JP2015157502A - ステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】扱きユニット34のユニット本体31がアッパージャケット11に固定される。ユニット本体により支持された第1扱き軸32が、外径の異なる複数の扱き部32a,32bを含む。二次衝突時にアッパージャケットとともに移動する第1扱き軸が、エネルギ吸収部材(エネルギ吸収板35)の相対位置固定部(スリット38)に対して相対移動方向(軸方向下方X1)に相対移動する。第1扱き部の外径の異なる複数の扱き部が、択一的に、エネルギ吸収板のスリット38を扱く。各扱き部の外径の変更により、各扱き部による衝撃吸収荷重を互いに独立して調整する。
【選択図】図3
Description
そこで、本発明の目的は、扱き軸による衝撃吸収荷重を調整することができて構造を簡素化することができるステアリング装置を提供することである。
また、請求項5のように、前記第1係合部と前記第2係合部とが係合されたロック状態で、二次衝突時に、前記第1扱き軸が前記エネルギ吸収板に対して前記アッパージャケットと共に移動することにより、前記第1扱き軸が前記スリットに対して前記スリットの延びる方向に移動して衝撃吸収荷重を発生するように構成されていてもよい。
請求項2の発明によれば、エネルギ吸収部材として、スリットを有するエネルギ吸収板を用いる。第1扱き軸の外径の異なる複数の扱き部が、択一的にエネルギ吸収板のスリットを扱くことにより、二次衝突時の衝撃吸収荷重を調節する。各扱き部の外径を変更することにより、各扱き部による衝撃吸収荷重を互いに独立してチューニングすることができるので、きめ細かな衝撃吸収荷重の設定が可能となる。
請求項4の発明によれば、テレスコロック解除状態で、エネルギ吸収板とアッパージャケットとが同行移動して、テレスコ調整される。
請求項6の発明によれば、二次衝突時にエネルギ吸収ワイヤを扱く第2扱き軸の数を可変することにより、二次衝突時の衝撃吸収荷重を可変する。すなわち、二次衝突時に第2扱き軸としての非調整軸および調整軸がそれぞれ対応する折り返し部を扱く状態と、二次衝突時に非調整軸のみが第1折り返し部を扱く状態とに切り換えられて、衝撃吸収荷重が調整される。
請求項8の発明によれば、二次衝突時に、エネルギ吸収ワイヤの相対位置固定部としての係止部がアッパージャケットと共に移動することにより、少なくとも非調整軸によってエネルギ吸収ワイヤが扱かれて衝撃吸収荷重を発生する。
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的側面図であり、図2はステアリング装置の概略断面図である。図1を参照して、ステアリング装置1は、一端にステアリングホイール等の操舵部材2を連結したステアリングシャフト3と、操舵部材2の回転がステアリングシャフト3およびインターミディエイトシャフト4を介して伝達され、操舵部材2の回転に連動して転舵輪(図示せず)を転舵する転舵機構5とを備えている。
ステアリングシャフト4は、例えばスプライン嵌合やセレーション嵌合によって軸方向X(テレスコ方向)に相対摺動可能に嵌合された筒状のアッパーシャフト6とロアーシャフト7とを含む。ステアリングシャフト4は、アッパーシャフト6がロアーシャフト7に対して軸方向Xに摺動することで、伸縮可能である。操舵部材2は、アッパーシャフト6の一端に一体回転可能に連結されている。
ステアリング装置1は、車体13に固定されたロアー側の固定ブラケット14と、ロアージャケット12に一体移動可能に固定されたロアー側のコラムブラケット15と、固定ブラケット14に対してコラムブラケット15を回転可能に連結するチルト中心軸16とを備える。これにより、ステアリングコラム10およびステアリングシャフト4が、チルト中心軸16を支点にして回動可能(チルト可能)となっている。
また、図1および図2に示すように、ステアリング装置1は、ステアリングコラム10のロアージャケット12に対するアッパージャケット11の軸方向Xの位置(テレスコ位置)をロック/ロック解除するテレスコロック機構20を備える。
図1に示すように、テレスコロック機構20は、前記固定ブラケット17と、固定ブラケット17によって回転可能に支持された回転軸21と、回転軸21と一体回転する操作レバー22と、回転軸21と一体回転するテレスコロック用のカム23とを含む。
運転者が操作レバー22をロック方向に回転操作すると、操作レバー22および回転軸21と一体回転するカム23が、押圧部材28を介して第2係合部形成部材27を第1係合部形成部材25側へ押圧する。これにより、第2係合部26(係合突起)が、第1係合部24(係合孔)に係合し、テレスコロックが達成される。
各第2係合部26は、本体27aに形成された対応する開口の縁部から切り起こされた弾性舌片である。各付勢部27bは、図7に示すように、第1係合部形成部材25により受けられている。付勢部27bは、本体27aと第1係合部形成部材25との距離を増大する方向に付勢する。すなわち、付勢部27bは、第1係合部24(係合孔)から第2係合部(係合突起)を離隔させてテレスコロックを解除する方向に付勢する。
図3に示すように、押圧部材28は、第2係合部形成部材27の本体27aに対向する矩形板状の本体28aと、本体28aから上向きに延設された一対の側板28bとを含む。一対の側板28bは、回転軸21の軸部21aが回転可能に挿通される縦長の挿通孔28cを形成している。押圧部材28の本体28aが、第2係合部形成部材27の本体27aを第1係合部形成部材25側に向けて押圧する。
図1に示すように、衝撃吸収機構30は、ユニット本体31とユニット本体31により支持された第1扱き軸32と第1扱き軸32を駆動する駆動要素33とを含む扱きユニット34と、二次衝突時に第1扱き軸32によって扱かれて塑性変形することにより衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収部材としてのエネルギ吸収板35とを備える。
図1に示すように、ユニット本体31がアッパージャケット11に固定されているので、二次衝突時に、第1扱き軸32を含む扱きユニット34の全体が、アッパージャケット11と共に移動する。
図4に示すように、規制孔39の内径D3は、第1扱き軸32の大径側の第1扱き部32aの外径D1[図6(a)参照]よりも大きくされている。すなわち、D3>D1>D2の関係が成立している。スリット38の幅W(スリット38の延びる方向およびエネルギ吸収板35の板厚方向の双方と直交する方向の幅)は、第2扱き部32bの外径D2[図6(a)参照]よりも小さくされている。すなわち、W<D2<D1の関係が成立している。
図7および図8に示すように、テレスコロックが解除された状態で(すなわち、第1係合部24と第2係合部26との係合が解除された状態で)、エネルギ吸収板35と一体の第1係合部形成部材25は、アッパージャケット11とともに軸方向X(テレスコ方向)に移動可能である。例えば、アッパージャケット11は図7に示す状態から、例えば軸方向上方X2に移動されて、図8に示す状態にテレスコ調整されている。
図9に示すテレスコロック状態で二次衝突が発生すると、ECU36は、下記の第1の場合と第2の場合との動作を択一的に実行する。
回転軸21は、軸部21aと、軸部21aの一端に設けられた頭部21bと、軸部21aの他端に設けられたねじ部21cとを有するボルトにより構成されている。操作レバー22の一端は、回転軸21の頭部21bに一体回転可能に固定されている。
回転カム49は、環状板49aと、ボス49bとを含む。非回転カム50は、回転カム49の環状板49aに対向する環状板50aと、ボス50bとを含む。
すなわち、エネルギ吸収部材として、スリット38を有するエネルギ吸収板35を用いる。第1扱き軸32の外径の異なる複数の扱き部(第1扱き部32aおよび第2扱き部32b)が、択一的にエネルギ吸収板35のスリット38を扱くことにより、二次衝突時の衝撃吸収荷重を調節する(第1扱き部32aがスリット38を扱く図10と、第2扱き部32bがスリット38を扱く図12とを参照)。各扱き部32a,32bの外径D1,D2を変更することで、各扱き部32a,32bによる衝撃吸収荷重を互いに独立してチューニングすることができるので、きめ細かな衝撃吸収荷重の設定が可能となる。
次いで、図13〜図18は本発明の第2実施形態のステアリング装置1Aを示している。第2実施形態のステアリング装置1Aが第1実施形態のステアリング装置1と主に異なる点は下記である。すなわち、図15に示すように、ステアリング装置1Aの衝撃吸収機構30Aにおいて、エネルギ吸収部材としてエネルギ吸収ワイヤ60が用いられている。図15および図16に示すように、エネルギ吸収ワイヤ60は、二次衝突時にアッパージャケット11に対する相対位置が固定される相対位置固定部としての被係止部61と、被係止部61から両側に直線状に延びる一対の第1部分62と、第1部分62から第1折り返し部63を介して直線状に延びる第2部分64と、第2部分64から第2折り返し部65を介して直線状に延びる第3部分66とを含む。
図15に示すように、ガイドプレート68には、第1折り返し部63と第2部分64との接続部分を挟んで各非調整軸71と対向する第1案内軸81が固定されている。また、ガイドプレート68には、第3部分66の外側を案内する第2案内軸82と第3案内軸83とが固定されている。
アッパージャケット11がロアージャケット12に対して移動してテレスコ調整されるときに、第2扱き軸(非調整軸71および調整軸72)を介してロアージャケット12に対する位置が固定されたエネルギ吸収ワイヤ60とエネルギ吸収ワイヤ60の被係止部61を係止した押圧部材95に対して、アッパージャケット11が軸方向Xに移動する。
また、二次衝突時に、エネルギ吸収ワイヤ60の相対位置固定部としての被係止部61がアッパージャケット11と共に移動することにより、少なくとも非調整軸71によってエネルギ吸収ワイヤ60が扱かれて衝撃吸収荷重を発生する。
扱きユニット90Bのユニット本体91Bから、一対の調節軸72B(パイロピンに相当)が両側方に延びている。各調整軸72Bは、扱き軸方向Jに移動することにより、エネルギ吸収ワイヤ60Bの対応する第2折り返し部65Bに係合する係合位置と、第2折り返し部65Bに係合しない非係合位置とに変位する。エネルギ吸収ワイヤ60Bにおいて、第1折り返し部63と第2折り返し部65Bとは互いに異なる平面上で折り返されている。第2案内軸82Bおよび第3案内軸83Bは、エネルギ吸収ワイヤ60Bの第3部分66Bの上側を案内する。
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の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 (8)
- 一端に操舵部材が連結され、軸方向に伸縮可能なステアリングシャフトと、
互いに嵌合された中空のロアージャケットと中空のアッパージャケットとを含み、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持し、前記ロアージャケットと前記アッパージャケットとの相対移動により軸方向に伸縮可能なステアリングコラムと、
二次衝突時に前記アッパージャケットが前記ロアージャケットに対して移動することに伴って衝撃を吸収する衝撃吸収機構と、を備え、
前記衝撃吸収機構は、
二次衝突時に前記アッパージャケットおよび前記ロアージャケットの何れか一方に対する前記相対移動方向の位置が固定される扱き軸と、
二次衝突時に前記アッパージャケットおよび前記ロアージャケットの他方に対する前記相対移動方向の位置が固定される相対位置固定部を含み、二次衝突時に前記扱き軸により扱かれて塑性変形するエネルギ吸収部材と、を含み、
前記扱き軸として、外径の異なる複数の扱き部を扱き軸方向に離隔して有する第1扱き軸または外径が一定である複数の第2扱き軸の何れか一方が設けられ、
前記複数の第2扱き軸は、扱き軸方向に位置調整可能な調整軸と、扱き軸方向に位置調整不能な非調整軸と、を含み、
前記衝撃吸収機構は、前記アッパージャケットおよび前記ロアージャケットの前記一方に固定されたユニット本体と、前記ユニット本体によって支持され、前記アッパージャケットおよび前記ロアージャケットの相対移動方向とは交差する扱き軸方向に変位可能である前記第1扱き軸または前記調整軸と、前記ユニット本体に収容され、前記第1扱き軸または前記調整軸を前記扱き軸方向に駆動する駆動要素と、を含む扱きユニットを含み、
前記駆動要素の駆動によって、二次衝突時に前記エネルギ吸収部材に扱き係合する前記第1扱き軸の扱き部を変更するか、または前記複数の第2扱き軸のうち二次衝突時に前記エネルギ吸収部材に扱き係合する第2扱き軸の数を変更することにより、衝撃吸収荷重を変更するように構成されているステアリング装置。 - 請求項1において、前記ユニット本体は、前記アッパージャケットに固定され、
前記エネルギ吸収部材は、前記相対移動方向に延びるスリットを形成し、二次衝突時に前記第1扱き軸の何れか1つの扱き部と前記スリットとの前記相対移動方向への相対移動により塑性変形して衝撃吸収荷重を発生するエネルギ吸収板であり、
前記スリットの幅は、前記第1扱き軸の各扱き部の外径よりも小さくされ、
前記スリットは、二次衝突時に前記ロアージャケットに対する前記相対移動方向の位置が固定される相対位置固定部を構成しているステアリング装置。 - 請求項2において、前記ロアージャケットに対する前記アッパージャケットの軸方向の位置を固定するテレスコロック機構を備え、
前記テレスコロック機構は、回転軸挿通孔を形成し、車体に固定される固定ブラケットと、前記回転軸挿通孔に回転可能に支持された回転軸と、前記回転軸と一体回転する操作レバーと、前記回転軸と一体回転するカムと、前記エネルギ吸収板に設けられ前記相対移動方向に離隔する複数の第1係合部を形成した第1係合部形成部材と、少なくとも1つの第2係合部を形成し前記カムによって押圧されることにより、前記第2係合部を対応する第1係合部に係合させる第2係合部形成部材と、を含み、
前記エネルギ吸収板は、前記スリットの一端に連通し前記第1扱き軸が挿通されて前記エネルギ吸収板と前記第1扱き軸との前記相対移動方向の相対移動を規制する規制孔を含み、
前記第1係合部形成部材は、前記エネルギ吸収板の前記規制孔から前記スリットとは反対側に延びるように、前記エネルギ吸収板と単一の部材で一体に延設されているステアリング装置。 - 請求項3において、前記第1係合部と前記第2係合部との係合が解除されたテレスコロック解除状態でテレスコ調整されるときに、前記規制孔に前記第1扱き軸が係合したエネルギ吸収板と前記エネルギ吸収板とは一体の前記第1係合部形成部材とが、前記アッパージャケットとともに移動するように構成されているステアリング装置。
- 請求項3または4において、前記第1係合部と前記第2係合部とが係合されたロック状態で、二次衝突時に、前記第1扱き軸が前記エネルギ吸収板に対して前記アッパージャケットと共に移動することにより、前記第1扱き軸が前記スリットに対して前記スリットの延びる方向に移動して衝撃吸収荷重を発生するように構成されているステアリング装置。
- 請求項1において、前記エネルギ吸収部材は、二次衝突時に前記アッパージャケットと一体移動する押圧部材に係止される前記相対位置固定部としての被係止部と、前記相対移動方向に折り返されて二次衝突時に非調整軸に扱き係合する第1折り返し部と、前記第1折り返し部とは反対方向に折り返されて二次衝突時に係合位置にあるときの前記調整軸に扱き係合する第2折り返し部と、を有するエネルギ吸収ワイヤを含み、
前記調整軸は、前記第2折り返し部に係合する前記係合位置と前記第2折り返し部とは係合しない非係合位置とに扱き軸方向に変位可能であり、
前記駆動要素が前記調整軸を扱き軸方向に駆動することにより、二次衝突時に前記非調整軸が前記第1折り返し部に扱き係合しかつ前記調整軸が前記2折り返し部に扱き係合して前記エネルギ吸収ワイヤを扱く状態と、二次衝突時に前記非調整軸のみが前記第1折り返し部に扱き係合して前記エネルギ吸収ワイヤを扱く状態とに切り換えるように構成されているステアリング装置。 - 請求項6において、前記アッパージャケットが前記ロアージャケットに対して移動してテレスコ調整されるときに、前記第2扱き軸を介して前記ロアージャケットに対する位置が固定された前記エネルギ吸収ワイヤおよび前記エネルギ吸収ワイヤの前記被係止部を係止した押圧部材に対して、前記アッパージャケットが前記相対移動方向に移動するように構成されているステアリング装置。
- 請求項6または7において、二次衝突時に、前記アッパージャケットおよび前記押圧部材とともに前記エネルギ吸収ワイヤの前記係止部が、前記第2扱き軸の少なくとも前記非調整軸に対して移動することにより、少なくとも前記非調整軸によってエネルギ吸収ワイヤが扱かれて衝撃吸収荷重を発生するように構成されているステアリング装置。
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