(57)【要約】【課題】通常使用時の伸縮範囲を超えて伸縮軸を伸縮しても、転動体が転動するようにした伸縮軸において、通常使用時の伸縮距離を超えて軸方向に延長した板バネの製造コストが大きくならないようにした伸縮軸及び伸縮軸を備えたステアリング装置を提供する。【解決手段】平行延長部７１１は、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交する平板状に形成されているため、半径方向の予圧だけを付与し、回転方向の予圧は付与しない。そのため、ボール５５には、円滑にガタ無く転動するために必要な半径方向の予圧だけを付与すれば十分なので、延長部７１の形状は単純な平板状で済む。従って、精度良く製造することが必要な複雑な形状部分の軸方向の長さが従来と同じで済むため、板バネの製造が容易で、板バネの矯正工程の追加が不要となり、板バネの製造コストの上昇を最小限に抑制することができる。【選択図】図５
2009197825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄シャフト、
上記雄シャフトの外周に形成された雄シャフト側軸方向溝、
上記雄シャフトに軸方向に相対移動可能にかつ回転トルクを伝達可能に外嵌する雌シャフト、
上記雌シャフトの内周に、上記雄シャフト側軸方向溝と同一位相位置に形成された雌シャフト側軸方向溝、
上記雄シャフト側軸方向溝と雌シャフト側軸方向溝との間に、軸方向に転動可能に挿入された複数の転動体、
上記転動体と雄シャフト側軸方向溝との間に介挿され、上記転動体を介して雄シャフト側軸方向溝と雌シャフト側軸方向溝との間に予圧を付与する板バネを有し、
上記板バネが、
上記転動体の円周方向に対向する側面に各々接触し、上記転動体に半径方向と回転方向の両方の予圧を付与する一対の転動体側接触部、
上記一対の転動体側接触部に対して円周方向に所定距離だけ各々離間して配置され、上記雄シャフト側軸方向溝の側面に各々接触する一対の溝側面側接触部、
上記転動体側接触部と溝側面側接触部の半径方向外端を各々連結し、転動体側接触部と溝側面側接触部を相互に離間する方向に弾性的に付勢する一対の付勢部、
上記一対の転動体側接触部の半径方向内端を連結し、上記雄シャフト側軸方向溝の底面に接触して配置され、上記転動体の半径方向内端から半径方向内側に所定距離だけ離間する連結部、
上記連結部から軸方向に延長して形成され、上記雄シャフト側軸方向溝の底面との間に隙間を有して配置され、上記転動体の半径方向内端に接触可能で、上記転動体に半径方向の予圧のみを付与する延長部を備えたこと
を特徴とする伸縮軸。
【請求項２】
請求項１に記載された伸縮軸において、
上記延長部の軸方向の延長端が上記雄シャフト側軸方向溝の底面に接触すること
を特徴とする伸縮軸。
【請求項３】
請求項２に記載された伸縮軸において、
上記延長部の軸方向の延長端には、上記雄シャフト側軸方向溝の底面に接触する折り返し部が形成されていること
を特徴とする伸縮軸。
【請求項４】
請求項２に記載された伸縮軸において、
上記雄シャフト側軸方向溝の底面に形成された半径方向外側に突出する突出部が、上記延長部の軸方向の延長端に接触すること
を特徴とする伸縮軸。
【請求項５】
請求項２から請求項４までのいずれかに記載された伸縮軸において、
上記延長部は、
上記雄シャフト側軸方向溝の底面に平行に軸方向に延長して形成された平行延長部と、
上記連結部と平行延長部との境界を滑らかに接続する傾斜延長部を備えたこと
を特徴とする伸縮軸。
【請求項６】
請求項５に記載された伸縮軸において、
上記傾斜延長部は、
上記平行延長部の半径方向外端よりも半径方向外側に突出する頂点を有する山形に形成されていること
を特徴とする伸縮軸。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載された伸縮軸において、
上記雄シャフトと雌シャフトとの嵌合部には、上記雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝とは異なる位相位置に、少なくとも一対の別の雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝が形成され、
この少なくとも一対の別の雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝には、上記雄シャフトと雌シャフトとの間で回転トルクを伝達する円柱状ピンが挿入されていること
を特徴とする伸縮軸。
【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伸縮軸を備えた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、回転トルクを伝達可能で軸方向に相対移動可能な伸縮軸、例えば、中間シャフトやステアリングシャフト等の伸縮軸を有するステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリング装置には、回転トルクを伝達可能に、かつ、軸方向に相対移動可能に連結された伸縮軸が、中間シャフトやステアリングシャフト等として組み込まれている。すなわち、中間シャフトは、ステアリングギヤのラック軸に噛合うピニオンシャフトに、自在継手を締結する際に、一旦縮めてからピニオンシャフトに嵌合させて締結するために、伸縮機能が必要である。
【０００３】
また、ステアリングシャフトは、運転者の体格や運転姿勢に応じて、ステアリングホイールの位置を軸方向に調整する必要があるため、伸縮機能が要求される。このような伸縮軸としては、特許文献１に開示されている非循環式ボール構造の伸縮軸が一般的である。
【０００４】
特許文献１に開示されている伸縮軸は、雄シャフトの外周に形成された雄シャフト側軸方向溝と、雌シャフトの内周に形成された雌シャフト側軸方向溝の間に複数のボール（転動体）を嵌合し、雄シャフトと雌シャフトの伸縮動作時に、このボールが転動して、中間シャフトの伸縮動作が円滑に行われるようにしている。
【０００５】
また、板バネを、ボールと雄シャフト側軸方向溝との間に圧縮した状態で介挿して、雄シャフト側軸方向溝、ボール、雌シャフト側軸方向溝との間に、回転方向と半径方向の両方の予圧を付与している。これによって、雌シャフトと雄シャフトとの間の、回転方向及び半径方向の剛性を確保して、良好な操舵フィーリングが得られるようにしている。
【０００６】
このような特許文献１の非循環式ボール構造の伸縮軸では、伸縮軸の伸縮時にボールが転動しながら、雄シャフトの雄シャフト側軸方向溝に沿って軸方向に移動する。従って、雄シャフトの雄シャフト側軸方向溝の軸方向の長さは、ボールを収容するための軸方向の長さに、ボールの軸方向移動長さを加えた長さが必要となる。そのため、通常使用時の伸縮距離に応じて、雄シャフト側軸方向溝の軸方向の長さや板バネの軸方向長さを決めている。
【０００７】
車体にステアリング装置を組み付ける際に、ステアリングギヤのラック軸に噛合うピニオンシャフトに、自在継手を締結するために、中間シャフトは、通常使用時の伸縮距離を超えて伸縮させて、ピニオンシャフトに嵌合させて締結する必要がある。
【０００８】
この通常使用時の伸縮距離を超えて中間シャフトを伸縮すると、ボールが雄シャフト側軸方向溝内及び雌シャフト側軸方向溝内で滑ることになる。従って、摩擦力が大きくなって、中間シャフトを伸縮するのに大きな力が必要になるため、組み付け作業がやりにくくなるという問題が生じる。
【０００９】
通常使用時の伸縮距離を超えて中間シャフトを伸縮しても、ボールが転動するようにするためには、雄シャフト側軸方向溝の軸方向の長さと板バネの軸方向の長さの両方を長くする必要がある。しかし、雌シャフトと雄シャフトとの間に、回転方向と半径方向の両方の予圧を付与するために、板バネは複雑な形状をしている。そのため、板バネの軸方向の長さが長くなると、板バネを精度良く製造することが困難になるため、板バネの矯正工程を追加することになり、板バネの製造コストが上昇してしまう恐れがあった。
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１３０９２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、通常使用時の伸縮範囲を超えて伸縮軸を伸縮しても、転動体が転動するようにした伸縮軸において、通常使用時の伸縮距離を超えて軸方向に延長した板バネの製造コストが過度に大きくならないようにした伸縮軸及び伸縮軸を備え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】
【００１２】
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、雄シャフト、上記雄シャフトの外周に形成された雄シャフト側軸方向溝、上記雄シャフトに軸方向に相対移動可能にかつ回転トルクを伝達可能に外嵌する雌シャフト、上記雌シャフトの内周に、上記雄シャフト側軸方向溝と同一位相位置に形成された雌シャフト側軸方向溝、上記雄シャフト側軸方向溝と雌シャフト側軸方向溝との間に、軸方向に転動可能に挿入された複数の転動体、上記転動体と雄シャフト側軸方向溝との間に介挿され、上記転動体を介して雄シャフト側軸方向溝と雌シャフト側軸方向溝との間に予圧を付与する板バネを有し、上記板バネが、上記転動体の円周方向に対向する側面に各々接触し、上記転動体に半径方向と回転方向の両方の予圧を付与する一対の転動体側接触部、上記一対の転動体側接触部に対して円周方向に所定距離だけ各々離間して配置され、上記雄シャフト側軸方向溝の側面に各々接触する一対の溝側面側接触部、上記転動体側接触部と溝側面側接触部の半径方向外端を各々連結し、転動体側接触部と溝側面側接触部を相互に離間する方向に弾性的に付勢する一対の付勢部、上記一対の転動体側接触部の半径方向内端を連結し、上記雄シャフト側軸方向溝の底面に接触して配置され、上記転動体の半径方向内端から半径方向内側に所定距離だけ離間する連結部、上記連結部から軸方向に延長して形成され、上記雄シャフト側軸方向溝の底面との間に隙間を有して配置され、上記転動体の半径方向内端に接触可能で、上記転動体に半径方向の予圧のみを付与する延長部を備えたことを特徴とする伸縮軸である。
【００１３】
第２番目の発明は、第１番目の発明の伸縮軸において、上記延長部の軸方向の延長端が上記雄シャフト側軸方向溝の底面に接触することを特徴とする伸縮軸である。
【００１４】
第３番目の発明は、第２番目の発明の伸縮軸において、上記延長部の軸方向の延長端には、上記雄シャフト側軸方向溝の底面に接触する折り返し部が形成されていることを特徴とする伸縮軸である。
【００１５】
第４番目の発明は、第２番目の発明の伸縮軸において、上記雄シャフト側軸方向溝の底面に形成された半径方向外側に突出する突出部が、上記延長部の軸方向の延長端に接触することを特徴とする伸縮軸である。
【００１６】
第５番目の発明は、第２番目から第４番目までのいずれかの発明の伸縮軸において、上記延長部は、上記雄シャフト側軸方向溝の底面に平行に軸方向に延長して形成された平行延長部と、上記連結部と平行延長部との境界を滑らかに接続する傾斜延長部を備えたことを特徴とする伸縮軸である。
【００１７】
第６番目の発明は、第５番目の発明の伸縮軸において、上記傾斜延長部は、上記平行延長部の半径方向外端よりも半径方向外側に突出する頂点を有する山形に形成されていることを特徴とする伸縮軸である。
【００１８】
第７番目の発明は、第１番目から第６番目までのいずれかの発明の伸縮軸において、上記雄シャフトと雌シャフトとの嵌合部には、上記雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝とは異なる位相位置に、少なくとも一対の別の雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝が形成され、この少なくとも一対の別の雄シャフト側軸方向溝及び雌シャフト側軸方向溝には、上記雄シャフトと雌シャフトとの間で回転トルクを伝達する円柱状ピンが挿入されていることを特徴とする伸縮軸である。
【００１９】
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伸縮軸を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の伸縮軸及びステアリング装置では、雄シャフトの外周に形成された雄シャフト側軸方向溝と、雌シャフトの内周に、雄シャフト側軸方向溝と同一位相位置に形成された雌シャフト側軸方向溝と、雄シャフト側軸方向溝と雌シャフト側軸方向溝との間に、軸方向に転動可能に挿入された複数の転動体と、転動体と雄シャフト側軸方向溝との間に介挿され、転動体を介して雄シャフト側軸方向溝と雌シャフト側軸方向溝との間に予圧を付与する板バネとを有している。
【００２１】
、そして、この板バネが、転動体の円周方向に対向する側面に各々接触し、転動体に半径方向と回転方向の両方の予圧を付与する一対の転動体側接触部と、一対の転動体側接触部に対して円周方向に所定距離だけ各々離間して配置され、雄シャフト側軸方向溝の側面に各々接触する一対の溝側面側接触部と、転動体側接触部と溝側面側接触部の半径方向外端を各々連結し、転動体側接触部と溝側面側接触部を相互に離間する方向に弾性的に付勢する一対の付勢部と、一対の転動体側接触部の半径方向内端を連結し、雄シャフト側軸方向溝の底面に接触して配置され、転動体の半径方向内端から半径方向内側に所定距離だけ離間する連結部と、連結部から軸方向に延長して形成され、雄シャフト側軸方向溝の底面との間に隙間を有して配置され、転動体の半径方向内端に接触可能で、転動体に半径方向の予圧のみを付与する延長部とを備えている。
【００２２】
従って、通常使用時の伸縮距離を超えて軸方向に延長した板バネの延長部の形状が簡単で、転動体側接触部、付勢部、溝側面側接触部、連結部等の、精度良く製造することが必要で、複雑な形状部分の軸方向の長さが従来と同じで済む。そのため、板バネの製造が容易で、板バネの矯正工程の追加が不要となり、板バネの製造コストの上昇を最小限に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面に基づいて本発明の実施例１から実施例６を説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明のステアリング装置の全体を示し、一部を断面した側面図であって、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例を示す。図２は本発明の実施例１のステアリング装置を示す図１の要部の拡大図であって、中間シャフトの伸縮部に適用した例を示す拡大縦断面図である。
【００２５】
図３（１）は図２のＡ−Ａ拡大断面図であり、図３（２）は図３（１）の軸方向溝５４近傍の拡大断面図である。図４（１）は図２のＢ−Ｂ拡大断面図であり、図４（２）は図４（１）の軸方向溝５４近傍の拡大断面図である。図５は本発明の実施例１の板バネを示す斜視図である。図６は図２のＰ部拡大断面図である。
【００２６】
図１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とを備えている。
【００２７】
ステアリングシャフト１２は、雌ステアリングシャフト１２Ａと雄ステアリングシャフト１２Ｂとを、回転トルクを伝達可能に、かつ軸方向に関して相対移動可能にスプライン嵌合している。従って、上記雌ステアリングシャフト１２Ａと雄ステアリングシャフト１２Ｂとは、衝突時に、このスプライン嵌合部が相対移動して、全長を縮めることができる。
【００２８】
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、所謂コラプシブル構造としている。すなわち、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。
【００２９】
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、上記雄ステアリングシャフト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の図示しない入力軸の車体後方側端部に連結している。
【００３０】
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。
【００３１】
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、本実施例の場合には、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の高さ位置、及び、車体前後方向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。
【００３２】
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。中間シャフト１６は、雄中間シャフト（雄シャフト）１６Ａの車体前方側に、雌中間シャフト（雌シャフト）１６Ｂの車体後方側が外嵌し、回転トルクを伝達可能に、かつ、軸方向に関して相対移動可能に嵌合している。
【００３３】
図示しないピニオンが、入力軸３１の車体前方側に結合している。また、ステアリングギヤ３０に往復摺動可能に内嵌され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１１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。
【００３４】
アシスト装置２０のギヤハウジング２１には、電動モータ２６のケース２６１が固定され、この電動モータ２６の図示しない回転軸にウォームが結合されている。出力軸２３には図示しないウォームホイールが取り付けられ、このウォームホイールに電動モータ２６の回転軸のウォームが噛合っている。
【００３５】
また、出力軸２３の軸方向長さの中間部の周囲には、図示しないトルクセンサが設けられている。上記ステアリングホイール１１から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、トルクセンサで検出している。
【００３６】
このトルクセンサの検出値に応じて、電動モータ２６を駆動し、ウォームとウォームホイール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。このアシスト装置２０は電動式のアシスト装置に限られるものではなく、ステアリングギヤ３０等に設けられる油圧式のアシスト装置でもよい。
【００３７】
図２から図６は、本発明の実施例１の伸縮軸の連結部を示し、図１の中間シャフト１６の雄中間シャフト１６Ａと雌中間シャフト１６Ｂとの連結部に適用した例を示す。
【００３８】
図２から図６に示すように、雌中間シャフト（雌シャフト）１６Ｂの車体後方側（図２の右側）が、雄中間シャフト（雄シャフト）１６Ａの車体前方側（図２の左側）に外嵌して連結されている。雌中間シャフト１６Ｂは中空円筒状に形成されており、その内径孔４０の内周上には、軸直角断面が略半円形の軸方向溝（雌シャフト側軸方向溝）４１が、伸縮ストロークの全長にわたって、等間隔（６０度間隔）に６個形成されている。
【００３９】
また、雄中間シャフト１６Ａの車体前方側は中実円柱状に形成されており、車体前方側から、直径寸法が大径の大径軸部５０と、直径寸法が大径軸部５０よりも小径の小径軸部５１の順に形成されている。
【００４０】
雌中間シャフト１６Ｂの車体後方側端部には小径円筒部４４が形成され、小径円筒部４４の外周４４１には、薄肉円筒状のワイパー取り付け板４２の内周４２１が圧入されている。ワイパー取り付け板４２は、小径円筒部４４の車体後方側端面４４２で、雄中間シャフト１６Ａの軸心に向かってＬ字形に折り曲げられて、折り曲げ部４２２が形成されている。
【００４１】
折り曲げ部４２２にはゴム製等のワイパー４３が固定され、このワイパー４３が、小径軸部５１の外周５１１上を摺動して、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａの嵌合部内に塵埃が浸入することを防止している。ワイパー取り付け板４２は、鉄製の薄板をプレスで成形して製造され、ワイパー取り付け板４２の内周４２１の車体前方端を小径円筒部４４の外周４４１に圧入する。
【００４２】
雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周上には、軸直角断面が略台形の３個の軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）５４が、大径軸部５０の車体前方端５０１から大径軸部５０のほぼ軸方向全長にわたって、等間隔（１２０度間隔）で形成されている。軸直角断面が略台形の軸方向溝５４は、ボール転動用である。
【００４３】
図２に示すように、このボール転動用の軸方向溝５４の軸方向の長さは、長さＬ１と長さＬ２を加えた長さＬ３に形成されている。すなわち、長さＬ１は、通常の運転操作時の伸縮動作で、転動体としてのボール５５が転動するために必要な軸方向の長さである。長さＬ２は、ステアリング装置の組み付け時等に、通常の運転操作時の収縮距離を超えて中間シャフト１６を収縮する時に、ボール５５が転動するために必要な軸方向の長さである。
【００４４】
ボール転動用の３個の軸方向溝５４と、同一位相にある雌中間シャフト１６Ｂの３個の軸方向溝４１とで形成される空間に、転動体としての球状の複数（５個）のボール５５が各々挿入されている。
【００４５】
雄中間シャフト１６Ａの大径部５０の車体前方端５０１に形成された小径軸部５７には、円盤形のワッシャー５８、円盤形のバネ板５９、円盤形のワッシャー６０が、車体後方側からこの順で外嵌されている。小径軸部５７の車体前方端はカシメ加工され、バネ板５９によって、車体後方側のワッシャー５８に、車体後方側（図２の右側）への付勢力を付与している。
【００４６】
また、雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周上には、軸直角断面が略半円形の３個の軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）５２が、等間隔（１２０度間隔）に形成されている。この軸方向溝５２は、ボール転動用の３個の軸方向溝５４、５４の中間位置に、軸方向溝５４の軸方向の長さＬ３と同一長さＬ３に形成されている。
【００４７】
この雄中間シャフト１６Ａの３個の軸方向溝５２と、この軸方向溝５２と同一位相にある雌中間シャフト１６Ｂの３個の軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間に、回転トルク伝達部材としての中実の円柱状ピン（針状ころ）５３Ａ、５３Ｂが挿入されている。円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂは、一方の円柱状ピン５３Ａが車体前方側、他方の円柱状ピン５３Ｂが車体後方側に配置され、軸方向溝５２と軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間に、直列に挿入されている。
【００４８】
円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂは、軸方向の長さが同一寸法に形成された同一部品であり、円柱状ピン５３Ａの車体前方端から円柱状ピン５３Ｂの車体後方端までの長さＬ４が、軸方向溝５２の軸方向の長さＬ３よりも若干長く形成されている。
【００４９】
また、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの外径寸法は、雄中間シャフト１６Ａの軸方向溝５２と、雌中間シャフト１６Ｂの軸方向溝４１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。
【００５０】
ワッシャー５８の車体後方側の端面は、円柱状ピン５３Ａの車体前方端に当接して、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの軸方向の移動を規制する規制部材としての機能を有している。軸方向溝５２の車体後方端には、雄中間シャフト１６Ａの軸線に対して直交する壁５２１が形成されていて、円柱状ピン５３Ｂの車体後方端を受けている。また、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの車体後方端及び車体前方端は、クラウニングまたはテーパー形状になっており、端部側に向かって縮径している。
【００５１】
略台形の３個の軸方向溝５４とボール５５との間には、予圧付与部材としての板バネ（付勢部材）５６が挿入されている。図３（２）に詳細に示すように、軸方向溝５４は、ボール５５の直径よりも幅の広い底面５４１と、この底面５４１の両端からＶ字形に上方に延びる側面５４２、５４２で構成されている。底面５４１は、図３（２）の軸直角断面で見て、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交して形成されている。
【００５２】
板バネ５６は、軸方向溝５４の側面５４２、５４２に略平行で、底面５４１からＶ字形に上方に延び、ボール５５に各々当接する一対の転動体側接触部５６２、５６２と、転動体側接触部５６２、５６２の半径方向内端を連結する連結部５６１で構成されている。連結部５６１は、軸方向溝５４の底面５４１に接触すると共に、ボール５５の半径方向内端から半径方向内側に所定距離だけ離間している。
【００５３】
また、転動体側接触部５６２、５６２の上端には、円弧状に外側に折り曲げて折り返した一対の付勢部５６３、５６３が各々形成されている。この付勢部５６３、５６３から底面５４１に向かって下方に延びる溝側面側接触部５６４、５６４が各々形成され、この溝側面側接触部５６４、５６４が、軸方向溝５４の側面５４２に当接している。付勢部５６３、５６３は、転動体側接触部５６２、５６２と溝側面側接触部５６４、５６４を、相互に離間する方向に弾性的に付勢している。
【００５４】
図２に示すように、この板バネ５６の転動体側接触部５６２、５６２、付勢部５６３、５６３、溝側面側接触部５６４、５６４、連結部５６１の軸方向の長さは、上記した軸方向溝５４の軸方向の長さＬ１（通常の運転操作時の伸縮動作で、ボール５５が転動するために必要な軸方向の長さ）と略同一長さを有している。
【００５５】
そして、板バネ５６は、その車体前方端５６５を、大径軸部５０の車体前方端５０１に合致させて、軸方向溝５４とボール５５との間に弾性変形して挿入されている。従って、板バネ５６は、主として付勢部５６３、５６３が弾性変形して、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間の回転方向及び半径方向のガタを吸収する。
【００５６】
円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂと軸方向溝４１及び軸方向溝５２との間には、微少な隙間がある。雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａが回転方向に微少角度相対変位した時に、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂが軸方向溝４１と軸方向溝５２に当接するようになっている。
【００５７】
しかし、板バネ５６が、ボール５５と略台形の軸方向溝５４との間に圧縮された状態で挿入されて、軸方向溝５４、ボール５５、軸方向溝４１との間に、板バネ５６の弾性変形による付勢力（所定の予圧）を付与している。
【００５８】
従って、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａとの間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。また、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａとの間に、偏芯や傾きがあっても、板バネ５６の弾性力によって吸収することができる。
【００５９】
図４から図６に示すように、連結部５６１には、その車体後方端５６６からさらに車体後方側に向かって延長された延長部７１が形成されている。延長部７１は平板状で、図４（２）の軸直角断面で見て、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交して形成されている。また、延長部７１は、その車体前方側から、傾斜延長部７１２、平行延長部７１１の順で構成され、連結部５６１の幅よりも若干幅が狭く、かつ一定の幅Ｗで、雄中間シャフト１６Ａの軸線に平行に、長さＬ２だけ形成されている。
【００６０】
すなわち、延長部７１は、軸方向溝５４の底面５４１との間に隙間δ１を有し、底面５４１に平行な平行延長部７１１と、この平行延長部７１１の車体前方端と連結部５６１の車体後方端を滑らかに接続する傾斜延長部７１２で構成されている。傾斜延長部７１２は、板バネ５６の転動体側接触部５６２、５６２に沿って転動するボール５５を、平行延長部７１１に円滑に案内する。
【００６１】
軸方向溝５４の車体後方端には、雄中間シャフト１６Ａの軸線に対して直交する壁５４３が形成されていて、平行延長部７１１の車体後方端は、壁５４３に当接している。また、平行延長部７１１は、連結部５６１の車体後方端５６６を支点にして、片持ち状態で支持されている。
【００６２】
平行延長部７１１は、上記ボール５５の半径方向内端に弾性変形して接触し、傾斜延長部７１２、平行延長部７１１の弾性力によって、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に予圧を付与している。平行延長部７１１は、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交する平板状に形成されているため、半径方向の予圧だけを付与し、回転方向の予圧は付与しない。
【００６３】
すなわち、通常の運転操作時にはステアリングホイール１１を操作するため、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間には回転トルクが作用する。しかし、通常の運転操作時の収縮距離を超えて伸縮軸を収縮した時には、ステアリングホイール１１を操作しないため、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間には回転トルクは作用しない。
【００６４】
そのため、ボール５５には、円滑にガタ無く転動するために必要な半径方向の予圧だけを付与すれば十分なので、延長部７１の形状は単純な平板状で済む。従って、精度良く製造することが必要な複雑な形状部分（転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１）の軸方向の長さが従来と同じで済む。そのため、板バネの製造が容易で、板バネの矯正工程の追加が不要となり、板バネの製造コストの上昇を最小限に抑制することができる。
【００６５】
雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図２の左方向に移動（収縮動作）させると、ボール５５が時計方向に回転し、ボール５５は軸方向溝５４に沿って転動しながら、車体後方側（右方向）に移動する。
【００６６】
さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図２の左方向に移動し、通常の運転操作時の収縮距離を超えると、最も車体後方端のボール５５から順に、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６を超え、傾斜延長部７１２に乗り上げ、傾斜延長部７１２に案内されて、平行延長部７１１に達する。
【００６７】
その結果、図２、図６の二点鎖線で示すように、平行延長部７１１は、ボール５５の半径方向内端に弾性変形して接触し、傾斜延長部７１２、平行延長部７１１の弾性力によって、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に半径方向外側への予圧を付与する。
【００６８】
従って、ステアリング装置の組み付け時等に、所定の収縮距離を超えて伸縮軸を収縮させても、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に所定の大きさの予圧を付与することができるため、ガタの無い円滑な収縮動作を行うことができる。
【００６９】
次に、組み付け作業が終了した後、雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図２の右方向に移動させると、ボール５５が反時計方向に回転し、ボール５５が平行延長部７１１、軸方向溝４１に沿って転動しながら、車体前方側（左方向）に移動する。
【００７０】
さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図２の右方向に移動すると、最も車体前方端のボール５５から順に、傾斜延長部７１２に案内されて、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６に達する。
【００７１】
従って、組み付け作業が終了し、５個のボール５５が全て、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１に達すれば、通常の運転操作時の伸縮動作時には、ボール５５が転動して、中間シャフト１６の伸縮動作が円滑に行われる。また、雄中間シャフト１６Ａと雌中間シャフト１６Ｂとの間の、回転方向及び半径方向の剛性が確保され、良好な操舵フィーリングが得られる。
【実施例２】
【００７２】
次に本発明の実施例２について説明する。図７は本発明の実施例２の中間シャフトの伸縮部を示す図２相当図である。図８は本発明の実施例２の板バネを示す斜視図である。図９は図７のＱ部拡大断面図である。以下の説明では、上記実施例１と同一の構造部分と作用についても、重複をいとわず説明する。また、上記実施例１と同一部品には同一番号を付して説明する。
【００７３】
実施例２は、実施例１の変形例である。実施例１では、延長部７１は、連結部５６１の車体後方端５６６を支点にして、片持ち状態で支持されているが、実施例２は延長部７１を両持ち状態で支持した例である。すなわち、図７から図９は、本発明の実施例２の伸縮軸の連結部を示し、図１の中間シャフト１６の雄中間シャフト１６Ａと雌中間シャフト１６Ｂとの連結部に適用した例を示す。また、実施例１の図３、図４は実施例２と共通であるため、実施例２の説明では、実施例１の図３、図４を流用して説明する。
【００７４】
図７から図９、及び、図３から図４に示すように、雌中間シャフト（雌シャフト）１６Ｂの車体後方側（図７の右側）が、雄中間シャフト（雄シャフト）１６Ａの車体前方側（図７の左側）に外嵌して連結されている。雌中間シャフト１６Ｂは中空円筒状に形成されており、その内径孔４０の内周上には、軸直角断面が略半円形の軸方向溝（雌シャフト側軸方向溝）４１が、伸縮ストロークの全長にわたって、等間隔（６０度間隔）に６個形成されている。
【００７５】
また、雄中間シャフト１６Ａの車体前方側は中実円柱状に形成されており、車体前方側から、直径寸法が大径の大径軸部５０と、直径寸法が大径軸部５０よりも小径の小径軸部５１の順に形成されている。
【００７６】
雌中間シャフト１６Ｂの車体後方側端部には小径円筒部４４が形成され、小径円筒部４４の外周４４１には、薄肉円筒状のワイパー取り付け板４２の内周４２１が圧入されている。ワイパー取り付け板４２は、小径円筒部４４の車体後方側端面４４２で、雄中間シャフト１６Ａの軸心に向かってＬ字形に折り曲げられて、折り曲げ部４２２が形成されている。
【００７７】
折り曲げ部４２２にはゴム製等のワイパー４３が固定され、このワイパー４３が、小径軸部５１の外周５１１上を摺動して、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａの嵌合部内に塵埃が浸入することを防止している。ワイパー取り付け板４２は、鉄製の薄板をプレスで成形して製造され、ワイパー取り付け板４２の内周４２１の車体前方端を小径円筒部４４の外周４４１に圧入する。
【００７８】
雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周上には、軸直角断面が略台形の３個の軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）５４が、大径軸部５０の車体前方端５０１から大径軸部５０のほぼ軸方向全長にわたって、等間隔（１２０度間隔）で形成されている。軸直角断面が略台形の軸方向溝５４は、ボール転動用である。
【００７９】
図７に示すように、このボール転動用の軸方向溝５４の軸方向の長さは、長さＬ１と長さＬ２を加えた長さＬ３に形成されている。すなわち、長さＬ１は、通常の運転操作時の伸縮動作で、転動体としてのボール５５が転動するために必要な軸方向の長さである。長さＬ２は、ステアリング装置の組み付け時等に、通常の運転操作時の収縮距離を超えて中間シャフト１６を収縮する時に、ボール５５が転動するために必要な軸方向の長さである。
【００８０】
ボール転動用の３個の軸方向溝５４と、この軸方向溝５４と同一位相にある雌中間シャフト１６Ｂの３個の軸方向溝４１とで形成される空間に、転動体としての球状の複数（５個）のボール５５が各々挿入されている。
【００８１】
雄中間シャフト１６Ａの大径部５０の車体前方端５０１に形成された小径軸部５７には、円盤形のワッシャー５８、円盤形のバネ板５９、円盤形のワッシャー６０が、車体後方側からこの順で外嵌されている。小径軸部５７の車体前方端はカシメ加工され、バネ板５９によって、車体後方側のワッシャー５８に、車体後方側（図７の右側）への付勢力を付与している。
【００８２】
また、雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周上には、ボール転動用の３個の軸方向溝５４、５４の中間位置に、軸直角断面が略半円形の３個の軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）５２が、ボール転動用の軸方向溝５４の軸方向の長さＬ３と同一長さＬ３に形成されて、等間隔（１２０度間隔）に形成されている。
【００８３】
この雄中間シャフト１６Ａの３個の軸方向溝５２と、雌中間シャフト１６Ｂの３個の軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間に、回転トルク伝達部材としての中実の円柱状ピン（針状ころ）５３Ａ、５３Ｂが挿入されている。円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂは、円柱状ピン５３Ａが車体前方側、円柱状ピン５３Ｂが車体後方側に配置され、軸方向溝５２と軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間に、直列に挿入されている。
【００８４】
円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂは、軸方向の長さが同一寸法に形成された同一部品であり、円柱状ピン５３Ａの車体前方端から円柱状ピン５３Ｂの車体後方端までの長さＬ４が、軸方向溝５２の軸方向の長さＬ３よりも若干長く形成されている。
【００８５】
また、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの外径寸法は、雄中間シャフト１６Ａの軸方向溝５２と、雌中間シャフト１６Ｂの軸方向溝４１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。
【００８６】
ワッシャー５８の車体後方側の端面は、円柱状ピン５３Ａの車体前方端に当接して、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの軸方向の移動を規制する規制部材としての機能を有している。軸方向溝５２の車体後方端には、雄中間シャフト１６Ａの軸線に対して直交する壁５２１が形成されていて、円柱状ピン５３Ｂの車体後方端を受けている。また、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの車体後方端及び車体前方端は、クラウニングまたはテーパー形状になっており、端部側に向かって縮径している。
【００８７】
略台形の３個の軸方向溝５４とボール５５との間には、予圧付与部材としての板バネ（付勢部材）５６が挿入されている。図３（２）に詳細に示すように、軸方向溝５４は、ボール５５の直径よりも幅の広い底面５４１と、この底面５４１の両端からＶ字形に上方に延びる側面５４２、５４２で構成されている。底面５４１は、図３（２）の軸直角断面で見て、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交して形成されている。
【００８８】
板バネ５６は、軸方向溝５４の側面５４２、５４２に略平行で、底面５４１からＶ字形に上方に延び、ボール５５に各々当接する一対の転動体側接触部５６２、５６２と、転動体側接触部５６２、５６２の半径方向内端を連結する連結部５６１で構成されている。連結部５６１は、軸方向溝５４の底面５４１に接触すると共に、ボール５５の半径方向内端から半径方向内側に所定距離だけ離間している。
【００８９】
また、転動体側接触部５６２、５６２の上端には、円弧状に外側に折り曲げて折り返した一対の付勢部５６３、５６３が各々形成され、付勢部５６３、５６３から底面５４１に向かって下方に延びる溝側面側接触部５６４、５６４が各々形成され、この溝側面側接触部５６４、５６４が、軸方向溝５４の側面５４２に当接している。付勢部５６３、５６３は、転動体側接触部５６２、５６２と溝側面側接触部５６４、５６４を、相互に離間する方向に弾性的に付勢している。
【００９０】
図７に示すように、この板バネ５６の転動体側接触部５６２、５６２、付勢部５６３、５６３、溝側面側接触部５６４、５６４、連結部５６１の軸方向の長さは、上記した軸方向溝５４の軸方向の長さＬ１（通常の運転操作時の伸縮動作で、ボール５５が転動するために必要な軸方向の長さ）と略同一長さを有している。
【００９１】
そして、板バネ５６は、その車体前方端５６５を、大径軸部５０の車体前方端５０１に合致させて、軸方向溝５４とボール５５との間に弾性変形して挿入されている。従って、板バネ５６は、主として付勢部５６３、５６３が弾性変形して、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間の回転方向及び半径方向のガタを吸収する。
【００９２】
円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂと軸方向溝４１及び軸方向溝５２との間には、微少な隙間がある。雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａが回転方向に微少角度相対変位した時に、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂが軸方向溝４１と軸方向溝５２に当接するようになっている。
【００９３】
しかし、板バネ５６が、ボール５５と略台形の軸方向溝５４との間に圧縮された状態で挿入されて、軸方向溝５４、ボール５５、軸方向溝４１との間に、板バネ５６の弾性変形による付勢力（所定の予圧）を付与している。
【００９４】
従って、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａとの間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。また、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａとの間に、偏芯や傾きがあっても、板バネ５６の弾性力によって吸収することができる。
【００９５】
図４、及び、図７から図９に示すように、連結部５６１には、その車体後方端５６６からさらに車体後方側に向かって延長された延長部７１が形成されている。延長部７１は平板状で、図４（２）の軸直角断面で見て、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交して形成されている。また、延長部７１は、その車体前方側から、傾斜延長部７１２、平行延長部７１１の順で構成され、連結部５６１の幅よりも若干幅が狭く、かつ、一定の幅Ｗで、雄中間シャフト１６Ａの軸線に平行に、長さＬ２だけ形成されている。
【００９６】
すなわち、軸方向溝５４の底面５４１との間に隙間δ１を有し、底面５４１に平行な平行延長部７１１と、この平行延長部７１１の車体前方端と連結部５６１の車体後方端を滑らかに接続する傾斜延長部７１２で構成されている。傾斜延長部７１２は、板バネ５６の転動体側接触部５６２、５６２に沿って転動するボール５５を、平行延長部７１１に円滑に案内する。
【００９７】
平行延長部７１１の車体後方端には、軸方向溝５４の底面５４１に接触する折り返し部７１３が形成されている。また、軸方向溝５４の車体後方端には、雄中間シャフト１６Ａの軸線に対して直交する壁５４３が形成されていて、折り返し部７１３の車体後方端は、壁５４３に当接している。従って、平行延長部７１１は、連結部５６１の車体後方端５６６と折り返し部７１３の両方を支点にして、両持ち状態で支持されている。
【００９８】
平行延長部７１１は、上記ボール５５の半径方向内端に弾性変形して接触し、傾斜延長部７１２、平行延長部７１１の弾性力によって、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に予圧を付与している。平行延長部７１１は、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交する平板状に形成されているため、半径方向の予圧だけを付与し、回転方向の予圧は付与しない。
【００９９】
すなわち、通常の運転操作時には、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間には回転トルクが作用するが、通常の運転操作時の収縮距離を超えて伸縮軸を収縮した時には、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間には回転トルクは作用しない。
【０１００】
そのため、ボール５５には、円滑にガタ無く転動するために必要な半径方向の予圧だけを付与すれば十分なので、延長部７１の形状は単純な平板状で済む。従って、精度良く製造することが必要な複雑な形状部分（転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１）の軸方向の長さが従来と同じで済むため、板バネの製造が容易で、板バネの矯正工程の追加が不要となり、板バネの製造コストの上昇を最小限に抑制することができる。
【０１０１】
雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図７の左方向に移動（収縮動作）させると、ボール５５が時計方向に回転し、ボール５５は軸方向溝５４に沿って転動しながら、車体後方側（右方向）に移動する。
【０１０２】
さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図７の左方向に移動し、通常の運転操作時の収縮距離を超えると、最も車体後方端のボール５５から順に、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６を超え、傾斜延長部７１２に乗り上げ、傾斜延長部７１２に案内されて、平行延長部７１１に達する。
【０１０３】
その結果、図７、図９の二点鎖線で示すように、平行延長部７１１は、ボール５５の半径方向内端に弾性変形して接触し、傾斜延長部７１２、平行延長部７１１の弾性力によって、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に半径方向外側への予圧を付与する。
【０１０４】
平行延長部７１１は、連結部５６１の車体後方端５６６と折り返し部７１３の両方を支点にして、両持ち状態で支持されているため、平行延長部７１１と軸方向溝５４の底面５４１との間の隙間を、確実に所定の隙間δ１に設定することが容易になると共に、平行延長部７１１の軸方向の全長にわたって一定の隙間δ１を確保することができる。従って、複数有るボール５５の各々に付与する予圧の大きさのバラツキが抑制され、所定の大きさの予圧を付与することが容易となる。
【０１０５】
従って、ステアリング装置の組み付け時等に、所定の収縮距離を超えて伸縮軸を収縮させても、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に所定の大きさの予圧を付与することができるため、ガタの無い円滑な収縮動作を行うことができる。
【０１０６】
次に、組み付け作業が終了した後、雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図７の右方向に移動させると、ボール５５が反時計方向に回転し、ボール５５が平行延長部７１１、軸方向溝４１に沿って転動しながら、車体前方側（左方向）に移動する。
【０１０７】
さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図７の右方向に移動すると、最も車体前方端のボール５５から順に、傾斜延長部７１２に案内されて、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６に達する。
【０１０８】
従って、組み付け作業が終了し、５個のボール５５が全て、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１に達すれば、通常の運転操作時の伸縮動作時には、ボール５５が転動して、中間シャフト１６の伸縮動作が円滑に行われる。また、雄中間シャフト１６Ａと雌中間シャフト１６Ｂとの間の、回転方向及び半径方向の剛性が確保され、良好な操舵フィーリングが得られる。
【実施例３】
【０１０９】
次に本発明の実施例３について説明する。図１０は本発明の実施例３の中間シャフトの伸縮部を示す図２相当図である。図１１は図１０のＲ部拡大断面図である。以下の説明では、上記実施例と同一の構造部分と作用についても、重複をいとわず説明する。また、上記実施例と同一部品には同一番号を付して説明する。
【０１１０】
実施例３は、実施例１の変形例である。実施例１では、延長部７１は、連結部５６１の車体後方端５６６を支点にして、片持ち状態で支持されているが、実施例３は延長部７１を両持ち状態で支持した例である。すなわち、図１０から図１１は、本発明の実施例３の伸縮軸の連結部を示し、図１の中間シャフト１６の雄中間シャフト１６Ａと雌中間シャフト１６Ｂとの連結部に適用した例を示す。また、実施例１の図３から図５は実施例３と共通であるため、実施例３の説明では、実施例１の図３から図５を流用して説明する。
【０１１１】
図１０から図１１、及び、図３から図５に示すように、雌中間シャフト（雌シャフト）１６Ｂの車体後方側（図１０の右側）が、雄中間シャフト（雄シャフト）１６Ａの車体前方側（図１０の左側）に外嵌して連結されている。雌中間シャフト１６Ｂは中空円筒状に形成されており、その内径孔４０の内周上には、軸直角断面が略半円形の軸方向溝（雌シャフト側軸方向溝）４１が、伸縮ストロークの全長にわたって、等間隔（６０度間隔）に６個形成されている。
【０１１２】
また、雄中間シャフト１６Ａの車体前方側は中実円柱状に形成されており、車体前方側から、直径寸法が大径の大径軸部５０と、直径寸法が大径軸部５０よりも小径の小径軸部５１の順に形成されている。
【０１１３】
雌中間シャフト１６Ｂの車体後方側端部には小径円筒部４４が形成され、小径円筒部４４の外周４４１には、薄肉円筒状のワイパー取り付け板４２の内周４２１が圧入されている。ワイパー取り付け板４２は、小径円筒部４４の車体後方側端面４４２で、雄中間シャフト１６Ａの軸心に向かってＬ字形に折り曲げられて、折り曲げ部４２２が形成されている。
【０１１４】
折り曲げ部４２２にはゴム製等のワイパー４３が固定され、このワイパー４３が、小径軸部５１の外周５１１上を摺動して、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａの嵌合部内に塵埃が浸入することを防止している。ワイパー取り付け板４２は、鉄製の薄板をプレスで成形して製造され、ワイパー取り付け板４２の内周４２１の車体前方端を小径円筒部４４の外周４４１に圧入する。
【０１１５】
雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周上には、軸直角断面が略台形の３個の軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）５４が、大径軸部５０の車体前方端５０１から大径軸部５０のほぼ軸方向全長にわたって、等間隔（１２０度間隔）で形成されている。軸直角断面が略台形の軸方向溝５４は、ボール転動用である。
【０１１６】
図１０に示すように、このボール転動用の軸方向溝５４の軸方向の長さは、長さＬ１と長さＬ２を加えた長さＬ３に形成されている。すなわち、長さＬ１は、通常の運転操作時の伸縮動作で、転動体としてのボール５５が転動するために必要な軸方向の長さである。長さＬ２は、ステアリング装置の組み付け時等に、通常の運転操作時の収縮距離を超えて中間シャフト１６を収縮する時に、ボール５５が転動するために必要な軸方向の長さである。
【０１１７】
ボール転動用の３個の軸方向溝５４と、軸方向溝５４と同一位相にある雌中間シャフト１６Ｂの３個の軸方向溝４１とで形成される空間に、転動体としての球状の複数（５個）のボール５５が各々挿入されている。
【０１１８】
雄中間シャフト１６Ａの大径部５０の車体前方端５０１に形成された小径軸部５７には、円盤形のワッシャー５８、円盤形のバネ板５９、円盤形のワッシャー６０が、車体後方側からこの順で外嵌されている。小径軸部５７の車体前方端はカシメ加工され、バネ板５９によって、車体後方側のワッシャー５８に、車体後方側（図１０の右側）への付勢力を付与している。
【０１１９】
また、雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周上には、ボール転動用の３個の軸方向溝５４、５４の中間位置に、軸直角断面が略半円形の３個の軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）５２が、ボール転動用の軸方向溝５４の軸方向の長さＬ３と同一長さＬ３に形成されて、等間隔（１２０度間隔）に形成されている。
【０１２０】
この雄中間シャフト１６Ａの３個の軸方向溝５２と、雌中間シャフト１６Ｂの３個の軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間に、回転トルク伝達部材としての中実の円柱状ピン（針状ころ）５３Ａ、５３Ｂが挿入されている。円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂは、円柱状ピン５３Ａが車体前方側、円柱状ピン５３Ｂが車体後方側に配置され、軸方向溝５２と軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間に、直列に挿入されている。
【０１２１】
円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂは、軸方向の長さが同一寸法に形成された同一部品であり、円柱状ピン５３Ａの車体前方端から円柱状ピン５３Ｂの車体後方端までの長さＬ４が、軸方向溝５２の軸方向の長さＬ３よりも若干長く形成されている。
【０１２２】
また、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの外径寸法は、雄中間シャフト１６Ａの軸方向溝５２と、雌中間シャフト１６Ｂの軸方向溝４１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。
【０１２３】
ワッシャー５８の車体後方側の端面は、円柱状ピン５３Ａの車体前方端に当接して、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの軸方向の移動を規制する規制部材としての機能を有している。軸方向溝５２の車体後方端には、雄中間シャフト１６Ａの軸線に対して直交する壁５２１が形成されていて、円柱状ピン５３Ｂの車体後方端を受けている。また、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの車体後方端及び車体前方端は、クラウニングまたはテーパー形状になっており、端部側に向かって縮径している。
【０１２４】
略台形の３個の軸方向溝５４とボール５５との間には、予圧付与部材としての板バネ（付勢部材）５６が挿入されている。図３（２）に詳細に示すように、軸方向溝５４は、ボール５５の直径よりも幅の広い底面５４１と、この底面５４１の両端からＶ字形に上方に延びる側面５４２、５４２で構成されている。底面５４１は、図３（２）の軸直角断面で見て、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交して形成されている。
【０１２５】
板バネ５６は、軸方向溝５４の側面５４２、５４２に略平行で、底面５４１からＶ字形に上方に延び、ボール５５に各々当接する一対の転動体側接触部５６２、５６２と、転動体側接触部５６２、５６２の半径方向内端を連結する連結部５６１で構成されている。連結部５６１は、軸方向溝５４の底面５４１に接触すると共に、ボール５５の半径方向内端から半径方向内側に所定距離だけ離間している。
【０１２６】
また、転動体側接触部５６２、５６２の上端には、円弧状に外側に折り曲げて折り返した一対の付勢部５６３、５６３が各々形成され、付勢部５６３、５６３から底面５４１に向かって下方に延びる溝側面側接触部５６４、５６４が各々形成され、この溝側面側接触部５６４、５６４が、軸方向溝５４の側面５４２に当接している。付勢部５６３、５６３は、転動体側接触部５６２、５６２と溝側面側接触部５６４、５６４を、相互に離間する方向に弾性的に付勢している。
【０１２７】
図１０に示すように、この板バネ５６の転動体側接触部５６２、５６２、付勢部５６３、５６３、溝側面側接触部５６４、５６４、連結部５６１の軸方向の長さは、上記した軸方向溝５４の軸方向の長さＬ１（通常の運転操作時の伸縮動作で、ボール５５が転動するために必要な軸方向の長さ）と略同一長さを有している。
【０１２８】
そして、板バネ５６は、その車体前方端５６５を、大径軸部５０の車体前方端５０１に合致させて、軸方向溝５４とボール５５との間に弾性変形して挿入されている。従って、板バネ５６は、主として付勢部５６３、５６３が弾性変形して、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間の回転方向及び半径方向のガタを吸収する。
【０１２９】
円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂと軸方向溝４１及び軸方向溝５２との間には、微少な隙間がある。雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａが回転方向に微少角度相対変位した時に、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂが軸方向溝４１と軸方向溝５２に当接するようになっている。
【０１３０】
しかし、板バネ５６が、ボール５５と略台形の軸方向溝５４との間に圧縮された状態で挿入されて、軸方向溝５４、ボール５５、軸方向溝４１との間に、板バネ５６の弾性変形による付勢力（所定の予圧）を付与している。
【０１３１】
従って、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａとの間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。また、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａとの間に、偏芯や傾きがあっても、板バネ５６の弾性力によって吸収することができる。
【０１３２】
図４、及び、図１０から図１１に示すように、連結部５６１には、その車体後方端５６６からさらに車体後方側に向かって延長された延長部７１が形成されている。延長部７１は平板状で、図４（２）の軸直角断面で見て、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交して形成されている。また、延長部７１は、その車体前方側から、傾斜延長部７１２、平行延長部７１１の順で構成され、連結部５６１の幅よりも若干幅が狭く、かつ、一定の幅Ｗで、雄中間シャフト１６Ａの軸線に平行に、長さＬ２だけ形成されている。
【０１３３】
すなわち、軸方向溝５４の底面５４１との間に隙間δ１を有し、底面５４１に平行な平行延長部７１１と、この平行延長部７１１の車体前方端と連結部５６１の車体後方端を滑らかに接続する傾斜延長部７１２で構成されている。傾斜延長部７１２は、板バネ５６の転動体側接触部５６２、５６２に沿って転動するボール５５を、平行延長部７１１に円滑に案内する。
【０１３４】
軸方向溝５４の底面５４１の車体後方端には、半径方向外側に突出する突出部５４４が形成されている。この突出部５４４は、平行延長部７１１と軸方向溝５４の底面５４１との間の隙間δ１と同一寸法だけ、底面５４１から半径方向外側に突出し、平行延長部７１１の車体後方端に接触している。また、軸方向溝５４の車体後方端には、雄中間シャフト１６Ａの軸線に対して直交する壁５４３が形成されていて、平行延長部７１１の車体後方端は、壁５４３に当接している。従って、平行延長部７１１は、連結部５６１の車体後方端５６６と突出部５４４との接触点の両方を支点にして、両持ち状態で支持されている。
【０１３５】
平行延長部７１１は、上記ボール５５の半径方向内端に弾性変形して接触し、傾斜延長部７１２、平行延長部７１１の弾性力によって、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に予圧を付与している。平行延長部７１１は、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交する平板状に形成されているため、半径方向の予圧だけを付与し、回転方向の予圧は付与しない。
【０１３６】
すなわち、通常の運転操作時には、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間には回転トルクが作用するが、通常の運転操作時の収縮距離を超えて伸縮軸を収縮した時には、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間には回転トルクは作用しない。
【０１３７】
そのため、ボール５５には、円滑にガタ無く転動するために必要な半径方向の予圧だけを付与すれば十分なので、延長部７１の形状は単純な平板状で済む。従って、精度良く製造することが必要な複雑な形状部分（転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１）の軸方向の長さが従来と同じで済むため、板バネの製造が容易で、板バネの矯正工程の追加が不要となり、板バネの製造コストの上昇を最小限に抑制することができる。
【０１３８】
雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１０の左方向に移動（収縮動作）させると、ボール５５が時計方向に回転し、ボール５５は軸方向溝５４に沿って転動しながら、車体後方側（右方向）に移動する。
【０１３９】
さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１０の左方向に移動し、通常の運転操作時の収縮距離を超えると、最も車体後方端のボール５５から順に、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６を超え、傾斜延長部７１２に乗り上げ、傾斜延長部７１２に案内されて、平行延長部７１１に達する。
【０１４０】
その結果、図１０、図１１の二点鎖線で示すように、平行延長部７１１は、ボール５５の半径方向内端に弾性変形して接触し、傾斜延長部７１２、平行延長部７１１の弾性力によって、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に半径方向外側への予圧を付与する。
【０１４１】
平行延長部７１１は、連結部５６１の車体後方端５６６と突出部５４４との接触点の両方を支点にして、両持ち状態で支持されているため、平行延長部７１１と軸方向溝５４の底面５４１との間の隙間を、確実に所定の隙間δ１に設定することが容易になると共に、平行延長部７１１の軸方向の全長にわたって一定の隙間δ１を確保することができる。従って、複数有るボール５５の各々に付与する予圧の大きさのバラツキが抑制され、所定の大きさの予圧を付与することが容易となる。
【０１４２】
従って、ステアリング装置の組み付け時等に、所定の収縮距離を超えて伸縮軸を収縮させても、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に所定の大きさの予圧を付与することができるため、ガタの無い円滑な収縮動作を行うことができる。
【０１４３】
次に、組み付け作業が終了した後、雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１０の右方向に移動させると、ボール５５が反時計方向に回転し、ボール５５が平行延長部７１１、軸方向溝４１に沿って転動しながら、車体前方側（左方向）に移動する。
【０１４４】
さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１０の右方向に移動すると、最も車体前方端のボール５５から順に、傾斜延長部７１２に案内されて、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６に達する。
【０１４５】
従って、組み付け作業が終了し、５個のボール５５が全て、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１に達すれば、通常の運転操作時の伸縮動作時には、ボール５５が転動して、中間シャフト１６の伸縮動作が円滑に行われる。また、雄中間シャフト１６Ａと雌中間シャフト１６Ｂとの間の、回転方向及び半径方向の剛性が確保され、良好な操舵フィーリングが得られる。
【実施例４】
【０１４６】
次に本発明の実施例４について説明する。図１２は本発明の実施例４の中間シャフトの伸縮部を示す図２相当図である。図１３は本発明の実施例４の板バネを示す斜視図である。図１４（１）は図１２のＳ部拡大断面図、図１４（２）は図１４（１）のＣ−Ｃ拡大断面図であり、図４（２）相当図である。以下の説明では、上記実施例と同一の構造部分と作用についても、重複をいとわず説明する。また、上記実施例と同一部品には同一番号を付して説明する。
【０１４７】
実施例４は、実施例１の変形例である。実施例１では、平行延長部７１１の車体前方端と連結部５６１の車体後方端を滑らかに接続する傾斜延長部７１２を形成して、板バネ５６の転動体側接触部５６２、５６２に沿って転動するボール５５を、平行延長部７１１に円滑に案内している。
【０１４８】
これに対し、実施例４は、実施例１の傾斜延長部の形状を変更し、平行延長部７１１の半径方向外端よりも半径方向外側に突出する頂点を有する山形に形成した例である。すなわち、図１２から図１４は、本発明の実施例４の伸縮軸の連結部を示し、図１の中間シャフト１６の雄中間シャフト１６Ａと雌中間シャフト１６Ｂとの連結部に適用した例を示す。また、実施例１の図３は実施例４と共通であるため、実施例４の説明では、実施例１の図３を流用して説明する。
【０１４９】
図１２から図１４、及び、図３に示すように、雌中間シャフト（雌シャフト）１６Ｂの車体後方側（図１２の右側）が、雄中間シャフト（雄シャフト）１６Ａの車体前方側（図１２の左側）に外嵌して連結されている。雌中間シャフト１６Ｂは中空円筒状に形成されており、その内径孔４０の内周上には、軸直角断面が略半円形の軸方向溝（雌シャフト側軸方向溝）４１が、伸縮ストロークの全長にわたって、等間隔（６０度間隔）に６個形成されている。
【０１５０】
また、雄中間シャフト１６Ａの車体前方側は中実円柱状に形成されており、車体前方側から、直径寸法が大径の大径軸部５０と、直径寸法が大径軸部５０よりも小径の小径軸部５１の順に形成されている。
【０１５１】
雌中間シャフト１６Ｂの車体後方側端部には小径円筒部４４が形成され、小径円筒部４４の外周４４１には、薄肉円筒状のワイパー取り付け板４２の内周４２１が圧入されている。ワイパー取り付け板４２は、小径円筒部４４の車体後方側端面４４２で、雄中間シャフト１６Ａの軸心に向かってＬ字形に折り曲げられて、折り曲げ部４２２が形成されている。
【０１５２】
折り曲げ部４２２にはゴム製等のワイパー４３が固定され、このワイパー４３が、小径軸部５１の外周５１１上を摺動して、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａの嵌合部内に塵埃が浸入することを防止している。ワイパー取り付け板４２は、鉄製の薄板をプレスで成形して製造され、ワイパー取り付け板４２の内周４２１の車体前方端を小径円筒部４４の外周４４１に圧入する。
【０１５３】
雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周上には、軸直角断面が略台形の３個の軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）５４が、大径軸部５０の車体前方端５０１から大径軸部５０のほぼ軸方向全長にわたって、等間隔（１２０度間隔）で形成されている。軸直角断面が略台形の軸方向溝５４は、ボール転動用である。
【０１５４】
図１２に示すように、このボール転動用の軸方向溝５４の軸方向の長さは、長さＬ１と長さＬ２を加えた長さＬ３に形成されている。すなわち、長さＬ１は、通常の運転操作時の伸縮動作で、転動体としてのボール５５が転動するために必要な軸方向の長さである。長さＬ２は、ステアリング装置の組み付け時等に、通常の運転操作時の収縮距離を超えて中間シャフト１６を収縮する時に、ボール５５が転動するために必要な軸方向の長さである。
【０１５５】
ボール転動用の３個の軸方向溝５４と、軸方向溝５４と同一位相にある雌中間シャフト１６Ｂの３個の軸方向溝４１とで形成される空間に、転動体としての球状の複数（５個）のボール５５が各々挿入されている。
【０１５６】
雄中間シャフト１６Ａの大径部５０の車体前方端５０１に形成された小径軸部５７には、円盤形のワッシャー５８、円盤形のバネ板５９、円盤形のワッシャー６０が、車体後方側からこの順で外嵌されている。小径軸部５７の車体前方端はカシメ加工され、バネ板５９によって、車体後方側のワッシャー５８に、車体後方側（図１２の右側）への付勢力を付与している。
【０１５７】
また、雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周上には、ボール転動用の３個の軸方向溝５４、５４の中間位置に、軸直角断面が略半円形の３個の軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）５２が、ボール転動用の軸方向溝５４の軸方向の長さＬ３と同一長さＬ３に形成されて、等間隔（１２０度間隔）に形成されている。
【０１５８】
この雄中間シャフト１６Ａの３個の軸方向溝５２と、雌中間シャフト１６Ｂの３個の軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間に、回転トルク伝達部材としての中実の円柱状ピン（針状ころ）５３Ａ、５３Ｂが挿入されている。円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂは、円柱状ピン５３Ａが車体前方側、円柱状ピン５３Ｂが車体後方側に配置され、軸方向溝５２と軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間に、直列に挿入されている。
【０１５９】
円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂは、軸方向の長さが同一寸法に形成された同一部品であり、円柱状ピン５３Ａの車体前方端から円柱状ピン５３Ｂの車体後方端までの長さＬ４が、軸方向溝５２の軸方向の長さＬ３よりも若干長く形成されている。
【０１６０】
また、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの外径寸法は、雄中間シャフト１６Ａの軸方向溝５２と、雌中間シャフト１６Ｂの軸方向溝４１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。
【０１６１】
ワッシャー５８の車体後方側の端面は、円柱状ピン５３Ａの車体前方端に当接して、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの軸方向の移動を規制する規制部材としての機能を有している。軸方向溝５２の車体後方端には、雄中間シャフト１６Ａの軸線に対して直交する壁５２１が形成されていて、円柱状ピン５３Ｂの車体後方端を受けている。また、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの車体後方端及び車体前方端は、クラウニングまたはテーパー形状になっており、端部側に向かって縮径している。
【０１６２】
略台形の３個の軸方向溝５４とボール５５との間には、予圧付与部材としての板バネ（付勢部材）５６が挿入されている。図３（２）に詳細に示すように、軸方向溝５４は、ボール５５の直径よりも幅の広い底面５４１と、この底面５４１の両端からＶ字形に上方に延びる側面５４２、５４２で構成されている。底面５４１は、図３（２）の軸直角断面で見て、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交して形成されている。
【０１６３】
板バネ５６は、軸方向溝５４の側面５４２、５４２に略平行で、底面５４１からＶ字形に上方に延び、ボール５５に各々当接する一対の転動体側接触部５６２、５６２と、転動体側接触部５６２、５６２の半径方向内端を連結する連結部５６１で構成されている。連結部５６１は、軸方向溝５４の底面５４１に接触すると共に、ボール５５の半径方向内端から半径方向内側に所定距離だけ離間している。
【０１６４】
また、転動体側接触部５６２、５６２の上端には、円弧状に外側に折り曲げて折り返した一対の付勢部５６３、５６３が各々形成され、付勢部５６３、５６３から底面５４１に向かって下方に延びる溝側面側接触部５６４、５６４が各々形成され、この溝側面側接触部５６４、５６４が、軸方向溝５４の側面５４２に当接している。付勢部５６３、５６３は、転動体側接触部５６２、５６２と溝側面側接触部５６４、５６４を、相互に離間する方向に弾性的に付勢している。
【０１６５】
図１２に示すように、この板バネ５６の転動体側接触部５６２、５６２、付勢部５６３、５６３、溝側面側接触部５６４、５６４、連結部５６１の軸方向の長さは、上記した軸方向溝５４の軸方向の長さＬ１（通常の運転操作時の伸縮動作で、ボール５５が転動するために必要な軸方向の長さ）と略同一長さを有している。
【０１６６】
そして、板バネ５６は、その車体前方端５６５を、大径軸部５０の車体前方端５０１に合致させて、軸方向溝５４とボール５５との間に弾性変形して挿入されている。従って、板バネ５６は、主として付勢部５６３、５６３が弾性変形して、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間の回転方向及び半径方向のガタを吸収する。
【０１６７】
円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂと軸方向溝４１及び軸方向溝５２との間には、微少な隙間がある。雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａが回転方向に微少角度相対変位した時に、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂが軸方向溝４１と軸方向溝５２に当接するようになっている。
【０１６８】
しかし、板バネ５６が、ボール５５と略台形の軸方向溝５４との間に圧縮された状態で挿入されて、軸方向溝５４、ボール５５、軸方向溝４１との間に、板バネ５６の弾性変形による付勢力（所定の予圧）を付与している。
【０１６９】
従って、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａとの間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。また、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａとの間に、偏芯や傾きがあっても、板バネ５６の弾性力によって吸収することができる。
【０１７０】
図１２から図１４に示すように、連結部５６１には、その車体後方端５６６からさらに車体後方側に向かって延長された延長部７１が形成されている。延長部７１は平板状で、図１４（２）の軸直角断面で見て、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交して形成されている。また、延長部７１は、その車体前方側から、傾斜延長部７１４、平行延長部７１１の順で構成され、連結部５６１の幅よりも若干幅が狭く、かつ、一定の幅Ｗで、雄中間シャフト１６Ａの軸線に平行に、長さＬ２だけ形成されている。
【０１７１】
すなわち、軸方向溝５４の底面５４１との間に隙間δ１を有し、底面５４１に平行な平行延長部７１１と、この平行延長部７１１の車体前方端と連結部５６１の車体後方端を滑らかに接続する傾斜延長部７１４で構成されている。傾斜延長部７１４は、平行延長部７１１の半径方向外端よりも半径方向外側に高さδ２だけ突出する頂点７１４Ａを有する山形に形成され、板バネ５６の転動体側接触部５６２、５６２に沿って転動するボール５５を、平行延長部７１１に円滑に案内する。
【０１７２】
軸方向溝５４の車体後方端には、雄中間シャフト１６Ａの軸線に対して直交する壁５４３が形成されていて、平行延長部７１１の車体後方端は、壁５４３に当接している。従って、平行延長部７１１は、連結部５６１の車体後方端５６６を支点にして、片持ち状態で支持されている。
【０１７３】
平行延長部７１１は、上記ボール５５の半径方向内端に弾性変形して接触し、傾斜延長部７１４、平行延長部７１１の弾性力によって、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に予圧を付与している。平行延長部７１１は、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交する平板状に形成されているため、半径方向の予圧だけを付与し、回転方向の予圧は付与しない。
【０１７４】
すなわち、通常の運転操作時には、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間には回転トルクが作用するが、通常の運転操作時の収縮距離を超えて伸縮軸を収縮した時には、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間には回転トルクは作用しない。
【０１７５】
そのため、ボール５５には、円滑にガタ無く転動するために必要な半径方向の予圧だけを付与すれば十分なので、延長部７１の形状は単純な平板状で済む。従って、精度良く製造することが必要な複雑な形状部分（転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１）の軸方向の長さが従来と同じで済むため、板バネの製造が容易で、板バネの矯正工程の追加が不要となり、板バネの製造コストの上昇を最小限に抑制することができる。
【０１７６】
雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１２の左方向に移動（収縮動作）させると、ボール５５が時計方向に回転し、ボール５５は軸方向溝５４に沿って転動しながら、車体後方側（右方向）に移動する。
【０１７７】
さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１２の左方向に移動し、通常の運転操作時の収縮距離を超えると、最も車体後方端のボール５５から順に、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６を超え、傾斜延長部７１４に乗り上げ、傾斜延長部７１４に案内されて、頂点７１４Ａを乗り越えた後、平行延長部７１１に達する。
【０１７８】
その結果、図１２、図１４の二点鎖線で示すように、平行延長部７１１は、ボール５５の半径方向内端に弾性変形して接触し、傾斜延長部７１４、平行延長部７１１の弾性力によって、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に半径方向外側への予圧を付与する。
【０１７９】
従って、ステアリング装置の組み付け時等に、所定の収縮距離を超えて伸縮軸を収縮させても、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に所定の大きさの予圧を付与することができるため、ガタの無い円滑な収縮動作を行うことができる。
【０１８０】
次に、組み付け作業が終了した後、雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１２の右方向に移動させると、ボール５５が反時計方向に回転し、ボール５５が平行延長部７１１、軸方向溝４１に沿って転動しながら、車体前方側（左方向）に移動する。
【０１８１】
さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１２の右方向に移動すると、最も車体前方端のボール５５から順に、傾斜延長部７１４に案内されて、頂点７１４Ａを乗り越えた後、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６に達する。
【０１８２】
従って、組み付け作業が終了し、５個のボール５５が全て、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１に達すれば、通常の運転操作時の伸縮動作時には、ボール５５が転動して、中間シャフト１６の伸縮動作が円滑に行われる。また、雄中間シャフト１６Ａと雌中間シャフト１６Ｂとの間の、回転方向及び半径方向の剛性が確保され、良好な操舵フィーリングが得られる。
【０１８３】
実施例４では、組み付け作業時の作業者の力の大きさでは、ボール５５が傾斜延長部７１４の頂点７１４Ａを乗り越えて、連結部５６１の車体後方端５６６と平行延長部７１１側との間を移動できるように、頂点７１４Ａの半径方向外側への突出高さδ２を設定している。
【０１８４】
従って、ステアリング装置の車体１８への組み付け作業が終了し、車両が道路を走行した際の振動で、ボール５５が傾斜延長部７１４の頂点７１４Ａを乗り越えて、平行延長部７１１側へ移動することを阻止できるため、回転方向及び半径方向の剛性が常に確保され、良好な操舵フィーリングが維持される。
【０１８５】
また、完成したステアリング装置単体を車体組み付け工場へ出荷する際には、雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して、通常の運転操作時の収縮距離を超えて最も収縮させることで、輸送時のスペースを小さくすることが多い。その場合にも、輸送時の振動で、ボール５５が傾斜延長部７１４の頂点７１４Ａを乗り越えて、連結部５６１の車体後方端５６６側へ移動することを阻止できる。
【実施例５】
【０１８６】
次に本発明の実施例５について説明する。図１５は本発明の実施例５の中間シャフトの伸縮部を示す図２相当図である。図１６は本発明の実施例５の板バネを示す斜視図である。図１７は図１５のＴ部拡大断面図である。以下の説明では、上記実施例と同一の構造部分と作用についても、重複をいとわず説明する。また、上記実施例と同一部品には同一番号を付して説明する。
【０１８７】
実施例５は、実施例１の変形例であり、実施例２と実施例４を組み合わせた例である。すなわち、図１５から図１７は、本発明の実施例５の伸縮軸の連結部を示し、図１の中間シャフト１６の雄中間シャフト１６Ａと雌中間シャフト１６Ｂとの連結部に適用した例を示す。また、実施例１の図３、実施例４の図１４（２）は実施例５と共通であるため、実施例５の説明では、実施例１の図３、実施例４の図１４（２）を流用して説明する。
【０１８８】
図１５から図１７、及び、図３、図１４（２）に示すように、雌中間シャフト（雌シャフト）１６Ｂの車体後方側（図１５の右側）が、雄中間シャフト（雄シャフト）１６Ａの車体前方側（図１５の左側）に外嵌して連結されている。雌中間シャフト１６Ｂは中空円筒状に形成されており、その内径孔４０の内周上には、軸直角断面が略半円形の軸方向溝（雌シャフト側軸方向溝）４１が、伸縮ストロークの全長にわたって、等間隔（６０度間隔）に６個形成されている。
【０１８９】
また、雄中間シャフト１６Ａの車体前方側は中実円柱状に形成されており、車体前方側から、直径寸法が大径の大径軸部５０と、直径寸法が大径軸部５０よりも小径の小径軸部５１の順に形成されている。
【０１９０】
雌中間シャフト１６Ｂの車体後方側端部には小径円筒部４４が形成され、小径円筒部４４の外周４４１には、薄肉円筒状のワイパー取り付け板４２の内周４２１が圧入されている。ワイパー取り付け板４２は、小径円筒部４４の車体後方側端面４４２で、雄中間シャフト１６Ａの軸心に向かってＬ字形に折り曲げられて、折り曲げ部４２２が形成されている。
【０１９１】
折り曲げ部４２２にはゴム製等のワイパー４３が固定され、このワイパー４３が、小径軸部５１の外周５１１上を摺動して、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａの嵌合部内に塵埃が浸入することを防止している。ワイパー取り付け板４２は、鉄製の薄板をプレスで成形して製造され、ワイパー取り付け板４２の内周４２１の車体前方端を小径円筒部４４の外周４４１に圧入する。
【０１９２】
雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周上には、軸直角断面が略台形の３個の軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）５４が、大径軸部５０の車体前方端５０１から大径軸部５０のほぼ軸方向全長にわたって、等間隔（１２０度間隔）で形成されている。軸直角断面が略台形の軸方向溝５４は、ボール転動用である。
【０１９３】
図１５に示すように、このボール転動用の軸方向溝５４の軸方向の長さは、長さＬ１と長さＬ２を加えた長さＬ３に形成されている。すなわち、長さＬ１は、通常の運転操作時の伸縮動作で、転動体としてのボール５５が転動するために必要な軸方向の長さである。長さＬ２は、ステアリング装置の組み付け時等に、通常の運転操作時の収縮距離を超えて中間シャフト１６を収縮する時に、ボール５５が転動するために必要な軸方向の長さである。
【０１９４】
ボール転動用の３個の軸方向溝５４と、軸方向溝５４と同一位相にある雌中間シャフト１６Ｂの３個の軸方向溝４１とで形成される空間に、転動体としての球状の複数（５個）のボール５５が各々挿入されている。
【０１９５】
雄中間シャフト１６Ａの大径部５０の車体前方端５０１に形成された小径軸部５７には、円盤形のワッシャー５８、円盤形のバネ板５９、円盤形のワッシャー６０が、車体後方側からこの順で外嵌されている。小径軸部５７の車体前方端はカシメ加工され、バネ板５９によって、車体後方側のワッシャー５８に、車体後方側（図１５の右側）への付勢力を付与している。
【０１９６】
また、雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周上には、ボール転動用の３個の軸方向溝５４、５４の中間位置に、軸直角断面が略半円形の３個の軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）５２が、ボール転動用の軸方向溝５４の軸方向の長さＬ３と同一長さＬ３に形成されて、等間隔（１２０度間隔）に形成されている。
【０１９７】
この雄中間シャフト１６Ａの３個の軸方向溝５２と、雌中間シャフト１６Ｂの３個の軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間に、回転トルク伝達部材としての中実の円柱状ピン（針状ころ）５３Ａ、５３Ｂが挿入されている。円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂは、円柱状ピン５３Ａが車体前方側、円柱状ピン５３Ｂが車体後方側に配置され、軸方向溝５２と軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間に、直列に挿入されている。
【０１９８】
円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂは、軸方向の長さが同一寸法に形成された同一部品であり、円柱状ピン５３Ａの車体前方端から円柱状ピン５３Ｂの車体後方端までの長さＬ４が、軸方向溝５２の軸方向の長さＬ３よりも若干長く形成されている。
【０１９９】
また、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの外径寸法は、雄中間シャフト１６Ａの軸方向溝５２と、雌中間シャフト１６Ｂの軸方向溝４１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。
【０２００】
ワッシャー５８の車体後方側の端面は、円柱状ピン５３Ａの車体前方端に当接して、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの軸方向の移動を規制する規制部材としての機能を有している。軸方向溝５２の車体後方端には、雄中間シャフト１６Ａの軸線に対して直交する壁５２１が形成されていて、円柱状ピン５３Ｂの車体後方端を受けている。また、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの車体後方端及び車体前方端は、クラウニングまたはテーパー形状になっており、端部側に向かって縮径している。
【０２０１】
略台形の３個の軸方向溝５４とボール５５との間には、予圧付与部材としての板バネ（付勢部材）５６が挿入されている。図３（２）に詳細に示すように、軸方向溝５４は、ボール５５の直径よりも幅の広い底面５４１と、この底面５４１の両端からＶ字形に上方に延びる側面５４２、５４２で構成されている。底面５４１は、図３（２）の軸直角断面で見て、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交して形成されている。
【０２０２】
板バネ５６は、軸方向溝５４の側面５４２、５４２に略平行で、底面５４１からＶ字形に上方に延び、ボール５５に各々当接する一対の転動体側接触部５６２、５６２と、転動体側接触部５６２、５６２の半径方向内端を連結する連結部５６１で構成されている。連結部５６１は、軸方向溝５４の底面５４１に接触すると共に、ボール５５の半径方向内端から半径方向内側に所定距離だけ離間している。
【０２０３】
また、転動体側接触部５６２、５６２の上端には、円弧状に外側に折り曲げて折り返した一対の付勢部５６３、５６３が各々形成され、付勢部５６３、５６３から底面５４１に向かって下方に延びる溝側面側接触部５６４、５６４が各々形成され、この溝側面側接触部５６４、５６４が、軸方向溝５４の側面５４２に当接している。付勢部５６３、５６３は、転動体側接触部５６２、５６２と溝側面側接触部５６４、５６４を、相互に離間する方向に弾性的に付勢している。
【０２０４】
図１５に示すように、この板バネ５６の転動体側接触部５６２、５６２、付勢部５６３、５６３、溝側面側接触部５６４、５６４、連結部５６１の軸方向の長さは、上記した軸方向溝５４の軸方向の長さＬ１（通常の運転操作時の伸縮動作で、ボール５５が転動するために必要な軸方向の長さ）と略同一長さを有している。
【０２０５】
そして、板バネ５６は、その車体前方端５６５を、大径軸部５０の車体前方端５０１に合致させて、軸方向溝５４とボール５５との間に弾性変形して挿入されている。従って、板バネ５６は、主として付勢部５６３、５６３が弾性変形して、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間の回転方向及び半径方向のガタを吸収する。
【０２０６】
円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂと軸方向溝４１及び軸方向溝５２との間には、微少な隙間がある。雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａが回転方向に微少角度相対変位した時に、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂが軸方向溝４１と軸方向溝５２に当接するようになっている。
【０２０７】
しかし、板バネ５６が、ボール５５と略台形の軸方向溝５４との間に圧縮された状態で挿入されて、軸方向溝５４、ボール５５、軸方向溝４１との間に、板バネ５６の弾性変形による付勢力（所定の予圧）を付与している。
【０２０８】
従って、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａとの間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。また、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａとの間に、偏芯や傾きがあっても、板バネ５６の弾性力によって吸収することができる。
【０２０９】
図１５から図１７に示すように、連結部５６１には、その車体後方端５６６からさらに車体後方側に向かって延長された延長部７１が形成されている。延長部７１は平板状で、図１４（２）の軸直角断面で見て、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交して形成されている。また、延長部７１は、その車体前方側から、傾斜延長部７１４、平行延長部７１１の順で構成され、連結部５６１の幅よりも若干幅が狭く、かつ、一定の幅Ｗで、雄中間シャフト１６Ａの軸線に平行に、長さＬ２だけ形成されている。
【０２１０】
すなわち、軸方向溝５４の底面５４１との間に隙間δ１を有し、底面５４１に平行な平行延長部７１１と、この平行延長部７１１の車体前方端と連結部５６１の車体後方端を滑らかに接続する傾斜延長部７１４で構成されている。傾斜延長部７１４は、平行延長部７１１の半径方向外端よりも半径方向外側に高さδ２だけ突出する頂点７１４Ａを有する山形に形成され、板バネ５６の転動体側接触部５６２、５６２に沿って転動するボール５５を、平行延長部７１１に円滑に案内する。
【０２１１】
平行延長部７１１の車体後方端には、軸方向溝５４の底面５４１に接触する折り返し部７１３が形成されている。また、軸方向溝５４の車体後方端には、雄中間シャフト１６Ａの軸線に対して直交する壁５４３が形成されていて、折り返し部７１３の車体後方端は、壁５４３に当接している。従って、平行延長部７１１は、連結部５６１の車体後方端５６６と折り返し部７１３の両方を支点にして、両持ち状態で支持されている。
【０２１２】
平行延長部７１１は、上記ボール５５の半径方向内端に弾性変形して接触し、傾斜延長部７１４、平行延長部７１１の弾性力によって、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に予圧を付与している。平行延長部７１１は、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交する平板状に形成されているため、半径方向の予圧だけを付与し、回転方向の予圧は付与しない。
【０２１３】
すなわち、通常の運転操作時には、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間には回転トルクが作用するが、通常の運転操作時の収縮距離を超えて伸縮軸を収縮した時には、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間には回転トルクは作用しない。
【０２１４】
そのため、ボール５５には、円滑にガタ無く転動するために必要な半径方向の予圧だけを付与すれば十分なので、延長部７１の形状は単純な平板状で済む。従って、精度良く製造することが必要な複雑な形状部分（転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１）の軸方向の長さが従来と同じで済むため、板バネの製造が容易で、板バネの矯正工程の追加が不要となり、板バネの製造コストの上昇を最小限に抑制することができる。
【０２１５】
雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１５の左方向に移動（収縮動作）させると、ボール５５が時計方向に回転し、ボール５５は軸方向溝５４に沿って転動しながら、車体後方側（右方向）に移動する。
【０２１６】
さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１５の左方向に移動し、通常の運転操作時の収縮距離を超えると、最も車体後方端のボール５５から順に、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６を超え、傾斜延長部７１４に乗り上げ、傾斜延長部７１４に案内されて、頂点７１４Ａを乗り越えた後、平行延長部７１１に達する。
【０２１７】
その結果、図１５、図１７の二点鎖線で示すように、平行延長部７１１は、ボール５５の半径方向内端に弾性変形して接触し、傾斜延長部７１４、平行延長部７１１の弾性力によって、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に半径方向外側への予圧を付与する。
【０２１８】
平行延長部７１１は、連結部５６１の車体後方端５６６と折り返し部７１３の両方を支点にして、両持ち状態で支持されているため、平行延長部７１１と軸方向溝５４の底面５４１との間の隙間を、確実に所定の隙間δ１に設定することが容易になると共に、平行延長部７１１の軸方向の全長にわたって一定の隙間δ１を確保することができる。従って、複数有るボール５５の各々に付与する予圧の大きさのバラツキが抑制され、所定の大きさの予圧を付与することが容易となる。
【０２１９】
従って、ステアリング装置の組み付け時等に、所定の収縮距離を超えて伸縮軸を収縮させても、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に所定の大きさの予圧を付与することができるため、ガタの無い円滑な収縮動作を行うことができる。
【０２２０】
次に、組み付け作業が終了した後、雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１５の右方向に移動させると、ボール５５が反時計方向に回転し、ボール５５が平行延長部７１１、軸方向溝４１に沿って転動しながら、車体前方側（左方向）に移動する。
【０２２１】
さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１５の右方向に移動すると、最も車体前方端のボール５５から順に、傾斜延長部７１４に案内されて、頂点７１４Ａを乗り越えた後、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６に達する。
【０２２２】
従って、組み付け作業が終了し、５個のボール５５が全て、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１に達すれば、通常の運転操作時の伸縮動作時には、ボール５５が転動して、中間シャフト１６の伸縮動作が円滑に行われる。また、雄中間シャフト１６Ａと雌中間シャフト１６Ｂとの間の、回転方向及び半径方向の剛性が確保され、良好な操舵フィーリングが得られる。
【０２２３】
実施例５は、組み付け作業時の作業者の力の大きさでは、ボール５５が傾斜延長部７１４の頂点７１４Ａを乗り越えて、連結部５６１の車体後方端５６６と平行延長部７１１側との間を移動できるように、頂点７１４Ａの半径方向外側への突出高さδ２を設定している。
【０２２４】
従って、ステアリング装置の車体１８への組み付け作業が終了し、車両が道路を走行した際の振動で、ボール５５が傾斜延長部７１４の頂点７１４Ａを乗り越えて、平行延長部７１１側へ移動することを阻止できるため、回転方向及び半径方向の剛性が常に確保され、良好な操舵フィーリングが維持される。
【０２２５】
また、完成したステアリング装置単体を車体組み付け工場へ出荷する際には、雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して、通常の運転操作時の収縮距離を超えて最も収縮させることで、輸送時のスペースを小さくすることが多い。その場合にも、輸送時の振動で、ボール５５が傾斜延長部７１４の頂点７１４Ａを乗り越えて、連結部５６１の車体後方端５６６側へ移動することを阻止できる。
【実施例６】
【０２２６】
次に本発明の実施例６について説明する。図１８は本発明の実施例６の中間シャフトの伸縮部を示す図２相当図である。図１９は図１８のＵ部拡大断面図である。以下の説明では、上記実施例と同一の構造部分と作用についても、重複をいとわず説明する。また、上記実施例と同一部品には同一番号を付して説明する。
【０２２７】
実施例６は、実施例１の変形例であり、実施例３と実施例４を組み合わせた例である。すなわち、図１８から図１９は、本発明の実施例６の伸縮軸の連結部を示し、図１の中間シャフト１６の雄中間シャフト１６Ａと雌中間シャフト１６Ｂとの連結部に適用した例を示す。また、実施例１の図３、実施例４の図１３と図１４（２）は実施例５と共通であるため、実施例５の説明では、実施例１の図３、実施例４の図１３と図１４（２）を流用して説明する。
【０２２８】
図１８から図１９、及び、図３、図１３、図１４（２）に示すように、雌中間シャフト（雌シャフト）１６Ｂの車体後方側（図１８の右側）が、雄中間シャフト（雄シャフト）１６Ａの車体前方側（図１８の左側）に外嵌して連結されている。雌中間シャフト１６Ｂは中空円筒状に形成されており、その内径孔４０の内周上には、軸直角断面が略半円形の軸方向溝（雌シャフト側軸方向溝）４１が、伸縮ストロークの全長にわたって、等間隔（６０度間隔）に６個形成されている。
【０２２９】
また、雄中間シャフト１６Ａの車体前方側は中実円柱状に形成されており、車体前方側から、直径寸法が大径の大径軸部５０と、直径寸法が大径軸部５０よりも小径の小径軸部５１の順に形成されている。
【０２３０】
雌中間シャフト１６Ｂの車体後方側端部には小径円筒部４４が形成され、小径円筒部４４の外周４４１には、薄肉円筒状のワイパー取り付け板４２の内周４２１が圧入されている。ワイパー取り付け板４２は、小径円筒部４４の車体後方側端面４４２で、雄中間シャフト１６Ａの軸心に向かってＬ字形に折り曲げられて、折り曲げ部４２２が形成されている。
【０２３１】
折り曲げ部４２２にはゴム製等のワイパー４３が固定され、このワイパー４３が、小径軸部５１の外周５１１上を摺動して、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａの嵌合部内に塵埃が浸入することを防止している。ワイパー取り付け板４２は、鉄製の薄板をプレスで成形して製造され、ワイパー取り付け板４２の内周４２１の車体前方端を小径円筒部４４の外周４４１に圧入する。
【０２３２】
雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周上には、軸直角断面が略台形の３個の軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）５４が、大径軸部５０の車体前方端５０１から大径軸部５０のほぼ軸方向全長にわたって、等間隔（１２０度間隔）で形成されている。軸直角断面が略台形の軸方向溝５４は、ボール転動用である。
【０２３３】
図１８に示すように、このボール転動用の軸方向溝５４の軸方向の長さは、長さＬ１と長さＬ２を加えた長さＬ３に形成されている。すなわち、長さＬ１は、通常の運転操作時の伸縮動作で、転動体としてのボール５５が転動するために必要な軸方向の長さである。長さＬ２は、ステアリング装置の組み付け時等に、通常の運転操作時の収縮距離を超えて中間シャフト１６を収縮する時に、ボール５５が転動するために必要な軸方向の長さである。
【０２３４】
ボール転動用の３個の軸方向溝５４と、雌中間シャフト１６Ｂの同一位相にある３個の軸方向溝４１とで形成される空間に、転動体としての球状の複数（５個）のボール５５が各々挿入されている。
【０２３５】
雄中間シャフト１６Ａの大径部５０の車体前方端５０１に形成された小径軸部５７には、円盤形のワッシャー５８、円盤形のバネ板５９、円盤形のワッシャー６０が、車体後方側からこの順で外嵌されている。小径軸部５７の車体前方端はカシメ加工され、バネ板５９によって、車体後方側のワッシャー５８に、車体後方側（図１８の右側）への付勢力を付与している。
【０２３６】
また、雄中間シャフト１６Ａの大径軸部５０の外周上には、ボール転動用の３個の軸方向溝５４、５４の中間位置に、軸直角断面が略半円形の３個の軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）５２が、ボール転動用の軸方向溝５４の軸方向の長さＬ３と同一長さＬ３に形成されて、等間隔（１２０度間隔）に形成されている。
【０２３７】
この雄中間シャフト１６Ａの３個の軸方向溝５２と、雌中間シャフト１６Ｂの３個の軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間に、回転トルク伝達部材としての中実の円柱状ピン（針状ころ）５３Ａ、５３Ｂが挿入されている。円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂは、円柱状ピン５３Ａが車体前方側、円柱状ピン５３Ｂが車体後方側に配置され、軸方向溝５２と軸方向溝４１とで形成される円柱状の空間に、直列に挿入されている。
【０２３８】
円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂは、軸方向の長さが同一寸法に形成された同一部品であり、円柱状ピン５３Ａの車体前方端から円柱状ピン５３Ｂの車体後方端までの長さＬ４が、軸方向溝５２の軸方向の長さＬ３よりも若干長く形成されている。
【０２３９】
また、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの外径寸法は、雄中間シャフト１６Ａの軸方向溝５２と、雌中間シャフト１６Ｂの軸方向溝４１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。
【０２４０】
ワッシャー５８の車体後方側の端面は、円柱状ピン５３Ａの車体前方端に当接して、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの軸方向の移動を規制する規制部材としての機能を有している。軸方向溝５２の車体後方端には、雄中間シャフト１６Ａの軸線に対して直交する壁５２１が形成されていて、円柱状ピン５３Ｂの車体後方端を受けている。また、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂの車体後方端及び車体前方端は、クラウニングまたはテーパー形状になっており、端部側に向かって縮径している。
【０２４１】
略台形の３個の軸方向溝５４とボール５５との間には、予圧付与部材としての板バネ（付勢部材）５６が挿入されている。図３（２）に詳細に示すように、軸方向溝５４は、ボール５５の直径よりも幅の広い底面５４１と、この底面５４１の両端からＶ字形に上方に延びる側面５４２、５４２で構成されている。底面５４１は、図３（２）の軸直角断面で見て、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交して形成されている。
【０２４２】
板バネ５６は、軸方向溝５４の側面５４２、５４２に略平行で、底面５４１からＶ字形に上方に延び、ボール５５に各々当接する一対の転動体側接触部５６２、５６２と、転動体側接触部５６２、５６２の半径方向内端を連結する連結部５６１で構成されている。連結部５６１は、軸方向溝５４の底面５４１に接触すると共に、ボール５５の半径方向内端から半径方向内側に所定距離だけ離間している。
【０２４３】
また、転動体側接触部５６２、５６２の上端には、円弧状に外側に折り曲げて折り返した一対の付勢部５６３、５６３が各々形成され、付勢部５６３、５６３から底面５４１に向かって下方に延びる溝側面側接触部５６４、５６４が各々形成され、この溝側面側接触部５６４、５６４が、軸方向溝５４の側面５４２に当接している。付勢部５６３、５６３は、転動体側接触部５６２、５６２と溝側面側接触部５６４、５６４を、相互に離間する方向に弾性的に付勢している。
【０２４４】
図１８に示すように、この板バネ５６の転動体側接触部５６２、５６２、付勢部５６３、５６３、溝側面側接触部５６４、５６４、連結部５６１の軸方向の長さは、上記した軸方向溝５４の軸方向の長さＬ１（通常の運転操作時の伸縮動作で、ボール５５が転動するために必要な軸方向の長さ）と略同一長さを有している。
【０２４５】
そして、板バネ５６は、その車体前方端５６５を、大径軸部５０の車体前方端５０１に合致させて、軸方向溝５４とボール５５との間に弾性変形して挿入されている。従って、板バネ５６は、主として付勢部５６３、５６３が弾性変形して、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間の回転方向及び半径方向のガタを吸収する。
【０２４６】
円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂと軸方向溝４１及び軸方向溝５２との間には、微少な隙間がある。雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａが回転方向に微少角度相対変位した時に、円柱状ピン５３Ａ、５３Ｂが軸方向溝４１と軸方向溝５２に当接するようになっている。
【０２４７】
しかし、板バネ５６が、ボール５５と略台形の軸方向溝５４との間に圧縮された状態で挿入されて、軸方向溝５４、ボール５５、軸方向溝４１との間に、板バネ５６の弾性変形による付勢力（所定の予圧）を付与している。
【０２４８】
従って、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａとの間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。また、雌中間シャフト１６Ｂと雄中間シャフト１６Ａとの間に、偏芯や傾きがあっても、板バネ５６の弾性力によって吸収することができる。
【０２４９】
図１３、図１８から図１９に示すように、連結部５６１には、その車体後方端５６６からさらに車体後方側に向かって延長された延長部７１が形成されている。延長部７１は平板状で、図１４（２）の軸直角断面で見て、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交して形成されている。また、延長部７１は、その車体前方側から、傾斜延長部７１４、平行延長部７１１の順で構成され、連結部５６１の幅よりも若干幅が狭く、かつ、一定の幅Ｗで、雄中間シャフト１６Ａの軸線に平行に、長さＬ２だけ形成されている。
【０２５０】
すなわち、軸方向溝５４の底面５４１との間に隙間δ１を有し、底面５４１に平行な平行延長部７１１と、この平行延長部７１１の車体前方端と連結部５６１の車体後方端を滑らかに接続する傾斜延長部７１４で構成されている。傾斜延長部７１４は、平行延長部７１１の半径方向外端よりも半径方向外側に高さδ２だけ突出する頂点７１４Ａを有する山形に形成され、板バネ５６の転動体側接触部５６２、５６２に沿って転動するボール５５を、平行延長部７１１に円滑に案内する。
【０２５１】
軸方向溝５４の底面５４１の車体後方端には、半径方向外側に突出する突出部５４４が形成されている。この突出部５４４は、平行延長部７１１と軸方向溝５４の底面５４１との間の隙間δ１と同一寸法だけ、底面５４１から半径方向外側に突出し、平行延長部７１１の車体後方端に接触している。また、軸方向溝５４の車体後方端には、雄中間シャフト１６Ａの軸線に対して直交する壁５４３が形成されていて、平行延長部７１１の車体後方端は、壁５４３に当接している。従って、平行延長部７１１は、連結部５６１の車体後方端５６６と突出部５４４との接触点の両方を支点にして、両持ち状態で支持されている。
【０２５２】
平行延長部７１１は、上記ボール５５の半径方向内端に弾性変形して接触し、傾斜延長部７１４、平行延長部７１１の弾性力によって、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に予圧を付与している。平行延長部７１１は、雄中間シャフト１６Ａの軸心を通る法線１６１に対して直交する平板状に形成されているため、半径方向の予圧だけを付与し、回転方向の予圧は付与しない。
【０２５３】
すなわち、通常の運転操作時には、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間には回転トルクが作用するが、通常の運転操作時の収縮距離を超えて伸縮軸を収縮した時には、ボール５５と軸方向溝５４、軸方向溝４１との間には回転トルクは作用しない。
【０２５４】
そのため、ボール５５には、円滑にガタ無く転動するために必要な半径方向の予圧だけを付与すれば十分なので、延長部７１の形状は単純な平板状で済む。従って、精度良く製造することが必要な複雑な形状部分（転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１）の軸方向の長さが従来と同じで済むため、板バネの製造が容易で、板バネの矯正工程の追加が不要となり、板バネの製造コストの上昇を最小限に抑制することができる。
【０２５５】
雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１８の左方向に移動（収縮動作）させると、ボール５５が時計方向に回転し、ボール５５は軸方向溝５４に沿って転動しながら、車体後方側（右方向）に移動する。
【０２５６】
さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１８の左方向に移動し、通常の運転操作時の収縮距離を超えると、最も車体後方端のボール５５から順に、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６を超え、傾斜延長部７１４に乗り上げ、傾斜延長部７１４に案内されて、頂点７１４Ａを乗り越えた後、平行延長部７１１に達する。
【０２５７】
その結果、図１８、図１９の二点鎖線で示すように、平行延長部７１１は、ボール５５の半径方向内端に弾性変形して接触し、傾斜延長部７１４、平行延長部７１１の弾性力によって、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に半径方向外側への予圧を付与する。
【０２５８】
平行延長部７１１は、連結部５６１の車体後方端５６６と突出部５４４との接触点の両方を支点にして、両持ち状態で支持されているため、平行延長部７１１と軸方向溝５４の底面５４１との間の隙間を、確実に所定の隙間δ１に設定することが容易になると共に、平行延長部７１１の軸方向の全長にわたって一定の隙間δ１を確保することができる。従って、複数有るボール５５の各々に付与する予圧の大きさのバラツキが抑制され、所定の大きさの予圧を付与することが容易となる。
【０２５９】
従って、ステアリング装置の組み付け時等に、所定の収縮距離を超えて伸縮軸を収縮させても、雌シャフト１６Ｂの軸方向溝４１に対してボール５５に所定の大きさの予圧を付与することができるため、ガタの無い円滑な収縮動作を行うことができる。
【０２６０】
次に、組み付け作業が終了した後、雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１８の右方向に移動させると、ボール５５が反時計方向に回転し、ボール５５が平行延長部７１１、軸方向溝４１に沿って転動しながら、車体前方側（左方向）に移動する。
【０２６１】
さらに雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して図１８の右方向に移動すると、最も車体前方端のボール５５から順に、傾斜延長部７１４に案内されて、頂点７１４Ａを乗り越えた後、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１の車体後方端５６６に達する。
【０２６２】
従って、組み付け作業が終了し、５個のボール５５が全て、板バネ５６の転動体側接触部５６２、付勢部５６３、溝側面側接触部５６４、連結部５６１に達すれば、通常の運転操作時の伸縮動作時には、ボール５５が転動して、中間シャフト１６の伸縮動作が円滑に行われる。また、雄中間シャフト１６Ａと雌中間シャフト１６Ｂとの間の、回転方向及び半径方向の剛性が確保され、良好な操舵フィーリングが得られる。
【０２６３】
実施例６は、組み付け作業時の作業者の力の大きさでは、ボール５５が傾斜延長部７１４の頂点７１４Ａを乗り越えて、連結部５６１の車体後方端５６６と平行延長部７１１側との間を移動できるように、頂点７１４Ａの半径方向外側への突出高さδ２を設定している。
【０２６４】
従って、ステアリング装置の車体１８への組み付け作業が終了し、車両が道路を走行した際の振動で、ボール５５が傾斜延長部７１４の頂点７１４Ａを乗り越えて、平行延長部７１１側へ移動することを阻止できるため、回転方向及び半径方向の剛性が常に確保され、良好な操舵フィーリングが維持される。
【０２６５】
また、完成したステアリング装置単体を車体組み付け工場へ出荷する際には、雄中間シャフト１６Ａを雌中間シャフト１６Ｂに対して、通常の運転操作時の収縮距離を超えて最も収縮させることで、輸送時のスペースを小さくすることが多い。その場合にも、輸送時の振動で、ボール５５が傾斜延長部７１４の頂点７１４Ａを乗り越えて、連結部５６１の車体後方端５６６側へ移動することを阻止できる。
【０２６６】
上記実施例１から実施例６は、中間シャフト１６に本発明を適用した例について説明したが、ステアリングシャフト１２等、ステアリング装置を構成する任意の伸縮軸に適用することができる。また上記実施例では、雌中間シャフト１６Ｂの車体後方側が、雄中間シャフト１６Ａの車体前方側に外嵌して連結されているが、雌中間シャフト１６Ｂの車体前方側に、雄中間シャフト１６Ａの車体後方側を内嵌して連結してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２６７】
【図１】本発明のステアリング装置の全体を示し、一部を断面した側面図であって、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例を示す。
【図２】本発明の実施例１のステアリング装置を示す図１の要部の拡大図であって、中間シャフトの伸縮部に適用した例を示す拡大縦断面図である。
【図３】（１）は図２のＡ−Ａ拡大断面図であり、（２）は図３（１）の軸方向溝５４近傍の拡大断面図である。
【図４】（１）は図２のＢ−Ｂ拡大断面図であり、（２）は図４（１）の軸方向溝５４近傍の拡大断面図である。
【図５】本発明の実施例１の板バネを示す斜視図である。
【図６】図２のＰ部拡大断面図である。
【図７】本発明の実施例２の中間シャフトの伸縮部を示す図２相当図である。
【図８】本発明の実施例２の板バネを示す斜視図である。
【図９】図７のＱ部拡大断面図である。
【図１０】本発明の実施例３の中間シャフトの伸縮部を示す図２相当図である。
【図１１】図１０のＲ部拡大断面図である。
【図１２】本発明の実施例４の中間シャフトの伸縮部を示す図２相当図である。
【図１３】本発明の実施例４の板バネを示す斜視図である。
【図１４】（１）は図１２のＳ部拡大断面図、（２）は図１４（１）のＣ−Ｃ拡大断面図であり、図４（２）相当図である。
【図１５】本発明の実施例５の中間シャフトの伸縮部を示す図２相当図である。
【図１６】本発明の実施例５の板バネを示す斜視図である。
【図１７】図１５のＴ部拡大断面図である。
【図１８】本発明の実施例６の中間シャフトの伸縮部を示す図２相当図である。
【図１９】図１８のＵ部拡大断面図である。
【符号の説明】
【０２６８】
１１  ステアリングホイール
１２  ステアリングシャフト
１２Ａ  雌ステアリングシャフト
１２Ｂ  雄ステアリングシャフト
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
１６１  法線
１６Ａ  雄中間シャフト
１６Ｂ  雌中間シャフト
１７  自在継手
１８  車体
２０  アシスト装置
２１  ギヤハウジング
２３  出力軸
２６  電動モータ
２６１  ケース
３０  ステアリングギヤ
３１  入力軸
３２  タイロッド
４０  内径孔
４１  軸方向溝（雌シャフト側軸方向溝）
４２  ワイパー取り付け板
４２１  内周
４２２  折り曲げ部
４３  ワイパー
４４  小径円筒部
４４１  外周
４４２  車体後方側端面
５０  大径軸部
５０１  車体前方端
５１  小径軸部
５１１  外周
５２  軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）
５２１  壁
５３Ａ、５３Ｂ  円柱状ピン（針状ころ）
５４  軸方向溝（雄シャフト側軸方向溝）
５４１  底面
５４２  側面
５４３  壁
５４４  突出部
５５  ボール（転動体）
５６  板バネ
５６１  連結部
５６２  転動体側接触部
５６３  付勢部
５６４  溝側面側接触部
５６５  車体前方端
５６６  車体後方端
５７  小径軸部
５８  ワッシャー
５９  バネ板
６０  ワッシャー
７１  延長部
７１１  平行延長部
７１２  傾斜延長部
７１３  折り返し部
７１４  傾斜延長部
７１４Ａ  頂点
【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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