(57)【要約】    【課題】ばらつきの少ない衝撃吸収荷重を得ることのできる衝撃吸収式ステアリング装置を提供すること。    【解決手段】ステアリングコラム２０のコラムチューブ２３が圧入により嵌合された内筒２１および外筒２２を有する。外筒２２の内周面２２ｂに形成された突起３３がかしめにより内筒２１の外周面２１ａに加圧されている。内筒２１に対する突起３３の接触部３３ａに潤滑グリースを収容保持するための溝３５を設ける。溝突３５から供給されるグリースにより内筒２１との接触部３３ａ，２１ｂ間を潤滑する。電動モータの反力トルクにより内筒２１と外筒２２が回転方向にねじられる微振動を生じても、接触部３３ａ，２１ｂに異常摩耗や溶着が生じることがない。【選択図】  図４
2006111059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムを備え、そのステアリングコラムが互いに嵌合された内筒および外筒を含み、衝突時に内筒および外筒の相対摺動により衝撃を吸収する衝撃吸収式ステアリング装置において、
上記内筒の外周面および外筒の内周面の少なくとも一方に形成され他方に加圧された突起を備え、突起の表面に潤滑剤を保持する潤滑剤保持凹部が形成されていることを特徴とする衝撃吸収式ステアリング装置。
【請求項２】
請求項１において、上記潤滑剤保持凹部が同方向に延びる複数の溝を含む衝撃吸収式ステアリング装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記内筒の外周面および外筒の内周面の他方に、固体潤滑剤の被膜が形成されている衝撃吸収式ステアリング装置。
【請求項４】
請求項１，２又は３において、ステアリングコラムに取り付けられた電動モータによる操舵補助力を得る衝撃吸収式ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の衝突時の衝撃を吸収する衝撃吸収式ステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムを備え、そのステアリングコラムが互いにプレスフィット状態で嵌合された内筒および外筒を含み、衝突時に内筒および外筒の相対摺動により衝撃を吸収する衝撃吸収式ステアリング装置がある。
通例、外筒の内周面に形成された突起により内筒の外周面に加圧することにより、通常時の両筒の軸方向の相対移動を阻止している（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ステアリングコラムに取り付けられた電動モータにより操舵補助力を得るコラムアシストタイプの電動パワーステアリング装置がある。
この種の電動パワーステアリング装置では、電動モータの駆動反力の影響で、内筒と外筒とが回転方向に微小振動する。その結果、外筒の突起および内筒の接触部において、異常摩耗が発生したり、溶着が発生したりするという問題がある。異常摩耗や溶着が発生した場合、所望の大きさの衝撃吸収荷重が達成できないおそれがある。
【０００４】
微振動による上記接触部の異常摩耗等の問題は、コラムアシストタイプ以外の電動パワーステアリング装置やマニュアルステアリング装置においても存在する。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ばらつきの少ない衝撃吸収荷重を得ることができる衝撃吸収式ステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムを備え、そのステアリングコラムが互いに嵌合された内筒および外筒を含み、衝突時に内筒および外筒の相対摺動により衝撃を吸収する衝撃吸収式ステアリング装置において、上記内筒の外周面および外筒の内周面の少なくとも一方に形成され他方に加圧された突起を備え、突起の表面に潤滑剤を保持する潤滑剤保持凹部が形成されていることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明では、通常の使用時にステアリングコラムが微振動を受けても、突起および他方の筒の互いの接触部において、異常摩耗や溶着が発生することがない。その結果、衝撃吸収時に安定した衝撃吸収荷重を得ることができる。
また、本発明において、上記潤滑剤保持凹部が同方向に延びる複数の溝を含む場合がある。この場合、プレス加工や切削加工により容易に溝を形成することができる。
【０００７】
また、本発明において、上記内筒の外周面および外筒の内周面の他方に、固体潤滑剤の被膜が形成されている場合がある。この場合、突起および他方の筒の互いの接触部において、異常摩耗や溶着の発生を確実に防止することができる。
また、本発明において、ステアリングコラムに取り付けられた電動モータによる操舵補助力を得る場合がある。いわゆるコラム式の電動パワーステアリング装置では、電動モータの駆動反力により内筒と外筒との間に回転作動が生じ、これが突起および他方の筒の互いの接触部の異常摩耗や溶着を発生し易い傾向にある。そのような傾向にあるコラム式の電動パワーステアリング装置において、上記異常摩耗や溶着の発生を確実に防止することができるという特に顕著な効果を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態の添付図面を参照しつつ説明する。
本発明の一実施形態の衝撃吸収式ステアリング装置１は、図１に示すように、コラムアシストタイプの電動パワーステアリング装置として構成されている。具体的には、衝撃吸収式ステアリング装置１は、ステアリングホイール等の操舵部材２に連結しているステアリングシャフト３と、ステアリングシャフト３に自在継手４を介して連結される中間軸５と、中間軸５に自在継手６を介して連結されるピニオン軸７と、ピニオン軸７の端部近傍に設けられたピニオン歯７ａに噛み合うラック歯８ａを有して自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラックバー８とを有している。ピニオン軸７およびラックバー８によりラックアンドピニオン機構からなる操舵機構Ａが構成されている。
【０００９】
ラックバー８は車体に固定されるハウジング９内に図示しない複数の軸受を介して直線往復動自在に支持されている。ラックバー８の両端部はハウジング９の両側へ突出し、各端部にはそれぞれタイロッド１０が結合されている。各タイロッド１０は対応するナックルアーム（図示せず）を介して対応する車輪１１に連結されている。
操舵部材２が操作されてステアリングシャフト３が回転されると、この回転がピニオン歯７ａおよびラック歯８ａによって、自動車の左右方向に沿ってのラックバー８の直線運動に変換される。これにより、車輪１１の転舵が達成される。
【００１０】
ステアリングシャフト３は、操舵部材２に連なる入力軸３１と、ピニオン軸７に連なる出力軸３２とに分割されており、これら入、出力軸３１，３２はトーションバー１２を介して同一の軸線上で相対回転可能に互いに連結されている。入力軸３１は、例えば互いにセレーション結合された軸３１ａおよび筒３１ｂを含み、２次衝突等により操舵部材２に衝撃荷重が作用した場合、収縮できるようになっている。
【００１１】
トーションバー１２を介する入、出力軸３１，３２間の相対回転変位量により操舵トルクを検出するトルクセンサ１３が設けられており、このトルクセンサ１３のトルク検出結果は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit ：電子制御ユニット）１４に与えられる。ＥＣＵ１４では、トルク検出結果や図示しない車速センサから与えられる車速検出結果等に基づいて、駆動回路１５を介して操舵補助用の電動モータ１６を駆動制御する。電動モータ１６の出力回転が減速機１７を介して減速されてステアリングシャフト３の出力軸３２に伝達され、さらにピニオン軸７を介してラックバー８の直線運動に変換されて、操舵が補助される。
【００１２】
減速機１７は、電動モータ１６により回転駆動される駆動ギヤとしてのウォーム軸１８と、このウォーム軸１８に噛み合うと共にステアリングシャフト３の出力軸３２に一体回転可能に連結される従動ギヤとしてのウォームホイール１９を備える。
衝撃吸収式ステアリング装置１は、ステアリングシャフト３を内部に通して回転自在に支持するステアリングコラム２０を備える。ステアリングコラム２０は、互いに嵌合されたロアージャケットとしての内筒２１およびアッパージャケットとしての外筒２２を含むコラムチューブ２３と、コラムチューブ２３の一端に結合されたコラムハウジング２４とを備える。
【００１３】
コラムハウジング２４には、上記の減速機１７およびトルクセンサ１３が収容されており、また、電動モータ１６のハウジングが固定されている。
内筒２１および外筒２２は衝突時に相対摺動して衝撃エネルギを吸収するようにされている。アッパーチューブとしての外筒２２には、アッパーブラケット２５が固定されている。このアッパーブラケット２５は、連結部材２６を介して車体２７に保持された車体側ブラケット２８に固定されている。連結部材２６は、二次衝突時に車体２７から車体側ブラケット２８が離脱することを許容するための合成樹脂製の破断可能なピンを含む。また、ロアーチューブとしての内筒２１は、車体２７に固定された車体側ブラケット２９にロアーブラケット３０を用いて固定されている。
【００１４】
アッパージャケットとしての外筒２２の内周面には複数の突起３３が形成され、これらの突起３３はロアージャケットとしての内筒２１の外周面２１ａにかしめ付けられて加圧されている。これにより、内筒２１と外筒２２との相対移動が抑制されている。
図２を参照して、突起３３は、外筒２２の外周面２２ａに凹部３４を形成することにより、外筒２２の内周面２２ｂに周方向に離隔して複数が設けられている。図示のように、外筒２２の軸方向に距離を隔てた複数の列の突起３３が設けられていてもよい。
【００１５】
突起３３は、プレスにより外筒２２の外周面２２ａを加圧することより外筒２２の内周面２２ｂに膨出させて形成することができる。図３および図４を参照して、内筒２１の外周面２１ａの接触部２１ｂに対する突起３３の接触部３３ａには、１ないし複数の潤滑剤保持凹部としての溝３５が形成され、溝３５に潤滑グリースが収容され保持されている。溝３５であれば、プレス成形や切削加工により容易に形成することができる。
【００１６】
溝３５が複数形成される場合、これらの溝３５は同方向に延びていることが好ましいが、その方向は特に限定されるものではない。
本実施の形態によれば、通常の使用時にステアリングコラム２０が微振動を受けても、突起３３の接触部３３ａと内筒２１の外周面２１ａの接触部２１ｂとの間に溝３５から潤滑グリースが供給されるので、接触部３３ａ，２１ｂが異常摩耗したり、両接触部３３ａ，２１ｂが互いに溶着したりすることがない。その結果、衝撃吸収時に突起３３の接触部３３ａが内筒２１の外周面２１ａに対して摺動するときに、安定した衝撃吸収荷重を得ることができる。
【００１７】
特に、本実施の形態のようにコラムアシストタイプの電動パワーステアリングとの組み合わせにおいて、上記異常摩耗や溶着の発生の防止に顕著な効果を奏することができる。というのは、コラムアシストタイプの電動パワーステアリング装置では、通常の使用時において、電動モータ１６の駆動反力により内筒２１と外筒２２との間に回転作動が生じ、その結果、上記の異常摩耗や溶着を発生し易い傾向にあるが、そのような傾向にあるコラム式の電動パワーステアリング装置においても、異常摩耗や溶着の発生を確実に防止できるからである。
【００１８】
なお、図５に示すように、内筒２１の外周面２１ａに、例えば二硫化モリブデン、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の固体潤滑剤の被膜３６が被覆されていれば、両接触部３３ａ，２１ｂにおいて、異常摩耗や溶着の発生をより確実に防止することができる。
また、上記の固体潤滑剤の被膜３６に代えて、内周２１の外周面２１ａにカチオン塗装による被膜を被覆するようにしても、同様の効果を奏することができる。
【００１９】
本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、潤滑剤保持凹部として溝３５に代えて、図６に示すように、ディンプル加工された多数の微小な窪み３７を用いることもできる。
潤滑剤保持凹部を有する突起３３は、内筒２１の外周面２１ａおよび外筒２２の内周面２２ｂの少なくとも一方に形成されていればよい。また、上記の固体潤滑剤の被膜３６やカチオン塗装の被膜は突起３３が接触する相手方の筒に被覆されていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明の一実施の形態の衝撃吸収式ステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】ステアリングコラムのコラムチューブを構成する内筒と外筒の分解斜視図である。
【図３】外筒の要部の一部破断斜視図である。
【図４】外筒および内筒の拡大断面図である。
【図５】本発明の別の実施の形態の内筒の要部の断面図である。
【図６】本発明のさらに別の実施の形態の突起の平面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    衝撃吸収式ステアリング装置
２    操舵部材
３    ステアリングシャフト
５    中間軸
７    ピニオン軸
８    ラックバー
１１  車輪
１２  トーションバー
１３  トルクセンサ
１４  ＥＣＵ
１６  電動モータ
１７  減速機
２０  ステアリングコラム
２１  内筒
２１ａ  外周面                                                                  ２１ｂ  接触部
２２  外筒
２２ａ  外周面
２２ｂ  内周面
２３  コラムチューブ
２４  コラムハウジング
３１  入力軸
３２  出力軸
３３  突起
３３ａ  接触部
３５  溝（潤滑剤保持凹部）
３６  固体潤滑剤の被膜
３７  窪み（潤滑剤保持凹部）
【図１】
2006111059.tif 000003
【図２】
2006111059.tif 000004
【図３】
2006111059.tif 000005
【図４】
2006111059.tif 000006
【図５】
2006111059.tif 000007
【図６】
2006111059.tif 000008