JP2007203881A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングコラムの成形時に軸挿通部を同時に形成することができるステアリング装置を提供する。
【解決手段】ステアリングシャフト３を回転自在に支持するステアリングコラム１の位置調整が可能なステアリング装置であって、前記ステアリングコラム１に、外方に膨出成形され幅方向両端に一対の取付板部１５，３１を有する車体取付部１１，１２を形成し、該一対の取付板部の一方及び他方に、側方から見た重なり合い部が軸挿通部１７，３３となるように第１の長孔１６ａ，３２ａ及び第２の長孔１６ｂ，３２ｂを形成した。
【選択図】図３

Description

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の位置調整が可能なステアリング装置に関する。

この種のステアリング装置としては、例えば本出願人が先に提案したアッパブラケット及びロアブラケットで、ハイドロフォーミング成形によって単一ブランクである鋼管状の素材から一体成形したステアリングコラムを支持し、アッパブラケットに形成したチルト調整用長孔とステアリングコラムに形成したテレスコ位置調整用のコラム支持孔を通じて締付ボルトを挿通すると共に、ロアブラケットに形成したブラケット支持孔及びステアリングコラムに形成したテレスコ位置調整用のブラケット支持孔を通じてヒンジピンを挿通することにより、このヒンジピンを中心としてステアリングコラムをチルト及びテレスコ位置調整するようにした車両用ステアリング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
国際公開第ＷＯ２００４／０４３７６６号パンフレット

しかしながら、上記特許文献１に記載の従来例にあっては、ステアリングコラムをハイドロフォーミング成形によって単一の鋼管状素材から一体成形するので、ステアリングコラムに形成する支持孔としてテレスコ位置調整用長孔のように大きな平面部に長孔を穿設する場合には、ハイドロフォーミング成形による成形後にスライド工具を使用したハイドロピアシング加工で容易に穿設することができるものであるが、大きな面積の平面部に小さい丸孔を形成する場合には、スライド工具を使用してハイドロピアシング加工を行っても丸孔周囲の平面部が撓んで正確な丸孔形状を形成することができず、ハイドロフォーミング成形を完了した後に、ミーリング加工やプレス加工によって丸孔を形成しなければないないという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、ステアリングコラムの成形時に軸挿通部を同時に形成することができるステアリング装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１に係るステアリング装置は、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の位置調整が可能なステアリング装置であって、
前記ステアリングコラムに、外方に膨出成形され幅方向両端に一対の取付板部を有する車体取付部を形成し、該一対の取付板部の一方及び他方に、側方から見た重なり合い部が軸挿通部となるように第１の長孔及び第２の長孔を形成したことを特徴としている。

また、請求項２に係るステアリング装置は、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の位置調整が可能なステアリング装置であって、前記ステアリングコラムに、外方に膨出成形され幅方向両端に一対の取付板部を有する車体取付部を形成し、該一対の取付板部の一方及び他方に、側方から見たときに軸挿通部を中心として異なる方向に延長する第１の長孔及び第２の長孔を形成したことを特徴としている。

さらに、請求項３に係るステアリング装置は、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の位置調整が可能なステアリング装置であって、前記ステアリングコラムに、外方に膨出成形され幅方向両端に一対の取付板部を有する車体取付部を形成し、該一対の取付板部の一方及び他方に、側方から見たときに交差部に軸挿通部を形成するように交差する第１の長孔及び第２の長孔を形成したことを特徴としている。

さらにまた、請求項４に係るステアリング装置は、請求項１乃至３の何れか１つの発明において、前記一対の取付板部は平面に形成されていることを特徴としている。
なおさらに、請求項５に係るステアリング装置は、請求項１乃至４の何れか１つの発明において、前記車体取付部はステアリングコラムの軸方向における中央部側位置に形成されていることを特徴としている。

また、請求項６に係るステアリング装置は、請求項１乃至４の何れか１つの発明において、前記車体取付部はステアリングコラムの軸方向端部側に形成されていることを特徴としている。
さらに、請求項７に係るステアリング装置は、請求項１乃至６の何れか１つの発明において、前記車体取付部の成形加工と第１及び第２の長孔の成形加工はステアリングコラムのハイドロフォーム成形時に行うようにしたことを特徴としている。

本発明によれば、ステアリングコラムの一対の取付板部に、第１の長孔及び第２の長孔を夫々側方から見た重なり合い部が軸挿通部となるように形成したので、例えばハイドロフォーミング成形による成形時にスライド工具を使用したハイドロピアシング加工によって第１及び第２の長孔を同時に形成することができ、両長孔の重なり合い部の軸挿通部に軸を挿通することにより、丸孔と等価な位置決めを行うことができるという効果が得られる。
この場合、第１及び第２の長孔に側方から見て重なり合い部を持たせるには、第１及び第２の長孔を、軸挿通部を中心として異なる方向に延長させて形成するか、交差部に軸挿通部を形成するように交差させて形成することが望ましい。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す車両の模式的構成図であって、ステアリングコラム１には、車両後端にステアリングホイール２を装着したステアリングシャフト３が回転自在に支持されている。ステアリングシャフト３の前端には、自在継手４を介して、伸縮可能な中間シャフト５が連結されている。

この中間シャフト５の下端には、自在継手６を介してラック・ピニオン式のステアリングギヤ７が連結され、このステアリングギヤ７にはタイロッド８等を介して転舵輪９が連結され、ステアリングホイール２を操舵することにより転舵輪９を転舵することができる。なお、ステアリングコラム１の車両後方部位には、コンビスイッチやコラムカバー等の周辺部品Ｐが配設されている。

図２は本発明によるステアリング装置をチルト式ステアリング装置に適用した場合の一例を示す側面図である。
ステアリングコラム１は、図２に示すように、単一ブランクである薄肉の鋼管を金型内に収納し、鋼管内に圧力水又は油を充填し、鋼管を膨らませて所望形状に成型するハイドロフォーミング成形によって、軸方向中央部の下方及び外方に膨出するアッパブラケット装着部１１及び軸方向前端の幅方向外方に膨出するロアブラケット装着部１２が一体に形成されている。このハイドロフォーミング成形を適用することにより、プレス成型の後に溶接して閉断面構造の部材を製造する場合に比べて、溶接箇所が無いことから強度や剛性に優れ、加工コストの削減や軽量化を図ることができる。この図２においてステアリングコラム１の左端側を前方とし、右端側を後方とする。

そして、ステアリングコラム１は、アッパブラケット装着部１１及びロアブラケット装着部１２に夫々車体側に固定された車体取付アッパブラケット１３及び車体取付ロアブラケット１４が装着されている。
アッパブラケット装着部１１には、図２のＡ−Ａ線断面図である図４に示すように、車体取付アッパブラケット１３に接触する幅方向外方及び下方に膨出した平坦面を有する一対の垂直接触板部１５が形成されている。これら一対の垂直接触板部１５にステアリングコラムの側面図である図３に示すように軸方向に延長する第１の長孔１６ａ及び第２の長孔１６ｂが個別に形成されている。つまり、図４で見て左側の垂直接触板部１５に第１の長孔１６ａが形成され、右側の垂直接触板部１５に第２の長孔１６ａが形成されている。

ここで、第１の長孔１６ａはその後端部が軸挿通部１７となるように形成され、第２の長孔１６ｂはその前端部が軸挿通部１７と中心軸線が一致する軸挿通部１７となるように、図３のように側方から見たときに、第１の長孔１６ａ及び第２の長孔１６ｂの互いの軸挿通部１７が重なり合うように形成されている。すなわち、第１の長孔１６ａ及び第２の長孔１６ｂはそれらの軸挿通部１７の中心を中心として１８０度異なる方向（つまり前後方向で互いに異なる方向）に延長形成されている。

一方、車体取付アッパブラケット１３は、図４で特に明らかなように、ステアリングコラム１を挟んで線対称に形成された左右一対の分割ブラケット部２０Ａ及び２０Ｂで構成されている。
各分割ブラケット部２０Ａ及び２０Ｂは、車体側に取付けられる車体取付板部２１とこの車体取付板部２１に対して直角に折り曲げられてステアリングコラム１を支持する垂直板部２２とでＬ字状に形成され、水平板部（車体取付板部）２１及び垂直板部２２の後端面に補強用板部２３が一体に形成された構成を有する。そして、垂直板部２２にステアリングコラム１の軸方向に対してステアリングコラム１の車体装着時の傾斜角に応じた例えば８０度程度に斜め上方に延長するチルト調整用長孔２４が形成されている。このチルト調整用長孔２４としては直線状に形成する場合に限らず後述するピボットピン３４の中心軸を中心とする円弧形状の長孔とするようにしてもよい。

そして、ステアリングコラム１に形成された第１の長孔１６ａ及び第２の長孔１６ｂの軸挿通部１７と分割ブラケット部２０Ａ及び２０Ｂに形成されたチルト調整用長孔２４を通じて頭部を有する位置調整用ボルト２６が挿通され、この位置調整用ボルト２６の頭部と分割ブラケット部２０Ａとの間に、操作レバー２７が回動可能に取付けられていると共に、クランプ機構２８が設けられ、位置調整用ボルト２６の分割ブラケット部２０Ｂの右端から突出する先端にナット２６ａが螺合されてナット締めされている。

この分割ブラケット部２０Ａ及び２０Ｂの装着状態で、ステアリングコラム１の軸方向前方側への移動に対しては位置調整用ボルト２６が第１の長孔１６ａの後端縁に当接することによりその移動が規制され、ステアリングコラム１の軸方向後方側への移動に対しては位置調整用ボルト２６が第２の長孔１６ｂの前端縁に当接することによりその移動が規制される。結局、位置調整用ボルト２６を垂直接触板部１５に形成した丸孔に挿通した場合と同様にステアリングコラム１と位置調整用ボルト２６との軸方向の相対移動が規制される。

ここで、クランプ機構２８は、操作レバー２７と一体に回動する可動カム部２８ａと分割ブラケット部２０Ａの可動カム部２８ａと対向する位置にチルト調整用長孔２４に沿って摺動可能で且つ相対回転不能に固定された固定カム２８ｂとで構成されるそれ自体公知の機構である。
また、分割ブラケット部２０Ａ及び２０Ｂの補強用板部２３に形成された引掛け部２９に図２で見て略Ｌ字状に形成された例えばバネ鋼で形成された弾性体３０がそのフック部３０ａを引掛けて保持され、この弾性体３０の下端３０ｂがステアリングコラム１の下端に当接して、操作レバー２７を解除した時にステアリングコラム１が落下することを防止している。

なお、車体取付アッパブラケット１３としては、分割ブラケット部２０Ａ及び２０Ｂで構成する場合に限らず分割ブラケット部２０Ａ及び２０Ｂを連結部材で連結して一体化するようにしてもよい。
また、ロアブラケット装着部１２には、図３及び図２のＢ−Ｂ線断面図である図５に示すように、ステアリングコラム１の軸方向に延在する平坦な一対の垂直接触板部３１が形成されている。この一対の垂直接触板部３１に個別に軸方向に延長する第１の長孔３２ａ及び第２の長孔３２ｂが形成されている。つまり、図５で見て左側の垂直接触板部３１に第１の長孔３２ａが形成され、右側の垂直接触板部３１に第２の長孔３２ｂが形成されている。

ここで、第１の長孔３２ａはその後端部が軸挿通部３３となるように形成され、第２の長孔３２ｂはその前端部が軸挿通部３３と中心軸線が一致する軸挿通部３３となるように、図３のように側方から見たときに、第１の長孔３２ａ及び第２の長孔３２ｂの互いの軸挿通部３３が重なり合うように形成されている。すなわち、第１の長孔３２ａ及び第２の長孔３２ｂはそれらの軸挿通部３３の中心を中心として１８０度異なる方向（つまり前後方向で互いに異なる方向）に延長形成されている。
そして、ロアブラケット装着部１２に、車体取付ロアブラケット１４が頭部を有するピボットピン３４によって回動可能に装着されている。

車体取付ロアブラケット１４は、図５に示すように、ステアリングコラム１のロアブラケット装着部１２を挟んで対称的に配設された左右一対の分割ブラケット部４０Ａ及び４０Ｂを有する。これら分割ブラケット部４０Ａ及び４０Ｂの夫々は、車体側に取付けられる車体取付板部４１と、この車体取付板部４１の内方端から垂直に折り曲げられたロアブラケット装着部１２に対向する垂直板部４２とでＬ字状に形成されている。そして、分割ブラケット部４０Ａ及び４０Ｂの垂直板部４２にピボットピン３４を挿通する挿通孔４３が形成されている。 なお、車体取付ロアブラケット１４としては、分割ブラケット部４０Ａ及び４０Ｂで構成する場合に限らず分割ブラケット部４０Ａ及び４０Ｂを連結部材で連結して一体化するようにしてもよい。

そして、ステアリングコラム１のロアブラケット装着部１２における左側（図５で見て）の垂直接触板部３１に、車体取付ロアブラケット１４の分割ブラケット部４０Ａが、ステアリングコラム１の内側から皿ばね３５及びワッシャ３６をその順に挿通したピボットピン３４を、それらの第１の長孔３２ａの軸挿通部３３、ワッシャ３７及び分割ブラケット部４０Ａの挿通孔４３を通じて挿通し、ピボットピン３４を外方に押して皿ばね３５を弾性変形させた状態で、その分割ブラケット部４０Ａより外方に突出した先端部をかしめることにより、装着されている。

同様に、ステアリングコラム１のロアブラケット装着部１２における右側（図５で見て）の垂直接触板部３１に、車体取付ロアブラケット１４の分割ブラケット部４０Ｂが、ステアリングコラム１の内側から皿ばね３５及びワッシャ３６をその順に挿通したピボットピン３４を、それらの第２の長孔３２ａの軸挿通部３３、ワッシャ３８及び分割ブラケット部４０Ｂの挿通孔４３を通じて挿通し、ピボットピン３４を外方に押して皿ばね３５を弾性変形させた状態で、その分割ブラケット部４０Ｂより外方に突出した先端部をかしめることにより、装着されている。

この分割ブラケット部４０Ａ及び４０Ｂの装着状態で、ステアリングコラム１の軸方向前方側への移動に対してはピポットピン３４が第１の長孔３２ａの後端縁に当接することによりその移動が規制され、ステアリングコラム１の軸方向後方側への移動に対してはピポットピン３４が第２の長孔３２ｂの前端縁に当接することによりその移動が規制される。結局、ピポットピン３４が垂直接触板部３１に形成された丸孔に挿通した場合と同様にステアリングコラム１の軸方向の移動が規制されてチルト調整操作時の回動中心となる。

このように、上記実施形態では、ステアリングコラム１のアッパブラケット装着部１１及びロアブラケット装着部１２における一対の垂直接触板部１５及び３１に第１の長孔１６ａ及び３２ａと第２の長孔１６ｂ及び３２ｂとを形成して丸孔の代用とするようにしたので、ステアリングコラム１をハイドロフォーミング成形によって一体成形する際に、ハイドロフォーミング成形に続けてハイドロピアシング加工を行うことにより第１の長孔１６ａ及び３２ａと第２の長孔１６ｂ及び３２ｂとを同一金型内で一連の作業として効率的に行うことができる。

すなわち、上記ハイドロフォーミング成形に際しては、図６及び図７に示すように、軸方向中間部及び前端部を除く部分で断面が円形とされた内孔部５０を持つ金型５１が使用される。この金型５１は、素材の出し入れのために図７に示すように両側の金型素子５２ａ，５２ｂに分割されている。内孔部５０の軸方向中間部は、膨出部を形成するために周方向の一部（図では上部）で径方向外側（図では上側）へ凹状に膨出している。この凹部５３の両側の内側面には、金型５１の外側面に達する直角方向の抜き孔５４ａ，５４ｂが夫々設けられている。抜き孔５４ａ，５４ｂは内孔部５０の中心軸方向に伸びる長孔である。抜き孔５４ａ，５４ｂには、スライド工具５５ａ，５５ｂが夫々密に挿入されている。ここで、スライド工具５５ａ，５５ｂの先端面は図７及び図８に示すように、上方側半部が金型５１の側面と平行な垂直平坦面５６に形成され、この垂直平坦面５６の下端縁から下方に行くに従い垂直平坦面５６から徐々に離れるように傾斜した傾斜面５７とされている。

そして、このスライド工具５５ａ，５５ｂが、ハイドロフォーミング成形時に、図９に示すように、金型５１の凹部５３の垂直な側面５３ａから垂直平坦面５６が型内の方向へ若干の突出量Ｓだけ突出し、傾斜面５７の最も垂直平坦面５６から離れた端部が凹部５３の垂直な側面から型外の方向へ若干入り込むように抜き孔５４ａ，５４ｂ内にセットされる。

フォーミング加工では、素材である金属管ＭＴを金型５１の内孔部５０にセットし、内孔部５０の両端部をプラグ状の軸押し工具５８ａ，５８ｂで閉塞する。軸押し工具５８ａ，５８ｂの中心孔５９ａ，５９ｂの一方又は両方を通して金属管ＭＴ内に所定の液圧（通常は油圧）を付加する。その結果、図１０及び図１１に示すように、金属管ＭＴの一部（凹部５３に対応する部分）が凹部５３内に膨出し、アッパブラケット装着部１１が形成されると共に、左右方向に膨出されたロアブラケット装着部１２が形成される。この膨出部に材料を供給し薄肉化を防止するために、軸押し工具５８ａ，５８ｂで金属管ＭＴを軸方向に圧縮する。

このとき、凹部５３内に形成された膨出部は、図９に示すように、金属管ＭＴの周方向一部（図では上部）が径方向外側（図で上側）へ凸状に膨出した断面Ｕ字状であり、両側の垂直接触板部１５は、図９に示すように、高さ方向即ち金属管ＭＴの本体部に近い下部（付け根部）から反対側の上部（頂部側）へかけて肉厚が漸次減少する不均一な肉厚分布となっている。この結果、抜き孔５４ａ，５４ｂの厚肉側（下側）の刃部に対応するＢ部の肉厚をＴ２、抜き孔５４ａ，５４ｂの薄肉側（上側）の刃部に対応するＡ部の肉厚をＴ３とすれば、Ｔ２＞Ｔ３となる。

ハイドロフォーミング成形が終了した段階では、アッパブラケット装着部１１の垂直接触板部１５の孔開け予定部分近傍は図９に示すようになる。すなわち、形成されたブラケット装着部１１の垂直接触板部１５が内圧で凹部５３の側面に押し付けられる結果、抜き孔５４ａ，５４ｂの薄肉部（上側）の刃部に対応するＡ部の近傍は、突出部である平坦面５６で型内側へ折り曲げられて突出し、抜き孔５４ａ，５４ｂの厚肉部（下側）の刃部に対応するＢ部の近傍は、傾斜面５７によって形成された空隙部６０のため、型外側へ若干膨出変形し、抜き孔５４ａ，５４ｂの厚肉側（下側）の刃部に接触する。

ハイドロフォーミング成形が終了し、膨出部となるアッパブラケット装着部１１及びロアブラケット装着部１２が形成されると、引き続いてハイドロピアシング加工が行われる。ハイドロピアシングでは、金属管ＭＴ内に所定の液圧を付加したままで両側の抜き孔５４ａ，５４ｂ内のスライド工具５５ａ，５５ｂを金型５１の外側へ向けてスライドさせる。

そうすると、図１２（ａ）に示すように、垂直平坦面５６が凹部５３の側面５３ａと面一となるまでスライド工具が後退すると、薄肉であるＡ部の近傍は、型内側へ折り曲げられた状態から平坦になる。その結果、この部分は剪断方向に直角な方向の圧縮応力を付加される。また、剪断加工も始まっていない。一方、厚肉であるＢ部の近傍は、空隙部５８が深くなり、ここに金属管ＭＴがさらに進入する。その結果、この部分は剪断方向に直角な方向の引張応力を付加される。また、抜き孔５４ａ，５４ｂの下側の刃部による剪断力を受け始め、剪断加工が始まる。

スライド工具５５ａ，５５ｂがさらに後退すると、図１２（ｂ）及び図１３（ａ）に示すように、薄肉であるＡ部の近傍も抜き孔５４ａ，５４ｂ内に進入し始め、抜き孔５４ａ，５４ｂの上側の刃部による剪断力を受け始め、剪断加工が始まる。しかし、この部分は、前述した通り、圧縮応力を付加された状態であるために剪断が進行しにくく、剪断によるクラックも生じにくい。一方、厚肉であるＢ部の近傍は、抜き孔５４ａ，５４ｂ内にさらに深く進入し、剪断加工が進む。しかも、この部分は引張応力を付加された状態であるために剪断が進行し易く、且つ剪断によるクラックが生じやすい。

このように、アッパブラケット装着部１１の垂直接触板部１５の孔開け予定部分の厚肉部に対向する部分では、先端面が金型５１の内側方向へ突出し、薄肉側に対応する部分では、先端面が金型５１の外側方向へ窪んだ異形のフライド工具５５ａ，５５ｂを使用することにより、薄肉のＡ部近傍と比べて、厚肉のＢ部近傍で剪断加工開始タイミングを速くすることができる。しかも、圧縮応力と引張応力の分別付加により、破断に至るクラック発生のタイミングも調整することができる。これらのタイミング調整、その調整のための先端面の形状設計をＡ部の肉厚Ｔ３とＢ部の肉厚Ｔ２との差に応じて行うことにより、形成すべき貫通孔の周囲全体で剪断現象を同一時期に終了させることができる。その結果、図１３（ｂ）に示すように、貫通孔の形成予定部が抜き取られるまで圧洩れが回避された状態で貫通孔が形成される。すなわち、肉厚が変化する垂直接触板部１５に対しても、切れ残りのない完全な外抜きハイドロピアシングが可能となる。

ロアブラケット装着部１２についても、上記アッパブラケット装着部１１のハイドロフォーミング成形及びハイドロピアシング加工と同様の加工が行われて、第１の長孔３２ａ及び第２の長孔３２ｂが形成される。
なお、ハイドロピアシングが開始される前の段階におけるスライド工具５５ａ，５５ｂの初期位置は、図９のように垂直平坦面５６を型内に突出量Ｓだけ突出させる場合に限らず、図１４（ａ）に示すように、垂直平坦面５６を金型５１の側面と面一状態としたり、図１４（ｂ）に示すように垂直平坦面５６を金型５１の側面より型外の方向へ若干退避させる突出量Ｓをマイナスの値となるようにしたりしてもよい。この場合、垂直接触板部１５における薄肉のＡ部と厚肉のＢ部との間において、応力の状況に大きな差はない。スライド工具５５ａ，５５ｂの退避に伴い、何れの部分も引張応力を受けた状態となる。しかし、剪断加工開始タイミングは、薄肉のＡ部より厚肉のＢ部の方で確実に早くすることができる。形成すべき貫通孔の周囲全体で剪断現象を同一時期に終了させるのに必要なタイミング差が得られるように、Ａ部とＢ部の肉厚差に応じてスライド工具５５ａ，５５ｂの先端面の形状を設計すれば、切れ残りのない完全な外抜きハイドロピアシングが可能になる。
なお、スライド工具５５ａ，５５ｂの先端形状としては傾斜面５７とする場合に限らず、図１５（ａ）及び（ｂ）に示すように、中心点が先端より外側にある円弧面５７ａや中心点が先端より内側にある円弧面５７ｂとすることができる。

次に上記実施形態の動作を説明する。
ステアリングコラム１を車体に取付けるには、先ず、ステアリングコラム１のアッパブラケット装着部１１に車体取付アッパブラケット１３を装着する。この車体取付アッパブラケット１３の装着は、この車体取付アッパブラケット１３が分割ブラケット部２０Ａ及び２０Ｂで構成されているが、例えば分割ブラケット部２０Ａのチルト調整用長孔２４に、操作レバー２７及びクランプ機構２８の可動カム部２８ａを挿通した位置調整用ボルト２６を挿通し、この状態で、位置調整用ボルト２６をアッパブラケット装着部１１の垂直接触板部１５に形成した第１の長孔１６ａ及び第２の長孔１６ｂに挿通する。その後、アッパブラケット装着部１１の右端側に突出した位置調整用ボルト２６の先端に分割ブラケット部２０Ｂのチルト調整用長孔２４を挿通してからナット２６ａを螺合させて締めつけることで容易に装着することができる。

一方、ロアブラケット装着部１２に車体取付ロアブラケット１４を装着する場合には、先ず、ステアリングコラム１のロアブラケット装着部１２における図５で見て左側の垂直接触板部３１に形成した第１の長孔３２ａの軸挿通部３３に内側から皿ばね３５及びワッシャ３６をその順に挿通したピボットピン３４を挿通し、垂直接触板部３１から突出したピボットピン３４にワッシャ３７を挿通してからピボットピン３４の先端に分割ブラケット部４０Ａの挿通孔４３を挿通した状態で、ピボットピン３４を皿ばね３５の弾性に抗して押圧しながら分割ブラケット部４０Ａから突出した先端をかしめることにより、ロアブラケット装着部１２に車体取付ロアブラケット１４の分割ブラケット部４０Ａを容易に装着することができる。

同様にして、ステアリングコラム１のロアブラケット装着部１２における図５で見て右側の垂直接触板部３１に形成した第２の長孔３２ｂの軸挿通部３３に内側から皿ばね３５及びワッシャ３６をその順に挿通したピボットピン３４を挿通し、垂直接触板部３１から突出したピボットピン３４にワッシャ３７を挿通してからピボットピン３４の先端に分割ブラケット部４０Ｂの挿通孔４３を挿通した状態で、ピボットピン３４を皿ばね３７の弾性に抗して押圧しながら分割ブラケット部４０Ａから突出した先端をかしめることにより、ロアブラケット装着部１２に車体取付ロアブラケット１４の分割ブラケット部４０Ｂを容易に装着することができる。

そして、車体取付アッパブラケット１３及び車体取付ロアブラケット１４を車体側に取付けることにより、ステアリングコラム１が車体に固定される。このように、車体取付アッパブラケット１３及び車体取付ロアブラケット１４を車体側に取付けた状態では、ステアリングコラム１にその軸方向の前方に移動させる外力が付加された場合には、前述したように、アッパブラケット装着部１１では、位置調整用ボルト２６が第１の長孔１６ａの後端に接触してステアリングコラム１の軸方向前方への移動が規制され、ロアブラケット装着部１２では、ピボットピン３４が第１の長孔３２ａの後端に接触してステアリングコラム１の軸方向前方への移動が規制される。逆に、ステアリングコラム１に軸方向後方に移動させる外力が付加された場合には、アッパブラケット装着部１１では、位置調整用ボルト２６が第２の長孔１６ｂの前端に接触してステアリングコラム１の軸方向後方への移動が規制され、ロアブラケット装着部１２では、ピボットピン３４が第２の長孔３２ｂの前端に接触してステアリングコラム１の軸方向後方への移動が規制される。アッパブラケット装着部１１及びロアブラケット装着部１２の垂直接触板部１５及び３１に丸孔を形成した場合と略等価な位置規制機能を持たすことができる。

このように、上記実施形態では、丸孔に代えてアッパブラケット装着部１１及びロアブラケット装着部１２に第１の長孔１６ａ，３２ａ及び第２の長孔１６ｂ，３２ｂを形成するので、ハイドロフォーミング成形でステアリングコラム１を成形した後に、ハイドロピアシング加工を行って、第１の長孔１６ａ，３２ａ及び第２の長孔１６ｂ及び３２ｂを容易に且つ正確に形成することができ、ステアリングコラム１を廉価な加工方法で正確に形成することができ、加工時間も短縮することができる。

しかも、第１の長孔１６ａ，３２ａ及び第２の長孔１６ｂ，３２ｂを軸挿通部１７，３３を中心として１８０度異なる方向に延長させて形成したので、前述した実施形態のようにチルト式のステアリングコラム１とこのチルト式のステアリングコラム１にテレスコ位置調整機能を付加したチルト及びテレスコ位置調整式のステアリングコラム１とを同一の金型で形成することができる。

すなわち、チルト及びテレスコ位置調整式のステアリングコラム１には、図１６に示すように、アッパブラケット装着部１１及びロアブラケット装着部１２に、側方から見て前述した実施形態の第１の長孔１６ａ，３２ａ及び第２の長孔１６ｂ，３２ｂを足し合わせた長さで軸方向に延長するテレスコ位置調整用長孔６１及び６２を第１の長孔１６ａ，３２ａ及び第２の長孔１６ｂ，３２ｂと同一位置に形成する。

そして、チルト式のステアリングコラム１とチルト及びテレスコ位置調整式のステアリングコラム１とを共通の金型５１で形成する場合には、金型５１に、図１７（ａ）及び（ｂ）に示すように、テレスコ位置調整用長孔６１，６２に対応する形状の抜け孔６２ａ，６２ｂを形成し、これら抜け孔６２ａ，６２ｂ内に上記実施形態におけるスライド工具５５ａ，５５ｂと残りの抜け孔を塞ぐスライド工具６３ａ，６３ｂとを配置する。

この金型５１を使用して上記実施形態のチルト式ステアリングコラム１を形成する場合には、ハイドロピアシング加工時にスライド工具５５ａ，５５ｂのみを外方にスライドさせて第１の長孔１６ａ，３２ａ及び第２の長孔１６ｂ，３２ｂを形成する。
また、チルト及びテレスコ位置調整式のステアリングコラム１を形成する場合には、ハイドロピアシング加工時にスライド用工具５５ａ，５５ｂ及び６３ａ，６３ｂの双方を同時に外方にスライドさせることにより、長いテレスコ位置調整用長孔６１を形成するようにすることができる。したがって、同一の金型５１を使用して、チルト式ステアリングコラム１とチルト及びテレスコ位置調整式ステアリングコラム１とを形成することが可能となる。

なお、上記実施形態においては、アッパブラケット装着部１２に第１及び第２の長孔１６ａ及び１６ｂを形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１８に示すように、第１及び第２の長孔１６ａ及び１６ｂの全長に亘って内向きに突出するフランジ又はフレアと称される突出部７１ａ及び７１ｂを残存させるようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、ステアリングコラム１のアッパブラケット装着部１１及びロアブラケット装着部１２に個別に第１の長孔１６ａ，３２ａ及び第２の長孔１６ｂ，３２ｂを形成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１９（ａ）及びこの図１９（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である図１９（ｂ）に示すように、ロアブラケット装着部１２については下端を開放した形状とすると共に、第１及び第２の長孔３２ａ及び３２ｂに代えてドリル加工、プレス加工等で丸孔７２を形成するようにしてもよい。

さらに、上記実施形態においては、アッパブラケット装着部１１及びロアブラケット装着部１２において、第１の長孔１６ａ及び３２ａが軸挿通部１７，３３から互いに同一方向の前方に延長し、第２の長孔１６ｂ及び３２ｂが軸挿通部１７，３３から互いに同一方向の後方に延長して設けられている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、アッパブラケット装着部１１とロアブラケット装着部１２とで第１の長孔１６ａ，３２ａの延長方向を例えばアッパブラケット装着部１１の第１の長孔１６ａを軸挿通部１７から前方に延長させ、ロアブラケット装着部１２の第１の長孔３２ａを軸挿通部３３から後方に延長させ、これらに応じてアッパブラケット装着部１１の第２の長孔１６ｂを軸挿通部１７から後方に延長させ、ロアブラケット装着部１２の第２の長孔３２ｂを軸挿通部３３から前方に延長させるようにしてもよい。要は、第１の長孔１６ａ，３２ａの軸挿通部１７，３３からの延長方向は任意に設定することができ、これに応じて第２の長孔１６ｂ，３２ｂの軸挿通部１７，３３からの延長方向を第１の長孔１６ａ，３２ａとは逆方向とすればよいものである。

さらに、上記実施形態においては、アッパブラケット装着部１１の第１の長孔１６ａと第２の長孔１６ｂとを軸挿通部１７を中心として１８０度異なる方向即ち前後方向に異なる方向に延長させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図２０に示すように、第１の長孔１６ａ，及び第２の長孔１６ｂの何れか一方例えば第１の長孔１６ａを、軸挿通部１７を中心として半時計方向に９０度回転させて第２の長孔１６ｂに対して９０度異なる方向に形成することもでき、その他任意の異なる方向に形成することができ、要は第１の長孔１６ａ及び第２の長孔１６ｂで軸を支持し得る軸挿通部１７が形成されればよいものである。また、ロアブラケット装着部１２についても同様にアッパブラケット装着部１１の長孔配置を適用してもよい。

さらにまた、上記実施形態においては、アッパブラケット装着部１１の第１の長孔１６ａ及び第２の長孔１６ｂの端部に軸挿通部１７を形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図２１（ａ）に示すように、第１の長孔１６ａ及び第２の長孔１６ｂを任意の交差角でＸ字状に交差させたり、図２１（ｂ）に示すように十字状に交差させたりして、任意の位置で且つ任意の角度で交差する長孔として形成し、両者の交差位置に軸挿通部１７を形成するようにしてもよく、また、アッパブラケット装着部１１を上側に膨出させるようにしてもよい。さらに、ロアブラケット装着部１２についても第１の長孔３２ａと第２の長孔３２ｂを交差させて、交差位置に軸挿通部を形成するようにしてもよい。

なおさらに、上記実施形態においては、ロアブラケット装着部１２への分割ブラケット部４０Ａ及び４０Ｂの装着を、ピボットピン３４を使用して行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、アッパブラケット装着部１１のように締付ボルトを使用して分割ブラケット部４０Ａ及び４０Ｂを固定するようにしてもよい。

本発明のステアリング装置を備えた車両を示す模式的斜視図である。 本発明のステアリング装置を示す側面図である。 ステアリングコラムの側面図である。 図２のＡ−Ａ線上の拡大断面図である。 図２のＢ−Ｂ線上の拡大断面図である。 ハイドロフォーミング成形及びハイドロピアシング加工により一体型ステアリングコラムを形成する複合加工法を説明するための、ハイドロフォーミング成形前の段階を示す断面図である。 図６のＣ−Ｃ線断面図である。 ハイドロピアシング加工に使用するスライド工具の形状を示す拡大断面図である。 孔開け加工付を、加工前の段階で示す拡大断面図である。 ハイドロフォーミング成形後の段階を示す図６に対応する断面図である。 図１０のＤ−Ｄ線断面図である。 ハイドロピアシング加工の進行状況を段階的に示す孔開け加工部の断面図である。 ハイドロピアシング加工のさらに進行状況を示す孔開け加工部の断面図である。 ハイドロピアシング加工の他の初期状態を示す孔開け加工部の断面図である。 スライド工具の先端形状の他の例を示す断面図である。 テレスコ位置調整機能を有するステアリングコラムを示す側面図である。 チルト式ステアリングコラムとチルト及びテレスコ位置調整式ステアリングコラムとを同一金型を使用して製作する場合のスライド工具を示す説明図である。 アッパブラケット装着部の第１の長孔及び第２の長孔の変形例を示す断面図である。 ステアリングコラムの他の例を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は側面図のＥ−Ｅ線断面図である。 アッパブラケット装着部の第１の長孔及び第２の長孔の変形例を示す要部の側面図である。 アッパブラケット装着部の第１の長孔及び第２の長孔のさらに他の変形例を示すステアリングコラムの側面図である。

符号の説明

１…ステアリングコラム、２…ステアリングホイール、３…ステアリングシャフト、１１…アッパブラケット装着部、１２…ロアブラケット装着部、１３…車体取付アッパブラケット、１４…車体取付ロアブラケット、１５…垂直接触板部、１６ａ…第１の長孔、１６ｂ…第２の長孔、１７…軸挿通部、２０Ａ，２０Ｂ…分割ブラケット部、２４…チルト調整用長孔、２６…位置調整用ボルト、２６ａ…ナット、２７…操作レバー、２８…クランプ機構、３１…垂直接触板部、３２ａ…第１の長孔、３２ｂ…第２の長孔、３３…軸挿通部、３４…ピボットピン、４０Ａ，４０Ｂ…分割ブラケット部、４３…挿通孔

Claims (7)

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の位置調整が可能なステアリング装置であって、
   前記ステアリングコラムに、外方に膨出成形され幅方向両端に一対の取付板部を有する車体取付部を形成し、該一対の取付板部の一方及び他方に、側方から見た重なり合い部が軸挿通部となるように第１の長孔及び第２の長孔を形成したことを特徴とするステアリング装置。
2. 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の位置調整が可能なステアリング装置であって、
   前記ステアリングコラムに、外方に膨出成形され幅方向両端に一対の取付板部を有する車体取付部を形成し、該一対の取付板部の一方及び他方に、側方から見たときに軸挿通部を中心として異なる方向に延長する第１の長孔及び第２の長孔を形成したことを特徴とするステアリング装置。
3. 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の位置調整が可能なステアリング装置であって、
   前記ステアリングコラムに、外方に膨出成形され幅方向両端に一対の取付板部を有する車体取付部を形成し、該一対の取付板部の一方及び他方に、側方から見たときに交差部に軸挿通部を形成するように交差する第１の長孔及び第２の長孔を形成したことを特徴とするステアリング装置。
4. 前記一対の取付板部は平面に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のステアリング装置。
5. 前記車体取付部はステアリングコラムの軸方向における中央部側位置に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のステアリング装置。
6. 前記車体取付部はステアリングコラムの軸方向端部側に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のステアリング装置。
7. 前記車体取付部の成形加工と第１及び第２の長孔の成形加工はステアリングコラムのハイドロフォーミング成形時に行うようにしたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のステアリング装置。

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