JP2016190522A

JP2016190522A - ステアリングコラム装置

Info

Publication number: JP2016190522A
Application number: JP2015070660A
Authority: JP
Inventors: 陽太上坂; Yota Kamisaka
Original assignee: Fuji Kiko Co Ltd
Current assignee: JTEKT Column Systems Corp
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2016-11-10
Anticipated expiration: 2035-03-31
Also published as: EP3075629A3; EP3075629A2; JP6434353B2; EP3075629B1

Abstract

【課題】構造を複雑にすることなく、ロックプレートがロック部材に面して移動することができるステアリングコラム装置を提供する。【解決手段】アッパージャケット４の外周面に配設され、複数のロック孔５４ａが筒軸方向に沿って連続して開口するロックプレート５４と、ロック部材５６と当接し、アッパージャケット４が筒軸方向へ移動する際のテレスコ位置調整範囲を定めるために、ロックプレート５４の筒軸方向の端部から径方向外側に立設される一対のストッパ７１と、樹脂材からなり、ロックプレート５４上に筒軸方向に沿って平行に配置され、ロック部材５６をロック支持軸５５の軸方向から挟持する一対のガイドレール７３を有するガイド部材７２と設ける。【選択図】図４

Description

本発明は衝突事故の二次衝突の際に、衝撃荷重によって、コラムがステアリングシャフトとともに、テレスコピック調整範囲を超えて車両前方へ移動可能なステアリングコラム装置に関する。

この種のステアリングコラム装置として、車体側に固定されるロアジャケットと、ロアジャケット内を車両前後方向（テレスコ方向）に移動可能に配設されるアッパージャケットと、アッパージャケットをロアジャケットに締結するロック手段と、衝突事故によって乗員がステアリングホイールに衝突する二次衝突が生じた際に、その衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収手段とを備えている。なお、アッパージャケットの車両前後方向の位置調整範囲（テレスコ位置調整範囲）は、ロアジャケットに開口する長孔内を、アッパージャケットに設けられたストッパが移動することで規定される。

ロック手段は、ロアジャケットに設けた筒軸方向のスリットを縮径してアッパージャケットを締め込むために、スリットの両側に設けた一対のクランプ部と、この一対のクランプ部を締め込むための調節ボルトとを備えるとともに、アッパージャケットに設置されるロックプレートと、一対のクランプ部の間で、調節ボルトに設置されるロック部材とを備えている。

ロックプレートは、複数のロック孔を有する梯子状に構成され、アッパージャケットに対して、剪断ピンを介して離脱可能に設置される。

ロック部材は、調節ボルトとともに軸周りに回転し、ロック孔に係脱する。

二次衝突時、アッパージャケットに設定値（ロアジャケットの締込み力）以上の荷重が掛かった場合には、剪断ピンが破断し、ロック部材と係合するロックプレートを残して、アッパージャケットが前方へ移動する。そして、ロックプレートとアッパーコラムの間に設けたエネルギー吸収部材が変形して、衝突エネルギーが吸収される。また、アッパージャケットが前方へ移動する際に、ストッパがアッパージャケットから離脱し、アッパージャケットがテレスコ範囲を超えて移動する。

ＷＯ２００９／１４７３２５

ところで、特許文献１に示される構成では、ストッパが長孔内を移動することで、アッパージャケットの筒軸周りの回転が規制されている。これにより、アッパージャケットのテレスコ位置を調節する際に、ロックプレートがロック部材に面して移動する。

しかしながら、ロック手段とは別に長孔とストッパを設ける必要があるため、構造が複雑になるという問題を抱えている。

そこで、本願発明は上記事情を考慮し、構造を複雑にすることなく、ロックプレートがロック部材に面して移動することができるステアリングコラム装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、筒形状を有し、車両前後方向に沿って配設されるロアジャケットと、該ロアジャケットの筒壁を筒軸方向に沿って貫通するスリットと、該スリットの両縁部に立設された一対のクランプ部と、筒形状を有し、該ロアジャケット内に筒軸方向に移動可能に挿入されるアッパージャケットと、該アッパージャケットの外周面に固定されて、該スリット内に筒軸方向に移動可能に挿入され、複数のロック孔が筒軸方向に沿って連続して開口するロックプレートと、該一対のクランプ部を貫通して配置される操作軸と、該操作軸上に配置した操作レバーを軸周りに締結方向に回動操作することで、該一対のクランプ部間が狭まり、該アッパージャケットを該ロアジャケットに締結するロック手段と、該操作軸上に配置され、該操作軸とともに回動するカム部材と、該操作軸と平行に該一対のクランプ部に配置されるロック支持軸と、該カム部材と連係しつつ、該ロック支持軸によって回動可能に軸支され、該操作軸の回動操作に連動して、該ロック孔に挿脱するロック部材と、該ロック部材と当接し、該アッパージャケットが筒軸方向へ移動する際のテレスコ位置調整範囲を定めるために、該ロックプレートの筒軸方向の端部から径方向外側に立設される一対のストッパと、樹脂材からなり、該ロックプレート上に筒軸方向に沿って平行に配置され、該ロック部材を該ロック支持軸の軸方向から挟持する一対のガイドレールを有するガイド部材とを備えることを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載のステアリングコラム装置において、前記ガイド部材には、前記ストッパの内面に沿って、前記ロック部材と当接可能に配設される消音部を備えることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項２に記載のステアリングコラム装置において、前記ガイド部材に設けられる係合部と、前記ロックプレートに設けられる係合受部とを備え、該係合部が該係合受部に係合することで、該ガイド部材が該ロックプレートに組付けられる組付手段を備えることを特徴としている。

請求項１の発明において、ガイドレールの内側縁部が、ロック孔係合腕部の筒軸方向に沿った右側面と左側面にそれぞれ当接しつつ、筒軸方向に沿って延設されることで、アッパージャケットの筒軸方向への移動を妨げることなく、ロック部材の係合突起が、操作軸の軸線方向にずれることを防止し、ロックプレートのロック孔と係合可能に面する位置に保持される。

請求項２の発明において、ストッパの内面に、消音部を配置することで、アッパージャケットのテレスコ位置を調整する際に、ロック部材にストッパが衝突することによって発生する打音を軽減することができる。

請求項３の発明において、組付手段を介して、ガイド部材をロックプレートに組付ける構成としたことで、ガイド部材の組付作業性を向上することができる。

本発明の一実施形態を示す左側面図である。本発明の一実施形態を示す底面図である。図１のIII-III線に沿った断面図である。図１のIV-IV線に沿った断面図である。本実施形態のテレスコロック手段を示す断面図である。本実施形態のテレスコロック手段を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図６に示すように、本実施形態は、手動式のステアリングコラム装置１である。また、本実施形態のステアリングコラム装置１は、車体に固定するための取付ブラケット２と、車両上下方向に揺動可能（チルト位置調整可能）に取付ブラケット２に支持されるロアジャケット３と、車両前後方向に移動可能（テレスコ位置調整可能）にロアジャケット３に支持されるアッパージャケット４と、取付ブラケット２とロアジャケット３とアッパージャケット４を一体に締結するロック手段５と、ロアジャケット３に対するアッパージャケット４の車両前後方向のテレスコ位置の調整範囲を設定することができるテレスコ位置の規制手段７とを備えている。

取付ブラケット２は、車体の天井面（図示せず）に固定される取付本体２１と、取付本体２１から垂下する一対の垂下部２２とを備えている。両垂下部２２には、車両上下方向（チルト方向）に沿ったチルト位置調整範囲を規定するチルト長孔２３が開口している。チルト長孔２３は、後述する軸支部３０を支持するチルト軸（図示せず）を中心とする円弧状の長孔で構成されている。

ロアジャケット３は、筒形状を有し、一対の垂下部２２の間に、車両前後方向に沿って配設される。ロアジャケット３は、前端側上縁部分に軸支部３０を備えており、軸支部３０が、車体の天井面に図示しないチルト軸を介して、軸支されることで、ロアジャケット３の後端側が車両上下方向に揺動する。また、ロアジャケット３には、筒壁３ａの下面を貫通しつつ、後端縁から筒軸方向に沿って延びるスリット３１が設けられている。そして、スリット３１の筒軸方向に沿った両縁部には、一対のクランプ部３２が立設されている。両クランプ部３２は、スリット３１の後端側に位置し、垂下部２２に対向する各部位に車両上下方向に沿って立設されている。そして、両クランプ部３２には、操作軸５１が、軸周りに回動自在に貫通する。さらに、両クランプ部３２の操作軸５１よりも前方の部位には、ロック支持軸５５が架け渡されている。

アッパージャケット４は、筒形状を有し、ロアジャケット３の筒内を筒軸方向に移動可能に挿入される。なお、アッパージャケット４とロアジャケット３の筒内には、ステアリングシャフト１１が軸支されている。ステアリングシャフト１１は、ロアジャケット３内に軸支されるロアシャフト１１Ｌと、アッパージャケット４内に軸支されるアッパーシャフト１１Ｕとで構成されている。アッパーシャフト１１Ｕとロアシャフト１１Ｌとをスプライン連結することで、軸周りにはアッパーシャフト１１Ｕとロアシャフト１１Ｌが一体に回転し、軸方向にはアッパーシャフト１１Ｕがロアシャフト１１Ｌに対して移動可能に構成されている。

ロック手段５は、操作レバー５１ａと、操作軸５１と、固定カム５２ａと、回転カム５２ｂと、Ｖ字カム５３（カム部材）と、ロック部材５６と、ロックプレート５４とを備えている。なお、操作軸５１、Ｖ字カム５３、ロック部材５６、ロックプレート５４でテレスコロック手段５ｂを構成している。

操作軸５１は、軸形状を備え、両垂下部２２のチルト長孔２３と、ロアジャケット３の両クランプ部３２を車幅方向に沿って貫通するとともに、軸周りに回動自在に支持されている。また、操作軸５１は、その一端側端部に、右側垂下部２２Ｒの外面に係合するワッシャーがスラスト軸受を介してナットにより固定されるとともに、他端側端部は、一体に設けた頭部と、左側垂下部２２Ｌの外面側にの間に固定カム５２ａと、回転カム５２ｂと、操作レバー５１ａが設置される。そして、固定カム５２ａと左側垂下部２２Ｌとの間に位置する操作軸５１上の部位には、左側垂下部２２Ｌ側からワッシャーと、一端が左側垂下部２２Ｌに係止され、チルト長孔２３に沿った長孔が形成された摩擦板が配置されている。また、操作軸５１上の両クランプ部３２間に位置する部位に、Ｖ字カム５３が操作レバー５１ａと一体で回転可能に配置される。

固定カム５２ａは、その中心を操作軸５１が貫通する幅広の円環形状を備え、固定カム面が操作レバー５１ａ側に面して配置されている。また、固定カム５２ａは、固定カム面の裏面側がチルト長孔２３内に嵌め込まれ、操作軸５１周りに回転せず、且つチルト長孔２３内を上下に移動可能に配置されている。固定カム面には、その周方向に山部と谷部が交互に形成されている。

回転カム５２ｂは、その中心を操作軸５１が貫通する幅広の円環形状を備え、回転カム面が固定カム面に面するように配置されている。また、回転カム５２ｂは、操作レバー５１ａと一体で回転可能に結合されるとともに、貫通する操作軸５１とともに、操作軸５１周りに回転するように操作軸５１に組付けられている。回転カム面には、その周方向に山部と谷部が交互に形成されている。

Ｖ字カム５３は、カム部材として、操作軸５１とともに軸周りに回動するように、セレーション嵌合や異形嵌合により、操作軸５１が挿嵌されている。
また、Ｖ字カム５３は、それぞれが径方向に突設される一組のカム突起５３ａを備え、略Ｖ字形状に形成されている。

ロック部材５６には、ロック支持軸５５が貫通し、ロック支持軸５５の軸周りに回動可能にロック部材５６が軸支されている。また、ロック部材５６は、それぞれが径方向に延設されるカム連係腕部５６ａとロック孔係合腕部５６ｂとを備え、略Ｖ字形状に形成されている。また、ロック部材５６は、付勢バネ５７によってロック孔係合腕部５６ｂの係合突起５６ｃがロック孔５４ａに係合する方向へ付勢保持されている。

カム連係腕部５６ａは、先端部が鉤状に屈曲し、カム突起５３ａ間の凹部に連係されている。

ロック孔係合腕部５６ｂは、その先端部に、ロック孔５４ａと係合可能に形成された係合突起５６ｃが、ロックプレート５４に向かって突設されている。

ロックプレート５４は、幅方向に円弧状に湾曲する帯状の板材からなり、アッパージャケット４外周面に筒軸方向に沿って配設される。また、ロックプレート５４には、複数のロック孔５４ａが長手方向に連続して開口し、梯子形状に形成されている。

テレスコ位置の規制手段７は、ロック部材５６と、一対のストッパ７１と、ガイド部材７２とを備えている。

ストッパ７１は、ロックプレート５４における筒軸方向の前端と後端から、アッパージャケット４の径方向外側に向かって、それぞれ立設されている。各ストッパ７１は、アッパージャケット４が筒軸方向へ移動する際に、ロック部材５６と当接可能に寸法が設定されている。つまり、テレスコ位置調整範囲は、前端側ストッパ７１ａと後端側ストッパ７１ｂとの間の間隔で設定されている。

ガイド部材７２は、弾性を有する樹脂材によって形成され、一対のガイドレール７３と、一対の消音部７４とによる、ロックプレート５４の四方を囲む枠形状を備えている。また、ガイド部材７２は、組付手段８を介して、ロックプレート５４上に重ねて組付けられる。

ガイドレール７３は、その外側縁部７３ａが、スリット３１の筒軸方向に沿った各縁部にそれぞれ当接しつつ、筒軸方向に沿って延設されている。つまり、ロック手段５が締結位置にある時、ガイド部材７２が、スリット３１の幅いっぱいになるように配置される。
また、ガイドレール７３は、その内側縁部７３ｂが、ロック孔係合腕部５６ｂの筒軸方向に沿った右側面５６ｂＲと左側面５６ｂＬにそれぞれ当接しつつ、筒軸方向に沿って平行に延設されるように弾性突起として形成される。つまり、ガイドレール７３が、ロック部材５６におけるロック支持軸５５の軸方向の端部に当接しつつ、筒軸方向に沿って平行に配置される。

消音部７４は、ストッパ７１の内面に位置し、アッパージャケット４が筒軸方向へ移動した際に、ロック部材５６と当接可能に形成されている。

組付手段８は、ガイド部材７２と一体に消音部７４の左右位置に形成され、弾性爪からなる係合部８１と、ロックプレート５４のストッパ７１部分から左右に突設される係合受部８２とで構成され、係合部８１が係合受部８２に係合することで、ガイド部材７２がロックプレート５４に組付けられる。

次に、本実施形態のステアリングコラム装置１の操作手順を説明する。

アッパージャケット４を所望の位置に固定するには、アッパージャケット４とロアジャケット３の締結が解除された状態で、まず、アッパージャケット４を所望する位置に、チルト方向（車両上下方向）とテレスコ方向（車両前後方向）へ移動させて、操作レバー５１ａを上方に揺動操作する。操作レバー５１ａを上方に揺動操作することによって、操作軸５１が軸周りに締結方向に回動する。

操作軸５１とともに、操作レバー５１ａと一体の回転カム５２ｂが締結方向に回動することで、固定カム５２ａの山部と回転カム５２ｂの山部が重なり、軸方向寸法が拡がる。これによって、操作軸５１が回転カム５２ｂ側に引っ張られ、垂下部２２とクランプ部３２とが圧接され、任意のチルト位置にロアジャケット３が保持されるとともに、一対のクランプ部３２間が狭まることで、アウターコラム３が縮径し、インナーコラム４が任意のテレスコ位置に保持される。

また、操作軸５１が締結方向に回動することで、テレスコロック手段５ｂは、Ｖ字カム５３が回転して、カム突起５３ａによるカム連係腕部５６の押圧が解除されると、付勢バネ５７の付勢力によって、ロック部材５６が連動して回動し、係合突起５６ｃがロックプレート５４に押付けられる。これにより、係合突起５６ｃが、いずれかのロック孔５４ａに係合するか、または、係合突起５６ｃがロック孔５４ａ間の部分に位置している場合には、ロック孔５４ａの間の部分に当接した状態で停止する。

また、アッパージャケット４の位置調整を行なうには、アッパージャケット４とロアジャケット３の締結を解除する。このためには、まず、操作レバー５１ａを下方（解除方向）に揺動操作する。操作レバー５１ａを下方に揺動操作することによって、操作軸５１が軸周りに締結解除方向に回動する。

操作軸５１とともに、操作レバー５１ａと一体の回転カム５２ｂが締結解除方向に回動することで、固定カム５２ａの山部と回転カム５２ｂの谷部が重なり、固定カム５２ａと回転カム５２ｂのチルトロック手段５ａの軸方向寸法が狭まる。これによって、操作軸５１が緩み、垂下部２２とクランプ部３２との圧接が解消され、取付ブラケット２に対してロアジャケット３がチルト方向（車両上下方向）に移動可能となるとともに、一対のクランプ部３２間が拡がることで、ロアジャケット３が拡径し、アッパージャケット４がテレスコ方向（車両前後方向）に移動可能となる。

また、操作軸５１が締結解除方向に回動することで、テレスコロック手段５ｂは、Ｖ字カム５３が回転して、カム突起５３ａがカム連係腕部５６ａを解除方向に押すことで、係合突起５６ｃがロックプレート５４から離間する方向へ、ロック部材５６が回転する。これによって、ロック部材５６とロックプレート５４との係合が解除され、ロアジャケット３に対して、アッパージャケット４のテレスコ方向（車両前後方向）に移動可能となる。

以上、上記実施形態によれば、ガイドレール７３の内側縁部７３ｂが、ロック孔係合腕部５６ｂの筒軸方向に沿った右側面５６ｂＲと左側面５６ｂＬにそれぞれ当接しつつ、筒軸方向に沿って延設されることで、アッパージャケット４の筒軸方向への移動を妨げることなく、ロック部材５６の係合突起５６ｃが、操作軸５１の軸線方向にずれることを防止し、ロックプレート５４のロック孔５４ａと係合可能に面する位置に保持される。

また、ガイドレール７３の外側縁部７３ａが、スリット３１の筒軸方向に沿った各縁部にそれぞれ当接しつつ、筒軸方向に沿って延設されることで、アッパージャケット４の筒軸方向への移動を妨げることなく、ロアジャケット３内におけるアッパージャケット４の周方向の位置を規定することができる。

ストッパ７１の内面に、消音部７４を配置することで、アッパージャケット４のテレスコ位置を調整する際に、ロック部材５６にストッパ７１が衝突することによって発生する打音を軽減することができる。

組付手段８を介して、ガイド部材７２をロックプレート５４に組付ける構成としたことで、ガイド部材７２の組付作業性を向上することができる。

１…ステアリングコラム装置
３…ロアジャケット
４…アッパージャケット
８…組付手段
５１…操作軸
５３…カム部材
５４…ロックプレート
５４ａ…ロック孔
５５…ロック支持軸
５６…ロック部材
５６ｂ…ロック孔係合腕部
５６ｂＬ…左側面
５６ｂＲ…右側面
５６ｃ…係合突起
７１…ストッパ
７２…ガイド部材
７３…ガイドレール
７３ｂ…内側縁部
７４…消音部
８１…係合部
８２…係合受部

Claims

筒形状を有し、車両前後方向に沿って配設されるロアジャケットと、
該ロアジャケットの筒壁を筒軸方向に沿って貫通するスリットと、
該スリットの両縁部に立設された一対のクランプ部と、
筒形状を有し、該ロアジャケット内に筒軸方向に移動可能に挿入されるアッパージャケットと、
該アッパージャケットの外周面に固定されて、該スリット内に筒軸方向に移動可能に挿入され、複数のロック孔が筒軸方向に沿って連続して開口するロックプレートと、
該一対のクランプ部を貫通して配置される操作軸と、
該操作軸上に配置した操作レバーを軸周りに締結方向に回動操作することで、該一対のクランプ部間が狭まり、該アッパージャケットを該ロアジャケットに締結するロック手段と、
該操作軸上に配置され、該操作軸とともに回動するカム部材と、
該操作軸と平行に該一対のクランプ部に配置されるロック支持軸と、
該カム部材と連係しつつ、該ロック支持軸によって回動可能に軸支され、該操作軸の回動操作に連動して、該ロック孔に挿脱するロック部材と、
該ロック部材と当接し、該アッパージャケットが筒軸方向へ移動する際のテレスコ位置調整範囲を定めるために、該ロックプレートの筒軸方向の端部から径方向外側に立設される一対のストッパと、
樹脂材からなり、該ロックプレート上に筒軸方向に沿って平行に配置され、該ロック部材を該ロック支持軸の軸方向から挟持する一対のガイドレールを有するガイド部材とを備えることを特徴とするステアリングコラム装置。
請求項１に記載のステアリングコラム装置において、
前記ガイド部材には、
前記ストッパの内面に沿って、前記ロック部材と当接可能に配設される消音部を備えることを特徴とするステアリングコラム装置。
請求項２に記載のステアリングコラム装置において、
前記ガイド部材に設けられる係合部と、
前記ロックプレートに設けられる係合受部とを備え、
該係合部が該係合受部に係合することで、該ガイド部材が該ロックプレートに組付けられる組付手段を備えることを特徴とするステアリングコラム装置。