ステアリング装置用エネルギ吸収式シャフト

【課題】衝突事故の際に、中間部を「く」字形に折り曲げつつ衝撃を吸収する構造で、優れた耐熱性を有する構造を実現する。
【解決手段】インナシャフト６と第一アウタチューブ７との間に、この第一アウタチューブ７が軸方向に強く押された場合にのみ、この第一アウタチューブ７が軸方向に変位するのを許容する変位制限部２２を設ける。この変位制限部２２を、上記インナシャフト６の外周面に形成した雄セレーション１５を構成する谷部２３の底部に形成された突部２４と、上記第一アウタチューブ７の内周面に形成した雌セレーション１６を構成する山部２５の頂部とを軸方向に関して重畳させる事で構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車用操舵装置を構成する中間シャフトのうち、衝突事故の際に衝撃エネルギを吸収しつつ折れ曲がる事で運転者を保護する、ステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用操舵装置は、図９に示す様に、運転者が操作するステアリングホイール１の動きを、ステアリングシャフト２及び中間シャフト３等の複数本のシャフトと、これら各シャフト２、３の端部同士を結合した自在継手４ａ、４ｂとを介して、図示しないステアリングギヤユニットに伝達する様に構成している。この様に構成される自動車用操舵装置では、衝突時に運転者を保護する為、上記ステアリングシャフト２及びこのステアリングシャフト２を挿通したステアリングコラム５、或いは上記中間シャフト３を、衝撃に伴って、この衝撃のエネルギを吸収しつつ全長が縮まるエネルギ吸収式のものとする事が一般的に行なわれている。又、上記中間シャフト３に関しては、衝撃に伴って、この衝撃のエネルギを吸収しつつ軸方向中間部で「く」字形に折れ曲がる構造とする事も、従来から広く行なわれている。
【０００３】
この様な、衝撃のエネルギを吸収しつつ軸方向中間部で折れ曲がるステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトとして従来から、例えば特許文献１〜２に記載されたものが知られている。図１０〜１４は、これら特許文献１〜２に記載される等により従来から知られている、ステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトの１例を示している。このステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトである中間シャフト３ａは、インナシャフト６に対して第一、第二両アウタチューブ７、８を、大きな力が加わった場合にのみ軸方向移動可能に、セレーション係合させて成る。これら各部材６〜８は、インナシャフト６の外周面に形成した雄セレーションと上記第一、第二両アウタチューブ７、８の内周面に形成した雌セレーションとをセレーション係合させる事で、トルク伝達と軸方向に関する相対変位とを可能に組み合わせている。
【０００４】
但し、上記インナシャフト６と上記第一、第二両アウタチューブ７、８とは、このうちのインナシャフト６の外周面複数個所（図示の例では３個所）に形成した小径部９ａ、９ｂ、９ｃと、上記両アウタチューブ７、８に形成した通孔１０ａ、１０ｂ、１０ｃとの間に掛け渡した合成樹脂１１ａ、１１ｂ、１１ｃにより結合している。従って上記インナシャフト６と上記第一、第二両アウタチューブ７、８とは、軸方向に強い衝撃が加わり、上記合成樹脂１１ａ、１１ｂ、１１ｃが裂断した場合にのみ、軸方向に関して相対変位可能になる。又、インナシャフト６の中間部で上記第一アウタチューブ７の軸方向中間部内径側に位置する部分には、このインナシャフト６の他の部分に比べて十分に小径な小断面積部１２を設けている。更に、上記第二アウタチューブ８の一端縁（図１０の左下端縁）に対向する、上記第一アウタチューブ７の一端縁（図１０の右上端縁）を、その片半部側が他半部側よりも上記第二アウタチューブ８の一端縁から離れる向きに傾斜させている。尚、第一アウタチューブ７の一端縁に代えて、或はこの一端縁と共に、第二アウタチューブ８の一端縁を傾斜させる場合もある。
【０００５】
上述の様なステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトは、自動車の操舵装置に組み込まれ、ステアリングホイール１（図９）の動きを、図示しないステアリングギアに伝える。通常時には、上記小断面積部１２の周囲に第一アウタチューブ７が、上記合成樹脂１１ｂ、１１ｃの係止力に基づいて存在する。この為、インナシャフト６がこの小断面積部１２で折れ曲がる事はない。又、操舵の為のトルクは、主として上記第一アウタチューブ７によって、上記インナシャフト６の後部（図１０の右上部）から前部（同左下部）に伝達される。
【０００６】
衝突時に（一次衝突又は二次衝突に伴って）上記ステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトに、軸方向に亙る強い圧縮力が加わると、先ず、上記第二アウタチューブ８と上記インナシャフト６との間に掛け渡された合成樹脂１１ａが裂断し、この合成樹脂１１ａによる係止力が喪失する。そして、このインナシャフト６と第二アウタチューブ８とが図１０→図１１の様に軸方向に変位し、この第二アウタチューブ８の一端縁上半部と第一アウタチューブ７の一端縁上半部とが当接する。この状態から更に上記インナシャフト６が、上記第二アウタチューブ８に対し後方（図１０の右上方向）に移動すると、上記第一アウタチューブ７と上記インナシャフト６との間に掛け渡された合成樹脂１１ｂ、１１ｃも裂断し、この第一アウタチューブ７が上記第二アウタチューブ８により、上記インナシャフト６の一端（図１０の左下端）に向け押される。そして、図１１→図１２に示す様に、第一アウタチューブ７と第二アウタチューブ８との突き合わせ面が軸方向に移動し、この突き合わせ面が、上記小断面積部１２の中間部周囲に存在する様になる。同時に、上記第一アウタチューブ７の一端面が上記インナシャフト６の一端部に設けた段差面１３に突き当たり、それ以上、このインナシャフト６に対し軸方向に移動しない様になる。尚、上記段差面１３を省略する代わりに、上記インナシャフト６の他端面（図１０の右上端面）を、上記第二アウタチューブ８と自在継手のヨーク１８とを結合する結合ピン１４に突き当てる構造を採用する事もできる。この様な構造も、前記特許文献１に記載されているが、何れにしても、上記インナシャフト６が、上記図１２に示した状態から、それ以上軸方向に移動しなくなる。
【０００７】
この様な図１２に示した状態から、更に上記圧縮力が加わると、上記第一アウタチューブ７による折れ曲がり阻止力を喪失した上記インナシャフト６が折れ曲がる。例えば図示の様に、上記第一アウタチューブ７の一端面を上記段差面１３に突き当てる構造の場合には、傾斜したこの第一アウタチューブ７の一端縁と、上記第二アウタチューブ８の一端縁との係合に基づいて、これら両アウタチューブ７、８の中心軸同士を曲げる方向の力が加わる。そして、上記インナシャフト６の小断面積部１２が、図１２→図１３→図１４に示す様に、塑性変形する事で折れ曲がる。この様に小断面積部１２を折り曲げる方向に塑性変形させる事により、ステアリング用シャフトの全長を縮めつつ、衝突に基づくエネルギを吸収し、運転者の身体に加わる衝撃を緩和する。上記インナシャフト６の他端面を上記結合ピン１４に突き当てる構造の場合には、上記第一アウタチューブ７の一端縁を傾斜させる必要はないが、この場合でも、上記圧縮力に基づき、上記小断面積部１２が折れ曲がる。
【０００８】
何れの構造にしても、上述の様なステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトは、前述の図９に示した中間シャフト３として利用する場合が多い。そして、この中間シャフト３は、エンジンルーム内に設置される場合が多い為、使用時に高温に曝される場合がある。この為、通常時に上記インナシャフト６と上記第一、第二両アウタチューブ７、８との軸方向変位を阻止する為の合成樹脂１１ａ、１１ｂ、１１ｃとして、十分な耐熱性を有するものを使用する必要がある。十分な耐熱性を有する合成樹脂は高価であり、上記ステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトを造る為の材料費が嵩む。又、上記インナシャフト６と上記第一、第二両アウタチューブ７、８との間に上記各合成樹脂１１ａ、１１ｂ、１１ｃを掛け渡す作業も面倒である為、上記ステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトの製造コストが相当に嵩んでしまう。
【０００９】
特許文献３〜７には、衝突事故の際に衝撃エネルギを吸収しつつ全長を縮めるコラプシブルシャフトに関して、金属部材製同士の締り嵌めの嵌合に基づき、通常時には全長を一定とし、衝突時に全長を縮める様にしたステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトに関する発明が記載されている。但し、上記特許文献３〜７に記載された発明の構造は、何れも、インナ側の部材の中心軸とアウタ側の部材の中心軸とを一致させた状態のまま全長を縮める構造に関するものであって、本発明の対象となる様に、中間部を「く」字形に折り曲げつつ衝撃を吸収するものに関する発明ではない。
【００１０】
【特許文献１】特開平７−３０９２４１号公報
【特許文献２】特開平８−２５８７２７号公報
【特許文献３】特開平６−２５５４９８号公報
【特許文献４】特開平８−９１２３０号公報
【特許文献５】特開平１０−４５００５号公報
【特許文献６】特開２００２−２９３２５２号公報
【特許文献７】実願平３−９７２０８号（実開平５−３７６４２号）のＣＤ−ＲＯＭ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、衝突事故の際に、中間部を「く」字形に折り曲げつつ衝撃を吸収する構造で、優れた耐熱性を有するステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトを実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトは、インナシャフトと、第一アウタチューブと、第二アウタチューブと、変位制限部とを備える。
このうちのインナシャフトは、軸方向中間部に小断面積部を、外周面に雄セレーションを、それぞれ形成している。
又、上記第一アウタチューブは、内周面に形成した雌セレーションと上記雄セレーションとをセレーション係合させた状態で上記インナシャフトの周囲に、上記小断面積部を跨ぐ状態で外嵌されている。
又、上記第二アウタチューブは、上記インナシャフトの軸方向一端部で上記第一アウタチューブから露出した部分に、軸方向の一部をセレーション係合させた状態で外嵌している。
更に、上記変位制限部は、上記インナシャフトと上記第一アウタチューブとの間に設けられ、この第一アウタチューブが上記第二アウタチューブによりに軸方向に強く押された場合にのみ、この第一アウタチューブが上記インナシャフトの軸方向他端側に変位するのを許容する。
【００１３】
特に、本発明のステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトに於いては、上記変位制限部を、雄セレーションの谷部に形成した突部と、雌セレーションの山部の頂部とを係合させる事により構成している。即ち、上記インナシャフトの外周面に形成した雄セレーションを構成する少なくとも１個所の谷部の底部で、上記第一アウタチューブの軸方向端部から露出した部分に、上記突部を形成している。そして、この突部と、この第一アウタチューブの内周面に形成した雌セレーションを構成する少なくとも１個所の山部の頂部とを、軸方向に関して重畳させている。
上述の様な本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、上記谷部の底部に形成された突部の頂部を、この第一アウタチューブに近づく程高さ寸法が低くなる方向に傾斜した傾斜面とする。
【００１４】
又、上述の様な本発明を実施する場合に、例えば請求項３に記載した様に、上記インナシャフトの軸方向一端部を円筒状に形成すると共にこの軸方向一端部を、中心軸に対し直交する仮想平面に関する断面形状を楕円形にする。この楕円形にする作業は、上記円筒状の軸方向一端部を、直径方向反対側から押し潰して、この軸方向一端部を塑性変形させる事により行なう。更に、この様に断面形状が楕円形である、上記インナシャフトの軸方向一端部を、上記第二アウタチューブに、この軸方向一端部の弾性変形に基づき、この軸方向一端部の断面形状を円形に戻しつつセレーション係合させる。そして、上記インナシャフトの軸方向一端部と上記第二アウタチューブとを、軸方向に関して強い力が作用した場合にのみ、相対変位を可能に結合する。
【発明の効果】
【００１５】
上述の様に構成する本発明のステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトによれば、衝突事故の際に、中間部を「く」字形に折り曲げつつ衝撃を吸収する構造で、優れた耐熱性を有するステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトを得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［実施の形態の第１例］
図１〜６は、請求項１、３に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例のステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトである中間シャフト３ｂは、外周面に雄セレーション１５を形成したインナシャフト６に、それぞれの内周面に雌セレーション１６を形成した第一アウタチューブ７及び第二アウタチューブ８をセレーション係合に基づき外嵌して成る。但し、これら第一、第二両アウタチューブ７、８は上記インナシャフト６に対し、通常時には軸方向に変位しないが、軸方向に大きな荷重が加わった場合に軸方向に変位する様に外嵌している。この点に就いては後述する。尚、図示の例では、上記中間シャフト３ｂの軸方向両端部にそれぞれ自在継手４ａ、４ｂを組み付けて、この中間シャフト３ｂを、ステアリングシャフト２（図９参照）の前端部とステアリングギヤユニットの入力軸（図示せず）の端部との間に組み付け可能としている。
【００１７】
上記中間シャフト３ｂの構成各部材のうちのインナシャフト６は、円杆状の素材の外周面に上記雄セレーション１５を、実質的全長に亙って（軸方向両端面外周縁部の面取り部、並びに、次述する小断面積部１２及び逃げ凹部１７部分を除き）形成すると共に、軸方向中間部に小断面積部１２を形成している。この小断面積部１２は、曲げ方向に対する強度及び剛性を低くする事により、上記インナシャフト６を軸方向中間部で「く」字形に折れ曲がり易くしたものである。本例の場合には、幅広の凹溝を全周に亙り形成する事により、上記軸方向中間部の外径を他の部分に比べて大幅に小さくし、上記小断面積部１２としている。又、上記インナシャフト６の一端寄り部分の外周面の円周方向の一部に逃げ凹部１７を形成している。この逃げ凹部１７は、上記インナシャフト６を上記自在継手４ｂのヨーク１８と結合する際に、結合用のボルト１９とこのインナシャフト６とが干渉するのを防止する為に設けている。
【００１８】
又、前記第一、第二両アウタチューブ７、８は、それぞれ全体を円管状としたもので、それぞれの内周面に雌セレーション１６（図２〜４参照）を形成している。上記両アウタチューブ７、８のうち、第一アウタチューブ７を上記インナシャフト６の軸方向中間部に、上記小断面積部１２を跨ぐ状態で外嵌（セレーション係合）している。これに対して、第二アウタチューブ８の軸方向片半部（図１の左半部）を、上記インナシャフト６の軸方向一端部（図１〜２の右端部）で上記第一アウタチューブ７から露出した部分に外嵌（セレーション係合）している。
【００１９】
又、この第一アウタチューブ７の軸方向両端面のうち、前記中間シャフト３ｂを組み立てた状態で前記第二アウタチューブ８の軸方向端面と対向する側（図１、２の右側）の一端面を、上記第一アウタチューブ７の中心軸に対し直交する仮想平面に対し傾斜した、傾斜面２０としている。尚、図示の例では、上記第一アウタチューブ７の一端面の片端部でこの傾斜面２０から外れた部分に、上記仮想平面に対し平行な平面部２１を設けている。この平面部２１は、衝突事故の際に、上記第一アウタチューブ７と上記第二アウタチューブ８との突き合わせ状態を安定させて、上記インナシャフト６の折れ曲がり状態を安定させる為に設けている。この様な平面部２１に関しては、特願２００６−３３４３１９に詳しく記載されており、本発明の要件とも関係しない（本発明を実施する場合に、上記平面部２１を設けなくても良い）為、詳しい説明は省略する。
【００２０】
上述の様な構成を有する、上記第一アウタチューブ７は、上記インナシャフト６の周囲に、上記雄セレーション１５と上記雌セレーション１６とをセレーション係合させた状態で、前記小断面積部１２を跨ぐ状態で外嵌している。この様に上記第一アウタチューブ７を上記インナシャフト６に外嵌した状態で、この第一アウタチューブ７が上記第二アウタチューブ８から離れる方向に変位するのを防止する為に、上記インナシャフトと６上記第一アウタチューブ７との間に、変位制限部２２を設けている。
【００２１】
この変位制限部２２は、衝突事故に伴って、上記第一アウタチューブ７が上記第二アウタチューブ８によりに軸方向に（図１〜３の左方に）強く押された場合にのみ、上記第一アウタチューブ７が上記インナシャフト６の軸方向他端側（図１〜３の左側）に変位するのを許容する。この様な変位制限部２２を構成する為に本例の場合には、上記インナシャフト６の外周面に形成した雄セレーション１５を構成する何れかの谷部２３の底部で、上記第一アウタチューブ７の軸方向端部から露出した部分に、突部２４を形成して、当該谷部２３の深さを、この突部２４を形成した部分で浅くしている。そして、上記第一アウタチューブ７の内周面に形成した雌セレーション１６を構成する各山部のうち、上記当該谷部２３と係合した山部２５の頂部を、上記突部２４と軸方向に関して重畳させている。要するに、上記雄セレーション１５と上記雌セレーション１６とをセレーション係合させた状態で、上記谷部２３の底部と上記山部２５の頂部との間に存在する隙間の径方向寸法ｈを、この谷部２３の底部から上記突部２４の頂部までの径方向寸法Ｈよりも小さく（ｈ＜Ｈ）している。この様な突部２４は、少なくとも１個所設ければ良いが、図示の例では、径方向反対側２個所位置に設けている。尚、上記突部２４は、上記雄セレーション１５を転造加工する際に、製造工程及び製造コストを増大させる事なく、容易に造れる。
【００２２】
一方、前記第二アウタチューブ８は、この第二アウタチューブ８の内周面に形成した雌セレーション（図示省略）と、前記インナシャフト６の外周面に形成した雄セレーション１５とを、大きな摩擦力でセレーション係合させる事により、衝突事故に伴って大きな軸方向荷重が加わった場合にのみ、軸方向の相対変位を可能に結合している。この為に本例の場合には、図２に示す様に、上記インナシャフト６の軸方向一端部に、端面中央部に開口する円形凹孔２６を形成する事で、このインナシャフト６の軸方向一端部に、円筒部２７を形成している。そして、このインナシャフト６と上記第二アウタチューブ８とを結合する（セレーション係合させる）のに先立って、上記円筒部２７を、その中心軸に対し直交する仮想平面に関する断面形状を楕円形に変形させている。この様に楕円形に変形させる作業は、プレス加工機、万力等に設けた１対の押圧面同士の間で上記円筒部２７を直径方向反対側から、適正量だけ押し潰す事により行なう。
【００２３】
何れの方法による場合でも、上記円筒部２７を、その断面形状を楕円形に変形させた状態で、この円筒部２７の外周面に存在する雄セレーション１５のピッチ円も楕円形になるが、この楕円形の長径を、上記第二アウタチューブ８の内周面に形成した雌セレーション１６のピッチ円直径よりも少し大きくする。そして、上記円筒部２７を上記第二アウタチューブ８の軸方向片半部（図１の左半部）に、この円筒部２７の弾性変形に基づき、この円筒部２７の断面形状を円形に戻しつつ押し込んで、上記インナシャフト６の外周面に形成した雄セレーション１５と、上記第二アウタチューブ８の内周面に形成した雌セレーション１６とをセレーション係合させる。この状態でこれら両セレーション同士が、上記楕円形の長径に対応する部分で強く摩擦係合する。そして、上記インナシャフト６の軸方向一端部と上記第二アウタチューブ８とが、軸方向に関して強い力が作用した場合にのみ、相対変位を可能に結合された状態となる。
【００２４】
以上に述べた様に、上記インナシャフト６に上記第一、第二アウタチューブ７、８を外嵌した状態で、このうちの第一アウタチューブ７は、この第二アウタチューブ８と前記１対の突部２４、２４とにより、軸方向両側から挟持された状態となる。この結果上記第一アウタチューブ７は、衝突事故に伴って、軸方向に大きな荷重が加わらない限り、軸方向に移動せず、前記小断面積部１２の周囲に止まる。この為、通常時には、操舵輪への舵角付与の為のトルクの大部分を上記第一アウタチューブ７を介して伝達できて、上記小断面積部１２の耐久性確保を図れる。
【００２５】
衝突事故の際には、前記中間シャフト３ｂに大きな衝撃荷重が、この中間シャフト３ｂの両端部に設けた１対の自在継手４ａ、４ｂ同士を互いに近づけ合う方向に加わる。上記衝撃荷重に基づいて、先ず、上記第二アウタチューブ８が、上記両セレーション１５、１６同士の係合部に作用する大きな摩擦力に抗して、上記第一アウタチューブ７に向け、図１の左方に押される。そして、上記両自在継手４ａ、４ｂ同士の間隔を縮めつつ、上記第二アウタチューブ８により上記第一アウタチューブ７を、上記小断面積部１２の周囲から退避する方向に押圧する。この際、上記両突部２４、２４を、上記第一アウタチューブ７の内周面に形成した雌セレーション１６の山部２５、２５の頂部に食い込ませ、これら両山部２５、２５を塑性変形させつつ、上記第一アウタチューブ７を軸方向移動させる。この第一アウタチューブ７の開口部内周縁部分には、上記山部２５、２５の端部を含めて、面取り部２８を設けている為、上記両突部２４、２４の上記両山部２５、２５の頂部への食い込みは、円滑に行なわれる。尚、上記第一アウタチューブ７を軸方向に移動させる過程で、上記中間シャフト３ｂは、上記摩擦力と、上記両山部２５、２５の塑性変形に基づく、衝撃エネルギの吸収作用を受けつつ、全長を縮める。この際に吸収可能な衝撃エネルギの大きさは、前記円筒部２７を楕円形に変形させる程度、上記両突部２４、２４の数、軸方向長さＬ、高さＨ等により、任意に調節可能である。
【００２６】
上記第一アウタチューブ７が、前記自在継手４ｂのヨーク１８の基端面に突き当たるまで移動すると、この第一アウタチューブ７と上記第二アウタチューブ８との突き合わせ面が上記小断面積部１２の周囲に位置した状態で、これら両アウタチューブ７、８同士が強く突き合わされる状態となり、上記小断面積部１２が、前述の図１１→図１２→図１３→図１４に示す様に、塑性変形する事で折れ曲がる。尚、本例の構造を実施する場合に、上記両突部２４、２４を、通常時の状態から、上記両山部２５、２５の端部に少し食い込ませておく事もできる。この様に構成すれば、通常時の状態で、上記第一アウタチューブ７が軸方向にがたつく事を防止できる。
【００２７】
［実施の形態の第２例］
図７〜８は、請求項１、２に対応する、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６の外周面に形成した雄セレーション１５を構成する谷部２３の底部に形成された突部２４ａの頂部を、第一アウタチューブ７に近づく程高さ寸法が低くなる方向に傾斜した傾斜面２９としている。この為、上記突部２４ａの、上記第一アウタチューブ７の内周面に形成した雌セレーション１６を構成する山部２５の頂部への食い込みを、より円滑に行なわせる事ができる。その他の部分に構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す側面図。
【図２】インナシャフト及び第一アウタチューブを取り出して図１と同方向から見た状態で示す断面図。
【図３】図２のＡ部拡大図。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図。
【図５】図４のＣ部拡大図。
【図６】インナシャフトと第一アウタチューブとを組み合わせ部を、図３の左上方から見た状態で示す斜視図。
【図７】本発明の実施の形態の第２例を示す、図３の左半部に相当する断面図。
【図８】図７のＤ部拡大図。
【図９】自動車用操舵装置の１例を示す略側面図。
【図１０】ステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトの断面図。
【図１１】衝突開始直後の状態を示す、図１０の中央部に相当する図。
【図１２】更に衝突が進行した状態を示す、図１１と同様の図。
【図１３】更に衝突が進行した状態を示す、図１１と同様の図。
【図１４】更に衝突が進行した状態を示す、図１１と同様の図。
【符号の説明】
【００２９】
１ステアリングホイール
２ステアリングシャフト
３、３ａ、３ｂ中間シャフト
４ａ、４ｂ自在継手
５ステアリングコラム
６インナシャフト
７第一アウタチューブ
８第二アウタチューブ
９ａ、９ｂ、９ｃ小径部
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ通孔
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ合成樹脂
１２小断面積部
１３段差面
１４結合ピン
１５雄セレーション
１６雌セレーション
１７逃げ凹部
１８ヨーク
１９ボルト
２０傾斜面
２１平面部
２２変位制御部
２３谷部
２４、２４ａ突部
２５山部
２６円形凹孔
２７円筒部
２８面取り部
２９傾斜面

【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向中間部に小断面積部を、外周面に雄セレーションを、それぞれ形成したインナシャフトと、内周面に形成した雌セレーションとこの雄セレーションとをセレーション係合させた状態で上記インナシャフトの周囲に、上記小断面積部を跨ぐ状態で外嵌された第一アウタチューブと、このインナシャフトの軸方向一端部でこの第一アウタチューブから露出した部分に軸方向の一部をセレーション係合させた状態で外嵌した第二アウタチューブと、上記インナシャフトと上記第一アウタチューブとの間に設けられ、この第一アウタチューブが上記第二アウタチューブによりに軸方向に強く押された場合にのみ、この第一アウタチューブが上記インナシャフトの軸方向他端側に変位するのを許容する変位制限部とを備えたステアリング装置用エネルギ吸収式シャフトに於いて、この変位制限部が、上記雄セレーションを構成する少なくとも１個所の谷部の底部で、上記第一アウタチューブの軸方向端部から露出した部分に形成された突部と、この第一アウタチューブの内周面に形成した雌セレーションを構成する少なくとも１個所の山部の頂部とを軸方向に関して重畳させたものである事を特徴とするステアリング装置用エネルギ吸収式シャフト。
【請求項２】
谷部の底部に形成された突部の頂部が、この第一アウタチューブに近づく程高さ寸法が低くなる方向に傾斜した傾斜面である、請求項１に記載したステアリング装置用エネルギ吸収式シャフト。
【請求項３】
インナシャフトの軸方向一端部を円筒状に形成すると共にこの軸方向一端部を、中心軸に対し直交する仮想平面に関する断面形状を楕円形にした状態で、上記インナシャフトの軸方向一端部を第二アウタチューブに、この軸方向一端部の弾性変形に基づき、この軸方向一端部の断面形状を円形に戻しつつセレーション係合させる事で、上記インナシャフトの軸方向一端部と上記第二アウタチューブとを、軸方向に関して強い力が作用した場合にのみ、相対変位を可能に結合した、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載したステアリング装置用エネルギ吸収式シャフト。

【図１】