JP2014166841A - ステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ステアリング装置1が、固定ブラケット23の第1板30とチルトブラケット24(可動ブラケット)の第2板32とを連結することで、チルトブラケット24を介してアッパージャケット16を吊り下げる吊り下げボルト25(吊り下げ軸)を備える。二次衝突時に、第2板32を第1板30の所定位置からコラム移動方向(紙面とは直交する方向)に離脱させる連結・離脱機構R1の樹脂ピン61が、第1板30の第1孔66と第2板32の第2孔67を挿通する。樹脂ピン61は、第1孔66及び第2孔67の少なくとも一方(例えば第1孔66)に対して、コラム移動方向とは直交する方向Y1に関して、遊び(隙間S1,S2に相当)を有する。
【選択図】図2
Description
例えば、特許文献1の図9では、車体に固定された車体側ブラケットに、コラム軸方向に平行に延びる一対の係止切欠きが設けられている。各係止切欠きにそれぞれ複数の係止ピンにより保持された一対の係止カプセルを介して、コラム側ブラケットが支持されている。各係止カプセルは、各係止切欠きを挿通するボルトをそれぞれ介してコラム側ブラケットに結合固定されている。
二次衝突時には、各係止カプセルを保持している複数の係止ピンが破断することにより、各係止カプセルが、対応する係止切欠きから離脱し、係止カプセルとコラムブラケットとがコラム軸方向に同行移動する。
また、二次衝突時に、係止ピンの段付き部で剪断させる場合、係止ピンを剪断する刃として機能する要素が、段付き部の小径部に当接する1箇所となり、係止ピンを曲げる力が生じるため剪断位置が安定しない。このため、剪断面積がばらつき、離脱荷重がばらつくおそれがある。
また、請求項2のように、前記第2孔は、少なくとも前記コラム移動方向側とは反対側の領域において円弧状の断面形状をなしていてもよい。
また、請求項4のように、前記円柱状部に嵌合し、前記第1孔に挿通されたカラー(62)を備え、前記カラーは、前記円柱状部の外周に嵌合する円形の断面をなす内周と、前記第1孔の内周に対向する外周と、前記第2板の前記第2孔の周縁に当接した軸方向の端部(622)と、を含んでいてもよい。
また、請求項4の発明によれば、二次衝突時に、カラーの軸方向の端部と、第2板の第2孔の周縁とが、樹脂ピンを剪断する一対の剪断刃として機能する。このように一対の剪断刃として機能する、カラーの軸方向の端部と第2板の第2孔の周縁とが当接しているので、二次衝突時に樹脂ピンを曲げる力の発生を抑制でき、樹脂ピンの剪断荷重、ひいては二次衝突時の離脱荷重のばらつきを抑制することができる。
図1は本発明の第1実施形態のステアリング装置の概略構成を示す模式図である。図1を参照して、ステアリング装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に連結されたステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3に自在継手4を介して連結された中間軸5と、中間軸5に自在継手6を介して連結されたピニオン軸7と、ピニオン軸7の端部近傍に設けられたピニオン7aに噛み合うラック8aを有する転舵軸としてのラック軸8とを備えている。
ステアリングコラム15は、軸方向に相対移動可能に嵌め合わされた筒状のアッパージャケット16(可動ジャケット)と、筒状のロアージャケット17と、ロアージャケット17の軸方向下端に連結されたハウジング18とを備えている。ハウジング18内には、操舵補助用の電動モータ19の動力を減速してロアーシャフト12に伝達する減速機構20が収容されている。減速機構20は、電動モータ19の回転軸(図示せず)と同行回転可能に連結された駆動ギヤ21と、駆動ギヤ21に噛み合いロアーシャフト12と同行回転する被動ギヤ22とを有している。
図2、図3に示すように、チルトブラケット24は、一対の側板41を備えており、図2に示すように、コラムブラケット26は、チルトブラケット24の一対の側板41にそれぞれ対向する一対の側板71と、一対の側板71の下端間を連結する連結板72とを備えた溝形をなしている。
図2および一部破断概略平面図である図4に示すように、連結・離脱機構R1は、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に関して、一対の吊り下げ機構T1,T2の間(すなわち固定ブラケット23の第1板30の後述する一対の長孔31の間)に配置されている。具体的には、連結・離脱機構R1は、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に関して、一対の長孔31の間(すなわち一対の吊り下げボルト25の間)の中央位置に配置されている。
図2および図3に示すように、各吊り下げ機構T1,T2は、吊り下げボルト25と、例えば皿ばねからなる板ばね42と、ナット34等により構成されている。連結・離脱機構R1は、二次衝突時に剪断する樹脂ピン61と、樹脂ピン61の軸方向の一部に嵌合した円筒状のカラー62とで構成されている。カラー62は、樹脂ピン61を形成する樹脂よりも高硬度の材料(例えば、鉄、アルミニウム等の金属、高硬度の樹脂やセラミック等)で形成されている。
図2、図3に示すように、チルトブラケット24(可動ブラケット)は、例えば板金により形成されている。チルトブラケット24は、第2板32と、第2板32の一対の側縁から下向きに延設された一対の側板41とを備えており、溝形をなしている。第2板32と各側板41との連結部は、図2、図3に示すように湾曲状に形成されていてもよい。
第2介在板45は、第2板32のコラム移動方向X1側の端部である第1端部321に係止された溝形のユニット45Uを構成している。すなわち、ユニット45Uは、第2板32の上面32aおよび第1板30の下面30bに沿う第2介在板45と、第2介在板45と対向し且つ第2板32の下面32bに沿う対向板47と、第2介在板45と対向板47とを連結し且つ第2板32のコラム移動方向X1側の端縁に当接する連結板48とを備えている。
第3介在板46は、第1板30のコラム移動方向X1とは反対側の端部である第2端部302および第2板32のコラム移動方向X1とは反対側の端部である第2端部322に係止されたユニット46Uを構成している。すなわち、ユニット46Uは、第2板32の上面32aおよび第1板30の下面30bに沿う第3介在板46と、第3介在板46に対向し且つ第1板30の上面30aに沿う対向板49とを備えている。また、ユニット46Uは、第3介在板46と対向板49とを連結し且つ第1板30のコラム移動方向X1とは反対側の端縁に当接する連結板50と、第2板32の第2端部322に引っ掛け係止される例えば鉤形フック状の係止部51とを備えている。
図2および図3に示すように、各吊り下げボルト25は、頭部52と、頭部52に連なり頭部52より小径の大径部53と、大径部53に連なり大径部53より小径の小径部54と、大径部53と小径部54との間に形成された段部55と、小径部54に設けられたねじ部56とを備えている。頭部52には、例えば六角孔形状の工具係合部57が設けられている。
頭部52と段部55との間隔H1(大径部53の軸長に相当)は、第1板30と第2板32との間に介在する第2介在板45の板厚(ないし第3介在板46の板厚)と、第1板30の板厚と、第1板30の上面30aに沿う第1介在板43の板厚と、最圧縮時の板ばね42の板厚との合計よりも大きくされている。これにより、板ばね42が、第1介在板43を介して第1板30を第2板32側へ弾性的に付勢している。
この隙間があるので、運搬時や組み付け時に、何らかの外力によって、第1板30と第2板32とが、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に、多少位置ずれを生じたとしても、樹脂ピン61が剪断することがない。
本第1実施形態によれば、第1板30の第1孔66と第2板32の第2孔67とを挿通して第1板30と第2板32とを連結した樹脂ピン61が、第1孔66に対して、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に関して所定量の遊び(隙間S1,S2に相当)を有している。したがって、組み付け時や組み付け前の運搬時において、仮に、固定ブラケット23とチルトブラケット24(可動ブラケット)とを、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に位置ずれさせるような衝撃を受けても、樹脂ピン61の剪断の発生を抑制することができる。これにより、二次衝突時の樹脂ピン61の剪断荷重を安定させて、二次衝突時の離脱荷重のばらつきを抑制することができる。
また、二次衝突時に、樹脂ピンよりも高硬度(例えば金属製)のカラー62の軸方向の端部と、鉄等の金属製の第2板32の第2孔67の周縁とが、樹脂ピン61(軸部64)を剪断する一対の剪断刃として機能する。このように一対の剪断刃として機能する、カラー62の軸方向の端部と第2板32の第2孔67の周縁とが当接しているので、二次衝突時に樹脂ピン61(軸部64)を曲げる力の発生を抑制でき、剪断荷重、ひいては離脱荷重のばらつきを抑制することができる。
また、図2に示すように、吊り下げボルト25の段部55を第2板32に当接させた状態で、吊り下げボルト25の頭部52と第2板32との間に介在する板ばね42が、第1板30を第2板32側に弾性的に付勢すると共に、段部55とナット34との間で第2板32を挟持することで、第1板30と第2板32とを締結している。すなわち、いわゆる締め切り型である吊り下げボルト25の締め付け力が、二次衝突時に相対移動する第1板30と第2板32との間の摩擦に影響を与えないので、締め付けトルクの管理が容易である。
また、第1介在板43が、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に延び、一対の吊り下げボルト25をそれぞれ挿通させた単一の長板であるので、二次衝突時に、一対の吊り下げボルト25等をこじり生ずることなく、コラム移動方向X1に真直に移動させることができる。
本発明は第1実施形態に限定されるものではなく、下記の第2〜第4実施形態として実施が可能である。
図9は本発明の第2実施形態を示している。図9の第2実施形態が図4の第1実施形態と異なるのは、下記である。すなわち、本第4実施形態では、図4の第1実施形態の連結・離脱機構R1に代えて、図9に示すように、コラム移動方向X1に並ぶ単一列で設けられた複数の樹脂ピン61A,61B,61Cを含む連結・離脱機構R10を用いている。
各第1孔66A,66B,66Cは、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に延びる長孔に形成されており、それぞれ対応する樹脂ピン61A,61B,61Cをコラム移動方向X1とは直交する方向Y1に所定量の遊びを設けて嵌合している。
図10および図11は本発明の第3実施形態を示している。図10および図11の第3実施形態が、図5および図6の第1実施形態と主に異なるのは下記である。すなわち、図5および図6の第1実施形態の連結・離脱機構R1では、第1孔66に挿通される単一のカラー62を用いている。
図12〜図14は本発明の第4実施形態を示している。本第4実施形態が第1〜第3実施形態と異なるのは下記である。すなわち、第1〜第3実施形態では、第1板30の第1孔66;66A〜66Cをコラム移動方向X1とは直交する方向Y1に長い横長孔とし、第2板32の第2孔67を丸孔としている。
本発明は第1〜第4実施形態に限定されるものではなく、例えば、第1〜第4実施形態では、第1孔および第2孔の何れか一方を、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に延びる横長孔としているのに対して、図示していないが、第1孔および第2孔の双方を、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に延びる横長孔に形成してもよい。その他、本発明は請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
Claims (5)
- 車体側部材に固定された第1板を含む固定ブラケットと、
一端に操舵部材が連結されたステアリングシャフトを回転可能に支持する可動ジャケットと、
二次衝突時に前記可動ジャケットと共に前記コラム移動方向に移動するように前記可動ジャケットを支持し、前記第1板に対向する第2板を含む可動ブラケットと、
前記第1板と前記第2板とを連結することで前記可動ブラケットを介して前記可動ジャケットを吊り下げる吊り下げ軸を含み、二次衝突時に前記第2板とともに前記コラム移動方向に移動可能な吊り下げ機構と、
前記第1板に設けられた第1孔と前記第2板に設けられた第2孔に挿通されて前記第1板と前記第2板とを連結し、二次衝突時に破断して前記第2板を前記第1板の所定位置から離脱させる樹脂ピンと、を備え、
前記樹脂ピンは、前記第1孔および前記第2孔の少なくとも一方に対して、前記コラム移動方向とは直交する方向に所定量の遊びを有しているステアリング装置。 - 請求項1において、前記第2孔は、少なくとも前記コラム移動方向側とは反対側の領域において円弧状の断面形状をなしているステアリング装置。
- 請求項1または2において、前記樹脂ピンは、ストレートな断面形状の円柱状部を含み、前記円柱状部は、前記第1孔および前記第2孔に跨がって延びているステアリング装置。
- 請求項3において、前記円柱状部に嵌合し、前記第1孔に挿通されたカラーを備え、
前記カラーは、前記円柱状部の外周に嵌合する円形の断面をなす内周と、前記第1孔の内周に対向する外周と、前記第2板の前記第2孔の周縁に当接した軸方向の端部と、を含むステアリング装置。 - 請求項3において、前記円柱状部の外周に嵌合する内周と前記第1孔の内周に対向する外周とを含む第1カラーと、
前記円柱状部の外周に嵌合する内周と前記第2孔の内周に嵌合する外周とを含む第2カラーと、を備え、
前記第1カラーおよび前記第2カラーは、互いに当接する軸方向の端部を含むステアリング装置。
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