JP2009029223A - ステアリングコラム装置 - Google Patents

Abstract

【課題】全長が短いステアリングコラム装置に離脱機構を設ける。
【解決手段】ロアジャケット１ｂにアッパジャケット１ａが挿通されてジャケット１が構成され、該ジャケット１の内部に伸縮自在なステアリングシャフト２が支持される一方、車体に結合された一対のサイドブラケット５ｄの間に配置されたロアジャケット１ｂの上端部下面に一対のディスタンスブラケット１ｃが一体形成され、該ディスタンスブラケット１ｃに形成された支持孔１ｄと一対のサイドブラケット５ｄに形成されたチルト用長孔５ｅとにロックボルト６が挿通され、該ロックボルト６を締め付ける締め付け手段２１が設けられ、一方のサイドブラケット５ｄ・ディスタンスブラケット１ｃ間にテレスコ用長孔１８ｃを有する離脱用固定部１８が挟持され、該離脱用固定部１８には、アッパジャケット１ａと一体の離脱用移動部１７が離脱可能に結合されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ステアリングコラム装置に関し、衝突時にアッパジャケットがロアジャケット内で軸方向へ移動するようにしたものである。

自動車には、ステアリングホィールを回動操作すると、その回動運動を操舵機構へ伝達し、該操舵機構によりピニオンの回転運動をラックの往復運動に変換し、左右の操舵車輪を操舵するため、ステアリングホィールと操舵機構とを連結するステアリングコラム装置が設けられている。

従来のステアリングコラム装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。このステアリングコラム装置は、ロアジャケットの内部にアッパジャケットを挿入し、該アッパジャケットと一体に形成されたディスタンスブラケットのテレスコ用の長孔および一対の固定部材のチルト用の長孔にロックボルトを挿通させ、該一対の固定部材を車体に離脱可能に結合している。

衝突事故が生じ、運転者がステアリングホィールに二次衝突した場合は、固定部材が車体から離脱するため、アッパジャケットが車体前方へ抜け、運転者からステアリングホィールへ作用する力が小さくなり、運転者が受ける反作用の力が軽減する。
特開２００６−１８２０６２号公報

ところが、特許文献１の場合のようにステアリングコラム装置の前方の空間が広い場合はアッパジャケットを離脱させるための構成を車体前方に配置できるが、ステアリングコラム装置の全長が短くしかも電動パワーステアリング装置やキーロック機構が設けられる場合は、スペースが足りないため、離脱機構を設けることができない。

そこで本発明は、上記の課題を解決したステアリングコラム装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、ロアジャケットの上端内部にアッパジャケットの下端部がスライド自在に挿通されてジャケットが構成され、該ジャケットの内部に伸縮自在なステアリングシャフトが回転自在に支持され、車体に一対のサイドブラケットが結合され、該一対のサイドブラケットの間に前記ロアジャケットが配置され、該ロアジャケットの上端部下面の両側に一対のディスタンスブラケットが夫々一体形成され、前記アッパジャケットにはテレスコブラケットが結合され、前記一対のサイドブラケットの夫々に形成されたチルト用長孔と、前記一対のディスタンスブラケットの夫々に形成された支持孔と、前記テレスコブラケットに形成されたテレスコ用長孔とにロックボルトが挿通され、該ロックボルトを介して前記一対のサイドブラケットを締め付ける締め付け手段が設けられ、該締め付け手段の締め付けにより前記ロアジャケットに対して前記アッパジャケットを規制する規制手段が設けられ、前記テレスコブラケットは、前記アッパジャケットの下面に突出形成された離脱用移動部と、前記一対のサイドブラケットの一方と前記一対のディスタンスブラケットの一方との間に配置された離脱用固定部とにより構成され、該離脱用固定部に前記離脱用移動部が車体前方へ向かって離脱可能に結合されたことを特徴とする。

この発明によれば、衝突時に運転者がステアリングホィールに二次衝突すると、アッパシャフトを介してアッパジャケットに荷重が加わり、アッパジャケットと一体の離脱用移動部が一方のサイドブラケットとディスタンスブラケットとの間に結合した離脱用固定部から離脱し、アッパジャケットがロアジャケット内で軸方向へ移動する。従って、運転者がステアリングホィールに二次衝突した際の反作用の力が小さく、運転者に加わる衝撃が緩和される。そして、衝突時にテレスコ用長孔を形成した離脱用固定部は移動しないため、衝撃吸収荷重の安定化が図れると共に衝撃吸収構造の小スペース化が図れる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のステアリングコラム装置において、前記規制手段として前記ロアジャケットの上端部の下面にアッパジャケットの下端部の縮径を可能にするスリットを形成し、該スリット内において、衝突時の前記離脱用移動部を移動可能にしたことを特徴とする。

この発明によれば、衝突時に運転者がステアリングホィールに二次衝突した際に、アッパシャフトを介してアッパジャケットに荷重が加わり、アッパジャケットがロアジャケットに対して相対的に軸方向へ移動すると、アッパジャケットと一体の離脱用移動部がロアジャケットのスリットの内部で移動する。従って、ジャケットの全長が短く、ロアジャケットからのアッパジャケットの突出量が短い場合でも二次衝突時のアッパジャケットの軸方向への移動ストロークを長くすることができ、十分な衝撃吸収ストロークを確保できる。

請求項１に係るステアリングコラム装置によれば、アッパジャケットにはテレスコブラケットが結合され、一対のサイドブラケットの夫々に形成されたチルト用長孔と、一対のディスタンスブラケットの夫々に形成された支持孔と、前記テレスコブラケットに形成されたテレスコ用長孔とにロックボルトが挿通され、該ロックボルトを介して前記一対のサイドブラケットを締め付ける締め付け手段が設けられ、該締め付け手段の締め付けにより前記ロアジャケットに対して前記アッパジャケットを規制する規制手段が設けられ、前記テレスコブラケットは、アッパジャケットの下面に突出形成された離脱用移動部と、一対のサイドブラケットの一方と一対のディスタンスブラケットの一方との間に配置された離脱用固定部とにより構成され、該離脱用固定部に離脱用移動部が車体前方へ向かって離脱可能に結合されたので、衝突時にロックボルトがテレスコ用長孔の末端の内壁に衝突することが無く、衝撃吸収荷重の安定化が図れる。また、アッパジャケットとアッパシャフトおよびテレスコブラケットの離脱用移動部のみが移動するため、ステアリングコラム装置の全長が短くしかも電動パワーステアリング装置やキーロック機構が設けられるためスペースが足りない場合でも、離脱機構を設けることが可能である。

請求項２に係るステアリングコラム装置によれば、衝突時に運転者がステアリングホィールに二次衝突した際に、アッパシャフトを介してアッパジャケットに荷重が加わり、アッパジャケットがロアジャケットに対して相対的に軸方向へ移動すると、アッパジャケットと一体の離脱用移動部がロアジャケットのスリットの内部で移動する。従って、ジャケットの全長が短く、ロアジャケットからのアッパジャケットの突出量が短い場合でも二次衝突時のアッパジャケットの軸方向への移動ストロークを長くすることができ、十分な衝撃吸収ストロークを確保できる。

以下、本発明によるステアリングコラム装置の実施の形態を説明する。

図１に示すように、ロアジャケット１ｂの右端である上端の内部にアッパジャケット１ａの左端である下端部がスライド自在に挿通されてジャケット１が構成され、該ジャケット１の内部に伸縮自在なステアリングシャフト２が回転自在に支持されている。即ち、以下のように構成されている。ステアリングシャフト２は、アッパシャフト２ａとロアシャフト２ｂとから構成され、両者はスプライン結合部３を介して相対的に軸方向へ移動できるように構成されている。アッパシャフト２ａは軸受４を介してアッパジャケット１ａ内に回転自在に支持され、ロアシャフト２ｂは図示しない電動パワーステアリングの入力軸に連結されてロアジャケット１ｂ内に回転自在に支持されている。そして、アッパシャフト２ａの右端には、図示しないステアリングホィールが設けられている。

前記ジャケット１を車体に支持するため、車体には図２，図３に示す一対のサイドブラケットが結合されている。即ち、車体に車体側ブラケット５が結合されており、車体側ブラケット５は取付部５ａと挟持部５ｂとから構成されている。取付部５ａには取付孔５ｃが形成され、挟持部５ｂは逆Ｕ字形に形成されて一対のサイドブラケット５ｄを備えている。

図３に示すように、一対のサイドブラケット５ｄの間に前記ロアジャケット１ｂが配置され、該ロアジャケット１ｂの上端部下面には、左右両側に一対のディスタンスブラケット１ｃが一体形成されている。そして、夫々のディスタンスブラケット１ｃには支持孔１ｄ（図２参照）が形成されている。

一方、前記一対のサイドブラケット５ｄの夫々には、チルト用長孔５ｅ（図２参照）が上下方向へ長く形成されている。該チルト用長孔５ｅと前記支持孔１ｄとにはロックボルト６が挿通され、該ロックボルト６により一対のサイドブラケット５ｄを介してディスタンスブラケット１ｃを締め付ける締め付け手段２１が設けられている。

該締め付け手段２１の構成を説明する。ロックボルト６の頭部６ａとは反対側にはカム機構１０が設けられている。該カム機構１０は、固定カム１１と可動カム１２とによって構成されている。図７に示すように、固定カム１１は、ロックボルト６が挿通された筒部１１ａと、可動カム１２との対向面に低部と高部とこれらを滑らかに繋ぐテーパ部とを有するフランジ部１１ｂとで構成されている。一方、可動カム１２は、ロックボルト６が挿通された筒部１２ａと、前記固定カム１１との対向面に前記低部，高部，テーパ部を押圧する突出部が形成されたフランジ部１２ｂとで構成されている。可動カム１２を回転駆動するため、可動カム１２の筒部１２ａが操作レバー１３の基端部に異形嵌合されている。そして、ロックボルト６の先端部にはナット１４がねじ込まれ、該ナット１４を操作レバー１３と一体に回転させるため、図５に示すようにロックプレート１５の一端に形成された六角孔の部分がナット１４に嵌合され、ロックプレート１５の他端がボルト１６を介して操作レバー１３に結合されている。ボルト１６は円弧孔１５ａに挿通されており、締め付け時の操作レバー１３の位置を微調整することができる。

アッパジャケット１ａにはテレスコブラケット２２が結合され、該テレスコブラケット２２は、前記アッパジャケット１ａの下面に突出形成された離脱用移動部１７と、前記一対のサイドブラケット５ｄの一方と前記一対のディスタンスブラケット１ｃの一方との間に配置された離脱用固定部１８とにより構成され、該離脱用固定部１８に前記離脱用移動部１７が車体前方へ向かって離脱可能に結合されている。前記離脱用移動部１７は、ステアリング装置を車体後方から見た図７に示すように、前記一対のディスタンスブラケット１ｃの間に配置され、該離脱用移動部１７はアッパジャケットの下面中央に結合されている。即ち、図１に示すように離脱用移動部１７の基端部がアッパジャケット１ａの下面から下方へ突出して設けられ、その先端部が車体前方へ向かって伸びてＬ字形になっている。そして、下端部はカム機構１０が設けられた車体左側に折り曲げられて軸平行部１７ａが形成され、該軸平行部１７ａには図示しないステアリングホィールの方向から軸方向に沿って切欠部１７ｂが形成されている。一方、離脱用固定部１８は、その基端部が一対のサイドブラケット５ｄの一方と一対のディスタンスブラケット１ｃの一方との間に挟持されており、基端部にはテレスコ用長孔１８ｃが形成されている。該テレスコ用長孔１８ｃには前記ロックボルト６が挿通されている。離脱用固定部１８の先端部は内側へ折り曲げられて軸平行部１８ａが形成され、該軸平行部１８ａは、離脱用固定部１８を挟持するディスタンスブラケット１ｃの下部を越えてロアジャケット１ｂの下方の一対のディスタンスブラケット１ｃの間まで延びている。そして、図２のように、軸平行部１８ａには結合孔１８ｂが形成されると共に軸平行部１８ａの内側にはナット１９が溶接結合され、前記軸平行部１７ａに形成された切欠部１７ｂおよび結合孔１８ｂに挿通させたトルクボルト２０がナット１９にねじ込まれ、離脱用固定部１８に離脱用移動部１７が車体前方へ向かって離脱可能に結合されている。

前記のように、ロアジャケット１ｂの上端部の内部にはアッパジャケット１ａの下端部が挿通されており、ロアジャケット１ｂを締め付け手段２１により左右から挟んでアッパジャケット１ａが動かないように規制するため、図６に示すようにロアジャケット１ｂの上端部の下面中央には、アッパジャケット１ａの下端部の締め付けを可能にするための規制手段としてスリット１ｇが形成されている。該スリット１ｇは、衝突時に前記離脱用移動部１７が前記アッパジャケット１ａと共に移動できるようにするための移動用スリットとして機能する。

この実施の形態では、チルト用長孔５ｅに沿ったロックボルト６の移動と、該ロックボルト６に対するテレスコ用長孔１８ｃを有するアッパジャケット１ａの軸方向の相対的な移動をより強く規制するため、複数の摩擦板が用いられている。即ち、図２に示すように一方のサイドブラケット５ｄには内側から外側へ向かって突出するピン９が設けられ、該ピン９は３枚のチルト用摩擦板７の上部の孔に挿通されている。夫々のチルト用摩擦板７にも図示しないチルト用長孔（図示せず）が形成されている。一方、サイドブラケット５ｄとディスタンスブラケット１ｃとの間に挟まれた離脱用固定部１８には、図６に示すように車体前方へ向かって延長されて連結部１８ｄが形成され、該連結部１８ｄからフランジ状に折り曲げ形成された突出部１８ｅが３枚のテレスコ用摩擦板８の角孔８ａに挿通されている。夫々のテレスコ用摩擦板８にもテレスコ用長孔８ｂが形成されている。前記ロックボルト６は、チルト用摩擦板７のチルト用長孔５ｅとテレスコ用摩擦板８のテレスコ用長孔８ｂとに交互に挿入されている。前記固定カム１１の回転を規制するため、前記固定カム１１の筒部１１ａは断面形状が略四角形に形成され、筒部１１ａはチルト用摩擦板７のチルト用長孔５ｅおよびテレスコ用摩擦板８のテレスコ用長孔８ｂに挿通されている。また、図２に示すように、ロックボルト６の回転を規制するため、頭部６ａにはサイドブラケット５ｄのチルト用長孔５ｅの幅寸法と対応した幅寸法の回り止め部６ｂが形成されている。

次に、ステアリングコラム装置の作用を説明する。

チルト調整またはテレスコ調整を行う場合は、操作レバー１３を回動させることによりロックボルト６を緩める。操作レバー１３を回動させることにより可動カム１２の突出部が固定カム１１の高部から低部へ移動し、かつナット１４が緩む方向へ回転する。このため、固定カム１１が図２の左方へ移動し、かつナット１４も左方へ移動する。このため、固定カム１１の移動量とナット１４の移動量とを加算した分だけロックボルト６が緩む。

ロックボルト６をチルト用長孔５ｅに沿って昇降させれば、ステアリングシャフト２をジャケット１と共に昇降させてチルト調整することができる。また、アッパジャケット１ａを軸方向に沿って移動させることにより、ロックボルト６に対してロックボルト６の挿通された離脱用固定部１８の部分が軸方向へ移動してテレスコ調整することができる。アッパジャケット１ａを軸方向に沿って移動させると、スプライン結合部３の存在により、アッパジャケット１ａおよびアッパシャフト２ａが軸方向に沿って移動する。

チルト調整およびテレスコ調整による位置合わせが終了したら、操作レバー１３を前記の方向とは反対方向へ回動させることにより、ロックボルト６を締めることができる。図３のように、３枚のチルト用摩擦板７と３枚のテレスコ用摩擦板８とを交互に重ねて締め付けているので、両者間の摩擦抵抗が大きく、規制力が大きい。

衝突時に運転者がステアリングホィールに二次衝突した際には、アッパシャフト２ａを介してアッパジャケット１ａに荷重が加わり、アッパジャケット１ａが
軸方向へ移動しようとすることから、図２において、アッパジャケット１ａと一体の離脱用移動部１７および離脱用固定部１８にも荷重が作用する。そのため、離脱用固定部１８にはテレスコ用長孔１８ｃに沿って大きな力が作用するが、離脱用固定部１８に滑りが生じる前に、離脱用固定部１８よりもアッパジャケット１ａに近い位置で、離脱用固定部１８に対して離脱用移動部１７が移動して離脱する。従って、テレスコ用長孔１８ｃの長さ分だけ離脱用固定部１８が滑ってテレスコ用長孔１８ｃの内壁がロックボルト６に衝突して運転者が大きな衝撃を受ける事態を未然に防止することができる。

この発明によれば、衝突時に運転者がステアリングホィールに二次衝突すると、アッパシャフト２ａを介してアッパジャケット１ａに荷重が加わり、アッパジャケット１ａと一体の離脱用移動部１７の軸平行部１７ａがトルクボルト２０から離脱し、一方のサイドブラケット５ｄとディスタンスブラケット１ｃとの間に結合した離脱用固定部１８から離脱用移動部１７が離脱して車体前方へ移動する。従って、運転者がステアリングホィールに二次衝突した際の反作用の力が小さく、運転者に加わる衝撃が緩和される。即ち、衝突時にロックボルト６がテレスコ用長孔１８ｃの末端の内壁に衝突することが無く、衝撃吸収荷重の安定化が図れる。また、アッパジャケット１ａとアッパシャフト２ａおよびテレスコブラケット２２の離脱用移動部１７のみが移動するため、ステアリングコラム装置の全長が短くしかも電動パワーステアリング装置やキーロック機構が設けられるためスペースが足りない場合でも、離脱機構を設けることが可能である。

この発明によれば、衝突時に運転者がステアリングホィールに二次衝突した際に、アッパシャフト２ａを介してアッパジャケット１ａに荷重が加わり、アッパジャケット１ａがロアジャケット１ｂに対して相対的に軸方向へ移動すると、アッパジャケット１ａと一体の離脱用移動部１７がロアジャケット１ｂのスリット１ｇの内部で移動する。従って、ジャケット１の全長が短く、ロアジャケット１ｂからのアッパジャケット１ａの突出量が短い場合でも二次衝突時のアッパジャケット１ａの軸方向への移動ストロークを長くすることができ、十分な衝撃吸収ストロークを確保できる。

なお、本実施の形態では、締め付け手段としてカム機構とナットとを用いたネジ機構との双方の機構を採用したが、いずれか一方のみまたはその他の構成を用いたものであってもよい。また、離脱用固定部を一方のサイドブラケットとディスタンスブラケットとの間に結合した場合を示したが、他方のサイドブラケットとディスタンスブラケットとの間に結合してもよい。更に、離脱機構として離脱用移動部に切欠部を形成した構成を示したが、離脱用固定部に切欠部を形成することもできる。また更に、規制手段としては、締め付け手段の締め付け時にロックボルトと一体に回動するスリーブを設け、該スリーブの外周面に形成された突出部によりアッパジャケットをロアジャケットの内周面に押圧する構成を採用してもよい。

ステアリングコラム装置の正面断面図（実施の形態）。 ステアリングコラム装置の軸方向断面図（実施の形態）。 ステアリングコラム装置の斜視図（実施の形態）。 ステアリングコラム装置を下方から見た斜視図（実施の形態）。 ステアリングコラム装置の正面図（実施の形態）。 ステアリングコラム装置の下面図（実施の形態）。 ステアリングコラム装置の軸方向側面図（実施の形態）。

符号の説明

１…ジャケット
１ａ…アッパジャケット
１ｂ…ロアジャケット
１ｃ…ディスタンスブラケット
１ｄ…支持孔
１ｇ…スリット（規制手段）
２…ステアリングシャフト
５ｄ…サイドブラケット
５ｅ…チルト用長孔
６…ロックボルト
１７…離脱用移動部
１７ｂ…切欠部
１８…離脱用固定部
１８ｃ…テレスコ用長孔
２１…締め付け手段
２２…テレスコブラケット

Claims (2)

1. ロアジャケットの上端内部にアッパジャケットの下端部がスライド自在に挿通されてジャケットが構成され、該ジャケットの内部に伸縮自在なステアリングシャフトが回転自在に支持され、車体に一対のサイドブラケットが結合され、該一対のサイドブラケットの間に前記ロアジャケットが配置され、該ロアジャケットの上端部下面の両側に一対のディスタンスブラケットが夫々一体形成され、前記アッパジャケットにはテレスコブラケットが結合され、
   前記一対のサイドブラケットの夫々に形成されたチルト用長孔と、前記一対のディスタンスブラケットの夫々に形成された支持孔と、前記テレスコブラケットに形成されたテレスコ用長孔とにロックボルトが挿通され、該ロックボルトを介して前記一対のサイドブラケットを締め付ける締め付け手段が設けられ、該締め付け手段の締め付けにより前記ロアジャケットに対して前記アッパジャケットを規制する規制手段が設けられ、
   前記テレスコブラケットは、前記アッパジャケットの下面に突出形成された離脱用移動部と、前記一対のサイドブラケットの一方と前記一対のディスタンスブラケットの一方との間に配置された離脱用固定部とにより構成され、該離脱用固定部に前記離脱用移動部が車体前方へ向かって離脱可能に結合されたことを特徴とするステアリングコラム装置。
2. 請求項１に記載のステアリングコラム装置において、
   前記規制手段として前記ロアジャケットの上端部の下面にアッパジャケットの下端部の縮径を可能にするスリットを形成し、該スリット内において、衝突時の前記離脱用移動部を移動可能にしたことを特徴とするステアリングコラム装置。

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