(57)【要約】【課題】簡易でありながら精度良く測定が可能なスプライン外径測定器を提供する。【解決手段】測定対象となる雄軸１０１を第１の測定ブロック２０４の切欠２０４ａと第２の測定ブロック２０７の切欠２０７ａとの間に配置したときに、第３の円筒ピン２１５は、第１のボール溝１０４と第２の測定ブロック２０７の切欠２０７ａとの間に保持され、第１の円筒ピン２１３は、第１のボール溝１０３とダイヤルゲージ２１０の測定子２１０ａとの間に配置され、また第４の円筒ピン２１６は、第２のボール溝１０３と第１の測定ブロック２０４の切欠２０４ａとの間に保持され、第２の円筒ピン２１５は、第２のボール溝１０４とダイヤルゲージ２１０の測定子２１０ａとの間に配置されるようになっているので、１回の測定で異なる２カ所のオーバーピン外径を測定することが可能となる。【選択図】図６
2008026014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる溝幅の第１のボール溝と第２のボール溝とを備えた、ボールスプライン軸を構成するスプライン雄軸の外径測定を行うスプライン外径測定器において、
Ｖ字形状の切り欠きを有する第１の測定ブロックと、
前記第１の測定ブロックに取り付けられた第１の保持部材と、
前記第１の保持部材によって移動可能に支持された外径Ｄ１の第１の円筒ピン及び外径Ｄ２の第２の円筒ピンと、
前記第１の測定ブロックに対向するようにして配置された、Ｖ字形状の切り欠きを有する第２の測定ブロックと
前記第２の測定ブロックに取り付けられた第２の保持部材と、
前記第２の保持部材によって移動可能に支持された外径Ｄ１の第３の円筒ピン及び外径Ｄ２の第４の円筒ピンと、
前記第２の測定ブロックに対する前記第１の円筒ピンの位置を測定する測定子を備えた第１の測定手段と、
前記第１の測定ブロックに対する前記第４の円筒ピンの位置を測定する測定子を備えた第２の測定手段と、を有し、
測定対象となるスプライン雄軸を前記第１の測定ブロックの切欠と前記第２の測定ブロックの切欠との間に配置したときに、前記第３の円筒ピンは、前記第１のボール溝と前記第２の測定ブロックの切欠との間に保持され、前記第１の円筒ピンは、前記第１のボール溝と前記第１の測定手段の測定子との間に配置され、また前記第２の円筒ピンは、前記第２のボール溝と前記第１の測定ブロックの切欠との間に保持され、前記第４の円筒ピンは、前記第２のボール溝と前記第２の測定手段の測定子との間に配置されるようになっていることを特徴とするスプライン外径測定器。
【請求項２】
前記第１の円筒ピンと前記第４の円筒ピンはそれぞれ１本であり、前記第２の円筒ピンと前記第３の円筒ピンはそれぞれ２本であることを特徴とする請求項１に記載のスプライン外径測定器。
【請求項３】
前記第１の測定ブロックと前記第２の測定ブロックとを近接する方向に駆動する付勢手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のスプライン外径測定器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプライン外径測定器に関し、例えばトルク伝達部品を構成するボール溝を有するスプラインの外径を測定できる測定器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両の操舵機構には伸縮可能なスプライン軸が設けられており、車両が走行する際に発生する軸線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機能している。またスプライン軸は、運転者が車両を運転するのに最適なポジションを得るためにステアリングホイールの位置を軸線方向に移動した場合、それを許容するように機能している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３１３６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ボールスプライン軸のように、外周にボール溝を有するスプライン雄軸と、円筒内面にボール溝を有するスプライン雌軸との間に、ボール又は円筒ピン等を介在させることにより機械的に拘束した構造を有する機械部品の組立時には、従来より基準ボール及び基準ピンを使用して仮組みを行った後、スプライン軸周方向におけるガタ量の測定を行い、測定結果から所望する機械性能を有するボール及びピン寸法を決定し、再度測定に使用したボールを取り出した後に測定結果から選択されたボール径を用いて組立を行うことが行われてきた。
【０００４】
図９〜１１は、従来技術によるスプライン雄軸の外径を測定する状態を示す図である。ここで、図９に示すように、スプライン雄軸ＭＳが、同じ形状のボール溝ＢＧを外周に一対ずつ対称に形成している場合、対向するボール溝ＢＧ内に円筒ピンＣＰを係合配置し、その幅寸法ＯＰＤ（オーバーピン外径）をマイクロメータ等で測定すれば足りる。
【０００５】
ところが、ボールスプライン軸の種類によっては、図１０に示すように、互いに異なる形状のボール溝ＢＧ、ＢＧ’を有するものがある。ここで、同一形状のボール溝同士が軸線を挟んで対称的に配置されていない場合には、図９の測定では正確な寸法を測れない。そこで、図１０に示すように、ボール溝ＢＧ、ＢＧ’に径の異なる円筒ピンＣＰ、ＣＰ’を係合配置し、その相対位置関係よりピン外接円をそれぞれ計算で求めてオーバーピン外径を得るようにしている。
【０００６】
しかるに、実際に、ボール溝ＢＧ、ＢＧ’に係合配置された円筒ピンＣＰ、ＣＰ’の位置関係を精度良く測定しようとすると、図１１に示すように、Ｖ字形状の切欠を有する測定ブロックＭＢに、円筒ピンＣＰ、ＣＰ’を組み込んだスプライン雄軸ＭＳを載置し、ダイヤルゲージＤＧ等で円筒ピンＣＰ又はＣＰ’の頂点の位置を測定することが考えられるが、円筒ピンＣＰ、ＣＰ’を入れ替え且つスプライン雄軸ＭＳの姿勢を変えて測定を行う必要があり、手間がかかるという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡易でありながら精度良く測定が可能なスプライン外径測定器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】
【０００８】
本発明のスプライン外径測定器は、互いに異なる溝幅の第１のボール溝と第２のボール溝とを備えた、ボールスプライン軸を構成するスプライン雄軸の外径測定を行うスプライン外径測定器において、
Ｖ字形状の切り欠きを有する第１の測定ブロックと、
前記第１の測定ブロックに取り付けられた第１の保持部材と、
前記第１の保持部材によって移動可能に支持された外径Ｄ１の第１の円筒ピン及び外径Ｄ２の第２の円筒ピンと、
前記第１の測定ブロックに対向するようにして配置された、Ｖ字形状の切り欠きを有する第２の測定ブロックと
前記第２の測定ブロックに取り付けられた第２の保持部材と、
前記第２の保持部材によって移動可能に支持された外径Ｄ１の第３の円筒ピン及び外径Ｄ２の第４の円筒ピンと、
前記第２の測定ブロックに対する前記第１の円筒ピンの位置を測定する測定子を備えた第１の測定手段と、
前記第１の測定ブロックに対する前記第４の円筒ピンの位置を測定する測定子を備えた第２の測定手段と、を有し、
測定対象となるスプライン雄軸を前記第１の測定ブロックの切欠と前記第２の測定ブロックの切欠との間に配置したときに、前記第３の円筒ピンは、前記第１のボール溝と前記第２の測定ブロックの切欠との間に保持され、前記第１の円筒ピンは、前記第１のボール溝と前記第１の測定手段の測定子との間に配置され、また前記第２の円筒ピンは、前記第２のボール溝と前記第１の測定ブロックの切欠との間に保持され、前記第４の円筒ピンは、前記第２のボール溝と前記第２の測定手段の測定子との間に配置されるようになっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、測定対象となるスプライン雄軸を前記第１の測定ブロックの切欠と前記第２の測定ブロックの切欠との間に配置したときに、前記第３の円筒ピンは、前記第１のボール溝と前記第２の測定ブロックの切欠との間に保持され、前記第１の円筒ピンは、前記第１のボール溝と前記第１の測定手段の測定子との間に配置され、また前記第２の円筒ピンは、前記第２のボール溝と前記第１の測定ブロックの切欠との間に保持され、前記第４の円筒ピンは、前記第２のボール溝と前記第２の測定手段の測定子との間に配置されるようになっているので、１回の測定で異なる２カ所のオーバーピン外径を容易に測定することが可能となる。
【００１０】
前記第１の円筒ピンと前記第４の円筒ピンはそれぞれ１本であり、前記第２の円筒ピンと前記第３の円筒ピンはそれぞれ２本であると好ましい。
【００１１】
前記第１の測定ブロックと前記第２の測定ブロックとを近接する方向に駆動する付勢手段を有すると、所定の押圧で前記第１の測定ブロックと前記第２の測定ブロックとを近接させることができ、それによりボール溝と円筒ピンとのガタを排除して精度の良い測定を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係るステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。図１は、車両ステアリング用伸縮軸としてボールスプライン軸を利用した自動車の操舵機構部の側面図である。
【００１３】
図１において、車体ＶＢにアッパブラケット１とロアブラケット２とを介して、ステアリングシャフト上部３が取り付けられている。ステアリングシャフト上部３は、ステアリングコラム３Ａと、ステアリングコラム３Ａに回転自在に保持されたステアリングシャフト３Ｂを含む。ステアリングシャフト３Ｂの上端に、ステアリングホイール５が装着されている。又、ステアリングシャフト３Ｂの下端にユニバーサルジョイント６を介して、ステアリングシャフト下部７が連結されている。
【００１４】
ステアリングシャフト下部７には、操舵軸継手８を介してピニオンシャフト９が連結されており、更にピニオンシャフト９は、ステアリングラック軸１２に連結されている。このステアリングラック軸１２は、車体ＶＢ’に弾性体１１を介して固定されたステアリングラック支持部材１３により支持されている。
【００１５】
ここで、ステアリングシャフト上部３と、ステアリングシャフト下部７が、本発明の実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸（以後、伸縮軸と略す）を用いている。ステアリングシャフト下部７は、スプライン雄軸（以後、雄軸と略す）とスプライン雌軸（以後、雌軸と略す）とを嵌合したものである。このようなステアリングシャフト下部７には、車両が走行する際に発生する軸線方向の変位を吸収し、ステアリングホイール５上にその変位や振動を伝えない性能が要求される。このような性能は、車体がサブフレーム構造となっていて、ステアリングシャフト上部３が固定される車体ＶＢと、ステアリングラック支持部材１３が固定される車体ＶＢ’とが別体となっており、ステアリングラック支持部材１３がゴムなどの弾性体１１を介して車体ＶＢ’に締結固定されているような構造の場合に特に要求される。
【００１６】
また、組付時やメンテナンス時に、操舵軸継手８をピニオンシャフト９に締結する際に作業者が、伸縮軸をいったん縮めてからピニオンシャフト９に嵌合させ締結させるため、伸縮機能が必要とされる場合がある。さらに、操舵機構の上部にあるステアリングシャフト上部３も、雄軸と雌軸とを嵌合したものであるが、このようなステアリングシャフト上部３には、運転者が車両を運転するのに最適なポジションを得るためにステアリングホイール５の位置を軸方向に移動し、その位置を調整する機能が要求されるため、軸方向に伸縮する機能が要求される。前述のすべての場合において、伸縮軸には嵌合部のガタ音を低減することと、ステアリングホイール５上のガタ感を低減することと、軸線方向摺動時における摺動抵抗を低減することが要求される。
【００１７】
図２は、本発明の実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。図３は、図２の構成をIII-III線で切断して矢印方向に見た断面図である。図４は、弾性体である板バネの斜視図である。
【００１８】
図２に示すように、車両ステアリング用の伸縮軸１１０は、相互に回転不能に且つ軸線方向に摺動自在に嵌合した雄軸１０１と雌軸（スプライン雌軸ともいう）１０２とからなる。図３に示すように、雄軸１０１の外周面には、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個の軸線方向溝（ボール溝）１０３が延在して形成してある。これに対応して、雌軸１０２の内周面にも、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個の軸線方向溝（ボール溝）１１５が延在して形成してある。
【００１９】
雄軸１０１のボール溝１０３と、雌軸１０２のボール溝１０５との間に、両軸１０１，１０２の軸線方向相対移動の際に転動する複数の剛体の球状体１０７（第２のキー部品である転動体又はボール）が転動自在に介装してある。なお、雌軸１０２のボール溝１０５は、断面略円弧状若しくはゴシックアーチ状である。ボール溝１０３、１０５が第２群のボール溝を構成する。
【００２０】
雄軸１０１のボール溝１０３は略台形状の断面を有し、傾斜した一対の平面状側面１０３ａと、これら一対の平面状側面１０３ａの間に平坦に形成した底面１０３ｂとを有している。雄軸１０１のボール溝１０３と、球状体１０７との間には、球状体１０７に接触して予圧するための板バネ１０９が介装してある。
【００２１】
図４に示すように、予圧構造を構成する板バネ１０９は、球状体１０７に２点で接触する略円弧形状の球状体側接触部１０９ａと、球状体側接触部１０９ａに対して略周方向に所定間隔をおいて離間して折り曲げてあると共に雄軸１０１のボール溝１０３の平面状側面１０３ａに接触可能である溝面側接触部１０９ｂと、球状体側接触部１０９ａと溝面側接触部１０９ｂを相互に離間する方向に弾性的に付勢するように折り曲げられた付勢部１０９ｃと、ボール溝１０３の平坦な底面１０３ｂに対向した平坦な底面１０９ｄと、を有している。
【００２２】
図３に示すように、この付勢部１０９ｃ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１０９ｃによって、球状体側接触部１０９ａと溝面側接触部１０９ｂ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。
【００２３】
なお、付勢部１０９ｃ又は溝面側接触部１０９ｂと、ボール溝１０３の平面状側面１０３ａとの間には、微小な隙間（Δ１）が設定してある。
【００２４】
また、板バネ１０９の折り曲げの際、溝面側接触部１０９ｂの先端は、図３に示すように、ボール溝１０３の平面状側面１０３ａに接触しない様に、矢印（Ｇ）方向に折り曲げられている。
【００２５】
折り曲げ部分（付勢部１０９ｃ又は溝面側接触部１０９ｂ）のＲ形状の一番大きい外形部が、ボール溝１０３の平面状側面１０３ａに一番近くなる様に設定してある。
【００２６】
これは、板バネ１０９の折り曲げ部分（付勢部１０９ｃ又は溝面側接触部１０９ｂ）の厚みをどの箇所も一定にする為である。もし、折り曲げ部分（付勢部１０９ｃ又は溝面側接触部１０９ｂ）の先端が各箇所で不均一に当たると、予圧部分の捩り剛性が安定しないためである。
【００２７】
なお、図３及び図４に示すように、本実施の形態では、球状体１０７に接触する球状体側接触部１０９ａは、球状体１０７の半径より大きい略円弧形状に形成してある。これにより、平面形状よりも球状体１０７との接触面圧を下げることができる。
【００２８】
図３に示すように、雄軸１０１の外周面には、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個のボール溝１０４が延在して形成してある。これに対応して、雌軸１０２の内周面にも、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個のボール溝１０６が延在して形成してある。
【００２９】
雄軸１０１のボール溝１０４と、雌軸１０２のボール溝１０６との間に、両軸１０１，１０２の軸線方向相対移動の際に滑り摺動する複数の剛体の円柱体１０８（第１のキー部品である摺動体又はニードルローラ）が微小隙間をもって介装してある。なお、これらボール溝１０４，１０６は、第１群のボール溝であって、断面略円弧状若しくはゴシックアーチ状である。
【００３０】
なお、円柱体１０８と、雌軸１０２のボール溝１０６との間には、微小な隙間（Δ２）が設定してある。但し、雄軸１０１のボール溝１０４−円柱体１０８−雌軸１０２のボール溝１０６の間は、常に、軸線方向に於いて、どこかで接触していても構わない。
【００３１】
図２において、雄軸１０１の端部には、小径部１０１ａが形成してある。この小径部１０１ａには、円柱体８の軸線方向の移動を規制するストッパープレート１１１が設けてある。このストッパープレート１１１は、軸線方向予圧用弾性体１１２（即ち、皿バネ）と、この軸線方向予圧用弾性体１１２を挟持する１組の平板１１３，１１３（即ち、平座金）とからなる。
【００３２】
本実施の形態では、ストッパープレート１１１は、小径部１０１ａに、平板１１３、軸線方向予圧用弾性体１１２、平板１１３の順に嵌合し、小径部１０１ａに加締めにより堅固に固定してある。これにより、ストッパープレート１１１が軸線方向に固定される。なお、ストッパープレート１１１の固定方法は、加締めに限らず、止め輪、螺合手段、プッシュナット等であってもよい。また、ストッパープレート１１１は、平板１１３を円柱体１０８に当接させて、軸線方向予圧用弾性体１１２により、円柱体１０８を軸線方向に動かないように適度に予圧できるようになっている。
【００３３】
また、本実施の形態では、雌軸１０２の６個のボール溝１０５，１０６に、径方向に隙間を介して、雄軸１０１の外周面に６個のボール溝１０３，１０４と軸線方向に同軸に形成した６個の略円弧状の突起部１１５が嵌合してある。
【００３４】
従って、球状体１０７，円柱体１０８が何らかの原因によって雄軸１０１から脱落し又は破損した場合等には、雌軸１０２のボール溝１０５，１０６に、雄軸１０１の突起部１１５が嵌合し、これにより、雄軸１０１と雌軸１０２とは、トルクを伝達することができ、フェイルセーフ機能の役割を果たすことができる。
【００３５】
また、この際、ボール溝１０５，１０６と、突起部１１５との間には、隙間が設けてあるため、運転者は、ステアリングホイール５においてガタ付きを感じることができ、ステアリング系の故障等を察知することができる。
【００３６】
さらに、雄軸１０１の突起部１１５は、球状体１０７，円柱体１０８と軸線方向に同軸であることから、球状体１０７，円柱体１０８の軸線方向の移動を規制するストッパーの役割も果たし、球状体１０７，円柱体１０８の抜けの可能性を減少して、フェイルセーフ機能をより一層向上することができる。
【００３７】
また、雄軸１０１の突起部１１５は、球状体１０７，円柱体１０８と軸線方向に同軸であることから、雄軸１０１と雌軸１０２の径方向寸法を小さくして、コンパクト化を図ることができる。
【００３８】
さらに、雄軸１０１のボール溝１０３、雌軸１０２のボール溝１０５、板バネ１０９、及び球状体１０７の間には、潤滑剤が塗布してあってもよい。また、雄軸１０１のボール溝１０４、円柱体１０８、及び雌軸１０２のボール溝１０６の間にも、潤滑剤が塗布してあってもよい。
【００３９】
以上のように構成した伸縮軸では、雄軸１０１と雌軸１０２の間に球状体１０７を介装し、板バネ１０９により、球状体１０７を雌軸１０２に対してガタ付きのない程度に予圧してあるため、雄軸１０１と雌軸１０２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１０１と雌軸１０２は軸線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。
【００４０】
次に、本実施の形態にかかる、伸縮軸のスプライン雌軸のスプライン外径を測定するスプライン外径測定器について説明する。図５は、スプライン外径測定器の正面断面図であり、図６は、図５の構成をVI-VI線で切断して矢印方向に見た図であり、図７は、スプライン外径測定器の保持部材の周辺を示す図であり、図８は、図７の構成をVIII-VIII線で切断して矢印方向に見た図であるが、測定対象となる雄軸１０１を介在させた状態で示している。
【００４１】
図５において、ベース２０１上に、柱部２０２を介して下方ステージ２０３が支持されている。下方ステージ２０３上に、第１の測定ブロック２０４がＶ字状の切欠２０４ａを上方に向けて取り付けられている。第１の測定ブロック２０４は、切欠２０４ａの底部に貫通孔２０４ｂを形成している。下方ステージ２０３の下面側において第１の測定ブロック２０４下面に、第１の測定手段であるダイヤルゲージ２０５が取り付けられており、その測定子２０５ａが、貫通孔２０４ｂを通過して切欠２０４ａ内に突出している。
【００４２】
不図示のフレームによりベース２０１に固定された上方ステージ２０６に対して、第２の測定ブロック２０７が、２つの直線案内軸受２０８により垂直方向に精度良く移動可能に支持されている。上方ステージ２０６と第２の測定ブロック２０７との間には、第２の測定ブロック２０７を第１の測定ブロック２０４に向かって付勢する付勢手段であるばね部材２０９がそれぞれ配置されている。
【００４３】
第２の測定ブロック２０７は、第１の測定ブロック２０４のＶ字状の切欠２０４ａに対向するようにして、Ｖ字状の切欠２０７ａを下方に向けている。第２の測定ブロック２０７は、切欠２０７ａの底部に貫通孔２０７ｂを形成している。上方ステージ２０６の上面側において第２の測定ブロック２０７の上面に、第２の測定手段であるダイヤルゲージ２１０が取り付けられており、その測定子２１０ａが、貫通孔２０７ｂを通過して切欠２０７ａ内に突出している。なお、ハンドル２２０を回すことでロックが外れ、第２の測定ブロック２０７は、第１の測定ブロック２０４に接近するようになっている。
【００４４】
図５において、第１の測定ブロック２０４の上部両端には一対である第１の保持部材２１１，２１１が配置されている。互いに同一形状である第１の保持部材２１１，２１１は半円状の板材から形成されており、図８に示すように、平坦な上面側に凹部２１１ａを形成している。又、凹部２１１ａの縁に沿って、３つの袋孔２１１ｂ、２１１ｃ、２１１ｄを形成している。
【００４５】
ここで、同一内径の袋孔２１１ｂ、２１１ｄに対し、袋孔２１１ｃの内径は小さくなっている。袋孔２１１ｂ、２１１ｄに両端の縮径部２１２ａ、２１２ａを挿入するようにして、外径Ｄ１の第２の円筒ピン２１２が保持部材２１１，２１１間に配置されている。袋孔２１１ｂ、２１１ｄの内径は、縮径部２１２ａ、２１２ａの外径より大きくなっており、その差の範囲で、第２の円筒ピン２１２は第１の保持部材２１１，２１１に対して移動可能となっている。更に、袋孔２１１ｃに両端の縮径部２１３ａ、２１３ａを挿入するようにして、外径Ｄ１より小さな外径Ｄ２の第１の円筒ピン２１３が第１の保持部材２１１，２１１間に配置されている。袋孔２１１ｃの内径は、縮径部２１３ａ、２１３ａの外径より大きくなっており、その差の範囲で、第１の円筒ピン２１３は第１の保持部材２１１，２１１に対して移動可能となっている。
【００４６】
同様に、図５において、第２の測定ブロック２０７の上部両端には一対である第２の保持部材２１４，２１４が配置されている。互いに同一形状である第２の保持部材２１４，２１４は半円状の板材から形成されており、図８に示すように、平坦な下面側に凹部２１４ａを形成している。又、凹部２１４ａの縁に沿って、３つの袋孔２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄを形成している。なお、袋孔２１４ｂ、２１４ｄの外方側に逃げ２１４ｅ、２１４ｆを形成すると測定対象の雄軸１０１との干渉を回避できるので好ましい。
【００４７】
ここで、同一内径の袋孔２１４ｂ、２１４ｄに対し、袋孔２１４ｃの内径は大きくなっている。袋孔２１４ｂ、２１４ｄに両端の縮径部２１５ａ、２１５ａを挿入するようにして、外径Ｄ２の第４の円筒ピン２１５が第２の保持部材２１４，２１４間に配置されている。袋孔２１４ｂ、２１４ｄの内径は、縮径部２１５ａ、２１５ａの外径より大きくなっており、その差の範囲で、第３の円筒ピン２１５は第２の保持部材２１４，２１４に対して移動可能となっている。更に、袋孔２１４ｃに両端の縮径部２１６ａ、２１６ａを挿入するようにして、外径Ｄ２より大きな外径Ｄ１の第３の円筒ピン２１６が第２の保持部材２１４，２１４間に配置されている。袋孔２１４ｃの内径は、縮径部２１６ａ、２１６ａの外径より大きくなっており、その差の範囲で、第４の円筒ピン２１６は保持部材２１４，２１４に対して移動可能となっている。
【００４８】
本実施の形態にかかるスプライン外径測定器を用いた測定について説明する。まず、ハンドル２２０を操作して、第２の測定ブロック２０７を上昇させて、第１の測定ブロック２０４から離隔させる。その後、第２の測定ブロック２０７の切欠２０７ａと、第１の測定ブロック２０４の切欠２０４ａとの間に、測定したい雄軸１０１を挿入する。更にハンドル２２０を操作すると、ばね部材２０９の付勢力又は重力により、第２の測定ブロック２０７が、第１の測定ブロック２０４に接近する。このとき図８に示すように、雄軸１０１の幅広の第２のボール溝１０３に、外径Ｄ１の円筒ピン２１２，２１６が係合し、幅狭の第１のボール溝１０４に、外径Ｄ２の円筒ピン２１３，２１５が係合するようになっている。
【００４９】
ここで、第２の円筒ピン２１２，２１２は、第１の測定ブロック２０４のＶ字状の切欠２０４ａの両斜面に安定して支持されるので、上部のダイヤルゲージ２１０で第４の円筒ピン２１６の高さ位置を測定することで、第２の円筒ピン２１２，２１２と第４の円筒ピン２１６との相対位置関係を精度良く測定でき、それにより計算でオーバーピン径ＯＰＤ２（図２参照）を求めることができる。
【００５０】
一方、第３の円筒ピン２１５，２１５は、第２の測定ブロック２０７のＶ字状の切欠２０７ａの両斜面に安定して支持されるので、下部のダイヤルゲージ２０５で第１の円筒ピン２１３の高さ位置を測定することで、第３の円筒ピン２１５，２１５と第１の円筒ピン２１３との相対位置関係を精度良く測定でき、それにより計算でオーバーピン径ＯＰＤ１（図２参照）を求めることができる。
【００５１】
本実施の形態によれば、測定対象となる雄軸１０１を第１の測定ブロック２０４の切欠２０４ａと第２の測定ブロック２０７の切欠２０７ａとの間に配置したときに、第３の円筒ピン２１５は、第１のボール溝１０４と第２の測定ブロック２０７の切欠２０７ａとの間に保持され、第１の円筒ピン２１３は、第１のボール溝１０３とダイヤルゲージ２１０の測定子２１０ａとの間に配置され、また第２の円筒ピン２１５は、第２のボール溝１０３と第１の測定ブロック２０４の切欠２０４ａとの間に保持され、第４の円筒ピン２１６は、第２のボール溝１０４とダイヤルゲージ２１０の測定子２１０ａとの間に配置されるようになっているので、１回の測定で異なる２カ所のオーバーピン外径を測定することが可能となる。
【００５２】
以上、実施の形態を参照して本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、その趣旨を損ねない範囲で適宜変更、改良可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】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適用した自動車の操舵機構部の側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。
【図３】図２の構成をIII-III線で切断して矢印方向に見た断面図である。
【図４】弾性体である板バネの斜視図である。
【図５】スプライン外径測定器の正面断面図である。
【図６】図５の構成をVI-VI線で切断して矢印方向に見た図である。
【図７】スプライン外径測定器の保持部材の周辺を示す図である。
【図８】図７の構成をVIII-VIII線で切断して矢印方向に見た図である。
【図９】従来技術によるスプライン雄軸の外径を測定する状態を示す図である。
【図１０】従来技術によるスプライン雄軸の外径を測定する状態を示す図である。
【図１１】従来技術によるスプライン雄軸の外径を測定する状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ アッパブラケット
２ ロアブラケット
３ ステアリングシャフト上部
３Ａ ステアリングコラム
３Ｂ ステアリングシャフト
５ ステアリングホイール
６ ユニバーサルジョイント
７ ステアリングシャフト下部
８ 操舵軸継手
９ ピニオンシャフト
１１ 弾性体
１２ ステアリングラック軸
１３ ステアリングラック支持部材
１０１ 雄軸
１０１ａ 小径部
１０２ 雌軸
１０３ ボール溝
１０３ａ 平面状側面
１０３ｂ 底面
１０４ ボール溝
１０５ ボール溝
１０６ ボール溝
１０７ 球状体
１０８ 円柱体
１０９ 板バネ
１０９ａ 球状体側接触部
１０９ｂ 溝面側接触部
１０９ｃ 付勢部
１０９ｄ 底面
１１０ 伸縮軸
１１１ ストッパープレート
１１２ 軸線方向予圧用弾性体
１１３ 平板
１１５ 突起部
２０１ ベース
２０２ 柱部
２０３ 下方ステージ
２０４ 第１の測定ブロック
２０４ａ 切欠
２０４ｂ 貫通孔
２０５ ダイヤルゲージ
２０５ａ 測定子
２０６ 上方ステージ
２０７ 第２の測定ブロック
２０７ａ 切欠
２０７ｂ 貫通孔
２０８ 直線案内軸受
２０９ ばね部材
２１０ ダイヤルゲージ
２１０ａ 測定子
２１１ 保持部材
２１１ａ 凹部
２１１ｂ 袋孔
２１１ｃ 袋孔
２１２ 第２の円筒ピン
２１２ａ 縮径部
２１３ 第１の円筒ピン
２１３ａ 縮径部
２１４ 保持部材
２１４ａ 凹部
２１４ｂ 袋孔
２１４ｃ 袋孔
２１４ｅ 逃げ
２１５ 第３の円筒ピン
２１５ａ 縮径部
２１６ 第４の円筒ピン
２１６ａ 縮径部
２２０ ハンドル
ＯＰＤ１ オーバーピン径
ＯＰＤ２ オーバーピン径
ＶＢ、ＶＢ’ 車体
【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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