JP2012188099A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化と剛性の確保を両立させた合成樹脂製のステアリング装置を提供する。
【解決手段】二次衝突時に運転者がステアリングホイールに衝突すると、アッパーコラム２０、ロアーコラム１０に車体上方側への衝撃力Ｆが作用する。車体上方側への衝撃力Ｆは、鉄製のアッパー側取り付けボルト６２、アッパー側車体取付板６３が主として支持するため、合成樹脂製のロアーコラム１０、アッパーブラケット６０に生じる変形が小さくなるため、アッパーコラム２０の円滑なコラプス移動が可能となる。
【選択図】図７

Description

本発明はステアリング装置、特に、軽量化と剛性の確保を両立させた合成樹脂製のステアリング装置に関する。

近年、燃費を向上させるために車両の軽量化が必要とされており、ステアリング装置においても、主要材料に軽合金を使用する等して軽量化の試みがなされている。特許文献１のステアリング装置は、合成樹脂で成形したアウターコラムの内周面に複数の突条部を形成し、二次衝突時に金属製のインナーコラムがこの突条部を削り取ることにより、衝撃エネルギーを吸収するようにしたものである。この構造によって、特許文献１のステアリング装置は、小型・軽量で、しかも安定した衝撃エネルギー吸収性能を得られる衝撃吸収式ステアリング装置を実現している。

しかし、特許文献１のステアリング装置は、アウターコラム単体を合成樹脂で成形しただけであって、二次衝突時のステアリング装置と車体との取り付け剛性を向上させることが考慮されておらず、軽量化と剛性の確保を両立させることが要望されていた。

特開２０１０−３６６７７号公報

本発明は、軽量化と剛性の確保を両立させた合成樹脂製のステアリング装置を提供することを課題とする。

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、合成樹脂製のロアーコラム、上記ロアーコラムにコラプス移動可能に嵌合すると共に、ステアリングホイールを装着したステアリングシャフトを回動可能に軸支するアッパーコラム、上記ロアーコラムの車体前方側にロアーコラムから車体上方側に突出して一体的に形成されたロアーブラケット、上記ロアーコラムの中心軸線に直交する水平軸線に平行に上記ロアーブラケットに形成されたロアー側ボルト孔、上記ロアー側ボルト孔に挿通され、車体に固定された金属製のロアー側車体取付板に上記ロアーブラケットを固定する金属製のロアー側取り付けボルト、上記ロアーコラムの車体後方側にロアーコラムから車体上方側に突出して一体的に形成されたアッパーブラケット、上記ロアーコラムの中心軸線に直交する水平軸線に平行に上記アッパーブラケットに形成されたアッパー側ボルト孔、上記アッパー側ボルト孔に挿通され、車体に固定された金属製のアッパー側車体取付板に上記アッパーブラケットを締め付けて固定する金属製のアッパー側取り付けボルトを備えたことを特徴とするステアリング装置である。

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、上記ロアー側車体取付板に形成され、車体前方側が閉鎖され車体後方側が開放されて、上記ロアー側取り付けボルトが挿通されるロアー側切欠き溝、上記アッパー側車体取付板に形成され、車体前方側が閉鎖され車体後方側が開放されて、上記アッパー側取り付けボルトが挿通されるアッパー側切欠き溝を備えたことを特徴とするテアリング装置である。

第３番目の発明は、第２番目の発明のステアリング装置において、上記ロアー側切欠き溝及びアッパー側切欠き溝の車体上下方向の溝幅が、車体前方側よりも車体後方側が広く形成されていることを特徴とするテアリング装置である。

第４番目の発明は、第２番目の発明のステアリング装置において、上記アッパー側切欠き溝の車体下方側の縁部には、車体前方側の閉鎖端部の車体後方側に、車体上方側に突出した凸部が形成されていることを特徴とするテアリング装置である。

第５番目の発明は、第２番目の発明のステアリング装置において、上記ロアー側切欠き溝の車体下方側の縁部は、車体前方側の閉鎖端部から車体後方側までの長さが、上記アッパー側切欠き溝の車体下方側の縁部の車体前方側の閉鎖端部から車体後方側までの長さよりも長く形成されていることを特徴とするテアリング装置である。

第６番目の発明は、第１番目から第５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、上記ロアーコラムの車体後方側には、車体前後方向に離間して複数のアッパーブラケットが形成されていることを特徴とするテアリング装置である。

第７番目の発明は、第１番目から第５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、上記アッパーブラケットは上記アッパー側車体取付板の側板にチルト方向に調整可能に挟持されていることを特徴とするテアリング装置である。

第８番目の発明は、第１番目から第５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、上記ステアリングシャフトに作用するトルクを検出するトルクセンサー、上記ロアーコラムの車体前方側に取り付けられ上記トルクセンサーを収納するセンサーハウジング、上記ロアーコラムの車体前方側に取り付けられ、上記トルクセンサーの検出値に応じて所定の操舵補助力を付与する電動モータが取り付けられるギヤハウジングを備え、上記ギヤハウジングとロアーコラムが合成樹脂で一体成形されていることを特徴とするテアリング装置である。

第９番目の発明は、第８番目の発明のステアリング装置において、上記ギヤハウジング、ロアーコラム及びセンサーハウジングが合成樹脂で一体成形されていることを特徴とするテアリング装置である。

本発明のステアリング装置は、合成樹脂製のロアーコラムと、ロアーコラムの車体後方側にロアーコラムから車体上方側に突出して一体的に形成されたアッパーブラケットと、ロアーコラムの中心軸線に直交する水平軸線に平行にアッパーブラケットに形成されたアッパー側ボルト孔と、アッパー側ボルト孔に挿通され、車体に固定された金属製のアッパー側車体取付板にアッパーブラケットを締め付けて固定する金属製のアッパー側取り付けボルトを備えている。

従って、二次衝突時に運転者がステアリングホイールに衝突すると、車体上方側への衝撃力は、金属製のアッパー側取り付けボルト、アッパー側車体取付板が支持するため、合成樹脂製のロアーコラム及びアッパーブラケットに生じる変形が小さくなり、アッパーコラムの円滑なコラプス移動が可能となる。

本発明の実施例１のステアリング装置の全体斜視図である。 本発明の実施例１のステアリング装置の要部を車体側方側から見た正面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図２のロアー側車体取付板を車体側方側から見た正面図である。 図２のＰ矢視図である。 図２のＣ−Ｃ断面図である。 図２のアッパー側車体取付板を車体側方側から見た正面図である。 本発明の実施例２のステアリング装置の要部を車体側方側から見た正面図である。 図９のアッパー側車体取付板を車体側方側から見た正面図である。 本発明の実施例３のステアリング装置の要部を車体側方側から見た正面図である。 図１１のＱ矢視図である。 図１１のＤ−Ｄ断面図である。

以下本発明の実施例１から実施例３について説明する。

図１は本発明の実施例１のステアリング装置の全体斜視図であり、コラムアシスト型ラックピニオン式の電動式パワーステアリング装置である。図１に示す電動式パワーステアリング装置は、ステアリングホイール１０１の操作力を軽減するために、コラム１０５に取付けた操舵補助部（電動アシスト機構）１０２の操舵補助力をステアリングシャフトに付与し、中間シャフト１０６を介して、ラックピニオン式のステアリングギヤ１０３のラックを往復移動させ、タイロッド１０４を介して舵輪を操舵する方式の電動式パワーステアリング装置である。

図２は本発明の実施例１のステアリング装置の要部を車体側方側から見た正面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図、図５は図２のロアー側車体取付板を車体側方側から見た正面図である。図６は図２のＰ矢視図、図７は図２のＣ−Ｃ断面図、図８は図２のアッパー側車体取付板を車体側方側から見た正面図である。

本発明の実施例１のステアリング装置は、ステアリングホイール１０１のチルト位置調整機構及びテレスコピック位置調整機構を持たない電動式パワーステアリング装置に本発明を適用した例である。

図２から図８に示すように、本発明の実施例１のステアリング装置は、ギヤハウジング（減速ギヤボックス）３０、ロアーブラケット４０、センサーハウジング（トルクセンサーハウジング）５０、ロアーコラム（アウターコラム）１０、アッパーブラケット６０がガラス繊維入り合成樹脂で一体成形されている。合成樹脂で一体成形するため、接合部の強度が向上し、軽量な電動式パワーステアリング装置が得られる。

また、ガラス繊維入り合成樹脂で一体成形するため、ガラス繊維が切れずに連続し、成形品の強度が向上する。ロアーコラム１０の内周面１１（図７参照）には、車体前方側にコラプス移動可能にアッパーコラム（インナーコラム）２０の外周面２１が嵌合している。アッパーコラム２０はアルミニウム合金や鉄等の金属製である。

図２に示すように、アッパーコラム２０には、上部ステアリングシャフト２２Ａが回転可能に軸支され、上部ステアリングシャフト２２Ａの右端（車体後方側）には、図１のステアリングホイール１０１が固定されている。上部ステアリングシャフト２２Ａの車体前方側には図示しない下部ステアリングシャフトの車体後方側がセレーション係合している。従って、上部ステアリングシャフト２２Ａと下部ステアリングシャフトは、回転トルクを伝達自在に、かつ軸方向に関して相対変位可能に係合している。従って、上部ステアリングシャフト２２Ａと下部ステアリングシャフトは、衝突時に、この係合部が相対摺動して、全長を縮めることができる。

また、下部ステアリングシャフトの車体前方側端部を、操舵補助部１０２の出力軸３１の車体後方側端部に結合している。出力軸３１は、操舵補助部１０２のギヤハウジング３０の車体前方側端面から突出し、図１の自在継手１０７を介して、中間シャフト１０６の後端部に連結している。また、この中間シャフト１０６の前端部に、別の自在継手１０８を介して、ステアリングギヤ１０３の入力軸１０９を連結している。

ギヤハウジング３０には、出力軸３１が軸受によって回転可能に軸支され、下部ステアリングシャフトと出力軸３１は、トーションバーによって連結されている。電動モータ３６がギヤハウジング３０に固定され、この電動モータ３６の回転が、ウォームホイールとウォームで構成される減速機構を介して出力軸３１に伝達される。

また、出力軸３１の右側の周囲には、トーションバーの捩れを検出するトルクセンサが設けられ、トルクセンサは、ロアーコラム１０と一体成形されたセンサーハウジング５０に収納されている。ステアリングホイール１０１から下部ステアリングシャフトに加えられるトルクの方向と大きさを、このトルクセンサで検出する。この検出信号に応じて、電動モータ３６を駆動し、減速機構を介して、出力軸３１に、所定の方向に所定の大きさで補助トルクを発生させる。

ロアーコラム１０の下面のステアリングロック装置取付部１４には、図示しないステアリングロック装置が固定され、イグニションキーをロック位置に回して鍵穴から引き抜くと、ロックキーが下部ステアリングシャフトのキーロックカラーに係合して、下部ステアリングシャフトをロアーコラム１０に対して固定して、下部ステアリングシャフトの回転を阻止する。

図２に示すように、ロアーコラム１０の外周面には、ステアリングロック装置取付部１４の近傍に、複数のリブ１５が一体成形されている。従って、キーロック状態で、過度に大きな捩りモーメントが下部ステアリングシャフトに加わった時に、ロアーコラム１０の捩れ変形を防止している。

キーロックカラー及びステアリングロック装置取付部１４は、ロアーブラケット４０とアッパーブラケット６０との間に配置されている。従って、キーロック状態で、捩り荷重が下部ステアリングシャフトに加わった時の反力を、ロアーブラケット４０とアッパーブラケット６０の両方で支持することが出来るため、荷重を分散出来、好ましい。ギヤハウジング３０の車体前方側の端面には、合成樹脂製のフロントカバー３２が取り付けられ、ギヤハウジング３０の車体前方側の端面を密閉している。

ロアーブラケット４０は、ロアーコラム１０の車体前方側に、ロアーコラム１０から車体上方側（図２の上方側）に突出して一体的に形成されている。ロアーブラケット４０は、ロアーブラケット４０に形成されたロアー側ボルト孔４１（図４参照）に挿通されたロアー側取り付けボルト４２によって、ロアー側車体取付板４３に固定される。ロアー側取り付けボルト４２は鉄等の金属製である。

ロアー側ボルト孔４１は、ロアーコラム１０の中心軸線１２に直交する水平軸線（図２の紙面に直交する軸線）に平行にロアーブラケット４０に形成されている。ロアー側車体取付板４３は鉄等の金属製で、その上端が車体１３に固定され、車体１３から車体下方に延びる側板４３１、４３１が、ロアーブラケット４０の車幅方向の両側を挟み込んでいる。

ロアー側取り付けボルト４２の軸部４２１には、鉄等の金属製で、中空円筒状のスリーブ４４が外嵌され、ロアー側ボルト孔４１にスリーブ４４の外周面が内嵌されている。図４、図５に示すように、ロアー側車体取付板４３の側板４３１、４３１には、ロアー側切欠き溝４５が形成され、ロアー側切欠き溝４５にロアー側取り付けボルト４２の軸部４２１が挿通される。ロアー側切欠き溝４５は、車体前方側が閉鎖され、車体後方側が開放されて形成されている。また、ロアー側切欠き溝４５は、車体上下方向の溝幅が、車体後方側の溝幅Ｗ２が車体前方側の溝幅Ｗ１よりも広く、車体前方側から車体後方側に向かって徐々に広くなるように形成されている。

ロアー側取り付けボルト４２の軸部４２１の右端の雄ねじ４２２にナット４６をねじ込み、軸部４２１の左端の頭部４２３とワッシャ４７との間で側板４３１、４３１を挟持して、側板４３１、４３１の内側面をスリーブ４４の外側面に強く押しつける。このようにして、ロアーブラケット４０のスリーブ４４を、ロアー側車体取付板４３に強固に締付けることができる。鉄製のスリーブ４４の外側面を締付けに使用するため、樹脂製のロアーブラケット４０の耐久性が向上する。

同様にアッパーブラケット６０は、ロアーコラム１０の車体後方側に、ロアーコラム１０から車体上方側（図２の上方側）に突出して一体的に形成されている。アッパーブラケット６０は、アッパーブラケット６０に形成されたアッパー側ボルト孔６１（図７参照）に挿通されたアッパー側取り付けボルト６２によって、アッパー側車体取付板６３に固定される。アッパー側取り付けボルト６２は鉄等の金属製である。

アッパー側ボルト孔６１は、ロアーコラム１０の中心軸線１２に直交する水平軸線（図２の紙面に直交する軸線）に平行にアッパーブラケット６０に形成されている。アッパー側車体取付板６３は鉄等の金属製で、その上端が車体１３に固定され、車体１３から車体下方に延びる側板６３１、６３１が、アッパーブラケット６０の車幅方向の両側を挟み込んでいる。

アッパー側取り付けボルト６２の軸部６２１には、鉄等の金属製で、中空円筒状のスリーブ６４が外嵌され、アッパー側ボルト孔６１にスリーブ６４の外周面が内嵌されている。図７、図８に示すように、アッパー側車体取付板６３の側板６３１、６３１には、アッパー側切欠き溝６５が形成され、アッパー側切欠き溝６５にアッパー側取り付けボルト６２の軸部６２１が挿通される。アッパー側切欠き溝６５は、車体前方側が閉鎖され、車体後方側が開放されて形成されている。

また、アッパー側切欠き溝６５は、車体上下方向の溝幅が、車体後方側の溝幅Ｗ４が車体前方側の溝幅Ｗ３よりも広く、車体前方側から車体後方側に向かって徐々に広くなるように形成されている。また、アッパー側切欠き溝６５の車体下方側（図８の下方側）の縁部６５２には、車体前方側の閉鎖端部６５１の車体後方側に、車体上方側に突出した凸部６５３が形成されている。凸部６５３は、車体下方側の縁部６５２から高さＨだけ突出している。

また、図５に示すロアー側切欠き溝４５の車体下方側の縁部４５２は、車体前方側の閉鎖端部４５１から車体後方側までの長さＬ１が、図８に示すアッパー側切欠き溝６５の車体下方側の縁部６５２の、車体前方側の閉鎖端部６５１から車体後方側までの長さＬ２よりも長く形成されている。

アッパー側取り付けボルト６２の軸部６２１の右端の雄ねじ６２２にナット６６をねじ込み、軸部６２１の左端の頭部６２３とワッシャ６７との間で側板６３１、６３１を挟持して、側板６３１、６３１の内側面をスリーブ６４の外側面に強く押しつける。このようにして、アッパーブラケット６０のスリーブ６４を、アッパー側車体取付板６３に強固に締付けることができる。鉄製のスリーブ６４の外側面を締付けに使用するため、樹脂製のアッパーブラケット６０の耐久性が向上する。

本発明のステアリング装置を車体１３に取り付ける手順は以下の通りである。すなわち、まず最初にロアーブラケット４０側とアッパーブラケット６０側のナット４６、６６を緩めて、頭部４２３、６２３と側板４３１、６３１との間、及び、ワッシャ４７、６７と側板４３１、６３１との間に隙間β１、β２、β３、β４（図３、図６参照）が出来るようにする。

次に、重量が大きいロアーブラケット４０側のロアー側取り付けボルト４２の軸部４２１を、ロアー側切欠き溝４５の車体下方側の縁部４５２に載せる。続いて、アッパーブラケット６０側のアッパー側取り付けボルト６２の軸部６２１をアッパー側切欠き溝６５に挿入する。上記したように、ロアー側切欠き溝４５の車体下方側の縁部４５２の長さＬ１は、アッパー側切欠き溝６５の車体下方側の縁部６５２の長さＬ２よりも長く形成されている。従って、アッパー側取り付けボルト６２の軸部６２１をアッパー側切欠き溝６５に挿入する時に、ロアー側取り付けボルト４２の軸部４２１がロアー側切欠き溝４５の車体下方側の縁部４５２から外れにくいため、組付け作業が容易になる。

また、、ロアー側切欠き溝４５及びアッパー側切欠き溝６５の車体上下方向の溝幅が、車体前方側から車体後方側に向かって徐々に広くなるように形成されているため、軸部４２１、６２１をロアー側切欠き溝４５及びアッパー側切欠き溝６５に挿入するのが容易で、組付け作業時間を短縮することができる。

アッパー側取り付けボルト６２の軸部６２１をアッパー側切欠き溝６５に挿入して行くと、軸部６２１は凸部６５３を乗り越えて、アッパー側切欠き溝６５の閉鎖端部６５１に達する。同時に、ロアー側取り付けボルト４２の軸部４２１がロアー側切欠き溝４５の閉鎖端部４５１に達する。凸部６５３は、車体下方側の縁部６５２よりも高さＨだけ突出しているため、一旦閉鎖端部（正規の組付け位置）６５１に達した軸部６２１は、アッパー側切欠き溝６５から外れにくい。

最後に、ロアーブラケット４０側とアッパーブラケット６０側のナット４６、６６を締め付けて、頭部４２３とワッシャ４７との間、及び、頭部６２３とワッシャ６７との間で側板４３１、６３１を挟持して、ロアー側車体取付板４３、アッパー側車体取付板６３に、ロアーブラケット４０、アッパーブラケット６０を固定する。

二次衝突時に運転者がステアリングホイール１０１に衝突すると、アッパーコラム２０、ロアーコラム１０に車体上方側への衝撃力Ｆ（図２、図７参照）が作用する。車体上方側への衝撃力Ｆは、鉄製のアッパー側取り付けボルト６２、アッパー側車体取付板６３が主として支持するため、合成樹脂製のロアーコラム１０、アッパーブラケット６０に生じる変形が小さくなるため、アッパーコラム２０の円滑なコラプス移動が可能となる。

また、ロアーブラケット４０とアッパーブラケット６０は、ロアーコラム１０と一体成形されているため、ロアーコラム１０に対するロアーブラケット４０とアッパーブラケット６０の取り付け精度が良好である。従って、ロアーブラケット４０とアッパーブラケット６０によってロアーコラム１０を車体に固定した時に、ロアーコラム１０に生じる曲げや捩れが小さくなるため、アッパーコラム２０の円滑なコラプス移動が可能となる。

上記実施例において、ロアーコラム１０とロアーブラケット４０及びアッパーブラケット６０だけを合成樹脂で一体成形し、別部品として成形したギヤハウジング３０、センサーハウジング５０を接続してもよい。

次に本発明の実施例２について説明する。図９は本発明の実施例２のステアリング装置の要部を車体側方側から見た正面図、図１０は図９のアッパー側車体取付板を車体側方側から見た正面図である。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、同一部品には同一番号を付して説明する。

本発明の実施例２のステアリング装置は、アッパーブラケット６０を２個設けることによって、合成樹脂製のロアーコラム１０やアッパーブラケット６０に生じる変形を更に小さくした例である。図９から図１０に示すように、本発明の実施例２のステアリング装置のロアーブラケット４０は、実施例１と全く同一構造を有し、合成樹脂製のロアーコラム１０の車体前方側に、ロアーコラム１０から車体上方側（図９の上方側）に突出して一体的に形成されている。また、ロアーブラケット４０は、ロアーブラケット４０に形成されたロアー側ボルト孔（図示せず）に挿通された鉄製のロアー側取り付けボルトによって、ロアー側車体取付板４３に固定される。

ロアー側車体取付板４３も実施例１と全く同一構造を有し、その上端が車体１３に固定され、車体１３から車体下方に延びる側板４３１、４３１が、ロアーブラケット４０の車幅方向の両側を挟み込んでいる。ロアー側車体取付板４３の側板４３１、４３１には、実施例１と全く同一構造のロアー側切欠き溝４５が形成され、ロアー側切欠き溝４５にロアー側取り付けボルトの軸部が挿通される。

アッパーブラケット６０は、ロアーコラム１０の車体後方側に、ロアーコラム１０から車体上方側（図２の上方側）に突出し、合成樹脂製のロアーコラム１０と一体的に、車体前後方向に離間して２個形成されている。アッパーブラケット６０、６０は、実施例１と全く同一構造を有し、アッパーブラケット６０、６０に形成されたアッパー側ボルト孔（図示せず）に挿通された鉄製のアッパー側取り付けボルトによって、アッパー側車体取付板６８に固定される。

アッパー側車体取付板６８は鉄等の金属製で、その上端が車体１３に固定され、車体１３から車体下方に延びる側板６８１、６８１が、アッパーブラケット６０、６０の車幅方向の両側を挟み込んでいる。

アッパー側車体取付板６８の側板６８１、６８１には、実施例１と同一構造の２個のアッパー側切欠き溝６９、６９が形成され、アッパー側切欠き溝６９、６９にアッパー側取り付けボルトの軸部６２１、６２１が各々挿通される。アッパー側切欠き溝６９、６９は、車体前後方向に離間して形成されている。アッパー側切欠き溝６９、６９の間隔は、アッパーブラケット６０、６０の間隔と同一間隔である。

アッパー側切欠き溝６９、６９は、実施例１と全く同一構造を有し、車体前方側が閉鎖され、車体後方側が開放されて形成されている。また、アッパー側切欠き溝６９、６９は、車体上下方向の溝幅が、車体前方側から車体後方側に向かって徐々に広くなるように形成されている。また、アッパー側切欠き溝６９、６９の車体下方側（図９、図１０の下方側）の縁部６９２、６９２には、車体前方側の閉鎖端部６９１、６９１の車体後方側に、車体上方側に突出した凸部６９３、６９３が形成されている。本発明の実施例２のステアリング装置を車体１３に取り付ける手順は、実施例１と同一である。

二次衝突時に運転者がステアリングホイール１０１に衝突すると、アッパーコラム２０、ロアーコラム１０に車体上方側への衝撃力が作用する。車体上方側への衝撃力は、２個のアッパーブラケット６０、６０の鉄製のアッパー側取り付けボルトの軸部６２１、６２１に、衝撃力Ｆ１、Ｆ２として分散して作用する。従って、合成樹脂製のロアーコラム１０、２個のアッパーブラケット６０、６０に生じる変形が実施例１よりも小さくなるため、アッパーコラム２０の円滑なコラプス移動が可能となる。

次に本発明の実施例３について説明する。図１１は本発明の実施例３のステアリング装置の要部を車体側方側から見た正面図、図１２は図１１のＱ矢視図、図１３は図１１のＤ−Ｄ断面図である。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、同一部品には同一番号を付して説明する。

本発明の実施例３のステアリング装置は、ステアリングホイール１０１のチルト位置の調整を行うチルト式の電動式パワーステアリング装置に本発明を適用した例である。図１１から図１３に示すように、本発明の実施例３のステアリング装置のロアーブラケット４０は、実施例１と全く同一構造を有し、合成樹脂製のロアーコラム１０の車体前方側に、ロアーコラム１０から車体上方側（図１１の上方側）に突出して一体的に形成されている。また、ロアーブラケット４０は、ロアーブラケット４０に形成されたロアー側ボルト孔（図示せず）に挿通された鉄製のロアー側取り付けボルトによって、ロアー側車体取付板４３に固定される。

ロアー側車体取付板４３も実施例１と全く同一構造を有し、その上端が車体１３に固定され、車体１３から車体下方に延びる側板４３１、４３１が、ロアーブラケット４０の車幅方向の両側を挟み込んでいる。ロアー側車体取付板４３の側板４３１、４３１には、実施例１と全く同一構造のロアー側切欠き溝４５が形成され、ロアー側切欠き溝４５に図示しないロアー側取り付けボルトの軸部が挿通される。

アッパーブラケット６０は、実施例１と全く同一構造を有し、ロアーコラム１０の車体後方側に、ロアーコラム１０から車体上方側（図１１の上方側）に突出し、合成樹脂製のロアーコラム１０と一体的に形成されている。アッパーブラケット６０は、アッパーブラケット６０に形成されたアッパー側ボルト孔６１（図１３参照）に挿通された鉄製のアッパー側取り付けボルト６２によって、アッパー側車体取付板７１に固定される。アッパー側取り付けボルト６２の軸部６２１には、鉄等の金属製で、中空円筒状のスリーブ６４が外嵌され、アッパー側ボルト孔６１にスリーブ６４の外周面が内嵌されている。

アッパー側車体取付板７１は鉄等の金属製で、その上端が車体１３に固定され、車体１３から車体下方に延びる側板７１１、７１１の内側面に、アッパーブラケット６０の外側面が摺動可能に接している。

側板７１１、７１１には、チルト調整用長溝７２、７２が形成されている。チルト調整用長溝７２、７２は、上記したロアーブラケット４０に挿通されたロアー側取り付けボルトを中心とする円弧状に形成されている。アッパー側取り付けボルト６２の軸部６２１が、チルト調整用長溝７２、７２及びアッパー側ボルト孔６１を通して、図１２、図１３の左側から挿入されている。

アッパー側取り付けボルト６２の左端には頭部６２３が形成されている。軸部６２１の右端外周には、固定カム７３、可動カム７４、操作レバー７５、ナット７６が、この順で外嵌され、ナット７６の内径部に形成された雌ねじ（図示せず）が、軸部６２１の右端に形成された雄ねじ６２２にねじ込まれている。

固定カム７３と可動カム７４の対向する端面には、相補的な傾斜カム面が形成され、互いに噛み合っている。可動カム７４の右側面に連結された操作レバー７５を手で操作すると、可動カム７４が固定カム７３に対して回動する。

操作レバー７５をクランプ方向に回動すると、固定カム７３の傾斜カム面の山に可動カム７４の傾斜カム面の山が乗り上げ、アッパー側取り付けボルト６２を図１２、図１３の右側に引っ張ると同時に、固定カム７３を左側に押す。左側の側板７１１は、アッパー側取り付けボルト６２の頭部６２３の右端面によって右側に押され、側板７１１を内側に変形させ、側板７１１の内側面をスリーブ６４の外側面に強く押しつける。

同時に、右側の側板７１１は固定カム７３の左端面によって左側に押され、側板７１１を内側に変形させ、側板７１１の内側面をスリーブ６４の外側面に強く押しつける。このようにして、アッパーブラケット６０のスリーブ６４を、アッパー側車体取付板７１に強固に締付けることができる。鉄製のスリーブ６４の外側面を締付けに使用するため、樹脂製のアッパーブラケット６０の耐久性が向上する。従って、アッパー側車体取付板７１に対してロアーコラム１０が固定され、ロアーコラム１０のチルト方向の変位が阻止される。

次に、運転者が操作レバー７５を締付解除方向に回動すると、フリーな状態における間隔がスリーブ６４の外側面の車幅方向の寸法より広く設定されたアッパー側車体取付板７１の側板７１１、７１１が、挟持方向と反対の方向へそれぞれ弾性復帰する。

そこで、ロアーコラム１０は、アッパー側車体取付板７１の側板７１１、７１１に対してフリーな状態となるため、アッパー側取り付けボルト６２をチルト調整用長溝７２、７２に案内させつつチルト方向に変位させ、ステアリングホイール１０１のチルト方向の調整を任意に行うことができる。

二次衝突時に運転者がステアリングホイール１０１に衝突すると、アッパーコラム２０、ロアーコラム１０に車体上方側への衝撃力Ｆ（図１１、図１３参照）が作用する。車体上方側への衝撃力Ｆは、鉄製のアッパー側取り付けボルト６２、アッパー側車体取付板７１が主として支持するため、合成樹脂製のロアーコラム１０、アッパーブラケット６０に生じる変形が小さくなるため、アッパーコラム２０の円滑なコラプス移動が可能となる。

上記実施例では、電動式パワーステアリング装置に本発明を適用した例について説明したが、操舵補助部１０２を持たないステアリング装置に適用してもよい。また、上記実施例では、ステアリングホイールのチルト位置調整機構及びテレスコピック位置調整機構を持たないステアリング装置、及びチルト位置だけの調整が可能なチルト式のステアリング装置に本発明を適用した例について説明したが、チルト位置とテレスコピック位置の両方の位置の調整が可能なチルト・テレスコピック式のステアリング装置に適用してもよい。

１０１ ステアリングホイール
１０２ 操舵補助部（電動アシスト機構）
１０３ ステアリングギヤ
１０４ タイロッド
１０５ コラム
１０６ 中間シャフト
１０７ 自在継手
１０８ 自在継手
１０９ 入力軸
１０ ロアーコラム（アウターコラム）
１１ 内周面
１２ 中心軸線
１３ 車体
１４ ステアリングロック装置取付部
１５ リブ
２０ アッパーコラム（インナーコラム）
２１ 外周面
２２Ａ 上部ステアリングシャフト
３０ ギヤハウジング（減速ギヤボックス）
３１ 出力軸
３２ フロントカバー
３６ 電動モータ
４０ ロアーブラケット
４１ ロアー側ボルト孔
４２ ロアー側取り付けボルト
４２１ 軸部
４２２ 雄ねじ
４２３ 頭部
４３ ロアー側車体取付板
４３１ 側板
４４ スリーブ
４５ ロアー側切欠き溝
４５１ 閉鎖端部
４５２ 車体下方側の縁部
４６ ナット
４７ ワッシャ
５０ センサーハウジング（トルクセンサーハウジング）
６０ アッパーブラケット
６１ アッパー側ボルト孔
６２ アッパー側取り付けボルト
６２１ 軸部
６２２ 雄ねじ
６２３ 頭部
６３ アッパー側車体取付板
６３１ 側板
６４ スリーブ
６５ アッパー側切欠き溝
６５１ 閉鎖端部
６５２ 車体下方側の縁部
６５３ 凸部
６６ ナット
６７ ワッシャ
６８ アッパー側車体取付板
６８１ 側板
６９ アッパー側切欠き溝
６９１ 閉鎖端部
６９２ 車体下方側の縁部
６９３ 凸部
７１ アッパー側車体取付板
７１１ 側板
７２ チルト調整用長溝
７３ 固定カム
７４ 可動カム
７５ 操作レバー
７６ ナット

Claims (9)

1. 合成樹脂製のロアーコラム、
   上記ロアーコラムにコラプス移動可能に嵌合すると共に、ステアリングホイールを装着したステアリングシャフトを回動可能に軸支するアッパーコラム、
   上記ロアーコラムの車体前方側にロアーコラムから車体上方側に突出して一体的に形成されたロアーブラケット、
   上記ロアーコラムの中心軸線に直交する水平軸線に平行に上記ロアーブラケットに形成されたロアー側ボルト孔、
   上記ロアー側ボルト孔に挿通され、車体に固定された金属製のロアー側車体取付板に上記ロアーブラケットを固定する金属製のロアー側取り付けボルト、
   上記ロアーコラムの車体後方側にロアーコラムから車体上方側に突出して一体的に形成されたアッパーブラケット、
   上記ロアーコラムの中心軸線に直交する水平軸線に平行に上記アッパーブラケットに形成されたアッパー側ボルト孔、
   上記アッパー側ボルト孔に挿通され、車体に固定された金属製のアッパー側車体取付板に上記アッパーブラケットを締め付けて固定する金属製のアッパー側取り付けボルトを備えたこと
   を特徴とするステアリング装置。
2. 請求項１に記載されたステアリング装置において、
   上記ロアー側車体取付板に形成され、車体前方側が閉鎖され車体後方側が開放されて、上記ロアー側取り付けボルトが挿通されるロアー側切欠き溝、
   上記アッパー側車体取付板に形成され、車体前方側が閉鎖され車体後方側が開放されて、上記アッパー側取り付けボルトが挿通されるアッパー側切欠き溝を備えたこと
   を特徴とするテアリング装置。
3. 請求項２に記載されたステアリング装置において、
   上記ロアー側切欠き溝及びアッパー側切欠き溝の車体上下方向の溝幅が、車体前方側よりも車体後方側が広く形成されていること
   を特徴とするテアリング装置。
4. 請求項２に記載されたステアリング装置において、
   上記アッパー側切欠き溝の車体下方側の縁部には、車体前方側の閉鎖端部の車体後方側に、車体上方側に突出した凸部が形成されていること
   を特徴とするテアリング装置。
5. 請求項２に記載されたステアリング装置において、
   上記ロアー側切欠き溝の車体下方側の縁部は、車体前方側の閉鎖端部から車体後方側までの長さが、上記アッパー側切欠き溝の車体下方側の縁部の車体前方側の閉鎖端部から車体後方側までの長さよりも長く形成されていること
   を特徴とするテアリング装置。
6. 請求項１から請求項５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、
   上記ロアーコラムの車体後方側には、車体前後方向に離間して複数のアッパーブラケットが形成されていること
   を特徴とするテアリング装置。
7. 請求項１から請求項５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、
   上記アッパーブラケットは上記アッパー側車体取付板の側板にチルト方向に調整可能に挟持されていること
   を特徴とするテアリング装置。
8. 請求項１から請求項５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、
   上記ステアリングシャフトに作用するトルクを検出するトルクセンサー、
   上記ロアーコラムの車体前方側に取り付けられ上記トルクセンサーを収納するセンサーハウジング、
   上記ロアーコラムの車体前方側に取り付けられ、上記トルクセンサーの検出値に応じて所定の操舵補助力を付与する電動モータが取り付けられるギヤハウジングを備え、
   上記ギヤハウジングとロアーコラムが合成樹脂で一体成形されていること
   を特徴とするテアリング装置。
9. 請求項８に記載されたステアリング装置において、
   上記ギヤハウジング、ロアーコラム及びセンサーハウジングが合成樹脂で一体成形されていること
   を特徴とするテアリング装置。

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