(57)【要約】【課題】不要な部材を生じさせることなく伸縮を規制することができる伸縮軸を提供すること。【解決手段】中間軸５は、内軸２６および筒状の外軸２５を備えている。両軸２５,２６には、それぞれ収容溝３５，２９が形成されている。収容溝２９，３５により形成される収容空間Ｓ１には、一対の弾性体４５,４６が配置されている。内軸２６には、環状の主体部３３と、主体部３３の径方向外方に配置された面取り４４が設けられている。外軸２５には、第２の内壁面３８が設けられている。両軸２５,２６に所定値未満の離脱荷重が作用したとき、主体部３３および第２の内壁面３８が、一対の弾性体４５,４６を直列に介して上記所定値未満の離脱荷重を受ける。また、離脱荷重が所定値を超えたとき、一対の弾性体４５,４６が、この順で主体部３３から面取り３４に乗り上げて内軸２６の収容溝２９から抜け出す。【選択図】図３
2010014254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに軸方向に相対摺動可能に嵌合された内軸および筒状の外軸と、
内軸の外周の収容溝および外軸の内周の収容溝により形成される収容空間に収容され、両軸の軸方向に並ぶ断面丸形の環状の一対の弾性体とを備え、
内軸の収容溝は、溝底面と、外軸に対する内軸の挿入方向側に配置された第１の内壁面と、外軸からの内軸の離脱方向側に配置された第２の内壁面とにより区画され、
外軸の収容溝は、溝底面と、上記挿入方向側に配置された環状の第１の内壁面と、上記離脱方向側に配置された環状の第２の内壁面とにより区画され、
上記一対の弾性体は、上記挿入方向側に配置された第１の弾性体と、上記離脱方向側に配置された第２の弾性体とを有し、
内軸の収容溝の第１の内壁面は、溝底面に隣接する環状の主体部と、主体部の径方向外方に配置された弾性体乗り上げ用の面取りとを含み、
両軸に所定値未満の離脱荷重が作用したときに、内軸の第１の内壁面の主体部および外軸の第２の内壁面が、上記一対の弾性体を直列に介して上記所定値未満の離脱荷重を受け、
上記離脱荷重が所定値を超えたときに、第１および第２の弾性体が、この順で上記主体部から上記面取りに乗り上げて内軸の収容溝から抜け出すようにしてあることを特徴とする伸縮軸。
【請求項２】
請求項１において、上記内軸の収容溝の第２の内壁面は、当該収容溝の入口に向かって広がるテーパ状傾斜面を含むことを特徴とする伸縮軸。
【請求項３】
請求項２において、両軸に離脱荷重が作用していないときおよび所定値未満の離脱荷重が作用しているときに、上記第１の弾性体は、内軸の収容溝の溝底面に締め代を有して弾性的に嵌合しているとともに、上記第２の弾性体は、内軸の収容溝の第２の内壁面としてのテーパ状傾斜面に締め代を有して弾性的に嵌合していることを特徴とする伸縮軸。
【請求項４】
請求項３において、両軸に上記所定値未満の離脱荷重が作用したときに、上記第２の弾性体が、上記テーパ状傾斜面の母線に平行な方向に沿って、上記第１の弾性体を内軸の収容溝の第１の内壁面の主体部に加圧するようにしてあることを特徴とする伸縮軸。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項において、上記内軸の軸方向に関して、内軸の収容溝の溝底の幅Ｗと、各弾性体の断面の直径Ｄとは、下記式で表される関係を満たすことを特徴とする伸縮軸。
Ｄ≦Ｗ≦２×Ｄ
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項において、上記内軸の収容溝から抜け出した第１および第２の弾性体によって、内軸および外軸の間が封止されるようにしてあることを特徴とする伸縮軸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、伸縮軸に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に用いられる車両用操舵装置には、中間軸（いわゆるインターミディエイトシャフト）として、軸方向に伸縮可能な伸縮軸を用いるものがある（例えば特許文献１参照）。伸縮軸は、筒状の外軸と、この外軸の内周に嵌合された内軸とを有している。
【特許文献１】特開２００８−００６９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
車体に対する車両用操舵装置の取り付けは、通常、中間軸（伸縮軸）などの車両用操舵装置の部品が車体に取り付けられつつ、車両用操舵装置が組み立てられていく。中間軸の伸び量は、車両用操舵装置が車体に取り付けられた後、所定値未満に規制される。
しかしながら、中間軸が車体に取り付けられる前は、中間軸の伸び量が所定値以上となって、外軸から内軸が抜け出るおそれがある。そのため、従来では、中間軸を車体に取り付けるまでの間、ワイヤを用いて中間軸の伸び量を所定値未満に規制する場合があった。しかし、上述のワイヤは中間軸が車体に取り付けられた後に取り外す必要がある。また、不要となったワイヤを廃棄するなどの処理が必要である。
【０００４】
この発明は、かかる背景のもとになされたものであり、不要な部材を生じさせることなく伸縮を規制することができる伸縮軸を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、互いに軸方向に相対摺動可能に嵌合された内軸（２６）および筒状の外軸（２５）と、内軸の外周の収容溝（２９）および外軸の内周の収容溝（３５）により形成される収容空間（Ｓ１）に収容され、両軸の軸方向（Ｘ１）に並ぶ断面丸形の環状の一対の弾性体（４５,４６）とを備え、内軸の収容溝は、溝底面（３０）と、外軸に対する内軸の挿入方向（Ｐ１）側に配置された第１の内壁面（３１）と、外軸からの内軸の離脱方向（Ｑ１）側に配置された第２の内壁面（３２）とにより区画され、外軸の収容溝は、溝底面（３６）と、上記挿入方向側に配置された環状の第１の内壁面（３７）と、上記離脱方向側に配置された環状の第２の内壁面（３８）とにより区画され、上記一対の弾性体は、上記挿入方向側に配置された第１の弾性体（４５）と、上記離脱方向側に配置された第２の弾性体（４６）とを有し、内軸の収容溝の第１の内壁面は、溝底面に隣接する環状の主体部（３３）と、主体部の径方向外方に配置された弾性体乗り上げ用の面取り（３４）とを含み、両軸に所定値未満の離脱荷重が作用したときに、内軸の第１の内壁面の主体部および外軸の第２の内壁面が、上記一対の弾性体を直列に介して上記所定値未満の離脱荷重を受け、上記離脱荷重が所定値を超えたときに、第１および第２の弾性体が、この順で上記主体部から上記面取りに乗り上げて内軸の収容溝から抜け出すようにしてあることを特徴とする伸縮軸（５）である。
【０００６】
本発明によれば、内軸および外軸に作用する離脱荷重が所定値未満のときには、内軸の第１の内壁面の主体部および外軸の第２の内壁面が、一対の弾性体を直列に介して上記所定値未満の離脱荷重を受ける。これにより、内軸および外軸の軸方向への相対移動が規制され、外軸から内軸が抜け出ることが防止される。
また、内軸および外軸に作用する離脱荷重が所定値を超えたときには、第１および第２の弾性体をこの順で主体部から面取りに乗り上げさせて、内軸の収容溝から抜け出させることができる。これにより、内軸および外軸の相対移動の規制を解除して、伸縮軸を伸縮させることができる。離脱荷重を増加させることにより、内軸および外軸の相対移動の規制を解除することができるので、当該規制の解除が容易である。また、規制を解除した後に不要な部材が生じることもない。
【０００７】
上記内軸の収容溝の第２の内壁面は、当該収容溝の入口に向かって広がるテーパ状傾斜面（３２）を含んでいてもよい（請求項２）。この場合、第１および第２の弾性体を内軸の収容溝に確実に入り込ませて、内軸および外軸の軸方向への相対移動を確実に規制することができる。
また、両軸に離脱荷重が作用していないときおよび所定値未満の離脱荷重が作用しているときに、上記第１の弾性体は、内軸の収容溝の溝底面に締め代を有して弾性的に嵌合しているとともに、上記第２の弾性体は、内軸の収容溝の第２の内壁面としてのテーパ状傾斜面に締め代を有して弾性的に嵌合していてもよい（請求項３）。この場合、両軸に離脱荷重が作用していないときおよび所定値未満の離脱荷重が作用しているときに、第１および第２の弾性体をそれぞれ内軸に密着させて、内軸および外軸の軸方向への相対移動を確実に規制することができる。
【０００８】
さらに、両軸に上記所定値未満の離脱荷重が作用したときに、上記第２の弾性体が、上記テーパ状傾斜面の母線（Ｌ２）に平行な方向に沿って、上記第１の弾性体を内軸の収容溝の第１の内壁面の主体部に加圧するようにしていてもよい（請求項４）。この場合、所定値未満の離脱荷重が両軸に作用したときに、第２の弾性体によって第１の弾性体を内軸に加圧して、第１および第２の弾性体を内軸の収容溝から抜け出にくくすることができる。これにより、所定値未満の離脱荷重で外軸から内軸が外れることを確実に防止することができる。
【０００９】
また、上記内軸の軸方向に関して、内軸の収容溝の溝底の幅Ｗと、各弾性体の断面の直径Ｄとは、下記式で表される関係を満たす場合がある（請求項５）。
Ｄ≦Ｗ≦２×Ｄ
この場合、第１および第２の弾性体を内軸の収容溝に確実に入り込ませて、内軸および外軸に作用する離脱荷重を内軸の第１の内壁面の主体部および外軸の第２の内壁面によって確実に受けさせることができる。これにより、所定値未満の離脱荷重で外軸から内軸が外れることを確実に防止することができる。
【００１０】
また、上記内軸の収容溝から抜け出した第１および第２の弾性体によって、内軸および外軸の間が封止されるようにしてある場合がある（請求項６）。この場合、第１および第２の弾性体によって内軸と外軸との間に異物が進入することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下では、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る伸縮軸を備える車両用操舵装置１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、ステアリングホイール等の操舵部材２と、操舵部材２に連結されて操舵部材２の操舵に応じて回転する操舵軸３とを備えている。車両用操舵装置１は、操舵部材２の位置を、運転者に対して略上下に調節するためのチルト調節機能、および操舵部材２の位置を運転者に対して略前後に調整するためのテレスコ調節機能を有している。
【００１２】
操舵部材２は、操舵軸３の一端部に取り付けられている。操舵軸３は、操舵部材２が取り付けられている一端部が上側（アッパ側）となるように傾けて配置されている。操舵軸３の他端部は、中間軸５（伸縮軸）を介して舵取り機構７に連結されている。中間軸５は、その軸方向に伸縮可能な軸部５ａと、この軸部５ａの両端にそれぞれ設けられた一対の自在継手４,６とを有している。自在継手４により中間軸５が操舵軸２に連結され、自在継手６により中間軸５が舵取り機構７に連結されている。
【００１３】
舵取り機構７は、自在継手６に連なるピニオン軸８と、ピニオン軸８の一端のピニオン８ａに噛み合うラック歯９ａを有するラック軸９とを備えている。操舵部材２を回転操作して操舵軸３を回転させることにより、舵取り機構７のピニオン８ａが回転し、この回転運動がラック軸９の長手方向への直線運動に変換される。これにより、ラック軸９に連結された図示しないタイロッドを介してナックルアームを回動させ、転舵輪を操向する。
【００１４】
操舵軸３は、操舵部材２が取り付けられている筒状の外軸１１と、外軸１１の一端部とトルク伝達可能且つ軸方向に相対摺動可能に嵌合する一端部を有する棒状の内軸１０とを有している。中間軸５の自在継手４は、内軸１０の他端部に連結されている。
また、操舵軸３は、コラムチューブ１２によって回転自在に支持されている。コラムチューブ１２は、外軸１１を取り囲む外筒１３と、外筒１３と軸方向に相対摺動可能に嵌合されて内軸１０を取り囲む内筒１４とを含んでいる。外筒１３は、軸受１５を介して外軸１１を回転自在に且つ軸方向に同行移動可能に支持している。内筒１４は、軸受１６を介して、内軸１０を回転自在に且つ軸方向に相対移動不能に支持している。
【００１５】
内筒１４には第１のブラケット１７が固定されている。第１のブラケット１７は、車体１８に固定された第２のブラケット１９に、支軸２０を介して支持されている。内筒１４は、第１のブラケット１７、支軸２０および第２のブラケット１９を介して車体１８に取り付けられている。内筒１４は、支軸２０回りに揺動可能である。
また、外筒１３には第３のブラケット２１が固定されている。第３のブラケット２１は、車体１８に固定された第４のブラケット２２に対向している。第３のブラケット２１は、ロック機構２３によって第４のブラケット２２にロックされる。すなわち、ロック機構２３の操作レバー２４を操作することにより、第３のブラケット２１を第４のブラケット２２にロックすることができる。また、操作レバー２４を操作することにより、第４のブラケット２２に対する第３のブラケット２１のロックを解除することができる。
【００１６】
第４のブラケット２２に対する第３のブラケット２１のロックを解除することにより、外筒１３および外軸１１を、対応する内筒１４および内軸１０に対して軸方向に相対移動させるテレスコ動作を実行することができる。また、第４のブラケット２２に対する第３のブラケット２１のロックを解除することにより、操舵軸３およびコラムチューブ１２を支軸２０回りに揺動させるチルト動作を実行することができる。
【００１７】
車体１８に対する車両用操舵装置１の取り付けは、通常、操舵軸２や中間軸５等の車両用操舵装置１の部品が車体１８に取り付けられつつ、車両用操舵装置１が組み立てられていく。車体１８に対する中間軸５の取り付けの一例としては、中間軸５が収縮された状態で自在継手４が車体１８に取り付けられた操舵軸２に連結され、その後、中間軸５が伸長され、舵取り機構７に自在継手６が連結される。中間軸５が車体１８に取り付けられる過程において、中間軸５は、その中心軸線が鉛直またはほぼ鉛直となる姿勢にされる。
【００１８】
図２は、中間軸５の一部を拡大した図である。また、図３は、図２の一部を拡大した図である。この図２および図３では、中間軸５の伸縮（内軸２６および外軸２５の軸方向相対移動）が規制された状態を示している。
図２を参照して、中間軸５の軸部５ａは、筒状の外軸２５と、この外軸２５の内周に同軸的に嵌合された内軸２６とを有している。内軸２６の外周面には、雄スプライン２６ａが形成されている。また、外軸２５の内周面には、雄スプライン２６ａに嵌合する雌スプライン２５ａが形成されている。内軸２６および外軸２５は、例えばスプライン嵌合により、互いに軸方向Ｘ１（内軸２６および外軸２５の軸方向）に相対摺動可能に、且つ、トルク伝達可能に連結されている。内軸２６および外軸２５の連結方法としては、スプライン嵌合に限らず、セレーション嵌合などのその他の方法であってもよい。また、内軸２６および外軸２５の間に、ボールなどを介在させてもよい。
【００１９】
一方、自在継手４（操舵軸３側の自在継手４）は、一対のヨーク２７ａ，２７ｂと、この一対のヨーク２７ａ，２７ｂによって保持された十字軸２８とを有している。一方のヨーク２７ａは、内軸２６の端部に固定されており、他方のヨーク２７ｂは、操舵軸２の端部２ａに固定されている。図示はしないが、ピニオン軸８側の自在継手６も、一対のヨークと、この一対のヨークによって保持された十字軸とを有している。自在継手６の一方のヨークは外軸２５の端部に固定され、他方のヨークはピニオン軸８の端部に固定されている。
【００２０】
本実施形態に係る中間軸５の一つの特徴とするところは、中間軸５が所定長さ（軸方向への長さ）にされ、且つ両軸２５,２６に作用する離脱荷重が所定値未満であるという条件で、内軸２６および外軸２５の離脱側への軸方向相対移動を規制することができ、さらに、当該規制を解除して中間軸５を伸縮させることができる点にある。以下では、上記の条件にて内軸２６および外軸２５の離脱側への軸方向相対移動を規制するための構成について説明する。
【００２１】
図３を参照して、内軸２６の外周には、環状の収容溝２９が形成されている。収容溝２９は、内軸２６の周方向に延びている。内軸２６の収容溝２９は、筒状の溝底面３０と、挿入方向Ｐ１（外軸２５に対して内軸２６を挿入する方向）側に配置された環状の第１の内壁面３１と、離脱方向Ｑ１（外軸２５から内軸２６を離脱させる方向）側に配置された筒状の第２の内壁面３２とにより区画されている。
【００２２】
溝底面３０は、例えば、母線が内軸２６の中心軸線Ｌ１に平行な筒状にされている。また、第１の内壁面３１は、溝底面３０に隣接する環状の主体部３３と、主体部３３の径方向（図３では紙面の上下方向）外方に配置された弾性体乗り上げ用の面取り３４とを含む。主体部３３は、例えば、内軸２６の中心軸線Ｌ１に直交する環状の平坦面にされている。主体部３３の高さＨ１（径方向への長さ）は、例えば主体部３３の全周にわたって一定にされている。また、第２の内壁面３２は、収容溝２９の入口に向かって広がる筒状のテーパ状傾斜面となっている。第２の内壁面３２の母線Ｌ２は、内軸２６の中心軸線Ｌ１に対して所定の角度θ１をなしている。
【００２３】
一方、外軸２５の内周には、環状の収容溝３５が形成されている。収容溝３５は、外軸２５の周方向に延びている。外軸２５の収容溝３５は、筒状の溝底面３６と、内軸２６に関する挿入方向Ｐ１（外軸２５に関する離脱方向に相当）側に配置された環状の第１の内壁面３７と、内軸２６に関する離脱方向Ｑ１（外軸２５に関する挿入方向に相当）側に配置された筒状の第２の内壁面３８とにより区画されている。第１の内壁面３７は、溝底面３６に隣接する環状の主体部３９と、主体部３９の径方向（図３では紙面の上下方向）内方に配置された面取り４０とを含む。主体部３９は、例えば、外軸２５の中心軸線に直交する環状の平坦面にされている。
【００２４】
本実施形態では、外軸２５が、例えば、筒状のスリーブ４１と、スリーブ４１の先端部に取り付けられたダストカバー４２とを含む構成になっている。ダストカバー４２は、筒状部４３と、この筒状部４３の先端部（図３では、右端部）からその径方向内方に延びる環状の端壁部４４とを有している。筒状部４３は、スリーブ４１の外周に嵌合している。この実施形態では、外軸２５の収容溝３５が、スリーブ４１とダストカバー４２とによって形成されている。スリーブ４１の軸方向端面（図３では、スリーブ４１の右端面）が第１の内壁面３７となっており、端壁部４４の軸方向端面（図３では、端壁部４４の左端面）が第２の内壁面３８となっている。また、筒状部４３の内周面の一部（スリーブ４１よりも軸方向Ｘ１に突出する部分）が溝底面３６となっている。
【００２５】
中間軸５の伸縮が規制された状態において、外軸２５は、その収容溝３５が内軸２６の収容溝２９に径方向に概ね対向する位置に配置されている。また、中間軸５の伸縮が規制された状態において、内軸２６と外軸２５との間には、内軸２６の外周の収容溝２９および外軸２５の内周の収容溝３５により形成された収容空間Ｓ１が設けられている。収容空間Ｓ１には、それぞれ環状をなす一対の弾性体（第１の弾性体４５および第２の弾性体４６）が収容されている。各弾性体４５，４６は、環状をなしており、内軸２６を取り囲んでいる。
【００２６】
第１および第２の弾性体４５，４６は、軸方向Ｘ１に並んで配置されている。第１の弾性体４５は挿入方向Ｐ１側に配置されており、第２の弾性体４６は離脱方向Ｑ１側に配置されている。第１および第２の弾性体４５，４６は、内軸２６と外軸２５との間に介在している。第１および第２の弾性体４５，４６は、例えば互いに等しい形状にされている。第１および第２の弾性体４５，４６としては、例えば同じ仕様のＯリングが用いられている。
【００２７】
自由状態における各弾性体４５，４６の内径は、内軸２６の外径（溝底面３０における外径）よりも小さくされている。内軸２６および外軸２５に離脱荷重（中間軸５を伸長させる荷重）が作用していないとき、および内軸２６および外軸２５に作用する離脱荷重が所定値未満であるとき、第１の弾性体４５は、内軸２６の収容溝２９の溝底面３０に締め代を有して弾性的に嵌合しているとともに、第２の弾性体４６は、内軸２６の収容溝２９の第２の内壁面３２としてのテーパ状傾斜面に締め代を有して弾性的に嵌合している。
【００２８】
また、各弾性体４５，４６の断面形状（自由状態における長手方向に直交する方向の断面形状）は、丸形にされている。各弾性体４５，４６の断面の直径Ｄ（自由状態での直径）は、内軸２６の第１の内壁面３１の径方向への長さＡ１よりも大きくされている。内軸２６の軸方向Ｘ１に関して、内軸２６の収容溝２９の溝底の幅Ｗ（溝底面３０の軸方向Ｘ１への長さ）と、各弾性体４５，４６の断面の直径Ｄとは、下記（式１）で表される関係を満たす。
【００２９】
Ｄ≦Ｗ≦２×Ｄ・・・（式１）
なお、第１および第２の弾性体４５，４６としては、互いに等しい形状に限らず、互いに異なる形状にされていてもよい。また、各弾性体４５，４６の断面形状（自由状態における断面形状）は、丸形に限らず、楕円形状などのその他の形状であってもよい。
なお、ダストカバー４２を内軸２６に挿入した後に、各弾性体４５，４６は内軸２６に挿入され、その後外軸２５が内軸２６に挿入される。このとき、外軸２５がダストカバー４２に挿入されて外軸２５とダストカバー４２が接合される。
【００３０】
図４は、第１および第２の弾性体４５，４６を内軸２６の収容溝２９に入り込ませるときの工程を説明するための中間軸５の一部の断面図である。
図４（ａ）に示すように、第１および第２の弾性体４５，４６が内軸２６の収容溝２９から抜け出た状態では、第１および第２の弾性体４５，４６が外軸２５の収容溝３５によって保持されている。このとき、内軸２６および外軸２５は、軸方向Ｘ１への相対移動が規制されておらず、中間軸５は、その軸方向Ｘ１に伸縮自在となっている。また、第１および第２の弾性体４５，４６は、それぞれ、内軸２６と外軸２５との間で圧縮されており弾性変形している。第１および第２の弾性体４５，４６が内軸２６の収容溝２９から抜け出た状態で、内軸２６と外軸２５との間は、第１および第２の弾性体４５，４６によって封止されている。これにより、内軸２６と外軸２５との間に異物が進入することが防止されている。
【００３１】
第１および第２の弾性体４５，４６を内軸２６の収容溝２９に入り込ませるには、収縮荷重（中間軸５を収縮させる荷重）を内軸２６および外軸２５に作用させて、中間軸５が収縮するように内軸２６および外軸２５が軸方向Ｘ１に相対移動させる。これにより、第１の弾性体４５が外軸２５の第１の内壁面３７によって押されて、第１の弾性体４５が内軸２６の収容溝２９に向かって軸方向Ｘ１に移動する。また、第１の弾性体４５が内軸２６の収容溝２９に向かって軸方向Ｘ１に移動することで、第２の弾性体４６が第１の弾性体４５によって押されて、第２の弾性体４６が内軸２６の収容溝２９に向かって軸方向Ｘ１に移動する。これにより、第１および第２の弾性体４５，４６を内軸２６の収容溝２９に向けて軸方向Ｘ１に移動させることができる。
【００３２】
第１および第２の弾性体４５，４６を内軸２６の収容溝２９に向けて移動させていくと、図４（ｂ）に示すように、最初に、第２の弾性体４６が内軸２６の収容溝２９に入り込む。また、第１および第２の弾性体４５，４６を内軸２６の収容溝２９に向けてさらに移動させていくと、図４（ｃ）に示すように、第１の弾性体４５が内軸２６の収容溝２９に入り込む。これにより、第１および第２の弾性体４５，４６が内軸２６の収容溝２９に入り込む。
【００３３】
第２の弾性体４６が内軸２６の収容溝２９に入り込むと、内軸２６と外軸２５との間で第２の弾性体４６を圧縮する力（予圧）が解放され、図４（ｂ）に示すように、予圧が解放された方向（内軸２６の中心軸線Ｌ１側）に第２の弾性体４６の内径が収縮して、第２の弾性体４６が元の大きさ（自由状態での大きさ）に戻ろうとする。また、第１の弾性体４５が内軸２６の収容溝２９に入り込むと、第２の弾性体４６と同様に、予圧が解放された方向に第１の弾性体４５の内径が収縮し、第１の弾性体４５が元の大きさ（自由状態での大きさ）に戻ろうとする。したがって、第１および第２の弾性体４５，４６が内軸２６の収容溝２９に入り込むと、第１および第２の弾性体４５，４６は、それぞれ、内軸２６の収容溝２９の溝底面３０および第２の内壁面３２に確実に密着する。
【００３４】
第１および第２の弾性体４５，４６が内軸２６の収容溝２９に入り込んだ状態において、第２の弾性体４６は、第２の弾性体４６自身の内軸２６に対する締め付け力やテーパ状傾斜面である第２の内壁面３２により内軸２６に対する離脱方向Ｑ１への移動が阻害されている。また、第１および第２の弾性体４５，４６が内軸２６の収容溝２９に入り込んだ状態において、第１の弾性体４５は、内軸２６（主体部３３）と第２の弾性体４６によって軸方向Ｘ１に挟まれて内軸２６に対する軸方向Ｘ１への移動が阻害されている。したがって、第１および第２の弾性体４５，４６が内軸２６の収容溝２９に入り込んだ状態で中間軸５に収縮荷重が作用しても、外軸２５の第１の内壁面３７が第１の弾性体４５に引っ掛かって、内軸２６および外軸２５の相対移動が規制される。これにより、中間軸５の収縮が規制されている。
【００３５】
図５は、第１および第２の弾性体４５，４６を内軸２６の収容溝２９から抜け出させるときの工程を説明するための中間軸５の一部の断面図である。
第１および第２の弾性体４５，４６が内軸２６の収容溝２９に入り込んだ状態で所定値未満の離脱荷重が内軸２６および外軸２５に作用すると、図５（ａ）に示すように、内軸２６および外軸２５に作用する上記所定値未満の離脱荷重が、第１および第２の弾性体４５，４６を直列に介して、内軸２６の第１の内壁面３１の主体部３３および外軸２５の第２の内壁面３８によって受けられる。これにより、第１および第２の弾性体４５，４６が内軸２６の収容溝２９から抜け出ることが阻害され、内軸２６および外軸２５の離脱側への軸方向相対移動が規制される。すなわち、内軸２６が外軸２５に対して離脱方向Ｑ１へ移動することが規制され、外軸２５が内軸２６に対して、内軸２６に関しての挿入方向Ｐ１（外軸２５に関する離脱方向に相当）へ移動することが規制される。
【００３６】
また、内軸２６の第１の内壁面３１の主体部３３および外軸２５の第２の内壁面３８によって上記所定値未満の離脱荷重が受けられているとき、第２の弾性体４６は、第２の内壁面３２（テーパ状傾斜面）の母線Ｌ２に平行な方向に沿って第１の弾性体４５を内軸２６の第１の内壁面３１の主体部３３に加圧している。すなわち、第２の弾性体４６から第１の弾性体４５には、上記所定値未満の離脱荷重Ｆ１と、第２の弾性体４６による内軸２６への締め付け力Ｆ２との合力Ｆ３が加わるようになっており、この合力Ｆ３の方向が第２の内壁面３２（テーパ状傾斜面）の母線Ｌ２に平行な方向となっている。これにより、第１の弾性体４５を内軸２６の第１の内壁面３１の主体部３３および溝底面３０に押し付けて、第１の弾性体４５を内軸２６の収容溝２９から抜け出にくくすることができる。したがって、所定値未満の離脱荷重で外軸２５から内軸２６が外れることを確実に防止することができる。
【００３７】
一方、内軸２６および外軸２５に作用する離脱荷重を増加させていくと、図５（ｂ）に示すように、内軸２６の第１の内壁面３１の主体部３３と外軸２５の第２の内壁面３８との間で、第１および第２の弾性体４５，４６が圧縮され、第１および第２の弾性体４５，４６の弾性変形量が大きくなる。そして、内軸２６および外軸２５に作用する離脱荷重が所定値を超えると、第１の弾性体４５が、内軸２６の第１の内壁面３１の面取り３４に乗り上げる。その後、図５（ｃ）に示すように、第１の弾性体４５が面取り３４を介して内軸２６の収容溝２９から抜け出て、外軸２５の収容溝３５に入り込む。第１の弾性体４５が内軸２６の収容溝２９から抜け出た後は、ダストカバー４２によって掻き出されるようして、第２の弾性体４６が、面取り３４を介して内軸２６の収容溝２９から抜け出す。これにより、第１および第２の弾性体４５，４６が内軸２６の収容溝２９から抜け出て、内軸２６および外軸２５の離脱側への軸方向相対移動の規制が解除される。
【００３８】
第１の弾性体４５が面取り３４に乗り上げて内軸２６の収容溝２９から脱出するときの荷重（所定値を超えたときの離脱荷重に相当。以下、「規制解除荷重」という。）は、各弾性体４５，４６の断面の直径Ｄ（図３参照）に対する主体部３３の高さＨ１および内軸２６の収容溝２９の溝底の幅ＷがＤ≦Ｗ≦２×Ｄの範囲内になるように内軸２６の中心軸線Ｌ１に対する第２の内壁面３２の母線Ｌ２の傾斜角度θ１を変更することにより調整する事ができる。
【００３９】
規制解除荷重としては、例えば、内軸２６に対して外軸２５が下側となるように中間軸５の中心軸線が鉛直またはほぼ鉛直にされたときに、離脱荷重としての外軸２５および自在継手６の自重によって外軸２５が内軸２６から外れない大きさに設定されている。
上述のように、中間軸５が車体１８（図１参照）に取り付けられるとき、中間軸５の姿勢が鉛直またはほぼ鉛直になって、離脱荷重としての外軸２５等の自重が内軸２６および外軸２５に作用するときがあるが、規制解除荷重の大きさを上記の値に設定しておけば、中間軸５を車体１８に取り付けるときに、外軸２５が内軸２６から外れることを確実に防止することができる。
【００４０】
以上のように本実施形態では、中間軸５が所定長さにあるとき、内軸２６および外軸２５の離脱側への軸方向相対移動を規制することができ、さらに、当該規制を解除して中間軸５を伸縮させることができる。すなわち、外軸２５の収容溝３５に収容された第１および第２の弾性体４５，４６を内軸２６の収容溝２９に入り込ませた状態において、内軸２６および外軸２５に離脱荷重が作用しても、当該離脱荷重が所定値未満のときには、内軸２６の第１の内壁面３１の主体部３３および外軸２５の第２の内壁面３８が、第１および第２の弾性体４５,４６を直列に介して上記所定値未満の離脱荷重を受ける。これにより、内軸２６および外軸２５の離脱側への軸方向相対移動が規制され、外軸２５から内軸２６が抜け出ることが防止される。
【００４１】
また、内軸２６および外軸２５に作用する離脱荷重が所定値を超えたときには、第１および第２の弾性体４５，４６をこの順で主体部３３から面取り３４に乗り上げさせて、内軸２６の収容溝２９から抜け出させることができる。これにより、内軸２６および外軸２５の離脱側への軸方向相対移動の規制を解除して、中間軸５を伸縮させることができる。内軸２６および外軸２５に作用する離脱荷重を増加させることにより、内軸２６および外軸２５の離脱側への軸方向相対移動の規制を解除することができるので、当該規制の解除が容易である。また、規制を解除した後に不要な部材が生じることもない。
【００４２】
また本実施形態では、内軸２６の収容溝２９の第２の内壁面３２が、収容溝２９の入口に向かって広がるテーパ状傾斜面にされているので、第１および第２の弾性体４５，４６を内軸２６の収容溝２９内に確実に入り込ませて、内軸２６および外軸２５の離脱側への軸方向相対移動を確実に規制することができる。
さらに、内軸２６および外軸２５に離脱荷重が作用していないとき、および内軸２６および外軸２５に作用する離脱荷重が所定値未満であるとき、第１の弾性体４５は、内軸２６の収容溝２９の溝底面３０に締め代を有して弾性的に嵌合しているとともに、第２の弾性体４６は、内軸２６の収容溝２９の第２の内壁面３２としてのテーパ状傾斜面に締め代を有して弾性的に嵌合しているので、第１および第２の弾性体４５，４６をそれぞれ内軸２６に密着させて、内軸２６および外軸２５の離脱側への軸方向相対移動を確実に規制することができる。
【００４３】
さらにまた、内軸２６の軸方向Ｘ１に関して、内軸２６の収容溝２９の溝底の幅Ｗと、各弾性体４５，４６の断面の直径Ｄとは、前記（式１）で表される関係を満たすので、第１および第２の弾性体４５，４６を内軸２６の収容溝２９内に確実に入り込ませて、内軸２６および外軸２５に作用する離脱荷重を、内軸２６の第１の内壁面３１の主体部３３および外軸２５の第２の内壁面３８によって確実に受けさせることができる。これにより、所定値未満の離脱荷重で外軸２５から内軸２６が外れることを確実に防止することができる。
【００４４】
この発明の実施の形態の説明は以上であるが、この発明は、上述の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、上述の実施形態では、内軸２６の第２の内壁面３２が、内軸２６の収容溝２９の入口に向かって広がる筒状のテーパ状傾斜面にされている場合について説明したが、これに限らず、第２の内壁面３２は、内軸２６の中心軸線Ｌ１に直交する環状の平坦面にされていてもよい。
【００４５】
また上述の実施形態では、スリーブ４１とダストカバー４２とによって外軸２５の収容溝３５が形成されている場合について説明したが、収容溝３５は、スリーブ４１に形成されていてもよい。またこの場合、ダストカバー４２は省略されていてもよい。
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。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態に係る伸縮軸を備える車両用操舵装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】中間軸の一部を拡大した図である。
【図３】図２の一部を拡大した図である。
【図４】第１および第２の弾性体を内軸の収容溝に入り込ませるときの工程を説明するための中間軸の一部の断面図である。
【図５】第１および第２の弾性体を内軸の収容溝から抜け出させるときの工程を説明するための中間軸の一部の断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
５・・・中間軸（伸縮軸）、２５・・・外軸、２６・・・内軸、２９・・・（内軸の）収容溝、３５・・・（外軸の）収容溝、３０・・・（内軸の）溝底面、３１・・・（内軸の）第１の内壁面、３２・・・（内軸の）第２の内壁面（テーパ状傾斜面）、３３・・・（内軸の）主体部、３４・・・（内軸の）面取り、３６・・・（外軸の）溝底面、３７・・・（外軸の）第１の内壁面、３８・・・（外軸の）第２の内壁面、４５・・・第１の弾性体、４６・・・第２の弾性体、Ｄ・・・弾性体の断面の直径、Ｗ・・・溝底の幅、Ｌ２・・・（第２の内壁面の）母線（テーパ状傾斜面の母線）、Ｐ１・・・挿入方向、Ｑ１・・・離脱方向、Ｓ１・・・収容空間、Ｘ１・・・軸方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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