(57)【要約】【課題】  両シャフトの曲がりを効果的に規制して、運転者が操舵時に感ずる違和感を軽減した軸方向２分割式のステアリングシャフトを提供する。【解決手段】  ステアリング系のメインシャフト２１をメインシャフト２１ｂの一端にメインシャフト２１ａを挿入した軸方向２分割構造とし、メインシャフト２１ａ、２１ｂの接合部と反対の両端部と接合部の近傍の３カ所でベアリング２２ａ〜２２ｃにより軸方向に回転可能に軸中心を固定する。【選択図】  図３
2006082612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールの回転をステアリングギヤボックスへと伝達するステアリングシャフトの一部を分離可能に二分割して、分割した両シャフトの一方の端部を他方の端部内に挿入して一方が他方に対して軸方向にスライド可能に保持したステアリングシャフトにおいて、
分割した両シャフトの両端付近と、両シャフトの結合部近傍の３カ所に配置された支持手段により、両シャフトの軸中心を固定しつつ、回転可能に支持していることを特徴とするステアリングシャフト。
【請求項２】
前記支持手段のうち中央に配置される支持手段は、外側に配置されるシャフトの中央側端部を支持していることを特徴とする請求項１記載のステアリングシャフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリング系の構造に関し、特に、ステアリングホイールの回転をステアリングギヤボックスへと伝達するステアリングシャフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
運転席に配置されるステアリングホイールの回転を操舵輪へと伝達するために、ステアリングホイールと、ステアリングギヤボックスとの間には、ステアリングシャフトが配置されている。
【０００３】
ステアリングシャフトを軸方向に２分割し、衝突時の衝撃等により軸方向に荷重がかかると分離して縮むか曲がることで乗員への衝撃を緩和する構造が知られている（特許文献１参照）。このようなステアリングシャフトにおいては、分割される両シャフトが小さな軸方向荷重でも確実に分離するとともに、回転力を確実に伝達する構造を有する必要がある。特許文献１の技術は、両シャフトの対向端部を所定の軸方向隙間をもって同軸的に対向配置し、対向端部の外周に両シャフトの曲がりを規制する保持部材を配置した上で、保持部剤と両シャフトを連結し、所定の軸方向荷重でその連結を解除する連結部材を設けている。
【特許文献１】特開平７−４０８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、操舵時には、路面からの反力でメインシャフトに２次偶力が発生し、この２次偶力によってメインシャフトに曲げ応力がかかる。上述したような２分割シャフトでは、この曲げ応力によって分割部分に応力がかかり、実際に変形が生ずる。この変形が微少なものであっても、ステアリングホイールで拡大されることにより、運転者は操舵の際に違和感を感ずることがある。特許文献１の技術では、この変形を十分に抑制することはできず、これを抑制しようとすると、小さい軸方向荷重で確実にシャフトを分離させることが困難になる。
【０００５】
そこで本発明は、両シャフトの曲がりを効果的に規制して、運転者が操舵時に感ずる違和感を軽減した軸方向２分割式のステアリングシャフトを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明にかかるステアリングシャフトは、ステアリングホイールの回転をステアリングギヤボックスへと伝達するステアリングシャフトの一部を分離可能に二分割して、分割した両シャフトの一方の端部を他方の端部内に挿入して一方が他方に対して軸方向にスライド可能に保持したステアリングシャフトにおいて、分割した両シャフトの両端付近と、両シャフトの結合部近傍の３カ所に配置された支持手段により、両シャフトの軸中心を固定しつつ、回転可能に支持していることを特徴とする。
【０００７】
すなわち、両シャフトの結合部近傍と両端の３カ所にベアリング等を配置して、２分割されたステアリングシャフトを分割可能に支持する。これにより、少なくとも一方のシャフトは両端をベアリング等により回転可能に支持されることになる。
【０００８】
支持手段のうち中央に配置される支持手段は、外側に配置されるシャフトの中央側端部を支持していることが好ましい。この場合は、外側に配置されるシャフトの両端がベアリング等により回転可能に支持されるだけでなく、内側に配置されるシャフトも外側に配置されるシャフトを介して両端が支持される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、２分割されたシャフトの少なくとも一方の両端をベアリング等により軸中心を固定しつつ、回転可能に支持することで、シャフトへ発生する２次偶力によるシャフトの変形を効果的に抑制することができる。このため、ステアリングホイールへと２次偶力が伝達されるのを抑制し、操舵の際に感ずる違和感を軽減することができる。
【００１０】
特に、外側に配置されるシャフトの中央側端部を支持すると、両方のシャフトを両端で支持することができるため、シャフトの変形をさらに効果的に抑制することができ、好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１は、本発明にかかるステアリングシャフトを含むステアリング系の構成図である。図２は、本発明にかかるステアリングシャフトの第１の実施形態を含むコラムアセンブリの構成図であり、図３は、図２中のステアリングシャフトの構成図である。このステアリング系は、ステアリングホイール１、ステアリングコラム部２、ステアリングギヤ３、タイロッド４ａ、４ｂから構成される。
【００１３】
ステアリングホイール１は、車室内にその軸中心を中心として回転可能に配置されており、運転者による操舵操作入力を受け付ける。ステアリングコラム部２は、ステアリングホイール１の回転入力をステアリングギヤ３へと伝達する機構であり、ステアリングメインシャフト２１を内蔵しているステアリングメインチューブ２０と、２つの連結シャフト２８、２９を備えており、メインチューブ２０は、２つのブラケット２６、２７によって車体に支持されている。メインチューブ２０のステアリングホイール１側には、コラムカバー２５が配置されている。
【００１４】
ステアリングギヤ３は、例えば、ラックアンドピニオン型のギヤ機構であって、連結シャフト２９の回転運動をタイロッド４ａ、４ｂの水平移動へと切り替える機構である。タイロッド４ａ、４ｂはこの水平移動により図示していない転舵輪を転舵させる。
【００１５】
メインチューブ２０内には、ステアリングメインシャフト２１が３つのベアリング２２ａ〜２２ｃによってその軸中心を中心として回転可能に支持されている（図２、図３参照）。メインシャフト２１は、ステアリングホイール１に接続される第１のメインシャフト２１ａと、連結シャフト２８に連結される第２のメインシャフト２１ｂからなる軸方向２分割シャフトである。第２のメインシャフト２１ｂは、第１のメインシャフト２１ａより太い筒状に形成されており、第２のメインシャフト２１ｂのステアリングホイール１側に、第１のメインシャフト２１ａの連結シャフト２８側の先端が挿入されている。ステアリングホイール１の回転は、摩擦によって第１のメインシャフト２１ａから第２のメインシャフト２１ｂへと伝達される。
【００１６】
ベアリング２２ａは、第１のメインシャフト２１ａのステアリングホイール１側を支持するよう配置され、ベアリング２２ｂは、第１のメインシャフト２１ａの連結シャフト２８側、つまり、第２のメインシャフト２１ｂ側を支持するよう配置され、ベアリング２２ｃは、第２のメインシャフト２１ｂの連結シャフト２８側を支持するよう配置されている。
【００１７】
このステアリング系においては、車両の衝突時等にメインシャフト２１に圧縮方向の力が加わると、第１のメインシャフト２１ａが、第２のメインシャフト２１ｂ内へと挿入されることで、メインシャフト２１としての全長が圧縮される。このとき、ブラケット２６、２７がはずれ、連結シャフト２８、２９との位置関係が変化することで、車室内へのステアリングホイール１、ひいては、メインシャフト２１の突出を抑制することで、運転者を保護する。
【００１８】
メインシャフト２１はこのような分割型の構成とされており、安全性を確保するため、比較的小さな圧縮力でもメインシャフト２１が圧縮される必要がある。この結果、分割型のメインシャフト２１は固定されていない状況においては、全体が一体的に構成されているメインシャフトに比較して、捩れや折れ、曲がりが発生しやすい。そして、メインシャフト２１ａとメインシャフト２１ｂとの接合部で発生した変形は、メインシャフト２１ａの反対側に接続されるステアリングホイール１部分ではホイールの振動として拡大されて運転者に伝えられるため、接合部自体においては数十μｍ程度の微少な変形であっても、運転者に操舵時に違和感を感じさせるおそれがある。
【００１９】
本実施形態では、接合部付近にベアリング２２ｂを配置して、ステアリングホイール１に接続されているメインシャフト２１ａのステアリングホイール１とは反対側の端部付近を支持している。ベアリング２２ｂを用いることで、メインシャフト２１ａの軸中心を中心とする回転を自由にするとともに、その軸中心を高精度に固定することができるから、メインシャフト２１ａ、２１ｂのそれぞれの反対側の端部に配置されたベアリング２２ａ、２２ｃとともに、メインシャフト２１の軸中心をほぼその全長にわたって高精度に固定することができる。これにより、メインシャフト２１の捩れ、折れ、曲がりといった変形を抑制することができ、運転者の操舵の違和感を軽減ないし除去することが可能である。
【００２０】
図４は、本発明にかかるステアリングシャフトの第２の実施形態を含むコラムアセンブリの構成図であり、図５は、図４中のステアリングシャフトの構成図である。
【００２１】
この実施形態は、基本的な構成は図１〜図３に示される第１の実施形態と同様であり、中間に配置されるベアリング２２ｂの配置位置のみが異なっている。具体的には、ベアリング２２ｂは、メインシャフト２１ａとメインシャフト２１ｂとの接合部において、連結シャフト２８側のメインシャフト２１ｂのメインシャフト２１ａ側の端部付近を支持するよう配置されている。
【００２２】
この実施形態では、接合部において、メインシャフト２１ａ、２１ｂの両方の軸中心を固定しているため、メインシャフト２１ａ、２１ｂのそれぞれの反対側の端部に配置されたベアリング２２ａ、２２ｃとともに、メインシャフト２１の軸中心をほぼその全長にわたって、より高精度に固定することができる。これにより、メインシャフト２１の捩れ、折れ、曲がりといった変形を抑制することができ、運転者の操舵の違和感を軽減ないし除去することが可能である。
【００２３】
なお、本発明は、油圧式あるいは電動式のパワーステアリング装置を配置したステアリング系においても好適に適用可能である。また、ステアリング系の形式は、図１に図示した形式に限られるものではなく、各社の形式のステアリング系に対して適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明にかかるステアリングシャフトを含むステアリング系の構成図である。
【図２】本発明にかかるステアリングシャフトの第１の実施形態を含むコラムアセンブリの構成図である。
【図３】図２中のステアリングシャフトの構成図である。
【図４】本発明にかかるステアリングシャフトの第２の実施形態を含むコラムアセンブリの構成図である。
【図５】図４中のステアリングシャフトの構成図である。
【符号の説明】
【００２５】
１…ステアリングホイール、２…ステアリングコラム部、３…ステアリングギヤ、４ａ、４ｂ…タイロッド、２０…ステアリングメインチューブ、２１、２１ａ、２１ｂ…ステアリングメインシャフト、２２ａ〜２２ｃ…ベアリング、２５…コラムカバー、２６…ブラケット、２７、２８…連結シャフト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006082612.tif 000005
【図４】
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【図５】
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