WO2005120930A1 - 衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2005120930A1
WO2005120930A1 PCT/JP2005/010618 JP2005010618W WO2005120930A1 WO 2005120930 A1 WO2005120930 A1 WO 2005120930A1 JP 2005010618 W JP2005010618 W JP 2005010618W WO 2005120930 A1 WO2005120930 A1 WO 2005120930A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
column
fitting
fitting portions
steering
steering column
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/010618
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kiyoshi Sadakata
Original Assignee
Nsk Ltd.
Nsk Steering Systems Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2004173383A external-priority patent/JP2005349968A/ja
Priority claimed from JP2005040056A external-priority patent/JP4792762B2/ja
Priority claimed from JP2005049880A external-priority patent/JP2006232103A/ja
Application filed by Nsk Ltd., Nsk Steering Systems Co., Ltd. filed Critical Nsk Ltd.
Priority to US10/583,307 priority Critical patent/US20070234838A1/en
Priority to EP05748887A priority patent/EP1754645A4/en
Publication of WO2005120930A1 publication Critical patent/WO2005120930A1/ja

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/12Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members
    • F16F7/125Units with a telescopic-like action as one member moves into, or out of a second member
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/192Yieldable or collapsible columns

Definitions

  • the present invention relates to an impact-absorbing steering column device that contracts its entire length in the event of a collision to protect a driver colliding with a steering wheel, and an electric power steering device using the same.
  • a transmission mechanism as shown in Fig. 14 is used to transmit the movement of a steering wheel to a steering gear.
  • the steering wheel 2 is fixed to the rear end of the first steering shaft 1 (the right end in FIG. 14).
  • the steering column 3 is fixed to the vehicle body on the lower surface of the instrument panel 6 and the like by the rear and front brackets 4 and 5.
  • the first steering shaft 1 rotatably passes through the inside of the steering column 3.
  • the portion of the front end of the first steering shaft 1 (the left end in FIG. 14) from which the opening force of the front end of the steering column 3 also protrudes is connected via the first universal joint 7 to the second steering shaft 8.
  • the front end of the second steering shaft 8 is connected via a second universal joint 9 to a third steering shaft 10 communicating with a steering gear (not shown).
  • the transmission mechanism of the vehicle steering system is configured as described above, the movement of the steering wheel 2 is controlled by the first steering shaft 1 and the first universal joint 7 passing through the steering column 3.
  • the power is transmitted to the steering gear via the second steering shaft 8, the second universal joint 9, and the third steering shaft 10.
  • the steering gear gives a wheel a steering angle corresponding to the movement of the steering wheel 2.
  • a steering force assisting device called a power steering device is widely used.
  • a small vehicle such as a mini vehicle, for example, as described in Patent Document 1 (JP-A-11-171029)
  • an electric motor is used as a power source of a power steering device. Data is commonly used.
  • FIG. 15 such an electric power steering apparatus includes a first steering shaft 1 for fixing a steering wheel 2 at a rear end, and a steering column 3 through which the first steering shaft 1 can pass.
  • an electric motor 28 for applying a force in the rotation direction to the first steering shaft 1 when energized.
  • the electric motor 28 applies an auxiliary torque to the first steering shaft 1 via a speed reducer 29 such as a worm speed reducer to reduce the steering force for rotating the steering wheel 2.
  • a speed reducer 29 such as a worm speed reducer
  • one end of the outer column 11 (left end in FIG. 14) and one end of the inner column 12 (left end in FIG. 14). (The right end in Fig. 14) in a telescope shape.
  • the outer column 11 and the inner column 12 are relatively displaced in the axial direction, and the axial direction of the steering column 3 is changed.
  • the dimensions are shrunk freely.
  • the shock absorbing steering column device as described above has a structure in which a shock is absorbed by a contraction load (Collabs load) when the outer column 11 and the inner column 12 are relatively displaced. It is necessary that the load can be obtained stably.
  • FIG. 16 shows a structure described in Patent Document 2 of the above-mentioned patent documents. As shown in FIG. 16, an inner column 12 is provided inside one end of an outer column 11 constituting the steering column 3. A portion where the outer column 11 and the inner column 12 overlap in the radial direction with one end inserted is referred to as an overlapping portion 13.
  • the outer column 11 and the inner column 12 are connected to each other until a predetermined load is applied to the steering column 3. Is not relatively displaced I am doing it. Therefore, the magnitude of the load (that is, the Collabs load) required to relatively displace each of the outer column 11 and the inner column 12 depends on the fitting state of the fitting portion 14 constituting the overlapping portion 13 (for example, The size of the interference, the number and position of the fittings, etc.).
  • FIG. 17 shows the relationship between the change in the interference of the fitting portion 14 and the Collabs load by the solid line in the case of (A) in FIG. 16 and the chain line in the cases of (B) to (D). Each is shown.
  • the fitting portion 14 is provided at two locations in the circumferential direction. 16 (B) to 16 (D), which are arranged in the figure, when the interference of the fitting portion 14 is increased, the rate at which the Collabs load increases is higher.
  • the increased interference of the fitting portions 14 in the vertical direction is hardly absorbed by the elastic deformation of the outer column 11, and is directly linked to the increase in the deformation resistance.
  • FIGS. 16 (B) to 16 (D) in the case of a structure in which the number of fitting portions 14 is large and these fitting portions 14 are evenly arranged in the circumferential direction, as described above, However, since the change in the interference of each fitting portion 14 directly affects the deformation resistance, the Collabs load determined by the magnitude of the deformation resistance also affects the change in the interference of each fitting portion 14. Will be done.
  • the fitting portion 14 exists only in the vertical direction in the figure, and does not exist in the horizontal direction. Therefore, even if the size of the interference of these fitting portions 14 is changed, the outer column 11 is directed to increase the vertical dimension in FIG. 16 (A). It is easy to bend. Therefore, even if this interference is larger than the desired value, the outer column 11 is bent in the direction of increasing the vertical dimension in FIG. It is easy to absorb the part that has become large. For this reason, the influence of the change in the interference of the fitting portions 14 on the above-mentioned deformation resistance is small, so that the change in the Collabs load due to the change in the interference can be suppressed.
  • FIG. 16 (B) shows a case where a part of one end of the outer column 11 is square, and the plane forming the square and the outer peripheral surface of the inner column 12 are fitted together with a tight margin.
  • this portion is referred to as the fitting portion 14.
  • convex portions 15 projecting inward in the radial direction are formed on the inner peripheral surface of one end of the outer column 11, and these convex portions 15 have interferences on the outer peripheral surface of the inner column 12. In this state, the fitting is performed. Further, FIG.
  • FIGS. 16 (B) to 16 (D) shows that, on the inner peripheral surface of one end of the outer column 11, convex portions 15 whose distal end surfaces are formed in a concave arc shape are formed, and the distal end surfaces of these convex portions 15 are The fitting portion 14 is fitted in a state where the fitting portion 14 has an interference.
  • the number of the fitting portions 14 is the same, and the forces are different in shape.
  • the shape of the fitting portion 14 is different, but the effect on the collapse load is almost the same as is apparent from FIG.
  • the influence of the change in the interference on the Collabs load differs depending on the number and position of the fitting portions 14. Therefore, as in the case of employing the structure shown in FIGS. 16B to 16D, when the change in the interference of the fitting portion 14 has a large effect on the Collabs load, the outer column 11 Alternatively, if the interference of the fitting portions 14 slightly changes due to a slight dimensional error of the inner column 12, etc., the Collabs load may greatly fluctuate. On the other hand, in order to protect the driver in the event of a collision, it is necessary to stabilize the Collabs load and to reliably contract the steering column when a predetermined load is applied by the collision. On the other hand, if the Collabs load easily fluctuates as described above, there is a possibility that the steering column does not contract and the driver cannot be sufficiently protected even when the predetermined load is applied.
  • the shock absorbing steering column device is used for the electric power steering device.
  • the shock absorbing steering column device is used for the electric power steering device as described above, there are the following problems.
  • the outer column 11 and the inner column 12 overlap the rear portion 13 (FIG. 14). (Right side), the rear bracket 4 for supporting the steering column 3 to the vehicle body is fixed and the position of the electric motor and reduction gear that constitute the electric power steering device is limited. .
  • the position of the overlapping portion 13 can be arranged closer to the rear end (closer to the right end in FIG. 15). Even if the above-described electric motor 28 and the like are provided between the front bracket 5 and the front bracket 5, the distance between the overlapping portion 13 and the electric motor 28 and the like can be increased. As a result, the distance for contracting the steering column 3 can be secured.
  • the superimposed portion 13 is deformed.
  • the gap between the outer column 11 and the inner column 12 and the abutment between the peripheral surfaces of the two columns 11 and 12 may become unstable, and the bending rigidity of the steering column 3 may be reduced.
  • the outer surfaces of both columns 11 and 12 are shaved to improve the accuracy of the outer column 11 and inner column 12, these columns 11
  • the thickness of the 12 may be reduced. As described above, even when the thickness of each of the columns 11 and 12 is reduced, the bending rigidity of the steering column 3 is reduced. When the bending rigidity of the steering column 3 is low, the vibration force caused by running on a rough road or the like is transmitted to the S steering wheel 2, which causes discomfort to the driver.
  • the steering column 3 as described above is required to contract smoothly during a collision and to increase rigidity for holding the steering wheel 2 during normal running. That is, the above-mentioned Collabs load can be obtained stably, and at the time of running or idling.
  • the fitting state of the fitting part 14 between the outer column 11 and the inner column 12 that suppresses the vibration of the steering wheel 2 at the time of turning is strong against the bending force in the vertical direction in the mounting state (high rigidity) Is required.
  • the tightening margin of each of the fitting portions 14 is increased to increase the fitting strength. It is necessary to lengthen the fitting length.
  • the steering column 3 is installed in an attached state in a state of being tilted up and down as shown in FIGS. Therefore, at the time of collision, the steering wheel 2 contracts while an upward bending force acts on the steering wheel 2. Therefore, if the strength (bending rigidity) against the bending force in the upward direction is not sufficient, the steering column 3 contracts while being subjected to the bending force at the time of a collision, at the fitting portions 14 at the time of collision. May not be performed stably (smoothly).
  • the thickness of the outer column 11 and the inner column 12 is increased in order to secure the strength of the fitting portion 14 against bending without securing the axial dimension of the steering column 3. Things are possible.
  • the change in the Collabs load becomes sensitive to the change in the tightening margin of the fitting portion 14. That is, when the thickness of each of the columns 11 and 12 is increased, it is difficult for the columns 11 and 12 to elastically deform in response to the change in the interference, thereby absorbing the change in the interference. For this reason, the change in the collabs load becomes sensitive to the change in the interference, and an appropriate collabs load is obtained.
  • the inner peripheral surface of the outer column 11 or the outer peripheral surface of the inner column 12 for improving the strength of the steering column 3 against the bending force and stabilizing the Collabs load are both treated with metal stone.
  • a technique for performing a low friction surface treatment such as the above is known. That is, if surface treatment is performed on any one of these peripheral surfaces to reduce the friction between these peripheral surfaces, the fitting strength of the fitting portion 14 can be increased or the fitting length can be reduced. Even if it is made longer, the increase in the Collabs load can be suppressed.
  • the surface treatment is performed as described above, the manufacturing cost of the shock absorbing steering column apparatus increases.
  • fitting portions 14 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and each of these fitting portions 14 is provided at four or more locations (in the illustrated example).
  • (8) sufficient strength against bending force cannot be secured and vibration may not be sufficiently prevented for the following reasons. That is, if the number of the fitting portions 14 is large, the roundness of the inner column 12 (or the outer column 11 when the inner column 12 is deformed and fitted to the outer column 11) is poor, There is a difference in the contact state (the contact strength) of each of the fitting portions 14, and it is difficult to secure the strength against the bending force. If the roundness between the outer column 11 and the inner column 12 is improved, such a problem does not occur. The manufacturing cost also increases.
  • Patent Document 1 JP-A-11-171029
  • Patent Document 2 JP-A-63-255171
  • Patent Document 3 Japanese Patent Publication No. 8-5095
  • Patent Document 4 JP-A-8-142885
  • Patent Document 5 Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-65149
  • Patent Document 6 Japanese Utility Model Laid-Open No. 1 145771
  • Patent Document 7 Japanese Utility Model Laid-Open No. 1 145770
  • Patent Document 8 Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-192181
  • Patent Document 9 Japanese Utility Model Publication No. 62-6074
  • Patent Document 10 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-130849
  • the shock absorbing steering column device and the electric power steering device of the present invention can stabilize the Collabs load, which has a high degree of freedom in design, and can secure bending rigidity. It was invented to obtain the structure at low cost.
  • the shock absorbing steering column device and the electric power steering device of the present invention have a structure capable of stabilizing the Collabs load regardless of the interference of the fitting portion. It was invented to obtain it at low cost.
  • the shock absorbing steering column device and the electric power steering device of the present invention can reduce the Collabs load regardless of the error (change) in the interference of the fitting portion.
  • the present invention was invented to obtain a structure that can stabilize and secure the strength against bending force (bending rigidity) at low cost.
  • shock absorbing steering column device and the electric power steering device of the present invention
  • the shock absorbing type steering column device includes an outer column and an inner column.
  • the outer column is fixed to the bracket, which is supported on the vehicle body via a bracket, by a part of the axial direction by welding.
  • one end of the inner column is inserted inside one end of the outer column.
  • the outer column and the inner column are fastened to a part in a circumferential direction of an overlapping portion where the outer column and the inner column overlap in the radial direction.
  • a fitting part having a margin is provided.
  • the position of the bracket is made to coincide with the overlapping portion in the axial direction, and the welding portion between the bracket and the outer column is a position in the overlapping portion where the force of the fitting portion is also removed.
  • the outer column and the inner column are provided at a plurality of circumferentially overlapping portions where the outer column and the inner column overlap in the radial direction.
  • a fitting portion having an interference is provided.
  • each of these fitting portions is Assuming that is divided into two in the diameter direction, it exists in a state where it is biased to a position away from this divided part (the part where the fitting part becomes discontinuous due to the division).
  • the position of the bracket is made to coincide with the overlapping portion with respect to the axial direction, and the welding portion between the bracket and the outer column is located on one side of the overlapping portion assuming that the overlapping portion is divided.
  • the outer column and the inner column are provided at a plurality of circumferentially overlapping portions where the outer column and the inner column overlap in the radial direction. And fitting portions having interferences are provided, and these fitting portions are arranged unevenly in the circumferential direction.
  • one end of the outer column and one end of the inner column overlap one other in a radial direction.
  • a plurality of fitting portions each having an interference are provided at a plurality of positions at equal intervals in the circumferential direction.
  • one of the fitting portions located in the up-down direction or in the vicinity of the up-down direction when mounted on the vehicle.
  • the interference is set larger than the interference of the other fitting parts.
  • the fitting portion located in the up-down direction or in the vicinity of the up-down direction when mounted on the vehicle.
  • the area is larger than the area of the other fitting parts.
  • the vicinity in the up-down direction means that the center position of the fitting portion is present within a range of 10 ° or less on both sides in the circumferential direction from the up-down direction (a total range of 20 °). .
  • one end of the outer column and one end of the inner column overlap one another in a radial direction.
  • a plurality of fitting portions each having an interference are provided at a plurality of positions located at equal intervals in the circumferential direction. And of these fitting portions, the area of the fitting portion located at the portion where the bending force acts upon collision is made larger than the area of the other fitting portions.
  • the electric power steering apparatus of the present invention includes a steering shaft for fixing a steering wheel to a rear end, a steering column that allows the steering shaft to pass through, and a rotation direction of the steering shaft when energized. And an electric motor for applying the force.
  • the steering column of each of the above embodiments is used as the above-described shock absorbing steering column device.
  • the flexibility of design is high, so that the Collabs load can be stabilized and the bending rigidity can be ensured.
  • the structure can be obtained at low cost.
  • the Collabs load can be stabilized, it is possible to realize a high-safety shock-absorbing steering column device that facilitates optimal setting of energy absorption at the time of collision.
  • a structure capable of stabilizing the Collabs load can be obtained at low cost regardless of a change in the interference of the fitting portion. . That is, by making the arrangement of the fitting portions uneven, it is possible to reduce the influence of the change in the interference of these fitting portions on the Collabs load. In other words, the change in the Collabs load with respect to the change in the interference of each of these fitting portions becomes insensitive. As a result, a stable Collabs load can be obtained without improving the accuracy of the interference of these fitting portions. In this way, if the Collabs load can be stabilized without improving the accuracy of the interference of the fitting part, a highly-safe shock-absorbing steering column that facilitates optimal setting of energy absorption in the event of a collision. The device can be obtained at low cost.
  • the Collabs load can be stabilized irrespective of the change in the interference of the fitting portion, and the strength against bending force can be improved. It is possible to obtain a structure that can secure the flexural rigidity (bending rigidity) at low cost. That is, of each fitting part, the interference or the area of the fitting part located in the vertical direction or in the vicinity of the vertical direction is larger or wider than the interference or the area of the other fitting parts. Each of these fittings The influence of the change in the interference on the Collabs load can be reduced.
  • the interference or area of the above-mentioned other fitting parts is small or narrow, the error (change) of the interference can be absorbed by this other fitting part.
  • the change in the Collabs load to the change in interference becomes less sensitive.
  • a stable Collabs load can be obtained without increasing the precision of the interference of these fitting portions.
  • the interference or the area of the fitting portion located in the vertical direction or in the vicinity of the vertical direction is increased or increased, the strength against the bending force in the vertical direction can be secured. In this way, it is possible to stabilize the Collabs load without improving the accuracy of the interference of the fitting portion, and if the strength against the bending force in the vertical direction can be secured, it is easy to set the energy absorption at the time of collision optimally.
  • the area of the fitting portion located at the portion where the bending force is applied at the time of collision is changed. Since the area of the fitting portion is larger than that of the fitting portion, the influence of the change in the interference of each fitting portion on the Collabs load can be reduced. In addition, the steering column is twisted due to the bending force acting upon the collision, and the contraction of the steering column can be performed stably (smoothly).
  • shock absorbing steering column device of the present invention having the above-described effects is incorporated into an electric power steering device, the degree of freedom in design can be improved, such as the welding position of the bracket can be freely determined. In addition, a highly safe electric power steering device can be obtained at low cost.
  • FIG. 1 is a view similar to FIG. 16, but showing a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a view similar to FIG. 1, showing another shape of the bracket.
  • FIG. 4 is a view showing another example of a welding method of the bracket and the outer column, also showing the lateral force in FIG.
  • FIG. 5 is a view similar to FIG. 1, but showing Example 2 of the present invention.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line BB of FIG. 5.
  • FIG. 7 is a view similar to FIG. 1, but showing a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 7.
  • FIG. 9 is a view similar to FIG. 1, but showing Example 4 of the present invention.
  • FIG. 10 is a sectional view taken along the line DD of FIG.
  • FIG. 11 is a view similar to FIG. 1, but showing Example 5 of the present invention.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line EE of FIG.
  • FIG. 13 is a view similar to FIG. 1, but showing Example 6 of the present invention.
  • FIG. 14 is a side view showing an example of a steering mechanism to which the present invention is applied.
  • FIG. 15 is a side view showing an example of an electric power steering mechanism to which the present invention is applied.
  • FIG. 16 is a view corresponding to a cross section taken along line FF of FIG. 14, showing four examples of a conventional structure of a superposed portion of an outer column and an inner column.
  • FIG. 17 is a diagram showing a relationship between a change in interference of a fitting portion and a Collabs load.
  • FIG. 18 is a view similar to FIG. 16, but showing Example 8 of the present invention.
  • FIG. 19 is a sectional view taken along line HH of FIG.
  • FIG. 20 is a view similar to FIG. 16, but showing Example 9 of the present invention.
  • FIG. 21 shows Embodiment 10 of the present invention.
  • FIG. 21 (A) is a view corresponding to the FF section of FIG. 19, and
  • FIG. 21 (B) is a view corresponding to the GG section of FIG.
  • FIG. 22 is a view similar to FIG. 19 but showing Embodiment 11 of the present invention.
  • FIG. 23 is a view similar to FIG. 16, but showing another example of the conventional structure of the overlapping portion of the outer column and the inner column.
  • FIG. 24 is a view similar to FIG. 16, but showing Example 12 of the present invention.
  • FIG. 25 is a view similar to FIG. 16, but showing Example 13 as well.
  • FIG. 26 is a view similar to FIG. 16, but showing Example 14 in the same manner.
  • FIG. 27 is a view similar to FIG. 16, but showing Example 15 in the same manner.
  • FIG. 28 is a view similar to FIG. 16, showing Example 16 similarly.
  • FIG. 29 is a partial longitudinal sectional view of an outer column showing Example 17 in the same manner.
  • FIG. 30 is a view corresponding to a cross section taken along line JJ of FIG. 24, showing Example 18 in the same manner.
  • FIG. 31 is a sectional view taken along the line KK of FIG. 30.
  • FIG. 32 is a sectional view taken along line LL of FIG. 30.
  • the welding portion between the bracket and the outer column be the most distant in the circumferential direction from the fitting portion cap of the overlapping portion. Position.
  • fitting portions having interferences at a plurality of positions in the circumferential direction are provided in a superimposed portion where the outer column and the inner column overlap in the radial direction. Assuming that it is divided into two parts in the diameter direction, it exists in a state that is biased at a position distant from the divided part. Then, the welding portion between the bracket and the outer column is set near the fitting portion existing on one side of the assumption that the overlapping portion is divided.
  • each of these fitting portions is provided at two locations in the circumferential direction in the portion where the fitting portion exists in the axial direction of the overlapping portion.
  • the fitting portions are arranged symmetrically with respect to the center axis of the outer column.
  • each fitting portion is present in a state where it is biased at a position distant from the divided portion, assuming that the overlapping portion is divided into two in the diameter direction.
  • each fitting portion is unequally present in the circumferential direction.
  • At least one of the outer column and the inner column is subjected to a finishing treatment on its surface, and the original tube is left as it is.
  • the manufacturing cost can be reduced.
  • the outer column or the inner column can be kept as it is because in the case of the present invention, it is necessary to form the outer column and the inner column with high precision in order to stabilize the Collabs load. Because there is no.
  • each fitting portion is made uneven.
  • the arrangement of the fitting portions is deviated vertically in the mounted state.
  • the interference of the fitting portion arranged at a position deviated in the up-down direction in the mounted state is changed to the tightening allowance of the fitting portion arranged at another position. Larger than the teens.
  • the strength against vertical bending in the mounted state can be increased, and vibration of the steering wheel during traveling or the like can be prevented. That is, when the shock absorbing steering column device is mounted on an automobile, it is necessary to secure a sufficient strength against a vertical bending force in order to prevent the steering wheel from vibrating.
  • the arrangement of the fitting portions is deviated in the vertical direction, or the interference of the fitting portions disposed in the vertically deviated position is increased, thereby increasing the interference.
  • the steering column will be twisted in the event of a collision, and the steering column can be stably (smoothly) contracted.
  • an impact-absorbing steering column device of the present invention is applied to an electric power steering column device in which it is difficult to secure the axial dimension of the steering column, it is necessary to secure strength against bending. Since the axial length of the overlapping portion can be shortened without increasing the axial length of the fitting portion, the Collabs stroke can be easily secured. It should be noted that by increasing the thickness of the outer column and the inner column constituting the steering column, the strength against bending force can be increased. Even in this case, since the change in the Collabs load with respect to the interference of the fitting portion is insensitive, the Collabs load can be stabilized regardless of the change in the interference of each of the fitting portions.
  • fittings which are unequally arranged in the circumferential direction are provided at positions axially separated from each other in the overlapping portion of the outer column and the inner column. There is a joint portion, and the number of fitting portions on which a bending force acts upon a collision is made larger than the number of other fitting portions.
  • the area of the fitting portion where the bending force acts upon collision is made larger than the area of the other fitting portions.
  • the axial length of the fitting portion on which the bending force acts at the time of collision may be larger than the axial length of the other fitting portions. That is, by increasing the axial length of the fitting portion, the area of the fitting portion can be increased.
  • each fitting portion is formed with projections at a plurality of positions in the circumferential direction of one of the outer column and the inner column.
  • a spacer made of a low-friction material is arranged between the inner peripheral surface of the outer column and the outer peripheral surface of the inner column, and each fitting portion fits through the spacer. You may do it.
  • a low-friction surface treatment may be applied to at least one of the inner peripheral surface of the outer column and the outer peripheral surface of the inner column that is fitted to the other peripheral surface.
  • the axial length or circumference of the fitting portion located in the up-down direction or near the up-down direction in the state of attachment to the vehicle is required.
  • the length in the direction is made larger than the length in the axial direction or the length in the circumferential direction of the other fitting portion.
  • the fitting margin or area (length in the axial direction or circumferential length) of the fitting portion located in the vertical direction or in the vicinity of the vertical direction in the state of attachment to the vehicle is determined.
  • the area of the fitting portion located at the portion where the bending force acts upon collision is increased.
  • the interference of the fitting portion located in the vertical direction is increased, and the fitting margin of the fitting portion located in the upward and downward direction is increased.
  • the area of the fitting portion located at the portion where the bending force acts upon the collision is increased.
  • the axial length or circumferential length of the fitting portion located at the portion where the bending force acts upon collision is increased. You may. That is, by increasing the axial length or circumferential length of the fitting portion, the area of the fitting portion can be increased.
  • each fitting portion is provided with a plurality of diameters at a plurality of positions in the circumferential direction of one of the outer column and the inner column.
  • the projections (projections) projecting in the direction may be formed, and these projections may be fitted to the other member in a state having an interference.
  • a spacer made of a low friction material is arranged between the inner peripheral surface of the outer column and the outer peripheral surface of the inner column, and each fitting portion is fitted through the spacer. You may do it.
  • a low friction surface treatment may be applied to at least one of the inner peripheral surface of the outer column and the outer peripheral surface of the inner column that is fitted to the other peripheral surface.
  • FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention.
  • the feature of the present invention is that the position of the bracket 16 that enhances the degree of design freedom is determined by the overlapping portion 13 where the outer column 11 and the inner column 12 overlap in the radial direction, and the axial direction (the front and back direction in FIG. 1). (Left and right directions in FIG. 2), the position of the welded portion between the bracket 16 and the outer column 11 to stabilize the Collabs load and the fitting portion 14 existing in the overlapping portion 13 The point is to regulate the relationship.
  • the other structure is the same as the above-described conventional structure, and therefore, the duplicate description will be omitted or simplified, and the following description will focus on features of the present invention.
  • the outer column 11 and the inner column 12, which constitute the steering column 3 that rotatably supports a steering shaft (not shown) on the inner diameter side, are subjected to finishing or drawing on the surface.
  • the unwelded ERW tube (original tube) remains.
  • two ends of the outer column 11 (left end in FIG. 2) separated from each other in the axial direction are left as they are.
  • An elliptical portion 17 having a substantially elliptical cross section is formed by press working or the like.
  • the elliptical portion 17 may be provided at two or more locations in the axial direction, or the elliptical portion 17 may be provided as one location and elongated in the axial direction.
  • the elliptical portion 17 is provided apart from the axial direction or the elliptical portion 17 is lengthened in the axial direction, as described below, one end (the right end in FIG. 2) of the inner column 12 and the above-mentioned key are used. ⁇ ⁇ When the one end of the outer column 11 is fitted, the bending rigidity of the steering column 3 constituted by the inner column 12 and the outer column 11 can be easily secured.
  • the outer peripheral shape of one end of the inner column 12 is a cylindrical surface.
  • the outer diameter of one end of the inner column 12 is smaller than the length of the major diameter portion of the inner peripheral surface of the elliptical portion 17, but is greater than the length of the minor diameter portion.
  • the outer column 11 and the inner column 12 are inserted into one end of the outer column 11 by inserting one end of the inner column 12 so that one end of the outer column 11 and the inner column 12 are inserted.
  • the one end portion is overlapped in the radial direction to form the overlapping portion 13. Therefore, in this state, the short-diameter portion of the elliptical portion 17 formed at one end of the outer column 11 is fitted to the outer peripheral surface of one end of the inner column 12 with an interference. .
  • each of the fitting portions 14 is formed on the outer peripheral surface of the inner column 12.
  • the curvature of the abutment to be brought into contact with a large area is slightly different from other parts.
  • the fitting portions 14 present in the respective elliptical portions 17 are arranged so as to be symmetric with respect to the center axis of the outer column 11. In the case of the present embodiment, since the elliptical portion 17 of the outer column 11 has a shape that is crushed in the vertical direction in FIGS. It does not exist in the horizontal direction of Fig. 1 (the front and back direction in Fig. 2).
  • the position of the bracket 16 fixed to the vehicle body (not shown) is made coincident with the above-mentioned superimposed portion 13 in the axial direction. Then, a welding portion between the bracket 16 and the outer column 11 is set as a position which is circumferentially deviated from each of the fitting portions 14. That is, the bracket 16 includes a support plate portion 18 disposed in the left-right direction (the left-right direction in FIG. 1 and the front-back direction in FIG. 2) of the outer column 11, and a connection portion 19 connecting the support plate portions 18 to each other. And a bent portion 20 for connecting the support plate portion 18 and the connecting portion 19 to each other. A mounting plate portion (not shown) provided on the opposite side (upper side in FIGS.
  • the support plate portion 18 to the connecting portion 19 is supported by the vehicle body. Further, at the position where the bent portion 20 is displaced in the circumferential direction from each of the fitting portions 14, the minor-diameter portion force of the elliptical portion 17 where these fitting portions 14 exist is also the major-diameter portion where the farthest away.
  • the bending force S bent portion 20 and the outer peripheral surface of the long diameter portion are fixed by welding. Therefore, in the case of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the welding portions of the bracket 16 and the outer column 11 are provided at two portions on the left and right sides of FIG. Each exists.
  • the connecting portion 19 is disposed so as to straddle the outer peripheral surface of the outer column 11 by curving upward in FIGS.
  • the connecting portion 19 may be arranged below the outer column 11.
  • the intermediate portion of the support plate portion 18 and the outer peripheral surface of the long diameter portion of the elliptical portion 17 are welded, or as shown in FIG. 4, a window hole 30 is formed in the support plate portion 18, Of the peripheral edge of the window hole 30, the upper edge and the outer peripheral surface of the long diameter portion may be welded.
  • the fitting portion 14 may be provided in the left-right direction in FIGS. 1 and 3 and the bracket 16 and the outer column 11 may be welded in the up-down direction in FIGS.
  • the assembling work of the shock absorbing type steering column device of the present embodiment is preferably performed in the following steps. First, the elliptical portion 17 is formed at one end of the outer column 11. Next, the bracket 16 is fixed to one end of the outer column 11 by welding at a major diameter portion of the elliptical portion 17. Then, as described above, one end of the inner column 12 is inserted inside one end of the outer column 11 to which the bracket 16 is fixed, and the inner peripheral surface of the minor diameter portion of the elliptical portion 17 and the inner surface The impact absorbing steering column device is formed by fitting (abutting with a margin) to one end portion outer peripheral surface of the column 12.
  • the welding portion between the bracket 16 and the outer column 11 is located at a position deviated from the fitting portion 14 having the interference of the overlapping portion 13, deformation due to welding may be caused by these fitting portions.
  • the influence on the joint 14 can be reduced, and the Collabs load of the steering column 3 can be stabilized.
  • the portion where the bracket 16 and the outer column 11 are welded is the position of the overlapping portion 13 that is the most distant from the respective fitting portions 14 in the circumferential direction. Since the elliptical portion 17 has a long diameter, the influence of the deformation due to welding on each of the fitting portions 14 can be minimized, and the fluctuation of the collapse load can be further reduced.
  • the outer column 11 and the inner column 12 are fitted to each other by forming the elliptical portion 17 at one axial end of one end of the outer column 11.
  • the elliptical portion 17 has only two fitting portions 14 in the circumferential direction. Therefore, similarly to the structure shown in FIG. 16 (A) described above, as shown by the solid line (A) in FIG. 17 described above, the influence of the change in the interference of these fitting portions 14 on the Collabs load is small. . Therefore, even if the interference of these fitting portions 14 changes, the fluctuation of the Collabs load can be suppressed low. If the Collabs load can be stabilized in this way, a highly safe shock-absorbing steering column system that can easily set the optimal energy absorption in the event of a collision Can be realized.
  • the elliptical portion 17 can be formed with high precision, or the outer portion can be formed.
  • the Collabs load can be stabilized without improving the accuracy of the column 11 and the inner column 12. For this reason, it is not necessary to perform surface treatment or the like on the raw tubes used for these columns 11 and 12. Further, it is not necessary to provide a spacer ball at the overlapping portion 13 between the outer column 11 and the inner column 12. Therefore, it is possible to suppress an increase in manufacturing cost in order to stabilize the Collabs load. As a result, a shock absorbing steering column device with a stable Collabs load can be obtained at low cost.
  • the bending rigidity of the steering column 3 it is easy to secure the bending rigidity of the steering column 3. That is, as described above, if the deformation due to welding has little effect on the fitting portion 14, the gap between the outer column 11 and the inner column 12 and the peripheral surfaces of these two columns 11, 12 are formed by welding. The contact state becomes unstable, and a decrease in bending rigidity can be suppressed. In addition, since it is not necessary to increase the accuracy of the outer column 11 and the inner column 12 in order to stabilize the Collabs load, the thickness of each of the columns 11 and 12 can be increased, and the bending rigidity is improved. Can do things. In this way, if the bending rigidity of the steering column 3 can be secured, the transmission of vibration to the steering wheel 2 (see Figs. 14 and 15) due to running on rough roads, etc. can be suppressed. You can get it.
  • Figs. 5 and 6 show a second embodiment of the present invention.
  • the welded portion between the bracket 16 and the filter column 11 is positioned near the upper fitting portion 14 in FIGS. 5 to 6 of the overlapping portion 13 of the outer column 11 and the inner column 12.
  • elliptical portions 17 are formed at two axially separated portions of one end (the right end in FIG. 6) of the outer column 11. I have. Then, with one end (the left end in FIG.
  • these fitting portions 14 exist in the vertical direction (the vertical direction in FIGS. 5 and 6), but do not exist in the horizontal direction (the left and right directions in FIG. 5 and the front and back directions in FIG. 6). .
  • the fitting portions 14 are present in a state of being biased in the upper and lower portions, which are the farthest positions from the divided partial portion. are doing.
  • welding portions between the bracket 16 and the outer column 11 are present on both sides of the upper fitting portion 14 in the circumferential direction of the outer column 11.
  • the bracket 16 has a shape of the connecting portion 19 connecting the support plate portions 18 on the left and right sides, which is present in the minor diameter portion of the elliptical portion 17 of the outer column 11. It has a shape with a radius of curvature that is almost the same as the radius of curvature of the portion where the curvature is slightly different from other portions.
  • the width in the left-right direction of the connecting portion 19 having such a shape is slightly larger than the width of the fitting portion 14 existing on the upper side.
  • the support plate 18 is inclined toward the center of the outer column 11 from the intermediate portion to the lower end, and the lower end is interposed between the left and right ends of the connecting portion 19 and the bent portion 20. It is continuous. Therefore, these bent portions 20 are located on both sides of the upper fitting portion 14. Then, the outer column 11 and the bracket 16 are fixed by welding each of the bent portions 20 and both sides of the upper fitting portion 14.
  • each of the fitting portions 14 exists only in the vertical direction and does not exist in the horizontal direction. Joint It becomes easier to bend in the direction in which the diameter changes in the direction in which 14 exists (vertical direction). Therefore, as in the present embodiment, when welding is performed in the vicinity of the fitting portion 14 located above the overlapping portion 13, the deformation generated during this welding is easily absorbed by the vertical radius. The effect on these fitting portions 14 can be kept low. In addition, since the welding portion 14 located on the lower side of these fitting portions 14 is not easily deformed by welding, the inner circumference of the outer column 11 at the lower fitting portion 14 The engagement between the surface and the outer peripheral surface of the inner column 12 is hard to change. As a result, even if welding is performed in the vicinity of the upper fitting portion 14, fluctuation of the Collabs load can be suppressed.
  • the fitting portion 14 on the welding side may be the lower fitting portion 14. That is, the connecting portion 19 of the bracket 16 is welded to the vicinity of the lower fitting portion 14 and not to the upper fitting portion 14.
  • the direction in which the overlapping portion 13 is tentatively divided may be a vertical direction, and the fitting portion 14 may be provided in the horizontal direction.
  • the welding portion between the bracket 16 and the outer column 11 is near one of the fitting portions 14 of the fitting portions 14 existing on the left and right sides. Even with such a structure, it is possible to suppress the fluctuation of the Collabs load due to welding as in the case described above.
  • Other structures and operations are the same as those in the first embodiment.
  • Figs. 7 and 8 show a third embodiment of the present invention.
  • the welding portion between the bracket 16 and the filter column 11 is moved from the upper fitting portion 14 of FIGS. 7 to 8 of the overlapping portion 13 of the outer column 11 and the inner column 12 to the shaft.
  • the shape of the connecting portion 19 connecting the support plate portions 18 of the bracket 16 to each other is the same as that of the one end of the outer column 11 except for the elliptical portion 17 (same as the original tube). (Part of the shape) has a radius of curvature that is almost the same as the radius of curvature of the outer peripheral surface.
  • the connecting portion 19 is One end (the left end in FIG. 8) of the connecting portion 19 and the portion between the elliptical portions 17 above the outer column 11 are fixed by welding.
  • the other end of the connecting portion 19 (right end in FIG. 8) is fixed by welding to a position above the outer column 11 and behind the overlapping portion 13 (right side in FIG. 2). ing.
  • the welding portion between the bracket 16 and the outer column 11 has the fitting portions 14 existing in the overlapping portion 13. Of these, it exists near the upper fitting portion 14 and does not exist on the lower fitting portion 14 side. Therefore, the lower fitting portion 14 is hardly affected by welding. Also in the case of the present embodiment, since there are two fitting portions 14 present in one elliptical portion 17, the influence of the change of the interference of these fitting portions 14 on the Collabs load is not significant. small. For this reason, also in the case of the structure of the present embodiment, it is possible to suppress the fluctuation of the Collabs load due to welding. Other structures and operations are the same as those in the second embodiment.
  • FIG. 9-: LO indicates Example 4 of the present invention.
  • a part of the welding portion between the bracket 16 and the filter column 11 is partially replaced with a part of the fitting portion 14 existing in the overlapping portion 13 of the outer column 11 and the inner column 12. It is on the fitting part 14. That is, in the case of the present embodiment, the bracket 16 is formed in an angular U-shape, and the lower end of the support plate 18 is welded to the outer peripheral surface of the outer column 11, respectively.
  • One of the support plate portions 18 (left side in FIG. 10) is welded onto the fitting portion 14 above one of the elliptical portions 17 of the elliptical portions 17 formed on the overlapping portion 13. .
  • the other (right side in FIG.
  • support plate portion 18 is welded to the outer peripheral surface of the outer column 11 at a position separated from the overlapping portion 13.
  • the lower end edge of each support plate portion 18 that is to be welded to the outer peripheral surface of the outer column 11 is separated from the outer peripheral surface of the fitting portion 14 or the overlapping portion 13 of the outer column 11.
  • a notch is formed in an arc shape in a shape similar to the shape of each of the outer peripheral surfaces of the bent portions. For this reason, by welding this portion in a state where the notched portions are in contact with the corresponding outer peripheral surfaces, it is possible to secure this welded portion that is long in the circumferential direction of the outer column 11.
  • the one support plate 18 is connected to the one ellipse. Since welding is performed on the upper fitting portion 14 of the circular portion 17, the upper fitting portion 14 may be deformed by welding, and the interference of the upper fitting portion 14 may be changed. However, also in the case of the present embodiment, since there are only two fitting portions 14 in one elliptical portion 17, even if the interference of the upper fitting portion 14 changes, the load on the Collabs load is reduced. Has little effect. Further, since the welding portion between the fitting portion 14 and the support plate portion 18 exists only above the elliptical portion 17, the lower fitting portion 14 is welded to form the outer column 11 and the inner column 12 by welding. The engagement state of and does not change. For this reason, the variation of the Collabs load can be suppressed to some extent, though not as much as in the above-described embodiments. Other structures and operations are the same as those of the second embodiment.
  • FIG. 11 and FIG. 12 show a fifth embodiment of the present invention.
  • two deformed portions 21 each having a radially inwardly projecting convex portion 15 are provided at two axially spaced locations at one end (the left end in FIG. 12) of the outer column 11.
  • Each of the projections 15 provided on each of the deformed portions 21 is formed at four locations in the circumferential direction for each of the deformed portions 21.
  • the shape of each of the projections 15 may be any of the shapes shown in FIGS. 16C and 16D, but in the case of this embodiment, (C ) Have the same shape as the projection 15 shown in FIG. That is, the shape of the tip surface of the convex portion 15 is a convex arc shape.
  • the arrangement of the respective protrusions 15 in the circumferential direction is in a state of being biased upward and downward in the outer column 11. That is, assuming that the overlapping portion 13 of the outer column 11 and the inner column 12 is divided into two by a horizontal dividing line N (corresponding to a virtual line in the dividing direction), as shown in FIG.
  • the angle ⁇ formed by each of the dividing line N and each of the convex portions 15 and the angle ⁇ formed by each of the vertical imaginary line M orthogonal to the dividing line N and each of the convex portions 15 ⁇ And the size is different.
  • the angle ⁇ is
  • each of the convex portions 15 is
  • the dividing line N force is also provided in a state biased to a distant position.
  • these convex portions 15 are unevenly arranged in the circumferential direction of the outer column 11.
  • the outer column 11 is easy to bend in the direction in which the cross-sectional shape extends in the up-down direction.
  • one end of the inner column 12 (FIG. 12) is provided inside one end of the outer column 11. (The right end of the inner column 12) is inserted, and each of the projections 15 and the outer peripheral surface of the inner column 12 are fitted together with a tightening margin.
  • each of the deformed portions 21 has four of the fitting portions 14. Exist one by one. Further, these fitting portions 14 are unequally arranged in the circumferential direction of the overlapping portion 13, specifically, the gaps in the circumferential direction of the fitting portions 14 existing across the virtual line M are different.
  • the overlapping portions 13 are arranged so as to be smaller than the interval between the fitting portions 14 existing in the circumferential direction with the dividing line N interposed therebetween, and are biased in the vertical direction of the overlapping portion 13.
  • the welding portion between the outer column 11 and the bracket 16 is located near the upper fitting portion 14 of the outer peripheral surface of the outer column 11. That is, the bent portion 20 forming the bracket 16 is fixed to the outer peripheral surface of the outer column 11 by welding at a position displaced in the circumferential direction from each of the convex portions 15.
  • the welding portion is located closer to the above-mentioned left-right division line N side than each of the projections 15. However, this welding location may be near the imaginary line M in the vertical direction. In short, it is only necessary that the welding portion be located at a position shifted from the above-mentioned respective convex portions 15 in the circumferential direction.
  • the welding location is set in the axial direction (the horizontal direction in FIG. 12) with respect to each of the deformed portions 21. It is shifted to. That is, the welded portion is located between the deformed portions 21 and in front of the deformed portions 21 in the axial direction (left side in FIG. 12) or rearward (right side in FIG. 12). Further, in the present embodiment, this welding location exists only in the upper portion of the outer column 11 and does not exist in the lower portion.
  • FIG. 13 shows a sixth embodiment of the present invention.
  • convex portions 15 are formed at three circumferential positions of one deformed portion 21 of the outer column 11, respectively. Therefore, when one end of the inner column 12 is inserted inside one end of the outer column 11, there are three fitting portions 14 for each of the deformed portions 21.
  • Each of these fitting portions 14 is provided at two locations on the upper side and one location on the lower side of the overlapping portion 13 of the outer column 11 and the inner column 12. Further, the circumferential distance of each of the fitting portions 14 is an angle formed by the lower fitting portion 14 and the upper fitting portion 14, and
  • the angle 0 must be greater than the angle 0 between the upper fittings 14 (0> ⁇ ).
  • the lower fitting portion 14 exists on the virtual line M.
  • two of the three fitting portions 14 are provided on the upper side of FIG. 13 with the virtual line M interposed therebetween, and the other one is provided on the lower side of FIG. It is provided on M.
  • the space between the two fitting portions 14 in the circumferential direction is larger than the space between the two fitting portions 14 and the other fitting portion 14 in the circumferential direction. I'm making it smaller.
  • the bracket 16 is welded to the upper side of the outer column 11 by welding. It is fixed. Further, the welding location is a position shifted in the circumferential direction and the axial direction from the upper fitting portion 14.
  • the number of the fitting portions 14 is all three at one deformed portion 21, the influence of the change in the interference of these fitting portions 14 on the Collabs load is as follows.
  • the basic structure and operation are the same as those of the fifth embodiment.
  • Example 7 is Example 7 of the present invention.
  • an electric power steering device having high design flexibility and high safety is provided. Can be obtained at low cost. That is, the structure of this embodiment is almost the same as the structure shown in FIG.
  • the steering column 3 (see FIG. 15) is replaced with the shock absorbing steering column having any of the structures of the above-described embodiments. As a device.
  • the position of the rear bracket 4 (corresponding to the bracket 16 shown in Figs. 1 to 13) constitutes the steering column 3. Since the position is the same as the position of the overlapping portion 13 between the outer column 11 and the inner column 12, the degree of freedom in designing the electric motor 28 and the reduction gear 29 can be increased. Further, as described above, even if the position of the rear bracket 4 is at the same position as the overlapping portion 13, the fluctuation of the Collabs load can be suppressed, so that safety can be secured.
  • the structure of the electric power steering column device for example, as described in Patent Documents 1 and 4 described above, since conventional power is also known, detailed description is omitted.
  • FIGS. 18 to 19 show an eighth embodiment of the present invention.
  • the feature of the present invention is to stabilize the Collabs load regardless of a change in the tightening margin of the fitting portion 14 existing in the overlapping portion 13 in which the outer column 11 and the inner column 12 overlap in the radial direction.
  • the arrangement of these fitting portions 14 must be devised so as to ensure the strength (rigidity) against the bending force in the vertical direction in the mounted state. Since the structure and operation of the other parts are the same as those of the conventional structure described above, overlapping drawings and explanations are omitted or simplified, and The following mainly describes features of the present embodiment.
  • a steering column 3 that rotatably supports a steering shaft (not shown) on the inner diameter side, is axially separated from one end (left end in FIG. 19) of the outer column 2.
  • a deformed portion 21 having a projection 15 projecting radially inward is provided at each location.
  • Each of the projections 15 provided on each of the deformed portions 21 is formed at four locations in the circumferential direction for one deformed portion 21.
  • the shape of each of the projections 15 may be any of the shapes of the projections 15 shown in FIGS. 16 (C) and 16 (D), but in the case of the present embodiment, It has the same shape as the protrusion 15 shown in (C).
  • each of the projections 15 is a convex arc.
  • the member forming each of the projections 15 may be on the inner column 12 side of the steering column 3. That is, these projections 15 may be formed at one end (the right end in FIG. 19) of the inner column 12 so as to project radially outward.
  • the projections 15 are unevenly arranged in the circumferential direction of the outer column 11.
  • the arrangement of these projections 15 in the circumferential direction is a position deviated vertically in a state where the steering column 3 is mounted on the lower surface of the instrument panel of the vehicle. That is, assuming that the overlapping portion 13 of the outer column 11 and the inner column 12 is divided into two parts by a virtual line N in the horizontal direction (the horizontal direction in FIG. 18), as shown in FIG.
  • the angle ⁇ formed by the line N and each of the protrusions 15 and the angle ⁇ formed by the vertical virtual line M and each of the protrusions 15 are different from each other.
  • the angle 0 is larger than the angle 0.
  • each of the projections 15 are formed on the outer column 11 as described above, one end of the inner column 12 is provided inside one end of the outer column 11 (see FIG. 19). With the right end) inserted, each of the projections 15 and the outer peripheral surface of the inner column 12 are fitted with a tightening margin, and this portion constitutes the fitting portion 14. Further, in the present embodiment, since each of the projections 15 is provided at four locations in the circumferential direction of each of the deformed portions 21, each of the fitting portions 14 is provided at four locations for each of the deformed portions 21. Exists.
  • each fitting portion 14 is unequally arranged in the circumferential direction of the overlapping portion 13, and more specifically, each of the fitting portions 14 sandwiches the virtual line M in the vertical direction.
  • the space between the fitting portions 14 in the circumferential direction is arranged to be smaller than the space in the circumferential direction between the fitting portions 14 that interpose the horizontal imaginary line N. 13 exists in a state biased upward and downward.
  • each fitting portion 14 is configured by fitting a projection 15 formed on the outer column 11 to the inner column 12.
  • the cross section of a part of the outer column must be elliptical or polygonal, and this part should be fitted to the inner column. It may be configured by:
  • the collapse load can be stabilized irrespective of the change in the interference of the fitting portion 14, and the strength against the vertical bending in the mounted state can be achieved.
  • a structure that can easily secure the structure can be obtained at low cost. That is, by making the arrangement of the fitting portions 14 uneven, the influence of the change in the interference of the fitting portions 14 on the Collabs load can be reduced. In other words, the change in the Collabs load with respect to the change in the interference of these fitting portions becomes insensitive. This will be described in detail below.
  • the arrangement of the fitting portions 14 is deviated vertically. Therefore, the outer column 11 easily bends in the direction in which the vertical dimension is changed. For this reason, even if the interference of each of the fitting portions 14 changes, the force of change of the interference is easily absorbed by elastically deforming the cross section of the outer column 11 in the direction of changing the dimension in the vertical direction. As a result, the influence of the change in the interference of the fitting portions 14 on the Collabs load is reduced, and a stable Collabs load can be obtained without increasing the accuracy of the interference of the fitting portions 14.
  • the fitting portions 14 of the deformed portions 21 at the positions are arranged so as to be deviated in the vertical direction, the strength against the bending force in the vertical direction can be further increased. As a result, the steering column 3 becomes twisted in the event of a collision, and the steering column 3 can be contracted stably (smoothly).
  • shock absorbing steering column device of this embodiment is incorporated in the electric power steering device as shown in Fig. 15 described above, a highly safe and inexpensive electric power steering device can be obtained.
  • the portion of the inner column 12 that is fitted inside the outer column 11 at the end is tapered, but this portion is (without changing the outer diameter in the axial direction, ) It may be formed into a simple cylindrical shape.
  • FIG. 20 shows a ninth embodiment of the present invention.
  • protrusions 15 are formed at three circumferential positions of one deformed portion 21 of the outer column 11, respectively. Therefore, when one end of the inner column 12 is inserted inside one end of the outer column 11, there are three fitting portions 14 for each of the deformed portions 21. Each of these fitting portions 14 is provided at two locations on the upper side and one location on the lower side of the overlapping portion 13 of the outer column 11 and the inner column 12 in the mounted state.
  • the circumferential distance between the fitting portions 14 is an angle formed by the lower fitting portion 14 and the upper fitting portion 14, and the upper fitting portion 14 The angle between each other ⁇ , The angle ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ with respect to the lower fitting portion 14 is
  • the upper fitting portion 14 also has a small vertical line M force ( ⁇ Z2).
  • FIG. 21 shows a tenth embodiment of the present invention.
  • the axially separated position of the overlapping portion 13 of the outer column 11 and the inner column 12 is not circumferentially related.
  • fitting parts 14 There are evenly arranged fitting parts 14.
  • the steering wheel is present in the right direction in FIG. 19 and that the steering wheel is inclined upward in the direction of directional force to the right in FIG. Therefore, the direction of the bending force acting on the steering column due to the secondary collision is counterclockwise in FIG. 19 from the outer column 11 to the inner column 12.
  • the fitting portions 14 existing in a portion corresponding to the FF cross section on the right side of FIG. 19 are arranged as shown in FIG. 21 (A).
  • the fitting portion 14 existing in a portion corresponding to the cross section of the left mouth in FIG. 19 is arranged as shown in FIG. 21 (B).
  • the fitting portions 14 existing in the portion corresponding to the FF section are arranged at two places on the lower side in FIG. 21 (A), and only one place is arranged on the upper side. Further, the fitting portions 14 existing in the portion corresponding to the GG section are arranged at two places on the upper side in FIG. 21B, and only one place is arranged on the lower side.
  • the bending force due to the secondary collision acts counterclockwise in FIG. For this reason, at the time of collision, the above bending force is applied to the lower fitting portion 14 at the portion corresponding to the FF section and to the upper fitting portion 14 at the portion corresponding to the mouth-to-mouth section.
  • the fitting portions 14 by arranging the fitting portions 14 as described above, the number of the fitting portions 14 on which the bending force acts is increased. This With such a configuration, the surface pressure of each fitting portion 14 to which a bending force is applied at the time of a collision can be reduced, so that the steering column is less likely to be twisted at the time of a collision, and the contraction of the steering column is more stabilized (smoothly). Can be done. In addition, even when a load is generated based on a bending force at the time of a collision, the portion forming the fitting portion is less likely to be plastically deformed, and a stable Collabs load can be obtained.
  • the portion corresponding to the FF section in FIG. 19 is the structure shown in FIG. 21 (A), and the portion corresponding to the GG section in FIG. 19 is shown in FIG. 21 (B).
  • the bending force can be sufficiently supported, and the steering column is liable to be twisted by the bending force.
  • Other structures and operations are the same as those in the ninth embodiment.
  • FIG. 22 shows an eleventh embodiment of the present invention. Also in the case of the present embodiment, similarly to the above-described Embodiment 10, at the axially separated positions of the overlapping portion 13 of the outer column 11 and the inner column 12, they are respectively arranged unevenly in the circumferential direction. There is a fitting portion 14 that has been fitted. Further, in the case of the present embodiment, it is assumed that the steering wheel is present in the right direction in FIG. 22 and that the steering wheel is inclined upward in the direction of directional force to the right in FIG. Therefore, the direction of the bending force acting on the steering column due to the secondary collision is counterclockwise in FIG. 22 from the outer column 11 to the inner column 12.
  • the arrangement of the fitting portions 14 in the circumferential direction is unevenly arranged as in the above-described eighth or ninth embodiment.
  • the axial length a of the lower fitting portion 14 of the fitting portion 14 existing on the right side of FIG. Longer than the axial length b (a > b).
  • the axial length c of the upper fitting portion 14 is made larger than the axial length d of the lower fitting portion 14. (C> d).
  • the fitting portion 14 in the case of the fitting portion 14 existing on the right side of FIG. 22, the axial length of the fitting portion 14 existing below FIG. In the case of the fitting portion 14 on the left side of FIG. 22, the axial length of the fitting portion 14 on the upper side of FIG. 18 is increased.
  • the fitting portions 14 are arranged as in the structure of the above-described embodiment 10 shown in FIG.
  • the bending force due to the secondary collision acts in the counterclockwise direction in FIG. Therefore, at the time of a collision, the bending force acts on the lower fitting portion 14 on the right side in FIG. 22, and on the upper fitting portion 14 on the left side in FIG. Therefore, in the case of the present embodiment, by restricting the axial length of each fitting portion 14 as described above, the axial length of the fitting portion 14 on which this bending force acts is increased. I have. With this configuration, the surface pressure of each fitting portion 14 to which a bending force is applied at the time of a collision can be reduced, so that the steering column is liable to be twisted at the time of a collision, and the contraction of the steering column is more stabilized (smooth). ).
  • the outer column 11 is disposed on the right side (ie, the steering wheel side) in Fig. 22 and the inner column 12 is disposed on the left side in Fig. 22.
  • the axial length of the lower fitting portion 14 is shown in the right portion of FIG. 22, and the axial length of the upper fitting portion 14 is shown in the left portion of FIG. If each is increased, the above bending force can be sufficiently supported, and the steering column is less likely to be twisted by the bending force.
  • the axial length of the fitting portion 14 on which the bending force acts is increased. Accordingly, the force that increases the strength against the bending force may be increased in the circumferential length of the fitting portion 14. In short, the strength against this bending force can be increased by increasing the area of the fitting portion on which the bending force acts. In addition, if the area of the fitting portion on which the bending force acts is increased, the portion constituting the fitting portion is less likely to be plastically deformed even under a load based on the bending force at the time of a collision, so that the Collabs load is reduced. Fluctuation is suppressed. As a result, a stable collapse load can be obtained.
  • fitting portions 14 are also provided at two locations in the horizontal direction, and a total of six fitting portions are provided.
  • the interference of the fitting portion 14 arranged at a position deviated in the vertical direction is made larger than the interference of the two fitting portions in the horizontal direction. Even with such a configuration, the change in the Collabs load with respect to the change in the interference of each fitting portion 14 can be made insensitive. Further, since the fitting portion 14 for increasing the interference is a fitting portion 14 arranged at a position deviated in the vertical direction, the bending rigidity in the vertical direction can be sufficiently improved.
  • a spacer made of a low friction material such as a synthetic resin may be arranged between the inner peripheral surface of the outer column 11 and the outer peripheral surface of the inner column 12. That is, the spacer is inserted into the overlapping portion 13 of the outer column 11 and the inner column 12, and the fitting portions 14 of the overlapping portion 13 are fitted through the low friction material. May be.
  • at least one of the inner peripheral surface of the outer column 11 and the outer peripheral surface of the inner column 12 that is fitted to the other peripheral surface, that is, the superposed portion 13 is treated with metal stone. Low friction surface treatment such as With such a configuration, it is possible to more stably obtain the Collabs load, which increases the cost somewhat.
  • FIG. 24 shows a twelfth embodiment of the present invention.
  • the features of the present invention are to stabilize the Collabs load regardless of the change in the interference of the fitting portions 14a and 14b (to prevent a large change), and to make the bending force in the up and down direction in the state of attachment to the vehicle To secure strength (rigidity)
  • the point is to regulate the interference of the fitting portions 14a and 14b. Since the structure and operation of the other parts are the same as those of the above-described conventional structure, overlapping illustration and description will be omitted or simplified, and the following description will focus on the characteristic parts of this embodiment.
  • each of the fitting portions 14a and 14b is formed by a part of the overlapping portion 13 where one end of the outer column 11 and one end of the inner column 12 constituting the steering column 3 overlap. , At equal intervals in the circumferential direction.
  • the interference of the fitting portion 14a that is present in the vertical direction in the state of attachment to the vehicle is made larger than the interference of the fitting portion 14b that is also present in the horizontal direction.
  • the inner column is formed at one end of the inner column 11, and The dimensions of the deformed portion 21 having a portion fitted to one end of the 12 by interference fit are regulated as follows.
  • the shape of the deformed portion 21 of the outer column 11 is a square having flat portions 22a and 22b at four circumferential positions, the surfaces facing each other being parallel to each other. I have.
  • Each of the flat portions 22a and 22b and the outer peripheral surface of one end of the inner column 12 are fitted together with a margin, and these portions are used as the fitting portions 14a and 14b.
  • the space Y between the flat portions 22a positioned vertically in the state of being attached to the vehicle is similarly horizontal.
  • the distance X between the flat portions 22b located in the direction is smaller than the distance X (Y ⁇ X>).
  • both X and Y are slightly smaller than the outer diameter of the inner column 12.
  • the outer peripheral surface of the inner column 12 is formed in a cylindrical shape.
  • the interference of the fitting portion 14a positioned in the vertical direction is reduced in the horizontal direction. It is larger than the interference of the located fitting portion 14b.
  • the Collabs load can be stabilized irrespective of the change in the interference of the fitting portions 14a and 14b, and the bending force in the vertical direction in the state of attachment to the vehicle.
  • a structure that can ensure the strength (bending stiffness) of the structure can be obtained at low cost.
  • the interference of the fitting portion 14a positioned in the vertical direction is determined by the fitting portion 14b positioned in the horizontal direction, which is another fitting portion described in the claims.
  • Each of these fittings 14a, 1 The effect of the change in the interference of 4b on the Collabs load can be reduced. In other words, the change in the Collabs load with respect to the change in the interference of these fitting portions 14a and 14b becomes insensitive. This point will be described in detail below.
  • the interference of the fitting portion 14a that is positioned in the up-down direction when mounted on the vehicle is changed by the fitting portion 14b that is also positioned in the left-right direction. It is larger than the deadline. Therefore, the outer column 11 can easily bend in the direction in which the vertical dimension is changed. Therefore, even if the interference of the fitting portions 14a and 14b changes, the change of the interference causes the cross section of the outer column 11 to be elastically deformed in the direction of changing the dimension in the vertical direction. Easy to be absorbed. As a result, the influence of the change in the interference of the fitting portions 14a and 14b on the Collabs load is reduced, and the stable Collabs load without increasing the accuracy of the interference of the fitting portions 14a and 14b is improved. Can be obtained.
  • the steering column 2 When the steering column 3 is mounted on an automobile, the steering column 2 (see Figs. 14 and 15) is prevented from vibrating during running or idling. Is needed.
  • the fitting margin of the fitting portion 14a located upward and downward is increased, so that the strength against the bending force in the vertical direction ( Support stiffness). As a result, transmission of vibration to the steering wheel 2 during running or idling can be suppressed.
  • the interference of the fitting portions 14a and 14b is made different between the fitting portion 14a in the vertical direction and the fitting portion 14b in the horizontal direction, the flat portions 22a and Even if the accuracy with respect to the roundness of the inner column 12 fitted to the inner column 22b is low, the difference in the contact state between the fitting portions 14a and 14b can be absorbed and the strength against bending force can be secured. As a result, even if the accuracy of the inner column 12 regarding roundness is low, a sufficient vibration preventing effect can be obtained. In this way, it is possible to prevent the vibration that would otherwise increase the accuracy of the interference of the fitting portions 14a and 14b and the roundness of the inner column 12 (or the outer column 11), and stabilize the Collabs load. If this is achieved, a highly safe shock-absorbing steering column device that facilitates optimal setting of energy absorption during a collision can be obtained at low cost.
  • the shock absorbing steering column device of the present embodiment is incorporated in the electric power steering device as shown in FIG. 15, the safety of the electric power steering device can be improved.
  • the device can be obtained at low cost.
  • the axial stroke of the overlapping portion 21 is shortened to reduce the collapse stroke. Easy to secure,.
  • FIG. 25 shows a thirteenth embodiment of the present invention.
  • the fitting portions 14a and 14b are formed in a circular shape at a part of the overlapping portion 13 where one end of the outer column 11 and one end of the inner column 12 overlap.
  • the structure is provided at equal intervals in the circumferential direction.
  • the interference of the fitting portion 14a positioned in the up-down direction in the state of being attached to the vehicle is set to be larger than the interference of the fitting portion 14b similarly positioned in the horizontal direction. ing.
  • the protrusion amounts of the protrusions 15a and 15b formed at four locations located at equal intervals in the circumferential direction are as follows. Regulating. That is, these projections 15a and 15b are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the deformed portion 21, and are mounted radially inward at two places in the vertical direction, similarly at two places in the horizontal direction when mounted on the vehicle.
  • the shape of the tip surface is formed in a convex arc shape.
  • the members forming the projections 15a and 15b may be on the inner column 12 side. That is, the projections 15a and 15b may be formed at one end of the inner column 12 so as to project radially outward.
  • one of the protrusions 15a and 15b is vertically positioned before the one end of the outer column 11 is fitted to one end of the inner column 12, one of the protrusions 15a and 15b is vertically positioned.
  • the protrusion amount of the projection 15a to be placed is larger than the protrusion amount of the protrusion 15b positioned in the horizontal direction.
  • the distance Y between the protrusions 15a located in the vertical direction is smaller than the distance X between the protrusions 15b positioned in the horizontal direction (Y ⁇ X).
  • FIG. 26 shows a fourteenth embodiment of the present invention.
  • the shapes of the tips of the projections 15c and 15d constituting the fitting portions 14a and 14b are concave arc shapes. For this reason, when one end of the outer column 11 is fitted to one end of the inner column 12, the projections 15c and 15d formed on the deformed portion 21 of the outer column 11 come into contact with the outer peripheral surface of the inner column 12. (In comparison with the protrusions 15a and 15b of the thirteenth embodiment described above), they are fitted over a wide range in the circumferential direction. Other structures and operations are the same as those in the above-described thirteenth embodiment.
  • FIG. 27 shows a fifteenth embodiment of the present invention.
  • a spacer 23 made of a low-friction material such as a synthetic resin is disposed between the inner peripheral surface at one end of the outer column 11 and the outer peripheral surface at one end of the inner column 12. That is, the spacer 23 is inserted into the overlapping portion 13 of the outer column 11 and the inner column 12, and the spacer 23 is inserted.
  • the fitting portions 14a and 14b are fitted via the.
  • the provision of the spacer 23 increases the manufacturing cost, but more stably obtains the Collabs load.
  • at least one of the inner peripheral surface of the outer column 11 and the outer peripheral surface of the inner column 12 is fitted to the other peripheral surface, that is, The superimposed portion 13 may be subjected to a low friction surface treatment such as a metal stone treatment.
  • a low friction surface treatment such as a metal stone treatment.
  • FIG. 28 shows a sixteenth embodiment of the present invention.
  • the circumferential length of the fitting portion 14a which is present in the up-down direction in the state of being attached to the vehicle is similarly set in the horizontal direction. It is larger than the fitting portion 14b existing at the bottom. That is, the projections 25a and 25b are formed radially inward at four positions located at equal intervals in the circumferential direction of the deformed portion 21 of the outer column 11.
  • Each of the protrusions 25a and 25b is formed in a pair facing each other in the vertical and horizontal directions of the deformed portion 21.
  • the protrusion 2 The circumferential length of 5a is larger than the circumferential length of the protrusion 25b present in the horizontal direction.
  • the angles ⁇ a and ⁇ b formed by imaginary lines connecting the center of the outer column 13 and the circumferential ends of each of the projections 25a are regulated as follows. That is, the angle ⁇ a for the protrusion 25a existing in the vertical direction is set to be larger than the angle ⁇ b for the protrusion 25b existing in the horizontal direction ( ⁇ a> ⁇ b).
  • a spacer 23 made of a low-friction material such as a synthetic resin is disposed between the inner peripheral surface at one end of the outer column 11 and the outer peripheral surface at one end of the inner column 12.
  • the fitting portions 14a and 14b are fitted via the spacer 23!
  • the length in the circumferential direction of the fitting portion 14a present in the vertical direction is changed by the length in the circumferential direction of the fitting portion 14b present in the horizontal direction. Since it is larger than the size, the Collabs load can be stabilized irrespective of a change in the interference of each of the fitting portions 14a and 14b. Further, the strength against the bending force in the vertical direction can be increased. Further, since the area of the fitting portion 14a present in the vertical direction is large, the surface pressure acting on each of the fitting portions 14a in the vertical direction decreases, and the bending force of each fitting portion 14a in the vertical direction decreases. The durability against this is improved (it becomes plastic deformation).
  • FIG. 29 shows a seventeenth embodiment of the present invention.
  • a pair of deformed portions 21 axially separated from each other is provided at a portion of one end (the left end in FIG. 29) of the outer column 11 which is externally fitted to one end of the inner column (not shown).
  • Each of these deformed portions 21 has outer fitting portions 24a and 24b which form fitting portions in a state of being fitted to one end of the inner column. That is, these outer fitting portions 24a and 24b are One end is formed at a plurality of locations located at equal intervals in the circumferential direction.
  • the outer column 11 is fitted with an outer peripheral surface of one end of the inner column with a interference.
  • the outer fitting portions 24a and 24b for example, the flat portion shown in FIG. 24 described above and the projections shown in FIGS. 25 and 26 can be used.
  • one of the outer fitting portions 24a and 24b is vertically mounted in the state of being attached to the vehicle (if it is not in the vertical direction, it is in the vicinity of the vertical direction).
  • the axial length of the outer fitting portions 24a, 24b located is regulated as follows. That is, of the fitting portion between the outer column 11 and the inner column 12, the axial length a of the outer fitting portion 24a constituting the fitting portion located at the portion where the bending force acts upon collision, b is larger than the axial lengths c and d of the outer fitting portion 24b constituting the other fitting portion (a> c, b> d).
  • the axial lengths a and b of the outer fitting portion 24a constituting each fitting portion located at the portion where the bending force acts are used as other fitting portions.
  • the length of the outer fitting portion 24b in the axial direction is larger than c and d (a> c, b> d).
  • the structure of the present embodiment is a structure that can sufficiently obtain the axial dimension of the steering column and that is applied to a structure that is required to increase the strength against the bending force acting upon the collision. .
  • FIGS. 30 to 32 show an eighteenth embodiment of the present invention. Also in the case of the present embodiment, it is assumed that the steering column 3 is attached to the vehicle, the steering column is present in the right direction in FIG. 30, and the steering column is inclined upward in the direction of directional force to the right in FIG. Therefore, also in the case of the present embodiment, the bending force acting at the time of collision acts from the outer column 11 to the inner column 12 in the counterclockwise direction in FIG.
  • outer fitting portions 26a and 26b are respectively provided at two axially separated positions on one end (left end in FIG. 30) of the outer column 11 constituting the steering column 3. Deformation parts 21a and 21b are provided.
  • Each of the deformed portions 21a and 21b has a substantially elliptical cross-sectional shape, and has a smaller vertical dimension when mounted on a vehicle.
  • the vertically existing portions of the deformed portions 21a and 21b are formed along the outer peripheral surface of the inner column 12 (with a different radius of curvature) to form the outer fitting portions 26a and 26b. .
  • the outer fitting portions 26a and 26b When one end of the outer column 11 is externally fitted to one end of the inner column 12 (the right end in FIG. 30), the outer fitting portions 26a and 26b have a It is fitted to the outer peripheral surface of one end of the column 12 to form fitting portions 27a and 27b. Therefore, as described above When the bending force acts in the counterclockwise direction in FIG. 30, the bending force is applied to the fitting portion 27a formed by the lower outer fitting portion 26a in the right deformed portion 21a in FIG. The deformed portion 21b on the left side of FIG. 30 acts on the fitting portion 27a formed by the upper outer fitting portion 26a.
  • the circumferential length of each of the fitting portions 27a and 27b is regulated as follows. That is, as for the deformed portion 21a of the steering column 3 on the steering wheel side (right side in FIG. 30), as shown in FIG. 31, the circumferential dimension of the lower fitting portion 27a is changed to the upper fitting portion. It is larger than the circumferential length of 27b. On the other hand, as for the deformed portion 21b on the opposite side of the steering wheel of the steering column 3 (left side in FIG. 30), as shown in FIG. Is larger than the circumferential length of the lower fitting portion 27b. For this reason, in the case of the present embodiment, the virtual lines connecting the circumferential end portions of the outer fitting portions 26a and 26b constituting the fitting portions 27a and 27b and the center of the outer column 11 are formed. Angle ⁇ ⁇ ⁇
  • the angle 0 with respect to the outer fitting portion 26 above the deformed portion 21a on the steering wheel side is smaller than the angle ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ with respect to the lower outer fitting portion 26a ( ⁇ ⁇ ).
  • the angle 0 of the upper outer fitting portion 26a of the deformed portion 21b opposite to the steering wheel is larger than the angle 0 of the lower outer fitting portion 26b (0> ⁇
  • fitting portions 27a and 27b having the predetermined circumferential length as described above are obtained.
  • the portion of the inner column 12 that is fitted inside the outer column 11 at one end is tapered, but this portion (without changing the outer diameter in the axial direction). It may be formed in a simple cylindrical shape.
  • the strength against the bending force acting upon collision can be sufficiently increased. That is, also in the case of the present embodiment, the fitting portion located at the portion where the bending force acts upon collision is the lower fitting portion 27a for the deformed portion 21 and the upper fitting portion 27a for the deformed portion 21b. is there. Therefore, the circumferential length of each of the fitting portions 27a is changed to the circumferential length of the other fitting portions 27b. By making it larger, the strength against the bending force can be made sufficiently large. For this reason, the fitting portions 27a and 27b are twisted by the bending force applied at the time of the collision, and the steering column can be contracted (smoothly) stably.
  • outer column 11 and the inner column 12 overlap with each other because the length of each fitting portion 27a in the circumferential direction is increased in order to increase the strength against bending force acting upon collision. It is easy to secure the collapse stroke of the steering column without increasing the axial dimension of the part 13.
  • Other structures and operations are the same as those in the seventeenth embodiment.
  • the force described when the fitting portion is located in the vertical direction is applicable.
  • the present invention is also applicable to a case where the fitting portion does not exist in the vertical direction. That is, among the plurality of fitting portions located at equal intervals in the circumferential direction at a part of the overlapping portion of the outer column and the inner column, the fitting portion existing in the vicinity in the up-down direction among the plurality of fitting portions described above. Similar effects can be obtained by applying the example.
  • the vicinity in the up-down direction means that the center position of the fitting portion exists within a range of 10 ° or less on both sides in the circumferential direction from the up-down direction (within a range of 20 ° in total). That is, the angle between the virtual line connecting the center of the fitting portion in the circumferential direction and the center of the steering column and the vertical virtual line passing through the center of the steering column is within 10 °. .
  • the above-described embodiments may be implemented in appropriate combinations. That is, Increase the area (axial length or circumferential length) of the fitting part located in the vertical direction or in the vicinity of the vertical direction in the state of attachment to the vehicle, and increase the tightening margin. You can also.
  • the tightening of the fitting portion 14a existing in the vertical direction is performed in addition to restricting the circumferential length of the fitting portions 14a and 14b.
  • the margin is set larger than the interference of the fitting portion 14b existing in the horizontal direction.
  • the fitting margin or the area (length in the axial direction or circumferential direction) of the fitting portion located in the vertical direction or in the vicinity of the vertical direction in the state of attachment to the vehicle is increased or widened, and bent at the time of collision.
  • the area of the fitting portion located at the portion where the force acts can be increased.
  • the interference of the fitting portions located in the vertical direction is increased.
  • the axial dimension of the outer fitting portion 24a constituting the fitting portion on which the bending force acts is increased, and the outer fitting portion constituting the fitting portion located in the up-down direction among the respective fitting portions.
  • the protrusion amounts of 24a and 24b are made larger than the protrusion amounts of the outer fitting portions constituting the other fitting portions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Steering Controls (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

 設計の自由度が高く、コラプス荷重を安定させる事ができると共に、曲げ剛性を確保できる構造を安価に得られる構造を実現する為、アウターコラム11とインナーコラム12との重畳部13に、締め代を有する嵌合部14を円周方向2個所に設ける。又、この重畳部13と、ステアリングコラム3を車体に支持する為のブラケット16との位置を軸方向に関して一致させる。更に、このブラケット16と上記アウターコラム11との溶接個所を、上記各嵌合部14から外れた位置とする。

Description

明 細 書
衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置 技術分野
[0001] この発明は、衝突事故の際に全長を収縮して、ステアリングホイールに衝突した運 転者の保護を図る衝撃吸収式ステアリングコラム装置と、これを使用した電動式パヮ ーステアリング装置に関する。
背景技術
[0002] 自動車用操舵装置に於いて、ステアリングホイールの動きをステアリングギヤに伝 達する為、図 14に示す様な伝達機構を使用している。この図 14に示した様に、第一 のステアリングシャフト 1の後端部(図 14の右端部)には、ステアリングホイール 2を固 定している。又、ステアリングコラム 3を、後部、前部両ブラケット 4、 5により、インスッ ルメントパネル 6の下面等に於いて、車体に固定している。上記第一のステアリングシ ャフト 1は、このステアリングコラム 3の内側を、回転自在に挿通している。又、上記第 一のステアリングシャフト 1の前端部(図 14の左端部)で上記ステアリングコラム 3の前 端開口力も突出した部分は、第一の自在継手 7を介して、第二のステアリングシャフト 8の後端部に連結している。更に、この第二のステアリングシャフト 8の前端部は、第 二の自在継手 9を介して、ステアリングギヤ(図示せず)に通じる第三のステアリングシ ャフト 10に連結している。
[0003] 自動車用操舵装置の伝達機構は、上述の様に構成する為、上記ステアリングホイ ール 2の動きは、ステアリングコラム 3を揷通した第一のステアリングシャフト 1、第一の 自在継手 7、第二のステアリングシャフト 8、第二の自在継手 9、第三のステアリングシ ャフト 10を介して、ステアリングギヤに伝達される。そして、このステアリングギヤが車 輪に、上記ステアリングホイール 2の動きに対応した舵角を付与する。
[0004] 又、進路変更時にステアリングホイール 2を回す為に要する力(操舵力)を軽減する 為、パワーステアリング装置と呼ばれる操舵力補助装置が広く使用されている。更に 、軽自動車等の小型の自動車に於いては、例えば、特許文献 1 (特開平 11— 1710 29号公報)に記載されている様に、パワーステアリング装置の動力源として、電動モ ータが一般的に利用されている。この様な電動式パワーステアリング装置は、図 15に 示す様に、後端にステアリングホイール 2を固定する第一のステアリングシャフト 1と、 この第一のステアリングシャフト 1を揷通自在なステアリングコラム 3と、通電に伴ってこ の第一のステアリングシャフト 1に回転方向の力を付与する電動モータ 28とを備える 。操舵時にはこの電動モータ 28が、ウォーム減速機等の減速機 29を介して、上記第 一のステアリングシャフト 1に補助的なトルクを付与し、上記ステアリングホイール 2を 回転させる為の操舵力の軽減を図る。
[0005] ところで、上述の様に構成される自動車用操舵装置に於いて、衝突時に運転者を 保護する為、ステアリングコラム 3、及び各ステアリングシャフト 1、 8を、衝撃に伴って 全長が縮まる衝撃吸収式のものとする事力 一般的に行なわれてる。このうちのステ ァリングコラム 3の全長を、衝撃が加わった時に縮めてこの衝撃を吸収する衝撃吸収 式ステアリングコラム装置として、例えば、特許文献 1〜4 (特開平 11— 171029号公 報、特開昭 63— 255171号公報、実公平 8— 5095号公報および特開平 8— 14288 5号公報)等に記載されたものがある。この様に、従来から知られている衝撃吸収式ス テアリングコラム装置は、前述した図 14に示す様に、アウターコラム 11の一端部(図 1 4の左端部)とインナーコラム 12の片端部(図 14の右端部)とをテレスコープ状に嵌 合させている。そして、これらアウターコラム 11とインナーコラム 12との間に大きな軸 方向荷重が加わった場合に、これらアウターコラム 11とインナーコラム 12とが軸方向 に亙って相対変位し、ステアリングコラム 3の軸方向寸法を収縮自在としている。
[0006] 上述した様な衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、上記アウターコラム 11とインナ 一コラム 12とが相対変位する際の収縮荷重 (コラブス荷重)により、衝撃を吸収する 構造としている為、このコラブス荷重が安定して得られる事が必要である。具体的に 説明すると、上記各特許文献のうちの特許文献 2に記載された構造である、図 16〖こ 示す様に、ステアリングコラム 3を構成するアウターコラム 11の一端部内側にインナー コラム 12の片端部を挿入した状態で、これらアウターコラム 11とインナーコラム 12と が径方向に重畳する部分を重畳部 13とする。そして、この重畳部 13で、円周方向一 部に締め代を有する嵌合部 14を設ける事により、上記ステアリングコラム 3に所定の 荷重が作用するまでは、上記アウターコラム 11とインナーコラム 12とが相対変位しな い様にしている。従って、これら各アウターコラム 11とインナーコラム 12とを相対変位 させる為に必要な荷重 (即ち、コラブス荷重)の大きさは、上記重畳部 13を構成する 嵌合部 14の嵌合状態 (例えば、締め代の大きさ、嵌合部の数及び位置等)に影響さ れる。
[0007] 上記嵌合部 14の嵌合状態がコラブス荷重に与える影響に就いて、図 17により説明 する。尚、この図 17は、嵌合部 14の締め代の変化とコラブス荷重との関係を、上記 図 16の (A)の場合を実線で、(B)〜(D)の場合を鎖線で、それぞれ示している。こ の様に示される図 17から明らかな様に、嵌合部 14が円周方向に関して 2個所である 上記図 16 (A)に比べて、嵌合部 14が円周方向に関して 4個所に均等に配置されて いる図 16 (B)〜(D)の方が、嵌合部 14の締め代を大きくした場合に、コラブス荷重 が大きくなる割合が高い。
[0008] 上述の様に、上記図 16 (B)〜(D)の構造の場合に、嵌合部 14の締め代の変化が コラブス荷重に与える影響が大きくなるのは、次の様な理由による。即ち、上記各嵌 合部 14は、各図の上下方向及び左右方向にそれぞれ存在する為、これら各嵌合部 14の締め代が変化した場合、この変化が、アウターコラム 11をインナーコラム 12に 嵌合する際の変形抵抗の大きさに与える影響が大きい。例えば、上記各嵌合部 14 のうちの上下方向の各嵌合部 14の締め代が所望の値よりも大き過ぎた場合には、各 嵌合部 14が左右方向にも存在する為、上記アウターコラム 11は、径方向に関して殆 ど弾性変形しない (橈まない)。従って、上記上下方向の各嵌合部 14の締め代が大 きくなつた分が、上記アウターコラム 11の弾性変形によって殆ど吸収されずに、上記 変形抵抗の増大に直結する。上記図 16 (B)〜(D)の構造の様に、嵌合部 14の数が 多ぐこれら各嵌合部 14が円周方向に均等に配置されている構造の場合、上述の様 に、これら各嵌合部 14の締め代の変化が上記変形抵抗に、直接影響を及ぼす為、 この変形抵抗の大きさにより定まる上記コラブス荷重も、上記各嵌合部 14の締め代 の変化に影響される事になる。
[0009] これに対して、上記図 16 (A)の場合、嵌合部 14が、図の上下方向にのみ存在し、 左右方向には存在しない。この為、これら各嵌合部 14の締め代の大きさが変化した 場合でも、上記アウターコラム 11が、図 16 (A)の上下方向の寸法を大きくする方向 に橈み易い。従って、この締め代が所望の値よりも大き過ぎた場合でも、このアウター コラム 11が図 16 (A)の上下方向の寸法を大きくする方向に橈む事により、上記各嵌 合部 14の締め代が大きくなつた分が吸収され易い。この為、これら各嵌合部 14の締 め代の変化が上記変形抵抗に与える影響が小さぐこの締め代の変化によって、上 記コラブス荷重が変動する事を抑えられる。
[0010] 又、上記図 16 (B)〜(D)は、嵌合部 14がそれぞれ 4個所に存在するが、これら嵌 合部 14の形状がそれぞれ異なる。具体的には、上記図 16 (B)は、アウターコラム 11 の一端部の一部を角形とし、この角形を構成する平面とインナーコラム 12の外周面と を締め代を有した状態で嵌合させて、この部分を嵌合部 14としている。又、上記図 1 6 (C)は、アウターコラム 11の一端部内周面に径方向内方に突出した凸部 15を形成 し、これら凸部 15をインナーコラム 12の外周面に締め代を有した状態で嵌合させて 、この部分を嵌合部 14としている。更に、上記図 16 (D)は、アウターコラム 11の一端 部内周面に先端面が凹円弧状に形成された凸部 15を形成し、これら凸部 15の先端 面をインナーコラム 12の外周面に締め代を有した状態で嵌合させて、この部分を嵌 合部 14としている。この様に、図 16 (B)〜(D)は、嵌合部 14の数は同じだ力 それ ぞれ形状が異なる。この様に、図 16 (B)〜(D)は、嵌合部 14の形状が異なるが、コ ラプス荷重に与える影響は、図 17から明らかな様に、ほぼ同じである。
[0011] 上述の様に、上記各嵌合部 14の数及び位置によって、締め代の変化がコラブス荷 重に与える影響が異なる。従って、上記図 16 (B)〜(D)に示した構造を採用した場 合の様に、嵌合部 14の締め代の変化がコラブス荷重に与える影響が大きい場合に は、上記アウターコラム 11或はインナーコラム 12の僅かな寸法誤差等により上記各 嵌合部 14の締め代が僅かに変化すると、コラブス荷重が大きく変動する可能性があ る。一方、衝突時に運転者を保護する為には、コラブス荷重を安定させ、衝突により 所定の荷重が作用した場合に、上記ステアリングコラムを確実に収縮させる必要があ る。これに対して、上述の様にコラブス荷重が変動し易いと、上記所定の荷重が作用 した場合でも、ステアリングコラムが収縮せず運転者の保護を十分に図れな 、可能 '性がある。
[0012] 上記コラプス荷重を安定させる為には、アウターコラム 11の内周面及びインナーコ ラム 12の外周面の精度を向上させる事により、嵌合部 14の締め代の値を安定させた り、特許文献 4に記載されている様に、重畳部 13に滑り易いスぺーサや、ボールを介 す事により、収縮時の摩擦抵抗を低減させる事が考えられる。しかし、上記アウターコ ラム 11及びインナーコラム 12の精度を向上させる為には、これら各コラム 11、 12を、 電縫管 (原管)と比べて、寸法並びに形状精度は良いがコストが高くなる引き抜き管と する必要がある。又、上記重畳部 13にスぺーサゃボールを介す構造とする場合には 、部品点数が増える。この結果、製造コストが上昇する。
[0013] 一方、前述の図 15に示した特許文献 1や、特許文献 4に記載された構造の場合、 衝撃吸収式ステアリングコラム装置を電動式パワーステアリング装置に使用して 、る 。しかし、この様に、衝撃吸収式ステアリングコラム装置を電動式パワーステアリング 装置に使用する場合には、次の様な問題がある。先ず、上記各特許文献のうちの特 許文献 1、 2に記載された構造の場合、前述した図 14に示す様に、アウターコラム 11 とインナーコラム 12との重畳部 13から後方(図 14の右方)に離れた位置で、ステアリ ングコラム 3を車体に支持する為の後部ブラケット 4を固定して 、る為、電動式パワー ステアリング装置を構成する電動モータや減速機を設ける位置が限られる。具体的 には、これら電動モータや減速機を設ける位置によっては、衝突時にステアリングコ ラム 3が収縮する量を十分に確保できない可能性がある。例えば、前部ブラケット 5と 上記重畳部 13との間に、これら電動モータ等を設けた場合には、このステアリングコ ラム 3が収縮可能な量が相当に小さくなる。従って、このステアリングコラム 3の収縮量 を十分に確保する為には、上記電動モータや減速機を設ける位置が制限され、設計 の自由度が低下する。特に、上記電動式パワーステアリング装置を小型車等に使用 する場合には、設置スペースが狭い為、上述の様に設計の自由度が低下する事は 好ましくない。
[0014] これに対して、上記特許文献 1、 4に記載された構造の場合、アウターコラムとイン ナーコラムとの重畳部と、ステアリングコラムを車体に支持する為のブラケットを固定 する位置とを一致させている。即ち、前述した図 15に示す様に、アウターコラム 11と インナーコラム 12との重畳部 13上に、後部ブラケット 4を固定している。この構造の場 合、電動式パワーステアリング装置を構成する電動モータ 28や減速機 29を設置した 場合でも、ステアリングコラム 3の収縮量を確保し易ぐ設計の自由度を高める事がで きる。具体的には、上記後部ブラケット 4と上記重畳部 13との位置を一致させる事に より、この重畳部 13の位置を後端寄り(図 15の右端寄り)に配置できる為、この重畳 部 13と前部ブラケット 5との間に上記電動モータ 28等を設置しても、この重畳部 13と これら電動モータ 28等との間隔を大きくできる。この結果、上記ステアリングコラム 3を 収縮させる為の距離を確保できる。
[0015] しかし、上述の様に、後部ブラケット 4と重畳部 13との位置を一致させた構造の場 合、次の様な問題が考えられる。即ち、この後部ブラケット 4は、通常、上記アウターコ ラム 11に溶接により固定される為、この後部ブラケット 4を上記重畳部 13に固定する 場合には、上記アウターコラム 11の重畳部 13部分が溶接により変形する場合がある 。そして、この様にアウターコラム 11が溶接により変形した場合、上記重畳部 13の嵌 合部 14 (図 16参照)と、上記アウターコラム 11と上記後部ブラケット 4との溶接位置と の関係によっては、コラブス荷重が安定せず、衝突時に運転者の保護を十分に図れ ない可能性を生じる。
[0016] 又、上記アウターコラム 11とインナーコラム 12との重畳部 13に、後部ブラケット 4を 溶接により固定する事によって、この重畳部 13の一部が変形した場合、この重畳部 1 3に於ける上記アウターコラム 11と上記インナーコラム 12との間の隙間や、これら両コ ラム 11、 12の周面同士の当接状態が不安定となり、ステアリングコラム 3の曲げ剛性 が低下する可能性もある。又、前述した様に、コラブス荷重を安定させる為に、ァウタ 一コラム 11及びインナーコラム 12の精度を高めるベぐこれら両コラム 11、 12の周面 に削り加工を施した場合、これら各コラム 11、 12の肉厚が薄くなる場合がある。この 様に、各コラム 11、 12の肉厚が薄くなつた場合にも、上記ステアリングコラム 3の曲げ 剛性が低下する。そして、このステアリングコラム 3の曲げ剛性が低い場合には、悪路 走行等に伴う振動力 Sステアリングホイール 2まで伝わり、運転者に不快感を与える原 因となる。
[0017] 又、上述した様なステアリングコラム 3には、衝突時には滑らかに収縮すると共に、 通常走行時にはステアリングホイール 2を保持する為の剛性を高くする事が要求され る。即ち、上記コラブス荷重を安定して得られる様にすると共に、走行時やアイドリン グ時に上記ステアリングホイール 2の振動を抑えるベぐアウターコラム 11とインナー コラム 12との嵌合部 14の嵌合状態を、取付状態に於ける上下方向の曲げ力に対し て強く(剛性を高く)する事が要求される。これら各嵌合部 14の嵌合状態を曲げ力に 対して強くする為には、これら各嵌合部 14の締め代を大きくして嵌合強度を高くした り、これら各嵌合部 14の嵌合長さを長くしたりする必要がある。但し、単に、これら各 嵌合部 14の嵌合強度を高くしたり、嵌合長さを長くしたりすれば、ステアリングコラム 3 のコラブス荷重が上昇して、安定したコラブス荷重を得る事が難しくなる。この様に、 上記各嵌合部 14の嵌合状態を曲げ力に対して強くすると共に、上記コラブス荷重の 安定ィ匕を図る事は難しい。
[0018] 特に、前述の図 15に示した様な、コラムタイプの電動式パワーステアリング装置の 場合、ステアリングコラム 3の一部に電動モータ 28や減速機 29等の部品を設置する 為、このステアリングコラム 3の軸方向寸法が短くなり、嵌合部 14の嵌合長さを確保し にくい。この為、コラムタイプの電動式パワーステアリング装置の場合、嵌合部 14の 嵌合状態を曲げ力に対して強くしにくい(曲げ剛性を高くしにくい)。又、上述の様に 、上記ステアリングコラム 3の軸方向寸法が短いと、衝突時に収縮する長さ(コラブス ストローク)を確保しにくい。又、上記ステアリングコラム 3は、取付状態で、図 6、図 7 に示す様に、上下方向に傾いた状態で設置される。この為、衝突時には、ステアリン グホイール 2に上方向の曲げ力が作用しながら収縮する。従って、特に上方向の曲 げカに対する強さ(曲げ剛性)が十分でなければ、衝突時に上記各嵌合部 14部分で こじれて、上記ステアリングコラム 3の、上記曲げ力が作用しながらの収縮を安定して (円滑に)行わせる事ができな 、可能性がある。
[0019] これに対して、ステアリングコラム 3の軸方向寸法を確保する事なぐ嵌合部 14の曲 げに対する強さを確保する為に、アウターコラム 11及びインナーコラム 12の肉厚を大 きくする事が考えられる。但し、この様に肉厚を大きくした場合には、嵌合部 14の締 め代の変化に対してコラブス荷重の変化が敏感になる。即ち、上記各コラム 11、 12 の肉厚を大きくした場合には、締め代の変化に対してこれら各コラム 11、 12が弾性 変形しにくぐ締め代の変化を吸収しにくい。この為、この締め代の変化に対してコラ ブス荷重の変化が敏感になり、適正なコラブス荷重を得に《なる。 [0020] 又、ステアリングコラム 3の曲げ力に対する強さの向上とコラブス荷重の安定ィ匕とを 両立させるベぐアウターコラム 11の内周面或はインナーコラム 12の外周面に、金属 石鹼処理等の低摩擦表面処理を施す技術が知られている。即ち、これら各周面のう ちの何れかの周面に表面処理を施して、これら各周面同士の摩擦を小さくすれば、 嵌合部 14の嵌合強度を高くしたり嵌合長さを長くしても、コラブス荷重の増大を抑え る事ができる。しかし、この様に、表面処理を施した場合には、衝撃吸収式ステアリン グコラム装置の製造コストが高くなる。
[0021] 又、例えば特許文献 10に記載されている図 9に示す様に、嵌合部 14を円周方向 等間隔に配置すると共に、これら各嵌合部 14を 4個所以上(図示の例の場合は 8個 所)とした場合には、次の様な理由により、曲げ力に対する強さを十分に確保できず 、振動を十分に防止できない可能性がある。即ち、上記各嵌合部 14の数が多いと、 インナーコラム 12 (インナーコラム 12を変形させてアウターコラム 11に嵌合させる場 合にはアウターコラム 11)の真円度が不良である場合、上記各嵌合部 14の当接状態 (当たりの強さ)に差が出て、曲げ力に対する強さを確保しにくい。上記アウターコラム 11とインナーコラム 12との真円度を良好にすれば、この様な問題が生じる事はない 力 やはり製造コストが高くなる。
特許文献 1:特開平 11— 171029号公報
特許文献 2 :特開昭 63— 255171号公報
特許文献 3:実公平 8 - 5095号公報
特許文献 4:特開平 8— 142885号公報
特許文献 5:実開平 6— 65149号公報
特許文献 6:実開平 1 145771号公報
特許文献 7:実開平 1 145770号公報
特許文献 8 :実開昭 63— 192181号公報
特許文献 9:実開昭 62— 6074号公報
特許文献 10:特開 2004— 130849号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0022] 本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置は、 上述の様な事情に鑑み、設計の自由度が高ぐコラブス荷重を安定させる事ができる と共に、曲げ剛性を確保できる構造を安価に得るべく発明したものである。
[0023] 又、本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置 は、上述の様な事情に鑑み、嵌合部の締め代に拘らず、コラブス荷重を安定させる 事ができる構造を安価に得るべく発明したものである。
[0024] 更に、本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装 置は、上述の様な事情に鑑み、嵌合部の締め代の誤差 (変化)に拘らず、コラブス荷 重を安定させる事ができると共に、曲げカに対する強さ(曲げ剛性)を確保できる構 造を安価に得るべく発明したものである。
課題を解決するための手段
[0025] 本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置のうち
、衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、アウターコラムと、インナーコラムとを備える。
[0026] このうちのアウターコラムは、車体にブラケットを介して支持すベぐこのブラケットに その軸方向一部を溶接により固定されて ヽる。
[0027] 又、上記インナーコラムは、上記アウターコラムの一端部内側にその片端部を挿入 している。
[0028] そして、上記アウターコラムとインナーコラムとの間に大きな軸方向荷重が加わった 場合に、これらアウターコラムとインナーコラムとの軸方向に亙る相対変位により軸方 向寸法を収縮自在として 、る。
[0029] 特に、本発明の第一の態様に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置に於いては、 上記アウターコラムと上記インナーコラムとが径方向に重畳する重畳部の円周方向 一部に、締め代を有する嵌合部を設けている。又、上記ブラケットの位置をこの重畳 部と軸方向に関して一致させ、且つ、このブラケットと上記アウターコラムとの溶接個 所を、この重畳部のうちの、上記嵌合部力も外れた位置としている。
[0030] 又、本発明の第二の態様に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置に於いては、上 記アウターコラムと上記インナーコラムとが径方向に重畳する重畳部の円周方向複 数個所に、締め代を有する嵌合部を設けている。又、これら各嵌合部は、この重畳部 を直径方向に 2分割したと仮定した場合に、この分割した部分 (分割する事により嵌 合部が不連続になった部分)から離れた位置に偏った状態で存在する。又、上記ブ ラケットの位置を上記重畳部と軸方向に関して一致させ、且つ、このブラケットと上記 アウターコラムとの溶接個所を、この重畳部を分割したと仮定したうちの一方の側に 存在する嵌合部上として!/ヽる。
[0031] 尚、上記ブラケットの位置と上記重畳部の位置とが軸方向に一致するとは、このブ ラケットの少なくとも軸方向の一部力 上記重畳部の少なくとも軸方向の一部と、径方 向に関して重畳する状態を言う。
[0032] 又、本発明の第三の態様に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置に於いては、上 記アウターコラムと上記インナーコラムとが径方向に重畳する重畳部の円周方向複 数個所に、締め代を有する嵌合部を設けており、これら各嵌合部を、円周方向に関し て不均等に配置している。
[0033] 又、本発明の第四の態様に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置に於いては、上 記アウターコラムの一端部と上記インナーコラムの片端部とが径方向に重畳する重畳 部の一部で円周方向に関して等間隔に位置する複数個所に、それぞれが締め代を 有する嵌合部を設けている。
[0034] そして、上記第四の態様に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の場合、上記各 嵌合部のうち、車両への取付状態で上下方向若しくはこの上下方向の近傍に位置 する嵌合部の締め代を、他の嵌合部の締め代よりも大きくして 、る。
[0035] 又、上記第五の態様に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の場合、上記各嵌 合部のうち、車両への取付状態で上下方向若しくはこの上下方向の近傍に位置する 嵌合部の面積を、他の嵌合部の面積よりも広くしている。
[0036] 尚、上下方向の近傍とは、嵌合部の中心位置が、上下方向から円周方向に関して 両側にそれぞれ 10°以内の範囲 (合計で 20° の範囲内)に存在する事を言う。
[0037] 又、本発明の第六の態様に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置に於いては、上 記アウターコラムの一端部と上記インナーコラムの片端部とが径方向に重畳する重畳 部のうち、軸方向に互いに離隔した 2個所位置で、それぞれ円周方向に関して等間 隔に位置する複数個所に、それぞれが締め代を有する嵌合部を設けている。そして 、これら各嵌合部のうち、衝突時に曲げ力が作用する部分に位置する嵌合部の面積 を、他の嵌合部の面積よりも広くしている。
[0038] 更に、本発明の電動式パワーステアリング装置は、後端にステアリングホイールを 固定するステアリングシャフトと、このステアリングシャフトを揷通自在なステアリングコ ラムと、通電に伴ってこのステアリングシャフトに回転方向の力を付与する電動モータ とを備えている。
[0039] 特に、本発明の電動式パワーステアリング装置に於いては、上記各態様のステアリ ングコラムを、上述した衝撃吸収式ステアリングコラム装置として 、る。
発明の効果
[0040] 上述の様にそれぞれ構成される、本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の場 合、何れも、設計の自由度が高ぐコラブス荷重を安定させる事ができると共に、曲げ 剛性を確保できる構造を安価に得られる。この様に、コラブス荷重を安定させる事が できれば、衝突時のエネルギ吸収を最適に設定し易ぐ安全性の高い衝撃吸収式ス テアリングコラム装置を実現できる。
[0041] 又、上述の様に構成される本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の場合、嵌 合部の締め代の変化に拘らず、コラブス荷重を安定させる事ができる構造を安価に 得られる。即ち、各嵌合部の配置を不均等にする事により、これら各嵌合部の締め代 の変化がコラブス荷重に与える影響を小さくできる。言い換えれば、これら各嵌合部 の締め代の変化に対するコラブス荷重の変化が鈍感になる。この結果、これら各嵌 合部の締め代の精度を向上させる事なぐ安定したコラブス荷重が得られる。この様 に、嵌合部の締め代の精度を向上させる事なくコラブス荷重を安定させる事ができれ ば、衝突時のエネルギ吸収を最適に設定し易ぐ安全性の高い衝撃吸収式ステアリ ングコラム装置を安価に得られる。
[0042] 更に、上述の様に構成される本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の場合、 嵌合部の締め代の変化に拘らず、コラブス荷重を安定させる事ができると共に、曲げ 力に対する強さ(曲げ剛性)を確保できる構造を安価に得られる。即ち、各嵌合部の うち、上下方向若しくはこの上下方向の近傍に位置する嵌合部の締め代又は面積を 、他の嵌合部の締め代又は面積よりも大きく又は広くしている為、これら各嵌合部の 締め代の変化がコラブス荷重に与える影響を小さくできる。言い換えれば、上記他の 嵌合部の締め代又は面積が、小さい分、或いは狭い分、この他の嵌合部で、締め代 の誤差分 (変化)を吸収できる為、これら各嵌合部の締め代の変化に対するコラブス 荷重の変化が鈍感になる。この結果、これら各嵌合部の締め代の精度を向上させる 事なぐ安定したコラブス荷重が得られる。又、上下方向若しくはこの上下方向の近 傍に位置する嵌合部の締め代又は面積を大きく又は広くしている為、上下方向の曲 げカに対する強さを確保できる。この様に、嵌合部の締め代の精度を向上させる事 なぐコラブス荷重を安定させる事ができると共に、上下方向の曲げ力に対する強さ を確保できれば、衝突時のエネルギ吸収を最適に設定し易ぐ又、走行時の不快な 振動もなぐ安全性の高い衝撃吸収式ステアリングコラム装置を安価に得られる。
[0043] 又、重畳部のうち、軸方向に互いに離隔した 2個所位置にそれぞれ設けられた嵌 合部のうち、衝突時に曲げ力が作用する部分に位置する嵌合部の面積を、他の嵌合 部の面積よりも広くしている為、やはり、これら各嵌合部の締め代の変化がコラブス荷 重に与える影響を小さくできる。又、衝突時に作用する曲げ力により、ステアリングコ ラムがこじれに《なり、このステアリングコラムの収縮を安定して(円滑に)行なわせる 事ができる。又、衝突時の曲げ力に基づく負荷に対しても上記各嵌合部を構成する 部分が塑性変形しにくくなり、安定したコラブス荷重が得られる。
[0044] 又、これらの態様に係る各発明の場合、ステアリングコラムを構成するアウターコラ ムとインナーコラムとの肉厚を大きくすれば、曲げ力に対する強さをより高くできる。こ の場合でも、嵌合部の締め代に対するコラブス荷重の変化が鈍感である為、これら各 嵌合部の締め代の変化に拘らず、コラブス荷重を安定させる事ができる。
[0045] 又、上述の様な効果を有する本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置を、電動 式パワーステアリング装置に組み込めば、ブラケットの溶接位置を自由に決められる 等、設計の自由度を向上させる事ができ、更に、安全性の高い電動式パワーステアリ ング装置を安価に得られる。
図面の簡単な説明
[0046] [図 1]図 1は本発明の実施例 1を示す、図 16と同様の図である。
[図 2]図 2は図 1の A— A断面図である。 [図 3]図 3はブラケットの別形状を示す、図 1と同様の図である。
[図 4]図 4はブラケットとアウターコラムとの溶接方法の別例を示す、図 3の側方力も見 た図である。
[図 5]図 5は本発明の実施例 2を示す、図 1と同様の図である。
[図 6]図 6は図 5の B— B断面図である。
圆 7]図 7は本発明の実施例 3を示す、図 1と同様の図である。
[図 8]図 8は図 7の C C断面図である。
[図 9]図 9は本発明の実施例 4を示す、図 1と同様の図である。
[図 10]図 10は図 9の D— D断面図である。
[図 11]図 11は本発明の実施例 5を示す、図 1と同様の図である。
[図 12]図 12は図 11の E— E断面図である。
[図 13]図 13は本発明の実施例 6を示す、図 1と同様の図である。
圆 14]図 14は本発明の対象となるステアリング機構の 1例を示す側面図である。 圆 15]図 15は本発明の対象となる、電動式パワーステアリング機構の 1例を示す側 面図である。
[図 16]図 16はアウターコラムとインナーコラムとの重畳部の従来構造の 4例を示す、 図 14の F— F断面に相当する図である。
[図 17]図 17は嵌合部の締め代の変化とコラブス荷重との関係を示す線図である。
[図 18]図 18は本発明の実施例 8を示す、図 16と同様の図である。
[図 19]図 19は図 18の H— H断面図である。
[図 20]図 20は本発明の実施例 9を示す、図 16と同様の図である。
[図 21]図 21は本発明の実施例 10を示す、(A)は図 19の F—F断面に、(B)は図 19 の G— G断面に、それぞれ相当する図である。
[図 22]図 22は本発明の実施例 11を示す、図 19と同様の図である。
[図 23]図 23はアウターコラムとインナーコラムとの重畳部の従来構造の別例を示す、 図 16と同様の図である。
[図 24]図 24は本発明の実施例 12を示す、図 16と同様の図である。
[図 25]図 25は同じく実施例 13を示す、図 16と同様の図である。 [図 26]図 26は同じく実施例 14を示す、図 16と同様の図である。
[図 27]図 27は同じく実施例 15を示す、図 16と同様の図である。
[図 28]図 28は同じく実施例 16を示す、図 16と同様の図である。
[図 29]図 29は同じく実施例 17を示す、アウターコラムの一部縦断面図である。
[図 30]図 30は同じく実施例 18を示す、図 24の J J断面に相当する図である。
[図 31]図 31は図 30の K K断面図である。
[図 32]図 32は図 30の L L断面図である。
符号の説明
1 第一のステアリングシャフト
2 ステアリングホイ一ノレ
3 ステアリングコラム
4 後部ブラケット
5 前部ブラケット
6 インスツルメントパネル
7 第一の自在継手
8 第二のステアリングシャフト
9 第二の自在継手
10 第三のステアリングシャフト
11 ウタ一コラム
12 インナーコラム
13 重畳部
14、 14a、 14b 嵌合部
15、 15a〜15d 凸部(突起)
16 ブラケット
17 楕円部分
18 支持板部
19 連結部
20 折れ曲がり部 21a 21b 変形部
22 平面部
23 スぺーサ
24a 24b 外側嵌合部
25a 25b 突起
26a 26b 外側嵌合部
27a 27b 嵌合部
28 電動モータ
29 減速機
30 窓孔
発明を実施するための最良の形態
[0048] 前記第一の態様に係る本発明を実施する為に、好ましくは、ブラケットとアウターコ ラムとの溶接個所を、重畳部のうちの、嵌合部カゝら円周方向に関して最も離れた位置 とする。
[0049] この様に構成すれば、溶接による変形が嵌合部に与える影響を最小限に抑える事 ができ、コラブス荷重の変動をより低く抑える事ができる。
[0050] 或は、アウターコラムとインナーコラムとが径方向に重畳する重畳部に、円周方向複 数個所に締め代を有する嵌合部を設け、これら各嵌合部を、この重畳部を直径方向 に 2分割したと仮定した場合に、分割した部分から離れた位置に偏った状態で存在さ せる。そして、ブラケットと上記アウターコラムとの溶接個所を、この重畳部を分割した と仮定したうちの一方の側に存在する嵌合部付近とする。
[0051] この様に構成すれば、他方の側に存在する嵌合部には、溶接による影響が殆ど及 ばな 、為、コラブス荷重の変動をより低く抑える事ができる。
[0052] 又、上述した各発明を実施する為に、より好ましくは、重畳部の軸方向に関して、嵌 合部が存在する部分に、これら各嵌合部を、円周方向に関して、それぞれ 2個所設 け、これら各嵌合部同士をアウターコラムの中心軸に関して対称に配置する。
[0053] この様に構成すれば、上記各嵌合部の締め代の変化がコラブス荷重に及ぼす影 響を小さくできる。 [0054] 又、前記第二の態様、すなわち、各嵌合部を、この重畳部を直径方向に 2分割した と仮定した場合に、分割した部分から離れた位置に偏った状態で存在させる態様に 係る発明を実施する為に、好ましくは、各嵌合部を、円周方向に関して不均等に存 在させる。
[0055] この様に構成すれば、円周方向に存在する嵌合部同士の間隔が狭い部分と広い 部分とが存在する事となり、アウターコラムが、これら各嵌合部同士の間隔が狭い部 分が存在する方向に弾性変形し易くなる。この為、嵌合部の締め代の変化がコラブス 荷重に及ぼす影響を小さくできる。
[0056] 具体的には、円周方向に関して嵌合部が 4個所存在する場合には、分割した方向 に直交する仮想線を挟んで存在する嵌合部同士の円周方向に関する間隔を、分割 した方向の仮想線を挟んで存在する嵌合部同士の円周方向に関する間隔よりも小さ くする。
[0057] 或は、円周方向に関して嵌合部が 3個所存在する場合には、このうちの 2個所を、 分割したと仮定した場合の一方の側に、分割した方向に直交する仮想線を挟んで設 け、他の 1個所を、分割した他方の側で、この分割した方向に直交する仮想線上に 設け、上記 2個所の嵌合部同士の円周方向に関する間隔を、これら 2個所の嵌合部 と上記他の 1個所の嵌合部とのそれぞれの円周方向に関する間隔よりも小さくする。
[0058] 更に好ましくは、アウターコラムとインナーコラムとのうちの少なくとも一方の部材を、 表面に仕上げ処理を施して 、な 、原管のままとする。
[0059] この様に構成すれば、製造コストをより安価にできる。尚、この様に、アウターコラム 或はインナーコラムを原管のままとする事ができるのは、本発明の場合、コラブス荷重 を安定させる為に、これらアウターコラムとインナーコラムとを精度良く造る必要がない 為である。
[0060] 前記第三の態様に係る発明を実施する為に、好ましくは、各嵌合部の締め代を不 均等にする。
[0061] この様に構成すれば、各嵌合部の締め代に対するコラブス荷重の変化をより鈍感 にする事ができる。
[0062] 又、好ましくは、各嵌合部の配置を、取付状態に於ける上下方向に偏らせる。 [0063] 又、好ましくは、各嵌合部のうち、取付状態に於ける上下方向に偏った位置に配置 された嵌合部の締め代を、他の位置に配置された嵌合部の締め代よりも大きくする。
[0064] この様に構成すれば、取付状態に於ける上下方向の曲げに対する強さを高くでき、 走行時等のステアリングホイールの振動を防止できる。即ち、衝撃吸収式ステアリン グコラム装置を自動車に取り付けた場合、ステアリングホイールの振動を防止する為 に、上下方向の曲げ力に対する強さを確保する事が必要とされる。これに対して本発 明の場合には、各嵌合部の配置を上下方向に偏らせたり、この上下方向に偏った位 置に配置された嵌合部の締め代を大きくして、この上下方向の曲げ力に対する強さ を高くする事により、走行時等に於けるステアリングホイールの振動を防止できる。又 、上下方向の曲げ力に対する強さを確保できれば、衝突時にステアリングコラムがこ じれに《なり、安定して(円滑に)ステアリングコラムを収縮させる事ができる。更に、 この様な本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置を、ステアリングコラムの軸方向 寸法を確保しにくい、電動式パワーステアリングコラム装置に適用した場合には、曲 げカに対する強さを確保する為に嵌合部の軸方向長さを長くする必要がなぐ重畳 部の軸方向長さを短くできる為、コラブスストロークを確保し易い。尚、ステアリングコ ラムを構成するアウターコラムとインナーコラムとの肉厚を大きくすれば、曲げ力に対 する強さをより高くできる。この場合でも、嵌合部の締め代に対するコラブス荷重の変 化が鈍感である為、これら各嵌合部の締め代の変化に拘らず、コラブス荷重を安定さ せる事ができる。
[0065] 又、この態様に係る発明を実施する為に、好ましくは、アウターコラムとインナーコラ ムとの重畳部の軸方向に離隔した位置には、円周方向に関して不均等に配置された 嵌合部がそれぞれ存在しており、これら各嵌合部のうち、衝突時に曲げ力が作用す る嵌合部の数を、他の嵌合部の数よりも多くする。
[0066] 或は、上記各嵌合部のうち、衝突時に曲げ力が作用する嵌合部の面積を、他の嵌 合部の面積よりも大きくする。
[0067] この様に構成すれば、衝突時に曲げ力が作用する嵌合部の面圧を小さくできる為 、衝突時にステアリングコラムがこじれにくくなり、このステアリングコラムの収縮をより 安定して(円滑に)行なわせる事ができる。又、衝突時の曲げ力に基づく負荷に対し てもこの嵌合部を構成する部分が塑性変形しにくくなり、安定したコラブス荷重が得ら れる。
[0068] 尚、この場合、衝突時に曲げ力が作用する嵌合部の軸方向長さを、他の嵌合部の 軸方向長さよりも大きくしても良い。即ち、嵌合部の軸方向長さを大きくする事により、 この嵌合部の面積を大きくする事もできる。
[0069] この様に構成すれば、衝突時に作用する曲げ力に対する強さをより確保し易い。
[0070] 又、この態様に係る発明を実施する為に、各嵌合部を、アウターコラムとインナーコ ラムとのうちの一方の部材の円周方向複数個所に突起を形成し、これら各突起(凸部
)を他方の部材に締め代を有する状態で嵌合する事により構成しても良い。
[0071] この様に構成すれば、各突起を形成する位置やこれら各突起の高さ等を調整する 事により、各嵌合部の配置を偏らせたり、締め代を変化させると言った構造を有する、 上述の各発明を実施し易い。
[0072] 又、アウターコラムの内周面とインナーコラムの外周面との間に低摩擦材製のスぺ ーサを配置し、各嵌合部がこのスぺーサを介して嵌合する様にしても良い。
[0073] 或は、アウターコラムの内周面とインナーコラムの外周面とのうち、少なくとも一方の 周面で他方の周面に嵌合する部分に、低摩擦表面処理を施しても良 、。
[0074] この様に構成すれば、多少コストが嵩む力 コラブス荷重をより安定して得られる。
[0075] 前記第五の態様に係る発明を実施する為には、車両への取付状態で上下方向若 しくはこの上下方向の近傍に位置する嵌合部の軸方向の長さ寸法若しくは円周方向 の長さ寸法を、他の嵌合部の軸方向の長さ寸法若しくは円周方向の長さ寸法よりも 大きくする。
[0076] この様に構成しても、車両への取付状態で上下方向若しくはこの上下方向の近傍 に位置する嵌合部の面積を広くして、上下方向の曲げ力に対する強さを高くできる。 又、円周方向の長さ寸法のみを大きくした場合には、重畳部の軸方向寸法を大きく する事なぐ上記曲げ力に対する強さを高くできる為、コラブスストロークを確保し易 い。
[0077] 又、上述した各発明を、それぞれ適宜組み合わせて実施しても良!ヽ。
[0078] 即ち、このような実施態様の一つでは、車両への取付状態で上下方向若しくはこの 上下方向の近傍に位置する嵌合部の面積 (軸方向長さ若しくは円周方向長さ)を広 く(大きく)すると共に、締め代を大きくしている。
[0079] 又、別の実施態様では、車両への取付状態で上下方向若しくはこの上下方向の近 傍に位置する嵌合部の締め代若しくは面積 (軸方向長さ若しくは円周方向長さ)を大 きく若しくは広くすると共に、衝突時に曲げ力が作用する部分に位置する嵌合部の面 積を広くしている。例えば、軸方向に互いに離隔した 2個所位置にそれぞれ設けた嵌 合部のうち、上下方向に位置する嵌合部の締め代を大きくすると共に、これら上下方 向に位置する嵌合部のうちの、衝突時に曲げ力が作用する部分に位置する嵌合部 の面積を広くする。
[0080] この様に構成すれば、上下方向の曲げ力に対する強さを大きくできると共に、衝突 時に作用する曲げカに対してもこじれにく 、、衝撃吸収式ステアリングコラム装置を 得られる。
[0081] 又、前記第六の態様に係る発明を実施する為に、衝突時に曲げ力が作用する部分 に位置する嵌合部の軸方向の長さ寸法若しくは円周方向の長さ寸法を大きくしても 良い。即ち、嵌合部の軸方向の長さ寸法若しくは円周方向の長さ寸法を大きくする 事により、この嵌合部の面積を広くする事もできる。
[0082] 又、上述した第四〜第六の態様に係る発明を実施する為に、各嵌合部を、アウター コラムとインナーコラムとのうちの一方の部材の円周方向複数個所に、径方向に突出 する突起(凸部)を形成し、これら各突起を他方の部材に締め代を有する状態で嵌合 する事により構成しても良い。
[0083] この様に構成すれば、各突起を形成する位置やこれら各突起の高さ等を調整する 事により、各嵌合部の締め代や面積 (軸方向長さ、円周方向長さ)を変化させると言 つた構造を有する、上述の各発明を実施し易い。
[0084] 又、アウターコラムの内周面とインナーコラムの外周面との間に低摩擦材製のスぺ ーサを配置し、各嵌合部がこのスぺーサを介して嵌合する様にしても良い。
[0085] 或は、アウターコラムの内周面とインナーコラムの外周面とのうち、少なくとも一方の 周面で他方の周面に嵌合する部分に、低摩擦表面処理を施しても良 、。
[0086] この様に構成すれば、多少コストが嵩む力 コラブス荷重をより安定して得られる。 実施例 1
[0087] 図 1〜2は、本発明の実施例 1を示している。尚、本発明の特徴は、設計の自由度 を高めるベぐブラケット 16の位置を、アウターコラム 11とインナーコラム 12とが径方 向に重畳する重畳部 13と、軸方向(図 1の表裏方向、図 2の左右方向)に関して一致 させた場合でも、コラブス荷重を安定させるベぐ上記ブラケット 16と上記アウターコラ ム 11との溶接個所と、この重畳部 13に存在する嵌合部 14との位置関係を規制する 点にある。その他の構造は、前述した従来構造と同様である為、重複する説明は省 略或は簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
[0088] 本実施例の場合、内径側に図示しないステアリングシャフトを回転自在に支持する ステアリングコラム 3を構成する、上記アウターコラム 11とインナーコラム 12とを、表面 に仕上げ処理や、引き抜き加工等を施していない電縫管 (原管)のままとしている。そ して、前述の図 16 (A)に示した場合と同様に、この原管のままのアウターコラム 11の 一端部(図 2の左端部)のうちの軸方向に離隔した 2個所に、プレス加工等により、断 面形状が略楕円形である楕円部分 17を形成している。尚、この楕円部分 17は、軸 方向に 2個所以上設けても良いし、この楕円部分 17を 1個所として軸方向に長くして も良い。この様に、楕円部分 17を軸方向に離隔して設けたり、楕円部分 17を軸方向 に長くすれば、次述する様に、インナーコラム 12の片端部(図 2の右端部)と上記ァゥ ターコラム 11の一端部とを嵌合させた時に、これらインナーコラム 12とアウターコラム 11とにより構成される上記ステアリングコラム 3の曲げ剛性を確保し易い。
[0089] 又、上記インナーコラム 12の片端部の外周面形状を円筒面としている。このインナ 一コラム 12の片端部の外径は、上記楕円部分 17の内周面の長径部分の長さよりは 小さいが、短径部分の長さよりも大きい。又、上記アウターコラム 11とインナーコラム 1 2とは、このアウターコラム 11の一端部内側に、このインナーコラム 12の片端部を揷 入する事により、このアウターコラム 11の一端部とこのインナーコラム 12の片端部とが 径方向に関して重畳し、上記重畳部 13を構成する。従って、この状態で、上記ァウタ 一コラム 11の一端部に形成された上記楕円部分 17の短径部分が、このインナーコラ ム 12の片端部外周面に、締め代を有した状態で嵌合する。そして、この部分が上記 各嵌合部 14となる。この為、これら各嵌合部 14は、上記インナーコラム 12の外周面 に広い面積で当接させるベぐ曲率を他の部分と若干異ならせている。この様な嵌合 部 14は、それぞれの楕円部分 17に 2個所ずつ存在する。又、これら各楕円部分 17 のそれぞれに存在する上記各嵌合部 14同士は、上記アウターコラム 11の中心軸に 関して対称となる様に配置される。尚、本実施例の場合、上記アウターコラム 11の楕 円部分 17が、図 1、図 2の上下方向に潰れた形状を有している為、上記各嵌合部 14 力 図 1、図 2の上下方向両側に存在し、図 1の左右方向(図 2の表裏方向)には存在 しない。
[0090] 又、本実施例の場合、図示しない車体に固定された前記ブラケット 16の位置を、上 記重畳部 13と軸方向に関して一致させている。そして、このブラケット 16と上記ァウタ 一コラム 11との溶接個所を、上記各嵌合部 14から円周方向に外れた位置として ヽる 。即ち、上記ブラケット 16は、上記アウターコラム 11の左右方向(図 1の左右方向、図 2の表裏方向)に配置された支持板部 18と、これら支持板部 18同士を連結する連結 部 19と、これら支持板部 18と連結部 19とをそれぞれ連続させる折れ曲がり部 20とを 備える。そして、これら支持板部 18のうちで上記連結部 19と反対側(図 1、 2の上側) に設けた、図示しない取付板部が、上記車体に支持される。又、上記折れ曲がり部 2 0を、上記各嵌合部 14から円周方向に外れた位置で、これら各嵌合部 14が存在す る上記楕円部分 17の短径部分力も最も離れた長径部分に位置させて、上記折れ曲 力 Sり部 20とこの長径部分の外周面とを溶接により固定している。従って、本実施例の 場合、図 2に示す様に、上記ブラケット 16と上記アウターコラム 11との溶接個所は、 軸方向に関して上記楕円部分 17と一致する部分に、図 1の左右両側に 2個所ずつ 存在する。
[0091] 尚、上記連結部 19は、図 1、図 2の上方に湾曲させる事により、上記アウターコラム 11の外周面を跨ぐ様に配置している。これに対して、図 3に示す様に、連結部 19を アウターコラム 11の下方に配置しても良い。この場合には、支持板部 18の中間部と 楕円部分 17の長径部分の外周面とを溶接するか、或は、図 4に示す様に、支持板部 18に窓孔 30を形成し、この窓孔 30の周縁部のうち、上側の縁部と上記長径部分の 外周面とを溶接しても良い。又、嵌合部 14を図 1、図 3の左右方向に設け、図 1〜4の 上下方向でブラケット 16とアウターコラム 11とを溶接する構造としても良い。 [0092] 本実施例の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の組立作業は、次の様な工程で行 なう事が好ましい。先ず、上記アウターコラム 11の一端部に上記楕円部分 17を形成 する。次に、このアウターコラム 11の一端部の、これら楕円部分 17の長径部分に、上 記ブラケット 16を溶接により固定する。そして、この様に、ブラケット 16を固定した上 記アウターコラム 11の一端部内側に、上記インナーコラム 12の片端部を挿入し、上 記楕円部分 17の短径部分の内周面と、このインナーコラム 12の片端部外周面とを 嵌合 (締め代を持たせて当接)させる事により、上記衝撃吸収式ステアリングコラム装 置とする。
[0093] 上述の様に構成される、本実施例の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の場合、上 記ブラケット 16と上記重畳部 13との位置が軸方向に関して一致している為、上記ァ ウタ一コラム 11とインナーコラム 12との軸方向に亙る相対変位による軸方向寸法の 収縮量を確保し易い。この為、設計の自由度を高める事ができる。
[0094] 又、上記ブラケット 16と上記アウターコラム 11との溶接個所を、上記重畳部 13のう ちの締め代を有する嵌合部 14から外れた位置としている為、溶接による変形がこれ ら各嵌合部 14に及ぼす影響を少なくでき、前記ステアリングコラム 3のコラブス荷重を 安定させる事ができる。特に本実施例の場合、上記ブラケット 16と上記アウターコラ ム 11とを溶接する部分を、上記重畳部 13のうちの、上記各嵌合部 14から円周方向 に関して最も離れた位置である、上記楕円部分 17の長径部分としている為、溶接に よる変形がこれら各嵌合部 14に与える影響を最小限に抑える事ができ、上記コラプ ス荷重の変動をより低く抑える事ができる。
[0095] 又、上述の様に、アウターコラム 11とインナーコラム 12とを、このアウターコラム 11 の一端部の軸方向一部を上記楕円部分 17とする事により嵌合させている為、これら 各楕円部分 17には、上記各嵌合部 14が、それぞれ円周方向に関して 2個所ずつし か存在しない。この為、前述の図 16 (A)に示した構造と同様、前述の図 17の実線( A)に示す様に、これら各嵌合部 14の締め代の変化がコラブス荷重に及ぼす影響が 少ない。従って、これら各嵌合部 14の締め代が変化しても、上記コラブス荷重の変動 を低く抑える事ができる。この様に、コラブス荷重を安定させる事ができれば、衝突時 のエネルギ吸収を最適に設定し易ぐ安全性の高い衝撃吸収式ステアリングコラム装 置を実現できる。
[0096] 又、本実施例の場合、上記各嵌合部 14の締め代が大きぐ塑性変形が生じている 場合でも、上記コラブス荷重の変動は少ない。即ち、上記図 17に示す様に、嵌合部 14の数が 1個の楕円部分 17に就いて 2個所ずつである場合(図 16の (A)、図 17の 実線)、締め代が大きぐこれら各嵌合部 14に塑性変形が生じる様な場合でも、締め 代の変化に拘らず、コラブス荷重は殆ど変化しない。この様に、各嵌合部 14に塑性 変形が生じる様な場合でも、コラブス荷重が変化しないのは、これら各嵌合部 14の締 め代の変化に対してコラブス荷重の変動が小さい (鈍感である)為である。これに対し て、前述の図 16 (B)〜(D)に示した様に、嵌合部 14が円周方向に関して 4個所存 在する場合には、これら各嵌合部 14の締め代の変化に対してコラブス荷重の変動が 大きい (敏感である)為、塑性変形が生じる様な場合にも、締め代の変化がコラブス 荷重に与える影響は大きくなる。
[0097] 又、本実施例の場合、上述の様に、嵌合部 14の締め代の変化に対してコラブス荷 重の変動が小さい為、上記楕円部分 17を精度良く形成したり、上記アウターコラム 1 1及びインナーコラム 12の精度を良好にしなくても、上記コラブス荷重を安定させる 事ができる。この為、これら各コラム 11、 12に使用される原管に表面処理等を施す必 要はない。又、これらアウターコラム 11とインナーコラム 12との重畳部 13に、スぺー サゃボールを設ける必要もない。この為、コラブス荷重を安定させる為に製造コストが 高くなる事を抑える事ができる。この結果、コラブス荷重が安定した衝撃吸収式ステア リングコラム装置を安価に得られる。
[0098] 更に、本実施例の場合、ステアリングコラム 3の曲げ剛性を確保し易い。即ち、上述 の様に、溶接による変形が嵌合部 14に与える影響が少なければ、溶接により上記ァ ウタ一コラム 11とインナーコラム 12との間の隙間やこれら両コラム 11、 12の周面同士 の当接状態が不安定になりにくぐ曲げ剛性の低下を抑える事ができる。又、コラブス 荷重を安定させる為に、上記アウターコラム 11及びインナーコラム 12の精度を高め る必要がない為、これら各コラム 11、 12の肉厚を大きくする事ができ、曲げ剛性を向 上させる事ができる。この様に、ステアリングコラム 3の曲げ剛性を確保できれば、悪 路走行等に伴いステアリングホイール 2 (図 14、 15参照)に振動が伝達する事を抑え る事がでさる。
実施例 2
[0099] 図 5〜6は、本発明の実施例 2を示している。本実施例の場合、ブラケット 16とァゥ ターコラム 11との溶接個所を、このアウターコラム 11とインナーコラム 12との重畳部 1 3のうちの、図 5〜6の上側の嵌合部 14の近傍としている。即ち、本実施例の場合も、 上述した実施例 1と同様に、上記アウターコラム 11の一端部(図 6の右端部)の軸方 向に離隔した 2個所に、楕円部分 17を形成している。そして、上記アウターコラム 11 の一端部内側に上記インナーコラム 12の片端部(図 6の左端部)を挿入した状態で、 上記各楕円部分 17の短径部分とこのインナーコラム 12の外周面とが締め代を有し た状態で嵌合している。又、この部分が、上記各嵌合部 14となる。又、これら各嵌合 部 14は、図示の様に、上下方向(図 5、 6の上下方向)に存在し、左右方向(図 5の左 右方向、図 6の表裏方向)には存在しない。言い換えれば、上記重畳部 13を左右方 向に分割したと仮定した場合に、この分割した部分カゝら最も離れた位置である上下 両側部分に、上記各嵌合部 14が偏った状態で存在している。そして、本実施例の場 合、上側に存在する嵌合部 14の、上記アウターコラム 11の円周方向に関して両側に 、上記ブラケット 16とこのアウターコラム 11との溶接個所が存在する。
[0100] 更に詳しく説明すると、上記ブラケット 16は、左右両側に存在する支持板部 18同 士を連結する連結部 19の形状を、上記アウターコラム 11の楕円部分 17の短径部分 に存在する、曲率が他の部分と若干異なった部分の曲率半径とほぼ同じ曲率半径を 有する形状としている。そして、この様な形状を有する連結部 19の左右方向の幅を、 上記上側に存在する嵌合部 14の幅よりも僅かに大きくしている。又、上記支持板部 1 8を中間部から下端部に亙って、上記アウターコラム 11の中心方向に傾斜させ、この 下端部を上記連結部 19の左右方向両端部と、折れ曲がり部 20を介して連続させて いる。従って、これら各折れ曲がり部 20は、上記上側の嵌合部 14の両側に位置する 。そして、これら各折れ曲がり部 20とこの上側の嵌合部 14の両側とを溶接する事によ り、上記アウターコラム 11と上記ブラケット 16とを固定して 、る。
[0101] 上述の様に構成される本実施例の構造の場合、上記各嵌合部 14が、上下方向に のみ存在し、左右方向には存在しない為、上記アウターコラム 11が、これら各嵌合部 14が存在する方向(上下方向)の直径を変化させる方向に橈み易くなる。従って、本 実施例の様に、上記重畳部 13のうちの上側に存在する嵌合部 14付近で溶接した場 合に、この溶接の際に生じる変形が、上下方向の橈みにより吸収され易ぐこれら各 嵌合部 14に及ぼす影響を低く抑えられる。又、これら各嵌合部 14のうちの下側に存 在する嵌合部 14に、溶接による変形が及びにくい為、この下側の嵌合部 14での、上 記アウターコラム 11の内周面と前記インナーコラム 12の外周面との係合状態は変化 しにくい。この結果、上記上側の嵌合部 14付近で溶接を施しても、コラブス荷重の変 動を抑える事ができる。
[0102] 尚、本実施例の場合、溶接する側の嵌合部 14が下側の嵌合部 14であっても良い 。即ち、ブラケット 16の連結部 19を下側の嵌合部 14付近に溶接し、上側の嵌合部 1 4には溶接しない。又、重畳部 13を仮定的に分割する方向を、上下方向とし、嵌合 部 14が左右方向に存在する様な構造としても良い。この場合、ブラケット 16とァウタ 一コラム 11との溶接個所を、左右両側に存在する嵌合部 14のうちの一方の嵌合部 1 4付近とする。この様な構造であっても、上述した場合と同様に、溶接〖こよるコラブス 荷重の変動を抑える事ができる。その他の構造及び作用は、前述の実施例 1と同様 である。
実施例 3
[0103] 図 7〜8は、本発明の実施例 3を示している。本実施例の場合、ブラケット 16とァゥ ターコラム 11との溶接個所を、このアウターコラム 11とインナーコラム 12との重畳部 1 3のうちの、図 7〜8の上側の嵌合部 14から軸方向(図 7の表裏方向、図 8の左右方 向)に外れた位置としている。即ち、本実施例の場合も、前述の実施例 1と同様に、上 記アウターコラム 11の一端部(図 8の左端部)のうちの軸方向に離隔した 2個所に楕 円部分 17を形成している。そして、これら各楕円部分 17の短径部分を、上記インナ 一コラム 12の片端部(図 8の右端部)と締め代を持たせた状態で嵌合させる事により 、上記各嵌合部 14を構成している。又、本実施例の場合、上記ブラケット 16の支持 板部 18同士を連結する連結部 19の形状を、上記アウターコラム 11の一端部のうち の上記楕円部分 17を除いた部分 (原管と同じ形状の部分)の外周面の曲率半径とほ ぼ同じ曲率半径を有する、部分円筒状としている。そして、上記連結部 19を上記ァゥ ターコラム 11の上側に配置し、この連結部 19の一端部(図 8の左端部)と、このァウタ 一コラム 11の上側で上記楕円部分 17同士の間部分とを溶接により固定している。又 、上記連結部 19の他端部(図 8の右端部)は、上記アウターコラム 11の上側で、上記 重畳部 13よりも後側(図 2の右側)に外れた位置に溶接により固定している。
[0104] 上述の様に構成される本実施例の場合も、前述の実施例 2と同様に、ブラケット 16 とアウターコラム 11との溶接個所が、上記重畳部 13に存在する各嵌合部 14のうちの 上側の嵌合部 14付近に存在し、下側の嵌合部 14側には存在しない。この為、この 下側の嵌合部 14には、溶接の影響が及びにくい。又、本実施例の場合も、 1個の楕 円部分 17に存在する嵌合部 14が 2個所である為、これら各嵌合部 14の締め代の変 ィ匕がコラブス荷重に与える影響は小さい。この為、本実施例の構造の場合も、溶接に よりコラブス荷重が変動する事を抑える事ができる。その他の構造及び作用は、上述 の実施例 2と同様である。
実施例 4
[0105] 図 9〜: LOは、本発明の実施例 4を示している。本実施例の場合、ブラケット 16とァゥ ターコラム 11との溶接個所のうちの一部を、このアウターコラム 11とインナーコラム 12 との重畳部 13に存在する嵌合部 14のうちの一部の嵌合部 14上としている。即ち、本 実施例の場合、このブラケット 16を角張った U字形に形成し、支持板部 18の下端部 を、上記アウターコラム 11の外周面にそれぞれ溶接している。このうちの一方(図 10 の左方)の支持板部 18は、上記重畳部 13に形成した楕円部分 17のうちの一方の楕 円部分 17の上側の嵌合部 14上に溶接している。又、他方(図 10の右方)の支持板 部 18は、上記アウターコラム 11の外周面のうちの、上記重畳部 13から外れた位置に 溶接している。又、上記各支持板部 18の下端縁で、上記アウターコラム 11の外周面 に溶接する部分には、上記嵌合部 14の外周面、或は、上記アウターコラム 11の上記 重畳部 13から外れた部分の外周面のそれぞれの形状と同様の形状に、円弧状に切 り欠きを形成している。この為、この切り欠き部分をそれぞれが対応する外周面と当 接させた状態で、この部分に溶接を施す事により、上記アウターコラム 11の円周方向 に関して長ぐこの溶接部分を確保できる。
[0106] 上述の様に構成する本実施例の場合、上記一方の支持板部 18を、上記一方の楕 円部分 17の上側の嵌合部 14上に溶接している為、この上側の嵌合部 14が溶接に より変形し、この上側の嵌合部 14の締め代が変化する可能性がある。但し、本実施 例の場合も、 1個の楕円部分 17には、嵌合部 14が 2箇所しか存在しない為、上記上 側の嵌合部 14の締め代が変化しても、コラブス荷重に与える影響は少ない。又、嵌 合部 14と支持板部 18との溶接部は、上記楕円部分 17の上側にしか存在しない為、 下側の嵌合部 14では、溶接により、上記アウターコラム 11と前記インナーコラム 12と の係合状態が変化する事はない。この為、コラブス荷重の変化を、上述した各実施 例程ではないが、或る程度抑える事ができる。その他の構造及び作用は、前述の実 施例 2と同様である。
実施例 5
[0107] 図 11〜12は、本発明の実施例 5を示している。本実施例の場合、アウターコラム 1 1の一端部(図 12の左端部)の軸方向に離隔した 2箇所に、それぞれ径方向内方に 突出する凸部 15を形成した変形部 21を設けている。これら各変形部 21にそれぞれ 設けた、これら各凸部 15は、 1個の変形部 21に就いて、それぞれ円周方向 4箇所ず つ形成されている。又、これら各凸部 15の形状は、前述の図 16 (C)、(D)に示した 形状のうちの何れの形状であっても良いが、本実施例の場合、このうちの(C)に示し た凸部 15と同じ形状としている。即ち、上記凸部 15の先端面の形状を凸円弧状とし ている。
[0108] 更に、上記各凸部 15の円周方向に関する配置は、上記アウターコラム 11の上下方 向に偏った状態としている。即ち、このアウターコラム 11とインナーコラム 12との重畳 部 13を、左右方向の分割線 N (分割した方向の仮想線に相当)により 2つに分割した と仮定した場合、図 11に示す様に、この分割線 Nと上記各凸部 15とのそれぞれが成 す角度 Θ と、この分割線 Nと直交する上下方向の仮想線 Mと上記各凸部 15とのそ れぞれが成す角度 Θ との大きさが異なる。本実施例では、上記角度 Θ を上記角
2 1 度 0 よりも大きくしている(θ > Θ )。これにより、上記各凸部 15を上記左右方向
2 1 2
の分割線 N力も離れた位置に偏った状態で設けている。言い換えれば、これら各凸 部 15が、上記アウターコラム 11の円周方向に関して不均等に配置されている。この 為、上記アウターコラム 11は、断面形状が上下方向に伸びる方向に橈み易くなる。 [0109] 本実施例の場合、上記アウターコラム 11に、上述の様に、凸部 15を形成している 為、このアウターコラム 11の一端部内側に、上記インナーコラム 12の片端部(図 12 の右端部)を挿入した状態で、上記各凸部 15とこのインナーコラム 12の外周面とが 締め代を有した状態で嵌合し、この部分が嵌合部 14を構成する。又、本実施例では 、上記各凸部 15が、上記各変形部 21の円周方向に関して 4個所ずつ設けられてい る為、これら各変形部 21毎に、上記各嵌合部 14が 4個所ずつ存在する。更に、これ ら各嵌合部 14は、上記重畳部 13の円周方向に関して不均等に、具体的には、上記 仮想線 Mを挟んで存在する嵌合部 14同士の円周方向に関する間隔が、上記分割 線 Nを挟んで存在する嵌合部 14同士の円周方向に関する間隔よりも小さくなる様に 配置され、この重畳部 13の上下方向に偏った状態で存在する。
[0110] 又、上記アウターコラム 11とブラケット 16との溶接個所を、このアウターコラム 11の 外周面のうちの、上側の嵌合部 14付近としている。即ち、上記ブラケット 16を構成す る折れ曲がり部 20を、上記アウターコラム 11の外周面のうちの、上記各凸部 15と円 周方向に関してずれた位置に、溶接により固定している。本実施例の場合、溶接個 所をこれら各凸部 15よりも、上記左右方向の分割線 N側に寄った位置としている。伹 し、この溶接個所は、上記上下方向の仮想線 M寄りであっても構わない。要は、上記 各凸部 15と円周方向に関してずれた位置に、溶接個所が位置すればよい。又、本 実施例の場合、上記上側の嵌合部 14への溶接による変形の影響をより低減する為 、上記溶接個所を、上記各変形部 21に対して軸方向(図 12の左右方向)にずらして いる。即ち、この溶接個所を、上記各変形部 21同士の間部分と、それぞれの変形部 21よりも軸方向前側(図 12の左側)、或は、後側(図 12の右側)としている。又、本実 施例では、この溶接個所は、上記アウターコラム 11の上側部分にのみ存在し、下側 には存在しない。
[0111] 上述の様に構成する本実施例の場合、嵌合部 14が上記各変形部 21毎に、それぞ れ 4個所ずつ存在する為、前述した各実施例の様に、 2個所ずつ存在する場合と比 ベて、上記各嵌合部 14の締め代の変化がコラブス荷重に及ぼす影響は大きくなる。 但し、本実施例の場合、これら各嵌合部 14の配置を上述の様にする事により、上記 アウターコラム 11が、これら各嵌合部 14同士の間隔が狭い部分が存在する方向であ る、上下方向の寸法を変化させる方向に橈み易くしている。この為、これら各嵌合部
14の締め代が変化しても、この締め代の変化力 このアウターコラム 11の断面を上 下方向の寸法を変化させる方向に弾性変形させる事で吸収され易い。従って、上記 各嵌合部 14の締め代の変化がコラブス荷重に及ぼす影響を抑える事ができる。又、 上記アウターコラム 11と上記ブラケット 16との溶接個所は、このアウターコラム 11の 上側のみに存在する為、このアウターコラム 11の下側に存在する嵌合部 14の締め 代は、溶接による影響を受けにくい。この為、 1個の変形部 21に、嵌合部 14が 4個所 存在しても、本実施例の構造を採用する事により、溶接によるこれら各嵌合部 14の締 め代の変化を抑えて、コラブス荷重の変動を抑える事ができる。その他の構造及び 作用は、前述の実施例 2と同様である。
実施例 6
[0112] 図 13は、本発明の実施例 6を示している。本実施例の場合、アウターコラム 11の 1 個の変形部 21の円周方向 3個所に、それぞれ凸部 15を形成している。この為、この アウターコラム 11の一端部内側に、インナーコラム 12の片端部を挿入した状態では 、上記変形部 21毎に、それぞれ 3個所ずつ嵌合部 14が存在する。又、これら各嵌合 部 14は、上記アウターコラム 11とインナーコラム 12との重畳部 13の、上側に 2個所、 下側に 1個所、それぞれ存在する。更に、これら各嵌合部 14のそれぞれの円周方向 の間隔は、下側の嵌合部 14と上側の嵌合部 14とのそれぞれが成す角度を Θ 、上
3 側の嵌合部 14同士の成す角度を 0 とした場合に、上記下側の嵌合部 14に関する
4
角度 0 を、上側の嵌合部 14同士に関する角度 0 よりも大きく(0 > Θ )する事
3 4 3 4 により、円周方向に不均等となる様にしている。即ち、上記上側の嵌合部 14は、上下 方向の仮想線 Mから少しだけ( θ Z2ずつ)円周方向に傾いた位置に存在し、上記
4
下側の嵌合部 14は、この仮想線 M上に存在する。言い換えれば、 3個所の嵌合部 1 4のうちの 2個所が、図 13の上側に、この仮想線 Mを挟んで設けられ、他の 1個所が 、図 13の下側で、この仮想線 M上に設けられている。そして、上記 2個所の嵌合部 1 4同士の円周方向に関する間隔が、これら 2個所の嵌合部 14と上記他の 1個所の嵌 合部 14とのそれぞれの円周方向に関する間隔よりも小さくしている。
[0113] 又、本実施例の場合も、ブラケット 16を上記アウターコラム 11の上側に、溶接により 固定している。又、溶接個所は、上記上側の嵌合部 14から円周方向及び軸方向に ずれた位置としている。本実施例の場合、嵌合部 14の数を 1個の変形部 21に就いて 3個所ずっとしている為、これら各嵌合部 14の締め代の変化がコラブス荷重に及ぼ す影響は、前述の実施例 5よりも少ないと考えられるが、基本的な構造及び作用は、 この実施例 5と同様である。
実施例 7
[0114] 本実施例は、本発明の実施例 7である。本実施例の場合、上述の様に構成する各 実施例の衝撃吸収式ステアリングコラム装置を、電動式パワーステアリング装置に組 み込む事により、設計の自由度及び安全性の高い電動式パワーステアリング装置を 安価に得られる。即ち、本実施例の構造は、前述の図 15に示した構造とほぼ同様で ある。特に、本実施例の電動式パワーステアリング装置に於いては、ステアリングコラ ム 3 (図 15参照)を、上述した様な各実施例のうちの何れかの構造を有する、衝撃吸 収式ステアリングコラム装置として 、る。
[0115] 上述の様に構成される本実施例の電動式パワーステアリング装置の場合、後部ブ ラケット 4 (図 1〜 13に示したブラケット 16に相当)の位置を、このステアリングコラム 3 を構成する、アウターコラム 11とインナーコラム 12との重畳部 13の位置と同じとして いる為、上記電動モータ 28及び減速機 29の設置位置等の設計の自由度を高くでき る。又、この様に、後部ブラケット 4の位置力 上記重畳部 13と同じ位置であっても、 コラブス荷重の変動を抑える事ができる為、安全性を確保できる。尚、電動式パワー ステアリングコラム装置の構造に就いては、例えば、前述の特許文献 1および 4に記 載されている様に、従来力も知られている為、詳しい説明は省略する。
実施例 8
[0116] 図 18〜19は、本発明の実施例 8を示している。尚、本発明の特徴は、アウターコラ ム 11とインナーコラム 12とが径方向に重畳する重畳部 13に存在する嵌合部 14の締 め代の変化に拘らず、コラブス荷重を安定させる(大きく変化しない様にする)と共に 、取付状態に於ける上下方向の曲げ力に対する強さ(剛性)を確保すベぐこれら各 嵌合部 14の配置を工夫する点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述した 従来構造と同様である為、重複する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以 下、本実施例の特徴部分を中心に説明する。
[0117] 本実施例の場合、内径側に図示しないステアリングシャフトを回転自在に支持する ステアリングコラム 3を構成する、上記アウターコラム 11の一端部(図 19の左端部)の 軸方向に離隔した 2箇所に、それぞれ径方向内方に突出する突起 15を形成した変 形部 21を設けている。これら各変形部 21にそれぞれ設けた、これら各突起 15は、 1 個の変形部 21に就いて、それぞれ円周方向 4箇所ずつ形成されている。又、これら 各突起 15の形状は、前述の図 16 (C)、(D)に示した突起 15の形状のうちの何れの 形状であっても良いが、本実施例の場合、このうちの(C)に示した突起 15と同じ形状 としている。即ち、上記各突起 15の先端面の形状を凸円弧状としている。尚、これら 各突起 15を形成する部材は、上記ステアリングコラム 3を構成するインナーコラム 12 側であっても良い。即ち、これら各突起 15を、このインナーコラム 12の片端部(図 19 の右端部)に、それぞれが径方向外方に突出する様に形成しても良い。
[0118] 又、本実施例の場合、上記各突起 15を、上記アウターコラム 11の円周方向に関し て不均等に配置している。そして、これら各突起 15の円周方向に関する配置を、上 記ステアリングコラム 3を自動車のインスツルメントパネルの下面に取り付けた状態に 於ける、上下方向に偏った位置としている。即ち、上記アウターコラム 11とインナーコ ラム 12との重畳部 13を、水平方向(図 18の左右方向)の仮想線 Nにより 2つに分割 したと仮定した場合、図 18に示す様に、この仮想線 Nと上記各突起 15とのそれぞれ が成す角度 Θ と、上下方向の仮想線 Mと上記各突起 15とのそれぞれが成す角度 Θ との大きさが、互いに異なる。本実施例では、上記角度 0 を上記角度 0 よりも
2 1 2 大きくしている( θ > Θ )。これにより、上記各突起 15を、上記上下方向の仮想線
1 2
Mに近 、位置に偏った状態で設けて 、る。
[0119] 本実施例の場合、上記アウターコラム 11に、上述の様に、突起 15を形成している 為、このアウターコラム 11の一端部内側に、上記インナーコラム 12の片端部(図 19 の右端部)を挿入した状態で、上記各突起 15とこのインナーコラム 12の外周面とが 締め代を有した状態で嵌合し、この部分が嵌合部 14を構成する。又、本実施例では 、上記各突起 15が、上記各変形部 21の円周方向に関して 4個所ずつ設けられてい る為、これら各変形部 21毎に、上記各嵌合部 14が 4個所ずつ存在する。 [0120] 更に本実施例の場合には、上記各嵌合部 14は、上記重畳部 13の円周方向に関し て不均等に、具体的には、上記上下方向の仮想線 Mを挟んで存在する嵌合部 14同 士の円周方向に関する間隔が、上記水平方向の仮想線 Nを挟んで存在する嵌合部 14同士の円周方向に関する間隔よりも小さくなる様に配置され、この重畳部 13の上 下方向に偏った状態で存在する。尚、本実施例の場合、各嵌合部 14を、アウターコ ラム 11に形成した突起 15を、インナーコラム 12に嵌合させる事により構成して 、る。 但し、前述の図 16 (A) (B)或は図 23に示した構造の様に、アウターコラムの一部の 断面形状を楕円形や多角形として、この部分をインナーコラムに嵌合する事により構 成しても良い。
[0121] 上述の様に構成する本実施例の場合、嵌合部 14の締め代の変化に拘らず、コラプ ス荷重を安定させる事ができると共に、取付状態に於ける上下方向の曲げに対する 強さを確保し易い構造を安価に得られる。即ち、上記各嵌合部 14の配置を不均等に する事により、これら各嵌合部 14の締め代の変化がコラブス荷重に与える影響を小さ くできる。言い換えれば、これら各嵌合部の締め代の変化に対するコラブス荷重の変 化が鈍感になる。この点に就いて、以下に詳しく説明する。
[0122] 本実施例の場合、上記各嵌合部 14の配置を上下方向に偏らせている。従って、上 記アウターコラム 11が、上下方向の寸法を変化させる方向に橈み易くなる。この為、 上記各嵌合部 14の締め代が変化しても、この締め代の変化力 このアウターコラム 1 1の断面を上下方向の寸法を変化させる方向に弾性変形させる事で吸収され易い。 この結果、上記各嵌合部 14の締め代の変化がコラブス荷重に及ぼす影響を小さくし て、これら各嵌合部 14の締め代の精度を向上させる事なぐ安定したコラブス荷重を 得られる。
[0123] 又、ステアリングコラム 3を自動車に取り付けた場合、走行時やアイドリング時のステ ァリングホイール 2 (図 14、図 15参照)の振動を防止する為、上下方向の曲げ力に対 する強さが必要とされる。本実施例の場合、上記各嵌合部 14の配置を上下方向に 偏らせているので、この上下方向の曲げ力に対する強さ(支持剛性)を確保できる。こ の結果、走行時やアイドリング時に、上記ステアリングホイール 2に振動が伝達する事 を抑えられる。更に、本実施例の場合、図 19に示す様に、軸方向に離隔した 2個所 位置の変形部 21の各嵌合部 14を、それぞれ上下方向に偏らせて配置している為、 上下方向の曲げ力に対する強さを、より大きくできる。この結果、衝突時にステアリン グコラム 3がこじれに《なり、安定して(円滑に)このステアリングコラム 3を収縮させる 事ができる。
[0124] 又、上述の様に、上記各嵌合部 14を不均等に配置すれば、前記各突起 15と嵌合 する上記インナーコラム 12の、真円度に関する精度が低くても、上記各嵌合部 14の 当接状態の差を吸収して、曲げに対する強さを確保できる。この結果、上記インナー コラム 12の、真円度に関する精度が低くても、十分な振動防止効果を得られる。この 様に、各嵌合部 14の締め代の精度や、インナーコラム 12 (或はアウターコラム 11)の 真円度を向上させる事なぐ振動を防止できると共にコラブス荷重を安定させる事が できれば、衝突時のエネルギ吸収を最適に設定し易ぐ安全性の高い衝撃吸収式ス テアリングコラム装置を安価に得られる。
[0125] 又、本実施例の衝撃吸収式ステアリングコラム装置を、前述の図 15に示した様な電 動式パワーステアリング装置に組み込めば、安全性の高 、電動式パワーステアリング 装置を安価に得られる。又、曲げ力に対する強さを確保する為に、上記各嵌合部 14 の軸方向長さを長くする必要がない為、前記重畳部 13の軸方向長さを短くしてコラ ブスストロークを確保し易い。尚、図示の実施例では、上記インナーコラム 12の端部 で上記アウターコラム 11に内嵌した部分を先細テーパ状として 、るが、この部分は、 (軸方向に亙り外径が変化しな 、)単なる円筒状に形成しても良 、。
実施例 9
[0126] 図 20は、本発明の実施例 9を示している。本実施例の場合、アウターコラム 11の 1 個の変形部 21の円周方向 3個所に、それぞれ突起 15を形成している。この為、この アウターコラム 11の一端部内側に、インナーコラム 12の片端部を挿入した状態では 、上記変形部 21毎に、それぞれ 3個所ずつ嵌合部 14が存在する。そして、これら各 嵌合部 14は、上記アウターコラム 11とインナーコラム 12との重畳部 13の、取付状態 に於ける上側に 2個所、同じく下側に 1個所、それぞれ存在する。
[0127] 更に、上記各嵌合部 14のそれぞれの円周方向の間隔は、下側の嵌合部 14と上側 の嵌合部 14とのそれぞれが成す角度を Θ 、上側の嵌合部 14同士の成す角度を Θ とした場合に、上記下側の嵌合部 14に関する角度 Θ を、上側の嵌合部 14同士に
4 3
関する角度 0 よりも大きく(0 > Θ )する事により、円周方向に不均等に配置して
4 3 4
いる。即ち、上記上側の嵌合部 14は、上下方向の仮想線 M力も少しだけ( θ Z2ず
4 つ)円周方向に傾いた位置に存在し、上記下側の嵌合部 14は、この仮想線 M上に 存在する。言い換えれば、 3個所の嵌合部 14のうちの 2個所が、図 20の上側に、この 仮想線 Mを挟んで設けられ、他の 1個所が、図 20の下側で、この仮想線 M上に設け られている。そして、上記 2個所の嵌合部 14同士の円周方向に関する間隔を、これら 2個所の嵌合部 14と上記他の 1個所の嵌合部 14とのそれぞれの円周方向に関する 間隔よりも小さくしている。その他の構造及び作用は、上述の実施例 8と同様である。 実施例 10
[0128] 図 21は、本発明の実施例 10を示している。本実施例の場合、前述の実施例 8に示 した図 19の様に、アウターコラム 11とインナーコラム 12との重畳部 13の軸方向に離 隔した位置には、それぞれ、円周方向に関して不均等に配置された嵌合部 14が存 在する。又、本実施例の場合、上記図 19の右方向にステアリングホイールが存在し、 図 19の右側に向力 程上方に向力 方向に傾斜しているとする。この為、二次衝突 によりステアリングコラムに作用する曲げ力の方向は、上記アウターコラム 11から上記 インナーコラム 12に対して、図 19の反時計方向となる。又、上記各嵌合部 14のうち、 図 19の右側の F— F断面に相当する部分に存在する嵌合部 14を、図 21 (A)に示す 様に配置している。これと共に、図 19の左側のロー口断面に相当する部分に存在す る嵌合部 14を、図 21 (B)に示す様に配置している。
[0129] 即ち、上記 F—F断面に相当する部分に存在する嵌合部 14は、図 21 (A)の下側に 2個所配置され、上側には 1箇所のみ配置されている。又、上記 G— G断面に相当す る部分に存在する嵌合部 14は、図 21 (B)の上側に 2個所配置され、下側には 1箇所 のみ配置されている。本実施例の場合、上述の様に、図 19の反時計方向に二次衝 突による曲げ力が作用する。この為、衝突時には、上記 F— F断面に相当する部分で は下側の嵌合部 14に、上記口—口断面に相当する部分では上側の嵌合部 14に、上 記曲げ力がそれぞれ作用する。従って、本実施例の場合には、各嵌合部 14を上述 の様に配置する事により、この曲げ力が作用する嵌合部 14の数を多くしている。この 様に構成すれば、衝突時に曲げ力が作用する各嵌合部 14の面圧を小さくできる為、 衝突時にステアリングコラムがこじれにくくなり、このステアリングコラムの収縮をより安 定して(円滑に)行なわせる事ができる。又、衝突時の曲げ力に基づく負荷に対して もこの嵌合部を構成する部分が塑性変形しにくくなり、安定したコラブス荷重が得ら れる。
[0130] 尚、上述した構造は、図 19の右側(即ち、ステアリングホイール側)にアウターコラム 11を配置し、図 19の左側にインナーコラム 12を配置している力 この配置が逆であ つても、同様の構造で実施可能である。即ち、図 19の左側にステアリングホイールが 存在し、図 19の左側に向力 程上方に向力 方向に傾斜しているとする。この場合、 二次衝突によりステアリングコラムに作用する曲げ力の方向は、インナーコラム 12か らアウターコラム 11に対して、図 19の時計方向となる。従って、この曲げ力は、図 19 の右側の F - F断面に相当する部分では下側の嵌合部 14に、図 19の左側の G - G 断面に相当する部分では上側の嵌合部 14に、それぞれ作用する。この為、上述した 構造と同様に、図 19の F—F断面に相当する部分を図 21 (A)に示す構造とし、図 19 の G— G断面に相当する部分を図 21 (B)に示す構造とすれば、上記曲げ力を十分 に支承でき、ステアリングコラムがこの曲げ力によりこじれに《なる。その他の構造及 び作用は、上述の実施例 9と同様である。
実施例 11
[0131] 図 22は、本発明の実施例 11を示している。本実施例の場合も、上述の実施例 10と 同様に、アウターコラム 11とインナーコラム 12との重畳部 13の軸方向に離隔した位 置には、それぞれ、円周方向に関して不均等に配置された嵌合部 14が存在する。 又、本実施例の場合、図 22の右方向にステアリングホイールが存在し、図 22の右側 に向力 程上方に向力 方向に傾斜しているとする。この為、二次衝突によりステアリ ングコラムに作用する曲げ力の方向は、上記アウターコラム 11から上記インナーコラ ム 12に対して、図 22の反時計方向となる。又、上記各嵌合部 14の円周方向の配置 は、前述の実施例 8或は実施例 9等の様に、不均等に配置されている。特に、本実 施例の場合には、図 22の右側に存在する嵌合部 14のうち、下側に存在する嵌合部 14の軸方向長さ aを上側に存在する嵌合部 14の軸方向長さ bよりも大きくしている(a >b)。又、図 5の左側に存在する嵌合部 14のうち、上側に存在する嵌合部 14の軸 方向長さ cを下側に存在する嵌合部 14の軸方向長さ dよりも大きくして 、る(c > d)。
[0132] 例えば、前述の実施例 8に示した図 18により説明すると、図 22の右側に存在する 嵌合部 14の場合、図 18の下側に存在する嵌合部 14の軸方向長さを大きくし、図 22 の左側に存在する嵌合部 14の場合、図 18の上側に存在する嵌合部 14の軸方向長 さを大きくする。又、前述の実施例 9に示した図 20の構造に本実施例の構造を適用 する場合には、上述の図 21に示した実施例 10の構造の様に各嵌合部 14を配置す ると共に、図 21 (A)の下側の嵌合部 14の軸方向長さ、及び、図 21 (B)の上側の嵌 合部 14の軸方向長さを、それぞれ大きくする事が好ましい。本実施例の場合、上述 の様に、図 22の反時計方向に二次衝突による曲げ力が作用する。この為、衝突時に は、図 22の右側部分では下側の嵌合部 14に、図 22の左側部分では上側の嵌合部 14に、上記曲げ力がそれぞれ作用する。従って、本実施例の場合には、各嵌合部 1 4の軸方向長さを上述の様に規制する事により、この曲げ力が作用する嵌合部 14の 軸方向長さを大きくしている。この様に構成すれば、衝突時に曲げ力が作用する各 嵌合部 14の面圧を小さくできる為、衝突時にステアリングコラムがこじれに《なり、こ のステアリングコラムの収縮をより安定して(円滑に)行なわせる事ができる。
[0133] 尚、上述した構造は、図 22の右側(即ち、ステアリングホイール側)にアウターコラム 11を配置し、図 22の左側にインナーコラム 12を配置している力 この配置が逆であ つても、同様の構造で実施可能である。即ち、図 22の左側にステアリングホイールが 存在し、図 22の左側に向力 程上方に向力 方向に傾斜しているとする。この場合、 二次衝突によりステアリングコラムに作用する曲げ力の方向は、インナーコラム 12か らアウターコラム 11に対して、図 22の時計方向となる。従って、この曲げ力は、図 22 の右側部分では下側の嵌合部 14に、図 22の左側部分では上側の嵌合部 14に、そ れぞれ作用する。この為、上述した構造と同様に、図 22の右側部分では下側の嵌合 部 14の軸方向長さを、図 22の左側部分では上側の嵌合部 14の軸方向長さを、それ ぞれ大きくすれば、上記曲げ力を十分に支承でき、ステアリングコラムがこの曲げ力 によりこじれにくくなる。
[0134] 又、上述した構造では、曲げ力が作用する嵌合部 14の軸方向長さを大きくする事 により、この曲げ力に対する強さを大きくしている力 この嵌合部 14の円周方向長さ を大きくしても良い。要は、この曲げ力が作用する嵌合部の面積を大きくすれば、こ の曲げ力に対する強さを高くできる。又、この様に、曲げ力が作用する嵌合部の面積 を大きくすれば、衝突時の曲げ力に基づく負荷に対してもこの嵌合部を構成する部 分が塑性変形しにくくなりコラブス荷重の変動が抑えられる。この結果、安定したコラ プス荷重が得られる。
[0135] その他の構造及び作用は、前述の実施例 8或は実施例 9と同様である。
[0136] 尚、上述の各実施例の場合、各嵌合部 14の配置を不均等にした場合のみに就い て説明したが、これら各嵌合部 14の締め代に就いても不均等としても良い。例えば、 1箇所の変形部 21に就いて、上述の図 8の 4個所の嵌合部 14に加え、水平方向 2個 所にも嵌合部を設けて、全部で 6個所の嵌合部を有する構造とした場合、この水平方 向の 2箇所の嵌合部の締め代に比べて、上下方向に偏った位置に配置された嵌合 部 14の締め代を大きくする。この様に構成しても、各嵌合部 14の締め代の変化に対 するコラブス荷重の変化を鈍感にする事ができる。又、締め代を大きくする嵌合部 14 は、上下方向に偏った位置に配置された嵌合部 14である為、この上下方向の曲げ 剛性を十分に向上させる事ができる。
[0137] 又、アウターコラム 11の内周面とインナーコラム 12の外周面との間に、合成樹脂等 の低摩擦材製のスぺーサを配置しても良い。即ち、これらアウターコラム 11とインナ 一コラム 12との重畳部 13に、このスぺーサを揷入し、この低摩擦材を介してこの重畳 部 13の各嵌合部 14を嵌合させる様にしても良い。或は、上記アウターコラム 11の内 周面とインナーコラム 12の外周面とのうち、少なくとも一方の周面で他方の周面に嵌 合する部分、即ち、重畳部 13部分に、金属石鹼処理等の低摩擦表面処理を施して も良い。この様に構成すれば、コストが多少嵩む力 コラブス荷重をより安定して得ら れる。
実施例 12
[0138] 図 24は、本発明の実施例 12を示している。尚、本発明の特徴は、嵌合部 14a、 14 bの締め代の変化に拘らず、コラブス荷重を安定させる(大きく変化しない様にする) と共に、車両への取付状態で上下方向の曲げ力に対する強さ(剛性)を確保すベぐ 上記各嵌合部 14a、 14bの締め代を規制する点にある。その他の部分の構造及び作 用は、前述した従来構造と同様である為、重複する図示並びに説明は、省略若しく は簡略にし、以下、本実施例の特徴部分を中心に説明する。
[0139] 本実施例の場合、上記各嵌合部 14a、 14bを、ステアリングコラム 3をそれぞれ構成 するアウターコラム 11の一端部とインナーコラム 12の片端部とが重畳する重畳部 13 の一部で、円周方向に関して等間隔に設けた構造としている。そして、車両への取付 状態で上下方向に存在する嵌合部 14aの締め代を、同じく水平方向に存在する嵌 合部 14bの締め代よりも大きくしている。この為に本実施例の場合には、上記ァウタ 一コラム 11の一端部と上記インナーコラム 12の片端部とを嵌合させる前の、このァゥ ターコラム 11の一端部に形成され、上記インナーコラム 12の片端部に締り嵌めで嵌 合する部分を有する変形部 21の寸法を、次の様に規制している。
[0140] 即ち、本実施例の場合、上記アウターコラム 11の変形部 21の形状を、円周方向 4 個所に、互いに対向する面同士がそれぞれ平行な平面部 22a、 22bを有する角形と している。そして、これら各平面部 22a、 22bと上記インナーコラム 12の片端部外周 面とを締め代を有した状態で嵌合させて、この部分を上記各嵌合部 14a、 14bとして いる。特に本実施例の場合には、上記アウターコラム 11とインナーコラム 12とを嵌合 させる前の状態で、車両への取付状態で上下方向に位置する平面部 22a同士の間 隔 Yを、同じく水平方向に位置する平面部 22b同士の間隔 Xよりも小さくしている (Y く X)。勿論、 X、 Y共に、上記インナーコラム 12の外径よりも僅かに小さくしている。 一方、このインナーコラム 12の外周面は、円筒面状に形成している。
[0141] この為、上記アウターコラム 11の変形部 21と上記インナーコラム 12の片端部外周 面とを嵌合させた状態で、上下方向に位置する嵌合部 14aの締め代が、水平方向に 位置する嵌合部 14bの締め代よりも大きくなる。この様に構成される本実施例の場合 、これら各嵌合部 14a、 14bの締め代の変化に拘らず、コラブス荷重を安定させる事 ができると共に、車両への取付状態で上下方向の曲げ力に対する強さ(曲げ剛性)を 確保できる構造を安価に得られる。即ち、上記各嵌合部 14a、 14bのうち、上下方向 に位置する嵌合部 14aの締め代を、請求項に記載した他の嵌合部である上記水平 方向に位置する嵌合部 14bの締め代よりも大きくしている為、これら各嵌合部 14a、 1 4bの締め代の変化がコラブス荷重に与える影響を小さくできる。言い換えれば、これ ら各嵌合部 14a、 14bの締め代の変化に対するコラブス荷重の変化が鈍感になる。こ の点に就いて、以下に詳しく説明する。
[0142] 本実施例の場合、上記各嵌合部 14a、 14bのうち、車両への取付状態で上下方向 に位置する嵌合部 14aの締め代を、同じく左右方向に位置する嵌合部 14bの締め代 よりも大きくしている。従って、上記アウターコラム 11が、上下方向の寸法を変化させ る方向に橈み易くなる。この為、上記各嵌合部 14a、 14bの締め代が変化しても、こ の締め代の変化が、このアウターコラム 11の断面を上下方向の寸法を変化させる方 向に弾性変形させる事で吸収され易い。この結果、上記各嵌合部 14a、 14bの締め 代の変化がコラブス荷重に及ぼす影響を小さくして、これら各嵌合部 14a、 14bの締 め代の精度を向上させる事なぐ安定したコラブス荷重を得られる。
[0143] 又、ステアリングコラム 3を自動車に取り付けた場合、走行時やアイドリング時のステ ァリングホイール 2 (図 14、図 15参照)の振動を防止する為、上下方向の曲げ力に対 する強さが必要とされる。本実施例の場合、上記各嵌合部 14a、 14bのうち、上下方 向に位置する嵌合部 14aの締め代を大きくして 、る為、この上下方向の曲げカに対 する強さ(支持剛性)を確保できる。この結果、走行時やアイドリング時に、上記ステア リングホイール 2に振動が伝達する事を抑えられる。
[0144] 又、上述の様に、上記各嵌合部 14a、 14bの締め代を、上下方向の嵌合部 14aと 水平方向の嵌合部 14bとで異ならせれば、前記各平面部 22a、 22bと嵌合する上記 インナーコラム 12の、真円度に関する精度が低くても、上記各嵌合部 14a、 14bの当 接状態の差を吸収して、曲げ力に対する強さを確保できる。この結果、上記インナー コラム 12の、真円度に関する精度が低くても、十分な振動防止効果を得られる。この 様に、各嵌合部 14a、 14bの締め代の精度や、インナーコラム 12 (或はアウターコラ ム 11)の真円度を向上させる事なぐ振動を防止できると共にコラブス荷重を安定さ せる事ができれば、衝突時のエネルギ吸収を最適に設定し易ぐ安全性の高い衝撃 吸収式ステアリングコラム装置を安価に得られる。
[0145] 又、本実施例の衝撃吸収式ステアリングコラム装置を、前述の図 15に示した様な電 動式パワーステアリング装置に組み込めば、安全性の高 、電動式パワーステアリング 装置を安価に得られる。又、曲げ力に対する強さを確保する為に、上記各嵌合部 14 a、 14bの軸方向長さを大きくする必要がない為、前記重畳部 21の軸方向長さを短く してコラプスストロークを確保し易 、。 実施例 13
[0146] 図 25は、本発明の実施例 13を示している。本実施例の場合も、上述した実施例 1 2と同様に、嵌合部 14a、 14bを、アウターコラム 11の一端部とインナーコラム 12の片 端部との重畳部 13の一部で、円周方向に関して等間隔に設けた構造としている。又 、上記各嵌合部 14a、 14bのうち、車両への取付状態で上下方向に位置する嵌合部 14aの締め代を、同じく水平方向に位置する嵌合部 14bの締め代よりも大きくしてい る。この為に本実施例の場合には、上記アウターコラム 11の変形部 15毎に、円周方 向に関して等間隔に位置する 4個所に形成した突起 15a、 15bの突出量を、次の様 に規制している。即ち、これら各突起 15a、 15bは、上記変形部 21の円周方向等間 隔に配置され、車両への取付状態で上下方向 2個所に、同じく水平方向 2個所に、 それぞれ径方向内方に向けて突出させ、先端面の形状を凸円弧状に形成している。 尚、上記各突起 15a、 15bを形成する部材は、上記インナーコラム 12側であっても良 い。即ち、これら各突起 15a、 15bを、このインナーコラム 12の片端部に、それぞれが 径方向外方に突出する様に形成しても良い。
[0147] 特に、本実施例の場合には、上記アウターコラム 11の一端部を上記インナーコラム 12の片端部に嵌合する以前の状態で、上記各突起 15a、 15bのうち、上下方向に位 置する突起 15aの突出量を、水平方向に位置する突起 15bの突出量よりも大きくして いる。この為、上下方向に位置する突起 15a同士の間隔 Yは、水平方向に位置する 突起 15b同士の間隔 Xよりも小さい (Yく X)。この様に形成された各突起 15a、 15bを 有する上記アウターコラム 11の変形部 21を、上記インナーコラム 12の片端部に嵌合 させた状態では、上記各突起 15a、 15bがこのインナーコラム 12の片端部に締め代 を有する状態で嵌合され、上記各嵌合部 14a、 14bを構成する。又、上述の様に、各 突起 15a、 15bの突出量を規制している為、これら各嵌合部 14a、 14bのうち、車両 への取付状態で上下方向に位置する嵌合部 14aの締め代が、同じく左右方向に位 置する嵌合部 14bの締め代よりも大きくなる。その他の構造及び作用は、上述の実施 例 12と同様である。
実施例 14
[0148] 図 26は、本発明の実施例 14を示している。本実施例の場合、嵌合部 14a、 14bを 構成する突起 15c、 15dの先端部の形状を、凹円弧状としている。この為、アウターコ ラム 11の一端部をインナーコラム 12の片端部に嵌合した状態で、このアウターコラム 11の変形部 21に形成された上記突起 15c、 15dは、上記インナーコラム 12の外周 面に、(上述の実施例 13の突起 15a、 15bと比べて)円周方向に広い範囲で嵌合す る。その他の構造及び作用は、上述の実施例 13と同様である。
実施例 15
[0149] 図 27は、本発明の実施例 15を示している。本実施例の場合、アウターコラム 11の 一端部内周面とインナーコラム 12の片端部外周面との間に、合成樹脂等の低摩擦 材製のスぺーサ 23を配置している。即ち、これらアウターコラム 11とインナーコラム 1 2との重畳部 13にこのスぺーサ 23を挿入し、このスぺーサ 23
を介して各嵌合部 14a、 14bを嵌合させている。この様に構成される本実施例の場合 、上記スぺーサ 23を設ける分、製造コストが嵩むが、コラブス荷重をより安定して得ら れる。尚、上記スぺーサ 23を配置する代わりに、上記アウターコラム 11の内周面とィ ンナーコラム 12の外周面とのうち、少なくとも一方の周面で他方の周面に嵌合する部 分、即ち、重畳部 13部分に、金属石鹼処理等の低摩擦表面処理を施しても良い。そ の他の構造及び作用は、上述の実施例 14と同様である。
実施例 16
[0150] 図 28は、本発明の実施例 16を示している。本実施例の場合、アウターコラム 11とィ ンナーコラム 12との嵌合部 14a、 14bのうち、車両への取付状態で上下方向に存在 する嵌合部 14aの円周方向長さを、同じく水平方向に存在する嵌合部 14bよりも大き くしている。即ち、上記アウターコラム 11の変形部 21の円周方向に関して等間隔に 位置する 4個所に、突起 25a、 25bを、径方向内方に向けて形成している。又、これら 各突起 25a、 25bは、上記変形部 21の上下方向及び水平方向に、それぞれ互いに 対向した状態で 1対ずつ形成されている。
[0151] 特に、本実施例の場合、上記各突起 25a、 25bのうち、上下方向に存在する突起 2 5aの円周方向の長さ寸法を、水平方向に存在する突起 25bの円周方向の長さ寸法 よりも大きくしている。この為に、上記アウターコラム 13の中心と上記各突起 25aの円 周方向両端縁とを結ぶ仮想線同士の成す角度 Θ a、 Θ bを次の様に規制している。 即ち、上記上下方向に存在する突起 25aに関する角度 Θ aを、上記水平方向に存在 する突起 25bに関する角度 Θ bよりも大きくしている( Θ a > Θ b)。又、本実施例の場 合、上記アウターコラム 11の一端部内周面と上記インナーコラム 12の片端部外周面 との間に、合成樹脂等の低摩擦材製のスぺーサ 23を配置し、上記各嵌合部 14a、 1 4bをこのスぺーサ 23を介して嵌合させて!/、る。
[0152] 上述の様に構成される本実施例の場合、上下方向に存在する嵌合部 14aの円周 方向の長さ寸法を、水平方向に存在する嵌合部 14bの円周方向の長さ寸法よりも大 きくしている為、これら各嵌合部 14a、 14bの締め代の変化に拘らず、コラブス荷重を 安定させる事ができる。又、上下方向の曲げ力に対する強さを大きくできる。又、上記 上下方向に存在する嵌合部 14aの面積が広い為、これら上下方向の各嵌合部 14a にそれぞれ作用する面圧が低下し、これら上下方向の各嵌合部 14aの曲げ力に対 する耐久性が向上する (塑性変形しに《なる)。又、この様に衝突時の曲げ力に基 づく負荷に対しても塑性変形しにくい為、安定したコラブス荷重が得られる。又、本実 施例の場合、重畳部 13の軸方向寸法を大きくする事なぐ曲げ力に対する強さを高 くできる為、ステアリングコラムのコラブスストロークを確保し易い。尚、本実施例の場 合、上記各嵌合部 14a、 14bをスぺーサ 23を介して嵌合している為、コラブス荷重を 安定させ易い。但し、本実施例を、このスぺーサ 23をなくして実施する事も可能であ る。又、上記各嵌合部 14aの円周方向の長さ寸法に代えて、軸方向の長さ寸法を大 きくしても良い。但し、この場合には、コラブスストロークを確保しに《なる。
実施例 17
[0153] 図 29は、本発明の実施例 17を示している。本実施例の場合、アウターコラム 11の 一端部(図 29の左端部)でインナーコラム(図示省略)の片端部に外嵌する部分に、 互いに軸方向に離隔した 1対の変形部 21を設けている。これら各変形部 21には、上 記インナーコラムの片端部に外嵌した状態で嵌合部を構成する外側嵌合部 24a、 24 bを形成している。即ち、これら各外側嵌合部 24a、 24bは、上記アウターコラム 13の 一端部で円周方向に関して等間隔に位置する複数個所に、それぞれ形成されてい る。そして、このアウターコラム 11の一端部を上記インナーコラムの片端部に外嵌し た状態で、このインナーコラムの片端部外周面と締め代を有して嵌合する。尚、上記 外側嵌合部 24a、 24bとして、例えば、前述の図 24に示した平面部や、前述の図 25 、図 26に示した突起等が採用可能である。
[0154] 特に、本実施例の場合には、上記外側嵌合部 24a、 24bのうちの、車両への取付 状態で上下方向に(上下方向にない場合には、この上下方向の近傍に)位置する外 側嵌合部 24a、 24bの軸方向の長さ寸法を次の様に規制している。即ち、上記ァウタ 一コラム 11とインナーコラム 12との嵌合部のうち、衝突時に曲げカが作用する部分 に位置する嵌合部を構成する外側嵌合部 24aの軸方向の長さ寸法 a、 bを、他の嵌 合部を構成する外側嵌合部 24bの軸方向の長さ寸法 c、dよりもそれぞれ大きくして いる(a>c、 b >d)。
[0155] 図示の例に就いて具体的に説明する。上記アウターコラム 11を、前述の図 14、図 1 5に示した様な衝撃吸収式ステアリングコラム装置に組み込んで自動車に設置した 場合に、図 29の右側にステアリングホイールが存在し、図 29の右側に向力 程上方 に向力 方向に傾斜しているとする。この場合、衝突時に作用する曲げ力は、上記ァ ウタ一コラム 11からインナーコラムに対して、図 29の反時計方向に作用する。この為 、この曲げ力は、図 29の右側の変形部 21では下方の外側嵌合部 24aにより構成さ れる嵌合部に、図 29の左側の変形部 21では上方の外側嵌合部 24aにより構成され る嵌合部に、それぞれ作用する。従って本実施例の場合、上記曲げ力が作用する部 分に位置する各嵌合部を構成する外側嵌合部 24aの軸方向の長さ寸法 a、 bを、他 の嵌合部を構成する外側嵌合部 24bの軸方向の長さ寸法 c、 dよりもそれぞれ大きく している(a>c、 b >d)。この結果、上記アウターコラム 11の一端部を上記インナーコ ラムの片端部に外嵌した状態で、上記各外側嵌合部 24aにより構成される嵌合部の 軸方向の長さ寸法を、他の外側嵌合部 24bにより構成される嵌合部の軸方向の長さ 寸法よりも大きくできる。
[0156] 上述の様に構成される本実施例の場合には、上記アウターコラム 11の一端部とィ ンナーコラム 12の片端部との嵌合部のうち、衝突時に曲げ力が作用する部分に位置 する嵌合部の軸方向の長さ寸法を、他の嵌合部の軸方向の長さ寸法よりも大きくして いる為、これら各嵌合部の締め代の変化に拘らず、コラブス荷重を安定させる事がで きる。又、衝突時に上記各嵌合部がこじれに《なり、ステアリングコラムの収縮を安定 して(円滑に)行わせる事ができる。又、上記曲げ力が作用する部分に位置する嵌合 部の面積を広くできる為、これら各嵌合部にそれぞれ作用する面圧が低下し、これら 各嵌合部の曲げ力に対する耐久性が向上する(塑性変形しにくくなる)。又、この様 に衝突時に作用する曲げ力に基づく負荷に対しても塑性変形しにくくなる為、安定し たコラブス荷重が得られる。
[0157] 尚、本実施例の場合、嵌合部の軸方向の長さ寸法を大きくする為、コラブスストロー クは確保しにくくなるが、その代わり、上記衝突時に作用する曲げ力に対する強さを 十分に確保し易い。従って、本実施例の構造は、ステアリングコラムの軸方向寸法を 十分に取れる構造で、且つ、上記衝突時に作用する曲げ力に対する強さを大きくす る事が要求される構造に適用する事力 好ましい。
実施例 18
[0158] 図 30〜図 32は、本発明の実施例 18を示している。本実施例の場合も、ステアリン グコラム 3を車両に取り付けた状態で、図 30の右方向にステアリングコラムが存在し、 図の右側に向力 程上方に向力 方向に傾斜しているとする。従って、本実施例の場 合も、衝突時に作用する曲げ力は、アウターコラム 11からインナーコラム 12に対して 、図 30の反時計方向に作用する。又、本実施例の場合、上記ステアリングコラム 3を 構成するアウターコラム 11の一端部(図 30の左端部)の軸方向に互いに離隔した 2 個所位置に、それぞれ外側嵌合部 26a、 26bを有する変形部 21a、 21bを設けてい る。これら各変形部 21a、 21bは、断面形状が略楕円形で、車両への取付状態で上 下方向の寸法を小さくしている。そして、これら各変形部 21a、 21bの上下方向に存 在する部分を上記インナーコラム 12の外周面に沿う様に(曲率半径を変えて)形成し 、上記各外側嵌合部 26a、 26bとしている。
[0159] 上記アウターコラム 11の一端部を上記インナーコラム 12の片端部(図 30の右端部 )に外嵌した状態では、上記外側嵌合部 26a、 26bが、締め代を有してこのインナー コラム 12の片端部外周面に嵌合し、嵌合部 27a、 27bを構成する。この為、上述の様 に、図 30の反時計方向に上記曲げ力が作用した場合には、この曲げ力は、図 30の 右側の変形部 21aでは下方の外側嵌合部 26aにより構成される嵌合部 27aに、図 30 の左側の変形部 21bでは上方の外側嵌合部 26aにより構成される嵌合部 27aに、そ れぞれ作用する。
[0160] 特に、本実施例の場合には、上記各嵌合部 27a、 27bの円周方向の長さ寸法を次 の様に規制している。即ち、上記ステアリングコラム 3のステアリングホイール側(図 30 の右側)の変形部 21aに関しては、図 31に示す様に、下方の嵌合部 27aの円周方向 の長さ寸法を上方の嵌合部 27bの円周方向の長さ寸法よりも大きくしている。これに 対して、上記ステアリングコラム 3のステアリングホイールと反対側(図 30の左側)の変 形部 21bに関しては、図 32に示す様に、上方の嵌合部 27aの円周方向の長さ寸法 を下方の嵌合部 27bの円周方向の長さ寸法よりも大きくしている。この為に本実施例 の場合には、上記各嵌合部 27a、 27bを構成する外側嵌合部 26a、 26bの円周方向 両端縁部と上記アウターコラム 11の中心とを結ぶ仮想線同士の成す角度 Θ 〜 Θ
1 4 を次の様に規制している。
[0161] 即ち、上記ステアリングホイール側の変形部 21aの上方の外側嵌合部 26に関する 角度 0 を、下方の外側嵌合部 26aに関する角度 Θ よりも小さく(θ < Θ )してい
1 2 1 2 る。一方、上記ステアリングホイールと反対側の変形部 21bの上方の外側嵌合部 26a に関する角度 0 を、下方の外側嵌合部 26bに関する角度 0 よりも大きく(0 > Θ
3 4 3
)している。この様に構成される各外側嵌合部 26a、 26bを上記インナーコラム 12の
4
片端部外周面に外嵌した場合には、上述した様な所定の円周方向の長さ寸法を有 する嵌合部 27a、 27bが得られる。尚、図示の例では、上記インナーコラム 12の片端 部で上記アウターコラム 11に内嵌した部分を先細テーパ状として 、るが、この部分は 、(軸方向に亙り外径が変化しな 、)単なる円筒状に形成しても良 、。
[0162] 上述の様に構成される本実施例の場合にも、前述の図 29に示した実施例 17と同 様に、衝突時に作用する曲げ力に対する強さを十分に高くできる。即ち、本実施例 の場合も、衝突時に曲げ力が作用する部分に位置する嵌合部は、変形部 21に関し ては下方の嵌合部 27a、変形部 21bに関しては上方の嵌合部 27aである。従って、こ れら各嵌合部 27aの円周方向の長さ寸法を他の嵌合部 27bの円周方向の長さ寸法 よりも大きくする事により、上記曲げ力に対する強さを十分に大きくできる。この為、衝 突時に作用する曲げ力により、上記各嵌合部 27a、 27bがこじれに《なり、ステアリ ングコラムの収縮を安定して(円滑に)行わせる事ができる。又、衝突時に作用する曲 げカに対する強さを高くする為に、上記各嵌合部 27aの円周方向の長さ寸法を大き くしている為、上記アウターコラム 11とインナーコラム 12との重畳部 13の軸方向寸法 が嵩む事がなぐステアリングコラムのコラプスストロークが確保し易い。その他の構造 及び作用は、上述の実施例 17と同様である。
[0163] 尚、前述の実施例 17及び上述の実施例 18では、アウターコラム 11側にステアリン グホイールが存在する場合に就 、て説明した力 このステアリングホイールがインナ 一コラム 12側に存在する場合であつても、上記各実施例 17〜 18の構造を適用でき る。図 30により具体的に説明すると、図 30の左側にステアリングホイールが存在し、 ステアリングコラム 3が、図 30の左側に向力う程上方に向力う方向に傾斜した状態で 設置された場合、衝突時に作用する曲げ力は、インナーコラム 12からアウターコラム 11に対して、図 30の時計方向に作用する。この為、この曲げ力が作用する嵌合部は 、図 30の右側の変形部 21aに関しては下方の嵌合部 27a、図 30の左側の変形部 21 bに関しては上方の嵌合部 27aである。従って、上記各実施例 17〜18と同様に、上 記曲げ力が作用する部分に位置する各嵌合部 27aの軸方向の長さ寸法若しくは円 周方向の長さ寸法を大きくすれば、上記曲げ力に対する強さを十分に大きくできる。
[0164] 又、上述した各実施例では、嵌合部が上下方向に位置する場合に就いて説明した 力 本発明は、嵌合部が上下方向に存在しない場合にも適用可能である。即ち、ァ ウタ一コラムとインナーコラムとの重畳部の一部で円周方向等間隔に位置する複数 の嵌合部のうち、上下方向の近傍に存在する嵌合部に就いて上述した各実施例を 適用しても、同様の効果を得られる。尚、この上下方向の近傍とは、嵌合部の中心位 置が、上下方向から円周方向に関して両側にそれぞれ 10°以内の範囲 (合計で 20 ° の範囲内)に存在する事を言う。即ち、嵌合部の円周方向中央部とステアリングコ ラムの中心とを結ぶ仮想線と、このステアリングコラムの中心を通る上下方向の仮想 線との成す角度が、 10°以内である場合を言う。
[0165] 又、上述した各実施例は、それぞれ適宜組み合わせて実施する事もできる。即ち、 車両への取付状態で上下方向若しくはこの上下方向の近傍に位置する嵌合部の面 積 (軸方向長さ若しくは円周方向長さ)を広く(大きく)すると共に、締め代を大きくす る事もできる。例えば、前述の図 28に示した実施例 5の構造で、嵌合部 14a、 14bの 円周方向の長さ寸法を規制する事に加えて、上下方向に存在する嵌合部 14aの締 め代を、水平方向に存在する嵌合部 14bの締め代よりも大きくする。
又、車両への取付状態で上下方向若しくはこの上下方向の近傍に位置する嵌合 部の締め代若しくは面積 (軸方向長さ若しくは円周方向長さ)を大きく若しくは広くす ると共に、衝突時に曲げ力が作用する部分に位置する嵌合部の面積を広くする事も できる。例えば、前述の図 29に示した実施例 17の構造で、衝突時に曲げ力が作用 する部分に位置する嵌合部の軸方向の長さ寸法を大きくする事に加えて、軸方向に 互いに離隔した 2個所位置にそれぞれ設けた嵌合部のうち、上下方向に位置する嵌 合部の締め代を大きくする。即ち、上記曲げ力が作用する嵌合部を構成する外側嵌 合部 24aの軸方向寸法を大きくすると共に、各嵌合部のうち、上下方向に位置する 嵌合部を構成する外側嵌合部 24a、 24bの突出量を、他の嵌合部を構成する外側 嵌合部の突出量よりも、それぞれ大きくする。この様に構成すれば、上下方向の曲げ 力に対する強さを大きくできると共に、衝突時に作用する曲げ力に対してもこじれにく い、衝撃吸収式ステアリングコラム装置を得られる。

Claims

請求の範囲
[1] 車体にブラケットを介して支持すベぐこのブラケットにその軸方向一部を溶接によ り固定したアウターコラムと、このアウターコラムの一端部内側にその片端部を挿入し たインナーコラムとを備え、これらアウターコラムとインナーコラムとの間に大きな軸方 向荷重が加わった場合に、これらアウターコラムとインナーコラムとの軸方向に亙る相 対変位により軸方向寸法を収縮自在とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置に於 いて、上記アウターコラムと上記インナーコラムとが径方向に重畳する重畳部の円周 方向一部に、締め代を有する嵌合部を設けており、上記ブラケットの位置がこの重畳 部と軸方向に関して一致し、且つ、このブラケットと上記アウターコラムの溶接個所を 、この重畳部のうちの、上記嵌合部から外れた位置としている事を特徴とする、衝撃 吸収式ステアリングコラム装置。
[2] ブラケットとアウターコラムとの溶接個所を、重畳部のうちの、嵌合部から円周方向 に関して最も離れた位置として 、る、請求項 1に記載した衝撃吸収式ステアリングコラ ム装置。
[3] アウターコラムとインナーコラムとが径方向に重畳する重畳部に、円周方向複数個 所に締め代を有する嵌合部を設けており、これら各嵌合部は、この重畳部を直径方 向に 2分割したと仮定した場合に、分割した部分から離れた位置に偏った状態で存 在しており、ブラケットと上記アウターコラムとの溶接個所を、この重畳部を分割したと 仮定したうちの一方の側に存在する嵌合部付近として 、る、請求項 1に記載した衝撃 吸収式ステアリングコラム装置。
[4] 車体にブラケットを介して支持すベぐこのブラケットにその軸方向一部を溶接によ り固定したアウターコラムと、このアウターコラムの一端部内側にその片端部を挿入し たインナーコラムとを備え、これらアウターコラムとインナーコラムとの間に大きな軸方 向荷重が加わった場合に、これらアウターコラムとインナーコラムとの軸方向に亙る相 対変位により軸方向寸法を収縮自在とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置に於 いて、上記アウターコラムと上記インナーコラムとが径方向に重畳する重畳部の円周 方向複数個所に、締め代を有する嵌合部を設けており、これら各嵌合部は、この重 畳部を直径方向に 2分割したと仮定した場合に、分割した部分から離れた位置に偏 つた状態で存在しており、上記ブラケットの位置が上記重畳部と軸方向に関して一致 し、且つ、このブラケットと上記アウターコラムとの溶接個所を、この重畳部を分割した と仮定したうちの一方の側に存在する嵌合部上としている事を特徴とする、衝撃吸収 式ステアリングコラム装置。
[5] 重畳部の軸方向に関して嵌合部が存在するそれぞれの部分で、これら各嵌合部が 円周方向に関して 2個所存在し、これら各嵌合部同士がアウターコラムの中心軸に関 して対称に配置されている、請求項 1〜4の何れかに記載した衝撃吸収式ステアリン グコラム装置。
[6] 各嵌合部が円周方向に関して不均等に存在する、請求項 3〜4の何れかに記載し た衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[7] 円周方向に関して嵌合部が 4個所存在し、分割した方向に直交する仮想線を挟ん で存在する嵌合部同士の円周方向に関する間隔が、分割した方向の仮想線を挟ん で存在する嵌合部同士の円周方向に関する間隔よりも小さい、請求項 6に記載した 衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[8] 円周方向に関して嵌合部が 3個所存在し、このうちの 2個所が、分割したと仮定した 場合の一方の側に、分割した方向に直交する仮想線を挟んで設けられ、他の 1個所 力 分割した他方の側で、この分割した方向に直交する仮想線上に設けられ、上記 2 個所の嵌合部同士の円周方向に関する間隔が、これら 2個所の嵌合部と上記他の 1 個所の嵌合部とのそれぞれの円周方向に関する間隔よりも小さ 、、請求項 6に記載 した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[9] アウターコラムとインナーコラムとのうちの少なくとも一方の部材力 表面に仕上げ処 理を施して!/、な 、原管のままである、請求項 1〜8の何れかに記載した衝撃吸収式ス テアリングコラム装置。
[10] 後端にステアリングホイールを固定するステアリングシャフトと、このステアリングシャ フトを揷通自在なステアリングコラムと、通電に伴ってこのステアリングシャフトに回転 方向の力を付与する電動モータとを備えた電動式パワーステアリング装置に於いて、 このステアリングコラムを、請求項 1〜9の何れかに記載した衝撃吸収式ステアリング コラム装置とした、電動式パワーステアリング装置。
[11] アウターコラムと、このアウターコラムの一端部内側にその片端部を挿入したインナ 一コラムとを備え、これらアウターコラムとインナーコラムとの間に大きな軸方向荷重が 加わった場合に、これらアウターコラムとインナーコラムとの軸方向に亙る相対変位に より軸方向寸法を収縮可能とした衝撃吸収式ステアリングコラム装置に於いて、上記 アウターコラムと上記インナーコラムとが径方向に重畳する重畳部の円周方向複数 個所に、締め代を有する嵌合部を設けており、これら各嵌合部が円周方向に関して 不均等に配置されている事を特徴とする、衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[12] 各嵌合部の締め代を不均等にした、請求項 11に記載した衝撃吸収式ステアリング コラム装置。
[13] 各嵌合部の配置を、取付状態に於ける上下方向に偏らせた、請求項 11に記載した 衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[14] 各嵌合部のうち、取付状態に於ける上下方向に偏った位置に配置された嵌合部の 締め代を、他の位置に配置された嵌合部の締め代よりも大きくした、請求項 12又は 1 3に記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[15] アウターコラムとインナーコラムとの重畳部の軸方向に離隔した位置には、円周方 向に関して不均等に配置された嵌合部がそれぞれ存在しており、これら各嵌合部の うち、衝突時に曲げ力が作用する嵌合部の数を、他の嵌合部の数よりも多くした、請 求項 11〜14の何れかに記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[16] アウターコラムとインナーコラムとの重畳部の軸方向に離隔した位置には、円周方 向に関して不均等に配置された嵌合部がそれぞれ存在しており、これら各嵌合部の うち、衝突時に曲げ力が作用する嵌合部の面積を、他の嵌合部の面積よりも大きくし た、請求項 11〜15の何れかに記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[17] 衝突時に曲げ力が作用する嵌合部の軸方向長さを、他の嵌合部の軸方向長さより も大きくした、請求項 16に記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[18] 各嵌合部を、アウターコラムとインナーコラムとのうちの一方の部材の円周方向複数 個所に突起を形成し、これら各突起を他方の部材に締め代を有する状態で嵌合する 事により構成した、請求項 11〜17の何れかに記載した衝撃吸収式ステアリングコラ ム装置。
[19] アウターコラムの内周面とインナーコラムの外周面との間に低摩擦材製のスぺーサ を配置し、各嵌合部をこのスぺーサを介して嵌合させた、請求項 11〜18の何れかに 記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[20] アウターコラムの内周面とインナーコラムの外周面とのうち、少なくとも一方の周面で 他方の周面に嵌合する部分に、低摩擦表面処理を施した、請求項 11〜18の何れか に記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[21] 後端にステアリングホイールを固定するステアリングシャフトと、このステアリングシャ フトを揷通自在なステアリングコラムと、通電に伴ってこのステアリングシャフトに回転 方向の力を付与する電動モータとを備えた電動式パワーステアリング装置に於いて、 上記ステアリングコラムを、請求項 11〜20の何れか〖こ記載した衝撃吸収式ステアリ ングコラム装置とした、電動式パワーステアリング装置。
[22] アウターコラムと、このアウターコラムの一端部内側にその片端部を挿入したインナ 一コラムとを備え、これらアウターコラムとインナーコラムとの間に大きな軸方向荷重が 加わった場合に、これらアウターコラムとインナーコラムとの軸方向に関する相対変位 により軸方向寸法を収縮可能とした衝撃吸収式ステアリングコラム装置に於いて、上 記アウターコラムの一端部と上記インナーコラムの片端部とが径方向に重畳する重畳 部の一部で円周方向に関して等間隔に位置する複数個所に、それぞれが締め代を 有する嵌合部を設けており、これら各嵌合部のうち、車両への取付状態で上下方向 若しくはこの上下方向の近傍に位置する嵌合部の締め代を、他の嵌合部の締め代よ りも大きくした事を特徴とする、衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[23] アウターコラムと、このアウターコラムの一端部内側にその片端部を挿入したインナ 一コラムとを備え、これらアウターコラムとインナーコラムとの間に大きな軸方向荷重が 加わった場合に、これらアウターコラムとインナーコラムとの軸方向に関する相対変位 により軸方向寸法を収縮可能とした衝撃吸収式ステアリングコラム装置に於いて、上 記アウターコラムの一端部と上記インナーコラムの片端部とが径方向に重畳する重畳 部の一部で円周方向に関して等間隔に位置する複数個所に、それぞれが締め代を 有する嵌合部を設けており、これら各嵌合部のうち、車両への取付状態で上下方向 若しくはこの上下方向の近傍に位置する嵌合部の面積を、他の嵌合部の面積よりも 広くした事を特徴とする、衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[24] 車両への取付状態で上下方向若しくはこの上下方向の近傍に位置する嵌合部の 軸方向の長さ寸法を、他の嵌合部の軸方向の長さ寸法よりも大きくした、請求項 23 に記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[25] 車両への取付状態で上下方向若しくはこの上下方向の近傍に位置する嵌合部の 円周方向の長さ寸法を、他の嵌合部の円周方向の長さ寸法よりも大きくした、請求項
23又は 24に記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[26] 車両への取付状態で上下方向若しくはこの上下方向の近傍に位置する嵌合部の 締め代を、他の嵌合部の締め代よりも大きくした、請求項 23〜25の何れかに記載し た衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[27] アウターコラムの一端部とインナーコラムの片端部とが径方向に重畳する重畳部の うち、軸方向に互いに離隔した 2個所位置で、それぞれ円周方向に関して等間隔に 位置する複数個所に、それぞれが締め代を有する嵌合部を設けており、これら各嵌 合部のうち、衝突時に曲げ力が作用する部分に位置する嵌合部の面積を、他の嵌合 部の面積よりも広くした、請求項 22〜26の何れかに記載した衝撃吸収式ステアリン グコラム装置。
[28] アウターコラムと、このアウターコラムの一端部内側にその片端部を挿入したインナ 一コラムとを備え、これらアウターコラムとインナーコラムとの間に大きな軸方向荷重が 加わった場合に、これらアウターコラムとインナーコラムとの軸方向に関する相対変位 により軸方向寸法を収縮可能とした衝撃吸収式ステアリングコラム装置に於いて、上 記アウターコラムの一端部と上記インナーコラムの片端部とが径方向に重畳する重畳 部のうち、軸方向に互いに離隔した 2個所位置で、それぞれ円周方向に関して等間 隔に位置する複数個所に、それぞれが締め代を有する嵌合部を設けており、これら 各嵌合部のうち、衝突時に曲げ力が作用する部分に位置する嵌合部の面積を、他の 嵌合部の面積よりも広くした事を特徴とする、衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[29] 衝突時に曲げ力が作用する部分に位置する嵌合部の軸方向の長さ寸法を、他の 嵌合部の軸方向の長さ寸法よりも大きくした、請求項 27又は 28に記載した衝撃吸収 式ステアリングコラム装置。
[30] 衝突時に曲げ力が作用する部分に位置する嵌合部の円周方向の長さ寸法を、他 の嵌合部の円周方向の長さ寸法よりも大きくした、請求項 27〜29の何れかに記載し た衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[31] 各嵌合部を、アウターコラムとインナーコラムとのうちの一方の部材の円周方向複数 個所に径方向に突出する突起を形成し、これら各突起を他方の部材に締め代を有 する状態で嵌合する事により構成した、請求項 22〜30の何れかに記載した衝撃吸 収式ステアリングコラム装置。
[32] アウターコラムの内周面とインナーコラムの外周面との間に低摩擦材製のスぺーサ を配置し、各嵌合部をこのスぺーサを介して嵌合させた、請求項 22〜31の何れかに 記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[33] アウターコラムの内周面とインナーコラムの外周面とのうち、少なくとも一方の周面で 他方の周面に嵌合する部分に、低摩擦表面処理を施した、請求項 22〜31の何れか に記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
[34] 後端にステアリングホイールを固定するステアリングシャフトと、このステアリングシャ フトを揷通自在なステアリングコラムと、通電に伴ってこのステアリングシャフトに回転 方向の力を付与する電動モータとを備えた電動式パワーステアリング装置に於いて、 上記ステアリングコラムを、請求項 22〜33の何れかに記載した衝撃吸収式ステアリ ングコラム装置とした、電動式パワーステアリング装置。
PCT/JP2005/010618 2004-06-11 2005-06-09 衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置 WO2005120930A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/583,307 US20070234838A1 (en) 2004-06-11 2005-06-09 Impact Absorbing Steering Column Device and Electrically Driven Power Steering Device
EP05748887A EP1754645A4 (en) 2004-06-11 2005-06-09 SHOCK-ABSORBING STEERING COLUMN DEVICE AND ELECTRICALLY DRIVEN POWER STEERING DEVICE

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004173383A JP2005349968A (ja) 2004-06-11 2004-06-11 衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置
JP2004-173383 2004-06-11
JP2005-040056 2005-02-17
JP2005040056A JP4792762B2 (ja) 2005-02-17 2005-02-17 衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置
JP2005049880A JP2006232103A (ja) 2005-02-25 2005-02-25 衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置
JP2005-049880 2005-02-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005120930A1 true WO2005120930A1 (ja) 2005-12-22

Family

ID=35502945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/010618 WO2005120930A1 (ja) 2004-06-11 2005-06-09 衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20070234838A1 (ja)
EP (1) EP1754645A4 (ja)
WO (1) WO2005120930A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020085244A1 (ja) * 2018-10-22 2020-04-30 日本精工株式会社 ステアリングコラムおよびステアリング装置
US11447170B2 (en) * 2018-10-22 2022-09-20 Nsk Ltd. Steering column and steering device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102791559B (zh) * 2011-02-25 2015-05-20 日本精工株式会社 转向柱装置
JP6003395B2 (ja) * 2012-08-23 2016-10-05 日本精工株式会社 テレスコピックステアリング装置
JP2020100357A (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 株式会社ジェイテクト ステアリング装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63255171A (ja) 1987-04-10 1988-10-21 Nippon Seiko Kk エネルギ−吸収式ステアリング装置
JPH0381443U (ja) * 1989-12-08 1991-08-20
JPH085095A (ja) 1994-06-17 1996-01-12 Kimura Kohki Co Ltd 外気専用回路付き床置型フアンコイルユニット
JPH08142885A (ja) 1994-11-17 1996-06-04 Koyo Seiko Co Ltd 衝撃吸収式パワーステアリング装置
JPH0924842A (ja) * 1995-07-12 1997-01-28 Nippon Seiko Kk 衝撃吸収式ステアリング装置
JPH11171029A (ja) 1997-12-16 1999-06-29 Suzuki Motor Corp 電動式パワーステアリング装置
WO2001015958A1 (fr) * 1999-08-26 2001-03-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de direction du type a absorption d'energie; technique et dispositif d'assemblage pour ce dispositif de direction
JP2002037088A (ja) * 2000-07-31 2002-02-06 Toyota Motor Corp エネルギー吸収式ステアリング装置
JP2004009921A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Koyo Seiko Co Ltd 衝撃吸収ステアリング装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3470761A (en) * 1967-01-30 1969-10-07 Nippon Seiko Kk Safety steering assembly
US3538783A (en) * 1968-06-06 1970-11-10 Gen Motors Corp Energy absorbing device and method of assembly thereof
US3703105A (en) * 1971-08-20 1972-11-21 Gen Motors Corp Collapsible shift tube asembly
AU2995577A (en) * 1976-10-25 1979-04-26 Tubemakers Australia Steering column
JPH01172965U (ja) * 1988-05-18 1989-12-07
JPH085095Y2 (ja) * 1989-12-11 1996-02-14 日本精工株式会社 衝撃吸収式ステアリングコラム装置
US5235734A (en) * 1991-11-04 1993-08-17 Itt Corporation Collapsible steering shaft apparatus and method of making same
JP3168841B2 (ja) * 1994-09-22 2001-05-21 日本精工株式会社 衝撃吸収式ステアリングシャフトの製造方法
FR2727372B1 (fr) * 1994-11-24 1997-01-10 Nacam Dispositif d'absorption d'energie d'une colonne de direction de vehicule automobile
JPH08225079A (ja) * 1995-02-20 1996-09-03 Nippon Seiko Kk 衝撃吸収式ステアリングコラム
KR19980058889A (ko) * 1996-12-30 1998-10-07 오상수 차량용 스티어링 칼럼의 충격흡수장치
JP3988200B2 (ja) * 1997-03-14 2007-10-10 株式会社ジェイテクト 衝撃吸収式ステアリング装置
US6015350A (en) * 1997-12-03 2000-01-18 Dana Corporation Collapsible vehicle driveshaft
US6484384B1 (en) * 1998-12-31 2002-11-26 Spicer Driveshaft, Inc. Method of manufacturing an axially collapsible driveshaft assembly
JP3772627B2 (ja) * 1999-03-04 2006-05-10 日本精工株式会社 衝撃吸収式ステアリングシャフトおよびその製造方法
JP3888819B2 (ja) * 1999-12-24 2007-03-07 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
EP1219522A3 (en) * 2000-12-27 2006-04-05 FUJI KIKO Co., Ltd. Steering shaft for energy absorbing steering column and manufacturing method thereof
JP4096686B2 (ja) * 2002-10-08 2008-06-04 株式会社ジェイテクト 衝撃吸収式ステアリング装置とその製造方法
JP2004175298A (ja) * 2002-11-28 2004-06-24 Koyo Seiko Co Ltd 舵取装置
JP4609203B2 (ja) * 2004-08-05 2011-01-12 日本精工株式会社 ステアリングコラム装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63255171A (ja) 1987-04-10 1988-10-21 Nippon Seiko Kk エネルギ−吸収式ステアリング装置
JPH0381443U (ja) * 1989-12-08 1991-08-20
JPH085095A (ja) 1994-06-17 1996-01-12 Kimura Kohki Co Ltd 外気専用回路付き床置型フアンコイルユニット
JPH08142885A (ja) 1994-11-17 1996-06-04 Koyo Seiko Co Ltd 衝撃吸収式パワーステアリング装置
JPH0924842A (ja) * 1995-07-12 1997-01-28 Nippon Seiko Kk 衝撃吸収式ステアリング装置
JPH11171029A (ja) 1997-12-16 1999-06-29 Suzuki Motor Corp 電動式パワーステアリング装置
WO2001015958A1 (fr) * 1999-08-26 2001-03-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de direction du type a absorption d'energie; technique et dispositif d'assemblage pour ce dispositif de direction
JP2002037088A (ja) * 2000-07-31 2002-02-06 Toyota Motor Corp エネルギー吸収式ステアリング装置
JP2004009921A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Koyo Seiko Co Ltd 衝撃吸収ステアリング装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1754645A4

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020085244A1 (ja) * 2018-10-22 2020-04-30 日本精工株式会社 ステアリングコラムおよびステアリング装置
JPWO2020085244A1 (ja) * 2018-10-22 2021-09-16 日本精工株式会社 ステアリングコラムおよびステアリング装置
US11447170B2 (en) * 2018-10-22 2022-09-20 Nsk Ltd. Steering column and steering device
US11511788B2 (en) 2018-10-22 2022-11-29 Nsk Ltd. Steering column and steering device
JP7314951B2 (ja) 2018-10-22 2023-07-26 日本精工株式会社 ステアリングコラムおよびステアリング装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1754645A1 (en) 2007-02-21
EP1754645A4 (en) 2007-12-12
US20070234838A1 (en) 2007-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4716338B2 (ja) 車両用操向コラムのテレスコピック及びチルト装置
JP2006232103A (ja) 衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置
US20060117889A1 (en) Worm speed reducer and electric power steering device
JPH0687142U (ja) 電動パワーステアリング装置付衝撃吸収式ステアリングコラム装置
KR20080006352A (ko) 차량용 스티어링 컬럼의 충격 흡수 시스템
EP1666333B1 (en) Electric power steering device
KR20090093426A (ko) 자동차의 충격 흡수식 조향 컬럼
JP2016064790A (ja) ステアリング装置
WO2005120930A1 (ja) 衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置
JP2011064327A (ja) ウォーム減速機及び電動式パワーステアリング装置
EP1985521B1 (en) Energy absorbing steering system
WO2010001759A1 (ja) 衝撃吸収式ステアリング装置
KR101772463B1 (ko) 전동식 파워 스티어링장치의 웜휠 구조체
JP5131515B2 (ja) ステアリングコラム装置
JP2005349968A (ja) 衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置
US10864936B2 (en) Worm wheel of electric power steering apparatus
JP2003118601A (ja) 電動パワーステアリング装置のコラプス構造
JP4792762B2 (ja) 衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置
JP5077420B2 (ja) 衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置
JP3070445B2 (ja) 衝撃吸収式ステアリング装置
KR20200122775A (ko) 변형방지 기능을 갖는 차량용 드라이브 액슬
JP2009061852A (ja) 衝撃吸収式ステアリングコラム装置及び電動式パワーステアリング装置
JP7375768B2 (ja) ステアリングコラムおよびステアリング装置
JP2019206221A (ja) 電動パワーステアリング装置
KR20140104729A (ko) 충격에너지 흡수 장치를 구비한 조향장치

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005748887

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580001896.4

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005748887

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10583307

Country of ref document: US

Ref document number: 2007234838

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10583307

Country of ref document: US