JP5962329B2 - Steering column - Google Patents
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Description
この発明は、自動車のステアリング装置を構成するステアリングコラムの改良に関する。具体的には、ステアリングコラムの薄肉化と強度確保との両立を図るものである。 This invention relates to an improvement in steering Kola beam constituting the steering apparatus of an automobile. Specifically, it is intended to achieve both the thinning of the steering column and the securing of strength.
操舵輪(フォークリフト等の特殊車両を除き、通常は前輪)に舵角を付与する為のステアリング装置として、例えば図6に示す様な構造が、広く知られている。このステアリング装置は、車体1に支持された円筒状のステアリングコラム2の内径側にステアリングシャフト3を、回転可能に支持している。そして、このステアリングコラム2の後端開口よりも後方に突出した、前記ステアリングシャフト3の後端部分に、ステアリングホイール4を固定している。このステアリングホイール4を回転させると、この回転が、前記ステアリングシャフト3、自在継手5a、中間シャフト6、自在継手5bを介して、ステアリングギヤユニット7の入力軸8に伝達される。この入力軸8が回転すると、このステアリングギヤユニット7の両側に配置された1対のタイロッド9、9が押し引きされて左右1対の操舵輪に、前記ステアリングホイール4の操作量に応じた舵角を付与する。尚、図6に示した構造の場合、このステアリングホイール4の前後位置の調節を可能にすべく、前記ステアリングコラム2及び前記ステアリングシャフト3として、伸縮式のものを使用している。
For example, a structure as shown in FIG. 6 is widely known as a steering device for giving a steering angle to a steered wheel (usually a front wheel except a special vehicle such as a forklift). In this steering device, a steering shaft 3 is rotatably supported on the inner diameter side of a
前記ステアリングコラム2及び前記ステアリングシャフト3は、衝突事故の際に、衝撃エネルギを吸収しつつ、ステアリングホイール4を前方に変位させる構造としている。即ち、衝突事故の際には、自動車が他の自動車等にぶつかる一次衝突に続いて、運転者の身体がステアリングホイール4に衝突する二次衝突が発生する。この二次衝突の際に、運転者の身体に加わる衝撃を緩和して、運転者の保護を図る為に、前記ステアリングホイール4を支持したステアリングシャフト3を車体1に対して、二次衝突に伴う前方への衝撃荷重により前方に変位可能に支持する必要がある。この為に、前記ステアリングコラム2は、二次衝突の衝撃荷重により、アウタコラム10がこのステアリングコラム2の全長を、前記ステアリングシャフト3は、アウタチューブ11がこのステアリングシャフト3の全長を、それぞれ縮めながら前方に変位する事で、前記ステアリングホイール4に衝突した運転者の身体に大きな衝撃が加わる事を防止する。
The
一方、近年、自動車の盗難が増えており、各種盗難防止装置を自動車に備える事が行われている。その一種として、正規の鍵を使用しない限りステアリングホイールの操作を不能にするステアリングロック装置が、広く実施されている。図7は、特許文献1に記載のステアリングロック装置の1例を示している。ステアリングロック装置12は、ステアリングコラム2aの一部にロックユニット13を設けると共に、ステアリングシャフト3aの一部で、このロックユニット13と軸方向に関する位相が一致する位置に、周方向の少なくとも1箇所に係合凹部14を形成した、キーロックカラー15を外嵌固定している。そして、作動時(キーロック時)に前記ロックユニット13を構成するロックピン16の先端部を、前記ステアリングコラム2aの軸方向中間部に形成されたロック用透孔17を通じて、このステアリングコラム2aの内径側に向けて変位させ、前記係合凹部14と係合させる事で、前記ステアリングシャフト3aの回転を実質的に不能にする。
On the other hand, in recent years, theft of automobiles is increasing, and various antitheft devices are provided in automobiles. As one type, a steering lock device that disables the operation of the steering wheel unless a regular key is used is widely implemented. FIG. 7 shows an example of the steering lock device described in
上述の様なステアリングロック装置12を、ステアリング装置に組み込む場合には、前記ステアリングコラム2aの外径側に前記ロックユニット13を、このステアリングコラム2aの内径側に前記キーロックカラー15を、それぞれ設ける。従って、このキーロックカラー15を前記ステアリングコラム2aの内径側に回転可能に配置すると共に、前記ロックピン16のストロークを過大にする事なく、このロックピン16と前記キーロックカラー15とを確実に係脱させる為に、前記ステアリング装置のうち、少なくともステアリングロック装置12を組み込んだ部分のステアリングコラム2aの外径は小さく、内径は大きくする(当該部分のステアリングコラム2aの厚さを薄くする)必要がある。
When the
図8は、特許文献2に記載された、ステアリングコラムを構成するアウタコラム10aを示している。このアウタコラム10aは、軸方向端部(図8の左端部)に円筒状のインナコラムの端部を、軸方向に相対変位可能な状態で内嵌する。前記アウタコラム10aは、アルミニウム系合金或いはマグネシウム系合金等の軽合金製で、鋳造により一体に形成されており、軸方向中間部に、ステアリングロック装置12(図7参照)を組み込む為の、ロック用透孔17aを設けている。この様なステアリングコラムのアウタコラム10aの厚さを薄くした場合、ステアリングロック装置12を作動した状態で必要とされる、このアウタコラム10aの強度を十分に確保できない可能性がある。即ち、前記ロック用透孔17aを通じて前記アウタコラム10aの内径側に突出させたロックピン16をキーロックカラー15の係合凹部14(図7参照)に係合させた状態で、ステアリングホイール4を大きな力で回転させようとした場合に、前記ロック用透孔17aの周縁部に、過度に大きな力が加わり、この周縁部が変形する可能性がある。これに対して、前記アウタコラム10aを鉄系材料により形成する事も考えられるが、ステアリングコラム全体の重量が増大する等の問題を生じる。
FIG. 8 shows an
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、中空円筒状のステアリングコラムの一部の厚さを薄くしつつ、このステアリングコラムの強度確保を図れる、ステアリングコラムを実現すべく発明したものである。 The present invention is, in view of the circumstances as described above, while thin portion of the thickness of the hollow cylindrical steering column, thereby ensuring the strength of the steering column, which was invented in order to realize a steering Kola arm is there.
本発明のステアリングコラムは、全体が中空円筒状で伸縮式であり、筒状のコラム用部材と、軸方向に変位可能となるようにコラム用部材に内嵌された筒状のインナコラムとから成る。
又、前記ステアリングコラムを構成するコラム用部材は、アルミニウム系合金若しくはマグネシウム系合金等の軽合金製の本体部分と、炭素鋼やその他の鉄系合金等の鉄系材料製の円筒状部材とを備えている。
そして、前記本体部分の一方側端部に、前記円筒状部材の他方側端部を内嵌固定する事により、これら円筒状部材と本体部分とを軸方向に沿って並ぶように結合している。又、前記円筒状部材には、ステアリングロック装置を構成するロック用透孔が設けられていると共に、他方側端縁部の内径が、前記他方側端部のうちこの他方側端縁部から軸方向に外れた部分の内径よりも小さくなっており、且つ、この他方側端縁部の外径が、前記他方側端部のうちこの他方側端縁部から軸方向に外れた部分の外径よりも大きくなっている。
更に、本発明のステアリングコラムの場合には、前記本体部分の一方側端部の内周面に凸部を1乃至複数設けており、且つ、前記円筒状部材の他方側端部の外周面に、前記凸部と係合する凹部を1乃至複数設けている。
前記凸部は、前記本体部分の一方側端部の内周面に、円周方向に隣接する部分よりも径方向内側に突出した状態で設けられており、前記凹部は、前記円筒状部材のうちで前記他方側端縁部を含んだ他方側端部の外周面に、円周方向に隣接する部分よりも径方向内側に凹んだ状態で設けられている。
Steering Kola arm of the present invention, the whole is telescopic hollow cylindrical, a cylindrical column member, and internally fitted to the cylindrical inner column to the column member so as to be displaceable in the axial direction Consists of .
Further, the column member constituting the steering column includes a light alloy main body portion such as an aluminum alloy or a magnesium alloy and a cylindrical member made of an iron material such as carbon steel or other iron alloy. I have.
Then, the one side end portion of the front Stories body portion, by fitting to fix the inner and the other end portion of said cylindrical member, coupled to the these cylindrical members and the main body portion so as to be arranged along the axial direction Yes. Further, wherein the cylindrical member, the locking hole constituting the scan tearing locking device is provided, the inner diameter of the other side in the end edges, the other side edge portion of the other side end portion And the outer diameter of the other end edge is smaller than the other end of the other end in the axial direction. It is larger than the outer diameter.
Further, in the case of the steering column of the present invention, one or more convex portions are provided on the inner peripheral surface of the one end portion of the main body portion, and the outer peripheral surface of the other end portion of the cylindrical member is provided. One or a plurality of concave portions that engage with the convex portions are provided.
The convex portion is provided on the inner peripheral surface of the one end portion of the main body portion in a state of projecting radially inward from a portion adjacent in the circumferential direction, and the concave portion is formed of the cylindrical member. Among them, the outer peripheral surface of the other side end including the other side edge is provided in a state of being recessed radially inward from the portion adjacent in the circumferential direction.
上述の様な本発明のステアリングコラムを実施する場合に好ましくは、請求項2に記載した発明の様に、前記円筒状部材の他方側端部及び前記本体部分の一方側端部の内径を、この本体部分のうち、この円筒状部材との結合部から軸方向に外れた部分の内径以上とする。
When implementing the steering column of the present invention as described above, preferably, as in the invention described in
又、本発明のステアリングコラムを実施する場合には、前記円筒状部材の他方側端面(他方側端縁部)の内径寸法を、この円筒状部材のうち、前記本体部分の一方側端面の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくする。そして、これら本体部分と円筒状部材とを軸方向に結合した後に、少なくともこの円筒状部材の他方側端縁部の内径側部分に切削加工を施して、この円筒状部材の他方側端部寄り部分の内径寸法を、前記本体部分の内径寸法以上とする。この様な構成を採用すれば、前記ステアリングコラムを構成するコラム用部材のうち、前記円筒状部材の他方側端部寄り部分の内径寸法を前記本体部分の内径寸法以下とする事ができる。又、厚さの薄い円筒状部材の内径側部分のうち、この本体部分の一方側端面の内径側に位置する部分を切削する事がない為、これら本体部分と円筒状部材との結合強度及びこの円筒状部材の捩り強度や曲げ強度が低下するのを防止できる。 When implementing the steering column of the present invention, the inner diameter of the other end face (the other end edge) of the cylindrical member is set to the inner diameter of the one end face of the main body portion of the cylindrical member. It should be smaller than the inner diameter of the portion located on the side. After the main body portion and the cylindrical member are coupled in the axial direction, at least the inner diameter side portion of the other end edge portion of the cylindrical member is subjected to a cutting process, and the second end portion of the cylindrical member is closer to the other end portion. The inner diameter dimension of the portion is equal to or larger than the inner diameter dimension of the main body portion. By adopting such a configuration, it is possible to make the inner diameter dimension of the portion near the other end of the cylindrical member out of the column members constituting the steering column equal to or smaller than the inner diameter dimension of the main body portion. Moreover, since the portion located on the inner diameter side of the one end face of the main body portion is not cut out of the inner diameter side portion of the thin cylindrical member, the coupling strength between the main body portion and the cylindrical member and It can prevent that the torsional strength and bending strength of this cylindrical member decline.
尚、本発明のステアリングコラムの技術的範囲からは外れるが、前記円筒状部材の他方側端部外周面の1乃至複数箇所に設けた凸部と、前記本体部分の一方側端部内周面の1乃至複数箇所に設けた凹部とを係合し、この本体部分と前記円筒状部材とを軸方向に結合する事もできる。 Although not within the technical scope of the steering column of the present invention, the convex portion provided at one or more locations on the outer peripheral surface of the other end of the cylindrical member and the inner peripheral surface of the one end of the main body portion. The main body portion and the cylindrical member can be coupled in the axial direction by engaging with concave portions provided at one or a plurality of locations.
又、別発明に係るステアリングコラムの製造方法は、全体が中空円筒状で、少なくとも一部を構成するコラム用部材が、軽合金製の本体部分と、鉄系材料製の円筒状部材とを備えており、このうちの円筒状部材が、前記本体部分の一方側端部に、その他方側端部を内嵌固定する事により、この本体部分に対して軸方向に結合されており、その他方側端縁部の内径が、前記他方側端部のうちこの他方側端縁部から軸方向に外れた部分の内径よりも小さく、且つ、前記他方側端縁部の外径が、前記他方側端部のうちこの他方側端縁部から軸方向に外れた部分の外径よりも大きい、ステアリングコラムの製造方法である。
特に別発明のステアリングコラムの製造方法にあっては、前記円筒状部材の他方側端部の外周面に凹部を形成した後、この円筒状部材の他方側端部を、金型の一方側端部に開口する挿入孔に挿通し、この円筒状部材の他方側端部をこの金型内に突出させる。次いで、この円筒状部材の他方側端部に中子の一方側端部を挿通する。その後、前記金型に溶湯を送り込み、前記本体部分を成形すると共に、この溶湯の一部を前記凹部に入り込ませて、この本体部分の一方側端部の内周面に凸部を形成する事により、この本体部分の一方側端部と前記円筒状部材の他方側端部とを、軸方向及び周方向に結合し、前記コラム用部材を得る工程を備える。
この様な別発明のステアリングコラムの製造方法によれば、上述した様な本発明のステアリングコラムを、工業的に能率良く製造する事ができる。
The steering column manufacturing method according to another invention is a hollow cylinder as a whole, and at least a part of the column member includes a light alloy main body portion and a ferrous material cylindrical member. Of these, the cylindrical member is axially coupled to the main body portion by fitting the other side end portion into one end portion of the main body portion, and the other side. An inner diameter of the side edge portion is smaller than an inner diameter of a portion of the other side end portion that is axially removed from the other side edge portion, and an outer diameter of the other side edge portion is the other side. This is a method for manufacturing a steering column that is larger than the outer diameter of a portion of the end portion that is axially removed from the other end edge portion.
In particular, in the steering column manufacturing method according to another aspect of the invention, after forming a recess in the outer peripheral surface of the other end of the cylindrical member, the other end of the cylindrical member is connected to one end of the mold. The other end of the cylindrical member is protruded into the mold through an insertion hole that opens in the part. Next, the one end of the core is inserted into the other end of the cylindrical member. Thereafter, the molten metal is fed into the mold to mold the main body portion, and a part of the molten metal is allowed to enter the concave portion to form a convex portion on the inner peripheral surface of one end portion of the main body portion. Thus, there is provided a step of connecting the one end portion of the main body portion and the other end portion of the cylindrical member in the axial direction and the circumferential direction to obtain the column member.
According to such a method for manufacturing a steering column of another invention, the steering column of the present invention as described above can be manufactured industrially efficiently.
上述の様なステアリングコラムの製造方法を実施する場合に好ましくは、前記本体部分のうち、前記円筒状部材との結合部から軸方向に外れた部分の内径よりも、この円筒状部材の他方側端縁部の内径が小さくなるように、前記本体部分を成形する。その後、この円筒状部材の他方側端縁部に切削加工を施し、当該切削加工を施した部分の内径を、前記本体部分のうち前記円筒状部材との結合部から軸方向に外れた部分の内径以上とする工程を更に備える。 Preferably when performing a method of manufacturing such a scan Tearing column described above, among the pre-Symbol body portion than the inner diameter of the portion deviated in the axial direction from the coupling portion between the cylindrical member, the cylindrical member The main body portion is molded so that the inner diameter of the other side edge portion is reduced. Thereafter, the other end edge portion of the cylindrical member is subjected to cutting, and the inner diameter of the portion subjected to the cutting is set to a portion of the main body portion that is axially removed from the coupling portion with the cylindrical member. The method further includes a step of setting the inner diameter or more.
又、好ましくは、前記円筒状部材の他方側端部を、前記金型の挿入孔に挿通する以前に、この円筒状部材の他方側端面にすえ込み成形を施す。そして、この円筒状部材の他方側端縁部の内径を、前記他方側端部のうちこの他方側端縁部から軸方向に外れた部分の内径よりも小さくし、且つ、前記他方側端縁部の外径を、前記他方側端部のうちこの他方側端縁部から軸方向に外れた部分の外径よりも大きくする、工程を更に備える。 Preferably , the other end of the cylindrical member is swept into the other end surface of the cylindrical member before being inserted into the insertion hole of the mold. And the inside diameter of the other side edge of this cylindrical member is made smaller than the inside diameter of the portion of the other side edge that is axially removed from this other side edge, and the other side edge The method further includes a step of making the outer diameter of the portion larger than the outer diameter of the portion of the other side end portion that is axially deviated from the other end edge portion.
又、別発明のステアリングコラムの製造方法を実施する場合には、例えば、円筒状部材の他方側端面の内径寸法を、この円筒状部材の軸方向中間部の内径寸法よりも小さくした状態で、この円筒状部材の他方側端部を、金型の一方側端面に設けた挿入孔に挿通する。そして、この円筒状部材の端部に中子の一方側端部を挿通し、この中子の軸方向中間部に設けた段差部をこの円筒状部材の他方側端面に突き当てた状態で、前記金型に軽合金の溶湯を送り込み、前記本体部分を成形する事ができる。この場合には、更に、前記円筒状部材の他方側端面の内径寸法を、この円筒状部材のうち、前記本体部分の一方側端面を形成する部分の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくする。そして、前記金型に軽合金の溶湯を送り込んで、前記本体部分を成形した後に、少なくとも前記円筒状部材の他方側端縁部の内径側部分に切削加工を施して、この円筒状部材の他方側端部寄り部分の内径寸法を前記本体部分の内径寸法以上とする事ができる。 Further, when carrying out the steering column manufacturing method of another invention, for example, in a state where the inner diameter dimension of the other end face of the cylindrical member is smaller than the inner diameter dimension of the axial intermediate portion of the cylindrical member, The other end portion of the cylindrical member is inserted into an insertion hole provided on one end surface of the mold. And, in a state where one end of the core is inserted into the end of the cylindrical member, and the stepped portion provided in the axial intermediate portion of the core is abutted against the other end surface of the cylindrical member, The melted light alloy can be fed into the mold to form the main body portion. In this case, the inner diameter dimension of the other end face of the cylindrical member is further set to be larger than the inner diameter dimension of the cylindrical member located on the inner diameter side of the portion forming the one end face of the main body portion. Make it smaller. Then, after feeding the light alloy melt into the mold and forming the main body portion, at least the inner diameter side portion of the other end edge portion of the cylindrical member is subjected to cutting, and the other end of the cylindrical member is The inner diameter of the portion near the side end can be made equal to or larger than the inner diameter of the main body.
更に、別発明のステアリングコラムの製造方法を実施する場合には、前記円筒状部材の他方側端部外周面に複数箇所の軸方向溝と外フランジを設けると共に、他方側端部内周面には内フランジを設ける。ここで前記外フランジ及び内フランジは円筒状部材の端部のすえ込み成形により形成されたものである。そして、前記金型に溶湯を送り込む際に、この溶湯の一部を、前記凹部である軸方向溝に入り込ませる事で、前記本体部分の一方側端部内周面に凸部を形成する。 Furthermore, when implementing the manufacturing method of the steering column of another invention, while providing the axial direction groove | channel and outer flange of several places in the other end part outer peripheral surface of the said cylindrical member, on the other end part inner peripheral surface, Provide an inner flange. Here, the outer flange and the inner flange are formed by upsetting of the end portion of the cylindrical member. Then, when the molten metal is fed into the mold, a part of the molten metal is introduced into the axial groove which is the concave portion, thereby forming a convex portion on the inner peripheral surface of the one end portion of the main body portion.
上述の様に構成する本発明のステアリングコラムによれば、ステアリングコラムの一部の厚さを薄くしつつ、このステアリングコラムの強度を確保する事ができる。
即ち、このステアリングコラムを構成するコラム用部材の片半部は、鉄系材料製の円筒状部材により構成されている為、この片半部の厚さを薄くしても、この片半部の強度を確保する事ができる。一方、前記コラム用部材の他半部に就いては、アルミニウム系合金若しくはマグネシウム系合金等の軽合金製の本体部分により構成されている為、前記ステアリングコラム全体の重量が過度に増大する事はない。
又、本発明の場合には、前記本体部分の内周面に形成した凸部と前記円筒状部材の外周面に形成した凹部とを係合させている為、これら本体部分と円筒状部材との軸方向及び周方向に関する結合強度を向上させる事ができる。
According to the steering column of the present invention configured as described above, the strength of the steering column can be ensured while reducing the thickness of a part of the steering column.
That is, the half of the column member constituting the steering column is formed of a cylindrical member made of an iron-based material. Therefore, even if the thickness of the half is reduced, Strength can be secured. On the other hand, since the other half of the column member is composed of a light alloy main body such as an aluminum alloy or a magnesium alloy, the weight of the entire steering column is excessively increased. Absent.
In the case of the present invention, since the convex portion formed on the inner peripheral surface of the main body portion and the concave portion formed on the outer peripheral surface of the cylindrical member are engaged, the main body portion and the cylindrical member are It is possible to improve the coupling strength in the axial direction and the circumferential direction.
[実施の形態の1例]
図1〜2は、本発明の実施の形態の1例を示している。尚、本例を含めて、本発明のステアリングコラムの特徴は、ステアリングコラムを構成するコラム用部材である、アウタコラム10bの後端寄り部分(図1の右側)の厚さを薄くしても、強度の確保を図れる構造を実現する点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図10に示した構造を含め、従来から知られているステアリングコラムと同様であるから、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。
[Example of Embodiment]
1 and 2 show an example of an embodiment of the present invention. Incidentally, including the present example, features of the steering Kola arm of the present invention is a column member for constituting the steering column, by reducing the thickness of the rear end portion of the
本例の場合、前記アウタコラム10bは、アルミニウム系合金若しくはマグネシウム系合金等の軽合金製である本体部分18と、炭素鋼やその他の鉄系合金等の鉄系材料製の円筒状部材19とを軸方向に結合して構成する。即ち、この円筒状部材19の前端縁部(車体への組み付け状態で進行方向前側の端縁部、図1〜2の左端縁部)に内フランジ28bを設ける事により、この円筒状部材19の前端面の内径寸法を、この円筒状部材19のうち、前記本体部分18の後端面(車体への組み付け状態で進行方向後側の端面、図1の左端面)が形成される部分{後述する鋳造の際に、金型21の内側端面(図1の左側面)が位置する部分}の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくする。ここで、本体部分18に対する円筒状部材19の抜け防止回転防止のために、円筒状部材19の前端部の外周に凹部または凸部を形成する。具体的には、この円筒状部材19のうち、前端部外周面の複数箇所に軸方向溝20を、前端縁部外周に外フランジ28aを、前端縁部内周に内フランジ28bを、それぞれ設ける。工程としては、前端部外周面に複数箇所の軸方向溝20bを絞り加工または転造加工により成形した後に、前端面にすえ込み成形を施す事により、前端縁部にそれぞれ外フランジ28a、内フランジ28bを成形し、最後に小径部32を成形する。この際のすえ込み成形は、所謂プレス成形によるものでもよいし、回転させての所謂ヘラ絞り成形によるものでもよい。外フランジ28aと内フランジ28bは同時にすえ込み成形されるため、低コストである。そして、前記円筒状部材19の前端寄り部分を、図1の(A)に示す様に、金型21の端面22に開口した挿入孔23に挿通し、この前端寄り部分を、この金型21内に突出させる。尚、特許請求の範囲に記載した一方側及び他方側は、本実施形態に於ける後方側及び前方側にそれぞれ対応する。
In the case of this example, the
そして、中子24の先端部25を前記円筒状部材19の前端部に挿通し、この中子24の先端部25と基端部26との間に設けた段差面27を、前記円筒状部材19の前端面に設けた内フランジ28bに突き当てる。ここで、内フランジ28bの内径寸法は、前記円筒状部材19のうち、前記本体部分18の後端面が形成される部分の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくする。
And the front-end | tip
そして、前記円筒状部材19の前端面に前記中子24の段差面27を突き当てた状態で、アルミニウム系合金若しくはマグネシウム系合金等の軽合金の溶湯を、前記金型21内に送り込む事により、前記本体部分18を成形する。この時、前記円筒状部材19の前端部の外周面に形成された複数箇所の軸方向溝20に前記溶湯の一部を入り込ませる事で、この本体部分18の後端部内周面に凸部29を形成する。そして、前記金型21から取り出した後に、前記円筒状部材19のうちで、前記本体部分18の内周面よりも径方向内方に突出した前記内フランジ28bの内周縁に切削加工を施して、前記円筒状部材19の少なくとも前端寄り部分{前記アウタコラム10bの内径側にインナコラム30を回転自在に挿通する為の、転がり軸受31(図7参照)の外輪を内嵌固定する為に形成した小径部32を除いた部分}の内径を、前記本体部分18の内径以上とする。この際、必要に応じて、この本体部分18の内周面後端寄り部分にも、切削加工を施す。この様な切削加工により、インナコラム30を挿通するこの本体部分18の内周面と前記円筒状部材19の前端縁との間に、前方に向いた段差面が存在しない様にして、二次衝突時に前記アウタコラム10bの前方への変位を円滑に行える様にし、衝突事故の際に於ける運転者の保護充実を図る事ができる。尚、前記円筒状部材19の前端部内周面で、前記軸方向溝20の溝底を頂点とする内接円の直径は、前記本体部分18の内径以上として、これら各突起の先端が、この本体部分18の内周面よりも径方向内方に突出しない様にする。
Then, a molten metal of a light alloy such as an aluminum alloy or a magnesium alloy is fed into the mold 21 with the stepped
上述の様に構成する本例のステアリングコラムの製造方法の場合には、ステアリングコラムを構成するアウタコラム10bのうち、例えばステアリングロック装置12(図7参照)を組み込む、後端寄り部分の厚さを薄くしつつ、強度を確保できるアウタコラム10bを、工業的に能率良く製造できる。即ち、前記アウタコラム10bの後端寄り部分は、強度を確保し易い、鉄系材料製の円筒状部材19により構成されている。この為、ロックユニット13やキーロックカラー15を取り付ける為に、当該部分の厚さを薄くしたり、ロックピン16を挿通する為に、ロック用透孔17を設けても、前記後端寄り部分を含め、前記アウタコラム10bの強度を確保できる。
In the case of the steering column manufacturing method of the present example configured as described above, of the
又、前記円筒状部材19の前端部外周面においては、軸方向溝20及び外フランジ28aが形成されていることにより前記円筒状部材19と前記本体部分18との係合面積が増大されている。前記円筒状部材19には外フランジ28aが形成されていて、ここが本体部分18の後端部に係合されているため、この本体部分18と前記円筒状部材19との軸方向の結合強度を、より十分に確保できる。ここで、外フランジ28aは円筒状部材19の板厚を大きくしての軸方向結合強度の確保手段であるため、剛性が高く、当該部位での破断の懸念が無く信頼性が高い。又、周方向に関しても、前記ロックピン16をキーロックカラー15の係合凹部14に係合させた状態で、ステアリングホイール4を大きな力で回転させようとした場合にも、前記軸方向溝20と前記凸部29の係合により、前記本体部分18と前記円筒状部材19との結合部の捩り剛性を高くできる。
Further, on the outer peripheral surface of the front end portion of the
又、前記円筒状部材19の前端部にすえ込み成形を施し、この円筒状部材19の前端面の内径寸法を、この円筒状部材19のうち、前記本体部分18の後端面が形成される部分の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくした状態で、この本体部分18を鋳造により形成している。この為、この本体部分18と前記円筒状部材19との結合部の強度確保を有効に図れる。この円筒状部材19の前端面の内径寸法を、この円筒状部材19のうち、前記本体部分18の後端面が形成される部分の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくした状態で前記本体部分18を形成する事による利点を、図1に加えて図3を用いて説明する。この図3は、円筒状部材19aの前端面の内径寸法を、この円筒状部材19aのうち、本体部分18aの後端面が形成される部分の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくする事なく、これら本体部分18aと円筒状部材19aとを軸方向に結合し、更にこの円筒状部材19aの内径寸法をこの本体部分18aの内径寸法以上にして、アウタコラム10cを製造する方法を示している。前述した図1で説明した様に、本体部分18、18aと鋳造する際に、溶湯が漏れ出すのを防止する為には、中子24の段差面27を突き当てる為の相手面が必要となる。本発明の場合、この相手面である円筒状部材19の前端面の内径寸法を、この円筒状部材19のうち、前記本体部分18の後端面が形成される部分の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくしている。
Further, the front end portion of the
これに対して、図3に示した参考例の場合には、前記円筒状部材19aの前端面の内径を、この円筒状部材19aのうち、前記本体部分18aの後端面が形成される部分の内径側に位置する部分の内径寸法と同じとしている。この様な条件の下で、図3の(A)に示す様に、前記円筒状部材19aの前端寄り部分の外周面に、前記本体部分18aの後端寄り部分の内周面を係合させつつ、この本体部分18aを鋳造により成形する。次いで、前記円筒状部材19aの内径をこの本体部分18aの内径以上とする為、図3の(B)に示す様に、これら本体部分18aと円筒状部材19aとの結合部に於いて、この円筒状部材19aの前端部の内径側部分に切削加工を施す。この時、この円筒状部材19aの前端面の内径寸法を、この円筒状部材19aのうち、前記本体部分18aの後端面が形成される部分の内径側に位置する部分の内径寸法よりも小さくしていない為、前記円筒状部材19aのうち、前記結合部(前記本体部分18aの後端面が形成される部分)よりも後端側に位置する部分の内径側部分も削られてしまう。この円筒状部材19aの厚さは薄いので、この内径側部分が削られてしまうと、前記結合部及びこの結合部よりも後端側に位置する部分に於いて、前記円筒状部材19aの厚さが過度に薄くなってしまい、前記結合部の結合強度及びこの結合部よりも後端側に位置する部分の捩り強度や曲げ強度を確保する事ができない。
On the other hand, in the case of the reference example shown in FIG. 3, the inner diameter of the front end surface of the
一方、本例の構造の場合、前記本体部分18と前記円筒状部材19との結合部の内径側部分に切削加工を施す場合に、この切削加工を施す部分は、この円筒状部材19の前端縁部内周縁と、前記本体部分18の内径側部分のうちで、この前端縁部内周縁に隣設する部分のみで済む。前記円筒状部材19のうち、前記結合部よりも後端側に位置する部分は勿論、この結合部のうちで前端縁部を除く部分を削る必要はない。この為、図1の(C)に示した様に、前記円筒状部材19の前端縁部内周縁を切削した状態でも、前記本体部分18とこの円筒状部材19との結合部の強度及びこの円筒状部材19の捩り強度や曲げ強度を十分に確保できる。
On the other hand, in the case of the structure of this example, when the inner diameter side portion of the joint portion between the
又、前記円筒状部材19の前端縁部内周縁に切削加工を施し、この円筒状部材19の前端寄り部分の内径寸法を、前記本体部分18の内径寸法以上としている。この様な前記アウタコラム10bの前端部(図1の左端部)には、円筒状のインナコラム30を軸方向に変位可能な状態で内嵌して、伸縮式のステアリングコラムを構成する。前記アウタコラム10bの内径は、前側(図1の左側)から、前記本体部分18、前記円筒状部材19の順に大きくなっているので、ステアリングホイールの前後位置調節や二次衝突に伴い、前記アウタコラム10bが前記インナコラム30に対して軸方向前方に相対変位する際に、このインナコラム30の後端縁が、前記アウタコラム10bの内周面から突出した部分と干渉して、ステアリングホイールの前方への変位が阻害される可能性を抑える事ができる。尚、前記小径部32の軸方向位置は、前記二次衝突が進行した状態でも、前記インナコラム30の後端縁がこの小径部32の内周面と干渉しない様にしている。
Further, the inner peripheral edge of the front end edge of the
又、前記円筒状部材19の前端面の内径寸法を、この円筒状部材19のうち、前記本体部分18の後端面が形成される部分の内径側に位置する部分よりも小さくしている為、前記金型21に軽合金の溶湯を送り込んで前記本体部分18を成形する際に、この溶湯が前記円筒状部材19の内周面側に入り込む事がなく、この円筒状部材19の内周面が、軽合金の付着により粗面となる事を防止できる。
In addition, since the inner diameter dimension of the front end surface of the
上述した実施の形態の各例のコラム用部材は、例えば図4〜5に示す様な衝撃吸収式ステアリング装置を構成する、ステアリングコラム2bのアウタコラム10dとして使用する。このステアリングコラム装置は、テレスコピック機構を有する。即ち、このアウタコラム10dの前端部にインナコラム30aの後端部を、これらアウタコラム10dとインナコラム30aとが互いに軸方向に変位するのを可能な状態で内嵌している。前記ステアリングコラム2b(前記インナコラム30a)の前端部には、電動式パワーステアリング装置を構成する減速機等を収納する為のハウジング38を結合固定している。この様なステアリングコラム2bは、前記アウタコラム10dを支持した後側ブラケット39と、前記ハウジング38の前端部左右両側に設けられた前側ブラケット40とを車体に対し結合固定する事により、この車体に対し支持する。
又、本発明のコラム用部材は、上述した様な、テレスコピック機構を有するステアリングコラムのアウタコラムに限らず、テレスコピック機構を有さないステアリングコラムに適用する事も可能である。
The column member in each example of the above-described embodiment is used as the
Moreover, co ram member of the present invention, such as described above is not limited to the outer column of a steering column with a telescopic mechanism, it is also possible to apply to the steering column with no telescopic mechanism.
1 車体
2、2a〜2b ステアリングコラム
3、3a ステアリングシャフト
4 ステアリングホイール
5a、5b 自在継手
6 中間シャフト
7 ステアリングギヤユニット
8 入力軸
9 タイロッド
10、10a〜10d アウタコラム
11 アウタチューブ
12 ステアリングロック装置
13 ロックユニット
14 係合凹部
15 キーロックカラー
16 ロックピン
17、17a ロック用透孔
18、18a 本体部分
19、19a 円筒状部材
20 軸方向溝
21 金型
22 端面
23 挿入孔
24 中子
25 先端部
26 基端部
27 段差面
28a 外フランジ
28b 内フランジ
29 凸部
30、30a インナコラム
31 転がり軸受
32 小径部
33 小径部
34 円輪部
35 突片部
36 段差部
37 係止部
38 ハウジング
39 後側ブラケット
40 前側ブラケット
41 切り欠き部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記コラム用部材が、軽合金製の本体部分と、鉄系材料製の円筒状部材とを備えており、この本体部分の一方側端部に、この円筒状部材の他方側端部を内嵌固定する事により、これら円筒状部材と本体部分とが軸方向に沿って並ぶように結合されており、
このうちの円筒状部材には、ステアリングロック装置を構成するロック用透孔が設けられていると共に、他方側端縁部の内径が、前記他方側端部のうちこの他方側端縁部から軸方向に外れた部分の内径よりも小さくなっており、且つ、この他方側端縁部の外径が、前記他方側端部のうちこの他方側端縁部から軸方向に外れた部分の外径よりも大きくなっており、
前記本体部分の一方側端部の内周面には、円周方向に隣接する部分よりも径方向内側に突出した凸部が設けられ、且つ、前記円筒状部材のうちで前記他方側端縁部を含んだ他方側端部の外周面には、円周方向に隣接する部分よりも径方向内側に凹んだ凹部が設けられており、これら凹部と凸部とが係合している
ステアリングコラム。 A telescopic steering column comprising a cylindrical column member and a cylindrical inner column fitted in the column member so as to be displaceable in the axial direction , the whole being a hollow cylindrical shape ,
Inner said column member includes a body portion made of light alloy, and a cylindrical member made of iron-based material, on one side end of the body portion, the other end of this cylindrical member By fitting and fixing, these cylindrical members and the main body portion are joined so as to be aligned along the axial direction,
The cylindrical member of this, together with the locking hole constituting the steering lock device is provided, the inner diameter of the other hand side edge portion, from the other side edge portion of the other side end portion The outside diameter of the other side edge is smaller than the inside diameter of the portion that is axially removed, and the outside diameter of the other side edge is outside the portion that is axially separated from the other side edge. Larger than the diameter,
The inner peripheral surface of the one end portion of the main body portion is provided with a convex portion projecting radially inward from the circumferentially adjacent portion , and the other end edge of the cylindrical member the outer peripheral surface of the other side end portion including a part, recesses radially recessed inward than the portion adjacent to the circumferential direction are provided, and these concave portions and convex portions are engaged with <br /> Steering column.
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