WO2005066514A1 - 車両ステアリング用伸縮軸 - Google Patents

Abstract

　車両のステアリングシャフトに組込み、雌軸と雄軸を相対回転不能に且つ摺動自在に嵌合してあり、雌軸の端部に、雌・雄軸の嵌合部をシールして嵌合部内への雨水等の浸入を防止するシール部材が装着してある車両ステアリング用伸縮軸において、シール部材は、高剛性の支持部材と、弾性体とからなり、当該支持部材は、その略中間部が折曲してあり、その一側は、雌軸の端部に固着される固着部であり、その他側の少なくとも先端部は、弾性体が雄軸の外周面に摩擦力をもって接触するように装着される被装着部である。

Description

車両ステアリング用伸縮軸

技術分野

本発明は、 車両のステアリングシャフトに組込み、 雌軸と雄軸を相対回転不能 に且つ摺動自在に嵌合してあり、 雌 ·雄軸の嵌合部をシールして嵌合部内への雨 明

水等の浸入を防止するシール部材を備えた車両ステアリング用伸縮軸に関する。 書

背景技術

車両用ステアリング装置においては、 中間シャフトは、 スプライン嵌合等した 伸縮軸から構成してあり、 走行する際に発生する軸方向の変位を吸収し、 ステア リングホイール上にその変位や振動を伝えないようになつている。

特許第 3 1 8 5 4 5 0公報 （特開平 6— 2 4 1 2 3 8号に対応） では、 中間シ ャフトは、 スプライン嵌合した雌軸と雄軸とからなり、 雌軸の端部には、 略キヤ ップ状のシ一ル部材が装着してあり、 このシール部材は、 ゴム等の弾性体のみか ら構成してある。 このシール部材のリップ部は、 雄軸の外周面に摺動可能に接触 (すなわち摩擦力をもって接触） してあり、 これにより、 雌 ·雄軸の嵌合部内へ の雨水、 泥水やダスト等の浸入を防止している。

特開 2 0 0 3 — 1 6 1 3 3 1号公報では、 シール部材は、 芯金と、 この芯金を 被覆するようにしたゴム等の弾性体とから構成してあり、 弾性体のリップ部は、 雄軸の外周面に摺動可能に接触 （摩擦力をもって接触） してあり、 雌 ·雄軸の嵌 合部内を密封している。

ところで、 図 1 6は、 従来例に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図であ る。 本従来例では、 中間シャフト 5は、 スプライン嵌合等した雌軸 1 0と雄軸 1 1とからなる。 雌軸 1 0の内周面には、 雌スプライン部 1 0 a (又は雌セレ一シ ヨン部） が形成してあり、 雄軸 1 1の外周面には、 雄スプライン部 1 1 a (又は 雄セレ一シヨン部） が形成してあり、 これら両軸 1 0， 1 1は、 摺動自在であつ て相対回転不能に構成してある。 なお、 上述したシール部材は、 本従来例では、 装着していない。

このような従来例の場合、 走行中に発生する変位や振動により、 図 1 6に示す ように、 雌'雄軸 1 0 , 1 1に 「倒れ」 が生じ、 その結果、 異音の発生や摺動不 良が生起されるといったことがある。

上記のような 「倒れ」 は、 一見、 特許第 3 1 8 5 4 5 0公報及び特開 2 0 0 3 - 1 6 1 3 3 1号公報に開示したシール部材を雌軸の端部に装着することによ つて、 防止することができるようにも考えられる。

しかしながら、 特許第 3 1 8 5 4 5 0公報では、 シール部材が全てがゴムのみ から構成してあることから、 倒れ防止の機能を発揮することができない。

また、 特開 2 0 0 3— 1 6 1 3 3 1号公報では、 シール部材の弾性体内に、 芯 金が埋設してあるが、 この芯金は、 その端部が雄軸の外周面から離れた位置にあ り、 主としてシール部材を雌軸の端部に装着するためのものであり、 倒れ防止の 機能を発揮することができない。 発明の開示

本発明は、 上述したような事情に鑑みてなされたものであって、 雌.雄軸の嵌 合部を確実にシールして嵌合部内への雨水、 泥水やダスト等の浸入を防止すると 共に、 雌 ·雄軸の倒れも確実に防止することができる車両ステアリング用伸縮軸 を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、 本発明に係る車両ステアリング用伸縮軸は、 車両 のステアリングシャフトに組込み、 雌軸と雄軸を相対回転不能に且つ摺動自在に 嵌合してあり、

雌軸の端部に、 雌 ·雄軸の嵌合部をシールして嵌合部内への雨水等の浸入を防 止するシール部材が装着してある車両ステアリング用伸縮軸において、

前記シール部材は、 高剛性の支持部材と、 弾性体とからなり、

当該支持部材は、 その略中間部が折曲してあり、 その一側は、 前記雌軸の端部 に固着される固着部であり、 その他側の少なくとも先端部は、 前記弾性体が前記 雄軸の外周面に摩擦力をもって接触するように装着される被装着部であること を特徴とする。

本発明の車両ステアリング用伸縮軸において、 前記支持部材は、 金属材料から 成形してあることが好ましい。

本発明の車両ステアリング用伸縮軸において、 前記支持部材の被装着部の先端 と、 前記雄軸の外周面とは、 互いに接触することなく、 略近接していることが好 ましい。

本発明の車両ステアリング用伸縮軸において、 前記雄軸は、 その外周面に、 前 記雌軸の内周面に対して、 相対回転不能に且つ摺動自在に嵌合するように加工し た搢動用加工部を有し、

前記支持部材の被装着部の先端部は、 その内径が前記搢動用加工部の外径より、 小さくなるように設定してあることが好ましい。

本発明の車両ステアリング用伸縮軸において、 前記弾性体と前記雄軸とが接触 する部分の少なくとも一方に、 固体潤滑皮膜がコ一ティングしてあることが好ま しい。

本発明の車両ステアリング用伸縮軸において、 前記弾性体は、 グリース溜まり を有していることが好ましい。

本発明の車両ステアリング用伸縮軸において、 前記支持部材の固着部の端部と、 前記雌軸との間に、 第 2弾性体が介装してあることが好ましい。

本発明によれば、 シール部材は、 高剛性の支持部材と、 弾性体とからなり、 支 持部材は、 その略中間部が折曲してあり、 その一側は、 雌軸の端部に固着される 固着部であり、 その他側の少なくとも先端部は、 弾性体が雄軸の外周面に摩擦力 をもつて接触するように装着される被装着部であることから、 雌 ·雄軸の嵌合部 を確実にシールして嵌合部内への雨水、 泥水やダスト等の浸入を防止すると共に、 雌-雄軸の倒れも確実に防止して、 異音の発生ゃ摺動不良を防止することができ る。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明に係る車両用ステアリング装置の側面図である。

図 2 Aは、 本発明の第 1実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図 であり、 図 2 Bは、 図 2 Aに示したシール部材の断面図である。

図 3 Aは、 本発明の第 2実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図 であり、 図 3 Bは、 図 3 Aに示したシール部材の断面図である。

図 4 Aは、 本発明の第 3実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図 であり、 図 4 Bは、 図 4 Aに示したシール部材の断面図である。

図 5 Aは、 本発明の第 4実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図 であり、 図 5 Bは、 図 5 Aに示したシール部材の断面図である。

図 6 Aは、 本発明の第 5実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図 であり、 図 6 Bは、 図 6 Aに示したシール部材の断面図である。

図 7 Aは、 本発明の第 6実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸のシール 部材の断面図であり、 図 7 Bは、 本発明の第 7実施の形態に係る車両ステアリン グ用伸縮軸の断面図である。

図 8 A、 図 8 B、 図 8 Cは、 本発明の第 8実施の形態に係り、 それぞれ、 雌- 雄軸の変形例に係る縦断面図である。

図 9 Aは、 図 8 Aに示した雌 ·雄軸の横断面図であり、 図 9 Bは、 図 8 Aに示 した雌 ·雄軸の端部の拡大縦断面図である。

図 1 0は、 図 8 Bに示した雌 ·雄軸の横断面図である。

図 1 1は、 本発明の第 9実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図 である。

図 1 2は、 本発明の第 1 0実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面 図である。

図 1 3は、 本発明の第 1 0実施の形態の第 1変形例に係る車両ステアリング用 伸縮軸の断面図である。

図 1 4は、 本発明の第 1 0実施の形態の第 2変形例に係る車両ステアリング用 伸縮軸の断面図である。

図 1 5は、 本発明の第 1 0実施の形態の第 3変形例に係る車両ステアリング用 伸縮軸の断面図である。

図 1 6は、 従来例に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸を図面を参照しつ つ説明する。

(車両用ステアリング装置の全体構成図）

図 1は、 本発明に係る車両用ステアリング装置の側面図である。 ステアリング コラム 1には、 後端にステアリングホイール 2を装着したステアリングシャフト 3が回転自在に支持してある。

ステアリングシャフト 3の前端には、 自在継手 4を介して、 伸縮可能な中間シ ャフト 5が連結してある。この中間シャフト 5の下端には、 自在継手 6を介して、 ラック ·ピニオン式のステアリングギヤ （図示略） が連結してあり、 ステアリン グギヤには、 タイロッド （図示略） 等を介して車輪 （図示略） が連結してあり、 これにより、 車輪が操舵できるようになつている。

(第 1実施の形態）

図 2 Aは、 本発明の第 1実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図 であり、 図 2 Bは、 図 2 Aに示したシール部材の断面図である。 中間シャフト 5は、 スプライン嵌合等した雌軸 1 0と雄軸 1 1とからなる。 雌 軸 1 0の内周面には、 雌スプライン部 1 0 a (又は雌セレーシヨン部） が形成し てあり、雄軸 1 1の外周面には、雄スプライン部 1 1 a (又は雄セレーシヨン部） が形成してあり、 これら両軸 1 0 , 1 1は、 摺動自在であって相対回転不能に構 成してある。

雌軸 1 0の端部に、 雌 ·雄軸 1 0， 1 1の嵌合部をシールして嵌合部内への雨 水や泥水等の浸入を防止するシール部材 sが装着してある。 シール部材 Sは、 髙 剛性で金属製の環状支持部材 2 0と、 ゴムやエラストマ一等の弾性体 3 0とから なる。

支持部材 2 0は、 その略中間部が略円弧状に約 9 0度折曲してあり、 雌軸 1 0 の端部に固着される筒状の固着部 2 1と、 径方向内方に延在して、 弾性体 3 0が 雄軸 1 1の外周面に摩擦力をもつて接触するように装着された被装着部 2 2と から構成してある。

固着部 2 1は、 雌軸 1 0の端部外周に形成した環状凹段部 1 0 bに、 圧入して ある。即ち、雌軸 1 0の凹段部 1 O bと、固着部 2 1の内周面とは、直接的に（す なわち、 金属同士の接触により） 嵌合してある。

被装着部 2 2は、 その先端部と雄軸 1 1の外周面との間の隙間 （Δ) は、 好適 には、 0 . 2 ~ l mm程度に設定してある。 これにより、 雌 ·雄軸 1 0 , 1 1の 倒れも確実に防止して、 異音の発生ゃ摺動不良を防止することができる。

また、 被装着部 2 2の先端部は、 その内径 （cp d ) が雄スプライン部 1 1 aの 歯先の外径 （cpD) より、 小さくなるように設定してある。 これにより、 シール 部材 Sは、 中間シャフト 5の搬送 ·組付時には、 雄軸 1 1の抜け止めとしても機 能することができる。

弾性体 3 0は、雄軸 1 1の外周面に対して、適度な締め代により摺接してあり、 本実施の形態では、 弾性体 3 0は、 1個のシールリップ部 3 1を有している。 また、 シールリップ部 3 1は、 断面が略三角となっているが、 これに限定され るものではない。

これにより、 雌 ·雄軸 1 0， 1 1の嵌合部を確実にシールして嵌合部内への雨 水、 泥水やダスト等の浸入を防止することができる。 また、 弾性体 3 0は、 ダス トシールの役割も兼ねると共に、 摺動部に於けるグリースの漏れ防止をも兼ねる ことができる。

本実施の形態を含め、 以下の全ての実施の形態に於いて、 シールリップ部 3 1 に使用するグリースは、 二硫化モリブデンや P T F E (ポリテトラフルォロェチ レン） を含有したものが好ましい。

(第 2実施の形態）

図 3 Aは、 本発明の第 2実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図 であり、 図 3 Bは、 図 3 Aに示したシール部材の断面図である。

また、 図面からも明らかなように、 本実施の形態は、 その基本的な構造が上述 した第 1実施の形態と同様であり、 異なる点についてのみ説明する。

本実施の形態では、 弾性体 3 0は、 2個のシ一ルリップ部 3 1を有している。 これにより、雌'雄軸 1 0 , 1 1の嵌合部を確実にシールして嵌合部内への雨水、 泥水やダスト等の浸入を防止することができる。

これら 2個のシールリップ部 3 1の間に、 グリース溜まり部 3 2が形成してあ る。 このグリース溜まり部 3 2は、 このグリース溜まり部 3 2にグリースが常に 溜まる事で、 摺動時の摺動抵抗を低減する働きをすると共に、 泥水やダスト等の 浸入防止を補助する働きもする。

その他の構成、 作用及び効果は、 上述した第 1実施の形態と同様である。

(第 3実施の形態）

図 4 Aは、 本発明の第 3実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図 であり、 図 4 Bは、 図 4 Aに示したシール部材の断面図である。

また、 図面からも明らかなように、 本実施の形態は、 その基本的な構造が上述 した第 1実施の形態と同様であり、 異なる点についてのみ説明する。 本実施の形態では、 支持部材 2 0の固着部 2 1と被装着部 2 2とは、 鈍角 （9 0度以上） の角度で略円弧状に折曲してある。 これにより、 ダストカバ一 （ホー ルカバ一） の組付け時にダストカバ一のリップ部が引つかかる事を防止でき、 組 付け性の向上となる。

また、 弾性体 3 0は、 被装着部 2 2のほぼ全体を覆っており、 2個のシ一ルリ ップ部 3 1を有している。 これにより、 雌 ·雄軸 1 0 , 1 1の嵌合部を確実にシ ールして嵌合部内への雨水、 泥水やダスト等の浸入を防止することができる。 これら 2個のシールリップ部 3 1の間に、 グリース溜まり部 3 2が形成してあ る。 このグリース溜まり部 3 2は、 このグリース溜まり部 3 2にグリースが常に 溜まる事で、 摺動時の摺動抵抗を低減する働きをすると共に、 泥水やダスト等の 浸入防止を補助する働きもする。

さらに、弾性体 3 0は、雌軸 1 0の先端面に接触する接触部 3 3を有している。 この接触部 3 3によって、 シール性を向上させることができる。 これにより、 金 属嵌合部の泥水、 ダスト等の浸入をさらに確実に防止する事ができる。

その他の構成、 作用及び効果は、 上述した第 1実施の形態と同様である。

(第 4実施の形態）

図 5 Aは、 本発明の第 4実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図 であり、 図 5 Bは、 図 5 Aに示したシール部材の断面図である。

また、 図面からも明らかなように、 本実施の形態は、 その基本的な構造が上述 した第 1実施の形態と同様であり、 異なる点についてのみ説明する。

本実施の形態では、 弾性体 3 0は、 2個のシールリップ部 3 1を有している。 これにより、雌'雄軸 1 0 , 1 1の嵌合部を確実にシールして嵌合部内への雨水、 泥水やダスト等の浸入を防止することができる。 これら 2個のシ一ルリップ部 3 1の間に、グリース溜まり部 3 2が形成してある。このグリース溜まり部 3 2は、 このグリース溜まり部 3 2にグリースが常に溜まる事で、 摺動時の摺動抵抗を低 減する働きをすると共に、 泥水やダスト等の浸入防止を補助する働きもする。 さ らに、 弾性体 3 0は、 雌軸 1 0の先端面に接触する接触部 3 3を有している。 こ の接触部 3 3によって、 シール性を向上させることができる。

また、本実施の形態では、支持部材 2 0の固着部 2 1と被装着部 2 2との間に、 中間部 2 3が設けてあり、 固着部 2 1と中間部 2 3とが鈍角の角度で略円弧状に 折曲してあり、 中間部 2 3と被装着部 2 2とが鈍角の角度で略円弧状に折曲して める。

さらに、 支持部材 2 0の固着部 2 1には、 切欠き部 2 4が形成してあり、 これ により、 係止片 2 5が切り起こしてある。 また、 雌軸 1 0の外周面には、 凹段係 止部 1 0 cが形成してある。 図示していないが、 切欠き部 2 4は、 円周方向に 4 箇所形成されているが、 その個数は、 限定されない。

従って、 固着部 2 1の係止片 2 5の先端縁が雌軸 1 0の凹段係止部 1 0 cに係 止することにより、 支持部材 2 0と雌軸 1 0との結合を確実にすることができる。 その他の構成、 作用及び効果は、 上述した第 1実施の形態と同様である。

(第 5実施の形態）

図 6 Aは、 本発明の第 5実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図 であり、 図 6 Bは、 図 6 Aに示したシール部材の断面図である。

また、 図面からも明らかなように、 本実施の形態は、 その基本的な構造が上述 した第 1実施の形態と同様であり、 異なる点についてのみ説明する。

本実施の形態では、弾性体 3 0の内周面（即ち、雄軸 1 1に対向する表面）に、 楕円形状の多数の突起 3 4のみが形成してある。 これら楕円形状の突起 3 4は、 雄軸 1 0と雌軸 1 1の間の隙間分だけ雄軸 1 1が軸直角方向に倒れた際に、 雄軸 1 1の外周面と接触し、 打音を防止する。 また、 突起 3 4による接触によって、 接触面積を低減でき、 スライド時の抵抗を減らす効果がある。 本実施の形態の場 合、 水やダストの浸入を防止することより、 雄軸 1 1が倒れた際の打音の防止と スライド抵抗の上昇を抑えることを主目的としている。

その他の構成、 作用及び効果は、 上述した第 1実施の形態と同様である。 (第 6実施の形態）

図 7 Aは、 本発明の第 6実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸のシール 部材の断面図である。

また、 図面からも明らかなように、 本実施の形態は、 その基本的な構造が上述 した第 2 (又は第 1 )実施の形態と同様であり、異なる点についてのみ説明する。 本実施の形態では、 弾性体 3 0の内周面 （即ち、 雄軸 1 1に対向する表面） に は、 固体潤滑被膜 S L Mがコーティングしてある。 これにより、 雌 ·雄軸 1 0 , 1 1の摺動時に、 摺動抵抗を低減することができる。

その他の構成、 作用及び効果は、 上述した第 2 (又は第 1 ) 実施の形態と同様 である。

(第 7実施の形態）

図 7 Bは、 本発明の第 7実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図 である。

また、 図面からも明らかなように、 本実施の形態は、 その基本的な構造が上述 した第 2 (又は第 1 )実施の形態と同様であり、異なる点についてのみ説明する。 本実施の形態では、 雄軸 1 1の外周面 （即ち、 弾性体 3 0に対向する表面） に は、 固体潤滑被膜 S L Mがコーティングしてある。 これにより、 雌 '雄軸 1 0 , 1 1の摺動時に、 摺動抵抗を低減することができる。

その他の構成、 作用及び効果は、 上述した第 2 (又は第 1 ) 実施の形態と同様 である。 第 6実施の形態と組み合わせて、 弾性体 3 0と雄軸 1 1の両方にコーテ ィングしてもよい。

(第 8実施の形態）

図 8 A、 図 8 Bおよび図 8 Cは、 本発明の第 8実施の形態に係り、 それぞれ、 雌 ·雄軸の変形例に係る縦断面図である。

図 9 Aは、 図 8 Aに示した雌 ·雄軸の横断面図であり、 図 9 Bは、 図 8 Aに示 した雌 ·雄軸の端部の拡大縦断面図である。 図 1 0は、 図 8 Bに示した雌 ·雄軸の横断面図である。

また、図 8 A、図 8 Bおよび図 8 Cの雌 ·雄軸の変形例に於けるシール部材は、 上述した第 1実施の形態のものと同一である。

(ボール ·キー式スライダー）

図 8 A及び図 9 Aに示すように、 雄軸 1 1の外周面には、 周方向に 1 2 0度間 隔 （位相） で等配した 3個の軸方向溝 4 3が延在して形成してある。 これに対応 して、 雌軸 1 0の内周面にも、 周方向に 1 2 0度間隔 （位相） で等配した 3個の 軸方向溝 4 5が延在して形成してある。

雄軸 1 1の軸方向溝 4 3と、 雌軸 1 0の軸方向溝 4 5との間に、 両軸 1 0， 1 1の軸方向相対移動の際に転動する複数の剛体の球状体 4 7 (転動体又はポール とも言う） が転動自在に介装してある。 なお、 雌軸 1 0の軸方向溝 4 5は、 断面 略円弧状若しくはゴシックアーチ状である。

雄軸 1 1の軸方向溝 4 3は、 傾斜した一対の平面状側面 4 3 aと、 これら一対 の平面状側面 4 3 aの間に平坦に形成した底面 4 3 bとから構成してある。 雄軸 1 1の軸方向溝 4 3と、 球状体 4 7との間には、 球状体 4 7に接触して予 圧するための板バネ 4 9が介装してある。

板パネ 4 9は、 球状体 4 7に 2点で接触する球状体側接触部 4 9 aと、 球状体 側接触部 4 9 aに対して略周方向に所定間隔をおいて離間してあると共に雄軸 1 1の軸方向溝 4 3の平面状側面 4 3 aに接触する溝面側接触部 4 9 bと、 球状 体側接触部 4 9 aと溝面側接触部 4 9 bを相互に離間する方向に弾性的に付勢 する付勢部 4 9 cと、 軸方向溝 4 3の底面 4 3 bに対向した底部 4 9 dと、 を有 している。

この付勢部 4 9 cは、 略 U字形状で略円弧状に折曲した折曲形状であり、 この 折曲形状の付勢部 4 9 cによって、 球状体側接触部 4 9 aと溝面側接触部 4 9 b を相互に離間するように弾性的に付勢することができる。

図 9 Aに示すように、 雄軸 1 1の外周面には、 周方向に 1 2 0度間隔 （位相） で等配した 3個の軸方向溝 4 4が延在して形成してある。 これに対応して、 雌軸 1 0の内周面にも、 周方向に 1 2 0度間隔 （位相） で等配した 3個の軸方向溝 4 6が延在して形成してある。

雄軸 1 1の軸方向溝 4 4と、 雌軸 1 0の軸方向溝 4 6との間に、 両軸 1 0， 1 1の軸方向相対移動の際に滑り摺動する複数の剛体の円柱体 4 8 (摺動体又は二 —ドルローラとも言う） が微小隙間をもって介装してある。 なお、 これら軸方向 溝 4 4， 4 6は、 断面略円弧状若しくはゴシックアーチ状である。

また、 図 8 A及び図 9 Bに示すように、 雄軸 1 1の端部には、 小径部 1 1 bが 形成してあり、 この小径部 l i bには、 弾性板 4 1とそれを挟んだ一対の環状平 板 4 2， 4 2とからなるストッパー部材が嵌合して、加締めにより固定してある。 このストッパー部材は、 軸方向溝 4 4、 4 6間に介装されたニードルローラ 4 8 の一方の端部に接触し該ニードルローラを軸方向に規制しつつ、 適度な予圧を与 えるようになつている。

以上のように構成した伸縮軸では、 雄軸 1 1と雌軸 1 0の間に球状体 4 7を介 装し、 板バネ 4 9により、 球状体 4 7を雌軸 1 0に対してガタ付きのない程度に 予圧してあるため、 低トルク伝達時は、 雄軸 1 1と雌軸 1 0の間のガタ付きを確 実に防止することができると共に、 雄軸 1 1と雌軸 1 0は軸方向に相対移動する 際には、 ガタ付きのない安定した摺動荷重で摺動することができる。

高トルク伝達時には、 板バネ 4 9が弾性変形して球状体 4 7を周方向に拘束す ると共に、 雄軸 1 1と雌軸 1 0の間に介装した 3列の円柱体 4 8が主なトルク伝 達の役割を果たす。

例えば、 雄軸 1 1からトルクが入力された場合、 初期の段階では、 板パネ 4 9 の予圧がかかっているため、 ガ夕付きはなく、 板バネ 4 9がトルクに対する反力 を発生させてトルクを伝達する。 この時は、雄軸 1 1，板パネ 4 9 ·球状体 4 7 - 雌軸 1 0間の伝達トルクと入力トルクがつりあった状態で全体的なトルク伝達 がなされる。 さらにトルクが増大していくと、 円柱体 4 8を介した雄軸 1 1、 雌軸 1 0の回 転方向のすきまがなくなり、 以後のトルク増加分を、 雄軸 1 1、 雌軸 1 0を介し て、 円柱体 4 8が伝達する。 そのため、 雄軸 1 1と雌軸 1 0の回転方向ガタを確 実に防止するとともに、 高剛性の状態でトルクを伝達することができる。

以上から、 本実施の形態によれば、 球状体 4 7以外に、 円柱体 4 8を設けてい るため、大トルク入力時、負荷量の大部分を円柱体 4 8で支持することができる。 従って、 雌軸 1 0の軸方向溝 4 5と球状体 4 7との接触圧力を低下して、 耐久性 を向上することができると共に、 大トルク負荷時には、 高剛性の状態でトルクを 伝達することができる。

このように、 本実施の形態によれば、 安定した搢動荷重を実現すると共に、 回 転方向ガタ付きを確実に防止して、 高剛性の状態でトルクを伝達することができ る。

(ネジ調整式スライダー）

図' 8 B及び図 1 0に示すように、 雄軸 1 1の端部は、 中空又は筒状に形成して あると共に、 複数個 （図示例では、 4個） のスリット 5 1が軸方向に延在して設 けてある。 これにより、 雄軸 1 1の端部は、 縮径又は拡径可能になっている。 雄軸 1 1の中空の端部には、 ネジ式の径調整機構が設けてある。 すなわち、 図 1 0に示すように、 内周面に雌ネジを有するナツト部材 5 2が径方向に立設して あり、 このナット部材 5 2には、 調整ポルト 5 3が螺合してある。

ナット部材 5 2に対向して、 支持部材 5 4が設けてあり、 この支持部材 5 4に は、 調整ポルト 5 3の先端部が当接して押圧できるようになつている。

従って、 調整ボルト 5 3を調整して、 調整ポルト 5 3から支持部材 5 4への押 圧力を低減すると、 スリット 5 1が設けてある雄軸 1 1の中空の端部は、 縮径す る。 これにより、 雌 ·雄軸 1 0， 1 1の摺動抵抗を低減することができる。

また、 調整ポルト 5 3を調整して、 調整ボルト 5 3から支持部材 5 4への押圧 力を増大すると、スリット 5 1が設けてある雄軸 1 1の中空の端部は、拡径する。 これにより、 雌.雄軸 1 0， 1 1の摺動抵抗を増大することができる。

(スプライン ·スライダー)

図 8 Cに示すように、 中間シャフト 5は、 スプライン嵌合等した雌軸 1 0と雄 軸 1 1とからなる。 雌軸 1 0の内周面には、 雌スプライン部 1 0 a (又は雌セレ ーション部）が形成してあり、雄軸 1 1の外周面には、雄スプライン部 1 1 a (又 は雄セレ一シヨン部） が形成してあり、 これら両軸 1 0， 1 1は、 摺動自在であ つて相対回転不能に構成してある。

雄軸 1 1の雄スプライン部 1 1 a、 雌軸 1 0の雌スプライン部 1 0 a、 又は、 両軸 1 0 , 1 1の双方には、 固体潤滑被 S莫 S L Mがコーティングしてある。 固体 潤滑被膜 S L Mに、樹脂をコーティングしてもよい。 これにより、雌 ·雄軸 1 0 , 1 1の摺動時に、 摺動抵抗を低減することができる。

(第 9実施の形態）

図 1 1は、 本発明の第 9実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図 である。

また、 図面からも明らかなように、 本実施の形態は、 その基本的な構造が上述 した第 1実施の形態と同様であり、 異なる点についてのみ説明する。

本実施の形態では、雌軸 1 0の端部の内周面に、凹段部 1 0 dが形成してあり、 この凹段部 1 0 iに、 支持部材 2 0の筒状固着部 2 1が圧入して固着してある。 即ち、 凹段部 1 0 dの内周面と、 固着部 2 1の外周面とは、 直接的に （すなわち 金属同士の接触により） 嵌合してある。

本実施の形態では、 鉄環から成る支持部材 2 0の外側に、 雌軸 1 0の端部が位 置しているため、 雌軸 1 0の端部の外側に支持部材 2 0を圧入する場合 （第 1実 施の形態等） よりも、 倒れやこじれに対する剛性が強い。

また、 雌軸 1 0の外側に支持部材 2 0が露出しないため、 ホールカバ一 （車室 内とエンジンルームとを分けるダストシール） の組み付け時に、 シール部への配 慮も必要ない。 その他の構成、 作用及び効果は、 上述した第 1実施の形態と同様である。 (第 1 0実施の形態） '

図 1 2は、 本発明の第 1 0実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面 図である。

図面からも明らかなように、 本実施の形態は、 その基本的な構造が上述した第 1実施の形態と同様であり、 異なる点についてのみ説明する。

本実施の形態では、 支持部材 2 0の筒状固着部 2 1の端部 （図 1 2から見てお 端） と、 雌軸 1 0との間に、 第 2弾性体 6 0が介装してあることを特徴とする。 すなわち、 支持部材 2 0の固着部 2 1の端部 （図 1 2から見て右端） と雌軸 1 0の凹段部 1 0 bの壁部との間に、 ゴムやエラストマ一等からなる〇リング等の 第 2弾性体 6 0が装着してあり、 雌軸 1 0の凹段部 1 0 bの壁部に対して、 シ一 ル作用をするように構成してある。

これにより、 金属嵌合部のシールをさらに確実なものとすることができる。 ま た、 第 2弾性体 6 0が外周に設けてあることから、 第 2弾性体 6 0が変形してシ —ルできていることを目視で確認することができる。 その他の構成、 作用及び効 果は、 上述した第 1実施の形態と同様である。

図 1 3は、 本発明の第 1 0実施の形態の第 1変形例に係る車両ステアリング用 伸縮軸の断面図である。

本変形例では、 第 2弾性体 6 0は、 ダブルのシールリップ 6 1 , 6 2を有して おり、 これらシールリップ 6 1 , 6 2は、 雌軸 1 0の凹段部 1 0 bの壁部に対し て、 シール作用をするように構成してある。 また、 グリース溜まりにグリースを 入れて、 さらにシールを確実なものとすることができる。 その他の構成、 作用及 び効果は、 上述した第 1 0実施の形態と同様である。

図 1 4は、 本発明の第 1 0実施の形態の第 2変形例に係る車両ステアリング用 伸縮軸の断面図である。

本変形例では、 第 2弾性体 6 0は、 雌軸 1 0の凹段部 1 0 bの壁部側に、 接着 等により装着してある。これにより、支持部材 2 0の固着部 2 1の端部に対して、 シール作用をするように構成してある。 その他の構成、 作用及び効果は、 上述し た第 1 0実施の形態と同様である。

図 1 5は、 本発明の第 1 0実施の形態の第 3変形例に係る車両ステアリング用 伸縮軸の断面図である。

本変形例では、 雌軸 1 0の凹段部 1 0 bの壁部に、 庇状の突部 6 3が形成して あり、 これらの内部に、 0—リング 6 0 (第 2弾性体） が収納してある。 その他 の構成、 作用及び効果は、 上述した第 1 0実施の形態と同様である。

なお、 本発明は、 上述した実施の形態に限定されず、 種々変形可能である。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 車両のステアリングシャフトに組込み、 雌軸と雄軸を相対回転不能に且つ 摺動自在に嵌合してあり、 '

5 雌軸の端部に、 雌 ·雄軸の嵌合部をシールして嵌合部内への雨水等の浸入を防 止するシール部材が装着してある車両ステアリング用伸縮軸において、

前記シール部材は、 高剛性の支持部材と、 弾性体とからなり、

当該支持部材は、 その略中間部が折曲してあり、 その一側は、 前記雌軸の端部 に固着される固着部であり、 その他側の少なくとも先端部は、 前記弾性体が前記0 雄軸の外周面に摩擦力をもつて接触するように装着される被装着部であること を特徴とする車両ステアリング用伸縮軸。

2 . 前記支持部材は、 金属材料から成形してあることを特徴とする請求項 1に 記載の車両ステアリング用伸縮軸。

5

3 . 前記支持部材の被装着部の先端と、 前記雄軸の外周面とは、 互いに接触す ることなく、 略近接していることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の車両ステ

' ァリング用伸縮軸。 0

4 . 前記雄軸は、 その外周面に、 前記雌軸の内周面に対して、 相対回転不能に 且つ摺動自在に嵌合するように加工した摺動用加工部を有し、

前記支持部材の被装着部の先端部は、 その内径が前記摺動用加工部の外径より、 小さくなるように設定してあることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の車両 ステアリング用伸縮軸。

5

5 . 前記弾性体と前記雄軸とが接触する部分の少なくとも一方に、 固体潤滑皮 膜がコーティングしてあることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の車両ステ ァリング用伸縮軸。

6 . 前記弾性体は、 グリース溜まりを有していることを特徴とする請求項 1又 は 2に記載の車両ステアリング用伸縮軸。

7 . 前記支持部材の固着部の端部と、 前記雌軸との間に、 第 2弾性体が介装し てあることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の車両ステアリング用伸縮軸。