(57)【要約】【課題】車両の衝突時において、中実シャフトの中空シャフトに対する軸方向の収縮移動量を十分に確保することが可能な衝撃吸収ステアリング装置を提供すること。【解決手段】操舵力を伝達する中間軸１３は中空シャフト１３ａと中実シャフト１３ｂを備えている。中空シャフト１３ａと中実シャフト１３ｂは軸方向にて収縮可能かつトルク伝達可能に連結されている。中空シャフト１３ａの上端部は自在継手１２を介してステアリングシャフト１１に連結されていて、中間軸１３に衝撃荷重が作用したとき、中実シャフト１３ｂが中空シャフト１３ａに嵌入して、中間軸１３が短縮する。自在継手１２の軸心部（下方のヨーク１２ｂと十字スパイダー１２ｃの各軸心部）には、中実シャフト１３ｂの貫通を許容する貫通孔が形成されている。中実シャフト１３ｂは、中空シャフト１３ａと前記貫通孔を貫通して中空シャフト１３ａから所定量Ｌ２突出するように設定されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵力を伝達する伝達軸は中空シャフトと中実シャフトを備えていて、前記中空シャフトの一端部と前記中実シャフトの他端部は軸方向にて収縮可能かつトルク伝達可能に連結されており、少なくとも前記中空シャフトの他端部は自在継手を介して回転軸に連結されていて、前記伝達軸に衝撃荷重が作用したときに、前記中実シャフトが前記中空シャフトに嵌入して、前記伝達軸が短縮するように構成した衝撃吸収ステアリング装置において、前記自在継手の軸心部に前記中実シャフトの貫通を許容する貫通孔が形成されているとともに、前記中実シャフトが前記中空シャフトと前記貫通孔を貫通して前記中空シャフトから所定量突出するように設定されていることを特徴とする衝撃吸収ステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の衝撃吸収ステアリング装置において、前記自在継手は十字スパイダーを備えていて、この十字スパイダーの軸心部に前記貫通孔が形成されており、同貫通孔は軸方向の中間部位から各端部に向けて拡大するテーパー形状に形成されていることを特徴とする衝撃吸収ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の衝突時において、操舵力を伝達する伝達軸（例えば、ステアリングシャフトと舵取り機構の入力軸との間に介装される中間軸）に衝撃荷重が作用したとき、伝達軸が短縮するように構成した衝撃吸収ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の衝撃吸収ステアリング装置の一つとして、操舵力を伝達する伝達軸は中空シャフトと中実シャフトを備えていて、前記中空シャフトの一端部と前記中実シャフトの他端部は軸方向にて収縮可能かつトルク伝達可能に連結されており、少なくとも前記中空シャフトの他端部は自在継手を介して回転軸に連結されていて、前記伝達軸に衝撃荷重が作用したときに、前記中実シャフトが前記中空シャフトに嵌入して、前記伝達軸が短縮するように構成したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１８２５９２号公報
【０００３】
上記した特許文献１に記載されている衝撃吸収ステアリング装置では、中空シャフトの他端部に組付けられている自在継手のヨーク基部にストッパが一体に形成されていて、中実シャフトの他端がストッパと当接可能とされている。このため、中実シャフトの中空シャフトに対する軸方向の収縮移動量は、中実シャフトの初期位置からストッパに当接する移動位置までのストローク量であり、十分に確保することができないおそれがある。
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、車両の衝突時において、中実シャフトの中空シャフトに対する軸方向の収縮移動量を十分に確保することが可能な衝撃吸収ステアリング装置を提供することを目的としている。かかる目的を達成するために、本発明では、上述した衝撃吸収ステアリング装置において、前記自在継手の軸心部に前記中実シャフトの貫通を許容する貫通孔が形成されているとともに、前記中実シャフトが前記中空シャフトと前記貫通孔を貫通して前記中空シャフトから所定量突出するように設定されていることに特徴がある。
【０００５】
この衝撃吸収ステアリング装置では、操舵力を伝達する伝達軸において、衝撃荷重が作用したとき、中実シャフトが、中空シャフトを貫通するとともに、自在継手の軸心部に形成した貫通孔を貫通して突出することが可能である。このため、従来の伝達軸に比して、中実シャフトの中空シャフトに対する軸方向の収縮移動量を大きくすることが可能であり、中実シャフトの中空シャフトに対する軸方向の収縮移動量を十分に確保することが可能である。
【０００６】
また、本発明の実施に際して、前記自在継手は十字スパイダーを備えていて、この十字スパイダーの軸心部に前記貫通孔が形成されており、同貫通孔は軸方向の中間部位から各端部に向けて拡大するテーパー形状に形成されていることも可能である。この場合には、貫通孔は軸方向の中間部位の孔径を中実シャフトの外径より僅かに大きくしておくだけで、十字スパイダーが中空シャフトに対して傾動した状態でも、中実シャフトを十字スパイダーに干渉させることなく貫通させることが可能であり、十字スパイダーの軸心部に円筒状の貫通孔を形成して、十字スパイダーが中空シャフトに対して傾動した状態でも、中実シャフトを十字スパイダーに干渉させることなく貫通させるように設定した場合に比して、貫通孔の容積を小さくすることが可能であって、十字スパイダーの強度を高めることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明による衝撃吸収ステアリング装置を示していて、この衝撃吸収ステアリング装置においては、ステアリングシャフト１１の下端部が自在継手１２と中間軸１３と自在継手１４を介して舵取り機構Ａの入力軸１５の上端部にトルク伝達可能に連結されている。なお、ステアリングシャフト１１は、ステアリングコラム２１によって回転可能に支持されていて、その上端部には、ステアリングホイール１６が一体的に連結されている。また、舵取り機構Ａは、ステアリングホイール１６の回転に応じて操舵輪を転舵させるものであり、入力軸１５と一体のピニオン（図示省略）や同ピニオンの回転に応じて左右動されるラック軸１７等を備えている。
【０００８】
上方の自在継手１２は、図１および図２に示したように、上方のヨーク１２ａと下方のヨーク１２ｂを備えるとともに、これらのヨーク１２ａ、１２ｂを傾動可能かつトルク伝達可能に連結する十字スパイダー１２ｃを備えていて、上方のヨーク１２ａにてステアリングシャフト１１の下端部に一体的に連結され、下方のヨーク１２ｂにて中間軸１３における中空シャフト１３ａの上端部に一体的に連結されている。
【０００９】
中間軸１３は、ステアリングシャフト１１と舵取り機構Ａの入力軸１５との間に設けられて操舵力を伝達する伝達軸であり、上方の中空シャフト１３ａと下方の中実シャフト１３ｂとを備えている。この中間軸１３では、中空シャフト１３ａの下端部と中実シャフト１３ｂの上端部が所要量Ｌ１セレーション結合されていて、軸方向にて収縮可能かつトルク伝達可能に連結されている。
【００１０】
下方の自在継手１４は、上方のヨーク１４ａと下方のヨーク１４ｂを備えるとともに、これらのヨーク１４ａ、１４ｂを傾動可能かつトルク伝達可能に連結する十字スパイダー１４ｃを備えていて、上方のヨーク１４ａにて中間軸１３における中実シャフト１３ｂの下端部に一体的に連結され、下方のヨーク１４ｂにて舵取り機構Ａの入力軸１５の上端部に一体的に連結されている。
【００１１】
ところで、この実施形態においては、図２および図３に示したように、上方の自在継手１２における下方のヨーク１２ｂの軸心部に中実シャフト１３ｂの貫通を許容する貫通孔１２ｂ１が形成されるとともに、十字スパイダー１２ｃの軸心部に中実シャフト１３ｂの貫通を許容する貫通孔１２ｃ１が形成されている。
【００１２】
また、中実シャフト１３ｂが中空シャフト１３ａと下方のヨーク１２ｂと十字スパイダー１２ｃを貫通して中空シャフト１３ａの上端（図２の右端）から所定量Ｌ２突出するように（この状態では、中実シャフト１３ｂの上端が上方の自在継手１２における上方のヨーク１２ａの軸心部に当接するように）、中実シャフト１３ｂの軸方向長さＬがＬ１＋Ｌ２＋Ｌ３以上に設定されている。なお、Ｌ３は図２に示したＬ１の図示右端から下方のヨーク１２ｂの図示左端までの長さである。
【００１３】
このため、この実施形態では、操舵力を伝達する伝達軸である中間軸１３において、軸方向の衝撃荷重が作用したとき、中実シャフト１３ｂが、中空シャフト１３ａを貫通するとともに、上方の自在継手１２の軸心部に形成した貫通孔１２ｂ１と１２ｃ１を貫通して突出することが可能である。このため、頭書に記載した従来の伝達軸に比して、中実シャフト１３ｂの中空シャフト１３ａに対する軸方向の収縮移動量を大きくすることが可能であり、中実シャフト１３ｂの中空シャフト１３ａに対する軸方向の収縮移動量を十分に確保することが可能である。
【００１４】
また、この実施形態においては、図３および図４に示したように、上方の自在継手１２における十字スパイダー１２ｃの軸心部に形成した貫通孔１２ｃ１が軸方向の中間部位から各端部に向けて拡大するテーパー形状に形成されている。このため、貫通孔１２ｃ１は軸方向の中間部位の孔径を中実シャフト１３ｂの外径Ｄ１より僅かに大きくしておくだけで、十字スパイダー１２ｃが図４に示したように中空シャフト１３ａに対して傾動した状態でも、中実シャフト１３ｂを十字スパイダー１２ｃに干渉させることなく貫通させることが可能であり、十字スパイダー１２ｃの軸心部に円筒状の貫通孔（図４の仮想線参照）を形成して、十字スパイダー１２ｃが中空シャフト１３ａに対して傾動した状態でも、中実シャフト１３ｂを十字スパイダー１２ｃに干渉させることなく貫通させるように設定した場合に比して、貫通孔１２ｃ１の容積を小さくすることが可能であって、十字スパイダー１２ｃの強度を高めることが可能である。
【００１５】
上記実施形態においては、中間軸１３の上方が中空シャフト１３ａとされ下方が中実シャフト１３ｂとされるように構成して実施したが、本発明の実施に際しては、中間軸１３の下方が中空シャフトとされ上方が中実シャフトとされるように構成して実施することも可能であり、上記実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
また、上記実施形態においては、ステアリングシャフト１１と舵取り機構Ａの入力軸１５との間にて操舵力を伝達する伝達軸、すなわち、中間軸１３に本発明を実施したが、本発明は、例えば、ステアリングシャフトにも同様に実施することが可能である。なお、この場合には、ステアリングシャフトを、上方の自在継手１２における上方のヨーク１２ａに一体的に連結される中空シャフトと、この中空シャフトの上端部に下端部にて軸方向に収縮可能かつトルク伝達可能に連結される中実シャフトを備える構成とする必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による衝撃吸収ステアリング装置の一実施形態を示した側面図である。
【図２】図１に示した中間軸と上方の自在継手の関係を示す部分破断拡大側面図である。
【図３】図２に示した中間軸が軸方向にて収縮した状態での作動説明図である。
【図４】図２に示した上方の自在継手の十字スパイダーが下方のヨークに対して傾動した状態での作動説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
１１…ステアリングシャフト（回転軸）、１２…上方の自在継手、１２ａ…上方のヨーク、１２ｂ…下方のヨーク、１２ｂ１…貫通孔、１２ｃ…十字スパイダー、１２ｃ１…貫通孔、１３…中間軸、１３ａ…中空シャフト、１３ｂ…中実シャフト、１４…下方の自在継手、１４ａ…上方のヨーク、１４ｂ…下方のヨーク、１４ｃ…十字スパイダー、１５…舵取り機構の入力軸、１６…ステアリングホイール、２１…ステアリングコラム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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