(57)【要約】【課題】低コストで構成できる実用的な構造で、しかも確実に分離させる為の寸法規制を容易に行なえる様にすべく、寸法規制に厳密さを要求しない構造を実現する。【解決手段】第一、第二の両インナシャフト８ａ、９ａの軸方向内端寄り部分の外周面と第一のアウタチューブ１０ａのうちの第二のアウタチューブ１１ａ側端部内周面とのうちの何れかに、小径部１５の如き、径方向に凹ませた部分を全周に亙って設ける。そして、当該部分に、上記径方向に凹ませた部分と相手周面とが接触しない環状隙間１６を、全周に亙って介在させる。更に、上記第一、第二のアウターチューブ１０ａ、１１ａの軸方向内端面同士を突き合わせて上記第一のインナシャフト８ａをこのうちの第二のアウタチューブ１１ａ内に押し込んだ状態で、上記両アウタチューブ１０ａ、１１ａの軸方向内端面同士の突き合わせ部を、上記環状隙間１６の径方向外側に位置させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面の断面形状を非円形とした第一のインナシャフトと、外周面の断面形状をこの第一のインナシャフトの外周面と同じ非円形とし、この第一のインナシャフトと同心に配置された第二のインナシャフトと、内周面の断面形状をこれら第一、第二の両インナシャフトの外周面とトルクの伝達を可能に係合する非円形とし、これら第一、第二の両インナシャフトの軸方向内端寄り部分同士の間に掛け渡した状態で、これら第一、第二の両インナシャフトの軸方向内端寄り部分に、これら両インナシャフトとの間でのトルクの伝達を可能に外嵌した第一のアウタチューブと、内周面の断面形状をこの第一のアウタチューブの内周面と同じ非円形とし、上記第一のインナシャフトの軸方向外端寄り部分に、この第一のインナシャフトとの間でのトルクの伝達を可能に外嵌した第二のアウタチューブとを備え、上記第一、第二の両インナシャフトと上記第一のアウタチューブとが、第一のインナシャフトと上記第二のアウタチューブとが、それぞれ衝突事故に伴って軸方向に衝撃荷重が加わった状態で変位可能に係合しているステアリング装置用分割型シャフト装置に於いて、上記第一、第二の両インナシャフトの軸方向内端寄り部分の外周面と上記第一、第二のアウタチューブのうちの軸方向内端寄り部分の内周面とのうちの少なくとも何れか１個の周面に、径方向に凹ませた部分を実質的に全周に亙って形成する事により、当該部分に、上記両アウタチューブと上記両インナシャフトとを同心に配置した状態で、上記径方向に凹ませた部分と相手周面とが接触しない環状隙間を、実質的に全周に亙って介在させ、上記第一、第二の両アウターチューブの軸方向内端面同士を突き合わせると共に、上記第一のインナシャフトをこのうちの第二のアウタチューブ内に押し込んだ状態で、上記第一、第二の両アウタチューブの軸方向内端面同士の突き合わせ部、又は、上記第一、第二の両インナシャフトの軸方向内端面同士の突き合わせ部を、上記環状隙間と径方向に重畳する部分に位置させるべく、各部の寸法を規制した事を特徴とするステアリング装置用分割型シャフト装置。
【請求項２】
第二のインナシャフトの軸方向外端部外周面部分に、第一のアウタチューブの軸方向外端面を突き当てて、この第一のアウタチューブが、それ以上上記第二のインナシャフトの軸方向外方に変位するのを阻止する段差面を設けた、請求項１に記載したステアリング装置用分割型シャフト装置。
【請求項３】
段差面が、第二のインナシャフトの軸方向外端部に固定された、自在継手を構成するヨークの基端面である、請求項２に記載したステアリング装置用分割型シャフト装置。
【請求項４】
第一、第二の両アウタチューブの内周面は、実質的軸方向全長に亙り第一、第二の両インナシャフトの外周面とトルクの伝達を可能に係合し得る非円形とし、これら第一、第二の両インナシャフトのうちの少なくとも一方のインナシャフトの軸方向内端部を、軸方向残部よりも径方向内方に凹んだ小径部とした、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載したステアリング装置用分割型シャフト装置。
【請求項５】
小径部を、第一、第二の両インナシャフトのうちの何れか一方のインナシャフトの軸方向内端部にのみ設けた、請求項４に記載したステアリング装置用分割型シャフト装置。
【請求項６】
小径部を、第一、第二の両インナシャフトの軸方向内端部に設け、これら両インナシャフトに設けた小径部の先端面同士を対向乃至は突き当てた、請求項４に記載したステアリング装置用分割型シャフト装置。
【請求項７】
小径部の先端面を、この小径部を設けたインナシャフトの中心軸に直交する仮想平面に対し傾斜した傾斜面とした、請求項４〜６のうちの何れか１項に記載したステアリング装置用分割型シャフト装置。
【請求項８】
第一、第二の両インナシャフトの外周面を、実質的軸方向全長に亙り第一、第二の両アウタチューブの内周面とトルクの伝達を可能に係合し得る非円形とし、これら第一、第二の両アウタチューブのうちの少なくとも一方のアウタチューブの軸方向内端部の内周面に、軸方向残部よりも径方向内方に凹んだ大径部を設けた、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載したステアリング装置用分割型シャフト装置。
【請求項９】
大径部を、第一、第二の両アウタチューブのうちの何れか一方のアウタチューブの軸方向内端部にのみ設けた、請求項８に記載したステアリング装置用分割型シャフト装置。
【請求項１０】
大径部を、第一、第二の両アウタチューブの軸方向内端部に設け、これら両アウタチューブの軸方向内端面同士を対向乃至は突き当てた、請求項８に記載したステアリング装置用分割型シャフト装置。
【請求項１１】
第一、第二の両アウタチューブのうちの少なくとも一方のアウタチューブの軸方向内端面を、当該アウタチューブの中心軸に直交する仮想平面に対し傾斜した傾斜面とし、この当該アウタチューブのうちでこの傾斜面により周囲を囲まれる部分を大径部とした、請求項８〜１０のうちの何れか１項に記載したステアリング装置用分割型シャフト装置。
【請求項１２】
第一、第二の両インナシャフトの外周面に雄セレーションが設けられており、第一、第二の両アウタチューブの内周面に雌セレーションが設けられている、請求項１〜１１のうちの何れか１項に記載したステアリング装置用分割型シャフト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車用操舵装置を構成するシャフト装置のうち、衝突事故の際に分割され、一次衝突に伴って車体の前部に加わった衝撃がステアリングホイールに伝わる事を防止して運転者を保護する、ステアリング装置用分割型シャフト装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の対象となる分割型シャフト装置を組み込んだステアリング装置が、特許文献１、２に記載されている。図１８は、このうちの特許文献１に記載されたステアリング装置を示している。このステアリング装置は、運転者が操作するステアリングホイール１の動きを、ステアリングシャフト２と、自在継手３ａと、中間シャフト４と、自在継手３ｂとを介して、ステアリングギヤユニット５の入力軸６に伝達する様に構成している。この様に構成される自動車用操舵装置では、衝突時に運転者を保護する為、上記ステアリングシャフト２及びこのステアリングシャフト２を挿通したステアリングコラム７を、二次衝突（運転者の身体がステアリングホイール１にぶつかる衝突）の衝撃に伴って、この衝撃のエネルギを吸収しつつ全長が縮まるエネルギ吸収式のものとする事が一般的に行なわれている。又、上記中間シャフト４に関しては、一次衝突（車体の全部が他の自動車等の物体にぶつかる衝突）の衝撃を上記ステアリングシャフト２に伝達しない様にして、上記ステアリングホイール１が運転者に向けて突き上げられる事を防止すべく、折れ曲がり式、分割式とする事も、従来から一般的に行なわれている。このうちの分割式の中間シャフトの構造に就いても、上記特許文献１、２に記載されている。
【０００３】
図１９〜２１は、このうちの特許文献１に記載された、分割式の中間シャフト４を示している。この中間シャフト４は、図２０に示す様な、第一、第二の両インナシャフト８、９と第一、第二の両アウタチューブ１０、１１とを、図１９に示す様に、トルクの伝達自在に組み合わせて成る。これら各部材８〜１１のうち、第二のアウタチューブ１１の軸方向外端部（図１９〜２１の右端部。軸方向に関して外とは、上記中間シャフト４として組み立てた状態で軸方向に関して端となる側を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）に、上記自在継手３ａを構成するヨーク１２ａを溶接固定している。又、第二のインナシャフト９の軸方向外端部（図１９〜２１の左端部）に、上記自在継手３ｂを構成するヨーク１２ｂを溶接固定している。
【０００４】
又、上記第一、第二の両インナシャフト８、９は、互いの軸方向内端面（軸方向に関して内とは、上記中間シャフト４として組み立てた状態で軸方向に関して中央寄りとなる側を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）同士を近接対向させた状態で、上記第一のアウタチューブ１０を介して、トルク伝達自在に結合している。この為に、この第一のアウタチューブ１０を上記第一、第二の両インナシャフト８、９同士の間に掛け渡すと共に、この第一のアウタチューブ１０の内周面と、これら第一、第二の両インナシャフト８、９の軸方向内半部外周面とをセレーション係合させている。又、このうちの第一のインナシャフト８の軸方向外半部と上記第二のアウタチューブ１１の軸方向内半部とをセレーション係合させている。更に、上記第一、第二の両インナシャフト８、９と上記第一、第二の両アウタチューブ１０、１１との間には、ステアリング装置の技術分野で広く知られている様な、合成樹脂１３、１３によるずれ止め構造を設けている。従って、上記第一、第二の両インナシャフト８、９と上記第一、第二の両アウタチューブ１０、１１とは、衝突事故に伴って軸方向に衝撃荷重が加わった場合にのみ、軸方向に対して相対変位可能に結合されている。
【０００５】
上述の様に構成される分割式の中間シャフト４は、通常時（衝突事故の未発生時）には、上記ヨーク１２ａから上記ヨーク１２ｂに舵角付与の為のトルクを、上記第二のアウタチューブ１１、第一のインナシャフト８、第一のアウタチューブ１０、第二のインナシャフト９を介して伝達する。衝突事故に伴って、車体の前側に設けられた自在継手３ｂを構成する、上記ヨーク１２ｂに、後方に向いた衝撃力Ｆが加わると、上記各合成樹脂１３、１３が裂断し、上記第一、第二の両インナシャフト８、９と上記第一、第二の両アウタチューブ１０、１１とが、軸方向に変位可能な状態となる。そして、図２１の（Ａ）に示す様に、上記第一のインナシャフト８が上記第二のアウタチューブ１１内に押し込まれ、この第一のインナシャフト８と上記第二のインナシャフト９との突き合わせ部が、上記第一、第二の両アウタチューブ１０、１１同士の突き合わせ部の内径側に移動する。すると、上記第一、第二の両インナシャフト８、９の突き合わせ部に関して、上記第一のアウタチューブ１０による結合支持力が喪失し、これら両インナシャフト８、９が、図２１の（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）に示す様に分離する。この結果、一次衝突の衝撃がステアリングシャフト２に伝達され、ステアリングホイール１（図１８参照）が運転者に向けて突き上げられる事を防止する。
【０００６】
上述の様な分割式の中間シャフト４の場合、各部の寸法精度が良好であれば、上述の様な機能により、運転者の保護を図れる。但し、この機能を確実に得る為には、各部の寸法精度を良好にしなければならず、コストが嵩む事が避けられない。この理由は、上記両インナシャフト８、９を、上記図２１の（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）に示す様に分離させる為には、これら両インナシャフト８、９の突き合わせ面の軸方向位置と、上記第一、第二の両アウタチューブ１０、１１の突き合わせ面の軸方向位置とを一致させる必要がある為である。衝突事故の際に、上記第一のインナシャフト８が上記第二のアウタチューブ１１内に押し込まれ切れない場合、この第一のインナシャフト８が上記第一、第二の両アウタチューブ１０、１１同士の間に掛け渡されたままの状態となって、上記中間シャフト４が分離しない事は勿論である。
【０００７】
又、衝突事故の際に、図２２に示す様に、上記第一のインナシャフト８が上記第二のアウタチューブ１１内に押し込まれ過ぎる様な場合にも、上記中間シャフト４が分離しない可能性がある。即ち、上記第二のアウタチューブ１１の受け入れ長さＬ1 が上記第一のインナシャフト８の軸方向長さＬ2 （図２０参照）よりも長い（Ｌ1 ＞Ｌ2 ）と、上記図２２に示す様に、上記第一、第二の両アウタチューブ１０、１１の突き合わせ面が、上記第二のアウタチューブ１１内に入り込む可能性がある。この様な、突き合わせ面のこの第二のアウタチューブ１１内への入り込みは、衝突事故の際、上記中間シャフト４に衝撃荷重が、純アキシアル荷重に近い状態で（この中間シャフト４を曲げる方向のモーメントが殆ど加わらない状態で）瞬間的に加わった場合に発生し得る。そして、上記突き合わせ面が上記第二のアウタチューブ１１内に入り込むと、この第二のアウタチューブ１１が、上記第一、第二のインナシャフト８、９同士が折れ曲がるのを阻止する為、上記中間シャフト４が分離しなくなる。
【０００８】
尚、図１９〜２１に記載した、特許文献１に記載された構造の場合、上記第二のアウタチューブ１１の受け入れ長さＬ1 を上記第一のインナシャフト８の軸方向長さＬ2 に一致させれば良いので、上記中間シャフト４を確実に分離させる為の寸法規制は、比較的容易である。これに対して、第一、第二両インナシャフトの突き合わせ面の軸方向位置と、第一、第二の両アウタチューブの突き合わせ面の軸方向位置とを一致させる為に、衝突事故の際、このうちの第一のアウタチューブの軸方向変位を規制する構造で、しかも、構成各部材の加工が容易で低コストで造れる構造を採用すると、中間シャフトを確実に分離させる為の寸法規制が難しくなる。この点に就いて、図２３により説明する。
【０００９】
衝突事故の際、第一、第二の両アウタチューブ１０ａ、１１ａの突き合わせ面の軸方向位置と、第一、第二両インナシャフト８ａ、９ａの突き合わせ面の軸方向位置とを一致させる為、上記第一のアウタチューブ１０ａの軸方向変位を制限する為には、この第一のアウタチューブ１０ａの軸方向外端面を、自在継手３ｂを構成するヨーク１２ｂの基端面に突き当てる事が考えられる。この様に、ヨーク１２ｂの基端面を、上記第一のアウタチューブ１０ａが、それ以上上記第二のインナシャフト９ａの軸方向外方に変位するのを阻止する段差面として利用すると、構成各部材の加工が容易で、低コストで造れる。但し、衝突事故の際に於ける、上記第一のアウタチューブ１０ａの軸方向位置を厳密に規制する事が難しくなる。この理由は、ステアリング装置を構成するステアリングシャフト２やステアリングギヤユニット５（図１８参照）の取付誤差等により、中間シャフト４ａの両端部に設ける１対の自在継手３ａ、３ｂの中心同士の距離Ｄが、微妙に変動する為である。この間隔Ｄの変動は、上記第二のインナシャフト９ａに対する上記ヨーク１２ｂの取付位置を調節する事で吸収し、その結果、このヨーク１２ｂの基端面と上記第一のアウタチューブ１０ａの端面との間隔ｄも変動する。この様な原因での、この間隔ｄの変動は無視できない程度に大きくなる可能性があり、衝突事故の際に上記中間シャフト４ａを確実に分離する面からは改良が望まれる。勿論、上記段差面を上記第二のインナシャフト９ａの外周面に直接設ければ、上記軸方向位置を容易に規制できるが、この第二のインナシャフト９ａの加工が面倒になって上記中間シャフト４ａの製造コストが嵩む原因になる等、現実的ではない。因に、図１９に示した従来の分割式の中間シャフト４の構造は、１対の自在継手３ａ、３ｂの中心同士の距離Ｄの調節を行なう事はできない。
【００１０】
【特許文献１】特開平３−７９４７２号公報
【特許文献２】実開昭６２−１９２９７４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、上述の様な事情に鑑みて、低コストで構成できる実用的な構造で、しかも確実に分離させる為の寸法規制を容易に行なえる様にすべく、寸法規制に厳密さを要求しないステアリング装置用分割型シャフト装置を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のステアリング装置用分割型シャフト装置は、前述した従来から知られているステアリング装置用の中間シャフトと同様に、第一のインナシャフトと、第二のインナシャフトと、第一のアウタチューブと、第二のアウタチューブとを備える。
このうちの第一のインナシャフトは、外周面の断面形状を非円形としている。尚、本明細書及び特許請求の範囲で、周面の断面形状とは、当該部材の中心軸に直交する仮想平面に関する断面形状を言う。
又、上記第二のインナシャフトは、外周面の断面形状を、上記第一のインナシャフトの外周面と同じ（同形、同大である）非円形とし、この第一のインナシャフトと同心に配置している。
又、上記第一のアウタチューブは、内周面の断面形状を、上記第一、第二の両インナシャフトの外周面とトルクの伝達を可能に係合する非円形としている。そして、これら第一、第二の両インナシャフトの軸方向内端寄り部分同士の間に掛け渡した状態で、これら第一、第二の両インナシャフトの軸方向内端寄り部分に、これら両インナシャフトとの間でのトルクの伝達を可能に外嵌している。
更に、上記第二のアウタチューブは、内周面の断面形状を、上記第一のアウタチューブの内周面と同じ（同形、同大である）非円形とし、上記第一のインナシャフトの軸方向外端寄り部分に、この第一のインナシャフトとの間でのトルクの伝達を可能に外嵌している。
そして、上記第一、第二の両インナシャフトと上記第一のアウタチューブとが、第一のインナシャフトと上記第二のアウタチューブとが、それぞれ衝突事故に伴って軸方向に衝撃荷重が加わった状態で変位可能に係合している。
【００１３】
特に、本発明のステアリング装置用分割型シャフト装置に於いては、上記第一、第二の両インナシャフトの軸方向内端寄り部分の外周面と上記第一、第二のアウタチューブのうちの軸方向内端寄り部分の内周面との、合計４個の周面のうちの少なくとも何れか１個の周面に、径方向に凹ませた部分を、実質的に全周に亙って形成している。尚、この場合に於ける実質的全周とは、周方向の一部が切除或は切り欠かれる等により、この一部で、凹ませた部分の底部が存在しない状態を含む概念を言う。又、円周方向の極く一部が、シャフト装置の分割阻止に寄与しない状態で凹んでいない（極く一部に凹みの不連続部が存在する）状態も含む。
そして、当該部分に、上記第一のアウタチューブと上記両インナシャフトとを同心に配置した状態で、上記径方向に凹ませた部分と相手周面とが接触しない環状隙間を、実質的に全周に亙って介在させている。この環状隙間が実質的全周に存在する意味も、上記凹ませた部分が実質的全周に存在する意味と同じである。
更に、各部の寸法を規制する事により、上記第一、第二の両アウターチューブの軸方向内端面同士を突き合わせると共に、上記第一のインナシャフトをこのうちの第二のアウタチューブ内に押し込んだ状態で、上記第一、第二の両アウタチューブの軸方向内端面同士の突き合わせ部、又は、上記第一、第二の両インナシャフトの軸方向内端面同士の突き合わせ部（径方向に凹ませた部材と異なる部材に関する突き合わせ部）を、上記環状隙間と径方向に重畳する部分に位置させる様にしている。
【００１４】
上述の様な本発明を実施する場合に、例えば請求項２に記載した様に、上記第二のインナシャフトの軸方向外端部外周面部分に、上記第一のアウタチューブの軸方向外端面を突き当てて、この第一のアウタチューブが、それ以上上記第二のインナシャフトの軸方向外方に変位するのを阻止する段差面を設ける。
この様な請求項２に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項３に記載した様に、上記段差面を、上記第二のインナシャフトの軸方向外端部に固定された、自在継手を構成するヨークの基端面とする。
【００１５】
又、上述の様な本発明を実施する場合に、例えば請求項４に記載した様に、上記第一、第二の両アウタチューブの内周面を、実質的軸方向全長に亙り、上記第一、第二の両インナシャフトの外周面とトルクの伝達を可能に係合し得る非円形とする。そして、これら第一、第二の両インナシャフトのうちの少なくとも一方のインナシャフトの軸方向内端部を、軸方向残部よりも径方向内方に凹んだ小径部とする。尚、この場合の実質的軸方向全長とは、上記両シャフトの外周面と係合し得る部分のうち、軸方向両端部内周縁の面取り等を除く意味である。
この様な請求項４に記載した発明を実施する場合、例えば請求項５に記載した様に、上記小径部を、第一、第二の両インナシャフトのうちの何れか一方のインナシャフトの軸方向内端部にのみ設ける。
或いは、請求項６に記載した様に、上記小径部を、第一、第二の両インナシャフトの軸方向内端部に設け、これら両インナシャフトに設けた小径部の先端面同士を対向乃至は突き当てる。
又、上述の請求項４〜６に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項７に記載した様に、上記小径部の先端面を、この小径部を設けたインナシャフトの中心軸に直交する仮想平面に対し傾斜した傾斜面とする。
【００１６】
又、上述の様な本発明を実施する場合に、例えば請求項８に記載した様に、上記第一、第二の両インナシャフトの外周面を、実質的軸方向全長に亙り第一、第二の両アウタチューブの内周面とトルクの伝達を可能に係合し得る非円形とする。そして、これら第一、第二の両アウタチューブのうちの少なくとも一方のアウタチューブの軸方向内端部の内周面に、軸方向残部よりも径方向内方に凹んだ大径部を設ける。この場合の実質的軸方向全長とは、軸方向両端部外周縁の面取りや、結合用の合成樹脂を充填する為、中間部外周面に形成した凹溝部分を除く意味である。
この様な請求項８に記載した発明を実施する場合、例えば請求項９に記載した様に、上記大径部を、第一、第二の両アウタチューブのうちの何れか一方のアウタチューブの軸方向内端部にのみ設ける。
或いは、請求項１０に記載した様に、上記大径部を、上記第一、第二の両アウタチューブの軸方向内端部に設け、これら両アウタチューブの軸方向内端面同士を対向乃至は突き当てる。
又、上述の請求項８〜１０に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項１１に記載した様に、上記第一、第二の両アウタチューブのうちの少なくとも一方のアウタチューブの軸方向内端面を、当該アウタチューブの中心軸に直交する仮想平面に対し傾斜した傾斜面とする。そして、この当該アウタチューブのうちでこの傾斜面により周囲を囲まれる部分を、上記大径部とする。
【００１７】
又、上述の様な請求項１〜１１に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項１２に記載した様に、上記第一、第二の両インナシャフトの外周面に雄セレーションを設け、上記第一、第二の両アウタチューブの内周面に雌セレーションを設ける。
【発明の効果】
【００１８】
上述の様に構成する本発明のステアリング装置用分割型シャフト装置によれば、このシャフト装置をステアリング装置に組み込んだ状態で、各部の寸法を厳密に規制しなくても、衝突事故の際に上記シャフト装置を確実に分割させられる。この為、運転者の保護を安定して図れるステアリング装置を、低コストで実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［実施の形態の第１例］
図１〜４は、請求項１〜５、１２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。ステアリング装置用分割型シャフト装置である、本例の中間シャフト４ｂは、図２に示す様な、第一、第二の両インナシャフト８ａ、９ａと第一、第二の両アウタチューブ１０ａ、１１ａとを、図１に示す様に、トルクの伝達自在に組み合わせて成る。これら各部材８ａ〜１１ａのうち、第二のアウタチューブ１１ａの軸方向外端部（図１、３、４の右上端部、図２の右端部）に、自在継手３ａを構成するヨーク１２ａを、溶接固定若しくは一体的に設けている。又、第二のインナシャフト９ａの軸方向外端部（図１、３、４の左下端部、図２の左端部）に、自在継手３ｂを構成するヨーク１２ｂを、セレーション係合及びボルト１４の締め付けにより固定している。
【００２０】
又、上記第一、第二の両インナシャフト８ａ、９ａは、互いの軸方向内端面同士を当接させた状態で、上記第一のアウタチューブ１０ａを介して、トルク伝達自在に結合している。この為に、この第一のアウタチューブ１０ａを上記第一、第二の両インナシャフト８ａ、９ａ同士の間に掛け渡すと共に、この第一のアウタチューブ１０ａの内周面と、これら第一、第二の両インナシャフト８ａ、９ａの軸方向内半部外周面とをセレーション係合させている。又、このうちの第一のインナシャフト８ａの軸方向外半部と上記第二のアウタチューブ１１ａの軸方向内半部とをセレーション係合させている。尚、上記第一、第二の両インナシャフト８ａ、９ａと上記第一、第二の両アウタチューブ１０ａ、１１ａとの間には、ずれ止め構造を設けて、上記第一、第二の両インナシャフト８ａ、９ａと上記第一、第二の両アウタチューブ１０ａ、１１ａとを、衝突事故に伴って軸方向に衝撃荷重が加わった場合にのみ、軸方向に対して相対変位可能に結合している。この様なずれ止めの為の具体的構造に就いては後述する。
【００２１】
特に、本例の場合には、上記第二のインナシャフト９ａの軸方向内端部を、軸方向残部よりも径方向内方に凹んだ小径部１５としている。この小径部１５の外径は、上記第二のインナシャフト９ａの外周面に形成した雄セレーションの溝底径よりも十分に小さい。そして、前記中間シャフト４ｂを組み立てた状態では、上記第二のインナシャフト９ａの軸方向内端面であるこの小径部１５の先端面を、上記第一のインナシャフト８ａの軸方向内端面に突き当てている。この状態で、上記小径部１５の外周面と上記第一のアウタチューブ１０ａの中間部内周面との間に、全周に亙って環状隙間１６が介在する状態となる。勿論、上記小径部１５を設けた部分では、上記第一、第二の両インナシャフト８ａ、９ａと上記第一のアウタチューブ１０ａとはセレーション係合していない。
【００２２】
上記中間シャフト４ｂを組み立てた状態で上記環状隙間１６の軸方向寸法と一致する、上記小径部１５の軸方向寸法Ｌ15は、衝突事故の際、上記第一、第二の両アウタチューブ１０ａ、１１ａの軸方向内端面同士の突き合わせ部が上記環状隙間１６の径方向外側に位置する様に、各部の寸法誤差等を考慮して規制している。この点に就いて、図４を参照しつつ説明する。この図４は、上記中間シャフト４ｂの両端部に設けた１対の自在継手３ａ、３ｂを、それぞれステアリング装置を構成するステアリングシャフト２の前端部、又は、ステアリングギヤユニット５の入力軸６（図１８参照）に結合した状態から、衝突事故に伴って上記両自在継手３ａ、３ｂ同士の間隔が縮まる過程の状態を示している。この過程では、上記図４に示す様に、上記第二のアウタチューブ１１ａ内に上記第一のインナシャフト８ａが押し込まれる。そこで、上記過程で、この第二のアウタチューブ１１ａの軸方向内端面とこの第一のインナシャフト８ａの軸方向片端面とが同一平面上に位置した（両端面の軸方向位置を一致した）瞬間を示す図４により、上記小径部１５の軸方向寸法Ｌ15の最小値に就いて説明する。
【００２３】
上記瞬間に、上記第一のアウタチューブ１０ａの軸方向外端面と上記自在継手３ｂを構成するヨーク１２ｂの基端面との間に、軸方向に関する厚さ寸法がδなる軸方向隙間１７が存在すると仮定する。衝突事故に伴って上記両自在継手３ａ、３ｂ同士の間隔が縮まり、上記第一のアウタチューブ１０ａの軸方向外端面と上記ヨーク１２ｂの基端面とが突き当たった状態で、上記突き合わせ部を上記環状隙間１６の径方向外側に位置させる為には、δ＜Ｌ15であれば良い。但し、この厚さ寸法δは、ステアリング装置の構成各部材の寸法誤差、組み付け誤差等により、上記ステアリングシャフト２の前端部と上記入力軸６との距離が変わるのに伴って変化する。この距離の変化分は、前記第二のインナシャフト９ａに対する上記ヨーク１２ｂの取付位置を調節する事で吸収する。上記厚さ寸法δの標準値（ノミナル値）がδ0 であり、この距離に関する誤差の許容値が±△δであるとした場合、上記厚さ寸法δは、δ0 ±△δの範囲で変動する。そこで、上記小径部１５の軸方向寸法Ｌ15は、この厚さ寸法δの最大値よりも大きく｛Ｌ15＞（δ0 ＋△δ）｝する。
【００２４】
上述の様に構成する、本例の分割式の中間シャフト４ｂは、通常時には、上記ヨーク１２ａから上記ヨーク１２ｂに舵角付与の為のトルクを、上記第二のアウタチューブ１１ａ、第一のインナシャフト８ａ、第一のアウタチューブ１０ａ、第二のインナシャフト９ａを介して伝達する。衝突事故に伴って、車体の前側に設けられた自在継手３ｂを構成する、上記ヨーク１２ｂに、後方に向いた衝撃が加わると、上記第一、第二の両インナシャフト８ａ、９ａと上記第一、第二の両アウタチューブ１０ａ、１１ａとが、軸方向に変位可能な状態となる。そして、図３の（Ａ）に示す様に、これら両アウタチューブ１０ａ、１１ａの軸方向内端面同士が突き当たると共に、上記第一のインナシャフト８ａが上記第二のアウタチューブ１１ａ内に押し込まれる。又、上記第一のアウタチューブ１０ａの軸方向外端面が、上記ヨーク１２ｂの基端面に突き当たる。この状態で上記中間シャフト４ｂは、そのままの状態では、それ以上軸方向寸法が縮まる事はなくなる。尚、上記第一、第二の両アウタチューブ１０ａ、１１ａの軸方向内端面同士が突き当たる以前に、上記第一のインナシャフト８ａがこのうちの第二のアウタチューブ１１ａ内に押し込まれなくなる事はない。即ち、この第二のアウタチューブ１１ａの軸方向長さは、上記両アウタチューブ１０ａ、１１ａの軸方向内端面同士の突き当たりを保証できる程度、十分に確保している。
【００２５】
又、この状態で、上記両アウタチューブ１０ａ、１１ａの軸方向内端面同士の突き当たり部が、前記環状隙間１６の径方向外側に位置する。この状態では、上記第二のインナシャフト９ａの軸方向内端部外周面と上記第二のアウタチューブ１１ａの軸方向内端部内周面とはセレーション係合せず、これら第二のインナシャフト９ａと第二のアウタチューブ１１ａとが、極く軽い力で折れ曲がり自在な状態となる。この為、仮に、衝突に伴う衝撃が、上記中間シャフト４ｂに対し、ほぼ純アキシアル方向に作用しても、衝突に伴う振動等により、上記第二のインナシャフト９ａと上記第二のアウタチューブ１１ａとが、図３の（Ｂ）に示す様に折れ曲がって分離する。この結果、一次衝突の衝撃がステアリングシャフト２に伝達され、ステアリングホイール１（図１８参照）が運転者に向けて突き上げられる事を防止する。尚、図示は省略するが、請求項７に記載した発明の様に、小径部の先端面を、上記第二のインナシャフト９ａの中心軸に直交する仮想平面に対し傾斜した傾斜面とすれば、この第二のインナシャフト９ａと上記第二のアウタチューブ１１ａとを、より確実に（小さな荷重で）折り曲げる事ができる。
【００２６】
［実施の形態の第２例］
図５も、請求項１〜５、１２に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、第一のインナシャフト８ａの軸方向両端面のうち、第二のインナシャフト９ａに対向する側の端面に、小径部１５ａを形成している。第二のインナシャフト９ａの側には小径部は形成していない。その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
【００２７】
［実施の形態の第３例］
図６は、請求項１〜４、６、１２に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、第一、第二の両インナシャフト８ａ、９ａの軸方向内端部に、それぞれ小径部１５ｂ、１５ｂを設け、これら両インナシャフト８ａ、９ａに設けた両小径部１５ｂ、１５ｂの先端面同士を突き当てている。これら両小径部１５ｂ、１５ｂの軸方向長さは、上述した実施の形態の第１〜２例の小径部１５、１５ａの半分程度としている。この様な本例の場合も、上記両小径部１５ｂ、１５ｂの先端面を傾斜面とする事で、上記第一のインナシャフト８ａと第二のアウタチューブ１１ａとが、より小さな荷重で折れ曲がる様にできる。この場合に、上記両小径部１５ｂ、１５ｂの先端面の傾斜方向に関しては、特に考慮する必要はない。傾斜方向が異なる（先端面同士が非平行である）場合に折れ曲がり易くなる事は勿論であるが、先端面同士が平行であっても、これら先端面同士の突き合わせにより上記両インナシャフト８ａ、９ａ同士が径方向にずれ動く事で、上記第一のインナシャフト８ａと第二のアウタチューブ１１ａとの折れ曲がりを円滑に行なわせる事ができる。但し、上記両小径部１５ｂ、１５ｂの先端面同士が突き当たった状態で、これら両小径部１５ｂ、１５ｂの周囲に形成される環状隙間（図１の環状隙間１６に相当する部分）の軸方向寸法が、前述した寸法関係を満たす事が必要である。その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
【００２８】
［実施の形態の第４例］
図７〜１１は、請求項１〜３、８、９、１１、１２に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。前述した実施の形態の第１〜２例及び上述した第３例は、第一、第二の両アウタチューブ１０ａ、１１ａの軸方向内端面同士の突き合わせ部を環状隙間１６の径方向外側に位置させるべく、第一、第二の両インナシャフト８ａ、９ａのうちの一方又は両方の軸方向内端部に小径部１５、１５ａ、１５ｂを形成している。これに対して本例の場合には、第一のアウタチューブ１０ａの軸方向内端部内周面に大径部１８を形成する事により、衝突事故に伴って、第一、第二の両インナシャフト８ａ、９ａの軸方向内端面同士の突き合わせ部の周囲に位置する事になる部分に、環状隙間１９を形成している。
【００２９】
特に、本例の場合には、上記第一のアウタチューブ１０ａの軸方向内端面を、この第一のアウタチューブ１０ａの中心軸に直交する仮想平面に対し傾斜した傾斜面２０としている。そして、図９に示す様に、上記第一のアウタチューブ１０ａの軸方向内端部内周面のうちでこの傾斜面２０により周囲を囲まれる部分を、上記大径部１８としている。この大径部１８の内径は、上記第一のアウタチューブ１０ａの内周面に形成した雌セレーションの溝底径よりも十分に大きい。
【００３０】
上述の様な、傾斜面２０及び大径部１８を形成した、上記第一のアウタチューブ１０ａは、前述した実施の形態の第１例の場合と同様、他の構成部材８ａ、９ａ、１１ａと組み合わせて、図７に示す様な分割型の中間シャフト４ｃを構成し、この中間シャフト４ｃの両端部に１対の自在継手３ａ、３ｂのヨーク１２ａ、１２ｂを、それぞれ結合固定する。この様に、上記各構成部材８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａを組み合わせた後の、通常状態で、上記第一、第二の両インナシャフト８ａ、９ａの突き合わせ面（若しくはこれら両インナシャフト８ａ、９ａの軸方向内端面同士の間に存在する隙間）は、上記図７に示す様に、上記第一のアウタチューブ１０ａの軸方向中間部内径側に存在する。
【００３１】
これに対して、衝突事故の発生時には、図１１の（Ａ）に示す様に、上記両アウタチューブ１０ａ、１１ａの軸方向内端面同士が突き当たると共に、上記第一のインナシャフト８ａが上記第二のアウタチューブ１１ａ内に押し込まれる。又、上記第一のアウタチューブ１０ａの軸方向外端面が、上記ヨーク１２ｂの基端面に突き当たる。この状態で上記中間シャフト４ｃは、そのままの状態では、それ以上軸方向寸法が縮まる事はなくなる。
【００３２】
又、この状態で、上記両インナシャフト８ａ、９ａの軸方向内端面同士の突き当たり部が、図１０の（Ａ）に示した状態と同じく（Ｂ）に示した状態との間位置、即ち、前記環状隙間１９の径方向内側に位置する。この状態では、上記第一のインナシャフト８ａの軸方向内端部外周面と上記第一のアウタチューブ１１ａの軸方向内端部内周面とはセレーション係合せず、これら第一のインナシャフト８ａと第一のアウタチューブ１０ａとが、極く軽い力で折れ曲がり自在な状態となる。この為、前述した実施の形態の第１例の場合と同様に、上記第一のインナシャフト８ａと上記第一のアウタチューブ１０ａとが、図１１の（Ｂ）に示す様に折れ曲がって分離する。尚、図示は省略するが、上記第一のアウタチューブ１０ａの軸方向内端面は、必ずしも傾斜面２０とする必要はない。この軸方向内端面をこの第一のアウタチューブ１０ａの中心軸に直交する平面としても、衝突に伴う振動等により、上記第二のインナシャフト９ａと上記第二のアウタチューブ１１ａとを分離させられる。尚、上記環状隙間１９を構成する為の前記大径部１８の軸方向長さを規制する手順等、インナシャフト側の小径部に代えてアウタチューブ側の大径部を設けた点以外の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、同等部分に関する重複する説明は省略する。
【００３３】
［実施の形態の第５例］
図１２も、請求項１〜３、８、９、１１、１２に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合には、第二のアウタチューブ１１ａの軸方向内端面を傾斜面２０とすると共に、この第二のアウタチューブ１１ａの軸方向内端部内周面でこの傾斜面２０により周囲を囲まれる部分に、大径部１８ａを形成している。第一のアウタチューブ１０ａの側には大径部は形成していない。その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第４例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
【００３４】
［実施の形態の第６例］
図１３は、請求項１〜３、８、１０〜１２に対応する、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の場合には、第一、第二の両アウタチューブ１０ａ、１１ａの軸方向内端面をそれぞれ傾斜面２０ａ、２０ａとし、これら両アウタチューブ１０ａ、１１ａの軸方向内端部内周面で、それぞれこれら傾斜面２０ａ、２０ａにより周囲を囲まれる部分に、大径部１８ｂ、１８ｂを形成している。これら両大径部１８ｂ、１８ｂの軸方向長さは、上述した実施の形態の第４〜５例の大径部１８、１８ａの半分程度としている。この様な本例の場合、上記両傾斜面２０ａ、２０ａの傾斜方向に関しては、前述した実施の形態の第３例で、１対の小径部１５ｂ、１５ｂ（図６参照）の先端面を傾斜させた場合と同様に、特に考慮する必要はない。勿論、上記両傾斜面２０ａ、２０ａ同士が突き当たった状態で、これら両傾斜面２０ａ、２０ａの内径側に存在する環状隙間１９ａの軸方向寸法が、衝突事故の際にこの環状隙間１９ａの内径側に、第一、第二のインナシャフト８ａ、９ａの突き合わせ面を位置させられる事が必要である。その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第４例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明を実施する場合には、第一、第二の両インナシャフト８ａ、９ａと第一アウタチューブ１０ａとが、第一のインナシャフト８ａと第二のアウタチューブ１１ａとが、それぞれ衝突事故に伴って軸方向に衝撃荷重が加わった状態で変位可能に（通常時は変位しない様に）係合している事が必要である。この理由は、通常時に、前述した環状隙間１６、１６ａ、１９、１９ａの外径側又は内径側に、上記第一、第二の両アウタチューブ１０ａ、１１ａの軸方向内端面同士の突き合わせ部分若しくは近接対向部又は第一、第二の両インナシャフト８ａ、９ａの軸方向内端面同士の突き合わせ部若しくは近接対向部が位置しない様にして、中間シャフトが不用意に分離しない様にする為である。又、上記両インナシャフト８ａ、９ａと上記両アウタチューブ１０ａ、１１ａとの結合部の構造を適切にする事で、衝突事故に伴って上記中間シャフトが分離するまでの過程で、この中間シャフトに加えられた衝撃エネルギを吸収し、運転者の保護充実を図る面からも、上記両インナシャフト８ａ、９ａと上記両アウタチューブ１０ａ、１１ａとを結合する事が考えられる。
【００３６】
上記両インナシャフト８ａ、９ａと上記両アウタチューブ１０ａ、１１ａとを結合する構造は、特に問わないが、例えば、図１４〜１７に示す様な構造を採用できる。
このうちの図１４に示した第１例の構造は、上記両アウタチューブ１０ａ、１１ａを、同図に矢印で示す様に径方向に押圧して塑性変形させてから、上記両インナシャフト８ａ、９ａとセレーション係合させ、セレーション係合部に締め代を付与するものである。
又、図１５〜１６に示した第２例は、第一、第二のインナシャフト８ａ、９ａの一部で第一のアウタチューブ１０ａを軸方向両側から挟む位置に、図１６の（Ａ）（Ｂ）に示す様な止め輪２１ａ、２１ｂを（外周面に形成した環状溝に）係止するか、（Ｃ）に示す様な止めピン２２を（径方向に形成した貫通孔に）挿通するものである。
更に、図１７に示した第３例は、前述の図１９に示した従来構造と同様に、第一、第二のインナシャフト８ａ、９ａの外周面に形成した環状凹溝と第一、第二のアウタチューブ１０ａ、１１ａの一部に形成した通孔との間に合成樹脂１３、１３を掛け渡すものである。
何れの構造を採用するか、或いは他の構造を採用するかは、設計的配慮により決定する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、部分縦断側面図。
【図２】同じく、分解した状態で示す、部分縦断側面図。
【図３】同じく、衝突事故に伴って分離する状態を順番に示す、部分縦断側面図。
【図４】同じく、各部の寸法関係を説明する為の、部分縦断側面図。
【図５】本発明の実施の形態の第２例を、分解した状態で示す、部分縦断側面図。
【図６】同第３例を、分解した状態で示す、部分縦断側面図。
【図７】同第４例を示す、部分縦断側面図。
【図８】同じく、分解した状態で示す、部分縦断側面図。
【図９】同じく、第一のアウタチューブの斜視図（Ａ）及び（Ａ）のａ−ａ断面図（Ｂ）。
【図１０】同じく、衝突事故に伴って第一、第二両インナシャフトと第一、第二両アウタチューブとが軸方向に相対変位した状態の２例を示す部分断面図。
【図１１】同じく、衝突事故に伴って分離する状態を順番に示す、部分縦断側面図。
【図１２】本発明の実施の形態の第５例を示す、部分縦断側面図。
【図１３】同第６例を示す、部分縦断側面図。
【図１４】第一、第二両インナシャフトと第一、第二両アウタチューブとの軸方向変位を規制する構造の第１例を示す、部分縦断側面図。
【図１５】同第２例を示す、部分縦断側面図。
【図１６】この第２例に使用する止め輪又は止めピンの３例を示す正面図。
【図１７】第一、第二両インナシャフトと第一、第二両アウタチューブとの軸方向変位を規制する構造の第３例を示す、部分縦断側面図。
【図１８】本発明の対象となる分割型シャフト装置を組み込んだステアリング装置の１例を示す略側面図。
【図１９】従来から知られている分割型シャフト装置の１例を示す、部分切断側面図。
【図２０】同じく、分解した状態で示す、部分切断側面図。
【図２１】同じく、衝突事故に伴って分離する状態を順番に示す、部分切断側面図。
【図２２】従来構造の場合に生じ得る不都合を説明する為の部分縦断側面図。
【図２３】同じく不都合が生じる原因を説明する為の部分縦断側面図。
【符号の説明】
【００３８】
１    ステアリングホイール
２    ステアリングシャフト
３ａ、３ｂ  自在継手
４、４ａ、４ｂ、４ｃ  中間シャフト
５    ステアリングギヤユニット
６    入力軸
７    ステアリングコラム
８、８ａ  第一のインナシャフト
９、９ａ  第二のインナシャフト
１０、１０ａ  第一のアウタチューブ
１１、１１ａ  第二のアウタチューブ
１２ａ、１２ｂ  ヨーク
１３    合成樹脂
１４    ボルト
１５、１５ａ、１５ｂ  小径部
１６    環状隙間
１７    軸方向隙間
１８、１８ａ、１８ｂ  大径部
１９、１９ａ  環状隙間
２０、２０ａ    傾斜面
２１ａ、２１ｂ  止め輪
２２    止めピン
【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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