WO2014175224A1

WO2014175224A1 - テレスコピック式ステアリング装置

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Publication number: WO2014175224A1
Application number: PCT/JP2014/061188
Authority: WO
Inventors: 長澤　誠; 傑杉下
Original assignee: 日本精工株式会社
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2014-04-21
Publication date: 2014-10-30
Also published as: JP2017052514A; US9415794B2; EP2990299A4; US20160046317A1; JP6278102B2; JP6065109B2; CN105073554B; EP2990299B1; EP2990299A1; CN105073554A; JPWO2014175224A1

Abstract

　アウタコラムの前端部の上端部に、このアウタコラムの前端縁に開口する切り欠きを、アウタシャフトの前端部と径方向に重畳する状態で設ける。これにより、挿入する作業を行う際に、芯ずれの状態を、切り欠きを通じて目視で確認できるようにする。

Description

テレスコピック式ステアリング装置

　本発明は、運転者の体格や運転姿勢に応じてステアリングホイールの前後位置を調節可能としたテレスコピック式ステアリング装置に関する。

　自動車用のステアリング装置は、図９に示すように構成されている。即ち、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、４を押し引きして、前車輪に舵角を付与する。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いる。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。ステアリングシャフト５の前端部は、自在継手７を介して中間シャフト８の後端部に接続され、この中間シャフト８の前端部を、別の自在継手９を介して、入力軸３に接続している。本明細書及び特許請求の範囲全体で、前後方向、左右方向（幅方向）、及び上下方向は、特に断らない限り、車両（車体）の前後方向、左右方向（幅方向）、及び上下方向を意味する。

　図示されたステアリング装置は、ステアリングホイール１の操作力を軽減する電動アシスト装置を組み込んでいる。この為に、ステアリングコラム６の前端部にハウジング１０が結合固定されると共に、このハウジング１０に電動モータ１１が支持固定されている。電動モータ１１は、ハウジング１０内に設けた、図示しないギヤユニット等を介して、ステアリングシャフト５に出力トルクを付与する。

　上述のステアリング装置に対し、運転者の体格や運転姿勢に応じて、ステアリングホイール１の上下位置を調節する為のチルト機構や、前後位置を調節する為のテレスコピック機構を組み込むことが、従来から広く行われている。図１０～図１４は、これらチルト機構とテレスコピック機構との双方を備えた、チルト・テレスコピック式ステアリング装置の一例として、特許文献１等に記載されて従来から知られたものを示している。このチルト・テレスコピック式ステアリング装置は、ステアリングコラム６ａと、ステアリングシャフト５ａと、支持ブラケット１２と、調節ロッド１３と、一対の押圧部１４ａ、１４ｂと、調節レバー１５とを備える。

　ステアリングコラム６ａは、前方側コラムである円筒状のインナコラム１６の後部に、後方側コラムである円筒状のアウタコラム１７の前部を、軸方向の変位を可能に外嵌して成り、全長が伸縮可能である。そして、インナコラム１６の前端部に結合固定したハウジング１０ａは、車体１８に対し、支持軸１９を中心とする揺動変位を可能に支持されている。アウタコラム１７は、アルミニウム系合金、マグネシウム系合金等の軽合金をダイキャスト成形して成り、前部の内径が弾性的に拡縮可能である。この為に、アウタコラム１７の前部の軸方向に垂直な方向となる下端部に、軸方向に長い軸方向スリット２０を設けている。また、アウタコラム１７の下部のうち、軸方向スリット２０の前後方向中間部を幅方向両側から挟む位置に、一対の被挟持部２１、２１を設けている。アウタコラム１７の前端部の下半部に、円周方向に長い周方向スリット２２を設けている。この周方向スリット２２の長さ方向中間部に、軸方向スリット２０の前端部を開口させている。周方向スリット２２を設けずに、軸方向スリット２０の前端部を、アウタコラムの前端面に開口させる構造も、従来から知られている。何れにしても、アウタコラム１７は、軸方向に関して軸方向スリット２０の両端縁同士の間部分を、径寸法を弾性的に拡縮可能な拡縮筒部２３としている。そして、この拡縮筒部２３の径寸法を弾性的に拡縮することにより、拡縮筒部２３の内周面とインナコラム１６の後部外周面との当接部の面圧を変化させている。この面圧の変化に基づいて、このインナコラム１６とアウタコラム１７との軸方向の相対変位を可能な状態と不能な状態とを、切り換え可能としている。更に、両被挟持部２１、２１の互いに整合する部分に、それぞれがアウタコラム１７の軸方向に長い、前後方向長孔２４、２４を設けている。

　ステアリングシャフト５ａは、前方側シャフトであるインナシャフト２５の後部に設けた、外周面に雄スプライン部を形成したスプライン軸部２７と、後方側シャフトであるアウタシャフト２６の前部に設けた、先端が開口し且つ内周面に雌スプライン部を形成したスプライン孔２８とを有する。スプライン軸部２７と、スプライン孔２８とは、トルク伝達可能に、且つ、軸方向の摺動可能にスプライン係合させて成るもので、ステアリングシャフト５ａの全長を伸縮可能としている。雄スプライン部の表面に設けられた、ポリアミド樹脂等の摩擦係数が低い合成樹脂製のコーティング層は、スプライン軸部２７とスプライン孔２８との係合部で金属同士の歯打ち音や摺動音が発生することを防止すると共に、この係合部の軸方向の摺動抵抗を低く抑えている。このステアリングシャフト５ａは、ステアリングコラム６ａに軸方向に挿通した状態で、インナシャフト２５をインナコラム１６の内径側に、アウタシャフト２６をアウタコラム１７の内径側に、それぞれ配置している。ステアリングシャフト５ａは、この状態で、インナシャフト２５の前端部を、ハウジング１０ａ内に設けた軸部材３１（図３参照）に、トルク伝達可能に連結すると共に、この軸部材３１を前記ハウジング１０ａに対し、それぞれが前端側転がり軸受である一対の単列深溝玉軸受３２ａ、３２ｂ（図３参照）により、回転のみ可能に支持している。これと共に、ステアリングシャフト５ａは、アウタシャフト２６の後端寄り部分を、アウタコラム１７の後端部に対し、後端側転がり軸受である単列深溝玉軸受３３（図３参照）により、回転のみ可能に支持している。従って、ステアリングシャフト５ａは、ステアリングコラム６ａの伸縮に伴って伸縮する。アウタシャフト２６の後端部で前記アウタコラム１７の後端開口よりも後方に突出した部分は、ステアリングホイール１を支持固定する。

　支持ブラケット１２は、鋼板等、必要とする強度及び剛性を確保できる金属板を曲げ形成して成るもので、車体１８に支持されており、互いに平行な左右１対の支持板部２９、２９（図１１参照）を備える。これら両支持板部２９、２９の互いに整合する部分には、それぞれが支持軸１９を中心とする部分円弧状の、上下方向長孔３０、３０を形成している。これら両上下方向長孔３０、３０と、両前後方向長孔２４、２４とは、調節ロッド１３が挿通されている。この調節ロッド１３の両端部で、両支持板部２９、２９の外側面から突出した部分には、両押圧部１４ａ、１４ｂが設けられている。調節レバー１５は、これら両押圧部１４ａ、１４ｂ同士の間隔を拡縮可能にしている。調節レバー１５によりこれら両押圧部１４ａ、１４ｂ同士の間隔を拡縮する為の拡縮装置として、図示の構造の場合には、ボルトとナットとから成るねじ装置が採用されている。これに代えて、例えば駆動側カムと被駆動側カムとから成るカム装置等の、他の拡縮装置を採用する構造も、従来から知られている。何れの拡縮装置を採用する場合でも、調節レバー１５は、調節ロッド１３の一端部に設けられ、この調節ロッド１３を中心として回転することにより、両押圧部１４ａ、１４ｂ同士の間隔を拡縮する。

　ステアリングホイール１の位置調節を行う際には、調節レバー１５を所定方向（一般的には下方）に揺動変位させて、両押圧部１４ａ、１４ｂ同士の間隔を拡げる。すると、両支持板部２９、２９の内側面と両被挟持部２１、２１の外側面との当接部の面圧が低下乃至は喪失する。同時に、アウタコラム１７の拡縮筒部２３の内径が弾性的に拡がり、この拡縮筒部２３の内周面とインナコラム１６の後部外周面との当接部の面圧が低下乃至は喪失する。この結果、調節ロッド１３が両前後方向長孔２４、２４及び両上下方向長孔３０、３０の内側で変位できる範囲で、ステアリングホイール１の前後位置及び上下位置が調節可能となる。この状態で、このステアリングホイール１を所望の位置に調節する。調節後は、調節レバー１５を、所定方向とは逆方向に揺動変位させて、両押圧部１４ａ、１４ｂ同士の間隔を縮める。この結果、各当接部の面圧が上昇し、ステアリングホイール１が調節後の位置に保持される。

　上述のチルト・テレスコピック式ステアリング装置を組み立てる場合に、アウタコラム１７や、アウタシャフト２６や、インナシャフト２５に連結した軸部材３１（図３参照）に対し、各単列深溝玉軸受３２ａ、３２ｂ、３３を圧入する作業は、軸方向に伸縮するステアリングシャフト５ａ（図１０参照）やステアリングコラム６ａを組み立てる前に行った方が、作業性を良くできる。

　この方法を採用する場合には、インナシャフト２５と軸部材３１とインナコラム１６とハウジング１０ａと両単列深溝玉軸受３２ａ、３２ｂとを含んで構成される前方側組立体３４と、アウタシャフト２６とアウタコラム１７と単列深溝玉軸受３３とを含んで構成される後方側組立体３５とを、別々に組み立てる。その後、インナコラム１６の後部をアウタコラム１７の前部に挿入してステアリングコラム６ａを構成すると共に、スプライン軸部２７をスプライン孔２８に挿入してステアリングシャフト５ａを構成するといった作業手順で、ステアリング装置の組立作業を行う。

　ところが、この作業手順でスプライン軸部２７をスプライン孔２８に挿入する場合には、挿入前の状態で、前方側組立体３４を構成するスプライン軸部２７と、後方側組立体３５を構成するスプライン孔２８とが、各単列深溝玉軸受３２ａ、３２ｂ、３３の内部隙間や軌道の真円度、重力等の影響により、微小な芯ずれを起こす可能性がある。この為、この芯ずれの状態を確認しないまま、スプライン軸部２７をスプライン孔２８に挿入しようとすると、この挿入を円滑に行えない場合がある。また、この挿入に伴って、スプライン軸部２７の表面に設けたコーティング層に圧痕や傷が付く可能性がある。例えば、このスプライン軸部２７を構成する雄スプライン歯の軸方向先端縁が、スプライン孔２８の開口周縁部に強く押し付けられると、この押し付けに伴って、コーティング層の一部が押し潰され、この押し潰された部分が、スプライン軸部２７を構成する雄スプライン溝内にはみ出す可能性がある。押し潰された部分が雄スプライン溝内にはみ出した場合には、スプライン軸部２７のスプライン孔２８への挿入を完了した状態で、このはみ出した部分が、スプライン孔２８の内周面に強く圧接した状態となる。その結果、このスプライン孔２８とスプライン軸部２７との軸方向の摺動抵抗が大きくなると言った不都合を生じる可能性がある。

　一方、上述したチルト・テレスコピック式ステアリング装置の場合、後方側組立体３５を組み立てた状態で、スプライン孔２８の先端縁は、アウタコラム１７の内径側に配置される。この為、スプライン孔２８に対するスプライン軸部２７の挿入は、アウタコラム１７の内径側で行われることになる。従って、スプライン軸部２７をスプライン孔２８に挿入する際に、それぞれの芯ずれの状態が目視で確認されず、結果として、上述のような不都合を生じる可能性がある。

日本国特開２０１３－４７０２５号公報

　本発明は、上述のような事情に鑑み、前方側組立体と後方側組立体とを別々に組み立てた後、スプライン軸部をスプライン孔に挿入する作業を、これらの芯ずれの状態を目視で確認しながら行える構造のテレスコピック式ステアリング装置を提供することを目的とする。

　本発明のテレスコピック式ステアリング装置は、前方側組立体と後方側組立体とを別々に組み立てた後、スプライン軸部をスプライン孔に挿入する際に、これらの芯ずれの状態を、アウタコラムの一端部に設けた貫通部を通じて、外部から目視で確認できる構成を有する。
　本発明のテレスコピック式ステアリング装置は、具体的には、前方側に配置される前方側組立体と、後方側に配置される後方側組立体とを備える。
　前記前方側組立体は、筒状の前方側コラムの内径側に前方側シャフトを配置すると共に、前記前方側コラムの前端部又は該前端部に結合固定したハウジングに、前記前方側シャフトの前端部又は該前端部に連結した軸部材を、前方側転がり軸受により回転のみ可能に支持して成る。
　前記後方側組立体は、筒状の後方側コラムの内径側に後方側シャフトを配置すると共に、前記後方側コラムの後端部に、前記後方側シャフトの後端寄り部分を、後方側転がり軸受により回転のみ可能に支持して成る。
　前記前方側コラムと前記後方側コラムのうち、一方のコラムはアウタコラムであり、他方のコラムはインナコラムである。
　前記アウタコラムの、軸方向に関して前記インナコラム側である一端側部分には、前記アウタコラムの軸方向に長い軸方向スリットを設けている。前記アウタコラムの、前記軸方向スリットの両端縁同士の間部分は、径寸法を弾性的に拡縮可能な拡縮筒部としている。
　前記インナコラムの、軸方向に関して前記アウタコラム側である一端側部分は、前記アウタコラムの前記拡縮筒部に内嵌されている。且つ、当該一端側部分が内嵌された状態で、前記拡縮筒部の径寸法を弾性的に拡縮することに基づいて、前記インナコラムと前記アウタコラムとの軸方向の相対変位が可能な状態と不能な状態とを切り換え可能としている。
　前記前方側シャフトの後部と前記後方側シャフトの前部とのいずれか一方の部位に、外周面に雄スプライン部を形成したスプライン軸部が設けられ、いずれか他方の部位に、先端が開口し且つ内周面に雌スプライン部を形成したスプライン孔が設けている。これと共に、前記スプライン軸部と前記スプライン孔とを、トルク伝達可能に、且つ、軸方向の摺動を可能にスプライン係合させている。

　特に、本発明のテレスコピック式ステアリング装置は、前記前方側シャフトと前記後方側シャフトのうち、前記アウタコラムの内径側に配置したシャフトをアウタコラム側シャフトとし、前記インナコラムの内径側に配置したシャフトをインナコラム側シャフトとした場合に、前記アウタコラム側シャフトの、軸方向に関して前記インナコラム側の一端縁の軸方向位置と、前記アウタコラムの拡縮筒部の前記インナコラム側の一端縁（前記軸方向スリットの一端縁）の軸方向位置とを、略一致させている。
　これと共に、前記インナコラム側シャフトの、軸方向に関して前記アウタコラム側の一端縁の軸方向位置と、前記インナコラムの前記アウタコラム側の一端縁の軸方向位置とを、略一致させている。
　更に、前記アウタコラムの前記インナコラム側の一端部は、径方向に関して前記軸方向スリットの反対側部分に、当該反対側部分を径方向に貫通する貫通部が形成され、該貫通部は、前記アウタコラム側シャフトの前記インナコラム側の一端部と径方向に重畳する状態で設けている。

　本発明のテレスコピック式ステアリング装置は、例えば、前記アウタコラム側シャフトの、軸方向に関して前記インナコラム側の一端縁の軸方向位置と、前記アウタコラムの拡縮筒部の前記インナコラム側の一端縁の軸方向位置との間の、軸方向のずれ幅を、３ｍｍ以内に収めている。
　これと共に、前記インナコラム側シャフトの、軸方向に関して前記アウタコラム側の一端縁の軸方向位置と、前記インナコラムの前記アウタコラム側の一端縁の軸方向位置との間の、軸方向のずれ幅を、３ｍｍ以内に収めている。

　本発明のテレスコピック式ステアリング装置は、前記貫通部を、前記アウタコラムの前記一端縁に開口する切り欠きとしている。
　或いは、前記貫通部を、前記アウタコラムの前記一端縁よりも軸方向に関して後方に開口する窓孔とすることができる。

　本発明のテレスコピック式ステアリング装置は、前記アウタコラムの前記一端部のうち、軸方向に垂直な方向に関して前記軸方向スリットを設けた側に、円周方向に長い周方向スリットを設けると共に、前記周方向スリットの長さ方向中間部に、前記軸方向スリットの一端部を開口させている。この場合には、前記アウタコラムの一端寄り部分に、前記拡縮筒部の一端縁（前記軸方向スリットの一端縁）が位置する構成となる。
　本発明のテレスコピック式ステアリング装置は、前記アウタコラムの内径部に、前記インナコラムとは非接触となる大径部と、該大径部の軸方向前後に設けられ前記インナコラムと接触する小径部とが形成され、前記アウタコラムは、前記貫通部の前記インナコラムの挿入側とは反対側の後端縁が、前記小径部よりも前記インナコラムの挿入側に形成されている。

　本発明のテレスコピック式ステアリング装置を組み立てる場合には、前方側組立体と後方側組立体とを別々に組み立てた後、スプライン軸部をスプライン孔に挿入する際に、これらスプライン軸部とスプライン孔との芯ずれの状態を、アウタコラムの一端部に設けた貫通部を通じて、外部から目視で確認できる。この為、例えば後方側シャフトの後端部で、後方側コラムの後端縁から突出した部分を掴んで回転させることにより、スプライン軸部とスプライン孔との相対回転位置を、互いの芯ずれが十分に小さくなる位置に調整できる。これと共に、雄、雌両スプラインの周方向の位相も調整できる。
　本発明のテレスコピック式ステアリング装置は、貫通部を、アウタコラムの一端部のうち、径方向に関して軸方向スリットと反対側部分、即ち、この軸方向スリットから最も離れた部分に設けている。この為、貫通部を設けたことに伴う、アウタコラムの一端部の強度低下量を抑えられる。

　本発明のテレスコピック式ステアリング装置は、アウタコラムの拡縮筒部の一端縁の軸方向位置と、アウタコラム側シャフトの一端縁の軸方向位置とを、互いに略一致させると共に、インナコラムの軸方向一端縁の軸方向位置と、インナコラム側シャフトの一端縁の軸方向位置とを、互いに略一致させている。この為、スプライン軸部とスプライン孔との係合長さ（嵌合長さ）を、アウタコラムの拡縮筒部とインナコラムとの嵌合長さと略一致する分だけ長く確保でき、スプライン軸部とスプライン孔との係合部（嵌合部）で傾斜方向のがたつきが生じることを抑えられる。更には、インナコラムとアウタコラムの必要長さを抑えられると共に、スプライン軸部及びスプライン孔の必要長さを抑えられる。

本発明の実施の形態の一例を、後部上方から見た斜視図。前方側組立体と後方側組立体とを組み合わせる前の状態で示す、図１と同方向から見た斜視図。図１のIII－III線に沿った断面図。図２のＩＶ方向の矢視図。アウタコラムを、後部上方から見た斜視図。アウタコラムを、後部下方から見た斜視図。アウタコラムを、真上から見た平面図。アウタコラムを、真下から見た平面図。アウタコラムの前端部に設ける貫通部の例を示す概略平面図。アウタコラムの前端部に設ける貫通部の例を示す概略平面図。本発明を適用可能なアウタコラムの前部を、真下から見た概略平面図。従来から知られているステアリング装置の一例を示す、部分切断面を有する概略側面図。テレスコピック式ステアリング装置の従来構造の一例を示す側面図。図１０のＸＩ－ＸＩ線に沿った断面図。ステアリングコラム及びステアリングシャフトを構成する素子同士の嵌合部を示す半断面図。アウタコラムの側面図。図１３の下方から見た下視図。インナコラム及びアウタコラムの各一端縁と、雄スプライン部及び雌スプライン部の各先端縁との軸方向に関する位置関係が、インナコラム及びアウタコラムの双方の必要長さ、並びに、雄スプライン部及び雌スプライン部の双方の必要長さに及ぼす影響を説明する為の要部概略断面図。インナコラム及びアウタコラムの各一端縁と、雄スプライン部及び雌スプライン部の各先端縁との軸方向に関する位置関係が、インナコラム及びアウタコラムの双方の必要長さ、並びに、雄スプライン部及び雌スプライン部の双方の必要長さに及ぼす影響を説明する為の要部概略断面図。インナコラム及びアウタコラムの各一端縁と、雄スプライン部及び雌スプライン部の各先端縁との軸方向に関する位置関係が、インナコラム及びアウタコラムの双方の必要長さ、並びに、雄スプライン部及び雌スプライン部の双方の必要長さに及ぼす影響を説明する為の要部概略断面図。図６ＡのＶＩ－ＶＩ線に沿ったアウタコラムとインナコラムとの断面図。

　本発明の実施の形態の一例を、図１～図６、図１５Ａ，図１５Ｂ，図１５Ｃを用いて説明する。本例の特徴は、図１～図３に示すように、主として、アウタコラム１７ａの前端部に貫通部を設ける点と、インナコラム１６ａの後端縁とスプライン軸部２７の先端縁との位置関係、及び、アウタコラム１７ａの拡縮筒部２３ａの前端縁とスプライン孔２８の先端縁との位置関係を規制する点とにある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図１０～図１４に示した従来構造の場合とほぼ同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する図示並びに説明は省略若しくは簡略にする。以下、本例の特徴部分、並びに、従来構造と異なる部分を中心に説明する。

　本例の場合、アウタコラム１７ａは、アルミニウム系合金等の軽合金製の前半部３６と、炭素鋼等の鉄系合金製の後半部３７とを、軸方向に結合して成る。これら前半部３６と後半部３７との結合は、この前半部３６のダイキャスト成形された部分によって行う。本例の場合には、前半部３６の下端部に、軸方向に長い軸方向スリット２０ａ（図５Ｂ、図６Ｂ参照）を設けると共に、この前半部３６の下部のうち、この軸方向スリット２０ａを幅方向両側から挟む位置に、一対の被挟持部２１ａ、２１ａを設けている。前半部３６の下部の前後両端寄り部分で、これら両被挟持部２１ａ、２１ａの軸方向両端部に対応する部分に、それぞれが円周方向に長い一対の周方向スリット２２ａ、２２ｂを設けると共に、これら両周方向スリット２２ａ、２２ｂの長さ方向中間部に、軸方向スリット２０ａの前後両端部を開口させている。そして、前半部３６のうち、軸方向に関して軸方向スリット２０ａの前後両端縁同士の間部分を、径寸法を弾性的に拡縮可能な拡縮筒部２３ａとしている。本例の場合には、上述のように軸方向スリット２０ａの前後両端部に一対の周方向スリット２２ａ、２２ｂを設けることにより、拡縮筒部２３ａの拡縮特性（弾性）を軸方向に亙り均一にしている。これにより、調節レバー１５（図１０、図１１参照）の締め付け動作によって、両被挟持部２１ａ、２１ａ及び拡縮筒部２３ａはインナコラム１６ａの外周面に対し、軸方向に亙り均一に押し付けられる。一方、後半部３７の一部には、キーロック孔４０（図５Ｂ、図６Ｂ参照）を設けている。

　本例の場合、インナシャフト２５ａ（図３参照）の後部に設けたスプライン軸部２７の外周面の先端部（インナシャフト２５ａの後端部）に、このスプライン軸部２７の後方の先端側に向かう程外接円の直径が小さくなる方向に傾斜した面取り部の如き軸案内部４１を設けている。アウタシャフト２６ａの前部に設けたスプライン孔２８の内周面の先端部（アウタシャフト２６ａの前端部）に、前方の先端側に向かう程内接円の直径が大きくなる方向に傾斜した面取り部の如き孔案内部４２を設けている。この孔案内部４２の軸方向寸法と、軸案内部４１の軸方向寸法とは、それぞれ０．５～３ｍｍ程度の大きさとしている。

　本例の場合には、インナシャフト２５ａと軸部材３１とインナコラム１６ａとハウジング１０ａと一対の単列深溝玉軸受３２ａ、３２ｂとを含んで構成される、前方側組立体３４ａを組み立てた状態で、スプライン軸部２７の先端縁（インナシャフト２５ａの後端縁）の軸方向位置と、インナコラム１６ａの後端縁の軸方向位置とを、略一致させている。具体的には、図４に示すように、これら両軸方向位置同士の間の軸方向のずれ幅│δ₁│を、３ｍｍ以内（－３ｍｍ≦δ₁≦＋３ｍｍ）に収めている。このδ₁の値が正（＋）の場合には、スプライン軸部２７の先端縁の軸方向位置がインナコラム１６ａの後端縁から突出した位置となり、同じく負（－）の場合には、スプライン軸部２７の先端縁の軸方向位置が、インナコラム１６ａの内部に退避した位置となる。

　本例の場合には、アウタシャフト２６ａとアウタコラム１７ａと単列深溝玉軸受３３とを含んで構成される、後方側組立体３５ａを組み立てた状態で、スプライン孔２８の先端縁（アウタシャフト２６ａの前端縁）の軸方向位置と、アウタコラム１７ａの拡縮筒部２３ａの前端縁（軸方向スリット２０ａの前端縁）の軸方向位置とを、略一致させている。具体的には、これら両軸方向位置同士の間の軸方向のずれ幅│δ₂│を、３ｍｍ以内（－３ｍｍ≦δ₂≦＋３ｍｍ）に収めている。このδ₂の値が正（＋）の場合には、図４に示すように、スプライン孔２８の先端縁の軸方向位置が拡縮筒部２３ａの前端縁よりも前方の位置となり、同じく負（－）の場合には、スプライン孔２８の先端縁の軸方向位置が拡縮筒部２３ａの前端縁よりも後方の位置となる。

　この為、スプライン軸部とスプライン孔との係合長さ（嵌合長さ）を、アウタコラムの拡縮筒部とインナコラムとの嵌合長さと略一致する分だけ長く確保でき、スプライン軸部とスプライン孔との係合部（嵌合部）で傾斜方向のがたつきが生じることを抑えられる。更には、インナコラムとアウタコラムの必要長さを抑えられると共に、スプライン軸部及びスプライン孔の必要長さを抑えられる。これら各必要長さを抑えられる理由について、図１５Ａ、図１５Ｂ、図１５Ｃを参照しつつ、以下に説明する。

　図１５Ａは、アウタコラムＣ_Oの拡縮筒部の一端縁の軸方向位置と、アウタコラム側シャフトＳ_O（スプライン孔Ｆ）の一端縁の軸方向位置とを、互いに一致させると共に、インナコラムＣ_Iの一端縁の軸方向位置と、インナコラム側シャフトＳ_I（スプライン軸部Ｍ）の一端縁の軸方向位置とを、互いに一致させた例である。
　この例の場合、アウタコラムＣ_O（又はスプライン孔Ｆ）の必要長さは、インナコラムＣ_I（又はスプライン軸部Ｍ）に対する嵌合長さＸ（＝ステアリングホイールの前後位置調節に伴って変化する嵌合長さの最小値）と、前後位置調節時にインナコラムＣ_I（又はスプライン軸部Ｍ）の一端縁がアウタコラムＣ_O（又はスプライン孔Ｆ）内で、ステアリングホイールの前後位置調節に伴って移動可能な範囲であるストローク長Ｙとの和Ｘ＋Ｙになる。
　インナコラムＣ_I（又はスプライン軸部Ｍ）の必要長さは、アウタコラムＣ_Oの拡縮筒部（又はスプライン孔Ｆ）に対する嵌合長さＸと、前後位置調節時にアウタコラムＣ_Oの拡縮筒部（又はスプライン孔Ｆ）の一端縁がインナコラムＣ_I（又はスプライン軸部Ｍ）の外周面に沿って移動可能な軸方向範囲であるストローク長Ｙとの和Ｘ＋Ｙになる。

　図１５Ｂは、上述した図１５Ａに示す例との比較で、スプライン孔Ｆにスプライン軸部Ｍを挿入する際に、これらの芯ずれ状態を外部から目視で確認し易くすべく、スプライン軸部Ｍの一端部をインナコラムＣ_Iの一端縁からαだけ突出させた例である。
　この例の場合、インナコラムＣ_Iの必要長さは、上述した図１５Ａに示す例の場合と同じで、Ｘ＋Ｙとなる。
　但し、スプライン軸部Ｍ、及び、アウタコラムＣ_O（又はスプライン孔Ｆ）の必要長さは、それぞれ上述した図１５Ａに示す例の場合よりもαだけ長い、Ｘ＋Ｙ＋αとなる。

　図１５Ｃは、上述した図１５Ａに示す例との比較で、スプライン孔Ｆにスプライン軸部Ｍを挿入する際に、これらの芯ずれ状態を外部から目視で確認し易くすべく、スプライン孔Ｆの一端部をアウタコラムＣ_Oの拡縮筒部の一端縁からβだけ突出させた例である。
　この例の場合、アウタコラムＣ_Oの必要長さは、上述した図１５Ａに示す例の場合と同じで、Ｘ＋Ｙとなる。
　但し、スプライン孔Ｆ、及び、インナコラムＣ_I（又はスプライン軸部Ｍ）の必要長さは、それぞれ上述した図１５Ａに示す例の場合よりもβだけ長い、Ｘ＋Ｙ＋βとなる。

　従って、本例の場合には、上述した図１５Ａに示す例の場合とほぼ同様の構成、即ち、アウタコラムの拡縮筒部の一端縁の軸方向位置と、アウタコラム側シャフトの一端縁の軸方向位置とを、互いに略一致させると共に、インナコラムの軸方向一端縁の軸方向位置と、インナコラム側シャフトの一端縁の軸方向位置とを、互いに略一致させる構成を採用している為、インナコラムとアウタコラムの必要長さを抑えられると共に、スプライン軸部及びスプライン孔の必要長さを抑えられる。

　本例の構造を実施する場合、図４に示すスプライン軸部２７とスプライン孔２８との嵌合長さＸ（＝ステアリングホイールの前後位置調節に伴って変化する嵌合長さの最小値。図１５Ａ参照）は、これらスプライン軸部２７とスプライン孔２８との嵌合部に生じるがたつきの許容量によって変更する場合がある。例えば、このがたつきの許容量が厳しい（小さい）場合には、嵌合長さＸを大きくする必要がある。この場合には、図１５Ｂに示す態様で、スプライン軸部２７のうち、軸案内部４１（不完全スプライン部：図４参照）を嵌合長さＸに含めずに、このスプライン軸部２７のうち、軸案内部４１よりも基端側の部分（完全スプライン部）の後方の先端縁の軸方向位置と、インナコラム１６ａの後端縁の軸方向位置とを一致させる。この場合には、軸案内部４１が、図１５Ｂの上半部に示した寸法αの部位に相当し、α≦３ｍｍ（０＜δ₁≦＋３ｍｍ）となる。
　例えば、スプライン軸部２７とスプライン孔２８との嵌合部に生じるがたつきの許容量が余り厳しくない場合には、図１５Ａに示す態様で、軸案内部４１を含む、スプライン軸部２７の後方の先端縁の軸方向位置と、インナコラム１６ａの後端縁の軸方向位置とを一致させて、スプライン軸部２７とスプライン孔２８との実質的な嵌合長さを減らすこともできる。この場合には、δ₁＝０となる。
　一方、スプライン軸部２７の後方の先端縁の軸方向位置は、インナコラム１６ａの内部に退避した位置とする事もできる。この場合、このインナコラム１６ａの後端縁を基準とする、スプライン軸部２７の後方の先端縁の軸方向の退避寸法は、後述する組立作業の便宜の為、このインナコラム１６ａの外径側から斜視した場合に、軸案内部４１の一部が見える程度の寸法が許容範囲となる。この点に関し、本例の構造の場合、インナコラム１６ａの後端縁の内径は、凡そ４０ｍｍ程度であり、軸案内部４１の後方の先端縁の外径は、凡そ２０ｍｍ程度である。この為、退避寸法の許容範囲は、凡そ３ｍｍ以下（－３ｍｍ≦δ₁＜０）となる。
　そこで、本例の構造を実施する場合には、スプライン軸部２７の先端縁（インナシャフト２５ａの後端縁）の軸方向位置と、インナコラム１６ａの後端縁の軸方向位置との軸方向のずれ幅│δ₁│を、３ｍｍ以内に収めている。
　以上の場合と同様の理由により、本例の構造を実施する場合には、スプライン孔２８の先端縁（アウタシャフト２６ａの前端縁）の軸方向位置と、アウタコラム１７ａの拡縮筒部２３ａの前端縁（軸方向スリット２０ａの前端縁）の軸方向位置とのずれ幅│δ₂│を、３ｍｍ以内に収めている。

　本例の場合には、アウタコラム１７ａの前半部３６の前端部のうち、径方向に関して軸方向スリット２０ａと反対側部分に、前半部３６の前端縁に開口する貫通部である切り欠き３８を、スプライン孔２８の先端部（アウタシャフト２６ａの前端部）と径方向に重畳した状態で設けている。この為に、切り欠き３８の後端縁を、スプライン孔２８の先端縁よりも後方に配置している。切り欠き３８の左右方向（図４に於ける上下方向）の幅寸法は、後端縁から前端縁に向かう程大きくされている。これと共に、この幅寸法は、軸方向に関してアウタシャフト２６ａの前端縁に対応する部分で、この前端縁の外径寸法と同程度の大きさとされている。

　本例のテレスコピック式ステアリング装置を組み立てる場合は、前方側組立体３４ａと後方側組立体３５ａとを別々に組み立てた後、インナコラム１６ａの後部をアウタコラム１７ａの前部に挿入（内嵌）して、ステアリングコラム６ｂを構成する。これと共に、インナシャフト２５ａのスプライン軸部２７をアウタシャフト２６ａのスプライン孔２８に挿入して、ステアリングシャフト５ｂを構成する。この作業手順を採用する場合には、スプライン軸部２７をスプライン孔２８に挿入する際に、これらスプライン軸部２７とスプライン孔２８との芯ずれ状態を、アウタコラム１７ａの前端部に設けた切り欠き３８を通じて、外部から目視で確認できる。この為、例えば、アウタシャフト２６ａの後端部で、アウタコラム１７ａの後端縁から突出した部分を掴んで回転させることにより、スプライン軸部２７とスプライン孔２８との相対回転位置を、互いの芯ずれが十分に小さくなる位置に調整できる。これと共に、雄、雌両スプラインの周方向の位相も調整できる。そして、このような調整を行いながら、スプライン軸部２７をスプライン孔２８に挿入すれば、軸案内部４１と孔案内部４２との、互いの案内に基づいて、スプライン軸部２７の表面に設けた合成樹脂製のコーティング層を押し潰したり、傷付けたりすることなく、円滑に挿入できる。従って、このスプライン軸部２７の挿入が完了した後に、コーティング層の一部がスプライン孔２８の内周面に強く圧接して、このスプライン孔２８とスプライン軸部２７との軸方向の摺動抵抗が大きくなる不都合が生じることを防止できる。本例の場合には、切り欠き３８を、アウタコラム１７ａの前端部のうち、径方向に関して軸方向スリット２０ａと反対側部分、即ち、この軸方向スリット２０ａから最も離れた部分に設けている。この為、切り欠き３８を設けたことに伴う、アウタコラム１７ａの前端部の強度低下量を抑えられる。

　更に、図１６に示すように、アウタコラム１７ａは、インナコラム１６ａの外周面に対面するアウタコラム１７ａの内径部の一部に、内径を拡大してインナコラム１６ａとは非接触となる大径部５６を形成した構成にしてもよい。図示例では、アウタコラム１７ａの内径部に、大径部５６と、大径部５６の軸方向前後にインナコラム１６ａと接触する小径部５５ａ，５５ｂとを形成している。

　小径部５５ａ，５５ｂのうち、アウタコラム１７ａのインナコラム１６ａの挿入側に近い小径部５５ｂは、切り欠き３８によって周方向に不連続にされないようにしている。そのため、アウタコラム１７ａは、切り欠き部３８のインナコラム１６ａの挿入側とは反対側の後端縁が、小径部５５ｂよりもインナコラム１６ａの挿入側に形成されている。

　この構成により、ステアリングホイールの前後位置を調節する際、小径部５５ｂに不必要な不連続部が生じることなく、軸断面の形状が連続したＣ字型に保たれる。その結果、アウタコラム１７ａ内でインナコラム１６ａが引っ掛かることが防止され、ステアリングホイールを滑らかに調節できる。

　本例の場合には、インナシャフト２５ａの後端縁の軸方向位置と、スプライン軸部２７の先端縁の軸方向位置とを、互いに略一致させると共に、スプライン孔２８の先端縁の軸方向位置と、アウタコラム１７ａの拡縮筒部２３ａの前端縁の軸方向位置とを、互いに略一致させている。この為、スプライン軸部２７とスプライン孔２８との係合長さ（嵌合長さ）を長く確保でき、スプライン軸部２７とスプライン孔２８との係合部（嵌合部）で傾斜方向のがたつきが生じることを抑えられる。更には、インナコラム１６ａとアウタコラム１７ａの必要長さを抑えられると共に、スプライン軸部２７とスプライン孔２８との必要長さを抑えられる。この理由は、図１５Ａ、図１５Ｂ、図１５Ｃを参照しつつ説明した通りである。

　本例を実施する場合、アウタコラムの前端部に設ける貫通部としては、切り欠き３８に代えて、図７Ａ，図７Ｂに示す、アウタコラム１７ｂ、１７ｃの前端縁に開口しない窓孔３９ａ、３９ｂ、即ち、アウタコラム１７ｂ、１７ｃの前端縁よりも軸方向に関して後方に開口する窓孔３９ａ、３９ｂを採用することができる。

　本例は、前方側コラムをアウタコラムとし、後方側コラムをインナコラムとした構造や、前方側シャフトの後部にスプライン孔を設け、後方側シャフトの前部にスプライン軸部を設けた構造にすることもできる。
　本例は、前方側コラムの前方に電動アシスト装置のハウジングが存在せず、この前方側コラムの前端部に前方側シャフトの前端部を、前方側転がり軸受により回転のみ可能に支持した構造にすることもできる。
　本例は、アウタコラムの一端側部分の上端部に軸方スリットを設けた構造にすることもできる。
　本例は、図８に略示するように、アウタコラム１７ｄに設けた軸方向スリット２０ｂの一端部が、このアウタコラム１７ｄの一端縁に開口している構造（このアウタコラム１７ｄの一端寄り部分に周方向スリットを設けることなく、このアウタコラム１７ｄの一端縁と拡縮筒部２３ａの一端縁とを一致させる構造）にすることもできる。
　本例は、アウタコラムに設ける、拡縮筒部（軸方向スリット）の軸方向両端縁と一対の被挟持部の軸方向両端縁との軸方向位置を、互いにほぼ一致させることが好ましいが、多少ずれていても良い。
　本例は、好ましくは、スプライン軸部の外周面の先端部に、先端側に向かう程外接円の直径が小さくなる方向に傾斜した軸案内部を設けると共に、スプライン孔の内周面の先端部に、先端側に向かう程内接円の直径が大きくなる方向に傾斜した孔案内部を設ける。
　本例は、雄スプライン部の表面に、摩擦係数が低い合成樹脂製のコーティング層を設けることもできる。或いは、これに代えて、スプライン軸部とスプライン孔とのスプライン係合部に、公知のガタ詰め機構を付加することもできる。
　本例は、好ましくは、貫通部の左右方向の幅寸法を、少なくとも前後方向の一部分で、雄スプライン部の径寸法よりも大きくする。
　本例は、軸方向スリットの一端部を、アウタコラムの一端縁に開口させる構成を採用することできる。その場合には、このアウタコラムの一端縁が、拡縮筒部の一端縁（軸方向スリットの一端縁）となる。

　本発明は、自動車用のステアリング装置として実施できる。そして、ステアリングホイールの前後位置を調節可能としたテレスコピック式ステアリング装置、この前後位置に加えて高さ位置の調節を可能としたチルト・テレスコピック式ステアリング装置としても実施できる。

　本発明は、２０１３年４月２６日出願の日本国特許出願２０１３－９４４２１号、２０１４年４月７日出願の日本国特許出願２０１４－７８４３９号、及び２０１３年５月２３日出願の日本国特許出願２０１３－１０８７２４号に基づき、その内容は参照としてここに取り込まれる。

　１　ステアリングホイール
　２　ステアリングギヤユニット
　５、５ａ、５ｂ　ステアリングシャフト
　６、６ａ、６ｂ　ステアリングコラム
　１０、１０ａ　ハウジング
　１６、１６ａ　インナコラム
　１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ　アウタコラム
　１８　車体
　１９　支持軸
　２０、２０ａ、２０ｂ　軸方向スリット
　２１、２１ａ　被挟持部
　２２、２２ａ、２２ｂ　周方向スリット
　２３、２３ａ　拡縮筒部
　２４　前後方向長孔
　２５、２５ａ　インナシャフト
　２６、２６ａ　アウタシャフト
　２７　スプライン軸部
　２８　スプライン孔
　３２ａ、３２ｂ　単列深溝玉軸受
　３３　単列深溝玉軸受
　３４、３４ａ　前方側組立体
　３５、３５ａ　後方側組立体
　３６　前半部
　３７　後半部
　３８　切り欠き
　３９ａ、３９ｂ　窓孔
　５５ａ、５５ｂ　小径部
　５６　大径部

Claims

　前方側に配置される前方側組立体と、後方側に配置される後方側組立体とを備え、
　前記前方側組立体は、筒状の前方側コラムの内径側に前方側シャフトを配置すると共に、前記前方側コラムの前端部又は該前端部に結合固定したハウジングに、前記前方側シャフトの前端部又は該前端部に連結した軸部材を、前方側転がり軸受により回転のみ可能に支持して成るものであり、
　前記後方側組立体は、筒状の後方側コラムの内径側に後方側シャフトを配置すると共に、前記後方側コラムの後端部に、前記後方側シャフトの後端寄り部分を、後方側転がり軸受により回転のみ可能に支持して成るものであり、
　前記前方側コラムと前記後方側コラムのうち、一方のコラムはアウタコラムであり、他方のコラムはインナコラムであり、
　前記アウタコラムの、軸方向に関して前記インナコラム側である一端側部分には、前記アウタコラムの軸方向に長い軸方向スリットが設けられ、前記アウタコラムの、前記軸方向スリットの両端縁同士の間部分は、径寸法を弾性的に拡縮可能な拡縮筒部とされており、
　前記インナコラムの、軸方向に関して前記アウタコラム側である一端側部分は、前記アウタコラムの前記拡縮筒部に内嵌されており、且つ、当該一端側部分が内嵌された状態で、前記拡縮筒部の径寸法を弾性的に拡縮することに基づいて、前記インナコラムと前記アウタコラムとの軸方向の相対変位が可能な状態と不能な状態とを切り換え可能にされており、
　前記前方側シャフトの後部と前記後方側シャフトの前部とのいずれか一方の部位に、外周面に雄スプライン部を形成したスプライン軸部が設けられ、いずれか他方の部位に、先端が開口し且つ内周面に雌スプライン部を形成したスプライン孔が設けられると共に、前記スプライン軸部と前記スプライン孔とを、トルク伝達可能に、且つ、軸方向の摺動を可能にスプライン係合させているテレスコピック式ステアリング装置であって、
　前記前方側シャフトと前記後方側シャフトのうち、前記アウタコラムの内径側に配置したシャフトをアウタコラム側シャフトとし、前記インナコラムの内径側に配置したシャフトをインナコラム側シャフトとした場合に、
　前記アウタコラム側シャフトの、軸方向に関して前記インナコラム側の一端縁の軸方向位置と、前記アウタコラムの拡縮筒部の前記インナコラム側の一端縁の軸方向位置とを、略一致させると共に、
　前記インナコラム側シャフトの、軸方向に関して前記アウタコラム側の一端縁の軸方向位置と、前記インナコラムの前記アウタコラム側の一端縁の軸方向位置とを、略一致させており、
　更に、前記アウタコラムの前記インナコラム側の一端部は、径方向に関して前記軸方向スリットの反対側部分に、当該反対側部分を径方向に貫通する貫通部が形成され、該貫通部は、前記アウタコラム側シャフトの前記インナコラム側の一端部と径方向に重畳する状態で設けられていることを特徴とするテレスコピック式ステアリング装置。
　前記アウタコラム側シャフトの、軸方向に関して前記インナコラム側の一端縁の軸方向位置と、前記アウタコラムの拡縮筒部の前記インナコラム側の一端縁の軸方向位置との間の、軸方向のずれ幅が、３ｍｍ以内であると共に、
　前記インナコラム側シャフトの、軸方向に関して前記アウタコラム側の一端縁の軸方向位置と、前記インナコラムの前記アウタコラム側の一端縁の軸方向位置との間の、軸方向のずれ幅が、３ｍｍ以内である、
　請求項１に記載したテレスコピック式ステアリング装置。
　前記貫通部が、前記アウタコラムの前記一端縁に開口する切り欠きである、請求項１又は請求項２に記載したテレスコピック式ステアリング装置。
　前記貫通部が、前記アウタコラムの前記一端縁よりも軸方向に関して後方に開口する窓孔である、請求項１又は請求項２に記載したテレスコピック式ステアリング装置。
　前記アウタコラムの前記一端部のうち、軸方向に垂直な方向に関して前記軸方向スリットを設けた側に、円周方向に長い周方向スリットが設けられ、前記周方向スリットの長さ方向中間部に、前記軸方向スリットの一端部を開口させている、請求項１又は請求項２に記載したテレスコピック式ステアリング装置。
　前記アウタコラムの内径部に、前記インナコラムとは非接触となる大径部と、該大径部の軸方向前後に設けられ前記インナコラムと接触する小径部とが形成され、
　前記アウタコラムは、前記貫通部の前記インナコラムの挿入側とは反対側の後端縁が、前記小径部よりも前記インナコラムの挿入側に形成されている、
請求項１又は請求項２に記載したテレスコピック式ステアリング装置。