JP5403015B2

JP5403015B2 - テレスコピックステアリング装置用アウタコラム

Info

Publication number: JP5403015B2
Application number: JP2011185430A
Authority: JP
Inventors: 悠一佐久間; 隆夫塚瀬
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2011-08-29
Filing date: 2011-08-29
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2031-08-29
Also published as: JP2013047025A

Description

この発明は、ステアリングホイールの前後位置を調節する為のテレスコピックステアリング装置を構成するアウタコラムの改良に関する。具体的には、例えばステアリングロック装置を作動させた状態のまま前記ステアリングホイールを大きな力で操作した場合の様に、前記アウタコラムに過大な捻り方向の力が加わった場合でも、このアウタコラムに亀裂等の損傷が発生し難い構造を実現する事を意図したものである。

例えば特許文献１に記載されている様に、自動車用のステアリング装置は、図７に示す様に構成して、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様にしている。前記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。又、前記ステアリングシャフト５の前端部は、自在継手７ａを介して中間シャフト８の後端部に接続し、この中間シャフト８の前端部を、別の自在継手７ｂを介して、前記入力軸３に接続している。

この様な操舵装置で、運転者の体格や運転姿勢に応じて、前記ステアリングホイール１の前後位置を調節する為のテレスコピック機構が、従来から広く知られている。この様なテレスコピック機構を構成する為に、前記ステアリングコラム６を、アウタコラム９とインナコラム１０とをテレスコープ状に伸縮自在に組み合わせた構造とし、前記ステアリングシャフト５を、アウタチューブ１１とインナシャフト１２とを、スプライン係合等により、トルク伝達自在に、且つ、伸縮自在に組み合わせた構造としている。尚、図示の例は、前記ステアリングホイール１の上下位置を調節できるチルト機構も組み込んでいる。更に、電動モータ１３を補助動力源として前記ステアリングホイール１を操作する為に要する力の低減を図る、電動式パワーステアリング装置も組み込んでいる。この為に、前記ステアリングコラム５の前端部に、この電動式パワーステアリング装置を構成するウォーム減速機等を収納したハウジング１４を結合固定し、更にこのハウジング１４を車体１５に対し、横軸１６を中心とする揺動変位を可能に支持している。又、この車体１５の別位置に支持した支持ブラケット１７に対して前記ステアリングコラム６の一部に固設した変位ブラケット１８を、前後方向及び上下方向の変位を可能に支持している。

チルト機構やテレスコピック機構の場合、電動式のものを除き、調節レバーの操作に基づいて、前記ステアリングホイール１の位置を調節可能な状態としたり、調節後の位置に保持した状態に切り替える必要がある。この様な位置調節機構の具体的構造の１例に就いて、図８〜１１を参照しつつ説明する。ステアリングコラム６ａは、前側のインナコラム１０ａの後端部を後側のアウタコラム９ａの前端部に内嵌する事により、テレスコープ状に全長を伸縮可能としている。そして、前記インナコラム１０ａの前端部に固定したハウジング１４ａを車体１５ａに対し、横軸１６ａを中心とする揺動変位を可能に支持している。前記アウタコラム９ａ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るもので、前端部の内径を弾性的に拡縮可能としている。尚、前記アウタコラム９ａの形状に関して、図８〜９に示したものと図１０〜１１に示したものとは多少相違するが、基本的には同じである。

前記アウタコラム９ａの前端部の内径を弾性的に拡縮可能とする為に、前端部乃至中間寄り部分に、軸方向に長い軸方向スリット１９を、外周面のうちでこの軸方向スリット１９の中間部を幅方向両側から挟む位置に１対の被挟持部２０、２０を、それぞれ形成している。前記軸方向スリット１９の後端部（図８、１０〜１１の右端部）の形状は、図１１の（Ａ）に詳示する様に、曲率半径が一定の半円弧形としている。又、前記アウタコラム９ａの前端部の下半部に周方向スリット２１を形成し、前記軸方向スリット１９の前端部（図１０の左端部）を、この周方向スリット２１の周方向中間部に開口させている。尚、この様な周方向スリット２１を設けずに、軸方向スリット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。又、前記両被挟持部２０、２０よりも後側部分に位置する前記アウタコラム９ａの中間部外周面で、前記軸方向スリット１９の後端部で前記両被挟持部２０、２０の後端部よりも後方に突出した部分を囲む位置に、補強壁部２２を突設している。この補強壁２２の内周側壁面と前記軸方向スリット１９の内周面とは、段差なく連続している。又、この補強壁２２の高さ｛図１０の（Ａ）及び図１１の（Ｂ）の上下方向寸法｝は、図１１の（Ｂ）に詳示する様に、前記半円弧形の後端部を囲む後半部分｛図１１の（Ｂ）の右側部分｝で、前半部分｛図１１の（Ｂ）の左側部分｝よりも高くなっており、厚さ｛図１０の（Ｂ）及び図１１の（Ａ）の上下方向寸法｝に関しては、図１１の（Ａ）に詳示する様に、この後半部分の前後方向中間部で他の部分よりも厚くし、当該部分を厚肉部３１、３１としている。前記補強壁２２のうちで、これら両厚肉部３１、３１から外れた部分の厚さは、これら両厚肉部３１、３１よりも小さくして、前記アウタコラム９ａの前端部の内径を弾性的に縮める為に要する力の低減を図っている。更に、前記両被挟持部２１、２１の互いに整合する部分に、それぞれが前記アウタコラム９ａの軸方向に長い、前後方向長孔２３、２３を形成している（例えば、特許文献１の図４参照）。

一方、前記車体１５ａの別部分に支持した支持ブラケット１７ａを構成する左右１対の支持板部２４、２４の互いに整合する部分に、それぞれが前記横軸１６ａを中心とする部分円弧状の、上下方向長孔２５、２５を形成している。そして、これら両上下方向長孔２５、２５と、前記両前後方向長孔２３、２３とに、調節ロッド２６を挿通している。図示の例では、この調節ロッド２６はボルトであり、基端部（図９の右端部）に設けた頭部２７を一方（図９の右方）の上下方向長孔２５に、この一方の上下方向長孔２５の長さ方向の変位のみを可能に係合させている。一方、前記調節ロッド２６の先端部に螺合したナット２８に調節レバー２９の基端部を結合固定し、この調節レバー２９の操作により、このナット２８と前記頭部２７との内側面同士の間隔を調節可能としている。

ステアリングホイール１の位置調節を行う際には、前記調節レバー２９を所定方向（一般的には下方）に揺動変位させて、前記ナット２８と前記頭部２７との内側面同士の間隔を拡げる。この状態では、前記両支持板部２４、２４の内側面と前記両被挟持部２０、２０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、前記アウタコラム９ａの前端部の内径が弾性的に拡がり、このアウタコラム９ａの前端部内周面と前記インナコラム１０ａの後端部外周面との当接部の面圧が低下乃至は喪失する。この状態で、前記調節ロッド２６が前記両前後方向長孔２３、２３及び前記両上下方向長孔２５、２５の内側で変位できる範囲で、前記ステアリングホイール１の前後位置及び上下位置を調節できる。そして、このステアリングホイール１を所望の位置に移動させた状態で、前記調節レバー２９を、前記所定方向とは逆方向に揺動変位させ、前記ナット２８と前記頭部２７との内側面同士の間隔を縮めれば、前記ステアリングホイール１を調節後の位置に保持できる。

ステアリングホイール１の位置調節装置の構成及び作用は、上述の通りであるが、この様な位置調節装置に加えて、盗難防止用のステアリングロック装置を組み込んだ場合、前記アウタコラム９ａの耐久性確保の面から改良の余地がある。このステアリングロック装置は、このアウタコラム９ａの一部に形成した取付孔３０部分にキーロックシリンダを、ステアリングシャフト５ａの一部にキーロックカラーを、それぞれ装着して成る。イグニッションスイッチを抜き取った状態では、前記キーロックシリンダに設けたキーロックピンと、前記キーロックカラーに設けたキーロック孔とが係合し、前記ステアリングシャフト５ａが前記アウタコラム９ａに対し回転する事を阻止される。

この様なステアリングロック装置を作動させた状態で前記ステアリングホイール１を無理に回転させようとした場合、前記ステアリングシャフト５ａから前記アウタコラム９ａに、前記キーロックカラーと前記キーロックピンとを介して、大きなトルクが加わる。そして、このトルクに基づいて、前記軸方向スリット１９の後端部に応力が生じる。従来構造の場合、この軸方向スリット１９の後端部は、前述した図１１の（Ａ）に示す様に、曲率半径が小さな半円弧形であり、この後端部に生じる応力が大きくなり易い。即ち、前記アウタコラム９ａに加わった捻り方向の力は、前記軸方向スリット１９の後端部と、前記補強壁部２２の後端寄り部分に形成した厚肉部３１、３１との間部分に集中する。図１０〜１１に示した従来構造の場合、この間部分の軸方向距離Ｌ_０が短く、この間部分に発生する応力の絶対値（この間部分の各部に発生する応力の最大値）が大きくなり易い。そして、この応力が過大になると、前記アウタコラム９ａの一部（最大値発生部位）に、前記軸方向スリット１９の後端部を基点とする亀裂が発生する可能性がある。前記ステアリングロック装置を作動させた状態で前記ステアリングホイール１を無理に回転させる状況は、自動車を盗もうとしている様な異常事態ではあるが、この様な状況でも、前記アウタコラム９ａに亀裂等の損傷が発生する事は好ましくない。

この様な原因でアウタコラムに亀裂が発生するのを防止する為に、図１２に示す様に、軸方向スリット１９ａの後端部（図１２の右端部）に幅広部３２を設け、この軸方向スリット１９ａの後端部に存在する部分円弧部の曲率半径を大きくする事が考えられる。この部分円弧部の曲率半径を大きくする分だけ、アウタコラム９ｂに加わる捻り方向の力により弾性変形し易い部分の長さＬ_１が大きくなり、発生する応力の絶対値を低く抑えて、亀裂等の損傷を発生しにくくできる。但し、図１２に示した改良構造にしても、図１０〜１１に示した従来構造よりも応力の絶対値を低く抑えられるとは言え、より低く抑える為には、未だ改良の余地がある。

特開２０１０−２５４２３４号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、アウタコラムに捻り方向に大きな力が加わった場合にも、このアウタコラムの一部に発生する応力を十分に低く抑えて、このアウタコラムに亀裂等の損傷が発生し難い構造を実現すべく発明したものである。

本発明のテレスコピックステアリング装置用アウタコラムは、アルミニウム系合金、マグネシウム系合金の如き軽合金の様な金属材料により、全体を円筒状に造られている。
そして、軸方向に関して一端寄り部分に、軸方向に長い軸方向スリットを、外周面のうちでこの軸方向スリットの少なくとも一部を両側から挟む位置に１対の被挟持部を、それぞれ形成する事により、これら両被挟持部を幅方向両側から挟持する荷重の加減に基づいて、前記一端寄り部分の内径を弾性的に拡縮可能としている。

特に、本発明のテレスコピックステアリング装置用アウタコラムに於いては、前記軸方向スリットのうちで、軸方向に関して他端寄り端部を幅広部としている。又、この幅広部の幅寸法を、軸方向に関して中間部で最も大きく、この中間部よりも他端寄り部分で、この中間部から離れるに従って小さくしている。更に、この中間部よりも他端寄りの幅方向両側縁の、径方向から見た形状に関する曲率を、（前述の図１２に示した先発明構造の如く）当該部分を曲率が一定の半円弧により連続させたと仮定した場合の曲率よりも小さく（曲率半径が一定である単一円弧に比べて、直線若しくは直線に近く）している。

上述の様な本発明を実施する場合に、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記軸方向スリットのうちで前記幅広部の中間部よりも他端寄り部分の形状を、幅方向両側縁の直線部と、これら両直線部の他端同士を滑らかに連続させる円弧部とから成る、先端部が湾曲したＶ字形とする。
或いは、請求項３に記載した発明の様に、前記軸方向スリットのうちで前記幅広部の形状を、軸方向を長径とし周方向を短径とした楕円形とする。

又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項４に記載した発明の様に、前記軸方向スリットのうちでこれら両被挟持部よりも軸方向に関して他端寄り部分に突出した部分に沿った外周面部分に突壁を形成する。そして、この突壁のうち、軸方向に関して前記幅広部の他端に位置する部分の高さ寸法を、残りの部分の高さ寸法よりも低くする。

上述の様に構成する本発明のテレスコピックステアリング装置用アウタコラムによれば、捻り方向に大きな力が加わった場合にも、このアウタコラムの一部に発生する応力を十分に低く抑えて、このアウタコラムに亀裂等の損傷が発生し難くできる。
即ち、本発明の場合には、軸方向スリットの軸方向他端寄り端部を、軸方向他端に向かうに従って幅寸法が小さくなる幅広部とし、しかもこの幅広部のうちの他端寄りの幅方向両側縁の曲率を小さく（曲率半径を大きく）している為、前記捻り方向の力により弾性変形する部分の長さ寸法を大きくできる。この為、各部分に発生する応力の絶対値を低く抑える事ができて、前記損傷の発生防止を図れる。

本発明の実施の形態の第１例を示す、アウタコラムの側面図（Ａ）と底面図（Ｂ）。同じく図１のイ部拡大図（Ａ）と（Ａ）のロ−ロ断面図（Ｂ）。本発明の実施の形態の第２例を示す、図２の（Ａ）と同様の図（Ａ）と（Ａ）のハ−ハ断面図（Ｂ）と（Ｂ）のニ矢視図（Ｃ）。本発明の実施の形態の第３例を示す、図２の（Ａ）と同様の図（Ａ）と（Ａ）のホ−ホ断面図（Ｂ）。本発明の実施の形態の第４例を示す、図２の（Ａ）と同様の図（Ａ）と（Ａ）のヘ−ヘ断面図（Ｂ）。本発明の実施の形態の第５例を示す、図２の（Ａ）と同様の図（Ａ）と（Ａ）のト−ト断面図（Ｂ）。従来から知られている、テレスコピック機構を備えたステアリング装置の第１例を示す部分切断略側面図。同第２例を示す側面図。図８の拡大チ−チ断面図。従来から知られているアウタコラムの側面図（Ａ）と底面図（Ｂ）。同じく図１０のリ部拡大図（Ａ）と（Ａ）のヌ−ヌ断面図（Ｂ）。本発明に先立って考えた、改良構造の１例を示す、図１１の（Ａ）と同様の図。

［実施の形態の第１例］
図１〜２は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例のテレスコピックステアリング装置用アウタコラムの特徴は、捻り方向に大きな力が加わった場合にも、軸方向スリット１９ｂの後端部（図１〜２の右端部）に発生する応力の絶対値（最大値）を低く抑えるべく、この軸方向スリット１９ｂの後端部の形状を工夫した点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図８〜１１に示した従来構造と同様であるから、同等部分に関する説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。

本例のアウタコラム９ｃに於いては、前記軸方向スリット１９ｂの後端部（図１〜２の右端部）を幅広部３２ａとしている。この幅広部３２ａは、前記アウタコラム９ｃの径方向から見た形状が略菱形であり、幅寸法が、軸方向に関して中間部で最も大きい。そして、この中間部よりも後端寄り部分及び前端寄り部分で、この中間部から離れるに従って（前後方向に向かうに従って）小さくなる。このうち、中間部よりも後端寄り部分の形状を、幅方向両側縁の直線部３３、３３（曲率＝０）と、これら両直線部３３、３３の後端同士を滑らかに連続させる円弧部３４（曲率＝１／ｒ）とから成る、先端部が湾曲したＶ字形としている。尚、前記アウタコラム９ｃの軸方向に関する、前記円弧部３４の位置は、前述の図１０〜１１に示した従来構造で、軸方向スリット１９の後端部に存在する円弧部３４ａの位置と同じとしている。又、本例の場合には、前記幅広部３２ａの前半部に関しても、左右両側縁部を径方向から見た形状を直線とし、それぞれの前後両端部を軸方向に隣接する部分と、部分円弧状の曲面部を介して、滑らかに連続させている。更に、前記幅広部３２ａを囲む部分に形成した補強壁２２ａのうち、前記両直線部３３、３３に沿った部分の厚さ｛図１の（Ｂ）及び図２の（Ａ）の上下方向寸法｝は、後端部から前端部に向かうに従って漸次大きくなる様にして、当該部分の前記補強壁部２２ａの径方向から見た形状を、楔状としている。

尚、前記両直線部３３、３３同士が為す角度θは、小さい程、前記幅広部３２ａの最大幅Ｗ部分から前記軸方向スリット１９ｂの後端部までの軸方向距離Ｌ_２を大きくする為には好ましいが、あまり小さくすると、前記軸方向スリット１９ｂの軸方向長さが徒に長くなる。これに対して、前記角度θを大きくし過ぎると、前記軸方向距離Ｌ_２を確保し難くなる。これらの事を考慮すれば、前記角度θは、好ましくは１０〜７０度程度、より好ましくは２０〜６０程度とする。又、前記円弧部３４の曲率半径ｒは、小さい程、前記軸方向距離Ｌ_２を大きくする為には好ましいが、あまり小さくすると、前記円弧部３４に応力が集中し易くなり、この円弧部３４を起点とする亀裂等の損傷が発生し易くなる。これに対して、前記曲率半径ｒを大きくし過ぎると、前述の図１２に示した、先に考えた構造に近くなり、前記軸方向距離Ｌ_２を確保し難くなる。これらの事を考慮すれば、前記曲率半径ｒは、前記軸方向スリット１９ｂのうちで前記幅広部３２ａから外れた部分の幅ｗの１／２以上で、この幅広部３２ａの最大幅Ｗの１／２未満（ｗ／２≦ｒ＜Ｗ／２）程度、更に好ましくは、ｒ＝ｗ／２とする。又、前記幅広部３２ａの最大幅Ｗ部分の形状は、曲率半径がＲである、部分円筒面状としている。尚、この最大幅Ｗ部分の曲率半径Ｒは、前記円弧部３４の曲率半径ｒよりも大きく（Ｒ＞ｒ）、好ましくはＲ＝Ｗ／２とする。更に、１対の被挟持部２０、２０の互いに対向する内側面は、先端側が薄肉部となる段付形状としており、この先端側部分の内側面同士の間隔をＤとしている。そして、前記最大幅Ｗ、及びこの最大幅Ｗ部分の曲率半径Ｒを、この間隔Ｄとの関係で、２Ｒ≦Ｗ≦Ｄの範囲に規制する。

上述の様に構成する本例の構造によれば、前記アウタコラム９ｃに捻り方向に大きな力が加わった場合にも、このアウタコラム９ｃの一部に発生する応力を十分に低く抑えて、このアウタコラム９ｃに亀裂等の損傷が発生しにくくできる。
即ち、このアウタコラム９ｃをステアリング装置に組み込んで、ステアリングホイール１（図７〜８参照）の位置を保持した状態では、前記ステアリングコラム９ｃの前部で前記軸方向スリット１９ｂの両側部分に設けられた１対の被挟持部２０、２０は、支持ブラケット１７ａを構成する左右１対の支持板部２４、２４（図９参照）により強く挟持された状態となる。この状態で、前記ステアリングコラム９ｃの取付孔３０部分に設置したステアリングロック装置を作動させたまま、前記ステアリングホイール１を強く回転させようとすると、前記アウタコラム９ｃに、大きな捻り方向の力が加わる。

このアウタコラム９ｃのうちで、前記両支持板部２４、２４により挟持された前記両被挟持部２０、２０を設けた部分は、これら厚肉の被挟持部２０、２０が設けられている事に加えて、前記両支持板部２４、２４により挟持されている事で、弾性変形量は限られる。又、前記軸方向スリット１９ｂの後端（前記幅広部３２ａを形成した部分）よりも後側に存在する後半部分に関しても、全周に亙り連続した円筒状である為、やはり弾性変形量は限られる。弾性変形するのは、主として、前記両被挟持部２０、２０よりも後方に存在する、前記軸方向スリット１９ｂの後端寄り部分である。この後端寄り部分は、前記アウタコラム９ｃの内径の拡縮量を確保する為に必要であるが、前記大きな捻り方向の力の作用時には、集中して弾性変形する部分となる。そして、この様な方向の弾性変形に基づいて、前記軸方向スリット１９ｂの後端部の弾性変形量が大きくなり、この後端部に大きな応力が発生する傾向になる。

本例のアウタコラム９ｃの場合には、前記軸方向スリット１９ｂの後端部に、軸方向に長い略菱形形状を有する前記幅広部３２ａを形成している為、前記捻り方向の力により弾性変形する部分の長さ寸法を大きくできる。即ち、この力により、前記アウタコラム９ｃのうち、前記軸方向スリット１９ｂの後端部で前記両被挟持部２０、２０よりも後方に位置する部分の幅方向両側が、軸方向に関して相対変位する傾向になった場合に、前記幅広部３２ａを囲む部分に形成した補強壁部２２ａが弾性変形する傾向になる。この補強壁部２２ａのうち、最大幅Ｗ部分よりも前側部分は、前方に向かうに従って厚さ寸法を急激に増大させつつ、前記両被挟持部２０、２０と連続している為、比較的剛性が高く、前記前側部分の弾性変形量は限られたものとなる。従って、前記捻り方向の力により弾性変形するのは、主として、最大幅Ｗ部分よりも後側部分となる。

本例のアウタコラム９ｃの場合には、前述した様に、中間部よりも後端寄り部分の形状をＶ字形とする事により、前記最大幅Ｗ部分から前記軸方向スリット１９ｂの後端部までの軸方向距離Ｌ_２を、前述の図１０〜１１に示した従来構造での間部分の軸方向距離Ｌ_０は勿論、前述の図１２に示した先発明構造での弾性変形し易い部分の長さＬ_１よりも十分に大きくできる（Ｌ_２＞Ｌ_１＞Ｌ_０）。しかも、前記最大幅Ｗ部分から前記軸方向スリット１９ｂの後端部までの軸方向距離Ｌ_２を大きくした場合でも、前記円弧部３４の後端部の位置を、前述の図１２に示した、先に考えた構造での円弧部３４ａの後端部の位置と同じにできる。この様な構成を採用した事により、前記捻り方向の力に基づく、前記アウタコラム９ｃの一部の弾性変形量の総和（各微小部分の弾性変形量の積分値）が同じとしても、各微小部分の弾性変形量を低く抑えられる。この結果、弾性変形する各微小部分に発生する応力の絶対値を低く抑える事ができて、前記アウタコラム９ｃに、亀裂等の損傷が発生する事の防止を図れる。更に、前記補強壁２２ａのうちで前記両直線部３３、３３に沿った部分の径方向から見た形状を楔状としている事も、応力の絶対値（最大応力）を低く抑える面から有利になる。即ち、前記両直線部３３、３３に沿った部分のうち、前記捻り方向の力に基づいて大きな力が加わり易い前寄り部分程、前記補強壁２２ａが厚いので、この部分でこの補強壁２２ａに発生する応力を、より一層低減できる。更に、この補強壁２２ａの厚さを、前寄り部分で厚くしている為、前記アウタコラム９ｃのダイキャスト成形時で、加工後のアウタコラム９ｃと金型とを分離する際に、前記前寄り部分を損傷し難くして、歩留まり向上によるコスト低減を図る面から有利になる。尚、前記最大幅Ｗ部分から前記軸方向スリット１９ｂの後端部までの軸方向距離Ｌ_２は大きい程好ましいので、この軸方向距離Ｌ_２を確保する為に、前記幅広部３２ａの最大幅Ｗ部分を、前記軸方向スリット１９ｂを挟む状態で前記アウタコラム９ｃの下面に形成した、１対の被挟持部２０、２０の後端面３６よりも前方に位置させても良い。

［実施の形態の第２例］
図３は、請求項１、２、４に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例のアウタコラム９ｄの場合には、軸方向スリット１９ｂの後端部に設けた幅広部３２ａを囲む位置に形成した補強壁部２２ｂの後端部に切り欠き部３５を設けて、前記アウタコラム９ｄの周方向に関する、この補強壁部２２ｂの剛性を低く抑えている。即ち、この補強壁２２ｂのうち、前記幅広部３２ａの円弧部３４に対応する部分に前記切り欠き部３５を設け、この部分で前記補強壁２２ｂを低くし、前記アウタコラム９ｄの周方向に関する、この補強壁２２ｂの剛性を低く抑えている。このアウタコラム９ｄに加わる捻り方向の力に基づいてこの補強壁２２ｂ部分に発生する応力の絶対値を低く抑える為には、この補強壁２２ｂの高さ（前記アウタコラム９ｄの外周面からの突出量）を確保（大きく）したり、厚くする事が効果がある。但し、単に前記補強壁２２ｂを高くしたり厚くしたりした場合、前記軸方向スリット１９ｂの後端部の、前記アウタコラム９ｄの周方向に関する剛性が高くなり過ぎ、ステアリングホイール１（図７、８参照）の前後位置を調節後の位置に保持すべく、前記ステアリングコラム９ｄの前端部の内径を縮める為に要する力が徒に大きくなる可能性がある。そこで、本例の場合には、前記切り欠き部３５を形成する事により、前記軸方向スリット１９ｂの後端部の周方向に関する剛性を適度に低くして、前記ステアリングコラム９ｄの前端部の内径を縮める為に要する力の増大を抑えている。尚、前記切り欠き部３５の底面と側面（前記補強壁２２ｂの後端面）との連続部は、曲率半径が大きな曲面として、この連続部等への応力集中を防止する。その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第３例］
図４は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、軸方向スリット１９ｃの後端部に設けた幅広部３２ｂの後端部を構成する円弧部３４ｂの曲率半径ｒ′を、先に説明した実施の形態の第１例よりも大きくし、それに合わせて、左右１対の直線部３３ａ、３３ａの傾斜角度θ′を小さくしている。更に、前記幅広部３２ｂを囲む状態で設けた補強壁部２２ｃの前半部の厚さを、前記実施の形態の第１例の場合よりも、更に厚くしている。この様な本例の構造は、ステアリング装置の他の構成部分との関係で、前記幅広部３２ｂを大きくできる場合に採用する。前記円弧部３４ｂの曲率半径ｒ′を大きくする事で、この部分に発生する応力をより一層緩和できる。更に、前記補強壁部２２ｃの前半部の厚さを更に厚くする事で、この前半部に発生する応力に就いても、より一層緩和できる。その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第４例］
図５は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、軸方向スリット１９ｄの後端部に設けた幅広部３２ｃの前半部の形状を円弧状としている。そして、この円弧状の前半部と、この幅広部３２ｃの最大幅部分及び前記軸方向スリット１９ｄのうちで、前記後端部よりも前寄り部分とを、滑らかに連続させている。その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第５例］
図６は、請求項１、３に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合には、軸方向スリット１９ｅの後端部に設けた幅広部３２ｄの形状を、軸方向を長径とし周方向を短径とした楕円形としている。この様に、この幅広部３２ｄの形状を軸方向に長い楕円形とした場合でも、捻り方向に加わった力に基づいて弾性変形可能な部分の長さを長くして、亀裂等の損傷防止を図れる。この場合に於いて、前記幅広部３２ｄの後端部の曲率半径を大きくすれば、この後端部に発生する応力の絶対値を抑える面から有利になる。その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

本発明を実施する場合に、上下方向に関する位置関係を、図示の実施の形態の各例の場合とは逆にする事もできる。即ち、１対の被挟持部をアウタコラムの上面側に設け、調節ロッドをこのアウタコラムの上方に配置する構造で、本発明を実施する事もできる。
又、前後方向に関する位置関係も、前記各例の場合と逆にする事ができる。即ち、これら各例は、その前端部にインナコラムの後端部を内嵌する事により全長を伸縮可能なステアリングコラムを構成するアウタコラムに就いて記載しているが、後端部にインナコラムの前端部を内嵌する様に構成しても良い。この場合、幅広部は軸方向スリットの前端部に設ける。

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、５ａステアリングシャフト
６、６ａステアリングコラム
７ａ、７ｂ自在継手
８中間シャフト
９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄアウタコラム
１０インナコラム
１１アウタチューブ
１２インナシャフト
１３電動モータ
１４、１４ａハウジング
１５、１５ａ車体
１６、１６ａ横軸
１７、１７ａ支持ブラケット
１８変位ブラケット
１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ軸方向スリット
２０被挟持部
２１周方向スリット
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ補強壁部
２３前後方向長孔
２４支持板部
２５上下方向長孔
２６調節ロッド
２７頭部
２８ナット
２９調節レバー
３０取付孔
３１厚肉部
３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ幅広部
３３、３３ａ直線部
３４、３４ａ、３４ｂ円弧部
３５切り欠き部
３６後端面

Claims

金属材料により全体を円筒状に造られ、軸方向に関して一端寄り部分に、軸方向に長い軸方向スリットを、外周面のうちでこの軸方向スリットの少なくとも一部を両側から挟む位置に１対の被挟持部を、それぞれ形成する事により、これら両被挟持部を幅方向両側から挟持する荷重の加減に基づいて、前記一端寄り部分の内径を弾性的に拡縮可能としたテレスコピックステアリング装置用アウタコラムに於いて、前記軸方向スリットのうちで、軸方向に関して他端寄り端部を幅広部とし、この幅広部の幅寸法を、軸方向に関して中間部で最も大きく、この中間部よりも他端寄り部分で、この中間部から離れるに従って小さくすると共に、この中間部よりも他端寄りの幅方向両側縁の、径方向から見た形状に関する曲率を、当該部分を曲率が一定の半円弧により連続させたと仮定した場合の曲率よりも小さくした事を特徴とするテレスコピックステアリング装置用アウタコラム。
前記軸方向スリットのうちで前記幅広部の中間部よりも他端寄り部分の形状を、幅方向両側縁の直線部と、これら両直線部の他端同士を滑らかに連続させる円弧部とから成る、先端部が湾曲したＶ字形とした、請求項１に記載したテレスコピックステアリング装置用アウタコラム。
前記軸方向スリットのうちで前記幅広部の形状が、軸方向を長径とし周方向を短径とした楕円形である、請求項１に記載したテレスコピックステアリング装置用アウタコラム。
前記軸方向スリットのうちでこれら両被挟持部よりも軸方向に関して他端寄り部分に突出した部分に沿った外周面部分に突壁を形成しており、この突壁のうち、軸方向に関して前記幅広部の他端に位置する部分の高さ寸法が、軸方向中間部分の高さ寸法よりも低い、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載したテレスコピックステアリング装置用アウタコラム。