(57)【要約】【課題】バネ力が働いていない状態で組立てて組立性を向上でき、かつバネ部材が高い加工精度を要せずに済むステアリングシャフトを提供する。【解決手段】軸方向に伸縮可能に、且つ回転不能に嵌合されたインナシャフト２とアウタシャフト３を有し、インナシャフト２の外周面とアウタシャフト３の内周面に、それぞれ軸方向に延びて互いに対向する３組の外周溝２ａ〜２ｃと内周溝３ａ〜３ｃを周方向に所定間隔をおいて形成するとともに、３組の外周溝２ａ〜２ｃと内周溝３ａ〜３ｃに、それぞれボール４ａ〜４ｃを嵌合させて、アウタシャフト３の貫通孔３ｄ，３ｅに挿入される押圧部材５、６を介して２方向からインナシャフト２を径方向に付勢するバネ部材７を設けた。【選択図】図１
2009241791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナシャフトと、該インナシャフトを収容するアウタシャフトとからなり、該インナシャフトが該アウタシャフト内を軸方向に沿って摺動することで、軸方向に伸縮可能に、且つ周方向に回転不能に嵌合されたステアリングシャフトにおいて、
前記インナシャフトの外周面に、軸方向へ沿って延びる複数の外周溝と、
前記アウタシャフトの内周面の該外周溝に対向する位置に軸方向へ沿って延びる複数の内周溝とを周方向に所定間隔をおいて形成するとともに、
対向する外周溝と内周溝との間に周方向に転動可能な転動体と、
前記アウタシャフトの隣り合う前記内周溝間に、前記アウタシャフトの外周面と内周面とを貫通する貫通孔と、
この貫通孔に配置され、該インナシャフトの外周面に当接する押圧部材と、
該アウタシャフト外周に配設され、該押圧部材を該インナシャフトへ付勢するバネ部材とを備え、
該押圧部材を介して、該バネ部材によって該インナシャフトを該アウタシャフトに付勢することを特徴とするステアリングシャフト。
【請求項２】
請求項１記載のステアリングシャフトであって、
対向する前記外周溝と前記内周溝とを周方向に３組配設するとともに、
前記アウタシャフトに１つの前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔に１つの前記押圧部材を配置したことを特徴とするステアリングシャフト。
【請求項３】
請求項１記載のステアリングシャフトであって、
対向する前記外周溝と前記内周溝とを周方向に３組配設するとともに、
前記アウタシャフトに２つの前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔の各々に前記押圧部材を配置したことを特徴とするステアリングシャフト。
【請求項４】
インナシャフトと、該インナシャフトを収容するアウタシャフトとからなり、該インナシャフトが該アウタシャフト内を軸方向に沿って摺動することで、軸方向に伸縮可能に、且つ周方向に回転不能に嵌合されたステアリングシャフトにおいて、
前記インナシャフトの外周面に、軸方向へ沿って延びる１つの外周溝と、
前記アウタシャフトの内周面の該外周溝に対向する位置に軸方向へ沿って延びる１つの内周溝とを形成するとともに、
これら外周溝と内周溝との間に周方向に転動可能な転動体と、
前記アウタシャフトの前記内周溝の周方向の両側に、前記アウタシャフトの外周面と内周面とを貫通する貫通孔と、
この貫通孔に配置され、該インナシャフトの外周面に当接する押圧部材と、
該アウタシャフト外周に配設され、該押圧部材を該インナシャフトへ付勢するバネ部材とを備え、
該押圧部材を介して、該バネ部材によって該インナシャフトを該アウタシャフトに付勢することを特徴とするステアリングシャフト。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一つに記載のステアリングシャフトであって、
前記バネ部材と前記押圧部材とを一体に形成したことを特徴とするステアリングシャフト。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか一つに記載のステアリングシャフトであって、
前記アウタシャフトの内周溝および前記インナシャフトの外周溝の各断面形状を、Ｖ字形に形成したことを特徴とするステアリングシャフト。
【請求項７】
請求項３記載のステアリングシャフトであって、
前記押圧部材は前記外周溝と前記内周溝とを跨ぐ連結部により一体的に形成されていることを特徴とするステアリングシャフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングホイールからの回転トルクを伝達可能であり、しかも軸方向に伸縮自在であるステアリングシャフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来のステアリングシャフトとしては、特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
このステアリングシャフト１００は、図９に示すように、軸方向に伸縮可能に、且つ回転不能に嵌合されたインナシャフト１０１およびアウタシャフト１０２と、インナシャフト１０１およびアウタシャフト１０２間に介設される３本のニードルローラ１０３と、これらのうち１本のニードルローラ１０３を付勢する板バネ１０４と、インナシャフト１０１の周方向溝１０１ａに係合し、ニードルローラ１０３の軸方向への移動を阻止する止め輪１０５とを備えている。インナシャフト１０１の外周面には、周方向に１２０度の等間隔で配置される３本の外周溝１０１ｂが軸方向へ延設されている。アウタシャフト１０２の内周面には、前記外周溝１０１ｂと対向する状態で周方向に１２０度間隔で配置される３本の内周溝１０２ａが軸方向へ延設されている。各組の外周溝１０１ｂおよび内周溝１０２ａにそれぞれニードルローラ１０３が嵌合されている。
【０００４】
上記構成において、組立時には各ニードルローラ１０３をインナシャフト１０１の外周溝１０１ｂに挿入し、インナシャフト１０１の周方向溝１０１ａに止め輪１０５を係止することにより、ニードルローラ１０３の軸方向への移動を阻止し、この状態で１本のニードルローラ１０３に板バネ１０４を装着してバネ力に抗してインナシャフト１０１をアウタシャフト１０２に挿入し、各ニードルローラ１０３を外周溝１０１ｂおよび内周溝１０２ａに嵌合させる。
【０００５】
トルク伝達時には、板バネ１０４の弾性変形を介してニードルローラ１０３をインナシャフト１０１およびアウタシャフト１０２間で周方向に拘束することにより、インナシャフト１０１およびアウタシャフト１０２間の回転方向のがた付きを防止することができる。また、トルク非伝達時には、板バネ１０４がニードルローラ１０３をアウタシャフト１０２の方向に付勢することにより、インナシャフト１０１およびアウタシャフト１０２間のがた付きがない安定した状態でインナシャフト１０１およびアウタシャフト１０２を伸縮させることができる。
【特許文献１】特開２００３−６３４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来のステアリングシャフト１００では、組立時に各ニードルローラ１０３をインナシャフト１０１の外周溝１０１ｂにセットし、１本のニードルローラ１０３に板バネ１０４を装着してインナシャフト１０１をアウタシャフト１０２に挿入する際に、板バネ１０４のバネ力が働くので組立性が劣るととともに、アウタシャフト１０２内に挿入するため板バネ１０４を高精度で加工する必要があった。
【０００７】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、バネ力が働いていない状態でインナシャフトをアウタシャフトに挿入することができ、組立性の向上を図るとともに、加工精度が低いバネ部材を用いることができるステアリングシャフト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】
請求項１の発明は、インナシャフトと、該インナシャフトを収容するアウタシャフトとからなり、該インナシャフトが該アウタシャフト内を軸方向に沿って摺動することで、軸方向に伸縮可能に、且つ周方向に回転不能に嵌合されたステアリングシャフトにおいて、前記インナシャフトの外周面に、軸方向へ沿って延びる複数の外周溝と、前記アウタシャフトの内周面の該外周溝に対向する位置に軸方向へ沿って延びる複数の内周溝とを周方向に所定間隔をおいて形成するとともに、対向する外周溝と内周溝との間に周方向に転動可能な転動体と、前記アウタシャフトの隣り合う前記内周溝間に、前記アウタシャフトの外周面と内周面とを貫通する貫通孔と、この貫通孔に配置され、該インナシャフトの外周面に当接する押圧部材と、該アウタシャフト外周に配設され、該押圧部材を該インナシャフトへ付勢するバネ部材とを備え、該押圧部材を介して、該バネ部材によって該インナシャフトを該アウタシャフトに付勢することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載のステアリングシャフトであって、対向する前記外周溝と前記内周溝とを周方向に３組配設するとともに、前記アウタシャフトに１つの前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔に１つの前記押圧部材を配置したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１記載のステアリングシャフトであって、対向する前記外周溝と前記内周溝とを周方向に３組配設するとともに、前記アウタシャフトに２つの前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔の各々に前記押圧部材を配置したことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、インナシャフトと、該インナシャフトを収容するアウタシャフトとからなり、該インナシャフトが該アウタシャフト内を軸方向に沿って摺動することで、軸方向に伸縮可能に、且つ周方向に回転不能に嵌合されたステアリングシャフトにおいて、前記インナシャフトの外周面に、軸方向へ沿って延びる１つの外周溝と、前記アウタシャフトの内周面の該外周溝に対向する位置に軸方向へ沿って延びる１つの内周溝とを形成するとともに、これら外周溝と内周溝との間に周方向に転動可能な転動体と、前記アウタシャフトの前記内周溝の周方向の両側に、前記アウタシャフトの外周面と内周面とを貫通する貫通孔と、この貫通孔に配置され、該インナシャフトの外周面に当接する押圧部材と、該アウタシャフト外周に配設され、該押圧部材を該インナシャフトへ付勢するバネ部材とを備え、該押圧部材を介して、該バネ部材によって該インナシャフトを該アウタシャフトに付勢することを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１〜４のうちいずれか一つに記載のステアリングシャフトであって、前記バネ部材と前記押圧部材とを一体に形成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１〜５のうちいずれか一つに記載のステアリングシャフトであって、前記アウタシャフトの内周溝および前記インナシャフトの外周溝の各断面形状を、Ｖ字形に形成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項３記載のステアリングシャフトであって、前記押圧部材は前記外周溝と前記内周溝とを跨ぐ連結部により一体的に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、組立時にはインナシャフトをアウタシャフトに挿入して、インナシャフトの外周溝とアウタシャフトの内周溝にそれぞれ転動体を嵌合させた後、アウタシャフトの貫通孔に押圧部材を挿入して、アウタシャフトの外部に配設したバネ部材により押圧部材を介してインナシャフトを径方向に付勢するとともに、転動体をインナシャフトの外周面とアウタシャフトの内周面に当接させるため、バネ力が働いていない状態でインナシャフトをアウタシャフトに挿入することができ、組立性の向上を図ることができる。また、ステアリングシャフトを回転操作する周方向へのトルク伝達時には、バネ部材に付勢された押圧部材によりインナシャフトの外周溝とアウタシャフトの内周溝に嵌合させた転動体と、インナシャフトを周方向に拘束することにより、インナシャフトおよびアウタシャフト間の回転方向のがた付きを防止することができる。さらに、トルク非伝達時には、バネ部材により押圧部材がインナシャフトを径方向に付勢することにより、転動体とインナシャフトを拘束し、インナシャフトおよびアウタシャフト間のがた付きがない安定した状態でインナシャフトおよびアウタシャフトを伸縮させることができる。さらに、押圧部材がアウタシャフトの内周溝間にインナシャフトを直接付勢する構造であるため、両シャフトが軸方向に伸縮した際に転動体による引っ掛かり等の摺動を妨げる部材がないため、スムーズな摺動が得られる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、インナシャフトをアウタシャフトに挿入して組立てた後、アウタシャフトの隣り合う２つの内周溝間に形成した１つの貫通孔に１つの押圧部材を挿入し、アウタシャフトの外部に配設したバネ部材により前記押圧部材を介してインナシャフトを径方向に付勢するとともに、他の内周溝とこれに対向する外周溝に嵌合された転動体をインナシャフトの外周面とアウタシャフトの内周面に当接させることにより、インナシャフトおよびアウタシャフトをがた付きのない安定した状態に保つことができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、インナシャフトをアウタシャフトに挿入して組立てた後、アウタシャフトの隣り合う内周溝間に形成した２つの貫通孔にそれぞれ押圧部材を挿入し、アウタシャフトの外部に配設したバネ部材により前記押圧部材を介して２方向からインナシャフトを径方向に付勢するとともに、２組の内周溝および外周溝に嵌合された転動体をインナシャフトの外周面とアウタシャフトの内周面に当接させることにより、２つの押圧部材および２組の転動体でインナシャフトを径方向の両側から挟むように保持してインナシャフトおよびアウタシャフトをがた付きのない安定した状態に保つことができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、組立時にはインナシャフトをアウタシャフトに挿入して、インナシャフトの外周溝とアウタシャフトの内周溝に転動体を嵌合させた後、アウタシャフトの内周溝の周方向の両側に形成した２つの貫通孔にそれぞれ押圧部材を挿入し、アウタシャフトの外部に配設したバネ部材により前記押圧部材を介して２方向からインナシャフトを径方向に付勢するとともに、１組の内周溝および外周溝に嵌合された転動体をインナシャフトの外周面とアウタシャフトの内周面に当接させる。これによって、バネ力が働いていない状態でインナシャフトをアウタシャフトに挿入することができ、組立性の向上を図ることができる。トルク伝達時には、バネ部材に付勢された押圧部材によりインナシャフトの外周溝とアウタシャフトの内周溝に嵌合させた転動体と、インナシャフトを周方向に拘束することにより、インナシャフトおよびアウタシャフト間の回転方向のがた付きを防止することができる。また、トルク非伝達時には、バネ部材に付勢された押圧部材がインナシャフトを径方向に付勢することにより、転動体とインナシャフトを拘束し、インナシャフトおよびアウタシャフト間のがた付きがない安定した状態でインナシャフトおよびアウタシャフトを伸縮させることができる。また、アウタシャフトに対して周方向の３ヶ所にてインナシャフトと転動体を保持して安定した状態に保つことができる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の発明の効果に加え、バネ部材および押圧部材を一体に形成したので、バネ部材および押圧部材の取扱いが容易であるとともに、部品点数が低減し、製造コストの削減を図ることができる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、請求項１〜５のうちいずれか一つに記載の発明の効果に加え、アウタシャフトの内周溝およびインナシャフトの外周溝の各断面形状をＶ字形に形成するので、これらの内周溝および外周溝にそれぞれ転動体が接する接点が２ヶ所のみとなり、転動体が円弧状溝に面接触する従来の場合と比べて、転動体の摺動摩擦を小さくすることができる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、バネ部材および押圧部材を一体に形成したので、バネ部材および押圧部材の取扱いが容易であるとともに、部品点数が減るのでコストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は本発明の第１実施形態を示し、図１はステアリングシャフトの分解斜視図、図２はステアリングシャフトの正面図、図３はステアリングシャフトの軸心に沿う断面図、図４は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００２３】
図１〜図４において、ステアリングシャフト１は、丸棒状のインナシャフト２と筒形状を有するアウタシャフト３と、インナシャフト２およびアウタシャフト３間に介設される周方向に転動可能な３組の転動体、例えば球状のボール４ａ〜４ｃと、アウタシャフト３の外部に配設され、押圧部材５，６を介してインナシャフト２を径方向に付勢するＣリング状のバネ部材７と、アウタシャフト３の一端をインナシャフト２とスライド可能に結合する結合部材８とから構成されている。そして、インナシャフト２の一部がアウタシャフト３の内部に収容され、インナシャフト２がアウタシャフト３内を軸方向に自在に摺動することで、ステアリングシャフト１は伸縮が可能に構成されている。また、ボール４ａ〜４ｃがインナシャフト２とアウタシャフト３との間に嵌合されることで、インナシャフト２とアウタシャフト３は周方向の回転が拘束されている。
【００２４】
インナシャフト２の外周面には、周方向に１２０度間隔で配置される３つの外周溝２ａ〜２ｃが軸方向に延設されている。アウタシャフト３の内周面には、内部に収容されたインナシャフト２の外周溝２ａ〜２ｃと対向する位置に、周方向に１２０度間隔で配置される３つの内周溝３ａ〜３ｃが軸方向に延設されている。図４に示すように、第１組の外周溝２ａおよび内周溝３ａにボール４ａが嵌合され、第２組の外周溝２ｂおよび内周溝３ｂにボール４ｂが嵌合され、第３組の外周溝２ｃおよび内周溝３ｃにボール４ｃが嵌合されている。また、インナシャフト２の外周溝２ａ〜２ｃの各断面形状はＶ字形に形成されるとともに、外周溝２ａ〜２ｃは、それぞれインナシャフト２の軸心とボール４ａ〜４ｃの軸心とを通る中心線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を境として左右対称に形成されている。
【００２５】
アウタシャフト３の内周溝３ａ〜３ｃの各断面形状もＶ字形に形成されるとともに、それぞれ中心線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を境として左右対称に形成されている。また、アウタシャフト３の隣り合う内周溝３ａ，３ｂ間と内周溝３ａ，３ｃ間とに、それぞれアウタシャフト３の外周面と内周面とを貫通する貫通孔３ｄ，３ｅが形成されている。貫通孔３ｄ，３ｅは、アウタシャフト３の外周面を周方向に沿って延びる一対の円弧状の側壁を有する溝状に形成され、この両側壁間である中央部分が内周面に貫通している。
【００２６】
押圧部材５，６は、貫通孔３ｄ，３ｅ内にそれぞれ配設された状態で、外面側がアウタシャフト３の外周面と一致する円弧状に形成され、内面側には、軸方向に沿って延び、インナシャフト２に向かって突出する摺接部５ａ，６ａが設けられている。そして、摺接部５ａ，６ａが貫通孔３ｄ，３ｅのアウタシャフト３内面側から僅かに突出するように設定されていることで、押圧部材５の摺接部５ａ，６ａがインナシャフト２側へ移動可能となっている。
【００２７】
バネ部材７は、アウタシャフト３の外径よりも僅かに小さい断面Ｃ字形状に形成され、貫通孔３ｄ，３ｅに配置された状態の押圧部材５，６をインナシャフト２の方向へ付勢しつつ、アウタシャフト３の外周に配置されている。
【００２８】
上記構成において、組立時にはインナシャフト２をアウタシャフト３に挿入して、バネ部材７を取り付けない状態でインナシャフト２の外周溝２ａ〜２ｃとアウタシャフト３の内周溝３ａ〜３ｃにそれぞれボール４ａ〜４ｃを嵌合させた後、アウタシャフト３の貫通孔３ｄ，３ｅに押圧部材５，６を挿入して、これらの押圧部材５，６の周囲、すなわちアウタシャフト３の外部にバネ部材７を装着し、このバネ部材７により押圧部材５，６を介して２方向からインナシャフト２を径方向に付勢するとともに、第２組および第３組のボール４ｂ，４ｃをインナシャフト２の外周面とアウタシャフト３の内周面に当接させる。次いで、結合部材８によりアウタシャフト３の一端をインナシャフト２とスライド可能に結合する。
【００２９】
このようにして組立てたステアリングシャフト１では、アウタシャフト３の内周溝３ａ〜３ｃの断面形状がＶ字形に形成されるとともに、図４の上方から真下に付勢力が掛かるため、図４の下方の内周溝３ｂ，３ｃはそれぞれアウタシャフト３の内周面である２ヶ所の接点Ｐでボール４ｂ，４ｃと接する。インナシャフト２の外周溝２ａ〜２ｃは断面形状がＶ字形に形成されるとともに、図４の上方から真下に付勢力が掛かるため、図４の下方の外周溝２ｂ，２ｃはそれぞれインナシャフト２の外周面である１ヶ所の接点Ｐでボール４ｂ，４ｃと接し、外周溝２ｂ，２ｃの各一面がボール４ｂ，４ｃと接していないため、インナシャフト２およびアウタシャフト３のがたつきが生じた場合、がたつきを吸収する逃げとなる。なお、ボール４ａについては、押圧部材５，６による付勢力が掛からないため、アウタシャフト３とインナシャフト２との間にてフリー状態となっている。
【００３０】
次いで、当該ステアリングシャフト１を車両に実装すると、ステアリングシャフトを回転操作するための周方向へのトルク伝達時に、バネ部材７に付勢された押圧部材５，６を介してボール４ｂ，４ｃとインナシャフト２を周方向に拘束することにより、インナシャフト２およびアウタシャフト３間の回転方向のがた付きを防止することができる。また、トルク非伝達時には、バネ部材７に付勢された押圧部材５，６がインナシャフト２を径方向に付勢することで、ボール４ｂ，４ｃにより、インナシャフト２およびアウタシャフト３間のがた付きがない安定した状態でインナシャフト２およびアウタシャフト３を伸縮させることができる。
【００３１】
以上、説明したように、本発明によれば、組立時にバネ部材７によるバネ力が働いていない状態で、インナシャフト２をアウタシャフト３に挿入することができ、組立性の向上を図ることができる。また、アウタシャフト３の外部にバネ部材７を装着するので、アウタシャフト３内に挿入する場合と比べて、バネ部材７の加工精度が低くてもよい。
【００３２】
さらに、押圧部材がアウタシャフトの内周溝間にインナシャフトを直接付勢する構造であるため、両シャフトが軸方向に伸縮した際に転動体による引っ掛かり等の摺動を妨げる部材がないため、スムーズな摺動が得られる。
【００３３】
この第１実施形態では、アウタシャフト３の外部に配設したバネ部材７により２つの押圧部材５，６を介して２方向からインナシャフト２を径方向に付勢するとともに、２組の内周溝３ｂ，４ｃおよび外周溝２ｂ，２ｃに嵌合されたボール４ｂ，４ｃをインナシャフト２の外周面とアウタシャフト３の内周面に当接させることにより、押圧部材５およびボール４ｂと他の押圧部材６およびボール４ｃとでインナシャフト２を径方向の両側から挟むように保持してインナシャフト２およびアウタシャフト３をがた付きのない安定した状態に保つことができる。
【００３４】
この第１実施形態では、転動体としてボール４ａ〜４ｃを設けたので、インナシャフト２およびアウタシャフト３の相対的回転時および伸縮時に摺動抵抗を小さくすることができるとともに、汎用品を用いることができ、安価である。
【００３５】
この第１実施形態では、インナシャフト２の外周溝２ｂ，２ｃの各一面がボール４ｂ，４ｃと接しておらず、インナシャフト２およびアウタシャフト３のがたつきが生じた場合、インナシャフト２とボール４ｂ，４ｃの周方向移動にがたつきを吸収する逃げとなるので、２つのボール４ｂ，４ｃとインナシャフト２およびアウタシャフト３との隙間をなくすことができる。
【００３６】
図５は本発明の第２実施形態を示し、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、図５において前述した図１〜図４に示す第１実施形態と同様のものには同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００３７】
図５において、ステアリングシャフト１Ａは、貫通孔３ｄ，３ｅに挿入される押圧部材５，６が連結部９を介して連結され、すなわち押圧部材５，６および連結部９が一体化されている。
【００３８】
上記構成において、組立時にはインナシャフト２をアウタシャフト３に挿入して、バネ部材７を取り付けない状態でインナシャフト２の外周溝２ａ〜２ｃとアウタシャフト３の内周溝３ａ〜３ｃにそれぞれボール４ａ〜４ｃを嵌合させた後、アウタシャフト３の貫通孔３ｄ，３ｅに各押圧部材５、６を挿入して、この各押圧部材５、６の周囲にバネ部材７を装着し、押圧部材５、６を介してバネ部材７により２方向からインナシャフト２の方向に付勢するとともに、第２組および第３組のボール４ｂ，４ｃをインナシャフト２の外周面とアウタシャフト３の内周面に当接させる。次いで、結合部材８によりアウタシャフト３の一端をインナシャフト２とスライド可能に結合する。
【００３９】
以上、説明したように、本発明に係わる第２実施形態でも、前述した図１〜図４に示す第１実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、組立時にバネ部材７によるバネ力が働いていない状態で、インナシャフト２をアウタシャフト３に挿入することができ、組立性の向上を図ることができる。また、アウタシャフト３の外部にバネ部材７を装着するので、アウタシャフト３内に挿入する場合と比べて、バネ部材７の加工精度が低くてもよい。
【００４０】
また特に、第２実施形態では、押圧部材５，６および連結部９を一体化したので、組立て時に押圧部材５，６を容易に取り扱うことができる。
【００４１】
図６は本発明の第３実施形態を示し、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、図６において前述した図１〜図４に示す第１実施形態と同様のものには同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００４２】
図６において、ステアリングシャフト１Ｂは、バネ部材７および押圧部材５，６を一体に形成し、該一体形成したバネ部材７および押圧部材５，６によって２方向からインナシャフト２を径方向に付勢する。バネ部材７および押圧部材５、６は、１枚の板バネからＣリング状に形成され、板バネの両端近傍の２ヶ所を内周方向に突出させることにより、押圧部材５、６が形成されている。
【００４３】
上記構成において、組立時にはインナシャフト２をアウタシャフト３に挿入して、バネ部材７を取り付けない状態でインナシャフト２の外周溝２ａ〜２ｃとアウタシャフト３の内周溝３ａ〜３ｃにそれぞれボール４ａ〜４ｃを嵌合させた後、アウタシャフト３の貫通孔３ｄ，３ｅに各押圧部材５、６を挿入して、各押圧部材５、６の周囲にバネ部材７を装着し、押圧部材５、６を介してバネ部材７により２方向からインナシャフト２の方向に付勢するとともに、第２組および第３組のボール４ｂ，４ｃをインナシャフト２の外周面とアウタシャフト３の内周面に当接させる。次いで、結合部材８によりアウタシャフト３の一端をインナシャフト２とスライド可能に結合する。
【００４４】
以上、説明したように、本発明に係わる第３実施形態でも、前述した図１〜図４に示す第１実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、組立時にバネ部材７によるバネ力が働いていない状態で、インナシャフト２をアウタシャフト３に挿入することができ、組立性の向上を図ることができる。また、アウタシャフト３の外部にバネ部材７を装着するので、アウタシャフト３内に挿入する場合と比べて、バネ部材７の加工精度が低くてもよい。
【００４５】
また、この第３実施形態では、アウタシャフト３の外部に配設したバネ部材７により押圧部材５，６を介して２方向からインナシャフト２を径方向に付勢するとともに、内周溝３ｂ，３ｃおよび外周溝２ｂ，３ｃに嵌合されたボール４ｂ，４ｃをインナシャフト２の外周面とアウタシャフト３の内周面に当接させることにより、押圧部材５およびボール４ｂと他の押圧部材６およびボール４ｃとでインナシャフト２を径方向の両側から挟むように保持してインナシャフト２およびアウタシャフト３をがた付きのない安定した状態に保つことができる。
【００４６】
また特に、第３実施形態では、バネ部材７および押圧部材５，６を一体に形成したので、バネ部材７および押圧部材５，６の取扱いが容易であるとともに、部品点数が減るのでコストダウンを図ることができる。
【００４７】
図７は本発明の第４実施形態を示し、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、図７において前述した図１〜図４に示す第１実施形態と同様のものには同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００４８】
図７において、ステアリングシャフト１Ｃは、アウタシャフト３の隣り合う内周溝３ａ，３ｃ間に、１つの貫通孔３ｄを形成し、バネ部材７により１つの押圧部材５を介してインナシャフト２を径方向に付勢する。
【００４９】
上記構成において、組立時にはインナシャフト２をアウタシャフト３に挿入して、バネ部材７を取り付けない状態でインナシャフト２の外周溝２ａ〜２ｃとアウタシャフト３の内周溝３ａ〜３ｃにそれぞれボール４ａ〜４ｃを嵌合させた後、アウタシャフト３の隣り合う２つの内周溝３ａ，３ｃ間に形成した貫通孔３ｄに押圧部材５を挿入して、この押圧部材５の周囲にバネ部材７を装着し、押圧部材５を介してバネ部材７によりインナシャフト２を径方向に付勢するとともに、ボール４ｂをインナシャフト２の外周面に当接させる。
【００５０】
また、ボール４ａ，４ｃは、押圧部材５による付勢力が掛からないため、アウタシャフト３とインナシャフト２との間にてフリー状態であり、またインナシャフト２ががた付きを吸収するために上下動できるようにインナシャフト２の外周溝２ａ，２ｃのＶ溝の一方はインナシャフト２の軸心に対し垂直な面が形成されている。そのため、Ｖ溝は左右非対称となる。
【００５１】
次いで、結合部材８によりアウタシャフト３の一端をインナシャフト２とスライド可能に結合する。このとき、図７の上方から真下に付勢力が掛かるため、図７の下方の内周溝３ｂは２ヶ所の接点Ｐでボール４ｂと接する。同様に、インナシャフト２の外周溝２ｂも断面形状がＶ字形に形成されるとともに、図７の上方から真下に付勢力が掛かるため、図７の下方の外周溝２ｂも２ヶ所の接点Ｐでボール４ｂと接する。
【００５２】
次いで、このようにして組立てたステアリングシャフト１Ｃを車両に実装したとき、トルク伝達時に、バネ部材７に付勢された押圧部材５によりインナシャフト２とボール４ｂを周方向に拘束することにより、インナシャフト２およびアウタシャフト３間の回転方向のがた付きを防止することができる。また、トルク非伝達時には、バネ部材７に付勢された押圧部材５がインナシャフト２を径方向に付勢することにより、インナシャフト２およびアウタシャフト３間のがた付きがない安定した状態でインナシャフト２およびアウタシャフト３を伸縮させることができる。
【００５３】
以上、説明したように、本発明に係わる第４実施形態でも、前述した図１〜図４に示す第１実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、組立時にバネ部材７によるバネ力が働いていない状態で、インナシャフト２をアウタシャフト３に挿入することができ、組立性の向上を図ることができる。また、アウタシャフト３の外部にバネ部材７を装着するので、アウタシャフト３内に挿入する場合と比べて、バネ部材７の加工精度が低くてもよい。
【００５４】
この第４実施形態では、アウタシャフト３の外部に配設したバネ部材７により押圧部材５を介してインナシャフト２を径方向に付勢するとともに、内周溝３ｂおよび外周溝２ｂに嵌合されたボール４ｂをインナシャフト２の外周面とアウタシャフト３の内周面に当接させることにより、押圧部材５およびボール４ｂでインナシャフト２を径方向の両側から挟むように保持してインナシャフト２およびアウタシャフト３を安定した状態に保つことができる。
【００５５】
図８は本発明の第５実施形態を示し、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、図６において前述した図１〜図４に示す第１実施形態と同様のものには同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００５６】
図８において、ステアリングシャフト１Ｄでは、インナシャフト２の外周面とアウタシャフト３の内周面に、それぞれ軸方向に延びて互いに対向し、ボール４ａが嵌合するＶ字状の１組の外周溝２ａおよび内周溝３ａが形成されるとともに、アウタシャフト３の内周溝３ａの周方向の両側に、アウタシャフト３の外部と内部を貫通する２つの貫通孔３ｄ，３ｅが形成されている。１組の外周溝２ａおよび内周溝３ａと２つの貫通孔３ｄ，３ｅとは周方向に１２０度の等間隔をおいて配設されるとともに、バネ部材７により２つの押圧部材５，６を介して２方向からインナシャフト２が径方向に付勢されている。
【００５７】
上記構成において、組立時にはインナシャフト２をアウタシャフト３に挿入して、バネ部材７を取り付けない状態でインナシャフト２の外周溝２ａとアウタシャフト３の内周溝３ａにボール４ａを嵌合させた後、アウタシャフト３の貫通孔３ｄ，３ｅに各押圧部材５、６を挿入して、各押圧部材５、６の周囲にバネ部材７を装着し、押圧部材５、６を介してバネ部材７により２方向からインナシャフト２の方向に付勢させるとともに、ボール４ａをインナシャフト２の外周溝２ａの外周面である２ヶ所の接点Ｐとアウタシャフト３の内周溝３ａである２ヶ所の接点Ｐに当接させる。次いで、結合部材８によりアウタシャフト３の一端をインナシャフト２とスライド可能に結合する。
【００５８】
次いで、このようにして組立てたステアリングシャフト１Ｄを車両に実装したとき、トルク伝達時に、バネ部材７に付勢された押圧部材５，６によりインナシャフト２とボール４ａを周方向に拘束することにより、インナシャフト２およびアウタシャフト３間の回転方向のがた付きを防止することができる。また、トルク非伝達時には、バネ部材７に付勢された押圧部材５，６がインナシャフト２を径方向に付勢することにより、インナシャフト２およびアウタシャフト３間のがた付きがない安定した状態でインナシャフト２およびアウタシャフト３を伸縮させることができる。
【００５９】
以上、説明したように、本発明に係わる第５実施形態でも、前述した図１〜図４に示す第１実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、組立時にバネ部材７によるバネ力が働いていない状態で、インナシャフト２をアウタシャフト３に挿入することができ、組立性の向上を図ることができる。また、アウタシャフト３の外部にバネ部材７を装着するので、アウタシャフト３内に挿入する場合と比べて、バネ部材７の加工精度が低くてもよい。
【００６０】
この第５実施形態では、アウタシャフト３の外部に配設したバネ部材７により２つの押圧部材５，６を介して２方向からインナシャフト２を径方向に付勢するとともに、内周溝３ａおよび外周溝２ａに嵌合されたボール４ａをインナシャフト２の外周面に当接させることにより、周方向の３ヶ所でインナシャフト２を保持してインナシャフト２およびアウタシャフト３を安定した状態に保つことができる。
【００６１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。
【００６２】
例えば、上記第１〜第５実施形態では、転動体としてボール４ａ〜４ｃを設けた場合を例示したが、ボール４ａ〜４ｃの代わりに、ニードルローラを設けることもできる。この場合にも、汎用品を用いることができるので安価であるとともに、インナシャフト２およびアウタシャフト３の相対的回転時に摺動抵抗を小さくすることができる
また、押圧部材は、シャフトの軸方向に１つ設けた例を示したが、軸方向に押圧部材を複数設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、ステアリングシャフトの分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示し、ステアリングシャフトの正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示し、ステアリングシャフトの軸心に沿う断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示し、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示し、ステアリングシャフトの断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態を示し、ステアリングシャフトの断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態を示し、ステアリングシャフトの断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態を示し、ステアリングシャフトの断面図である。
【図９】ステアリングシャフトの従来例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００６４】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  ステアリングシャフト
２  インナシャフト
２ａ〜２ｃ  外周溝
３  アウタシャフト
３ａ〜３ｃ  内周溝
３ｄ，３ｅ  貫通孔
４ａ〜４ｃ  ボール（転動体）
５，６  押圧部材
７  バネ部材
９  連結部
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３  中心線
【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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