(57)【要約】【課題】弾性変形可能なスリーブと付勢部材を雄シャフトに組み付ける作業が容易で、温度変化や湿度変化があっても、雄シャフトと雌シャフトとの間の摺動抵抗の変動が小さく、雄シャフトと雌シャフトとの間の隙間に介挿された弾性変形可能なスリーブにばねの付勢力が予圧力として有効に作用するようにした伸縮軸、及び、その伸縮軸を有するステアリング装置を提供する。【解決手段】予め板ばね８４が結合された部分スリーブ７１を雄シャフト１２Ｂに組み付けることができるため、組み付け作業が容易で、組み付け時間が短縮される。また、板ばね８４と部分スリーブ７１を一体的に成形する場合と比較して、各々の部品精度を高く製造することが可能になるため、伸縮時の性能が安定する。【選択図】図９
2009191935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非円形の外周形状を有する雄シャフト、
上記雄シャフトの外周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非円形の内周形状を有する雌シャフト、
上記非円形の外周と非円形の内周との間の隙間に形成され、間隔が所定の傾斜で変化する複数の傾斜隙間、
上記傾斜隙間に介挿されて、上記雌シャフトの非円形の内周及び雄シャフトの非円形の外周の両方に常時接触する弾性変形可能な傾斜スリーブ部を有し、上記非円形の内周と非円形の外周との間の隙間に複数配置された部分スリーブ、
上記部分スリーブとは別部品で形成され、上記傾斜スリーブ部を上記傾斜隙間の最大隙間部側から最小隙間部側に向かって付勢して部分スリーブに予圧を付与する付勢部材、
上記部分スリーブに形成され、上記付勢部材に係合して、付勢部材を部分スリーブに結合する係合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、
上記雄シャフトに形成され、上記部分スリーブの軸方向の両端に当接して、上記雄シャフトの軸方向に直交する方向に相対移動可能に、かつ、上記雄シャフトの軸方向に相対移動不能に、上記部分スリーブを雄シャフトに係止する係止部を有し、
上記付勢部材の軸方向の両端が上記係止部に当接して、上記付勢部材を雄シャフトの軸方向に相対移動不能に係止すること
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、
上記係合部は、
上記付勢部材を左右両側から挟持する係合突起であること
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、
上記係合部は、
上記付勢部材に形成された係合孔に係合する係合突起であること
を特徴とする伸縮軸。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載された伸縮軸を有するステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は伸縮軸、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、及び、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に組み込まれている。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、ステアリングホイールの操舵力を車輪に伝達すると共に、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。
【０００４】
このような伸縮軸で、ステアリングホイールの良好な操作性を実現するためには、相対的に摺動可能な雄シャフトと雌シャフトとの間の回転方向のガタが小さく、かつ、雄シャフトと雌シャフトとの間の軸方向の摺動抵抗が、長期間にわたって所定の摺動抵抗に維持される必要がある。このような伸縮軸が、特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【０００５】
特許文献１の伸縮軸は、非円形の外周を有する雄シャフト、非円形の内周を有する雌シャフト、及び、雄シャフトの外周と雌シャフトの内周との間、かつ、雄シャフトに一体成形された２つの滑りブッシュの間の隙間に介挿され、ばねにより、互いに離間する方向に付勢された２個の楔片で構成されている。
【０００６】
この特許文献１の伸縮軸では、部品点数が多いため製造コストが上昇すると共に、部品の製造誤差が積み重なって、所定の回転方向のガタや摺動抵抗を得るのが難しい。また、雄シャフトの軸方向の両端部分には滑りブッシュが配置され、その内側に楔片が配置される構造であるため、雄シャフトと雌シャフトの嵌合部分の軸方向の両端部分には、楔片による予圧が作用しない。従って、折り曲げ方向（モーメント方向）のガタの排除が不十分であり、折り曲げ方向（モーメント方向）のガタを排除するためにばね力を強くすると、摺動抵抗が過大になってしまう。
【０００７】
また、特許文献２の伸縮軸は、非円形の外周を有する雄シャフト、非円形の内周を有する雌シャフト、及び、雄シャフトの外周と雌シャフトの内周との間の傾斜隙間に介挿された弾性変形可能なくさび状部材で構成されている。くさび状部材は、予圧を付与する板ばねとヒンジによって、雄シャフトの外周と雌シャフトの内周との間の隙間に、環状に一体的に成形されて介挿されている。この特許文献２の伸縮軸では、多数のさび状部材、板ばね、及び、ヒンジが、環状に一体的に成形されているため、高い精度で成形する必要があり、製造コストが上昇してしまう。
【０００８】
この特許文献２の伸縮軸では、くさび状部材が環状に一体的に成形されているため、くさび状部材に予圧を付与するばね力の一部が、ヒンジを折り曲げる力として消費されてしまうため、板ばねの付勢力をくさび状部材の予圧力として有効に使うことができない。
【０００９】
また、温度変化や湿度変化があると、合成樹脂で成形されたくさび状部材は、膨張や収縮を起こす。しかし、特許文献２の伸縮軸では、くさび状部材が環状に一体的に成形されているため、くさび状部材が、膨張分や収縮分だけ傾斜隙間に沿って円滑に移動することができず、予圧力が変動し、雄シャフトと雌シャフトとの間の軸方向の摺動抵抗が変動してしまう。
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１１６６３３号公報
【特許文献２】米国特許第５４６０５７４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、弾性変形可能なスリーブと付勢部材を雄シャフトに組み付ける作業が容易で、温度変化や湿度変化があっても、雄シャフトと雌シャフトとの間の摺動抵抗の変動が小さく、雄シャフトと雌シャフトとの間の隙間に介挿された弾性変形可能なスリーブにばねの付勢力が予圧力として有効に作用するようにした伸縮軸、及び、その伸縮軸を有する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、非円形の外周形状を有する雄シャフト、上記雄シャフトの外周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非円形の内周形状を有する雌シャフト、上記非円形の外周と非円形の内周との間の隙間に形成され、間隔が所定の傾斜で変化する複数の傾斜隙間、上記傾斜隙間に介挿されて、上記雌シャフトの非円形の内周及び雄シャフトの非円形の外周の両方に常時接触する弾性変形可能な傾斜スリーブ部を有し、上記非円形の内周と非円形の外周との間の隙間に複数配置された部分スリーブ、上記部分スリーブとは別部品で形成され、上記傾斜スリーブ部を上記傾斜隙間の最大隙間部側から最小隙間部側に向かって付勢して部分スリーブに予圧を付与する付勢部材、上記部分スリーブに形成され、上記付勢部材に係合して、付勢部材を部分スリーブに結合する係合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、上記雄シャフトに形成され、上記部分スリーブの軸方向の両端に当接して、上記雄シャフトの軸方向に直交する方向に相対移動可能に、かつ、上記雄シャフトの軸方向に相対移動不能に、上記部分スリーブを雄シャフトに係止する係止部を有し、上記付勢部材の軸方向の両端が上記係止部に当接して、上記付勢部材を雄シャフトの軸方向に相対移動不能に係止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、上記係合部は、上記付勢部材を左右両側から挟持する係合突起であ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、上記係合部は、上記付勢部材に形成された係合孔に係合する係合突起であ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１番目から第４番目までのいずれかの発明の伸縮軸を有するステアリング装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の伸縮軸、及び、ステアリング装置では、非円形の外周形状を有する雄シャフトと、雄シャフトの外周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非円形の内周形状を有する雌シャフトと、非円形の外周と非円形の内周との間の隙間に形成され、間隔が所定の傾斜で変化する複数の傾斜隙間と、傾斜隙間に介挿されて、雌シャフトの非円形の内周及び雄シャフトの非円形の外周の両方に常時接触する弾性変形可能な傾斜スリーブ部を有し、非円形の内周と非円形の外周との間の隙間に複数配置された部分スリーブと、部分スリーブとは別部品で形成され、傾斜スリーブ部を傾斜隙間の最大隙間部側から最小隙間部側に向かって付勢して部分スリーブに予圧を付与する付勢部材と、部分スリーブに形成され、付勢部材に係合して、付勢部材を部分スリーブに結合する係合部とを有している。
【００１８】
従って、スリーブと付勢部材を雄シャフトに組み付ける作業が容易で、温度変化や湿度変化があっても、雄シャフトと雌シャフトとの間の摺動抵抗の変動が小さく、雄シャフトと雌シャフトとの間の隙間に介挿された弾性変形可能なスリーブに付勢部材の付勢力が予圧力として有効に作用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の実施例１から実施例３を説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は本発明の実施例１のステアリング装置の全体を示し、一部を切断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は図１の要部の縦断面図である。
【００２１】
図３は本発明の実施例１の伸縮軸を示し、雄シャフトに実施例１の部分スリーブを取り付け、雌シャフトを外嵌する前の状態を示す斜視図である。図４は図２のＡ−Ａ拡大断面図であり、雄シャフトに実施例１の部分スリーブを取り付け、部分スリーブの外周に雌シャフトを外嵌した状態を示す。
【００２２】
図５は本発明の実施例１の部分スリーブ単体を示し、（１）は部分スリーブの正面図、（２）は（１）のＢ−Ｂ断面図、（３）は（２）のＰ矢視図である。図６は本発明の実施例１の部分スリーブ単体の斜視図である。
【００２３】
図７は本発明の実施例１の部分スリーブに板ばねを組み付けた状態を示し、（１）は正面図、（２）は（１）のＣ−Ｃ断面図である。図８は本発明の実施例１の部分スリーブに板ばねを組み付けた状態を示す斜視図である。図９は本発明の実施例１の部分スリーブを雄シャフトに組み付けた状態を示す縦断面図である。
【００２４】
図１から図２に示すように、本発明の実施例１の伸縮軸を有するステアリング装置は、車体後方側（図１、図２の右側）にステアリングホイール１１を装着可能なステアリングシャフト１２と、このステアリングシャフト１２を挿通したステアリングコラム１３と、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、ステアリングシャフト１２の車体前方側（図１、図２の左側）に、図示しないラック／ピニオン機構を介して連結されたステアリングギヤ３０とを備える。
【００２５】
ステアリングシャフト１２は、アウターシャフト（以下雌シャフトと呼ぶ）１２Ａとインナーシャフト（以下雄シャフトと呼ぶ）１２Ｂとを、回転トルクを伝達自在に、かつ軸方向に関して相対変位可能に組み合わせて成る。
【００２６】
すなわち、図２から図４に示すように、雄シャフト１２Ｂの車体後方側外周には、複数の軸方向凸条が形成され、雌シャフト１２Ａの車体前方側内周には、複数の軸方向溝が、軸方向凸条と同一位相位置に形成されて、雄シャフト１２Ｂの軸方向凸条と所定の隙間を有して外嵌し、回転トルクを伝達自在に、かつ軸方向に関して相対変位可能に係合している。従って、上記雌シャフト１２Ａと雄シャフト１２Ｂとは、衝突時に、この係合部が相対摺動して、全長を縮めることができる。
【００２７】
また、上記ステアリングシャフト１２を挿通した筒状のステアリングコラム１３は、アウターコラム１３Ａとインナーコラム１３Ｂとをテレスコピック移動可能に組み合わせており、衝突時に軸方向の衝撃が加わった場合に、この衝撃によるエネルギを吸収しつつ全長が縮まる、所謂コラプシブル構造としている。
【００２８】
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、上記雄シャフト１２Ｂの車体前方側端部を、このギヤハウジング２１の内側に通し、アシスト装置２０の入力軸２２の車体後方側端部に結合している。
【００２９】
すなわち、雄シャフト１２Ｂの車体前方側（図２の左側）には、大径軸部１２１Ｂが形成され、この大径軸部１２１Ｂの車体前方側に小径軸部１２２Ｂが形成されている。この小径軸部１２２Ｂが、アシスト装置２０の入力軸２２の車体後方側（図２の右側）に形成された内径孔２２１に圧入されて結合され、入力軸２２と雄シャフト１２Ｂの軸方向の位置が固定される。
【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の車体前後方向位置、及び、高さ位置の調節を自在としている。このようなチルト機構及びテレスコピック機構は、従来から周知であり、本発明の特徴部分でもない為、詳しい説明は省略する。
【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の雄中間シャフト１６Ａの後端部に連結している。また、この中間シャフト１６の雌中間シャフト１６Ｂ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。
【００３３】
雄中間シャフト１６Ａは、雌中間シャフト１６Ｂに対して、軸方向に相対移動可能に、かつ、回転トルクを伝達可能に結合している。図示しないピニオンが、この入力軸３１の前端部に形成されている。また、図示しないラックが、このピニオンに噛み合っており、ステアリングホイール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】
図２に示すように、アシスト装置２０のギヤハウジング２１には、入力軸２２と出力軸２３が同一軸線上に、軸受２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃによって回転可能に軸支され、入力軸２２と出力軸２３は、トーションバー２４によって連結されている。出力軸２３にはウォームホイール２５が取り付けられ、ウォームホイール２５にウォーム２７が噛合っている。電動モータ２６のケース２６１がギヤハウジング２１に固定され、この電動モータ２６の図示しない回転軸にウォーム２７が結合されている。
【００３５】
また、入力軸２２の中間部の周囲には、上記トーションバー２４の捩れを検出するトルクセンサ２８が設けられている。上記ステアリングホイール１１からこのステアリングシャフト１２に加えられるトルクの方向と大きさを、このトルクセンサ２８で検出する。この検出信号に応じて、電動モータ２６を駆動し、ウォーム２７とウォームホイール２５から成る減速機構を介して、出力軸２３に、所定の方向に所定の大きさで補助トルクを発生させる。
【００３６】
図２から図４に示すように、本発明の実施例１の伸縮軸は、ステアリングシャフト１２の雌シャフト１２Ａと雄シャフト１２Ｂとの連結部に適用した例を示す。雌シャフト１２Ａの車体前方側（図２の左側）が、雄シャフト１２Ｂの車体後方側（図２の右側）に外嵌して連結されている。
【００３７】
図４に示すように、雌シャフト１２Ａは中空筒状に形成されており、その内周には、雌シャフト１２Ａの軸心１９から放射状に、軸方向溝４１、４１、４１、４１が、伸縮ストロークの全長にわたって、等間隔（９０度間隔）に４個形成されている。各軸方向溝４１は、軸心１９を通り、図４で左右に水平な中心線１９１、または、軸心１９を通り、図４で上下に垂直な中心線１９２に対して、角度θで形成された側面４１１、４１１を有している。
【００３８】
従って、一つの軸方向溝４１を構成する側面４１１と４１１との間の間隔は、半径方向外側に向かって狭くなる。また、この側面４１１、４１１の半径方向外端が、外側に向かって凸の円弧状の底面４１２に滑らかに接続され、側面４１１、４１１と底面４１２によって、各軸方向溝４１は、軸直角断面が略コの字形に形成されている。
【００３９】
また、この側面４１１、４１１の半径方向内端が、隣接する側面４１１、４１１の半径方向内端と、内側に向かって凸の円弧状の接続面４１４によって、滑らかに接続されている。
【００４０】
また、雄シャフト１２Ｂの車体後方側の大径部外周には、軸方向凸条５１、５１、５１、５１が、大径部外周の軸方向全長にわたって、軸心１９から放射状に、上記軸方向溝４１と同一位相位置に、等間隔（９０度間隔）に４個形成されている。
【００４１】
軸方向凸条５１は、上記した左右に水平な中心線１９１、または、上下に垂直な中心線１９２と平行な側面５１１、５１１を有している。従って、一つの軸方向凸条５１を構成する側面５１１と側面５１１との間の間隔は一定で、半径方向外側に向かって平行に形成されている。
【００４２】
また、この側面５１１、５１１の半径方向外端が、上下に垂直な中心線１９２、または、左右に水平な中心線１９１に対して直交する直線状の頂面５１２に接続され、側面５１１、５１１と頂面５１２によって、各軸方向凸条５１は、軸直角断面が略コの字形に形成されている。側面５１１、５１１の半径方向内端は、隣接する側面５１１、５１１の半径方向内端と、外側に向かって凸の円弧状の接続面５１４によって接続されている。
【００４３】
従って、雄シャフト１２Ｂの軸方向凸条５１の側面５１１、５１１と、雌シャフト１２Ａの軸方向溝４１の側面４１１、４１１との間には、半径方向外側に向かって間隔が狭くなる傾斜隙間６２が形成されている。
【００４４】
図４から図６に示すように、雄シャフト１２Ｂの外周と雌シャフト１２Ａの内周との間の隙間には、弾性部材で成形された４個の部分スリーブ７１が介挿されている。実施例１では、同一部品の４個の部分スリーブ７１を、雄シャフト１２Ｂの外周に外嵌して使用する。部分スリーブ７１は、傾斜スリーブ部７１２、連結スリーブ部７１４の二要素で構成される。この部分スリーブ７１を、中心線１９１及び１９２に対して線対称に配置している。
【００４５】
すなわち、傾斜スリーブ部７１２、７１２は、各々傾斜隙間６２、６２に介挿され、傾斜スリーブ部７１２、７１２の半径方向外端には、円弧状の連結スリーブ部７１４が形成されて、連結スリーブ部７１４は、円弧状の底面４１２と直線状の頂面５１２との間の外側円弧状隙間６４に介挿されて、隣接する傾斜スリーブ部７１２、７１２の半径方向外端に接続している。
【００４６】
部分スリーブ７１を雄シャフト１２Ｂの外周に外嵌する際には、図４、図７に示す付勢部材としての板ばね８４を、雄シャフト１２Ｂの外周の頂面５１２と部分スリーブ７１の連結スリーブ部７１４の内周との間に介挿する。
【００４７】
すなわち、図５、図６に示すように、連結スリーブ部７１４の内周には、連結スリーブ部７１４の軸方向の全長にわたって、矩形溝７１３が形成されている。矩形溝７１３の左右の溝幅Ｗ１は、板ばね８４の左右の幅Ｗ２よりも若干大きく形成されている。
【００４８】
また、矩形溝７１３の左右の側面には、矩形板状の係合突起７１５、７１５が、軸方向の両端側に、各々１個ずつ形成されている。矩形溝７１３の溝底面７１３１と係合突起７１５、７１５の上面との間の隙間δ１（図５参照）は、板ばね８４の板厚Ｔ１（図７参照）よりも若干大きく形成されている。板ばね８４は、部分スリーブ７１とは別部品で、薄いばね鋼で形成され、軸方向の両端側に、各々１個の山８４１、８４１と、軸方向の中央に１個の谷８４２を有する波形に成形されている。
【００４９】
図７、図８に示すように、この板ばね８４の山８４１、８４１の山頂部を、溝底面７１３１と係合突起７１５、７１５の上面との間の隙間δ１に挿入すると、係合突起７１５、７１５によって板ばね８４は左右両側から挟持され、部分スリーブ７１と板ばね８４が結合される。
【００５０】
従って、図９に示すように、板ばね８４が結合された部分スリーブ７１を雄シャフト１２Ｂの外周に外嵌すると、連結スリーブ部７１４は、傾斜スリーブ部７１２よりも薄肉に形成されているため、連結スリーブ部７１４が容易に弾性変形して、雄シャフト１２Ｂの外周にスリーブ７１を容易に外嵌することができる。
【００５１】
そのため、板ばね８４は、雄シャフト１２Ｂの外周の頂面５１２と連結スリーブ部７１４の溝底面７１３１との間に、圧縮して介挿され、部分スリーブ７１を半径方向（放射方向）外側に向かって付勢する。
【００５２】
図３、図９に示すように、雄シャフト１２Ｂの外周の４箇所の頂面５１２に、かつ、部分スリーブ７１の軸方向の両端部分には、半径方向外側に突出して、凸部（係止部）５１５がカシメ加工で成形されている。
【００５３】
従って、この凸部５１５が４個の部分スリーブ７１の軸方向の両端部分に各々当接して、４個の部分スリーブ７１が雄シャフト１２Ｂに対して軸方向に相対移動しないように固定する。また、この凸部５１５が板ばね８４の軸方向の端部８４３、８４３に当接して、板ばね８４が雄シャフト１２Ｂに対して軸方向に相対移動しないように係止する。
【００５４】
続いて、図４に示すように、４個の部分スリーブ７１が外嵌された雄シャフト１２Ｂに、雌シャフト１２Ａを外嵌する。すると、傾斜スリーブ部７１２の外周は、雌シャフト１２Ａの側面４１１に対して所定の締代を有しているので、締代に抗して雄シャフト１２Ｂに雌シャフト１２Ａを外嵌すると、傾斜スリーブ部７１２（部分スリーブ７１）が半径方向（放射方向）内側に向かって移動する。
【００５５】
傾斜スリーブ部７１２が半径方向（放射方向）内側に移動すると、板ばね８４が雄シャフト１２Ｂの頂面５１２と連結スリーブ部７１４の溝底面７１３１との間で強く圧縮される。その結果、板ばね８４の付勢力によって、各々の部分スリーブ７１は半径方向（放射方向）外側に向かって付勢され、傾斜スリーブ部７１２が、傾斜隙間６２の最大隙間部側から最小隙間部側に向かって押圧されて、雄シャフト１２Ｂと雌シャフト１２Ａとの間のガタが無く、かつ、雄シャフト１２Ｂと雌シャフト１２Ａとの間に所定の予圧が付与される。
【００５６】
この状態で、ステアリングホイール１１の車体前後方向位置を調節すると、アウターコラム１３Ａがインナーコラム１３Ｂに対してテレスコピック移動し、雌シャフト１２Ａが雄シャフト１２Ｂに対して軸方向に摺動する。
【００５７】
この雌シャフト１２Ａの軸方向の摺動で、傾斜スリーブ部７１２の外周が雌シャフト１２Ａの側面４１１に対して常に接触しながら摺動する。従って、傾斜スリーブ部７１２の外周は、摺動時の摩擦力によって徐々に摩耗するが、板ばね８４の弾性力によって、傾斜スリーブ部７１２には、傾斜隙間６２に傾斜スリーブ部７１２を押圧する方向の付勢力が常に作用しているため、ガタツキが発生しない。
【００５８】
すなわち、各部分スリーブ７１は、雄シャフト１２Ｂの軸方向に直交する方向（半径方向）に個別に相対移動可能なため、板ばね８４の弾性力が部分スリーブ７１に全て伝達され、予圧力として効果的に作用する。
【００５９】
その結果、傾斜スリーブ部７１２の外周が摩耗しても、傾斜スリーブ部７１２の外周が摩耗した分だけ、傾斜隙間６２の最大隙間部から最小隙間部に向かって、板ばね８４の弾性力によって、傾斜スリーブ部７１２（部分スリーブ７１）をさらに押圧する。従って、傾斜スリーブ部７１２には所定の付勢力が常に作用する。
【００６０】
温度変化や湿度変化があると、合成樹脂で成形された部分スリーブ７１は、膨張や収縮を起こす。しかし、隣接する部分スリーブ７１は、雄シャフト１２Ｂの軸方向に直交する方向（半径方向）に相対移動可能なため、膨張分や収縮分だけ傾斜隙間６２に沿って円滑に移動することができ、予圧力の変動が無く、雄シャフト１２Ｂと雌シャフト１２Ａとの間の軸方向の摺動抵抗が一定に維持される。
【００６１】
ステアリングホイール１１を回転させて、図示しない車輪を操舵すると、雌シャフト１２Ａと雄シャフト１２Ｂとの間には回転トルクが作用する。傾斜隙間６２のくさび角度θは、傾斜スリーブ部７１２の摩擦角以下に設定されているため、傾斜スリーブ部７１２は動かない。
【００６２】
従って、雄シャフト１２Ｂと雌シャフト１２Ａとの間にはガタが無く、かつ、雄シャフト１２Ｂと雌シャフト１２Ａとの間に所定の予圧が付与された状態が維持されると共に、傾斜スリーブ部７１２の外周と雌シャフト１２Ａの側面４１１との間で、雌シャフト１２Ａから雄シャフト１２Ｂへ回転トルクが伝達される。
【００６３】
上記部分スリーブ７１の材質は、天然ゴム、合成ゴム、または、天然ゴムと合成ゴムの混合物で成形することが好ましい。また、部分スリーブ７１の材質は、天然ゴム、合成ゴム、または、天然ゴムと合成ゴムの混合物に、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ素化合物のうちの少なくともいずれか一つの固体潤滑剤を含有させた材質で成形することが好ましく、射出成形で成形することができる。
【００６４】
上記部分スリーブ７１の材質は、ポリテトラフルオロエチレン、フェノール樹脂、アセタール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂のうちの少なくともいずれか一つの高分子材料を基本にし、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ素化合物のうちの少なくともいずれか一つの固体潤滑剤を含有させた材質で成形することが好ましく、射出成形で成形することができる。
【００６５】
上記部分スリーブ７１の材質は、ポリテトラフルオロエチレン、フェノール樹脂、アセタール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂のうちの少なくともいずれか一つの高分子材料を基本にし、炭素繊維、カーボンビーズのうちの少なくともいずれか一つを含有させた材質で成形することが好ましく、射出成形で成形することができる。
【００６６】
実施例１では、予め板ばね８４が結合された部分スリーブ７１を雄シャフト１２Ｂに組み付けるため、組み付け作業が容易で、組み付け時間が短縮される。また、板ばね８４と部分スリーブ７１を別部品で形成すると、板ばね８４と部分スリーブ７１を一体的に成形する場合と比較して、各々の部品精度を高く製造することが可能になるため、組み付けた伸縮軸の性能が向上する。
【００６７】
また、実施例１では、隣接する部分スリーブ７１が互いに独立しているため、高い寸法精度を必要としない。また、形状が単純なため、部分スリーブ７１の搬送時に互いにからまることが無いため、取り扱いが容易となる。さらに、温度変化による熱変形があっても、摺動性能に対して悪影響を受けにくい。
【００６８】
実施例１では、係合突起７１５、７１５が、矩形溝７１３の左右の側面に、各々１個ずつ形成されているが、矩形溝７１３の左右の側面に複数形成してもよい。
【実施例２】
【００６９】
次に本発明の実施例２について説明する。図１０は本発明の実施例２の部分スリーブに板ばねを組み付けた状態を示す縦断面図である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。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。
【００７０】
実施例２は、実施例１の変形例であって、実施例１とは異なる形状の板ばねを使用した例である。図１０に示すように、実施例２の部分スリーブ７１は実施例１と同一形状を有し、矩形溝７１３の左右の側面に、矩形板状の係合突起７１５、７１５が各々１個ずつ形成されている。
【００７１】
実施例２の板ばね８５は、部分スリーブ７１とは別部品で、薄いばね鋼で形成され、軸方向の中央部が平坦で、軸方向の端部８５３、８５３に向かってなだらかに傾斜する山形に成形されている。この板ばね８５を、溝底面７１３１と係合突起７１５、７１５の上面との間の隙間δ１に挿入すると、係合突起７１５、７１５によって板ばね８５は左右両側から挟持され、部分スリーブ７１と板ばね８５を結合することができる。
【００７２】
従って、板ばね８５が結合された部分スリーブ７１を雄シャフト１２Ｂの外周に外嵌すると、板ばね８５は、雄シャフト１２Ｂの外周の頂面５１２と連結スリーブ部７１４の溝底面７１３１との間に、圧縮して介挿され、部分スリーブ７１を半径方向（放射方向）外側に向かって付勢することができる。
【実施例３】
【００７３】
次に本発明の実施例３について説明する。図１１は本発明の実施例３の部分スリーブ単体を示し、（１）は部分スリーブの正面図、（２）は（１）のＤ−Ｄ断面図、（３）は（２）のＱ矢視図である。図１２は本発明の実施例３の板ばね単体を示し、（１）は板ばねの縦断面図、（２）は（１）のＲ矢視図である。
【００７４】
図１３は本発明の実施例３の部分スリーブに板ばねを組み付けた状態を示し、（１）は正面図、（２）は（１）のＥ−Ｅ断面図、（３）は（２）のＳ矢視図である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分と作用についてのみ説明し、重複する説明は省略する。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。
【００７５】
実施例３は、実施例１の変形例であって、部分スリーブ７１に実施例１とは異なる形状の係合突起を形成した例である。図１１から図１３に示すように、連結スリーブ部７１４の内周には、実施例１と同様に、連結スリーブ部７１４の軸方向の全長にわたって、矩形溝７１３が形成されている。矩形溝７１３の左右の溝幅Ｗ１は、板ばね８６の左右の幅Ｗ２よりも若干大きく形成されている。
【００７６】
また、矩形溝７１３の左右の中央部には、軸方向の中央部に、係合突起７１６が１個形成されている。係合突起７１６は、矩形溝７１３の溝底面７１３１から下方に向けて形成された円柱状部７１６１と、円柱状部７１６１の下端に形成された円錐台部７１６２を有し、スリ割り７１６３が、円錐台部７１６２から溝底面７１３１まで形成されている。円柱状部７１６１と円錐台部７１６２の段差面と矩形溝７１３の溝底面７１３１との間の隙間δ２（図１１参照）は、板ばね８６の板厚Ｔ２（図１２参照）よりも若干大きく形成されている。
【００７７】
板ばね８６は、部分スリーブ７１とは別部品で、薄いばね鋼で形成され、軸方向の中央部が平坦で、軸方向の端部８６３、８６３に向かってなだらかに傾斜する山形に成形されている。また、板ばね８６の軸方向の中央部には、円形の係合孔８６４が形成されている。
【００７８】
図１３に示すように、この板ばね８６の係合孔８６４に係合突起７１６の円錐台部７１６２を押し付けると、円錐台部７１６２はスリ割り７１６１部分で縮径して係合孔８６４に入り込み、板ばね８６が隙間δ２に挿入され、部分スリーブ７１に板ばね８６を結合することができる。
【００７９】
上記実施例では、雌シャフト１２Ａ側に軸方向溝４１が形成され、雄シャフト１２Ｂ側に軸方向凸条５１が形成されているが、雌シャフト１２Ａ側に軸方向凸条を形成し、雄シャフト１２Ｂ側に軸方向溝を形成してもよい。
【００８０】
また、上記実施例では、軸方向溝４１及び軸方向凸条５１が、等間隔に４個形成されているが、複数であればよい。さらに、上記実施例では、ステアリングシャフト１２に本発明を適用した例について説明したが、中間シャフト１６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。
【００８１】
さらに、上記実施例において、軸方向溝を有する雌シャフト１２Ａの外周面の形状は、円形、矩形及び多角形にしてもよく、雌シャフト１２Ａの軸方向溝と相似形状にする必要はない。
【００８２】
また、上記実施例において、凸部５１５を雌シャフト１２Ａの内周面に、かつ、部分スリーブ７１の軸方向の両端部分に、半径方向内側に突出して成形し、部分スリーブ７１が雌シャフト１２Ａに対して軸方向に相対移動しないように固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施例１のステアリング装置の全体を示し、一部を切断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】図１の要部の縦断面図である。
【図３】本発明の実施例１の伸縮軸を示し、雄シャフトに実施例１の部分スリーブを取り付け、雌シャフトを外嵌する前の状態を示す斜視図である。
【図４】図２のＡ−Ａ拡大断面図であり、雄シャフトに実施例１の部分スリーブを取り付け、部分スリーブの外周に雌シャフトを外嵌した状態を示す。
【図５】本発明の実施例１の部分スリーブ単体を示し、（１）は部分スリーブの正面図、（２）は（１）のＢ−Ｂ断面図、（３）は（２）のＰ矢視図である。
【図６】本発明の実施例１の部分スリーブ単体の斜視図である。
【図７】本発明の実施例１の部分スリーブに板ばねを組み付けた状態を示し、（１）は正面図、（２）は（１）のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】本発明の実施例１の部分スリーブに板ばねを組み付けた状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施例１の部分スリーブを雄シャフトに組み付けた状態を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の実施例２の部分スリーブに板ばねを組み付けた状態を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の実施例３の部分スリーブ単体を示し、（１）は部分スリーブの正面図、（２）は（１）のＤ−Ｄ断面図、（３）は（２）のＱ矢視図である。
【図１２】本発明の実施例３の板ばね単体を示し、（１）は板ばねの縦断面図、（２）は（１）のＲ矢視図である。
【図１３】本発明の実施例３の部分スリーブに板ばねを組み付けた状態を示し、（１）は正面図、（２）は（１）のＥ−Ｅ断面図、（３）は（２）のＳ矢視図である。
【符号の説明】
【００８４】
１１  ステアリングホイール
１２  ステアリングシャフト
１２Ａ  アウターシャフト（雌シャフト）
１２Ｂ  インナーシャフト（雄シャフト）
１２１Ｂ  大径軸部
１２２Ｂ  小径軸部
１３  ステアリングコラム
１３Ａ  アウターコラム
１３Ｂ  インナーコラム
１４  支持ブラケット
１５  自在継手
１６  中間シャフト
１６Ａ  雄中間シャフト
１６Ｂ  雌中間シャフト
１７  自在継手
１８  車体
１９  軸心
１９１、１９２  中心線
２０  アシスト装置
２１  ギヤハウジング
２２  入力軸
２２１  内径孔
２３  出力軸
２４  トーションバー
２５  ウォームホイール
２６  電動モータ
２６１  ケース
２７  ウォーム
２８  トルクセンサ
２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ  軸受
３０  ステアリングギヤ
３１  入力軸
３２  タイロッド
４１  軸方向溝
４１１  側面
４１２  底面
４１４  接続面
５１  軸方向凸条
５１１  側面
５１２  頂面
５１４  接続面
５１５  凸部
６２  傾斜隙間
６４  外側円弧状隙間
７１  部分スリーブ
７１２  傾斜スリーブ部
７１３  矩形溝
７１３１  溝底面
７１４  連結スリーブ部
７１５  係合突起
７１６  係合突起
７１６１  円柱状部
７１６２  円錐台部
７１６３  スリ割り
８４  板ばね
８４１  山
８４２  谷
８４３  軸方向の端部
８５  板ばね
８５３  軸方向の端部
８６  板ばね
８６３  軸方向の端部
８６４  係合孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009191935.tif 000006
【図５】
2009191935.tif 000007
【図６】
2009191935.tif 000008
【図７】
2009191935.tif 000009
【図８】
2009191935.tif 000010
【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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