JP2011088630A

JP2011088630A - Shock absorbing steering column device and electric power steering device

Info

Publication number: JP2011088630A
Application number: JP2010269924A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Sadakata; 清定方
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2011-05-06
Anticipated expiration: 2025-02-17
Also published as: JP5077420B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve an inexpensive structure stabilizing a collapse load independently of a change of a fastening margin of each fitting part and easy to secure strength against the bending force in the vertical direction in the state of fitting to a vehicle in regard to a shock absorbing steering column device. <P>SOLUTION: Respective fitting parts 16 and 16 including a fastening margin are provided in a plurality of circumferential positions of an overlap part 15 wherein an outer column 13 and an inner column 14 overlap with each other. These fitting parts 16 and 16 are arranged unevenly in the circumferential direction in eccentric positions in the vertical direction. With this structure, a collapse load can be insensible to a change of the fastening margin of respective fitting parts 16 and 16, and the collapse load can be thereby stabilized at low cost. Since respective fitting parts 16 and 16 are arranged in an eccentric position in the vertical direction, sufficient strength can be secured against the bending force in the vertical direction. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、衝突事故の際に全長を収縮して、ステアリングホイールに衝突した運転者の生命保護を図る衝撃吸収式ステアリングコラム装置と、これを使用した電動式パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to an impact-absorbing steering column device that shrinks its entire length in the event of a collision accident and protects the life of a driver who has collided with a steering wheel, and an electric power steering device using the same.

自動車用操舵装置に於いて、ステアリングホイールの動きをステアリングギヤに伝達する為、図６に示す様な伝達機構を使用している。この図６に示した様に、第一のステアリングシャフト１の後端部（図６の右端部）には、ステアリングホイール２を固定している。又、ステアリングコラム３は、後部、前部両ブラケット４、５により、インスツルメントパネル６の下面等に於いて、車体に固定している。上記第一のステアリングシャフト１は、このステアリングコラム３の内側を、回転自在に挿通している。又、上記第一のステアリングシャフト１の前端部（図６の左端部）で上記ステアリングコラム３の前端開口から突出した部分は、第一の自在継手７を介して、第二のステアリングシャフト８の後端部に連結している。更に、この第二のステアリングシャフト８の前端部は、第二の自在継手９を介して、ステアリングギヤ（図示せず）に通じる第三のステアリングシャフト１０に連結している。 In a vehicle steering system, a transmission mechanism as shown in FIG. 6 is used to transmit the movement of the steering wheel to the steering gear. As shown in FIG. 6, the steering wheel 2 is fixed to the rear end portion (right end portion in FIG. 6) of the first steering shaft 1. The steering column 3 is fixed to the vehicle body on the lower surface of the instrument panel 6 and the like by both rear and front brackets 4 and 5. The first steering shaft 1 is rotatably inserted inside the steering column 3. Further, a portion protruding from the front end opening of the steering column 3 at the front end portion (left end portion in FIG. 6) of the first steering shaft 1 is connected to the second steering shaft 8 via the first universal joint 7. It is connected to the rear end. Further, the front end portion of the second steering shaft 8 is connected via a second universal joint 9 to a third steering shaft 10 communicating with a steering gear (not shown).

自動車用操舵装置の伝達機構は、上述の様に構成する為、上記ステアリングホイール２の動きは、ステアリングコラム３を挿通した第一のステアリングシャフト１、第一の自在継手７、第二のステアリングシャフト８、第二の自在継手９、第三のステアリングシャフト１０を介して、ステアリングギヤに伝達される。そして、このステアリングギヤが車輪に、上記ステアリングホイール２の動きに対応した舵角を付与する。 Since the transmission mechanism of the steering apparatus for an automobile is configured as described above, the movement of the steering wheel 2 is caused by the first steering shaft 1, the first universal joint 7, and the second steering shaft that are inserted through the steering column 3. 8, and transmitted to the steering gear via the second universal joint 9 and the third steering shaft 10. And this steering gear gives the steering angle corresponding to the motion of the said steering wheel 2 to a wheel.

又、進路変更時にステアリングホイール２を回す為に要する力（操舵力）を軽減する為、パワーステアリング装置と呼ばれる操舵力補助装置が広く使用されている。更に、軽自動車等の小型の自動車に於いては、例えば、特許文献１に記載されている様に、パワーステアリング装置の動力源として、電動モータが一般的に利用されている。この様な電動式パワーステアリング装置は、図７に示す様に、後端にステアリングホイール２を固定する第一のステアリングシャフト１と、この第一のステアリングシャフト１を挿通自在なステアリングコラム３と、通電に伴ってこの第一のステアリングシャフト１に回転方向の力を付与する電動モータ１１とを備える。操舵時にはこの電動モータ１１が、ウォーム減速機等の減速機１２を介して、上記第一のステアリングシャフト１に補助的なトルクを付与し、上記ステアリングホイール２を回転させる為の操舵力の軽減を図る。 In order to reduce the force (steering force) required to turn the steering wheel 2 when changing the course, a steering force assist device called a power steering device is widely used. Furthermore, in a small vehicle such as a light vehicle, for example, as described in Patent Document 1, an electric motor is generally used as a power source of a power steering device. As shown in FIG. 7, such an electric power steering apparatus includes a first steering shaft 1 that fixes a steering wheel 2 at a rear end, a steering column 3 that can be inserted through the first steering shaft 1, An electric motor 11 is provided that applies a force in the rotational direction to the first steering shaft 1 when energized. During steering, the electric motor 11 applies auxiliary torque to the first steering shaft 1 via a speed reducer 12 such as a worm speed reducer to reduce the steering force for rotating the steering wheel 2. Plan.

ところで、上述の様に構成される自動車用操舵装置に於いて、衝突時に運転者を保護する為、ステアリングコラム３、及び各ステアリングシャフト１、８を、衝撃に伴って全長が縮まる衝撃吸収式のものとする事が、一般的に行なわれてる。このうちのステアリングコラム３の全長を、衝撃が加わった時に縮めてこの衝撃を吸収する衝撃吸収式ステアリングコラム装置として、例えば、特許文献１〜１０等に記載されたものがある。これら各特許文献に記載される等により、従来から知られている衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、前述した図６に示す様に、アウターコラム１３の一端部（図６の左端部）とインナーコラム１４の片端部（図６の右端部）とを、テレスコープ状に嵌合させている。そして、これらアウターコラム１３とインナーコラム１４との間に大きな軸方向荷重が加わった場合に、これらアウターコラム１３とインナーコラム１４とが軸方向に亙って相対変位し、ステアリングコラム３の軸方向寸法を収縮可能としている。 By the way, in the automobile steering system configured as described above, in order to protect the driver in the event of a collision, the steering column 3 and each of the steering shafts 1 and 8 are of an impact absorption type in which the overall length is reduced in accordance with the impact. Things are generally done. Among them, for example, Patent Documents 1 to 10 disclose a shock absorption type steering column device that contracts the entire length of the steering column 3 when an impact is applied and absorbs the impact. As described in each of these patent documents, the conventionally known shock absorption type steering column device is configured such that, as shown in FIG. 6 described above, one end (the left end in FIG. 6) of the outer column 13 and the inner column 14, one end (the right end in FIG. 6) is fitted in a telescope shape. When a large axial load is applied between the outer column 13 and the inner column 14, the outer column 13 and the inner column 14 are relatively displaced in the axial direction, and the axial direction of the steering column 3 is increased. The dimensions are shrinkable.

上述した様な衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、上記アウターコラム１３とインナーコラム１４とが相対変位する際の収縮荷重（コラプス荷重）により、衝撃を吸収する構造としている為、このコラプス荷重が安定して得られる事が必要である。具体的に説明すると、上記各特許文献のうちの特許文献２に記載された構造である、図８に示す様に、ステアリングコラム３を構成するアウターコラム１３の一端部内側にインナーコラム１４の片端部を挿入した状態で、これらアウターコラム１３とインナーコラム１４とが径方向に重畳する部分を重畳部１５とする。そして、この重畳部１５で、円周方向等間隔位置に、それぞれが締め代を有する嵌合部１６、１６を設ける事により、上記ステアリングコラム３に所定の荷重が作用するまでは、上記アウターコラム１３とインナーコラム１４とが相対変位しない様にしている。従って、これら各アウターコラム１３とインナーコラム１４とを相対変位させる為に必要な荷重（即ち、コラプス荷重）の大きさは、上記重畳部１５を構成する嵌合部１６、１６の嵌合状態（例えば、締め代の大きさ、嵌合部の数及び位置等）に影響される。 Since the shock absorbing type steering column apparatus as described above has a structure that absorbs the impact by the contraction load (collapse load) when the outer column 13 and the inner column 14 are relatively displaced, the collapse load is stable. Need to be obtained. Specifically, as shown in FIG. 8, which is the structure described in Patent Document 2 out of the above-mentioned Patent Documents, one end of the inner column 14 is arranged inside one end of the outer column 13 constituting the steering column 3. A portion where the outer column 13 and the inner column 14 overlap in the radial direction in a state where the portion is inserted is referred to as a overlapping portion 15. Then, by providing fitting portions 16 and 16 each having a tightening allowance at circumferentially equidistant positions in the overlapping portion 15, the outer column until the predetermined load is applied to the steering column 3. 13 and the inner column 14 are prevented from relative displacement. Therefore, the magnitude of the load (that is, the collapse load) necessary for relatively displacing the outer column 13 and the inner column 14 is determined by the fitting state of the fitting parts 16 and 16 constituting the overlapping part 15 ( For example, it is influenced by the size of the tightening allowance, the number and positions of the fitting portions, and the like.

上述した様なステアリングコラム３には、衝突時には滑らかに収縮すると共に、通常走行時にはステアリングホイール２を保持する為の剛性を高くする事が要求される。即ち、上記コラプス荷重を安定して得られる様にすると共に、走行時やアイドリング時に上記ステアリングホイール２の振動を抑えるべく、アウターコラム１３とインナーコラム１４との嵌合部１６、１６の嵌合状態を、取付状態に於ける上下方向の曲げ力に対して強く（剛性を高く）する事が要求される。これら各嵌合部１６、１６の嵌合状態を曲げ力に対して強くする為には、これら各嵌合部１６、１６の締め代を大きくして嵌合強度を高くしたり、これら各嵌合部１６、１６の嵌合長さを長くしたりする必要がある。但し、単に、これら各嵌合部１６、１６の嵌合強度を高くしたり、嵌合長さを長くしたりすれば、ステアリングコラム３のコラプス荷重が上昇して、安定したコラプス荷重を得る事が難しくなる。この様に、上記各嵌合部１６、１６の嵌合状態を曲げ力に対して強くすると共に、上記コラプス荷重の安定化を図る事は難しい。 The steering column 3 as described above is required to be contracted smoothly at the time of collision and to have high rigidity for holding the steering wheel 2 during normal traveling. That is, the fitting state of the fitting portions 16 and 16 between the outer column 13 and the inner column 14 is provided so that the collapse load can be stably obtained and vibration of the steering wheel 2 is suppressed during running and idling. Is required to be strong (high rigidity) against the bending force in the vertical direction in the mounted state. In order to make the fitting state of each of the fitting parts 16 and 16 strong against bending force, the tightening margin of each of the fitting parts 16 and 16 is increased to increase the fitting strength, It is necessary to increase the fitting length of the joint portions 16 and 16. However, simply increasing the fitting strength of each of the fitting parts 16 and 16 or increasing the fitting length increases the collapse load of the steering column 3 to obtain a stable collapse load. Becomes difficult. As described above, it is difficult to make the fitting state of the fitting portions 16 and 16 strong against bending force and to stabilize the collapse load.

特に、前述の図７に示した様な、コラムタイプの電動式パワーステアリング装置の場合、ステアリングコラム３の一部に電動モータ１１や減速機１２等の部品を設置する為、このステアリングコラム３の軸方向寸法が短くなり、嵌合部１６、１６の嵌合長さを確保しにくい。この為、コラムタイプの電動式パワーステアリング装置の場合、嵌合部１６、１６の嵌合状態を曲げ力に対して強くしにくい（曲げ剛性を高くしにくい）。又、上述の様に、上記ステアリングコラム３の軸方向寸法が短いと、衝突時に収縮する長さ（コラプスストローク）を確保しにくい。又、上記ステアリングコラム３は、取付状態で、図６、７に示す様に、上下方向に傾いた状態で設置される。この為、衝突時には、ステアリングホイール２に上方向の曲げ力が作用しながら収縮する。従って、特に上方向の曲げ力に対する強さ（曲げ剛性）が十分でなければ、衝突時に上記各嵌合部１６、１６部分でこじれて、上記ステアリングコラム３の、上記曲げ力が作用しながらの収縮を安定して（円滑に）行わせる事ができない可能性がある。 In particular, in the case of a column-type electric power steering apparatus as shown in FIG. 7 described above, components such as the electric motor 11 and the speed reducer 12 are installed in a part of the steering column 3, An axial dimension becomes short and it is difficult to ensure the fitting length of the fitting parts 16 and 16. For this reason, in the case of a column-type electric power steering device, it is difficult to make the fitting state of the fitting portions 16 and 16 strong against bending force (it is difficult to increase the bending rigidity). Further, as described above, when the axial dimension of the steering column 3 is short, it is difficult to secure a length (collapse stroke) that contracts at the time of collision. In addition, the steering column 3 is installed in an inclined state as shown in FIGS. For this reason, at the time of collision, the steering wheel 2 contracts while acting upward bending force. Therefore, if the strength (bending rigidity) with respect to the upward bending force is not sufficient, the fitting portions 16 and 16 are twisted at the time of collision, and the bending force of the steering column 3 is acting. There is a possibility that the contraction cannot be performed stably (smoothly).

これに対して、ステアリングコラム３の軸方向寸法を確保する事なく、嵌合部１６、１６の曲げに対する強さを確保する為に、アウターコラム１３及びインナーコラム１４の肉厚を大きくする事が考えられる。但し、この様に肉厚を大きくした場合には、嵌合部１６、１６の締め代の変化に対してコラプス荷重の変化が敏感になる。即ち、上記各コラム１３、１４の肉厚を大きくした場合には、締め代の変化に対してこれら各コラム１３、１４が弾性変形しにくく、締め代の変化を吸収しにくい。この為、この締め代の変化に対してコラプス荷重の変化が敏感になり、適正なコラプス荷重を得にくくなる。 On the other hand, it is possible to increase the thickness of the outer column 13 and the inner column 14 in order to ensure the strength against bending of the fitting portions 16, 16 without securing the axial dimension of the steering column 3. Conceivable. However, when the wall thickness is increased in this way, the change in the collapse load becomes sensitive to the change in the fastening allowance of the fitting portions 16 and 16. That is, when the thickness of each of the columns 13 and 14 is increased, the columns 13 and 14 are not easily elastically deformed with respect to the change in the tightening allowance, and it is difficult to absorb the change in the tightening allowance. For this reason, the change in the collapse load becomes sensitive to the change in the tightening allowance, and it becomes difficult to obtain an appropriate collapse load.

又、ステアリングコラム３の曲げ力に対する強さの向上とコラプス荷重の安定化とを両立させるべく、アウターコラム１３の内周面或はインナーコラム１４の外周面に、金属石鹸処理等の低摩擦表面処理を施す技術が知られている。即ち、これら各周面のうちの何れかの周面に表面処理を施して、これら各周面同士の摩擦を小さくすれば、嵌合部１６、１６の嵌合強度を高くしたり嵌合長さを長くしても、コラプス荷重の増大を抑える事ができる。しかし、この様に、表面処理を施した場合には、衝撃吸収式ステアリングコラム装置の製造コストが高くなる。 Further, a low friction surface such as a metal soap treatment is provided on the inner peripheral surface of the outer column 13 or the outer peripheral surface of the inner column 14 in order to achieve both improvement in strength against bending force of the steering column 3 and stabilization of the collapse load. Techniques for performing processing are known. That is, if a surface treatment is applied to any one of these peripheral surfaces to reduce the friction between the peripheral surfaces, the fitting strength of the fitting portions 16 and 16 can be increased or the fitting length can be increased. Even if the length is increased, an increase in the collapse load can be suppressed. However, when the surface treatment is performed in this way, the manufacturing cost of the shock absorbing steering column device increases.

又、例えば特許文献１０に記載されている図９に示す様に、嵌合部１６、１６を円周方向等間隔に配置すると共に、これら各嵌合部１６、１６を４個所以上（図示の例の場合は８個所）とした場合には、次の様な理由により、曲げ力に対する強さを十分に確保できず、振動を十分に防止できない可能性がある。即ち、上記各嵌合部１６、１６の数が多いと、インナーコラム１４（インナーコラム１４を変形させてアウターコラム１３に嵌合させる場合にはアウターコラム１３）の真円度が不良である場合、上記各嵌合部１６、１６の当接状態（当たりの強さ）に差が出て、曲げ力に対する強さを確保しにくい。上記アウターコラム１３とインナーコラム１４との真円度を良好にすれば、この様な問題が生じる事はないが、やはり製造コストが高くなる。 Further, for example, as shown in FIG. 9 described in Patent Document 10, the fitting portions 16 and 16 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the fitting portions 16 and 16 are arranged at four or more locations (shown in the drawing). In the case of the example, if 8 places), the strength against bending force cannot be sufficiently secured for the following reasons, and vibration may not be sufficiently prevented. That is, when the number of the fitting portions 16 is large, the roundness of the inner column 14 (or the outer column 13 when the inner column 14 is deformed and fitted to the outer column 13) is poor. A difference occurs in the contact state (hit strength) of the fitting portions 16 and 16, and it is difficult to secure the strength against the bending force. If the roundness of the outer column 13 and the inner column 14 is improved, such a problem does not occur, but the manufacturing cost is also increased.

特開平１１−１７１０２９号公報JP-A-11-171029 特開昭６３−２５５１７１号公報JP-A 63-255171 実公平８−５０９５号公報No. 8-5095 特開平８−１４２８８５号公報JP-A-8-142858 実開平６−６５１４９号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-65149 実開平１−１４５７７１号公報Japanese Utility Model Publication No. 1-145771 実開平１−１４５７７０号公報Japanese Utility Model Publication No. 1-145770 実開昭６３−１９２１８１号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-192181 実開昭６２−６０７４号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-6074 特開２００４−１３０８４９号公報JP 2004-130849 A

本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置は、上述の様な事情に鑑み、嵌合部の締め代に拘らず、コラプス荷重を安定させる事ができる構造を安価に得るべく発明したものである。 The shock absorbing steering column device and the electric power steering device according to the present invention are designed to obtain a structure capable of stabilizing the collapse load at a low cost regardless of the tightening allowance of the fitting portion in view of the above-described circumstances. It is a thing.

本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置のうち、請求項１に記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、アウターコラムと、このアウターコラムの一端部内側にその片端部を挿入したインナーコラムとを備える。
そして、これらアウターコラムとインナーコラムとの間に大きな軸方向荷重が加わった場合に、これらアウターコラムとインナーコラムとの軸方向に亙る相対変位により、軸方向寸法を収縮可能としたものである。
特に、請求項１に記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置に於いては、上記アウターコラムと上記インナーコラムとが径方向に重畳する重畳部の円周方向複数個所に、締め代を有する嵌合部を設けており、これら各嵌合部を、円周方向に関して不均等に配置している。 Of the shock absorption type steering column device and the electric power steering device according to the present invention, the shock absorption type steering column device described in claim 1 has an outer column and one end portion inserted inside one end portion of the outer column. And an inner column.
When a large axial load is applied between the outer column and the inner column, the axial dimension can be reduced by the relative displacement of the outer column and the inner column in the axial direction.
In particular, in the shock absorbing type steering column device according to claim 1, the fitting portion having tightening margins at a plurality of circumferential positions of the overlapping portion where the outer column and the inner column overlap in the radial direction. These fitting portions are arranged unevenly in the circumferential direction.

上述の請求項１に記載した発明を実施する為に好ましくは、請求項２に記載した様に、各嵌合部の締め代を不均等にする。 In order to carry out the invention described in claim 1, preferably, as described in claim 2, the tightening margin of each fitting portion is made unequal.

又、請求項１に記載した発明を実施する為により好ましくは、請求項３に記載した様に、各嵌合部の配置を、取付状態に於ける上下方向に偏らせる。
又、請求項２及び請求項３に記載した発明を実施する為に好ましくは、請求項４に記載した様に、各嵌合部のうち、取付状態に於ける上下方向に偏った位置に配置された嵌合部の締め代を、他の位置に配置された嵌合部の締め代よりも大きくする。 In order to implement the invention described in claim 1, more preferably, the arrangement of the fitting portions is biased in the vertical direction in the mounted state as described in claim 3.
Further, in order to carry out the invention described in claim 2 and claim 3, preferably, as described in claim 4, each fitting portion is arranged at a position that is biased in the vertical direction in the mounted state. The tightening allowance of the fitted portion is made larger than the tightening allowance of the fitting portions arranged at other positions.

又、上述した各発明を実施する為に好ましくは、請求項５に記載した様に、アウターコラムとインナーコラムとの重畳部の軸方向に離隔した位置には、円周方向に関して不均等に配置された嵌合部がそれぞれ存在しており、これら各嵌合部のうち、衝突時に曲げ力が作用する嵌合部の数を、他の嵌合部の数よりも多くする。
或は、請求項６に記載した様に、上記各嵌合部のうち、衝突時に曲げ力が作用する嵌合部の面積を、他の嵌合部の面積よりも大きくする。
尚、請求項６に記載した発明を実施する為に、請求項７に記載した様に、衝突時に曲げ力が作用する嵌合部の軸方向長さを、他の嵌合部の軸方向長さよりも大きくしても良い。即ち、嵌合部の軸方向長さを大きくする事により、この嵌合部の面積を大きくする事もできる。 In order to implement each of the above-described inventions, preferably, as described in claim 5, the overlapping portions of the outer column and the inner column are arranged unequally in the circumferential direction at positions separated in the axial direction. Each of the fitted parts is present, and among these fitted parts, the number of fitted parts to which a bending force acts upon collision is made larger than the number of other fitted parts.
Alternatively, as described in claim 6, among the above-described fitting portions, the area of the fitting portion on which the bending force acts upon collision is made larger than the areas of the other fitting portions.
In order to carry out the invention described in claim 6, as described in claim 7, the axial length of the fitting portion to which the bending force is applied at the time of collision is defined as the axial length of the other fitting portion. It may be larger than this. In other words, the area of the fitting portion can be increased by increasing the axial length of the fitting portion.

又、上述した各発明を実施する為に、請求項８に記載した様に、各嵌合部を、アウターコラムとインナーコラムとのうちの一方の部材の円周方向複数個所に突起を形成し、これら各突起を他方の部材に締め代を有する状態で嵌合する事により構成しても良い。
又、請求項９に記載した様に、アウターコラムの内周面とインナーコラムの外周面との間に低摩擦材製のスペーサを配置し、各嵌合部がこのスペーサを介して嵌合する様にしても良い。
或は、請求項１０に記載した様に、アウターコラムの内周面とインナーコラムの外周面とのうち、少なくとも一方の周面で他方の周面に嵌合する部分に、低摩擦表面処理を施しても良い。 Further, in order to implement each of the above-described inventions, as described in claim 8, each fitting portion is formed with protrusions at a plurality of positions in the circumferential direction of one member of the outer column and the inner column. These projections may be configured to be fitted to the other member with a tightening margin.
Further, as described in claim 9, a spacer made of a low friction material is disposed between the inner peripheral surface of the outer column and the outer peripheral surface of the inner column, and each fitting portion is fitted through this spacer. You may do it.
Alternatively, as described in claim 10, at least one of the inner peripheral surface of the outer column and the outer peripheral surface of the inner column is subjected to a low friction surface treatment on a portion that is fitted to the other peripheral surface. You may give it.

又、請求項１１に記載した電動式パワーステアリング装置は、後端にステアリングホイールを固定するステアリングシャフトと、このステアリングシャフトを挿通自在なステアリングコラムと、通電に伴ってこのステアリングシャフトに回転方向の力を付与する電動モータとを備えている。
特に、請求項１１に記載した電動式パワーステアリング装置に於いては、上記ステアリングコラムを、上述した衝撃吸収式ステアリングコラム装置としている。 According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided an electric power steering apparatus having a steering shaft for fixing a steering wheel at a rear end thereof, a steering column through which the steering shaft can be inserted, and a rotational force applied to the steering shaft upon energization. And an electric motor for providing
In particular, in the electric power steering apparatus according to the eleventh aspect, the steering column is the shock absorbing steering column apparatus described above.

上述の様に構成される本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の場合、嵌合部の締め代の変化に拘らず、コラプス荷重を安定させる事ができる構造を安価に得られる。即ち、各嵌合部の配置を不均等にする事により、これら各嵌合部の締め代の変化がコラプス荷重に与える影響を小さくできる。言い換えれば、これら各嵌合部の締め代の変化に対するコラプス荷重の変化が鈍感になる。この結果、これら各嵌合部の締め代の精度を向上させる事なく、安定したコラプス荷重が得られる。この様に、嵌合部の締め代の精度を向上させる事なくコラプス荷重を安定させる事ができれば、衝突時のエネルギ吸収を最適に設定し易く、安全性の高い衝撃吸収式ステアリングコラム装置を安価に得られる。 In the case of the shock absorption type steering column device of the present invention configured as described above, a structure capable of stabilizing the collapse load can be obtained at low cost regardless of the change in the tightening allowance of the fitting portion. That is, by making the arrangement of the fitting portions uneven, it is possible to reduce the influence of the change in the tightening allowance of the fitting portions on the collapse load. In other words, the change in the collapse load with respect to the change in the tightening allowance of each fitting portion becomes insensitive. As a result, a stable collapse load can be obtained without improving the accuracy of the tightening allowance of each fitting portion. In this way, if the collapse load can be stabilized without improving the accuracy of the tightening margin of the fitting part, it is easy to optimally set the energy absorption at the time of collision, and a highly safe shock absorbing steering column device is inexpensive. Is obtained.

又、請求項２に記載した発明によれば、各嵌合部の締め代に対するコラプス荷重の変化をより鈍感にする事ができる。 According to the second aspect of the present invention, the change in the collapse load with respect to the tightening allowance of each fitting portion can be made insensitive.

又、請求項３及び請求項４に記載した発明によれば、取付状態に於ける上下方向の曲げに対する強さを高くでき、走行時等のステアリングホイールの振動を防止できる。即ち、衝撃吸収式ステアリングコラム装置を自動車に取り付けた場合、ステアリングホイールの振動を防止する為に、上下方向の曲げ力に対する強さを確保する事が必要とされる。これに対して本発明の場合には、各嵌合部の配置を上下方向に偏らせたり、この上下方向に偏った位置に配置された嵌合部の締め代を大きくして、この上下方向の曲げ力に対する強さを高くする事により、走行時等に於けるステアリングホイールの振動を防止できる。又、上下方向の曲げ力に対する強さを確保できれば、衝突時にステアリングコラムがこじれにくくなり、安定して（円滑に）ステアリングコラムを収縮させる事ができる。更に、この様な本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置を、ステアリングコラムの軸方向寸法を確保しにくい、電動式パワーステアリングコラム装置に適用した場合には、曲げ力に対する強さを確保する為に嵌合部の軸方向長さを長くする必要がなく、重畳部の軸方向長さを短くできる為、コラプスストロークを確保し易い。尚、ステアリングコラムを構成するアウターコラムとインナーコラムとの肉厚を大きくすれば、曲げ力に対する強さをより高くできる。この場合でも、嵌合部の締め代に対するコラプス荷重の変化が鈍感である為、これら各嵌合部の締め代の変化に拘らず、コラプス荷重を安定させる事ができる。 According to the invention described in claims 3 and 4, the strength against bending in the vertical direction in the mounted state can be increased, and vibration of the steering wheel during traveling can be prevented. That is, when the shock absorption type steering column device is attached to an automobile, it is necessary to secure strength against bending force in the vertical direction in order to prevent vibration of the steering wheel. On the other hand, in the case of the present invention, the arrangement of each fitting portion is biased in the vertical direction, or the tightening margin of the fitting portion arranged at the position biased in the vertical direction is increased, and this vertical direction By increasing the strength against bending force of the steering wheel, it is possible to prevent vibration of the steering wheel during traveling. Further, if the strength against the bending force in the vertical direction can be ensured, the steering column is not easily twisted at the time of collision, and the steering column can be contracted stably (smoothly). Further, when the shock absorbing type steering column device of the present invention is applied to an electric power steering column device in which the axial dimension of the steering column is difficult to be secured, the strength against bending force is secured. Since it is not necessary to increase the axial length of the fitting portion and the axial length of the overlapping portion can be shortened, it is easy to ensure a collapse stroke. In addition, if the thickness of the outer column and the inner column constituting the steering column is increased, the strength against bending force can be further increased. Even in this case, since the change of the collapse load with respect to the tightening allowance of the fitting portion is insensitive, the collapse load can be stabilized regardless of the change of the tightening allowance of each of the fitting portions.

又、請求項５及び請求項６に記載した発明によれば、衝突時に曲げ力が作用する嵌合部の面圧を小さくできる為、衝突時にステアリングコラムがこじれにくくなり、このステアリングコラムの収縮をより安定して（円滑に）行なわせる事ができる。又、衝突時の曲げ力に基づく負荷に対してもこの嵌合部を構成する部分がへたりにくくなり、安定したコラプス荷重が得られる。
更に、請求項７に記載した発明によれば、衝突時に作用する曲げ力に対する強さをより確保し易い。 Further, according to the invention described in claims 5 and 6, since the surface pressure of the fitting portion to which the bending force acts at the time of the collision can be reduced, the steering column is hardly twisted at the time of the collision, and the shrinkage of the steering column is reduced. It can be performed more stably (smoothly). In addition, the portion constituting the fitting portion is difficult to sag against a load based on the bending force at the time of collision, and a stable collapse load can be obtained.
Furthermore, according to the seventh aspect of the present invention, it is easier to secure the strength against the bending force acting at the time of collision.

又、請求項８に記載した発明によれば、各突起を形成する位置やこれら各突起の高さ等を調整する事により、各嵌合部の配置を偏らせたり、締め代を変化させると言った構造を有する、上述の各発明を実施し易い。
又、請求項９及び請求項１０に記載した発明によれば、多少コストが嵩むが、コラプス荷重をより安定して得られる。 Further, according to the invention described in claim 8, by adjusting the position where each protrusion is formed, the height of each protrusion, etc., the arrangement of each fitting portion is biased or the tightening margin is changed. It is easy to implement each of the above-described inventions having the structure described above.
Moreover, according to the invention described in claims 9 and 10, the collapse load can be obtained more stably although the cost is somewhat increased.

又、請求項１１に記載した構造の様に、上述の様な効果を有する本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置を、電動式パワーステアリング装置に組み込めば、安全性の高い電動式パワーステアリング装置を安価に得られる。 If the shock absorbing steering column device of the present invention having the above-described effect is incorporated into an electric power steering device as in the structure described in claim 11, a highly safe electric power steering device can be obtained. It can be obtained inexpensively.

本発明の実施の形態の第１例を示す、図８と同様の図。The figure similar to FIG. 8 which shows the 1st example of embodiment of this invention. 図１のハ−ハ断面図。FIG. 本発明の実施の形態の第２例を示す、図８と同様の図。The figure similar to FIG. 8 which shows the 2nd example of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第３例を示す、（Ａ）は図２のイ−イ断面に、（Ｂ）は図２のロ−ロ断面に、それぞれ相当する図。The 3rd example of embodiment of this invention is shown, (A) is a figure corresponding to the II cross section of FIG. 2, and (B) is a roll cross section of FIG. 2, respectively. 本発明の実施の形態の第４例を示す、図２と同様の図。The figure similar to FIG. 2 which shows the 4th example of embodiment of this invention. 本発明の対象となるステアリング機構の１例を示す側面図。The side view which shows an example of the steering mechanism used as the object of this invention. 本発明の対象となる、電動式パワーステアリング機構の１例を示す側面図。The side view which shows one example of the electric power steering mechanism used as the object of this invention. アウターコラムとインナーコラムとの重畳部の従来構造の４例を示す、図６のニ−ニ断面に相当する図。The figure equivalent to the knee cross section of FIG. 6 which shows four examples of the conventional structure of the overlap part of an outer column and an inner column. アウターコラムとインナーコラムとの重畳部の別例を示す、図８と同様の図。The figure similar to FIG. 8 which shows another example of the superimposition part of an outer column and an inner column.

［実施の形態の第１例］
図１〜２は、請求項１、３、８に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、アウターコラム１３とインナーコラム１４とが径方向に重畳する重畳部１５に存在する嵌合部１６、１６の締め代の変化に拘らず、コラプス荷重を安定させる（大きく変化しない様にする）と共に、取付状態に於ける上下方向の曲げ力に対する強さ（剛性）を確保すべく、これら各嵌合部１６、１６の配置を工夫する点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述した従来構造と同様である為、重複する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。 [First example of embodiment]
1 and 2 show a first example of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1, 3 and 8. The feature of the present invention is that the collapse load is stabilized regardless of a change in the tightening allowance of the fitting portions 16 and 16 existing in the overlapping portion 15 where the outer column 13 and the inner column 14 overlap in the radial direction (largely In order to ensure the strength (rigidity) against the bending force in the vertical direction in the attached state, the arrangement of the fitting portions 16 and 16 is devised. Since the structure and operation of the other parts are the same as those of the conventional structure described above, overlapping illustrations and explanations will be omitted or simplified, and the following description will focus on the characteristic parts of this example.

本例の場合、内径側に図示しないステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラム３ａを構成する、上記アウターコラム１３の一端部（図２の左端部）の軸方向に離隔した２箇所に、それぞれ径方向内方に突出する突起１７、１７を形成した変形部１８、１８を設けている。これら各変形部１８、１８にそれぞれ設けた、これら各突起１７、１７は、１個の変形部１８に就いて、それぞれ円周方向４箇所ずつ形成されている。又、これら各突起１７、１７の形状は、前述の図８（Ｃ）、（Ｄ）に示した突起１７、１７ａの形状のうちの何れの形状であっても良いが、本例の場合、このうちの（Ｃ）に示した突起１７、１７と同じ形状としている。即ち、上記各突起１７、１７の先端面の形状を凸円弧状としている。尚、これら各突起１７、１７を形成する部材は、上記ステアリングコラム３ａを構成するインナーコラム１４側であっても良い。即ち、これら各突起１７、１７を、このインナーコラム１４の片端部（図２の右端部）に、それぞれが径方向外方に突出する様に形成しても良い。 In the case of this example, two axially separated one ends (the left end in FIG. 2) of the outer column 13 constituting the steering column 3a that rotatably supports a steering shaft (not shown) on the inner diameter side, respectively. Deformed portions 18 and 18 having projections 17 and 17 projecting radially inward are provided. Each of the protrusions 17 and 17 provided on each of the deforming portions 18 and 18 is formed on each of the deforming portions 18 at four locations in the circumferential direction. The shape of each of the protrusions 17 and 17 may be any of the shapes of the protrusions 17 and 17a shown in FIGS. 8C and 8D, but in this example, Of these, the protrusions 17 and 17 shown in FIG. That is, the shape of the tip surface of each of the projections 17 and 17 is a convex arc shape. The members forming these projections 17 may be on the side of the inner column 14 constituting the steering column 3a. That is, each of the protrusions 17 and 17 may be formed at one end portion (the right end portion in FIG. 2) of the inner column 14 so as to protrude outward in the radial direction.

又、本例の場合、上記各突起１７、１７を、上記アウターコラム１３の円周方向に関して不均等に配置している。そして、これら各突起１７、１７の円周方向に関する配置を、上記ステアリングコラム３ａを自動車のインスツルメントパネルの下面に取り付けた状態に於ける、上下方向に偏った位置としている。即ち、上記アウターコラム１３とインナーコラム１４との重畳部１５を、水平方向（図１の左右方向）の仮想線Ｎにより２つに分割したと仮定した場合、図１に示す様に、この仮想線Ｎと上記各突起１７、１７とのそれぞれが成す角度θ₁と、上下方向の仮想線Ｍと上記各突起１７、１７とのそれぞれが成す角度θ₂との大きさが、互いに異なる。本例では、上記角度θ₁を上記角度θ₂よりも大きくしている（θ₁＞θ₂）。これにより、上記各突起１７、１７を、上記上下方向の仮想線Ｍに近い位置に偏った状態で設けている。 Further, in the case of this example, the protrusions 17 and 17 are arranged unevenly with respect to the circumferential direction of the outer column 13. And the arrangement | positioning regarding the circumferential direction of these protrusions 17 and 17 is made into the position biased to the up-down direction in the state which attached the said steering column 3a to the lower surface of the instrument panel of a motor vehicle. That is, when it is assumed that the overlapping portion 15 of the outer column 13 and the inner column 14 is divided into two by a virtual line N in the horizontal direction (left-right direction in FIG. 1), as shown in FIG. The angle θ ₁ formed by the line N and the projections 17 and 17 and the angle θ ₂ formed by the vertical virtual line M and the projections 17 and 17 are different from each other. In this example, the angle θ ₁ is larger than the angle θ ₂ (θ ₁ > θ ₂ ). Thereby, each said protrusion 17 and 17 is provided in the state biased to the position close | similar to the said virtual line M of the up-down direction.

本例の場合、上記アウターコラム１３に、上述の様に、突起１７、１７を形成している為、このアウターコラム１３の一端部内側に、上記インナーコラム１４の片端部（図２の右端部）を挿入した状態で、上記各突起１７、１７とこのインナーコラム１４の外周面とが締め代を有した状態で嵌合し、この部分が嵌合部１６、１６を構成する。又、本例では、上記各突起１７、１７が、上記各変形部１８、１８の円周方向に関して４個所ずつ設けられている為、これら各変形部１８、１８毎に、上記各嵌合部１６、１６が４個所ずつ存在する。 In this example, since the protrusions 17 are formed on the outer column 13 as described above, one end portion of the inner column 14 (the right end portion in FIG. ) Are inserted in a state in which the protrusions 17 and 17 and the outer peripheral surface of the inner column 14 have tightening allowances, and these portions constitute the fitting portions 16 and 16. Further, in this example, each of the projections 17 and 17 is provided at four locations with respect to the circumferential direction of each of the deformable portions 18 and 18. 16 and 16 exist in four places.

更に本例の場合には、上記各嵌合部１６、１６は、上記重畳部１５の円周方向に関して不均等に、具体的には、上記上下方向の仮想線Ｍを挟んで存在する嵌合部１６、１６同士の円周方向に関する間隔が、上記水平方向の仮想線Ｎを挟んで存在する嵌合部１６、１６同士の円周方向に関する間隔よりも小さくなる様に配置され、この重畳部１５の上下方向に偏った状態で存在する。尚、本例の場合、各嵌合部１６、１６を、アウターコラム１３に形成した突起１７、１７を、インナーコラム１４に嵌合させる事により構成している。但し、前述の図８（Ａ）（Ｂ）或は図９に示した構造の様に、アウターコラムの一部の断面形状を楕円形や多角形として、この部分をインナーコラムに嵌合する事により構成しても良い。 Further, in the case of this example, the fitting parts 16, 16 are non-uniformly related to the circumferential direction of the overlapping part 15, specifically, the fittings that exist across the virtual line M in the vertical direction. The overlapping portions 16, 16 are arranged so that the interval in the circumferential direction is smaller than the interval in the circumferential direction between the fitting portions 16, 16 existing across the virtual line N in the horizontal direction. 15 in a state of being biased in the vertical direction. In the case of this example, each of the fitting portions 16 and 16 is configured by fitting the protrusions 17 and 17 formed on the outer column 13 to the inner column 14. However, as in the structure shown in FIGS. 8A, 8B, or 9 described above, the cross-sectional shape of a part of the outer column is an ellipse or a polygon, and this part is fitted to the inner column. You may comprise by.

上述の様に構成する本例の場合、嵌合部１６、１６の締め代の変化に拘らず、コラプス荷重を安定させる事ができると共に、取付状態に於ける上下方向の曲げに対する強さを確保し易い構造を安価に得られる。即ち、上記各嵌合部１６、１６の配置を不均等にする事により、これら各嵌合部１６、１６の締め代の変化がコラプス荷重に与える影響を小さくできる。言い換えれば、これら各嵌合部の締め代の変化に対するコラプス荷重の変化が鈍感になる。この点に就いて、以下に詳しく説明する。 In the case of this example configured as described above, the collapse load can be stabilized regardless of the change in the tightening allowance of the fitting portions 16 and 16, and the strength against vertical bending in the mounted state is ensured. A structure that is easy to do can be obtained at low cost. That is, by making the arrangement of the fitting portions 16 and 16 uneven, it is possible to reduce the influence of the change in the tightening allowance of the fitting portions 16 and 16 on the collapse load. In other words, the change in the collapse load with respect to the change in the tightening allowance of each fitting portion becomes insensitive. This point will be described in detail below.

本例の場合、上記各嵌合部１６、１６の配置を上下方向に偏らせている。従って、上記アウターコラム１３が、上下方向の寸法を変化させる方向に撓み易くなる。この為、上記各嵌合部１６、１６の締め代が変化しても、この締め代の変化が、このアウターコラム１３の断面を上下方向の寸法を変化させる方向に弾性変形させる事で吸収され易い。この結果、上記各嵌合部１６、１６の締め代の変化がコラプス荷重に及ぼす影響を小さくして、これら各嵌合部１６、１６の締め代の精度を向上させる事なく、安定したコラプス荷重を得られる。 In the case of this example, the arrangement of the fitting portions 16 and 16 is biased in the vertical direction. Accordingly, the outer column 13 is easily bent in the direction in which the vertical dimension is changed. For this reason, even if the tightening allowance of each of the fitting portions 16, 16 is changed, the change in the tightening allowance is absorbed by elastically deforming the cross section of the outer column 13 in the direction of changing the vertical dimension. easy. As a result, the influence of the change in the tightening allowance of each of the fitting portions 16 and 16 on the collapse load is reduced, and the stable collapse load is achieved without improving the accuracy of the tightening allowance of each of the fitting portions 16 and 16. Can be obtained.

又、ステアリングコラム３ａを自動車に取り付けた場合、走行時やアイドリング時のステアリングホイール２（図６、７参照）の振動を防止する為、上下方向の曲げ力に対する強さが必要とされる。本例の場合、上記各嵌合部１６、１６の配置を上下方向に偏らせているので、この上下方向の曲げ力に対する強さ（支持剛性）を確保できる。この結果、走行時やアイドリング時に、上記ステアリングホイール２に振動が伝達する事を抑えられる。更に、本例の場合、図２に示す様に、軸方向に離隔した２個所位置の変形部１８、１８の各嵌合部１６、１６を、それぞれ上下方向に偏らせて配置している為、上下方向の曲げ力に対する強さを、より大きくできる。この結果、衝突時にステアリングコラム３ａがこじれにくくなり、安定して（円滑に）このステアリングコラム３ａを収縮させる事ができる。 Further, when the steering column 3a is attached to an automobile, strength against vertical bending force is required to prevent vibration of the steering wheel 2 (see FIGS. 6 and 7) during traveling and idling. In the case of this example, since the arrangement of the fitting portions 16 and 16 is biased in the vertical direction, the strength (support rigidity) against the bending force in the vertical direction can be ensured. As a result, vibrations can be prevented from being transmitted to the steering wheel 2 during traveling or idling. Furthermore, in the case of this example, as shown in FIG. 2, the fitting portions 16 and 16 of the deformable portions 18 and 18 at two positions spaced apart in the axial direction are arranged offset in the vertical direction. The strength against the bending force in the vertical direction can be further increased. As a result, the steering column 3a is less likely to be twisted during a collision, and the steering column 3a can be contracted stably (smoothly).

又、上述の様に、上記各嵌合部１６、１６を不均等に配置すれば、前記各突起１７、１７と嵌合する上記インナーコラム１４の、真円度に関する精度が低くても、上記各嵌合部１６、１６の当接状態の差を吸収して、曲げに対する強さを確保できる。この結果、上記インナーコラム１４の、真円度に関する精度が低くても、十分な振動防止効果を得られる。この様に、各嵌合部１６、１６の締め代の精度や、インナーコラム１４（或はアウターコラム１３）の真円度を向上させる事なく、振動を防止できると共にコラプス荷重を安定させる事ができれば、衝突時のエネルギ吸収を最適に設定し易く、安全性の高い衝撃吸収式ステアリングコラム装置を安価に得られる。 Further, as described above, if the fitting portions 16 and 16 are arranged unevenly, the accuracy of the roundness of the inner column 14 fitted to the projections 17 and 17 is low. The difference between the contact states of the fitting portions 16 and 16 can be absorbed to ensure the strength against bending. As a result, even if the precision of the roundness of the inner column 14 is low, a sufficient vibration preventing effect can be obtained. In this way, vibrations can be prevented and the collapse load can be stabilized without improving the accuracy of the fastening margins of the fitting portions 16 and 16 and the roundness of the inner column 14 (or outer column 13). If possible, it is easy to optimally set energy absorption at the time of collision, and a highly safe shock absorption type steering column device can be obtained at low cost.

又、本例の衝撃吸収式ステアリングコラム装置を、前述の図７に示した様な電動式パワーステアリング装置に組み込めば、安全性の高い電動式パワーステアリング装置を安価に得られる。又、曲げ力に対する強さを確保する為に、上記各嵌合部１６、１６の軸方向長さを長くする必要がない為、前記重畳部１５の軸方向長さを短くしてコラプスストロークを確保し易い。尚、図示の例では、上記インナーコラム１４の端部で上記アウターコラム１３に内嵌した部分を先細テーパ状としているが、この部分は、（軸方向に亙り外径が変化しない）単なる円筒状に形成しても良い。 If the shock absorbing type steering column device of this example is incorporated in the electric power steering device as shown in FIG. 7, a highly safe electric power steering device can be obtained at low cost. Further, in order to secure the strength against bending force, it is not necessary to lengthen the axial length of each of the fitting portions 16, 16, so the axial length of the overlapping portion 15 is shortened to reduce the collapse stroke. Easy to secure. In the illustrated example, the portion of the inner column 14 fitted into the outer column 13 at the end is tapered, but this portion is a simple cylindrical shape (the outer diameter does not change in the axial direction). You may form in.

［実施の形態の第２例］
図３は、やはり請求項１、３、８に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、アウターコラム１３の１個の変形部１８ａの円周方向３個所に、それぞれ突起１７、１７を形成している。この為、このアウターコラム１３の一端部内側に、インナーコラム１４の片端部を挿入した状態では、上記変形部１８ａ毎に、それぞれ３個所ずつ嵌合部１６、１６が存在する。そして、これら各嵌合部１６、１６は、上記アウターコラム１３とインナーコラム１４との重畳部１５の、取付状態に於ける上側に２個所、同じく下側に１個所、それぞれ存在する。 [Second Example of Embodiment]
FIG. 3 shows a second example of the embodiment of the present invention, which also corresponds to claims 1, 3 and 8. In the case of this example, projections 17 and 17 are formed at three locations in the circumferential direction of one deformable portion 18a of the outer column 13, respectively. For this reason, in a state where one end portion of the inner column 14 is inserted inside one end portion of the outer column 13, there are three fitting portions 16, 16 for each of the deforming portions 18a. Each of the fitting portions 16 and 16 is present at two locations on the upper side of the overlapping portion 15 of the outer column 13 and the inner column 14 in the attached state, and also at one location on the lower side.

更に、上記各嵌合部１６、１６のそれぞれの円周方向の間隔は、下側の嵌合部１６と上側の嵌合部１６、１６とのそれぞれが成す角度をθ₃、上側の嵌合部１６、１６同士の成す角度をθ₄とした場合に、上記下側の嵌合部１６、１６に関する角度θ₃を、上側の嵌合部１６、１６同士に関する角度θ₄よりも大きく（θ₃＞θ₄）する事により、円周方向に不均等に配置している。即ち、上記上側の嵌合部１６、１６は、上下方向の仮想線Ｍから少しだけ（θ₄／２ずつ）円周方向に傾いた位置に存在し、上記下側の嵌合部１６は、この仮想線Ｍ上に存在する。言い換えれば、３個所の嵌合部１６、１６のうちの２個所が、図３の上側に、この仮想線Ｍを挟んで設けられ、他の１個所が、図３の下側で、この仮想線Ｍ上に設けられている。そして、上記２個所の嵌合部１６、１６同士の円周方向に関する間隔を、これら２個所の嵌合部１６、１６と上記他の１個所の嵌合部１６とのそれぞれの円周方向に関する間隔よりも小さくしている。その他の構造及び作用は、上述の実施の形態の第１例と同様である。 Furthermore, the circumferential spacing of each of the fitting portions 16 and 16 is such that the angle formed by the lower fitting portion 16 and the upper fitting portion 16 and 16 is θ ₃ , and the upper fitting portion When the angle formed by the portions 16 and 16 is θ ₄ , the angle θ ₃ related to the lower fitting portions 16 and 16 is larger than the angle θ ₄ related to the upper fitting portions 16 and 16 (θ ₃ > θ ₄ ) so that they are unevenly arranged in the circumferential direction. That is, the upper fitting portion 16, 16 is present in the vertical direction slightly from a virtual line M (theta by _4/2) inclined in circumferential position, the fitting portion 16 of the lower side, It exists on this virtual line M. In other words, two of the three fitting portions 16, 16 are provided on the upper side of FIG. 3 across the virtual line M, and the other one is on the lower side of FIG. It is provided on the line M. And the space | interval regarding the circumferential direction of the said two fitting parts 16 and 16 is related to each circumferential direction of these two fitting parts 16 and 16 and said one other fitting part 16. It is smaller than the interval. Other structures and operations are the same as those of the first example of the above-described embodiment.

［実施の形態の第３例］
図４は、請求項１、３、５、８に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合、前述の実施の形態の第１例に示した図２の様に、アウターコラム１３とインナーコラム１４との重畳部１５の軸方向に離隔した位置には、それぞれ、円周方向に関して不均等に配置された嵌合部１６、１６が存在する。又、本例の場合、上記図２の右方向にステアリングホイールが存在し、図２の右側に向かう程上方に向かう方向に傾斜しているとする。この為、二次衝突によりステアリングコラムに作用する曲げ力の方向は、上記アウターコラム１３から上記インナーコラム１４に対して、図２の反時計方向となる。又、上記各嵌合部１６、１６のうち、図２の右側のイ−イ断面に相当する部分に存在する嵌合部１６、１６を、図４（Ａ）に示す様に配置している。これと共に、図２の左側のロ−ロ断面に相当する部分に存在する嵌合部１６、１６を、図４（Ｂ）に示す様に配置している。 [Third example of embodiment]
FIG. 4 shows a third example of the embodiment of the invention corresponding to claims 1, 3, 5, and 8. In the case of this example, as shown in FIG. 2 shown in the first example of the above-described embodiment, the positions of the outer column 13 and the inner column 14 that are separated from each other in the axial direction of the overlapping portion 15 are each in the circumferential direction. There are mating portions 16, 16 that are non-uniformly arranged. In the case of this example, it is assumed that the steering wheel exists in the right direction in FIG. 2 and is inclined in the upward direction toward the right side in FIG. For this reason, the direction of the bending force acting on the steering column due to the secondary collision is the counterclockwise direction of FIG. 2 from the outer column 13 to the inner column 14. Further, among the fitting portions 16 and 16, the fitting portions 16 and 16 existing in the portion corresponding to the right cross section of FIG. 2 are arranged as shown in FIG. . At the same time, the fitting portions 16 and 16 existing in the portion corresponding to the left-side roll section in FIG. 2 are arranged as shown in FIG.

即ち、上記イ−イ断面に相当する部分に存在する嵌合部１６、１６は、図４（Ａ）の下側に２個所配置され、上側には１箇所のみ配置されている。又、上記ロ−ロ断面に相当する部分に存在する嵌合部１６、１６は、図４（Ｂ）の上側に２個所配置され、下側には１箇所のみ配置されている。本例の場合、上述の様に、図２の反時計方向に二次衝突による曲げ力が作用する。この為、衝突時には、上記イ−イ断面に相当する部分では下側の嵌合部１６、１６に、上記ロ−ロ断面に相当する部分では上側の嵌合部１６、１６に、上記曲げ力がそれぞれ作用する。従って、本例の場合には、各嵌合部１６、１６を上述の様に配置する事により、この曲げ力が作用する嵌合部１６、１６の数を多くしている。この様に構成すれば、衝突時に曲げ力が作用する各嵌合部１６、１６の面圧を小さくできる為、衝突時にステアリングコラムがこじれにくくなり、このステアリングコラムの収縮をより安定して（円滑に）行なわせる事ができる。又、衝突時の曲げ力に基づく負荷に対してもこの嵌合部を構成する部分がへたりにくくなり、安定したコラプス荷重が得られる。 That is, the fitting parts 16 and 16 existing in the portion corresponding to the II cross section are arranged at two places on the lower side of FIG. 4A and only one place on the upper side. In addition, the fitting portions 16 and 16 existing in the portion corresponding to the above-mentioned roll cross section are arranged at two places on the upper side of FIG. 4B and only one place on the lower side. In the case of this example, as described above, the bending force due to the secondary collision acts counterclockwise in FIG. For this reason, at the time of a collision, the bending force is applied to the lower fitting parts 16 and 16 in the portion corresponding to the II cross section, and to the upper fitting parts 16 and 16 in the portion corresponding to the Roll cross section. Each works. Therefore, in the case of this example, the number of the fitting parts 16 and 16 to which this bending force acts is increased by arranging the fitting parts 16 and 16 as described above. With this configuration, the surface pressure of each of the fitting portions 16 and 16 to which a bending force acts during a collision can be reduced, so that the steering column is less likely to be twisted during a collision, and the steering column contracts more stably (smoothly). To be able to) In addition, the portion constituting the fitting portion is difficult to sag against a load based on the bending force at the time of collision, and a stable collapse load can be obtained.

尚、上述した構造は、図２の右側（即ち、ステアリングホイール側）にアウターコラム１３を配置し、図２の左側にインナーコラム１４を配置しているが、この配置が逆であっても、同様の構造で実施可能である。即ち、図２の左側にステアリングホイールが存在し、図２の左側に向かう程上方に向かう方向に傾斜しているとする。この場合、二次衝突によりステアリングコラムに作用する曲げ力の方向は、インナーコラム１４からアウターコラム１３に対して、図２の時計方向となる。従って、この曲げ力は、図２の右側のイ−イ断面に相当する部分では下側の嵌合部１６、１６に、図２の左側のロ−ロ断面に相当する部分では上側の嵌合部１６、１６に、それぞれ作用する。この為、上述した構造と同様に、図２のイ−イ断面に相当する部分を図４（Ａ）に示す構造とし、図２のロ−ロ断面に相当する部分を図４（Ｂ）に示す構造とすれば、上記曲げ力を十分に支承でき、ステアリングコラムがこの曲げ力によりこじれにくくなる。その他の構造及び作用は、上述の実施の形態の第２例と同様である。 In the above-described structure, the outer column 13 is disposed on the right side of FIG. 2 (that is, the steering wheel side), and the inner column 14 is disposed on the left side of FIG. It can be implemented with a similar structure. That is, it is assumed that the steering wheel exists on the left side of FIG. 2 and is inclined upward as it goes to the left side of FIG. In this case, the direction of the bending force acting on the steering column due to the secondary collision is the clockwise direction in FIG. 2 from the inner column 14 to the outer column 13. Therefore, this bending force is applied to the lower fitting portions 16 and 16 in the portion corresponding to the right cross section of FIG. 2 and to the upper portion in the portion corresponding to the left roll cross section of FIG. It acts on the parts 16 and 16, respectively. Therefore, similarly to the structure described above, the portion corresponding to the II cross section of FIG. 2 is the structure shown in FIG. 4A, and the portion corresponding to the RO cross section of FIG. 2 is shown in FIG. With the structure shown, the bending force can be sufficiently supported, and the steering column is not easily twisted by this bending force. Other structures and operations are the same as in the second example of the above-described embodiment.

［実施の形態の第４例］
図５は、請求項１、３、６〜８に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合も、上述の実施の形態の第３例と同様に、アウターコラム１３とインナーコラム１４との重畳部１５の軸方向に離隔した位置には、それぞれ、円周方向に関して不均等に配置された嵌合部１６、１６ａが存在する。又、本例の場合、図５の右方向にステアリングホイールが存在し、図５の右側に向かう程上方に向かう方向に傾斜しているとする。この為、二次衝突によりステアリングコラムに作用する曲げ力の方向は、上記アウターコラム１３から上記インナーコラム１４に対して、図５の反時計方向となる。又、上記各嵌合部１６、１６ａの円周方向の配置は、前述の実施の形態の第１例或は実施の形態の第２例等の様に、不均等に配置されている。特に、本例の場合には、図５の右側に存在する嵌合部１６、１６ａのうち、下側に存在する嵌合部１６ａの軸方向長さａを上側に存在する嵌合部１６の軸方向長さｂよりも大きくしている（ａ＞ｂ）。又、図５の左側に存在する嵌合部１６、１６ａのうち、上側に存在する嵌合部１６ａの軸方向長さｃを下側に存在する嵌合部１６の軸方向長さｄよりも大きくしている（ｃ＞ｄ）。 [Fourth Example of Embodiment]
FIG. 5 shows a fourth example of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1, 3 and 6 to 8. Also in the case of this example, similarly to the third example of the above-described embodiment, the positions where the outer column 13 and the inner column 14 are separated in the axial direction of the overlapping portion 15 are unevenly related to the circumferential direction. There are arranged fitting portions 16 and 16a. In the case of this example, it is assumed that the steering wheel exists in the right direction in FIG. 5 and is inclined in the upward direction as it goes to the right side in FIG. For this reason, the direction of the bending force acting on the steering column due to the secondary collision is the counterclockwise direction of FIG. 5 from the outer column 13 to the inner column 14. Further, the circumferential arrangement of the fitting portions 16, 16a is unevenly arranged as in the first example of the above-described embodiment or the second example of the embodiment. In particular, in the case of this example, among the fitting parts 16 and 16a existing on the right side of FIG. 5, the axial length a of the fitting part 16a existing on the lower side is the upper part of the fitting part 16 existing on the upper side. It is larger than the axial length b (a> b). Further, among the fitting portions 16 and 16a existing on the left side of FIG. 5, the axial length c of the fitting portion 16a existing on the upper side is larger than the axial length d of the fitting portion 16 existing on the lower side. Increased (c> d).

例えば、前述の実施の形態の第１例に示した図１により説明すると、図５の右側に存在する嵌合部１６、１６ａの場合、図１の下側に存在する嵌合部１６、１６の軸方向長さを大きくし、図５の左側に存在する嵌合部１６、１６ａの場合、図１の上側に存在する嵌合部１６、１６の軸方向長さを大きくする。又、前述の実施の形態の第２例に示した図３の構造に本例の構造を適用する場合には、上述の図４に示した実施の形態の第３例の構造の様に各嵌合部１６、１６を配置すると共に、図４（Ａ）の下側の嵌合部１６、１６の軸方向長さ、及び、図４（Ｂ）の上側の嵌合部１６、１６の軸方向長さを、それぞれ大きくする事が好ましい。本例の場合、上述の様に、図５の反時計方向に二次衝突による曲げ力が作用する。この為、衝突時には、図５の右側部分では下側の嵌合部１６ａに、図５の左側部分では上側の嵌合部１６ａに、上記曲げ力がそれぞれ作用する。従って、本例の場合には、各嵌合部１６、１６ａの軸方向長さを上述の様に規制する事により、この曲げ力が作用する嵌合部１６ａ、１６ａの軸方向長さを大きくしている。この様に構成すれば、衝突時に曲げ力が作用する各嵌合部１６ａ、１６ａの面圧を小さくできる為、衝突時にステアリングコラムがこじれにくくなり、このステアリングコラムの収縮をより安定して（円滑に）行なわせる事ができる。 For example, referring to FIG. 1 shown in the first example of the above-described embodiment, in the case of the fitting parts 16 and 16a existing on the right side of FIG. 5, the fitting parts 16 and 16 existing on the lower side of FIG. In the case of the fitting portions 16 and 16a existing on the left side of FIG. 5, the axial length of the fitting portions 16 and 16 existing on the upper side of FIG. 1 is increased. In addition, when the structure of this example is applied to the structure of FIG. 3 shown in the second example of the above-described embodiment, each structure is similar to the structure of the third example of the embodiment shown in FIG. While arrange | positioning the fitting parts 16 and 16, the axial direction length of the lower fitting parts 16 and 16 of FIG. 4 (A), and the axis | shaft of the upper fitting parts 16 and 16 of FIG. 4 (B) It is preferable to increase the length of each direction. In the case of this example, as described above, the bending force due to the secondary collision acts counterclockwise in FIG. Therefore, at the time of a collision, the bending force acts on the lower fitting portion 16a in the right portion of FIG. 5 and on the upper fitting portion 16a in the left portion of FIG. Therefore, in the case of this example, by restricting the axial lengths of the respective fitting portions 16 and 16a as described above, the axial lengths of the fitting portions 16a and 16a to which the bending force acts are increased. is doing. With this configuration, the surface pressure of each of the fitting portions 16a and 16a to which a bending force acts during a collision can be reduced, so that the steering column is less likely to be twisted during a collision, and the steering column contracts more stably (smoothly). To be able to)

尚、上述した構造は、図５の右側（即ち、ステアリングホイール側）にアウターコラム１３を配置し、図５の左側にインナーコラム１４を配置しているが、この配置が逆であっても、同様の構造で実施可能である。即ち、図５の左側にステアリングホイールが存在し、図５の左側に向かう程上方に向かう方向に傾斜しているとする。この場合、二次衝突によりステアリングコラムに作用する曲げ力の方向は、インナーコラム１４からアウターコラム１３に対して、図５の時計方向となる。従って、この曲げ力は、図５の右側部分では下側の嵌合部１６ａに、図５の左側部分では上側の嵌合部１６ａに、それぞれ作用する。この為、上述した構造と同様に、図５の右側部分では下側の嵌合部１６ａの軸方向長さを、図５の左側部分では上側の嵌合部１６ａの軸方向長さを、それぞれ大きくすれば、上記曲げ力を十分に支承でき、ステアリングコラムがこの曲げ力によりこじれにくくなる。 In the above-described structure, the outer column 13 is arranged on the right side of FIG. 5 (that is, the steering wheel side) and the inner column 14 is arranged on the left side of FIG. 5, but even if this arrangement is reversed, It can be implemented with a similar structure. That is, it is assumed that the steering wheel exists on the left side of FIG. 5 and is inclined upward as it goes to the left side of FIG. In this case, the direction of the bending force acting on the steering column due to the secondary collision is the clockwise direction in FIG. 5 from the inner column 14 to the outer column 13. Therefore, this bending force acts on the lower fitting portion 16a in the right portion of FIG. 5 and on the upper fitting portion 16a in the left portion of FIG. For this reason, similarly to the structure described above, the axial length of the lower fitting portion 16a in the right portion of FIG. 5, and the axial length of the upper fitting portion 16a in the left portion of FIG. If the size is increased, the bending force can be sufficiently supported, and the steering column is not easily twisted by the bending force.

又、上述した構造では、曲げ力が作用する嵌合部１６ａの軸方向長さを大きくする事により、この曲げ力に対する強さを大きくしているが、この嵌合部１６ａの円周方向長さを大きくしても良い。要は、この曲げ力が作用する嵌合部の面積を大きくすれば、この曲げ力に対する強さを高くできる。又、この様に、曲げ力が作用する嵌合部の面積を大きくすれば、衝突時の曲げ力に基づく負荷に対してもこの嵌合部を構成する部分がへたりにくくなりコラプス荷重の変動が抑えられる。この結果、安定したコラプス荷重が得られる。
その他の構造及び作用は、前述の実施の形態の第１例或は実施の形態の第２例と同様である。 Further, in the structure described above, the strength against the bending force is increased by increasing the axial length of the fitting portion 16a on which the bending force acts. However, the circumferential length of the fitting portion 16a is increased. You may increase the size. In short, if the area of the fitting portion on which this bending force acts is increased, the strength against this bending force can be increased. In addition, if the area of the fitting portion where the bending force acts is increased in this way, the portion constituting the fitting portion is less likely to sag against the load based on the bending force at the time of collision, and the collapse load varies. Is suppressed. As a result, a stable collapse load is obtained.
Other structures and operations are the same as those of the first example of the above-described embodiment or the second example of the embodiment.

尚、上述の各実施の形態の場合、各嵌合部１６、１６ａの配置を不均等にした場合のみに就いて説明したが、請求項２、４に記載した様に、これら各嵌合部１６、１６ａの締め代に就いても不均等としても良い。例えば、１箇所の変形部１８に就いて、上述の図１の４個所の嵌合部１６、１６ａに加え、水平方向２個所にも嵌合部を設けて、全部で６個所の嵌合部を有する構造とした場合、この水平方向の２箇所の嵌合部の締め代に比べて、上下方向に偏った位置に配置された嵌合部１６、１６ａの締め代を大きくする。この様に構成しても、各嵌合部１６、１６ａの締め代の変化に対するコラプス荷重の変化を鈍感にする事ができる。又、締め代を大きくする嵌合部１６、１６ａは、上下方向に偏った位置に配置された嵌合部１６、１６ａである為、この上下方向の曲げ剛性を十分に向上させる事ができる。 In the case of each of the above-described embodiments, only the case where the arrangement of the fitting parts 16 and 16a is made uneven has been described. However, as described in claims 2 and 4, each of the fitting parts It is good also as unequal even if it takes about the tightening allowance of 16 and 16a. For example, with respect to one deformable portion 18, in addition to the four fitting portions 16 and 16a in FIG. 1 described above, fitting portions are also provided in two horizontal directions, so that a total of six fitting portions are provided. In the case of the structure having the above, the tightening margins of the fitting portions 16 and 16a arranged at positions offset in the vertical direction are made larger than the tightening margins of the two fitting portions in the horizontal direction. Even if comprised in this way, the change of the collapse load with respect to the change of the interference of each fitting part 16 and 16a can be made insensitive. Moreover, since the fitting parts 16 and 16a which enlarge fastening allowance are the fitting parts 16 and 16a arrange | positioned in the position biased to the up-down direction, the bending rigidity of this up-down direction can fully be improved.

又、請求項９に記載した様に、アウターコラム１３の内周面とインナーコラム１４の外周面との間に、合成樹脂等の低摩擦材製のスペーサを配置しても良い。即ち、これらアウターコラム１３とインナーコラム１４との重畳部１５に、このスペーサを挿入し、この低摩擦材を介してこの重畳部１５の各嵌合部１６、１６ａを嵌合させる様にしても良い。或は、請求項１０に記載した様に、上記アウターコラム１３の内周面とインナーコラム１４の外周面とのうち、少なくとも一方の周面で他方の周面に嵌合する部分、即ち、重畳部１５部分に、金属石鹸処理等の低摩擦表面処理を施しても良い。この様に構成すれば、コストが多少嵩むが、コラプス荷重をより安定して得られる。 Further, as described in claim 9, a spacer made of a low friction material such as synthetic resin may be disposed between the inner peripheral surface of the outer column 13 and the outer peripheral surface of the inner column 14. That is, the spacer is inserted into the overlapping portion 15 between the outer column 13 and the inner column 14, and the fitting portions 16 and 16a of the overlapping portion 15 are fitted through the low friction material. good. Alternatively, as described in claim 10, at least one of the inner peripheral surface of the outer column 13 and the outer peripheral surface of the inner column 14 is fitted to the other peripheral surface, that is, overlapped. The portion 15 may be subjected to low friction surface treatment such as metal soap treatment. If comprised in this way, although cost will increase somewhat, a collapse load can be obtained more stably.

１第一のステアリングシャフト
２ステアリングホイール
３、３ａステアリングコラム
４後部ブラケット
５前部ブラケット
６インスツルメントパネル
７第一の自在継手
８第二のステアリングシャフト
９第二の自在継手
１０第三のステアリングシャフト
１１電動モータ
１２減速機
１３アウターコラム
１４インナーコラム
１５重畳部
１６、１６ａ嵌合部
１７、１７ａ突起
１８、１８ａ変形部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 First steering shaft 2 Steering wheel 3, 3a Steering column 4 Rear bracket 5 Front bracket 6 Instrument panel 7 First universal joint 8 Second steering shaft 9 Second universal joint 10 Third steering shaft DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Electric motor 12 Reduction gear 13 Outer column 14 Inner column 15 Superimposition part 16, 16a Fitting part 17, 17a Protrusion 18, 18a Deformation part

Claims

An outer column and an inner column having one end inserted inside one end of the outer column, and when a large axial load is applied between the outer column and the inner column, the outer column and the inner column In the shock absorbing type steering column device that can shrink the axial dimension by relative displacement in the axial direction, the outer column and the inner column are arranged at a plurality of positions in the circumferential direction of the overlapping portion where the outer column and the inner column overlap in the radial direction. An impact-absorbing type steering column device characterized in that fitting portions having a tightening margin are provided, and the respective fitting portions are arranged unevenly in the circumferential direction.

The shock absorption type steering column apparatus according to claim 1, wherein the tightening allowance of each fitting portion is uneven.

The shock absorbing type steering column device according to claim 1, wherein the arrangement of the fitting portions is biased in the vertical direction in the mounted state.

The fastening allowance of the fitting part arranged at a position biased in the vertical direction in the fitting state among the fitting parts is made larger than the fastening allowance of the fitting part arranged at another position. The shock absorption type steering column device described in any one of items 2 to 3.

There are fitting portions that are non-uniformly arranged in the circumferential direction at positions separated in the axial direction of the overlapping portion of the outer column and the inner column, and each of these fitting portions is bent at the time of collision. The shock absorption type steering column apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the number of fitting parts to which force acts is greater than the number of other fitting parts.

There are fitting portions that are non-uniformly arranged in the circumferential direction at positions separated in the axial direction of the overlapping portion of the outer column and the inner column, and each of these fitting portions is bent at the time of collision. The shock absorbing steering column device according to any one of claims 1 to 5, wherein an area of the fitting portion on which the force acts is larger than an area of the other fitting portion.

The shock absorbing steering column device according to claim 6, wherein the axial length of the fitting portion to which a bending force acts upon collision is greater than the axial length of the other fitting portions.

Each fitting part is configured by forming projections at multiple locations in the circumferential direction of one member of the outer column and inner column, and fitting each of these projections to the other member with a tightening margin The shock absorption type steering column device according to any one of claims 1 to 7.

The spacer made of a low friction material is disposed between the inner peripheral surface of the outer column and the outer peripheral surface of the inner column, and each fitting portion is fitted through this spacer. The shock-absorbing steering column device described in the section.

The low-friction surface treatment is applied to at least one of the inner peripheral surface of the outer column and the outer peripheral surface of the inner column that is fitted to the other peripheral surface. The shock-absorbing steering column device described in the section.

An electric power steering apparatus including a steering shaft that fixes a steering wheel at a rear end, a steering column that can be inserted through the steering shaft, and an electric motor that applies a rotational force to the steering shaft when energized. An electric power steering apparatus, wherein the steering column is the shock absorption type steering column apparatus according to any one of claims 1 to 10.