JPH06344925A - 可変長シャフトアセンブリ及び自動車用ステアリング装置 - Google Patents
可変長シャフトアセンブリ及び自動車用ステアリング装置Info
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- JPH06344925A JPH06344925A JP6115276A JP11527694A JPH06344925A JP H06344925 A JPH06344925 A JP H06344925A JP 6115276 A JP6115276 A JP 6115276A JP 11527694 A JP11527694 A JP 11527694A JP H06344925 A JPH06344925 A JP H06344925A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/02—Shafts; Axles
- F16C3/03—Shafts; Axles telescopic
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
- B62D1/19—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
- B62D1/192—Yieldable or collapsible columns
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/12—Arrangements for adjusting play
- F16C29/123—Arrangements for adjusting play using elastic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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- F16C2326/20—Land vehicles
- F16C2326/24—Steering systems, e.g. steering rods or columns
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステアリングトルクを効果的に伝達する可変
長シャフトアセンブリを提供する。 【構成】 可変長シャフトアセンブリ２４、２８は、多
面体形の管状の端部３４、４６を有する第１のシャフト
３０、３８と、対応する多面体形状を有していて管状の
端部に入れ子式に収容される中実の端部３６、４８を有
する第２のシャフト３２、４２とを備える。中実の端部
はバネ室６６を有し、該バネ室の中にはアーチ型のバネ
６８が設けられる。バネの平坦部７０が管状の端部の平
坦な壁部５０Ａ、５０Ｂに摺動可能に圧接して中実の端
部及び管状の端部を相互に押圧し、両端部の間の間隙を
実質的にゼロにする。平坦部７０の背後のバネ室の中に
プラスチックを現場射出成形し、一体型のプラスチック
ブロック７０を形成する。固化したプラスチックブロッ
クは、上記両端部の間の間隙を実質的にゼロにする。プ
ラスチックブロックの一側部にはバネの平坦部７０が露
出され、該平坦部は、管状の端部の平坦な壁部と摺動的
に係合する摩耗プレートを形成する。
長シャフトアセンブリを提供する。 【構成】 可変長シャフトアセンブリ２４、２８は、多
面体形の管状の端部３４、４６を有する第１のシャフト
３０、３８と、対応する多面体形状を有していて管状の
端部に入れ子式に収容される中実の端部３６、４８を有
する第２のシャフト３２、４２とを備える。中実の端部
はバネ室６６を有し、該バネ室の中にはアーチ型のバネ
６８が設けられる。バネの平坦部７０が管状の端部の平
坦な壁部５０Ａ、５０Ｂに摺動可能に圧接して中実の端
部及び管状の端部を相互に押圧し、両端部の間の間隙を
実質的にゼロにする。平坦部７０の背後のバネ室の中に
プラスチックを現場射出成形し、一体型のプラスチック
ブロック７０を形成する。固化したプラスチックブロッ
クは、上記両端部の間の間隙を実質的にゼロにする。プ
ラスチックブロックの一側部にはバネの平坦部７０が露
出され、該平坦部は、管状の端部の平坦な壁部と摺動的
に係合する摩耗プレートを形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用ステアリング
装置の可変長シャフトアセンブリに関する。
装置の可変長シャフトアセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第３，４５７，７９９号は、ス
テアリングトルクを伝達するためのコラムシャフト・ア
センブリを備えた自動車用ステアリングコラムを開示し
ており、上記コラムシャフト・アセンブリは第１及び第
２のシャフトを備え、第１のシャフトは多面体形の中実
の端部を有しており、該中実の端部は、この中実の端部
に対応する多面体の形状を有する第２のシャフトの管状
の端部の中に入れ子式に収容されている。現場射出成形
により、プラスチックが、上記多面体形の端部の間の空
隙、並びに、上記端部を貫通する横断孔の中へ注入され
る。プラスチックが固化すると、上記多面体形の端部は
角度方向及び直線方向において堅固に接続され、この接
続は、ステアリングコラムがエネルギを吸収する破壊を
受けるまで継続され、その間に、上記シャフトの端部の
間の空隙の中のプラスチックは摩擦を極力少なくする軸
受を形成する。コラムシャフト・アセンブリが繰り返さ
れる伸長／収縮を受けるのが通常である用途、例えば、
可変長ステアリングコラムにおいては、上述の米国特許
第３，４５７，７９９号に記載される如き現場射出成形
された軸受は摩耗し易い。
テアリングトルクを伝達するためのコラムシャフト・ア
センブリを備えた自動車用ステアリングコラムを開示し
ており、上記コラムシャフト・アセンブリは第１及び第
２のシャフトを備え、第１のシャフトは多面体形の中実
の端部を有しており、該中実の端部は、この中実の端部
に対応する多面体の形状を有する第２のシャフトの管状
の端部の中に入れ子式に収容されている。現場射出成形
により、プラスチックが、上記多面体形の端部の間の空
隙、並びに、上記端部を貫通する横断孔の中へ注入され
る。プラスチックが固化すると、上記多面体形の端部は
角度方向及び直線方向において堅固に接続され、この接
続は、ステアリングコラムがエネルギを吸収する破壊を
受けるまで継続され、その間に、上記シャフトの端部の
間の空隙の中のプラスチックは摩擦を極力少なくする軸
受を形成する。コラムシャフト・アセンブリが繰り返さ
れる伸長／収縮を受けるのが通常である用途、例えば、
可変長ステアリングコラムにおいては、上述の米国特許
第３，４５７，７９９号に記載される如き現場射出成形
された軸受は摩耗し易い。
【０００３】米国特許第４，５０９，７７５号は、自動
車用ステアリング装置のコラムシャフト・アセンブリと
ステアリングギアとの間でステアリングトルクを伝達す
るための中間シャフト・アセンブリを記載している。中
間シャフト・アセンブリは、多面体形の中実の端部を有
する第１のシャフトを備えており、上記中実の端部は、
対応する多面体の形状を有する第２のシャフトの管状の
端部の中に入れ子式に収容されている。上記中間シャフ
ト・アセンブリはまた、上記中実の端部の空所に設けら
れて上記管状の端部の壁部に圧接するアーチ型のバネを
備えている。上記バネは、上記多面体形の両方の端部を
相対的に分離するように押圧してその間の間隙が実質的
にゼロになるようにし、これにより、角度方向の遊びを
伴わずにトルクを伝達する。自動車用ステアリング装置
の中間シャフト・アセンブリが多数の伸長／収縮サイク
ルを受ける際に、上記バネは、上記中実の端部が上記管
状の端部の壁部に対して相対的に前後に摺動する間に、
それら端部の間の間隙をゼロに維持する。
車用ステアリング装置のコラムシャフト・アセンブリと
ステアリングギアとの間でステアリングトルクを伝達す
るための中間シャフト・アセンブリを記載している。中
間シャフト・アセンブリは、多面体形の中実の端部を有
する第１のシャフトを備えており、上記中実の端部は、
対応する多面体の形状を有する第２のシャフトの管状の
端部の中に入れ子式に収容されている。上記中間シャフ
ト・アセンブリはまた、上記中実の端部の空所に設けら
れて上記管状の端部の壁部に圧接するアーチ型のバネを
備えている。上記バネは、上記多面体形の両方の端部を
相対的に分離するように押圧してその間の間隙が実質的
にゼロになるようにし、これにより、角度方向の遊びを
伴わずにトルクを伝達する。自動車用ステアリング装置
の中間シャフト・アセンブリが多数の伸長／収縮サイク
ルを受ける際に、上記バネは、上記中実の端部が上記管
状の端部の壁部に対して相対的に前後に摺動する間に、
それら端部の間の間隙をゼロに維持する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の米国特許第３，４５７，７９９号及び第４，５０９，
７７５号に記載されるシャフトアセンブリの欠点を改善
し、多数の伸長／収縮サイクルを通常受ける用途におい
てトルクを伝達するのに特に適したシャフトアセンブリ
を提供することである。
の米国特許第３，４５７，７９９号及び第４，５０９，
７７５号に記載されるシャフトアセンブリの欠点を改善
し、多数の伸長／収縮サイクルを通常受ける用途におい
てトルクを伝達するのに特に適したシャフトアセンブリ
を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】本発明
は、自動車用ステアリング装置に使用される新規且つ改
善された可変長シャフトアセンブリを提供する。本可変
長シャフトアセンブリは、多面体形の中実の端部を有す
る第１のシャフトと、上記中実の端部に対応する多面体
形状を有する管状の端部を有する第２のシャフトとを備
え、上記中実の端部は上記管状の端部の中に入れ子式に
収容される。上記中実の端部には空所が形成され、該空
所の中にはアーチ型のバネが設けられる。このアーチ型
のバネは、上記管状の端部の平坦な壁部に圧接する平坦
部を有する。上記管状の端部が上記中実の端部に対して
直線方向の所定の位置にある時に、上記管状の端部のオ
リフィスが上記アーチ型のバネの平坦部のスロットに整
合し、該スロットと協働して通路を形成する。この通路
を介してプラスチックが現場射出成形により上記アーチ
型のバネの背後にある上記中実の端部の空所に注入され
る。上記現場射出成形されたプラスチックが固化する
と、上記アーチ型のバネの周囲には幾つかの物理的な特
性を有する一体化したブロックが形成される。その物理
的な特性は、上記管状の端部と上記中実の端部との間の
間隙を実質的にゼロに維持して上記両端部の間で遊びの
ない効果的なトルクの伝達を行うための高いヤング係数
と、シャフトアセンブリの多数の伸長／収縮サイクルの
間の入れ子式の相対運動に対する抵抗を極力小さくする
ための小さな摩擦係数とを含む。アーチ型のバネの上記
平坦部は、上記管状の端部の平坦な壁部に面する上記一
体型のプラスチックブロックの側部において露呈され、
耐久性を極力高める摩耗プレートを上記プラスチックブ
ロックに形成する。
は、自動車用ステアリング装置に使用される新規且つ改
善された可変長シャフトアセンブリを提供する。本可変
長シャフトアセンブリは、多面体形の中実の端部を有す
る第１のシャフトと、上記中実の端部に対応する多面体
形状を有する管状の端部を有する第２のシャフトとを備
え、上記中実の端部は上記管状の端部の中に入れ子式に
収容される。上記中実の端部には空所が形成され、該空
所の中にはアーチ型のバネが設けられる。このアーチ型
のバネは、上記管状の端部の平坦な壁部に圧接する平坦
部を有する。上記管状の端部が上記中実の端部に対して
直線方向の所定の位置にある時に、上記管状の端部のオ
リフィスが上記アーチ型のバネの平坦部のスロットに整
合し、該スロットと協働して通路を形成する。この通路
を介してプラスチックが現場射出成形により上記アーチ
型のバネの背後にある上記中実の端部の空所に注入され
る。上記現場射出成形されたプラスチックが固化する
と、上記アーチ型のバネの周囲には幾つかの物理的な特
性を有する一体化したブロックが形成される。その物理
的な特性は、上記管状の端部と上記中実の端部との間の
間隙を実質的にゼロに維持して上記両端部の間で遊びの
ない効果的なトルクの伝達を行うための高いヤング係数
と、シャフトアセンブリの多数の伸長／収縮サイクルの
間の入れ子式の相対運動に対する抵抗を極力小さくする
ための小さな摩擦係数とを含む。アーチ型のバネの上記
平坦部は、上記管状の端部の平坦な壁部に面する上記一
体型のプラスチックブロックの側部において露呈され、
耐久性を極力高める摩耗プレートを上記プラスチックブ
ロックに形成する。
【０００６】
【実施例】図面を参照して本発明の実施例を以下に説明
する。
する。
【０００７】図１を参照すると、分解して示された自動
車用ステアリング装置１０は、代表的なステアリングギ
ア１２を備えており、該ステアリングギアは、このステ
アリングギアのハウジング１６に回転可能に支持された
入力軸１４を有している。ハウジング１６は、客室の外
側で自動車のシャーシ（図示せず）に取り付けられ、そ
の内部にラック及びピニオンから成る歯車装置を収容し
ている。該歯車装置は、入力軸１４の回転を自動車のス
テアリングホイール（図示せず）に通常の態様で接続さ
れたステアリングラックの直線運動に変換する。
車用ステアリング装置１０は、代表的なステアリングギ
ア１２を備えており、該ステアリングギアは、このステ
アリングギアのハウジング１６に回転可能に支持された
入力軸１４を有している。ハウジング１６は、客室の外
側で自動車のシャーシ（図示せず）に取り付けられ、そ
の内部にラック及びピニオンから成る歯車装置を収容し
ている。該歯車装置は、入力軸１４の回転を自動車のス
テアリングホイール（図示せず）に通常の態様で接続さ
れたステアリングラックの直線運動に変換する。
【０００８】ステアリング装置１０のステアリングコラ
ム１８は、管状のマストジャケット・アセンブリ２０を
備えており、該マストジャケット・アセンブリは、ステ
アリングコラムの長手方向の中心線２２の方向において
調節可能なすなわち可変長の寸法Ｌを有している。本発
明の可変長コラムシャフト・アセンブリ２４が、中心線
２２の周囲で回転可能なようにマストジャケット・アセ
ンブリ２０に支持されている。ステアリングホイール２
６が、マストジャケット・アセンブリの一端部におい
て、コラムシャフト・アセンブリ２４に堅固に取り付け
られている。客室の外側にあるマストジャケット・アセ
ンブリ２０の他端部において、コラムシャフト・アセン
ブリ２４は、本発明の可変長中間シャフト・アセンブリ
２８によって、ステアリングギアの入力軸１４に接続さ
れている。
ム１８は、管状のマストジャケット・アセンブリ２０を
備えており、該マストジャケット・アセンブリは、ステ
アリングコラムの長手方向の中心線２２の方向において
調節可能なすなわち可変長の寸法Ｌを有している。本発
明の可変長コラムシャフト・アセンブリ２４が、中心線
２２の周囲で回転可能なようにマストジャケット・アセ
ンブリ２０に支持されている。ステアリングホイール２
６が、マストジャケット・アセンブリの一端部におい
て、コラムシャフト・アセンブリ２４に堅固に取り付け
られている。客室の外側にあるマストジャケット・アセ
ンブリ２０の他端部において、コラムシャフト・アセン
ブリ２４は、本発明の可変長中間シャフト・アセンブリ
２８によって、ステアリングギアの入力軸１４に接続さ
れている。
【０００９】コラムシャフト・アセンブリ２４は、ステ
アリングホイール２６が堅固に取り付けられている第１
のシャフト３０と、中間シャフト・アセンブリ２８が接
続されている第２のシャフト３２とを備えている。第１
のシャフト３０は非円筒形のすなわち多面体形の管状の
端部３４を有しており、該端部の中には、第２のシャフ
ト３２の対応する非円筒形のすなわち多面体形の中実の
端部３６が入れ子式に収容されている。入れ子式の関係
の管状の端部３４及び中実の端部３６は、第１のシャフ
ト３０と第２のシャフト３２との間でステアリングトル
クを伝達すると同時に、マストジャケット・アセンブリ
２０の長さＬの変化に応じて、該長さの変化に伴うコラ
ムシャフト・アセンブリ２４の長さの変動を許容する。
アリングホイール２６が堅固に取り付けられている第１
のシャフト３０と、中間シャフト・アセンブリ２８が接
続されている第２のシャフト３２とを備えている。第１
のシャフト３０は非円筒形のすなわち多面体形の管状の
端部３４を有しており、該端部の中には、第２のシャフ
ト３２の対応する非円筒形のすなわち多面体形の中実の
端部３６が入れ子式に収容されている。入れ子式の関係
の管状の端部３４及び中実の端部３６は、第１のシャフ
ト３０と第２のシャフト３２との間でステアリングトル
クを伝達すると同時に、マストジャケット・アセンブリ
２０の長さＬの変化に応じて、該長さの変化に伴うコラ
ムシャフト・アセンブリ２４の長さの変動を許容する。
【００１０】中間シャフト・アセンブリ２８は、第１の
ユニバーサルジョイント４０を介してコラムシャフト・
アセンブリの第２のシャフト３２に接続された第１のシ
ャフト３８と、第２のユニバーサルジョイント４４を介
して入力軸１４に接続された第２のシャフト４２とを備
えている。第１のシャフト３８は、コラムシャフト・ア
センブリ２４の第１のシャフト３０の管状の端部３４と
同様の非円筒形すなわち多面体形の管状の端部４６を有
しており、該管状の端部の中には、コラムシャフト・ア
センブリの第２のシャフト３２の中実の端部３６と同様
に対応する非円筒形すなわち多面体形の形状を有する第
２のシャフト４２の中実の端部４８が入れ子式に収容さ
れている。
ユニバーサルジョイント４０を介してコラムシャフト・
アセンブリの第２のシャフト３２に接続された第１のシ
ャフト３８と、第２のユニバーサルジョイント４４を介
して入力軸１４に接続された第２のシャフト４２とを備
えている。第１のシャフト３８は、コラムシャフト・ア
センブリ２４の第１のシャフト３０の管状の端部３４と
同様の非円筒形すなわち多面体形の管状の端部４６を有
しており、該管状の端部の中には、コラムシャフト・ア
センブリの第２のシャフト３２の中実の端部３６と同様
に対応する非円筒形すなわち多面体形の形状を有する第
２のシャフト４２の中実の端部４８が入れ子式に収容さ
れている。
【００１１】入れ子式の関係の中実の端部４８及び管状
の端部４６は、中間シャフト・アセンブリ２８の第１及
び第２のシャフト３８、４２の間でステアリングトルク
を伝達すると同時に、コラムシャフト・アセンブリ２４
の底部と入力軸１４との間の距離の周期的な変動を許容
する。この周期的な変動は、自動車のシャーシと客室と
の間の相対的な運動の小さな変位によって生ずる。入れ
子式の関係の中実の端部４８及び管状の端部４６はま
た、中間シャフト・アセンブリ２８を自動車用ステアリ
ング装置に装着する際に中間シャフト・アセンブリの長
さを調節することを可能とする。
の端部４６は、中間シャフト・アセンブリ２８の第１及
び第２のシャフト３８、４２の間でステアリングトルク
を伝達すると同時に、コラムシャフト・アセンブリ２４
の底部と入力軸１４との間の距離の周期的な変動を許容
する。この周期的な変動は、自動車のシャーシと客室と
の間の相対的な運動の小さな変位によって生ずる。入れ
子式の関係の中実の端部４８及び管状の端部４６はま
た、中間シャフト・アセンブリ２８を自動車用ステアリ
ング装置に装着する際に中間シャフト・アセンブリの長
さを調節することを可能とする。
【００１２】図２乃至図４を参照すると、多面体形の管
状の端部３４、４６は、第１のシャフト３０、３８の対
向する側部をそれぞれ平坦にすることにより形成され、
各々の管状の端部３４、４６は、一対の弧状の壁部５２
Ａ、５２Ｂによって一体に接続された平行な一対の平坦
な壁部５０Ａ、５０Ｂを備えている。対応する多面体形
状を有する中実の端部３６、４８は、第２のシャフト３
２、４２の対向する側部を平坦にすることにより形成さ
れ、各々の中実の端部３６、４８は、平行な一対の平坦
な側部５４Ａ、５４Ｂと、一対の弧状の側部５６Ａ、５
６Ｂとを備えている。
状の端部３４、４６は、第１のシャフト３０、３８の対
向する側部をそれぞれ平坦にすることにより形成され、
各々の管状の端部３４、４６は、一対の弧状の壁部５２
Ａ、５２Ｂによって一体に接続された平行な一対の平坦
な壁部５０Ａ、５０Ｂを備えている。対応する多面体形
状を有する中実の端部３６、４８は、第２のシャフト３
２、４２の対向する側部を平坦にすることにより形成さ
れ、各々の中実の端部３６、４８は、平行な一対の平坦
な側部５４Ａ、５４Ｂと、一対の弧状の側部５６Ａ、５
６Ｂとを備えている。
【００１３】中実の端部３６、４８は、管状の端部３
４、４６の中にそれぞれ収容されており、これにより、
中実の端部及び管状の端部は互いに関して自由に入れ子
式に移動することができる。中実の端部３６、３４と管
状の端部４８、４６との間の相対的な回転は、平坦な壁
部５０Ａ、５０Ｂとこれら壁部と向かい合う平坦な側部
５４Ａ、５４Ｂとの間の干渉により制限される。中実の
端部３６、４８と管状の端部３４、４６との間の滑り摩
擦を極力小さくするために必要な中実の端部及び管状の
端部の間の直線的な空隙、並びに、製造公差により、中
実の端部及び管状の端部は、平坦な壁部５０Ａ、５０Ｂ
と平坦な側部５４Ａ、５４Ｂとの間の干渉によりこれら
端部が一体に回転する前に、角度方向の「ラッシュ（遊
び）」と一般に称される小さな角度方向の間隔にわたっ
て相対的に回転することができる。そのような角度方向
のラッシュは通常、約１．２度程度である。
４、４６の中にそれぞれ収容されており、これにより、
中実の端部及び管状の端部は互いに関して自由に入れ子
式に移動することができる。中実の端部３６、３４と管
状の端部４８、４６との間の相対的な回転は、平坦な壁
部５０Ａ、５０Ｂとこれら壁部と向かい合う平坦な側部
５４Ａ、５４Ｂとの間の干渉により制限される。中実の
端部３６、４８と管状の端部３４、４６との間の滑り摩
擦を極力小さくするために必要な中実の端部及び管状の
端部の間の直線的な空隙、並びに、製造公差により、中
実の端部及び管状の端部は、平坦な壁部５０Ａ、５０Ｂ
と平坦な側部５４Ａ、５４Ｂとの間の干渉によりこれら
端部が一体に回転する前に、角度方向の「ラッシュ（遊
び）」と一般に称される小さな角度方向の間隔にわたっ
て相対的に回転することができる。そのような角度方向
のラッシュは通常、約１．２度程度である。
【００１４】図２乃至図５に最も良く示すように、中実
の端部３６、４８は各々空所５８を有しており、該空所
は、平坦な側部５４Ａ、５４Ｂに対して直交する一対の
側壁６０Ａ、６０Ｂと、平坦な側部５４Ａ、５４Ｂと平
行な底壁６２とを有している。隆起した横断ボス６４が
各々の底壁６２に形成されている。各々の空所５８は、
対応する平坦な側部５４Ａにわたって開放されると共に
その両側で弧状の側部５６Ａ、５６Ｂに面している。中
実の端部３６、４８を管状の端部３４、４６の中にそれ
ぞれ入れ子式に収容すると、各々の空所５８はバネ室６
６を形成し、このバネ室は、底壁６２並びに側壁６０
Ａ、６０Ｂによって画定される３つの側部によって閉じ
られており、また、上記バネ室の残りの３つの側部は、
管状の端部３４、４６の平坦な壁部５０Ａ並びに弧状の
壁部５２Ａ、５２Ｂによって閉じられている。
の端部３６、４８は各々空所５８を有しており、該空所
は、平坦な側部５４Ａ、５４Ｂに対して直交する一対の
側壁６０Ａ、６０Ｂと、平坦な側部５４Ａ、５４Ｂと平
行な底壁６２とを有している。隆起した横断ボス６４が
各々の底壁６２に形成されている。各々の空所５８は、
対応する平坦な側部５４Ａにわたって開放されると共に
その両側で弧状の側部５６Ａ、５６Ｂに面している。中
実の端部３６、４８を管状の端部３４、４６の中にそれ
ぞれ入れ子式に収容すると、各々の空所５８はバネ室６
６を形成し、このバネ室は、底壁６２並びに側壁６０
Ａ、６０Ｂによって画定される３つの側部によって閉じ
られており、また、上記バネ室の残りの３つの側部は、
管状の端部３４、４６の平坦な壁部５０Ａ並びに弧状の
壁部５２Ａ、５２Ｂによって閉じられている。
【００１５】アーチ型のバネ６８が各々のバネ室６６の
中に設けられており、上記アーチ型のバネは、スロット
７２が穿孔された平坦部７０と、対応する空所５８の底
壁６２に圧接する一体の湾曲した一対の脚部７４Ａ、７
４Ｂとを有している。各バネ６８の撓んでいない状態の
高さＨ（図４）は、対応する空所５８の深さよりも大き
く、これにより、各バネの平坦部７０は、バネが撓んで
いない時には、すなわち、中実の端部３６、４８を管状
の端部３４、４６の中へ入れる前には、対応する平坦な
側部５４Ａの平面の外側すなわち外方にある。
中に設けられており、上記アーチ型のバネは、スロット
７２が穿孔された平坦部７０と、対応する空所５８の底
壁６２に圧接する一体の湾曲した一対の脚部７４Ａ、７
４Ｂとを有している。各バネ６８の撓んでいない状態の
高さＨ（図４）は、対応する空所５８の深さよりも大き
く、これにより、各バネの平坦部７０は、バネが撓んで
いない時には、すなわち、中実の端部３６、４８を管状
の端部３４、４６の中へ入れる前には、対応する平坦な
側部５４Ａの平面の外側すなわち外方にある。
【００１６】中実の端部３６、４８を管状の端部３４、
４６の中へそれぞれ入れる時に、各管状の端部３４、４
６の縁部が対応するアーチ型のバネ６８の脚部７４Ａに
係合し、カム作用により平坦部７０を管状の端部の平坦
な壁部５０Ａに摺動的に係合させる。バネ６８がこのよ
うに圧縮されて撓むと、バネの平坦部７０は対応する管
状の端部３４、４６の平坦な壁部５０Ａに対して摺動的
に圧接し、入れ子式に嵌合された両方のシャフトの端部
を平坦な側部５４Ａ、５４Ｂ及び平坦な壁部５０Ａ、５
０Ｂに対して直交する方向において互いに反対方向に押
圧する。この状態において、管状の端部３４、４６と中
実の端部３６、４８との間の直線的な間隙は実質的にゼ
ロまで減少する。
４６の中へそれぞれ入れる時に、各管状の端部３４、４
６の縁部が対応するアーチ型のバネ６８の脚部７４Ａに
係合し、カム作用により平坦部７０を管状の端部の平坦
な壁部５０Ａに摺動的に係合させる。バネ６８がこのよ
うに圧縮されて撓むと、バネの平坦部７０は対応する管
状の端部３４、４６の平坦な壁部５０Ａに対して摺動的
に圧接し、入れ子式に嵌合された両方のシャフトの端部
を平坦な側部５４Ａ、５４Ｂ及び平坦な壁部５０Ａ、５
０Ｂに対して直交する方向において互いに反対方向に押
圧する。この状態において、管状の端部３４、４６と中
実の端部３６、４８との間の直線的な間隙は実質的にゼ
ロまで減少する。
【００１７】管状の端部３４、４６は各々、注入ポート
７６を形成するオリフィスを有しており、上記注入ポー
トは、中実の端部３６、４８がシャフトの管状の端部に
対して所定の長手方向の位置にある時に、対応するバネ
６８のスロット７２に整合する（図２及び図３参照）。
バネ６８が端部３４、４６及び端部３６、４８の間の直
線的な空隙を実質的にゼロに維持している間に、現場射
出成形装置（図示せず）が、注入ポート７６及びスロッ
ト７２によって形成された通路を介して、バネ６８の背
後のバネ室６６の中へ液体状のプラスチックを注入す
る。
７６を形成するオリフィスを有しており、上記注入ポー
トは、中実の端部３６、４８がシャフトの管状の端部に
対して所定の長手方向の位置にある時に、対応するバネ
６８のスロット７２に整合する（図２及び図３参照）。
バネ６８が端部３４、４６及び端部３６、４８の間の直
線的な空隙を実質的にゼロに維持している間に、現場射
出成形装置（図示せず）が、注入ポート７６及びスロッ
ト７２によって形成された通路を介して、バネ６８の背
後のバネ室６６の中へ液体状のプラスチックを注入す
る。
【００１８】他の通路を設けることにより、バネ６８の
平坦部７０の背後のバネ室６６の中へ液体プラスチック
を導入することができる。例えば、上記好ましい実施例
の注入ポート７６とは反対側の管状の端部３４、４６の
平坦な壁部に、上記注入ポート７６に相当する注入ポー
トを設けることができる。この別の実施例においては、
注入ポートとバネ室６６との間の流体連通は、対応する
中実の端部３６、４８に設けられる孔（図示せず）を通
して行われる。
平坦部７０の背後のバネ室６６の中へ液体プラスチック
を導入することができる。例えば、上記好ましい実施例
の注入ポート７６とは反対側の管状の端部３４、４６の
平坦な壁部に、上記注入ポート７６に相当する注入ポー
トを設けることができる。この別の実施例においては、
注入ポートとバネ室６６との間の流体連通は、対応する
中実の端部３６、４８に設けられる孔（図示せず）を通
して行われる。
【００１９】液体プラスチックは各バネ室６６を充填
し、固化した時に該バネ室の中に一体化したブロック７
８を形成し、該一体化したブロックは、端部３４、４６
と端部３６、４８との間に実質的にゼロの間隙をもたら
すと共に、バネ６８を包囲する。注入ポート７６がスロ
ット７２に整合している状態においては、液体プラスチ
ックは、バネ６８の平坦部７０と管状の端部の対応する
平坦な壁部５０Ａとの間に侵入せず、これにより、バネ
６８の平坦部７０は露呈され（図５）、中実の端部３
６、４８と管状の端部３４、４６との間の入れ子式の多
数の又は連続的な相対運動による摩耗を極力少なくする
補強摩耗プレートを各ブロックに形成する。底壁６２の
ボス６４は、対応するバネ６８のアーチ部分の下のプラ
スチックの厚みを概ね一定に保ち、硬化の際の収縮を極
力小さくする。
し、固化した時に該バネ室の中に一体化したブロック７
８を形成し、該一体化したブロックは、端部３４、４６
と端部３６、４８との間に実質的にゼロの間隙をもたら
すと共に、バネ６８を包囲する。注入ポート７６がスロ
ット７２に整合している状態においては、液体プラスチ
ックは、バネ６８の平坦部７０と管状の端部の対応する
平坦な壁部５０Ａとの間に侵入せず、これにより、バネ
６８の平坦部７０は露呈され（図５）、中実の端部３
６、４８と管状の端部３４、４６との間の入れ子式の多
数の又は連続的な相対運動による摩耗を極力少なくする
補強摩耗プレートを各ブロックに形成する。底壁６２の
ボス６４は、対応するバネ６８のアーチ部分の下のプラ
スチックの厚みを概ね一定に保ち、硬化の際の収縮を極
力小さくする。
【００２０】注入ポート７６を介して注入するプラスチ
ックは、固化した後に所定の物理的特性を示すように選
定される。そのような物理的特性としては、中実の端部
と管状の端部との間のねじれ剛性を極力大きくするため
の高いヤング係数、並びに、中実の端部と管状の端部と
の間の入れ子式の相対運動に対する抵抗を極力小さくす
るための極力小さな摩擦係数が挙げられる。好ましい実
施例においては、３０％のガラス繊維で強化され、１５
％のＰＴＦＥで潤滑された、ポリフェニレンスルフィド
樹脂が満足すべき物理的特性を示すことが判明した。
ックは、固化した後に所定の物理的特性を示すように選
定される。そのような物理的特性としては、中実の端部
と管状の端部との間のねじれ剛性を極力大きくするため
の高いヤング係数、並びに、中実の端部と管状の端部と
の間の入れ子式の相対運動に対する抵抗を極力小さくす
るための極力小さな摩擦係数が挙げられる。好ましい実
施例においては、３０％のガラス繊維で強化され、１５
％のＰＴＦＥで潤滑された、ポリフェニレンスルフィド
樹脂が満足すべき物理的特性を示すことが判明した。
【００２１】現場で射出成形されたプラスチックが固化
した後に、固化したプラスチックブロック７８と整合し
たポート７６及びスロット７２によって形成された上述
の通路の中で固化したプラスチックとの間の接続部を単
に破断することにより、端部３４、４６及び端部３６、
４８が入れ子式の相対的な運動を行えるようにする。ま
た、中実の端部３６、４８及び管状の端部３４、４６
は、滑り接触する際に大きな表面積を有するので、プラ
スチックブロック７８を現場射出成形した後に、対応す
る端部の間に通常の石油系の潤滑剤を塗布することによ
り、中実の端部と管状の端部との間の滑り摩擦を極力小
さくすることができることも判明した。
した後に、固化したプラスチックブロック７８と整合し
たポート７６及びスロット７２によって形成された上述
の通路の中で固化したプラスチックとの間の接続部を単
に破断することにより、端部３４、４６及び端部３６、
４８が入れ子式の相対的な運動を行えるようにする。ま
た、中実の端部３６、４８及び管状の端部３４、４６
は、滑り接触する際に大きな表面積を有するので、プラ
スチックブロック７８を現場射出成形した後に、対応す
る端部の間に通常の石油系の潤滑剤を塗布することによ
り、中実の端部と管状の端部との間の滑り摩擦を極力小
さくすることができることも判明した。
【図１】本発明のコラムシャフト・アセンブリ及び本発
明の中間シャフト・アセンブリを備える自動車用ステア
リング装置を分解して示す概略図である。
明の中間シャフト・アセンブリを備える自動車用ステア
リング装置を分解して示す概略図である。
【図２】図１のコラムシャフト・アセンブリ及び中間シ
ャフト・アセンブリを一部破断して示す長手方向の断面
図である。
ャフト・アセンブリを一部破断して示す長手方向の断面
図である。
【図３】図２の線３−３に概ね沿って示す断面図であ
る。
る。
【図４】図１のコラムシャフト・アセンブリ及び中間シ
ャフト・アセンブリを分解して示す斜視図である。
ャフト・アセンブリを分解して示す斜視図である。
【図５】図２の一部を破断して示す斜視図である。
１０ ステアリング装置 １２ ステアリングギア １４ 入力軸 １６ ハウジング １８ ステアリングコラム ２０ マストジャケット・アセンブリ ２２ 中心線 ２４ コラムシャフト・アセンブリ ３０、３８ 第１のシャフト ３２、４２ 第２のシャフト ３４、４６ 管状の端部 ３６、４８ 中実の端部 ５０Ａ、５０Ｂ 平坦な壁部 ６６ バネ室 ６８ バネ ７０ 平坦部 ７２ 通路（スロット） ７６ 注入ポート ７８ プラスチックブロック
Claims (5)
- 【請求項１】 第１のシャフト（３０、３８）と、第２
のシャフト（３２、４２）と、前記第１のシャフトに設
けられると共に平坦な壁部（５０Ａ、５０Ｂ）を有する
多面体形の管状の端部（３４、４６）と、前記多面体形
の管状の端部の中に位置すると共に前記管状の端部に対
応する多面体の形状を有する前記第２のシャフトの中実
の端部（３６、４８）であって、前記管状の端部に対し
て相対的に入れ子式の運動をすると共に、当該多面体形
の中実の端部と前記多面体形の管状の端部との間の間隙
に対応して前記管状の端部に対して制限された回転を行
う中実の端部（３６、４８）と、前記多面体形の中実の
端部に設けられ、前記多面体形の管状の端部の前記平坦
な壁部に向かって開いたバネ室（６６）と、前記多面体
形の管状の端部の前記平坦な壁部に対して摺動的に係合
するように圧接する平坦部（７０）を有すると共に、前
記多面体形の中実の端部及び前記多面体形の管状の端部
を相互に押圧し、前記多面体形の中実の端部と前記多面
体形の管状の端部との間の前記間隙が実質的にゼロにな
るようにするバネ（６８）とを備える可変長シャフトア
センブリにおいて、前記多面体形の管状の端部に設けら
れる注入ポート（７６）と、該注入ポートから前記バネ
の平坦部の背後の前記バネ室まで伸長する通路（７２）
と、前記通路を介して液体プラスチックを導入すること
により前記バネ室の中に成形される一体型のプラスチッ
クブロック（７８）とを備え、該プラスチックのブロッ
クが、前記多面体形の中実の端部と前記多面体形の管状
の端部との間に前記実質的なゼロ間隙関係を確保すると
共に前記中実の端部と前記管状の端部との間に摺動的な
軸受関係を形成し、前記プラスチックのブロックは、前
記バネの平坦部が前記多面体形の管状の端部の前記平坦
な壁部と摺動的に係合する補強摩耗プレートを当該一体
型のプラスチックのブロックに形成するように前記バネ
を包囲することを特徴とする可変長シャフトアセンブ
リ。 - 【請求項２】 請求項１の可変長シャフトアセンブリに
おいて、前記注入ポート（７６）は、前記多面体形の管
状の端部（３４、４６）の平坦な壁部（５０Ａ、５０
Ｂ）に設けられるオリフィスを備え、前記通路は、前記
バネ（６８）の前記平坦部（７０）に設けられるスロッ
ト（７２）備え、該スロットは、前記多面体形の中実の
端部（３６、４８）が前記多面体形の管状の端部に対し
て所定の長手方向の位置にある時に、前記オリフィスに
整合することを特徴とする可変長シャフトアセンブリ。 - 【請求項３】 請求項２の可変長シャフトアセンブリに
おいて、前記バネ（６８）は、前記平坦部（７０）の両
端部に一体に設けられる一対の脚部（７４）を有するア
ーチ型のバネを備え、前記一対の脚部は、前記バネ室
（６６）の底壁（６２）に圧接し、前記平坦な壁部（５
０Ａ、５０Ｂ）に対して直交する直線的な方向におい
て、前記多面体形の中実の端部（３６、４８）及び前記
多面体形の管状の端部（３４、４６）を前記実質的にゼ
ロの間隙関係まで弾性的に押圧することを特徴とする可
変長シャフトアセンブリ。 - 【請求項４】 ステアリングコラムの長手方向（２２；
Ｌ）において調節可能な管状のマストジャケット・アセ
ンブリ（２０）を有するステアリングコラム（１８）
と、請求項１乃至３のいずれかの可変長シャフトアセン
ブリを有する可変長コラムシャフト・アセンブリとを備
える自動車用ステアリング装置（１０）において、前記
第１のシャフト（３０）は、前記マストジャケット・ア
センブリに回転可能に支持され、前記第２のシャフト
（３２）は前記マストジャケット・アセンブリに回転可
能に支持され、ステアリングホイール（２６）が、前記
第１及び第２のシャフトの一方に堅固に接続されること
を特徴とする自動車用ステアリング装置。 - 【請求項５】 自動車用ステアリング装置（１０）にお
いて、自動車のシャーシに取り付けられたステアリング
ギア（１２）であって、該ステアリングギアのハウジン
グ（１６）に回転可能に支持された入力軸（１４）を有
するステアリングギア（１２）と、ステアリングコラム
（１８）に回転可能に支持されたステアリングシャフト
（３０、３２）と、可変長中間シャフト・アセンブリ
（２８）とを備え、該可変長中間シャフト・アセンブリ
が、請求項１乃至３のいずれかの可変長シャフトアセン
ブリと、前記第１及び第２のシャフト（３８、４２）の
一方（３８）を前記ステアリングシャフトに接続する手
段（４０）と、前記第１及び第２のシャフトの他方を前
記入力軸に接続する手段（４４）とを備えることを特徴
とする自動車用ステアリング装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/068,519 US5348345A (en) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | Variable length shaft assembly |
| US068519 | 1993-05-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06344925A true JPH06344925A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=22083094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6115276A Withdrawn JPH06344925A (ja) | 1993-05-27 | 1994-05-27 | 可変長シャフトアセンブリ及び自動車用ステアリング装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5348345A (ja) |
| EP (1) | EP0626302B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06344925A (ja) |
| BR (1) | BR9402070A (ja) |
| DE (1) | DE69412701T2 (ja) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPH09122814A (ja) * | 1995-11-08 | 1997-05-13 | Tsutsui Plast:Kk | 摺動用シャフトおよびその製造法 |
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