WO2012105330A1 - 電動式パワーステアリング装置用コラムユニット - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化と剛性の確保を両立させた電動式パワーステアリング装置を提供する。 【解決手段】電動アシスト機構を収納するギヤハウジング４５、ギヤハウジング４５を車体に固定するための下部支持ブラケット５４、トルクセンサ５７を収納するセンサハウジング５６、ステアリングコラム６ｃを構成するアウタコラム３０、アウタコラム３０の中間部を車体に固定するための上部支持ブラケット５９ａのすべてが、ガラス繊維入り合成樹脂で一体成形されており、これらの部材の接合部の強度が向上し、軽量な電動式パワーステアリング装置が実現される。

Description

電動式パワーステアリング装置用コラムユニット

　この発明は、内側にステアリングシャフトを回転自在に支持するためのステアリングコラムと、内部に電動式パワーステアリング装置の構成部品を収納するハウジングとを備える、電動式パワーステアリング装置用コラムユニットに関する。

　 図４５に示すように、自動車用ステアリング装置は、ステアリングホイール１の回転をステアリングギヤユニット２の入力軸３に伝達し、この入力軸３の回転に伴って左右１対のタイロッド４を押し引きして、前車輪に舵角を付与するように構成されている。ステアリングホイール１は、ステアリングシャフト５の後端部に支持固定されており、このステアリングシャフト５は、円筒状のステアリングコラム６を軸方向に挿通した状態で、このステアリングコラム６に回転自在に支持されている。電動式パワーステアリング装置においては、ステアリングコラム６の前端部は、電動アシスト機構（操舵補助部）を構成する、ウォーム減速機７やトルク測定装置８を構成するトルクセンサ（変位センサ）１４（図３１参照）などを収納するハウジング９の後端部に連結固定されている。また、このハウジング９には、電動アシスト機構の動力源である電動モータ１０が支持固定されている。

　ステアリングホイール１によりステアリングシャフト５を回転させると、このステアリングシャフト５に付与されたトルクの方向および大きさがトルク測定装置８により測定される。このトルク測定装置８は、ハウジング９内に回転自在に支持されて、トーションバー１１により互いに結合された入力軸１２および出力軸１３と、これらの入力軸１２および出力軸の回転方向に関する相対変位量を測定するためのトルクセンサ１４とにより構成される。このトルク測定装置８の測定結果に基づき、電動モータ１０が、ウォームと出力軸１３に備えられ、このウォームと噛み合うウォームホイールを介して、ステアリングホイール１の操作方向と同じ方向の補助トルクを、出力軸１３に付与し、出力軸１３を、ステアリングシャフト５から入力軸１２に入力されたトルクよりも大きなトルクで回転させるようになっている。

　出力軸１３の先端部は、自在継手１５ａを介して中間シャフト１６の後端部に接続し、この中間シャフト１６の前端部を、別の自在継手１５ｂを介して、入力軸３に接続している。なお、図４５に示した構造は、ステアリングホイール１の上下位置を調節するためのチルト機構と、前後位置を調節するためのテレスコピック機構とを組み込んでいる。このため、ステアリングコラム６の中間部を、車体１７に支持した上部支持ブラケット１８に対し、上下位置および前後位置の調節を可能に支持している。また、チルト機構を構成するために、ハウジング９の前側上端部に設けた支持筒１９を車体１７に対し、下部支持ブラケット２３を介して、横軸を中心とする揺動変位を可能に支持している。また、テレスコピック機構を構成するために、ステアリングシャフト５を、インナシャフトとアウタシャフトとを、トルク伝達可能に、かつ、伸縮可能に組み合わせたものとし、ステアリングコラム６を、アウタコラムとインナコラムとを伸縮可能に組み合わせたものとしている。

　このようにステアリングコラム６とハウジング９とを組み合わせて構成される電動式パワーステアリング装置用コラムユニットにおいて、その軽量化並びにコスト低減化を図るために、ハウジング９を合成樹脂製とすることが、特開２００９－２９８２４６号公報に記載されている。図４６は、この文献に記載された、電動式パワーステアリング装置用コラムユニットの従来構造の１例を示している。この従来構造の場合、それぞれがポリアミド樹脂などの合成樹脂製である、トルク測定装置８を収納するセンサハウジング２０とウォーム減速機７を収納するギヤハウジング２１とを溶着して、中空のハウジング９ａを構成している。本例では、ステアリングコラム６ａをアウタコラムとインナコラムとを伸縮可能に組み合わせて構成しているが、このような構造において、ハウジング９ａを合成樹脂製とした場合、強度および剛性を確保する観点から、ステアリングコラム６ａを鉄系合金などの金属により形成する必要のある場合がある。図４６に示した従来構造の場合、金属製で円筒状ステアリングコラム６ａの前端部を、合成樹脂製のハウジング９ａの後端部に形成した円筒部２２に外嵌することで、ハウジング９ａの後端部とステアリングコラム６ａの前端部とを結合している。

　ただし、このように合成樹脂製のハウジング９ａと金属製のステアリングコラム６ａを組み合わせた従来構造の場合、ハウジング９ａの後端部とステアリングコラム６ａの前端部との結合強度を高くすることが難しい。すなわち、ハウジング９ａの後端部とステアリングコラム６ａの前端部とを締り嵌めで嵌合固定した場合でも、ハウジング９ａを構成する合成樹脂と、ステアリングコラム６ａを構成する金属との線膨張率の差に基づいて、この結合固定部の嵌合強度が次第に低下する可能性がある。特に、温度上昇に伴う円筒部２２の外径の拡大分が、ステアリングコラム６ａの前端部の内径の拡大分よりも大きくなると、円筒部２２の外周面を抑え付ける力（面圧）が過大になり、この円筒部２２が、外径が小さくなる方向に塑性変形する。この結果、この結合固定部の嵌合強度の低下が著しくなる。

　また、金属と合成樹脂との締り嵌めに基づく、この結合固定部の強度および剛性は、初期段階から必ずしも大きくはない。したがって、ステアリングホイール１の高さ調節時などにこの結合固定部に曲げ方向の力が加わった場合にも、円筒部２２の外周面が塑性変形し、この結合固定部の嵌合強度が低下する可能性がある。いずれにしても、この嵌合強度が低下すると、ステアリングコラム６ａとハウジング９ａとの結合部ががたつくなどの問題が発生する可能性がある。なお、同様の問題は、ステアリングコラムを鉄系合金などの所定の強度と剛性を有する金属から製造し、ハウジングをアルミニウム系合金などの軽量ではあるが鉄系合金などに比べて軟質の金属から製造する場合にも生じ得る。

　一方、自動車用ステアリング装置には、衝突事故の際に運転者を保護するために、衝突時の衝撃を吸収する機構が設けられている。まず、中間シャフト８は、衝撃荷重により全長を収縮可能に構成されており、自動車が他の自動車などに衝突する一次衝突の際に、ステアリングギヤユニット２の後方への変位に拘らず、ステアリングシャフト５を介してステアリングホイール１が後方に向けて変位して、運転者の身体を突き上げてしまうことを防止している。また、一次衝突に続いて、運転者の身体がステアリングホイール１に衝突する二次衝突が発生するが、この際の衝撃に対しては、ステアリングホイール１を支持したステアリングコラム６を車体に対し、二次衝突に伴う前方への衝撃荷重により前方に離脱可能に支持するとともに、この衝撃荷重を吸収するエネルギ吸収機構を設けることにより、運転者の保護が図られている。

　このような衝撃吸収式ステアリングコラムユニットにおいても、軽量化並びにコスト低減を図る観点から、ステアリングコラム自体の軽量化を図る試みがなされている。図４７は、特開２０１０－３６６７７号公報に開示された電動式パワーステアリング装置用コラムユニットの一例を示している。この構造では、ステアリングコラム６ｂを構成するアウタコラム２４を金属製の保持筒２６と合成樹脂製のスリーブ２７で構成し、このスリーブ２７の内周面に、ステアリングコラム６ｂを構成する金属製のインナコラム２５を内嵌している。また、スリーブ２７の後端部内周面で、通常時にはインナコラム２５が嵌合していない部分に、複数の突条部２８を形成し、インナコラム２５がこの突条部２８を削り取ることにより、衝撃エネルギを吸収するようにしている。この構造では、アウタコラム２４のうちスリーブ２７を合成樹脂製とすることで軽量化を図るとともに、ステアリングコラム６ｂ内にエネルギ吸収機構を設けることで、衝撃吸収式ステアリングコラムユニットの小型化および安定した衝撃エネルギ吸収特性を実現している。

　しかしながら、この文献の装置では、アウタコラム２４のスリーブ２７を合成樹脂で形成しただけにすぎず、軽量化としては不十分である。さらに、ユニット全体としての軽量化を図るだけでなく、その改良を検討するにあたっては、衝撃吸収式ステアリングコラムとして所定の強度および剛性を確保すること、さらには、二次衝突時のステアリングコラムと車体との取り付け剛性を確保することが要請される。

特開２００９－２９８２４６号公報 特開２０１０－３６６７７号公報

　本発明は、上述のような事情に鑑みて、軽量化と強度および剛性の確保を両立させた電動式パワーステアリング装置用コラムユニットの構造を実現することを目的としている。さらには、車体への取り付け剛性の向上を図りつつ、上記の軽量化と強度および剛性の確保を両立させる構造を実現することを目的としている。

　また、本発明は、コラムユニットを構成するステアリングコラムとハウジングのうち一方が樹脂製であるが、他方を金属製とする必要がある態様において、前記ステアリングコラムの前端部と前記ハウジングの後端部との結合部の強度および剛性を確保しつつ、上記の軽量化と強度および剛性の確保を両立させる構造を実現することを目的としている。

　本発明の第１態様の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットは、
　アウタコラムと、このアウタコラムの車体後方側に配置され、二次衝突時に車体前方側にコラプス移動可能に、このアウタコラムに嵌合されるインナコラムとを備え、内部にステアリングシャフトを回動可能に軸支するステアリングコラムと、
　前記アウタコラムの車体前方側に取り付けられ、前記ステアリングシャフトに作用するトルクを検出するトルクセンサを収納するセンサハウジングと、前記トルクセンサの検出値に応じて所定の操舵補助力を付与する電動アシスト機構の一部を収納するギヤハウジングとを備える、ハウジングと、
　前記アウタコラムの車体前方側または前記ハウジングを車体に固定可能な下部支持ブラケットと、
　前記アウタコラムの車体後方側を車体に固定可能な上部支持ブラケットと、
を備え、
　前記ギヤハウジングと前記アウタコラムが合成樹脂で一体成形されていること、または、前記アウタコラムと前記下部支持ブラケットと前記上部支持ブラケットが合成樹脂で一体成形されていることを特徴とする。

　前記ギヤハウジングと前記アウタコラムに加えて、前記下部支持ブラケットおよび前記センサハウジングについても合成樹脂で一体成形されていることが好ましい。あるいは、前記ギヤハウジングと前記アウタコラムに加えて、前記下部支持ブラケット、前記センサハウジングおよび前記上部支持ブラケットについても合成樹脂で一体成形されていることが好ましい。

　前記合成樹脂は、ガラス繊維入り合成樹脂であることが好ましい。

　前記ギヤハウジングの車体前方側の端面を密閉するためのフロントカバーが備えられている場合、このフロントカバーは、前記ギヤハウジングの端面にねじ込まれるとともに、このフロントカバーと前記ギヤハウジングとの接合面を加圧しながら溶融して融着することにより、前記ギヤハウジングに固定されていることが好ましい。

　前記アウタコラムの内周面に前記インナコラムの外周面が締まりばめで嵌合されており、かつ、前記アウタコラムと前記インナコラムとの間に、二次衝突時に裂断可能な裂断ピンが架け渡されていることが好ましい。

　前記アウタコラムの内周面に、このアウタコラムの軸線方向に伸長する複数の突状部が、周方向の複数の位置に形成されており、前記インナコラムの外周面は、この突状部に嵌合されていることが好ましい。

　本発明の第２態様の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットは、
　合成樹脂製のアウタコラムと、このアウタコラムの車体後方側に配置され、二次衝突時に車体前方側にコラプス移動可能に、このアウタコラムに嵌合されるインナコラムとを備え、内部にステアリングシャフトを回動可能に軸支するステアリングコラムと、
　前記アウタコラムの車体前方側または前記アウタコラムの車体前方側に一体的に形成された部分に、車体上方側に突出するように一体的に形成され、前記アウタコラムの中心軸線に直交する水平軸線に平行に形成された下部側取り付け孔を備える、下部支持ブラケットと、
　前記アウタコラムの車体後方側に、車体上方側に突出するように一体的に形成され、前記アウタコラムの中心軸線に直交する水平軸線に平行に形成された上部側取り付け孔を備える、上部支持ブラケットと、
　前記下部側取り付け孔に挿通され、車体に固定された金属製の下部側車体取り付け板に前記下部支持ブラケットを固定するための金属製の下部側取り付けボルトと、
　前記上部側取り付け孔に挿通され、車体に固定された金属製の上部側車体取り付け板に前記上部支持ブラケットを固定するための金属製の上部側取り付けボルトと、
を備えることを特徴とする。

　この電動式パワーステアリング装置用コラムユニットに、前記下部側車体取り付け板および前記上部側取り付け板を含ませこともできる。この場合、前記下部側車体取り付け板に、車体前方側が閉鎖され、車体後方側が開放されて、前記下部側取り付けボルトが挿通される下部側切り欠き溝が形成されており、かつ、前記上部側車体取り付け板には、車体前方側が閉鎖され、車体後方側が開放されて、前記上部側取り付けボルトが挿通される上部側切り欠き溝が形成されていることが好ましい。

　前記下部側切り欠き溝および前記上部側切り欠き溝の車体上下方向の溝幅がいずれも、車体前方側よりも車体後方側において広く形成されていることが好ましい。

　前記上部側切り欠き溝の車体下方側の縁部で、車体前方側の閉鎖端部よりも車体後方側にある前後方向中間部に、車体上方側に突出した凸部が形成されていることが好ましい。

　前記下部側切り欠き溝の車体下方側の縁部の車体前方側の閉鎖端部から車体後方側の開放端部までの長さが、前記上部側切り欠き溝の車体下方側の縁部の車体前方側の閉鎖端部から車体後方側の開放端部までの長さよりも長くなっていることが好ましい。

　前記アウタコラムの車体後方側に、前記上部支持ブラケットが、車体前後方向に離間して複数設けられていることが好ましい。

　本発明の第３態様の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットは、
　円筒状で、内部にステアリングシャフトを回動可能に軸支する金属製のステアリングコラムと、
　このステアリングコラムの前端部に結合固定され、内部に電動式パワーステアリング装置の構成部品の少なくとも一部を収納する、前記ステアリングコラムを構成する金属に比べて軟質の金属の鋳造品もしくは合成樹脂の射出成形品からなるハウジングと、
を備え、
　前記ステアリングコラムの前端部に、この前端部を径方向外方に曲げ起こして形成された曲げ起こし部と、このステアリングコラムの内外周面間もしくは両側面間を連通する除肉部とが形成されており、前記ハウジングは、前記曲げ起こし部と前記除肉部を内部に包埋する状態で、鋳造もしくは射出成形されていることを特徴とする。

　より具体的には、前記曲げ起こし部が、前方に向かうに従って直径が大きくなる方向に傾斜した部分円すい筒状に形成されており、前記ステアリングコラムの前端部には、この曲げ起こし部の大径側端部から前方に向け折れ曲がった大径円筒部が形成されており、前記除肉部は、前記曲げ起こし部および前記大径円筒部の円周方向複数箇所に形成された複数の透孔からなり、前記ハウジングの後端部が、前記曲げ起こし部および前記大径円筒部の内径側と外径側とに存在するとともに、このハウジングを構成する金属もしくは合成樹脂の一部が、前記透孔内に入り込んでいる構造を採ることができる。

　あるいは、前記曲げ起こし部が、径方向外方に向け折れ曲がった外向フランジ状に形成されており、前記除肉部は、この曲げ起こし部および前記ステアリングコラムの前端部でこの曲げ起こし部よりも後寄り部分に形成された複数の透孔からなり、前記ハウジングの後端部が、前記曲げ起こし部の前後両側および前記ステアリングコラムの前端部の内径側と外径側とに存在するとともに、前記ハウジングを構成する金属もしくは合成樹脂の一部が、前記透孔内に入り込んでいる構造を採ることもできる。

　あるいは、前記曲げ起こし部が、径方向外方に向け折れ曲がった外向フランジ状に形成されており、前記除肉部は、この曲げ起こし部の外周縁部分に形成された複数の切り欠きからなり、前記ハウジングの後端部が、前記曲げ起こし部の前後両側に存在するとともに、このハウジングを構成する金属もしくは合成樹脂の一部が、前記切り欠き内に入り込んでいる構造を採ることもできる。

　本発明の第４態様の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットは、
　円筒状で、前端部に内外周面間を連通する透孔を備え、内部にステアリングシャフトを回動可能に軸支する金属製のステアリングコラムと、
　前記ステアリングコラムを構成する金属に比べて軟質の金属の鋳造品もしくは合成樹脂の射出成形品からなり、後端部の内外周面のうちいずれかの周面にねじ溝を備え、内部に電動式パワーステアリング装置の構成部品の少なくとも一部を収納する、ハウジングと、
　前記ステアリングコラムの前端部で、前記透孔を含む部分を内部に包埋する状態で鋳造もしくは射出成形されており、内外周面のうち、前記ハウジングの後端部にねじ溝が備えられている周面と対向する側の周面にねじ溝を備えるねじ環と、
を備え、
　前記ねじ環のねじ溝を、前記ハウジングの後端部のねじ溝に螺合し、さらに締め付けることにより、前記ハウジングが前記ステアリングコラムに結合固定されていることを特徴とする。

　より具体的には、前記ねじ環のねじ溝が、このねじ環の外周面に形成された雄ねじからなるともに、前記ハウジングの後端部の内周面に段付大径部が形成されており、かつ、前記ハウジングの後端部のねじ溝が、この段付大径部の内周面に形成された雌ねじからなる構造を採ることができる。

　あるいは、前記ねじ環のねじ溝が、このねじ環の内周面に形成された雌ねじからなるとともに、前記ハウジングの後端部のねじ溝が、このハウジングの後端部外周面に形成された雄ねじからなる構造を採ることもできる。

　本発明では、電動式パワーステアリング装置用コラムユニットを構成する部材のうち、少なくともギヤハウジングとアウタコラム、もしくは、アウタコラムと下部支持ブラケットと上部支持ブラケットについて、合成樹脂で一体成形した成形品により構成している。したがって、コラムユニットを構成する部材間の接合部の強度が向上し、軽量な電動式パワーステアリング装置が得られる。特に、ガラス繊維入り合成樹脂で一体成形した成形品を用いた場合、ガラス繊維が切れずに連続して、この成形品の強度をさらに向上させることができる。

　また、本発明では、コラムユニットを構成する部材のうち、少なくともアウタコラムと下部支持ブラケットと上部支持ブラケットとを合成樹脂製とし、かつ、このコラムユニットを、下部支持ブラケットおよび上部支持ブラケットを介して車体に固定する構造において、少なくとも、この上部支持ブラケットを、車体に固定された金属製の上部側車体取り付け板および金属製の上部側取り付けボルトにより、車体に固定するようにしている。したがって、二次衝突時に運転者がステアリングホイールに衝突すると、車体上方側への衝撃力は、金属製の上部側取り付けボルトと上部側車体取り付け板が支持するため、合成樹脂製のアウタコラムおよび上部支持ブラケットに生じる変形が小さくなり、アウタコラムに対するインナコラムの円滑なコラプス移動が可能となる。

　さらに、本発明では、アウタコラムを含むステアリングコラムを金属製とする必要があるため、ハウジングをステアリングコラムを構成する金属よりも軟質の金属製もしくは合成樹脂製として軽量化を図る構造において、ステアリングコラムの前端部に、曲げ起こし部と除肉部を設け、ハウジングをこれらの曲げ起こし部と除肉部を包埋する状態で、鋳造もしくは射出成形することにより形成する、もしくは、ステアリングコラムの前端部に、透孔と、この前端部のうちこの透孔を含む部分を包埋する状態で、鋳造もしくは射出成形することにより形成されたねじ環を設け、ハウジングのねじ溝とこのねじ環のねじ溝とを螺合しさらに締め付けることにより、これらの部材を結合固定している。この構成により、ハウジングの後端部とステアリングコラムの前端部との結合部の強度および剛性を確保することができる。

図１は、本発明の第１実施形態の第１例の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットを車体側方側から見た正面図である。 図２は、図１の平面図である。 図３は、図２のＡ－Ａ断面図である。 図４は、ギヤハウジング、下部支持ブラケット、センサハウジング、アウタコラム、上部支持ブラケットを合成樹脂で一体成形した、第１実施形態の第１例の樹脂成形品単体を示す正面図である。 図５は、図４の平面図である。 図６（ａ）は図５のＢ－Ｂ断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ－Ｃ断面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＤ－Ｄ断面図である。 図７は、図３のアウタコラムとインナコラムの嵌合部を示す拡大縦断面図である。 図８は、図３の下部ステアリングシャフトとキーロックカラーとの結合部を示す拡大縦断面図である。 図９（ａ）は、図８のトレランスリング単体の正面図、図９（ｂ）は図９（ａ）の右側面図である。 図１０は、図３のギヤハウジングとフロントカバーとの結合部を示す部分拡大断面図である。 図１１は、本発明の第１実施形態の第２例の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットを車体側方側から見た正面図である。 図１２は、図１１の平面図である。 図１３は、図１２のＥ－Ｅ断面図である。 図１４は、ギヤハウジング、下部支持ブラケット、センサハウジング、アウタコラムを合成樹脂で一体成形した第１実施形態の第２例の樹脂成形品単体を示す正面図である。 図１５は、図１４の平面図である。 図１６は、図１５のＦ－Ｆ断面図である。 図１７は、図１２のＧ－Ｇ断面図である。 図１８は、図１２の右側面図である。 図１９は、本発明の第２実施形態の第１例の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットを車体側方側から見た正面図である。 図２０は、図１９のＩ－Ｉ断面図である。 図２１は、図２０のＪ－Ｊ断面図である。 図２２は、図１９の下部側車体取り付け板を車体側方側から見た正面図である。 図２３は、図１９のＰ矢視図である。 図２４は、図１９のＫ－Ｋ断面図である。 図２５は、図１９の上部側車体取り付け板を車体側方側から見た正面図である。 図２６は、本発明の第２実施形態の第２例の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットを車体側方側から見た正面図である。 図２７は、図２６の上部側車体取付板を車体側方側から見た正面図である。 図２８は、本発明の第２実施形態の第３例の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットを車体側方側から見た正面図である。 図２９は、図２８のＱ矢視図である。 図３０は、図２８のＭ－Ｍ断面図である。 図３１は、本発明の第３実施形態の第１例を示す要部断面図である。 図３２は、図３１から、ハウジングのうちの主部と、ステアリングコラムとを取り出して示す断面図である。 図３３は、第３実施形態の第１例のステアリングコラムの前端部を、ハウジングの主部と組み合わせる以前の状態で示す斜視図である。 図３４は、本発明の第３実施形態の第２例を示す、図３２のＮ部に相当する図である。 図３５は、本発明の第３実施形態の第３例を示す、図３３と同様の図である。 図３６は、第３実施形態の第３例についての、図３４と同様の図である。 図３７は、本発明の第３実施形態の第４例を示す、ステアリングコラムの前端部の端面図（ａ）および断面図（ｂ）である。 図３８は、本発明に関する参考例の第１例を示す、ステアリングコラムの前端部の端面図（ａ）および側面図（ｂ）である。 図３９は、本発明に関する参考例の第２例を示す、図３８と同様の図である。 図４０は、本発明の第４実施形態の第１例を示す要部断面図である。 図４１は、第４実施形態の第１例について、ねじ環を設けたステアリングコラムの前端部を示す斜視図である。 図４２は、図４０のＯ部拡大図である。 図４３は、第４実施形態の第１例について、ねじ環を設ける以前のステアリングコラムの前端部を示す斜視図である。 図４４は、本発明の第４実施形態の第２例を示す、図４２と同様の図である。 図４５は、電動式パワーステアリング装置の１例を示す、部分切断側面図である。 図４６は、従来構造の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットの１例を示す要部断面図である。 図４７は、別例の従来構造の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットのステアリングコラムの構造を示す断面図である。

　［第１実施形態の第１例］
　図１～図１０は、本発明の第１実施形態の第１例を示している。本例を含めて、本発明の特徴は、電動式パワーステアリング装置のうち、内側にステアリングシャフトを回転自在に支持するためのステアリングコラムと、内部に電動式パワーステアリング装置の構成部品を収納するハウジングとからなる、電動式パワーステアリング装置用コラムユニットの構造にある。その他の部分の構成および作用については、従来の電動式パワーステアリング装置およびそのコラムユニットと同様であるから、本例を含めて、本発明の特徴部分を中心に説明する。

　本例の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットは、チルト機構およびテレスコピック機構をいずれも備えない電動式パワーステアリング装置に適用される。

　本例のコラムユニットは、アウタコラム３０、アウタコラム３０の車体前方側を車体に支持固定するための下部支持ブラケット５４、アウタコラム３０の車体後方側を車体に支持固定するための上部支持ブラケット５９ａ、アウタコラム３０の車体前方側に固定され、電動式パワーステアリング装置の電動アシスト機構（操舵補助部）を構成する部品のうち、ウォーム減速機７などを収納するギヤハウジング（減速ギヤボックス）４５、アウタコラム３０の車体前方側に固定され、電動アシスト機構を構成する部品のうち、トルク測定装置８を構成するトルクセンサ１４などを収納するセンサハウジング５６のすべてが、ガラス繊維入り合成樹脂で一体成形されている。これらのコラムユニットを構成する主な部材のすべてを、個別に成形して溶着により組み合わせるのではなく、合成樹脂で一体成形するため、これらの接合部の強度の向上が図られるとともに、従来よりも軽量なコラムユニットを得ることが可能となる。

　また、ガラス繊維入り合成樹脂で一体成形するため、ガラス繊維が切れずに連続し、成形品の強度が向上する。アウタコラム３０の内周面３１には、車体前方側にコラプス移動可能にインナコラム３８の外周面３９が嵌合している。インナコラム３８は、アルミニウム合金もしくは炭素鋼などの鉄系合金により形成されている。下部支持ブラケット５４は、取り付け孔５５に挿入された取り付けボルト（図示せず）によって、車体に支持固定される。また、上部支持ブラケット５９ａは、取り付け孔６０に挿入された取り付けボルト（図示せず）によって、車体に支持固定される。

　下部支持ブラケット５４と上部支持ブラケット５９ａが、アウタコラム３０と一体成形されているため、アウタコラム３０に対する下部支持ブラケット５４と上部支持ブラケット５９ａの取り付け精度が良好である。したがって、下部支持ブラケット５４と上部支持ブラケット５９ａによりアウタコラム３０を車体に固定した際に、アウタコラム３０に生じる曲げや捩れが小さくなるため、インナコラム３８の円滑なコラプス移動が可能となる。なお、この効果は、これらの支持ブラケット５４と上部支持ブラケット５９ａとアウタコラム３０とが一体成形された成形品から構成され、その他の構成部材が別体で成形されて、この成形品に接続固定される場合にも、同様に得られるものである。

　上部支持ブラケット５９ａは、アウタコラム３０と一体成形されていて、二次衝突時に車体から離脱しないため、従来の車体から離脱する方式の上部支持ブラケットの取り付け孔が車体後方側に開口した長溝であったのに対して、取り付け孔６０を単純な丸孔形状にすることができる。したがって、上部支持ブラケット５９ａの剛性が大きくなり、車体に対する上部支持ブラケット５９ａの取り付け強度を大きくすることができる。

　図３に示すように、インナコラム３８には、上部ステアリングシャフト４０ａが回転可能に軸支され、上部ステアリングシャフト４０ａの後端部には、ステアリングホイール１が固定される。上部ステアリングシャフト４０ａの車体前方側には雌セレーションが形成され、下部ステアリングシャフト４０ｂの車体後方側に形成された雄セレーションがセレーション係合している。したがって、上部ステアリングシャフト４０ａと下部ステアリングシャフト４０ｂは、回転トルクを伝達自在に、かつ、軸方向相対変位可能に係合している。したがって、上部ステアリングシャフト４０ａと下部ステアリングシャフト４０ｂは、衝突時に、この係合部が相対摺動して、全長を縮めることができる。

　また、下部ステアリングシャフト４０ｂの前端部を、電動アシスト機構（操舵補助部）を構成する出力軸４６の後端部に結合している。出力軸４６は、ギヤハウジング４５の車体前方側端面から突出し、自在継手１５ａを介して、中間シャフト１６の後端部に連結している（図４５参照）。

　ギヤハウジング４５には、出力軸４６が軸受４７ａ、４７ｂによって回転可能に軸支され、下部ステアリングシャフト４０ｂと出力軸４６は、トーションバー４８によって連結されている。出力軸４６にはウォームホイール４９が取り付けられ、ウォームホイール４９にウォーム５０が噛合って、減速機構を構成している。電動モータ５１がギヤハウジング４５に固定され、この電動モータ５１の図示しない回転軸にウォーム５０が結合されている。

　また、出力軸４６の右側の周囲には、トルク測定装置を構成し、トーションバー４８の捩れを検出するトルクセンサ（変位センサ）５７が設けられている。ステアリングホイール１から下部ステアリングシャフト４０ｂに加えられるトルクの方向と大きさを、このトルクセンサ５７で検出する。この検出信号に応じて、電動モータ５１を駆動し、ウォーム５０とウォームホイール４９を介して、出力軸４６に、所定の方向に所定の大きさで補助トルクを発生させる。トルクセンサ５７は、アウタコラム３０と一体成形されたセンサハウジング５６に収納され、センサハウジング５６の開口部５８からトルクセンサ５７のケーブルが外部に取り出される。

　図３、図８および図９に示すように、下部ステアリングシャフト４０ｂの外周面４１には、トレランスリング４２を介してキーロックカラー４３が取り付けられている。また、アウタコラム３０の下面のステアリングロック装置取り付け部３３には、ステアリングロック装置４４が固定され、イグニションキーをロック位置に回して鍵穴から引き抜くと、ロックキー（図示せず）がキーロックカラー４３の溝４３Ａに係合して、下部ステアリングシャフト４０ｂをアウタコラム３０に対して固定して、下部ステアリングシャフト４０ｂの回転を阻止する。

　図９は、トレランスリング４２単体を示し、図９（ｂ）は図９（ａ）の右側面図であって、トレランスリング４２の右半分を省略して示している。トレランスリング４２は、ばね鋼の薄板を環状に形成し、環状の外周に、等角度間隔に波形形状の凹凸部を形成したものである。トレランスリング４２の内周側の凸部４２Ａが、下部ステアリングシャフト４０ｂの外周面４１に当接して半径方向外側に弾性変形することによって、キーロックカラー４３を下部ステアリングシャフト４０ｂの外周面４１に固定する。

　トレランスリング４２がキーロックカラー４３を固定する力は、内周側の凸部４２Ａの半径方向の高さ、内周側の凸部４２Ａの円周方向の間隔（ピッチ）、ばね鋼の板厚、トレランスリング４２の外周とキーロックカラー４３の内周との間の摩擦係数によって求められる。したがって、キーロック状態で、過度に大きな捩りモーメントが下部ステアリングシャフト４０ｂに加わった時に、キーロックカラー４３がトレランスリング４２の外周で回転するように、内周側の凸部４２Ａの半径方向の高さ、内周側の凸部４２Ａの円周方向の間隔、ばね鋼の板厚を設定している。これによって、強度的には不利な合成樹脂で一体成形された下部支持ブラケット５４、アウタコラム３０、上部支持ブラケット５９ａに加わる過度な荷重を軽減して破損を防止し、車両の盗難を防止している。

　図１、図２、図４、および図５に示すように、アウタコラム３０の外周面には、ステアリングロック装置取り付け部３３の近傍に、複数のリブ３２が一体成形されている。したがって、キーロック状態で、過度に大きな捩りモーメントが下部ステアリングシャフト４０ｂに加わった時に、アウタコラム３０の捩れ変形が防止される。

　キーロックカラー４３およびステアリングロック装置４４は、下部支持ブラケット５４と上部支持ブラケット５９ａとの間に配置されている。したがって、キーロック状態で、捩り荷重が下部ステアリングシャフト４０ｂに加わった時の反力を、下部支持ブラケット５４と上部支持ブラケット５９ａの両方で支持でき、荷重を分散することができる。

　図３、図６、および図７に示すように、アウタコラム３０の内周面３１には、その軸方向の全長にわたって、９０°間隔で、内周面３１から径方向内側に突出した突条部３４が形成されている。突条部３４の内径寸法は、インナコラム３８の外周面３９の外径寸法よりも若干小径に形成されて、アウタコラム３０にインナコラム３８が小さな締めしろで締まりばめ嵌合するように設定している。

　また、突条部３４の内径寸法は、アウタコラム３０を成形する時の中子の抜き勾配の影響で、車体後方側（図６（ａ）の右側）の内径寸法Ｄ１よりも車体前方側（図６（ａ）の左側）の内径寸法Ｄ２の方が小さく形成される。したがって、インナコラム３８は、車体前方側の方が車体後方側よりも締めしろが若干大きくなる。しかし、中子の抜き勾配の影響で、突条部３４の頂部の歯厚が、車体後方側よりも車体前方側の方が小さく形成されるため、アウタコラム３０は、その全長にわたってほぼ同一の締付け力で、インナコラム３８を締め付けて保持する。アウタコラム３０とインナコラム３８との嵌合長さが短い場合には、突条部３４の車体後方側の内径寸法Ｄ１と車体前方側の内径寸法Ｄ２を同一に形成してもよい。

　このように、アウタコラム３０の内周面３１に等間隔に形成された突条部３４によって、インナコラム３８の外周面３９を締め付けるため、所定の締めしろでインナコラム３８の外周面３９を締め付けることが容易となる。そのため、通常使用時に必要なインナコラム３８およびステアリングホイール１の保持剛性が得られるとともに、インナコラム３８がコラプス移動する時のコラプス荷重を所定の値に設定することが容易となる。本例では、アウタコラム３０の内周面３１に突条部３４を形成しているが、代替的に、アウタコラム３０の内周面３１を円筒面にし、インナコラム３８の外周面３９に突条部を形成して、インナコラム３８の外周面３９を所定の締めしろで締め付けやすくしてもよい。

　アウタコラム３０にインナコラム３８を嵌合した後、軸方向に離間した３個の合成樹脂製の剪断ピン３５によって、アウタコラム３０にインナコラム３８を固定する。剪断ピン３５には雄ねじが形成されており、アウタコラム３０に形成された雌ねじに剪断ピン３５をねじ込んで固定する。また、剪断ピン３５の先端をインナコラム３８の貫通孔３８Ａ（図７参照）に挿入する。その後、剪断ピン３５を加熱すると同時に加圧（熱かしめ）すれば、剪断ピン３５の緩み止めがより確実になる。

　二次衝突時にステアリングホイール１に運転者が衝突して大きな衝撃力が作用すると、剪断ピン３５が剪断して、突条部３４に案内されてインナコラム３８が車体前方側にコラプス移動する。図３および図６に示すように、アウタコラム３０の内周面３１には、インナコラム３８の車体前方端よりも車体前方側に、９０°間隔で、内周面３１から径方向内側に突出した衝撃吸収突条部３６が形成されている。衝撃吸収突条部３６は、突条部３４に対して４５°位相がずれて形成されている。

　衝撃吸収突条部３６の内径寸法Ｄ３は、突条部３４の内径寸法Ｄ１、Ｄ２よりも若干小径に形成されるとともに、衝撃吸収突条部３６の歯厚が、車体前方側に向かって徐々に大きくなるように形成されている。したがって、インナコラム３８が車体前方側にコラプス移動すると、摺動抵抗が徐々に大きくなり、コラプス移動の後半の衝撃エネルギ吸収量が増加して、短いコラプス移動量で衝撃エネルギの吸収が完了する。このような構造は、コラプス移動量が短いコラムアシスト型の電動式パワーステアリング装置に特に適している。

　図３および図１０に示すように、ギヤハウジング４５の車体前方側の端面には、合成樹脂製のフロントカバー５２が取り付けられ、ギヤハウジング４５の車体前方側の端面を密閉するとともに、軸受４７ａの外輪を支持している。ギヤハウジング４５の車体前方側の雌ねじ４５Ａにフロントカバー５２の雄ねじ５２Ａをねじ込む。ギヤハウジング４５の環状溝４５Ｂにフロントカバー５２の環状凸部５２Ｂを挿入した後、環状凸部５２Ｂと環状溝４５Ｂの接合面を加圧しながら溶融して融着（超音波融着）する。フロントカバー５２を融着すれば、フロントカバー５２の緩み止めを図ることができるとともに、フロントカバー５２とギヤハウジング４５との接合面のシール性能を向上させることができる。

　本例において、ギヤハウジング４５とアウタコラム３０のみを合成樹脂で一体成形して、この成形品に対して、別体で成形されたコラムユニットを構成するその他の部材を接続してもよい。また、ギヤハウジング４５と、アウタコラム３０と、下部支持ブラケット５４と、センサハウジング５６とを合成樹脂で一体成形して、この成形品に対して、別体の上部支持ブラケット５９ａを接続してもよい。本例では、少なくともギヤハウジング４５とアウタコラム３０が合成樹脂で一体成形されていれば、その他の部材について一体と成形するか、別体で構成するかは、上記の組み合わせに限られず、任意である。さらには、アウタコラム３０と下部支持ブラケット５４と上部支持ブラケット５９ａを合成樹脂で一体成形して、この成形品に対して、別体のギヤハウジング４５とセンサハウジング５６を接続するようにしてもよい。また、下部支持ブラケット５４は、アウタコラム３０の車体前方側に直接接続される代わりに、ギヤハウジング４５とセンサハウジング５６とにより構成されるハウジングの任意の位置に接続されることもでき、このような構造においても、本発明を適用することは可能である。

　［第１実施形態の第２例］
　図１１～図１８は、本発明の第１実施形態の第２例を示している。本例の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットは、テレスコピック機構を有しないが、チルト機構は備える電動式パワーステアリング装置に適用される。本例では、アウタコラム３０、下部支持ブラケット５４、ギヤハウジング（減速ギヤボックス）４５、センサハウジング５６がガラス繊維入り合成樹脂で一体成形されている。

　下部支持ブラケット５４は、取り付け孔５５に挿入された枢動ピン（図示せず）を介して、車体にチルト可能に支持される。本例では、アウタコラム３０とは別部品で成形された鉄製の上部支持ブラケット５９ｂが車体に支持固定される。上部支持ブラケット５９ｂは、上板６１と、この上板６１から車体下方側に延びる１対の側板６２を有している。上板６１には長孔状の取り付け孔６３が形成され、この取り付け孔６３に挿入された取り付けボルト（図示せず）によって、上板６１の車体上方側の取り付け面６１Ａが車体に支持固定される。

　図１３～図１８に示すように、アウタコラム３０の車体後方端には、インナコラム３８の車体上方側に突出して、ディスタンスブラケット３７が一体的に形成されている。ディスタンスブラケット３７の外側面は、上部支持ブラケット５９ｂの側板６２の内側面のそれぞれに摺動可能に接している。

　側板６２のそれぞれには、チルト調整用長溝６４が形成されている。チルト調整用長溝６４は、下部支持ブラケット５４に設けられた枢動ピンを中心とする円弧状に形成されている。ディスタンスブラケット３７には、図１４および図１６の紙面に直交する方向に延びる丸孔３７Ａが形成されている。丸孔３７Ａには、中空円筒状で鉄製のスリーブ３７Ｂが圧入されていて、スリーブ３７Ｂの外側面がディスタンスブラケット３７の外側面よりも若干突出して形成されている。

　丸棒状の締付けロッド６５が、チルト調整用長溝６４および丸孔３７Ａを通して、図１７の左側から挿入されている。締付けロッド６５の左端には円盤状の頭部６５Ａが形成されている。締付けロッド６５の右端外周には、固定カム６６、可動カム６７、操作レバー６８、ナット６９が、この順で外嵌され、ナット６９の内径部に形成された雌ねじ（図示せず）が、締付けロッド６５の右端に形成された雄ねじ６５Ｂにねじ込まれている。

　固定カム６６と可動カム６７の対向する端面には、相補的な傾斜カム面が形成され、互いに噛み合っている。可動カム６７の右側面に連結された操作レバー６８を手で操作すると、可動カム６７が固定カム６６に対して回動する。

　操作レバー６８をクランプ方向に回動すると、固定カム６６の傾斜カム面の山に可動カム６７の傾斜カム面の山が乗り上げ、締付けロッド６５を図１７の右側に引っ張ると同時に、固定カム６６を図１７の左側に押す。左側の側板６２は、締付けロッド６５の頭部６５Ａの右端面によって右側に押され、側板６２を内側に変形させ、側板６２の内側面をスリーブ３７Ｂの外側面に強く押しつける。

　同時に、右側の側板６２は固定カム６６の左端面によって左側に押され、側板６２を内側に変形させ、側板６２の内側面をスリーブ３７Ｂの外側面に強く押しつける。このようにして、アウタコラム３０のスリーブ３７Ｂを、上部支持ブラケット５９ｂに強固に締付けることができる。鉄製のスリーブ３７Ｂの外側面を締付けに使用するため、樹脂製のアウタコラム３０の耐久性が向上する。したがって、上部支持ブラケット５９ｂに対してアウタコラム３０が固定され、アウタコラム３０のチルト方向の変位が阻止される。ディスタンスブラケット３７がアウタコラム３０の車体上方側に形成され、スリーブ３７Ｂの軸心と取り付け面６１Ａとの間の距離が短く設定されているため、アウタコラム３０の車体への取り付け剛性が大きい。

　次に、運転者が操作レバー６８を締付解除方向に回動すると、フリーな状態における間隔がスリーブ３７Ｂの外側面の車幅方向の寸法より広く設定された上部支持ブラケット５９ｂの側板６２が、挟持方向と反対の方向へそれぞれ弾性復帰する。

　そこで、アウタコラム３０は、上部支持ブラケット５９ｂの側板６２に対してフリーな状態となるため、締付けロッド６５をチルト調整用長溝６４に案内させつつチルト方向に変位させ、ステアリングホイール１のチルト方向の調整を任意に行うことができる。

　本例では、図１１～図１３に示すように、ギヤハウジング４５の車体前方側の端面に、アルミニウム合金製または合成樹脂製のフロントカバー５３が取り付けられ、ギヤハウジング４５の車体前方側の端面を密閉するとともに、軸受４７ａの外輪を支持している。フロントカバー５３は、ギヤハウジング４５にボルト５３Ａによって固定される。軽量化するために、ボルト５３Ａはアルミニウム合金製や合成樹脂製が好ましい。その他の構成および作用は第１実施形態の第１例と同様である。

　第１実施形態について、チルト機構およびテレスコピック機構を備えない電動式パワーステアリング装置、および、チルト機構のみ備える電動式パワーステアリング装置に本発明のコラムユニットを適用した例を説明したが、チルト機構とテレスコピック機構の両方を備えるチルト・テレスコピック式の電動式パワーステアリング装置に本発明を適用することも可能である。

　［第２実施形態の第１例］
　図１９～図２５は、本発明の第２実施形態の第１例を示している。本例の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットは、第１実施形態の第１例と同様に、チルト機構およびテレスコピック機構のいずれも備えない電動式パワーステアリング装置に適用される。

　本例のコラムユニットでも、アウタコラム３０、下部支持ブラケット５４、上部支持ブラケット５９ａ、ギヤハウジング（減速ギヤボックス）４５、センサハウジング（トルクセンサハウジング）５６がガラス繊維入り合成樹脂で一体成形されている。本例のコラムユニットでは、特にその車体への取り付け構造に特徴がある。

　下部支持ブラケット５４は、アウタコラム３０の車体前方側に、アウタコラム３０から車体上方側（図１９の上方側）に突出して一体的に形成されている。下部支持ブラケット５４は、この下部支持ブラケット５４に形成された下部側取り付け孔（ボルト孔）５５（図２１参照）に挿通された下部側取り付けボルト７２によって、下部側車体取り付け板７３に固定される。下部側取り付けボルト７２は鉄などの金属製である。

　下部側取り付け孔５５は、アウタコラム３０の中心軸線７０に直交する水平軸線（図１９の紙面に直交する軸線）に平行に下部支持ブラケット５４に形成されている。下部側車体取り付け板７３は鉄などの金属製で、その上端が車体７１に固定され、車体７１から車体下方に延びる下部側車体取り付け板７３の１対の側板７３Ａが、下部支持ブラケット５４の車幅方向の両側を挟み込んでいる。

　下部側取り付けボルト７２の軸部７２Ａには、鉄などの金属製で、中空円筒状のスリーブ７４が外嵌され、下部側取り付け孔５５にスリーブ７４の外周面が内嵌されている。図２１および図２２に示すように、下部側車体取り付け板７３の側板７３Ａには、下部側切り欠き溝７５が形成され、下部側切り欠き溝７５に下部側取り付けボルト７２の軸部７２Ａが挿通される。下部側切り欠き溝７５は、車体前方側が閉鎖され、車体後方側が開放されて形成されている。また、下部側切り欠き溝７５は、車体上下方向の溝幅について、車体後方側の溝幅Ｗ２が車体前方側の溝幅Ｗ１よりも広く、車体前方側から車体後方側に向かって徐々に広くなるように形成されている。

　下部側取り付けボルト７２の軸部７２Ａの右端の雄ねじ７２Ｂにナット７６をねじ込み、軸部７２Ａの左端の頭部７２Ｃとワッシャ７７との間で側板７３Ａを挟持して、側板７３Ａの内側面をスリーブ７４の外側面に強く押しつける。このようにして、金属製のスリーブ７４を、下部側車体取り付け板４３に強固に締付けることにより、下部支持ブラケット５４を車体側に支持固定することができる。このように、金属製のスリーブ７４の外側面を締付けに使用するため、樹脂製の下部支持ブラケット５４の耐久性が向上する。

　同様に、上部支持ブラケット５９ａは、アウタコラム３０の車体後方側に、アウタコラム３０から車体上方側（図１９の上方側）に突出して一体的に形成されている。上部支持ブラケット５９ａは、上部支持ブラケット５９ａに形成された上部側取り付け孔（ボルト孔）６０（図２４参照）に挿通された上部側取り付けボルト７８によって、上部側車体取り付け板７９に固定される。上部側取り付けボルト７８は鉄などの金属製である。

　上部側取り付け孔７８は、アウタコラム３０の中心軸線７０に直交する水平軸線（図１９の紙面に直交する軸線）に平行に上部支持ブラケット５９ａに形成されている。上部側車体取り付け板８４は鉄などの金属製で、その上端が車体７１に固定され、車体７１から車体下方に延びる上部側車体取り付け板７９の１対の側板７９Ａが、上部支持ブラケット５９ａの車幅方向の両側を挟み込んでいる。

　上部側取り付けボルト７８の軸部７８Ａには、鉄などの金属製で、中空円筒状のスリーブ８０が外嵌され、上部側取り付け孔７８にスリーブ８０の外周面が内嵌されている。図２４および図２５に示すように、上部側車体取り付け板７９の側板７９Ａには、上部側切り欠き溝８１が形成され、上部側切り欠き溝８１に上部側取り付けボルト７８の軸部７８Ａが挿通される。上部側切り欠き溝８１は、車体前方側が閉鎖され、車体後方側が開放されて形成されている。

　また、上部側切り欠き溝８１は、車体上下方向の溝幅について、車体後方側の溝幅Ｗ４が車体前方側の溝幅Ｗ３よりも広く、車体前方側から車体後方側に向かって徐々に広くなるように形成されている。また、上部側切り欠き溝８１の車体下方側（図２５の下方側）の縁部８１Ｂには、車体前方側の閉鎖端部８１Ａの車体後方側に、車体上方側に突出した凸部８１Ｃが形成されている。凸部８１Ｃは、車体下方側の縁部８１Ｂから高さＨだけ突出している。

　また、図２２に示す下部側切り欠き溝７２の車体下方側の縁部７５Ｂは、車体前方側の閉鎖端部７５Ａから車体後方側の開放端部までの長さＬ１が、図２５に示す上部側切り欠き溝８１の車体下方側の縁部８１Ｂの、車体前方側の閉鎖端部８１Ａから車体後方側の開放端部までの長さＬ２よりも長く形成されている。

　上部側取り付けボルト７８の軸部７８Ａの右端の雄ねじ７８Ｂにナット８２をねじ込み、軸部７８Ａの左端の頭部７８Ｃとワッシャ８３との間で側板７９Ａを挟持して、側板７９Ａの内側面をスリーブ８０の外側面に強く押しつける。このようにして、金属製のスリーブ８０を、上部側車体取り付け板７９に強固に締付けることにより、上部支持ブラケット５９ａを車体側に支持固定することができる。このように、金属製のスリーブ８０の外側面を締付けに使用するため、樹脂製の上部支持ブラケット５９ａの耐久性が向上する。

　本発明の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットを車体７１に取り付ける手順は以下の通りである。すなわち、最初に、下部支持ブラケット５４側のナット７６と上部支持ブラケット５９ａ側のナット８２を緩めて、頭部７２Ｃと側板７３Ａ、ワッシャ７７と側板７３Ａ、頭部７８Ｃと側板７９Ａ、ワッシャ８３と側板７９Ａのそれぞれの間に隙間β１、β２、β３、β４（図２０および図２３参照）ができるようにする。

　次に、重量が大きい下部支持ブラケット５４側の下部側取り付けボルト７２の軸部７２Ａを、下部側切り欠き溝７５の車体下方側の縁部７５Ｂに載せる。続いて、上部支持ブラケット５９ａ側の上部側取り付けボルト７８の軸部７８Ａを上部側切り欠き溝８１に挿入する。上記したように、下部側切り欠き溝７２の車体下方側の縁部７５Ｂの長さＬ１は、上部側切り欠き溝８１の車体下方側の縁部８１Ｂの長さＬ２よりも長く形成されている。したがって、上部側取り付けボルト７８の軸部７８Ａを上部側切り欠き溝８１に挿入する時に、下部側取り付けボルト７２の軸部７２Ａが下部側切り欠き溝７５の車体下方側の縁部７５Ｂから外れにくいため、組付け作業が容易になる。

　また、下部側切り欠き溝７５および上部側切り欠き溝８１の車体上下方向の溝幅が、車体前方側から車体後方側に向かって徐々に広くなるように形成されているため、下部側取り付けボルト７２の軸部７２Ａおよび上部側取り付けボルト７８の軸部７８Ａを、下部側切り欠き溝７５および上部側切り欠き溝８１のそれぞれに挿入するのが容易で、組付け作業時間を短縮することができる。

　上部側取り付けボルト７８の軸部７８Ａを上部側切り欠き溝８１に挿入して行くと、軸部７８Ａは凸部８１Ｃを乗り越えて、上部側切り欠き溝８１の閉鎖端部８１Ａに達する。同時に、下部側取り付けボルト７２の軸部７２Ａが下部側切り欠き溝７５の閉鎖端部７５Ａに達する。凸部８１Ｃは、車体下方側の縁部８１Ｂよりも高さＨだけ突出しているため、一旦閉鎖端部（正規の組付け位置）７５Ａに達した軸部８１Ａは、上部側切り欠き溝８１から外れにくい。

　最後に、下部支持ブラケット５４側のナット７６を締め付けて、頭部７２Ｃとワッシャ７７との間で側板７３Ａを挟持して、下部側車体取り付け板７３に下部支持ブラケット５４を固定するとともに、上部支持ブラケット５９ａ側のナット８２を締め付けて、頭部７８Ｃとワッシャ８３との間で側板７９Ａを挟持して、上部側車体取り付け板７９に上部支持ブラケット５９ａを固定する。

　二次衝突時に運転者がステアリングホイール１に衝突すると、インナコラム３８、アウタコラム３０に車体上方側への衝撃力Ｆ（図１９および図２４参照）が作用する。車体上方側への衝撃力Ｆは、鉄製の上部側取り付けボルト７８、上部側車体取り付け板７９が主として支持するため、合成樹脂製のアウタコラム３０、上部支持ブラケット５９ａに生じる変形が小さくなるため、インナコラム３８の円滑なコラプス移動が可能となる。

　また、下部支持ブラケット５４と上部支持ブラケット５９ａは、アウタコラム３０と一体成形されているため、アウタコラム３０に対する下部支持ブラケット５４と上部支持ブラケット５９ａの取り付け精度が良好である。したがって、下部支持ブラケット５４と上部支持ブラケット５９ａによってアウタコラム３０を車体に固定した時に、アウタコラム３０に生じる曲げや捩れが小さくなるため、インナコラム３８の円滑なコラプス移動が可能となる。なお、本例における、その他の構成および作用は、第１実施形態の第１例または第２例と同様である。

　［第２実施形態の第２例］
　図２６および図２７は、本発明の第２実施形態の第２例を示している。本例の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットは、上部支持ブラケット５９ｃを２個設けることによって、合成樹脂製のアウタコラム３０や上部支持ブラケット５９ｃに生じる変形をさらに小さくするようにしている。

　上部支持ブラケット５９ｃは、アウタコラム３０の車体後方側に、アウタコラム３０から車体上方側（図２６の上方側）に突出し、合成樹脂製のアウタコラム３０と一体的に、車体前後方向に離間して２個形成されている。上部支持ブラケット５９ｃはいずれも、第１実施形態の第１例および第２実施形態の第１例の上部支持ブラケット５９ａと同一の構造を有し、上部支持ブラケット５９ｃに形成された上部側取り付け孔６０に挿通された鉄製の上部側取り付けボルト７８によって、上部側車体取り付け板８４に固定される。

　上部側車体取り付け板８４は鉄などの金属製で、その上端が車体７１に固定され、車体７１から車体下方に延びる、上部側車体取り付け板８４の１対の側板８４Ａが、上部支持ブラケット５９ｃの車幅方向の両側を挟み込んでいる。　上部側車体取り付け板８４の側板８４Ａには、第２実施形態の第１例の上部側切り欠き溝８１と同一構造の２個の上部側切り欠き溝８５が形成され、上部側切り欠き溝８５に上部側取り付けボルト７８の軸部７８Ａがそれぞれ挿通される。２個の上部側切り欠き溝８５は、車体前後方向に離間して形成されている。これらの上部側切り欠き溝８５の間隔は、２個の上部支持ブラケット５９ｃの間隔と同一間隔である。

　上部側切り欠き溝８５も、車体前方側が閉鎖され、車体後方側が開放されて形成されている。また、上部側切り欠き溝８５は、車体上下方向の溝幅が車体前方側から車体後方側に向かって徐々に広くなるように、形成されている。また、上部側切り欠き溝８５の車体下方側（図２６および図２７の下方側）の縁部８５Ｂには、車体前方側の閉鎖端部８５Ａの車体後方側に、車体上方側に突出した凸部８５Ｃが形成されている。本例のコラムユニットを車体７１に取り付ける手順は、第２実施形態の第１例と同様である。

　二次衝突時に運転者がステアリングホイール１に衝突すると、インナコラム３８、アウタコラム３０に車体上方側への衝撃力が作用する。車体上方側への衝撃力は、２個の上部支持ブラケット５９ｃの鉄製の上部側取り付けボルト７８の軸部７８Ａに、衝撃力Ｆ１、Ｆ２として分散して作用する。したがって、合成樹脂製のアウタコラム３０、２個の上部支持ブラケット５９ｃに生じる変形が第２実施形態の第１例よりも小さくなるため、インナコラム３８のより円滑なコラプス移動が可能となる。その他の構成および作用は、第２実施形態の第１例と同様である。

　［第２実施形態の第３例］
　図２８～図３０は、本発明の第２実施形態の第３例を示している。本例の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットは、テレスコピック機構を有しないが、チルト機構は備える電動式パワーステアリング装置に適用される。

　このため、本例の上部側車体取り付け板８６の１対の側板８６Ａには、第１実施形態の第２例と同様に、チルト調整用長溝６４が形成されている。チルト調整用長溝６４は、下部支持ブラケット５４に挿通された下部側取り付けボルト７２を中心とする円弧状に形成されている。上部側取り付けボルト７８の軸部７８Ａが、チルト調整用長溝６４および上部側取り付け孔６０を通して、図２９および図３０の左側から挿入されている。

　上部側取り付けボルト７８の左端には頭部７８Ｃが形成されている。軸部７８Ａの右端外周には、固定カム６６、可動カム６７、操作レバー６８、ナット６９が、この順で外嵌され、ナット６９の内径部に形成された雌ねじ（図示せず）が、軸部７８Ａの右端に形成された雄ねじ７８Ｂにねじ込まれている。チルト機構のその他の構成および作用は、第１実施形態の第２例と同様である。

　二次衝突時に運転者がステアリングホイール１に衝突すると、インナコラム３８、アウタコラム３０に車体上方側への衝撃力Ｆ（図２８および図３０参照）が作用する。車体上方側への衝撃力Ｆは、鉄製の上部側取り付けボルト７８、上部側車体取り付け板８６が主として支持するため、合成樹脂製のアウタコラム３０、上部支持ブラケット５９ａに生じる変形が小さくなるため、インナコラム３８の円滑なコラプス移動が可能となる。その他の構成および作用は、第２実施形態の第１例と同様である。

　［第３実施形態の第１例］
　図３１～３３は、本発明の第３実施形態の第１例を示している。なお、本例を含めて本発明の第３実施形態の特徴は、ステアリングコラムの前端部と、電動式パワーステアリング装置用のハウジングの後端部との結合固定部の構造にある。その他の部分の構成および作用は、従来から知られている電動式パワーステアリング装置用コラムユニットと同様である。

　本例の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットは、金属製のステアリングコラム６ｄの前端部と、合成樹脂製のハウジング９ｂを構成する主部２９の後端部とを、この主部２９を合成樹脂により射出成形する際に、一体的に結合固定している。なお、本発明の第３実施形態は、ハウジングを合成樹脂製とする構造に限らず、アルミニウム合金製とする構造でも実施可能である。

　ハウジング９ｂは、それぞれが同種の合成樹脂を射出成形により形成される、主部２９と蓋部８７とを、ねじ止め、溶着などにより結合固定して、中空状に構成している。そして、入力軸１２の前端部（図３１の左端部）、出力軸１３の後端部（図３１の右端部）ないし中間部、トーションバー１１、トルク測定装置８などを収納している。また、出力軸１３の中間部で軸方向に離隔した２箇所位置をハウジング９ｂの内側に、１対の転がり軸受４７ａ、４７ｂにより、回転自在に支持している。そして、これらの転がり軸受４７ａ、４７ｂの間部分で出力軸１３に、ウォームホイール４９を、セレーション係合などにより外嵌固定している。そして、このウォームホイール４９と、電動モータ１０（図４５参照）により回転駆動されるウォーム５０とを噛合させて、出力軸１３に補助トルクを付加するようにしている。

　一方、ステアリングコラム６ｄは、炭素鋼などの鉄系合金製あるいはアルミニウム合金製の金属管（引き抜き管あるいは電縫管）で、全体を円管状とするとともに、前端部を略ラッパ状に拡径している。すなわち、ステアリングコラム６ｄの前端部に、曲げ起こし部８８と、大径円筒部８９と、それぞれが除肉部である複数の透孔９０ａ、９０ｂとを形成している。このうちの曲げ起こし部８８は、前方に向かうに従って直径が大きくなる方向に傾斜した、部分円すい筒状である。また、大径円筒部８９は、ステアリングコラム６ｄの本体部分（曲げ起こし部８８よりも後寄り部分）と同心の円筒状である。さらに、透孔９０ａ、９０ｂは、曲げ起こし部８８と大径円筒部８９とに、それぞれ複数ずつ形成している。なお、図示の例では、これらの曲げ起こし部８８と大径円筒部８９とに形成する透孔９０ａ、９０ｂのそれぞれの数を互いに同じとし、円周方向に関する位相を互いに一致させている。ただし、これらの透孔９０ａ、９０ｂの数は、必要とする強度などに応じて、自由に設定でき、曲げ起こし部８８と大径円筒部８９との間で位相を一致させる必要は必ずしもない。ただし、好ましくは、それぞれ３箇所以上、合計６箇所以上設ける。

　曲げ起こし部８８と、大径円筒部８９と、複数の透孔９０ａ、９０ｂとをその前端部に形成した、ステアリングコラム６ｄと、ハウジング９ｂの主部２９とは、このハウジング９ｂを熱可塑性の合成樹脂により射出成形する際に結合固定する。すなわち、この主部２９を射出成形するための金型のキャビティ内の所定位置にステアリングコラム６ｄの前端部を位置させた状態で、このキャビティ内に合成樹脂を、加熱溶融させた状態で送り込む。このキャビティ内に送り込まれた溶融樹脂は、ステアリングコラム６ｄの前端部を包埋しつつ、このキャビティ内で冷却固化して主部２９を構成する。この際、溶融樹脂の一部は、それぞれの透孔９０ａ、９０ｂ内に入り込んで、これらの透孔９０ａ、９０ｂ内で固化する。この結果、主部２９を構成する合成樹脂のうち、ステアリングコラム６ｄの前端部よりも外径側に存在する部分と内径側に存在する部分とが一体に結合される。同時に、主部２９とステアリングコラム６ｄとが、強固に結合される。なお、合成樹脂の種類は、必要とする強度、剛性、耐久性を確保できるものであれば、特に問われることはない。たとえば、ガラス繊維や炭素繊維などの補強材を混入した、ポリアミド樹脂（ＰＡ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などが、好ましく使用できる。

　本例の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットでは、複数の透孔９０ａ、９０ｂを形成した、鉄系合金製のステアリングコラム６ｄの前端部を、合成樹脂製のハウジング９ｂの主部２９の後端部に包埋固定しているので、これらのステアリングコラム６ｄと主部２９との結合部の強度および剛性を十分に高くできる。このため、温度変化を伴う、長期間にわたる使用によっても、ステアリングコラム６ｄとハウジング９ｂとの結合部ががたつくなどの問題が発生することはない。

　［第３実施形態の第２例］
　図３４は、本発明の第３実施形態の第２例を示している。本例の場合には、ハウジングを構成する主部２９ａの後端部の肉厚を、第３実施形態の第１例の場合よりも薄くしている。その代わりに、この主部２９ａの外面の円周方向複数箇所に、補強リブ９１を形成している。その他の部分の構成および作用は、第３実施形態の第１例と同様である。

　［第３実施形態の第３例］
　図３５および図３６は、本発明の第３実施形態の第３例を示している。本例の場合には、ステアリングコラム６ｅの前端縁部を径方向外方に向け、ほぼ直角に折り曲げることにより、外向フランジ状の曲げ起こし部８８ａを形成している。そして、この曲げ起こし部８８ａ、および、ステアリングコラム６ｅの前端部でこの曲げ起こし部８８ａよりも後ろ寄り部分に、それぞれ複数ずつの透孔９０ｃ、９０ｄを形成している。そして、ハウジングを構成する主部２９ｂを射出成形する際に、曲げ起こし部８８ａを含む、ステアリングコラム６ｅの前端部を、主部２９ｂの後端部に包埋して、ステアリングコラム６ｅと主部２９ｂとを結合固定している。その他の部分の構成および作用は、第３実施形態の第２例と同様である。

　［第３実施形態の第４例］
　図３７は、本発明の第３実施形態の第４例を示している。本例の場合も、ステアリングコラム６ｆの前端縁部を径方向外方に向け、ほぼ直角に折り曲げることにより、外向フランジ状の曲げ起こし部８８ａを形成している。特に本例の場合には、この曲げ起こし部８８ａの外周縁部分に、複数の切り欠き９２を形成している。そして、ハウジングを射出成形する際に、このハウジングを構成する合成樹脂の一部をこれらの切り欠き９２内に入り込ませた状態で、このハウジングとステアリングコラム６ｆとを結合固定している。その他の部分の構成および作用は、第３実施形態の第３例と同様である。

　［第３実施形態の参考例］
　なお、ステアリングコラムの前端部をハウジングの後端部に包埋支持する構造で、ステアリングコラムとハウジングとの結合強度を向上させるための構造としては、図３８および図３９に示すような構造も考えられる。このうちの図３８に示した構造は、ステアリングコラム６ｇの前端部に設けた大径円筒部８９ａの形状を円周方向に関する波形としたものである。また、図３９に示した構造は、ステアリングコラム６ｈの前端部に曲げ起こし部を形成せず、このステアリングコラム６ｈの前端部にエンボス状の突起９３を形成したものである。いずれの構造の場合でも、ステアリングコラムとハウジングとの結合強度を向上させることはできるが、ステアリングコラムの前端部でハウジングの後端部に包埋される部分の見掛け上の厚さ（断面形状に関する外接円と内接円との直径の差の１／２）が大きくなる。この結果、このハウジングの後端部の厚さ寸法が部分的に（波形の頂部や突起９３の頂部に対応する部分で）小さくなり、薄肉および軽量化と、この部分の耐久性確保との両立が難しくなる可能性がある。これに対して、本発明の場合には、これらの両立が容易である。

　［第４実施形態の第１例］
　図４０～図４３は、本発明の第４実施形態の第１例を示している。なお、本例を含めて本発明の第４実施形態の特徴は、ステアリングコラムの前端部と、電動式パワーステアリング装置用のハウジングの後端部との結合固定部の構造にある。その他の部分の構成および作用は、従来から知られている電動式パワーステアリング装置用コラムユニットと同様である。

　本例の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットは、ステアリングコラム６ｉの前端部と、ハウジング９ｃを構成する主部２９ｃの後端部とを、このステアリングコラム６ｉの前端部に結合固定したねじ環９４を介して結合固定している。第３実施形態のハウジング９ｂと同様に、ハウジング９ｃは、それぞれが同種の合成樹脂を射出成形することにより形成される、主部２９ｃと蓋部８７とを、ねじ止め、溶着などにより結合固定して、中空状に構成している。

　一方、ステアリングコラム６ｉは、炭素鋼などの鉄系合金製あるいはアルミニウム合金製の金属管（引き抜き管あるいは電縫管）で、前端部に複数の透孔９５を形成している。このようなステアリングコラム６ｉとねじ環９４とは、このねじ環９４を合成樹脂により射出成形する際に、一体的に結合固定している。すなわち、このねじ環９４を射出成形するための金型のキャビティ内の所定位置にステアリングコラム６ｉの前端部を位置させた状態で、このキャビティ内に合成樹脂を、加熱溶融させた状態で送り込む。このキャビティ内に送り込まれた溶融樹脂は、ステアリングコラム６ｉの前端部を包埋しつつ、このキャビティ内で冷却固化して、ねじ環９４を構成する。この際、溶融樹脂の一部は、透孔９５のそれぞれの内側に入り込んで、これらの透孔９５内で固化する。この結果、ねじ環９４を構成する合成樹脂のうち、ステアリングコラム６ｉの前端部よりも外径側に存在する部分と内径側に存在する部分とが一体に結合される。同時に、ねじ環９４とステアリングコラム６ｉとが、強固に結合される。また、ねじ環９４の外周面に、ねじ溝である雄ねじ９６を形成する。このねじ環９４の先端面は、中心軸に対し直角方向に存在する平坦面としている。

　ねじ環９４が結合固定されたステアリングコラム６ｉの前端部をハウジング９ｃに結合固定するために、ハウジング９ｃの主部２９ｃの後端部に設けた円筒部９７の後端開口部内周面に、前寄り部分よりも内径が大きくなった段付大径部９８を形成している。この段付大径部９８の内周面には、別のねじ溝である雌ねじ９９を形成している。また、段付大径部９８の奥端部は、円筒部９７の中心軸に対し直角方向に存在する段差面１００としている。

　ハウジング９ｃの主部２９ｃの後端部に設けた円筒部９７と、ステアリングコラム６ｉの前端部とは、ねじ環９４を介して互いに同心に結合固定している。このため、このねじ環９４の外周面の雄ねじ９６と、段付大径部９８の内周面の雌ねじ９９とを螺合し、さらに締め付けて、ねじ環９４の先端面を段差面１００に、強く押し付ける。この結果、このねじ環９４と主部２９ｃとが強固に結合固定され、このねじ環９４に結合固定されたステアリングコラム６ｉと主部２９ｃとが強固に結合固定される。なお、ねじ環９４の締め付けを十分に大きなトルクで行いやすくするために、このねじ環９４の一部に、締め付け工具を係止するための係止部を形成することもできる。

　本例の電動式パワーステアリング装置用コラムユニットは、複数の透孔９５を形成した、鉄系合金製のステアリングコラム６ｉの前端部を合成樹脂製のねじ環９４に包埋固定し、このねじ環９４と主部２９ｃとを螺着しているので、ステアリングコラム６ｉと主部２９ｃとの結合部の強度および剛性を十分に高くできる。このため、温度変化を伴う、長期間にわたる使用によっても、ステアリングコラム６ｉとハウジング９ｃとの結合部ががたつくなどの問題が発生することはない。

　また、本例の場合には、ステアリングコラム６ｉとハウジング９ｃとの着脱を容易に行うことができる。すなわち、ステアリングコラム６ｉとハウジング９ｃとを相対回転させて、雄ねじ９６と雌ねじ９９とを係脱させることにより、ステアリングコラム６ｉとハウジング９ｃとの着脱を行うことができる。よって、この着脱に伴って、いずれの部分も損傷せずに済む。このため、電動式パワーステアリング装置の修理の手間やコストの低減を図ることができる。その他の構成および作用は、第３実施形態の第１例と同様である。

　［第４実施形態の第２例］
　図４４は、本発明の第４実施形態の第２例を示している。本例の場合には、ねじ環９４ａを袋ナットとしている。すなわち、このねじ環９４ａを、内周面のうちの後端部に内向フランジ状の鍔部１０１を、同じく中間部ないし前端部に雌ねじ９９ａを、それぞれ形成した袋ナットとしている。また、ハウジング９ｄに形成した円筒部９７ａの後端部外周面に、前寄り部分よりも外径が小さくなった段付小径部１０２を形成している。この段付小径部１０２の外周面には、別のねじ溝である雄ねじ９６ａを形成している。また、段付小径部１０２の奥端部は、円筒部９７ａの中心軸に対し直角方向に存在する段差面１００ａとしている。ステアリングコラム６ｊの前端部には、傾斜段部１０３を介して大径部１０４を設け、この大径部１０４に複数の透孔９５を形成している。そして、ねじ環９４ａを合成樹脂により射出成形する際に、大径部１０４をこのねじ環９４ａ内に包埋している。ねじ環９４ａと円筒部９７ａとの径方向位置が逆になった点以外の構成および作用は、第４実施の形態の第１例と同様である。

　本発明のコラムユニットは、電動式パワーステアリング装置に広く適用することが可能である。特に明示の限定がない限り、本発明のコラムユニットは、チルト機構やテレスコピック機構の有無を問われることなく、また、二次衝突の際の衝撃を吸収するためのエネルギ吸収機構の有無を問われることなく、さまざまな形態の電動式パワーステアリング装置に適用可能である。なお、いずれの態様においても、下部支持ブラケットは、アウタコラムの車体前方側端部もしくはギヤハウジングとセンサハウジングとにより構成されるハウジングの一部に接続固定することができる。

　第１実施形態と第３および第４実施形態は、適用される電動式パワーステアリング装置の条件に応じて、選択的に適用されるが、第２形態の構造を第１実施形態、第３および第４実施形態に適用することも可能である。また、第１実施形態において、合成樹脂で一体成型して形成された成形品（たとえば、アウタコラムと下部支持ブラケットと上部支持ブラケット）に、別体の金属製の構成部品（たとえば、ギヤハウジングとセンサハウジングの一体成形品）を接続する場合に、第３および第４実施形態の構成を採用することも可能である。

　　１　　ステアリングホイール
　　２　　ステアリングギヤユニット
　　３　　入力軸
　　４　　タイロッド
　　５　　ステアリングシャフト
　　６、６ａ～６ｊ　ステアリングコラム
　　７　　ウォーム減速機
　　８　　トルク測定装置
　　９、９ａ～９ｄ　ハウジング
　１０　　電動モータ
　１１　　トーションバー
　１２　　入力軸
　１３　　出力軸
　１４　　変位センサ
　１５ａ、１５ｂ　自在継手
　１６　　中間シャフト
　１７　　車体
　１８　　上部支持ブラケット
　１９　　支持筒
　２０　　センサハウジング
　２１　　ギヤハウジング
　２２　　円筒部
　２３　　下部支持ブラケット
　２４　　アウタコラム
　２５　　インナコラム
　２６　　保持筒
　２７　　スリーブ
　２８　　突条部
　２９、２９ａ、２９ｂ、２９ｃ　主部
　３０　　アウタコラム
　３１　　内周面
　３２　　リブ
　３３　　ステアリングロック装置取り付け部
　３４　　突条部
　３５　　剪断ピン
　３６　　衝撃吸収突条部
　３７　　ディスタンスブラケット
　３７Ａ　丸孔
　３７Ｂ　スリーブ
　３８　　インナコラム
　３８Ａ　貫通孔
　３９　　外周面
　４０ａ　上部ステアリングシャフト
　４０ｂ　下部ステアリングシャフト
　４１　　外周面
　４２　　トレランスリング
　４２Ａ　内周側の凸部
　４３　　キーロックカラー
　４３Ａ　溝
　４４　　ステアリングロック装置
　４５　　ギヤハウジング
　４５Ａ　雌ねじ
　４５Ｂ　環状溝
　４６　　出力軸
　４７ａ、４７ｂ　軸受
　４８　　トーションバー
　４９　　ウォームホイール
　５０　　ウォーム
　５１　　電動モータ
　５２　　フロントカバー
　５２Ａ　雄ねじ
　５２Ｂ　環状凸部
　５３　　フロントカバー
　５３Ａ　ボルト
　５４　　下部支持ブラケット
　５５　　取り付け孔
　５６　　センサハウジング
　５７　　トルクセンサ（変位センサ）
　５８　　開口部
　５９ａ、５９ｂ、５９ｃ　上部支持ブラケット
　６０　　取り付け孔
　６１　　上板
　６１Ａ　取り付け面
　６２　　側板
　６３　　取り付け孔
　６４　　チルト調整用長溝
　６５　　締付けロッド
　６５Ａ　頭部
　６５Ｂ　雄ねじ
　６６　　固定カム
　６７　　可動カム
　６８　　操作レバー
　６９　　ナット
　７０　　中心軸線
　７１　　車体
　７２　　下部側取り付けボルト
　７２Ａ　軸部
　７２Ｂ　雄ねじ
　７２Ｃ　頭部
　７３　　下部側車体取り付け板
　７３Ａ　側板
　７４　　スリーブ
　７５　　下部側切り欠き溝
　７５Ａ　閉鎖端部
　７５Ｂ　車体下方側の縁部
　７６　　ナット
　７７　　ワッシャ
　７８　　上部側取り付けボルト
　７８Ａ　軸部
　７８Ｂ　雄ねじ
　７８Ｃ　頭部
　７９　　上部側車体取り付け板
　７９Ａ　側板
　８０　　スリーブ
　８１　　上部側切り欠き溝
　８１Ａ　閉鎖端部
　８１Ｂ　車体下方側の縁部
　８１Ｃ　凸部
　８２　　ナット
　８３　　ワッシャ
　８４　　上部側車体取り付け板
　８４Ａ　側板
　８５　　上部側切り欠き溝
　８５Ａ　閉鎖端部
　８５Ｂ　車体下方側の縁部
　８５Ｃ　凸部
　８６　　上部側車体取り付け板
　８６Ａ　側板
　８７　　蓋部
　８８、８８ａ　曲げ起こし部
　８９、８９ａ　大径円筒部
　９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄ　透孔
　９１　　補強リブ
　９２　　切り欠き
　９３　　突起
　９４、９４ａ　ねじ環
　９５　　透孔
　９６、９６ａ　雄ねじ
　９７、９７ａ　円筒部
　９８　　段付大径部
　９９、９９ａ　雌ねじ
　１００、１００ａ　段差面
　１０１　　鍔部
　１０２　　段付小径部
　１０３　　傾斜段部
　１０４　　大径部

Claims (20)

1. 　アウタコラムと、このアウタコラムの車体後方側に配置され、二次衝突時に車体前方側にコラプス移動可能に、このアウタコラムに嵌合されるインナコラムとを備え、内部にステアリングシャフトを回動可能に軸支するステアリングコラムと、
   　前記アウタコラムの車体前方側に取り付けられ、前記ステアリングシャフトに作用するトルクを検出するトルクセンサを収納するセンサハウジングと、前記トルクセンサの検出値に応じて所定の操舵補助力を付与する電動アシスト機構の一部を収納するギヤハウジングとを備える、ハウジングと、
   　前記アウタコラムの車体前方側または前記ハウジングを車体に固定可能な下部支持ブラケットと、
   　前記アウタコラムの車体後方側を車体に固定可能な上部支持ブラケットと、
   を備え、
   　前記ギヤハウジングと前記アウタコラムが合成樹脂で一体成形されていること、または、前記アウタコラムと前記下部支持ブラケットと前記上部支持ブラケットが合成樹脂で一体成形されていることを特徴とする、電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
2. 　前記ギヤハウジングと前記アウタコラムに加えて、前記下部支持ブラケットおよび前記センサハウジングについても合成樹脂で一体成形されていることを特徴とする、請求項１に記載の電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
3. 　前記ギヤハウジングと前記アウタコラムに加えて、前記下部支持ブラケット、前記センサハウジングおよび前記上部支持ブラケットについても合成樹脂で一体成形されていることを特徴とする、請求項１に記載の電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
4. 　前記合成樹脂が、ガラス繊維入り合成樹脂であることを特徴とする、請求項１に記載の電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
5. 　前記ギヤハウジングの車体前方側の端面を密閉するためのフロントカバーをさらに備え、このフロントカバーは、前記ギヤハウジングの端面にねじ込まれるとともに、このフロントカバーと前記ギヤハウジングとの接合面を加圧しながら溶融して融着することにより、前記ギヤハウジングに固定されていることを特徴とする、請求項１に記載の電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
6. 　前記アウタコラムの内周面に前記インナコラムの外周面が締まりばめで嵌合されており、かつ、前記アウタコラムと前記インナコラムとの間に、二次衝突時に裂断可能な裂断ピンが架け渡されていることを特徴とする、請求項１に記載の電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
7. 　前記アウタコラムの内周面に、このアウタコラムの軸線方向に伸長する複数の突状部が、周方向の複数の位置に形成されており、前記インナコラムの外周面は、この突状部に嵌合されていることを特徴とする、請求項６に記載の電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
8. 　合成樹脂製のアウタコラムと、このアウタコラムの車体後方側に配置され、二次衝突時に車体前方側にコラプス移動可能に、このアウタコラムに嵌合されるインナコラムとを備え、内部にステアリングシャフトを回動可能に軸支するステアリングコラムと、
   　前記アウタコラムの車体前方側または前記アウタコラムの車体前方側に一体的に形成された部分に、車体上方側に突出するように一体的に形成され、前記アウタコラムの中心軸線に直交する水平軸線に平行に形成された下部側取り付け孔を備える、下部支持ブラケットと、
   　前記アウタコラムの車体後方側に、車体上方側に突出するように一体的に形成され、前記アウタコラムの中心軸線に直交する水平軸線に平行に形成された上部側取り付け孔を備える、上部支持ブラケットと、
   　前記下部側取り付け孔に挿通され、車体に固定された金属製の下部側車体取り付け板に前記下部支持ブラケットを固定するための金属製の下部側取り付けボルトと、
   　前記上部側取り付け孔に挿通され、車体に固定された金属製の上部側車体取り付け板に前記上部支持ブラケットを固定するための金属製の上部側取り付けボルトと、
   を備えることを特徴とする、電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
9. 　前記下部側車体取り付け板および前記上部側取り付け板をさらに備え、
   　前記下部側車体取り付け板には、車体前方側が閉鎖され、車体後方側が開放されて、前記下部側取り付けボルトが挿通される下部側切り欠き溝が形成されており、
   　前記上部側車体取り付け板には、車体前方側が閉鎖され、車体後方側が開放されて、前記上部側取り付けボルトが挿通される上部側切り欠き溝が形成されている、
   ことを特徴とする、請求項８に記載の電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
10. 　前記下部側切り欠き溝および前記上部側切り欠き溝の車体上下方向の溝幅がいずれも、車体前方側よりも車体後方側において広く形成されていることを特徴とする、請求項９に記載の電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
11. 　前記上部側切り欠き溝の車体下方側の縁部で、車体前方側の閉鎖端部よりも車体後方側にある前後方向中間部に、車体上方側に突出した凸部が形成されていることを特徴とする、請求項９に記載の電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
12. 　前記下部側切り欠き溝の車体下方側の縁部の車体前方側の閉鎖端部から車体後方側の開放端部までの長さが、前記上部側切り欠き溝の車体下方側の縁部の車体前方側の閉鎖端部から車体後方側の開放端部までの長さよりも長いことを特徴とする、請求項９に記載の電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
13. 　前記アウタコラムの車体後方側に、前記上部支持ブラケットが、車体前後方向に離間して複数設けられていることを特徴とする、請求項８に記載の電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
14. 　円筒状で、内部にステアリングシャフトを回動可能に軸支する金属製のステアリングコラムと、
    　このステアリングコラムの前端部に結合固定され、内部に電動式パワーステアリング装置の構成部品の少なくとも一部を収納する、前記ステアリングコラムを構成する金属に比べて軟質の金属の鋳造品もしくは合成樹脂の射出成形品からなるハウジングと、
    を備え、
    　前記ステアリングコラムの前端部に、この前端部を径方向外方に曲げ起こして形成された曲げ起こし部と、このステアリングコラムの内外周面間もしくは両側面間を連通する除肉部とが形成されており、前記ハウジングは、前記曲げ起こし部と前記除肉部を内部に包埋する状態で、鋳造もしくは射出成形されていることを特徴とする、電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
15. 　前記曲げ起こし部が、前方に向かうに従って直径が大きくなる方向に傾斜した部分円すい筒状に形成されており、前記ステアリングコラムの前端部には、この曲げ起こし部の大径側端部から前方に向け折れ曲がった大径円筒部が形成されており、前記除肉部は、前記曲げ起こし部および前記大径円筒部の円周方向複数箇所に形成された複数の透孔からなり、前記ハウジングの後端部が、前記曲げ起こし部および前記大径円筒部の内径側と外径側とに存在するとともに、このハウジングを構成する金属もしくは合成樹脂の一部が、前記透孔内に入り込んでいることを特徴とする、請求項１４に記載の電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
16. 　前記曲げ起こし部が、径方向外方に向け折れ曲がった外向フランジ状に形成されており、前記除肉部は、この曲げ起こし部および前記ステアリングコラムの前端部でこの曲げ起こし部よりも後寄り部分に形成された複数の透孔からなり、前記ハウジングの後端部が、前記曲げ起こし部の前後両側および前記ステアリングコラムの前端部の内径側と外径側とに存在するとともに、前記ハウジングを構成する金属もしくは合成樹脂の一部が、前記透孔内に入り込んでいることを特徴とする、請求項１４に記載の電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
17. 　前記曲げ起こし部が、径方向外方に向け折れ曲がった外向フランジ状に形成されており、前記除肉部は、この曲げ起こし部の外周縁部分に形成された複数の切り欠きからなり、前記ハウジングの後端部が、前記曲げ起こし部の前後両側に存在するとともに、このハウジングを構成する金属もしくは合成樹脂の一部が、前記切り欠き内に入り込んでいることを特徴とする、請求項１４に記載の電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
18. 　円筒状で、前端部に内外周面間を連通する透孔を備え、内部にステアリングシャフトを回動可能に軸支する金属製のステアリングコラムと、
    　前記ステアリングコラムを構成する金属に比べて軟質の金属の鋳造品もしくは合成樹脂の射出成形品からなり、後端部の内外周面のうちいずれかの周面にねじ溝を備え、内部に電動式パワーステアリング装置の構成部品の少なくとも一部を収納する、ハウジングと、
    　前記ステアリングコラムの前端部で、前記透孔を含む部分を内部に包埋する状態で鋳造もしくは射出成形されており、内外周面のうち、前記ハウジングの後端部にねじ溝が備えられている周面と対向する側の周面にねじ溝を備えるねじ環と、
    を備え、
    　前記ねじ環のねじ溝を、前記ハウジングの後端部のねじ溝に螺合し、さらに締め付けることにより、前記ハウジングが前記ステアリングコラムに結合固定されていることを特徴とする、電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
19. 　前記ねじ環のねじ溝が、このねじ環の外周面に形成された雄ねじからなるともに、前記ハウジングの後端部の内周面に段付大径部が形成されており、かつ、前記ハウジングの後端部のねじ溝が、この段付大径部の内周面に形成された雌ねじからなることを特徴とする、請求項１８に記載の電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。
20. 　前記ねじ環のねじ溝が、このねじ環の内周面に形成された雌ねじからなるとともに、前記ハウジングの後端部のねじ溝が、このハウジングの後端部外周面に形成された雄ねじからなることを特徴とする、請求項１８に記載の電動式パワーステアリング装置用コラムユニット。

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