(57)【要約】【課題】  アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの連結作業が容易で、連結後のガタを無くし、部品の製作コストを低減する。【解決手段】  インナーシャフト１２Ｂが入力軸２２に完全に挿入されると、ワイヤーリング７０が環状溝４４と環状溝５４の両方に係合して、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の軸方向の相対移動を規制する。インナーシャフト１２Ｂの突起４１と入力軸２２の溝５２との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との組付けを楽に行うことができる。また、インナーシャフト１２Ｂの溝４２と、入力軸２２の溝５２とで形成される円柱状の空間に、中空円筒状バネ６０が圧縮された状態で嵌入しているため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。【選択図】        図３
2006151352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アッパー側ステアリングシャフト、
上記アッパー側ステアリングシャフトの回転をステアリングギヤに伝達するロアー側ステアリングシャフト、
上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部のいずれか一方に設けられた係合突起、
上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部のいずれか他方に設けられ、上記係合突起に対して回転方向の隙間を有して係合する係合溝、
上記嵌合部に設けられ、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間に回転方向の付勢力を付与する回転方向付勢部材を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたステアリング装置において、
上記係合溝は上記係合突起に対してさらに半径方向の隙間を有して係合し、
上記回転方向付勢部材は上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間にさらに半径方向の付勢力を付与すること
を特徴とするステアリング装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記係合突起は、
上記嵌合部の円周上に複数設けられていること
を特徴とするステアリング装置。
【請求項４】
アッパー側ステアリングシャフト、
上記アッパー側ステアリングシャフトの回転をステアリングギヤに伝達するロアー側ステアリングシャフト、
上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部に、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトの両方に設けられた係合溝、
上記両方の係合溝にまたがって挿入され、上記係合溝に対して回転方向の隙間を有して係合する回転トルク伝達部材、
上記嵌合部に設けられ、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間に回転方向の付勢力を付与する回転方向付勢部材を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。
【請求項５】
請求項４に記載されたステアリング装置において、
上記回転トルク伝達部材は上記係合溝に対してさらに半径方向の隙間を有して係合し、
上記回転方向付勢部材は上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間にさらに半径方向の付勢力を付与すること
を特徴とするステアリング装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５のいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記回転トルク伝達部材は、
上記嵌合部の円周上に複数設けられていること
を特徴とするステアリング装置。
【請求項７】
請求項４から請求項６までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記回転トルク伝達部材は、ピン、または球のいずれかであること
を特徴とするステアリング装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部に設けられ、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間に軸方向の付勢力を付与する軸方向付勢部材を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記ロアー側ステアリングシャフトは、ステアリングホイールの操舵トルクに比例した操舵補助力を付与する操舵補助部の入力軸であること
を特徴とするステアリング装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部に設けられ、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間の相対的な軸方向の移動を規制する移動規制部材を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載されたステアリング装置において、
上記移動規制部材は、
上記嵌合部に、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトの両方に設けられた環状溝と、
上記両方の環状溝に係合してアッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間の相対的な軸方向の移動を規制する環状の規制部材を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載されたステアリング装置において、
上記環状の規制部材は、ワイヤーリング、またはＯリングのいずれかであること
を特徴とするステアリング装置。
【請求項１３】
操舵トルクに対応する補助操舵トルクを発生させるモータ軸、
上記モータ軸の回転を減速してステアリングギヤに伝達するウォーム軸、
上記モータ軸とウォーム軸との嵌合部のいずれか一方に設けられた係合突起、
上記モータ軸とウォーム軸との嵌合部のいずれか他方に設けられ、上記係合突起に対して回転方向の隙間を有して係合する係合溝、
上記嵌合部に設けられ、上記モータ軸とウォーム軸との間に回転方向の付勢力を付与する回転方向付勢部材を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。
【請求項１４】
操舵トルクに対応する補助操舵トルクを発生させるモータ軸、
上記モータ軸の回転を減速して伝達するウォームホイール、
上記ウォームホイールの回転をラックに伝達するピニオン軸、
上記ウォームホイールとピニオン軸との嵌合部のいずれか一方に設けられた係合突起、
上記ウォームホイールとピニオン軸との嵌合部のいずれか他方に設けられ、上記係合突起に対して回転方向の隙間を有して係合する係合溝、
上記嵌合部に設けられ、上記ウォームホイールとピニオン軸との間に回転方向の付勢力を付与する回転方向付勢部材を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記回転方向付勢部材は、上記嵌合部の円周上に複数設けられていること
を特徴とするステアリング装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載されたステアリング装置において、
上記回転方向付勢部材は、複数の中空円筒状バネで構成されていること
を特徴とするステアリング装置。
【請求項１７】
請求項１５に記載されたステアリング装置において、
上記回転方向付勢部材は、一個の板バネで構成されていること
を特徴とするステアリング装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載されたステアリング装置において、
上記一個の板バネは、上記軸方向の付勢力を付与する軸方向付勢部材と、上記軸方向の移動を規制する移動規制部材を兼用していること
を特徴とするステアリング装置。
【請求項１９】
請求項１７に記載されたステアリング装置において、
上記一個の板バネは、エラストマー材料で成形されていること
を特徴とするステアリング装置。
【請求項２０】
請求項１７に記載されたステアリング装置において、
上記一個の板バネは、バネ鋼とエラストマー材料の一体成形であること
を特徴とするステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステアリング装置、特に、アッパー側ステアリングシャフトと、このアッパー側ステアリングシャフトの回転をステアリングギヤ側に伝達するロアー側ステアリングシャフトとの連結部を有するステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリングホイールの操舵トルクに比例した操舵補助力を付与する操舵補助部を有するステアリング装置においては、ユニットとして組み立てた操舵補助部の入力軸とアッパー側ステアリングシャフトとを、回転トルクを伝達可能に、かつ、軸方向の相対移動を不能に連結する必要がある。
【０００３】
このような操舵補助部との連結構造を有するステアリング装置として、特許文献１のステアリング装置がある。従来のステアリング装置は、本願の図１に示すように、車体１８、１８に取付けられるが、車体１８、１８の位置のずれや調整不足等があると、ステアリングコラム１３や操舵補助部のギヤハウジング２１に無理な力が掛かり、ステアリングシャフト１２が曲げられる。
【０００４】
ステアリングシャフト１２が曲げられると、ステアリングシャフト１２を軸支する軸受をこじる力が作用するため、ステアリングホイール１１の操作が重くなったり、ステアリングホイール１１の操作トルクが変動する等の悪影響が出る場合がある。また、ステアリングシャフト１２自体に製作誤差による曲がりがある場合にも、上記と同様の不具合が発生することがある。
【０００５】
また、操舵補助部のモータ軸とウォーム軸との連結構造を有するステアリング装置として、特許文献２のステアリング装置がある。特許文献２のステアリング装置は、モータ軸とウォーム軸との位置ずれを吸収するために、モータ軸とウォーム軸とを動力伝達継手を使って連結しているため、軸方向の取付け寸法が長くなり、狭い車内に配置するのに都合が悪かった。さらに、ステアリング装置を構成する任意のシャフトの連結部において、連結されるシャフト間に位置のずれや調整不足があると、軸受やシャフトに無理な力が掛かり、操作が重くなったり、異音や振動が発生する不具合が生じていた。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３１３３４０号公報
【特許文献２】特開２００１−８０５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフト、または、ステアリング装置を構成する任意の箇所のシャフトの連結作業が容易で、連結後の連結部のガタを無くし、かつ、シャフトの振れを吸収することで、軸受の負荷を軽減し、部品の製作コストを低減したステアリング装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明は、アッパー側ステアリングシャフト、上記アッパー側ステアリングシャフトの回転をステアリングギヤに伝達するロアー側ステアリングシャフト、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部のいずれか一方に設けられた係合突起、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部のいずれか他方に設けられ、上記係合突起に対して回転方向の隙間を有して係合する係合溝、上記嵌合部に設けられ、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間に回転方向の付勢力を付与する回転方向付勢部材を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
【０００９】
第２番目の発明は、第１番目の発明のステアリング装置において、上記係合溝は上記係合突起に対してさらに半径方向の隙間を有して係合し、上記回転方向付勢部材は上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間にさらに半径方向の付勢力を付与することを特徴とするステアリング装置である。
【００１０】
第３番目の発明は、第１番目または第２番目のいずれかの発明のステアリング装置において、上記係合突起は、上記嵌合部の円周上に複数設けられていることを特徴とするステアリング装置である。
【００１１】
第４番目の発明は、アッパー側ステアリングシャフト、上記アッパー側ステアリングシャフトの回転をステアリングギヤに伝達するロアー側ステアリングシャフト、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部に、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトの両方に設けられた係合溝、上記両方の係合溝にまたがって挿入され、上記係合溝に対して回転方向の隙間を有して係合する回転トルク伝達部材、上記嵌合部に設けられ、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間に回転方向の付勢力を付与する回転方向付勢部材を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
【００１２】
第５番目の発明は、第４番目の発明のステアリング装置において、上記回転トルク伝達部材は上記係合溝に対してさらに半径方向の隙間を有して係合し、上記回転方向付勢部材は上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間にさらに半径方向の付勢力を付与することを特徴とするステアリング装置である。
【００１３】
第６番目の発明は、第４番目または第５番目のいずれかの発明のステアリング装置において、上記回転トルク伝達部材は、上記嵌合部の円周上に複数設けられていることを特徴とするステアリング装置である。
【００１４】
第７番目の発明は、第４番目から第６番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記回転トルク伝達部材は、ピン、または球のいずれかであることを特徴とするステアリング装置である。
【００１５】
第８番目の発明は、第１番目から第７番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部に設けられ、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間に軸方向の付勢力を付与する軸方向付勢部材を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
【００１６】
第９番目の発明は、第１番目から第８番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記ロアー側ステアリングシャフトは、ステアリングホイールの操舵トルクに比例した操舵補助力を付与する操舵補助部の入力軸であることを特徴とするステアリング装置である。
【００１７】
第１０番目の発明は、第１番目から第９番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部に設けられ、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間の相対的な軸方向の移動を規制する移動規制部材を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
【００１８】
第１１番目の発明は、第１０番目の発明のステアリング装置において、上記移動規制部材は、上記嵌合部に、上記アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトの両方に設けられた環状溝と、上記両方の環状溝に係合してアッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間の相対的な軸方向の移動を規制する環状の規制部材を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
【００１９】
第１２番目の発明は、第１１番目の発明のステアリング装置において、上記環状の規制部材は、ワイヤーリング、またはＯリングのいずれかであることを特徴とするステアリング装置である。
【００２０】
第１３番目の発明は、操舵トルクに対応する補助操舵トルクを発生させるモータ軸、上記モータ軸の回転を減速してステアリングギヤに伝達するウォーム軸、上記モータ軸とウォーム軸との嵌合部のいずれか一方に設けられた係合突起、上記モータ軸とウォーム軸との嵌合部のいずれか他方に設けられ、上記係合突起に対して回転方向の隙間を有して係合する係合溝、上記嵌合部に設けられ、上記モータ軸とウォーム軸との間に回転方向の付勢力を付与する回転方向付勢部材を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
【００２１】
第１４番目の発明は、操舵トルクに対応する補助操舵トルクを発生させるモータ軸、上記モータ軸の回転を減速して伝達するウォームホイール、上記ウォームホイールの回転をラックに伝達するピニオン軸、上記ウォームホイールとピニオン軸との嵌合部のいずれか一方に設けられた係合突起、上記ウォームホイールとピニオン軸との嵌合部のいずれか他方に設けられ、上記係合突起に対して回転方向の隙間を有して係合する係合溝、上記嵌合部に設けられ、上記ウォームホイールとピニオン軸との間に回転方向の付勢力を付与する回転方向付勢部材を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
【００２２】
第１５番目の発明は、第１番目から第１４番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記回転方向付勢部材は、上記嵌合部の円周上に複数設けられていることを特徴とするステアリング装置である。
【００２３】
第１６番目の発明は、第１５番目の発明のステアリング装置において、上記回転方向付勢部材は、複数の中空円筒状バネで構成されていることを特徴とするステアリング装置である。
【００２４】
第１７番目の発明は、第１５番目の発明のステアリング装置において、上記回転方向付勢部材は、一個の板バネで構成されていることを特徴とするステアリング装置である。
【００２５】
第１８番目の発明は、第１７番目の発明のステアリング装置において、上記一個の板バネは、上記軸方向の付勢力を付与する軸方向付勢部材と、上記軸方向の移動を規制する移動規制部材を兼用していることを特徴とするステアリング装置である。
【００２６】
第１９番目の発明は、第１７番目の発明のステアリング装置において、上記一個の板バネは、エラストマー材料で成形されていることを特徴とするステアリング装置である。
【００２７】
第２０番目の発明は、第１７番目の発明のステアリング装置において、上記一個の板バネは、バネ鋼とエラストマー材料の一体成形であることを特徴とするステアリング装置である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のステアリング装置では、アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの嵌合部の一方に係合突起を設け、この係合突起に対して回転方向の隙間を有して係合する係合溝を他方に設け、この嵌合部に、アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間に回転方向の付勢力を付与する付勢部材を備えている。
【００２９】
従って、係合突起と係合溝との間には隙間があるため、アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトの組付けを楽に行うことができ、嵌合部に設けた付勢部材の付勢力によって、係合突起と係合溝との間のガタを無くすことが可能となる。従って、ステアリングシャフトの振れを吸収することができるため、ステアリングシャフトを軸支する軸受の負荷が軽減される。
【００３０】
また、嵌合部に設けた移動規制部材が、アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトを嵌合させると、アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトとの間の相対的な軸方向の移動を規制するため、組み立て時間を短縮することが可能となる。さらに、アッパー側ステアリングシャフトとロアー側ステアリングシャフトを直接嵌合させて連結しているため、軸方向の取付け寸法を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明のステアリング装置の全体を示し、一部を切断した正面図であって、操舵補助部を有する電動パワーステアリング装置に適用した実施形態を示す。図２は図１の要部の縦断面図である。
【００３２】
図１から図２に示すように、本発明のステアリング装置は、車体後方側（図１、図２の右側）にステアリングホイール１１を装着可能なステアリングシャフト１２と、このステアリングシャフト１２を挿通したステアリングコラム１３と、このステアリングシャフト１２に補助トルクを付与する為のアシスト装置（操舵補助部）２０と、このステアリングシャフト１２の車体前方側（図１、図２の左側）に、図示しないラック／ピニオン機構を介して連結されたステアリングギヤ３０とを備える。
【００３３】
ステアリングシャフト１２は、アウターシャフト１２Ａとインナーシャフト１２Ｂとを、スプライン係合により、回転力を伝達自在に、かつ軸方向に関して相対変位可能に組み合わせて成る。すなわち、、アウターシャフト１２Ａの車体前方側には雌スプライン１２１Ａが形成され、インナーシャフト１２Ｂの車体後方側に形成された雄スプライン１２１Ｂがスプライン係合している。従って、上記アウターシャフト１２Ａとインナーシャフト１２Ｂとは、衝突時に、このスプラインが係合部が相対摺動して、全長を縮めることができる。
【００３４】
また、上記ステアリングシャフト１２を挿通した筒状のステアリングコラム１３は、アウターコラム１３Ａとインナーコラム１３Ｂとをテレスコピック移動可能に組み合わせており、衝突時に軸方向の衝撃が加わった場合に、この衝撃によるエネルギを吸収しつつ全長が縮まる、所謂コラプシブル構造としている。そして、上記インナーコラム１３Ｂの車体前方側端部を、ギヤハウジング２１の車体後方側端部に圧入嵌合して固定している。また、上記インナーシャフト１２Ｂの車体前方側端部を、このギヤハウジング２１の内側に通し、アシスト装置２０の入力軸２２の車体後方側端部に連結している。
【００３５】
ステアリングコラム１３は、その中間部を支持ブラケット１４により、ダッシュボードの下面等、車体１８の一部に支承している。また、この支持ブラケット１４と車体１８との間に、図示しない係止部を設けて、この支持ブラケット１４に車体前方側に向かう方向の衝撃が加わった場合に、この支持ブラケット１４が上記係止部から外れ、車体前方側に移動するようにしている。
【００３６】
また、上記ギヤハウジング２１の上端部も、上記車体１８の一部に支承している。また、本実施形態の場合には、チルト機構及びテレスコピック機構を設けることにより、上記ステアリングホイール１１の車体前後方向位置、及び、高さ位置の調節を自在としている。このようなチルト機構及びテレスコピック機構は、従来から周知であり、本発明の特徴部分でもない為、詳しい説明は省略する。
【００３７】
上記ギヤハウジング２１の車体前方側端面から突出した出力軸２３は、自在継手１５を介して、中間シャフト１６の後端部に連結している。また、この中間シャフト１６の前端部に、別の自在継手１７を介して、ステアリングギヤ３０の入力軸３１を連結している。図示しないピニオンが、この入力軸３１に結合している。また、図示しないラックが、このピニオンに噛み合っており、ステアリングホイールの回転が、タイロッド３２を移動させて、図示しない車輪を操舵する。
【００３８】
図２に示すように、アシスト装置２０のギヤハウジング２１には、入力軸２２と出力軸２３が同一軸線上に、軸受２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃによって回転可能に軸支され、入力軸２２と出力軸２３は、トーションバー２４によって連結されている。出力軸２３にはウォームホイール２５が取り付けられ、ウォームホイール２５にウォーム２７が噛合っている。電動モータ２６のケース２６１がギヤハウジング２１に固定され、この電動モータ２６の図示しない回転軸にウォーム２７が結合されている。
【００３９】
また、入力軸２２の中間部の周囲には、上記トーションバー２４の捩れを検出するトルクセンサ２８が設けられている。上記ステアリングホイール１１からこのステアリングシャフト１２に加えられるトルクの方向と大きさを、このトルクセンサ２８で検出し、この検出信号に応じて、電動モータ２６を駆動し、ウォーム２７とウォームホイール２５から成る減速機構を介して、出力軸２３に、所定の方向に所定の大きさで補助トルクを発生させる。
【００４０】
＊  第１の実施形態
図３から図４は、本発明の第１の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図２のインナーシャフト（アッパー側ステアリングシャフト）１２Ｂとアシスト装置２０の入力軸（ロアー側ステアリングシャフト）２２との連結部に適用した例を示す。図３（１）は、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との連結部の縦断面図、図３（２）は図３（１）のＡ−Ａ断面図である。図４（１）は、図３（１）のＡ−Ａ線で断面した入力軸２２の断面図、図４（２）は、図３（１）のＡ−Ａ線で断面したバネの断面図、図４（３）は、図３（１）のＡ−Ａ線で断面したインナーシャフト１２Ｂの断面図である。
【００４１】
図３から図４に示すように、インナーシャフト１２Ｂの車体前方側端部（図３の左側）が、アシスト装置２０の入力軸２２の車体後方側端部（図３の右側）に連結されている。インナーシャフト１２Ｂの車体前方側端部は中実円柱状に形成されており、車体前方側端部から、直径寸法がｄ１の小径軸部４０と、直径寸法がｄ２の大径軸部４３の順に形成されている。
【００４２】
小径軸部４０の外周上には、軸直角断面が半円形の三個の突起４１と、軸直角断面が半円形の三個の溝４２が、小径軸部４０の軸方向全長にわたって、等間隔（６０度間隔）に交互に形成されている。三個の半円形の突起４１の頂点は、直径寸法がｄ２の大径軸部４３と同一円周上にあり、大径軸部４３の円周は三個の突起４１の頂点の外接円になっている。また、大径軸部４３の外周には、矩形断面の環状溝４４が全周にわたって形成されている。
【００４３】
入力軸２２の車体後方側端部は中空円筒状に形成されており、車体後方側端部から、直径寸法がＤ２の大径穴５３と、直径寸法がＤ１の小径穴５０の順に形成されている。小径穴５０の内周上には、軸直角断面が半円形の溝５２が、等間隔（６０度間隔）で六個形成されている。六個の半円形の溝５２の頂点は、直径寸法がＤ２の大径穴５３と同一円周上にあり、大径穴５３の円周は六個の溝５２の頂点の外接円になっている。また、大径穴５３の内周には、環状溝５４が全周にわたって形成されている。
【００４４】
インナーシャフト１２Ｂの小径軸部４０の直径寸法ｄ１は、入力軸２２の小径穴５０の直径寸法Ｄ１よりも若干小さく形成され、また、大径軸部４３の直径寸法ｄ２は、大径穴５３の直径寸法Ｄ２よりも若干小さく形成されている。これによって、インナーシャフト１２Ｂは入力軸２２に円滑に内嵌される。
【００４５】
インナーシャフト１２Ｂを入力軸２２に内嵌すると、インナーシャフト１２Ｂの半円形の溝４２と、入力軸２２の半円形の溝５２とで、円柱状の空間が三個形成される。この円柱状の空間には、中空円筒状バネ６０（回転方向付勢部材）が挿入される。中空円筒状バネ６０の自由状態での外径寸法は、円柱状の空間の内径寸法よりも若干大径に形成されている。よって、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２とは、ガタなく連結される。そのため、２つの軸にトルクを入力した場合、左右どちら方向の回転を加えても、弾性的に連結されてトルクを伝達することができる。なお、このようなバネを組み込んだ特徴は、他の実施形態においても同様である。中空円筒状バネ６０は、板状のバネ鋼を円筒状に折り曲げて形成し、軸方向にすり割りが形成されている。このすり割りによって、中空円筒状バネ６０は弾性変形して縮径し、円柱状の空間に容易に組付け可能になっている。
【００４６】
インナーシャフト１２Ｂを入力軸２２に内嵌すると、インナーシャフト１２Ｂの環状溝４４と、入力軸２２の環状溝５４の軸方向の位置が一致するように形成されている。従って、環状溝４４に円環状のワイヤーリング７０（規制部材）を装着し、かつ、半円形の溝４２に中空円筒状バネ６０を入れた状態で、図３の右側から左側に向かって、インナーシャフト１２Ｂを入力軸２２に挿入する。
【００４７】
すると、ワイヤーリング７０及び中空円筒状バネ６０は、大径穴５３の車体後方側端部の開口部に形成された面取り部に案内されて、弾性変形しながら縮径し、環状溝４４と環状溝５４の軸方向の位置が一致した時に、ワイヤーリング７０は弾性変形が戻りながら拡径して、環状溝４４と環状溝５４の両方に係合した状態となる。同時に、中空円筒状バネ６０は、縮径した状態で、入力軸２２の半円形の溝５２に嵌入する。
【００４８】
従って、インナーシャフト１２Ｂが入力軸２２に完全に挿入されると、ワイヤーリング７０が環状溝４４と環状溝５４の両方に係合して、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の軸方向の相対移動を規制するので、入力軸２２からインナーシャフト１２Ｂが抜け出すことはない。このワイヤーリング７０と、環状溝４４、環状溝５４とで、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の軸方向の相対移動を規制する移動規制部材を構成している。ワイヤーリング７０に代えて、樹脂製や合成ゴム製のＯリング（移動規制部材）にしてもよい。
【００４９】
ワイヤーリング７０が環状溝４４と環状溝５４の両方に係合した状態の時、インナーシャフト１２Ｂの車体前方側端部１２２Ｂと、トーションバー２４の車体後方側端部２４Ａ、及び、入力軸２２の小径穴５０の車体後方側端部５０Ａとの間には、隙間δ１、δ２が形成されるようにしているため、ワイヤーリング７０を環状溝４４と環状溝５４の両方に確実に係合させることができる。
【００５０】
上記組付け手順で、ワイヤーリング７０を入力軸２２側の環状溝５４に予め装着し、また、中空円筒状バネ６０を入力軸２２側の半円形の溝５２に予め入れた状態で、インナーシャフト１２Ｂを入力軸２２に挿入するようにしてもよい。このように、インナーシャフト１２Ｂを入力軸２２に挿入するだけで、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の軸方向の相対移動を規制することができるので、組み立て工数を削減することが可能となる。
【００５１】
インナーシャフト１２Ｂの突起４１と入力軸２２の溝５２との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との組付けを楽に行うことができる。また、突起４１と溝５２との間には微少な隙間があるが、インナーシャフト１２Ｂの溝４２と、入力軸２２の溝５２とで形成される円柱状の空間に、中空円筒状バネ６０が圧縮された状態で嵌入しているため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。
【００５２】
また、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に、偏芯や傾きがあっても、中空円筒状バネ６０の弾性力によって、吸収することができる。運転操作時に、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に回転トルクが加わり、その回転トルクが中空円筒状バネ６０の弾性力を越えると、インナーシャフト１２Ｂの突起４１と入力軸２２の溝５２とが当接して、回転トルクを伝達する。上記第１の実施形態で、軸直角断面が半円形の突起４１を、スプラインやセレーションに置き換えてもよい。
【００５３】
＊  第２の実施形態
次に本発明の第２の実施形態について説明する。図５から図６は、本発明の第２の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図５（１）は、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との連結部の縦断面図、図５（２）は図５（１）のＢ−Ｂ断面図である。図６（１）は、図５（１）のＢ−Ｂ線で断面した入力軸２２の断面図、図６（２）は、図５（１）のＢ−Ｂ線で断面したバネと円柱状ピンの断面図、図６（３）は、図５（１）のＢ−Ｂ線で断面したインナーシャフト１２Ｂの断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
【００５４】
第２の実施形態は、インナーシャフト１２Ｂの半円形の突起４１を廃止し、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間のトルクの伝達を、円柱状ピン（回転トルク伝達部材）を介して行うようにした実施例である。
【００５５】
すなわち、図６（３）に示すように、インナーシャフト１２Ｂの小径軸部４０の外周上には、軸直角断面が半円形の六個の溝４２が、小径軸部４０の軸方向全長にわたって、等間隔（６０度間隔）で形成されている。また、大径軸部４３の外周には、第１の実施形態と同様に、矩形断面の環状溝４４が全周にわたって形成されている。図６（１）に示すように、入力軸２２の形状は、第１の実施形態と同様である。
【００５６】
インナーシャフト１２Ｂの六個の溝４２に、中空円筒状バネ６０と、回転トルク伝達部材としての円柱状ピン６１を交互に三個ずつ入れ、かつ、環状溝４４に円環状のワイヤーリング７０を装着した状態で、図５の右側から左側に向かって、インナーシャフト１２Ｂを入力軸２２に挿入する。円柱状ピン６１の外径寸法は、インナーシャフト１２Ｂの溝４２と、入力軸２２の溝５２とで形成される円柱状の空間の内径寸法よりも、若干小径に形成されている。
【００５７】
すると、ワイヤーリング７０及び中空円筒状バネ６０は、大径穴５３の車体後方側端部の開口部に形成された面取り部に案内されて、弾性変形しながら縮径し、大径穴５３に挿入される。環状溝４４と環状溝５４の軸方向の位置が一致した時に、ワイヤーリング７０は弾性変形が戻りながら拡径して、環状溝４４と環状溝５４の両方に係合した状態となる。同時に、中空円筒状バネ６０及び円柱状ピン６１は、入力軸２２の半円形の溝５２に嵌入する。（図５（１）、（２）参照）
【００５８】
従って、インナーシャフト１２Ｂが入力軸２２に完全に挿入されると、ワイヤーリング７０が環状溝４４と環状溝５４の両方に係合して、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の軸方向の相対移動を規制するので、入力軸２２からインナーシャフト１２Ｂが抜け出すことはない。
【００５９】
インナーシャフト１２Ｂを入力軸２２に挿入する時、円柱状ピン６１は入力軸２２の半円形の溝５２に嵌入するが、円柱状ピン６１と溝５２及び溝４２との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との組付けを楽に行うことができる。
【００６０】
また、円柱状ピン６１と溝５２及び溝４２との間には、微少な隙間があるが、インナーシャフト１２Ｂの溝４２と、入力軸２２の溝５２とで形成される円柱状の空間に、中空円筒状バネ６０が圧縮された状態で嵌入しているため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。また、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に、偏芯や傾きがあっても、中空円筒状バネ６０の弾性力によって、吸収することができる。
【００６１】
運転操作時に、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に回転トルクが加わり、その回転トルクが中空円筒状バネ６０の弾性力を越えると、円柱状ピン６１の外周が、インナーシャフト１２Ｂの溝４２と入力軸２２の溝５２に同時に当接して、回転トルクを伝達する。
【００６２】
第２の実施形態によれば、インナーシャフト１２Ｂは、小径軸部４０の外周に断面が半円形の溝４２だけを形成すればよいため、インナーシャフト１２Ｂの形状が簡単になり、製造が容易となるため、インナーシャフト１２Ｂの製造コストを削減することができる。
【００６３】
＊  第３の実施形態
次に本発明の第３の実施形態について説明する。図７から図８は、本発明の第３の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図７（１）は、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との連結部の縦断面図、図７（２）は図７（１）のＣ−Ｃ断面図である。図８（１）は、図７（１）のＣ−Ｃ線で断面した入力軸２２の断面図、図８（２）は、図７（１）のＣ−Ｃ線で断面したバネと球の断面図、図８（３）は、図７（１）のＣ−Ｃ線で断面したインナーシャフト１２Ｂの断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
【００６４】
第３の実施形態は、第２の実施形態の円柱状ピン６１の代わりに球を使って、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間のトルクの伝達を行うようにした実施例である。
【００６５】
すなわち、図８（１）、（３）に示すように、入力軸２２及びインナーシャフト１２Ｂの形状は、第２の実施形態と全く同一である。そして、第２の実施形態の円柱状ピン６１の代わりに、円柱状ピン６１の外径寸法と同一の直径寸法の球６２を、回転トルク伝達部材として使用している。
【００６６】
インナーシャフト１２Ｂの六個の溝４２に、中空円筒状バネ６０と球６２を交互に三個ずつ入れ、かつ、環状溝４４に円環状のワイヤーリング７０を装着した状態で、図７の右側から左側に向かって、インナーシャフト１２Ｂを入力軸２２に挿入する。球６２の外径寸法は、インナーシャフト１２Ｂの溝４２と、入力軸２２の溝５２とで形成される円柱状の空間の内径寸法よりも、若干小径に形成されている。
【００６７】
すると、ワイヤーリング７０及び中空円筒状バネ６０は、大径穴５３の車体後方側端部の開口部に形成された面取り部に案内されて弾性変形して縮径し、大径穴５３に挿入される。環状溝４４と環状溝５４の軸方向の位置が一致した時に、ワイヤーリング７０は弾性変形が戻りながら拡径して、環状溝４４と環状溝５４の両方に係合した状態となる。同時に、中空円筒状バネ６０及び球６２は、入力軸２２の半円形の溝５２に嵌入する。（図７（１）、（２）参照）
【００６８】
インナーシャフト１２Ｂを入力軸２２に挿入する時、球６２は入力軸２２の半円形の溝５２に嵌入するが、球６２と溝５２及び溝４２との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との組付けを楽に行うことができる。
【００６９】
また、球６２と溝５２及び溝４２との間には、微少な隙間があるが、インナーシャフト１２Ｂの溝４２と、入力軸２２の溝５２とで形成される円柱状の空間に、中空円筒状バネ６０が圧縮された状態で嵌入しているため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。また、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に、偏芯や傾きがあっても、中空円筒状バネ６０の弾性力によって、吸収することができる。
【００７０】
運転操作時に、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に回転トルクが加わり、その回転トルクが中空円筒状バネ６０の弾性力を越えると、球６２の外周がインナーシャフト１２Ｂの溝４２と入力軸２２の溝５２に同時に当接して、回転トルクを伝達する。
【００７１】
第３の実施形態によれば、球６２の外周がインナーシャフト１２Ｂの溝４２と入力軸２２の溝５２に点で当接するため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に大きな偏芯や傾きがあっても、組付けが容易で、回転トルクを円滑に伝達することが可能となる。
【００７２】
＊  第４の実施形態
次に本発明の第４の実施形態について説明する。図９から図１０は、本発明の第４の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図９（１）は、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との連結部の縦断面図、図９（２）は図９（１）のＤ−Ｄ断面図である。図１０（１）は、図９（１）のＤ−Ｄ線で断面した入力軸２２の断面図、図１０（２）は、図９（１）のＤ−Ｄ線で断面したバネの断面図、図１０（３）は、図９（１）のＤ−Ｄ線で断面したインナーシャフト１２Ｂの断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
【００７３】
第４の実施形態は、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に、軸方向の付勢力を付与するバネを付加した実施例である。
【００７４】
すなわち、インナーシャフト１２Ｂの車体前方側端部には、その軸心に、円柱状穴４５が形成されており、円柱状穴４５の車体前方側端部は開口しており、この円柱状穴４５にコイルバネ７１（軸方向付勢部材）が挿入されている。コイルバネ７１は、その車体前方側端部がインナーシャフト１２Ｂの車体前方側端部の開口から突出し、トーションバー２４の車体後方側端部２４Ａに当接しているため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２に対して、お互いに軸方向に離間させる方向に付勢力を付与している。
【００７５】
入力軸２２及びインナーシャフト１２Ｂの上記以外の形状は、上記第１の実施形態と全く同一である。第４の実施形態では、コイルバネ７１がインナーシャフト１２Ｂと入力軸２２に対して、お互いに軸方向に離間させる方向に常時付勢力を付与している。従って、ワイヤーリング７０と環状溝５４、４４との間のガタを無くして、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の軸方向のガタを解消することが可能となるため、操舵感が向上する。
【００７６】
上記第１の実施形態から第４の実施形態において、軸直角断面が半円形の突起４１、中空円筒状バネ６０、円柱状ピン６１及び球６２は、各三個設けられているが、少なくとも一個有ればよい。
【００７７】
＊  第５の実施形態
次に本発明の第５の実施形態について説明する。図１１から図１３は、本発明の第５の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図１１（１）は、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との連結部の縦断面図、図１１（２）は図１１（１）のＥ−Ｅ断面図である。図１２（１）は、図１１（１）のＥ−Ｅ線で断面した入力軸２２の断面図、図１２（２）は板バネの縦断面図、図１２（３）は図１２（２）のＰ矢視図である。図１３は、図１１（１）のＥ−Ｅ線で断面したインナーシャフト１２Ｂの断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
【００７８】
第５の実施形態は、第４の実施形態のコイルバネ７１、中空円筒状バネ６０、ワイヤーリング７０の三個の部材の機能を、一個の板バネで実現した実施例である。
【００７９】
図１１から図１３に示すように、インナーシャフト１２Ｂの車体前方側端部は中実円柱状に形成されており、車体前方側端部から、直径寸法がｄ３の小径軸部４６と、直径寸法がｄ２の大径軸部４３の順に形成されている。小径軸部４６の直径寸法ｄ３は、第１の実施形態の小径軸部４０の直径寸法ｄ１よりも小さく設定されている。
【００８０】
小径軸部４６の外周上には、軸直角断面が台形で幅の広い三個の幅広突起４７と、軸直角断面が台形で幅の狭い三個の幅狭突起４８が、小径軸部４６の軸方向全長にわたって、等間隔（６０度間隔）に交互に形成されている。三個の幅広突起４７の頂点は、直径寸法がｄ２の大径軸部４３より若干内側にあり、三個の幅狭突起４８の頂点は、三個の幅広突起４７の頂点よりも内側に形成されている。また、三個の幅狭突起４８の車体後方側端部には、コの字形溝４９が形成されている。
【００８１】
入力軸２２の車体後方側端部は中空円筒状に形成されており、車体後方側端部から、直径寸法がＤ２の大径穴５３と、直径寸法がＤ３の小径穴５６の順に形成されている。小径穴５６の内周上には、軸直角断面が台形で幅の広い幅広溝５７が、等間隔（６０度間隔）で六個形成されている。六個の幅広溝５７の頂点は、直径寸法がＤ２の大径穴５３と同一円周上にあり、大径穴５３の円周は六個の幅広溝５７の外接円になっている。また、大径穴５３の内周には、環状溝５４が全周にわたって形成されている。
【００８２】
インナーシャフト１２Ｂの小径軸部４６の直径寸法ｄ３は、入力軸２２の小径穴５６の直径寸法Ｄ３よりも若干小さく形成され、また、大径軸部４３の直径寸法ｄ２は、大径穴５３の直径寸法Ｄ２よりも若干小さく形成されている。さらに、幅広溝５７の円周方向の幅は、幅広突起４７の円周方向の幅よりも若干小さく形成されている。これによって、インナーシャフト１２Ｂは入力軸２２に円滑に内嵌される。
【００８３】
インナーシャフト１２Ｂを入力軸２２に内嵌すると、インナーシャフト１２Ｂの幅狭突起４８と、入力軸２２の幅広溝５７との間に、逆Ｕ字形の空間５１が三個形成される。この逆Ｕ字形の空間５１には、図１２（２）〜（３）に示す板バネ６３の逆Ｕ字部６３１が挿入される。逆Ｕ字部６３１の自由状態での円周方向の幅寸法は、逆Ｕ字形の空間５１の円周方向の幅寸法よりも若干広く形成されている。
【００８４】
図１２（２）〜（３）に示すように、板バネ６３は、一枚の板状のバネ鋼をプレスで型抜きし、折り曲げて成形している。板バネ６３は、中心部に円盤部６３２が形成され、この円盤部６３２の外周三箇所から車体後方側（図１２（２）の右側）に延びて、軸心側に逆Ｕ形に折り曲げられた三箇所の逆Ｕ字部６３１を有している。逆Ｕ字部６３１の車体後方側には、軸心に向かってＵ字形に折り曲げられたＵ字突起６３３が形成され、Ｕ字突起６３３の更に車体後方側には、半径方向外側に向かって傾斜して延びる係止端部６３４が形成されている。
【００８５】
図１２（２）に示す板バネ６３の軸方向の長さＬ１は、図１１（１）に示す入力軸２２の環状溝５４の右端から、トーションバー２４の車体後方側端部２４Ａまでの軸方向の長さＬ２よりも、若干長く形成されている。
【００８６】
板バネ６３をインナーシャフト１２Ｂに車体前方側から差し込み、板バネ６３の三個のＵ字突起６３３を、インナーシャフト１２Ｂの幅狭突起４８の三個のコの字形溝４９に係合させた状態で、図１１の右側から左側に向かって、インナーシャフト１２Ｂを入力軸２２に挿入する。
【００８７】
すると、板バネ６３の逆Ｕ字部６３１及び係止端部６３４は、大径穴５３の車体後方側端部の開口部に形成された面取り部に案内されて弾性変形しながら縮径し、円盤部６３２がトーションバー２４の車体後方側端部２４Ａに当接する。その後、さらにインナーシャフト１２Ｂを入力軸２２に押し込むと、板バネ６３の係止端部６３４の右端は、弾性変形が戻りながら拡径して、入力軸２２の環状溝５４に係合する。同時に、板バネ６３の逆Ｕ字部６３１は、縮径した状態で、幅狭突起４８と幅広溝５７とで形成される逆Ｕ字形の空間５１に嵌入する。
【００８８】
従って、インナーシャフト１２Ｂが入力軸２２に完全に挿入されると、板バネ６３の係止端部６３４の右端が入力軸２２の環状溝５４に係合して、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の軸方向の相対移動を規制するので、入力軸２２からインナーシャフト１２Ｂが抜け出すことはない。
【００８９】
インナーシャフト１２Ｂの幅広突起４７と入力軸２２の幅広溝５７との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との組付けを楽に行うことができる。また、幅広突起４７と幅広溝５７との間には微少な隙間があるが、幅狭突起４８と幅広溝５７とで形成される逆Ｕ字形の空間５１に、板バネ６３の逆Ｕ字部６３１が圧縮された状態で嵌入しているため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。
【００９０】
また、板バネ６３は、その円盤部６３２がトーションバー２４の車体後方側端部２４Ａに当接して、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２に対して、お互いに軸方向に離間させる方向に付勢力を付与している。従って、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の軸方向のガタを解消することが可能となるため、操舵感が向上する。
【００９１】
さらに、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に、偏芯や傾きがあっても、板バネ６３の逆Ｕ字部６３１の弾性力によって、吸収することができる。運転操作時に、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に回転トルクが加わり、その回転トルクが板バネ６３の逆Ｕ字部６３１の弾性力を越えると、インナーシャフト１２Ｂの幅広突起４７と入力軸２２の幅広溝５７とが当接して、回転トルクを伝達する。
【００９２】
第５の実施形態によれば、一個の板バネ６３が、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の軸方向のガタの排除、インナーシャフト１２Ｂの入力軸２２に対する軸方向の抜け止め、及び、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の回転方向及び半径方向のガタの排除を行うことができるため、部品点数、部品個数を削減して、部品加工費と組み立て工数を削減することが可能となる
【００９３】
＊  第６の実施形態
次に本発明の第６の実施形態について説明する。図１４から図１６は、本発明の第６の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図１４（１）は、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との連結部の縦断面図、図１４（２）は図１４（１）のＦ−Ｆ断面図である。図１５（１）は、図１４（１）のＦ−Ｆ線で断面した入力軸２２の断面図、図１５（２）は板バネの縦断面図、図１５（３）は図１５（２）のＱ矢視図である。図１６は、図１４（１）のＦ−Ｆ線で断面したインナーシャフト１２Ｂの断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
【００９４】
第６の実施形態は、第１の実施形態の三個の中空円筒状バネ６０を、一個の板バネで実現した実施例である。
【００９５】
図１４から図１６に示すように、インナーシャフト１２Ｂの車体前方側端部は中実円柱状に形成されており、車体前方側端部から、直径寸法がｄ３の小径軸部４６と、直径寸法がｄ２の大径軸部４３の順に形成されている。小径軸部４６の直径寸法ｄ３は、第１の実施形態の小径軸部４０の直径寸法ｄ１よりも小さく設定されている。
【００９６】
小径軸部４６の外周上には、軸直角断面が台形で幅の広い三個の幅広突起４７と、軸直角断面が台形で幅の狭い三個の幅狭突起４８１が、小径軸部４６の軸方向全長にわたって、等間隔（６０度間隔）に交互に形成されている。三個の幅広突起４７の頂点は、直径寸法がｄ２の大径軸部４３より若干内側にあり、三個の幅狭突起４８の頂点は、三個の幅広突起４７の頂点よりも内側に形成されている。また、大径軸部４３の外周には、矩形断面の環状溝４４が全周にわたって形成されている。
【００９７】
入力軸２２の車体後方側端部は中空円筒状に形成されており、車体後方側端部から、直径寸法がＤ２の大径穴５３と、直径寸法がＤ３の小径穴５６の順に形成されている。小径穴５６の内周上には、軸直角断面が台形で幅の広い幅広溝５７が、等間隔（６０度間隔）で六個形成されている。六個の幅広溝５７の頂点は、直径寸法がＤ２の大径穴５３と同一円周上にあり、大径穴５３の円周は六個の幅広溝５７の外接円になっている。また、大径穴５３の内周には、環状溝５４が全周にわたって形成されている。
【００９８】
インナーシャフト１２Ｂの小径軸部４６の直径寸法ｄ３は、入力軸２２の小径穴５６の直径寸法Ｄ３よりも若干小さく形成され、また、大径軸部４３の直径寸法ｄ２は、大径穴５３の直径寸法Ｄ２よりも若干小さく形成されている。さらに、幅広溝５７の円周方向の幅は、幅広突起４７の円周方向の幅よりも若干小さく形成されている。これによって、インナーシャフト１２Ｂは入力軸２２に円滑に内嵌される。
【００９９】
インナーシャフト１２Ｂを入力軸２２に内嵌すると、インナーシャフト１２Ｂの幅狭突起４８１と、入力軸２２の幅広溝５７との間に、逆Ｕ字形の空間５１１が三個形成される。第６の実施形態の幅狭突起４８１は、第５の実施形態の幅狭突起４８よりも、円周方向の幅も半径方向の高さも小さく設定されている。従って、第６の実施形態の逆Ｕ字形の空間５１１は、第５の実施形態の逆Ｕ字形の空間５１よりも、円周方向の幅も半径方向の高さも広く設定されている。
【０１００】
この逆Ｕ字形の空間５１１には、図１５（２）〜（３）に示す板バネ６４の逆凹字部６４１が挿入される。板バネ６４の逆凹字部６４１の自由状態での円周方向の外幅寸法は、逆Ｕ字形の空間５１１の円周方向の幅寸法よりも若干広く形成されている。また、逆凹字部６４１の自由状態での円周方向の内幅寸法は、幅狭突起４８１の円周方向の幅寸法よりも若干狭く形成されている。
【０１０１】
図１５（２）〜（３）に示すように、板バネ６４は、一枚の板状のバネ鋼をプレスで型抜きし、折り曲げて成形している。板バネ６４は、中心部に六角形部６４２が形成され、この六角形部６４２の外周三箇所から車体後方側（図１５（２）の右側）に延びて、軸心側に一度逆Ｕ字形に折り曲げられた後、更に外側に向かって山形に折り曲げた三箇所の逆凹字部６４１を有している。これによって、第５の実施形態の板バネ６３の逆Ｕ字部６３１よりも、弾性変形可能な量を大きくしているため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２の製造誤差を吸収して、ガタの吸収を行うことができる。
【０１０２】
また、板バネ６４の六角形部６４２には、逆凹字部６４１の間に、外周三箇所から放射状に延びる台形の当接部６４３が形成されている。当接部６４３は、インナーシャフト１２Ｂの幅広突起４７よりも、円周方向の幅も半径方向の高さも若干小さく設定されている。
【０１０３】
環状溝４４に円環状のワイヤーリング７０を装着し、かつ、板バネ６４をインナーシャフト１２Ｂに車体前方側から差し込み、板バネ６４の三個の逆凹字部６４１で、インナーシャフト１２Ｂの幅狭突起４８１をバネ力で挟み込んだ状態で、図１４の右側から左側に向かって、インナーシャフト１２Ｂを入力軸２２に挿入する。
【０１０４】
すると、ワイヤーリング７０及び逆凹字部６４１は、大径穴５３の車体後方側端部の開口部に形成された面取り部に案内されて弾性変形しながら縮径し、環状溝４４と環状溝５４の軸方向の位置が一致した時に、ワイヤーリング７０は弾性変形が戻りながら拡径して、環状溝４４と環状溝５４の両方に係合した状態となる。同時に、板バネ６４の逆凹字部６４１は、縮径した状態で、幅狭突起４８１と幅広溝５７とで形成される逆Ｕ字形の空間５１１に嵌入する。
【０１０５】
従って、インナーシャフト１２Ｂが入力軸２２に完全に挿入されると、ワイヤーリング７０が入力軸２２の環状溝５４とインナーシャフト１２Ｂの環状溝４４に係合して、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の軸方向の相対移動を規制するので、入力軸２２からインナーシャフト１２Ｂが抜け出すことはない。
【０１０６】
インナーシャフト１２Ｂの幅広突起４７と入力軸２２の幅広溝５７との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との組付けを楽に行うことができる。また、幅広突起４７と幅広溝５７との間には微少な隙間があるが、幅狭突起４８１と幅広溝５７とで形成される逆Ｕ字形の空間５１１に、板バネ６４の逆凹字部６４１が圧縮された状態で嵌入しているため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。
【０１０７】
入力軸２２の小径穴５０に形成された車体後方側端部５０Ａは、内径側から外径側に向かって、図１４の右側に傾斜している。従って、インナーシャフト１２Ｂが入力軸２２に完全に挿入されると、板バネ６４の当接部６４３の半径方向外側の端部が、入力軸２２の車体後方側端部５０Ａの外径側に当接して弾性変形し、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２に対して、お互いに軸方向に離間させる方向に付勢力を付与している。従って、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の軸方向のガタを解消することが可能となるため、操舵感が向上する。
【０１０８】
さらに、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に、偏芯や傾きがあっても、板バネ６４の逆凹字部６４１の弾性力によって、吸収することができる。運転操作時に、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に回転トルクが加わり、その回転トルクが板バネ６４の逆凹字部６４１の弾性力を越えると、インナーシャフト１２Ｂの幅広突起４７と入力軸２２の幅広溝５７とが当接して、回転トルクを伝達する。
【０１０９】
第６の実施形態によれば、一個の板バネ６４が、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の回転方向及び半径方向のガタが大きくても、そのガタを吸収することができるため、組み立てが容易で、部品個数が削減され、部品加工費と組み立て工数を削減することが可能となる。
【０１１０】
＊  第７の実施形態
次に本発明の第７の実施形態について説明する。図１７から図１８は、本発明の第７の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図１７（１）は連結部の縦断面図、図１７（２）は図１７（１）のＧ−Ｇ断面図である。図１８（１）は、図１７（１）のＧ−Ｇ線で断面した入力軸２２の断面図、図１８（２）は、図１７（１）のＧ−Ｇ線で断面したインナーシャフト１２Ｂの断面図、図１８（３）は板バネの縦断面図、図１８（４）は図１８（３）のＲ矢視図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
【０１１１】
第７の実施形態は、板バネをエラストマー材料で一体成形した実施例である。図１７から図１８に示すように、インナーシャフト１２Ｂの車体前方側端部の形状、及び、入力軸２２の車体後方側端部の形状は、第６の実施形態と全く同一であるため、詳細な説明は省略する。
【０１１２】
インナーシャフト１２Ｂの幅狭突起４８１と、入力軸２２の幅広溝５７との間に形成される逆Ｕ字形の空間には、図１８（３）〜（４）に示す板バネ６５の逆凹字部６５１が挿入される。板バネ６５の逆凹字部６５１の自由状態での円周方向の外幅寸法は、逆Ｕ字形の空間の円周方向の幅寸法よりも若干広く形成されている。また、逆凹字部６５１の自由状態での円周方向の内幅寸法は、幅狭突起４８１の円周方向の幅寸法よりも若干狭く形成されている。
【０１１３】
図１８（３）〜（４）に示すように、第７の実施形態の板バネ６５は、熱可塑性エラストマー等のエラストマー材料を射出成形機で射出成形して、一体的に成形されている。板バネ６５には、中心部に形成された三角形部６５２と、この三角形部６５２の外周三箇所から、半径方向外側に延びる三個の延長部６５３が形成されている。延長部６５３の半径方向外端は、車体後方側（図１８（３）の右側）に延びて、軸心側が逆Ｕ字形の逆凹字部６５１が形成されている。
【０１１４】
環状溝４４に円環状のワイヤーリング７０を装着し、かつ、板バネ６５をインナーシャフト１２Ｂに車体前方側から差し込み、板バネ６５の三個の逆凹字部６５１で、インナーシャフト１２Ｂの幅狭突起４８１を弾性力で挟み込んだ状態で、図１７の右側から左側に向かって、インナーシャフト１２Ｂを入力軸２２に挿入する。
【０１１５】
すると、ワイヤーリング７０及び逆凹字部６５１は、大径穴５３の車体後方側端部の開口部に形成された面取り部に案内されて弾性変形しながら縮径し、環状溝４４と環状溝５４の軸方向の位置が一致した時に、ワイヤーリング７０は弾性変形が戻りながら拡径して、環状溝４４と環状溝５４の両方に係合した状態となる。同時に、板バネ６５の逆凹字部６５１は、圧縮された状態で、幅狭突起４８１と幅広溝５７とで形成される逆Ｕ字形の空間に嵌入する。
【０１１６】
従って、インナーシャフト１２Ｂが入力軸２２に完全に挿入されると、ワイヤーリング７０が入力軸２２の環状溝５４とインナーシャフト１２Ｂの環状溝４４に係合して、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の軸方向の相対移動を規制するので、入力軸２２からインナーシャフト１２Ｂが抜け出すことはない。
【０１１７】
インナーシャフト１２Ｂの幅広突起４７と入力軸２２の幅広溝５７との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との組付けを楽に行うことができる。また、幅広突起４７と幅広溝５７との間には微少な隙間があるが、幅狭突起４８１と幅広溝５７とで形成される逆Ｕ字形の空間に、板バネ６５の逆凹字部６５１が圧縮された状態で嵌入しているため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。
【０１１８】
インナーシャフト１２Ｂが入力軸２２に完全に挿入されると、板バネ６５の三角形部６５２、延長部６５３の車体前方側端面が、入力軸２２の車体後方側端部５０Ａに当接し、インナーシャフト１２Ｂの車体前方側端部１２２Ｂと入力軸２２の車体後方側端部５０Ａとの間に挟持されて、軸方向に圧縮され、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２に対して、お互いに軸方向に離間させる方向に付勢力を付与している。従って、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の軸方向のガタを解消することが可能となるため、操舵感が向上する。
【０１１９】
さらに、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に、偏芯や傾きがあっても、板バネ６５の逆凹字部６５１の弾性力によって、吸収することができる。運転操作時に、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間に回転トルクが加わり、その回転トルクが板バネ６５の逆凹字部６５１の弾性力を越えると、インナーシャフト１２Ｂの幅広突起４７と入力軸２２の幅広溝５７とが当接して、回転トルクを伝達する。
【０１２０】
第７の実施形態では、エラストマー材料製の板バネ６５の弾性力によって、ステアリングホイール１１に伝わる車輪側の振動を低減することができるので、ステアリングホイール１１の操作が快適になる。また、エラストマー材料製の板バネ６５の表面に、フッ素コーティングを施せば、板バネ６５の組み付けが容易になると共に、エラストマー材料製の板バネ６５の耐摩耗性が向上するので好ましい。
【０１２１】
＊  第８の実施形態
次に本発明の第８の実施形態について説明する。図１９から図２０は、本発明の第８の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図１９（１）は連結部の縦断面図、図１９（２）は図１９（１）のＨ−Ｈ断面図である。図２０（１）は、図１９（１）のＨ−Ｈ線で断面した入力軸２２の断面図、図２０（２）は、図１９（１）のＨ−Ｈ線で断面したインナーシャフト１２Ｂの断面図、図２０（３）は板バネの縦断面図、図２０（４）は図２０（３）のＳ矢視図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
【０１２２】
第８の実施形態は、第７の実施形態のエラストマー材料製の板バネ６５に板状のバネ鋼を一体的に成形した実施例である。
【０１２３】
図１９から図２０に示すように、インナーシャフト１２Ｂの車体前方側端部の形状、及び、入力軸２２の車体後方側端部の形状は、第７の実施形態と全く同一であるため、詳細な説明は省略する。
【０１２４】
すなわち、図２０（３）〜（４）に示すように、第８の実施形態の板バネ６６は、板状のバネ鋼６６１、６６２に熱可塑性エラストマー等のエラストマー材料を射出成形機で射出成形して、一体的に成形されている。板バネ６６には、第７の実施形態の板バネ６５と同一形状の、エラストマー材料製の三角形部６５２、延長部６５３、逆凹字部６５１が形成され、三箇所の逆凹字部６５１の外側に、各々板状のバネ鋼６６１が一体的に成形されている。また、三角形部６５２と延長部６５３の車体前方側の端面に、板状のバネ鋼６６２が一体的に成形されている。
【０１２５】
第８の実施形態では、エラストマー材料の弾性力にバネ鋼６６１、６６２の弾性力が付加されるため、板バネ６６自体の強度が向上して、板バネ６６の取り扱いが簡単になると共に、板バネ６６の組み付けが容易になる。また、エラストマー材料の弾性力にバネ鋼６６１、６６２の弾性力が付加されるため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の回転方向及び半径方向の結合剛性が向上すると共に、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の軸方向のガタを更に解消することが可能となる。
【０１２６】
＊  第９の実施形態
次に本発明の第９の実施形態について説明する。図２１から図２２は、本発明の第９の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、図２１（１）は連結部の縦断面図、図２１（２）は図２１（１）のＩ−Ｉ断面図である。図２２（１）は、図２１（１）のＩ−Ｉ線で断面した入力軸２２の断面図、図２２（２）は、図２１（１）のＩ−Ｉ線で断面したインナーシャフト１２Ｂの断面図、図２２（３）は板バネの縦断面図、図２２（４）は図２２（３）のＴ矢視図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
【０１２７】
第９の実施形態は、第６の実施形態のバネ鋼製の板バネ６４の逆凹字部６４１の空間にエラストマー材料を一体的に成形した実施例である。
【０１２８】
図２１から図２２に示すように、インナーシャフト１２Ｂの車体前方側端部の形状、及び、入力軸２２の車体後方側端部の形状は、第６の実施形態と全く同一であるため、詳細な説明は省略する。
【０１２９】
すなわち、図２２（３）〜（４）に示すように、第９の実施形態の板バネ６７は、第６の実施形態の板バネ６４と同一形状の、バネ鋼製の六角形部６４２、三箇所の逆凹字部６４１、台形の当接部６４３が形成され、三箇所の逆凹字部６４１の逆凹字形の空間に、エラストマー材料を一体的に成形して、逆凹字エラストマー部６７１を形成している。
【０１３０】
第９の実施形態では、バネ鋼製の逆凹字部６４１の弾性力に逆凹字エラストマー部６７１の弾性力が付加されるため、インナーシャフト１２Ｂと入力軸２２との間の回転方向及び半径方向の結合剛性が更に向上する。
【０１３１】
＊  第１０の実施形態
次に本発明の第１０の実施形態について説明する。図２３は本発明の第１０の実施形態の一部を切断した断面図であり、アシスト装置のモータ軸とウォーム軸との連結部を示す。図２４（１）は図２３のＪ−Ｊ断面図、図２４（２）は図２３のＪ−Ｊ線で断面したウォーム軸の断面図、図２４（３）は図２３のＪ−Ｊ線で断面したモータ軸の断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
【０１３２】
第１０の実施形態は、アシスト装置のモータ軸（アッパー側ステアリングシャフト）とウォーム軸（ロアー側ステアリングシャフト）との連結部に適用した実施例である。図２３に示すように、中間部にウォーム２７を有するウォーム軸２７１が、軸受２７２、２７３によって、ギヤハウジング２１に回転可能に軸支され、ギヤハウジング２１に回転可能に軸支されたウォームホイール２５にウォーム２７が噛合って、減速機構を構成している。ギヤハウジング２１に取付けられた電動モータ２６のモータ軸２６２が、ウォーム軸２７１の右端に連結されて、電動モータ２６の回転をウォーム軸２７１伝達する。
【０１３３】
図２４（３）に示すように、モータ軸２６２は中実円柱状に形成されており、図２３の左端から、直径寸法がｄ３の小径軸部４６と、直径寸法がｄ２の大径軸部４３の順に形成されている。
【０１３４】
小径軸部４６の外周上には、軸直角断面が台形で幅の広い三個の幅広突起４７と、軸直角断面が台形で幅の狭い三個の幅狭突起４８１が、小径軸部４６の軸方向全長にわたって、等間隔（６０度間隔）に交互に形成されている。三個の幅広突起４７の頂点は、直径寸法がｄ２の大径軸部４３より若干内側にあり、三個の幅狭突起４８１の頂点は、三個の幅広突起４７の頂点よりも内側に形成されている。
【０１３５】
ウォーム軸２７１の右端部は中空円筒状に形成されており、右端部から、直径寸法がＤ２の大径穴５３と、直径寸法がＤ３の小径穴５６の順に形成されている。小径穴５６の内周上には、軸直角断面が台形で幅の広い幅広溝５７が、等間隔（６０度間隔）で六個形成されている。六個の幅広溝５７の頂点は、直径寸法がＤ２の大径穴５３と同一円周上にあり、大径穴５３の円周は六個の幅広溝５７の外接円になっている。
【０１３６】
モータ軸２６２の小径軸部４６の直径寸法ｄ３は、ウォーム軸２７１の小径穴５６の直径寸法Ｄ３よりも若干小さく形成され、また、大径軸部４３の直径寸法ｄ２は、大径穴５３の直径寸法Ｄ２よりも若干小さく形成されている。さらに、幅広溝５７の円周方向の幅は、幅広突起４７の円周方向の幅よりも若干小さく形成されている。これによって、モータ軸２６２はウォーム軸２７１に円滑に内嵌される。
【０１３７】
モータ軸２６２の幅狭突起４８１と、ウォーム軸２７１の幅広溝５７との間に形成される逆Ｕ字形の空間には、上記第７の実施形態で説明した、図１８（３）〜（４）のエラストマー材料製の板バネ６５の逆凹字部６５１が挿入される。板バネ６５の逆凹字部６５１の自由状態での円周方向の外幅寸法は、逆Ｕ字形の空間の円周方向の幅寸法よりも若干広く形成されている。また、逆凹字部６５１の自由状態での円周方向の内幅寸法は、幅狭突起４８１の円周方向の幅寸法よりも若干狭く形成されている。
【０１３８】
板バネ６５は、第７の実施形態の板バネ６５と全く同一形状を有しているため、詳細な形状の説明と、モータ軸２６２への組付け方法は省略する。
【０１３９】
従って、モータ軸２６２がウォーム軸２７１に完全に挿入されると、モータ軸２６２の幅広突起４７とウォーム軸２７１の幅広溝５７との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、モータ軸２６２とウォーム軸２７１との組付けを楽に行うことができる。また、幅広突起４７と幅広溝５７との間には微少な隙間があるが、幅狭突起４８１と幅広溝５７とで形成される逆Ｕ字形の空間に、板バネ６５の逆凹字部６５１が圧縮された状態で嵌入しているため、モータ軸２６２とウォーム軸２７１との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。
【０１４０】
さらに、ウォーム２７とウォームホイール２５との間のバックラッシュを除去するために、ウォーム２７とウォームホイール２５との間の中心間距離を調整すると、モータ軸２６２とウォーム軸２７１との間に、偏芯や傾きが生じる。しかしながら、板バネ６５の逆凹字部６５１の弾性力によって、偏芯や傾きを吸収することができる。電動モータ２６の動作時に、モータ軸２６２とウォーム軸２７１との間に回転トルクが加わり、その回転トルクが板バネ６５の逆凹字部６５１の弾性力を越えると、モータ軸２６２の幅広突起４７とウォーム軸２７１の幅広溝５７とが当接して、回転トルクを伝達する。
【０１４１】
第１０の実施形態では、モータ軸２６２とウォーム軸２７１とを連結する手段として、従来のような動力伝達継手を使用しないので、電動モータ２６の軸方向の取付け寸法が短縮され、狭い車内に配置する場合に有利となる。第１０の実施形態では、第７の実施形態で説明したエラストマー材料製の板バネ６５を使用しているが、第８の実施形態及び第９の実施形態で説明した、バネ鋼とエラストマー材料の複合材料製の板バネ６６や６７を使用してもよい。また、第１の実施形態から第６の実施形態で説明した、バネ鋼製の中空円筒状バネ６０や、バネ鋼製の板バネ６３、６４を使用してもよい。
【０１４２】
＊  第１１の実施形態
次に本発明の第１１の実施形態について説明する。図２５は本発明の第１１の実施形態のアシスト装置の組付け前の状態を示す縦断面図である。図２６は本発明の第１１の実施形態のアシスト装置の組付け後の状態を示す縦断面図である。図２７（１）は図２６のＫ−Ｋ断面図、図２７（２）は図２６のＫ−Ｋ線で断面したウォームホイールの断面図、図２７（３）は図２６のＫ−Ｋ線で断面したピニオン軸の断面図である。以下の説明では、上記実施形態と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
【０１４３】
第１１の実施形態は、アシスト装置のウォームホイール（アッパー側ステアリングシャフト）とピニオン軸（ロアー側ステアリングシャフト）との連結部に適用した実施例であり、図２５から図２７に示すアシスト装置８は、ピニオンアシストタイプの電動式パワーステアリング装置である。
【０１４４】
すなわち、アシスト装置８は、ウォーム８３やウォームホイール８４等のウォーム減速機構を内蔵した上側の操舵補助部組立体８１と、ラック８５やピニオン８６を内蔵した下側のラックピニオン組立体８２の二つのユニットで構成され、この二つのユニットを各々組立て、その性能を確認した後に、一体的に結合している。
【０１４５】
操舵補助部組立体８１のギヤハウジング８１１には、入力軸８７がボール軸受８１２によって回転可能に軸支されている。入力軸８７は、図示しないステアリングシャフトを介してステアリングホイールに連結されている。入力軸８７にその上端がピン８７１によって連結されたトーションバー８７２は、その下端がウォームホイール８４の上端部に圧入により連結されている。
【０１４６】
トーションバー８７２に作用するトルクを検出するトルクセンサー８７３が、入力軸８７の下端とギヤハウジング８１１との間に取付けられている。ステアリングホイールを操作して入力軸８７が回転すると、その回転力がトーションバー８７２を介してウォームホイール８４に伝達される。この時、舵輪側の抵抗によって、入力軸８７とウォームホイール８４を連結するトーションバー８７２に捩れが生じ、この捩れをトルクセンサー８７３がインダクタンスの変化として検出する。
【０１４７】
この検出結果から、トーションバー８７２に作用するトルクを検出し、電動モータ８１３を駆動して、ウォーム８３を所要の操舵補助力で回転させる。ウォーム８３の回転は、ウォームホイール８４、ピニオン軸８６１、ピニオン８６を介してラック８５に伝達され、ラック８５に連結された図示しないタイロッドを介して舵輪の向きを変更する。
【０１４８】
ウォーム減速機構のウォーム８３と噛み合うウォームホイール８４のボス部８４１の上端及び下端は、軸受８１４、８１５によって、ギヤハウジング８１１及びカバー８１６に、回転可能に、かつ軸方向の移動が阻止されて軸支されている。
【０１４９】
下端の軸受８１５を保持するカバー８１６には、雌ネジ８１７が形成され、ボルト８１８の雄ネジ８１８１が雌ネジ８１７にねじ込まれて、カバー８１６をギヤハウジング８１１に一体的に固定している。従って、操舵補助部組立体８１は一つの完成したユニットとして組み立てられ、操舵補助トルクの値や摩擦係数等の性能を単独で測定することが可能となっている。
【０１５０】
ピニオン８６が成形されたピニオン軸８６１の上端は、ラックピニオン組立体８２のラックハウジング８２１にボール軸受８２２により軸支されている。ピニオン軸８６１のリング溝８６１１に装着してカシメられたカシメリング８６１２は、ボール軸受８２２の内輪を、ピニオン軸８６１の段部との間で挟み込んでいる。また、ボール軸受８２２の外輪は、ラックハウジング８２１に形成された軸受孔８２３に圧入され、この軸受穴８２３の雌ネジ８２４に螺合されたリングナット８２５によって押圧されて、ラックハウジング８２１に固定されている。
【０１５１】
ピニオン軸８６１の下端部は、ニードル軸受８２６によりラックハウジング８２１にラジアル方向にのみ軸支されている。このようにして、ピニオン軸８６１は、ボール軸受８２２によって、回転可能に、かつ軸方向の移動が阻止されて軸支されている。従って、ラックピニオン組立体８２は一つの完成したユニットとして組み立てられ、調整のガタや摩擦係数等の性能を単独で測定することが可能となっている。
【０１５２】
ピニオン８６に噛合うラック８５の背面には、ローラ８５１をアジャストカバー８５２によって常時押し付けている。ローラ８５１は、軸８５３にニードル軸受８５４によって回転可能に軸支されている。アジャストカバー８５２は、コイルバネを介してラック８５の背面にローラ８５１を押し付けている。これによって、ピニオン８６とラック８５との噛み合い部のバックラッシュを無くし、ラック８５が円滑に移動するようにしている。
【０１５３】
操舵補助部組立体８１とラックピニオン組立体８２の結合は、ラックハウジング８２１の上端に形成された雄嵌合部８２７を、カバー８１６の下端に形成された雌嵌合部８１９に嵌合し、ボルト８１８下端の雄ネジ８１８１にナット８２８をねじ込んで行われる。
【０１５４】
図２７（３）に示すように、ピニオン軸８６１の上端部は中実円柱状に形成されており、図２５の上端から、直径寸法がｄ３の小径軸部４６と、直径寸法がｄ２の大径軸部４３の順に形成されている。
【０１５５】
小径軸部４６の外周上には、軸直角断面が台形で幅の広い三個の幅広突起４７と、軸直角断面が台形で幅の狭い三個の幅狭突起４８１が、小径軸部４６の軸方向全長にわたって、等間隔（６０度間隔）に交互に形成されている。三個の幅広突起４７の頂点は、直径寸法がｄ２の大径軸部４３より若干内側にあり、三個の幅狭突起４８１の頂点は、三個の幅広突起４７の頂点よりも内側に形成されている。
【０１５６】
ウォームホイール８４のボス部８４１の下端部は中空円筒状に形成されており、下端部から、直径寸法がＤ２の大径穴５３と、直径寸法がＤ３の小径穴５６の順に形成されている。小径穴５６の内周上には、軸直角断面が台形で幅の広い幅広溝５７が、等間隔（６０度間隔）で六個形成されている。六個の幅広溝５７の頂点は、直径寸法がＤ２の大径穴５３と同一円周上にあり、大径穴５３の円周は六個の幅広溝５７の外接円になっている。
【０１５７】
ピニオン軸８６１の小径軸部４６の直径寸法ｄ３は、ボス部８４１の小径穴５６の直径寸法Ｄ３よりも若干小さく形成され、また、大径軸部４３の直径寸法ｄ２は、大径穴５３の直径寸法Ｄ２よりも若干小さく形成されている。さらに、幅広溝５７の円周方向の幅は、幅広突起４７の円周方向の幅よりも若干小さく形成されている。これによって、操舵補助部組立体８１とラックピニオン組立体８２の結合時に、ピニオン軸８６１はウォームホイール８４のボス部８４１に円滑に内嵌される。
【０１５８】
ピニオン軸８６１の幅狭突起４８１と、ボス部８４１の幅広溝５７との間に形成される逆Ｕ字形の空間には、上記第７の実施形態で説明した、図１８（３）〜（４）のエラストマー材料製の板バネ６５の逆凹字部６５１が挿入される。板バネ６５の逆凹字部６５１の自由状態での円周方向の外幅寸法は、逆Ｕ字形の空間の円周方向の幅寸法よりも若干広く形成されている。また、逆凹字部６５１の自由状態での円周方向の内幅寸法は、幅狭突起４８１の円周方向の幅寸法よりも若干狭く形成されている。
【０１５９】
板バネ６５は、第７の実施形態の板バネ６５と全く同一形状を有しているため、詳細な形状の説明と、ピニオン軸８６１への組付け方法は省略する。
【０１６０】
従って、ピニオン軸８６１がボス部８４１に完全に挿入されると、ピニオン軸８６１の幅広突起４７とボス部８４１の幅広溝５７との間には、回転方向及び半径方向に微少な隙間があるため、ピニオン軸８６１とボス部８４１との組付けを楽に行うことができる。また、幅広突起４７と幅広溝５７との間には微少な隙間があるが、幅狭突起４８１と幅広溝５７とで形成される逆Ｕ字形の空間には、板バネ６５の逆凹字部６５１が圧縮された状態で嵌入している。従って、ピニオン軸８６１とボス部８４１との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じず、異音の発生を防止できる。
【０１６１】
さらに、ピニオン軸８６１とボス部８４１との間に、偏芯や傾きがあっても、板バネ６５の逆凹字部６５１の弾性力によって、吸収することができる。電動モータ８１３の動作時に、ピニオン軸８６１とボス部８４１との間に回転トルクが加わり、その回転トルクが板バネ６５の逆凹字部６５１の弾性力を越えると、ピニオン軸８６１の幅広突起４７とボス部８４１の幅広溝５７とが当接して、回転トルクを伝達する。
【０１６２】
第１１の実施形態では、第７の実施形態で説明したエラストマー材料製の板バネ６５を使用しているが、第８の実施形態及び第９の実施形態で説明した、バネ鋼とエラストマー材料の複合材料製の板バネ６６や６７を使用してもよい。また、第１の実施形態から第６の実施形態で説明した、バネ鋼製の中空円筒状バネ６０や、バネ鋼製の板バネ６３、６４を使用してもよい。
【０１６３】
上記実施形態では、アッパー側のインナーシャフト１２Ｂが雄で、ロアー側の入力軸２２が雌の嵌合になっているが、アッパー側のインナーシャフト１２Ｂを雌にし、ロアー側の入力軸２２を雄にして嵌合させてもよい。また、上記実施形態では、ステアリングシャフトと操舵補助部との連結部、操舵補助部のウォームホイールとピニオン軸との連結部、モータ軸とウォーム軸との連結部に適用した例について説明したが、ステアリング装置を構成する任意の箇所のシャフトの連結部に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】本発明のステアリング装置の全体を示し、一部を切断した正面図であって、電動パワーステアリング装置に適用した実施形態を示す。
【図２】図１の要部の縦断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、（１）は連結部の縦断面図、（２）は（１）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】（１）は、図３（１）のＡ−Ａ線で断面した入力軸の断面図、（２）は、図３（１）のＡ−Ａ線で断面したバネの断面図、（３）は、図３（１）のＡ−Ａ線で断面したインナーシャフトの断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、（１）は連結部の縦断面図、（２）は（１）のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】（１）は、図５（１）のＢ−Ｂ線で断面した入力軸の断面図、（２）は、図５（１）のＢ−Ｂ線で断面したバネとピンの断面図、（３）は、図５（１）のＢ−Ｂ線で断面したインナーシャフトの断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、（１）は連結部の縦断面図、（２）は（１）のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】（１）は、図７（１）のＣ−Ｃ線で断面した入力軸の断面図、（２）は、図７（１）のＣ−Ｃ線で断面したバネと球の断面図、（３）は、図７（１）のＣ−Ｃ線で断面したインナーシャフトの断面図である。
【図９】本発明の第４の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、（１）は連結部の縦断面図、（２）は（１）のＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】（１）は、図９（１）のＤ−Ｄ線で断面した入力軸の断面図、（２）は、図９（１）のＤ−Ｄ線で断面したバネの断面図、（３）は、図９（１）のＤ−Ｄ線で断面したインナーシャフトの断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、（１）は連結部の縦断面図、（２）は（１）のＥ−Ｅ断面図である。
【図１２】（１）は、図１１（１）のＥ−Ｅ線で断面した入力軸の断面図、（２）は板バネの縦断面図、（３）は、図１２（２）のＰ矢視図である。
【図１３】図１１（１）のＥ−Ｅ線で断面したインナーシャフトの断面図である。
【図１４】本発明の第６の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、（１）は連結部の縦断面図、（２）は（１）のＦ−Ｆ断面図である。
【図１５】（１）は、図１４（１）のＦ−Ｆ線で断面した入力軸の断面図、（２）は板バネの縦断面図、（３）は、図１５（２）のＱ矢視図である。
【図１６】図１４（１）のＦ−Ｆ線で断面したインナーシャフトの断面図である。
【図１７】本発明の第７の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、（１）は連結部の縦断面図、（２）は（１）のＧ−Ｇ断面図である。
【図１８】（１）は、図１７（１）のＧ−Ｇ線で断面した入力軸の断面図、（２）は、図１７（１）のＧ−Ｇ線で断面したインナーシャフトの断面図、（３）は板バネの縦断面図、（４）は、図１８（３）のＲ矢視図である。
【図１９】本発明の第８の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、（１）は連結部の縦断面図、（２）は（１）のＨ−Ｈ断面図である。
【図２０】（１）は、図１９（１）のＨ−Ｈ線で断面した入力軸の断面図、（２）は、図１９（１）のＨ−Ｈ線で断面したインナーシャフトの断面図、（３）は板バネの縦断面図、（４）は、図２０（３）のＳ矢視図である。
【図２１】本発明の第９の実施形態のステアリングシャフトの連結部を示し、（１）は連結部の縦断面図、（２）は（１）のＩ−Ｉ断面図である。
【図２２】（１）は、図２１（１）のＩ−Ｉ線で断面した入力軸の断面図、（２）は、図２１（１）のＩ−Ｉ線で断面したインナーシャフトの断面図、（３）は板バネの縦断面図、（４）は、図２２（３）のＴ矢視図である。
【図２３】本発明の第１０の実施形態の一部を切断した断面図であり、アシスト装置のモータ軸とウォーム軸との連結部を示す。
【図２４】（１）は図２３のＪ−Ｊ断面図、（２）は図２３のＪ−Ｊ線で断面したウォーム軸の断面図、（３）は図２３のＪ−Ｊ線で断面したモータ軸の断面図である。
【図２５】本発明の第１１の実施形態のアシスト装置の組付け前の状態を示す縦断面図である。
【図２６】本発明の第１１の実施形態のアシスト装置の組付け後の状態を示す縦断面図である。
【図２７】（１）は図２６のＫ−Ｋ断面図、（２）は図２６のＫ−Ｋ線で断面したウォームホイールの断面図、（３）は図２６のＫ−Ｋ線で断面したピニオン軸の断面図である。
【符号の説明】
【０１６５】
１１  ステアリングホイール
１２  ステアリングシャフト
１２Ａ  アウターシャフト
１２Ｂ  インナーシャフト
１２１Ａ  雌スプライン
１２１Ｂ  雄スプライン
１２２Ｂ  車体前方側端部
１３  ステアリングコラム
１３Ａ  アウターコラム
１３Ｂ  インナーコラム
１４  支持ブラケット
１５  自在継手
１６  中間シャフト
１７  自在継手
１８  車体
２０  アシスト装置
２１  ギヤハウジング
２２  入力軸
２３  出力軸
２４  トーションバー
２４Ａ  車体後方側端部
２５  ウォームホイール
２６  電動モータ
２６１  ケース
２６２  モータ軸
２７  ウォーム
２７１  ウォーム軸
２７２、２７３  軸受
２８  トルクセンサ
２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ  軸受
３０  ステアリングギヤ
３１  入力軸
３２  タイロッド
４０  小径軸部
４１  断面が半円形の突起
４２  断面が半円形の溝
４３  大径軸部
４４  環状溝
４５  円柱状穴
４６  小径軸部
４７  幅広突起
４８  幅狭突起
４８１  幅狭突起
４９  コの字形溝
５０  小径穴
５０Ａ  車体後方側端部
５１  逆Ｕ字形の空間
５１１  逆Ｕ字形の空間
５２  断面が半円形の溝
５３  大径穴
５４  環状溝
５６  小径穴
５７  幅広溝
６０  中空円筒状バネ
６１  円柱状ピン
６２  球
６３  板バネ
６３１  逆Ｕ字部
６３２  円盤部
６３３  Ｕ字突起
６３４  係止端部
６４  板バネ
６４１  逆凹字部
６４２  六角形部
６４３  当接部
６５  板バネ
６５１  逆凹字部
６５２  三角形部
６５３  延長部
６６  板バネ
６６１、６６２  バネ鋼
６７  板バネ
６７１  逆凹字エラストマー部
７０  ワイヤーリング
７１  コイルバネ
８  アシスト装置
８１  操舵補助部組立体
８１１  ギヤハウジング
８１２  ボール軸受
８１３  電動モータ
８１４、８１５  軸受
８１６  カバー
８１７  雌ネジ
８１８  ボルト
８１８１  雄ネジ
８１９  雌嵌合部
８２  ラックピニオン組立体
８２１  ラックハウジング
８２２  ボール軸受
８２３  軸受孔
８２４  雌ネジ
８２５  リングナット
８２６  ニードル軸受
８２７  雄嵌合部
８２８  ナット
８３  ウォーム
８４  ウォームホイール
８４１  ボス部
８５  ラック
８５１  ローラ
８５２  アジャストカバー
８５３  軸
８５４  ニードル軸受
８６  ピニオン
８６１  ピニオン軸
８６１１  リング溝
８６１２  カシメリング
８７  入力軸
８７１  ピン
８７２  トーションバー
８７３  トルクセンサー
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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