JP5939104B2 - ステアリングコラムの製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、自動車のステアリング装置を構成するステアリングコラムの製造方法の改良に関する。具体的には、ステアリングコラムの薄肉化と強度確保との両立を図るものである。

操舵輪（フォークリフト等の特殊車両を除き、通常は前輪）に舵角を付与する為のステアリング装置として、例えば図８に示す様な構造が、広く知られている。このステアリング装置は、車体１に支持された円筒状のステアリングコラム２の内径側にステアリングシャフト３を、回転可能に支持している。そして、このステアリングコラム２の後端開口よりも後方に突出した、前記ステアリングシャフト３の後端部分に、ステアリングホイール４を固定している。このステアリングホイール４を回転させると、この回転が、前記ステアリングシャフト３、自在継手５ａ、中間シャフト６、自在継手５ｂを介して、ステアリングギヤユニット７の入力軸８に伝達される。この入力軸８が回転すると、このステアリングギヤユニット７の両側に配置された１対のタイロッド９、９が押し引きされて左右１対の操舵輪に、前記ステアリングホイール４の操作量に応じた舵角を付与する。尚、図８に示した構造の場合、このステアリングホイール４の前後位置の調節を可能にすべく、前記ステアリングコラム２及び前記ステアリングシャフト３として、伸縮式のものを使用している。

前記ステアリングコラム２及び前記ステアリングシャフト３は、衝突事故の際に、衝撃エネルギを吸収しつつ、ステアリングホイール４を前方に変位させる構造としている。即ち、衝突事故の際には、自動車が他の自動車等にぶつかる一次衝突に続いて、運転者の身体がステアリングホイール４に衝突する二次衝突が発生する。この二次衝突の際に、運転者の身体に加わる衝撃を緩和して、運転者の保護を図る為に、前記ステアリングホイール４を支持したステアリングシャフト３を車体１に対して、二次衝突に伴う前方への衝撃荷重により前方に変位可能に支持する必要がある。この為に、前記ステアリングコラム２は、二次衝突の衝撃荷重により、アウタコラム１０がこのステアリングコラム２の全長を、前記ステアリングシャフト３は、アウタチューブ１１がこのステアリングシャフト３の全長を、それぞれ縮めながら前方に変位する事で、前記ステアリングホイール４に衝突した運転者の身体に大きな衝撃が加わる事を防止する。

一方、近年、自動車の盗難が増えており、各種盗難防止装置を自動車に備える事が行われている。その一種として、正規の鍵を使用しない限りステアリングホイールの操作を不能にするステアリングロック装置が、広く実施されている。図９は、特許文献１に記載のステアリングロック装置の１例を示している。ステアリングロック装置１２は、ステアリングコラム２ａの一部にロックユニット１３を設けると共に、ステアリングシャフト３ａの一部で、このロックユニット１３と軸方向に関する位相が一致する位置に、周方向の少なくとも１箇所に係合凹部１４を形成した、キーロックカラー１５を外嵌固定している。そして、作動時（キーロック時）に前記ロックユニット１３を構成するロックピン１６の先端部を、前記ステアリングコラム２ａの軸方向中間部に形成されたロック用透孔１７を通じて、このステアリングコラム２ａの内径側に向けて変位させ、前記係合凹部１４と係合させる事で、前記ステアリングシャフト３ａの回転を実質的に不能にする。

上述の様なステアリングロック装置１２を、ステアリング装置に組み込む場合には、前記ステアリングコラム２ａの外径側に前記ロックユニット１３を、このステアリングコラム２ａの内径側に前記キーロックカラー１５を、それぞれ設ける。従って、このキーロックカラー１５を前記ステアリングコラム２ａの内径側に回転可能に配置すると共に、前記ロックピン１６のストロークを過大にする事なく、このロックピン１６と前記キーロックカラー１５とを確実に係脱させる為に、前記ステアリング装置のうち、少なくともステアリングロック装置１２を組み込んだ部分のステアリングコラム２ａの外径は小さく、内径は大きくする（当該部分のステアリングコラム２ａの厚さを薄くする）必要がある。

図１０は、特許文献２に記載された、ステアリングコラムを構成するアウタコラム１０ａを示している。このアウタコラム１０ａは、軸方向端部（図１０の左端部）に円筒状のインナコラムの端部を、軸方向に相対変位可能な状態で内嵌する。前記アウタコラム１０ａは、アルミニウム系合金或いはマグネシウム系合金等の軽合金製で、鋳造により一体に形成されており、軸方向中間部に、ステアリングロック装置１２（図９参照）を組み込む為の、ロック用透孔１７ａを設けている。この様なステアリングコラムのアウタコラム１０ａの厚さを薄くした場合、ステアリングロック装置１２を作動した状態で必要とされる、このアウタコラム１０ａの強度を十分に確保できない可能性がある。即ち、前記ロック用透孔１７ａを通じて前記アウタコラム１０ａの内径側に突出させたロックピン１６をキーロックカラー１５の係合凹部１４（図９参照）に係合させた状態で、ステアリングホイール４を大きな力で回転させようとした場合に、前記ロック用透孔１７ａの周縁部に、過度に大きな力が加わり、この周縁部が変形する可能性がある。これに対して、前記アウタコラム１０ａを鉄系材料により形成する事も考えられるが、ステアリングコラム全体の重量が増大する等の問題を生じる。

特開２００８−２６５６４６号公報 特開２００７−２２３３８３号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、中空円管状のステアリングコラムの一部の厚さを薄くしつつ、このステアリングコラムの強度確保を図れる、ステアリングコラムの製造方法を実現すべく発明したものである。

本発明の対象となるステアリングコラムは、全体が中空円筒状であり、このステアリングコラムを構成するコラム用部材は、アルミニウム系合金若しくはマグネシウム系合金等の軽合金製の本体部分の端部に、その端面の内径寸法を、軸方向中間部の内径寸法よりも小さくした、炭素鋼やその他の鉄系合金等の鉄系材料製の円筒状部材の端部を内嵌固定する事により軸方向に結合している。

上述の様な本発明の対象となるステアリングコラムを実施する場合に好ましくは、前記円筒状部材の端面の内径寸法を、この円筒状部材のうち、前記本体部分の端面の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくする。そして、これら本体部分と円筒状部材とを軸方向に結合した後に、少なくともこの円筒状部材の端部の内径側部分に切削加工を施して、この円筒状部材の端部寄り部分の内径寸法を、前記本体部分のうち、この円筒状部材との結合部である端部から軸方向に外れた部分の内径寸法以上とする。

又、好ましくは、前記円筒状部材の端部外周面の１乃至複数箇所に設けた凹部と、前記本体部分の端部内周面の１乃至複数箇所に設けた凸部とを係合し、この本体部分と前記円筒状部材とを軸方向に結合する。
或いは、前記円筒状部材の端部外周面の１乃至複数箇所に設けた凸部と、前記本体部分の端部内周面の１乃至複数箇所に設けた凹部とを係合し、この本体部分と前記円筒状部材とを軸方向に結合する。

又、本発明のステアリングコラムの製造方法によれば、前記円筒状部材の端面の内径寸法を軸方向中間部の内径寸法よりも小さくする為の絞り加工と、この円筒状部材の端部外周面に１乃至複数箇所の周方向溝及び複数箇所の軸方向溝を設ける為の転造加工とを同時に行う。その後、円筒状部材の端面の内径寸法を、この円筒状部材の軸方向中間部の内径寸法よりも小さくした状態で、この円筒状部材の端部を、金型の端面に設けた挿入孔に挿通し、この円筒状部材の端部をこの金型内に突出させる。そして、この円筒状部材の端部に中子の端部を挿通し、この中子の軸方向中間部に設けた段差部をこの円筒状部材の端面に突き当てた状態で、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共に、この時、この溶湯の一部を前記各周方向溝及び前記各軸方向溝に入り込ませる事で、前記本体部分の端部内周面に凸部を形成する事により、この本体部分と前記円筒状部材とを軸方向に結合する。

上述の様な本発明のステアリングコラムの製造方法を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した発明の様に、前記円筒状部材の端面の内径寸法を、この円筒状部材のうち、前記本体部分の端面を形成する部分の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくする。そして、前記金型に軽合金の溶湯を送り込んで、前記本体部分を成形した後に、少なくとも前記円筒状部材の端部の内径側部分に切削加工を施して、この円筒状部材の端部寄り部分の内径寸法を、前記本体部分のうち、この円筒状部材との結合部である端部から軸方向に外れた部分の内径寸法以上とする。

上述の様に構成する本発明の対象となるステアリングコラムによれば、ステアリングコラムの一部の厚さを薄くしつつ、このステアリングコラムの強度を確保する事ができる。即ち、このステアリングコラムを構成するコラム用部材の片半部は、鉄系材料製の円筒状部材により構成されている為、この片半部の厚さを薄くしても、この片半部の強度を確保する事ができる。一方、前記コラム用部材の他半部に就いては、アルミニウム系合金若しくはマグネシウム系合金等の軽合金製の本体部分により構成されている為、前記ステアリングコラム全体の重量が過度に増大する事はない。

又、前記本体部分と前記円筒状部材とを軸方向に結合した後に、少なくとも円筒状部材の端部の内径側部分に切削加工を施せば、前記ステアリングコラムを構成するコラム用部材のうち、前記円筒状部材の端部寄り部分の内径寸法を、前記本体部分のうち、この円筒状部材との結合部である端部から軸方向に外れた部分の内径寸法以下とする事ができる。又、厚さの薄い円筒状部材の内径側部分のうち、この本体部分の端面の内径側に位置する部分を切削する事がない為、これら本体部分と円筒状部材との結合強度及びこの円筒状部材の捩り強度や曲げ強度が低下するのを防止できる。

又、この円筒状部材の端部外周面と前記本体部分の端部内周面とのうち、一方の周面の１乃至複数箇所に設けた凹部と、他方の周面の１乃至複箇所に設けた凸部とを係合すれば、前記本体部分と前記円筒状部材との軸方向及び周方向に関する結合強度を向上させる事ができる。

本発明のステアリングコラムの製造方法によれば、上述した様なステアリングコラムを、工業的に能率良く製造する事ができる。

本発明の実施の形態の第１例を示す、ステアリングコラムのコラム用部材の製造方法を工程順に示す部分断面図。 同じく、円筒状部材のみを取り出して、前端部に絞り加工を施す以前の状態を示す断面図（Ａ）、端部外周面に周方向溝と軸方向溝とを形成する為の転造加工、及び、絞り加工を施した状態を示す断面図（Ｂ）、外観図（Ｃ）及びAA断面図（Ｄ）。 本発明の製造方法を実施しない場合の問題点を説明する為の断面図。 本発明の実施の形態の第２〜４例を、円筒状部材のみを取り出して、前端部に絞り加工を施す以前の状態（Ａ）と、絞り加工を施した状態（Ｂ）とを示す上半部断面図。 本発明に関連する参考例の１例を示す、図２と同様の図。 本発明に係るコラム用部材を組み付けたステアリング装置の１例を示す側面図。 同じく、図６の上方から見た平面図。 従来から知られているステアリング装置の１例を、一部を切断した状態で示す側面図。 ステアリングロック装置の従来構造の１例を示す略断面図。 ロック用透孔を設けたステアリングコラムの、従来構造の１例を示す側面図。

［実施の形態の第１例］
図１〜２は、請求項１〜２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、本例を含めて、本発明のステアリングコラムの製造方法の特徴は、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の後端寄り部分（図１の右側）の厚さを薄くしても、強度の確保を図れる、ステアリングコラムの製造方法を実現する点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図10に示した構造を含め、従来から知られている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。

本例の場合、前記アウタコラム１０ｂは、アルミニウム系合金若しくはマグネシウム系合金等の軽合金製である本体部分１８と、炭素鋼やその他の鉄系合金等の鉄系材料製の円筒状部材１９とを軸方向に結合して構成する。即ち、この円筒状部材１９の前端部（車体への組み付け状態で進行方向前側の端部、図１〜２の左端部）に絞り加工を施す事により、この円筒状部材１９の前端面の内径寸法を、この円筒状部材１９のうち、前記本体部分１８の後端面（車体への組み付け状態で進行方向後側の端面、図１の右端面）が形成される部分｛後述する鋳造の際に、金型２１の内側端面（図１の左側面）が位置する部分｝の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくする。ここで、本体部分１８に対する円筒状部材１９の抜け防止回転防止のために、円筒状部材１９の前端部の外周に凹部または凸部を形成する。具体的には、この円筒状部材１９の前端部の外周面に１乃至複数箇所の周方向溝２０ａと複数箇所の軸方向溝２０ｂを設ける。周方向溝２０ａと軸方向溝２０ｂは転造加工により同時成形されるため安価である。円筒状部材１９の前端部には絞り加工が施され、径方向の剛性が高いため、１乃至複数箇所の周方向溝２０ａ、複数箇所の軸方向溝２０ｂを加工する際に被加工部位が撓むことが無いため容易かつ正確に加工出来る。また、前端部の絞り成形は、周方向溝２０ａと軸方向溝２０ｂの転造加工と同時に行っている為、前端部絞り部と、周方向溝２０ａ及び軸方向溝２０ｂとの同芯精度が向上するのと同時に、工程集約により一層コストが低減出来る。そして、前記円筒状部材１９の前端寄り部分を、図１の（Ａ）に示す様に、金型２１の端面２２に開口した挿入孔２３に挿通し、この前端寄り部分を、この金型２１内に突出させる。

そして、中子２４の先端部２５を前記円筒状部材１９の前端部に挿通し、この中子２４の先端部２５と基端部２６との間に設けた段差面２７を、前記円筒状部材１９の前端面に突き当てる。本例の場合、この円筒状部材１９の前端面を、前記中子２４の段差面２７を突き当てる相手面とする為、図２の（Ａ）に示した様に、前記円筒状部材１９の前端部に絞り加工を施す以前の状態で、この円筒状部材１９の前端面外周縁に、前端に向かう程外径寸法が小さくなる方向に傾斜したテーパ面部２８を設けている。この様なテーパ面部２８を設けた円筒状部材１９の前端部に絞り加工を施す事で、図２の（Ｂ）に示した様に、この円筒状部材１９の前端面を前記段差面２７に平行な面とすると共に、前端部内周縁を径方向内方に突出させる（この前端面の内径寸法を、前記円筒状部材１９のうち、前記本体部分１８の後端面が形成される部分の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくする）。

そして、前記円筒状部材１９の前端面に前記中子２４の段差面２７を突き当てた状態で、アルミニウム系合金若しくはマグネシウム系合金等の軽合金の溶湯を、前記金型２１内に送り込む事により、前記本体部分１８を成形する。この時、前記円筒状部材１９の前端部の外周面に形成された１乃至複数箇所の周方向溝２０ａと複数箇所の軸方向溝２０ｂに前記溶湯の一部を入り込ませる事で、この本体部分１８の後端部内周面に凸部２９を形成する。そして、前記金型２１から取り出した後に、前記円筒状部材１９のうちで、前記本体部分１８の内周面よりも径方向内方に突出した前端部内周縁に切削加工を施して、前記円筒状部材１９の少なくとも前端寄り部分｛前記アウタコラム１０ｂの内径側にインナコラム３０を回転自在に挿通する為の、転がり軸受３１（図9参照）の外輪を内嵌固定する為に形成した小径部３２を除いた部分｝の内径を、前記本体部分１８のうち、前記円筒状部材１９との結合部である後端部から軸方向に外れた部分の内径以上とする。この際、必要に応じて、この本体部分１８の内周面後端寄り部分にも、切削加工を施す。この様な切削加工により、インナコラム３０を挿通するこの本体部分１８の内周面と前記円筒状部材１９の前端縁との間に、前方に向いた段差面が存在しない様にして、二次衝突時に前記アウタコラム１０ｂの前方への変位を円滑に行える様にし、衝突事故の際に於ける運転者の保護充実を図る事ができる。尚、前記筒状部材１９の前端部内周面で、前記周方向溝２０ａの溝底と軸方向溝２０ｂの溝底を頂点とする内接円の直径は、前記本体部分１８のうち、前記円筒状部材１９との結合部である後端部から軸方向に外れた部分の内径以上として、当該部分の内周面よりも前記各凸部２９の先端が径方向内方に突出しない様にする。

上述の様に構成する本例のステアリングコラムの製造方法の場合には、ステアリングコラムを構成するアウタコラム１０ｂのうち、例えばステアリングロック装置１２（図9参照）を組み込む、後端寄り部分の厚さを薄くしつつ、強度を確保できるアウタコラム１０ｂを、工業的に能率良く製造できる。即ち、前記アウタコラム１０ｂの後端寄り部分は、強度を確保し易い、鉄系材料製の円筒状部材１９により構成されている。この為、ロックユニット１３やキーロックカラー１５を取り付ける為に、当該部分の厚さを薄くしたり、ロックピン１６を挿通する為に、ロック用透孔１７を設けても、前記後端寄り部分を含め、前記アウタコラム１０ｂの強度を確保できる。

又、前記円筒状部材１９の前端部外周面においては、周方向溝２０ａ及び軸方向溝２０ｂが形成されていることにより前記円筒状部材１９と前記本体部分１８とが係合する面積が増大されていて、周方向溝２０ａ及び軸方向溝２０ｂと、前記本体部分１８の後端部内周面に形成された凸部２９とが係合されている為、この本体部分１８と前記円筒状部材１９との軸方向の結合強度を、より十分に確保できる。又、周方向に関しても、前記ロックピン１６をキーロックカラー１５の係合凹部１４に係合させた状態で、ステアリングホイール４を大きな力で回転させようとした場合にも、前記周方向溝２０ａ及び軸方向溝２０ｂと、前記凸部２９との係合により、前記本体部分１８と前記円筒状部材１９との結合部の捩り剛性を高くできる。

又、前記円筒状部材１９の前端部に絞り加工を施し、この円筒状部材１９の前端面の内径寸法を、この円筒状部材１９のうち、前記本体部分１８の後端面が形成される部分の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくした状態で、この本体部分１８を鋳造により形成している。この為、この本体部分１８と前記円筒状部材１９との結合部の強度確保を有効に図れる。この円筒状部材１９の前端面の内径寸法を、この円筒状部材１９のうち、前記本体部分１８の後端面が形成される部分の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくした状態で前記本体部分１８を形成する事による利点を、図１に加えて図３を用いて説明する。この図３は、円筒状部材１９ａの前端面の内径寸法を、この円筒状部材１９ａのうち、本体部分１８ａの後端面が形成される部分の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくする事なく、これら本体部分１８ａと円筒状部材１９ａとを軸方向に結合し、更にこの円筒状部材１９ａの内径寸法をこの本体部分１８ａの内径寸法以上にして、アウタコラム１０ｃを製造する方法を示している。前述した図１で説明した様に、本体部分１８、１８ａと鋳造する際に、溶湯が漏れ出すのを防止する為には、中子２４の段差面２７を突き当てる為の相手面が必要となる。本発明の場合、この相手面である円筒状部材１９の前端面の内径寸法を、この円筒状部材１９のうち、前記本体部分１８の後端面が形成される部分の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくしている。

これに対して、図３に示した参考例の場合には、前記円筒状部材１９ａの前端面の内径を、この円筒状部材１９ａのうち、前記本体部分１８ａの後端面が形成される部分の内径側に位置する部分の内径寸法と同じとしている。この様な条件の下で、図３の（Ａ）に示す様に、前記円筒状部材１９ａの前端寄り部分の外周面に、前記本体部分１８ａの後端寄り部分の内周面を係合させつつ、この本体部分１８ａを鋳造により成形する。次いで、前記円筒状部材１９ａの内径をこの本体部分１８ａの内径以上とする為、図３の（Ｂ）に示す様に、これら本体部分１８ａと円筒状部材１９ａとの結合部に於いて、この円筒状部材１９ａの前端部の内径側部分に切削加工を施す。この時、この円筒状部材１９ａの前端面の内径寸法を、この円筒状部材１９ａのうち、前記本体部分１８ａの後端面が形成される部分の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくしていない為、前記円筒状部材１９ａのうち、前記結合部（前記本体部分１８ａの後端面が形成される部分）よりも後端側に位置する部分の内径側部分も削られてしまう。この円筒状部材１９ａの厚さは薄いので、この内径側部分が削られてしまうと、前記結合部及びこの結合部よりも後端側に位置する部分に於いて、前記円筒状部材１９ａの厚さが過度に薄くなってしまい、前記結合部の結合強度及びこの結合部よりも後端側に位置する部分の捩り強度や曲げ強度を確保する事ができない。

一方、本例の構造の場合、前記本体部分１８と前記円筒状部材１９との結合部の内径側部分に切削加工を施す場合に、この切削加工を施す部分は、この円筒状部材１９の前端部内周縁と、前記本体部分１８の内径側部分のうちで、この前端部内周縁に隣設する部分のみで済む。前記円筒状部材１９のうち、前記結合部よりも後端側に位置する部分は勿論、この結合部のうちで前端部を除く部分を削る必要はない。この為、図１の（Ｃ）に示した様に、前記円筒状部材１９の前端部内周縁を切削した状態でも、前記本体部分１８とこの円筒状部材１９との結合部の強度及びこの円筒状部材１９の捩り強度や曲げ強度を十分に確保できる。

又、前記円筒状部材１９の前端部内周縁に切削加工を施し、この円筒状部材１９の前端寄り部分の内径寸法を、前記本体部分１８のうち、前記円筒状部材１９との結合部である後端部から軸方向に外れた部分の内径寸法以上としている。この様な前記アウタコラム１０ｂの前端部（図１の左端部）には、円筒状のインナコラム３０を軸方向に変位可能な状態で内嵌して、伸縮式のステアリングコラムを構成する。前記アウタコラム１０ｂの内径は、前側（図１の左側）から、前記本体部分１８、前記円筒状部材１９の順に大きくなっているので、ステアリングホイールの前後位置調節や二次衝突に伴い、前記アウタコラム１０ｂが前記インナコラム３０に対して軸方向前方に相対変位する際に、このインナコラム３０の後端縁が、前記アウタコラム１０ｂの内周面から突出した部分と干渉して、ステアリングホイールの前方への変位が阻害される可能性を抑える事ができる。尚、前記小径部３２の軸方向位置は、前記二次衝突が進行した状態でも、前記インナコラム３０の後端縁がこの小径部３２の内周面と干渉しない様にしている。

又、前記円筒状部材１９の前端面の内径寸法を、この円筒状部材１９のうち、前記本体部分１８の後端面が形成される部分の内径側に位置する部分よりも小さくしている為、前記金型２１に軽合金の溶湯を送り込んで前記本体部分１８を成形する際に、この溶湯が前記円筒状部材１９の内周面側に入り込む事がなく、この円筒状部材１９の内周面が、軽合金の付着により粗面となる事を防止できる。

［実施の形態の第２〜４例］
図４も、請求項１〜２に対応する、本発明の実施の形態の第２〜４例を示している。これら各例の場合には、円筒状部材１９ｂ〜１９ｄの形状が、上述した実施の形態の第１例の場合と異なっている。先ず、（ａ）に示した第２例の場合には、円筒状部材１９ｂの前端部に絞り加工を施す以前の状態で、上述した実施の形態の第１例の様にテーパ面部２８（図２参照）を設けていない。この為、前記円筒状部材１９ｂの前端部に絞り加工を施すと、この円筒状部材１９ｂの前端縁が、径方向中間部が前方に向けて尖った形状となるが、中子２４の段差面２７（図１参照）の径方向寸法が十分に大きい場合は特に問題は生じない。或いは、前記円筒状部材１９ｂの前端部に絞り加工を施した後に、前端縁に切削加工を施す事により、この円筒状部材１９ｂの前端面を前記段差面２７に平行な面としても良い。

又、（ｂ）に示した第３例の場合には、円筒状部材１９ｃの前端部に絞り加工を施す事により、この前端部に、この円筒状部材１９ｃのうち、本体部分１８の後端面が形成される部分の内径側に位置する部分よりも内径寸法の小さい、小径部３３を設けている。又、（ｃ）に示した第３例の場合には、円筒状部材１９ｄの前端部に絞り成形を施す事により、この円筒状部材１９ｄの前端面に内向きフランジ状の円輪部３４を設けている。円筒状は、部材１９ｂ〜１９ｄの前端部の形状が異なる点以外の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。ここで、（ａ）における円筒状部材１９ｂの前端部の絞り成形、（ｂ）における小径部３３の絞り成形、（ｃ）における円輪部３４の絞り成形は、周方向溝２０ａ及び軸方向溝２０ｂの転造加工と同時に行っているので、その際には同芯精度が向上するのと同時に工程集約によりコストが低減できる。

［参考例の１例］
図５は、本発明に関連する参考例の１例を示している。本参考例の場合には、円筒状部材１９ｅの前端縁を全周に亙り断面円弧状に曲げ成形する事で、この円筒状部材１９ｅの前端部に、この円筒状部材１９ｅのうち、本体部分１８（図１参照）の後端面が形成される部分の内径側に位置する部分よりも内径寸法が小さく、外径寸法が大きい突片部３５を設けている。又、この突片部３５の外径寄り部分の１乃至複数箇所に切り欠き部４１を設けている。前記本体部分１８を鋳造する際には、この突片部３５の前端面に中子２４の段差面２７（図１参照）を突き当てる。この突片部３５の内径側半部は、前記本体部分１８の鋳造後に削り取る。この本体部分１８を鋳造した後の状態では、前記突片部３５の外径側半部とこの本体部分１８との係合により軸方向の結合強度を確保できる。又、この外径側半部のうちで前記切り欠き部４１と、この切り欠き部４１内に進入した前記本体部分１８との係合により、周方向の結合強度を確保できる。

上述の様に構成する円筒状部材１９ｅの内径側に、インナシャフトを回転自在に挿通する為に、この円筒状部材１９ｅの後端部に転がり軸受３１（図９参照）を設ける。この転がり軸受３１を構成する外輪を設置する為に、前述した実施の形態の第１例の場合には、円筒状部材１９（図１参照）の後端部に絞り加工を施す事で小径部３２とし、この小径部３２の内径側部分に切削加工を施す事で段差部３６を設け、この段差部３６に前記転がり軸受３１を構成する外輪を内嵌固定する。一方、本参考例の場合には、前記円筒状部材１９ｅの後端部の周方向複数箇所にプレス加工を施す事により、この円筒状部材１９ｅの内周面に突出した係止部３７、３７を設け、これら各係止部３７、３７に前記転がり軸受３１を構成する外輪を係止する（この外輪が前端側に進入しない様にする）。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明は省略する。

上述した実施の形態の各例及び参考例の１例のコラム用部材は、例えば図６〜７に示す様な衝撃吸収式ステアリング装置を構成する、ステアリングコラム２ｂのアウタコラム１０ｄとして使用する。このステアリングコラム装置は、テレスコピック機構を有する。即ち、このアウタコラム１０ｄの前端部にインナコラム３０ａの後端部を、これらアウタコラム１０ｄとインナコラム３０ａ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。前記ステアリングコラム２ｂ（前記インナコラム３０ａ）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等を収納する為のハウジング３８を結合固定している。この様なステアリングコラム２ｂは、前記アウタコラム１０ｄを支持した後側ブラケット３９と、前記ハウジング３８の前端部左右両側に設けられた前側ブラケット４０とを車体に対し結合固定する事により、この車体に対し支持する。
又、本発明のコラム用部材は上述した様な、テレスコピック機構を有するステアリングコラムのアウタコラムに限らず、テレスコピック機構を有さないステアリングコラムに適用する事も可能である。

１ 車体
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〜１０ｄ 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 本体部分
１９、１９ａ 円筒状部材
２０ａ 周方向溝
２０ｂ 軸方向溝
２１ 金型
２２ 端面
２３ 挿入孔
２４ 中子
２５ 先端部
２６ 基端部
２７ 段差面
２８ テーパ面部
２９ 凸部
３０、３０ａ インナコラム
３１ 転がり軸受
３２ 小径部
３３ 小径部
３４ 円輪部
３５ 突片部
３６ 段差部
３７ 係止部
３８ ハウジング
３９ 後側ブラケット
４０ 前側ブラケット
４１ 切り欠き部

Claims (2)

1. 全体が中空円筒状のステアリングコラムを構成し、軽合金製の本体部分の端部に、その端面の内径寸法を、軸方向中間部の内径寸法よりも小さくした、鉄系材料製の円筒状部材の端部を内嵌固定する事で軸方向に結合して成るコラム用部材を製造する、ステアリングコラムの製造方法であって、
   前記円筒状部材の端面の内径寸法を軸方向中間部の内径寸法よりも小さくする為の絞り加工と、この円筒状部材の端部外周面に１乃至複数箇所の周方向溝及び複数箇所の軸方向溝を設ける為の転造加工とを同時に行った後、
   前記円筒状部材の端面の内径寸法を、この円筒状部材の軸方向中間部の内径寸法よりも小さくした状態で、この円筒状部材の端部を、金型の端面に設けた挿入孔に挿通させ、この円筒状部材の端部をこの金型内に突出させ、この円筒状部材の端部に中子の端部を挿通し、この中子の軸方向中間部に設けた段差部をこの円筒状部材の端面に突き当てた状態で、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共に、この時、この溶湯の一部を前記各周方向溝及び前記各軸方向溝に入り込ませる事で、前記本体部分の端部内周面に凸部を形成する事により、この本体部分と前記円筒状部材とを軸方向に結合する事を特徴とするステアリングコラムの製造方法。
2. 前記円筒状部材の端面の内径寸法を、この円筒状部材のうち、前記本体部分の端面を形成する部分の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくし、前記金型に軽合金の溶湯を送り込んで、前記本体部分を成形した後に、少なくとも前記円筒状部材の端部の内径側部分に切削加工を施して、この円筒状部材の端部寄り部分の内径寸法を、前記本体部分のうち、この円筒状部材との結合部である端部から軸方向に外れた部分の内径寸法以上とする、請求項１に記載のステアリングコラムの製造方法。

Images