JP2009269518A - Steering device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering device designed as increasing collapse resistance on the way of shrinkage when a female shaft and a male shaft are shrunk relatively in the event of a vehicle collision, easy to control the collapse resistance, securing stable collapse resistance, and capable of increasing the absorbing amount of collision energy. <P>SOLUTION: When the male shaft 12B shrinks with respect to the female shaft 12A by a length L4, the engagement of the right-hand portion 20B of the male serration 20 with a female serration 30 is started. This causes faces 34 of teeth 31 of the female serration 30 to abut strongly on faces 24 of teeth 21 of a male serration right-hand portion 20B of the male serration 20 to result in plastic deformation and an increase in the collapse resistance increasing to B which increases the absorbing amount of the collision energy. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明はステアリング装置、特に、回転トルクを伝達可能で、衝突時に軸方向に相対的に収縮して、運転者に加わる衝撃を緩和するようにしたステアリング装置、例えば、中間シャフトやステアリングシャフト等を有するステアリング装置に関する。   The present invention relates to a steering device, in particular, a steering device capable of transmitting rotational torque and relatively contracting in the axial direction at the time of a collision to mitigate an impact applied to a driver, such as an intermediate shaft and a steering shaft. The present invention relates to a steering apparatus having the same.

ステアリング装置では、ステアリングホイールの回転をステアリングギヤに伝達するために、図７に示すようなステアリング装置を使用している。図７に示すように、車体後方側（図７の右側）にステアリングホイール１１を装着可能なステアリングシャフト１２と、このステアリングシャフト１２を挿通したステアリングコラム１３と、このステアリングシャフト１２の車体前方側（図７の左側）に、図示しないラック／ピニオン機構を介して連結されたステアリングギヤとを備えている。   In the steering device, a steering device as shown in FIG. 7 is used to transmit the rotation of the steering wheel to the steering gear. As shown in FIG. 7, a steering shaft 12 on which a steering wheel 11 can be mounted on the rear side of the vehicle body (right side of FIG. 7), a steering column 13 inserted through the steering shaft 12, and the vehicle body front side of the steering shaft 12 ( The left side of FIG. 7 includes a steering gear connected via a rack / pinion mechanism (not shown).

ステアリングシャフト１２は、雌ステアリングシャフト（雌シャフト）１２Ａと雄ステアリングシャフト（雄シャフト）１２Ｂとを、回転トルクを伝達可能に、かつ軸方向に関して相対移動可能にセレーション（またはスプライン）嵌合している。従って、上記雌ステアリングシャフト１２Ａと雄ステアリングシャフト１２Ｂとは、衝突時に、このスプライン嵌合部が相対移動して、全長を縮めることができる。   The steering shaft 12 is serrated (or spline) fitted to a female steering shaft (female shaft) 12A and a male steering shaft (male shaft) 12B so that rotational torque can be transmitted and relative movement can be performed in the axial direction. . Therefore, when the female steering shaft 12A and the male steering shaft 12B collide, the spline fitting portion moves relative to each other so that the total length can be shortened.

また、上記ステアリングシャフト１２を挿通した筒状のステアリングコラム１３は、所謂コラプシブル構造としている。すなわち、アウターコラム１３Ａとインナーコラム１３Ｂとをテレスコピック移動可能に組み合わせており、衝突時に軸方向の衝撃が加わった場合に、この衝撃によるエネルギを吸収しつつ全長が縮まる。   Further, the cylindrical steering column 13 inserted through the steering shaft 12 has a so-called collapsible structure. That is, the outer column 13A and the inner column 13B are combined so as to be telescopically movable, and when an impact in the axial direction is applied at the time of collision, the entire length is shortened while absorbing energy due to the impact.

アウターコラム１３Ａは、上部支持ブラケット１４により、ダッシュボードの下面等、車体１８の一部に支承している。また、この上部支持ブラケット１４と車体１８との間に、図示しない係止部を設けて、この上部支持ブラケット１４に車体前方側に向かう方向の衝撃が加わった場合に、この上部支持ブラケット１４が上記係止部から外れ、車体前方側に移動するようにしている。また、上記インナーコラム１３Ｂの車体前方端も、下部支持ブラケット１９により、上記車体１８の一部に支承している。   The outer column 13A is supported on a part of the vehicle body 18 by the upper support bracket 14 such as the lower surface of the dashboard. In addition, a locking portion (not shown) is provided between the upper support bracket 14 and the vehicle body 18, and when an impact in the direction toward the front of the vehicle body is applied to the upper support bracket 14, the upper support bracket 14 is It is disengaged from the locking portion and moves to the front side of the vehicle body. The vehicle body front end of the inner column 13B is also supported on a part of the vehicle body 18 by the lower support bracket 19.

上記雌ステアリングシャフト１２Ａの車体前方端は、自在継手１５を介して、中間シャフト１６の後端部に連結している。また、この中間シャフト１６の前端部に、別の自在継手１７を介して、図示しないステアリングギヤの入力軸を連結している。中間シャフト１６は、雌中間シャフト（雌シャフト）１６Ａの車体前方側に、雄中間シャフト（雄シャフト）１６Ｂの車体後方側がセレーション（またはスプライン）嵌合し、回転トルクを伝達可能に、かつ、軸方向に関して相対移動可能に嵌合している。   The front end of the female steering shaft 12 </ b> A is connected to the rear end of the intermediate shaft 16 via a universal joint 15. An input shaft of a steering gear (not shown) is connected to the front end portion of the intermediate shaft 16 via another universal joint 17. The intermediate shaft 16 is serrated (or splined) with the male intermediate shaft (male shaft) 16B on the vehicle body front side of the female intermediate shaft (female shaft) 16A so that rotational torque can be transmitted. They are fitted so that they can move relative to each other.

ステアリングホイール１１の回転が、雄ステアリングシャフト１２Ｂ、雌ステアリングシャフト１２Ａ、自在継手１５、雌中間シャフト１６Ａ、雄中間シャフト１６Ｂ、自在継手１７を介してステアリングギヤに伝達され、図示しない車輪を操舵する。   The rotation of the steering wheel 11 is transmitted to the steering gear via the male steering shaft 12B, the female steering shaft 12A, the universal joint 15, the female intermediate shaft 16A, the male intermediate shaft 16B, and the universal joint 17, and steers a wheel (not shown).

このようなステアリング装置で、車両衝突時に、セレーション（またはスプライン）嵌合した雌シャフトと雄シャフトが相対的に収縮した時に、収縮の途中でコラプス抵抗を大きくして、衝撃エネルギーの吸収量を大きくし、短いコラプスストロークでも、衝撃エネルギーの吸収が十分に行われるようにした構造が必要とされている。特許文献１には、図８に示すような衝撃吸収式ステアリングシャフトが開示されている。   With such a steering device, when the female shaft and male shaft fitted with serrations (or splines) are relatively contracted in the event of a vehicle collision, the collapse resistance is increased during the contraction to increase the amount of shock energy absorbed. However, there is a need for a structure that can sufficiently absorb impact energy even with a short collapse stroke. Patent Document 1 discloses an impact absorbing steering shaft as shown in FIG.

図８（１）は、図７の雄シャフト１２Ｂと雌シャフト１２Ａの要部を示す断面図、図８（２）は図８（１）のＱ部拡大斜視図である。図８に示すように、雄シャフト１２Ｂの左端外周に形成された雄セレーション２０が、雌シャフト１２Ａの右端内周に形成された雌セレーション３０に内嵌して、セレーション係合している。   FIG. 8A is a cross-sectional view showing the main parts of the male shaft 12B and the female shaft 12A of FIG. 7, and FIG. 8B is an enlarged perspective view of a Q portion of FIG. As shown in FIG. 8, a male serration 20 formed on the outer periphery of the left end of the male shaft 12B is fitted into a female serration 30 formed on the inner periphery of the right end of the female shaft 12A and engaged with the serration.

雄セレーション２０の歯２１の歯底２２には、雄セレーション２０の軸方向の一部で、雄セレーション２０の円周方向の一箇所に、凸部２３が形成されている。凸部２３の軸方向の位置は、通常の運転操作時には、雌セレーション３０には係合せず、車両の衝突時に
雌シャフト１２Ａと雄シャフト１２Ｂが相対的に収縮した時に、雌セレーション３０に係合する位置にしている。 On the root 22 of the tooth 21 of the male serration 20, a convex portion 23 is formed at a part in the circumferential direction of the male serration 20 in a part in the axial direction of the male serration 20. The axial position of the convex portion 23 is not engaged with the female serration 30 during normal driving operation, but is engaged with the female serration 30 when the female shaft 12A and the male shaft 12B are relatively contracted during a vehicle collision. It is in the position to do.

車両の衝突時に雌シャフト１２Ａと雄シャフト１２Ｂが相対的に収縮すると、雄セレーション２０の凸部２３が、雌セレーション３０の歯先に係合し、雌セレーション３０の歯先を塑性変形させる。その結果、コラプス抵抗が大きくなり、衝撃エネルギーの吸収量が増大するようにしている。   When the female shaft 12A and the male shaft 12B are relatively contracted during a vehicle collision, the convex portion 23 of the male serration 20 engages with the tooth tip of the female serration 30, and the tooth tip of the female serration 30 is plastically deformed. As a result, the collapse resistance is increased and the amount of impact energy absorbed is increased.

上記した特許文献１の衝撃吸収式ステアリングシャフトは、収縮の途中でコラプス抵抗を大きくして、衝撃エネルギーの吸収量を大きくすることができる。しかし、凸部２３が、雄セレーション２０の円周方向の一箇所だけなので、コラプス抵抗をコントロールするのが難しい。   The shock absorbing steering shaft of Patent Document 1 described above can increase the collapse resistance in the middle of contraction and increase the amount of shock energy absorbed. However, since the convex part 23 is only one place in the circumferential direction of the male serration 20, it is difficult to control the collapse resistance.

特開平１１−２９１９２３号公報JP 11-291923 A

本発明は、車両衝突時に、雌シャフトと雄シャフトが相対的に収縮した時に、収縮の途中でコラプス抵抗を大きくするとともに、コラプス抵抗をコントロールするのが容易で、安定したコラプス抵抗が得られ、衝撃エネルギーの吸収量を大きくしたステアリング装置を提供することを課題とする。   In the present invention, when the female shaft and the male shaft are relatively contracted during a vehicle collision, the collapse resistance is increased in the middle of the contraction, and the collapse resistance is easily controlled, and a stable collapse resistance is obtained. It is an object of the present invention to provide a steering device having a large amount of absorption of impact energy.

上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明は、ステアリングホイールの回転を伝達可能な雄シャフト、上記雄シャフトの外周に形成された雄セレーション、上記雄シャフトに外嵌する雌シャフト、上記雌シャフトの内周に形成され、上記雄セレーションに軸方向に相対的に移動可能にかつ回転トルクを伝達可能に係合する雌セレーション、車両の衝突時に、上記雌シャフトに対して上記雄シャフトが相対的に収縮する際に、収縮の途中で、上記雌セレーションに係合する部位の上記雄セレーションに形成され、雄セレーションの外周の円周方向の全体にわたって、上記雌セレーションの内周に強く当接してコラプス抵抗が増加するコラプス抵抗増加部を備えたことを特徴とするステアリング装置である。   The above problem is solved by the following means. That is, the first invention is a male shaft capable of transmitting the rotation of the steering wheel, a male serration formed on the outer periphery of the male shaft, a female shaft fitted on the male shaft, and formed on the inner periphery of the female shaft. When the male shaft contracts relative to the female shaft at the time of a vehicle collision, a female serration that engages with the male serration so as to be movable in the axial direction and capable of transmitting rotational torque. In the middle of contraction, the male serration is formed in a portion engaging with the female serration, and the entire circumference of the outer periphery of the male serration strongly contacts the inner periphery of the female serration to increase the collapse resistance. A steering apparatus including a collapse resistance increasing portion.

第２番目の発明は、第１番目の発明のステアリング装置において、上記コラプス抵抗増加部は、上記雌シャフトに対して上記雄シャフトが相対的に収縮する際に、収縮の途中で、上記雌セレーションに係合する部位の上記雄セレーションのピッチ円直径を雌セレーションのピッチ円直径よりも大きく形成したことを特徴とするステアリング装置である。   According to a second aspect of the present invention, in the steering apparatus according to the first aspect, the collapse resistance increasing portion is configured such that when the male shaft contracts relative to the female shaft, the female serration A steering device characterized in that a pitch circle diameter of the male serration at a portion engaging with the pitch is larger than a pitch circle diameter of the female serration.

第３番目の発明は、第１番目の発明のステアリング装置において、上記コラプス抵抗増加部は、上記雌シャフトに対して上記雄シャフトが相対的に収縮する際に、収縮の途中で、上記雌セレーションに係合する部位の上記雄セレーションの歯先円直径を雌セレーションの歯底円直径よりも大きく形成したことを特徴とするステアリング装置である。   According to a third aspect of the present invention, in the steering apparatus according to the first aspect, the collapse resistance increasing portion is configured such that when the male shaft contracts relative to the female shaft, the female serration The diameter of the tooth tip circle of the male serration at the portion engaging with the gear is larger than the diameter of the root circle of the female serration.

第４番目の発明は、第１番目の発明のステアリング装置において、上記コラプス抵抗増加部は、上記雌シャフトに対して上記雄シャフトが相対的に収縮する際に、収縮の途中で、上記雌セレーションに係合する部位の上記雄セレーションの歯底円直径を雌セレーションの歯先円直径よりも大きく形成したことを特徴とするステアリング装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the steering apparatus according to the first aspect, the collapse resistance increasing portion is configured such that when the male shaft contracts relative to the female shaft, the female serration The diameter of the root circle of the male serration at the portion engaged with the male serration is made larger than the diameter of the tooth tip circle of the female serration.

第５番目の発明は、第１番目の発明のステアリング装置において、上記コラプス抵抗増加部は、上記雌シャフトに対して上記雄シャフトが相対的に収縮する際に、収縮の途中で、上記雌セレーションに係合する部位の上記雄セレーションの圧力角を雌セレーションの圧力角よりも大きく形成したことを特徴とするステアリング装置である。   According to a fifth aspect of the present invention, in the steering apparatus according to the first aspect, the collapse resistance increasing portion is configured such that when the male shaft contracts relative to the female shaft, the female serration A steering device characterized in that a pressure angle of the male serration at a portion engaging with the head is larger than a pressure angle of the female serration.

第６番目の発明は、第１番目の発明のステアリング装置において、上記コラプス抵抗増加部は、上記雌シャフトに対して上記雄シャフトが相対的に収縮する際に、収縮の途中で、上記雌セレーションに係合する部位の上記雄セレーションの歯を雌セレーションの歯に対して円周方向にずらすことを特徴とするステアリング装置である。   According to a sixth aspect of the present invention, in the steering apparatus according to the first aspect, the collapse resistance increasing portion is configured such that the female serration is in the middle of contraction when the male shaft contracts relative to the female shaft. A steering device characterized in that the male serration teeth of the portion engaging with the gear are shifted in the circumferential direction with respect to the female serration teeth.

第７番目の発明は、第１番目の発明のステアリング装置において、上記コラプス抵抗増加部は、上記雌シャフトに対して上記雄シャフトが相対的に収縮する際に、収縮の途中で、上記雌セレーションに係合する部位の上記雄セレーションの歯すじを雌セレーションの歯すじに対して非平行にすることを特徴とするステアリング装置である。   According to a seventh aspect of the present invention, in the steering apparatus according to the first aspect, the collapse resistance increasing portion is configured such that when the male shaft contracts relative to the female shaft, the female serration A steering device characterized in that a tooth line of the male serration at a portion engaging with the tooth is made non-parallel to the tooth line of the female serration.

第８番目の発明は、第１番目から第７番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、コラプス抵抗の異なる複数のコラプス抵抗増加部が、上記雄シャフトの軸方向に離間して形成されていることを特徴とするステアリング装置である。   An eighth invention is the steering device according to any one of the first to seventh inventions, wherein a plurality of collapse resistance increasing portions having different collapse resistances are formed apart from each other in the axial direction of the male shaft. A steering device characterized by that.

第９番目の発明は、第１番目から第７番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記コラプス抵抗増加部は、上記雄セレーションのすべての歯に形成されていることを特徴とするステアリング装置である。   According to a ninth aspect of the present invention, in the steering apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the collapse resistance increasing portion is formed on all teeth of the male serration. Device.

第１０番目の発明は、第１番目から第７番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記コラプス抵抗増加部は、上記雄セレーションの一部の歯に円周上等間隔に形成されていることを特徴とするステアリング装置である。   According to a tenth aspect of the present invention, in the steering device according to any one of the first to seventh aspects, the collapse resistance increasing portion is formed on a part of the teeth of the male serration at equal intervals on the circumference. A steering device characterized by that.

第１１番目の発明は、第１番目から第７番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記コラプス抵抗増加部とコラプス抵抗一定部との境界部は、上記雄セレーションの軸方向に連続的に変化する形状に形成されていることを特徴とするステアリング装置である。   An eleventh aspect of the invention is the steering device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the boundary between the collapse resistance increasing portion and the collapse resistance constant portion is continuous in the axial direction of the male serration. The steering device is characterized in that it is formed in a shape that changes.

第１２番目の発明は、第１番目から第７番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記雄セレーションのコラプス抵抗増加部の外周の表面に被膜を被覆することを特徴とするステアリング装置である。   A twelfth aspect of the invention is the steering apparatus according to any one of the first to seventh aspects of the invention, wherein the outer peripheral surface of the collapse resistance increasing portion of the male serration is coated. is there.

本発明のステアリング装置では、ステアリングホイールの回転を伝達可能な雄シャフトと、雄シャフトの外周に形成された雄セレーションと、雄シャフトに外嵌する雌シャフトと、雌シャフトの内周に形成され、雄セレーションに軸方向に相対的に移動可能にかつ回転トルクを伝達可能に係合する雌セレーションと、車両の衝突時に、雌シャフトに対して雄シャフトが相対的に収縮する際に、収縮の途中で、雌セレーションに係合する部位の雄セレーションに形成され、雄セレーションの外周の円周方向の全体にわたって、雌セレーションの内周に強く当接してコラプス抵抗が増加するコラプス抵抗増加部を備えている。   In the steering device of the present invention, a male shaft capable of transmitting the rotation of the steering wheel, a male serration formed on the outer periphery of the male shaft, a female shaft fitted on the male shaft, and an inner periphery of the female shaft, A female serration that engages with the male serration so as to be able to move relative to the axial direction and transmit rotational torque, and when the male shaft contracts relative to the female shaft in the event of a vehicle collision, The male serration is formed in the male serration of the portion that engages with the female serration, and has a collapse resistance increasing portion that strongly contacts the inner periphery of the female serration and increases the collapse resistance over the entire circumferential direction of the male serration. Yes.

従って、車両衝突時に、雌シャフトと雄シャフトが相対的に収縮した時に、収縮の途中でコラプス抵抗を大きくするとともに、コラプス抵抗をコントロールするのが容易で、安定したコラプス抵抗が得られ、衝撃エネルギーの吸収量を大きくすることができる。   Therefore, when the female shaft and the male shaft contract relative to each other during a vehicle collision, the collapse resistance is increased during the contraction, and the collapse resistance is easy to control, and a stable collapse resistance is obtained. The amount of absorption can be increased.

以下、図面に基づいて本発明の実施例１から実施例６を説明する。   Embodiments 1 to 6 of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は本発明の実施例１の雄シャフトと雌シャフトの要部を示す断面図である。図２（１）は図１のＡ−Ａ断面図、図２（２）は図１のＢ−Ｂ断面図であり、雄シャフトと雌シャフトのセレーション係合部の一部を拡大した断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing the main parts of a male shaft and a female shaft according to Embodiment 1 of the present invention. 2A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1, and is an enlarged cross-sectional view of a portion of the serration engaging portion of the male shaft and the female shaft. It is.

図１に示すように、雄シャフト１２Ｂの左端外周に形成された雄セレーション２０が、雌シャフト１２Ａの右端内周に形成された雌セレーション３０に内嵌して、セレーション係合している。   As shown in FIG. 1, a male serration 20 formed on the outer periphery of the left end of the male shaft 12B is fitted into and engaged with a female serration 30 formed on the inner periphery of the right end of the female shaft 12A.

図１に示すように、雄セレーション２０は、図１の長さＬ１の左側部分２０Ａと、長さＬ２の右側部分２０Ｂで構成されている。左側部分２０Ａは、雌セレーション３０に常時セレーション係合している長さＬ３の常時係合部２０Ｃと、雌セレーション３０とは非係合で、長さＬ４の非係合部２０Ｄで構成されている。   As shown in FIG. 1, the male serration 20 includes a left portion 20A having a length L1 and a right portion 20B having a length L2 in FIG. The left portion 20A is composed of a constant engagement portion 20C having a length L3 that is always serrated to the female serration 30 and a non-engagement portion 20D having a length L4 that is not engaged with the female serration 30. Yes.

雄セレーション２０の左側部分２０Ａのセレーションの形状は、図２（１）に示すように、雌セレーション３０と同一のピッチ円直径Ｄ１で、同一の圧力角、同一のモジュールに形成されている。従って、雄セレーション２０の左側部分２０Ａは、雌セレーション３０と通常の嵌合でセレーション係合するコラプス抵抗一定部を構成し、雌セレーション３０に対して適度の隙間を有して、軸方向に相対移動可能に係合している。   The serration shape of the left portion 20A of the male serration 20 is formed in the same pressure angle and the same module with the same pitch circle diameter D1 as the female serration 30 as shown in FIG. Accordingly, the left side portion 20A of the male serration 20 constitutes a constant collapse resistance portion that engages with the female serration 30 by normal fitting, and has an appropriate clearance with respect to the female serration 30 and is relatively axially spaced. It is movably engaged.

これに対して、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂのセレーションの形状は、図２（２）に示すように、雌セレーション３０のピッチ円直径Ｄ１よりも大きなピッチ円直径Ｄ２で形成されている。従って、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂのピッチ円直径Ｄ２上の歯厚Ｓ２は、雄セレーション２０の左側部分２０Ａのピッチ円直径Ｄ１上の歯厚Ｓ１よりも大きくなる。   In contrast, the serration shape of the right side portion 20B of the male serration 20 is formed with a pitch circle diameter D2 larger than the pitch circle diameter D1 of the female serration 30 as shown in FIG. Therefore, the tooth thickness S2 on the pitch circle diameter D2 of the right portion 20B of the male serration 20 is larger than the tooth thickness S1 on the pitch circle diameter D1 of the left portion 20A of the male serration 20.

図１に示す雌シャフト１２Ａの右端部１２１Ａは、雌セレーション３０に雄セレーション２０をセレーション係合させた後、外周側から直径方向内側に少し押し潰すことにより、塑性変形させる。その結果、雄シャフト１２Ｂと雌シャフト１２Ａは、軸方向にある程度の強い力が加わらない限り、軸方向に相対移動しないように結合されている。   The right end 121A of the female shaft 12A shown in FIG. 1 is plastically deformed by causing the female serration 30 to engage with the male serration 20 and then crushing it slightly inward in the diameter direction from the outer peripheral side. As a result, the male shaft 12B and the female shaft 12A are coupled so as not to move relative to each other in the axial direction unless a strong force is applied in the axial direction.

図５（２）に本発明の実施例のコラプス抵抗（コラプス荷重）曲線を示す。車両が衝突して、雌シャフト１２Ａと雌シャフト１２Ｂとの間に作用するコラプス荷重の大きさがＡになると、雌シャフト１２Ａに対して雄シャフト１２Ｂが収縮を開始し、その後、コラプス抵抗は右肩下がりで減少する。   FIG. 5 (2) shows a collapse resistance (collapse load) curve of the embodiment of the present invention. When the vehicle collides and the magnitude of the collapse load acting between the female shaft 12A and the female shaft 12B becomes A, the male shaft 12B starts contracting with respect to the female shaft 12A, and then the collapse resistance is Decreases with a shoulder drop.

雌シャフト１２Ａに対して雄シャフト１２Ｂが長さＬ４だけ収縮すると、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂが雌セレーション３０に係合を開始する。すると、雌セレーション３０の歯３１の歯面３４と、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂの歯２１の歯面２４が強く当接して塑性変形し、コラプス抵抗が増加して、コラプス抵抗がＢに増加して、衝撃エネルギーの吸収量が増大する。すなわち、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂが、コラプス抵抗が増加するコラプス抵抗増加部を構成している。   When the male shaft 12B contracts by a length L4 with respect to the female shaft 12A, the right side portion 20B of the male serration 20 starts to engage with the female serration 30. Then, the tooth surface 34 of the tooth 31 of the female serration 30 and the tooth surface 24 of the tooth 21 of the right portion 20B of the male serration 20 are in strong contact and plastically deformed, the collapse resistance increases, and the collapse resistance increases to B. As a result, the amount of impact energy absorbed increases. That is, the right portion 20B of the male serration 20 constitutes a collapse resistance increasing portion where the collapse resistance increases.

本発明の実施例１では、収縮の途中でコラプス抵抗が大きくなり、衝撃エネルギーの吸収量が大きくなるため、短いコラプスストロークでも、衝撃エネルギーの吸収が十分に行われるようになる。従って、コラムタイプ電動パワーステアリング装置のように、ステアリングホイールと自在継手との間に操舵補助装置が配置されていて、コラプスストロークを長くすることが難しい場合に、短いコラプスストロークでも、コラプス抵抗を尻上がりに大きくすることが可能なため、好ましい。   In the first embodiment of the present invention, the collapse resistance increases during the contraction and the amount of impact energy absorbed increases, so that the impact energy can be sufficiently absorbed even with a short collapse stroke. Therefore, when a steering assist device is arranged between the steering wheel and the universal joint as in the column type electric power steering device and it is difficult to lengthen the collapse stroke, the collapse resistance is raised even with a short collapse stroke. It is preferable because it can be made large.

また、雌セレーション３０の歯面３４と雄セレーション２０の右側部分２０Ｂの歯面２４が、雄セレーション２０の外周の円周方向の全体にわたって当接するため、コラプス抵抗をコントロールするのが容易で、安定したコラプス抵抗が得られる。   Further, since the tooth surface 34 of the female serration 30 and the tooth surface 24 of the right side portion 20B of the male serration 20 are in contact with each other in the entire circumferential direction of the male serration 20, it is easy to control the collapse resistance and are stable. The collapse resistance is obtained.

図５（１）に図１のＰ部拡大斜視図を示す。図５（１）に示すように、雄セレーション２０の左側部分（コラプス抵抗一定部）２０Ａと右側部分（コラプス抵抗増加部）２０Ｂとの境界部２０Ｅは、直線的または曲線的に、連続的に変化するように形成するのが好ましい。   FIG. 5 (1) shows an enlarged perspective view of a portion P in FIG. As shown in FIG. 5 (1), the boundary portion 20E between the left portion (collapse resistance constant portion) 20A and the right portion (collapse resistance increasing portion) 20B of the male serration 20 is continuously linearly or curvedly. It is preferable to form so as to change.

次に本発明の実施例２について説明する。図３（１）は本発明の実施例２の雄シャフトと雌シャフトのセレーション係合部の一部を拡大した断面図であって、図１のＢ−Ｂ断面図相当である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、上記実施例と同一部品には同一番号を付して説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view of a portion of the serration engaging portion of the male shaft and the female shaft according to the second embodiment of the present invention, and corresponds to the BB cross-sectional view of FIG. In the following description, only structural parts different from the above-described embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts as those in the above embodiment will be described with the same numbers.

実施例２は、実施例１の変形例であって、雄セレーション２０の左側部分２０Ａのセレーションの形状は、実施例１と同一形状に形成され、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂのセレーションの形状のみ実施例１とは異なる。   The second embodiment is a modification of the first embodiment, and the shape of the serration of the left portion 20A of the male serration 20 is the same as that of the first embodiment, and only the shape of the serration of the right portion 20B of the male serration 20 is shown. This is different from the first embodiment.

図３（１）に示すように、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂのセレーションの形状は、雄セレーション２０の歯先２５の歯先円直径Ｄ３を、雌セレーション３０の歯底３２の歯底円直径Ｄ４よりも大きく形成している。   As shown in FIG. 3 (1), the shape of the serration of the right side portion 20 </ b> B of the male serration 20 is such that the tip circle diameter D <b> 3 of the tip 25 of the male serration 20 and the root circle diameter of the root 32 of the female serration 30. It is formed larger than D4.

従って、車両が衝突して、雌シャフト１２Ａと雌シャフト１２Ｂとの間に作用するコラプス荷重により、雌シャフト１２Ａに対して雄シャフト１２Ｂが長さＬ４だけ収縮すると、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂが雌セレーション３０に係合を開始する。すると、雌セレーション３０の歯３１の歯底３２と、雄セレーション２０の歯２１の歯先２５が強く当接して塑性変形し、コラプス抵抗が増加して、衝撃エネルギーの吸収量が増大する。   Therefore, when the vehicle collides and the male shaft 12B contracts by a length L4 with respect to the female shaft 12A due to a collapse load acting between the female shaft 12A and the female shaft 12B, the right side portion 20B of the male serration 20 is Engagement with female serration 30 begins. Then, the root 32 of the tooth 31 of the female serration 30 and the tooth tip 25 of the tooth 21 of the male serration 20 come into strong contact with each other and plastically deform, the collapse resistance increases, and the amount of impact energy absorbed increases.

また、雌セレーション３０の歯底３２と雄セレーション２０の右側部分２０Ｂの歯先２５が、雄セレーション２０の外周の円周方向の全体にわたって当接するため、コラプス抵抗をコントロールするのが容易で、安定したコラプス抵抗が得られる。   Further, since the tooth bottom 32 of the female serration 30 and the tooth tip 25 of the right side portion 20B of the male serration 20 are in contact with each other in the entire circumferential direction of the male serration 20, it is easy to control the collapse resistance and is stable. The collapse resistance is obtained.

次に本発明の実施例３について説明する。図３（２）は本発明の実施例３の雄シャフトと雌シャフトのセレーション係合部の一部を拡大した断面図であって、図１のＢ−Ｂ断面図相当である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、上記実施例と同一部品には同一番号を付して説明する。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 3B is an enlarged cross-sectional view of a part of the serration engaging portion of the male shaft and the female shaft according to the third embodiment of the present invention, and corresponds to the BB cross-sectional view of FIG. In the following description, only structural parts different from the above-described embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts as those in the above embodiment will be described with the same numbers.

実施例３は、実施例１の変形例であって、雄セレーション２０の左側部分２０Ａのセレーションの形状は、実施例１と同一形状に形成され、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂのセレーションの形状のみ実施例１とは異なる。   The third embodiment is a modification of the first embodiment, and the shape of the serration of the left portion 20A of the male serration 20 is the same as that of the first embodiment, and only the shape of the serration of the right portion 20B of the male serration 20 is shown. This is different from the first embodiment.

図３（２）に示すように、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂのセレーションの形状は、雄セレーション２０の歯底２２の歯底円直径Ｄ５を、雌セレーション３０の歯先３５の歯先円直径Ｄ６よりも大きく形成している。   As shown in FIG. 3B, the shape of the serration of the right side portion 20B of the male serration 20 is that the root diameter D5 of the root 22 of the male serration 20 is the same as the diameter of the tip of the tooth 35 of the female serration 30. It is formed larger than D6.

従って、車両が衝突して、雌シャフト１２Ａと雌シャフト１２Ｂとの間に作用するコラプス荷重により、雌シャフト１２Ａに対して雄シャフト１２Ｂが長さＬ４だけ収縮すると、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂが雌セレーション３０に係合を開始する。すると、雌セレーション３０の歯３１の歯先３５と、雄セレーション２０の歯２１の歯底２２が強く当接して塑性変形し、コラプス抵抗が増加して、衝撃エネルギーの吸収量が増大する。   Therefore, when the vehicle collides and the male shaft 12B contracts by a length L4 with respect to the female shaft 12A due to a collapse load acting between the female shaft 12A and the female shaft 12B, the right side portion 20B of the male serration 20 is Engagement with female serration 30 begins. Then, the tip 35 of the tooth 31 of the female serration 30 and the root 22 of the tooth 21 of the male serration 20 come into strong contact and undergo plastic deformation, increasing the collapse resistance and increasing the amount of shock energy absorbed.

また、雌セレーション３０の歯先３５と雄セレーション２０の右側部分２０Ｂの歯底２２が、雄セレーション２０の外周の円周方向の全体にわたって当接するため、コラプス抵抗をコントロールするのが容易で、安定したコラプス抵抗が得られる。   Further, since the tooth tip 35 of the female serration 30 and the bottom 22 of the right side portion 20B of the male serration 20 are in contact with each other in the entire circumferential direction of the male serration 20, it is easy to control the collapse resistance and is stable. The collapse resistance is obtained.

次に本発明の実施例４について説明する。図４（１）は本発明の実施例４の雄シャフトと雌シャフトのセレーション係合部の一部を拡大した断面図であって、図１のＢ−Ｂ断面図相当である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、上記実施例と同一部品には同一番号を付して説明する。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 4A is an enlarged cross-sectional view of a part of the serration engaging portion of the male shaft and the female shaft according to the fourth embodiment of the present invention, and corresponds to the BB cross-sectional view of FIG. In the following description, only structural parts different from the above-described embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts as those in the above embodiment will be described with the same numbers.

実施例４は、実施例１の変形例であって、雄セレーション２０の左側部分２０Ａのセレーションの形状は、実施例１と同一形状に形成され、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂのセレーションの形状のみ実施例１とは異なる。   The fourth embodiment is a modification of the first embodiment, and the shape of the serration of the left portion 20A of the male serration 20 is the same as that of the first embodiment, and only the shape of the serration of the right portion 20B of the male serration 20 is provided. This is different from the first embodiment.

図４（１）に示すように、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂのセレーションの形状は、雄セレーション２０の圧力角を雌セレーション３０の圧力角よりも大きく形成している。   As shown in FIG. 4A, the serration shape of the right side portion 20 </ b> B of the male serration 20 is such that the pressure angle of the male serration 20 is larger than the pressure angle of the female serration 30.

従って、車両が衝突して、雌シャフト１２Ａと雌シャフト１２Ｂとの間に作用するコラプス荷重により、雌シャフト１２Ａに対して雄シャフト１２Ｂが長さＬ４だけ収縮すると、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂが雌セレーション３０に係合を開始する。すると、雌セレーション３０の歯３１の歯面３４と、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂの歯２１の歯面２４が強く当接して塑性変形し、コラプス抵抗が増加して、衝撃エネルギーの吸収量が増大する。   Therefore, when the vehicle collides and the male shaft 12B contracts by a length L4 with respect to the female shaft 12A due to a collapse load acting between the female shaft 12A and the female shaft 12B, the right side portion 20B of the male serration 20 is Engagement with female serration 30 begins. Then, the tooth surface 34 of the tooth 31 of the female serration 30 and the tooth surface 24 of the tooth 21 of the right side portion 20B of the male serration 20 are in strong contact with each other and plastically deformed, the collapse resistance is increased, and the amount of shock energy absorbed is increased. Increase.

また、雌セレーション３０の歯面３４と雄セレーション２０の右側部分２０Ｂの歯面２４が、雄セレーション２０の外周の円周方向の全体にわたって当接するため、コラプス抵抗をコントロールするのが容易で、安定したコラプス抵抗が得られる。   Further, since the tooth surface 34 of the female serration 30 and the tooth surface 24 of the right side portion 20B of the male serration 20 are in contact with each other in the entire circumferential direction of the male serration 20, it is easy to control the collapse resistance and are stable. The collapse resistance is obtained.

次に本発明の実施例５について説明する。図４（２）は本発明の実施例５の雄シャフトと雌シャフトのセレーション係合部の一部を拡大した断面図であって、図１のＢ−Ｂ断面図相当である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、上記実施例と同一部品には同一番号を付して説明する。   Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 4B is an enlarged cross-sectional view of a portion of the serration engaging portion of the male shaft and the female shaft according to the fifth embodiment of the present invention, and corresponds to the BB cross-sectional view of FIG. In the following description, only structural parts different from the above-described embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts as those in the above embodiment will be described with the same numbers.

実施例５は、実施例１の変形例であって、雄セレーション２０の左側部分２０Ａのセレーションの形状は、実施例１と同一形状に形成され、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂのセレーションの形状のみ実施例１とは異なる。   The fifth embodiment is a modification of the first embodiment. The shape of the serration of the left portion 20A of the male serration 20 is the same as that of the first embodiment, and only the shape of the serration of the right portion 20B of the male serration 20 is shown. This is different from the first embodiment.

図４（２）に示すように、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂのセレーションの形状は、雄セレーション２０の歯２１を、雌セレーション３０の歯３１に対して、円周方向の時計回りに、角度θだけずらして形成している。   As shown in FIG. 4B, the shape of the serration of the right portion 20B of the male serration 20 is such that the teeth 21 of the male serration 20 are angled clockwise with respect to the teeth 31 of the female serration 30 in the circumferential direction. They are shifted by θ.

従って、車両が衝突して、雌シャフト１２Ａと雌シャフト１２Ｂとの間に作用するコラプス荷重により、雌シャフト１２Ａに対して雄シャフト１２Ｂが長さＬ４だけ収縮すると、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂが雌セレーション３０に係合を開始する。すると、雌セレーション３０の歯３１の左側の歯面３４と、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂの歯２１の右側の歯面２４が強く当接して塑性変形し、コラプス抵抗が増加して、衝撃エネルギーの吸収量が増大する。   Therefore, when the vehicle collides and the male shaft 12B contracts by a length L4 with respect to the female shaft 12A due to a collapse load acting between the female shaft 12A and the female shaft 12B, the right side portion 20B of the male serration 20 is Engagement with female serration 30 begins. Then, the left tooth surface 34 of the tooth 31 of the female serration 30 and the right tooth surface 24 of the tooth 21 of the right portion 20B of the male serration 20 are strongly contacted and plastically deformed, and the collapse resistance is increased. The amount of absorption increases.

また、雌セレーション３０の歯面３４と雄セレーション２０の右側部分２０Ｂの歯面２４が、雄セレーション２０の外周の円周方向の全体にわたって当接するため、コラプス抵抗をコントロールするのが容易で、安定したコラプス抵抗が得られる。   Further, since the tooth surface 34 of the female serration 30 and the tooth surface 24 of the right side portion 20B of the male serration 20 are in contact with each other in the entire circumferential direction of the male serration 20, it is easy to control the collapse resistance and are stable. The collapse resistance is obtained.

次に本発明の実施例６について説明する。実施例６は、実施例１の変形例であって、雄セレーション２０の左側部分２０Ａのセレーションの形状は、実施例１と同一形状に形成され、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂのセレーションの形状のみ実施例１とは異なる。   Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. The sixth embodiment is a modification of the first embodiment, and the shape of the serration of the left portion 20A of the male serration 20 is the same as that of the first embodiment, and only the shape of the serration of the right portion 20B of the male serration 20 is shown. This is different from the first embodiment.

図示はしないが、本発明の実施例６では、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂのセレーションの形状は、雄セレーション２０の歯２１の歯すじを、雌セレーション３０の歯３１の歯すじに対して、非平行に形成する。   Although not shown, in the sixth embodiment of the present invention, the shape of the serration of the right side portion 20B of the male serration 20 is such that the teeth 21 of the male serration 20 are compared with the teeth of the teeth 31 of the female serration 30. Form non-parallel.

従って、車両が衝突して、雌シャフト１２Ａと雌シャフト１２Ｂとの間に作用するコラプス荷重により、雌シャフト１２Ａに対して雄シャフト１２Ｂが長さＬ４だけ収縮すると、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂが雌セレーション３０に係合を開始する。すると、雌セレーション３０の歯面３４と、雄セレーション２０の右側部分２０Ｂの歯面２４が強く当接して塑性変形し、コラプス抵抗が増加して、衝撃エネルギーの吸収量が増大する。   Therefore, when the vehicle collides and the male shaft 12B contracts by a length L4 with respect to the female shaft 12A due to a collapse load acting between the female shaft 12A and the female shaft 12B, the right side portion 20B of the male serration 20 is Engagement with female serration 30 begins. Then, the tooth surface 34 of the female serration 30 and the tooth surface 24 of the right side portion 20B of the male serration 20 come into strong contact and are plastically deformed to increase the collapse resistance and increase the amount of impact energy absorbed.

上記実施例１から実施例６では、雌シャフト１２Ａと雄シャフト１２Ｂにセレーションが形成された例について説明したが、雌シャフト１２Ａと雄シャフト１２Ｂにスプラインを形成してもよい。   In the first to sixth embodiments, an example in which serrations are formed on the female shaft 12A and the male shaft 12B has been described. However, splines may be formed on the female shaft 12A and the male shaft 12B.

また、上記実施例１から実施例６では、雄セレーション２０の右側部分（コラプス抵抗増加部）２０Ｂが一箇所だけ形成されているが、雄セレーション２０の軸方向に離間した複数箇所に形成することもできる。例えば、雄セレーション２０の軸方向に離間した二箇所に、コラプス抵抗が異なるコラプス抵抗増加部２０Ｂ（例えば実施例１と実施例２のコラプス抵抗増加部２０Ｂ）を形成すれば、図６に示すように、コラプスストロークが大きくなるに従って、コラプス抵抗がＢ１からＢ２に増加して、衝撃エネルギーの吸収量を段階的に増大させることができる。   Moreover, in the said Example 1- Example 6, although the right side part (collapse resistance increase part) 20B of the male serration 20 is formed in one place, it forms in the several place spaced apart in the axial direction of the male serration 20. You can also. For example, if the collapse resistance increasing portions 20B (for example, the collapse resistance increasing portions 20B of the first embodiment and the second embodiment) having different collapse resistances are formed at two positions separated in the axial direction of the male serration 20, as shown in FIG. In addition, as the collapse stroke increases, the collapse resistance increases from B1 to B2, and the amount of shock energy absorbed can be increased stepwise.

上記実施例１から実施例６では、雄セレーション２０の全ての歯２１にコラプス抵抗増加部が形成されているが、雄セレーション２０の一部の歯２１に、一個跳びや複数個跳びで、円周上等間隔に、コラプス抵抗増加部を形成してもよい。   In the first to sixth embodiments, all the teeth 21 of the male serration 20 have a collapse resistance increasing portion. However, a single jump or a plurality of jumps may be formed on some of the teeth 21 of the male serration 20. The collapse resistance increasing portions may be formed at equal intervals on the circumference.

また、上記実施例１から実施例６で、雄セレーション２０の右側部分（コラプス抵抗増加部）２０Ｂの外周表面に、亜鉛メッキ、金属石鹸処理、モリブデンコーティング、フッ素樹脂コーティング等の被膜を被覆して、コラプス抵抗の大きさを調整することもできる。   Further, in Examples 1 to 6, the outer peripheral surface of the right portion (collapse resistance increasing portion) 20B of the male serration 20 is coated with a coating such as galvanizing, metal soap treatment, molybdenum coating, or fluororesin coating. It is also possible to adjust the magnitude of the collapse resistance.

本発明の実施例１の雄シャフトと雌シャフトの要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the male shaft of Example 1 of this invention, and a female shaft. （１）は図１のＡ−Ａ断面図、（２）は図１のＢ−Ｂ断面図であり、雄シャフトと雌シャフトのセレーション係合部の一部を拡大した断面図である。(1) is AA sectional drawing of FIG. 1, (2) is BB sectional drawing of FIG. 1, and is sectional drawing to which a part of serration engaging part of a male shaft and a female shaft was expanded. （１）は本発明の実施例２の雄シャフトと雌シャフトのセレーション係合部の一部を拡大した断面図であって、図１のＢ−Ｂ断面図相当である。（２）は本発明の実施例３の雄シャフトと雌シャフトのセレーション係合部の一部を拡大した断面図であって、図１のＢ−Ｂ断面図相当である。(1) is an enlarged cross-sectional view of a part of the serration engaging portion of the male shaft and the female shaft according to the second embodiment of the present invention, which corresponds to the BB cross-sectional view of FIG. (2) is an enlarged cross-sectional view of a portion of the serration engaging portion of the male shaft and the female shaft according to the third embodiment of the present invention, and corresponds to the BB cross-sectional view of FIG. （１）は本発明の実施例４の雄シャフトと雌シャフトのセレーション係合部の一部を拡大した断面図であって、図１のＢ−Ｂ断面図相当である。（２）は本発明の実施例５の雄シャフトと雌シャフトのセレーション係合部の一部を拡大した断面図であって、図１のＢ−Ｂ断面図相当である。(1) is an enlarged cross-sectional view of a part of the serration engaging portion of the male shaft and the female shaft according to the fourth embodiment of the present invention, and corresponds to the BB cross-sectional view of FIG. (2) is an enlarged cross-sectional view of a portion of the serration engaging portion of the male shaft and the female shaft according to the fifth embodiment of the present invention, and corresponds to the BB cross-sectional view of FIG. （１）は図１のＰ部拡大斜視図である。（２）は本発明の実施例のコラプス抵抗曲線である。(1) is the P section expansion perspective view of FIG. (2) is a collapse resistance curve of the embodiment of the present invention. 本発明の実施例のコラプス抵抗曲線の他の例である。It is another example of the collapse resistance curve of the Example of this invention. 従来のステアリング装置を示す一部を断面した側面図である。It is the side view which carried out the cross section of the part which shows the conventional steering device. （１）は図７の雄シャフトと雌シャフトの要部を示す断面図である。（２）は（１）のＱ部拡大斜視図である。(1) is sectional drawing which shows the principal part of the male shaft of FIG. 7, and a female shaft. (2) is an enlarged perspective view of the Q part of (1).

符号の説明Explanation of symbols

１１ ステアリングホイール
１２ ステアリングシャフト
１２Ａ 雌ステアリングシャフト（雌シャフト）
１２１Ａ 右端部
１２Ｂ 雄ステアリングシャフト（雄シャフト）
１３ ステアリングコラム
１３Ａ アウターコラム
１３Ｂ インナーコラム
１４ 上部支持ブラケット
１５ 自在継手
１６ 中間シャフト
１６Ａ 雌中間シャフト（雌シャフト）
１６Ｂ 雄中間シャフト（雄シャフト）
１７ 自在継手
１８ 車体
１９ 下部支持ブラケット
２０ 雄セレーション
２０Ａ 左側部分（コラプス抵抗一定部）
２０Ｂ 右側部分（コラプス抵抗増加部）
２０Ｃ 常時係合部
２０Ｄ 非係合部
２０Ｅ 境界部
２１ 歯
２２ 歯底
２３ 凸部
２４ 歯面
２５ 歯先
３０ 雌セレーション
３１ 歯
３２ 歯底
３４ 歯面
３５ 歯先 11 Steering wheel 12 Steering shaft 12A Female steering shaft (female shaft)
121A Right end 12B Male steering shaft (male shaft)
13 Steering column 13A Outer column 13B Inner column 14 Upper support bracket 15 Universal joint 16 Intermediate shaft 16A Female intermediate shaft (female shaft)
16B Male intermediate shaft (Male shaft)
17 universal joint 18 car body 19 lower support bracket 20 male serration 20A left side part (collapse resistance constant part)
20B Right part (Collapse resistance increasing part)
20C constant engagement part 20D non-engagement part 20E boundary part 21 tooth 22 tooth bottom 23 convex part 24 tooth surface 25 tooth tip 30 female serration 31 tooth 32 tooth bottom 34 tooth surface 35 tooth tip

Claims (12)

ステアリングホイールの回転を伝達可能な雄シャフト、
上記雄シャフトの外周に形成された雄セレーション、
上記雄シャフトに外嵌する雌シャフト、
上記雌シャフトの内周に形成され、上記雄セレーションに軸方向に相対的に移動可能にかつ回転トルクを伝達可能に係合する雌セレーション、
車両の衝突時に、上記雌シャフトに対して上記雄シャフトが相対的に収縮する際に、収縮の途中で、上記雌セレーションに係合する部位の上記雄セレーションに形成され、雄セレーションの外周の円周方向の全体にわたって、上記雌セレーションの内周に強く当接してコラプス抵抗が増加するコラプス抵抗増加部を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。 Male shaft that can transmit the rotation of the steering wheel,
Male serrations formed on the outer periphery of the male shaft,
A female shaft that fits over the male shaft;
A female serration that is formed on the inner periphery of the female shaft and engages with the male serration so as to be relatively movable in the axial direction and capable of transmitting rotational torque;
When the male shaft contracts relative to the female shaft at the time of a vehicle collision, the male serration is formed on the male serration at a portion engaging with the female serration in the middle of the contraction. A steering apparatus comprising a collapse resistance increasing portion that strongly abuts against the inner periphery of the female serration over the entire circumferential direction and increases the collapse resistance. 請求項１に記載されたステアリング装置において、
上記コラプス抵抗増加部は、
上記雌シャフトに対して上記雄シャフトが相対的に収縮する際に、収縮の途中で、上記雌セレーションに係合する部位の上記雄セレーションのピッチ円直径を雌セレーションのピッチ円直径よりも大きく形成したこと
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
The collapse resistance increasing part is
When the male shaft contracts relative to the female shaft, the pitch circle diameter of the male serration at the portion engaging with the female serration is formed larger than the pitch circle diameter of the female serration during the contraction. A steering apparatus characterized by that. 請求項１に記載されたステアリング装置において、
上記コラプス抵抗増加部は、
上記雌シャフトに対して上記雄シャフトが相対的に収縮する際に、収縮の途中で、上記雌セレーションに係合する部位の上記雄セレーションの歯先円直径を雌セレーションの歯底円直径よりも大きく形成したこと
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
The collapse resistance increasing part is
When the male shaft contracts relative to the female shaft, the diameter of the tooth tip circle of the male serration at the portion engaged with the female serration is smaller than the diameter of the root circle of the female serration during the contraction. A steering apparatus characterized by being formed large. 請求項１に記載されたステアリング装置において、
上記コラプス抵抗増加部は、
上記雌シャフトに対して上記雄シャフトが相対的に収縮する際に、収縮の途中で、上記雌セレーションに係合する部位の上記雄セレーションの歯底円直径を雌セレーションの歯先円直径よりも大きく形成したこと
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
The collapse resistance increasing part is
When the male shaft contracts relative to the female shaft, the root diameter of the male serration at the portion engaging with the female serration is smaller than the tip diameter of the female serration during the contraction. A steering apparatus characterized by being formed large. 請求項１に記載されたステアリング装置において、
上記コラプス抵抗増加部は、
上記雌シャフトに対して上記雄シャフトが相対的に収縮する際に、収縮の途中で、上記雌セレーションに係合する部位の上記雄セレーションの圧力角を雌セレーションの圧力角よりも大きく形成したこと
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
The collapse resistance increasing part is
When the male shaft contracts relative to the female shaft, the male serration pressure angle at the portion engaging with the female serration is formed larger than the female serration pressure angle during the contraction. A steering apparatus characterized by the above. 請求項１に記載されたステアリング装置において、
上記コラプス抵抗増加部は、
上記雌シャフトに対して上記雄シャフトが相対的に収縮する際に、収縮の途中で、上記雌セレーションに係合する部位の上記雄セレーションの歯を雌セレーションの歯に対して円周方向にずらすこと
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
The collapse resistance increasing part is
When the male shaft contracts relative to the female shaft, during the contraction, the male serration teeth at the portion engaging with the female serrations are shifted in the circumferential direction with respect to the female serration teeth. A steering device characterized by that. 請求項１に記載されたステアリング装置において、
上記コラプス抵抗増加部は、
上記雌シャフトに対して上記雄シャフトが相対的に収縮する際に、収縮の途中で、上記雌セレーションに係合する部位の上記雄セレーションの歯すじを雌セレーションの歯すじに対して非平行にすること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
The collapse resistance increasing part is
When the male shaft contracts relative to the female shaft, the male serration teeth at the portion engaging with the female serration are not parallel to the female serration teeth during the contraction. A steering device characterized by that. 請求項１から請求項７までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
コラプス抵抗の異なる複数のコラプス抵抗増加部が、上記雄シャフトの軸方向に離間して形成されていること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to any one of claims 1 to 7,
A steering apparatus, wherein a plurality of collapse resistance increasing portions having different collapse resistances are formed apart from each other in the axial direction of the male shaft. 請求項１から請求項７までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記コラプス抵抗増加部は、
上記雄セレーションのすべての歯に形成されていること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to any one of claims 1 to 7,
The collapse resistance increasing part is
A steering device formed on all teeth of the male serration. 請求項１から請求項７までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記コラプス抵抗増加部は、
上記雄セレーションの一部の歯に円周上等間隔に形成されていること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to any one of claims 1 to 7,
The collapse resistance increasing part is
A steering device characterized in that a part of teeth of the male serration is formed at equal intervals on the circumference. 請求項１から請求項７までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記コラプス抵抗増加部とコラプス抵抗一定部との境界部は、
上記雄セレーションの軸方向に連続的に変化する形状に形成されていること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to any one of claims 1 to 7,
The boundary portion between the collapse resistance increasing portion and the constant collapse resistance portion is
A steering device characterized by being formed into a shape that continuously changes in the axial direction of the male serration. 請求項１から請求項７までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記雄セレーションのコラプス抵抗増加部の外周の表面に被膜を被覆すること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to any one of claims 1 to 7,
A steering device characterized in that a coating is coated on the outer peripheral surface of the collapse resistance increasing portion of the male serration.
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