JP2002255043A - ステアリングコラム及びステアリングコラムの製造方法 - Google Patents

ステアリングコラム及びステアリングコラムの製造方法

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JP2002255043A
JP2002255043A JP2001054171A JP2001054171A JP2002255043A JP 2002255043 A JP2002255043 A JP 2002255043A JP 2001054171 A JP2001054171 A JP 2001054171A JP 2001054171 A JP2001054171 A JP 2001054171A JP 2002255043 A JP2002255043 A JP 2002255043A
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shaft
steering column
shafts
upper shaft
convex portion
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JP2001054171A
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Koji Yamamura
光司 山村
Akira Kondo
明 近藤
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Jtekt Column Systems Corp
Original Assignee
Fuji Kiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂の射出によりアッパーシャフトとロアシ
ャフトとを固定する構成にするとコスト高になる。 【解決手段】 図1(a)のように中空のアッパーシャ
フト5aに中空のロアシャフト5bの一部を挿入した状
態で、パンチ12により加圧してアッパーシャフト5a
の内部に凸部Aを形成すると同時にロアシャフト5bの
外部には凸部Aと直角な方向へ一対の張出部aを形成
し、パンチ13により加圧してアッパーシャフト5bの
内部のみに凸部Bを形成し、その後にロアシャフト5b
を図1(b)の位置まで圧入してシャフト5とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はステアリングコラム
及びステアリングコラムの製造方法に関し、ステアリン
グコラムの製造コストを低減させたものである。
【0002】
【従来の技術】自動車におけるステアリングコラムの構
造を図2に示す。図のように、ステアリングコラム1は
インストルメントパネル8の近傍に傾斜した状態で固定
されている。即ち、以下のように構成されている。
【0003】ジャケットチューブ3がブラケット2,4
を介してインストルメントパネル8に取り付けられ、ア
ッパーシャフト5aとロアシャフト5bとからなるシャ
フト5がジャケットチューブ3に回転自在に挿入され支
持されている。そして、アッパーシャフト5aにはステ
アリングホイール6が結合される一方、ロアシャフト5
bには図示しない中間シャフトが結合されている。
【0004】アッパーシャフト5aとロアシャフト5b
とは、図3に示すようにして一体化されている。即ち、
中空のロアシャフト5bの外周面に切削加工により円周
溝8が形成される一方、中空のアッパーシャフト5aに
は孔10が形成され、孔10及び円周溝8に樹脂9が充
填されている。
【0005】車の衝突事故が生じると、図2のように慣
性の法則により運転者7がステアリングホイール6に衝
突する二次衝突が生じる。このため、アッパーシャフト
5aには軸方向に沿って大きな衝撃荷重が加わる。つま
り、図3においてロアシャフト5bに対してアッパーシ
ャフト5aが相対的に下方へ移動しようとし、樹脂9に
剪断力が加わる。そして、アッパーシャフト5aに加わ
る荷重が樹脂9の最大剪断応力を越えると樹脂9が剪断
され、アッパーシャフト5aがロアシャフト5bへ向か
って移動する。これにより、アッパーシャフト5aから
運転者7へ加わる衝撃が吸収される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、アッパーシ
ャフトやロアシャフトへの加工と樹脂の射出が必要にな
り、ステアリングコラムの製造コストが高い。
【0007】また、固体差によるバラツキを生じ易く、
樹脂の射出圧や型締め圧等の管理に工数を必要とし、具
体的にはロット毎にオフラインで初回の生産品の樹脂の
破断荷重を測定しており、この点からもコスト高にな
る。
【0008】そこで本発明は、斯かる課題を解決したス
テアリングコラム及びステアリングコラムの製造方法を
提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するた
めの請求項1に係るステアリングコラムの構成は、ステ
アリングホイールが取り付けられる中空のアッパーシャ
フトと、当該アッパーシャフトに接続される中空のロア
シャフトとのうちのいずれか一方のシャフトに他方のシ
ャフトを挿入し、一方のシャフトの内面に第一凸部を形
成するとともに他方のシャフトの外面であってシャフト
の軸心まわりでの前記第一凸部とは略直角な位置に張出
部を形成して双方のシャフト間で所定の摩擦抵抗を得る
ようにしたことを特徴とし、請求項2に係るステアリン
グコラムの構成は、請求項1において、前記第一凸部と
前記張出部とを複数対設けたことを特徴とし、請求項3
に係るステアリングコラムの構成は、請求項1又は2に
おいて、前記一方のシャフトの内面に少なくともひとつ
の第二凸部を設けたことを特徴とし、請求項4に係るス
テアリングコラムの製造方法の構成は、中空のアッパー
シャフトと中空のロアシャフトとのうちのいずれか一方
のシャフトに他方のシャフトの一部を挿入し、一方のシ
ャフトの外部から双方のシャフトを同時に加圧し、一方
のシャフトの内面に第一凸部を形成すると同時に他方の
シャフトの外面であってシャフトの軸心まわりでの前記
第一凸部とは略直角な位置に張出部を形成し、その後に
他方のシャフトを所定の位置まで圧入するようにしたこ
とを特徴とし、請求項5に係るステアリングコラムの製
造方法の構成は、請求項4において、いずれか一方のシ
ャフトに他方のシャフトの一部を挿入した状態で、一方
のシャフトの外部から一方のシャフトのみを加圧して一
方のシャフトの内面に第二凸部を形成し、その後に他方
のシャフトを所定の位置まで圧入するようにしたことを
特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるステアリング
コラム及びステアリングコラムの製造方法の実施の形態
を説明する。なお、この実施の形態は従来のステアリン
グコラムの一部を改良したものなので、従来と同一部分
には同一符号を付して説明する。
【0011】図1(a)はステアリングコラムを組み立
てる途中の状態であり、図1(b)は組み立てた後の状
態である。また、図1(c)は図1(b)のD−D矢視
図、図1(d)は図1(b)のE−E矢視図である。
【0012】図1(a)に示すように二つの平面部と二
つの円弧部とからなる異形部を有する中空のアッパーシ
ャフト5aの内部に、アッパーシャフト5aと同様の異
形部を有する中空のロアシャフト5bの一部が挿入され
た状態で摩擦抵抗を増大させるための凸部と張出部とが
シャフトに形成される。まず、図1(a)の(イ)で示
す位置がパンチ12により加圧される。パンチ12の先
端は半球に形成されており、この先端を押圧することに
よりアッパーシャフト5aが内部へ向かって突出して凸
部(第一凸部)Aが形成されると同時に、ロアシャフト
5bが押圧されて押圧される方向と直角な方向である紙
面と直角な方向での外部へ夫々突出して一対の張出部a
が形成される。次に、図1(a)に(ロ)で示す位置が
パンチ13により加圧される。パンチ13には鋼球13
aが固着されており、鋼球13aを押圧することにより
アッパーシャフト5aが内部へ向かって突出して凸部
(第二凸部)Bが形成される。(ロ)の位置にはロアシ
ャフト5bが存在しないので、ロアシャフト5bには凸
部は形成されない。
【0013】以上のようにして凸部が形成されたら、ア
ッパーシャフト5aの内部にロアシャフト5bを更に深
く挿入すると、図1(b)の状態になる。そして、図1
(c)(d)に示すように、アッパーシャフト5aから
内部へ向かって突出する凸部A,Bと、ロアシャフト5
bから外部へ向かって突出する張出部aとの存在によ
り、アッパーシャフト5aとロアシャフト5bとの間の
摩擦係数が大きく、ロアシャフト5bの挿入は圧入とな
る。このときの圧入荷重を測定して記録することによ
り、オフラインで樹脂の破断荷重を測定する必要がな
く、オンラインでシャフトの全数管理が可能となる。
【0014】ロアシャフト5bの圧入が完了すると、図
1(b)の状態になる。ロアシャフト5bに形成された
凸部A,Bの部分と、アッパーシャフト5aに形成され
た一対の張出部aの部分との4点における双方のシャフ
ト間の摩擦抵抗が大きくなる。図1(b)における凸部
Aと張出部aとの部分で、アッパーシャフト5aとロア
シャフト5bとが相互に圧接した状態となり、更にこれ
らの間の凸部Bの部分でも相互に圧接された状態なの
で、シャフト5に曲げモーメントが加わった場合の強度
は十分に大きいものとなる。
【0015】車の衝突により運転者がステアリングホイ
ールに二次衝突すると、シャフト5に圧縮力が加わる。
つまり、図1(b)において、ロアシャフト5bに対し
てアッパーシャフト5aが下方へ押圧される。このと
き、凸部A,Bと一対の張出部aとの部分で、アッパー
シャフト5aとロアシャフト5bとの間に大きな摩擦抵
抗が作用するので、運転者からアッパーシャフト5aに
加わる押圧力を吸収しながら、アッパーシャフト5aが
ロアシャフト5bへ向かってスライドし、シャフト5の
全長が短くなる。
【0016】なお、本実施の形態ではパンチ12を単一
にして凸部Aと張出部aとの組み合わせを一対設けた
が、パンチ12を2以上にして凸部Aと張出部aとの組
み合わせを2以上設けてもよい。また、パンチ13を単
一にして凸部Bを単一にしたが、パンチ13を2以上に
して凸部Bを2以上設けてもよく、逆に凸部Bを全く形
成しないようにしてもよい。
【0017】更に、本実施の形態とは逆に、ロアシャフ
トの中にアッパーシャフトが挿入される構成にしてもよ
い。また、本実施の形態ではアッパーシャフトとロアシ
ャフトの圧接部の形状は二つの平面部と二つの円弧部と
からなる異形であるが、これに限定されず、多角形であ
ってもよい。
【0018】
【発明の効果】以上の説明からわかるように、請求項1
〜5に係るステアリングコラム及びステアリングコラム
の製造方法によればアッパーシャフト及びロアシャフト
を塑性変形させて凸部と張出部とを形成することにより
摩擦抵抗を大きくする構成であり、一方のシャフトに他
方のシャフトを挿入する際に加圧して凸部と張出部とを
形成してから圧入すればよいので、従来のように溝や孔
を加工したり樹脂を射出したりする必要がなく、コスト
ダウンに寄与する。また、圧入の際に圧入荷重を測定す
ればステアリングコラムの性能を個別に知ることがで
き、オンラインで全数管理が可能となって、従来のよう
にオフラインでのロット毎に樹脂の破断荷重を測定する
よりも確実なデータを入手でき、品質の安定性に寄与す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるステアリングコラムの実施の形態
に係り、(a)はアッパーシャフトにロアシャフトの一
部を挿入してパンチにより加圧する際の断面図、(b)
は加圧後に所定位置まで圧入した状態の断面図、(c)
は(b)のD−D矢視図、(d)は(b)のE−E矢視
図。
【図2】車両の内部におけるステアリングコラム及びそ
の近傍の構成図。
【図3】従来のステアリングコラムに係り、(a)は断
面図、(b)は(a)のC−C断面図。
【符号の説明】
5…シャフト 5a…アッパーシャフト 5b…ロアシャフト A…凸部 a…張出部 B…凸部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステアリングホイールが取り付けられる
    中空のアッパーシャフトと、当該アッパーシャフトに接
    続される中空のロアシャフトとのうちのいずれか一方の
    シャフトに他方のシャフトを挿入し、一方のシャフトの
    内面に第一凸部を形成するとともに他方のシャフトの外
    面であってシャフトの軸心まわりでの前記第一凸部とは
    略直角な位置に張出部を形成して双方のシャフト間で所
    定の摩擦抵抗を得るようにしたことを特徴とするステア
    リングコラム。
  2. 【請求項2】 前記第一凸部と前記張出部とを複数対設
    けたことを特徴とする請求項1に記載のステアリングコ
    ラム。
  3. 【請求項3】 前記一方のシャフトの内面に少なくとも
    ひとつの第二凸部を設けたことを特徴とする請求項1又
    は2に記載のステアリングコラム。
  4. 【請求項4】 中空のアッパーシャフトと中空のロアシ
    ャフトとのうちのいずれか一方のシャフトに他方のシャ
    フトの一部を挿入し、一方のシャフトの外部から双方の
    シャフトを同時に加圧し、一方のシャフトの内面に第一
    凸部を形成すると同時に他方のシャフトの外面であって
    シャフトの軸心まわりでの前記第一凸部とは略直角な位
    置に張出部を形成し、その後に他方のシャフトを所定の
    位置まで圧入するようにしたことを特徴とするステアリ
    ングコラムの製造方法。
  5. 【請求項5】 いずれか一方のシャフトに他方のシャフ
    トの一部を挿入した状態で、一方のシャフトの外部から
    一方のシャフトのみを加圧して一方のシャフトの内面に
    第二凸部を形成し、その後に他方のシャフトを所定の位
    置まで圧入するようにしたことを特徴とする請求項4に
    記載のステアリングコラムの製造方法。
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