ａと、アウタ側予備凹溝１５ａ、１５ａとの間部分にも、各玉１１、１１を配置した点にある。この為、本例の場合には、内側案内板１７ｂとして、全体形状が円筒形状であり、円周方向等間隔４個所に設けられた内側案内本体部２２、２２と、円周方向に隣り合う内側案内本体部２２、２２同士を連結する内側連結部２３ａ、２３ａと、を備えたものを使用している。又、外側案内板１８ｂとして、全体形状が円筒形状であり、円周方向等間隔４個所に設けられた外側案内本体部２６、２６と、円周方向に隣り合う外側案内本体部２６、２６同士を連結する外側連結部２７ａ、２７ａと、を備えたものを使用している。そして、合計４個の内側案内本体部２２、２２を、１対のインナ側凹溝１２ａ、１２ａ及び１対のインナ側予備凹溝１３ａ、１３ａ内にそれぞれ配置すると共に、合計４個の外側案内本体部２６、２６を、１対のアウタ側凹溝１４ａ、１４ａ及び１対のアウタ側予備凹溝１５ａ、１５ａ内にそれぞれ配置する。そして、各玉１１、１１を、各内側案内本体部２２、２２及び各外側案内本体部２６、２６を介して、各インナ側凹溝１２ａ、１２ａと各アウタ側凹溝１４ａ、１４ａとの間部分及び各インナ側予備凹溝１３ａ、１３ａと各アウタ側予備凹溝１５ａ、１５ａとの間部分に、軸方向に直列に配置している。この様な構成を有する本例の場合には、軸方向に直列に配置した玉列を、円周方向に関して４個所に設けている為、内軸９ａと外軸１０ａとの間のがたつきをより有効に防止できる。
その他の構成及び作用効果については、上述した実施形態の第１例の場合と同様である。

［実施形態の第６例］
本発明の実施形態の第６例について、図１０を参照しつつ説明する。本例の特徴部分は、上述した実施形態の第５例の構造に関し、外側案内板１８ｃの形状を工夫した点にある。即ち、本例の場合には、外側案内板１８ｃを、円周方向１個所に不連続部４５を有する欠円筒状として、円周方向等間隔４個所に設けられた外側案内本体部２６、２６と、３つの外側連結部２７ａ、２７ａと、を備えたものを使用している。言い換えれば、本例の外側案内板１８ｃの場合には、上述した実施形態の第５例の外側案内板１８ｂから、１つの外側連結部２７ａを省略した構造を採用している。この様な構成を有する本例の場合には、外側案内板１８ｃが径方向に拡縮し易くなる為、組み付け作業性の向上を図れると共に、外軸１０ａの内周面に対する支持剛性の向上を図れる。
その他の構成及び作用効果については、上述した実施形態の第１例及び第５例の場合と同様である。

［実施形態の第７例］
本発明の実施形態の第７例について、図１１を参照しつつ説明する。本例の特徴部分は、上述した実施形態の第６例の構造に関し、内側案内板１７ｃの形状を工夫した点にある。即ち、本例の場合には、内側案内板１７ｃを、部分円筒状（約１／４円筒状）として、内軸９ａの外周面に２つ装着している。各内側案内板１７ｃは、円周方向両端部に設けられた１対の内側案内本体部２２、２２と、両内側案内本体部２２、２２同士を連結する１つ内側連結部２３ｂと、を備えたものを使用している。そして、本例の場合には、２つの内側案内板１７ｃ、１７ｃを、内軸９ａの直径方向に関して反対位置に装着している。この様な構成を有する本例の場合には、第６例の構造に比べて、１つの内側連結部２３ａを省略できる為、材料コストの低減を図れる。
その他の構成及び作用効果については、上述した実施形態の第１例及び第６例の場合と同様である。

［実施形態の第８例］
本発明の実施形態の第８例について、図１２を参照しつつ説明する。本例の場合には、内軸９ｂを中空筒状としている。又、内軸９ｂの外周面の円周方向等間隔３個所（円周方向に関する位相が１２０度ずつずれた位置）に、径方向内方に凹入すると共に軸方向に伸長する状態で、インナ側凹溝１２ａ、１２ａをそれぞれ設けている。又、内軸９ｂをその内側に挿入する外軸１０ｂを、中空筒状としている。又、外軸１０ｂの内周面のうち、各インナ側凹溝１２ａ、１２ａと整合する円周方向３個所に、径方向外方に凹入すると共に軸方向に伸長する状態で、アウタ側凹溝１４ａ、１４ａをそれぞれ軸方向に形成している。本例の場合、前述した実施形態の第１例の構造で設けていた、インナ側予備凹溝１３ａやアウタ側予備凹溝１５ａ、小凹溝２１は設けていない。

又、本例の場合には、内側案内板１７ｄを、円周方向１個所に不連続部４５ａを有する欠円筒状としている。又、内側案内板１７ｄは、円周方向等間隔３個所に設けられた内側案内本体部２２、２２と、２つの内側連結部２３ｂ、２３ｂと、を備える。外側案内板１８ｄは、全体形状が円筒形状である。又、外側案内板１８ｄは、円周方向等間隔３個所に設けられた外側案内本体部２６、２６と、円周方向に隣り合う外側案内本体部２６、２６同士を連結する３つの外側連結部２７ｂ、２７ｂと、を備える。そして、各玉１１、１１を、各内側案内本体部２２、２２及び各外側案内本体部２６、２６を介して、各インナ側凹溝１２ａ、１２ａと各アウタ側凹溝１４ａ、１４ａとの間部分に、軸方向に直列に配置している。この様な構成を有する本例の場合には、軸方向に直列に配置した玉列を、円周方向に関して３個所に設けている為、円周方向に関して２個所にのみ設ける構造と比べて、内軸９ｂと外軸１０ｂとの間のがたつきをより有効に防止できる。
その他の構成及び作用効果については、上述した実施形態の第１例の場合と同様である。

［実施形態の第９例］
本発明の実施形態の第９例について、図１３を参照しつつ説明する。本例の場合には、内軸９ｃの外周面の円周方向等間隔２個所に、径方向内方に凹入すると共に軸方向に伸長する状態で、インナ側凹溝１２ａ、１２ａをそれぞれ設けている。内軸９ｃの外周面のその他の部分は、円筒面状とされる。又、内軸９ｃをその内側に挿入する外軸１０ｃは、中空筒状である。外軸１０ｃの内周面のうち、各インナ側凹溝１２ａ、１２ａと整合する円周方向２個所に、径方向外方に凹入すると共に軸方向に伸長する状態で、アウタ側凹溝１４ａ、１４ａをそれぞれ軸方向に形成し、その他の部分を円筒面状としている。本例の場合、実施形態の第１例の構造で設けていた、インナ側予備凹溝１３ａ、アウタ側予備凹溝１５ａ、及び、小凹溝２１は設けていない。この様な構成を有する本例の場合には、これら各凹溝１３ａ、１５ａ、２１の形成作業が不要になる為、加工コストの低減を図れる。
その他の構成及び作用効果については、上述した実施形態の第１例及び第６例の場合と同様である。

［実施形態の第１０例］
本発明の実施形態の第１０例について、図１４を参照しつつ説明する。本例の特徴は、内側案内板１７ｄを構成する内側案内本体部２２ａの径方向内側面とインナ側凹溝１２ａの内面との接触状態を工夫すると共に、外側案内板１８ｄを構成する外側案内本体部２６ａの径方向外側面とアウタ側凹溝１４ａの内面との接触状態を工夫した点にある。
即ち、本例の場合には、内側案内本体部２２ａの径方向内側面を、円周方向に離隔した２個所の内側支承部２９ａ、２９ｂだけでなく、両内側支承部２９ａ、２９ｂ同士の間部分及び両側部分も、インナ側凹溝１２ａの内面に当接させている。又、外側案内本体部２６ａの径方向外側面を、円周方向に離隔した２個所の外側支承部３７ａ、３７ｂだけでなく、両外側支承部３７ａ、３７ｂ同士の間部分及び両側部分も、アウタ側凹溝１４ａの内面に当接させている。この様な構成を有する本例の場合には、内側、外側両案内板１７ｄ、１８ｄの撓み変形及び引っ張り変形をより有効に防止できる。
その他の構成及び作用効果については、上述した実施形態の第１例の場合と同様である。

本発明を実施する場合に、上述した実施形態の各例の構造は、適宜組み合わせて実施する事ができる。又、構成各部の形状、構造、材質についても、各種変更して実施できる。又、本発明の伸縮式回転伝達軸は、電動式パワーステアリング装置を備えた自動車用操舵装置の構成部材のうち、中間シャフトやステアリングシャフトに好ましく適用できる。更には、自動車用操舵装置を構成するシャフトに限らず、工作機械、遊具等、各種回転機械装置を構成する回転伝達用シャフトとして実施する事もできる。

本出願は、２０１４年７月３日出願の日本特許出願２０１４−１３７８４５に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

１ ステアリングホイール
２ ステアリングギヤユニット
３ ステアリングシャフト
４、４ａ 自在継手
５ 中間シャフト
６ 入力軸
７ タイロッド
８ 電動モータ
９、９ａ、９ｂ、９ｃ 内軸
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 外軸
１１ 玉
１２、１２ａ インナ側凹溝
１３、１３ａ インナ側予備凹溝
１４、１４ａ アウタ側凹溝
１５、１５ａ アウタ側予備凹溝
１６ 伸縮式回転伝達軸
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ 内側案内板
１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ 外側案内板
１９、１９ａ 大径円弧部
２０、２０ａ 小径円弧部
２１ 小凹溝
２２ 内側案内本体部
２３、２３ａ、２３ｂ 内側連結部
２４、２４ａ 大径円筒部
２５、２５ａ 小径円筒部
２６ 外側案内本体部
２７、２７ａ、２７ｂ 外側連結部
２８ａ、２８ｂ 内側接触部
２９ａ、２９ｂ 内側支承部
３０ 内側第一非接触部
３１ 内側第一隙間
３２ 内側第二隙間
３３ａ、３３ｂ 内側第二非接触部
３４ａ、３４ｂ 内側第三隙間
３５ａ、３５ｂ 内側第四隙間
３６ａ、３６ｂ 外側接触部
３７ａ、３７ｂ 外側支承部
３８ 外側第一非接触部
３９ 外側第一隙間
４０ 外側第二隙間
４１ａ、４１ｂ 外側第二非接触部
４２ａ、４２ｂ 外側第三隙間
４３ａ、４３ｂ 外側第四隙間
４５、４５ａ 不連続部

Claims (13)

1. 外周面の円周方向の少なくとも１個所に、径方向内方に凹入すると共に軸方向に伸長したインナ側凹溝を設けた内軸と、
   前記内軸を挿入可能な中空筒状で、内周面の円周方向の少なくとも１個所で前記インナ側凹溝と整合する位置に、径方向外方に凹入すると共に軸方向に伸長したアウタ側凹溝を設けた外軸と、
   前記インナ側凹溝と前記アウタ側凹溝との間部分に軸方向に直列に配置された複数個の玉と、
   前記各玉の転動面と前記インナ側凹溝の内面との間に挟持された内側案内板と、
   前記各玉の転動面と前記アウタ側凹溝の内面との間に挟持された外側案内板と、
   を備え、前記内軸と前記外軸とを、互いの間での回転力の伝達及び軸方向の相対変位を可能に組み合わせた伸縮式回転伝達軸であって、
   前記各玉の転動面と前記内側案内板の径方向外側面とは、円周方向に離隔した２個所の内側接触部でのみ接触し、前記内側案内板の径方向内側面のうち、前記各内側接触部と整合する部分が前記インナ側凹溝の内面によって支承されており、
   前記各玉の転動面と前記外側案内板の径方向内側面とは、円周方向に離隔した２個所の外側接触部でのみ接触し、前記外側案内板の径方向外側面のうち、前記各外側接触部と整合する部分が前記アウタ側凹溝の内面によって支承されており、
   前記伸縮式回転伝達軸を組み立てた後の状態で、少なくとも前記アウタ側凹溝の内面を、組み立て以前の状態よりも径方向外方に弾性変形させる事により、前記各玉に予圧を付与している
   事を特徴とする伸縮式回転伝達軸。
2. 外周面の円周方向の少なくとも１個所に、径方向内方に凹入すると共に軸方向に伸長したインナ側凹溝を設けた内軸と、
   前記内軸を挿入可能な中空筒状で、内周面の円周方向の少なくとも１個所で前記インナ側凹溝と整合する位置に、径方向外方に凹入すると共に軸方向に伸長したアウタ側凹溝を設けた外軸と、
   前記インナ側凹溝と前記アウタ側凹溝との間部分に軸方向に直列に配置された複数個の玉と、
   前記各玉の転動面と前記インナ側凹溝の内面との間に挟持された内側案内板と、
   前記各玉の転動面と前記アウタ側凹溝の内面との間に挟持された外側案内板と、
   を備え、前記内軸と前記外軸とを、互いの間での回転力の伝達及び軸方向の相対変位を可能に組み合わせた伸縮式回転伝達軸であって、
   前記各玉の転動面と前記内側案内板の径方向外側面とは、円周方向に離隔した２個所の内側接触部でのみ接触し、前記内側案内板の径方向内側面のうち、前記各内側接触部と整合する部分が前記インナ側凹溝の内面によって支承されており、
   前記各玉の転動面と前記外側案内板の径方向内側面とは、円周方向に離隔した２個所の外側接触部でのみ接触し、前記外側案内板の径方向外側面のうち、前記各外側接触部と整合する部分が前記アウタ側凹溝の内面によって支承されており、
   前記伸縮式回転伝達軸を組み立てた後の状態で、少なくとも前記インナ側凹溝の内面を、組み立て以前の状態よりも径方向内方に弾性変形させる事により、前記各玉に予圧を付与している
   事を特徴とする伸縮式回転伝達軸。
3. 前記内側案内板及び前記外側案内板の弾力によらず、前記各玉に予圧を付与している、請求項１又は２に記載した伸縮式回転伝達軸。
4. 前記内側案内板のうちで、前記２個所の内側接触部同士の間部分に、その径方向外側面が前記各玉の転動面と接触せず、且つ、その径方向内側面が前記インナ側凹溝の内面と接触しない、内側第一非接触部が設けられている、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載した伸縮式回転伝達軸。
5. 前記内側案内板のうちで、前記２個所の内側接触部の円周方向両側部分に、その径方向外側面が前記各玉の転動面と接触せず、且つ、その径方向内側面が前記インナ側凹溝の内面と接触しない、１対の内側第二非接触部が設けられている、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載した伸縮式回転伝達軸。
6. 前記内側案内板は、円筒状又は部分円筒状であり、前記内軸の外周面に対し締め代を有する状態で外嵌されている、請求項１〜５のうちの何れか１項に記載した伸縮式回転伝達軸。
7. 前記外側案内板のうちで、前記２個所の外側接触部同士の間部分に、その径方向内側面が前記各玉の転動面と接触せず、且つ、その径方向外側面が前記アウタ側凹溝の内面と接触しない、外側第一非接触部が設けられている、請求項１〜６のうちの何れか１項に記載した伸縮式回転伝達軸。
8. 前記外側案内板のうちで、前記２個所の外側接触部の円周方向両側部分に、その径方向内側面が前記各玉の転動面と接触せず、且つ、その径方向外側面が前記アウタ側凹溝の内面と接触しない、１対の外側第二非接触部が設けられている、請求項１〜７のうちの何れか１項に記載した伸縮式回転伝達軸。
9. 前記外側案内板は、円筒状又は部分円筒状であり、前記外軸の内周面に対し締め代を有する状態で内嵌されている、請求項１〜８のうちの何れか１項に記載した伸縮式回転伝達軸。
10. 前記内側案内板と前記外側案内板とのうちの少なくとも何れか一方の案内板を、複数設け、それぞれを部分円筒状とする、請求項１〜９のうちの何れか１項に記載した伸縮式回転伝達軸。
11. 前記インナ側凹溝は、前記内軸の外周面において、互いに円周方向に関する位相が１８０度ずれた位置に２つ設けられ、
    前記アウタ側凹溝は、前記外軸の内周面において、前記２つのインナ側凹溝と整合する位置に２つ設けられ、
    前記複数個の玉は、前記２つのインナ側凹溝と前記２つのアウタ側凹溝との間部分に、二列配置され、
    前記内軸の外周面には、前記２つのインナ側凹溝に対し円周方向に関する位相が９０度ずれた位置に、径方向内方に凹入するとともに軸方向に伸長したインナ側予備凹溝が２つ設けられる、請求項１〜１０のうちの何れか１項に記載した伸縮式回転伝達軸。
12. 前記インナ側凹溝は、前記内軸の外周面において、互いに円周方向に関する位相が１８０度ずれた位置に２つ設けられ、
    前記アウタ側凹溝は、前記外軸の内周面において、前記２つのインナ側凹溝と整合する位置に２つ設けられ、
    前記複数個の玉は、前記２つのインナ側凹溝と前記２つのアウタ側凹溝との間部分に、二列配置され、
    前記内軸は中空筒状である、請求項１〜１０のうちの何れか１項に記載した伸縮式回転伝達軸。
13. 前記インナ側凹溝は、前記内軸の外周面において、互いに円周方向に関する位相が１８０度ずれた位置に２つ設けられ、
    前記アウタ側凹溝は、前記外軸の内周面において、前記２つのインナ側凹溝と整合する位置に２つ設けられ、
    前記複数個の玉は、前記２つのインナ側凹溝と前記２つのアウタ側凹溝との間部分に、二列配置され、
    前記外軸の内周面には、前記２つのアウタ側凹溝に対し円周方向に関する位相が９０度ずれた位置に、径方向外方に凹入するとともに軸方向に伸長したアウタ側予備凹溝が２つ設けられる、請求項１〜１０のうちの何れか１項に記載した伸縮式回転伝達軸。

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