(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に懸架固定され幅方向両側に固定側部を有する固定ブラケットと、該固定側部に挟持されるアルミダイカスト製のアウターコラムを有するステアリング装置であって、前記アウターコラムの後方端で前記固定側部の後方には、幅方向両側に突出し、上下面が内周面切削加工における保持具の当接面と整合する突出部が一体形成され、両該突出部は、前記固定ブラケット両側の前記固定側部よりも幅方向外方まで突出していることを特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のステアリング装置において、前記アウターコラムには軸方向に沿うスリットが設けられていて、前記突出部は、前記アウターコラムの軸心を通る水平面に掛かる位置、若しくは、前記水平面に対して前記スリットの設けられている位置とは反対側に一体に形成されていることを特徴とするステアリング装置。 
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のステアリング装置において、前記固定側部の後縁と、前記突出部前面の、少なくとも一方を、凹凸形状としたことを特徴とするステアリング装置。 
【請求項４】
請求項１、請求項２又は請求項３のいずれか１項に記載のステアリング装置において、前記突出部は、前方側よりも後方側の厚みが薄く形成されていることを特徴とするステアリング装置。 
【請求項５】
請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４のいずれか１項に記載のステアリング装置の製造方法であって、前記アウターコラムの内周面切削加工において、前記突出部を保持具で固定して切削加工することを特徴とするステアリング装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ステアリング装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の向きを操作するステアリング装置は、運転者の体格に合わせられるようにチルト位置とテレスコピック位置を調整できるようになっている。チルト位置の調整とはステアリングシャフトの角度に係るもので、運転者にとってはハンドルの高さの調整と認識されている。テレスコピック位置の調整とは、ステアリングシャフトの長さに係るもので、運転者にとってはハンドルまでの距離の調整と認識されている。
【０００３】
一般的なステアリング装置は特許文献１に記載されている。ステアリング装置のロアー側（前輪側）は、車体にロアーブラケットで回転自在に軸支され、アッパー側（ステアリングホイール側）はブラケットで懸架固定されている。前記ステアリング装置は、ステアリングホイールの回転を伝えるシャフトを抱持するアウターコラムを有していて、該アウターコラムが前記ブラケットで懸架固定されている。
【０００４】
前記テレスコピック位置の調整は、前記ステアリングホイールを手動で前後させることによってシャフト及びインナーコラムを、前記アウターコラム内で前後に摺動移動させて行う。そして、所望の位置で、操作レバー（締付レバー）により締付固定する。前記操作レバーを操作すると締付ボルトが締まって、前記ブラケットと前記アウターコラムの幅が狭まって前記シャフト及びインナーコラムが固定される。
【０００５】
前記アウターコラムの断面は、一部に切欠きのある円環形状をしている。そして、前記締付ボルトを緩めたり締めたりすると、該断面形状が僅かに変化し、前記シャフト及びインナーコラムを摺動可能にしたり、固定したりする。
【０００６】
アウターコラムとシャフト及びインナーコラムとは、前記操作レバー（締付レバー）を解除してテレスコピック位置調整するときの円滑な摺動移動が必要である。円滑な摺動移動には前記アウターコラムの内周面の精密な切削加工が大変重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３４７９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
アウターコラムはアルミダイカスト製で、一部に切欠きのある、英文字『Ｃ字』若しくは『Ｕ字』のような断面をしていて、略円筒の部材である。これを切削加工するには、何らかの方法で押さえて固定しなければならない。例えば、図４に示すように、周囲から押さえ込む保持具で上下方向より保持固定し、ドリル等で内周面を切削加工することができる。しかし、アウターコラムは、前述のように一部に切欠きがあり、前記アウターコラムを高精度に切削加工するには、固定力を制御して歪み量を管理するなど、高い精度の生産技術が要求されるという課題がある。
【０００９】
本発明の目的、すなわち、解決しようとする技術的課題は、アルミダイカスト製アウターコラムにおいて、固定力を制御して歪み量を調整するなどの複雑な管理が無くても精密な切削加工を可能とするステアリング装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、請求項１の発明を、車体に懸架固定され幅方向両側に固定側部を有する固定ブラケットと、該固定側部に挟持されるアルミダイカスト製のアウターコラムを有するステアリング装置であって、前記アウターコラムの後方端で前記固定側部の後方には、幅方向両側に突出し、上下面が内周面切削加工における保持具の当接面と整合する突出部が一体形成され、両該突出部は、前記固定ブラケット両側の前記固定側部よりも幅方向外方まで突出していることを特徴とするステアリング装置としたことにより上記課題を解決した。
【００１１】
また、請求項２の発明を、請求項１に記載のステアリング装置において、前記アウターコラムには軸方向に沿うスリットが設けられていて、前記突出部は、前記アウターコラムの軸心を通る水平面に掛かる位置、若しくは、前記水平面に対して前記スリットの設けられている位置とは反対側に一体に形成されていることを特徴とするステアリング装置としたことにより、上記課題を解決した。
【００１２】
請求項３の発明を、請求項１又は請求項２に記載のステアリング装置において、前記固定側部の後縁と、前記突出部前面の、少なくとも一方を、凹凸形状としたことを特徴とするステアリング装置としたことにより、上記課題を解決した。
【００１３】
請求項４の発明を、請求項１、請求項２又は請求項３のいずれか１項に記載のステアリング装置において、前記突出部は、前方側よりも後方側の厚みが薄く形成されていることを特徴とするステアリング装置としたことにより、上記課題を解決した。
【００１４】
請求項５の発明を、請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４のいずれか１項に記載のステアリング装置の製造方法であって、前記アウターコラムの内周面切削加工において、前記突出部を保持具で固定して切削加工することを特徴とするステアリング装置の製造方法としたことにより、上記課題を解決した。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明では、前記アウターコラムの内周面を切削研磨するに当たっては、前記両側幅方向に突出する突出部を押さえて固定するので、加工部材であるアウターコラムに歪が加わらずに精密加工できる効果がある。例えば、円形に切削するに当たり、真円を高精度に加工しやすくなる効果がある。また、二次衝突時には、前記両側幅方向に突出する突出部は前記固定ブラケット後縁に当接して、前記固定ブラケットの回転を防止する効果がある。
【００１６】
アウターコラムには軸方向に沿うスリットが形成されているため、内周面は軸心を通る水平面に対して、スリットとは反対側の切削加工を多く必要とされる。請求項２の発明では、前記水平面に対して、スリットとは反対側、すなわち、切削加工を多く必要とする側に前記突出部を設けてこれを固定するので、加工時の安定を得やすいという効果がある。例えば、前記水平面よりも下方にスリットがある場合は、前記水平面よりも上方に前記突出部を設けて、これを固定することで、切削加工時の安定した固定を実現できる効果がある。一方、前記水平面よりも上方にスリットがある場合は、前記水平面よりも下方に前記突出部を設けて、これを固定することで、下方を切削加工するに際して安定した固定が実現できる。
【００１７】
請求項３の発明では、二次衝突の際に前記固定ブラケット後縁と前記突出部前面が当接した際、少なくとも一方にある凹凸形状によって両者の摺動抵抗が増し、より一層、前記固定ブラケットの回転を防止する効果がある。
【００１８】
請求項４の発明では、前記突出部の前方側よりも後方側の厚みが薄くなっているので、鋳造時の不良を減らす効果がある。すなわち、鋳造時に厚みのある部分に生じやすい、成形収縮によって生じるへこみ、窪みを防止する効果がある。請求項５の発明では、鋳造時に一体に形成した突出部に対して押圧固定するので押圧力の精密な設定管理が無くても高精度にアウターコラムの内周面を加工できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（Ａ）は本発明のステアリング装置例の側面図、（Ｂ）はアウターコラムの側面図、（Ｃ）はＸ―Ｘ矢視断面図である。
【図２】（Ａ）本発明のステアリング装置に係るアウターコラムを切削加工するときの固定保持例を示す図、（Ｂ）はＹ−Ｙ矢視図である。
【図３】（Ａ）は本発明のステアリング装置の第２実施形態に係るアウターコラムを切削加工のために固定保持した例、（Ｂ）はＺ−Ｚ矢視図、（Ｃ）は（α）部拡大図である。
【図４】はアウターコラム切削加工時の、従来の固定方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明のステアリング装置に係る第１実施形態の側面図を図１（Ａ）に示す。図１（Ａ）において、ステアリング装置１は、車体（図示せず。）に懸架固定されるチルト中心保持部１１と固定ブラケット１２を有する。そして、アウターコラム１３は車両前方側（同図では左側）でチルト中心保持部１１に軸支され、後方側（同図右側）では固定ブラケット１２に挟持されている。アウターコラム１３内にはインナーパイプ１４が通っていて、その前方側はロアシャフト１５に連結している。インナーパイプ１４の後方側（同図右側）はアッパーシャフト１８を介してステアリングホイールが装着される。
【００２１】
テレスコピック位置の調整は、締付けレバー１６の締付けを解除し、前記ステアリングホイールを手動で前後させることによってアッパーシャフト１８及びインナーパイプ１４を、アウターコラム１３内で前後に摺動移動させて行う。そして、所望の位置で、締付レバー１６により締付固定する。締付レバー１６を操作すると、固定ブラケット１２とアウターコラム１３の幅が狭まり、インナーパイプ１４が固定される。固定ブラケット１２の幅方向両側には、アウターコラム１３を挟持する一対の固定側部１２１が設けられている。そして、該固定側部１２１には上下方向に長い長孔である固定側部貫通孔１２１ａが開いている（図１（Ｃ））。
【００２２】
アウターコラム１３はインナーパイプ１４を抱持する抱持本体部１３１と、これを締付けるための一対の締付部１３２を有している。該締付部１３２には締付部貫通孔１３２ａが開いている。そして、両締付部１３２・１３２間はスリット１３３になっている。締付ボルト１７は、固定側部貫通孔１２１ａと締付部貫通孔１３２ａを貫通して、固定ブラケット１２とアウターコラム１３を締付けることができるようになっている（図１（Ｂ）、（Ｃ））。
【００２３】
アウターコラム１３には、スリット１３３が設けられているので、締付レバー１６の操作で、アウターコラム１３の抱持本体部１３１の左右の幅を変えて、インナーパイプ１４を挟持することができる。また、衝突事故時に運転者がステアリングホイールに衝突する二次衝突に際しては、インナーパイプ１４がアウターコラム１３内を摺動する。
【００２４】
アウターコラム１３はアルミ合金でダイカストにより製造され、インナーパイプ１４を抱持する抱持本体部１３１と、該抱持本体部１３１に軸方向に沿って形成されたスリット１３３と該スリット１３３の幅方向で対向するスリット縁の軸方向に沿って形成される締付部１３２・１３２とからなる。締付部１３２には締付ボルト１７を通すための締付部貫通孔１３２ａが設けられている。
【００２５】
図１（Ｂ）と（Ｃ）に示すように、アウターコラム１３の車体後方端には幅方向に突出する突出部１３５が両側に一体に形成されている。両突出部１３５は、固定ブラケット１２両側の固定側部１２１よりも幅方向外方まで突出する。また、突出部１３５の上下方向位置は、アウターコラム１３の軸心を通る水平面に掛かる位置、若しくは前記水平面よりも上方に形成される。図１（Ｃ）のＸ−Ｘ矢視図に示した例では、該突出部１３５は略三角形状であり、上方面１３５ａ及び下方面１３５ｂが略水平状になるように形成されている。突出部の形状は方形状等に形成しても良い。
【００２６】
締付レバー１６を解除してテレスコピック位置調整するとき、アウターコラム１３とインナーパイプ１４との滑らかな摺動移動が必要である。締付レバー１６の操作で適切な挟持力を実現するにはアウターコラム１３の内周面の精密切削が欠かせない。抱持本体部１３１の内径において、インナーパイプ１４が摺動する範囲が鋳肌のままではなく、機械加工が施される。
【００２７】
内径加工は、図２に示すように、アウターコラム１３の軸方向両端箇所を保持具４（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）で動かないよう固定し、ドリル等で加工する。アウターコラム１３の後方はスリット１３３が形成されていて加工時に歪が生じやすい。そこで、Ｙ−Ｙ矢視図である図２（Ｂ）に示すように、保持具４１ｃが突出部１３５の上面から支えて固定する。保持具４１ｄは締付部１３２を下方から支える。
【００２８】
このように、アウターコラム１３の外周には押圧をかけず、固定するため、歪を生じずに内径を精密に切削研磨することができる。保持具の当接面が水平面である場合は、突出部１３５の上面１３５ａと下面１３５ｂは、該保持具の当接面に整合させて略水平面に形成すると固定しやすくなる。しかし、前記突出部の当接面は保持具４の当接面の面形状に噛合うように整合していれば、水平面でなくとも安定した固定状態とすることができる。
【００２９】
二次衝突時にステアリングホイールに衝撃荷重が作用すると、インナーパイプ１４及びアウターコラム１３が前方（図１（Ａ）左側）ヘ押され、固定ブラケット１２には、締付ボルト１７を中心とした時計廻り方向の回転モーメントが生じる。
【００３０】
固定ブラケット１２が締付ボルト１７を中心に回転を始めると、固定側部１２１の後端と突出部１３５の前面とが当接する。これにより、固定ブラケット１２の回転を防止することができ、円滑なエネルギー吸収を行うことができる。また、突出部１３５がアウターコラム１３の軸心を通る水平面から上方に形成されると、固定ブラケット１２の回転が始まる早い段階で固定側部１２１の後端と突出部１３５が当接するため、少ない力で固定ブラケット１２の回転を止めることができる。
【００３１】
また、固定側部１２１の後縁に凹凸形状の歯部を形成すると、二次衝突時に該歯部が突出部１３５の前面に当接することで、アウターコラム１３の上方への変位を確実に防止することができる。固定ブラケット１２の固定側部後縁の後端部に凹凸形状の歯部を形成する。若しくは突出部１３５の前面に凹凸形状の歯部を形成する。あるいは両者に凹凸形状の歯部を形成する。
【００３２】
本発明のステアリング装置の第２実施形態に係るアウターコラム２３を説明する。図３（Ａ）はアウターコラム２３の内周面２３１ａを切削加工するために保持具４（４２ｃ、４２ｄ）で固定している状態の側面図であって、同図（Ｂ）はＺ−Ｚ矢視図である。アウターコラム２３の突出部２３５は、抱持本体部２３１の上部に設けられている。
【００３３】
具体的には、抱持本体部２３１の内周面２３１ａの軸心を通る水平面よりも上方に、突出部２３５が形成されている。上側の保持具４２ｃが突出部２３５の上面に当接し、下側の保持具４２ｄが突出部２３５の下面に当接して固定する。これは、前記アウターコラムの抱持本体部２３１の軸心を通る水平面に対してスリット２３３の設けられている位置とは反対側に突出部２３５が設けられることにもなっている。
【００３４】
アウターコラム２３の内径加工においては、軸心を通る水平面に対し、スリット２３３が形成された内周面よりも反スリット側の内周面が多く加工される。このため、突出部２３５は主に加工する箇所に近い位置に形成された方が加工時の保持の安定性が良い。例えば、前記スリット２３３が下側に設けられるアウターコラム２３では、上側内周面が多く加工されるので、前記突出部２３５は上側寄りに形成された方が加工時の保持の安定性が良い。また、前記スリット２３３が上側に設けられるアウターコラム２３では、下側内周面が多く加工されるので、前記突出部２３５は下側寄りに形成された方が加工時の保持の安定性が良い。
【００３５】
図３（Ｃ）は本発明のステアリング装置の第２実施形態に係る突出部２３５の側面図である。突出部２３５は前方側よりも後方側の方が薄く形成されている。その結果、突出部２３５の後方側面２３５ｂは前方側面２３５ａよりも小さい寸法となっている。このような形状とすると、二次衝突時に固定ブラケット１２に衝突する側は厚く丈夫に構成することができる。一方、後方側は薄くすることによって、鋳造の成形収縮によって生じるへこみや窪みを防止する効果がある。
【００３６】
前記アウターコラム２３の内径加工時において、前記突出部１３５、２３５に保持具４を当接固定させることにより、前記アウターコラム２３を変形させることなく内径加工することができ、精密な切削加工がし易くなる。特に円環状に加工するに当たっては真円度を高精度に実現し易くなる。これにより、レバー締め付け時に締め付け保持力が向上する。また、テレスコピック位置の調整時にインナーパイプ１４の摺動が円滑に行われるようになる。
【００３７】
以上、本発明について、アウターコラムにスリットが形成され、インナーパイプを抱持するステアリング装置を例に説明した。しかし、突出部は、スリットが形成されないアウターコラムを有するステアリング装置にも適用される。アルミダイカスト製で内周面を切削加工するアウターコラムであれば適用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１…本発明のステアリング装置、１１…チルト中心保持部、１２…固定ブラケット、
１２１…固定側部、１２１ａ…固定側部貫通孔、１２２…懸架固定部、
１３…アウターコラム、１３１…抱持本体部、１３１ａ・・・内周面、１３２…締付部、
１３２ａ…締付部貫通孔、１３３…スリット、１３４…軸支部、
１３４ａ…チルトボルト用貫通孔、１３５…突出部、１３５ａ…突出部上方面、
１３５ｂ…突出部下方面、１４…インナーパイプ、
１５…ロアシャフト、１６…締付レバー、１７…締付ボルト、１８…アッパーシャフト、
２３…本発明のステアリング装置の第２実施形態に係るアウターコラム、
２３１…第２実施形態に係るアウターコラムの抱持本体部、
２３１ａ…第２実施形態に係るアウターコラムの内周面、
２３３…第２実施形態に係るアウターコラムに設けられたスリット、
２３５…第２実施形態に係るアウターコラムに一体に形成された突起部、
２３５ａ…突起部２３５の前面、２３５ｂ…突起部２３５の後面、
４…本発明に係る切削加工の保持具、４１ａ、４１ｂ…切削加工の前側保持具、
４１ｃ、４１ｄ…切削加工の後側保持具、
４２ｃ、４２ｄ…第２実施形態に係る切削加工の後側保持具。 
【図１】
0006731229.tif 000002
【図２】
0006731229.tif 000003
【図３】
0006731229.tif 000004
【図４】
0006731229.tif 000005