JP6394250B2 - 衝撃吸収式ステアリングシャフト及び衝撃吸収式ステアリング装置 - Google Patents

Description

この発明は、二次衝突時の衝撃荷重を吸収可能とした衝撃吸収式ステアリング装置、及び、これに組み込んで使用される衝撃吸収式ステアリングシャフトの改良に関する。

操舵輪（フォークリフト等の特殊車両を除き、通常は前輪）に舵角を付与する為のステアリング装置として、例えば図１１に示す様な構造が、広く知られている。このステアリング装置は、車体１に支持された円筒状のステアリングコラム２の内径側にステアリングシャフト３を、回転可能に支持している。そして、このステアリングコラム２の後端開口から後方に突出した、前記ステアリングシャフト３の後端部分に、ステアリングホイール４を固定している。このステアリングホイール４を回転させると、この回転が、前記ステアリングシャフト３、自在継手５ａ、中間シャフト６、自在継手５ｂを介して、ステアリングギヤユニット７の入力軸８に伝達される。この入力軸８が回転すると、このステアリングギヤユニット７の両側に配置された１対のタイロッド９、９が押し引きされて左右１対の操舵輪に、前記ステアリングホイール４の操作量に応じた舵角が付与される。尚、この様なステアリング装置に、電動モータ１０を補助動力源として組み込んだ電動式パワーステアリング装置も、近年普及している。
尚、本明細書及び特許請求の範囲で、前後方向は、特に断らない限り、車両の前後方向を言う。

ところで、衝突事故の際には、自動車が他の自動車等に衝突する一次衝突に続いて、運転者の身体が前記ステアリングホイール４に衝突する二次衝突が発生する。この二次衝突に伴って運転者の身体に加わる衝撃を緩和する為に、前記ステアリングコラム２及び前記ステアリングシャフト３を、二次衝突に伴って全長が収縮するものとする事が、一般的に行われている。又、この様なステアリング装置に関して、前記ステアリングシャフト３自体に衝撃吸収機能を持たせる事、即ち、このステアリングシャフト３を衝撃吸収式のものとする事も、従来から広く行われている。ステアリング装置に衝撃吸収機能を持たせる為に、前記ステアリングシャフト３を衝撃吸収式のものとする場合には、前記ステアリングコラム２の外部に衝撃吸収部材を設置する場合に比べて、周辺部材のレイアウト変更を少なくできる又は不要にできる言った利点がある。更には、衝撃吸収時の前記ステアリングコラム２及び前記ステアリングシャフト３の姿勢を安定させて、所望の衝撃吸収性能を発揮させ易いと言った利点がある。

一方、二次衝突時の運転者の保護充実を図る面からは、前記ステアリングシャフト３の全長が収縮する過程で、衝撃荷重の吸収量を連続的に又は段階的に増大させる事が望ましい。ところが、上述の様な衝撃吸収式ステアリングシャフトのうち、従来から広く知られている、インナ、アウタ両シャフト同士の嵌合部で樹脂を摺動又は裂断させる事によって衝撃吸収を行う構造（例えば特許文献１参照）の場合には、衝撃荷重の吸収量を連続的に又は段階的に増大させる事が難しいと言った問題がある。

特開平７−１５６８０６号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、二次衝突時に衝撃荷重の吸収量を連続的に又は段階的に増大させる事ができる衝撃吸収式ステアリングシャフト、及び、これを備えた衝撃吸収式ステアリング装置の構造を実現すべく発明したものである。

本発明の衝撃吸収式ステアリングシャフト及び衝撃吸収式ステアリング装置のうち、衝撃吸収式ステアリングシャフトは、インナシャフトと、このインナシャフトの軸方向一端側部分にその軸方向一端側部分をトルク伝達可能に且つ軸方向の相対変位可能に外嵌したアウタチューブと、二次衝突に伴って加わる衝撃荷重を吸収する為の衝撃吸収手段とを備える。
特に、本発明の衝撃吸収式ステアリングシャフトの場合、この衝撃吸収手段は、衝撃吸収用軸部を備える。
この衝撃吸収用軸部は、前記インナシャフトのうち、通常時（二次衝突が発生する前）に前記アウタチューブが外嵌される部分よりも軸方向他側に位置する部分を構成するもので、その外径寸法が前記インナシャフトの軸方向他側（他端側）に向かう程連続的に又は段階的に大きくなっている。尚、この外径寸法がインナシャフトの軸方向他側に向かう程段階的に大きくなっている事には、後述する図５中の衝撃吸収用軸部３５ａの外周面の如く、外径寸法がインナシャフトの軸方向他側に向かう程、軸方向に離隔した複数箇所に関して、段階的に大きくなっている事が含まれるものとする。
又、前記衝撃吸収用軸部は、二次衝突の発生時に前記衝撃吸収式ステアリングシャフトの全長が収縮する事に伴って、その外周面に、少なくとも二次衝突の発生後に前記アウタチューブと共に軸方向に変位する環状部材の内周面が、前記インナシャフトの軸方向他側に向け押し込まれるものである。
一方、本発明とは異なる別発明では、前記衝撃吸収用軸部は、二次衝突の発生時に前記衝撃吸収式ステアリングシャフトの全長が収縮する事に伴って、その外周面に、前記アウタチューブの軸方向一端側部分の内周面が、前記インナシャフトの軸方向他側に向け押し込まれるものである。
別な言い方をすれば、前記衝撃吸収用軸部は、二次衝突の発生時に前記衝撃吸収式ステアリングシャフトの全長が収縮する事に伴って、その外周面を、前記環状部材の内周面又は前記アウタチューブの軸方向一端側部分の内周面に係合させる事により、この環状部材の内径寸法又はこのアウタチューブの軸方向一端側部分の内径寸法を、連続的に又は段階的に拡げるものである。
尚、上述の様な衝撃吸収用軸部としては、例えば、その外周面の全体を、前記インナシャフトの軸方向他側に向かう程外径寸法が大きくなる方向に傾斜した傾斜面部としたものや、その外周面の軸方向複数箇所に、当該傾斜面部や前記インナシャフトの軸方向一端側を向いた段部を設けたもの等を採用できる。

又、上述の様な本発明の衝撃吸収式ステアリングシャフトを実施する場合には、前記環状部材は、前記インナシャフトのうち、通常時に前記アウタチューブが外嵌される部分と前記衝撃吸収用軸部との間に位置する部分に外嵌支持された状態で、軸方向に関して前記アウタチューブの軸方向一端部と対向したものとする。
又、前記衝撃吸収用軸部は、二次衝突の発生時に前記衝撃吸収式ステアリングシャフトの全長が収縮する事に伴って、その外周面に、前記アウタチューブの軸方向一端部に押圧されてこのアウタチューブと共に軸方向に変位する前記環状部材の内周面が、前記インナシャフトの軸方向他側に向け押し込まれるものとする。
又、前記環状部材の内周面の軸方向複数箇所に周方向溝を形成する事ができる。

前記別発明の衝撃吸収式ステアリングシャフトを実施する場合には、例えば、前記衝撃吸収用軸部は、二次衝突の発生時に前記衝撃吸収式ステアリングシャフトの全長が収縮する事に伴って、その外周面に、前記アウタチューブの軸方向一端側部分の内周面が、前記インナシャフトの軸方向他側に向け押し込まれるものとする。
この場合には、前記アウタチューブの軸方向一端側部分の円周方向１乃至複数箇所に、このアウタチューブの軸方向一端縁に開口する切り欠きを設けることができる。
又は、前記アウタチューブの軸方向一端側部分の肉厚を、このアウタチューブの軸方向一端縁に向かう程小さくすることができる。

又、本発明の衝撃吸収式ステアリングシャフト及び衝撃吸収式ステアリング装置のうち、衝撃吸収式ステアリング装置は、インナコラムの軸方向一端側部分に、アウタコラムの軸方向一端側部分を軸方向の相対変位可能に外嵌して成るステアリングコラムと、このステアリングコラムの内径側に回転可能に支持された衝撃吸収式ステアリングシャフトとを備える。
特に、本発明の衝撃吸収式ステアリング装置の場合には、前記衝撃吸収式ステアリングシャフトを、本発明の衝撃吸収式ステアリングシャフトとしている。
これに対して、本発明とは異なる別発明の衝撃吸収式ステアリング装置の場合には、前記衝撃吸収式ステアリングシャフトを、前記別発明の衝撃吸収式ステアリングシャフトとしている。

尚、本発明の衝撃吸収式ステアリング装置に、テレスコピック機構を設ける場合、即ち、前記インナコラムと前記アウタコラムとの軸方向に関する相対変位と、前記インナシャフトと前記アウタチューブとの軸方向に関する相対変位とに基づいて、これらインナシャフトとアウタチューブとのうち、後側に配置されるシャフト又はチューブの後端部に固定されるステアリングホイールの前後位置調節を可能とする場合には、例えば、このステアリングホイールの前後位置調節範囲の前端位置で、前記環状部材の軸方向一端面と前記アウタチューブの軸方向一端面とを当接させる構成を採用する事ができる。
この様な構成を採用する場合には、前記環状部材を、前記ステアリングホイールの前後位置調節範囲の前端位置を規定する、テレスコストッパとして機能させる事ができる。或いは、前記環状部材を、前記前端位置を規定する他の部材同士が勢い良く衝突するのを防止する為の緩衝部材として機能させる事ができる。この場合に、好ましくは、前記環状部材を合成樹脂製又はゴム製とする。

上述の様に構成する本発明の衝撃吸収式ステアリングシャフト及び衝撃吸収式ステアリング装置の場合には、二次衝突の発生時に衝撃吸収式ステアリングシャフトの全長が収縮する事に伴って、衝撃吸収用軸部の外周面に環状部材の内周面が、インナシャフトの軸方向他側に向け押し込まれるが、前記衝撃吸収用軸部の外径寸法は、このインナシャフトの軸方向他側に向かう程連続的に又は段階的に大きくなっている。この為、当該押し込み量が増大する程、当該押し込みに要する荷重が連続的に又は段階的に増大する。従って、本発明の場合には、当該押し込みに伴って吸収される衝撃荷重を、連続的に又は段階的に増大させる事ができる。この結果、二次衝突時の運転者の保護充実を図れる。

本発明の実施の形態の第１例を示す、衝撃吸収式ステアリング装置の断面図。 一部を省略して示す、図１の拡大ａ−ａ断面図。 衝撃吸収式ステアリングシャフトのインナシャフトとアウタチューブとの嵌合部を取り出して示す斜視図。 同じく嵌合部を取り出して、二次衝突の前の状態（Ａ）と後の状態（Ｂ）とを示す半部断面図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図４の（Ａ）と同様の図。 同第３例を示す、図４の（Ａ）と同様の図。 本発明を実施する場合に使用可能な環状部材の別例を軸方向から見た図。 本発明に関連する参考例の第１例を示す、図１と同様の図。 同第２例を示す、アウタチューブの前端部を前方から見た図（Ａ）、及び、（Ａ）を右方から見た図。 同第３例を示す、アウタチューブの前端部を前方から見た図（Ａ）、及び、（Ａ）を右方から見た図。 従来から知られているステアリング装置の１例を示す部分切断略側面図。

［実施の形態の第１例］
図１〜４は、本発明の実施の形態の第１例を示している。後端部にステアリングホイール４（図１１参照）を固定したステアリングシャフト３ａは、筒状のステアリングコラム２ａの内径側に、回転自在に支持している。又、このステアリングコラム２ａの中間部は、支持ブラケット１１に支持している。この支持ブラケット１１は、図示しない車体に対し、衝突事故に伴う二次衝突により、前方に離脱可能に支持する。前記ステアリングコラム２ａの前端部は、電動式パワーステアリング装置用のギヤハウジング１２に結合固定している。又、このギヤハウジング１２は前記車体に対し、支持筒１３に挿通した横軸を中心とする揺動変位を可能に支持して、前記ステアリングホイール４の上下位置を調節可能なチルト機構を構成する。更に、本例の場合には、このチルト機構に加えて、前記ステアリングホイール４の前後位置を調節する為のテレスコピック機構も組み込んでいる。

このテレスコピック機構を構成する為に、前記ステアリングコラム２ａを、インナコラム１４とアウタコラム１５とをテレスコープ状に組み合わせたものとしている。即ち、このインナコラム１４の後部に、前記アウタコラム１５の前部を、軸方向の相対変位可能に外嵌している。又、このアウタコラム１５の前半下端部分に、軸方向のスリット１６を設けている。又、このスリット１６を左右両側から挟む部分に、１対の被挟持部１７、１７を設けている。又、これら両被挟持部１７、１７のうち、互いに整合する（左右方向に関して互いに対向する）部分に、それぞれ前記アウタコラム１５の軸方向に長い前後方向長孔１８、１８を形成している。更に、前記ステアリングシャフト３ａを、インナシャフト１９の後部に中空軸状に構成されたアウタチューブ２０の前部を、トルク伝達を可能に、且つ、軸方向の相対変位可能に外嵌したものとしている。この為に、前記インナシャフト１９の後端部外周面に設けた雄スプライン部２１に、前記アウタチューブ２０の前端部乃至中間部の内周面に設けた雌スプライン部２２を係合させている。一方、前記支持ブラケット１１を構成し、前記両被挟持部１７、１７を左右両側から挟持する、互いに平行な１対の支持板部２３、２３に、前記横軸を中心とする部分円弧状の、上下方向長孔２４、２４を形成している。

そして、これら両上下方向長孔２４、２４の一部と、前記両前後方向長孔１８、１８の一部とを互いに整合させた（左右方向に関して互いに対向させた）状態で、これら各長孔１８、２４に調節ロッド２５を左右方向に挿通して、この調節ロッド２５の頭部２６を、一方（図２の右方）の支持板部２３に形成した上下方向長孔２４に、この上下方向長孔２４に沿った移動のみ可能に係合させている。又、前記調節ロッド２５の先端部（図２の左端部）に螺着したナット２７と他方（図２の左方）の支持板部２３の外側面との間に、それぞれが前記調節ロッド２５に緩く外嵌した駆動側カム２８と被駆動側カム２９とから成る、カム装置３０を設けている。このうちの被駆動側カム２９は、前記他方の支持板部２３に形成した上下方向長孔２４に、この上下方向長孔２４に沿った移動のみ可能に係合させる。更に、前記駆動側カム２８に、調節レバー３１の基端部を結合固定して、この駆動側カム２８を、前記調節ロッド２５の周囲で回転駆動可能としている。

上述の様なチルト機構及びテレスコピック機構を備えた本例の構造では、前記調節ロッド２５が前記両上下方向長孔２４、２４内で変位できる範囲で、前記ステアリングホイール４の上下位置を調節できる。又、前記調節ロッド２５の外周面が前記両前後方向長孔１８、１８の前端縁に当接する位置から、前記アウタチューブ２０の前端面が後述する環状部材３６の後端面に当接する位置までの範囲で、前記ステアリングホイール４の前後位置を調節できる。この調節作業時には、前記調節レバー３１を下方に揺動変位させて、前記カム装置３０の軸方向寸法を縮める。この状態では、前記両支持板部２３、２３の内側面と前記両被挟持部１７、１７の外側面との当接部の面圧、並びに、前記インナ、アウタ両コラム１４、１５同士の嵌合部の面圧が低下乃至は喪失し、前記調節作業を軽い力で行える。前記ステアリングホイール４を所望位置に移動させた後、前記調節レバー３１を上方に揺動変位させて、前記カム装置３０の軸方向寸法を拡げれば、前記各当接部及び嵌合部の面圧が高くなり、前記ステアリングホイール４を、調節後の位置に保持できる。尚、二次衝突時に、前記アウタコラム１５は、前記インナコラム１４との嵌合部、及び、前記両支持板部２３、２３の内側面と前記両被挟持部１７、１７の外側面との当接部に作用する摩擦力に抗して、前方に変位する。

又、本例の場合には、自動車の盗難防止を図る為のステアリングロック装置を設けている。この為に、前記アウタコラム１５の中間部後寄り部分に形成した取付孔３２に、キーロックピン３３を備えたシリンダを組み付ける。又、前記アウタチューブ２０の中間部で軸方向に関する位相が前記取付孔３２と一致する部分に、キーロックカラー３４を外嵌固定する。この様なステアリングロック装置は、イグニッションスイッチをＯＦＦした状態で作動し、前記キーロックピン３３と前記キーロックカラー３４とを係合させて、前記アウタコラム１５内での前記ステアリングシャフト３ａの回転を阻止する。

又、本例の場合には、衝撃吸収式ステアリングシャフトを構成する為に、前記ステアリングシャフト３ａに二次衝突に伴う衝撃荷重を吸収する為の衝撃吸収手段を付加している。この衝撃吸収手段は、前記インナシャフト１９の軸方向一部分を構成する衝撃吸収用軸部３５と、環状部材３６とから成る。

このうちの衝撃吸収用軸部３５は、前記インナシャフト１９のうち、通常時に前記アウタチューブ２０が外嵌される部分よりも軸方向他側である前側に位置する部分である、前記インナシャフト１９の中間部前端寄り部分に設けられており、その外周面を、前端側に向かう程外径寸法が大きくなる方向に傾斜したテーパー状の傾斜面部３７としている。又、前記インナシャフト１９の外周面のうち、この傾斜面部３７の後端側に隣接する部分に、この傾斜面部３７に対して滑らかに連続した小径円筒面部３８を、この小径円筒面部３８の後端側に隣接する部分に、前方を向いた段差面３９を、それぞれ設けている。

又、前記環状部材３６は、合成樹脂製で、全体を円環状に構成されており、前記インナシャフト１９の外周面に設けられた、前記小径円筒面部３８に、径方向及び軸方向のがたつきなく外嵌支持されている。又、この状態で、前記環状部材３６の後端面のうち、前記段差面３９よりも外径側に突出した部分を、前記アウタチューブ２０の前端面に対し、軸方向に対向させている。尚、本例の場合には、前記小径円筒面部３８に対し、前記環状部材３６を外嵌支持可能とする為に、この環状部材３６として、円周方向１箇所に不連続部を有するもの（又は、円周方向に関して２分割された１対の分割素子から成るもの）を使用している。即ち、この環状部材３６として、前記不連続部の幅を弾性的に拡げた状態で（又は、前記両分割素子同士を分離した状態で）、前記小径円筒面部３８の外径側から、この小径円筒面部３８の外周面に被せる様に外嵌できるものを使用している。そして、この様に環状部材３６を小径円筒面部３８に外嵌した状態で、この環状部材３６の円周方向両端部同士（又は、前記両分割素子の互いに対向する円周方向両端部同士）を、機械的に係合（例えば鉤形係合）させたり、接着若しくは溶着したりする事に基づいて、前記環状部材３６を、全周に亙り強固に繋がった構成としている。

何れにしても、この様に環状部材３６を構成した状態で、前記小径円筒面部３８に対する、この環状部材３６の径方向のがたつきをなくしている。これと共に、前記傾斜面部３７及び前記段差面３９と前記環状部材３６との係合により、この環状部材３６の軸方向のがたつきをなくしている。但し、本例の場合には、前記アウタチューブ２０の前端面から前記環状部材３６の後端面に、二次衝突に伴う衝撃荷重が作用した場合に、この環状部材３６の内周面が前記傾斜面部３７に、前方に向け押し込まれる様にしている。この為に、本例の場合には、前記傾斜面部３７の傾斜率等を規制している。尚、本例の場合、前記傾斜面部３７に関しては、軸方向寸法を３０ｍｍ程度とし、最小径部の外径寸法を１４ｍｍ程度とし、傾斜率を３％程度としている。

又、本例の場合には、前記傾斜面部３７により前方への変位を抑えられた前記環状部材３６の後端面に、前記アウタチューブ２０の軸方向一端部が当接する位置を、前記ステアリングホイール４の前後位置調節範囲の前端位置としている。この為に、本例の場合には、このステアリングホイール４の前後位置の調節を可能とした状態で、このステアリングホイール４を前方に変位させて行った場合に、前記両前後方向長孔１８、１８の後端縁が前記調節ロッド２５の外周面にぶつかる（当接する）よりも先に、前記アウタチューブ２０の前端面が前記環状部材３６の後端面にぶつかる（当接する）様にしている。そして、この環状部材３６を、前記ステアリングホイール４の前後位置調節範囲の前端位置を規定する、テレスコストッパとして機能させている。又、本例の場合には、前記環状部材３６を合成樹脂製としている為、前記ステアリングホイール４の前後位置調節範囲の前端位置で、前記アウタチューブ２０の先端面が前記環状部材３６にぶつかった場合に、この環状部材３６に優れた緩衝作用を発揮させる事ができる。

上述の様に構成する本例の衝撃吸収式ステアリングシャフト及び衝撃吸収式ステアリング装置の場合には、二次衝突時に前記ステアリングシャフト３ａの全長が収縮する過程で、前記アウタチューブ２０の前端面から前記環状部材３６の後端面に軸方向の衝撃荷重が加わると、この環状部材３６の内周面が、図４の（Ａ）→（Ｂ）の順に示す様に、前記傾斜面部３７に押し込まれる。そして、この環状部材３６は、この押し込みに伴って連続的に拡径しつつ、衝撃荷重を吸収する。又、この際に環状部材３６が吸収する衝撃荷重は、この環状部材３６の連続的な拡径に伴って、連続的に増大する。この結果、二次衝突時の運転者の保護充実を図れる。

又、本例の場合には、図１に示す様に、二次衝突が発生する前の状態で、前記環状部材３６の外周面が、前記インナコラム１４の内周面に近接している。この為、前記ステアリングロック装置の作動時に、前記キーロックピン３３と前記キーロックカラー３４との係合が外れる事を有効に防止できる。即ち、前記ステアリングホイール４がロックされている状態にも拘らず、このステアリングホイール４を無理に回転させようとすると、前記ステアリングシャフト３ａに対して回転方向に大きな荷重が加わる。そして、このステアリングシャフト３ａの中間部が、前記キーロックピン３３から退避する方向に撓む傾向となる。この様な場合に、本例の場合には、前記環状部材３６の外周面が、前記インナコラム１４の内周面と衝合し、前記ステアリングシャフト３ａが大きく撓む事を防止する。この為、前記キーロックピン３３と前記キーロックカラー３４との係合が外れる事を有効に防止できる。

［実施の形態の第２例］
図５は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、インナシャフト１９ａを構成する衝撃吸収用軸部３５ａの外周面の形状が、上述した第１例の場合と異なる。本例の場合には、この衝撃吸収用軸部３５ａの外周面の後端部及び後端寄り部分の２箇所に、後方に向いた段部４０ａ、４０ｂを設けると共に、これら両段部４０ａ、４０ｂの前側に隣接する部分に、それぞれ円筒面部４１ａ、４１ｂを設けている。このうちの前側の段部４０ｂ及び円筒面部４１ｂの外径寸法は、後側の段部４０ａ及び円筒面部４１ａの外径寸法よりも大きくなっている。即ち、本例の場合には、軸方向に離隔した２箇所位置（前記両円筒面部４１ａ、４１ｂを形成した位置）で、前記衝撃吸収用軸部３５ａの外径寸法を段階的に増大させている。又、この衝撃吸収用軸部３５ａの外周面のうち、前側の円筒面部４１ｂの前側に隣接する部分に、前側に向かう程外径寸法が大きくなるテーパー状の傾斜面部３７ａを設けている。

上述の様な構成を有する本例の場合も、二次衝突時にステアリングシャフト３ｂの全長が収縮する過程で、アウタチューブ２０の前端面から環状部材３６の後端面に軸方向の衝撃荷重が加わると、この環状部材３６の内周面が、前記衝撃吸収用軸部３５ａの外周面に押し込まれる。この際に、この環状部材３６は、先ず、後側の段部４０ａ及び円筒面部４１ａと、前側の段部４０ｂ及び円筒面部４１ｂとに、順番に乗り上げる事に伴って、段階的に拡径しつつ、衝撃荷重を吸収する。その後、この環状部材３６は、前記傾斜面部３７ａに乗り上げる事に伴って、連続的に拡径しつつ、衝撃荷重を吸収する。そして、この際に環状部材３６が吸収する衝撃荷重は、この環状部材３６の段階的又は連続的な拡径に伴って、段階的又は連続的に増大する。従って、本例の場合も、二次衝突時の運転者の保護充実を図れる。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第３例］
図６は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、環状部材３６ａの内周面の軸方向複数箇所に、それぞれがこの内周面の全周に亙る周方向溝４４、４４を形成している。
この様な構成を有する本例の場合には、前記各周方向溝４４、４４の数、形成位置、寸法等を規制する事により、前記環状部材３６ａの内径部の剛性を変化させる事で、二次衝突の発生時にこの環状部材３６ａの内周面が傾斜面部３７（衝撃吸収用軸部３５の外周面）に押し込まれる事による衝撃荷重の吸収量を調節できる為、運転者の保護充実を図る為の設計が容易となる。
尚、本例の構造を実施する場合には、衝撃吸収用軸部として、上述の図５に示した実施の形態の第２例と同様の構成（衝撃吸収用軸部３５ａ）を採用する事もできる。
その他の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。

尚、本発明を実施する場合で、環状部材を、円周方向に関して２分割された１対の分割素子を組み合わせて構成する場合には、円環状に組み合わせたこれら両分割素子の結合方法として、これら両分割素子の外周面に巻き付けた結束バンドによりこの外周面を締め付ける方法や、図７に示す環状部材３６ｂの様に、１対の分割素子４２、４２（図示の例では合成樹脂製）の外周面に金属製の結合スリーブ４３を圧入外嵌する方法を採用する事もできる。これらの場合には、前記結束バンドや前記結合スリーブ４３も、当該環状部材の構成部材となる。更に、これらの場合には、前記両分割素子の結合に伴って、当該環状部材の内周面をインナシャフトの外周面に強く押し付ける（摩擦係合させる）事ができる。この為、この摩擦係合によって、通常時に当該環状部材がインナシャフトに対して軸方向にずれ動く事を有効に防止できる。この様な効果は、当該環状部材をテレスコストッパとして機能させる際には、特に有利な効果となる。

［参考例の第１例］
図８は、本発明に関連する参考例の第１例を示している。本参考例の場合には、環状部材を用いないで、二次衝突の発生時の衝撃荷重を吸収する構成を採用している。
即ち、本参考例の場合には、インナシャフト１９ｂの外周面のうち、傾斜面部３７（衝撃吸収用軸部３５の外周面）の後端側に隣接する部分に環状部材を外嵌支持する事なく、又、その部分の後端部に段差面３９（図１参照）を設けないで、二次衝突の発生時に、アウタチューブ２０の前端部を直接、前記傾斜面部３７に当接させる様にしている。
この様な構成を採用する本参考例の場合には、二次衝突の発生時に前記ステアリングシャフト３ｃの全長が収縮する過程で、前記アウタチューブ２０の前端部の内周面が前記傾斜面部３７に押し込まれる。そして、このアウタチューブ２０の前端部は、この押し込みに伴って連続的に拡径しつつ、衝撃荷重を吸収する。この結果、二次衝突の発生時の運転者の保護充実を図れる。
尚、本参考例の構造を実施する場合には、衝撃吸収用軸部として、前述の図５に示した実施の形態の第２例と同様の構成（衝撃吸収用軸部３５ａ）を採用する事もできる。
その他の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。

［参考例の第２例］
図９は、本発明に関連する参考例の第２例を示している。
アウタチューブ２０ａの肉厚が大きい場合には、二次衝突の発生時に、このアウタチューブ２０ａの前端部｛図９の（Ｂ）の左端部｝の内周面が傾斜面部３７（図６参照）に十分に押し込まれず、このアウタチューブ２０ａの前端部が連続的に拡径しないと言った不都合が生じる事を回避する必要がある。
この為の対策として、本参考例の場合には、前記アウタチューブ２０ａの前端部の円周方向１乃至複数箇所（図示の例では、円周方向等間隔の４箇所）に、このアウタチューブ２０ａの前端縁に開口する切り欠きであるスリット４５を設けている。これにより、このアウタチューブ２０ａの前端部の拡径剛性を適度に低下させる事で、前記傾斜面部３７に対するこのアウタチューブ２０ａの内周面の押し込み量を十分に確保して、二次衝突の発生時に於ける衝撃吸収性能を十分に確保できる様にしている。
尚、前記スリット４５は、前記アウタチューブ２０ａの円周方向４箇所に限らず、円周方向１箇所乃至３箇所又は５箇所以上に設ける事もできる。
その他の構成及び作用は、上述した参考例の第１例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。

［参考例の第３例］
図１０は、本発明に関連する参考例の第３例を示している。
アウタチューブ２０ｂの肉厚が大きい場合には、二次衝突の発生時に、このアウタチューブ２０ｂの前端部｛図１０の（Ｂ）の左端部｝の内周面が傾斜面部３７（図６参照）に十分に押し込まれず、このアウタチューブ２０ｂの前端部が連続的に拡径しないと言った不都合が生じる事を回避する必要がある。
この為の対策として、本参考例の場合には、前記アウタチューブ２０ｂの外周面の前端部を、前端縁に向かう程外径寸法が小さくなるテーパー部４６とする事により、このアウタチューブ２０ｂの前端部の肉厚を、前端縁に向かう程小さくしている。これにより、このアウタチューブ２０ｂの前端部の拡径剛性を適度に低下させる事で、前記傾斜面部３７に対するこのアウタチューブ２０ｂの内周面の押し込み量を十分に確保して、二次衝突の発生時に於ける衝撃吸収性能を十分に確保できる様にしている。
尚、前記テーパー部４６の母線形状（中心軸を含む仮想平面で切断した場合の断面形状）は、図１０の（Ｂ）に示す様な直線に限らず、曲線であっても良い。
その他の構成及び作用は、前述した参考例の第１例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。

本発明の衝撃吸収式ステアリング装置を実施する場合、ステアリングシャフトを構成するインナ、アウタ両シャフトの前後関係や、ステアリングコラムを構成するインナ、アウタ両コラムの前後関係は、特に限定される事はない。
又、通常の使用状態で、ステアリングホイールの前後位置を調節可能とするテレスコピック機構や、同じく上下位置を調節可能とするチルト機構は、何れも、備えている事が必須ではない。

又、本発明の衝撃吸収式ステアリングシャフト及び衝撃吸収式ステアリング装置を実施する場合、二次衝突時の衝撃荷重の吸収量は、衝撃吸収用軸部及び環状部材の形態を変える事により、調整可能である。
この場合に、環状部材の材質に関しては、合成樹脂｛ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）等｝に限らず、金属（鋼、銅、アルミニウム合金等）やゴムを使用する事もできる。

１ 車体
２、２ａ ステアリングコラム
３、３ａ、３ｂ、３ｃ ステアリングシャフト
４ ステアリングホイール
５ａ、５ｂ 自在継手
６ 中間シャフト
７ ステアリングギヤユニット
８ 入力軸
９ タイロッド
１０ 電動モータ
１１ 支持ブラケット
１２ ギヤハウジング
１３ 支持筒
１４ インナコラム
１５ アウタコラム
１６ スリット
１７ 被挟持部
１８ 前後方向長孔
１９、１９ａ、１９ｂ インナシャフト
２０、２０ａ、２０ｂ アウタチューブ
２１ 雄スプライン部
２２ 雌スプライン部
２３ 支持板部
２４ 上下方向長孔
２５ 調節ロッド
２６ 頭部
２７ ナット
２８ 駆動側カム
２９ 被駆動側カム
３０ カム装置
３１ 調節レバー
３２ 取付孔
３３ キーロックピン
３４ キーロックカラー
３５、３５ａ 衝撃吸収用軸部
３６、３６ａ、３６ｂ 環状部材
３７、３７ａ 傾斜面部
３８ 小径円筒面部
３９ 段差面
４０ａ、４０ｂ 段部
４１ａ、４１ｂ 円筒面部
４２ 分割素子
４３ 結合スリーブ
４４ 周方向溝
４５ スリット
４６ テーパー部

Claims (5)

1. インナシャフトと、このインナシャフトの軸方向一端側部分にその軸方向一端側部分をトルク伝達可能に且つ軸方向の相対変位可能に外嵌したアウタチューブと、二次衝突に伴って加わる衝撃荷重を吸収する為の衝撃吸収手段とを備えた衝撃吸収式ステアリングシャフトであって、
   前記衝撃吸収手段は、衝撃吸収用軸部と、環状部材とを備えており、
   前記衝撃吸収用軸部は、前記インナシャフトのうち、通常時に前記アウタチューブが外嵌される部分よりも軸方向他側に位置する部分を構成するもので、その外径寸法が前記インナシャフトの軸方向他側に向かう程連続的に又は段階的に大きくなっており、
   前記環状部材は、前記インナシャフトのうち、通常時に前記アウタチューブが外嵌される部分と前記衝撃吸収用軸部との間に位置する部分に外嵌支持された状態で、軸方向に関して前記アウタチューブの軸方向一端部と対向しており、
   前記衝撃吸収用軸部は、二次衝突の発生時に前記衝撃吸収式ステアリングシャフトの全長が収縮する事に伴って、その外周面に、前記アウタチューブの軸方向一端部に押圧されてこのアウタチューブと共に軸方向に変位する前記環状部材の内周面が、前記インナシャフトの軸方向他側に向け押し込まれるものである、
   事を特徴とする衝撃吸収式ステアリングシャフト。
2. 前記環状部材の内周面の軸方向複数箇所に周方向溝が形成されている、請求項１に記載した衝撃吸収式ステアリングシャフト。
3. インナコラムの軸方向一端側部分に、アウタコラムの軸方向一端側部分を軸方向の相対変位可能に外嵌して成るステアリングコラムと、
   このステアリングコラムの内径側に回転可能に支持された衝撃吸収式ステアリングシャフトとを備えた、
   衝撃吸収式ステアリング装置であって、
   前記衝撃吸収式ステアリングシャフトが、請求項１又は２に記載した衝撃吸収式ステアリングシャフトである事を特徴とする衝撃吸収式ステアリング装置。
4. 前記インナコラムと前記アウタコラムとの軸方向に関する相対変位と、前記インナシャフトと前記アウタチューブとの軸方向に関する相対変位とに基づいて、これらインナシャフトとアウタチューブとのうち、車両への取付状態で後側に配置されるシャフト又はチューブの後端部に固定されるステアリングホイールの前後位置調節を可能としており、
   このステアリングホイールの前後位置調節範囲の前端位置で、前記環状部材と前記アウタチューブの軸方向一端部とが当接する、
   請求項３に記載した衝撃吸収式ステアリング装置。
5. 前記環状部材が合成樹脂製又はゴム製である、請求項４に記載した衝撃吸収式ステアリング装置。

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