JP2014139076A - テレスコピック機構付ステアリングコラム用アウタコラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ステアリングコラムを構成するコラム用部材であるアウタコラム10bを、軽合金製の本体部分18と、鉄系合金製の円筒状部材19とを、円筒状部材19の前端部の外周面に設けた凹溝20と、本体部分18の後端部の内周面に設けた突条21とを係合させつつ、嵌合することにより、軸方向に結合して形成する。本体部分18と円筒状部材19との結合部で、円筒状部材19の内径側に、金属製のリング22を内嵌固定する。
【選択図】図1
Description
図1〜図5は、本発明の実施の形態の第1例を示している。なお、本例を含めて、本発明のステアリングコラムの特徴は、ステアリングコラムを構成するコラム用部材である、アウタコラム10bの片半部(図1〜図5の右側)の厚さを薄くしても、強度の確保を図ることができる構造を工業的に実現する点にある。その他の部分の構造および作用は、従来のステアリングコラムと同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略もしくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
図7は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、アウタコラム10dを構成する円筒状部材19bの前端部の外周面の周方向の1箇所または複数箇所(図示の例では4箇所)に、凹部32を設けている。そして、本体部分18bの後端部内周面のうち、凹部32と整合する位置に凸部33を設けて、凹部32と凸部33との係合により、本体部分18bと円筒状部材19bとの軸方向および周方向の結合強度を確保している。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第1例と同様である。
図8〜図10は、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の場合、本体部分18と円筒状部材19との結合部で、円筒状部材19の内周面にリング22aを隙間嵌により内嵌している。リング22aの外径D22は、図8〜図10に誇張して示すように、円筒状部材19の前端部の内径R19よりもわずかに小さくし(D22<R19)、リング22aの外周面と円筒状部材19の前端部の内周面との間に、円筒状の微小隙間を設けている。この微小隙間の径方向に関する厚さ寸法「(R19−D22)/2」は、円筒状部材19の前端部にリング22を挿入する際に、圧入する必要がなく、隙間嵌で挿入できる程度に、できる限り小さくして、金型23に軽合金の溶湯を送り込む作業の際に、微小隙間にこの溶湯が入り込むことがないか、入り込んでも少量に止まるようにしている。
図11および図12は、本発明の実施の形態の第4例を示している。本例の場合、本体部分18cの外径と円筒状部材19cの外径を同じ大きさとして、円筒状部材19cの前端部を本体部分18cの後端部に外嵌して、アウタコラム10eを構成するようにしている。このため、リング22bの後端部に、径方向外方に突出する鍔部34を設け、鍔部34の外周面を、円筒状部材19cの前端部の内径部分に内嵌固定している。そして、リング22bの中間部から前端部にかけて設けられた小径部35と、円筒状部材19cの前端部とで本体部分18cの後端部を挟持して、本体部分18cと円筒状部材19cとを軸方向に結合して、アウタコラム10eを構成している。また、本例の場合、円筒状部材19cの前端部の内周面に設けた凹溝20aと、本体部分18cの後端部に設けた突条21aとを係合することにより、本体部分18cと円筒状部材19cとの軸方向および周方向の結合強度を確保している。この結果、本例の場合には、円筒状部材19cの内径を、本体部分18cの内径よりも大きくでき、円筒状部材19cの内径側に、キーロックカラー13(図29参照)を設けるための隙間を確保しやすくできる。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第1例と同様である。
図13〜図16は、本発明の実施の形態の第5例を示している。本例の場合には、円筒状部材19dの前端部外周面のうちで、周方向の1箇所または複数箇所(図示の例では4箇所)に、それぞれが円筒状部材19dの前端面(図13および図14の左端面)に開口し、軸方向に長い、凹溝36を設けている。そして、凹溝36に、本体部分18dの後端部の内周面に設けた、突条37を係合させた状態で、本体部分18dと円筒状部材19dとを軸方向に結合している。
図17は、本発明の実施の形態の第6例を示している。本例の場合には、図17に多数本の直線で示すように、円筒状部材19eの先端部外周面にローレット加工により微小な凹溝を多数形成し、凹凸部38を設けている。そして、金型23(図5参照)に軽合金の溶湯を送り込んで、本体部分を成形する際に、凹凸部38に溶湯の一部を送り込むことにより、本体部分の先端部内周面に微小な突条を多数形成する。なお、ローレット加工により設ける凹凸部38は、平目ローレットと綾目ローレットとのどちらでもよい。凹凸部38を綾目ローレット目とした場合には、微小凹溝と微小突条との係合により、周方向に加えて軸方向についても、結合強度を確保できる。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第1例と同様である。
図18〜図20は、本発明の実施の形態の第7例を示している。本例の場合には、円筒状部材19dの前端部外周面に、軸方向に長い凹溝36を設けている。そして、凹溝36に、本体部分18dの後端部内周面に設けた、突条37を係合させた状態で、本体部分18dと円筒状部材19dとを軸方向に結合している。また、リング22aの外径を、図18〜図20に誇張して示すように、円筒状部材19dの前端部の内径よりもわずかに小さくして、リング22aの外周面と円筒状部材19dの前端部内周面との間に、微小隙間を設けている。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第3例および第5例と同様である。
図21〜図23は、本発明の実施の形態の第8例を示している。本例の場合、リング22cの前端部(図21〜図23の左端部)に、径方向外方に突出する鍔部39を設けている。金型23に溶湯を送り込んで本体部分18eを成形する以前に、リング22cの中間部から後端部にかけて設けられた円筒部40を、円筒状部材19eの前端部に予め締り嵌めにより内嵌固定する。円筒部40を円筒状部材19eに圧入する際に、鍔部39の後端面(図21〜図23の右側面)が円筒状部材19eの前端面に当接するので、リング22eが円筒状部材19eの奥側(図21〜図23の左側)に入り込むことを防止して、リング22eを適正位置に止らせるようにできる。したがって、実施の形態の第1例のように、段差部26(図1〜図2、6参照)を設ける必要がなく、加工の手間の増大を防止することができる。また、段差部26を設けることによって、円筒状部材19eの前端部の厚さが薄くなることがないため、本体部分18eと円筒状部材19eとの結合部の強度をより確保できる。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第5例と同様である。
図24および図25は、本発明の実施の形態の第9例を示している。本例の場合、リング22dの後端部に、径方向外方に突出する鍔部34を設け、この鍔部34の外周面を、円筒状部材19fの前端部に隣接する前端寄り部分に内嵌固定している。そして、リング22dの中間部から前端部にかけて設けられた小径部35と、円筒状部材19fの前端部とで本体部分18fの後端部を挟持して、本体部分18fと円筒状部材19fとを軸方向に結合し、アウタコラム10fを構成している。また、本例の場合、円筒状部材19fの前端部内周面の周方向の1箇所または複数箇所に設けた凹溝36aと、本体部分18fの後端部外周面のうち、凹溝36aと整合する部分に設けた突条37aとを係合することにより、本体部分18fと円筒状部材19fとの周方向の結合強度を確保している。
図26および図27は、本発明の実施の形態の第10例を示している。本例は、本発明のステアリング装置の1例である。このステアリング装置は、テレスコピック機構を備えた衝撃吸収式ステアリング装置となっている。このステアリング装置では、アウタコラム10gの前端部にインナコラム41の後端部を、アウタコラム10gとインナコラム41とが互いに軸方向に変位するのを可能な状態で内嵌している。インナコラム41の前端部には、電動式パワーステアリング装置を構成する減速機などを収納するためのハウジング42を結合固定している。このようなステアリングコラム2bは、アウタコラム10gを支持した後側ブラケット43と、ハウジング42の前端部左右両側に設けられた前側ブラケット44とを、車体に対し結合固定することにより、車体に対して支持されている。本例の場合、ステアリングコラム2bを構成するアウタコラム10gに、本発明の実施の形態の第1例〜第9例のいずれかのコラム用部材を含むステアリングコラムが用いられている。
2、2a、2b ステアリングコラム
3、3a ステアリングシャフト
4 ステアリングホイール
5a、5b 自在継手
6 中間シャフト
7 ステアリングギヤユニット
8 入力軸
9 タイロッド
10、10a〜10g アウタコラム
11 アウタチューブ
12 ステアリングロック装置
13 ロックユニット
14 係合凹部
15 キーロックカラー
16 ロックピン
17、17a ロック用透孔
18、18a〜18f 本体部分
19、19a〜19f 円筒状部材
20、20a 凹溝
21、21a 突条
22、22a〜22c リング
23 金型
24 外側面
25 挿入孔
26 段差部
27 段差部
28 中子
29 先端部
30 基端部
31 段差面
32 凹部
33 凸部
34 鍔部
35 小径部
36、36a 凹溝
37、37a 突条
38 凹凸部
39 鍔部
40 円筒部
41 インナコラム
42 ハウジング
43 後側ブラケット
44 前側ブラケット
図1〜図5は、本発明の実施の形態の第1例を示している。なお、本例を含めて、本発明のテレスコピック機構付ステアリングコラム用アウタコラムの特徴は、アウタコラム10bの片半部(図1〜図5の右側)の厚さを薄くしても、強度の確保を図ることができる構造を工業的に実現する点にある。その他の部分の構造および作用は、従来のステアリングコラムを構成するアウタコラムと同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略もしくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
図7は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、アウタコラム10dを構成する円筒状部材19bの前端部の外周面の周方向の1箇所または複数箇所(図示の例では4箇所)に、凹部32を設けている。そして、本体部分18bの後端部内周面のうち、凹部32と整合する位置に凸部33を設けて、凹部32と凸部33との係合により、本体部分18bと円筒状部材19bとの軸方向および周方向の結合強度を確保している。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第1例と同様である。
図8〜図10は、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の場合、本体部分18と円筒状部材19との結合部で、円筒状部材19の内周面にリング22aを隙間嵌により内嵌している。リング22aの外径D22は、図8〜図10に誇張して示すように、円筒状部材19の前端部の内径R19よりもわずかに小さくし(D22<R19)、リング22aの外周面と円筒状部材19の前端部の内周面との間に、円筒状の微小隙間を設けている。この微小隙間の径方向に関する厚さ寸法「(R19−D22)/2」は、円筒状部材19の前端部にリング22を挿入する際に、圧入する必要がなく、隙間嵌で挿入できる程度に、できる限り小さくして、金型23に軽合金の溶湯を送り込む作業の際に、微小隙間にこの溶湯が入り込むことがないか、入り込んでも少量に止まるようにしている。
図11および図12は、本発明の実施の形態の第4例を示している。本例の場合、本体部分18cの外径と円筒状部材19cの外径を同じ大きさとして、円筒状部材19cの前端部を本体部分18cの後端部に外嵌して、アウタコラム10eを構成するようにしている。このため、リング22bの後端部に、径方向外方に突出する鍔部34を設け、鍔部34の外周面を、円筒状部材19cの前端部の内径部分に内嵌固定している。そして、リング22bの中間部から前端部にかけて設けられた小径部35と、円筒状部材19cの前端部とで本体部分18cの後端部を挟持して、本体部分18cと円筒状部材19cとを軸方向に結合して、アウタコラム10eを構成している。また、本例の場合、円筒状部材19cの前端部の内周面に設けた凹溝20aと、本体部分18cの後端部に設けた突条21aとを係合することにより、本体部分18cと円筒状部材19cとの軸方向および周方向の結合強度を確保している。この結果、本例の場合には、円筒状部材19cの内径を、本体部分18cの内径よりも大きくでき、円筒状部材19cの内径側に、キーロックカラー13(図29参照)を設けるための隙間を確保しやすくできる。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第1例と同様である。
図13〜図16は、本発明の実施の形態の第5例を示している。本例の場合には、円筒状部材19dの前端部外周面のうちで、周方向の1箇所または複数箇所(図示の例では4箇所)に、それぞれが円筒状部材19dの前端面(図13および図14の左端面)に開口し、軸方向に長い、凹溝36を設けている。そして、凹溝36に、本体部分18dの後端部の内周面に設けた、突条37を係合させた状態で、本体部分18dと円筒状部材19dとを軸方向に結合している。
図17は、本発明の実施の形態の第6例を示している。本例の場合には、図17に多数本の直線で示すように、円筒状部材19eの先端部外周面にローレット加工により微小な凹溝を多数形成し、凹凸部38を設けている。そして、金型23(図5参照)に軽合金の溶湯を送り込んで、本体部分を成形する際に、凹凸部38に溶湯の一部を送り込むことにより、本体部分の先端部内周面に微小な突条を多数形成する。なお、ローレット加工により設ける凹凸部38は、平目ローレットと綾目ローレットとのどちらでもよい。凹凸部38を綾目ローレット目とした場合には、微小凹溝と微小突条との係合により、周方向に加えて軸方向についても、結合強度を確保できる。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第1例と同様である。
図18〜図20は、本発明の実施の形態の第7例を示している。本例の場合には、円筒状部材19dの前端部外周面に、軸方向に長い凹溝36を設けている。そして、凹溝36に、本体部分18dの後端部内周面に設けた、突条37を係合させた状態で、本体部分18dと円筒状部材19dとを軸方向に結合している。また、リング22aの外径を、図18〜図20に誇張して示すように、円筒状部材19dの前端部の内径よりもわずかに小さくして、リング22aの外周面と円筒状部材19dの前端部内周面との間に、微小隙間を設けている。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第3例および第5例と同様である。
図21〜図23は、本発明の実施の形態の第8例を示している。本例の場合、リング22cの前端部(図21〜図23の左端部)に、径方向外方に突出する鍔部39を設けている。金型23に溶湯を送り込んで本体部分18eを成形する以前に、リング22cの中間部から後端部にかけて設けられた円筒部40を、円筒状部材19eの前端部に予め締り嵌めにより内嵌固定する。円筒部40を円筒状部材19eに圧入する際に、鍔部39の後端面(図21〜図23の右側面)が円筒状部材19eの前端面に当接するので、リング22eが円筒状部材19eの奥側(図21〜図23の左側)に入り込むことを防止して、リング22eを適正位置に止らせるようにできる。したがって、実施の形態の第1例のように、段差部26(図1〜図2、6参照)を設ける必要がなく、加工の手間の増大を防止することができる。また、段差部26を設けることによって、円筒状部材19eの前端部の厚さが薄くなることがないため、本体部分18eと円筒状部材19eとの結合部の強度をより確保できる。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第5例と同様である。
図24および図25は、本発明の実施の形態の第9例を示している。本例の場合、リング22dの後端部に、径方向外方に突出する鍔部34を設け、この鍔部34の外周面を、円筒状部材19fの前端部に隣接する前端寄り部分に内嵌固定している。そして、リング22dの中間部から前端部にかけて設けられた小径部35と、円筒状部材19fの前端部とで本体部分18fの後端部を挟持して、本体部分18fと円筒状部材19fとを軸方向に結合し、アウタコラム10fを構成している。また、本例の場合、円筒状部材19fの前端部内周面の周方向の1箇所または複数箇所に設けた凹溝36aと、本体部分18fの後端部外周面のうち、凹溝36aと整合する部分に設けた突条37aとを係合することにより、本体部分18fと円筒状部材19fとの周方向の結合強度を確保している。
図26および図27は、本発明に関する参考例の1例を示している。本参考例は、ステアリング装置の1例である。このステアリング装置は、テレスコピック機構を備えた衝撃吸収式ステアリング装置となっている。このステアリング装置では、アウタコラム10gの前端部にインナコラム41の後端部を、アウタコラム10gとインナコラム41とが互いに軸方向に変位するのを可能な状態で内嵌している。インナコラム41の前端部には、電動式パワーステアリング装置を構成する減速機などを収納するためのハウジング42を結合固定している。このようなステアリングコラム2bは、アウタコラム10gを支持した後側ブラケット43と、ハウジング42の前端部左右両側に設けられた前側ブラケット44とを、車体に対し結合固定することにより、車体に対して支持されている。本参考例の場合、ステアリングコラム2bを構成するアウタコラム10gに、本発明の実施の形態の第1例〜第9例のいずれかのテレスコピック機構付ステアリングコラム用アウタコラムを含むステアリングコラムが用いられている。
2、2a、2b ステアリングコラム
3、3a ステアリングシャフト
4 ステアリングホイール
5a、5b 自在継手
6 中間シャフト
7 ステアリングギヤユニット
8 入力軸
9 タイロッド
10、10a〜10g アウタコラム
11 アウタチューブ
12 ステアリングロック装置
13 ロックユニット
14 係合凹部
15 キーロックカラー
16 ロックピン
17、17a ロック用透孔
18、18a〜18f 本体部分
19、19a〜19f 円筒状部材
20、20a 凹溝
21、21a 突条
22、22a〜22c リング
23 金型
24 外側面
25 挿入孔
26 段差部
27 段差部
28 中子
29 先端部
30 基端部
31 段差面
32 凹部
33 凸部
34 鍔部
35 小径部
36、36a 凹溝
37、37a 突条
38 凹凸部
39 鍔部
40 円筒部
41 インナコラム
42 ハウジング
43 後側ブラケット
44 前側ブラケット
Claims (11)
- 全体が円筒状のステアリングコラムであって、このステアリングコラムを構成するコラム用部材が、
軽合金製であって、一端の周面の周方向1箇所以上に設けられた凸部を備える、本体部分と、
鉄系合金製であって、前記本体部分の周面と対向する一端の周面の周方向1箇所以上に設けられた凹部を備え、前記本体部分に嵌合するとともに、前記凸部とこの凹部とが係合することにより、前記本体部分に軸方向に結合される、円筒状部材と、
前記本体部分と前記円筒状部材との結合部の内径側に内嵌固定される金属製のリングと、
を備える、ステアリングコラム。 - 前記凸部が、前記本体部分の周面に全周にわたって形成された突条であり、前記凹部が、前記円筒状部材の周面に全周にわたって形成された凹溝である、請求項1に記載のステアリングコラム。
- 前記凸部が、前記本体部分の周面に軸方向に長く形成された突条であり、前記凹部が、前記円筒状部材の周面で、前記突条と周方向に整合する部分に、軸方向に長く形成された凹溝である、請求項1に記載のステアリングコラム。
- 前記凹溝が、前記円筒状部材の端面に開口している、請求項3に記載のステアリングコラム。
- 前記凹溝が、前記円筒状部材の端部にローレット加工を施すことにより形成されている、請求項3に記載のステアリングコラム。
- 前記本体部分に前記円筒状部材が内嵌され、前記リングが、前記円筒状部材の内周面、または、前記円筒状部材と前記本体部分のうち前記円筒状部材との嵌合部に隣接する部分との内周面に、内嵌固定される、請求項1に記載のステアリングコラム。
- 前記本体部分に前記円筒状部材が外嵌され、前記リングが、前記本体部分と前記円筒状部材のうち前記本体部分との嵌合部に隣接する部分との内周面に、内嵌固定される、請求項1に記載のステアリングコラム。
- 前記円筒状部材の軸方向中間部の1箇所位置に、ステアリングロック装置を構成するロック用透孔が設けられている、請求項1に記載のステアリングコラム。
- 請求項1に記載のステアリングコラムの製造方法であって、
前記円筒状部材の一端に前記リングを内嵌し、
前記円筒状部材の一端を、金型の端面に開口する挿入孔に挿通し、この円筒状部材の一端をこの金型内に突出させ、
前記リングに中子の端部を挿通し、
前記金型に軽合金の溶湯を送り込み、前記本体部分を成形するとともに、この溶湯の一部を前記凹部に入り込ませて、この本体部分の周面に前記凸部を形成する、
工程により、前記コラム用部材を得る、ステアリングコラムの製造方法。 - 前記リングの内径が、前記本体部分の内径よりも小さく、前記円筒状部材の内径が、前記本体部分のうち前記円筒状部材との結合部から軸方向に外れた部分の内径よりも大きくなるように、前記本体部分を成形するとともに、前記本体部分の成形後に、前記リングの内径側部分に切削加工を施して、このリングの内径を、前記本体部分のうち前記円筒状部材との結合部から軸方向に外れた部分の内径以上で、前記円筒状部材の内径以下とする工程をさらに備える、請求項9に記載のステアリングコラムの製造方法。
ムの製造方法。 - 車体に支持されるステアリングコラムと、このステアリングコラムの内径側に回転可能に支持されたステアリングシャフトと、これらステアリングコラムとステアリングシャフトとの間に設けられ、作動時にこのステアリングシャフトがこのステアリングコラム内で回転することを実質的に阻止するステアリングロック装置とを備え、前記ステアリングコラムが請求項8に記載のステアリングコラムである、ステアリング装置。
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