JP2014231235A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キーロックカラーとステアリングシャフトとの間に作用するすべりトルクを所定の値に設定することが容易なステアリング装置を提供する。
【解決手段】キーロックカラー７の内周面７１は、ステアリングシャフト３の縮径部３２との間が、非接触の非接触部を形成している。すなわち、キーロックカラー７の内周面７１の軸方向の両端の長さＬ３とＬ４の範囲だけが、ステアリングシャフト３の外周面３１と互いに弾性変形して接触する弾性接触面を構成している。そのため、ステアリングシャフト３やキーロックカラー７の外周面３１や内周面７１の曲がりや、外周面３１や内周面７１の直径寸法の誤差があっても、キーロックカラー７の内周面７１とステアリングシャフト３の外周面３１との間に作用するすべりトルクの変動が小さくなり、安定した所定のすべりトルクを得ることが容易になる。
【選択図】図３

Description

本発明はステアリング装置、特に、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、自動車の盗難防止のため、ステアリングホイールが回らないようにロックするステアリングロック装置を有するステアリング装置に関する。

ステアリングロック装置を有するステアリング装置においては、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、ロックキーがステアリングシャフトの軸心側に向かって突出する。その結果、ステアリングシャフトの外周に圧入されたキーロックカラーのキーロック孔に、ロックキーの先端が係合して、ステアリングシャフトをアウターコラムに対して固定して、ステアリングシャフトの回転を阻止するようにしている。

しかし、ステアリングシャフトがロックされている状態で、力の強い者がステアリングホイールを無理に回転させると、ロックキーが破壊されてステアリングロック装置の機能が喪失し、盗難防止装置としての機能が損なわれる可能性がある。

盗難防止装置としての機能を維持するためには、ステアリングシャフトに大きなトルクが加えられた場合に、キーロックカラーがステアリングシャフトに対してすべって回転するようにして、ロックキーが破壊しないようにする必要がある。すなわち、キーロックカラーの内周面とステアリングシャフトの外周面との間に作用するすべりトルク（摩擦力）が、ロックキーを破壊するのには不足するが、自動車の運行に必要なステアリング操作を行なえない程度の大きさを有するように設定する必要がある。

特許文献１のステアリング装置は、ステアリングシャフトの外周面に外嵌されるキーロックカラーの内周面を非円形とし、キーロックカラーの自由状態における内周面の内接円の直径を、ステアリングシャフトの自由状態における外周面の直径よりも小さく形成して圧入している。また、ステアリングシャフト、または、ステアリングシャフトとキーロックカラーの両方に焼き入れを施している。これによって、キーロックカラーの内周面とステアリングシャフトの外周面との間に作用するすべりトルクを安定させている。

特許文献１のステアリング装置は、ステアリングシャフトとキーロックカラーとの嵌合部の軸方向の全長に渡って、キーロックカラーの内周面をステアリングシャフトの外周面に弾性変形させて接触させている。そのため、所定のすべりトルクを得るためには、ステアリングシャフトとキーロックカラーとの嵌合部の軸方向の全長に渡って所定の締代になるように、キーロックカラーやステアリングシャフトを精度良く製造することが必要となる。

しかし、キーロックカラーやステアリングシャフトに製造誤差があって、嵌合部の軸方向の全長に渡って均一な所定の締代が得られないと、キーロックカラーの内周面とステアリングシャフトの外周面との間に作用するすべりトルクが変動し、所定のすべりトルクを得ることが難しくなる。また、安定したすべりトルクを得るためには、キーロックカラーとステアリングシャフトを精度良く製造する必要があるため、製造コストが上昇する恐れがあった。

特開２００６−３３５１６５号公報

本発明は、キーロックカラーとステアリングシャフトとの間に作用するすべりトルクを所定の値に設定することが容易なステアリング装置を提供することを課題とする。

上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、本願発明は、コラムに回転可能に軸支され、車体後方側にステアリングホイールを装着可能な中空円筒状のステアリングシャフト、上記ステアリングシャフトの外周面に外嵌される内周面を有し、機械構造用炭素鋼鋼管で弾性を有する金属材料にキーロック孔が形成された断面円筒形状のキーロックカラー、上記コラムに設けられ、イグニションキーの操作によってその先端部が上記キーロック孔に係合可能なロックキーを備え、上記キーロックカラーの自由状態における内周面の直径を、上記ステアリングシャフトの自由状態における外周面の直径よりも小さくして、キーロックカラーの内周面とステアリングシャフトの外周面が弾性変形して接触する弾性接触面を有するステアリング装置において、上記ステアリングシャフトの外周面に逃げ部を設けると共に、上記キーロックカラーの内周面に螺旋溝を形成して、上記ステアリングシャフトと嵌合する上記キーロックカラーの内周面の一部に、キーロックカラーの内周面とステアリングシャフトの外周面が非接触の非接触部を形成したことを特徴とするステアリング装置である。

本発明のステアリング装置では、ステアリングシャフトの外周面、または、キーロックカラーの内周面に逃げ部を形成すると共に、ステアリングシャフトとキーロックカラーの嵌合部に、キーロックカラーの内周面とステアリングシャフトの外周面が非接触の非接触部を形成している。従って、ステアリングシャフトやキーロックカラーの製造誤差があっても、キーロックカラーの内周面とステアリングシャフトの外周面との間に作用するすべりトルクの変動が小さくなり、安定した所定のすべりトルクを得ることが容易になる。また、キーロックカラーとステアリングシャフトの製造誤差があっても、安定したすべりトルクが得られるため、製造コストを削減することが可能となる。

本発明の実施例のステアリング装置の全体を示す側面図である。 図１の要部の縦断面図である。 本発明の実施例のステアリングシャフトとキーロックカラーとの嵌合部を示す拡大縦断面図である。 本発明の実施例のステアリングシャフトとキーロックカラーとの嵌合部を示すＢ−Ｂ断面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

図１は本発明の実施例のステアリング装置の全体を示す側面図である。図２は図１の要部の縦断面図である。図３は本発明の実施例のステアリングシャフトとキーロックカラーとの嵌合部を示す拡大縦断面図である。図１及び図２に示すように、コラム１には、車体後方側にステアリングホイール２を装着したステアリングシャフト３が回転可能に軸支されている。ステアリングシャフト３の車体前方側には、上自在継手４１を介して、伸縮自在な中間シャフト４２が連結されている。

この中間シャフト４２の下端には、自在継手４３を介して、ラック・ピニオン式等の図示しないステアリングギヤが連結され、ステアリングギヤには、タイロッドを介して車輪が連結されている。これにより、ステアリングホイール２を手で操作すると、車輪を操舵することができる。

コラム１の軸方向の略中間位置には、車体（図示せず）に固定されたアッパーブラケット５と、このアッパーブラケット５に対してコラム１をチルト調整するチルト調整機構６が取付けられている。

図２に示すように、中空円筒状のステアリングシャフト３の車体後方側は、コラム１の内周に、軸受１１によって回転可能に軸支されている。ステアリングシャフト３の外周面３１には、キーロックカラー７が圧入して固定されている。

キーロックカラー７には、キーロック孔７２が形成されており、図示しない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８がステアリングシャフト３の軸心側に向かって突出する。その結果、キーロックカラー７のキーロック孔７２に、ロックキー８の先端が係合して、ステアリングシャフト３をコラム１に対して固定して、ステアリングシャフト３の回転を阻止するようにしている。

図４に示すように、本発明の実施例では、キーロックカラー７を、機械構造用炭素鋼鋼管等の弾性を有する金属材料により、断面円筒形状に形成しさらに螺旋溝９を内径に加工しグリースを挿入している。そして、図３に示すように、キーロックカラー７の軸方向の中間位置に、軸方向に長い長孔であるキーロック孔７２を形成している。キーロックカラー７の内周面７１は、このキーロックカラー７の自由状態において、ステアリングシャフト３の自由状態における外周面３１の直径（外径）ｄ１よりも小さくしている。

この構成によって、ステアリングシャフト３の外周面３１と、キーロックカラー７の内周面７１とは、互いに弾性変形して接触する弾性接触面を構成している。ステアリングシャフト３の外周面３１には、外周面３１の軸方向の一部に、逃げ部としての縮径部３２が形成されている。縮径部３２の直径（外径）ｄ２は、キーロックカラー７の自由状態において、キーロックカラー７の内周面７１の直径（内径）Ｄ１よりも小さく形成している。
縮径部３２の軸方向の長さＬ２は、キーロックカラー７の軸方向の長さＬ１よりも若干短く形成されている。

また、縮径部３２の左端と外周面３１との間には、テーパ３３が形成されている。キーロックカラー７は、図３の右側から左側に向かって（矢印８１方向）、ステアリングシャフト３の外周面３１に圧入する。テーパ３３は、キーロックカラーの圧入方向に向かって徐々に拡径している。ステアリングシャフト３やキーロックカラー７の製造誤差、例えば外周面３１や内周面７１の曲がりや、キーロックカラー７の圧入方向の位置ずれがあっても、テーパ３３がキーロックカラー７を案内するため、ステアリングシャフト３に引っ掛からずにキーロックカラー７を円滑に圧入することができる。

また、ステアリングシャフト３の外周面３１に縮径部３２を形成し、この縮径部３２の直径ｄ２を、キーロックカラー７の内周面７１の直径Ｄ１よりも小さく形成しているため、キーロックカラー７の内周面７１は、ステアリングシャフト３の縮径部３２との間が、非接触の非接触部を形成している。また、キーロックカラー７の内周面７１の軸方向の両端の長さＬ３とＬ４の範囲に螺旋溝を設けることで隙間Ｓが構成され、グリースで潤滑しているので、ステアリングシャフト３の外周面３１との弾性力を弱める事が容易になり、締代の幅を大きくできる。また、安定した所定のすべりトルクを得ることが容易になる。

そのため、ステアリングシャフト３やキーロックカラー７の製造誤差、例えば外周面３１や内周面７１の曲がりや、外周面３１や内周面７１の直径寸法の誤差があっても、キーロックカラー７の内周面７１とステアリングシャフト３の外周面３１との間に作用するすべりトルク（摩擦力）の変動が小さくなり、安定した所定のすべりトルクを得ることが容易になる。

また、キーロックカラー７とステアリングシャフト３の製造誤差があっても、Ｌ３、Ｌ４の長さを変更することで、安定したすべりトルクが得られるため、キーロックカラー７とステアリングシャフト３の製造が容易で、製造コストを削減することが可能となる。

さらに、ステアリングシャフト３の外周面３１に縮径部３２が形成されているため、ロックキー８の先端をステアリングシャフト３の軸心側に向かって深く挿入することができる。従って、ロックキー８をキーロック孔７２から外れにくくすることが可能となる。

１ コラム
１１ 軸受
２ ステアリングホイール
３ ステアリングシャフト
３１ 外周面
３２ 縮径部
３３ テーパ
５ アッパーブラケット
６ チルト調整機構
７ キーロックカラー
７１ 内周面
７２ キーロック孔
８ ロックキー
８１ 矢印
９ 螺旋溝

Claims (1)

1. コラムに回転可能に軸支され、車体後方側にステアリングホイールを装着可能な中空円筒状のステアリングシャフト、
   上記ステアリングシャフトの外周面に外嵌される内周面を有し、機械構造用炭素鋼鋼管で弾性を有する金属材料にキーロック孔が形成された断面円筒形状のキーロックカラー、
   上記コラムに設けられ、イグニションキーの操作によってその先端部が上記キーロック孔に係合可能なロックキーを備え、
   上記キーロックカラーの自由状態における内周面の直径を、上記ステアリングシャフトの自由状態における外周面の直径よりも小さくして、キーロックカラーの内周面とステアリングシャフトの外周面が弾性変形して接触する弾性接触面を有するステアリング装置において、
   上記ステアリングシャフトの外周面に逃げ部を設けると共に、上記キーロックカラーの内周面に螺旋溝を形成して、上記ステアリングシャフトと嵌合するキーロックカラーの内周面の一部に、キーロックカラーの内周面とステアリングシャフトの外周面が非接触の非接触部を形成したことを特徴とするステアリング装置。

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