JP2013023040A - ステアリング装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】加工が容易で、アウターコラム外周のリブの機能を活かしながら、アウターコラムをインナーコラムに対してクランプした時のクランプ力が安定するようにしたステアリング装置を提供する。
【解決手段】アウターコラム11は、スリット7の閉鎖端部(アウターコラム11の軸方向の中央部)の近傍に貫通孔82、82が有るため、アウターコラム11の剛性は、スリット7の開放端部(アウターコラム11の軸方向の端部)の近傍の方が閉鎖端部の近傍よりも大きく形成されている。従って、テレスコピック位置によって、スリット7の閉鎖端部と締付けロッドの軸心との間の距離が変化しても、操作レバーを一定の操作力で操作すれば、アウターコラム11のクランプ部材13Aが所定寸法だけ弾性変形して、ほぼ一定の安定したクランプ力で、インナーコラム10の外周面をクランプすることが可能となる。
【選択図】図4

Description

本発明はステアリング装置、特に、アウターコラムとインナーコラムが軸方向に相対的に摺動可能に嵌合することによって、ステアリングホイールのテレスコピック位置の調整を行ったり、二次衝突時にステアリングホイールが車体前方側にコラプス移動して、衝撃荷重を吸収するようにしたステアリング装置に関する。
アウターコラムとインナーコラムが軸方向に相対的に摺動可能に嵌合することによって、テレスコピック位置の調整、または、二次衝突時の衝撃荷重を吸収するようにしたステアリング装置がある。
このようなステアリング装置においては、アウターコラムに軸方向のスリットを形成し、締付けロッドを締付けて、アウターコラムのクランプ部をスリット部分で弾性変形させ、通常の運転操作時には、アウターコラムをインナーコラムに対して摺動不能にクランプする構造のものが一般的である(特許文献1)。
アウターコラムにスリットを形成した特許文献1のステアリング装置は、スリット部分でアウターコラムが容易に弾性変形して、インナーコラムのクランプが確実に行える利点がある。
しかし、テレスコピック位置によって、スリットの閉鎖側の端部と締付けロッドの軸心との間の距離が変化するため、アウターコラムを所定寸法だけ弾性変形させるのに必要な操作レバーの操作力が変化する。従って、テレスコピック位置によって、アウターコラムをインナーコラムにクランプする操作力が異なるため、アウターコラムをインナーコラムに安定したクランプ力でクランプすることが難しい。
特許文献2のステアリング装置は、アウターコラムの外周面に形成されたリブを、スリットの閉鎖端部側から開放端部側に向かって、軸直角方向の断面積が大きくなるように形成している。従って、アウターコラムの剛性が、スリットの開放端部側がスリットの閉鎖端部側よりも大きく形成されている。
その結果、テレスコピック位置によって、スリットの閉鎖端部と締付けロッドの軸心との間の距離が変化しても、操作レバーを一定の操作力で操作すれば、アウターコラムのクランプ部が所定寸法だけ弾性変形して、ほぼ一定のクランプ力で、インナーコラムの外周面をクランプすることが可能となる。しかし、特許文献2のステアリング装置は、リブの一部分を除去して、アウターコラムの剛性を変化させる方式であるため、アウターコラムの剛性を大きくするというリブの機能が一部損なわれる恐れがあった。また、リブの一部分を切削加工によって除去する方法は、エンドミルによる断続切削になるため、切削抵抗の変動が大きくて、エンドミルの寿命が低下しやすい。
特開2003−2211号公報 特開2008−254510号公報
本発明は、加工が容易で、アウターコラム外周のリブの機能を活かしながら、アウターコラムをインナーコラムに対してクランプした時のクランプ力が安定するようにし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、インナーコラム、上記インナーコラムの外周面に軸方向に相対的に摺動可能に外嵌される内周面を有する中空円筒形状のアウターコラム、上記アウターコラムにアウターコラムの軸方向の端部から中央部に渡って形成されたスリット、上記アウターコラムに上記スリットを介して互いに接近離反可能に形成され、上記アウターコラムの内周面を拡径及び縮径させて、上記インナーコラムの外周面をクランプ/アンクランプする一対のクランプ部材、上記アウターコラムに上記スリットの軸方向の中央部の近傍に形成され、アウターコラムの外周面から内周面に貫通する貫通孔を備えた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、上記貫通孔は、上記アウターコラムの車幅方向の左右両側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、上記貫通孔は、上記アウターコラムの車体上方側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4番目の発明は、第2番目から第3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、上記貫通孔は、上記アウターコラムの軸方向に長い長孔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2番目から第3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、上記貫通孔は、上記アウターコラムの円周方向に長い長孔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6番目の発明は、第2番目から第3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、上記貫通孔は、上記アウターコラムの軸方向に長い長孔と円周方向に長い長孔を接続した形状を有してい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2番目から第3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、上記貫通孔は、上記アウターコラムの外周面に半径方向外側に突出して形成されたリブ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8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、上記貫通孔は、上記アウターコラムの軸心を挟んで対称に配置された一対の貫通孔で構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9番目の発明は、第4番目から第8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、上記インナーコラムの車体後方端に半径方向外側に突出して形成され、上記貫通孔に係合して、アウターコラムに対してインナーコラムが抜け出すことを防止する係合突起を備えた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、インナーコラムの外周面に軸方向に相対的に摺動可能に外嵌される内周面を有する中空円筒形状のアウターコラムに、スリットの軸方向の中央部の近傍に、アウターコラムの外周面から内周面に貫通する貫通孔を備えている。
また、本発明のステアリング装置では、貫通孔は、アウターコラムの車幅方向の左右両側、または、アウターコラムの車体上方側に、アウターコラムの軸方向に長い長孔、アウターコラムの円周方向に長い長孔、アウターコラムの軸方向に長い長孔と円周方向に長い長孔を接続した形状に形成されている。
この構成によって、貫通孔の形状を任意に加工して、アウターコラムの外周のリブの形状にかかわらず、アウターコラムの軸方向位置によって、アウターコラムの断面二次モーメントを所望の値に設定することができる。その結果、アウターコラムの剛性は、スリットの軸方向の端部側がスリットの軸方向の中央部側よりも大きく形成されるため、テレスコピック位置が変化しても、操作レバーを一定の操作力で操作すれば、クランプ部材が所定寸法だけ弾性変形して、ほぼ一定の、安定したクランプ力でインナーコラムをクランプすることが可能となるため、ステアリング装置全体としての振動特性が向上する。
本発明のステアリング装置を車両に取り付けた状態を示す全体斜視図である。 本発明の実施例1のステアリング装置の要部を示す側面図である。 図2のA−A断面図である。 図2のアウターコラムとインナーコラムの嵌合状態を示す拡大側面図であり、アッパーブラケット及び操作レバーを取り外した状態を示す拡大側面図である。 図4の下面図である。 図4のB−B断面図である。 図2のインナーコラム単体を示す部品図であり、(a)は(b)のC−C断面図、(b)は(a)の右側面図である。 図7(b)のP矢視図である。 図2のアウターコラム単体を示す斜視図であり、アウターコラムに貫通孔を形成する前の状態のアウターコラム単体を示す斜視図である。 図2のアウターコラム単体を示す拡大側面図である。 図10(a)の貫通孔の第1の変形例を有するアウターコラム単体を示す拡大側面図である。 図10(a)の貫通孔の第2の変形例を有するアウターコラム単体を示す拡大側面図である。 本発明の実施例2の貫通孔を有するアウターコラム単体を示す拡大側面図である。 図11(a)の貫通孔の第1の変形例を有するアウターコラム単体を示す拡大側面図である。 図11(a)の貫通孔の第2の変形例を有するアウターコラム単体を示す拡大側面図である。 本発明の実施例3の貫通孔を有するアウターコラム単体を示す拡大平面図である。 図12(a)の貫通孔の第1の変形例を有するアウターコラム単体を示す拡大平面図である。 図12(a)の貫通孔の第2の変形例を有するアウターコラム単体を示す拡大平面図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施例1から実施例3を説明する。
図1は本発明のステアリング装置を車両に取り付けた状態を示す全体斜視図である。図1に示すように、中空円筒状のコラム1が車体に取付けられ、このコラム1にはステアリングシャフト12が回動可能に軸支されている。ステアリングシャフト12には、その右端(車体後方側)にステアリングホイール121が装着され、ステアリングシャフト12の左端(車体前方側)には、自在継手21を介して中間シャフト22が連結されている。
中間シャフト22は、雄スプラインが形成された中実の中間インナーシャフト221と、雌スプラインが形成された中空円筒状の中間アウターシャフト222で構成され、中間インナーシャフト221の雄スプラインが、中間アウターシャフト222の雌スプラインに伸縮可能(摺動可能)に、かつ回転トルクを伝達可能に嵌合している。
さらに、中間アウターシャフト222の車体後方側が上記自在継手21に連結され、中間インナーシャフト221の車体前方側が自在継手23に連結されている。自在継手23には、ステアリングギヤ24の図示しないラックに噛合うピニオンが連結されている。
運転者がステアリングホイール121を回転操作すると、ステアリングシャフト12、自在継手21、中間シャフト22、自在継手23を介して、その回転力がステアリングギヤ24に伝達され、ラックアンドピニオン機構を介して、タイロッド25を移動し、車輪の操舵角を変えることができる。
図2は本発明の実施例1のステアリング装置の要部を示す側面図、図3は図2のA−A断面図である。図4は図2のアウターコラムとインナーコラムの嵌合状態を示す拡大側面図であり、アッパーブラケット及び操作レバーを取り外した状態を示す拡大側面図である。図5は図4の下面図、図6は図4のB−B断面図である。図7は図2のインナーコラム単体を示す部品図であり、(a)は(b)のC−C断面図、(b)は(a)の右側面図である。図8は図7(b)のP矢視図である。図9は図2のアウターコラム単体を示す斜視図であり、アウターコラムに貫通孔を形成する前の状態のアウターコラム単体を示す斜視図である。図10(a)は図2のアウターコラム単体を示す拡大側面図である。
図2から図10(a)に示すように、コラム1は、中空円筒状のアウターコラム(アッパーコラム)11と、このアウターコラム11の左側(車体前方側)に軸方向に摺動可能に内嵌したインナーコラム(ロアーコラム)10で構成されている。
アウターコラム11には、上部ステアリングシャフト12Aが回転可能に軸支され、上部ステアリングシャフト12Aの右端(車体後方側)に、上記したステアリングホイール121(図1参照)が固定されている。
アウターコラム11の左側(車体前方側)には、アウターコラム11を左右両側から挟み込むようにして、アッパーブラケット(車体取付けブラケット)3が取付けられている。アッパーブラケット3は、車体41に固定されたアルミ合金製等のカプセル42を介して、車体前方側に離脱可能に取付けられている。
アウターコラム11は、二次衝突時にステアリングホイール121に運転者が衝突して大きな衝撃力が作用すると、カプセル42からアッパーブラケット3が車体前方側に離脱し、インナーコラム10に案内されて車体前方側にコラプス移動し、衝突時の衝撃エネルギーを吸収する。
インナーコラム10の車体前方端には、電動パワーステアリング装置6が取付けられ、電動パワーステアリング装置6のフランジ61が、チルト中心軸62を介して車体41に枢動可能に支承されている。電動パワーステアリング装置6は、上部ステアリングシャフト12Aの操舵トルクを検出し、この操舵トルクに比例した補助操舵力を出力軸63に付与している。出力軸63は、図1の自在継手21を介して、ステアリングギヤ24に回転トルクを伝達する。
アッパーブラケット3は、上板32と、この上板32から下方に延びる側板33、34を有している。上記アウターコラム11には、アウターコラム11の下方に突出して、一対のクランプ部材13A、13Bが一体的に形成されている。クランプ部材13A、13Bの外側面14A、14Bは、アッパーブラケット3の側板33、34の内側面331、341に摺動可能に接している。
本発明の実施例では、アウターコラム11は、アルミダイカスト製の一体成型品であるが、鋼管にクランプ部材13A、13Bを溶接したものであってもよい。また、軽量化を目的として、マグネシウムダイカスト製であってもよい。インナーコラム10は、鋼管をプレス成形して形成されている。
アッパーブラケット3の側板33、34には、チルト調整用長溝35、36が形成されている。クランプ部材13A、13Bには、図3の紙面に直交する方向に延びると共に、図4に示すように、アウターコラム11の軸心16方向に長く延びるテレスコ調整用長溝15A、15Bが形成されている。
丸棒状の締付けロッド5が、上記チルト調整用長溝35、36及びテレスコ調整用長溝15A、15Bを通して、図3の右側から挿入されている。締付けロッド5の右端には円筒状の頭部51が形成されている。頭部51の外径部には図示しない回り止め部が形成され、この回り止め部は、チルト調整用長溝36の溝幅よりも若干幅の狭い矩形断面に形成されている。
回り止め部はチルト調整用長溝36に嵌入して、締付けロッド5をアッパーブラケット3に対して回り止めするとともに、アウターコラム11のチルト位置調整時に、チルト調整用長溝36に沿って、締付けロッド5を摺動させる。
締付けロッド5の左端外周には、固定カム53、可動カム54、操作レバー55、スラスト軸受56、ナット57が、この順で外嵌され、ナット57の内径部に形成された雌ねじが、締付けロッド5の左端に形成された雄ねじ58にねじ込まれている。
固定カム53の右端外周には、矩形断面の回り止め部(図示せず)が形成されている。この回り止め部がチルト調整用長溝35に嵌入して、固定カム53をアッパーブラケット3に対して回り止めするとともに、アウターコラム11のチルト位置調整時に、チルト調整用長溝35に沿って、固定カム53を摺動させる。
固定カム53と可動カム54の対向する端面には、相補的な傾斜カム面が形成され、互いに噛み合っている。可動カム54の左側面に連結された操作レバー55を手で操作すると、可動カム54が固定カム53に対して回動する。
図2から図6に示すように、アウターコラム11の車体下方側には、アウターコラム11の外周面11Aから内周面11Bに貫通したスリット7が形成されている。スリット7は、アウターコラム11と一体のクランプ部材13A、13Bのクランプ部材車体前方側端面132A、132Bに開放され、クランプ部材車体前方側端面132A、132Bの開放側から、開放端部(アウターコラム11の軸方向の端部)71、平行部72、閉鎖端部(アウターコラム11の軸方向の中央部)73の順に形成されている。アウターコラム11の車体前方側には、アウターコラム11の車体下方側からアウターコラム11の軸心16まで、スリット7に対して直角方向に切り込んだ切り込み溝74が形成されている。スリット7は、切り込み溝74を無くし、アウターコラム11のアウターコラム車体前方側端面111に開放して形成してもよい。
この開放端部71から一定の幅で平行部72が車体後方側(図5の右側)に延び、クランプ部材13A、13Bのクランプ部材車体後方側端面131A、131Bを越え、アウターコラム11の軸方向長さの略中間位置に、円弧状の閉鎖端部73が形成されている。
上記したように、テレスコピック位置によって、スリット7の閉鎖端部73と締付けロッド5の軸心との間の距離が変化するため、てこの原理で、アウターコラム11のクランプ部材13A、13Bを所定寸法だけ弾性変形させるのに必要な力が変化する。
従って、テレスコピック位置によって、所定のクランプ力を得るために必要な操作レバー55の操作力が異なる。すなわち、締付けロッド5の軸心がスリット7の開放端部71側に近づく程、操作レバー55を一定の操作力で操作しても、より大きなクランプ力が生じてしまう。
本発明の実施例1では、図4、図6、図9、図10(a)に示すように、アウターコラム11の外周面11Aの車幅方向の左右両側面には、アウターコラム11の軸心16の位置に、アウターコラム11の軸心16に平行に、リブ81A、81Aが各々形成されている。リブ81A、81Aは、クランプ部材13A、13Bのクランプ部材車体後方側端面131A、131B近傍から車体後方側に延びて形成され、車体後方側のフランジ17A、17Bの近傍まで形成されている。
また、アウターコラム11の外周面11Aの左右両側面には、アウターコラム11の軸心16よりも上面側(車体上方側)に、アウターコラム11の軸心16に平行に、リブ81B、81Bが各々形成されている。リブ81B、81Bは、クランプ部材13A、13Bのクランプ部材車体前方側端面132A、132B近傍からクランプ部材車体後方側端面131A、131Bを越えて延び、車体後方側のフランジ17A、17Bの近傍まで形成されている。
また、アウターコラム11の外周面11Aの車体上方側には、アウターコラム11の軸心16に平行に、リブ81Cが形成されている。リブ81Cは、クランプ部材13A、13Bのクランプ部材車体前方側端面132A、132B近傍からクランプ部材車体後方側端面131A、131Bを越えて延び、車体後方側のフランジ17A、17Bの近傍まで形成されている。
図2、図3、図4、図6、図9、図10に示すように、アウターコラム11の外周面11Aの車幅方向の左右両側面には、貫通孔82、82が各々形成されている。貫通孔82、82は、リブ81A、81Aの車体下方側(図9の2点鎖線の楕円で囲まれたQの位置)に、アウターコラム11の軸心16に平行に、アウターコラム11に切削加工によって形成している。貫通孔82、82の形状を任意に加工して、アウターコラム11のリブ81A、81B、81Cの形状にかかわらず、アウターコラム11の軸方向位置によって、アウターコラム11の断面二次モーメントを所望の値に設定することができる。
貫通孔82、82の切削は、エンドミルによる連続加工が可能になるため、切削抵抗の変動が小さく、エンドミルの寿命が長くなり経済的である。また、アウターコラム11の断面二次モーメントを所望の値に設定するために、アウターコラム11のリブ81A、81B、81Cの一部分を除去しないため、リブの機能を損なうことが少ないため、アウターコラムの剛性を確保することができる。
貫通孔82、82は、スリット7の閉鎖端部(アウターコラム11の軸方向の中央部)73より若干車体後方側の位置から車体前方側に延びて形成され、テレスコ調整用長溝15A、15Bの車体後方端を越えて、テレスコ調整用長溝15A、15Bの全長の三分の一程度の位置まで形成されている。すなわち、貫通孔82、82は、アウターコラム11の軸方向に長い長孔に形成されている。また、貫通孔82、82は、アウターコラム11の外周面11Aから内周面11Bに貫通して形成されている。
すなわち、アウターコラム11は、スリット7の閉鎖端部(アウターコラム11の軸方向の中央部)73の近傍に貫通孔82、82が有るため、アウターコラム11の断面二次モーメントが、閉鎖端部73の近傍よりも開放端部(アウターコラム11の軸方向の端部)71の近傍の方が大きくなるように形成されている。そのため、アウターコラム11の剛性は、スリット7の開放端部71の近傍の方が閉鎖端部73の近傍よりも大きく形成されている。
操作レバー55をクランプ方向に回動すると、固定カム53の傾斜カム面の山に可動カム54の傾斜カム面の山が乗り上げ、締付けロッド5を図3の左側に引っ張ると同時に、固定カム53を図3の右側に押す。
右側の側板34は、締付けロッド5の頭部51の左端面によって左側に押され、側板34を内側に変形させる。すると、側板34の内側面341がクランプ部材13Bの外側面14Bに強く押しつけられる。同時に、左側の側板33は、固定カム53の右端面によって右側に押され、側板33を内側に変形させる。すると、側板33の内側面331が、クランプ部材13Aの外側面14Aに強く押しつけられる。
その結果、クランプ部材13A、13Bは、互いに接近する方向に内側に弾性変形し、スリット7は、閉鎖端部73を支点として、開放端部71、平行部72の幅が狭まる。従って、上記アウターコラム11の内周面11Bが縮径して、インナーコラム10の外周面10Aをクランプする(図6参照)。
本発明の実施例1では、アウターコラム11の剛性が、スリット7の開放端部(アウターコラム11の軸方向の端部)71の近傍の方が閉鎖端部(アウターコラム11の軸方向の中央部)73の近傍よりも大きく形成されている。従って、テレスコピック位置によって、スリット7の閉鎖端部73と締付けロッド5の軸心との間の距離が変化する。しかし、操作レバー55を一定の操作力で操作すれば、アウターコラム11のクランプ部材13A、13Bが所定寸法だけ弾性変形して、ほぼ一定の安定したクランプ力で、インナーコラム10の外周面10Aをクランプすることが可能となる。貫通孔82、82は、アウターコラム11に切削加工によって形成するが、アウターコラム11を鋳造する時に同時に鋳造で成形してもよい。
このようにして、アッパーブラケット3に対してアウターコラム11が固定され、アウターコラム11のチルト方向の変位及びテレスコピック方向の変位が阻止される。図7は図2のインナーコラム単体を示す部品図であり、(a)は(b)のC−C断面図、(b)は(a)の右側面図である。図8は図7(b)のP矢視図である。
図7、図8に示すように、鋼管をプレス成形して形成された中空円筒状のインナーコラム10には、その車体後方端(図7(a)の右端)10Cに、一対の係合突起18、18が形成されている。係合突起18、18は、円周方向の長さがW2(図8参照)の矩形薄板で、車体後方端10Cから車体前方側(図7(a)の左側)に向かってU字形に折り曲げて形成されている。
鋼管をプレス成形して形成された中空円筒状のインナーコラム10には、アウターコラム11の内周面11Bにインナーコラム10の外周面10Aを挿入する前の段階では、インナーコラム10の軸心に平行に、車体後方端10Cから車体後方側(図7(a)の右側)に突出して、係合突起18、18(2点鎖線で示す)が直線状に長さPLで形成されている。
アウターコラム11の内周面11Bにインナーコラム10の外周面10Aを挿入した後、図示しないプレス型を使って、係合突起18、18を車体前方側(図7(a)の左側)に向かってU字形に折り曲げる。すると、係合突起18、18は、アウターコラム11の貫通孔82、82を通して、アウターコラム11の外周面11Aから突出する。その結果、係合突起18、18を、半円部181と直線部182で構成される係合突起18、18に変形させる。
係合突起18、18の円周方向の長さW2(図8参照)は、貫通孔82、82の円周方向の長さW1(図4参照)よりも若干短く形成されている。また、U字形に折り曲げた後の係合突起18、18の車体前後方向の長さL2(図8参照)は、貫通孔82、82の車体前後方向の長さL1(図4参照)よりも短く形成されている。
貫通孔82、82の車体前後方向の長さL1は、アウターコラム11のテレスコピック位置の調整長さと同一長さに形成されている。また、U字形に折り曲げた後の係合突起18、18の直線部182の内側面(図7(a)参照)183は、アウターコラム11の外周面11Aよりも半径方向外側に若干突出して形成される。
操作レバー55をアンクランプ方向に回動すると、固定カム53の傾斜カム面の山が可動カム54の傾斜カム面の谷に落ち込み、締付けロッド5と固定カム53が側板33、34を締め付けていた力が解除される。従って、側板33、34、クランプ部材13A、13Bが車幅方向の外側に弾性復帰する。
このようにして、アウターコラム11をアッパーブラケット3に対してアンクランプ(チルトアンクランプ)するとともに、アウターコラム11をインナーコラム10に対してアンクランプ(テレスコピックアンクランプ)する。
ステアリングホイール121を握ってアウターコラム11をインナーコラム10に対して軸方向に摺動し、所望のテレスコピック位置に調整する。テレスコピック位置調整時、係合突起18、18は、貫通孔82、82に沿ってテレスコピック移動する。ステアリングホイール121を車体後方側(図4の右側)に目一杯引っ張ると、貫通孔82、82の車体前方端(図4参照)821に係合突起18、18の半円部181が当接する。
従って、インナーコラム10からアウターコラム11が抜け出すことを防止できる。また、必要に応じて、チルト中心軸62を中心として、インナーコラム10及びアウターコラム11のチルト位置を調整することができ、その後、再び、アウターコラム11をアッパーブラケット3にクランプし、テレスコピック位置調整及びチルト位置調整を終了する。
上記実施例1では、インナーコラム10に一対の係合突起18、18を形成しているが、係合突起18、18は片側だけでもよく、また、係合突起18、18は省略してもよい。
次に、上記した実施例1の貫通孔82の第1の変形例について説明する。図10(b)は図10(a)の貫通孔82の第1の変形例の貫通孔を有するアウターコラム単体を示す拡大側面図である。第1の変形例は、図9のQの位置に、アウターコラム11の円周方向に長い貫通孔を形成した例である。図10(b)に示すアウターコラム11は、図示はしないが、実施例1と全く同一形状の開放端部71、平行部72、閉鎖端部73、切り込み溝74を有するスリット7と、リブ81A、81B、81Cを有し、貫通孔の形状が図10(a)とは異なっている。
アウターコラム11の外周面11Aの車幅方向の左右両側面には、アウターコラム11の円周方向に長い貫通孔83、83が各々形成されている。貫通孔83、83は、リブ81A、81Aの車体下方側(図9の2点鎖線の楕円で囲まれたQの位置)に、スリット7の閉鎖端部73と同一の軸方向位置に、アウターコラム11に切削加工によって形成している。貫通孔83、83は、アウターコラム11を鋳造する時に同時に鋳造で成形してもよい。貫通孔83、83は、アウターコラム11の外周面11Aから内周面11Bに貫通して形成されている。
貫通孔83、83の円周方向の長さW3は、実施例1の貫通孔82、82の円周方向の長さW1よりも大きく、貫通孔83、83の車体前後方向の長さL3は、実施例1の貫通孔82、82の車体前後方向の長さL1よりも短く形成されている。
すなわち、アウターコラム11は、スリット7の閉鎖端部73と同一位置に貫通孔83、83が有るため、、アウターコラム11の断面二次モーメントが、閉鎖端部73の近傍よりも開放端部71の近傍の方が大きくなるように形成されている。そのため、アウターコラム11の剛性は、スリット7の開放端部71の近傍の方が閉鎖端部73の近傍よりも大きく形成されている。
次に、上記した実施例1の貫通孔82の第2の変形例について説明する。図10(c)は図10(a)の貫通孔82の第2の変形例の貫通孔を有するアウターコラム単体を示す拡大側面図である。第2の変形例は、、図9のQの位置に、アウターコラム11の軸方向に長い貫通孔と円周方向に長い貫通孔を接続した形状を有する貫通孔を形成した例である。図10(c)に示すアウターコラム11は、、図示はしないが、実施例1と全く同一形状の開放端部71、平行部72、閉鎖端部73、切り込み溝74を有するスリット7と、リブ81A、81B、81Cを有し、貫通孔の形状が図10(a)とは異なっている。
アウターコラム11の外周面11Aの車幅方向の左右両側面には、リブ81A、81Aの車体下方側(図9の2点鎖線の楕円で囲まれたQの位置)に、貫通孔84、84が各々形成されている。貫通孔84、84は、円周方向に長い貫通孔83と、アウターコラム11の軸方向に長い貫通孔82を接続した形状を有している。
すなわち、貫通孔83、83は、スリット7の閉鎖端部73と同一の軸方向位置に、アウターコラム11の円周方向に長い長孔として形成されている。貫通孔82、82は、アウターコラム11の軸心に平行に、貫通孔83、83から車体前方側に延びて形成され、テレスコ調整用長溝15A、15Bの車体後方端を越えて、テレスコ調整用長溝15A、15Bの全長の三分の一程度の位置まで形成されている。
貫通孔82、82、83、83は、アウターコラム11に切削加工によって形成している。貫通孔82、82、83、83は、アウターコラム11を鋳造する時に同時に鋳造で成形してもよい。貫通孔82、82、83、83は、アウターコラム11の外周面11Aから内周面11Bに貫通して形成されている。
貫通孔84、84の円周方向の長さW4は、図10(b)の貫通孔83の円周方向の長さW3と同一で、貫通孔84、84の車体前後方向の長さL4は、図10(a)の貫通孔82、82の車体前後方向の長さL1と同一に形成されている。
すなわち、アウターコラム11は、スリット7の閉鎖端部73の近傍に貫通孔84、84が有るため、、アウターコラム11の断面二次モーメントが、閉鎖端部73の近傍よりも開放端部71の近傍の方が大きくなるように形成されている。そのため、アウターコラム11の剛性は、スリット7の開放端部71の近傍の方が閉鎖端部73の近傍よりも大きく形成されている。
次に本発明の実施例2の貫通孔について説明する。図11(a)は本発明の実施例2の貫通孔を有するアウターコラム単体を示す拡大側面図である。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は、図9のRの位置に貫通孔を形成した例である。
図11(a)に示すアウターコラム11は、、図示はしないが、実施例1と全く同一形状の開放端部71、平行部72、閉鎖端部73、切り込み溝74を有するスリット7と、リブ81A、81B、81Cを有し、貫通孔の位置と形状が図10(a)とは異なっている。
アウターコラム11の外周面11Aのリブ81B、81B(図9の2点鎖線の楕円で囲まれたRの位置)に、貫通孔85、85が各々形成されている。貫通孔85、85は、車体前後方向の長さがL5で、アウターコラム11の軸心に平行に、スリット7の閉鎖端部73の位置から車体前方側に延びて形成され、テレスコ調整用長溝15A、15Bの車体後方端近傍の位置まで形成されている。貫通孔85、85の円周方向の長さW5は、リブ81B、81Bの円周方向(図6に示すリブ81B、81Bの外周面811B、811Bの円周方向)の長さよりも若干短く形成されている。
貫通孔85、85は、アウターコラム11に切削加工によって形成している。貫通孔85、85は、アウターコラム11を鋳造する時に同時に鋳造で成形してもよい。貫通孔85、85は、リブ81B、81Bの外周面811B、811Bからアウターコラム11の内周面11Bに貫通して形成されている。
すなわち、アウターコラム11は、スリット7の閉鎖端部73の近傍に貫通孔85、85が有るため、、アウターコラム11の断面二次モーメントが、閉鎖端部73の近傍よりも開放端部71の近傍の方が大きくなるように形成されている。特に、半径方向の厚さが大きいリブ81B、81Bに貫通孔85、85が形成されているため、車体前後方向の長さが短い貫通孔でも、アウターコラム11の断面二次モーメントを変化させる効果が大きい。そのため、アウターコラム11の剛性は、スリット7の開放端部71の近傍の方が閉鎖端部73の近傍よりも大きく形成されている。
次に、上記した実施例2の貫通孔85の第1の変形例について説明する。図11(b)は図11(a)の貫通孔85の第1の変形例の貫通孔を有するアウターコラム単体を示す拡大側面図である。第1の変形例は、図9のRの位置に、アウターコラム11の円周方向に長い貫通孔を形成した例である。図11(b)に示すアウターコラム11は、図示はしないが、実施例1と全く同一形状の開放端部71、平行部72、閉鎖端部73、切り込み溝74を有するスリット7と、リブ81A、81B、81Cを有し、貫通孔の形状が図11(a)とは異なっている。
アウターコラム11の外周面11Aのリブ81B、81B(図9の2点鎖線の楕円で囲まれたRの位置)に、スリット7の閉鎖端部73と同一の軸方向位置に、アウターコラム11の円周方向に長い貫通孔86、86が各々形成されている。貫通孔86、86は、アウターコラム11に切削加工によって形成している。貫通孔86、86は、アウターコラム11を鋳造する時に同時に鋳造で成形してもよい。貫通孔86、86は、図6に示すリブ81B、81Bの外周面811B、811B、及び、車体上方側の側面812B、812Bから、内周面11Bに貫通して形成されている。
貫通孔86、86の円周方向の長さW6は、リブ81B、81Bの円周方向(図6に示すリブ81B、81Bの外周面811B、811B及び車体上方側の側面812B、812Bの円周方向)の長さよりも若干短く形成されている。貫通孔86、86の車体前後方向の長さL6は、実施例2の貫通孔85、85の車体前後方向の長さL5よりも短く形成されている。
すなわち、アウターコラム11は、スリット7の閉鎖端部73と同一位置に貫通孔86、86が有るため、、アウターコラム11の断面二次モーメントが、閉鎖端部73の近傍よりも開放端部71の近傍の方が大きくなるように形成されている。特に、半径方向の厚さが大きいリブ81B、81Bに、貫通孔85、85よりも円周方向の長さが長い貫通孔86、86が形成されているため、実施例2よりも車体前後方向の長さが短い貫通孔でも、アウターコラム11の断面二次モーメントを変化させる効果が大きい。そのため、アウターコラム11の剛性は、スリット7の開放端部71の近傍の方が閉鎖端部73の近傍よりも大きく形成されている。
次に、上記した実施例2の貫通孔85の第2の変形例について説明する。図11(c)は図11(a)の貫通孔85の第2の変形例の貫通孔を有するアウターコラム単体を示す拡大側面図である。第2の変形例は、、図9のRの位置に、アウターコラム11の軸方向に長い貫通孔と円周方向に長い貫通孔を接続した形状を有する貫通孔を形成した例である。図11(c)に示すアウターコラム11は、、図示はしないが、実施例1と全く同一形状の開放端部71、平行部72、閉鎖端部73、切り込み溝74を有するスリット7と、リブ81A、81B、81Cを有し、貫通孔の形状が図11(a)とは異なっている。
アウターコラム11の外周面11Aのリブ81B、81B(図9の2点鎖線の楕円で囲まれたRの位置)に、貫通孔87、87が各々形成されている。貫通孔87、87は、円周方向に長い貫通孔86、86と、アウターコラム11の軸方向に長い貫通孔85、85を接続した形状を有している。
すなわち、貫通孔86、86は、スリット7の閉鎖端部73と同一の軸方向位置に、アウターコラム11の円周方向に長い長孔として形成されている。貫通孔85、85は、アウターコラム11の軸心に平行に、貫通孔86、86から車体前方側に延びて形成され、テレスコ調整用長溝15A、15Bの車体後方端近傍の位置まで形成されている。
貫通孔85、85、86、86は、アウターコラム11に切削加工によって形成している。貫通孔85、85、86、86は、アウターコラム11を鋳造する時に同時に鋳造で成形してもよい。貫通孔85、85、86、86は、図6に示すリブ81B、81Bの外周面811B、811B、及び、車体上方側の側面812B、812Bから、内周面11Bに貫通して形成されている。
貫通孔87の円周方向の長さW7は、リブ81B、81Bの円周方向(図6に示すリブ81B、81Bの外周面811B、811B及び車体上方側の側面812B、812Bの円周方向)の長さよりも若干短く形成されている。貫通孔87の車体前後方向の長さL7は、図11(a)の貫通孔85、85の車体前後方向の長さL5と同一に形成されている。
すなわち、アウターコラム11は、スリット7の閉鎖端部73の近傍に貫通孔87、87が有るため、、アウターコラム11の断面二次モーメントが、閉鎖端部73の近傍よりも開放端部71の近傍の方が大きくなるように形成されている。特に、半径方向の厚さが大きいリブ81B、81Bに、貫通孔85、85と、貫通孔85、85よりも円周方向の長さが長い貫通孔86、86の両方が形成されているため、アウターコラム11の断面二次モーメントを変化させる効果が大きい。そのため、アウターコラム11の剛性は、スリット7の開放端部71の近傍の方が閉鎖端部73の近傍よりも大きく形成されている。
次に本発明の実施例3の貫通孔について説明する。図12(a)は本発明の実施例3の貫通孔を有するアウターコラム単体を示す拡大平面図である。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は、図9のSの位置に貫通孔を形成した例である。
図12(a)に示すアウターコラム11は、、図示はしないが、実施例1と全く同一形状の開放端部71、平行部72、閉鎖端部73、切り込み溝74を有するスリット7と、リブ81A、81B、81Cを有し、貫通孔の位置と形状が図10(a)とは異なっている。
アウターコラム11の外周面11Aの車体上方側には、リブ81Cと車幅方向右側のリブ81Bとの間、及び、リブ81Cと車幅方向左側のリブ81Bとの間(図9の2点鎖線の楕円で囲まれたSの位置)に、アウターコラム11の軸心16に平行に、貫通孔88、88が各々形成されている。貫通孔88、88は、アウターコラム11の軸心16を挟んで対称に配置された一対の貫通孔である。
貫通孔88、88は、車体前後方向の長さがL8で、スリット7の閉鎖端部73より若干車体後方側の位置から車体前方側に延びて形成され、テレスコ調整用長溝15A、15Bの車体後方端を越えて、テレスコ調整用長溝15A、15Bの全長の三分の一程度の位置まで形成されている。貫通孔88、88の円周方向の長さW8は、リブ81Cとリブ81Bとの間の外周面11Aの円周方向の長さよりも若干短く形成されている。すなわち、貫通孔88、88は、アウターコラム11の軸方向に長い長孔に形成されている。
貫通孔88、88は、アウターコラム11に切削加工によって形成している。貫通孔88、88は、アウターコラム11を鋳造する時に同時に鋳造で成形してもよい。貫通孔88、88は、アウターコラム11の外周面11Aから内周面11Bに貫通して形成されている。
すなわち、アウターコラム11は、スリット7の閉鎖端部73の近傍に貫通孔88、88が有るため、、アウターコラム11の断面二次モーメントが、閉鎖端部73の近傍よりも開放端部71の近傍の方が大きくなるように形成されている。そのため、アウターコラム11の剛性は、スリット7の開放端部71の近傍の方が閉鎖端部73の近傍よりも大きく形成されている。
次に、上記した実施例3の貫通孔88の第1の変形例について説明する。図12(b)は図12(a)の貫通孔88の第1の変形例の貫通孔を有するアウターコラム単体を示す拡大平面図である。第1の変形例は、図9のSの位置に、アウターコラム11の円周方向に長い貫通孔を形成した例である。図12(b)に示すアウターコラム11は、図示はしないが、実施例1と全く同一形状の開放端部71、平行部72、閉鎖端部73、切り込み溝74を有するスリット7と、リブ81A、81B、81Cを有し、貫通孔の形状が図12(a)とは異なっている。
アウターコラム11の外周面11Aの車体上方側には、スリット7の閉鎖端部73と同一の軸方向位置に、リブ81Cと車幅方向右側のリブ81Bとの間、及び、リブ81Cと車幅方向左側のリブ81Bとの間(図9の2点鎖線の楕円で囲まれたSの位置)に、アウターコラム11の円周方向に長い貫通孔89、89が各々形成されている。貫通孔89、89は、アウターコラム11の軸心16を挟んで対称に配置された一対の貫通孔である。
貫通孔89、89は、アウターコラム11に切削加工によって形成している。貫通孔89、89は、アウターコラム11を鋳造する時に同時に鋳造で成形してもよい。貫通孔89、89は、図6に示すアウターコラム11の外周面11Aの車体上方側、及び、リブ81B、81Bの車体上方側の側面812B、812Bから、内周面11Bに貫通して形成されている。
貫通孔89、89の円周方向の長さW9は、リブ81Cとリブ81Bとの間の円周方向(図6に示す車体上方側の外周面11A及びリブ81B、81Bの車体上方側の側面812Bの円周方向)の長さよりも若干短く形成されている。貫通孔89、89の車体前後方向の長さL9は、実施例3の貫通孔88、88の車体前後方向の長さL8よりも短く形成されている。
すなわち、アウターコラム11は、スリット7の閉鎖端部73と同一位置に貫通孔89、89が有るため、、アウターコラム11の断面二次モーメントが、閉鎖端部73の近傍よりも開放端部71の近傍の方が大きくなるように形成されている。特に、半径方向の厚さが大きいリブ81B、81Bの車体上方側の側面812B、812Bに、貫通孔88、88よりも円周方向の長さが長い貫通孔89、89が形成されているため、実施例3よりも車体前後方向の長さが短い貫通孔でも、アウターコラム11の断面二次モーメントを変化させる効果が大きい。そのため、アウターコラム11の剛性は、スリット7の開放端部71の近傍の方が閉鎖端部73の近傍よりも大きく形成されている。
次に、上記した実施例3の貫通孔88の第2の変形例について説明する。図12(c)は図12(a)の貫通孔88の第2の変形例の貫通孔を有するアウターコラム単体を示す拡大平面図である。第2の変形例は、、図9のSの位置に、アウターコラム11の軸方向に長い貫通孔と円周方向に長い貫通孔を接続した形状を有する貫通孔を形成した例である。図12(c)に示すアウターコラム11は、、図示はしないが、実施例1と全く同一形状の開放端部71、平行部72、閉鎖端部73、切り込み溝74を有するスリット7と、リブ81A、81B、81Cを有し、貫通孔の形状が図12(a)とは異なっている。
アウターコラム11の外周面11Aの車体上方側には、リブ81Cと車幅方向右側のリブ81Bとの間、及び、リブ81Cと車幅方向左側のリブ81Bとの間(図9の2点鎖線の楕円で囲まれたSの位置)に、貫通孔90、90が各々形成されている。貫通孔90、90は、円周方向に長い貫通孔89、89と、アウターコラム11の軸方向に長い貫通孔88、88を接続した形状を有している。貫通孔90、90は、アウターコラム11の軸心16を挟んで対称に配置された一対の貫通孔である。
すなわち、貫通孔89、89は、アウターコラム11の外周面11Aの車体上方側に、スリット7の閉鎖端部73と同一の軸方向位置に、リブ81Cと車幅方向右側のリブ81Bとの間、及び、リブ81Cと車幅方向左側のリブ81Bとの間(図9の2点鎖線の楕円で囲まれたSの位置)に、アウターコラム11の円周方向に長い長孔として形成されている。貫通孔88、88は、アウターコラム11の軸心16に平行に、貫通孔89、89から車体前方側に延びて形成され、テレスコ調整用長溝15A、15Bの車体後方端を越えて、テレスコ調整用長溝15A、15Bの全長の三分の一程度の位置まで形成されている。
貫通孔88、88、89、89は、アウターコラム11に切削加工によって形成している。貫通孔88、88、89、89は、アウターコラム11を鋳造する時に同時に鋳造で成形してもよい。貫通孔88、88、89、89は、図6に示すアウターコラム11の外周面11Aの車体上方側、及び、リブ81B、81Bの車体上方側の側面812B、812Bから、内周面11Bに貫通して形成されている。
貫通孔90、90の円周方向の長さW10は、リブ81Cとリブ81Bとの間の円周方向(図6に示す車体上方側の外周面11A及びリブ81B、81Bの車体上方側の側面812Bの円周方向)の長さよりも若干短く形成されている。貫通孔90、90の車体前後方向の長さL10は、図12(a)の貫通孔88、88の車体前後方向の長さL8と同一に形成されている。
すなわち、アウターコラム11は、スリット7の閉鎖端部73の近傍及び同一位置に貫通孔90、90が有るため、、アウターコラム11の断面二次モーメントが、閉鎖端部73の近傍よりも開放端部71の近傍の方が大きくなるように形成されている。特に、車体上方側の外周面11A及びリブ81B、81Bの車体上方側の側面812Bに、貫通孔88、88と、貫通孔88、88よりも円周方向の長さが長い貫通孔89、89の両方が形成されているため、アウターコラム11の断面二次モーメントを変化させる効果が大きい。
そのため、アウターコラム11の剛性は、スリット7の開放端部71の近傍の方が閉鎖端部73の近傍よりも大きく形成されている。
上記実施例では、チルト位置調整とテレスコピック位置調整の両方が可能なチルト・テレスコピック式のステアリング装置に本発明を適用した場合について説明したが、テレスコピック位置調整だけが可能なテレスコピック式のステアリング装置に本発明を適用してもよい。
上記実施例では、インナーコラム10が車体前方側でアウターコラム11が車体後方側に配置されたステアリング装置に適用した例について説明したが、インナーコラム10が車体後方側でアウターコラム11が車体前方側に配置されたステアリング装置に適用してもよい。
1 コラム
10 インナーコラム(ロアーコラム)
10A 外周面
10C 車体後方端
11 アウターコラム(アッパーコラム)
11A 外周面
11B 内周面
111 アウターコラム車体前方側端面
12 ステアリングシャフト
12A 上部ステアリングシャフト
121 ステアリングホイール
13A、13B クランプ部材
131A、131B クランプ部材車体後方側端面
132A、132B クランプ部材車体前方側端面
14A、14B 外側面
15A、15B テレスコ調整用長溝
16 軸心
17A、17B フランジ
18 係合突起
181 半円部
182 直線部
183 内側面
21 自在継手
22 中間シャフト
221 中間インナーシャフト
222 中間アウターシャフト
23 自在継手
24 ステアリングギヤ
25 タイロッド
3 アッパーブラケット(車体取付けブラケット)
32 上板
33、34 側板
331、341 内側面
35、36 チルト調整用長溝
41 車体
42 カプセル
5 締付けロッド
51 頭部
53 固定カム
54 可動カム
55 操作レバー
56 スラスト軸受
57 ナット
58 雄ねじ
6 電動パワーステアリング装置
61 フランジ
62 チルト中心軸
63 出力軸
7 スリット
71 開放端部
72 平行部
73 閉鎖端部
74 切り込み溝
81A、81B、81C リブ
811B 外周面
812B 側面
82 貫通孔
821 車体前方端
83、84、85、87、88、89、90 貫通孔

Claims (9)

  1. インナーコラム、
    上記インナーコラムの外周面に軸方向に相対的に摺動可能に外嵌される内周面を有する中空円筒形状のアウターコラム、
    上記アウターコラムにアウターコラムの軸方向の端部から中央部に渡って形成されたスリット、
    上記アウターコラムに上記スリットを介して互いに接近離反可能に形成され、上記アウターコラムの内周面を拡径及び縮径させて、上記インナーコラムの外周面をクランプ/アンクランプする一対のクランプ部材、
    上記アウターコラムに上記スリットの軸方向の中央部の近傍に形成され、アウターコラムの外周面から内周面に貫通する貫通孔を備えたこと
    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、
    上記貫通孔は、上記アウターコラムの車幅方向の左右両側に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、
    上記貫通孔は、上記アウターコラムの車体上方側に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2から請求項3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、
    上記貫通孔は、上記アウターコラムの軸方向に長い長孔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2から請求項3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、
    上記貫通孔は、上記アウターコラムの円周方向に長い長孔に形成されていること
    を特徴とするステアリング装置。
  6. 請求項2から請求項3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、
    上記貫通孔は、上記アウターコラムの軸方向に長い長孔と円周方向に長い長孔を接続した形状を有していること
    を特徴とするステアリング装置。
  7. 請求項2から請求項3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、
    上記貫通孔は、上記アウターコラムの外周面に半径方向外側に突出して形成されたリブに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3に記載されたステアリング装置において、
    上記貫通孔は、上記アウターコラムの軸心を挟んで対称に配置された一対の貫通孔で構成されていること
    を特徴とするステアリング装置。
  9. 請求項4から請求項8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、
    上記インナーコラムの車体後方端に半径方向外側に突出して形成され、上記貫通孔に係合して、アウターコラムに対してインナーコラムが抜け出すことを防止する係合突起を備えたこと
    を特徴とするステアリング装置。
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