JP2013169912A - テレスコピックステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インナコラム１４ｂとアウタコラム１３との組み付け状態の安定化を図れる構造を実現する。
【解決手段】
前記インナコラム１４ｂを構成するインナコラム本体４０の、前端寄り部分の円周方向に離隔した２箇所位置に、１対の係合突部材４１、４１を設ける。又、前記インナコラム１４ｂのこれら両係合突部材４１、４１を設けた部分を、前記アウタ、インナ両コラム１３ｂ、１４ｂ同士を組み付けた状態で、可動側ブラケット２０ａの両被挟持部２１ａ、２１aの内側面同士の間部分に配置する。更に、前記両係合突部材４１、４１を、杆状部材１９ｂよりも後方、且つこれら両係合突部材４１、４１の円錐突部４４の一部と、この杆状部材１９ａの一部とが、軸方向に関して重畳した状態で配置する。
【選択図】図２

Description

この発明は、ステアリングホイールの前後位置を調節する為のテレスコピックステアリング装置の改良に関する。具体的には、ステアリングコラムを構成する、インナコラムの構造を改良する事で、このインナコラムとアウタコラムとの組み付け状態の安定化を図れる構造を実現するものである。

自動車用の操舵装置は、図１１に示す様に構成して、ステアリングホイール１の回転をステアリングギヤユニット２の入力軸３に伝達し、この入力軸３の回転に伴って左右１対のタイロッド４、４を押し引きして、前車輪に舵角を付与する様にしている。前記ステアリングホイール１は、ステアリングシャフト５の後端部に支持固定されており、このステアリングシャフト５は、円筒状のステアリングコラム６を軸方向に挿通した状態で、このステアリングコラム６に回転自在に支持されている。又、前記ステアリングシャフト５の前端部は、自在継手７を介して中間シャフト８の後端部に接続し、この中間シャフト８の前端部を、別の自在継手９を介して、前記入力軸３に接続している。

この様な操舵装置で、運転者の体格や運転姿勢に応じて、前記ステアリングホイール１の上下位置を調節する為のチルト機構や、前後位置を調節する為のテレスコピック機構が、従来から広く知られている。このうちのチルト機構を構成する為に、前記ステアリングコラム６を車体１０に対して、幅方向（幅方向とは、車体の幅方向を言い、左右方向と一致する。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）に設置した枢軸１１を中心とする揺動変位を可能に支持している。又、前記ステアリングコラム６の軸方向中間部に固定した可動側ブラケットを、前記車体１０に支持した固定側ブラケット１２に対して、上下方向及び前後方向（前後方向とは、車体の前後方向を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）の変位を可能に支持している。このうち、前後方向の変位を可能とする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６を、アウタコラム１３とインナコラム１４とをテレスコープ状に伸縮自在に組み合わせた構造とし、前記ステアリングシャフト５を、アウタチューブ１５とインナシャフト１６とを、スプライン係合等により、トルク伝達自在に、且つ、伸縮自在に組み合わせた構造としている。尚、図示の例は、電動モータ１７を補助動力源として前記ステアリングホイール１を操作する為に要する力の低減を図る、電動式パワーステアリング装置も組み込んでいる。

チルト機構やテレスコピック機構の場合、電動式のものを除き、調節レバー１８（図１２参照）の操作に基づいて、前記ステアリングホイール１の位置を調節可能な状態としたり、調節後の位置に固定できる様にしている。例えば特許文献１には、図１２に示す様に構成される、チルト機構及びテレスコピック機構を備えたステアリング装置が記載されている。このステアリング装置の場合、ステアリングコラム６ａを構成するインナコラム１４ａの一部を抱持する為の可動側ブラケット２０を、アウタコラム１３ａの後端部に、このアウタコラム１３ａと一体に設けている。又、前記可動側ブラケット２０を構成する１対の被挟持部２１、２１の互いに整合する位置に、前記両コラム１３ａ、１４ａの軸方向に長いコラム側通孔３７、３７を、それぞれ形成している。

又、前記可動側ブラケット２０の周囲に、前記アウタコラム１３ａを車体に固定する為の固定側ブラケット１２ａを設けている。この固定側ブラケット１２ａの両支持板部２２、２２の互いに整合する位置には、上下方向に長い、車体側通孔３８、３８を、それぞれ形成している。そして、これら両車体側通孔３８、３８と、前記両コラム側通孔３７、３７とに杆状部材１９を挿通すると共に、この環状部材１９の先端部で、前記両支持壁部２２、２２のうちの一方（図１２の右方）の支持壁部２２の外側面から突出した部分に、締め付けナット２３及びロックナット２４を螺合し更に締め付けている。

又、前記杆状部材１９の基端部に設けた頭部２５と、前記両支持壁部２２、２２のうちの他方（図１２の左方）の支持壁部２２の外側面との間に、カム機構２６を設けている。このカム機構２６は、前記調節レバー１８の一方への回動に伴って、１対のカム部材２７、２８のうちの一方（図１２の右方）のカム部材２７を軸方向一方（図１２の右側）に変位させる。すると、前記両支持板部２２、２２の内側面同士の間隔が縮まり、これら両支持板部２８、２８と、前記両被挟持部２１、２１との当接部の面圧が大きくなる。これに伴って前記可動側ブラケット２０の内周面と前記インナコラム１４ａの外周面との嵌合部の面圧が大きくなり、前記インナコラム１４ａの一部を締め付ける。

又、上述の様な前記インナコラム１４ａの一部を締め付けた状態から、前記調節レバー１８を他方へ回動させると、この回動に伴って、前記カム部材２７が軸方向他方（図１２の左側）に変位する。すると、前記両被挟持部２１、２１同士の間隔が拡がり、前記両支持板部２８、２８と、前記両被挟持部２１、２１との当接部の面圧、及び前記可動側ブラケット２０の内周面と前記インナコラム１４ａの外周面との嵌合部の面圧が小さくなる。この様な状態で、前記杆状部材１９が前記コラム側通孔３７、３７の内側で軸方向に変位できる範囲内で、前記アウタコラム１３ａを前後移動（前記インナコラム１４ａに対して相対変位）させて、前記ステアリングホイール１の前後位置の調節を行える。更に、前記杆状部材１９が前記車体側通３８、３８の内側で変位できる範囲内で、前記ステアリングコラム６ａを上下移動させて、前記ステアリングホイール１の上下位置の調節を行える。この際、このステアリングコラム６ａは、前記枢軸１１（図１１参照）を中心として、上下方向に揺動変位する。
又、前記両被挟持部２１、２１にストッパ部材２９を、前記杆状部材１９を介して支持している。更に、このストッパ部材２９の先端部で前記両被挟持部２１、２１の内側面よりも内径側に突出させた部分を、前記インナコラム１４ａの円周方向一部に形成した、このインナコラム１４ａの軸方向に長い長孔３０に係合させている。

この様な特許文献２に記載されたテレスコピックステアリング装置によれば、前記両被挟持部２１、２１による前記インナコラム１４ａの締め付けを解除した状態で、ステアリングホイール１（図１１参照）の前後位置及び上下位置を所望の位置に移動させる事ができる。又、自動車の二次衝突時に、前方に向いた所定値以上の衝撃荷重が加わった場合に、ステアリングシャフト５ａ及び前記ステアリングコラム６ａの全長を縮めて、運転者が受ける衝撃を少なく抑える事ができる。更に、前記ストッパ部材２９の先端部を前記インナコラム１４ａに形成した長孔３０に係合させている為、前記アウタ、インナ両コラム１３ａ、１４ａの相対回転を、これらアウタ、インナ両コラム１３ａ、１４ａ間で作用する摩擦のみにより阻止する場合と異なり、有効に阻止できる。

ところで、前述した様なテレスコピックステアリング装置を構成する従来構造のステアリングコラム６、６ａは、前記図１１、１２に示した様に、前記アウタコラム１３、１３ａと、前記インナコラム１４、１４ａとを単にテレスコープ状に組み合わせる事により構成されている。この為、車両（車体１０）への組み付け作業の際、次の様な問題を生じる可能性がある。

例えば、前記ステアリングコラム６、６ａの車両への組み付け作業は、先ず、枢支ブラケット３２（図１１参照）を車体１０の一部に固定する。この枢支ブラケット３２は、前記インナコラム１４、１４ａの前端部に結合固定された、前記電動モータ１７等や減速機等、前記電動式パワーステアリング装置の構成部材を設置する為のハウジング３１を、前記車体１０に対して揺動可能に支持する為のものである。前記枢支ブラケット３２の固定後、前記アウタコラム１３、１３ａを支持した前記固定側ブラケット１２を前記車体１０の一部に、二次衝突の際の衝撃に基づいて前方への離脱可能に支持する。この様な組み付け作業を行う際、前記枢支ブラケット３２を前記車体１０に固定した後、前記固定側ブラケット１２をこの車体１０に支持する以前の状態で、前記アウタコラム１３、１３ａと前記インナコラム１４、１４ａとが相対回転したり、更にはこのアウタコラム１３、１３ａからこのインナコラム１４、１４ａが抜け出して、組立作業の効率が低下する可能性がある。更に、これらアウタコラム１３、１３ａとインナコラム１４、１４ａとを組み付けた状態で搬送する際、やはりこれらアウタコラム１３、１３ａとインナコラム１４、１４ａとが相対回転して、適切な組み付け状態を維持できない可能性がある。

これに対して、前記図１２に示した構造の場合には、前記ストッパ部材２９を設ける事により、テレスコピックステアリング装置を組み立てた状態で、前記アウタコラム１３、１３ａと前記インナコラム１４、１４ａとの相対回転、及びこのインナコラム１４、１４ａが、前記アウタコラム１３、１３ａから軸方向に抜け出る事の防止を図っている。但し、前記ストッパ部材２９を組み付ける際、前記アウタコラム１３ａの両被挟持部２１、２１同士の幅方向に関する隙間と、前記インナコラム１４ａの長孔３０との円周方向に関する位相を合わせる作業、及び、前記ストッパ部材２９に、このストッパ部材２９を幅方向に貫通する状態で形成された通孔３３に、前記杆状部材１９を挿通する作業が必要となる。

特開２００２−１２０７３１号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、ステアリングコラムを構成する、インナコラムの構造を工夫する事により、このインナコラムとアウタコラムとを容易に組み付ける事ができる構造で、このインナコラムとこのアウタコラムとの組み付け状態の安定化を図れる構造を実現すべく発明したものである。

本発明のテレスコピックステアリング装置は、ステアリングコラムと、ステアリングシャフトと、車体側に支持される固定側ブラケットと、可動側ブラケットと、杆状部材と、調節レバーとを備えている。
このうちのステアリングコラムは、少なくとも軸方向一部の内径を拡縮可能とした筒状のアウタコラムと、このアウタコラムの内径側に軸方向の変位を可能に嵌合支持された筒状のインナコラムとを伸縮可能に組み合わせて成る。
又、前記ステアリングシャフトは、前記ステアリングコラムの内径側に回転自在に支持され、このステアリングコラムの後端開口部よりも後方に突出した後端部にステアリングホイールが装着される。
又、前記固定側ブラケットは、前記アウタコラムのうちで前記内径を拡縮可能とした部分を幅方向両側から挟む状態で固定の部分に設けられ、幅方向に関する拡縮が可能な１対の支持壁部を有している。
又、前記可動側ブラケットは、前記アウタコラムから塑性加工により、このアウタコラムと一体に成形され、前記両支持壁部の幅方向に関する拡縮に伴い、幅方向に関する拡縮が可能な１対の被挟持部を有している。
又、前記杆状部材は、前記両支持壁部の互いに整合する位置に形成された車体側通孔、及び、前記両被挟持部に形成したコラム側通孔を挿通した状態で幅方向に配設され、前記両支持壁部の互いに対向する１対の面同士の間隔を拡縮する。
更に、前記調節レバーは、前記杆状部材の基端部に設けられ、回動に伴って前記１対の面同士の間隔を拡縮させる。

特に、本発明のテレスコピックステアリング装置の場合、前記インナコラムの外周面のうち、前記可動側ブラケットの両被挟持部の内側面同士の間部分、且つ、通常の伸縮操作の範囲内で前記アウタコラムの内周面と軸方向に関して緩衝しない部分に、前記両被挟持部の内側面との係合により、前記インナコラムの前記アウタコラムに対する回転を規制する為の、係合突部が形成されている。

上述の様な本発明のテレスコピックステアリング装置を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した発明の様に、前記係合突部を、この係合突部の少なくとも一部と前記杆状部材の少なくとも一部とが、軸方向に関して重畳し、これら係合突部と杆状部材との係合に基づいて、前記アウタコラムから前記インナコラムが抜け出るのを防止する状態で設ける。
又、上述の様な本発明のテレスコピックステアリング装置を実施する場合に好ましくは、請求項３に記載した発明の様に、衝突事故に伴って、前記アウタコラムと前記インナコラムとが、通常の伸縮操作の範囲を超えて相対変位した際、前記係合突部が、前記アウタコラムの内周面と軸方向に関して当接する事で、前記インナコラムから分離する様にする。

上述の様に構成する本発明のテレスコピックステアリング装置の場合、インナコラムの外周面に、上述した様な係合突部を形成している。この為、アウタ、インナ両コラム同士を組み付けた状態で、これら両コラム同士が相対回転する事を防止して、適切な組み付け状態を維持できる。
又、前記アウタ、インナ両コラム同士を組み付ける作業は、前記係合突部がこのアウタコラムの両被挟持部の間部分に配置される様に、円周方向に関する位相を合わせるだけの簡単な作業で行う事ができる。
又、請求項２に記載した発明の場合、前記係合突部を、この係合突部の少なくとも一部とこの杆状部材の少なくとも一部とが、軸方向に関して重畳した状態で設けている。この為、前記係合突部が、前記杆状部材を軸方向に通過する事はない。その結果、前記インナコラムが、前記アウタコラムから軸方向に抜け出す事の防止を図れる。
又、請求項３に記載した発明の場合、衝突事故に伴って、前記アウタコラムと前記インナコラムとが通常の伸縮範囲を超えて収縮した場合に、前記係合突部が前記インナコラムから分離する。この為、この係合突部の存在が、前記アウタ、インナ両コラム同士のコラプスストロークに与える影響を小さく抑えられる。その結果、十分なコラプスストロークを確保できる。

本発明の実施の形態の第１例を示す、ステアリングコラムの軸方向に関する長さが最も短い状態を示す側面図（ａ）と、最も長い状態を示す側面図（ｂ）。 同じく、図１のＡ−Ａ断面図。 同じく、インナコラムを取り出して図１の下方から見た図。 同じく、インナコラム本体と係合突部材とを取り出して示す、図１のＢ−Ｂ断面に相当する図。 同じく、二次衝突時に係合突部材がインナコラムから離脱する状態を説明する為の断面図であって、通常の伸縮操作の範囲内の状態を示す図（ａ）と、通常の伸縮操作の範囲を超えた状態で係合突部材がインナコラムから離脱する直前の状態を示す図（ｂ）と、係合突部材がインナコラムから離脱した状態を示す図（ｃ）。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同様の図。 同第３例を示す、図２と同様の図。 同じく、インナコラムのみを取り出して示す、平面図。 同じく、係合突部材のみを取り出して示す、斜視図。 同じく、図８のＣ−Ｃ断面図。 テレスコピックステアリング装置を組み込んだ自動車用操舵装置の１例を示す、部分切断側面図。 従来から知られているテレスコピックステアリング装置の第１例を示す、図１１の、Ｄ−Ｄ断面に相当する図。

［実施の形態の第１例］
図１〜５は、総ての請求項に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例を含め、本発明のテレスコピックステアリング装置の特徴は、ステアリングコラム６ｂを構成するインナコラム１４ｂの構造を工夫した点にある。その他の構造は前述した図１１〜１２に示した構造を含め、従来から知られているテレスコピック機構、及びチルト機構を備えたステアリング装置の構造とほぼ同様であるから、従来と同様に構成する部分に就いては、図示並びに説明を省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。

本例のテレスコピックステアリング装置は、ステアリングシャフト５と、ステアリングコラム６ｂと、固定側ブラケット１２ｂと、可動側ブラケット２０ａと、杆状部材１９ａと、調節レバー１８とを備える。
このうちのステアリングコラム６ｂは、前記図１１〜１２に示した構造と同様に、アウタコラム１３ｂをステアリングホイール１（図１１参照）側のアッパコラムとし、前記インナコラム１４ｂをこのステアリングホイール１から遠い側のロアコラムとしている。
又、本例のテレスコピックステアリング装置の場合、前記アウタコラム１３ｂが、少なくとも軸方向一部の内径を弾性的に拡縮可能とした筒状であり、このアウタコラム１３ｂの内径側に前記インナコラム１４ｂを、軸方向の変位を可能に嵌合支持する為の支持部３４を有する。

この支持部３４は、前記アウタコラム１３ｂの内周面のうち、前記インナコラム１４ｂと径方向に重畳する部分の円周方向等間隔の３箇所位置に、この内周面から径方向内方へ突出した状態で形成された、隆起部３５、３５から成る。この様な各隆起部３５、３５の先端縁（径方向内側縁）は、前記インナコラム１４ｂの外周面と当接している。尚、後述する様に、前記支持部３４を構成する各隆起部３５、３５の加工精度を高くする事なく、これら各隆起部３５、３５の先端部を前記インナコラム１４ｂの外周面に確実に当接させる観点から、これら各隆起部３５、３５の数は、本例の３個が好ましい。但し、加工コスト等のバランスを考慮した上で、これら各隆起部３５、３５の数を、３個より多く（例えば左右２個ずつ、合計４個）形成する事もできる。又、これら各隆起部３５、３５を形成する位置は、前記アウタコラム１３ｂの内周面の円周方向等間隔位置に限定されるものではない。但し、半円周側に偏らせず、半円周を上回る範囲に分布させる。

又、前記アウタコラム１３ｂは、図２に示す組み付け状態で、このアウタコラム１３ｂの外周面のうちの幅方向（図２の左右方向）両端面を、前記固定側ブラケット１２ｂの両支持壁部２２ａ、２２ａの内側面に当接させている。この様にして、幅方向に関する支持剛性を大きくし、前記ステアリングコラム６ｂが幅方向に関して振動しにくくしている。

この様なアウタコラム１３ｂ（前記支持部３４を含む）は、鋼板製或はアルミニウム合金製の中空部材である金属管の内周面に液圧（例えば水圧）を加えて、この金属管を径方向外方に塑性変形させるハイドロフォーム工法により成形したものである。このハイドロフォーム工法により前記アウタコラム１３ｂを成形する方法は、例えば、拡径して造るべきこのアウタコラム１３ｂの外面形状に見合う内面形状を有する金型内に、素材である前記金属管をセットする。そして、この金属管の両端を、軸押し工具等により塞ぎ、この金属管内に、高圧の液圧を付加する。この液圧付加により、この金属管を径方向外方に、前記金型のキャビティの内面に密着するまで拡径して、前記アウタコラム１３ｂを形成する。又、ハイドロフォーム工法により成形した後、必要に応じて、前記支持部３４を構成する各隆起部３５、３５の先端部に切削、又はプレスによる仕上加工を施す。尚、前記アウタコラム１３ｂを成形する方法は、ハイドロフォーム工法に限らず、プレス加工、バルジ加工、真空成形、エアブロー成形、爆発成形等でも良い。

又、前記可動側ブラケット２０ａは、前記アウタコラム１３ｂの前端部で、前記インナコラム１４ｂの後端部と嵌合した部分に、前述したハイドロフォーム工法により、前記アウタコラム１３ｂと一体に形成している。尚、前記可動側ブラケット２０ａを成形する方法は、ハイドロフォーム工法に限らず、プレス加工、バルジ加工、真空成形、エアブロー成形、爆発成形等でも良い。

本例の場合、前記可動側ブラケット２０ａは、前記アウタコラム１３ｂの前端部から下方に突出する状態で設けられており、前記固定側ブラケット１２ｂを構成する１対の支持壁部２２ａ、２２ａの幅方向に関する拡縮に伴い、幅方向に関する拡縮が可能な１対の被挟持部２１ａ、２１ａと、１対の傾斜部３６、３６とを有する。尚、前記固定側ブラケット１２ｂの両支持壁部２２ａ、２２ａの互いに整合する位置には、前記杆状部材１９ａを挿通可能な、上下方向に長い、車体側通孔３７ａ、３７ａが形成されている。この様にして、前記図１１〜１２に示したチルト機構を備えたステアリング装置の構造と同様に、前記ステアリングコラム６ｂを車体１０（図１１参照）に対して、幅方向に設置した枢軸１１（図１１参照）を中心とする揺動変位を可能に支持している。

前記両被挟持部２１ａ、２１ａは、それぞれの一端（図２の上端）を、前記アウタコラム１３ｂの各隆起部３５、３５のうち、図２の下方に形成された隆起部３５、３５の下端に連続し、前記両支持壁部２２ａ、２２ａと略平行状に形成している。又、前記両被挟持部２１ａ、２１ａの互いに整合する位置に、前記アウタコラム１３ｂの軸方向に長いコラム側通孔３８ａ、３８ａが、それぞれ形成されている。
又、前記両傾斜部３６、３６は、それぞれの一端を、前記両被挟持部２１ａ、２１ａの他端に連続し、幅方向（図２の左右方向）に関して互いに近づく様に（図２の斜め下方に）延出し、それぞれの他端同士が連続部３９を介して連続している。

又、前記インナコラム１４ｂは、筒状のインナコラム本体４０と、１対の係合突部材４１、４１とを備える。
このうちのインナコラム本体４０には、後端（図３の右端）寄り部分の半円周側（図２の下方の半円周側）の円周方向に離隔した２箇所位置に、前記インナコラム本体４０の内外両周面同士を貫通する状態で、通孔４２、４２が形成されている。
又、前記両係合突部材４１、４１は、合成樹脂製、或は軽金属製であり、円錐挿入部４３と、特許請求の範囲の係合突部に相当する円錐突部４４と、中間軸部４５とを備えている。

このうちの円錐挿入部４３は、前記両係合突部材４１、４１の軸方向一端部に、これら両係合突部材４１、４１の軸方向一方へ向かう程小径になる状態で設けられている。又、前記円錐挿入部４３のうち、少なくとも最も大径となる部分（前記中間軸部４５側の端部）の直径Ｄ₄₃は、前記各通孔４２、４２の内径ｄ₄₂よりも大きい（Ｄ₄₃＞ｄ₄₂）。
又、前記円錐突部４４は、前記両係合突部材４１、４１の軸方向他端部に、これら両係合突部材４１、４１の軸方向他方へ向かう程小径になる状態で設けられている。

又、前記中間軸部４５は、前記円錐挿入部４３と前記円錐突部４４との間に設けられており、軸方向一方の半部を、前記各通孔４２、４２の内径ｄ₄₂とほぼ同じ外径Ｄ₄₆を有する小径部４６としている。一方、軸方向他方の半部を、この小径部４６と段部４７を介して連続した、前記各通孔４２、４２の内径ｄ₄₂よりも大きい外径Ｄ₄₈を有する大径部４８としている。

この様な両係合突部材４１、４１は、前記円錐挿入部４３を弾性変形させて径方向に関する寸法を縮める事により前記各通孔４２、４２を、前記インナコラム本体４０の外径側から内径側に通過させて、前記インナコラム本体４０に組み付けている。そして、この様な組み付け状態で、前記円錐挿入部４３を、前記インナコラム本体４０の内径側に、前記中間軸部４５の小径部４６を、前記各通孔４２、４２の内側に、前記中間軸部４５の大径部４８、及び前記円錐突部４４を、前記インナコラム本体４０の外径側に、それぞれ配置している。

又、前記インナコラム１４ｂを前記アウタコラム１３ｂの内径側に組み付けた状態で、このインナコラム１４ｂのうち、前記両係合突部材４１、４１を設けた部分は、前記可動側ブラケット２０ａの両被挟持部２１ａ、２１ａの内側面同士の間部分で、且つ、前記
各隆起部３５、３５のうちの下側の２箇所の隆起部３５、３５同士の間部分に配置される。
又、前記インナコラム１４ｂが、前記アウタコラム１３ｂに対して図２に示す状態（中立状態）から時計方向に回転した場合、前記両係合突部材４１、４１のうちの、一方（図２の左側）の前記両係合突部材４１の円錐突部４４が、前記両被挟持部２１ａ、２１ａのうちの、一方の被挟持部２１ａの内側面に形成された隆起部３５の下側面と係合（当接）する。一方、前記インナコラム１４ｂが、前記アウタコラム１３ｂに対して中立状態から反時計方向に回転した場合、他方（図２の右側）の係合突部材４１の円錐突部４４が、他方の被挟持部２１ａの内側面に形成された隆起部３５の下側面と係合する。この様にして、前記アウタコラム１３ｂと前記インナコラム１４ｂとの相対回転を、所定の範囲｛中立状態（図２に示す状態）に於ける、前記両係合突部材４１、４１の外周面と、前記両隆起部３５、３５の下側面との円周方向に関する隙間４９、４９｝以内に規制している。尚、本例の場合、前記両係合突部材４１、４１に、１０［Nm］程度の大きさのトルクが加わっても、上述した様な前記アウタコラム１３ｂと前記インナコラム１４ｂとの相対回転を規制できる様に前記両係合突部材４１、４１の強度を確保している。

又、前記両係合突部材４１、４１は、図１（ａ）に示す様な、前記アウタコラム１３ｂと前記インナコラム１４ｂとが径方向に重畳している部分の軸方向寸法が最も長い（ステアリングコラム６ｂの軸方向長さが最も短くなった）状態から、図１（ｂ）に示す様な、前記軸方向寸法が最も短い（ステアリングコラム６ｂの軸方向長さが最も長くなった）状態の範囲内（通常の伸縮操作の範囲内）に於いて、前記アウタコラム１３ｂの内周面と軸方向に関して当接（干渉）する事はない。
又、テレスコピックステアリング装置を組み立てた状態で、前記両係合突部材４１、４１は、前記杆状部材１９ａよりも後方（図１、５の右側、図２の裏側）に配置されている。又、これら両係合突部材４１、４１の円錐突部４４の一部と、前記杆状部材１９ａの一部とが、軸方向に関して重畳している。

従って、二次衝突に伴って、前記アウタコラム１３ｂと前記インナコラム１４ｂとが、通常の伸縮操作の範囲を超えて収縮した場合、図５（ｂ）に示す様に、前記各係合突部材４１、４１の円錐突部４４が、前記可動側ブラケット２０ａの両傾斜部３６、３６の軸方向後端（図５の右側）と前記アウタコラム１３ｂとを連続する連続部５０の後端部の内周面と当接する。この様な状態から更に、前記アウタコラム１３ｂと前記インナコラム１４ｂとの収縮が進行すると、図５（ｃ）に示す様に、前記連続部５０の後端部の内周面と前記インナコラム１４ｂの外周面との間で、前記各係合突部材４１、４１に剪断方向の力が加わり、これら各係合突部材４１、４１が、それぞれの段部４７部分で裂断する。尚、本例の場合、これら各係合突部材４１、４１が裂断する許容剪断荷重を（合計で）０．５〜１［ＫＮ］程度としている。又、これら各各係合突部材４１、４１に、自動車用電装品のハーネスを固定する為のクリップを支持したり、これら各係合凸部材４１、４１自体にクリップとしての機能を付加する事もできる。
上述した様な本例のテレスコピックステアリング装置の、前記ステアリングホイール１の前後方向及び上下方向に関する位置調節の操作方法は、前述した従来構造とほぼ同様である為、詳しい説明は省略する。

本例のテレスコピックステアリング装置の場合、前記インナコラム１４ｂの外周面に、上述した様な各係合突部材４１、４１により、前記アウタ、インナ両コラム１３ｂ、１４ｂ同士を組み付けた状態で、これらアウタ、インナ両コラム１３ｂ、１４ｂ同士の相対回転を、前述した所定の範囲内に規制している。その結果、これらアウタ、インナ両コラム１３ｂ、１４ｂ同士を適切な組み付け状態に維持できる。
又、これらアウタ、インナ両コラム１３ｂ、１４ｂ同士を組み付ける作業は、前記両係合突部材４１、４１が、このアウタコラム１３ｂの両被挟持部２１ａ、２１ａの間部分に配置される様に、円周方向に関する位相を合わせるだけの簡単な作業で行う事ができる。

又、ステアリング装置を組み立てた状態で、前記両係合突部材４１、４１を、前記杆状部材１９ａよりも後方、且つこれら各係合突部材４１、４１の円錐突部４４の一部とこの杆状部材１９ａの一部とが、軸方向に関して重畳した状態で設けている。この為、前記両係合突部材４１、４１が、前記杆状部材１９ａを軸方向に通過する事はない。その結果、前記インナコラム１４ｂが、前記アウタコラム１３ｂから軸方向に抜け出す事の防止を図れる。

又、二次衝突の際、前記アウタ、インナ両コラム１３ｂ、１４ｂ同士が通常の伸縮範囲を超えて収縮した場合、前記両係合突部材４１、４１は、これら両係合突部材４１、４１の段部４７部分で裂断する。この為、これら両係合突部材４１、４１の存在が、前記アウタ、インナ両コラム１３ｂ、１４ｂ同士のコラプスストローク｛二次衝突の発生時に前記ステアリングコラム６ｂの全長が収縮可能な量（前記アウタコラム１３ｂと前記インナコラム１４ｂとが軸方向に相対変位可能な量）｝に影響する事はない。又、前記両係合突部材４１、４１を裂断する為に要する荷重を、０．５〜１［ＫＮ］程度に抑えているので、これら両係合突部材が、二次衝突時にステアリングホイールを前方に変位させる為に要するコラプス荷重に与える影響を小さくできる。その結果、二次衝突時に於ける運転者保護を十分に図れる。

［実施の形態の第２例］
図６は、総ての請求項に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例のテレスコピックステアリング装置を構成するアウタコラム１３ｃは、前述した実施の形態の第１例と同様に、少なくとも軸方向一部の内径を弾性的に拡縮可能とした筒状であり、このアウタコラム１３ｃの内径側にインナコラム１４ｂを、軸方向の変位を可能に嵌合支持する為の支持部３４ａを有する。尚、本例のテレスコピックステアリング装置を構成するインナコラム１４ｂ（インナコラム本体４０、係合突部材４１、４１）の構造は、前述した実施の形態の第１例と同様であり、前記インナコラム１４ｂを前記アウタコラム１３ｃに対して、この第１例と径方向（上下方向）に関して逆に配置している。その他の、テレスコピックステアリング装置の組み立て状態に於ける、前記係合突部材４１、４１と、前記アウタコラム１３ｃ及び可動側ブラケット２０ｂ及び杆状部材１９ａとの配置関係、及び作用・効果は、前述した実施の形態の第１例と同様である。

前記支持部３４ａは、前記アウタコラム１３ｃの内周面のうち、前記インナコラム１４ｂと径方向に重畳する部分の円周方向等間隔の３箇所位置に、この内周面から径方向内方へ突出した状態で形成された、隆起部３５、３５ａから成る。このうちの隆起部３５は、前記内周面のうちの図６の下方の１箇所位置に形成している。一方、残り２箇所の隆起部３５ａ、３５ａは、前記隆起部３５から、円周方向等間隔にずれた（本例の場合１２０度ずれた）位置に形成している。そして、これら各隆起部３５ａ、３５ａの先端縁（径方向内側縁）を、前記インナコラム１４ｂの外周面と当接させている。

又、前記各隆起部３５、３５ａのうち、図６の上方に形成された１対の隆起部３５ａ、３５ａと、前記インナコラム１４ｂの外周面とを、このインナコラム１４ｂの中心Ｏ_14bを通り固定側ブラケット１２ｂの支持壁部２２ａ、２２ａと直交する仮想平面αに対して、後述する可動側ブラケット２０ｂ側（図６の上方）に角度θ（本例の場合約３０度）だけ傾いた位置で当接させている。この角度θを大きくする程（前記各隆起部３５ａ、３５ａ同士の幅方向に関する寸法を小さくする程）、前記アウタコラム１３ｃの、上下方向に関する支持剛性を大きくできると共に、前記可動側ブラケット２０ｂの成形性を向上できる。但し、前記角度θの大きさは、後述する第一の摩擦プレート５１、５１及び第二の摩擦プレート５２、５２の厚さ等を考慮して適宜決定する。尚、この様なアウタコラム１３ｃの成形方法は前述した実施の形態の第１例と同様である。

又、前記可動側ブラケット２０ｂは、前記アウタコラム１３ｃの前端部から上方に突出する状態で設けられており、固定側ブラケット１２ｃを構成する１対の支持壁部２２ｂ、２２ｂの幅方向に関する拡縮に伴って、幅方向に関する拡縮が可能な、１対の被挟持部２１ｂ、２１ｂと、底部５３とを備える。
このうちの両被挟持部２１ｂ、２１ｂは、それぞれの一端（図６の下端）を、前記両隆起部３５ａ、３５ａの上端から上方に連続する状態で、前記両支持壁部２２ａ、２２ａとほぼ平行に形成している。又、これら両支持壁部２２ａ、２２ａの幅方向内側面同士の幅方向（図６の左右方向）に関する寸法Ｗ_22aは、前記両被挟持部２１ｂ、２１ｂの幅方向外側面同士の幅方向に関する寸法Ｄ_21bと、後述する、総ての各第一の摩擦プレート５１、５１の厚さＴ₅₁と各第二の摩擦プレート５２、５２の厚さＴ₅₂との和Ｔ_ALL（Ｔ_ALL＝２Ｔ₅₁＋２Ｔ₅₂）とほぼ同じにしている（Ｗ_22a≒Ｄ_21b＋Ｔ_ALL）。
又、前記底部５３は、前記両被挟持部２１ｂ、２１ｂの他端縁（図６の上端縁）同士を連続させる状態で設けられている。従って、前記可動側ブラケット２０ｂは、下方及び前方が開口した箱状である。

又、前記両支持壁部２２ａ、２２ａの幅方向内側面と、前記両被挟持部２１ｂ、２１ｂの幅方向外側面との間部分に、第一の摩擦プレート５１、５１と、第二の摩擦プレート５２、５２とを配置している。本例の場合、前記間部分毎に、１枚の第一の摩擦プレート５１と、１枚の第二の摩擦プレート５２とを配置している。この様な各第一、第二の摩擦プレート５１、５２は、これら各第一の摩擦プレート５１、５１の幅方向内側に、前記各第二の摩擦プレート５２、５２を配置している。尚、これら各第一、第二の摩擦プレート５１、５２同士の幅方向に関する位置関係は、本例の場合とは逆にする事もできる。

このうちの各第一の摩擦プレート５１、５１は、鉄系合金、或はアルミニウム系合金、マグネシウム系合金等の軽合金製で、前後方向に長い板状の部材である。又、前記各第一の摩擦プレート５１、５１の、少なくとも前記両被挟持部２１ｂ、２１ｂのコラム側通孔３８ｂ、３８ｂと整合する位置に、前記杆状部材１９ａを挿通可能な前後方向に長い第一の摩擦プレート側通孔５４が形成されている。この様な各第一の摩擦プレート５１、５１は、その後端寄り部分、及び前端寄り部分を、前記両被挟持部２１ｂ、２１ｂに、ガイドピン（図示省略）により、幅方向の変位は可能であるが、軸方向及び上下方向の変位を阻止した状態で支持している。即ち、これら各第一の摩擦プレート５１、５１は、前記可動側ブラケット２０ｂに対して、この可動側ブラケット２０ｂと、軸方向及び上下方向に連動して移動が可能な状態で支持されている。

一方、前記各第二の摩擦プレート５２、５２は、鉄系合金、或はアルミニウム系合金、マグネシウム系合金等の軽合金製の板状部材である。又、これら各第二の摩擦プレート５２、５２の中央位置には、前記杆状部材１９ａをがたつかない程度に挿通可能な第二の摩擦プレート側通孔５５が形成されている。即ち、この第二の摩擦プレート側通孔５５に、前記杆状部材１９ａを挿通した状態で、前記各第二の摩擦プレート５２、５２は、この杆状部材１９ａと連動した移動が可能である。

この様な本例のテレスコピックステアリング装置の場合、前記可動側ブラケット２０ｂを、前記アウタコラム１３ｃの前端部から上方に突出する状態で設けている。この為、このアウタコラム１３ｃの前端部の下方に杆状部材１９ａを配置しない様にして、運転者の膝等との干渉を防止できる構造の設計を容易にする事ができる。
又、前記両支持壁部２２ａ、２２ａの内側面と、前記両被挟持部２１ｂ、２１ｂとの間部分毎に、前記各第一の摩擦プレート５１、５１と前記各第二の摩擦プレート５２、５２とを設けている。この為、前記両支持壁部２２ａ、２２ａと、前記各第一の摩擦プレート５１、５１と、前記各第二の摩擦プレート５２、５２と、前記両被挟持部２１ｂ、２１ｂとの、これら各部材２２ａ、５１、５２、２１ｂ同士の当接部の摩擦面積の総和を広くして、摩擦力を大きくする事ができる。その結果、前記ステアリングホイール１を、調節後の位置に安定して保持する事ができる。尚、前記各摩擦プレート５１、５２の枚数は、本例の構造よりも多くする事もできる。多くする事により、前記ステアリングホイール１を調節後の位置に保持する為の保持力を大きくできる。その他の構造、及び作用・効果は前述した実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第３例］
図７〜１０は、総ての請求項に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例のテレスコピックステアリング装置の場合、係合突部材４１ａを、インナコラム本体４０ａへの組み付け状態で、幅方向（図７の左右方向、図８の上下方向）に長い大略直方体形状としている。又、前記係合突部材４１ａの一側面（図７、１０の下面）を、前記インナコラム本体４０ａの外周面に沿う様な凹曲面としている。更に、この一側面の中央部に、この一側面から突出した状態で、挿入突部４３を設けている。この挿入突部４３は、その基半部（図７の上側半部）に設けられた円筒状の軸部５７と、その先半部（図７の下側半部）に設けられた円錐挿入部５８とから成る。このうちの軸部５７の外径Ｄ₅₇は、前記インナコラム本体４０ａの前端寄り部分の円周方向１箇所位置に形成された通孔５９の内径ｄ₅₉とほぼ同じ（Ｄ₅₇≒ｄ₅₉）である。

又、前記円錐挿入部５８は、少なくとも最も大径となる部分（前記軸部５７寄り部分）の外径Ｄ₅₈が、前記通孔５９の内径ｄ₅₉よりも大きく、先端（図７、１０の下端）に進む程小径となる円錐状である。又、前記円錐挿入部５８の先端面に、この円錐挿入部５８を二つに分割する径方向スリット６０が形成されている。この様な径方向スリット６０を形成する事により、前記円錐挿入部５８を径方向に弾性変形し易くしている。
この様な係合突部材４１ａは、前記円錐挿入部５８を径方向に縮める状態に弾性変形させる事により、前記インナコラム本体４０ａの通孔５９を、このインナコラム本体４０ａの外径側から内径側に通過させて、このインナコラム本体４０ａに組み付ける。

又、インナコラム１４ｃをアウタコラム１３ｃの内径側に組み付けた状態で、このインナコラム１４ｃのうち、前記係合突部材４１ａを設けた部分は、可動側ブラケット２０ｂの両被挟持部２１ｂ、２１ｂの内側面同士の間部分に配置されている。
又、前記インナコラム１４ｃが前記アウタコラム１３ｃに対して図７に示す状態（中立状態）から時計方向に回転すると、前記係合突部材４１ａの幅方向一側面（図７の右側面）が、前記両被挟持部２１ｂ、２１ｂのうちの、一方の被挟持部２１ｂの内側面と当接する。一方、前記インナコラム１４ｃが前記アウタコラム１３ｃに対して中立状態から反時計方向に回転すると、前記係合突部材４１ａの幅方向他側面（図７の左側面）が、前記両被挟持部２１ｂ、２１ｂのうちの他方の被挟持部２１ｂの内側面と当接する。この様にして、前記アウタ、インナ両コラム１３ｃ、１４ｃ同士の相対回転を所定の範囲{中立状態（図７に示す状態）に於ける、前記係合突部材４１ａの幅方向両側面と、前記両被挟持部２１ｂ、２１ｂの内側面との円周方向に関する隙間４９ａ、４９ａ}内に規制している。
又、本例の構造の場合も、前述した実施の形態の各例と同様に、テレスコピックステアリング装置を組み立てた状態で、前記係合突部材４１ａを、前記杆状部材１９ａよりも後方（図７の裏側）、且つこの係合突部材４１ａの一部と、この杆状部材１９ａの一部とが、軸方向に関して重畳した状態で配置している。

又、前述した実施の形態の各例と同様に、二次衝突に伴って、前記アウタコラム１３ｃと前記インナコラム１４ｃとが、通常の伸縮操作の範囲を超えて収縮した場合、前記係合突部材４１ａは、前記アウタコラム１３ｃの内周面と前記インナコラム１４ｃの外周面との間で剪断方向の力を受けて、前記係合突部材４１ａが前記インナコラム本体４０ａから離脱する。尚、本例の係合突部材４１ａの構造を、前述した実施の形態の第１及び第２例に適用する事もできる。その他の構造、及び作用、効果は前述した実施の形態の第２例と同様である。

本発明の対象となるテレスコピックステアリング装置の構造は、ステアリングコラムを構成するアウタコラムとインナコラムとの前後方向は問わない。インナコラムが後側であっても、アウタコラムが後側であっても良い。このアウタコラムを後側に配置した場合、係合突部材を、杆状部材よりも前方、且つこの係合突部材の少なくとも一部とこの杆状部材の少なくとも一部とが、軸方向に関して重畳した状態で設ける。

１ ステアリングホイール
２ ステアリングギヤユニット
３ 入力軸
４ タイロッド
５、５ａ ステアリングシャフト
６、６ａ、６ｂ ステアリングコラム
７ 自在継手
８ 中間シャフト
９ 自在継手
１０ 車体
１１ 枢軸
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ 固定側ブラケット
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ アウタコラム
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ インナコラム
１５ アウタチューブ
１６ インナシャフト
１７ 電動モータ
１８ 調節レバー
１９、１９ａ 杆状部材
２０、２０ａ、２０ｂ 可動側ブラケット
２１、２１ａ、２１ｂ 被挟持部
２２、２２ａ、２２ｂ 支持壁部
２３ 締め付けナット
２４ ロックナット
２５ 頭部
２６ カム機構
２７ カム部材
２８ カム部材
２９ ストッパ部材
３０ 長孔
３１ ハウジング
３２ 枢支ブラケット
３３ 通孔
３４、３４ａ 支持部
３５、３５ａ 隆起部
３６ 傾斜部
３７、３７ａ 車体側通孔
３８、３８ａ、３８ｂ コラム側通孔
３９ 連続部
４０、４０ａ インナコラム本体
４１、４１ａ 係合突部材
４２ 通孔
４３ 円錐挿入部
４４ 円錐突部
４５ 中間軸部
４６ 小径部
４７ 段部
４８ 大径部
４９、４９ａ 隙間
５０ 連続部
５１ 第一の摩擦プレート
５２ 第二の摩擦プレート
５３ 底部
５４ 第一の摩擦プレート側通孔
５５ 第二の摩擦プレート側通孔
５６ 挿入突部
５７ 軸部
５８ 円錐挿入部
５９ 通孔
６０ 径方向スリット

Claims (3)

1. 伸縮可能なステアリングコラムと、ステアリングシャフトと、車体側に支持される固定側ブラケットと、可動側ブラケットと、杆状部材と、調節レバーとを備え、
   このうちのステアリングコラムは、少なくとも軸方向一部の内径を拡縮可能とした筒状のアウタコラムと、このアウタコラムの内径側に軸方向の変位を可能に嵌合支持された筒状のインナコラムとを伸縮可能に組み合わせて成り、
   前記ステアリングシャフトは、前記ステアリングコラムの内径側に回転自在に支持され、このステアリングコラムの後端開口部よりも後方に突出した後端部にステアリングホイールが装着されるものであり、
   前記固定側ブラケットは、前記アウタコラムのうちで前記内径を拡縮可能とした部分を幅方向両側から挟む状態で固定の部分に設けられ、幅方向に関する拡縮が可能な１対の支持壁部を有しており、
   前記可動側ブラケットは、前記アウタコラムから塑性加工により、このアウタコラムと一体に成形され、前記両支持壁部の幅方向に関する拡縮に伴い、幅方向に関する拡縮が可能な１対の被挟持部を有しており、
   前記杆状部材は、前記両支持壁部の互いに整合する位置に形成された車体側通孔、及び、前記両被挟持部に形成したコラム側通孔を挿通した状態で幅方向に配設され、前記両支持壁部の互いに対向する１対の面同士の間隔を拡縮する為のものであり、
   前記調節レバーは、前記杆状部材の基端部に設けられ、回動に伴って前記１対の面同士の間隔を拡縮させる為のものであるテレスコピックステアリング装置に於いて、
   インナコラムの外周面のうち、前記可動側ブラケットの両被挟持部の内側面同士の間部分、且つ、通常の伸縮操作の範囲内でアウタコラムの内周面と軸方向に関して干渉しない部分に、これら両被挟持部の内側面との係合により、前記インナコラムの前記アウタコラムに対する回転を規制する為の、係合突部が形成されている事を特徴とするステアリング装置。
2. 前記係合突部が、この係合突部の少なくとも一部と前記杆状部材の少なくとも一部とが、軸方向に関して重畳し、これら係合突部と杆状部材との係合に基づいて、前記アウタコラムから前記インナコラムが抜け出るのを防止する状態で設けられている、請求項１に記載したステアリング装置。
3. 衝突事故に伴って、前記アウタコラムと前記インナコラムとが、通常の伸縮操作の範囲を超えて相対変位した際、前記係合突部が、前記アウタコラムの内周面と軸方向に関して当接する事で、前記インナコラムから分離する、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。
   

Images