JPH08142875A - ステアリングシャフト - Google Patents

ステアリングシャフト

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JPH08142875A
JPH08142875A JP31565194A JP31565194A JPH08142875A JP H08142875 A JPH08142875 A JP H08142875A JP 31565194 A JP31565194 A JP 31565194A JP 31565194 A JP31565194 A JP 31565194A JP H08142875 A JPH08142875 A JP H08142875A
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JP
Japan
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shaft
sleeve
fitted
needle
selection
Prior art date
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Pending
Application number
JP31565194A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Aota
健一 青田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Koyo Seiko Co Ltd filed Critical Koyo Seiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐久性を向上させてコストも低減し且つ寸法
管理も容易なエネルギ−吸収機構を有するステアリング
シャフトを提供する。 【構成】 シャフト7とスリ−ブ6とをセレ−ション嵌
合させてなるステアリングシャフトにおいて、前記シャ
フト7のセレ−ションとその表面の軸方向に設けた凹部
7cを非切削加工にて形成すると共に、該凹部に一部が
径方向に突出するニ−ドル17を嵌め入れ、前記スリ−
ブ6内周面には前記ニ−ドルと接する欠歯部6bを形成
し、該ニ−ドル17と前記欠歯部6bとの圧入状態によ
り前記シャフト7を前記スリ−ブ6に圧入嵌合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車のステアリン
グシャフト、特に耐久性に優れ衝突時のエネルギ吸収を
良くしたステアリングシャフトに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車のステアリングシャフトは、図5
に示すように、ハンドル1を接続した第一スリ−ブ6に
嵌合固定したシャフト7と前記第一スリ−ブ6及び第一
シャフト7に外嵌されるステアリングコラム23からな
る上部シャフト2と、該上部シャフト2に連結され両側
にユニバ−サルジョイント31、32を設けた軸継手3
と、該軸継手3に連結されかつ図示しないステアリング
ギヤ装置に連結される下部シャフト18とより構成され
ている。
【0003】前記上部シャフト2のステアリングコラム
23は筒状のコラムであって、外側には自動車室内の計
器パネルに固定するコラムブラケット21及び22を溶
接等により固定し、内側にはハンドル1を取り付けたス
リ−ブ6と該スリ−ブ6とセレ−ション嵌合またはスプ
ライン嵌合させ且つ端部にユニバ−サルジョイント31
の一方のヨ−ク8を設けた第1シャフト7とが貫通して
配置される。また、軸継手3は前記ヨ−ク8とクロスピ
ン11により連結されたヨ−ク9を設けた第二シャフト
10と、第三シャフト4を設けたヨ−ク13とクロスピ
ン12により連結されたヨ−ク14を設けかつ前記第二
シャフト10と嵌合する第二スリ−ブ16とで構成され
ている。更に、下部シャフト18は、前記ヨ−ク13の
第三シャフト4と該第三シャフト4と嵌合し図示しない
ステアリングギヤ装置に連結された第三スリ−ブ5とよ
りなる。尚、前記第二スリ−ブ16と前記第二シャフト
10とはセレ−ション嵌合またはスプライン嵌合させて
あり、更に前記第三スリ−ブ5と第三シャフト4ともセ
レ−ション嵌合またはスプライン嵌合させてある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】通常、自動車のステア
リングシャフトの前記上部シャフト2或いは軸継手3等
には、安全装置として自動車の衝突の際運転者がハンド
ル1に二次衝突した場合、該ステアリング装置を圧縮さ
せるようなエネルギ−吸収装置が設けてある。図6
(A)は前記上部シャフト2内での第二スリ−ブ6と第
一シャフト7とのセレ−ション嵌合を示す縦断面図であ
る。即ち、第一スリ−ブ6と第一シャフト7とはセレ−
ション嵌合させると共に該嵌合部にステアリングシャフ
トの衝撃吸収機構としてボ−ル15が埋め込んである。
このボ−ル15は雄セレ−ション7aを設けた第一シャ
フト7の表面に穴7bを穿設し、該穴7bに一部が突出
するようボ−ル15を圧入し、更に第一スリ−ブ6と嵌
合させる際該第一スリ−ブ6の雌セレ−ション6aの谷
部にボ−ル15の突出部を圧入してある。こうして衝突
時第一シャフト7と第一スリ−ブ6との重合部分が収縮
する際ボ−ル15が移動することによりスリ−ブ6の内
周面に塑性変形を生じさせてエネルギ−吸収を行うよう
になっている。ところがボ−ル15を埋め込む第一シャ
フト7の穴7bはドリル加工であるが、図6(B)に示
すようにボ−ル15を入れる穴7bの圧入時の径d及び
深さhの管理は厳しくする必要がありこれらの寸法管理
は極めて難しく且つコスト高となっている。また、ボ−
ル15と第一スリ−ブ6とは『点接触』であるため耐久
性に劣るという問題がある。この発明はかかる問題点に
着目してなされたものであって、耐久性を向上させてコ
ストも低減し且つ寸法管理も容易なエネルギ−吸収機構
を有するステアリングシャフトを提供することを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記す
る課題を解決するために、シャフトとスリ−ブとをセレ
−ション嵌合若しくはスプライン嵌合させてなるステア
リングシャフトにおいて、前記シャフトのセレ−ション
若しくはスプラインとその表面の軸方向に凹部を非切削
加工にて形成すると共に、該凹部に一部が径方向に突出
するようニ−ドルを嵌め入れ、前記スリ−ブ内周面には
前記ニ−ドルと接する欠歯部を形成し、該ニ−ドルと前
記欠歯部との圧入状態により前記シャフトを前記スリ−
ブに圧入嵌合したことを特徴とする。
【0006】
【作用】ステアリングシャフトを上記手段とすることに
より、自動車の衝突時若し運転者がハンドルに衝突した
場合、シャフトとスリ−ブとは収縮する方向に相対的に
移動することになる。そしてニ−ドルとスリ−ブとは衝
突時の相対移動に伴って塑性変形しながら衝突時のエネ
ルギ−を吸収する。この場合、ニ−ドルとスリ−ブの内
面とは『線接触』であるから耐久性がありエネルギ−の
吸収も安定して行うことが出来る。
【0007】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例について図面
を参照しながら説明する。図1はこの発明のステアリン
グシャフトの縦断面図の一部を示す図、図2は図1のX
−X矢視断面図である。尚、実施例は図5及び図6にお
けるステアリングシャフトの上部シャフト2の箇所につ
いての説明であり、要部のみを抜き出して説明を行うと
ともに、図5及び図6の従来技術で説明した構成、要素
と同一要素には同一符号を用いる。ステアリングコラム
23(図5参照)の内部には、雄セレ−ション7aを形
成した第一シャフト7と雌セレ−ション6aを形成した
第一スリ−ブ6とをセレ−ション嵌合させて配置してあ
る。このようにステアリングシャフトには頻繁に回転ト
ルクがかかり、またハンドル1から図示しないステアリ
ングギヤ装置へのトルク伝達を確実とするためセレ−シ
ョン嵌合としてある。
【0008】雄セレ−ション7aを形成した前記第一シ
ャフト7の表面には軸線に平行に同一深さにて凹部7c
が形成され、ここにニ−ドル17が配置されている。こ
の凹部7cの深さは、後述する第一スリ−ブ6の欠歯部
6bにニ−ドル17が圧入嵌合可能な程度に凹部7cか
ら突出するように考慮されている。更に、凹部7cの長
さにはニ−ドル17が嵌合することができるよう僅かに
大きくされている。これは、後述するエネルギ−吸収時
に、ニ−ドル17が凹部7c内で移動しないので、エネ
ルギ−吸収作用が安定する。また、第一スリ−ブ6の雌
セレ−ション6aを形成する際には該雌セレ−ション6
aの一部に欠歯部6bを設け、第一シャフト7と第一ス
リ−ブ6とをセレ−ション嵌合する際前記ニ−ドル17
はこの欠歯部6bと圧入状態になるように嵌合させる。
これにより、ニ−ドル17と第一スリ−ブ6との間、及
びニ−ドル17の配置部とは径方向反対側の第一シャフ
ト7の雄セレ−ション7aと第一スリ−ブ6の雌セレ−
ション6aとの間が圧入状態になり、結果として第一シ
ャフト7と第一スリ−ブ6とが圧入状態となる。
【0009】図3は前記第一スリ−ブ6の断面図の一部
であり、図4(A)は前記シャフト7の平面図であり、
図4(B)は図4(A)のY−Y矢視断面図である。前
記スリ−ブ6の内面の雌セレ−ション6aは通常、ブロ
−チ加工を施して形成されるが、該雌セレ−ション6a
の一部には前記ニ−ドル17が当接する欠歯部6bを設
ける。前記第一シャフト7の表面に形成された雄セレ−
ション7aは凹部7cとともに非切削加工にて形成され
る。例えば、転造による場合はニ−ドル17を嵌め入れ
る凹部7cと雄セレ−ション7aを同時に形成すれば加
工性がよい。また、転造によらず鍛造により雄セレ−シ
ョン7aと凹部7cとを形成することが出来る。このよ
うに、第一シャフト7及び第一スリ−ブ6のセレ−ショ
ン加工や凹部7cの形成加工及び欠歯部6bの形成加工
には精度を要するドリル加工がなく且つ加工工数を削減
することが可能となり、また寸法管理も容易となる。
尚、第一スリ−ブ6に形成する前記欠歯部6bは雌セレ
−ション6aの谷に設けると共に第一シャフト7に形成
する凹部7cは雄セレ−ション7aの山に設けても良い
し、該欠歯部6bは雌セレ−ション6aの山に設けると
共に第一シャフト7に形成する凹部7cは雄セレ−ショ
ン7aの谷に設けても良い。
【0010】上記するように、表面の凹部7cにニ−ド
ル17を嵌め入れた第一シャフト7を第一スリ−ブ6に
圧入嵌合させると衝撃吸収構造となり、自動車の衝突時
若し運転者がハンドルに衝突した場合、第一シャフト7
と第一スリ−ブ6とは収縮する方向に相対的に移動する
ことになる。そして第一スリ−ブ6は衝突時の相対移動
に伴ってニ−ドル17により塑性変形しながら衝突時の
エネルギ−を吸収する。この場合、ニ−ドル17と第一
スリ−ブ6の内面とは『線接触』であるから耐久性があ
りエネルギ−の吸収も安定して行うことが出来る。
【0011】上記実施例のステアリングシャフトでは上
部シャフト2、即ち、ステアリングコラム23(図5参
照)の内部を貫通する第一シャフト7と第一スリ−ブ6
とのセレ−ション嵌合におけるエネルギ−吸収構造を説
明したが、自動車の1次衝突の衝撃吸収を目的としてこ
のセレ−ション嵌合部分に設けるニ−ドル5は軸継手3
のヨ−ク14を設けた第二スリ−ブ16とヨ−ク9に設
けた第二シャフト10とのセレ−ション嵌合部或いは下
部シャフト17、すなわちヨ−ク13を設けた第三シャ
フト4と図示しないステアリングギヤ装置に連結される
第三スリ−ブ5内のシャフト(図示せず)との間のセレ
−ション嵌合部に設けても良い。更に、上記実施例では
セレ−ション嵌合部にニ−ドル17を1個設ける場合に
ついて説明したが、一定角度間隔に2個或いは3個以上
設けても良いことは勿論である。このように複数のニ−
ドル17を設けることにより、エネルギ−吸収機能の調
整が容易である。また、シャフト7とスリ−ブシャフト
6とはセレ−ション嵌合の場合だけでなくスプライン嵌
合であっても良い。
【0012】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明のステアリ
ングシャフトによれば、セレ−ション嵌合及び該セレ−
ション嵌合部におけるニ−ドルを嵌め入れる衝撃吸収機
構の加工工数及び加工コストを低減することができる。
また、ニ−ドルとスリ−ブとの接触は『線接触』となる
ので耐久性を大幅に向上させることができる。更にニ−
ドルの嵌め込みに際しては精度を要するドリル加工は不
要であり、シャフトに転造や鍛造による凹部の成形やス
リ−ブに欠歯を設けるだけで良いので寸法管理が容易と
なり且つ圧入によるニ−ドルとスリ−ブとの荷重状態も
安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のステアリングシャフトの縦断面図の
一部を示す図である。
【図2】図1のX−X矢視断面図である。
【図3】スリ−ブの断面図の一部を示す図である。
【図4】図4(A)はシャフトの平面図であり、図4
(B)は図4(A)のY−Y矢視断面図である。
【図5】自動車のステアリング装置の全体概要図であ
る。
【図6】図6(A)はステアリングシャフトの縦断面図
の一部を示す図であり、図6(B)は図6(A)のP部
拡大図である。
【符号の説明】
1 ハンドル 2 上部シャフト 3 軸継手 6 スリ−ブ 6a 雌セレ−ション 6b 欠歯部 7 シャフト 7c 凹部 17 ニ−ドル 23 ステアリングコラム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シャフトとスリ−ブとをセレ−ション嵌
    合若しくはスプライン嵌合させてなるステアリングシャ
    フトにおいて、前記シャフトのセレ−ション若しくはス
    プラインとその表面の軸方向に設けた凹部を非切削加工
    にて形成すると共に、該凹部に一部が径方向に突出する
    ようニ−ドルを嵌め入れ、前記スリ−ブ内周面には前記
    ニ−ドルと接する欠歯部を形成し、ニ−ドルと前記欠歯
    部との圧入状態により前記シャフトを前記スリ−ブに圧
    入嵌合したことを特徴とするステアリングシャフト。
JP31565194A 1994-11-24 1994-11-24 ステアリングシャフト Pending JPH08142875A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31565194A JPH08142875A (ja) 1994-11-24 1994-11-24 ステアリングシャフト

Applications Claiming Priority (1)

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JP31565194A JPH08142875A (ja) 1994-11-24 1994-11-24 ステアリングシャフト

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Publication Number Publication Date
JPH08142875A true JPH08142875A (ja) 1996-06-04

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ID=18067941

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31565194A Pending JPH08142875A (ja) 1994-11-24 1994-11-24 ステアリングシャフト

Country Status (1)

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JP (1) JPH08142875A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6530599B1 (en) 1998-04-24 2003-03-11 Nsk Ltd. Shock absorbing type steering shaft
KR100467342B1 (ko) * 2001-05-16 2005-01-24 주식회사 만도 차량용 스티어링컬럼

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6530599B1 (en) 1998-04-24 2003-03-11 Nsk Ltd. Shock absorbing type steering shaft
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