JP4760304B2 - ステアリング装置 - Google Patents

Description

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。

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。

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。このような伸縮軸では、伸縮動作を円滑に行わせると共に、摺動部の摩耗を防止するために、雄シャフトと雌シャフトの摺動嵌合範囲にグリース等の潤滑剤を塗布している。

このような伸縮軸が、組み立て中や搬送途中に、所定の収縮ストロークを超えて収縮されると、塗布されたグリースが、摺動嵌合範囲の外に押し出されてしまい、摺動嵌合範囲のグリースが減少して、その後の収縮動作や伸縮軸の摩耗に悪影響を与える恐れがあるため、好ましくない。このような所定値以上の伸縮動作を規制するようにした伸縮軸が、特許文献１から特許文献３に開示されている。

特許文献１の伸縮軸は、組み立て中や搬送途中に、雄シャフトが雌シャフトから不用意に抜け出すのを防止するようにした伸縮軸であるが、伸縮軸の収縮方向の動作を規制するものではない。

特許文献２の伸縮軸は、組み立て中や搬送途中に、雄シャフトが雌シャフトから不用意に抜け出すのを防止すると共に、伸縮軸の収縮方向のストロークを規制するストッパを備えている。しかし、特許文献２の伸縮軸は、ストッパを取り付けるために雌シャフトにスリットを形成する必要があるため、スリットを加工するための加工コストが上昇する。

特許文献３の伸縮軸は、組み立て前や搬送途中に、雄シャフトが雌シャフトに対して伸縮動作するのを防止する止め具に関するものであって、所定のストロークの伸縮動作を許容しつつ、組み付け前及び組み付け後の、伸縮軸の収縮方向の収縮ストロークを規制するものではない。

特開平１１−２２７５号公報 特開平１１−２２７４３号公報 特開２００３−２１４４５４号公報

本発明は、ストッパを取り付けるための特別の加工が不要で、取り付け作業が容易であり、所定のストロークの伸縮動作を許容しつつ、収縮時に所定値以上の力が作用すると、伸縮軸の収縮動作を許容するストッパ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。

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、ステアリング装置を構成する雄シャフト、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、上記雄シャフトに対して上記雌シャフトが所定距離以上収縮した時に、雌シャフトの収縮側の端面に当接可能なストッパであって、上記ストッパは、上記雄シャフトの外径よりも幅の狭い開口部を有し、上記開口部を拡幅しながら雄シャフトの軸線に対して直交する方向から雄シャフトの外周に外嵌して巻き付ける馬蹄形の巻き付け部と、上記巻き付け部から雄シャフトの軸線方向に延びる軸線方向延長部とを備え、上記雌シャフトの収縮側の端面が上記ストッパに当接した時のスラスト方向の圧縮荷重が所定値以上の時に上記軸線方向延長部が座屈することを特徴とするステアリング装置である。

第２番目の発明は、第１番目の発明のステアリング装置において、上記巻き付け部は、上記軸線方向延長部の軸線方向の両端に各々形成されていることを特徴とするステアリング装置である。

第３番目の発明は、第１番目の発明のステアリング装置において、上記軸線方向延長部には、軸線方向延長部の軸直角断面を減少させる切り込みが形成されていることを特徴とするステアリング装置である。

第４番目の発明は、第３番目の発明のステアリング装置において、上記切り込みは、上記巻き付け部と軸線方向延長部との連結部に形成されていることを特徴とするステアリング装置である。

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ステアリング装置において、上記巻き付け部の上記雄シャフトの外周に対する巻き付け角度は、１８０度を超え２７０度以下であることを特徴とするステアリング装置である。

第６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ステアリング装置において、上記雄シャフトが雄中間シャフトであり、上記雌シャフトが雌中間シャフトであることを特徴とするステアリング装置である。

第７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ステアリング装置において、上記ストッパが合成樹脂で形成されていることを特徴とするステアリング装置である。

第８番目の発明は、第７番目の発明のステアリング装置において、上記合成樹脂が、ポリアセタール、ポリプロピレン、ポリアミドのいずれかであることを特徴とするステアリング装置である。

本発明のステアリング装置では、雄シャフトに対して雌シャフトが所定距離以上収縮した時に、雌シャフトの収縮側の端面に当接するストッパが、雄シャフトの外径よりも幅の狭い開口部を有し、この開口部を拡幅しながら雄シャフトの軸線に対して直交する方向から雄シャフトの外周に外嵌して巻き付く馬蹄形の巻き付け部と、この巻き付け部から雄シャフトの軸線方向に延び、軸直角断面に比して軸線方向の長さが大きな軸線方向延長部とを備えている。そして、雌シャフトの収縮側の端面が当接した時のスラスト方向の圧縮荷重が所定値以上の時に、軸線方向延長部が座屈して伸縮軸の収縮動作を許容する。

従って、ストッパを取り付けるための特別の加工が伸縮時に対して不要で、ストッパの取り付け作業が容易となる。また、所定距離の伸縮動作を許容しつつ、収縮時に所定値以上の力が作用すると、伸縮軸から離脱して、伸縮軸の収縮動作を許容する。従って、通常使用時には、塗布されたグリースが、摺動嵌合範囲の外に押し出されるのを防止して、摺動嵌合範囲のグリースの減少を防止することができる。また、一次衝突時や二次衝突時に、大きな衝撃荷重が作用した時には、伸縮軸の円滑な収縮動作を許容して、運転者に大きな衝撃荷重が作用するのを防止することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施例１から実施例８を説明する。

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す正面図であって、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の一時衝突時の状態を示す中間シャフト近傍の要部の正面図である。図３は本発明の実施例１のステアリング装置の中間シャフトを、その軸線に沿って切断した要部の拡大縦断面図である。

図４は図３のＡ−Ａ断面図である。図５は中間シャフトの他の例を示す図３のＡ−Ａ断面図相当である。図６は中間シャフトのさらに他の例を示す図３のＡ−Ａ断面図相当である。図７は本発明の実施例１のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＢ−Ｂ断面図である。

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４０とを備える。

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、ステアリングコラム１３の車体前方側端部を、アシスト装置２０のギヤハウジング２１の車体後方側端部に圧入嵌合して固定している。また、上記ステアリングシャフト１２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。

車体１４には支持ブラケット１５が固定されており、支持ブラケット１５の車体後方側には、ステアリングコラム１３に取り付けられたディスタンスブラケット１３１のテレスコ調整用長溝１３２がテレスコピック位置調整可能に支持されている。また、ギヤハウジング２１の上端が、支持ブラケット１５の車体前方側に形成されたテレスコ調整用長溝１５１にテレスコピック位置調整可能に支持されている。

テレスコクランプレバー１６をアンクランプ側に揺動操作することにより、支持ブラケット１５に対するディスタンスブラケット１３１のテレスコクランプを解除して、ステアリングホイール１１の車体前後方向の位置の調節を自在としている。

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２２は、自在継手１７を介して、中間シャフト３の後端部に連結している。また、この中間シャフト３の前端部に、別の自在継手１８を介して、ステアリングギヤ４０の入力軸４１を連結している。中間シャフト３は、中空円筒状の雌中間シャフト（雌シャフト）３２の車体前方側に、雄中間シャフト（雄シャフト）３１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。

図示しないピニオンが、入力軸４１の下端に形成されている。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、ラックを移動させて、図示しない車輪を操舵する。

アシスト装置２０のギヤハウジング２１には、電動モータ２３が取り付けられ、この電動モータ２３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２２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２３の回転軸のウォームが噛合っている。

また、出力軸２２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、この検出値に応じて、電動モータ２３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２２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。

図３から図４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３の雄中間シャフト３１と雌中間シャフト３２との連結部に適用した例を示す。

中間シャフト３は、相互に回転不能に且つ摺動自在に嵌合した雄シャフトである雄中間シャフト３１と、中空円筒状の雌シャフトである雌中間シャフト３２とからなる。雄中間シャフト３１の外周面には、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個の軸方向溝３３が延在して形成してある。これに対応して、雌中間シャフト３２の内周面にも、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個の軸方向溝３４が延在して形成してある。

雄中間シャフト３１の軸方向溝３３と、雌中間シャフト３２の軸方向溝３４との間に、両シャフト３１、３２の軸方向相対移動の際に転動する複数の剛体の球状体３５（転動体、ボール）が転動自在に介装してある。なお、雌中間シャフト３２の軸方向溝３４は、断面略円弧状若しくはゴシックアーチ状である。

雄中間シャフト３１の軸方向溝３３は、傾斜した一対の平面状側面３３ａ、３３ａと、これら一対の平面状側面３３ａの間に平坦に形成した底面３３ｂとから構成してある。雄中間シャフト３１の軸方向溝３３と、球状体３５との間には、球状体３５に接触して予圧するための板バネ３６が介装してある。

この板バネ３６は、球状体３５の両側面に点接触する球状体側接触部３６ａと、球状体側接触部３６ａに対して略周方向に所定間隔をおいて離間すると共に、雄中間シャフト３１の軸方向溝３３の平面状側面３３ａに接触する溝面側接触部３６ｂと、球状体側接触部３６ａと溝面側接触部３６ｂを相互に離間する方向に弾性的に付勢する付勢部３６ｃと、軸方向溝３３の底面３３ｂに対向した底部３６ｄとを有している。

この付勢部３６ｃは、略Ｕ字形状で略円弧状に折曲した折曲形状であり、この折曲形状の付勢部３６ｃによって、球状体側接触部３６ａと溝面側接触部３６ｂを相互に離間するように弾性的に付勢することができる。

また、雄中間シャフト３１の外周面には、隣接する軸方向溝３３、３３の中間位相位置に、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個の軸方向溝３７が延在して形成してある。これに対応して、雌中間シャフト３２の内周面にも、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個の軸方向溝３８が延在して形成してある。

雄中間シャフト３１の軸方向溝３７と、雌中間シャフト３２の軸方向溝３８との間に、両シャフト３１、３２の軸方向相対移動の際に滑り摺動する複数の剛体の円柱体３９（摺動体、ニードルローラ）が微小隙間をもって介装してある。なお、これら軸方向溝３７、３８は、断面略円弧状若しくはゴシックアーチ状である。

また、図３に示すように、円柱体３９、板バネ３６、球状体３５を軸方向に固定する方法として、雄中間シャフト３１の右端部には、ストッパープレート３１１、止め輪３１２が取付けられている。

ストッパープレート３１１は、円柱体３９や球状体３５が直接当たる面である。止め輪３１２は、ストッパープレート３１１の軸方向の固定をしており、雄中間シャフト３１に形成された溝に嵌合するよう設計してある。

さらに、雄中間シャフト３１の軸方向溝３３、３７、雌中間シャフト３２の軸方向溝３４、３８、板バネ３６、及び球状体３５の間には、グリース等の潤滑剤が塗布してあることから、雄中間シャフト３１と雌中間シャフト３２は、ガタ付きのない安定した摺動荷重で軸方向に摺動することができる。

以上のように構成した中間シャフト３では、雄中間シャフト３１と雌中間シャフト３２の間に球状体３５を介装し、板バネ３６により、球状体３５を雌中間シャフト３２に対してガタ付きのない程度に予圧しているため、伝達トルクが小さい時は、雄中間シャフト３１と雌中間シャフト３２の間のガタ付きを確実に防止することができると共に、雄中間シャフト３１と雌中間シャフト３２は軸方向に相対移動する際には、ガタ付きのない安定した、小さな摺動荷重で摺動することができる。

トルク伝達時には、板バネ３６が弾性変形して球状体３５を周方向に拘束すると共に、雄中間シャフト３１と雌中間シャフト３２の間に介装した３列の円柱体３９が、主なトルク伝達の役割を果たす。

例えば、雌中間シャフト３２からトルクが入力された場合、初期の段階では、板バネ３６の予圧がかかっているため、ガタ付きはなく、板バネ３６がトルクに対する反力を発生させてトルクを伝達する。この時は、雄中間シャフト３１、板バネ３６、球状体３５、雌中間シャフト３２間の伝達トルクと入力トルクがつりあった状態で、全体的なトルク伝達がなされる。

さらにトルクが増大していくと、円柱体３９を介した雄中間シャフト３１、雌中間シャフト３２の回転方向のすきまがなくなり、以後のトルク増加分を、雄中間シャフト３１、雌中間シャフト３２を介して、円柱体３９が伝達する。そのため、雄中間シャフト３１と雌中間シャフト３２の回転バックラッシュ（円周方向のガタツキ）を確実に防止するとともに、高剛性の状態でトルクを伝達することができる。

図５は中間シャフト３の他の例を示す図３のＡ−Ａ断面図相当である。図５の例は、図４の円柱体３９を省略した例を示す。以下の説明では、図４の例との相違点についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また図４の例と同一部品には同一符号を付して説明する。

図５に示すように、雄中間シャフト３１の外周面には、図４の例と同様に、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個の軸方向溝３３が延在して形成してある。また、図４の例と同様に、雌中間シャフト３２の内周面にも、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個の軸方向溝３４が延在して形成してある。

そして、雄中間シャフト３１の軸方向溝３３と、雌中間シャフト３２の軸方向溝３４との間に、両シャフト３１、３２の軸方向相対移動の際に転動する複数の剛体の球状体３５（転動体、ボール）が転動自在に介装してある。また、雄中間シャフト３１の軸方向溝３３と球状体３５との間には、図４の例と同様に、球状体３５に接触して予圧するための板バネ３６が介装してある。

そして、雄中間シャフト３１の外周面及び雌中間シャフト３２の内周面には、図４の例の円柱体３９を介装するための軸方向溝は形成されていない。

以上のように構成した中間シャフト３では、雄中間シャフト３１と雌中間シャフト３２の間に球状体３５を介装し、板バネ３６により、球状体３５を雌中間シャフト３２に対してガタ付きのない程度に予圧している。従って、伝達トルクが小さい時は、雄中間シャフト３１と雌中間シャフト３２の間のガタ付きを確実に防止することができると共に、雄中間シャフト３１と雌中間シャフト３２は軸方向に相対移動する際には、ガタ付きのない安定した、小さな摺動荷重で摺動することができる。

トルク伝達時には、板バネ３６が弾性変形して球状体３５を周方向に拘束すると共に、板バネ３６がトルクに対する反力を発生させてトルクを伝達する。

図６は中間シャフト３のさらに他の例を示す図３のＡ−Ａ断面図相当である。図６の例は、図４の円柱体３９を廃止し、その代わりとして互いに噛み合うスプライン歯を形成した例である。以下の説明では、図４の例との相違点についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また図４の例と同一部品には同一符号を付して説明する。

図６に示すように、雄中間シャフト３１の外周面には、図４の例と同様に、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個の軸方向溝３３が延在して形成してある。また、図４の例と同様に、雌中間シャフト３２の内周面にも、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個の軸方向溝３４が延在して形成してある。

そして、雄中間シャフト３１の軸方向溝３３と、雌中間シャフト３２の軸方向溝３４との間に、両シャフト３１、３２の軸方向相対移動の際に転動する複数の剛体の球状体３５（転動体、ボール）が転動自在に介装してある。また、雄中間シャフト３１の軸方向溝３３と球状体３５との間には、図４の例と同様に、球状体３５に接触して予圧するための板バネ３６が介装してある。

そして、雄中間シャフト３１の外周面及び雌中間シャフト３２の内周面には、図４の例の円柱体３９を介装するための軸方向溝は形成されていない。その代わりとして、雄中間シャフト３１の外周面には、隣接する軸方向溝３３、３３の中間位置に、軸直角断面が台形の雄スプライン歯５０ａ、５０ｂ、５０ｃが形成されている。また、雌中間シャフト３２の内周面には、隣接する軸方向溝３４、３４の中間位置に、軸直角断面が台形の雌スプライン歯５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄが形成され、雄スプライン歯５０ａ、５０ｂ、５０ｃに噛み合っている。

雌スプライン歯５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄと、雄スプライン歯５０ａ、５０ｂ、５０ｃとの間には、微少な隙間があるが、板バネ３６が、球状体３５と軸方向溝３３の平面上側面３３ａとの間に圧縮された状態で挿入されているため、雌中間シャフト３２と雄中間シャフト３１との間に、回転方向及び半径方向のガタは生じない。

雄中間シャフト３１と雌中間シャフト３２との間の回転トルクが所定のトルク以下の時には、板バネ３６、球状体３５を介して、雄中間シャフト３１の軸方向溝３３と雌中間シャフト３２の軸方向溝３４との間で回転トルクが伝達される。

雄中間シャフト３１と雌中間シャフト３２との間に回転トルク（入力トルク）が加わり、その回転トルクが所定のトルクになると、板バネ３６の弾性変形量が、雌スプライン歯５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄと、雄スプライン歯５０ａ、５０ｂ、５０ｃとの間の微少な隙間量と同一になる。その結果、雌スプライン歯５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄと、雄スプライン歯５０ａ、５０ｂ、５０ｃが当接して、回転トルクを伝達する。

上記実施例では、球状体３５を介在したいわゆるボールスプライン方式の伸縮軸について説明したが、球状体３５を介在しない通常のスプライン方式やセレーション方式の伸縮軸でもよい。

図７は本発明の実施例１のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＢ−Ｂ断面図である。図７に示すように、雄中間シャフト３１の外周３１３にはストッパ６が装着され、ストッパ６は、巻き付け部６１ａ、６１ｂと軸線方向延長部６２ａ、６２ｂから構成されている。

雄中間シャフト３１の外周に外嵌する巻き付け部６１ａ、６１ｂは、図７（２）、（３）の下方側が開口した馬蹄形を有し、その開口部６４ａ、６４ｂの幅Ｗ１が、雄中間シャフト３１の外径Ｄ１よりも小さく設定されている。すなわち、雄中間シャフト３１の外周３１３に対する巻き付け部６１ａ、６１ｂの巻き付け角度α１は２２０度であって、１８０度を超える角度に設定されている。

軸線方向延長部６２ａ、６２ｂは、雄中間シャフト３１の軸線方向に平行に延び、軸直角断面に比して軸線方向の長さが大きな柱状に形成されている。軸線方向延長部６２ａ、６２ｂの軸線方向の両端に跨って、巻き付け部６１ａ、６１ｂが各々一体的に連結されている。実施例１では、軸線方向延長部６２ａ、６２ｂの断面形状は矩形に形成されているが、多角形、円形等種々の断面形状が可能である。

一方の軸線方向延長部６２ａには、車体前方側（図７（１）、（２）の左側）の巻き付け部６１ａとの連結部近傍に、軸線方向延長部６２ａの軸直角断面を減少させる切り込み６３ａが形成されている。また、他方の軸線方向延長部６２ｂには、車体後方側（図７（１）、（２）の右側）の巻き付け部６１ｂとの連結部近傍に、軸線方向延長部６２ｂの軸直角断面を減少させる切り込み６３ｂが形成されている。切り込み６３ａ、６３ｂは、軸線方向延長部６２ａ、６２ｂの上方側（図７（２）、（３））の面に形成されている。

切り込み６３ａ、６３ｂは４５度の角度に切り込まれて、三角形の形状に形成されているが、４５度に限定されるものではなく、３０度や６０度等種々の切り込み角度が可能である。また、三角形の形状に限定されるものではなく、半円形や矩形等の形状でもよい。
また、軸線方向延長部６２ａ、６２ｂに、各々一箇所づつ切り込みが形成されているが、各々複数箇所切り込みを形成してもよい。

ストッパ６は、ポリアセタール、ポリプロピレン、ポリアミド等の弾性変形が比較的容易な合成樹脂で成形するのが好ましい。また、ストッパ６は、バネ鋼（ＳＷＰ、ＳＵＰ、ＳＵＳ等）で成形してもよい。図７（２）、（３）の上方から、雄中間シャフト３１の外周３１３に、雄中間シャフト３１の軸線に対して直交する方向にストッパ６を押し込む。すると、巻き付け部６１ａ、６１ｂの開口部６４ａ、６４ｂが、雄中間シャフト３１の外周３１３に沿って弾性変形して、雄中間シャフト３１の外径Ｄ１と同一幅になるまで拡幅しながら押し込まれる。

雄中間シャフト３１の左端（車体前方端）には、自在継手１８の一方を構成するヨーク１８ａが一体成形されている。ストッパ６を雄中間シャフト３１の外周３１３に押し込む時に、このヨーク１８ａの右端面（車体後方端）１８１ａに、車体前方側の巻き付け部６１ａの左端面（車体前方端）６１１ａが当接するようにして押し込む。ストッパ６が、雄中間シャフト３１の外周３１３に完全に押し込まれると、巻き付け部６１ａ、６１ｂの開口部６４ａ、６４ｂの幅が弾性変形で元の幅Ｗ１に戻り、巻き付け部６１ａ、６１ｂが雄中間シャフト３１の外周３１３に外嵌して巻き付く。

この状態で、雄中間シャフト３１に対して雌中間シャフト３２が収縮（図７（１）、（２）の左方向に雌中間シャフト３２が移動する）し、許容された収縮ストロークＬ１を超えると、雌中間シャフト３２の収縮側の端面３２１が、車体後方側の巻き付け部６１ｂの右端面（車体後方端）６１１ｂに当接する。

この当接によって、ストッパ６の軸線方向延長部６２ａ、６２ｂには、圧縮荷重が作用するため、所定の座屈荷重を超える圧縮荷重が作用しないと、ストッパ６は雄中間シャフト３１から外れない。従って、通常の組み付け時や、搬送時に作用する圧縮荷重程度ではストッパ６は雄中間シャフト３１から外れず、許容された収縮ストロークＬ１を超えて雌中間シャフト３２が収縮するのを防止することができる。

従って、雄中間シャフト３１と雌中間シャフト３２の摺動嵌合範囲に塗布されたグリースが、摺動嵌合範囲の外に押し出されるのを防止して、摺動嵌合範囲のグリースの減少を防止することができる。

一次衝突時や二次衝突時に、大きな衝撃荷重を伴いながら、許容された収縮ストロークＬ１を超えて雌中間シャフト３２が収縮すると、ストッパ６の軸線方向延長部６２ａ、６２ｂには、所定の座屈荷重が作用する。その結果、図２に示すように、軸線方向延長部６２ａ、６２ｂは、切り込み６３ａ（又は切り込み６３ｂ、もしくは、切り込み６３ａと６３ｂの両方）の部分で座屈し、巻き付け部６１ａ、６１ｂが雄中間シャフト３１の外周３１３から外れる。従って、円滑な中間シャフト３の収縮動作を許容して、運転者に大きな衝撃荷重が作用するのを防止することができる。

実施例１のストッパ６は、雄中間シャフト３１にストッパ６を取り付けるための特別な加工が不要なため、雄中間シャフト３１の形状が簡素になり、製造コストが削減される。また、雄中間シャフト３１の軸線に対して直交する方向からストッパ６を押し込むだけで、雄中間シャフト３１にストッパ６を取り付けることができるため、ストッパ６の取り付け作業が容易である。また、雄中間シャフト３１の軸線に対して直交する方向にストッパ６を引き抜くだけで、雄中間シャフト３１からストッパ６を取り外すことができるため、ストッパ６の取り外し作業も容易となる。

また、実施例１のストッパ６は、巻き付け部６１ｂを車体前方側にして雄中間シャフト３１にストッパ６を取り付けても、切り込み６３ａ、６３ｂの位置は、図７（１）の状態と実質的に同一となる。すなわち、図７（１）の切り込み６３ａの位置に切り込み６３ｂが位置し、図７（１）の切り込み６３ｂの位置に切り込み６３ａが位置する。従って、雄中間シャフト３１にストッパ６を取り付ける時に、巻き付け部６１ａ、６１ｂの向きを気にする必要がないため、組み付け作業が容易になる。

次に本発明の実施例２について説明する。図８は本発明の実施例２のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＣ−Ｃ断面図である。以下の説明では、上記実施例１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、同一部品には同一番号を付して説明する。

実施例２のストッパ６は、巻き付け部６１ａ、６１ｂの雄中間シャフト３１の外周３１３に対する巻き付け角度を、実施例１よりも大きくして、組み付け後にストッパ６を外れにくくした例である。図８に示すように、雄中間シャフト３１の外周に外嵌する巻き付け部６１ａ、６１ｂは、雄中間シャフト３１の外周３１３に対する巻き付け角度α２が２４０度であって、実施例１の巻き付け角度α１よりも２０度大きな巻き付け角度に設定している。

そのため、図８（２）、（３）の下方側の開口部６４ａ、６４ｂの幅Ｗ２も、実施例１の開口部６４ａ、６４ｂの幅Ｗ１よりも小さく設定されている。ストッパ６を雄中間シャフト３１の外周３１３に組み付け易く、かつ、組み付け後、通常の使用状態では、ストッパ６が外周３１３から外れないようにするためには、巻き付け部６１ａ、６１ｂの巻き付け角度α２は、１８０度を超え２７０度以下が望ましい。軸線方向延長部６２ａ、６２ｂ、切り込み６３ａ、６３ｂの形状は、実施例１と同一である。

次に本発明の実施例３について説明する。図９は本発明の実施例３のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＤ−Ｄ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、同一部品には同一番号を付して説明する。

実施例３のストッパ６は、切り込み６３ａ、６３ｂを形成する位置を変更した例である。図９に示すように、一方の軸線方向延長部６２ａと、車体前方側（図９（１）、（２）の左側）の巻き付け部６１ａとの連結部近傍には、切り込み６３ａが形成されているが、この切り込み６３ａは、軸線方向延長部６２ａの下方側（図９（２）、（３））の面に形成されている。

また、他方の軸線方向延長部６２ｂと、車体後方側（図９（１）、（２）の右側）の巻き付け部６１ｂとの連結部近傍にも、切り込み６３ｂが形成されているが、この切り込み６３ｂも、軸線方向延長部６２ｂの下方側（図９（２）、（３））の面に形成されている。巻き付け部６１ａ、６１ｂの巻き付け角度α１は、実施例１と同一角度である。

次に本発明の実施例４について説明する。図１０は本発明の実施例４のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＥ−Ｅ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、同一部品には同一番号を付して説明する。

実施例４のストッパ６は、実施例２の切り込み６３ａ、６３ｂを形成する位置を変更した例である。図１０に示すように、軸線方向延長部６２ａ及び６２ｂには、車体前方側（図１０（１）、（２）の左側）の巻き付け部６１ａと、車体後方側（図１０（１）、（２）の右側）の巻き付け部６１ｂとの中間位置に、切り込み６３ａ及び６３ｂが各々形成されている。

この切り込み６３ａ、６３ｂは、軸線方向延長部６２ａ、６２ｂの上方側（図１０（２）、（３））の面に形成されている。切り込み６３ａ及び６３ｂの切り込み角度は９０度である。巻き付け部６１ａ、６１ｂの巻き付け角度α２は、実施例２と同一角度である。

次に本発明の実施例５について説明する。図１１は本発明の実施例５のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＦ−Ｆ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、同一部品には同一番号を付して説明する。

実施例５のストッパ６は、実施例１の切り込み６３ａ、６３ｂを形成する位置を変更した例である。図１１に示すように、軸線方向延長部６２ａ及び６２ｂには、車体前方側（図１１（１）、（２）の左側）の巻き付け部６１ａと、車体後方側（図１１（１）、（２）の右側）の巻き付け部６１ｂとの中間位置に、切り込み６３ａ及び６３ｂが各々形成されている。

この切り込み６３ａ、６３ｂは、軸線方向延長部６２ａ、６２ｂの側方側（図１１（２）、（３））の面（雄中間シャフト３１の外周３１３に対向した側の面）に形成されている。切り込み６３ａ及び６３ｂの切り込み角度は９０度である。巻き付け部６１ａ、６１ｂの巻き付け角度α１は、実施例１と同一角度である。

次に本発明の実施例６について説明する。図１２は本発明の実施例６のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＧ−Ｇ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、同一部品には同一番号を付して説明する。

実施例６のストッパ６は、巻き付け部６１ａと６１ｂとを連結する軸線方向延長部を一箇所にした例である。図１２に示すように、巻き付け部６１ａと６１ｂとを連結する軸線方向延長部６２ｃが、雄中間シャフト３１の外周３１３の上方側（図１２（２）、（３））に、雄中間シャフト３１の軸線方向に平行に延びて形成されている。

軸線方向延長部６２ｃには、車体前方側（図１２（１）、（２）の左側）の巻き付け部６１ａと、車体後方側（図１２（１）、（２）の右側）の巻き付け部６１ｂとの中間位置に、切り込み６３ｃが一箇所形成されている。

この切り込み６３ｃは、軸線方向延長部６２ｃの上方側（図１２（２）、（３））の面に形成されている。切り込み６３ｃは半円形に形成されている。巻き付け部６１ａ、６１ｂの巻き付け角度α１は、実施例１と同一角度である。

次に本発明の実施例７について説明する。図１３は本発明の実施例７のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＨ−Ｈ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、同一部品には同一番号を付して説明する。

実施例７のストッパ６は、巻き付け部６１ａと６１ｂとを連結する軸線方向延長部を一箇所にし、かつ、巻き付け部６１ａと６１ｂで巻き付け角度を異ならせた例である。図１３に示すように、巻き付け部６１ａと６１ｂとを連結する軸線方向延長部６２ｄが、雄中間シャフト３１の外周３１３の上方側（図１３（２）、（３））に、雄中間シャフト３１の軸線方向に傾斜して形成されている。

軸線方向延長部６２ｄには、切り込みは形成されていない。実施例７に示すように、所定の座屈荷重で軸線方向延長部６２ｄが座屈する強度を有していれば、切り込みは必要としない。巻き付け部６１ｂの巻き付け角度はα１で、実施例１と同一角度であり、巻き付け部６１ａの巻き付け角度はα２で、実施例２と同一角度に形成されている。

次に本発明の実施例８について説明する。図１４は本発明の実施例８のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＪ−Ｊ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、同一部品には同一番号を付して説明する。

実施例８のストッパ６は、巻き付け部を一箇所にし、かつ、軸線方向延長部を一箇所にした例である。図１４に示すように、車体後方側の巻き付け部６１ｂだけが雄中間シャフト３１の外周３１３に巻き付けられており、この巻き付け部６１ｂから軸線方向延長部６２ｅが、雄中間シャフト３１の外周３１３の上方側（図１４（２）、（３））に、雄中間シャフト３１の軸線方向に平行に、車体前方側に延びて形成されている。軸線方向延長部６２ｅは、ヨーク１８ａの右端面（車体後方端）１８１ａに、軸線方向延長部６２ｅの左端面（車体前方端）６２１ｅが当接するように組み付けられる。

軸線方向延長部６２ｅには、切り込みは形成されていない。巻き付け部６１ｂの巻き付け角度はα１で、実施例１と同一角度に形成されている。実施例８で、巻き付け部６１ｂの右端面６１１ｂがヨーク１８ａの右端面（車体後方端）１８１ａに当接するように組み付け、この巻き付け部６１ｂから軸線方向延長部６２ｅが車体後方側に延長するようにしてもよい。

上記実施例は、中間シャフト３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。

上記全ての実施例において、一次衝突時や二次衝突時に、大きな衝撃荷重が作用して軸線方向延長部が座屈した時に、ストッパ６全体が、雄中間シャフト３１から完全に離脱するようにしてもよい。

また、上記全ての実施例において、巻き付け部６１ａと６１ｂが雄中間シャフト３１の軸線に対して直交して巻き付けられているが、直交位置から所定角度ずらして巻き付けてもよい。

本発明の実施例１のステアリング装置の全体を示す正面図であって、電動パワーステアリング装置に適用した実施例を示す。 本発明の実施例１のステアリング装置の一時衝突時の状態を示す中間シャフト近傍の要部の正面図である。 本発明の実施例１のステアリング装置の中間シャフトを、その軸線に沿って切断した要部の拡大縦断面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 中間シャフトの他の例を示す図３のＡ−Ａ断面図相当である。 中間シャフトのさらに他の例を示す図３のＡ−Ａ断面図相当である。 本発明の実施例１のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の実施例２のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＣ−Ｃ断面図である。 本発明の実施例３のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＤ−Ｄ断面図である。 本発明の実施例４のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＥ−Ｅ断面図である。 本発明の実施例５のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＦ−Ｆ断面図である。 本発明の実施例６のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＧ−Ｇ断面図である。 本発明の実施例７のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＨ−Ｈ断面図である。 本発明の実施例８のストッパ取り付け部近傍を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は正面図、（３）は（２）のＪ−Ｊ断面図である。

符号の説明

１１ ステアリングホイール
１２ ステアリングシャフト
１３ ステアリングコラム
１３１ ディスタンスブラケット
１３２ テレスコ調整用長溝
１４ 車体
１５ 支持ブラケット
１５１ テレスコ調整用長溝
１６ テレスコクランプレバー
１７ 自在継手
１８ 自在継手
１８ａ ヨーク
１８１ａ 右端面
２０ アシスト装置
２１ ギヤハウジング
２２ 出力軸
２３ 電動モータ
３ 中間シャフト
３１ 雄中間シャフト
３１１ ストッパープレート
３１２ 止め輪
３１３ 外周
３２ 雌中間シャフト
３２１ 収縮側の端面
３３ 軸方向溝
３３ａ 平面状側面
３３ｂ 底面
３４ 軸方向溝
３５ 球状体
３６ 板バネ
３６ａ 球状体側接触部
３６ｂ 溝面側接触部
３６ｃ 付勢部
３６ｄ 底部
３７ 軸方向溝
３８ 軸方向溝
３９ 円柱体
４０ ステアリングギヤ
４１ 入力軸
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ 雄スプライン歯
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ 雌スプライン歯
６ ストッパ
６１ａ、６１ｂ 巻き付け部
６１１ａ 左端面
６１１ｂ 右端面
６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ 軸線方向延長部
６２１ｅ 左端面
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ 切り込み
６４ａ、６４ｂ 開口部

Claims (8)

1. ステアリング装置を構成する雄シャフト、
   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、
   上記雄シャフトに対して上記雌シャフトが所定距離以上収縮した時に、雌シャフトの収縮側の端面に当接可能なストッパであって、
   上記ストッパは、
   上記雄シャフトの外径よりも幅の狭い開口部を有し、上記開口部を拡幅しながら雄シャフトの軸線に対して直交する方向から雄シャフトの外周に外嵌して巻き付ける馬蹄形の巻き付け部と、
   上記巻き付け部から雄シャフトの軸線方向に延びる軸線方向延長部とを備え、
   上記雌シャフトの収縮側の端面が上記ストッパに当接した時のスラスト方向の圧縮荷重が所定値以上の時に上記軸線方向延長部が座屈すること
   を特徴とするステアリング装置。
2. 請求項１に記載されたステアリング装置において、
   上記巻き付け部は、上記軸線方向延長部の軸線方向の両端に各々形成されていること
   を特徴とするステアリング装置。
3. 請求項１に記載されたステアリング装置において、
   上記軸線方向延長部には、軸線方向延長部の軸直角断面を減少させる切り込みが形成されていること
   を特徴とするステアリング装置。
4. 請求項３に記載されたステアリング装置において、
   上記切り込みは、
   上記巻き付け部と軸線方向延長部との連結部に形成されていること
   を特徴とするステアリング装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
   上記巻き付け部の上記雄シャフトの外周に対する巻き付け角度は、１８０度を超え２７０度以下であること
   を特徴とするステアリング装置。
6. 請求項１から請求項４までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
   上記雄シャフトが雄中間シャフトであり、
   上記雌シャフトが雌中間シャフトであること
   を特徴とするステアリング装置。
7. 請求項１から請求項４までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
   上記ストッパが合成樹脂で形成されていることを特徴とするステアリング装置。
8. 請求項７に記載されたステアリング装置において、
   上記合成樹脂が、ポリアセタール、ポリプロピレン、ポリアミドのいずれかであることを特徴とするステアリング装置。

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