JP2005145164A - コラプシブルステアリングシャフト - Google Patents

Abstract

【課題】 液圧バルジ加工法を用いてベローズの形状変化を容易にして、車両特性に応じて、衝突時の衝撃や曲げに対する剛性を簡単に微調整でき、衝撃吸収性能および安全性の向上したコラプシブルステアリングシャフトを提供する。
【解決手段】 ステアリング系の一部に、ベローズの塑性変形によって衝撃力を吸収する衝撃吸収手段を備えたコラプシブルステアリングシャフトであって、衝撃吸収手段は、液圧バルジ加工法によって可変形状に製造される管状のベローズを設けた。
【選択図】図６

Description

本発明は、自動車等の車両において採用されるコラプシブルステアリングシャフトに関し、特にコラプシブルステアリングシャフトの衝撃吸収性の向上に関する。

一般に、自動車などの車両には、走行中に衝突した場合、運転者が慣性でステアリングホイールに二次衝突することがある。そのため、衝撃吸収性を有するコラプシブルステアリングシャフトが広く採用されている。コラプシブルステアリングシャフトは、衝突事故の際、シャフトの一部を塑性変形させることによって、衝撃力を吸収するようになっている。

この種のコラプシブルシャフトとして、例えば特許文献１に示すように、自在継手を介して連結された一対のステアリングシャフトの一部、例えばいずれか一方のステアリングシャフトの端部に金属製のベローズを取り付け、ベローズの変形により、衝突時に生じる圧縮荷重や曲げ荷重を吸収するようにしたものが知られている。

また、特許文献２に開示されたコラプシブルステアリングシャフトは、図７に示すように、複数の山部１０１と谷部１０２とを有する蛇腹部１０３と、その両端連結部１０４と
からベローズ１０５が構成されている。なお、１０６は、連結部１０４の補強部材である。

ところで、このベローズ１０５は、通常、薄肉状のパイプ状素材を基礎にして塑性加工によって製造される。すなわち、パイプ状素材の外周側に、所定のピッチで内周側に凹凸を有する分割ダイスからなる金型を配し、分割ダイスをパイプ状素材の外周から半径方向内側に締め付けることによって、ベローズ１０５を製造するようになっている。

特開２００２−１１４１５５号公報 特開平９−１５０７４７号公報

ところが、上記従来のコラプシブルステアリングシャフトに使用されるベローズは、分割ダイスの締め付けによってパイプ状素材を塑性変形させるため、ベローズの各部は、一定の肉厚およびピッチになる。すなわち、ベローズは、内部応力ができるだけ均一になるように製造されるため、例えばベローズの山部や谷部の諸径やピッチなどが同一になる。

ところで、コラプシブルステアリングシャフトは、一般に、標準的な体重の運転者が所定の速度で運転することを想定して設計される。つまり、ベローズは、標準的な運転状況に基づいて所定寸法の金型を用いて製造され、車両や運転状況が変化してもベローズの剛性は一意的になっている。

ところで、コラプシブルステアリングシャフトに作用する衝撃力の方向や大きさは、車体の大きさや他の部品とのレイアウトによって異なり、例えば車体が小さくステアリングギヤとの距離が短い車両の場合は、同一の走行状態でも車体の大きな車両の場合よりも、衝撃力が大きくコラプス量も多く必要とする。

そのため、車両の特性に応じて、ベローズの剛性を適宜微調整し、衝突に対する圧縮荷重や曲げ荷重の衝撃吸収性能を可変にすることが望まれていた。しかし、コスト面を考慮すると、ベローズ製造用の金型を頻繁に交換することができず、また、従来の塑性加工による製造法では、ベローズの剛性を従来よりもきめ細かく設定することができない。そのため、ベローズの長さや肉厚を変えることによって剛性を変えるしかなく、衝撃吸収性能の微調整が難しかった。

そこで、本発明の目的は、液圧バルジ加工法を用いてベローズの形状変化を容易にして、車両特性に応じて、衝突時の衝撃や曲げに対する剛性を簡単に微調整でき、衝撃吸収性能および安全性の向上したコラプシブルステアリングシャフトを提供することにある。

本発明の上記目的は、ステアリング系の一部に、ベローズの塑性変形によって衝撃力を吸収する衝撃吸収手段を備えたコラプシブルステアリングシャフトであって、前記衝撃吸収手段は、液圧バルジ加工法によって可変形状に製造される管状のベローズを設けたことにより、達成される。

また、上記目的は、前記衝撃吸収手段は、ステアリングシャフトの端部に設けられ、該ステアリングシャフトと前記ベローズの溶接部を可変形状に製造される管状のベローズを設けたことにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記ステアリングシャフトの端部は、中空であることにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記ベローズは、軸方向縦断面のピッチが均一でないことにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記ベローズは、軸方向縦断面の凸部形状が均一でないことにより、効果的に達成される。

さらに、上記目的は、前記ベローズは、軸方向縦断面の凹部形状が均一でないことにより、効果的に達成される。

本発明に係るコラプシブルステアリングシャフトによると、ステアリング系の一部に、ベローズの塑性変形によって衝撃力を吸収する衝撃吸収手段を備え、該衝撃吸収手段として、液圧バルジ加工法によって可変形状に製造される管状のベローズを設けた。これにより、ベローズの形状を使用状況に応じて適宜不等断面や不等ピッチに成形することができる。この結果、従来は離散的にしか設定できなかったベローズの剛性を、連続的に設定でき、条件が違う場合でも、ベローズが確実に変形して衝撃力を吸収する剛性を自由に決めることができ、所望の衝撃吸収機能を得ることができるとともに、安全性が向上する。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明に係るコラプシブルステアリングシャフトの概略構成を示す図である。同図において、ステアリングホイール１は、アッパーシャフト２の上端に取付けられ、該アッパーシャフト２とステアリングホイール１は、一体に回転するようになっている。また、アッパーシャフト２は、ステアリングコラム３に軸受（図示せず）を介して回転自在に支持されており、このステアリングコラム３は、車体側のブラケット４に樹脂ピン等により固着されている。一方、アッパーシャフト２の下端には、ダブルカルダンジョイント５を介してロアシャフト６が連結されており、該ロアシャフト６の下端にはステアリングギヤ７が接続されている。

また、図２は、アッパーシャフト２とロアシャフト６の連結部位を示した要部側面図である。同図において、入力側ヨーク８が基端部９とアーム部１０とを溶接接合されているのに対し、出力側ヨーク１１では、基端部１２とアーム部１３とが直に接合されず、両者の間に可撓部を形成するベローズ管１４が介装されている。このベローズ管１４は、薄鋼板などの金属製素管を塑性加工したものであり、その両端がスポット溶接により基端部１２とアーム部１３に接合されており、所定値以上の曲げ応力や圧縮応力が作用すると容易に塑性変形するようになっている。

そして、上述したコラプシブルステアリングシャフトは、車両の衝突時にアッパーシャフト２に大きな荷重が作用すると、図２の二点鎖線のように、衝撃荷重によってベローズ管１４が前方（図２の左方向）に湾曲する形で塑性変形するようになっている。これにより、アッパーシャフト２及びステアリングホイール１が前方（図１及び図２の左方向）に移動して衝撃エネルギが吸収され、運転者の受ける衝撃が軽減される。

しかしながら、車両の前方からの外力の方向及び大きさはその都度変化するため、本実施形態では、様々な外力の方向及び大きさに対応できるように、ベローズ管１４の形状を可変にすることによって適宜微調整するようにした。図３は、従来のコラプシブルステアリングシャフトに用いられている一般的なベローズ管１４を示す要部断面図である。同図において、ベローズ管１４は、基端部１２とアーム部１３との間に介装され、複数の山部１５と複数の谷部１６とを有する。この山部１５の直径１５´、及び谷部１６の直径１６´は均一であり、また、ピッチ１７も均一になっている。ここで、このベローズ管１４を標準形状のベローズ管１４とする。

なお、図３中の二点鎖線は、ベローズ管１４を成形するための分割ダイス１８であって、該分割ダイス１８は、所定のピッチで複数の突条を備え、半径方向（図３矢印Ｚ方向）に変位させてベローズ管１４を成形するようになっている。このような、従来の方法では、分割ダイスの締め付けによってパイプ状素材を塑性変形させるため、ベローズ管１４の各部は、一定の肉厚ｔおよびピッチ１７になる。すなわち、ベローズ管１４は、内部応力ができるだけ均一になるように製造されるため、ベローズ管１４の山部直径１５´，谷部直径１６´、ピッチ１７などが同一になる。このため、分割ダイス１８の山部１９の直径１９´及び谷部２０の直径２０´、ならびにピッチ２１は、均一にする必要があった。

そこで、以下に説明する実施例では、ベローズ管１４を液圧バルジ加工法によって製造することにより、ベローズ管１４を可変形状に成形し、剛性を適宜微調整する。ここで、以下に説明する実施例では、ベローズ管１４の軸長さＬ、材質、肉厚ｔ、及び、基端部１２及びアーム部１３との溶接部分の直径Ｄは同一である。よって、ベローズ管１４の剛性及び伸縮変位量に影響を与えるパラメータは、山部直径１５´、ピッチ１７、山部高さ１５´´である。

そして、ベローズ管１４の剛性は、山部直径１５´に比例し、ピッチ１７、山部高さ１５´´に反比例する。また、ベローズ管１４の伸縮変位量は、ピッチ１７、山部高さ１５´´に比例し、平均直径（ベローズ管１４の各部直径を平均した直径）に反比例する。

ちなみに、図４は、本発明に係る電動パワーステアリングと組み合わせたコラプシブルステアリングシャフトの正常時の状態を示す概略構成図である。コラム式電動パワーステアリング装置２１では、ステアリングホイール２２の操舵力を、ステアリングギヤ２３でステアリングシャフト２４の回転運動を直線運動に変えて、タイロッド（図示せず）を介して車輪に伝達されるようになっている。ステアリングシャフト２４は、ステアリングコラム２５内に回転自在に支持されており、ステアリングコラム２５は、ステアリングギヤ側取付部２６とステアリングホイール側取付部２７の２箇所で車体に取り付けられている。

また、コラム式電動パワーステアリング装置２１では、ステアリングシャフト２４にモータ２８による操舵補助機構が設けられていて、モータ２８の駆動により、減速機構２９を介してステアリングシャフト２４の操舵補助を行うようになっている。モータ２８によってアシストされた出力トルクは、ステアリングシャフト２４の下端（図４左側）に設けられた第１の自在継手３０を介して中間シャフト３２に伝達され、中間シャフト３１の下端に設けられた第２の自在継手３２を介してステアリングギヤ２３に伝達されるようになっている。このとき、中間シャフト３１には、モータ２８によってアシストされたトルクが伝達されるため、他のステアリング装置よりも大きいトルクがかかる。よって、中間シャフト３１には、コラプシブルシャフトとして、自在に伸縮・曲げ特性を決定でき、且つ回転伝達に優れている金属製のベローズ管１４を採用するのが好ましい。

また、図５は、図４に示すコラプシブルステアリングシャフトの変形時の状態を示す概略構成図である。同図において、コラム式電動パワーステアリング装置２１は、一時衝突により図５矢印方向に荷重を受けると、ステアリングギヤ２３が後退（図５右側方向に移動）するようになっている。これに伴って、ベローズ管１４が変形して衝撃を吸収し、ステアリングコラム２５への影響を防止するようになっている。

このようなコラム式電動パワーステアリング装置２１において、モータ２８や減速機構２９のように重量が重いものを相対移動させることは、衝撃吸収機能を不安定にする要因となるため、ステアリングギヤ側取付部２６は、二次衝突時に離脱しない構造になっている。

図６は、本発明の実施例１を示し、標準形状のベローズ１４の山部直径１５´，谷部直径１６´、ならびにピッチ１７を変更したベローズ管である。

図６（Ａ）に示すベローズ管１４ａは、標準形状のベローズ管１４と較べ、山部１５ａの直径１５ａ´と谷部１６ａの直径１６ａ´との直径差、及びピッチ１７ａが大きくなっている。これにより、ベローズ管１４ａは、標準形状のベローズ管１４と較べると、山部直径、ピッチ、及び山部高さが大きくなっている。この結果、ベローズ管１４ａの剛性を、標準形状のベローズ管１４よりも低く設定することができ、また、伸縮変位量を大きく設定することができる。

また、図６（Ｂ）に示すベローズ管１４ｂは、標準形状のベローズ管１４と較べ、ピッチ１７ｂが小さくなっている。この結果、ベローズ管１４ｂの剛性を、標準形状のベローズ管１４よりも高く設定することができ、また、伸縮変位量を小さく設定することができる。

したがって、図６に示したように、ベローズ管１４の山部直径１５´、谷部直径１６´、或いはピッチ１７を変更することによって、材質や肉厚ｔを変更するだけでは離散的にしか設定することができなかった剛性や伸縮変位量を、連続的に設定することができる。

図７は、本発明の実施例２を示し、標準形状のベローズ管１４の山部１５及び谷部１６に加え、直径の異なる山部又は谷部、或いはピッチの異なる山部を有するベローズ管である。

図７（Ａ）に示すベローズ管１４ｃは、標準形状のベローズ管１４の山部１５及び谷部１６に加え、該谷部１６より直径１６ｃ´が小さい小径谷部１６ｃを所定のピッチ間隔１７ｃで有し、この小径谷部１６ｃに隣接する側の山部高さ１５ｃ´´が高くなっている。これにより、ベローズ管１４ｃは、標準形状のベローズ管１４と較べると、山部高さが大きくなっており、また、平均直径が小さくなっている。この結果、ベローズ管１４ｃの剛性を、標準形状のベローズ管１４よりも低く設定することができ、また、伸縮変位量を大きく設定することができる。

また、図７（Ｂ）に示すベローズ管１４ｄは、標準形状のベローズ管１４の山部１５及び谷部１６に加え、山部１５より直径１５ｄ´が大きい大径山部１５ｄと、谷部１６より直径１６ｄ´が大きい大径谷部１６ｄとを有し、谷部１６と隣接する側の大径山部１５ｄの山部高さ１５ｄ´´が大きくなっている。これにより、ベローズ管１４ｄは、標準形状のベローズ管１４と較べると、山部直径、山部高さが大きくなっており、また、平均直径も大きくなっている。この結果、ベローズ管１４ｄの剛性を、標準形状のベローズ管１４よりも低く設定することができ、また、伸縮変位量を小さく設定することができる。

また、図７（Ｃ）に示すベローズ管１４ｅは、標準形状のベローズ管１４の山部１５及び谷部１６に加え、山部１５より直径１５ｅ´及びピッチ１７ｅがともに大きい大山部１５ｅを有し、該大山部１５ｅの大山部高さ１５ｅ´´は、山部高さ１５´´より大きくなっている。これにより、ベローズ管１４ｅは、標準形状のベローズ管１４と較べると、山部直径、ピッチ、山部高さが大きくなっており、また、平均直径も大きくなっている。この結果、ベローズ管１４ｄの剛性を、標準形状のベローズ管１４よりも低く設定することができ、また、伸縮変位量を大きく設定することができる。

したがって、図７に示したように、ベローズ管１４の山部１５及び谷部１６に加え、直径の異なる山部又は谷部、或いはピッチの異なる山部を設けることによって、実施例１と同様の効果を奏することができる。

図８は、本発明の実施例３を示し、標準形状のベローズ管１４では断面が曲線形であった山部１５、或いは谷部１６が、直線形（平形状）に形成されたベローズ管である。

図８（Ａ）に示すベローズ管１４ｆは、標準形状のベローズ１４では断面が曲線形であった山部１５ｆが直線形になっており、ピッチ１７ｆは、標準形状のベローズ管１４のピッチ１７より大きくなっている。これにより、ベローズ管１４ｆは、標準形状のベローズ１４と較べと、山部直径、ピッチが大きくなっている。この結果、ベローズ管１４ｆの剛性を、標準形状のベローズ管１４よりも高く設定することができ、また、山部１５ｆが伸縮しないので、伸縮変位量を小さく設定することができる。

また、図８（Ｂ）に示すベローズ管１４ｇは、標準形状のベローズ管１４では断面が曲線形であった谷部１６ｇが直線形になっており、ピッチ１７ｆは、標準形状のベローズ管１４のピッチ１７より大きくなっている。これにより、ベローズ管１４ｇは、標準形状のベローズ１４と較べと、ピッチが大きくなっており、また、平均直径は小さくなっている。この結果、ベローズ管１４ｇの剛性を、標準形状のベローズ管１４よりも高く設定することができ、また、谷部１５ｇが伸縮しないので、伸縮変位量を小さく設定することができる。

したがって、図８に示したように、標準形状のベローズ管１４では断面が曲線形であった山部１５、或いは谷部１６を、直線形（平形状）に変更したことによって、実施例１と同様の効果を奏することができる。

図９は、本発明の実施例４を示し、標準形状のベローズ管１４の山部１５及び谷部１６の直径１５´，１６´を、ベローズ管１４の長手方向の中心になるにつれて、次第に大きく、或いは小さくなっているベローズ管である。

図９（Ａ）に示すベローズ管１４ｈは、ベローズ管１４ｈの長手方向の中心になるにつれて、山部１５ｈの直径１５ｈ´、及び谷部１６ｈの直径１６ｈ´が次第に大きくなっている。これにより、ベローズ管１４ｈは、標準形状のベローズ１４と較べと、山部直径が大きくなっており、また、平均直径も大きくなっている。この結果、ベローズ管１４ｆの剛性を、標準形状のベローズ管１４よりも高く設定することができ、また、伸縮変位量を小さく設定することができる。

また、図９（Ｂ）に示すベローズ管１４ｉは、ベローズ管１４ｉの長手方向の中心になるにつれて、山部１５ｉの直径１５ｉ´、及び谷部１６ｉの直径１６ｉ´が次第に小さくなっている。これにより、ベローズ管１４ｉは、標準形状のベローズ管１４と較べと、山部直径が小さくなっており、また、平均直径も小さくなっている。この結果、ベローズ管１４ｉの剛性を、標準形状のベローズ管１４よりも低く設定することができ、また、伸縮変位量を大きく設定することができる。

したがって、図９に示したように、ベローズ管１４の山部直径１５´及び谷部直径１６´を、ベローズ管１４の長手方向の中心になるにつれて、次第に大きく、或いは小さくすることによって、実施例１と同様の効果を奏することができる。

図１０は、本発明の実施例５を示し、標準形状のベローズ管１４が、一部の領域で、ピッチ及び直径が異なっている状態である。

図１０（Ａ）に示すベローズ管１４ｊは、一部の領域Ｌ１が、山部１５よりも直径１５ｊ´、山部高さ１５ｊ´´及びピッチ１７ｊが大きくなっている大山部１５ｊで形成されている。また、図１０（Ｂ）に示すベローズ管１４ｊ´は、図１０（A）に示すベローズ管１４ｊと同様に、一部の領域Ｌ２（Ｌ２＜Ｌ１）が、大山部１５ｊで形成されている。このように、ベローズ管の一部の領域で、ピッチ及び直径を変えることによって、或いはそのピッチ及び直径を変えた一部の領域の軸長さを変えることによって、剛性を高く設定したり、低く設定したりすることができる。

以上、実施例１乃至５で説明してきたように、ベローズ管の縦断面形状を変えることによって、ベローズ管の剛性を調整し、使用目的に合った剛性を得ることができる。このような縦断面形状を変えたベローズ管の仕様による荷重特性の違いを、図１１乃至１４に示す。

図１１（Ａ）は、図３に示した標準形状のベローズ管１４の一端を支持した片持ち支持の状態で、他端側に矢印方向の荷重Ｐを負荷した様子を示し、図１１（Ｂ）は、そのときのベローズ管１４の変位δと荷重Ｐとの特性を示すグラフである。図１１（Ｂ）のグラフに示すように、ベローズ管１４は、負荷する荷重が大きくなるにつれて変位も増大している。

また、図１２（Ａ）は、図６（Ａ）に示したベローズ管１４ａの一端を支持した片持ち支持の状態で、他端側に矢印方向の荷重Ｐを負荷した様子を示し、図１２（Ｂ）に示すグラフの実線は、そのときのベローズ管１４ａの変位δと荷重Ｐとの特性であり、点線は、図１１（Ｂ）に示した標準形状のベローズ管１４の変位δと荷重Ｐとの特性である。図１２（Ｂ）のグラフに示すように、ベローズ管１４ａは、標準形状のベローズ管１４よりも低荷重で曲がる。

また、図１３（Ａ）は、図６（Ｂ）に示したベローズ管１４ｂの一端を支持した片持ち支持の状態で、他端側に矢印方向の荷重Ｐを負荷した様子を示し、図１３（Ｂ）に示すグラフの実線は、そのときのベローズ管１４ｂの変位δと荷重Ｐとの特性であり、点線は、図１１（Ｂ）に示した標準形状のベローズ管１４の変位δと荷重Ｐとの特性である。図１３（Ｂ）のグラフに示すように、ベローズ管１４ｂは、標準形状のベローズ管１４よりも高荷重で曲がる。

また、図１４（Ａ）は、図７（Ｃ）に示したベローズ管１４ｅの一端を支持した片持ち支持の状態で、他端側に矢印方向の荷重Ｐを負荷した様子を示し、図１４（Ｂ）は、そのときのベローズ管１４ｅの変位δと荷重Ｐとの特性を示すグラフである。図１４（Ｂ）のグラフにおいて、ベローズ管１４ｅは、Ｓ１の段階では、ピッチが大きいベロー部４０が曲がり、さらに荷重Ｐが負荷されると、ピッチの小さいベロー部４１が曲がるようになっており、ベローズ管ｅの変位荷重特性は、２段階になっている。

このように、ベローズのピッチ及び直径を変えることによって、或いは、ピッチ及び直径の異なるベローズを組み合わせることによって、変位荷重特性を調整することができ、ベローズ管１４の剛性を連続的に設定することができる。これにより、使用目的に対応した所望の衝撃吸収機能を得ることができる。

さらに、上記実施例１乃至５で説明したベローズ管１４の縦断面形状を変えることによって、ベローズ管の剛性を変える方法とは別に、ベローズ管１４の溶接部分の断面形状を可変に成形することによってベローズ管１４の剛性を調整する方法がある。

図１５は、本発明の実施例６を示し、図３のＸＶ―ＸＶ線に沿った断面図である。図１５（Ａ）に示すように、ベローズ管１４と基端部１２との溶接部分において、ベローズ管１４の溶接部分の断面形状は、一般的には、円形である。同図において、基端部１２は中空になっている。これにより、材料コストを軽減することができる。

そして、図１５（Ｂ）に示すベローズ管１４ｊは、溶接部分の断面形状が円形ではなく四角形になっている。また、図１５（Ｃ）に示すベローズ管１４ｋは、溶接部分の断面形状が六角形になっている。

このように、ベローズ管１４の溶接部分の断面形状を変えることによって、ベローズ管１４の剛性を変えることができ、実施例１と同様の効果を奏することができる。

以上、本発明を具体的に説明してきたが、本発明はそれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

本発明に係るコラプシブルステアリングシャフトの概略を示す構成図である。 図１に示したアッパーシャフトとロアシャフトの連結部位を示す要部側面図である。 図２に示した一般的な形状のベローズ管を示す要部断面図である。 本発明に係るコラプシブルステアリングシャフトを採用した電動パワーステアリング装置の概略構成図である。 図４の電動パワーステアリング装置において、コラプシブルステアリングシャフトが変形した状態を示す概略構成図である。 本発明の実施例１に係るベローズ管を示し、（Ａ）は、図３のベローズ管に較べ、山部の直径と谷部の直径との直径差、及びピッチが大きくなっているベローズ管の要部断面図であり、（Ｂ）は、山部の直径と谷部の直径との直径差、及びピッチが小さくなっているベローズ管の要部断面図である。 本発明の実施例２に係るベローズ管を示し、（Ａ）は、図３のベローズ管の山部及び谷部に加え、該谷部より直径が小さい複数の小径谷部を有するベローズ管の要部断面図であり、（Ｂ）は、図３のベローズ管の山部及び谷部に加え、山部より直径が大きい複数の大径山部を有するベローズ管の要部断面図であり、（Ｃ）は、図３のベローズ管の山部及び谷部に加え、山部より直径及びピッチが大きい複数の大径山部を有するベローズ管の要部断面図である。 本発明の実施例３に係るベローズ管を示し、（Ａ）は、山部の断面形状が直線形（平形状）になっているベローズ管の要部断面図であり、（Ｂ）は、谷部の断面形状が直線形（平形状）になっているベローズ管の要部断面図である。 本発明の実施例４に係るベローズ管を示し、（Ａ）は、ベローズ管の長手方向の中心になるにつれて、山部の直径、及び谷部の直径が次第に大きくなっているベローズ管の要部断面図であり、（Ｂ）は、ベローズ管の長手方向の中心になるにつれて、山部の直径、及び谷部の直径が次第に小さくなっているベローズ管の要部断面図である。 本発明の実施例５に係るベローズ管を示し、（Ａ）は、図３のベローズ管の一部の領域が、他の領域の山部よりも直径及びピッチが大きい大山部で形成されているベローズ管の要部断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示すベローズ管の一部の領域の軸長さが長くなっているベローズ管の要部断面図である。 （Ａ）は、図３のベローズ管を片持ち支持の状態で荷重を負荷した状態を示す概略図であり、（Ｂ）は、そのときのベローズ管の変位荷重特性図である。 （Ａ）は、図６（Ａ）のベローズ管を片持ち支持の状態で荷重を負荷した状態を示す概略図であり、（Ｂ）は、そのときのベローズ管の変位荷重特性図である。 （Ａ）は、図６（Ｂ）のベローズ管を片持ち支持の状態で荷重を負荷した状態を示す概略図であり、（Ｂ）は、そのときのベローズ管の変位荷重特性図である。 （Ａ）は、図７（Ｃ）のベローズ管を片持ち支持の状態で荷重を負荷した状態を示す概略図であり、（Ｂ）は、そのときのベローズ管の変位荷重特性図である。 図３のＸＶ―ＸＶ線に沿った、本発明の実施例６に係るベローズ管の断面図を示し、（Ａ）は、溶接部分の断面形状が円形のベローズ管であり、（Ｂ）は、溶接部分の断面形状が四角形のベローズ管であり、（Ｃ）は、溶接部分の断面形状が六角形のベローズ管である。 従来のベローズ管を示す要部断面図である。

符号の説明

１２ 基端部
１４ ベローズ管
１５ ベローズ管の山部
１６ ベローズ管の谷部
１７ ベローズ管のピッチ
１８ 分割ダイス
１９ 分割ダイスの山部
２０ 分割ダイスの谷部
２１ 分割ダイスのピッチ

Claims (6)

1. ステアリング系の一部に、ベローズの塑性変形によって衝撃力を吸収する衝撃吸収手段を備えたコラプシブルステアリングシャフトであって、
   前記衝撃吸収手段は、液圧バルジ加工法によって可変形状に製造される管状のベローズを設けたことを特徴とするコラプシブルステアリングシャフト。
2. 前記衝撃吸収手段は、ステアリングシャフトの端部に設けられ、該ステアリングシャフトと前記ベローズの溶接部を可変形状に製造される管状のベローズを設けた請求項１記載のコラプシブルステアリングシャフト。
3. 前記ステアリングシャフトの端部は、中空である請求項２記載のコラプシブルステアリングシャフト。
4. 前記ベローズは、軸方向縦断面のピッチが均一でない請求項１乃至３の何れかに記載のコラプシブルステアリングシャフト。
5. 前記ベローズは、軸方向縦断面の凸部形状が均一でない請求項１乃至４の何れかに記載のコラプシブルステアリングシャフト。
6. 前記ベローズは、軸方向縦断面の凹部形状が均一でない請求項１乃至５の何れかに記載のコラプシブルステアリングシャフト。

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