JP2014084025A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】抵抗感のない滑らかなハンドル操作性を維持し、高速走行中のステアリングホイールの操縦安定性を向上させることができるステアリング装置を提供する。
【解決手段】車体後方側の第１コラム部材１と、第１コラム部材１が軸方向に摺動可能に外嵌固定された第２コラム部材３と、第２コラム部材３が軸方向に摺動可能に外嵌固定された第３コラム部材３と、第１コラム部材１に転がり軸受３３によって支持され雌の嵌合部を有するアッパー側ステアリングシャフト２９と、第３コラム部材５に第２の転がり軸受４５によって支持され、アッパー側ステアリングシャフト２９の嵌合部と係合する雄の他方の嵌合部を有するロアー側ステアリングシャフト３１とを備えたステアリング装置において、第２または第３コラム部材の後方側端部には、雌の嵌合部を有するステアリングシャフトの外周面に接触して該ステアリングシャフトを支持するブッシュ４９が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明はステアリング装置に関する。特にアッパーコラムとロアーコラムとが軸方向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うことができるステアリング装置、または二次衝突時にステアリングコラムが車体前方側にコラプス移動して二次衝突の衝撃荷重を吸収するようにしたステアリング装置であって、ステアリングシャフトを回転可能に支持する軸受を備えたステアリング装置に関する。

ステアリングシャフトを回転可能に支持する転がり軸受は、摩擦抵抗が小さくかつ安定しているため、極めて滑らかなハンドル操作を行うことができる。しかし、転がり軸受は振動吸収特性が小さいため、高速走行中の路面の起伏による車軸の振動がステアリングホイールにそのまま伝達され、ステアリングホイールが回転方向や上下方向に微振動し、操縦安定性が低下するという問題がある。そこで、例えば特許文献１または特許文献２のように、ステアリングシャフトの両端部を支持する転がり軸受に加え、ステアリングシャフトの中間部を支持する軸受をさらに配置したステアリング装置が提案されている。

特開２００６−０６９３６０号公報 特許第４２７３８６６号公報

特許文献１のステアリング装置は、テレスコピック位置の調整が可能な構造であり、アウターコラムとインナーコラムとの嵌合構造、および雄シャフトと雌シャフトとの嵌合構造の中央部付近に中間軸受を配置した構成となっている。中間軸受は転がり軸受であり、インナーコラムに圧入されて固定されている。しかし、転がり軸受は素材が鉄なので、圧入部のしめしろは寸法公差が厳しく管理される。そのため、インナーコラムの加工には切削加工や研磨が用いられ、結果として加工コストが高くなってしまう。

また、特許文献２のステアリング装置は、中間部の軸受にブッシュを用いているが、テレスコピック位置の調整が可能な構造ではない。当該ステアリング装置の場合、ステアリングシャフトのステアリングコラムへの組付けは、ステアリングシャフトを車両前方側からステアリングコラムに挿入し、ステアリングシャフトの後方端を引き上げてステアリングコラムの車両後方側から突出させることとなる。また、ブッシュを受けるステアリングシャフトの外径寸法は転がり軸受の軸受部と同一の寸法になっている。このようなシャフト構造のままブッシュをテレスコピック位置調整可能な構造に適用すると、ブッシュは比較的転がり軸受近傍の位置に配置されてしまい、振動吸収効果が少なくなることが考えられる。

本発明は、このような状況に鑑み、抵抗感のない滑らかなハンドル操作性を維持し、高速走行中のステアリングホイールの操縦安定性を向上させることができる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、本発明は、車体後方側の第１コラム部材と、前記第１コラム部材の前方側に配置され、ステアリングホイールのテレスコピック位置調整の際前記第１コラム部材が軸方向に摺動可能に外嵌固定された第２コラム部材と、前記第２コラム部材の前方側に配置され、二次衝突の際前記第２コラム部材が軸方向に摺動可能に外嵌固定された第３コラム部材と、前記第１コラム部材の後方端に設けられた第１の転がり軸受によって前記第１コラム部材に回転可能に支持され、前方側部分に雄または雌の何れか一方の嵌合部を有し、後方端に前記ステアリングホイールが装着可能なアッパー側のステアリングシャフトと、前記第３コラム部材の前方端に設けられた第２の転がり軸受によって前記第３コラム部材に回転可能に支持され、前記アッパー側のステアリングシャフトの前記嵌合部と軸方向に相対移動可能にかつトルク伝達可能に係合する雄または雌の何れか他方の嵌合部を後方側部分に有するロアー側のステアリングシャフトと、を備えたステアリング装置において、前記第１の転がり軸受と前記第２の転がり軸受との間であって、かつ前記第２コラム部材または前記第３コラム部材の内周面の後方側端部には、前記アッパー側またはロアー側のステアリングシャフトのうち前記雌の嵌合部を有するステアリングシャフトの外周面に接触して、該雌の嵌合部を有するステアリングシャフトを軸方向に摺動可能に支持するブッシュが設けられていることを特徴とするステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、前記ブッシュが接触する前記雌の嵌合部を有するステアリングシャフトの外周面の部分は、該雌の嵌合部を有するステアリングシャフトの最も外形寸法の大きい部分であることが好ましいステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、前記第３コラム部材は、グロメットを介して車体側のトーボードに固定されていることが好ましいステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、前記第２コラム部材の内周面は、内外径拘束による絞り加工により成形され、前記雌ステアリングシャフトの外周面は、引き抜き加工により成形されていることが好ましいステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、前記ブッシュは合成樹脂で成形され、外周側に周方向に亘るＯリングが軸方向に沿って２つ配置されていることが好ましいステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、 前記ブッシュの内周面の軸方向の両端部には、端部に向かうに従い内径が大きくなるテーパ部が形成されていることが好ましいステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、前記ブッシュの軸方向一方側の端部には径方向外方に突出したフランジ部が形成され、前記ブッシュは前記フランジ部が前記第２コラム部材の内周面に係合することで位置決めされ、前記第２コラム部材の端部をカシメ加工することで前記フランジ部は前記第２コラム部材の内周面に拘束されていることが好ましいステアリング装置である。

本発明によれば、抵抗感のない滑らかなハンドル操作性を維持し、高速走行中のステアリングホイールの操縦安定性を向上させたステアリング装置を提供することが可能となる。

第１実施形態に係るステアリング装置を車両に取付けた状態を示す全体斜視図である。 第１実施形態に係るステアリング装置を車幅方向の左方側から見た断面図である。 図２の要部拡大図であり、ブッシュの組付け状態を示している。 （ａ）はブッシュを径方向から見た断面図であり、（ｂ）はブッシュを軸方向から見た正面図である。 第２実施形態に係るステアリング装置を車幅方向の左方側から見た断面図である。 図５の要部拡大図であり、ブッシュの組付け状態を示している。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、本明細書中においては、ステアリング装置に係る方向は、特に明記しない限り、車体に取付けられた状態における当該車体の前後、左右、上下方向と同様とする。左右方向については車幅方向ともいう。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るステアリング装置１０１を車両に取付けた状態を示す全体斜視図である。図１に示すように、中空円筒状のステアリングコラム１０２が車体１００に取付けられ、ステアリングコラム１０２にはステアリングシャフト１０４が回転可能に支持されている。ステアリングシャフト１０４の車体後方側端部にはステアリングホイール１０３が取付けられ、車体前方側端部には自在継手１０５を介して中間シャフト１０６が連結されている。

中間シャフト１０６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１０６ａ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１０６ｂとで構成されている。中間インナーシャフト１０６ａの雄スプラインと、中間アウターシャフト１０６ｂの雌スプラインとが摺動することで中間インナーシャフト１０６ａと中間アウターシャフト１０６ｂとが伸縮可能に、かつトルク伝達可能に嵌合している。

中間アウターシャフト１０６ｂの後方側端部が上記自在継手１０５に連結され、中間インナーシャフト１０６ａの前方側端部が自在継手１０７に連結されている。自在継手１０７には、ステアリングギヤアッセンブリ１０８のラック（図示省略）に噛合うピニオン（図示省略）が連結されている。

運転者がステアリングホイール１０３を回転操作すると、ステアリングシャフト１０４、自在継手１０５、中間シャフト１０６、自在継手１０７を介して、その回転力がステアリングギヤアッセンブリ１０８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１０９を移動させ、転舵輪１１０の転舵角を変えることができる。

図２は、第１実施形態に係るステアリング装置を車幅方向の左方側から見た断面図である。図３は図２の要部拡大図である。なお、図２および図３においては、図中の符号を通常の向きに読める状態で紙面を見て、紙面右側が車体後方側すなわちアッパー側であり、紙面左側が車体前方側すなわちロアー側である。

図２に示すように、ステアリングコラム１０２は３つのコラム部材から構成されている。３つのコラム部材は、最も後方側すなわちアッパー側のアウターコラム１と、アウターコラム１の前方側部分に内嵌された中間コラムである第１インナーコラム３と、第１インナーコラム３の前方側部分に内嵌された最も前方側すなわちロアー側の第２インナーコラム５の３つである。言い換えると、アウターコラム１は第１インナーコラム３の後方側部分に外嵌し、第１インナーコラム３は第２インナーコラム５の後方側部分に外嵌している。アウターコラム１は、車体取付けブラケット７によって車体１００（図１参照）に固定されている。アウターコラム１は、アルミニウムと鉄の鋳込みによってそれぞれ成形された２つの部品で構成され、全体が中空円筒状に成形されている。アルミニウム成形部品９はアウターコラム１のロアー側すなわち前方側に配置され、車体取付けブラケット７、テレスコピック位置調整機構１０等が設けられている。鉄成形部品１１はアルミニウム成形部品９に嵌合され、アッパー側すなわち後方側に配置されている。なお、ステアリング装置１０１は、テレスコピック位置に加え、チルト位置の調整ができるものであっても良い。

アウターコラム１の前方側部分と第１インナーコラム３の後方側部分とは、テレスコピック位置調整機構１０を操作することにより、通常時は嵌合固定されているが、ステアリングホイール１０３のテレスコピック位置を調整する際、軸方向に摺動可能となっている。具体的には、第１インナーコラム３の後方側部分の外周面１５にアウターコラム１の前方側部分の内周面１３が、テレスコピック位置調整の際、軸方向に摺動可能に嵌合している。

テレスコピック位置調整機構１０は公知の機構である。すなわち、車体取付けブラケット７に設けられアウターコラム１の車幅方向の外方側に配置された一対の側板（図示省略）と、該一対の側板をカム機構（図示省略）を介して互いに近づく方向に締付けたり該締付けを解除したりする操作機構（図示省略）とを有している。操作機構による一対の側板の締付け操作および締付け解除操作によって、アッパーコラム１を車体取付けブラケット７にクランプ／アンクランプし、アンクランプ時にアッパーコラム１のチルト位置の調整を行う。また、この締付け操作および締付け解除操作によって、アッパーコラム１の内周面１３が縮径および縮径解除して、アッパーコラム１を第1インナーコラム３の外周面１５にクランプ／アンクランプし、アンクランプ時にアッパーコラム１のテレスコピック位置の調整を行う。

また、車体取付けブラケット７は、二次衝突時の際、二次衝突の衝撃によって車体１００から離脱し、前方側に移動する。このとき、アッパーコラム１は第1インナーコラム３に対して軸方向に沿って前方側に摺動し、二次衝突の衝撃エネルギーを吸収する。

第１インナーコラム３は、全体が中空円筒状に成形され、後方側部分には前方側部分よりも外径寸法の小さい縮径部１７が形成されている。この縮径部１７にアウターコラム１の前方側部分が外嵌している。第１インナーコラム３の内周面１９は、内外径拘束による塑性加工、具体的には絞り加工の内径精度を利用して成形され、機械加工等の後加工を行っていない。

第１インナーコラム３の前方側部分は、第２インナーコラム５の後方側部分に嵌合している。具体的には、第２インナーコラム５の後方側部分の外周面２１に、第１インナーコラム３の前方側部分の内周面１９が外嵌している。第２インナーコラム５は中空円筒状に成形されている。第２インナーコラム５の内周面２３は、第１インナーコラム３と同様に、内外径拘束による塑性加工、具体的には絞り加工の内径精度を利用して成形され、機械加工等の後加工を行っていない。第２インナーコラム５の前方端は、グロメット２５を介して車体１００（図１参照）のトーボード２７に差し込まれ、これにより第２インナーコラム５は車体１００に固定されている。

第１インナーコラム３と第２インナーコラム５との嵌合は楕円嵌合であり、第１インナーコラム３は二次衝突時に前方向にコラプス移動可能に第２インナーコラム５に嵌合している。すなわち第１インナーコラム３の前方端部を楕円形状につぶして塑性変形させ、そこに第２インナーコラム５の後方側端部を嵌合させている。楕円嵌合とすることにより、通常時は第１インナーコラム３と第２インナーコラム５とは剛性を保って嵌合しているが、二次衝突時に前向きの衝撃力が加わると、楕円嵌合がはずれることで二次衝突の衝撃エネルギーを吸収する。第１インナーコラム３はさらに、楕円嵌合がはずれた後、第２インナーコラム５に対して軸方向に沿って前方側にコラプス移動する。ここでコラプス移動とは、二次衝突時にステアリングコラム、ステアリングシャフト、ブラケット等が楕円嵌合部等のエネルギー吸収部材をコラプスしながら二次衝突のエネルギーを吸収しつつ前方側に移動することをいう。

ステアリングシャフト１０４は、アッパー側のステアリングシャフト２９（以下、アッパーステアリングシャフト２９という。）とロアー側のステアリングシャフト３１（以下、ロアーステアリングシャフト３１という。）とから構成されている。アウターコラム１の内周面側には、アッパーステアリングシャフト２９が挿通されている。アッパーステアリングシャフト２９は雌ステアリングシャフトであり、アウターコラム１の内周面１３のアッパー側端部、すなわち後方側端部に圧入された転がり軸受３３によって、後方側端部が回転可能に支持されている。転がり軸受３３は深溝玉軸受である。アッパーステアリングシャフト２９は転がり軸受３３の内輪に圧入されている。

アッパーステアリングシャフト２９は後方側の中実部分３５と前方側のチューブ部分３７とを溶接により軸方向に連結している。このような構成とすることでアッパーステアリングシャフト２９の剛性を高めている。剛性を高める必要のない場合は、チューブで一体成形しても良い。中実部分３５の外径寸法は、チューブ部分３７の外径寸法よりも大きく形成されている。つまりアッパーステアリングシャフト２９全体としては、中実部分３５の外径寸法が最も大きく形成されている。チューブ部分３７の内周面には雌スプライン３９が形成されている。アッパーステアリングシャフト２９の前方側端部は第１インナーコラム３の前方側端部近傍に位置している。転がり軸受３３は中実部分３５を支持している。

アッパーステアリングシャフト２９の外周面４１は塑性加工、具体的には引き抜き加工による素材の引き抜き精度を利用して成形され、機械加工等の後加工を行っていない。アッパーステアリングシャフト２９の後方側端部には、ステアリングホイール１０３（図１参照）が装着されている。また、アッパーステアリングシャフト２９の後方側端部近傍にはキーロックカラー４３が取付けられている。アッパーステアリングシャフト２９とキーロックカラー４３との間にはスプリング（図示省略）が設けられ、盗難の防止と機器の保護を行っている。

第２インナーコラム５の内周面２３側には、中実のロアーステアリングシャフト３１が挿通されている。ロアーステアリングシャフト３１は雄ステアリングシャフトであり、第２インナーコラム５の内周面２３のロアー側端部、すなわち前方側端部に圧入された転がり軸受４５によって、前方側端部が回転可能に支持されている。転がり軸受４５は深溝玉軸受である。このように、ステアリングシャフト１０４は後方側端部と前方側端部とがそれぞれ転がり軸受３３、４５を介してアッパーコラム１と第２インナーコラム５とにより回転可能に支持されている。ロアーステアリングシャフト３１と転がり軸受４５の内輪とは、すきま嵌めとなっている。すきま嵌めとすることにより、ステアリングコラム１０２へのステアリングシャフト１０４の組付け時の作業性を良好にし、さらにステアリングホイール１０３のチルト位置調整時にステアリングシャフト１０４の変位を吸収することができる。

ロアーステアリングシャフト３１の後方側部分には、雄スプライン４７が形成され、アッパーステアリングシャフト２９の雌スプライン３９と軸方向に相対移動可能に、かつ回転トルクを伝達可能に嵌合している。アッパーステアリングシャフト２９とロアーステアリングシャフト３１とが軸方向に相対移動可能に嵌合し、またアウターコラム１と第１インナーコラム３とが軸方向に相対移動可能に嵌合していることで、ステアリングホイール１０３のテレスコピック位置の調整が可能となっている。なお、アッパーステアリングシャフト２９とロアーステアリングシャフト３１とは、二次衝突時には、テレスコピック位置の調整範囲を越えて軸方向に互いに近づく方向に摺動し、全体として長さを収縮する。

図２および図３に示すように、アッパーステアリングシャフト２９の外周面４１と第１インナーコラム３の内周面１９との間には、簡易軸受であるブッシュ４９が介装されている。ブッシュ４９は合成樹脂で形成されている。ブッシュ４９は、第１インナーコラム３の後方側端部の内周面１９に圧入されている。また、ブッシュ４９は、アッパーステアリングシャフト２９に関して、アッパーステアリングシャフト２９の最も外径寸法の大きな部位、すなわち中実部分３５に配置されている。図４（ａ）はブッシュ４９を径方向から見た断面図であり、（ｂ）はブッシュ４９を軸方向から見た正面図である。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ブッシュ４９は合成樹脂で形成された中空円筒状の本体部５１と、本体部５１の外周面に配置された２つのＯリング５３、５３とから構成されている。図４（ａ）に示すように、本体部５１の内周面は、軸方向の中央部に形成された内径寸法が小さい小径部５５と、小径部５５の軸方向の両側にそれぞれ形成されたテーパ部５７、５７とから構成されている。各テーパ部５７は、小径部５５から本体部５１の端部に向かうに従い内径寸法が大きくなるように形成されている。ブッシュ４９は、小径部５５の内周面がアッパーステアリングシャフト２９の外周面４１を摺動可能に支持し、各テーパ部５７によってアッパーステアリングシャフト２９のテレスコピック位置調整時の軸方向への移動をスムーズに受けることが可能となっている。

ブッシュ４９の外周面には周方向に延在する溝５９が２つ形成されている。２つの溝５９、５９は本体部５１の軸方向中央部を基点として軸方向に関して対称に形成されている。２つの溝５９、５９にはそれぞれＯリング５３が嵌め込まれている。従って２つのＯリング５３、５３は本体部５１の軸方向中央部を基点として軸方向に関して対称に配置されている。２つのＯリング５３、５３をこのように配置することで、Ｏリング５３、５３のアッパーステアリングシャフト２９に対する弾性力が均等になる。これらのＯリング５３、５３は、縮径する方向の弾性力によってブッシュ４９をアッパーステアリングシャフト２９に押圧するとともに、アッパーステアリングシャフト２９の振動を吸収するためのものである。Ｏリング５３、５３がアッパーステアリングシャフト２９の振動を吸収するので、走行中の車軸の振動がステアリングホイール１０３に伝わりにくくなり、安定した操舵感が得られる。また、Ｏリング５３、５３は、軸方向に２つ配置することで、アッパーステアリングシャフト２９が軸方向に摺動する際にブッシュ４９の位置にずれが生じることを防止している。

ブッシュ４９には、図４（ｂ）に示すように、軸方向の全長に亘ってスリット６１が形成されている。ブッシュ４９は、合成樹脂製であることと、さらにスリット６１が形成されていることにより組付け時に弾性変形し、第１インナーコラム３とアッパーステアリングシャフト２９との寸法のばらつきを吸収している。

ブッシュ４９の後方側端部には径方向外方に突出するフランジ部６３が形成されている。また、図３に示すように、第１インナーコラム３の後方側端部の内周面１９には周方向溝６５が形成されている。ブッシュ４９は第１インナーコラム３に圧入する際、スリット６１の間隔が狭まって縮径するので第１インナーコラム３に容易に挿入することができる。そしてフランジ部６３が第１インナーコラム３の周方向溝６５に係合することによりブッシュ４９の位置決めがなされる。ブッシュ４９が圧入された後、第１インナーコラム３の後方側端部は、図３に示すように、カシメ加工が施される。これによりブッシュ４９のフランジ部６３を拘束し、ブッシュ４９の第１インナーコラム３からの抜けを防止している。

本実施形態では、ブッシュ４９は、所定の条件を満たした位置に介装されている。具体的には、次の３つの条件を全て満たす位置に介装されている。まず１つめの条件は、アウターコラム１に圧入された転がり軸受３３と第２インナーコラム５に圧入された転がり軸受４５との間の位置であることである。２つめの条件は、テレスコピック位置調整のために相対的に軸方向に摺動するアウターコラム１および第１インナーコラム３のうち、インナー側のコラム部材である第１インナーコラム３のアウターコラム１との嵌合部側の内周側端部であることである。３つめの条件は、テレスコピック位置調整可能に嵌合するアッパーステアリングシャフト２９およびロアーステアリングシャフト３１のうち、アッパーステアリングシャフト２９の外周側であることである。ステアリングシャフト１０４の両端部を支持する転がり軸受３３、４５に加え、これら３つの条件を満たす位置にブッシュ４９をさらに配置し、ステアリングシャフト１０４を軸方向に３点で支持している。このような構成とすることで、ブッシュ４９のＯリング５３、５３がアッパーステアリングシャフト２９の振動を吸収し、車軸からの振動がステアリングホイール１０３に伝わりにくくなる。その結果、抵抗感のない滑らかなハンドル操作性を維持し、ステアリングホイール１０３への振動、ガタ感がなく、高速走行中のステアリングホイール１０３の操縦安定性を向上させることができる。

さらに、上述したように、アッパーステアリングシャフト２９の外周面４１は、引き抜き加工による素材の引き抜き精度を利用して成形され、機械加工等の後加工を行っていない。従って、ブッシュ４９が嵌合されているアッパーステアリングシャフト２９の最も外径寸法の大きな部位すなわち中実部分３５についても、機械加工等の後加工を行っていない。また、第１インナーコラム３の内周面１９は、内外径拘束による絞り加工の内径精度を利用して成形され、機械加工等の後加工を行っていない。ステアリングシャフト１０４の中間部分を支持する軸受として本実施形態のようなブッシュ４９を採用することにより、アッパーステアリングシャフト２９および第１インナーコラム３を機械加工等によって後加工する必要がなく、加工コストの上昇を抑制することが可能となっている。

また、ブッシュ４９をアッパーステアリングシャフト２９の最も外形寸法の大きな部位に配置することで、ステアリングシャフト１０４をステアリングコラム１０２に組付ける際の作業容易性を確保している。すなわち、ステアリングコラム１０２の後方側からステアリングシャフト１０４を挿入する際、スムーズに挿入することができる。さらに簡易軸受であるブッシュ４９を用いることにより、ステアリング装置の組み立て性を向上させることが可能となっている。

（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態と異なる構成を中心に説明し、第１実施形態と重複する説明は省略する。また、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を用いて説明する。

図５は、第２実施形態に係るステアリング装置を車幅方向の左方側から見た断面図である。図６は図５の要部拡大図である。なお、図５および図６においては、図中の符号を通常の向きに読める状態で紙面を見て、紙面右側が車体後方側すなわちアッパー側であり、紙面左側が車体前方側すなわちロアー側である。

本実施形態に係るステアリング装置１０１において、ステアリングコラム１０２の構成は第１実施形態と同様であるが、ステアリングシャフト１０４の構成が異なっている。本実施形態では、図５に示すように、雄ステアリングシャフトとなるアッパーステアリングシャフト１３１がアッパー側に配置され、ロアー側に雌ステアリングシャフトとなるロアーステアリングシャフト１２９が配置されている。アッパーステアリングシャフト１３１は中実で、前方側部分に雄スプライン１４７が形成されている。ロアーステアリングシャフト１２９は中実部分１３５とチューブ部分１３７とを溶接により軸方向に連結され、中実部分１３５が前方側でチューブ部分１３７が後方側となるように配置されている。チューブ部分１３７には、後方側端部から軸方向でチューブ部分１３７の略中央部まで延在する小径部７１と、小径部７１よりも前方側部分であって中実部分１３５との連結部近傍まで延在する大径部７３とが形成されている。大径部７３の外径寸法は小径部７１の外径寸法および中実部分１３５の外径寸法よりも大きく形成されている。つまりロアーステアリングシャフト１２９全体としては、チューブ部分１３５の大径部７３の外径寸法が最も大きく形成されている。

チューブ部分１３５の小径部７１の内周面には雌スプライン１３９が形成され、アッパーステアリングシャフト１３１の雄スプライン４７と軸方向に相対移動可能に、かつ回転トルクを伝達可能に嵌合している。ロアーステアリングシャフト１２９とアッパーステアリングシャフト１３１とが軸方向に相対移動可能に嵌合し、またアウターコラム１と第１インナーコラム３とが軸方向に相対移動可能に嵌合していることで、ステアリングホイール１０３（図１参照）のテレスコピック位置の調整が可能となっている。なお、ロアーステアリングシャフト１２９とアッパーステアリングシャフト１３１とは、二次衝突時には、テレスコピック位置の調整範囲を越えて軸方向に互いに近づく方向に摺動し、全体として長さを収縮する。また、第１インナーコラム３と第２インナーコラム５との嵌合は第１実施形態と同様に楕円嵌合であり、第１インナーコラム３は二次衝突時に第１実施形態と同様に前方向にコラプス移動可能に第２インナーコラム５に嵌合している。

合成樹脂製のブッシュ１４９は第１実施形態と同様の構成である。ブッシュ１４９は、図５および図６に示すように、ロアーステアリングシャフト１２９の外周面１４１と第２インナーコラム５の内周面１２３との間に介装されている。ブッシュ１４９は、第２インナーコラム５の後方側端部に圧入されている。第２インナーコラム５の後方側端部はカシメ加工が施され、ブッシュ１４９の第２インナーコラム５からの抜けを防止している。また、ブッシュ１４９は、ロアーステアリングシャフト１２９に関して、ロアーステアリングシャフト１２９の最も外径寸法の大きな部位である大径部７３に配置されている。

本実施形態では、ブッシュ１４９は、所定の条件を満たした位置に介装されている。具体的には、次の３つの条件を全て満たす位置に介装されている。まず１つめの条件は、アウターコラム１に圧入された転がり軸受３３と第２インナーコラム５に圧入された転がり軸受４５との間の位置であることである。２つめの条件は、コラプス移動のために相互に軸方向に摺動する第１インナーコラム３および第２インナーコラム５のうち、インナー側のコラム部材である第２インナーコラム５の第１インナーコラム３との嵌合部側の内周側端部であることである。３つめの条件は、コラプス移動可能に嵌合するロアーステアリングシャフト１２９およびアッパーステアリングシャフト１３１のうち、ロアーステアリングシャフト１２９の外周側であることである。ステアリングシャフト１０４の両端部を支持する転がり軸受３３、４５に加え、これら３つの条件を満たす位置にブッシュ１４９をさらに配置し、ステアリングシャフト１０４を軸方向に３点で支持している。このような構成とすることで、ブッシュ１４９のOリング１５３、１５３が雌ステアリングシャフト２９の振動を吸収し、車軸からの振動がステアリングホイール１０３に伝達しにくくなる。その結果、抵抗感のない滑らかなハンドル操作性を維持し、ステアリングホイール１０３への振動、ガタ感がなく、高速走行中のステアリングホイール１０３の操縦安定性を向上させることができる。

さらに、第１実施形態と同様に、ロアーステアリングシャフト１２９の外周面１４１は、引き抜き素材の引き抜き精度を利用して成形され、機械加工等の後加工を行っていない。従って、ブッシュ１４９が嵌合されているロアーステアリングシャフト１２９の大径部７３についても、機械加工等の後加工を行っていない。また、第２インナーコラム５の内周面１２３は、内外径拘束による絞り加工の内径精度を利用して成形され、機械加工等の後加工を行っていない。ステアリングシャフト１０４の中間部分を支持する軸受として本実施形態のようなブッシュ１４９を採用することにより、ロアーステアリングシャフト１２９および第２インナーコラム５を機械加工等によって後加工する必要がなく、加工コストの上昇を抑制することが可能となっている。また、ブッシュ１４９をロアーステアリングシャフト１２９の最も外形寸法の大きな部位に配置することで、ステアリングシャフト１０４をステアリングコラム１０２に組付ける際の作業容易性を確保している。すなわち、ステアリングコラム１０２の後方側からステアリングシャフト１０４を挿入する際、スムーズに挿入することができる。さらに簡易軸受であるブッシュ１４９を用いることにより、ステアリング装置の組み立て性を向上させることが可能となっている。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、適宜変形が可能である。例えば、第２インナーコラム５が第１インナーコラム３部材に外嵌する構成としても良い。また、第１インナーコラム３と第２インナーコラム５との嵌合は、二次衝突時にコラプス移動可能に嵌合されていれば、楕円嵌合としなくても良い。

１００ 車体
１０１ ステアリング装置
１０２ ステアリングコラム
１０３ ステアリングホイール
１０４ ステアリングシャフト
１０５ 自在継手
１０６ 中間シャフト
１０７ 自在継手
１０８ ステアリングギヤアッセンブリ
１０９ タイロッド
１１０ 転舵輪
１ アウターコラム
３ 第１インナーコラム
５ 第２インナーコラム
７ 車体取付けブラケット
９ アルミニウム成形部品
１０ チルトおよびテレスコピック位置調整機構
１１ 鉄成形部品
１３ アウターコラム内周面
１５ 第1インナーコラム外周面
１７ 縮径部
１９ 第1インナーコラム内周面
２１ 第２インナーコラム外周面
２３ 第２インナーコラム内周面
２５ グロメット
２７ トーボード
２９ アッパーステアリングシャフト
３１ ロアーステアリングシャフト
３３ 転がり軸受
３５ 中実部分
３７ チューブ部分
３９ 雌スプライン
４１ アッパーステアリングシャフト外周面
４３ キーロックカラー
４５ 転がり軸受
４７ 雄スプライン
４９ ブッシュ
５１ 本体部
５３ Ｏリング
５５ 小径部
５７ テーパ部
５９ 溝
６１ スリット
６３ フランジ部
６５ 周方向溝
７１ 小径部
７３ 大径部
１２３ 第２インナーコラム内周面
１２９ ロアーステアリングシャフト
１３１ アッパーステアリングシャフト
１３５ 中実部分
１３７ チューブ部分
１３９ 雌スプライン
１４１ ロアーステアリングシャフト外周面
１４７ 雄スプライン
１４９ ブッシュ
１５３ Ｏリング

Claims (7)

1. 車体後方側の第１コラム部材と、
   前記第１コラム部材の前方側に配置され、ステアリングホイールのテレスコピック位置調整の際前記第１コラム部材が軸方向に摺動可能に外嵌固定された第２コラム部材と、
   前記第２コラム部材の前方側に配置され、二次衝突の際前記第２コラム部材が軸方向に摺動可能に外嵌固定された第３コラム部材と、
   前記第１コラム部材の後方端に設けられた第１の転がり軸受によって前記第１コラム部材に回転可能に支持され、前方側部分に雄または雌の何れか一方の嵌合部を有し、後方端に前記ステアリングホイールが装着可能なアッパー側のステアリングシャフトと、
   前記第３コラム部材の前方端に設けられた第２の転がり軸受によって前記第３コラム部材に回転可能に支持され、前記アッパー側のステアリングシャフトの前記嵌合部と軸方向に相対移動可能にかつトルク伝達可能に係合する雄または雌の何れか他方の嵌合部を後方側部分に有するロアー側のステアリングシャフトと、を備えたステアリング装置において、
   前記第１の転がり軸受と前記第２の転がり軸受との間であって、かつ前記第２コラム部材または前記第３コラム部材の内周面の後方側端部には、前記アッパー側またはロアー側のステアリングシャフトのうち前記雌の嵌合部を有するステアリングシャフトの外周面に接触して、該雌の嵌合部を有するステアリングシャフトを軸方向に摺動可能に支持するブッシュが設けられていることを特徴とするステアリング装置。
2. 前記ブッシュが接触する前記雌の嵌合部を有するステアリングシャフトの外周面の部分は、該雌の嵌合部を有するステアリングシャフトの最も外形寸法の大きい部分であることを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
3. 前記第３コラム部材は、グロメットを介して車体側のトーボードに固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のステアリング装置。
4. 前記第２コラム部材の内周面は、内外径拘束による絞り加工により成形され、前記雌ステアリングシャフトの外周面は、引き抜き加工により成形されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のステアリング装置。
5. 前記ブッシュは合成樹脂で成形され、外周側に周方向に亘るＯリングが軸方向に沿って２つ配置されていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のステアリング装置。
6. 前記ブッシュの内周面の軸方向の両端部には、端部に向かうに従い内径が大きくなるテーパ部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のステアリング装置。
7. 前記ブッシュの軸方向一方側の端部には径方向外方に突出したフランジ部が形成され、前記ブッシュは前記フランジ部が前記第２コラム部材の内周面に係合することで位置決めされ、前記第２コラム部材の端部をカシメ加工することで前記フランジ部は前記第２コラム部材の内周面に拘束されていることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のステアリング装置。

Images