(57)【要約】本発明は、トルク伝達継手で互いに接続されるステアリングスピンドル（２）とステアリングシャフト（３）とを具備する、自動車用ステアリングコラム（１）に関する。２つの平行枢軸（ＤＢＯ、ＤＢＵ）を有する少なくとも１つの連結部材（１２）を具備する、可動リンク要素（４）は、軸の長手方向の補正のために提供される。本発明の目的は、ステアリングギアからの振動の干渉を防止するステアリングコラムを開発することである。本発明によれば、リンク要素（４）は、スピゴット横断要素（１７）によってハンドルと反対側のステアリングスピンドル（２）の端部に接続され、それによって連結部材とスピゴット横断要素（１７）とは、スピゴット横断要素（１７）の軸が連結部材（１２）の回転軸（ＤＢＵ）を形成するように、互いに向き合って配置される。
2005533705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルを支え、ステアリングシャフトに接続されるステアリングスピンドルを有し、前記ステアリングスピンドルと前記ステアリングシャフトとの間の接続は、トルク伝達継手で形成され、軸方向の長さを補正する軸方向に可動なリンク要素を有し、前記リンク要素は、２本の平行回転軸を備えた少なくとも１つの連結部材を具備する、自動車用ステアリングコラムであって、
スピゴット横断要素（１７）は、前記ハンドルと反対側にある前記ステアリングスピンドル（２）の端部に連結され、前記スピゴット横断要素（１７）の１本の軸は前記連結部材（１２）の回転軸（ＤＢＵ）を形成することを特徴とするステアリングコラム。
【請求項２】
前記スピゴット横断要素（１７）は、前記ハンドルの反対側にある前記ステアリングスピンドル（２）の端部に配置される二又継手（６）内に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のステアリングコラム。
【請求項３】
前記スピゴット横断要素（１７）の２つの横方向スピゴットは前記連結部材（１２）の横方向ボルト（１６）を形成することを特徴とする請求項２に記載のステアリングコラム。
【請求項４】
前記スピゴット横断要素（１７）の２つの長手方向スピゴット（１８、１９）は、前記二又継手（６）の枢軸（ＡＧ）を形成することを特徴とする請求項３に記載のステアリングコラム。
【請求項５】
前記連結部材（１２）は、２本の横方向ボルト（１５、１６）が貫通する２枚の側板（１３、１４）を具備し、前記横方向ボルト（１５、１６）は、前記連結部材（１２）の回転軸（ＤＢＵ、ＤＢＯ）を形成することを特徴とする請求項４に記載のステアリングコラム。
【請求項６】
前記ステアリングシャフト（３）は、前記ステアリングシャフト（３）の長手方向軸（ＡＬＷ）から少し離れて終了するフランジ（１０）を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のステアリングコラム。
【請求項７】
前記フランジ（１０）は、追加的重り（２０）を備えていることを特徴とする請求項６に記載のステアリングコラム。
【請求項８】
前記ステアリングシャフト（３）は波形筒状部分（９）で形成されることを特徴とする請求項７に記載のステアリングコラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文による自動車のステアリングコラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、自動車用ステアリングコラムを開示している。自動車用ステアリングコラムは、所定の空間構成比率であると仮定すると、ハンドルによってステアリングコラムに加えられるトルクをステアリングギアに伝達するために多部品構造のものであることを特徴とする。このために、ハンドルを支えるステアリングスピンドルは、トルク伝達継手によって、ステアリングギアにつながるステアリングシャフトに接続される。このタイプのトルク伝達接続は、一般にユニバーサル継手によって行われるので、ステアリングコラムは、存在する空間構成比率に対応するようにステアリングギアまで延びている。快適さを求めてハンドルを調整するため、及びステアリングギアからの振動を非干渉化するために、軸方向に可動なリンク要素がステアリングコラムに挿入される。
【０００３】
特許文献１では、ステアリングギアの直ぐ背後に挿入されるそのリンク要素は、簡易リンク又は平行四辺形リンクとして設計され、ステアリングコラムの軸方向範囲に対してほぼ直角に延びる２本の平行回転軸を有する連結部材が、両改良で提供されている。
【０００４】
このタイプのリンク要素に伴う課題は、ステアリングコラムの質量重心がその回転角度の関数として移動し、このことにより、運転の快適さに影響を及ぼすハンドルの望ましくない振動、又はパワーステアリングへのフィードバックとなることである。
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第３７  ２３  ０３４  Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、従来技術の課題を解決するステアリングコラムを開発することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１の特徴により本発明に従って達成される。
【０００８】
本発明によるステアリングコラムは、ハンドルを支えるステアリングスピンドルと、ステアリングギアに接続されるステアリングシャフトとを具備する。ステアリングスピンドルとステアリングシャフトとはトルクを伝達するように互いに接続される。従来技術と対照的に、このトルク伝達接続は、ユニバーサル継手ではなく、ハンドルと反対側にあるステアリングスピンドルの端部に連結されるスピゴット横断要素と、リンク要素の連結部材とで形成される。連結部材とスピゴット横断要素とは、スピゴット横断要素の１本の軸が連結部材の回転軸を成すように互いに一直線上に揃えられる。
【０００９】
スピゴット横断要素へ、ゆえにステアリングスピンドルの端部への連結部材の直接接続によって、ステアリングスピンドルの長手方向軸と連結部材の中心長手方向軸とは、同交差点で常に交差する。連結部材へのステアリングシャフトの接続に対応する方法を用いると、ステアリングシャフトの回転軸とステアリングスピンドルの長手方向軸との間で同交差点となることがそこでも可能となる。２つの交差点間の距離は、可能であれば、できるだけ小さく保たれるので、ステアリングシャフトの、及びリンク要素の慣性により加わる力を明確に定めることができる。この定められた加わる力により、ステアリングコラムの質量不平衡を回避することができるようになるので、ハンドルの振動が防止される。連結部材の長さは、ステアリングシャフトの所望距離の変位、ステアリングギア上へのステアリングシャフトの取付可能性、ステアリングシャフトとステアリングギアとの間の下方ユニバーサル継手、及び操舵運動中のリンク要素の形状変化の関数として決定される。但し、連結部材のサイズがより小さくなると、ユニットのサイズもより小さくなるので、衝突の際の挙動が改善される。
【００１０】
有利な改良は、従属請求項から明らかとなる。
【００１１】
一つの好ましい実施形態において、スピゴット横断要素は、二又継手に取り付けられる。２つの交差点間の距離は、ゆえにさらに短縮されるので、ステアリングシャフトの揺動運動が低減される。
【００１２】
スピゴット横断要素の２つの横方向スピゴットは、連結部材の横方向ボルトを有利に形成でき、その横方向ボルトは、連結部材の回転軸の１つを形成する。これにより、ステアリングスピンドルとステアリングシャフトとの間の接続を場所を取らないように提供することが可能となる。
【００１３】
スピゴット横断要素の２つの長手方向スピゴットは、二又継手の枢軸を形成できるので、ステアリングシャフトをステアリングスピンドルに対して半径方向に旋回可能にする。
【００１４】
連結部材は、２本の横方向ボルトが通過する２枚の側板を具備しても良い。この場合、横方向ボルトは、ステアリングシャフトとステアリングスピンドルとが連結部材の回転軸を形成するようにそれらに接続される。
【００１５】
ステアリングシャフトは、ステアリングスピンドルに面するその端部に、ステアリングシャフトの長手方向軸から少し離れて終了するフランジを有しても良い。この距離をより大きくなるように保つと、連結部材の長さもより大きく構成できる。
【００１６】
ステアリングシャフトの回転軸とステアリングシャフトの長手方向軸とは、一般に同一ではないので、レバーアームが設けられ、トルクをステアリングスピンドルに、すなわち、ハンドルに導くために使用される。このフランジは、トルクがハンドルに導かれないように「構成位置」におけるステアリングコラムの平衡をとることができるように、追加の重りを備えても良い。ステアリングコラムのこの構成位置は、ここでは、自動車が直進走行しているときの位置である。
【００１７】
変形を吸収するために、ステアリングシャフトは、少なくとも一部の範囲で波形筒状部分を有しても良い。
【００１８】
リンク要素がどのように構成されるかに関係なく、パワーステアリングへのフィードバックを低減するために、継手の軸、波形筒状体の回転軸及び連結部材の中心軸がステアリングスピンドルの長手方向軸と交差することが重要である。
【００１９】
本発明の好ましい改良を図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、自動車（図示せず）のステアリングコラム１を側面から斜めに見た斜視図で示す。
【００２１】
このステアリングコラム１は、軸方向に可動なリンク要素４を介して互いに接続されるステアリングスピンドル２とステアリングシャフト３とを具備する。
【００２２】
車内に面するその端部（さらに図示せず）において、ステアリングスピンドル２はハンドルを保持し、ステアリングスピンドル２は、鋳造筒状体５（概略で図示された）を介して公知の方法で自動車に固定されるように取り付けられている。ハンドルと反対側にあるステアリングスピンドル２のその端部は、ステアリングスピンドル２の長手方向軸ＡＬＳから少し離れて終了する二又継手６に鉤形状に結合する。
【００２３】
エンジン室に面するその下方端部において、ステアリングシャフト３は、ユニバーサル継手８を介してステアリングギア（さらに図示せず）に接続される。ステアリングシャフト３の上方範囲は、フランジ１０が接続される波形筒状部分９で形成される。このフランジ１０は、それがステアリングシャフトの軸ＡＬＷから少し離れて終了するように波形筒状部分９から延びる。波形筒状部分９の下方端部は、それが端部壁（図示せず）に挿入されるときステアリングコラム１を密封する密封スリーブ１１が付け加えられる。
【００２４】
リンク要素４及びその動作を図２及び３を参照して以下で詳細に説明する。
【００２５】
リンク要素４は、ほぼＨ状構成のものである連結部材１２を具備する。２本の横方向ボルト１５及び１６は、連結部材１２の、互いに平行に延びる、２枚の側板１３及び１４の上方及び下方端部を貫通する。
【００２６】
上方横方向ボルト１５は、ステアリングシャフト３のフランジ１０に関節でつながるように接続されるので、そのフランジ１０は、横方向ボルト１５によって形成された回転軸ＤＢＯを中心にした矢印方向Ｂに従う旋回運動を実行できる。
【００２７】
下方横方向ボルト１６は、スピゴット横断要素１７の２つの対向スピゴットを形成し、連結部材１２に関節でつながるように接続されるので、連結部材１２は、横方向ボルト１６によって形成された回転軸ＤＢＵを中心に矢印方向Ｃに従う旋回運動を実行できる。スピゴット横断要素１７の２つの長手方向スピゴット１８及び１９は、二又継手６の軸ＡＧを形成するので、ステアリングシャフト３は、二又継手６の軸ＡＧを中心にして矢印方向Ｄに従い半径方向に旋回できる。
【００２８】
追加の重り２０は、回転運動に対しステアリングコラム１の平衡を取るために、ステアリングコラム１のサイズに応じて、フランジ１０に提供される。追加的重り２０の位置決め及びサイズは、ハンドル内で生じる振動を踏まえ、それらが減少するように調整される。追加的重り２０は、質量の適切な分配がステアリングシャフト３の回転軸ＤＬＷ上へのステアリングシャフト３及びリンク要素４の全重心の位置決めを可能にするように配置されることである。
【００２９】
本発明による連結部材１２及びステアリングスピンドル２又はステアリングシャフト３への連結部材１２の接続のおかげで、ステアリングコラム１を軸方向に共に押し込むことができ、ステアリングシャフト３をステアリングスピンドル２に対して半径方向に旋回させることも可能となる。
【００３０】
したがって軸方向の長さ補正が必要な場合、例えば長手方向へのハンドルの調整中、又は振動がステアリングギアからステアリングコラムに伝達される場合、この補正は、連結部材１２を矢印方向Ｃに従いその中心線Ｋを中心に偏向させることによって達成され、連結部材１２の枢軸は下方ボルトの回転軸ＤＢＵによって定められる。
【００３１】
トルク伝達リンク要素４の本発明による改良で達成される効果は、ステアリングスピンドル２の長手方向軸ＡＬＳがほぼ連結部材１２の中心線Ｋの交差点Ｓ１で連結部材１２と交差することである。ステアリングコラム１の構成位置において、ステアリングシャフト３の長手方向軸ＡＬＷと同一である必要はないステアリングシャフト３の回転軸ＤＬＷは、ステアリングスピンドル２の長手方向軸ＡＬＳと共通の交差点Ｓ２となるように揃えられる。２つの交差点は、慣性力のレバーアームを短縮するために可能な限り互いに接近していることが好ましい。ステアリングスピンドル２に導かれるトルクは、したがって低減されるので、ハンドルが振動するのを防ぐことができる。
【００３２】
衝突の際の、端部壁の侵入は、ステアリングスピンドル２が、非常に遅れた時点でしか大きな力を受けないので、その結果、第一に、リンク要素４が折り畳まれることを意味する。リンク要素４が完全に折り畳まれた、すなわちブロックの形成が達成される場合に限り下方波形筒状部分９が変形状態となる。構成空間が適切に利用できる場合、ステアリングスピンドル２は、追加の波形筒状部分を備えても良い。その結果、特に、追加的な変形経路をあらゆる衝突状況で利用できるようになることがゆえに保証される。つまり、力が加わる、すなわち、ハンドルから、又はステアリングギアからの、方向に関係なく、このリンク要素４は、いずれの方向にも折り畳まれる可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ステアリングコラムの側部からの斜視図で示す。
【図２】拡張位置の図１によるリンク要素を示す。
【図３】収縮位置の図１によるリンク要素を示す。
【図１】
2005533705.tif 000003
【図２】
2005533705.tif 000004
【図３】
2005533705.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月30日(2004.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルを支え、ステアリングシャフトに接続されるステアリングスピンドルを有し、前記ステアリングスピンドルと前記ステアリングシャフトとの間の接続は、トルク伝達継手で形成され、軸方向の長さを補正する軸方向に可動なリンク要素を有し、前記リンク要素は、２本の平行回転軸を備えた少なくとも１つの連結部材を具備し、スピゴット横断要素が、前記ハンドルと反対側にある前記ステアリングスピンドルの端部に連結され、前記スピゴット要素の１本の軸は前記連結部材の回転軸を形成する、自動車用ステアリングコラムであって、
前記ステアリングシャフト（３）は、前記ステアリングシャフト（３）の長手方向軸（ＡＬＷ）から少し離れて終了するフランジ（１０）を有し、前記フランジ（１０）は、前記連結部材（１２）の上方回転軸（ＤＢＯ）を中心にした旋回運動を実行することを特徴とするステアリングコラム。
【請求項２】
前記スピゴット横断要素（１７）は、前記ハンドルの反対側にある前記ステアリングスピンドル（２）の端部に配置される二又継手（６）内に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のステアリングコラム。
【請求項３】
前記スピゴット横断要素（１７）の２つの横方向スピゴットは前記連結部材（１２）の横方向ボルト（１６）を形成することを特徴とする請求項２に記載のステアリングコラム。
【請求項４】
前記スピゴット横断要素（１７）の２つの長手方向スピゴット（１８、１９）は、前記二又継手（６）の枢軸（ＡＧ）を形成することを特徴とする請求項３に記載のステアリングコラム。
【請求項５】
前記連結部材（１２）は、２本の横方向ボルト（１５、１６）が貫通する２枚の側板（１３、１４）を具備し、前記横方向ボルト（１５、１６）は、前記連結部材（１２）の回転軸（ＤＢＵ、ＤＢＯ）を形成することを特徴とする請求項４に記載のステアリングコラム。
【請求項６】
前記フランジ（１０）は、追加的重り（２０）を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のステアリングコラム。
【請求項７】
前記ステアリングシャフト（３）は波形筒状部分（９）で形成されることを特徴とする請求項６に記載のステアリングコラム。
【国際調査報告】
2005533705.tif 000006
2005533705.tif 000007
2005533705.tif 000008
2005533705.tif 000009
2005533705.tif 000010
2005533705.tif 000011