JPH1045005A - ステアリング装置の動力伝達軸およびその組立方法 - Google Patents
ステアリング装置の動力伝達軸およびその組立方法Info
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- JPH1045005A JPH1045005A JP9127223A JP12722397A JPH1045005A JP H1045005 A JPH1045005 A JP H1045005A JP 9127223 A JP9127223 A JP 9127223A JP 12722397 A JP12722397 A JP 12722397A JP H1045005 A JPH1045005 A JP H1045005A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ステアリング装置の動力伝達軸において、製造
工程や組立工程での無駄を無くし、コスト低減を図ると
ともに、確実な衝撃吸収を図ること。 【解決手段】所定以上の衝撃荷重を受けたときに軸方向
に短縮して衝撃吸収するステアリング装置の動力伝達軸
であって、内周に係止凹部を有する中空軸と、外周にそ
の中空軸に挿入される際に中空軸の係止凹部に係止する
係止凸部を備える挿入軸とからなり、中空軸と挿入軸と
はその係止凹部、係止凸部の互いの係止により周方向に
おいて動力伝達可能に、かつ、軸方向においては変位可
能に連結されるもので、前記挿入軸外周の係止凸部のあ
る部位に陥没部形成用の凹部が設けられているととも
に、前記中空軸の係止凹部が存在する部位に前記挿入軸
の陥没部形成用の凹部を利用して加工された内方への陥
没部が設けられており、この中空軸の陥没部に挿入軸の
係止凸部が食い込んだ状態に構成されたもの。
工程や組立工程での無駄を無くし、コスト低減を図ると
ともに、確実な衝撃吸収を図ること。 【解決手段】所定以上の衝撃荷重を受けたときに軸方向
に短縮して衝撃吸収するステアリング装置の動力伝達軸
であって、内周に係止凹部を有する中空軸と、外周にそ
の中空軸に挿入される際に中空軸の係止凹部に係止する
係止凸部を備える挿入軸とからなり、中空軸と挿入軸と
はその係止凹部、係止凸部の互いの係止により周方向に
おいて動力伝達可能に、かつ、軸方向においては変位可
能に連結されるもので、前記挿入軸外周の係止凸部のあ
る部位に陥没部形成用の凹部が設けられているととも
に、前記中空軸の係止凹部が存在する部位に前記挿入軸
の陥没部形成用の凹部を利用して加工された内方への陥
没部が設けられており、この中空軸の陥没部に挿入軸の
係止凸部が食い込んだ状態に構成されたもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、所要以上の衝撃荷
重を受けたときに軸方向に短縮して衝撃吸収するステア
リング装置の動力伝達軸、およびその組立方法に関す
る。なお、動力伝達軸とは、自動車のステアリング装置
においてステアリングシャフトとステアリングギアとの
間に設けられる中間軸や、このステアリングシャフトと
ステアリングホイールとの間に設けられるステアリング
コラムなどのことである。
重を受けたときに軸方向に短縮して衝撃吸収するステア
リング装置の動力伝達軸、およびその組立方法に関す
る。なお、動力伝達軸とは、自動車のステアリング装置
においてステアリングシャフトとステアリングギアとの
間に設けられる中間軸や、このステアリングシャフトと
ステアリングホイールとの間に設けられるステアリング
コラムなどのことである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、自動車の一般的なステアリング
装置の構成を示している。図中、１はステアリングホイ
ール、２はステアリングコラム、３はステアリングシャ
フト、４はステアリングギア、５，６は自在継手、７は
中間軸である。
装置の構成を示している。図中、１はステアリングホイ
ール、２はステアリングコラム、３はステアリングシャ
フト、４はステアリングギア、５，６は自在継手、７は
中間軸である。
【０００３】中間軸７は、ステアリングホイール１に加
わる回転操作力をステアリングギア４側に伝達するもの
であるが、衝突時等に過大な衝撃が加わったとき、その
衝撃が運転者側に伝わらないよう、短縮して衝撃を吸収
する構造になっている。
わる回転操作力をステアリングギア４側に伝達するもの
であるが、衝突時等に過大な衝撃が加わったとき、その
衝撃が運転者側に伝わらないよう、短縮して衝撃を吸収
する構造になっている。
【０００４】図５は、中間軸の要部破断の側面図であ
る。中間軸７は、互いに軸方向変位可能に連結される中
空軸８と挿入軸９とからなる。中空軸８の内周には雌セ
レーション８ａが設けられており、挿入軸９の先端側の
外周には中空軸８の雌セレーション８ａに嵌合する雄セ
レーション９ａが設けられている。この挿入軸９の雄セ
レーション９ａの形成領域の途中部分の外周には、周溝
１０が形成されている。一方、中空軸８において前記周
溝１０に対応する領域で１８０度対向する二カ所には、
径方向に貫通する孔１１が設けられている。そして、こ
の孔１１を通じて周溝１０と中空軸８との間の間隙に樹
脂１２が充填されており、この充填樹脂１２の固化によ
り、中空軸８と挿入軸９とが一体的に結合されている。
る。中間軸７は、互いに軸方向変位可能に連結される中
空軸８と挿入軸９とからなる。中空軸８の内周には雌セ
レーション８ａが設けられており、挿入軸９の先端側の
外周には中空軸８の雌セレーション８ａに嵌合する雄セ
レーション９ａが設けられている。この挿入軸９の雄セ
レーション９ａの形成領域の途中部分の外周には、周溝
１０が形成されている。一方、中空軸８において前記周
溝１０に対応する領域で１８０度対向する二カ所には、
径方向に貫通する孔１１が設けられている。そして、こ
の孔１１を通じて周溝１０と中空軸８との間の間隙に樹
脂１２が充填されており、この充填樹脂１２の固化によ
り、中空軸８と挿入軸９とが一体的に結合されている。
【０００５】このような構成の中間軸７では、過大な衝
撃が加わると、充填樹脂１２が剪断されることになり、
中空軸８内に挿入軸９が入り込んで中間軸７全体が短縮
し、これによって衝撃を吸収するようになっている。
撃が加わると、充填樹脂１２が剪断されることになり、
中空軸８内に挿入軸９が入り込んで中間軸７全体が短縮
し、これによって衝撃を吸収するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
では、組立時に、充填樹脂１２の注入、硬化作業が必要
であるために手間がかかるなど、作業効率が悪く、製作
費が嵩むことが指摘される。
では、組立時に、充填樹脂１２の注入、硬化作業が必要
であるために手間がかかるなど、作業効率が悪く、製作
費が嵩むことが指摘される。
【０００７】また、使用場所が高温になりやすいエンジ
ンルーム内であるため、充填樹脂１２の強度の低下防止
に考慮しなければならず、万一、強度が低下した場合、
所要の剪断抵抗が得られなくなることが考えられるな
ど、抜け荷重のばらつきにつながることが考えられる。
なお、抜け荷重とは、中間軸７を短縮するときの衝撃荷
重のことである。さらに、充填樹脂１２が剪断されると
抜け荷重が急激に低下しやすく、十分な衝撃吸収に配慮
が必要である。
ンルーム内であるため、充填樹脂１２の強度の低下防止
に考慮しなければならず、万一、強度が低下した場合、
所要の剪断抵抗が得られなくなることが考えられるな
ど、抜け荷重のばらつきにつながることが考えられる。
なお、抜け荷重とは、中間軸７を短縮するときの衝撃荷
重のことである。さらに、充填樹脂１２が剪断されると
抜け荷重が急激に低下しやすく、十分な衝撃吸収に配慮
が必要である。
【０００８】なお、図４に示すステアリングコラム２に
ついても、上記中間軸７と同様に中空軸と挿入軸とから
構成されており、これら中空軸と挿入軸とが図５に示す
ような充填樹脂１２を利用して一体的に結合された衝撃
吸収構造になっている。したがって、このステアリング
コラム２についても上記と同様の不具合を有する。
ついても、上記中間軸７と同様に中空軸と挿入軸とから
構成されており、これら中空軸と挿入軸とが図５に示す
ような充填樹脂１２を利用して一体的に結合された衝撃
吸収構造になっている。したがって、このステアリング
コラム２についても上記と同様の不具合を有する。
【０００９】本発明は、ステアリング装置の動力伝達軸
において、製造工程や組立工程での無駄を無くし、コス
ト低減を図ることを目的とする。
において、製造工程や組立工程での無駄を無くし、コス
ト低減を図ることを目的とする。
【００１０】さらに、ステアリング装置の動力伝達軸に
おいて、雰囲気温度に関係なく抜け荷重を一定に管理で
きるようにすることも目的としている。
おいて、雰囲気温度に関係なく抜け荷重を一定に管理で
きるようにすることも目的としている。
【００１１】さらに、ステアリング装置の動力伝達軸に
おいて、抜け荷重が急激に低下することなく、しばらく
持続して十分かつ確実に衝撃を吸収できるようにするこ
とも目的としている。
おいて、抜け荷重が急激に低下することなく、しばらく
持続して十分かつ確実に衝撃を吸収できるようにするこ
とも目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定以上の衝
撃荷重を受けたときに軸方向に短縮して衝撃吸収するス
テアリング装置の動力伝達軸であって、内周に係止凹部
を有する中空軸と、外周にその中空軸に挿入される際に
中空軸の係止凹部に係止する係止凸部を備える挿入軸と
からなり、中空軸と挿入軸とはその係止凹部、係止凸部
の互いの係止により周方向において動力伝達可能に、か
つ、軸方向においては変位可能に連結されるもので、前
記挿入軸外周の係止凸部のある部位に陥没部形成用の凹
部が設けられているとともに、前記中空軸の係止凹部が
存在する部位に前記挿入軸の陥没部形成用の凹部を利用
して加工された内方への陥没部が設けられており、この
中空軸の陥没部に挿入軸の係止凸部が食い込んだ状態と
されていることを特徴とする。
撃荷重を受けたときに軸方向に短縮して衝撃吸収するス
テアリング装置の動力伝達軸であって、内周に係止凹部
を有する中空軸と、外周にその中空軸に挿入される際に
中空軸の係止凹部に係止する係止凸部を備える挿入軸と
からなり、中空軸と挿入軸とはその係止凹部、係止凸部
の互いの係止により周方向において動力伝達可能に、か
つ、軸方向においては変位可能に連結されるもので、前
記挿入軸外周の係止凸部のある部位に陥没部形成用の凹
部が設けられているとともに、前記中空軸の係止凹部が
存在する部位に前記挿入軸の陥没部形成用の凹部を利用
して加工された内方への陥没部が設けられており、この
中空軸の陥没部に挿入軸の係止凸部が食い込んだ状態と
されていることを特徴とする。
【００１３】上記構成によれば、この中空軸の陥没部に
挿入軸の係止凸部が食い込んだ状態とされて中空軸と挿
入軸とが連結固定されてるので、衝撃荷重を受けたとき
に、従来のように樹脂部分が剪断して衝撃を吸収してか
ら急激に中間軸が抵抗なく短縮するというようにはなら
ず、短縮動作において挿入軸の係止凸部が中空軸の陥没
部を通過するまでの期間について衝撃の吸収を継続し、
この期間を過ぎてから急激に中間軸が抵抗なく短縮す
る。これにより、十分な衝撃吸収が達成できるようにな
る。
挿入軸の係止凸部が食い込んだ状態とされて中空軸と挿
入軸とが連結固定されてるので、衝撃荷重を受けたとき
に、従来のように樹脂部分が剪断して衝撃を吸収してか
ら急激に中間軸が抵抗なく短縮するというようにはなら
ず、短縮動作において挿入軸の係止凸部が中空軸の陥没
部を通過するまでの期間について衝撃の吸収を継続し、
この期間を過ぎてから急激に中間軸が抵抗なく短縮す
る。これにより、十分な衝撃吸収が達成できるようにな
る。
【００１４】上記衝撃吸収は、挿入軸の係止凸部が中空
軸の陥没部を軸方向へ沿って塑性変形することと、陥没
部によって陥没部と逆側において圧接させられた係止凸
部と係止凹部との摺動抵抗とにより行われる。しかも、
従来例のように樹脂を用いないことで、使用雰囲気温度
による劣化がなく、抜け荷重が一定に維持されるので、
信頼性が高い。
軸の陥没部を軸方向へ沿って塑性変形することと、陥没
部によって陥没部と逆側において圧接させられた係止凸
部と係止凹部との摺動抵抗とにより行われる。しかも、
従来例のように樹脂を用いないことで、使用雰囲気温度
による劣化がなく、抜け荷重が一定に維持されるので、
信頼性が高い。
【００１５】係止凹部、係止凸部は互いの係止により中
空軸と挿入軸とをその周方向において動力伝達可能に、
かつ、軸方向において変位可能に連結するものであれば
適宜の形態でよく、例えば、係止凹部は雌セレーショ
ン、係止凸部は雄セレーションより構成される。このよ
うなセレーション構成の場合、雄セレーションは鋸歯状
であるので陥没部への食い込みが容易に行われ、かつ、
強固な食い込み構造が得られる。
空軸と挿入軸とをその周方向において動力伝達可能に、
かつ、軸方向において変位可能に連結するものであれば
適宜の形態でよく、例えば、係止凹部は雌セレーショ
ン、係止凸部は雄セレーションより構成される。このよ
うなセレーション構成の場合、雄セレーションは鋸歯状
であるので陥没部への食い込みが容易に行われ、かつ、
強固な食い込み構造が得られる。
【００１６】また、陥没部形成用の凹部を挿入軸の途中
に形成することで、その陥没部形成用の凹部にころ等を
嵌入するようにして形状精度に優れる陥没部を形成でき
る。
に形成することで、その陥没部形成用の凹部にころ等を
嵌入するようにして形状精度に優れる陥没部を形成でき
る。
【００１７】また、陥没部は中空軸の周面の一部に形成
されるので、その陥没部形成用の凹部も挿入軸の周面の
一部に形成されていればよいが、陥没部形成用の凹部
が、例えば、周溝とされることでころ等の中空軸の外周
部位周方向における位置合わせが容易にできる。
されるので、その陥没部形成用の凹部も挿入軸の周面の
一部に形成されていればよいが、陥没部形成用の凹部
が、例えば、周溝とされることでころ等の中空軸の外周
部位周方向における位置合わせが容易にできる。
【００１８】さらに、この発明は、所定以上の衝撃荷重
を受けたときに軸方向に短縮して衝撃吸収するステアリ
ング装置の動力伝達軸を組み立てる方法であって、内周
に雌セレーションを有する中空軸に対して、外周に雄セ
レーションを有するとともにこの雄セレーションの軸方
向途中領域に凹部を有する挿入軸を挿入してセレーショ
ン嵌合させつつ、所定嵌合寸法に満たない途中位置で停
止する工程と、途中停止状態で、前記中空軸の前記挿入
軸の陥没部形成用の凹部に対応する部位をその陥没部形
成用の凹部に合わせて内方に陥没させる工程と、前記中
空軸へ前記挿入軸をさらに挿入することにより、前記中
空軸の陥没部位に前記挿入軸の雄セレーションを食い込
ませる工程と、を含むことを特徴とする。
を受けたときに軸方向に短縮して衝撃吸収するステアリ
ング装置の動力伝達軸を組み立てる方法であって、内周
に雌セレーションを有する中空軸に対して、外周に雄セ
レーションを有するとともにこの雄セレーションの軸方
向途中領域に凹部を有する挿入軸を挿入してセレーショ
ン嵌合させつつ、所定嵌合寸法に満たない途中位置で停
止する工程と、途中停止状態で、前記中空軸の前記挿入
軸の陥没部形成用の凹部に対応する部位をその陥没部形
成用の凹部に合わせて内方に陥没させる工程と、前記中
空軸へ前記挿入軸をさらに挿入することにより、前記中
空軸の陥没部位に前記挿入軸の雄セレーションを食い込
ませる工程と、を含むことを特徴とする。
【００１９】この発明によれば、上記した物の発明の作
用効果を発揮する性能に優れるステアリング装置が得ら
れ、さらに、簡単な一連の作業により、陥没部に挿入軸
の雄セレーションの食い込み構成が得られる。
用効果を発揮する性能に優れるステアリング装置が得ら
れ、さらに、簡単な一連の作業により、陥没部に挿入軸
の雄セレーションの食い込み構成が得られる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、ステアリング装置の中間
軸の要部破断の側面図、図２は、図１の（２）−（２）
線断面の矢視図、図３は、中間軸の組立方法を示す説明
図である。ここでは、ステアリング装置の動力伝達軸と
して図４に示す中間軸を例に挙げている。
軸の要部破断の側面図、図２は、図１の（２）−（２）
線断面の矢視図、図３は、中間軸の組立方法を示す説明
図である。ここでは、ステアリング装置の動力伝達軸と
して図４に示す中間軸を例に挙げている。
【００２１】図中、５および６は自在継手、７は中間軸
である。中間軸７は、軸方向で短縮しうる状態に嵌合さ
れる中空軸８と挿入軸９とからなる。これら中空軸８と
挿入軸９は、金属材からなる。
である。中間軸７は、軸方向で短縮しうる状態に嵌合さ
れる中空軸８と挿入軸９とからなる。これら中空軸８と
挿入軸９は、金属材からなる。
【００２２】中空軸８の内周には雌セレーション８ａ
が、また、挿入軸９の外周には中空軸８の雌セレーショ
ン８ａに嵌合する雄セレーション９ａが、それぞれ形成
されている。雌セレーション８ａおよび雄セレーション
９ａは、引き抜き加工や転造加工により形成される。中
空軸８の雌セレーション８ａの形成領域の円周上の一カ
所には、径方向内向きに突出する陥没部８ｂが設けられ
ている。挿入軸９の雄セレーション８ａの形成領域の途
中部分の外周には、陥没部形成用の周溝９ｂが形成され
ている。
が、また、挿入軸９の外周には中空軸８の雌セレーショ
ン８ａに嵌合する雄セレーション９ａが、それぞれ形成
されている。雌セレーション８ａおよび雄セレーション
９ａは、引き抜き加工や転造加工により形成される。中
空軸８の雌セレーション８ａの形成領域の円周上の一カ
所には、径方向内向きに突出する陥没部８ｂが設けられ
ている。挿入軸９の雄セレーション８ａの形成領域の途
中部分の外周には、陥没部形成用の周溝９ｂが形成され
ている。
【００２３】そして、中空軸８に陥没部８ｂを設けてい
るため、この陥没部８ｂに対して挿入軸９の雄セレーシ
ョン９ａが食い込み、陥没部８ｂと１８０度対向する部
分の雌セレーション８ａに対して挿入軸９の雄セレーシ
ョン９ａが圧接するようになっている。これにより、中
空軸８と挿入軸９とが軸方向で相対的に動かないように
拘束されるとともに、中空軸８と挿入軸９との間の周方
向の遊びが無くされている。
るため、この陥没部８ｂに対して挿入軸９の雄セレーシ
ョン９ａが食い込み、陥没部８ｂと１８０度対向する部
分の雌セレーション８ａに対して挿入軸９の雄セレーシ
ョン９ａが圧接するようになっている。これにより、中
空軸８と挿入軸９とが軸方向で相対的に動かないように
拘束されるとともに、中空軸８と挿入軸９との間の周方
向の遊びが無くされている。
【００２４】次に、中間軸７の組立方法について、図３
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００２５】まず、図３（ａ）に示すように、内周に雌
セレーション８ａを形成した中空軸８と、外周に雄セレ
ーション９ａおよび周溝９ｂを形成した挿入軸９とを用
意して、これらを同軸状に配置し、図３（ｂ）に示すよ
うに、中空軸８に対して挿入軸９を途中まで嵌合する。
この途中とは、必要嵌合寸法に満たない位置でかつ挿入
軸９の周溝９ｂが中空軸８の内周に入り込む位置を意味
する。
セレーション８ａを形成した中空軸８と、外周に雄セレ
ーション９ａおよび周溝９ｂを形成した挿入軸９とを用
意して、これらを同軸状に配置し、図３（ｂ）に示すよ
うに、中空軸８に対して挿入軸９を途中まで嵌合する。
この途中とは、必要嵌合寸法に満たない位置でかつ挿入
軸９の周溝９ｂが中空軸８の内周に入り込む位置を意味
する。
【００２６】この状態において、図３（ｃ）に示すよう
に、用意したころ２０を挿入軸９の周溝９ｂに対応する
中空軸８の外周部位にあてがい、このころ２０を加圧す
ることにより、中空軸８の周面の一部を径方向内向きに
陥没させる。これにより陥没部８ｂが形成される。
に、用意したころ２０を挿入軸９の周溝９ｂに対応する
中空軸８の外周部位にあてがい、このころ２０を加圧す
ることにより、中空軸８の周面の一部を径方向内向きに
陥没させる。これにより陥没部８ｂが形成される。
【００２７】上記の陥没部８ｂ形成に際し、陥没部８ｂ
は中空軸８の周面の一部に形成されるので、その陥没部
８ｂ形成のための凹部も挿入軸９の周面の一部に形成さ
れていればよいが、凹部が上記のように周溝９ｂとされ
ることで、ころ２０の中空軸８の外周部位周方向におけ
る位置合わせが容易にできる利点がある。
は中空軸８の周面の一部に形成されるので、その陥没部
８ｂ形成のための凹部も挿入軸９の周面の一部に形成さ
れていればよいが、凹部が上記のように周溝９ｂとされ
ることで、ころ２０の中空軸８の外周部位周方向におけ
る位置合わせが容易にできる利点がある。
【００２８】さらに、周溝９ｂを挿入軸９の途中に形成
しているから、その周溝９ｂにころ２０を嵌入するよう
にして陥没部８ｂを形成できることで、形状精度に優れ
る陥没部８ｂを形成できる。例えば、挿入軸９の軸端に
小径部を形成した場合は、陥没部８ｂを形成するときに
周溝９ｂにころ２０が嵌入する状態とならないので、陥
没部８ｂの形状が一定とならない。また、挿入軸９の軸
端に小径部を形成した場合は、挿入軸９の端部に雄セレ
ーション９ａが存在しないので、挿入軸９の端部を中空
軸８の端部から挿入する際に雄セレーション９ａと雌セ
レーション８ａとの位置合わせができず、中空軸８に対
しての挿入軸９の嵌合がスムーズにできない問題も発生
するが、上記の実施形態によればそのような問題も発生
しない。
しているから、その周溝９ｂにころ２０を嵌入するよう
にして陥没部８ｂを形成できることで、形状精度に優れ
る陥没部８ｂを形成できる。例えば、挿入軸９の軸端に
小径部を形成した場合は、陥没部８ｂを形成するときに
周溝９ｂにころ２０が嵌入する状態とならないので、陥
没部８ｂの形状が一定とならない。また、挿入軸９の軸
端に小径部を形成した場合は、挿入軸９の端部に雄セレ
ーション９ａが存在しないので、挿入軸９の端部を中空
軸８の端部から挿入する際に雄セレーション９ａと雌セ
レーション８ａとの位置合わせができず、中空軸８に対
しての挿入軸９の嵌合がスムーズにできない問題も発生
するが、上記の実施形態によればそのような問題も発生
しない。
【００２９】そして、この後、図２、図３（ｄ）に示す
ように、挿入軸９を中空軸８の必要嵌合寸法を満たす位
置まで挿入する。このとき、陥没部８ｂの存在により中
空軸８の内径が小さくなるので、挿入軸９の挿入は圧入
となる。この圧入の過程では、挿入軸９の雄セレーショ
ン９ａの一部が中空軸８の陥没部８ｂに対して食い込ま
されることになり、それに伴い中空軸８において陥没部
８ｂおよびその周方向両側の所定角度領域θ１が径方向
外向きに若干膨出するために雌セレーション８ａが雄セ
レーション９ａから若干離れて浮く一方でその他の領域
θ２の雌セレーション８ａが雄セレーション９ａに対し
て圧接させられることになる。
ように、挿入軸９を中空軸８の必要嵌合寸法を満たす位
置まで挿入する。このとき、陥没部８ｂの存在により中
空軸８の内径が小さくなるので、挿入軸９の挿入は圧入
となる。この圧入の過程では、挿入軸９の雄セレーショ
ン９ａの一部が中空軸８の陥没部８ｂに対して食い込ま
されることになり、それに伴い中空軸８において陥没部
８ｂおよびその周方向両側の所定角度領域θ１が径方向
外向きに若干膨出するために雌セレーション８ａが雄セ
レーション９ａから若干離れて浮く一方でその他の領域
θ２の雌セレーション８ａが雄セレーション９ａに対し
て圧接させられることになる。
【００３０】上記構造では、衝撃荷重を受けたときに、
従来のように樹脂部分が剪断して衝撃を吸収してから急
激に中間軸７が抵抗なく短縮するというようにはなら
ず、短縮動作において挿入軸９の雄セレーション９ａが
中空軸８の陥没部８ｂを通過するまでの期間について衝
撃の吸収を継続し、この期間を過ぎてから急激に中間軸
７が抵抗なく短縮するようになっている。
従来のように樹脂部分が剪断して衝撃を吸収してから急
激に中間軸７が抵抗なく短縮するというようにはなら
ず、短縮動作において挿入軸９の雄セレーション９ａが
中空軸８の陥没部８ｂを通過するまでの期間について衝
撃の吸収を継続し、この期間を過ぎてから急激に中間軸
７が抵抗なく短縮するようになっている。
【００３１】これにより、十分な衝撃吸収が達成できる
ようになる。なお、衝撃吸収は、挿入軸９の雄セレーシ
ョン９ａが中空軸８の陥没部８ｂを軸方向へ沿って塑性
変形することと、陥没部８ｂによって圧接させられた雄
セレーション９ａと雌セレーション８ａとの摺動抵抗と
により行われる。しかも、従来例の樹脂の剪断を利用し
た衝撃吸収構造のように、使用雰囲気温度による劣化が
なく、抜け荷重が一定に維持されるので、信頼性が高
い。
ようになる。なお、衝撃吸収は、挿入軸９の雄セレーシ
ョン９ａが中空軸８の陥没部８ｂを軸方向へ沿って塑性
変形することと、陥没部８ｂによって圧接させられた雄
セレーション９ａと雌セレーション８ａとの摺動抵抗と
により行われる。しかも、従来例の樹脂の剪断を利用し
た衝撃吸収構造のように、使用雰囲気温度による劣化が
なく、抜け荷重が一定に維持されるので、信頼性が高
い。
【００３２】なお、上記構造の中間軸７の場合、中空軸
８の陥没部８ｂの陥没寸法や軸方向や周方向での大きさ
などを適宜設定することで、抜け荷重を任意に可変する
ことができる。この抜け荷重は、通常、要求に応じて設
定される。
８の陥没部８ｂの陥没寸法や軸方向や周方向での大きさ
などを適宜設定することで、抜け荷重を任意に可変する
ことができる。この抜け荷重は、通常、要求に応じて設
定される。
【００３３】以上説明したような中間軸７の場合、それ
を構成する中空軸８については従来例のような樹脂の引
っ掛かかりとなる孔を設ける必要がないので製作工数を
少なくでき、また、挿入軸９は、従来の挿入軸の製作工
程数と同じで済む。しかも、組立作業としては、中空軸
８への挿入軸９の挿入過程で加圧処理が必要になるけれ
ども、従来のような充填樹脂の注入、硬化処理に比べる
と処理内容が簡単でしかも処理時間が格段に短くて済
む。
を構成する中空軸８については従来例のような樹脂の引
っ掛かかりとなる孔を設ける必要がないので製作工数を
少なくでき、また、挿入軸９は、従来の挿入軸の製作工
程数と同じで済む。しかも、組立作業としては、中空軸
８への挿入軸９の挿入過程で加圧処理が必要になるけれ
ども、従来のような充填樹脂の注入、硬化処理に比べる
と処理内容が簡単でしかも処理時間が格段に短くて済
む。
【００３４】このようなことから、製作コストを大幅に
低減できるようになる。また、挿入軸９の周溝９ｂを利
用して中空軸８に比較的大きな陥没部８ｂを形成してい
るから、加圧形成した陥没部８ｂがスプリングバックし
ても、陥没部８ｂの形状精度を高くでき、十分な抜け荷
重を得ることができる。
低減できるようになる。また、挿入軸９の周溝９ｂを利
用して中空軸８に比較的大きな陥没部８ｂを形成してい
るから、加圧形成した陥没部８ｂがスプリングバックし
ても、陥没部８ｂの形状精度を高くでき、十分な抜け荷
重を得ることができる。
【００３５】ちなみに、従来では、中空軸８と挿入軸９
とをセレーション嵌合し、両軸８，９の嵌合領域におい
て中空軸８の外周の一部を加圧変形させてかしめる方法
が考えられているが、この場合では、中空軸８の加圧変
形量を僅かしか確保できないし、しかも変形部位のスプ
リングバックによって十分な変形が不可能になるため
に、中空軸８と挿入軸９との結合強度が不足するなど十
分な抜け荷重が得られないといった不具合が指摘され
る。
とをセレーション嵌合し、両軸８，９の嵌合領域におい
て中空軸８の外周の一部を加圧変形させてかしめる方法
が考えられているが、この場合では、中空軸８の加圧変
形量を僅かしか確保できないし、しかも変形部位のスプ
リングバックによって十分な変形が不可能になるため
に、中空軸８と挿入軸９との結合強度が不足するなど十
分な抜け荷重が得られないといった不具合が指摘され
る。
【００３６】このような従来方法に比べても、本発明の
構造は優れている。
構造は優れている。
【００３７】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
るものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００３８】例えば、中空軸８と挿入軸９とはスプライ
ン嵌合とするものであってもよい。また、中空軸８に形
成する陥没部８ｂは、一つだけでなく軸方向に離れた数
カ所に設けることができる。さらに、陥没部８ｂは、周
方向の数カ所にスポット的に設けることができる。この
場合、周方向で近接する位置に設ける必要がある。
ン嵌合とするものであってもよい。また、中空軸８に形
成する陥没部８ｂは、一つだけでなく軸方向に離れた数
カ所に設けることができる。さらに、陥没部８ｂは、周
方向の数カ所にスポット的に設けることができる。この
場合、周方向で近接する位置に設ける必要がある。
【００３９】この他、陥没部８ｂを形成するときに、上
述したようなころ２０を用いずに、プレス機のプレスロ
ッドに装着する適当な部材を利用することができる。さ
らには、一個または複数個の硬球を使用することもでき
る。そして、上記実施例では、ステアリング装置の動力
伝達軸を、図４に示す自動車のステアリング装置におい
てステアリングシャフト３とステアリングギア４との間
に設けられる中間軸７としているが、ステアリングシャ
フト３とステアリングホイール１との間に設けられるス
テアリングコラム２とすることができる。このステアリ
ングコラム２とする場合も、ステアリングコラム２が中
間軸７と基本的に同様の中空軸と挿入軸とから構成され
ているので、これら中空軸と挿入軸とに対して図示しな
いが上記実施例と同様の衝撃吸収構造を持たせるように
すればよい。
述したようなころ２０を用いずに、プレス機のプレスロ
ッドに装着する適当な部材を利用することができる。さ
らには、一個または複数個の硬球を使用することもでき
る。そして、上記実施例では、ステアリング装置の動力
伝達軸を、図４に示す自動車のステアリング装置におい
てステアリングシャフト３とステアリングギア４との間
に設けられる中間軸７としているが、ステアリングシャ
フト３とステアリングホイール１との間に設けられるス
テアリングコラム２とすることができる。このステアリ
ングコラム２とする場合も、ステアリングコラム２が中
間軸７と基本的に同様の中空軸と挿入軸とから構成され
ているので、これら中空軸と挿入軸とに対して図示しな
いが上記実施例と同様の衝撃吸収構造を持たせるように
すればよい。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、ステアリング装置の動
力伝達軸において、製造工程や組立工程での無駄がなく
なり、コスト低減を図ることができるようになる。
力伝達軸において、製造工程や組立工程での無駄がなく
なり、コスト低減を図ることができるようになる。
【００４１】さらに、ステアリング装置の動力伝達軸に
おいて、雰囲気温度に関係なく抜け荷重を一定に管理で
きるようになるとともに、抜け荷重が急激に低下するこ
となく、しばらく持続して十分かつ確実に衝撃を吸収で
きるようになり、これにより、性能の向上される。
おいて、雰囲気温度に関係なく抜け荷重を一定に管理で
きるようになるとともに、抜け荷重が急激に低下するこ
となく、しばらく持続して十分かつ確実に衝撃を吸収で
きるようになり、これにより、性能の向上される。
【図１】本発明の一実施例のステアリング装置の中間軸
の要部破断の側面図
の要部破断の側面図
【図２】図１の（２）−（２）線断面の矢視図
【図３】中間軸の組立方法を示す説明図
【図４】一般的なステアリング装置の構成を示す側面図
【図５】従来の中間軸の要部破断の側面図
７ 中間軸 ８ 中空軸 ８ａ 中空軸の雌セレーション ８ｂ 中空軸の陥没部 ９ 挿入軸 ９ａ 挿入軸の雄セレーション ９ｂ 挿入軸の周溝
Claims (5)
- 【請求項１】 所定以上の衝撃荷重を受けたときに軸方
向に短縮して衝撃吸収するステアリング装置の動力伝達
軸であって、 内周に係止凹部を有する中空軸と、外周にその中空軸に
挿入される際に中空軸の係止凹部に係止する係止凸部を
備える挿入軸とからなり、中空軸と挿入軸とはその係止
凹部、係止凸部の互いの係止により周方向において動力
伝達可能に、かつ、軸方向においては変位可能に連結さ
れるもので、 前記挿入軸外周の係止凸部のある部位に陥没部形成用の
凹部が設けられているとともに、前記中空軸の係止凹部
が存在する部位に前記挿入軸の陥没部形成用の凹部を利
用して加工された内方への陥没部が設けられており、 この中空軸の陥没部に挿入軸の係止凸部が食い込んだ状
態とされている、ことを特徴とするステアリング装置の
動力伝達軸。 - 【請求項２】 前記係止凹部が雌セレーションよりな
り、前記係止凸部が雄セレーションである請求項１記載
のステアリング装置の動力伝達軸。 - 【請求項３】 前記陥没部形成用の凹部が、前記挿入軸
の軸方向途中領域に設けられていることを特徴とする請
求項１記載のステアリング装置の動力伝達軸。 - 【請求項４】 前記陥没部形成用の凹部が、周方向にお
いて連続する溝であることを特徴とする請求項１ないし
３記載のステアリング装置の動力伝達軸。 - 【請求項５】 所定以上の衝撃荷重を受けたときに軸方
向に短縮して衝撃吸収するステアリング装置の動力伝達
軸を組み立てる方法であって、 内周に雌セレーションを有する中空軸に対して、外周に
雄セレーションを有するとともにこの雄セレーションの
軸方向途中領域に凹部を有する挿入軸を挿入してセレー
ション嵌合させつつ、所定嵌合寸法に満たない途中位置
で停止する工程と、 途中停止状態で、前記中空軸の前記挿入軸の陥没部形成
用の凹部に対応する部位をその陥没部形成用の凹部に合
わせて内方に陥没させる工程と、 前記中空軸へ前記挿入軸をさらに挿入することにより、
前記中空軸の陥没部位に前記挿入軸の雄セレーションを
食い込ませる工程と、 を含むことを特徴とするステアリング装置の動力伝達軸
の組立方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12722397A JP3674737B2 (ja) | 1996-05-30 | 1997-05-16 | ステアリング装置の衝撃吸収構造およびその組立方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-136394 | 1996-05-30 | ||
| JP13639496 | 1996-05-30 | ||
| JP12722397A JP3674737B2 (ja) | 1996-05-30 | 1997-05-16 | ステアリング装置の衝撃吸収構造およびその組立方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1045005A true JPH1045005A (ja) | 1998-02-17 |
| JP3674737B2 JP3674737B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=26463227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12722397A Expired - Fee Related JP3674737B2 (ja) | 1996-05-30 | 1997-05-16 | ステアリング装置の衝撃吸収構造およびその組立方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3674737B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002193112A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-10 | Fuji Kiko Co Ltd | エネルギー吸収式ステアリングコラムにおけるステアリングシャフトとその組立方法 |
| JP2002255043A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Fuji Kiko Co Ltd | ステアリングコラム及びステアリングコラムの製造方法 |
| US6935657B2 (en) | 2000-12-27 | 2005-08-30 | Fuji Kiko Co., Ltd. | Steering shaft for energy absorbing steering column and manufacturing method thereof |
| JP2006335246A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Nsk Ltd | 衝撃吸収式ステアリングシャフト及びその製造方法 |
| JP2008155778A (ja) * | 2006-12-23 | 2008-07-10 | Koyo Mach Ind Co Ltd | ステアリング装置の動力伝達軸およびその組立方法 |
| JPWO2019027004A1 (ja) * | 2017-08-04 | 2020-04-02 | 日本精工株式会社 | シャフトの結合構造および伸縮シャフト |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101836126B1 (ko) | 2017-03-06 | 2018-03-12 | (주)성진포머 | 샤프트요크 제조용 성형금형 및 이에 의해 제조된 샤프트요크 |
-
1997
- 1997-05-16 JP JP12722397A patent/JP3674737B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002193112A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-10 | Fuji Kiko Co Ltd | エネルギー吸収式ステアリングコラムにおけるステアリングシャフトとその組立方法 |
| US6935657B2 (en) | 2000-12-27 | 2005-08-30 | Fuji Kiko Co., Ltd. | Steering shaft for energy absorbing steering column and manufacturing method thereof |
| JP4598949B2 (ja) * | 2000-12-27 | 2010-12-15 | 富士機工株式会社 | エネルギー吸収式ステアリングコラムにおけるステアリングシャフトとその組立方法 |
| JP2002255043A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Fuji Kiko Co Ltd | ステアリングコラム及びステアリングコラムの製造方法 |
| JP2006335246A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Nsk Ltd | 衝撃吸収式ステアリングシャフト及びその製造方法 |
| JP4622684B2 (ja) * | 2005-06-02 | 2011-02-02 | 日本精工株式会社 | 衝撃吸収式ステアリングシャフト及びその製造方法 |
| JP2008155778A (ja) * | 2006-12-23 | 2008-07-10 | Koyo Mach Ind Co Ltd | ステアリング装置の動力伝達軸およびその組立方法 |
| JPWO2019027004A1 (ja) * | 2017-08-04 | 2020-04-02 | 日本精工株式会社 | シャフトの結合構造および伸縮シャフト |
| US11022179B2 (en) | 2017-08-04 | 2021-06-01 | Nsk Ltd. | Shaft coupling structure and telescopic shaft |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3674737B2 (ja) | 2005-07-20 |
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