JP2014076805A5 - - Google Patents

Description

ステアリングコラム装置

本発明は、ステアリングホイールの上下位置を調節することを可能とするチルト式ステアリング装置において、ステアリングホイールを支持するステアリングシャフトを回転可能に車体に支持するためのステアリングコラム装置に関する。

図７に示すように、自動車用のステアリング装置は、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を押し引きして、前車輪に舵角を付与するように構成されている。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。また、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の後端部に接続され、この中間シャフト８の前端部は、別の自在継手９を介して、入力軸３に接続されている。

このようなステアリング装置に、運転者の体格や運転姿勢に応じて、ステアリングホイール１の上下位置を調節するためのチルト機構や、前後位置を調節するためのテレスコピック機構を装備することが、従来から広く行われている。ステアリング装置においてチルト機構を構成するために、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、車体の幅方向をいい、左右方向と一致する。）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。また、ステアリングコラム６の後端寄り部分に固定した変位ブラケットを、車体１０に支持した支持ブラケット１２に対して、上下方向および前後方向（前後方向とは、車体の前後方向をいう。）の変位を可能に支持している。一方、テレスコピック機構を構成するために、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、ステアリングシャフト５を、アウタシャフト１５とインナシャフト１６とを、スプライン係合などにより、トルク伝達自在に、かつ、伸縮自在に組み合わせた構造としている。なお、図示の例では、電動モータ１７を補助動力源としてステアリングホイール１を操作するため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まれている。

チルト機構やテレスコピック機構が手動式の構造である場合、調節レバーの操作に基づいて、ステアリングホイール１の位置を調節可能な状態と調節後の固定状態とが切り換えられる。手動式のチルト機構やテレスコピック機構については、従来からさまざまな構造が広く知られている。たとえば、図７に示した構造の場合、アウタコラム１３に固設した変位ブラケット１８に、このアウタコラム１３の軸方向に長い前後方向長孔１９を形成している。また、支持ブラケット１２は、変位ブラケット１８を左右両側から挟む、１対の支持板部２０を備えており、これらの支持板部２０の互いに整合する部分に、それぞれ上下方向長孔２１を形成している。そして、これらの上下方向長孔２１と前後方向長孔１９とに、調節杆２２を挿通している。この調節杆２２には、１対の支持板部２０を幅方向両側から挟む状態で１対の押圧部を設けており、調節レバー２３（図８参照）の操作に基づいて作動する拡縮装置により、これらの押圧部同士の間隔を拡縮可能としている。

ステアリングホイール１の上下位置または前後位置を調節する際には、調節レバー２３を所定方向（一般的には下方）に揺動させて前記拡縮装置により、前記押圧部同士の間隔を拡げる。この状態では、支持板部２０の内側面と変位ブラケット１８の外側面との摺接部の面圧が、低下あるいは喪失する。この状態で、調節杆２２が、上下方向長孔２１および前後方向長孔１９内で変位できる範囲で、アウタコラム１３を変位させることにより、ステアリングホイール１の位置を調節することが可能である。このステアリングホイール１を所望の位置に移動させた後、調節レバー２３を前記所定方向とは逆方向に揺動させて、前記押圧部同士の間隔を縮めて、支持板部２０により変位ブラケット１８を、幅方向両側から強く抑え付ける。この結果、ステアリングホイール１が調節後の位置に保持される。

また、このようなステアリング装置には、車両の衝突事故の際などに、運転者がステアリングホイールに衝突する二次衝突に伴う衝撃からこの運転者を保護する機構も装備されることが多い。このような機構の構造については、特開昭５０−５５０３４号公報、特開平１−２４９５７１号公報、特開２０００−４３７３８号公報、実開昭５９−１４７６７３号公報、実開平１−１７５９６８号公報、および、実用新案登録第２５９５５４７号公報に記載されているように、従来から広く知られている。このうち、特開２０００−４３７３８号公報および実用新案登録第２５９５５４７号公報には、チルト式ステアリング装置に関して、支持ブラケットの支持板部に形成したチルト用の長孔に隣接して設けたスリットにより、この支持板部の一部を塑性変形させて、二次衝突時に運転者の身体に加わる衝撃を緩和する構造が記載されている。ただし、特開２０００−４３７３８号公報に記載された構造は、キャブオーバ型自動車用で、ステアリングコラムの中心軸と水平方向とのなす角度が５８度〜７５度程度と、大きく傾斜した（直立に近い角度で立った）チルト式ステアリング装置を対象としている。これに伴って、二次衝突時に前記支持板部の一部を塑性変形させる構造も特殊であり、ステアリングコラムの中心軸が水平方向に近い（水平方向とのなす角度が１０度〜４０度程度）、一般的な乗用車用のチルト式ステアリング装置に適用することはできない。

一方、実用新案登録第２５９５５４７号公報には、二次衝突に伴ってステアリングロック機構が前記支持板部の後端縁に衝突した状態で、この支持板部の一部を塑性変形させる構造が記載されている。この従来構造は、二次衝突に伴ってステアリングコラムが前方に変位した状態で、調節杆に衝撃エネルギが加わるのに先立って、前記ステアリングロック機構が前記支持板部の後端縁に衝突する構造のステアリング装置であれば効果がある。ただし、二次衝突時に前記調節杆が前記上下方向長孔の前縁に勢い良く押し付けられるような一般的な構造の場合には、必ずしも運転者の身体に加わる衝撃を緩和できない。

さらに、特開２０１０−５２６３９号公報には、二次衝突の進行に伴ってステアリングホイールが上方に変位する、舞い上がりを防止するための構造が記載されている。この従来構造では、図８に示すように、ステアリングホイール１（図７参照）の上下位置にかかわらず、ステアリングコラム６ａの中心軸に直交する仮想平面Ａに対する上下方向長孔２１ａの傾斜角度αを、前後方向Ｂに対するステアリングコラム６ａの中心軸の傾斜角度（ステアリングコラム６ａの取付角度）βよりも大きくしている（α＞β）。このように、上下方向長孔２１ａの傾斜角度αを、ステアリングコラム６ａの取付角度βよりも大きくすれば、二次衝突に伴って調節杆２２の外周面と上下方向長孔２１ａの前側縁との係合に基づいて発生する分力に拘らず、調節杆２２が上下方向長孔２１ａに沿って上方に舞い上がるように変位することが防止される。この場合、ステアリングホイール１に設置したエアバッグと運転者との衝突位置を正規の位置に保持することが可能となり、このエアバッグによる衝撃軽減効果を確保できる。また、二次衝突時に作用する力を、ステアリングコラム６ａの全長が縮む方向に効率よく伝達して、このステアリングコラム６ａの全長が縮むことによる衝撃吸収を、円滑に行わせることができる。ただし、特開２０１０−５２６３９号公報にも、二次衝突時に調節杆２２が上下方向長孔２１ａの前縁に勢い良く押し付けられた場合に、運転者の身体に加わる衝撃を緩和するための技術は記載されていない。

特開昭５０−５５０３４号公報 特開平１−２４９５７１号公報 特開２０００−４３７３８号公報 実開昭５９−１４７６７３号公報 実開平１−１７５９６８号公報 実用新案登録第２５９５５４７号公報 特開２０１０−５２６３９号公報

本発明の目的は、上述のような事情に鑑みて、二次衝突時に、調節杆が上下方向長孔の前縁に勢い良く押し付けられた場合であっても、運転者の身体に加わる衝撃を緩和できるステアリングコラム装置の構造を実現することにある。

本発明のステアリングコラム装置は、ステアリングコラムと、変位ブラケットと、通孔と、支持ブラケットと、この支持部ブラケットの１対の支持板部に設けられた上下方向長孔と、拡縮装置とを備える。

前記ステアリングコラムは、ステアリングホイールが後端部に支持固定されるステアリングシャフトを軸方向に挿通した状態で、このステアリングシャフトを回転自在に支持する構造を備え、その前端部が、車体に固定の部分に対して、幅方向に設置された枢軸を中心とする揺動変位を可能に支持されている。また、前記変位ブラケットは、前記ステアリングコラムの軸方向中間部に、前記ステアリングコラムの下方または上方に突出する状態で、固設されている。前記通孔は、前記変位ブラケットに幅方向に貫通する状態で形成されている。この通孔は、前記ステアリングホイールの前後位置を調節するためのテレスコピック機構を備える構造の場合には、前記ステアリングコラムの軸方向に長い前後方向長孔により構成され、テレスコピック機構を備えない構造の場合には、単なる円孔により構成される。

前記支持ブラケットは、１対の支持板部を備え、これらの支持板部により、前記変位ブラケットを左右から挟む状態で、車体に支持されている。前記上下方向長孔は、上下方向に長く、前記１対の支持板部の一部で、前記通孔に整合する部分にそれぞれ形成されている。

前記拡縮装置は、前記上下方向長孔と前記通孔とに挿通された調節杆と、この調節杆の一部で前記支持板部を幅方向両側から挟む位置に設けられた１対の押圧部と、前記調節杆の一端部で、前記支持板部のうちの一方の外側面から突出した部分に設けた調節レバーの操作に基づき、前記押圧部同士の間隔を拡縮する機構とを有する。そして、前記調節レバーを所定方向に揺動変位させることにより、前記押圧部同士の間隔を拡げた状態として、前記調節杆が前記上下方向長孔内で変位できる範囲で、前記ステアリングコラムを変位させることにより、前記ステアリングホイールの上下方向位置を調節可能としている。これに対して、前記調節レバーを前記所定方向と逆方向に揺動変位させることにより、前記押圧部同士の間隔を縮めた状態として、前記ステアリングホイールの上下位置を調節後の位置に保持可能としている。また、二次衝突時に前記ステアリングコラムを前方に変位させる。

特に、本発明のステアリングコラム装置は、前記１対の支持板部の一部に、透孔とブリッジ部を設けている。すなわち、前記透孔は、前記１対の支持板部の一部で、前記上下方向長孔よりも前側部分に、これらの上下方向長孔の上端部から下端部まで連続する状態で形成され、これらの上下方向長孔の上下方向寸法以上の上下方向寸法を有する。また、前記ブリッジ部は、前記上下方向長孔の前側縁と前記透孔の後側縁との間に、この透孔の全長にわたって設けられる。このブリッジ部は、衝突事故の際の、前記ステアリングコラムから前記調節杆を介して前方に向けて加わるに衝撃荷重に基づいて、塑性変形可能である。

本発明のステアリングコラム装置において、好ましくは、前記上下方向長孔の上下方向両端部に、前記調節杆の外径よりも小さな幅寸法を有する切り込み部を、これらの上下方向長孔の上下方向両端部から上下方向に突出する状態で形成する。この切り込み部を設けることで、前記調節杆から前記ブリッジ部に加わる衝撃荷重に基づき、これらのブリッジ部の前方への塑性変形を容易にすることができる。

また、好ましくは、前記透孔の前後方向両側縁のうちの後側縁を、前記上下方向長孔の前後方向両側縁のうちの前側縁と平行に形成する。また、これらの透孔を、その前後方向に関する幅寸法が、下方に向かう程広くなるように構成する。この場合、これらの透孔の形状は、三角形、矩形台形、長円形、液滴形などの形状とすることができる。

ただし、この構成においては、前記上下方向長孔を、前記ステアリングコラムの揺動中心である前記枢軸を中心とする部分円弧状もしくはこの部分円弧の接線方向に長い長孔により構成することもできる。この場合、前記ステアリングコラムの中心軸に直交する仮想平面に対する、前記透孔の前端縁の傾斜角度を、前記ステアリングホイールの上下位置にかかわらず、前後方向に対する前記ステアリングコラムの中心軸の傾斜角度よりも大きくすることが好ましい。

前記上下方向長孔の形成方向に関して、好ましくは、前記上下方向長孔を、前記ステアリングコラムの中心軸に直交する仮想平面に対し、所定の角度傾斜し、かつ、前方に向かう程下方に向かう方向に伸長するように形成する。そして、この所定の角度を、前記ステアリングホイールの上下位置にかかわらず、前後方向に対する前記ステアリングコラムの中心軸の傾斜角度よりも大きくする。

また、好ましくは、前記ステアリングコラムを、後側に配置したアウタコラムの前端部と、前側に配置したインナコラムの後端部とを、軸方向の相対変位を可能に嵌合させて全長を伸縮可能とした、テレスコピック構造を備えたものとする。そして、前記変位ブラケットを、前記アウタコラムの前端部に固設し、前記通孔を、このアウタコラムの軸方向に長い前後方向長孔とする。

本発明のステアリングコラム装置において、前記拡縮装置は、好ましくは以下のように構成される。まず、前記拡縮装置の前記調節杆の一端部に、前記調節レバーが、回転可能に設けられる。そして、前記１対の押圧部を、前記調節杆の中間部一端寄り部分に外嵌する被駆動側カムと、前記調節杆の他端部に、前記支持板から離れる方向への変位を阻止された状態で設けられた他端側大径部とにより構成する。前記被駆動側カムを、前記上下方向長孔のうちの一方の上下方向長孔に、この一方の上下方向長孔に沿った変位のみを可能に係合させ、前記調節レバーの基端部を、前記調節杆の一端部に、この調節杆の一端部に設けられた一端側大径部により、前記被駆動側カムから離れる方向の変位を阻止された状態で結合する。

また、前記押圧部同士の間隔を拡縮する機構を、前記調節レバーの基端部に設けられて、この調節レバーとともに揺動変位する駆動側カムと、前記被駆動側カムとを備えるカム装置により構成し、前記調節レバーを所定方向に揺動変位させることにより、前記カム装置の軸方向寸法が縮まって、前記押圧部同士の間隔を拡げ、前記調節レバーを前記所定方向と逆方向に揺動変位させることにより、前記カム装置の軸方向寸法が拡げられて、前記押圧部同士の間隔を縮めるようにする。

さらに、前記被駆動側カムの中央部に、前後方向に長い被駆動側長孔を設け、前記駆動側カムの中央部に、前記調節レバーを前記所定方向と逆方向に揺動変位させて、前記カム装置の軸方向寸法が拡げられ、かつ、前記ステアリングホイールの上下位置を調節後の位置に保持した状態において前後方向に長い駆動側長孔を設け、かつ、前記他端側大径部の中央部に、前後方向に長い他端側長孔を設け、前記調節杆を、前記被駆動側長孔、前記駆動側長孔および前記他端側長孔に挿通させる。

本発明のステアリングコラム装置によれば、二次衝突時に調節杆が上下方向長孔の前縁に勢いよく押し付けられた場合に、運転者の身体に加わる衝撃を緩和できる構造が実現される。

すなわち、運転者の身体がステアリングホイールに衝突する二次衝突に伴って、ステアリングコラムとともに変位ブラケットが前方に変位すると、この変位ブラケットに形成した通孔の後端縁と前記調節杆の外周面後寄り部分との衝合により、この調節杆に前方に向いた衝撃荷重が加わる。そして、この衝撃荷重によりこの調節杆の外周面前寄り部分が、左右１対の支持板部に形成した上下方向長孔の前側縁に勢いよく押し付けられて、これらの支持板部の一部で、それぞれこれらの上下方向長孔の前側に隣接した部分に、前方に向いた衝撃荷重が加わる。これらの上下方向長孔の前側に隣接した部分は、前記上下方向長孔とこの上下方向長孔よりも前側部分に設けられた透孔とに挟まれた、幅の狭いブリッジ部であり、これらのブリッジ部は、比較的小さな荷重で前方に向け塑性変形可能となっている。

したがって、前記二次衝突の初期段階で前記調節杆が、前記ブリッジ部を前方に向けて塑性変形させつつ、比較的軽い力で前方に変位する。また、この変位に伴う前記ブリッジ部の塑性変形に基づいて、前記運転者の身体から前記ステアリングホイールに加えられた衝撃エネルギの一部が吸収され、この運転者の身体に加わる衝撃が緩和される。

前記透孔は、前記上下方向長孔の上端部から下端部まで連続する状態で設けられているため、これらの上下方向長孔内での前記調節杆の上下位置に拘らず、二次衝突時に前記ブリッジ部を塑性変形させて、前記二次衝突時に運転者の身体に加わる衝撃を緩和させることができる。

また、本発明のステアリングコラム装置の好ましい態様によれば、前記調節杆の前記上下方向長孔内における位置に関係なく、前記ブリッジ部を円滑に塑性変形させたり、二次衝突の進行に伴って前記調節杆が前記上下方向長孔の上方に変位することを防止して、ステアリングホイールの後側で膨らんだエアバッグと運転者との位置関係を適切に維持したりすることにより、二次衝突時における運転者の保護のさらなる充実が図られる。

図１は、本発明の実施の形態の１例を示す側面図である。 図２は、図１の拡大Ｘ−Ｘ断面図である。 図３は、内側面に駆動側カムを設けた調節レバーの基端部と、調節杆と、被駆動側カムとを、図２の手前左側から見た状態で示す斜視図である。 図４は、支持ブラケットを取り出して図１と同方向から見た側面図である。 図５は、調節杆および押圧部材を組み付けた状態で示す、図４の下半部に相当する側面図である。 図６は、通常時の状態（Ａ）と二次衝突発生後の状態（Ｂ）における、支持ブラケットと押圧部材を示す側面図である。 従来のチルト式ステアリング装置の第１例を示す、部分切断略側面図である。 従来のチルト式ステアリング装置の第２例を示す側面図である。

図１〜図６は、本発明の実施の形態の１例を示している。本例では、チルト機構に加えてテレスコピック機構も備える、チルト・テレスコピック式ステアリング装置に対して、本発明のステアリングコラム装置を適用している。本例のステアリングコラム装置は、ステアリングコラム６ｂと、変位ブラケット１８ａと、前後方向長孔（通孔）１９ａと、支持ブラケット１２ａと、上下方向長孔２１ｂと、透孔３２と、拡縮装置２４とを備える。なお、テレスコピック機構を省略した構造では、前後方向長孔１９ａを設ける代わりに、通孔は単なる円孔により構成される。

本例の場合、ステアリングコラム６ｂは、後側に配置したアウタコラム１３ａの前端部と、前側に配置したインナコラム１４ａの後端部とを、軸方向の相対変位を可能に嵌合させて全長を伸縮可能とした、テレスコピック構造を備えている。ステアリングコラム６ｂの内側に、ステアリングシャフト５ａを回転自在に支持している。このステアリングシャフト５ａは、後側に配置した円管状のアウタシャフト１５ａの前端部と、前側に配置したインナシャフト１６ａの後端部とをスプライン係合させて、トルク伝達および全長の伸縮を可能に構成されている。そして、アウタシャフト１５ａの中間部後端寄り部分を、アウタコラム１３ａの後端部内側に、インナシャフト１６ａの中間部前端寄り部分をインナコラム１４ａの前端部内側に、それぞれ単列深溝型玉軸受などのラジアル荷重およびアキシアル荷重を支承できる軸受により、回転自在に支持している。ステアリングシャフト５ａ（アウタシャフト１５ａ）の後端部でアウタコラム１３ａの後端開口から突出した部分には、ステアリングホイール１（図７参照）が支持固定される。また、インナコラム１４ａの前端部上面に枢支ブラケット２５を溶接固定しており、この枢支ブラケット２５を車体１０に対し、幅方向に設置した横軸１１ａにより、揺動変位可能に支持している。

また、変位ブラケット１８ａは、ステアリングコラム６ｂの軸方向中間部となる、アウタコラム１３ａの前端部に、このアウタコラム１３ａの下方に突出する状態で固設されている。本例の場合、アウタコラム１３ａは、アルミニウム系合金などの軽合金をダイキャスト成形することにより、変位ブラケット１８ａと一体に形成されている。この変位ブラケット１８ａは、幅方向に離隔して配置された、１対の被挟持板部２６により構成されている。そして、これらの被挟持板部２６の互いに整合する位置に、それぞれ前後方向長孔１９ａを、変位ブラケット１８ａを幅方向に貫通する状態で、形成している。

また、支持ブラケット１２ａは、鋼板などの十分な強度および剛性を有する金属板を曲げ形成することにより形成されており、左右１対ずつの支持板部２０ａと取付板部２７とを備える。本例の場合、それぞれが支持板部２０ａと取付板部２７とを備えた左右１対の支持ブラケット素子２８を、結合板部２９を介して、互いに溶接固定することにより、支持ブラケット１２ａを構成している。支持ブラケット１２ａは、取付板部２７を車体１０に対し、それぞれ係止カプセル３０とボルト３１により、二次衝突時の衝撃により前方への離脱を可能に支持されている。この部分の構造については、従来から広く知られているため、詳しい図示並びに説明は省略する。そして、上述のように、支持ブラケット１２ａを車体１０に対して支持した状態で、支持板部２０ａが、変位ブラケット１８ａを左右から挟む状態となる。

このようにして、車体１０と変位ブラケット１８ａとの間に設置される支持ブラケット１２ａの左右１対の支持板部２０ａに、それぞれ上下方向長孔２１ｂと透孔３２が形成されている。上下方向長孔２１ｂは、上下方向に長く、前後方向長孔１９ａの一部と整合する部分に形成しており、下方に向かう程前方に向かう方向に傾斜している。本例の場合、図８に示した従来構造の場合と同様に、ステアリングコラム６ｂの中心軸に直交する仮想平面に対する上下方向長孔２１ｂの傾斜角度を、ステアリングコラム６ｂの中心軸の傾斜角度よりも大きくしている。さらに、上下方向長孔２１ｂの上下方向両端部の幅方向中央部に、それぞれ切り込み部３３を、これらの上下方向長孔２１ｂの上下方向両端部から上下方向に突出する状態で形成している。これらの切り込み部３３の幅寸法は、上下方向長孔２１ｂの幅寸法よりも十分に狭く、これらの上下方向長孔２１ｂに挿通される調節杆２２ａが入り込まないようになっている。また、それぞれの切り込み部３３の奥端部には円形の幅広部を設けて、二次衝突時にこれらの切り込み部３３の幅寸法が拡がりやすくなっている。

また、透孔３２は、それぞれの支持板部２０ａの一部で上下方向長孔２１ｂよりも前側部分に、上下方向長孔２１ｂの上端部から下端部まで連続する状態で形成されている。したがって、透孔３２は、上下方向長孔２１ｂの上下方向寸法以上の上下方向寸法を有する。本例では、透孔３２のうち、上下方向長孔２１ｂの本体部分（切り込み部３３を除く部分）に整合する部分の前後方向の幅寸法は、下方に向かう程漸次大きくなるように、前記透孔３２の形状を、ほぼ三角形としている。ただし、透孔３２の形状は、三角形に限られず、矩形台形、長円形、液滴形などの形状とすることもできる。また、本例では、透孔３２の後側縁を、上下方向長孔２１ｂの前側縁と平行にしている。このように、上下方向長孔２１ｂの前側縁と透孔３２の後側縁との間には、衝突事故の際にステアリングコラム６ｂから調節杆２２ａを介して前方に向けて加わる衝撃荷重に基づき前方に向け塑性変形することが可能なブリッジ部３４を、透孔３２の全長にわたって設けている。なお、切り込み部３３は、調節杆２２ａからブリッジ部３４に加わる衝撃荷重に基づき、ブリッジ部３４の前方への変位（塑性変形）を容易にする機能を果たす。

拡縮装置２４は、調節杆２２ａと、カム装置３５と、調節レバー２３と、受板３６と、ナット３７とにより構成されている。カム装置３５は、駆動側カム３８と被駆動側カム３９とを組み合わせて構成され、駆動側カム３８は、調節レバー２３の基端部に固設され、調節レバー２３によって調節杆２２ａを中心として回転方向に駆動可能となっている。駆動側カム３８と被駆動側カム３９の互いに対向する面は、円周方向に関して凹凸であるカム面により構成され、駆動側カム３８と被駆動側カム３９の相対回転に基づき、カム装置３５の軸方向寸法を拡縮できるようになっている。なお、本例では、受板３６と被駆動側カム３９とにより、１対の押圧部が構成されており、被駆動側カム３９が一方の押圧部であり、受板３６が他方の押圧部である。また、駆動側カム３８と被駆動側カム３９からなるカム装置３５が、これらの押圧部同士の間隔を拡縮する機構を構成する。

被駆動側カム３９の内側面には、上下方向に長い凸部４０ａが形成されている。凸部４０ａは、上下方向長孔２１ｂのうちの一方（図２の右側の上下方向長孔２１ｂ）に、この上下方向長孔２１ｂに沿った変位のみを可能に、すなわち、調節杆２２ａを中心とする回転が阻止された状態で、係合している。一方、受板３６の内側面にも、上下方向に長い凸部４０ｂが形成されている。凸部４０ｂは、上下方向長孔２１ｂのうちの他方（図２の左側の上下方向長孔２１ｂ）に、この上下方向長孔２１ｂに沿った変位のみを可能に、係合している。調節杆２２ａは、駆動側カム３８、被駆動側カム３９、受板３６の中心孔４１ａ、４１ｂ、４１ｃに緩く挿通している。また、調節杆２２ａの一端部である基端部には、外向フランジ状の鍔部４２が形成されており、駆動側カム３８がこの調節杆２２ａから、基端側に抜け出ないようにしている。なお、この調節杆２２ａに関して、鍔部４２が一端側大径部を、受板３６が他端側大径部をそれぞれ構成する。さらに、受板３６の外側面から突出した、調節杆２２ａの他端部である先端部に、ナット３７を螺合することにより、１対の押圧部を構成する、被駆動側カム３９と受板３６との間隔が拡がってしまうことが防止されている。なお、ナット３７は、調節杆２２ａの先端部の所定位置に螺着した状態で、螺合部を塑性変形させたり、螺合部にピンを圧入したりすることにより、緩み止めが図られている。

また、中心孔４１ａ、４１ｂ、４１ｃは、それぞれ前後方向に長い長孔となっている。通常状態において、調節杆２２ａは、これらの中心孔４１ａ、４１ｂ、４１ｃの後端部に位置している。また、この状態で、調節杆２２ａの中心軸と、被駆動側カム３９、駆動側カム３８、受板３６の中心軸とが、製造誤差などに基づく微小差を除き、実質的に一致するようになっている。なお、駆動側カム３８に形成した中心孔４１ａに関しては、調節レバー２３を、ステアリングホイール１を調節後の位置に保持する状態（一般的には最上位置）に回動させ、カム装置３５の軸方向寸法を拡大した状態で、その長さ方向とステアリングコラム６ｂの軸方向とが一致するようにしている。したがって、ステアリングホイール１を調節後の位置に保持する状態とした場合には、調節杆２２ａの外周面と中心孔４１ａ、４１ｂ、４１ｃの前端部内周面との間に、比較的大きな隙間が存在する状態となる。

本例の構造で、ステアリングホイール１の上下位置と前後位置との一方または双方を調節する場合には、調節レバー２３を所定方向（下方）に回動させて、カム装置３５の軸方向寸法を縮める。この結果、被駆動側カム３９と受板３６との間隔が拡がり、支持板部２０ａの内側面と、変位ブラケット１８ａの外側面との当接部の面圧が、低下あるいは喪失し、ステアリングホイール１の上下位置が調節可能になる。同時に、変位ブラケット１８ａを構成する被挟持板部２６同士の間隔が弾性的に拡がる。この結果、アウタコラム１３ａの前端部の内径が弾性的に拡がって、アウタコラム１３ａの前端部内周面とインナコラム１４ａの後端部外周面との嵌合部の面圧が、低下あるいは喪失し、ステアリングホイール１の前後位置が調節可能になる。

この状態で、ステアリングホイール１を所望位置に移動させた後、調節レバー２３を所定方向とは逆方向（上方）に回動させて、カム装置３５の軸方向寸法を拡げる。この結果、受板３６と被駆動側カム３９との間隔が縮まり、支持板部２０ａの内側面と、変位ブラケット１８ａの外側面との当接部の面圧が上昇し、ステアリングホイール１の上下位置が調節後の位置に保持される。同時に、アウタコラム１３ａの前端部の内径が縮まって、アウタコラム１３ａの前端部内周面とインナコラム１４ａの後端部外周面との嵌合部の面圧が上昇し、ステアリングホイール１の前後位置が調節後の位置に保持される。

衝突事故は、ステアリングホイール１を所望位置に保持した状態で発生するが、衝突事故に伴う二次衝突に伴って、ステアリングコラム６ｂとともに変位ブラケット１８ａが前方に変位する。そして、ステアリングホイール１の前後位置が、調節可能な最前位置にまで移動した状態で、変位ブラケット１８ａに形成した前後方向長孔１９ａの後端縁と調節杆２２ａの外周面後寄り部分とが衝合する。この衝合により、調節杆２２ａに前方に向いた衝撃荷重が加わる。調節杆２２ａが挿通する、被駆動側カム３９と駆動側カム３８と受板３６の中心孔４１ａ、４１ｂ、４１ｃは、何れも前後方向に長い長孔であるから、二次衝突時に調節杆２２ａは、これらの部材３６、３８、３９とは独立して前方に変位する。

このため、調節杆２２ａの外周面前寄り部分が、これらの部材３６、３８、３９を介することなく、支持板部２０ａに形成した上下方向長孔２１ｂの前側縁に勢い良く押し付けられる。そして、これらの上下方向長孔２１ｂの前側に隣接した部分に存在するブリッジ部３４を、比較的小さな荷重で前方に向け塑性変形させる。この結果、二次衝突の初期段階で調節杆２２ａが、ブリッジ部３４を前方に向けて塑性変形させつつ、比較的軽い力で前方に変位する。また、この変位に伴うブリッジ部３４の塑性変形に基づいて、運転者の身体からステアリングホイール１に加えられた衝撃エネルギの一部が吸収され、この運転者の身体に加わる衝撃が緩和される。

透孔３２は、上下方向長孔２１ｂの上端部から下端部まで連続する状態で設けられているため、上下方向長孔２１ｂ内での調節杆２２ａの上下位置に拘らず、二次衝突時にブリッジ部３４を塑性変形させて、二次衝突時に運転者の身体に加わる衝撃を緩和できる。しかも、本例の構造の場合には、上下方向長孔２１ｂの上下方向両端部にそれぞれ切り込み部３３が形成されており、上下方向長孔２１ｂの上下方向両端部に関しても塑性変形しやすくなっている。したがって、調節杆２２ａが、上下方向長孔２１ｂの上下方向端部寄り部分に存在（ステアリングホイール１が、調節可能な上端位置または下端位置に存在）しても、ブリッジ部３４を円滑に塑性変形させることができるため、二次衝突時の運転者保護のより一層の充実が図られる。

しかも、本例の場合、上下方向長孔２１ｂおよび透孔３２の前側縁の、水平方向に対する傾斜角度を、枢軸１１ａを中心とする円弧の傾斜角度よりも小さくしているので、二次衝突の進行に伴って調節杆２２ａが上下方向長孔２１ｂの上方に変位することが防止される。すなわち、上下方向長孔２１ｂおよび透孔３２の前端縁の傾斜角度をこのように規制することにより、二次衝突時に調節杆２２ａに対して、上方に向いた分力が加わることがなくなり、調節杆２２ａに支持されたステアリングコラム６ｂが、枢軸１１ａを中心として上方に揺動することがなくなる。この結果、ステアリングホイールの後側で膨らんだエアバッグと運転者との位置関係を適切に維持できるなど、運転者保護の充実を図ることができる。

なお、本発明を実施する場合に、上下方向長孔２１ｂのステアリングコラム６ｂの中心軸に直交する仮想平面に対する傾斜角度は、必ずしもこのステアリングコラム６ｂの中心軸の傾斜角度よりも大きくする必要はない。すなわち、前記透孔の後側縁が、前記上下方向長孔の前側縁と平行となっており、かつ、これらの透孔の前後方向に関する幅寸法が、下方に向かう程広くなっている構造においては、一般的なチルト式ステアリング装置と同様に、上下方向長孔２１ｂを、ステアリングコラム６ｂの揺動中心である枢軸１１ａを中心とする部分円弧状もしくはこの部分円弧の接線方向に長い長孔とすることも可能である。

このような構造を採用した場合、上下方向長孔２１ｂ自体には、二次衝突に伴うステアリングホイールの舞い上がりを抑える機能はないことになる。ただし、上下方向長孔２１ｂの前側にそれぞれ設けた透孔３２を、下方に向かう程幅広とし、これらの透孔３２の前側縁の傾斜角度をステアリングコラム６ｂの中心軸の傾斜角度よりも大きくすれば、ステアリングホイールの舞い上がりを防止することができる。すなわち、上下方向長孔２１ｂと透孔３２との間に存在するブリッジ部３４は、調節杆２２ａに対してステアリングホイールを舞い上がらせる程の力が作用する以前に前方に向け塑性変形して、透孔３２の前側縁に当接する。この状態では、上下方向長孔２１ｂの前側縁と調節杆２２ａの外周面との当接部に、上方に向いた分力が作用することがなくなるので、ステアリングホイールの舞い上がりが防止される。

本発明のステアリングコラム装置は、テレスコピック機能の有無にかかわらず、ステアリングホイールの上下位置を調節するチルト機構を備えたチルト式ステアリング装置に広く適用することが可能である。

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、１１ａ 枢軸
１２、１２ａ 支持ブラケット
１３、１３ａ アウタコラム
１４、１４ａ インナコラム
１５、１５ａ アウタシャフト
１６、１６ａ インナシャフト
１７ 電動モータ
１８、１８ａ 変位ブラケット
１９、１９ａ 前後方向長孔
２０、２０ａ 支持板部
２１、２１ａ、２１ｂ 上下方向長孔
２２、２２ａ 調節杆
２３ 調節レバー
２４ 拡縮装置
２５ 枢支ブラケット
２６ 被狭持板部
２７ 取付板部
２８ 支持ブラケット素子
２９ 結合板部
３０ 係止カプセル
３１ ボルト
３２ 透孔
３３ 切り込み部
３４ ブリッジ部
３５ カム装置
３６ 受板
３７ ナット
３８ 駆動側カム
３９ 被駆動側カム
４０ａ、４０ｂ 凸部
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ 中心孔
４２ 鍔部

Claims (7)

1. ステアリングホイールが後端部に支持固定されるステアリングシャフトを軸方向に挿通した状態で、このステアリングシャフトを回転自在に支持する構造を備え、その前端部が、車体に固定の部分に対して、幅方向に設置された枢軸を中心とする揺動変位を可能に支持されている、ステアリングコラムと、
   前記ステアリングコラムの軸方向中間部に固設されている、変位ブラケットと、
   前記変位ブラケットに幅方向に貫通する状態で形成されている、通孔と、
   １対の支持板部を備え、これらの支持板部により、前記変位ブラケットを左右から挟む状態で、車体に支持されている、支持ブラケットと、
   前記１対の支持板部の一部で、前記通孔に整合する部分にそれぞれ形成された、上下方向長孔と、
   前記上下方向長孔と前記通孔とに挿通された調節杆と、この調節杆の一部で前記支持板部を幅方向両側から挟む位置に設けられた１対の押圧部と、前記調節杆の一端部で、前記支持板部のうちの一方の外側面から突出した部分に設けた調節レバーの操作に基づき、前記押圧部同士の間隔を拡縮する機構とを有する、拡縮装置とを備え、
   前記調節杆が前記上下方向長孔内で変位できる範囲で、前記ステアリングコラムを変位させることにより、前記ステアリングホイールの上下方向位置を調節可能であり、二次衝突時に前記ステアリングコラムを前方に変位させるステアリングコラム装置に於いて、
   前記１対の支持板部の一部で、前記上下方向長孔よりも前側部分に、これらの上下方向長孔の上端部から下端部まで連続する状態で形成され、これらの上下方向長孔の上下方向寸法以上の上下方向寸法を有する、透孔と、
   前記上下方向長孔の前側縁と前記透孔の後側縁との間に、この透孔の全長にわたって設けられ、衝突事故の際の、前記ステアリングコラムから前記調節杆を介して前方に向けて加わるに衝撃荷重に基づいて塑性変形可能である、ブリッジ部とを備える事を特徴とするステアリングコラム装置。
2. 前記上下方向長孔の上下方向両端部に、前記調節杆の外径よりも小さな幅寸法を有する切り込み部が、前記上下方向長孔の上下方向両端部から上下方向に突出する状態で形成されている、請求項１に記載したステアリングコラム装置。
3. 前記透孔の後側縁が、前記上下方向長孔の前側縁と平行となっており、これらの透孔の前後方向に関する幅寸法が、下方に向かう程広くなっている、請求項１に記載したステアリングコラム装置。
4. 前記上下方向長孔が、前記枢軸を中心とする部分円弧状もしくはこの部分円弧の接線方向に長い長孔により構成される、請求項１に記載したステアリングコラム装置。
5. 前記上下方向長孔が、前記ステアリングコラムの中心軸に直交する仮想平面に対し、所定の角度傾斜し、かつ、前方に向かう程下方に向かう方向に伸長するように形成されており、この所定の角度が、前記ステアリングホイールの上下位置にかかわらず、前後方向に対する前記ステアリングコラムの中心軸の傾斜角度よりも大きい、請求項１に記載したステアリングコラム装置。
6. 前記ステアリングコラムの中心軸に直交する仮想平面に対する、前記透孔の前端縁の傾斜角度が、前記ステアリングホイールの上下位置にかかわらず、前後方向に対する前記ステアリングコラムの中心軸の傾斜角度よりも大きい、請求項３に記載したステアリングコラム装置。
7. 前記ステアリングコラムは、後側に配置したアウタコラムの前端部と、前側に配置したインナコラムの後端部とを、軸方向の相対変位を可能に嵌合させて全長を伸縮可能とした、テレスコピック構造を備えたものであり、
   前記変位ブラケットが、前記アウタコラムの前端部に固設されており、
   前記通孔が、このアウタコラムの軸方向に長い前後方向長孔である、請求項１に記載したステアリングコラム装置。