JP2008307926A - 車両用ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 上下に非グリップ空間を有する左右グリップ式ハンドルを備えたステアリング装置において、エアバッグ装置６０による乗員保護性能を向上する。
【解決手段】 左スポーク２３Ｌの先端に左グリップ２４Ｌを備えた左ハンドル部材２１Ｌと、右スポーク２３Ｒの先端に右グリップ２４Ｒを備えた右ハンドル部材２１Ｒとを揺動可能に連結部材３０に連結して、カム装置４０により両ハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒをロックする。このロック位置を調整可能にしてグリップ位置調整機構を構成する。車両衝突時には、エアバッグ袋体６２の背面６２ａからグリップ２４Ｌ，２４Ｒに車両前方方向に力が働き、グリップ２４Ｌ，２４Ｒをステアリングシャフト１１に対して車両前方側に移動させる。これにより、グリップ２４Ｌ，２４Ｒでエアバッグ袋体６２を受け止めないようにしてエアバッグの乗員拘束性能を安定化できる。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、左右にグリップを備え上下の少なくとも一方に非グリップ空間を有するステアリングハンドルを使って操舵操作が行われる車両用ステアリング装置に関する。

従来から一般的な環状リムを有する円形ハンドルに代えて、上下にリムの存在しない左右一対のグリップを用いたステアリング装置が知られている。こうした左右グリップ式のステアリング装置においては、左右のグリップの間にエアバッグ装置を備えている。従って、エアバッグ袋体の展開時においては、エアバッグ袋体の背面の上部および下部を支持するリム部が存在しないため、衝突慣性で前進する運転者の荷重でエアバッグ袋体の上部および下部が前方に移動して十分な乗員拘束力を発揮できなくなるおそれがある。

そこで、例えば、特許文献１に提案された装置においては、エアバッグ袋体を収納するケーシングをエアバッグ袋体の展開時に上下方向に分割して開放するように構成し、この開放したケーシングと左右のグリップとでエアバッグ袋体の背面を支持するようにしている。
特開平１１−３４２８１９号

しかしながら、特許文献１のものでは、ケーシングが剛性の高い部材から構成されるため、エアバッグ袋体の展開時に乗員と衝突するおそれがあり、他の対応が望まれる。

本発明の目的は、上記問題に対処するためになされたもので、左右にグリップを備え上下の少なくとも一方に非グリップ空間を有するステアリングハンドルを使った車両用ステアリング装置において、エアバッグ装置による乗員保護性能を向上することにある。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、回動操作可能で中立操舵位置にて左右にグリップを備え上下の少なくとも一方に非グリップ空間を有するステアリングハンドルと、上記ステアリングハンドルに連結されるステアリングシャフトを備え上記ステアリングシャフトを回転可能に車体に保持するステアリングコラムと、上記ステアリングハンドルに設けられ車両衝突時に上記ステアリングハンドルと乗員間にてエアバッグ袋体を膨張展開させるエアバッグ装置とを備えた車両用ステアリング装置において、上記ステアリングハンドルにおける上記グリップを上記ステアリングコラムに対して車両前後方向に位置調整可能で調整位置に保持するグリップ位置調整機構を備え、車両衝突時に、膨張展開状態にある上記エアバッグ袋体の背面から上記グリップに所定の車両前方方向の力が働いたとき、上記グリップを上記グリップ位置調整機構を介して上記ステアリングコラムに対して車両前方側に移動させることにある。

この発明においては、中立操舵位置（車両が直進状態となるときの操舵位置）にて左右にグリップを有し上下の少なくとも一方に非グリップ空間（グリップの存在しない部分）を有するステアリングハンドルを備える。ステアリングハンドルは、ステアリングコラムに備わったステアリングシャフトに連結されて回転可能に車体に保持される。運転者は、この左右のグリップを握って操舵操作する。このステアリングハンドルの回動により、ステアリングシャフトが回転して車輪が転舵される。また、ステアリングハンドルには、車両衝突時にエアバッグ袋体を膨張展開させるエアバッグ装置が設けられる。更に、この発明においてはグリップ位置調整機構を備える。このグリップ位置調整機構は、ステアリングハンドルにおけるグリップをステアリングコラムに対して車両前後方向に位置調整可能で、その調整した位置（例えば、運転者の調整した任意の位置）にて保持できるようになっており、いわゆるテレスコピック機構としての機能を有する。

車両が衝突すると、エアバッグ装置が作動してステアリングハンドルと乗員（運転者）とのあいだにてエアバッグ袋体が膨張展開する。このとき、エアバッグ袋体は、慣性による乗員の車両前方方向への移動により同方向に押される。これにより、膨張展開したエアバッグ袋体の背面がグリップを車両前方方向に押す。この場合、グリップがエアバッグ袋体を支持することになるが、エアバッグ袋体の背面からグリップに所定の車両前方方向の押力が働くと、この押力がグリップ位置調整機構によるグリップの保持力を上回って、グリップがステアリングコラムに対して車両前方側に移動する。つまり、エアバッグ袋体の背面がグリップを押す力が所定の力以上となると、グリップの保持が外れてグリップがステアリングコラムに対して車両前方側に相対移動する。これにより、グリップがエアバッグ装置から車両前方側に退避し、グリップによるエアバッグ袋体の支持反力を低下させることができる。

上下の少なくとも一方に非グリップ空間を有するステアリングハンドルを使用したステアリング装置の場合、環状リムを備えた円形ハンドルと違ってグリップが全周に存在するのではなく途中で欠落している形状であるため、ハンドル操舵角によってエアバッグ袋体を受け止める性能、換言すれば乗員の衝撃を受け止める性能が変化してしまう。そこで、この発明においては、車両衝突時にグリップを車両前方方向に移動させることで、エアバッグ袋体をステアリングハンドル中央部で受け止め、グリップではできるだけ受け止めないようにすることができる。従って、エアバッグ袋体による乗員の拘束性能を安定化させることができる。また、グリップが車両前方方向に退避するため、乗員がグリップに当たることをも抑制することができる。更に、グリップ位置調整機構を利用してグリップの移動を行うためコストメリットも得られる。

本発明の他の特徴は、上記グリップ位置調整機構は、上記エアバッグ袋体の背面から上記グリップに所定の車両前方方向の力が働いたとき、上記グリップが上記ステアリングコラムに対して車両前方側に移動するように上記グリップの保持力が設定されていることにある。

この発明によれば、グリップを調整位置に保持するグリップ位置調整機構の保持力を設定することで、車両衝突時に確実にグリップをエアバッグ装置から車両前方方向に退避させることができる。

本発明の他の特徴は、上記ステアリングハンドルは、右スポークの先端に右グリップを設けた右ハンドル部材と、左スポークの先端に左グリップを設けた左ハンドル部材と、上記右ハンドル部材の基端部と上記左ハンドル部材の基端部とを揺動可能に支持してステアリングシャフトに連結する連結部材とを備え、上記グリップ位置調整機構は、上記右ハンドル部材と上記左ハンドル部材とを上記連結部材に固定保持するロック状態と、上記固定保持を解除して上記右ハンドル部材の右スポークと上記左ハンドル部材の左スポークの車両前後方向の向きを調整可能状態にする非ロック状態とに切替自在のロック手段を備えたことにある。

この発明においては、ステアリングハンドルが、右ハンドル部材と、左ハンドル部材と、両ハンドル部材の基端部を支持してステアリングシャフトに連結する連結部材とを備えて構成される。左右のハンドル部材は、それぞれスポークの先端にグリップを設けて構成され、その基端部（スポークの基端部となる）が連結部材に揺動可能に支持される。従って、ハンドル部材を車両前後方向に揺動させることでスポークの向きが変更されグリップの位置調整が可能となる。これにより、グリップのステアリングシャフトに対する車両前後方向の相対位置の調整が可能となる。

更に、この発明においては、グリップ位置調整機構が、右ハンドル部材と左ハンドル部材とを連結部材に固定保持するロック手段を備えて構成される。このロック手段は、右ハンドル部材と左ハンドル部材とを連結部材に固定保持するロック状態と、その固定保持を解除して右ハンドル部材の右スポークと左ハンドル部材の左スポークの車両前後方向の向きを調整可能状態にする非ロック状態とに切替自在に構成される。車両走行中においては、左右のハンドル部材が連結部材に固定保持されるため、ハンドル部材の先端に設けられたグリップが所定位置（調整位置）にて保持されることとなる。このロック状態においては、乗員のハンドル操作により左右のグリップが一体的に回動する。また、グリップの前後方向位置を調整したい場合には、ロック手段を非ロック状態に切り替えることで両ハンドル部材の固定保持が解除され、各ハンドル部材が連結部材に揺動可能に支持された状態となる。従って、非ロック状態において、グリップのステアリングシャフトに対する車両前後方向の相対位置の調整が可能となる。

車両が衝突すると、エアバッグ装置が作動してステアリングハンドルと乗員とのあいだにてエアバッグ袋体が膨張展開する。そして、乗員の慣性移動によりエアバッグ袋体の背面がグリップを車両前方方向に押す。この場合、ロック手段はロック状態を維持するものの、エアバッグ袋体の背面からグリップに所定の車両前方方向の押力が働くと、この押力がロック手段の固定保持力を上回って、左右のハンドル部材を揺動させてグリップをステアリングシャフトに対して車両前方側に移動させる。これにより、グリップがエアバッグ装置から車両前方側に退避し、グリップによるエアバッグ袋体の支持反力を低下させることができる。つまり、エアバッグ袋体をステアリングハンドル中央部で受け止め、グリップではできるだけ受け止めないようにすることができる。この結果、エアバッグ袋体による乗員の拘束性能がハンドル操舵角に影響されにくく安定する。

本発明の他の特徴は、上記ロック手段は、上記右ハンドル部材の基端部と上記左ハンドル部材の基端部とを上記連結部材に重ねて挟圧することで上記右ハンドル部材と上記左ハンドル部材とを上記連結部材に固定保持し、上記挟圧を解除することで上記右ハンドル部材の右スポークと上記左ハンドル部材の左スポークの車両前後方向の向きを調整可能状態にすることにある。

この発明においては、右ハンドル部材の基端部と左ハンドル部材の基端部とを連結部材に重ねて挟圧することにより、その摩擦力により両ハンドル部材を連結部材に固定保持する（ロック状態）。また、挟圧を解除することにより、左右のハンドル部材に働く摩擦力が低下して両ハンドル部材が連結部材に揺動可能に支持された状態となる（非ロック状態）。従って、右ハンドル部材の右スポークと左ハンドル部材の左スポークの車両前後方向の向きが調整可能状態となる。

ロック状態において車両が衝突してエアバッグ袋体の背面からグリップに所定の車両前方方向の押力が働くと、この押力がロック手段の挟圧による摩擦抵抗を上回って、左右のハンドル部材を揺動させてグリップをステアリングシャフトに対して車両前方側に移動させる。これにより、グリップがエアバッグ装置から車両前方側に退避し、グリップによるエアバッグ袋体の支持反力を低下させることができる。従って、この発明においては、ロック手段の挟圧による摩擦抵抗の設定によりグリップの保持力の設定を行うことができる。

尚、本発明における車両前後方向とは、車両前後方向の方向成分を有すればよく、水平にする必要はない。例えば、ステアリングシャフトを車両前方ほど下方となるように傾斜して構成した場合、グリップ位置調整機構においては、グリップをステアリングシャフトの軸線方向に沿って車両前後方向に位置調整可能に設け、車両衝突時にエアバッグ袋体の背面からグリップに所定の車両前方方向の力が働いたとき、グリップをステアリングシャフトの軸線方向に沿って車両前方側に移動させるとよい。

以下、本発明の車両用ステアリング装置に係る実施形態について説明する。
図１、図２は車両用ステアリング装置の概略を表し、図１は側面図、図２は運転席側から視た正面図である。

本実施形態の車両用ステアリング装置は、ステアリングシャフト１１に回転可能に連結されるステアリングハンドル２０と、ステアリングハンドル２０の正面（運転席側）に装着固定されるエアバッグ装置６０と、ステアリングハンドル２０のグリップ位置を変更するグリップ位置調整機構５０とを備える。

ステアリングハンドル２０は、中立操舵状態において上下にグリップを備えない左右グリップ式ハンドルであり、右ハンドル部材２１Ｒと、左ハンドル部材２１Ｌと、両ハンドル部材２１Ｒ，２１Ｌをグリップ位置調整機構５０を介してステアリングシャフト１１に連結する連結部材３０とを備える。

図３は、図２におけるＢ−Ｂ線で切断した断面図であり、図４は、図１におけるＡ−Ａ線で切断した断面図である。連結部材３０は、図３に示すように、ステアリングシャフト１１との連結部となるボス部３１と、ボス部３１から径方向に拡がった円盤板状体のエアバッグ支持部３２と、ボス部３１から下方向に延びＬ字状に曲折形成されたアーム部３３と、アーム部３３の先端でコ字状に形成される挟圧部３４とから構成される。連結部材３０は、その構成要素となるボス部３１、エアバッグ支持部３２、アーム部３３、挟圧部３４を一体加工形成したものであってもよいし、別部品を連結して一体的に形成したものであってもよい。

ボス部３１は、図３に示すように、略円柱状をなし、その中心軸に沿って貫通孔３１ａが形成されている。この貫通孔３１ａは、運転席側（図３において右側）に向かうにつれて径が小さくなるテーパー孔３１ａ１と、テーパー孔３１ａ１の最小径部につながるセレーション孔３１ａ２とから形成されており、この貫通孔３１ａにステアリングシャフト１１が挿通されている。ステアリングシャフト１１には、先細りに形成されたテーパー部１１ａと、テーパー部１１ａの最小径部から先端側に延びるセレーション部１１ｂと、最先端部となる雄ネジ部１１ｃとが形成されている。ステアリングシャフト１１は、その先端をボス部３１の貫通孔３１ａに挿通し、雄ネジ部１１ｃにナット１１ｄを螺合することによりボス部３１と連結される。この構成においては、テーパー部１１ａとテーパー孔３１ａ１との連結により互いに同心状に位置決めされ、セレーション孔３１ａ２とセレーション部１１ｂとのセレーション嵌合によりにステアリングシャフト１１とボス部３１とが一体的に回転できるようになっている。

ステアリングシャフト１１は、車体に固定されたコラムチューブ１２により外周が覆われ、車体に対して車両前方側ほど下方となるように傾斜させた状態で車両前後方向に向けて回転可能に保持される。このステアリングシャフト１１とコラムチューブ１２とにより、ステアリングハンドルを車体に対して回転可能に保持するステアリングコラム１０が構成される。ステアリングコラム１０の外側には、コラムカバー１３が設けられる。尚、ステアリングコラム１０においては、ステアリングシャフト１１とコラムチューブ１２との軸方向における相対位置は変化しないように固定されている。

ステアリングシャフト１１の下方端は、図示しないＶＧＲＳユニット、電動パワーステアリングユニットに接続され、さらに、インターミディエイトシャフトなどを介してピニオンギヤに連結している。ピニオンギヤは、両端がタイロッドに接続されたラックシャフトに嵌合している。従って、ステアリングシャフト１１が回転すると、その回転がインターミディエイトシャフトを介してピニオンギヤに伝わり、更にピニオンギヤからラックシャフトに伝達されて回転運動が直進運動に変換される。この直進運動はタイロッドに作用し、タイロッドがナックルアームを介してナックルを左右に振ることにより、転舵輪が転舵される。

エアバッグ支持部３２は、ボス部３１から径方向に拡がった円盤板状体であって、その表面（運転席側面）にエアバッグ装置６０が図示しないボルト等の固定部材により固定される。尚、この実施形態の説明中、径方向および軸方向とは、特に指定のない限りステアリングシャフト１１における径方向および軸方向を意味する。また、ステアリングハンドル２０に関する説明における上下、左右、水平、垂直、縦横等の方向については、特に指定のない限りステアリングハンドル２０が中立操舵位置（転舵輪が直進方向に向けられている状態）にあるときの方向をいう。

アーム部３３は、ボス部３１から下方に延設される棒状体で、その途中で車両前方側に向けてＬ字状に曲折形成される。従って、アーム部３３の先端側は、ステアリングシャフト１１の軸線と平行に向けられることになる。

挟圧部３４は、板状体をコの字状に折り曲げて形成したもので、アーム部３３の先端に一体的に連設される。挟圧部３４は、アーム部先端に連結する第１挟圧板部３４ａと、第１挟圧板部３４ａと所定間隔をあけて向かい合う第２挟圧板部３４ｂと、両挟圧板部３４ａ，３４ｂを向かい合わせて両者を連結保持する保持板部３４ｃとから構成される。第１挟圧板部３４ａおよび第２挟圧板部３４ｂには、それぞれ互いに向かい合う貫通穴３４ｈが穿設されている。

この挟圧部３４は、ステアリングハンドル２０の一部を構成するだけでなく、グリップ位置調整機構５０の一部をも構成するものである。向かい合う第１挟圧板部３４ａと第２挟圧板部３４ｂとの間には、左ハンドル部材２１Ｌ、右ハンドル部材２１Ｒ、カラー５１とが配設され、それらにロックボルト５２を遊挿することにより、左右のハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒが連結部材３０に支持される。

左ハンドル部材２１Ｌは、ロックボルト５２が挿通されて連結部材３０に支持される左基端部２２Ｌと、左基端部２２Ｌから径方向外側に延びた棒状の左スポーク２３Ｌと、左スポーク２３Ｌの先端に設けられる左グリップ２４Ｌとから一体構成される。左基端部２２Ｌは、板状体をコの字状に折り曲げて形成したもので、第１挟圧板部３４ａの上面に重ねられる第１左基端板２２ａＬと、第１左基端板２２ａＬに向かい合い第２挟圧板部３４ｂの下面に重ねられる第２左基端板２２ｂＬと、第１左基端板２２ａＬと第２左基端板２２ｂＬとを向かい合わせて連結する左基端連結板２２ｃＬとから構成される。第１左基端板２２ａＬおよび第２左基端板２２ｂＬには、それぞれ互いに向かい合う貫通穴２２ｈＬが穿設されている。この２つの貫通穴２２ｈＬにロックボルト５２を遊挿することで、左ハンドル部材２１Ｌが連結部材３０にロックボルト５２を揺動軸として車両前後方向に揺動可能に支持される。

右ハンドル部材２１Ｒは、ロックボルト５２が挿通されて連結部材３０に支持される右基端部２２Ｒと、右基端部２２Ｒから径方向外側に延びた棒状の右スポーク２３Ｒと、右スポーク２３Ｒの先端に設けられる右グリップ２４Ｒとから一体構成される。右基端部２２Ｒは、板状体をコの字状に折り曲げて形成したもので、第１左基端板２２ａＬの上面に重ねられる第１右基端板２２ａＲと、第１右基端板２２ａＲに向かい合い第２左基端板２２ｂＬの下面に重ねられる第２右基端板２２ｂＲと、第１右基端板２２ａＲと第２右基端板２２ｂＲとを向かい合わせて連結する右基端連結板２２ｃＲとから構成される。第１右基端板２２ａＲおよび第２右基端板２２ｂＲには、それぞれ互いに向かい合う貫通穴２２ｈＲが穿設されている。この２つの貫通穴２２ｈＲにロックボルト５２を遊挿することで、右ハンドル部材２１Ｒが連結部材３０にロックボルト５２を揺動軸として車両前後方向に揺動可能に支持される。

第１右基端板２２ａＲと第２右基端板２２ｂＲとの間には、ロックボルト５２の外周にカラー５１が設けられる。カラー５１は、ロックボルト５２と同軸上に設けられる円筒体であって、挟圧力を受けて支える第１受圧部５１ａと第２受圧部５１ｂとを備える。第１受圧部５１ａは、第１右基端板２２ａＲの上面に向かい合い、第２受圧部５１ｂは、第２右基端板２２ｂＲの下面に向かい合う。各受圧部５１ａ，５１ｂのリング状端面は平坦に形成される。

挟圧部３４の第１挟圧板部３４ａと第２挟圧板部３４ｂ、左ハンドル部材２１Ｌの第１左基端板２２ａＬと第２左基端板２２ｂＬ、右ハンドル部材２１Ｒの第１右基端板２２ａＲと第２右基端板２２ｂＲは、それぞれ向かい合う部材と面接触するように上下面が平坦に形成される。

ロックボルト５２は、その先端側に雄ネジが形成されており、雄ネジ形成部５２ａが挟圧部３４の第２挟圧板部３４ｂを貫通した状態でナット５３が螺合される。また、ロックボルト５２の基端側には、ボルトヘッド５２ｂと挟圧部３４の第１挟圧板部３４ａとのあいだに、カム装置４０および操作レバー４９が設けられる。カム装置４０は、操作レバー４９の回転をロックボルト５２の軸方向ストロークに変換して、左右のハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒを挟圧部３４の間で上下方向に挟圧して固定保持するロック状態と、挟圧を解除して非ロック状態とに切替可能となっており、グリップ位置調整機構５０の構成要素となるものである。このグリップ位置調整機構５０については後述する。

左スポーク２３Ｌは、左基端連結板２２ｃＬの側面から外側に延びた棒状体で斜め下方向に向けて設けられる。左スポーク２３Ｌの先端には、運転者が左手で握って操舵操作する左グリップ２４Ｌが連接される。同様に、右スポーク２３Ｒは、右基端連結板２２ｃＲの側面から外側に延びた棒状体で斜め下方向に向けて設けられる。右スポーク２３Ｒの先端には、運転者が右手で握って操舵操作する右グリップ２４Ｒが連接される。左右のスポーク２３Ｌ，２３Ｒおよびグリップ２４Ｌ，２４Ｒは、互いに左右対称に設けられる点を除けば同一構成である。以下、左右のハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒに関して、左右を特定して説明する必要がない場合には、単に、ハンドル部材２１、スポーク２３、グリップ２４と総称する。また、左右のハンドル部材２１に設けられる細部の構成についても、図面には左右を特定する符号末尾記号（右：Ｒ，左：Ｌ）を付け、説明文中においては必要でない限り左右を特定せず符号末尾記号（Ｒ，Ｌ）も省略する。

スポーク２３とグリップ２４とは一連につながっているが、ステアリングシャフト１１の軸中心を円弧中心として略円弧状に形成される部分が運転者の回動操作するグリップ２４となり、グリップ位置調整機構５０から径方向に延びた部分がスポーク２３となる。こうしたスポーク２３とグリップ２４とは、基端連結板２２ｃに一体加工あるいは溶接等により連結される金属製の芯金２５と、芯金２５を覆う合成樹脂からなる弾性カバー２６とからなる。尚、スポーク２３とグリップ２４とは一体加工形成されるが、別体部品を連結するように構成してもよい。また、グリップ２４は、握りやすいように弾性カバー２６に適宜くぼみ等を形成するとよい。

左右のグリップ２４は、中立操舵位置においてステアリングシャフト１１の中心軸を通る鉛直面を対称面として左右対称に配置される。このように配置される左右のグリップ２４は、従来の丸形ハンドルのような環状リムを備えず、上部および下部が欠けた非グリップ空間を有するものとなっている。

次に、グリップ位置調整機構５０について説明する。グリップ位置調整機構５０は、グリップ２４の車両前後方向位置を調整し、その調整した位置にてグリップ２４を保持するもので、いわゆるテレスコピック装置としての機能を有する。グリップ位置調整機構５０は、左右のハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒを連結部材３０に固定するとともに、その固定位置を調整することによりグリップ２４Ｌ，２４Ｒのステアリングシャフト１１に対する車両前後方向の位置調整（ステアリングコラム１０に対する車両前後方向の位置調整ともいえる）を行うものである。このグリップ位置調整機構５０は、上述した挟圧部３４によりハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒを上下方向に挟圧するためのカム装置４０と、このカム装置４０の作動（ロック状態／非ロック状態）を切り替える回転操作式の操作レバー４９を備える。カム装置４０および操作レバー４９は、本発明のロック手段に相当する。

カム装置４０は、操作レバー４９の回転をロックボルト５２の軸方向ストロークに変換する機能を有しており、第１カム部材４１と第２カム部材４２とを向かい合わせて備える。第１カム部材４１は、そのカム面を上方に向けて操作レバー４９とともにロックボルト５２の基部に挿通されて固定される。つまり、ロックボルト５２の基部には、操作レバー４９と第１カム部材４１とが相対回転不能に一体的に固定される。従って、操作レバー４９を回転操作することにより、ロックボルト５２と第１カム４１とが一体となって回転するように構成される。第２カム部材４２は、そのカム面を下方に向けてロックボルト５２に挿通され、挟圧部３４の第１挟圧板部３４ａ下面に固定される。この場合、第２カム部材４２は、ロックボルト５２に対しては相対回転可能に設けられる。

第１カム部材４１と第２カム部材４２とは同一形状である。図６は、カム部材４１（４２）の平面図、図７は、図６におけるＣ−Ｃ線で切断した断面図である。図示するように、カム部材４１，４２は、円盤状に形成され、その片側面がカム面となっている。カム面には、４個のストッパ突起４３が外周部に周方向に等間隔に設けられるとともに、ストッパ突起４３に対して内側となる位置に４個のカム突起４４が設けられる。このカム突起４４は、ストッパ突起４３に対して所定量周方向に変位した位置で周方向に等間隔に設けられる。

ストッパ突起４３は、ロックボルト５２の回転量を規制してロック位置と非ロック位置とを規定するものである。ストッパ突起４３は、第１カム部材４１と第２カム部材４２とが所定位置に対向配置されたとき、ボルト軸方向に互いに向かい合わず、その側面の当接により回転規制を行うようになっている。

４個のカム突起４４は、中央のリング状平坦面となる谷部４５から所定の高さ突出した平面視扇状の突起で、山部４４ａと、山部４４ａと谷部４５とを連続的に接続する傾斜部４４ｂとから構成される。図８（Ａ）に示すように、操作レバー４９の回転位置がロック位置にあるときには、対向する第１カム部材４１、第２カム部材４２の各山部４４ａが互いに向かい合うようになっている。また、図８（Ｂ）に示すように、操作レバー４９の回転位置が非ロック位置にあるときには、対向する第１カム部材４１、第２カム部材４２の山部４４ａと谷部４５が向かい合うようになっている。

操作レバー４９をロック位置にまで回転操作（例えば、反時計方向回転操作）すると、ロックボルト５２と第１カム部材４１とが所定位置にまで回転する。これによりロックボルト５２とナット５３が締め付けられる。同時に、第１カム部材４１と第２カム部材４２の各カム突起４４の山部４４ａが互いに向かい合って当接することにより上下のカム部材４１，４２の間隔が拡がる。これにより挟圧部３４が、カム装置４０とナット５３との間で上下方向（ボルト軸方向）に挟圧される。従って、挟圧部３４内に揺動可能に設けられた左ハンドル部材２１Ｌの左基端部２２Ｌ（第１左基端板２２ａＬと第２左基端板２２ｂＬ）および右ハンドル部材２１Ｒの右基端部２２Ｒ（第１右基端板２２ａＲと第２右基端板２２ｂＲ）は、所定の面摩擦力で係合する。つまり、左ハンドル部材２１Ｌの第１左基端板２２ａＬと右ハンドル部材２１Ｒの第１右基端板２２ａＲとが、挟圧部３４の第１挟圧板部３４ａとカラー５１の第１受圧部５１ａとの間に所定の力で挟圧され、左ハンドル部材２１Ｌの第２左基端板２２ｂＬと右ハンドル部材２１Ｒの第２右基端板２２ｂＲとが、挟圧部３４の第２挟圧板部３４ｂとカラー５１の第２受圧部５１ｂとの間に所定の力で挟圧される。こうして、左右のハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒは、所定の面摩擦力が働いて挟圧部３４に対して揺動しないように固定保持される（ロック状態）。従って、ロック状態においては、左右のグリップ２４Ｌ，２４Ｒがステアリングシャフト１１に対して固定保持されるため、運転者は違和感なくハンドル操作をすることができる。

一方、操作レバー４９を非ロック位置にまで回転操作（例えば、時計方向回転操作）した場合には、ロックボルト５２と第１カム部材４１が所定位置にまで回転する。これによりロックボルト５２に締め付けられていたナット５３が緩められる。同時に、第１カム部材４１と第２カム部材４２との相対位置変化により、カム突起４４の当接状態が変化する。つまり、山部４４ａ同志が向かい合って当接していた状態から、山部４４ａと谷部４５とが向かい合う状態に変化する。このため、カム装置４０は、軸方向寸法が縮小可能状態となる。

これにより、挟圧部３４内に固定保持されていた左右のハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒは、カム装置４０による挟圧が解除される（非ロック状態）。従って、左右のハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒは、その基端部における面摩擦力が低下して、ロックボルト５２を回転軸として連結部材３０に対して揺動可能に支持された状態となる。運転者は、この状態において、グリップ２４Ｌ，２４Ｒの車両前後方向（ステアリングシャフト１１の軸線方向に沿った車両前後方向）の位置を左右独立して調整することができる。この場合、ハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒの基端部２２Ｌ，２２Ｒの位置は変わらないものの、スポーク２３Ｌ，２３Ｒの向きを車両前後方向に調整することでグリップ２４Ｌ，２４Ｒが任意の位置に調整される。

この非ロック状態においては、左右のハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒは、図９，１０に示すように、所定の角度範囲内で揺動可能になっている。例えば、図示しないストッパを挟圧部３４に設け、左右のハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒが所定角度位置に達したときにストッパがハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒの基端部２２Ｌ，２２Ｒに当接して、ハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒのそれ以上の揺動を規制するように構成する。本実施形態においては、図１０に示すように、スポーク２３Ｌ，２３Ｒが挟圧部３４からステアリングシャフト１１の軸に直交する面と平行に向けられた位置をニュートラル位置とし（図１０において実線にて示す）、スポーク２３Ｌ，２３Ｒがニュートラル位置よりも所定角度だけ車両前方に傾いた位置をショート位置（図１０において破線にて示す）、スポーク２３Ｌ，２３Ｒがニュートラル位置よりも所定角度だけ車両後方に傾いた位置をロング位置とし（図１０において一点鎖線にて示す）、ショート位置からロング位置にまでスポーク２３Ｌ，２３Ｒの向きが調整可能となっている。従って、グリップ２４Ｌ，２４Ｒの位置もスポーク２３Ｌ，２３Ｒの向きにあわせて調整される。

運転者は、操作レバー４９を回転操作して非ロック位置にすることにより、ハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒの固定保持状態を解き、グリップ２４Ｌ，２４Ｒを好みの位置（車両前後方向位置）に調整し、調整が終わったところで操作レバー４９を再度ロック位置に戻す。こうして、以降、グリップ２４Ｌ，２４Ｒは運転者の好みの位置（調整位置）に固定保持される。グリップ２４Ｌ，２４Ｒを保持固定する力は、左右のハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒをカム装置４０にて挟圧する力に応じて変化する。そこで、カム装置４０の回転により変換されるロックボルト５２の軸方向ストローク量およびロックボルト５２の締め付け量を調整することで、ロック状態において通常の運転操作ではハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒが揺動しないような挟圧力が設定されている。従って、グリップ２４Ｌ，２４Ｒの保持力の設定を精度よく簡単に行うことができる。

次に、エアバッグ装置６０について説明する。エアバッグ装置６０は、図３に示すように、ハウジング６１と、エアバッグ袋体６２と、エアバッグ袋体６２の開口部に接続されるインフレータ６３と、カバー６４等を含んで構成されている。ハウジング６１は、リング状の上面６１ａと底面６１ｂを有する円筒状に形成され、その底面６１ｂがボス部３１から径方向に拡がった円盤板状体のエアバッグ支持部３２に固定される。ハウジング６１の上面６１ａには、中央にインフレータ６３が取り付けられるとともに、周囲がエアバッグ袋体６２の収納部を形成する。

インフレータ６３は、内部にイグナイタ、着火剤、ガス発生剤等を収納して構成されるとともに、図示しない衝突センサに接続される。インフレータ６３は、車両衝突時に衝突センサから出力される衝突検知信号によってイグナイタを作動させて着火剤に点火し、ガス発生剤を燃焼して瞬時に多量のガスを発生するようになっている。

エアバッグ袋体６２は、インフレータ６３のガス噴出口６３ａが内側に位置するように、その開口周縁部がインフレータ６３に固定されるとともに、所定の形状に折りたたんだ状態でハウジング６１の上面６１ａ上に装着される。エアバッグ袋体６２は、インフレータ６３が作動したときガスが供給されて所定の形状に膨張展開する。カバー６４は、エアバッグ袋体６２をハウジング６１の上面６１ａ上に折りたたんだ状態で正面から覆うもので、エアバッグ袋体６２の膨張展開時には簡単に破断するようになっている。

エアバッグ装置６０は、樹脂製のパッドカバー７０により運転席側から覆われる。このパッドカバー７０は、エアバッグ装置６０だけでなく、連結部材３０およびグリップ位置調整機構５０が運転席側から見えないようにステアリングハンドル２０の正面中央部を覆うもので、ステアリングハンドル２０と一体回転するようにエアバッグ装置６０等に連結される。パッドカバー７０には、適宜箇所に破断予定部が設けられ、エアバッグ袋体６２の展開時にはパッドカバー７０が破断するようになっている。

次に、車両用ステアリング装置の作動について説明する。
＜車両が衝突していない通常時＞
通常時においては、グリップ位置調整機構５０がカム装置４０によってロック状態におかれる。従って、左右のグリップ２４Ｌ，２４Ｒは、ステアリングシャフト１１に対して固定保持され、中立操舵位置において、ステアリングシャフト１１の中心軸を通る鉛直面を対称面として左右対称となるように配置される。また、左右のグリップ２４Ｌ，２４Ｒのあいだとなるハンドル中心位置には、エアバッグ装置６０が配置される。本実施形態における左右のグリップ２４Ｌ，２４Ｒは、略円弧状をなし、その円弧が略同一円周上に配置されるようになっているが、直線状の棒状体であってもよい。運転者は、左グリップ２４Ｌ、右グリップ２４Ｒをそれぞれ左手、右手で握って回動操作する。このハンドル操作により、ステアリングシャフト１１が軸線周りに回転して左右前輪が転舵される。こうした左右グリップ式のステアリングハンドル２０においては、上部および下部が欠けた非グリップ空間を有するものであるため、メータ類や警告灯の視認性が改善されるとともに、乗降時やペダル踏み換え時にグリップ２４Ｌ，２４Ｒが膝や大腿部に接触しにくい。

本実施形態においては、運転者が左右のグリップ２４Ｌ，２４Ｒを持ち替えなくてもよいように、例えば、ハンドル操舵角が１２０°程度で最大転舵角が得られるように転舵制御される。この転舵制御は、図示しないＶＧＲＳユニットにて行われる。ＶＧＲＳ（Variable Gear Ratio System）ユニットは、ステアリングギヤ比を可変する機構（例えば、ストレイン・ウェーブ・ギヤリング機構）を備え、電動モータの回転速度を変更することにより、入力軸と出力軸との回転比を任意に変更するものである。

左右のグリップ２４Ｌ，２４Ｒの前後方向位置を調整したい場合には、上述したように操作レバー４９を非ロック位置に回転させることにより、ハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒの固定保持状態を解く。そして、グリップ２４Ｌ，２４Ｒを好みの位置（車両前後方向位置）に調整し、操作レバー４９を再度ロック位置に戻すことにより、その位置でハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒが固定保持されグリップ位置調整が終了する。

＜車両衝突時＞
車両が衝突すると、衝突センサ（図示略）から衝突検知信号がエアバッグ装置６０に出力される。エアバッグ装置６０は、この衝突検知信号によりインフレータ６３を作動させてエアバッグ袋体６２内に多量のガスを供給する。これによりエアバッグ袋体６２は、図１１に示すように、ステアリングハンドル２０と運転者とのあいだで前後方向および径方向に膨張展開する。このとき、運転者は、衝突時の慣性移動によりエアバッグ袋体６２を車両前方方向に押す。従って、膨張展開したエアバッグ袋体６２の背面６２ａがグリップ２４Ｌ，２４Ｒを車両前方方向に押す。

この場合、グリップ位置調整機構５０により固定保持されたグリップ２４Ｌ，２４Ｒがエアバッグ袋体６２を支持することになるが、エアバッグ袋体６２の背面６２ａからグリップ２４Ｌ，２４Ｒに所定の車両前方方向の押力が働くと、この押力がグリップ位置調整機構５０によるグリップ２４Ｌ，２４Ｒの保持力を上回って、グリップ２４Ｌ，２４Ｒがステアリングシャフト１１に対して車両前方側に移動する。つまり、エアバッグ袋体６２の背面６２ａがグリップ２４Ｌ，２４Ｒを押す力が所定の力以上となると、その押力がカム装置４０の挟圧によるハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒの摩擦抵抗を上回って左右のハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒを揺動させグリップ２４Ｌ，２４Ｒをステアリングシャフト１１に対して車両前方側に移動させる。これにより、グリップ２４Ｌ，２４Ｒがエアバッグ装置６０から車両前方側に退避する。

エアバッグ装置６０は、連結部材３０に固定されることからステアリングシャフト１１に対して車両前後方向の相対位置が固定されている。一方、グリップ２４Ｌ，２４Ｒは、ハンドル部材２１Ｌ，２１Ｒが揺動することで、ステアリングシャフト１１に対して車両前後方向の相対位置が変化する。従って、エアバッグ袋体６２の背面６２ａがグリップ２４Ｌ，２４Ｒを押す力が所定の力以上となると、グリップ２４Ｌ，２４Ｒは、エアバッグ装置６０に対してステアリングシャフト１１の軸方向に沿って車両前方方向に相対移動する。これにより、グリップ２４Ｌ，２４Ｒによるエアバッグ袋体６２の支持反力を低下させることができる。

一般的な環状リムを備えた丸形ハンドルにおいては、この環状リム全周によりエアバッグ袋体の背面を支持する。ところが、本実施形態のように環状リムを備えない左右グリップ式ハンドルの場合には、ハンドル操舵角によってエアバッグ袋体６２を受け止める性能が変化してしまう。

例えば、直進状態で衝突した場合、上下部分においてはエアバッグ袋体６２を受け止める部分が無いためグリップ２４Ｌ，２４Ｒのある左右部分に比べて支持反力が小さくなる。この場合、運転者頭部を受け止める力が小さくなるため、エアバッグ袋体６２の内圧を高く設定すると良いが、例えば、ステアリングハンドル２０を９０°転舵した状態で衝突した場合には、上下部分にグリップ２４Ｌ，２４Ｒが存在するため、逆に、支持反力が大きくなり運転者頭部を受け止める力が大きくなりすぎてしまう。

そこで、本実施形態の車両用ステアリング装置においては、グリップ２４Ｌ，２４Ｒの位置をステアリングシャフト１１に対して車両前方方向に移動させることで（ステアリングコラム１０に対して車両前方方向に移動させるともいえる）、エアバッグ袋体６２をステアリングハンドル２０の中央部で受け止め、グリップ２４Ｌ，２４Ｒではできるだけ受け止めないようにする。従って、エアバッグ袋体６２による乗員の拘束性能を安定化させることができる。また、車両衝突時に乗員がグリップ２４Ｌ，２４Ｒに当たることをも抑制することができる。

以上、本実施形態の車両用ステアリング装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態においては、ステアリングシャフト１１に左右前輪が機械的に連結されたステアリング装置について説明したが、ステアリングシャフトと左右前輪との機械的な連結を無くし、ステアリングハンドル（ステアリングシャフト）の回転角に応じて電動アクチュエータにより左右前輪を転舵するようにしたステアバイワイヤ方式の車両のステアリング装置にも適用できるものである。

また、本実施形態においては、左右分離したグリップ２４Ｌ，２４Ｒを有するステアリングハンドルを採用しているが、下方あるいは上方において連結した左右グリップを有するステアリングハンドルであってもよい。また、本実施形態においては、カム装置４０によりグリップ位置を固定する構成を採用しているが、なんらカム装置に限るものではない。また、本実施形態においては、ショート位置からロング位置までの範囲で連続的にグリップ位置調整が可能であるが、２段階、３段階といった複数段階にて位置調整するものであってもよい。

実施形態に係る車両用ステアリング装置の概略側面図である。 実施形態に係る車両用ステアリング装置の概略正面図である。 実施形態に係る車両用ステアリング装置の要部側面断面図である。 実施形態に係る車両用ステアリング装置に用いられるグリップ位置調整機構の正面断面図（ロック時）である。 実施形態に係る車両用ステアリング装置に用いられるグリップ位置調整機構の正面断面図（非ロック時）である。 実施形態に係る車両用ステアリング装置に用いられるカム部材の平面図である。 実施形態に係る車両用ステアリング装置に用いられるカム部材の断面図である。 実施形態に係る車両用ステアリング装置に用いられるカム部材の動作説明図である。 実施形態に係る車両用ステアリング装置に用いられるグリップ位置調整機構の動作説明図である。 実施形態に係る車両用ステアリング装置に用いられるグリップ位置調整機構の動作説明図である。 実施形態に係る車両用ステアリング装置に用いられるグリップ位置調整機構の衝突時における動作説明図である。

符号の説明

１０…ステアリングコラム、１１…ステアリングシャフト、１２…コラムチューブ、２０…ステアリングハンドル、２１Ｒ…右ハンドル部材、２１Ｌ…左ハンドル部材、２２Ｒ…右基端部、２２Ｌ…左基端部、２３Ｒ…右スポーク、２３Ｌ…左スポーク、２４Ｒ…右グリップ、２４Ｌ…左グリップ、３０…連結部材、３１…ボス部、３２…エアバッグ支持部、３３…アーム部、３４…挟圧部、４０…カム装置、４１，４２…カム部材、４３…ストッパ突起、４４…カム突起、４４ｂ…傾斜部、４４ａ…山部、４５…谷部、４９…操作レバー、５０…グリップ位置調整機構、５１…カラー、５２…ロックボルト、５３…ナット、６０…エアバッグ装置、６１…ハウジング、６２…エアバッグ袋体、６２ａ…背面、６３…インフレータ、７０…パッドカバー。

Claims (4)

1. 回動操作可能で中立操舵位置にて左右にグリップを備え、上下の少なくとも一方に非グリップ空間を有するステアリングハンドルと、
   上記ステアリングハンドルに連結されるステアリングシャフトを備え、上記ステアリングシャフトを回転可能に車体に保持するステアリングコラムと、
   上記ステアリングハンドルに設けられ、車両衝突時に上記ステアリングハンドルと乗員間にてエアバッグ袋体を膨張展開させるエアバッグ装置と
   を備えた車両用ステアリング装置において、
   上記ステアリングハンドルにおける上記グリップを上記ステアリングコラムに対して車両前後方向に位置調整可能で調整位置に保持するグリップ位置調整機構を備え、
   車両衝突時に、膨張展開状態にある上記エアバッグ袋体の背面から上記グリップに所定の車両前方方向の力が働いたとき、上記グリップを上記グリップ位置調整機構を介して上記ステアリングコラムに対して車両前方側に移動させることを特徴とする車両用ステアリング装置。
2. 上記グリップ位置調整機構は、
   上記エアバッグ袋体の背面から上記グリップに所定の車両前方方向の力が働いたとき、上記グリップが上記ステアリングコラムに対して車両前方側に移動するように上記グリップの保持力が設定されていることを特徴とする請求項１記載の車両用ステアリング装置。
3. 上記ステアリングハンドルは、
   右スポークの先端に右グリップを設けた右ハンドル部材と、
   左スポークの先端に左グリップを設けた左ハンドル部材と、
   上記右ハンドル部材の基端部と上記左ハンドル部材の基端部とを揺動可能に支持して上記ステアリングシャフトに連結する連結部材とを備え、
   上記グリップ位置調整機構は、
   上記右ハンドル部材と上記左ハンドル部材とを上記連結部材に固定保持するロック状態と、上記固定保持を解除して上記右ハンドル部材の右スポークと上記左ハンドル部材の左スポークの車両前後方向の向きを調整可能状態にする非ロック状態とに切替自在のロック手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の車両用ステアリング装置。
4. 上記ロック手段は、上記右ハンドル部材の基端部と上記左ハンドル部材の基端部とを上記連結部材に重ねて挟圧することで上記右ハンドル部材と上記左ハンドル部材とを上記連結部材に固定保持し、上記挟圧を解除することで上記右ハンドル部材の右スポークと上記左ハンドル部材の左スポークの車両前後方向の向きを調整可能状態にすることを特徴とする請求項３記載の車両用ステアリング装置。

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