JP2018079821A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化しても、ステアリングコラムが充分な剛性を有すると共に、二次衝突の際、確実にステアリングコラムを車体側固定部から離脱させることができるステアリング装置を提供すること。【解決手段】二次衝突の際、インナコラム１４が、通常の使用位置の範囲を超えてアウタコラム１５の内周側へ移動する離脱機構を備え、離脱機構は、アウタコラム１５とインナコラム１４とを係合する係合部材と、アウタコラム１５に配置され、係合部材をアウタコラム１５に固定する一方、二次衝突の際せん断し、係合部材をアウタコラム１５に対して移動可能とするシェアピン６９とを有していることを特徴とする。【選択図】図１９

Description

本発明は、ステアリング装置に関する。

図２２は、従来のステアリング装置１０１の斜視図であり、車体に取り付けられている状態を示す。
ステアリング装置１０１は、図２２に示すように、ステアリングホイール１０２の回動を、ステアリングシャフト１０９を介してステアリングギヤユニット１１０に伝達し、ステアリングギヤユニット１１０がステアリングシャフト１０９の回動に基づいてタイロッド１０８を変位させ、左右の操舵輪１００に舵角を付与するように構成されている。

このようなステアリング装置において、ステアリングホイールのチルト位置すなわち高さ位置と、テレスコピック位置すなわち前後方向位置とを調節することができる位置調節機構を備えると共に、二次衝突の際、ステアリングコラムが車体側固定部から離脱する離脱機構を備え、離脱したステアリングコラムが前方に移動することにより二次衝突の衝撃から運転者を保護するようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。

特開２０１５−１６４８５２号公報

近年、ステアリングコラムの離脱機構を備えたステアリング装置において、小型化の要求が高まっている。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、小型化しても、ステアリングコラムが充分な剛性を有すると共に、二次衝突の際、確実にステアリングコラムを車体側固定部から離脱させることができるステアリング装置を提供することを課題とする。

上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、本発明は、アウタコラムと、一方側端部が前記アウタコラムの他方側端部の内周面と軸方向に摺動可能に嵌合されたインナコラムとからなるステアリングコラムと、後方端にステアリングホイールが固定され、前記ステアリングコラムに回動可能に支持されたステアリングシャフトと、車体に固定され、前記アウタコラムを挟持することにより前記アウタコラムを支持するとともに、前記アウタコラムを介して前記インナコラムを支持するブラケットと、二次衝突の際、前記インナコラムが、通常の使用位置の範囲を超えて前記アウタコラムの内周側へ移動する離脱機構とを備え、前記離脱機構は、前記アウタコラムと前記インナコラムとを係合する係合部材と、前記アウタコラムに配置され、前記係合部材を前記アウタコラムに固定する一方、二次衝突の際せん断し、前記係合部材を前記アウタコラムに対して移動可能とするシェアピンとを有していることを特徴とするステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、前記アウタコラムの外周側には軸方向溝が形成され、 前記係合部材は、前記軸方向溝に配置されたブロック部材と、前記ブロック部材に固定され、前記インナコラムと前記ブロック部材とを挿通する軸部材とを有していることを特徴とする。

また、本発明の好ましい態様は、前記軸方向溝の底部には前記アウタコラムを上下方向に貫通する軸方向スリットが形成され、前記軸方向溝は、前記軸方向スリットの幅方向両側の前記アウタコラムの外周面の部分に前記軸方向スリットに沿って形成された一対の軸方向壁部と、前記一対の軸方向壁部の前方端同士を幅方向に連結する前方側幅方向壁部と、前記一対の軸方向壁部の後方側端部同士を幅方向に連結する後方側幅方向壁部とによって形成されていることを特徴とするステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、前記インナコラムには、少なくとも一部が前記アウタコラムの軸方向スリットと上下方向に対向する軸方向スリットが形成され、前記軸部材は、前記アウタコラムの軸方向スリットと前記インナコラムの軸方向スリットとを貫通して配置されていることを特徴とするステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、前記ステアリングホイールのテレスコピック位置を調節するためのテレスコピック位置調節機構をさらに備え、前記テレスコピック位置の調整範囲は、前記軸部材が前記インナコラムの軸方向スリットの前方端に接触する位置から後方端に接触する位置まで、前記インナコラムが前記アウタコラムに対して移動する範囲であることを特徴とするステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、前記軸部材は、前記アウタコラムに対する前記インナコラムの回転を防止する回転防止機構を構成していることを特徴とするステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、前記シェアピンは、前記一対の軸方向壁部のそれぞれを幅方向外方から貫通し、前記ブロック部材に幅方向外方から圧入されていることを特徴とするステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、前記シェアピンは、前記ブロック部材の中心に対し、対角上に一対が配置されていることを特徴とするステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、ステアリングロック機構をさらに備え、前記ステアリングロック機構が前記ステアリングシャフトの回動をロックしている状態において、前記ステアリングシャフトを回動させる所定の大きさの荷重が加わった時は、前記ブロック部材を介して前記一対の軸方向壁部で前記荷重を受けることを特徴とするステアリング装置である。

本発明によれば、小型化しても、ステアリングコラムが充分な剛性を有すると共に、二次衝突の際、確実にステアリングコラムを車体側固定部から離脱させることができるステアリング装置を提供することができる。

実施形態に係る電動パワーステアリング装置の全体を示す斜視図である。 実施形態に係る電動パワーステアリング装置の要部の側面図である。 電動パワーステアリング装置の要部の斜視図である。 電動パワーステアリング装置の要部を別の角度から見た斜視図である。 電動パワーステアリング装置の要部を更に別の角度から見た斜視図である。 電動パワーステアリング装置の要部の正面図であり、車体後方側から見た状態を示す。 図６のＡ−Ａ線の断面図である。 電動パワーステアリング装置の要部の側面図である。 図８のＢ−Ｂ線の断面図である。 電動パワーステアリング装置の要部の平面図である。 図１０のＣ−Ｃ線の断面図である。 電動パワーステアリング装置の要部の底面図である。 アウタコラムの斜視図である。 アウタコラムを別の角度から見た斜視図である。 アウタコラムの正面図であり、車体後方側から見た状態を示す。 アウタコラムの側面図である。 図１６のＥ−Ｅ線の断面図である。 アウタコラムの平面図である。 電動パワーステアリング装置の要部の分解図である。 離脱用ブロック部材の拡大斜視図である。 図２１（ａ）は離脱用ブロック部材の拡大平面図であり、図２１（ｂ）は図２１（ａ）のＤ−Ｄ線の断面図であり、図２１（ｃ）は図２１（ａ）の上側から離脱用ブロック部材を見た側面図であり、図２１（ｄ）は図２１（ａ）の下側から離脱用ブロック部材を見た側面図である。 従来のステアリング装置の斜視図であり、車両に取り付けられている状態を示す。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態に係るステアリング装置を説明する。本実施形態は、本発明をコラムアシスト型の電動パワーステアリング装置に適用した例である。
まず、本明細書中における電動パワーステアリング装置に係る方向について定義する。本明細書中においては、電動パワーステアリング装置に係る方向は、特に明記しない限り車体に取付けられた状態における当該車体に関する前後方向、左右方向、および上下方向と同様とする。左右方向については幅方向ともいう。必要に応じ、各図において適宜これらの方向を示す。また、本明細書中において軸方向、径方向、および周方向とは、特に明記しない限り、ステアリングシャフトまたはステアリングコラムに関する軸方向、径方向、および周方向のことをいう。軸方向と車体に関する前後方向とは略同じ方向である。また径方向上方および径方向下方は、それぞれ車体に関する上方および下方と略同じ方向であり、径方向左方および径方向右方は、それぞれ車体に関する左方および右方と略同じ方向である。

図１は本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の全体を示す斜視図である。
図１に示すように、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１は、コラムアシスト型の電動パワーステアリング装置である。電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２の操作力を軽減するために、ステアリングコラム３に取付けた電動パワーアシスト装置４の操舵補助力を出力軸５に付与し、中間シャフト６を介して、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤアッセンブリ７のラックを往復移動させ、タイロッド８を介して操舵輪を転舵する方式のパワーステアリング装置である。

図２は本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の要部の側面図である。
図２に示すように、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１は、ステアリングシャフト９と、ステアリングシャフト９を回動可能に支持するステアリングコラム３と、車体に固定され、ステアリングコラム３を図示しない車体に保持するアッパー側ブラケットであるチルトブラケット１１と、パワーアシスト装置４とを備えている。

ステアリングシャフト９は、前方側に配置されたロアーシャフト１２と、後方側に配置されたアッパーシャフト１３とからなる。アッパーシャフト１３の前方側端部とロアーシャフト１２の後方側端部とには、それぞれ図示しない雄スプラインと図示しない雌スプラインとが形成され、アッパーシャフト１３とロアーシャフト１２とはトルク伝達可能に、且つ軸方向に相対移動可能にスプライン嵌合されている。アッパーシャフト１３の後方側の端部には、図１に示すように、ステアリングホイール２が固定される。

ステアリングコラム３は、アッパーコラムであるインナコラム１４と、ロアーコラムであるアウタコラム１５とから構成されている。インナコラム１４はスチール系合金からなり、アウタコラム１５はアルミニウム系合金からなり、それぞれ筒状に形成されている。ロアーコラムであるアウタコラム１５の後方側部分の内周面には、アッパーコラムであるインナコラム１４の前方側部分の外周面が軸方向に摺動可能に内嵌している。アウタコラム１５の内周側には、図示しない軸受を介してロアーシャフト１２が回動可能に支持されている。インナコラム１４の内周側には、図示しない軸受を介してアッパーシャフト１３が回動可能に支持されている。

アウタコラム１５の前方側端部には、アルミニウム等の金属からなるハウジング１６が一体的に連結されている。なお、アウタコラム１５とハウジング１６とは、一体に形成されても良い。ハウジング１６には出力軸５（図１参照）に操舵補助トルクを付与する為の操舵補助部であるパワーアシスト装置４が組付けられている。パワーアシスト装置４は、電動モータ１７と、電動モータ１７の回転を出力軸５に伝達する図示しない減速機構と、図示しないトルクセンサとを備えている。電動モータ１７はハウジング１６に支持されている。減速機構はハウジング１６に格納されている。ステアリングホイール２からアッパーシャフト１３に加えられるトルクの方向および大きさは、図示しないトルクセンサで検出される。パワーアシスト装置４は、トルクセンサで検出されたトルクの方向および大きさに応じて電動モータ１７を駆動させ、電動モータの１７回転から、減速機構を介して、所定の方向に所定の大きさの操舵補助トルクを発生させ、出力軸５にこの操舵補助トルクを付与する。

アッパーシャフト１３とロアーシャフト１２とは、上述したように、軸方向に相対移動可能にスプライン嵌合されている。したがってアッパーシャフト１３とロアーシャフト１２とが軸方向に相対移動することによりステアリングホイール２の前後位置の調節が可能である。またステアリングコラム３は、アウタコラム１５の後方側部分の内周面にインナコラム１４の前方側部分の外周面が軸方向に摺動可能に内嵌している。アウタコラム１５とインナコラム１４との軸方向の相対位置が変化することにより、ステアリングコラム３の全長が変化する。

アウタコラム１５の前方側端部は、ロアーブラケット１８により、ハウジング１６を介して、車体に支持されている。ロアーブラケット１８は、幅方向に沿って配置されたチルト軸１９を中心として、ハウジング１６を上下方向に揺動可能に支持している。これにより、ハウジング１６と連結されているアウタコラム１５は、ハウジング１６を介してロアーブラケット１８によって車体に支持され、チルト軸１９を回動中心として上下方向に揺動可能となっている。すなわちステアリングコラム３は、チルト軸１９を回動中心として上下方向に揺動可能となっている。

図３は電動パワーステアリング装置の要部の斜視図である。図４は電動パワーステアリング装置の要部を別の角度から見た斜視図である。図５は電動パワーステアリング装置の要部をさらに別の角度から見た斜視図である。
図６は電動パワーステアリング装置の要部の正面図であり、車体後方側から見た状態を示す。図７は図６のＡ−Ａ線の断面図である。図８は電動パワーステアリング装置の要部の側面図である。図９は図８のＢ−Ｂ線の断面図である。図１０は電動パワーステアリング装置の要部の平面図である。図１１は図１０のＣ−Ｃ線の断面図である。図１２は電動パワーステアリング装置の要部の底面図である。

図１３はアウタコラムの斜視図である。図１４はアウタコラムを別の角度から見た斜視図である。図１５はアウタコラムの正面図であり、車体後方側から見た状態を示す。図１６はアウタコラムの側面図である。図１７は図１６のＥ−Ｅ線の断面図である。図１８はアウタコラムの平面図である。図１９は電動パワーステアリング装置の要部の分解図である。なお、図３乃至図１９においては、ステアリングシャフト９およびパワーアシスト装置４の図示は省略している。

チルトブラケット１１は、上下方向および前後方向に延在する一対の側板２０と、一対の側板２０の上端部を連結する平板部２１とからなるＵ字状部材を含む。一対の側板２０は、アウタコラム１５に関して幅方向に対向して配置されている。平板部２１は、アウタコラム１５よりも上方に配置されている。各側板２０の上下方向中間部には、幅方向で外方に突出し、幅方向および前後方向に延在するフランジ部２２が形成されている。フランジ部２２の前後方向寸法は、側板２０の前後方向寸法と同等の大きさを有している。各フランジ部２２の前方側縁部には、下方に向かって延在する補強リブ２３が形成されている。各フランジ部２２よりも下方側の側板２０の部分には、上下方向に延在する長孔２４が形成されている。長孔２４は、ステアリングホイール２のチルト位置調節用の長孔である。

各フランジ部２２には、ボルト孔２５が設けられている。ボルト孔２５は、フランジ部２２を上下方向に貫通している。チルトブラケット１１は、各フランジ部２２のボルト孔２５に挿通されたボルト２６（図２参照）により車体に固定される。チルトブラケット１１は、一対の側板２０でステアリングコラム３を幅方向両側から挟持することにより、ステアリングコラム３を車体に保持する。詳細には、一対の側板２０は、アウタコラム１５の幅方向両側部分に設けられた後述するクランプ機構部２７を挟持する。

図１３、図１４に示すように、アウタコラム１５は、アウタコラム１５の後方端を含む後方側部分である本体部２８と、本体部２８よりも前方側部分であって、前方端にハウジング１６が一体的に連結される円筒部２９とから構成されている。本体部２８と円筒部２９とは一体に形成されている。アウタコラム１５の本体部２８は、下方側部分に、チルトブラケット１１の一対の側板２０によってクランプされてアウタコラム１５を車体側固定部材であるチルトブラケット１１に保持すると共に、アウタコラム１５を介してインナコラム１４をクランプするためのクランプ機構部２７を備えている。クランプ機構部２７は、アウタコラム１５の後端部から前方側に延在して形成され、チルトブラケット１１の側板２０の前後方向範囲よりも小さい前後方向範囲に亘って形成されている。以下に、クランプ機構部２７の構成を説明する。

図１３、図１４に示すように、アウタコラム１５の本体部２８の下側部分には、軸方向に延在し、アウタコラム１５の本体部２８の外周面から内周面まで径方向に貫通した第１の軸方向スリット３０が形成されている。第１の軸方向スリット３０の後方端はアウタコラム１５の本体部２８の後方端すなわちアウタコラム１５の後方端に開口し、前方側はアウタコラム１５の本体部２８の前方端近傍まで延在している。

さらに、アウタコラム１５の本体部２８の下側部分には、周方向に延在する周方向スリットが２つ形成されている。第１の周方向スリット３１はアウタコラム１５の本体部２８の後方端近傍に形成されている。第１の周方向スリット３１の両端は、アウタコラム１５の本体部２８の幅方向両側部分の、上下方向に関してアウタコラム１５の中心軸線と重なる部分に位置している。第１の周方向スリット３１は、第１の軸方向スリット３０の後方端近傍部において第１の軸方向スリット３０と周方向に交差している。

第２の周方向スリット３２はアウタコラム１５の本体部２８の前方端近傍に形成されている。第２の周方向スリット３２の両端は、アウタコラム１５の本体部２８の幅方向両側部分の、上下方向に関してアウタコラム１５の中心軸線と重なる部分に位置している。第２の周方向スリット３２は、第１の軸方向スリット３０の前方端において第１の軸方向スリット３０と周方向に交差している。第１の軸方向スリット３０、第１の周方向スリット３１、および第２の周方向スリット３２はこのように形成されているので、アウタコラム１５の本体部２８の下側部分において、第１の軸方向スリット３０と第１の周方向スリット３１と第２の周方向スリット３２とによって三方を囲まれたクランプ部３３が幅方向に一対形成されている。各クランプ部３３はアウタコラム１５の部分であるので、部分円筒面状の内周面を有している。

各クランプ部３３は、第１の軸方向スリット３０と第１の周方向スリット３１と第２の周方向スリット３２とによって、下方側と後方側と前方側との３つの側が連続的に開放しており、上方側がアウタコラム１５の本体部２８と一体につながっている。言い換えると、各クランプ部３３は、軸方向に離間して並ぶ２つの側と上下方向の１つの側とが連続する非固定端であり、上下方向の他の１つの側が固定端である。このような構成なので、各クランプ部３３は、軸方向に延在する固定端を有する片持ち梁構造となっている。各クランプ部３３は、アウタコラム１５の本体部２８の他の部分と比較して、幅方向に関する剛性が低く、幅方向に弾性変形可能である。具体的には、各クランプ部３３が幅方向に弾性変形することにより、各クランプ部３３の内径が弾性的に拡大または縮小可能となっている。

各クランプ部３３の外周面の下端部には、平板状の張出板部３４が幅方向外方に突出して設けられている。各張出板部３４は、アウタコラム１５の幅方向側の外周面よりも外方まで延在している。各張出板部３４は、クランプ部３３の前後方向長さに亘って形成されている。各張出板部３４の上面とクランプ部３３の外周面との間に、各張出板部３４の上面とクランプ部３３の外周面とを連結する補強リブ３５が設けられている。補強リブ３５は、各張出板部３４の上面の後方側端部と前方側端部とに形成されている。各張出板部３４の幅方向外側の端面は、チルトブラケット１１の一対の側板２０の締め付け力を受ける第１の作用面３６を構成している。したがって、張出板部３４の第１の作用面３６は一対形成されている。本実施形態においては、各張出板部３４の第１の作用面３６は上下方向および前後方向に延在する平坦面に形成されている。なお、第１の作用面３６は、平坦面以外の形状としても良い。

アウタコラム１５は、アウタコラム１５の幅方向一方側部分と幅方向他方側部分とを連続してつなぐブリッジ部３７を有する。本実施形態においては、ブリッジ部３７は、アウタコラム１５の本体部２８よりも下方において一対のクランプ部３３および一対の張出板部３４を下方から覆う状態で設けられている。ブリッジ部３７はアウタコラム１５と一体的に設けられている。

ブリッジ部３７は、アウタコラム１５の本体部２８よりも下方において幅方向および軸方向に延在する補強板部３８と、補強板部３８の後方端とアウタコラム１５とを連結する後方側連結部３９と、補強板部３８の前方端とアウタコラム１５とを連結する前方側連結部４０とを有する。補強板部３８は、アウタコラム１５の本体部２８の軸方向長さと同等の軸方向長さを有し、アウタコラム１５の幅方向の外径よりも少し大きな幅を有している。補強板部３８は、所定の隙間を介して一対の張出板部３４と上下方向に対向している。後方側連結部３９は、補強板部３８の幅方向寸法と同じ幅寸法を有し、補強板部３８の後方端から上方に延在し、アウタコラム１５の第１の周方向スリット３１よりも後方側でアウタコラム１５の下側面に連結している。前方側連結部４０は、補強板部３８の幅方向寸法と同じ幅寸法を有し、補強板部３８の前方端から上方に延在し、アウタコラム１５の第２の周方向スリット３２よりも前方側でアウタコラム１５の下側面に連結している。このように、ブリッジ部３７は、補強板部３８と後方側連結部３９と前方側連結部４０とによって、箱状に形成されている。

ブリッジ部３７はこのような構成なので、ブリッジ部３７と各クランプ部３３との間に、幅方向から見た形状がＵ字状の隙間４１が形成されている。箱状のブリッジ部３７は、Ｕ字状の隙間４１を囲い、第１の軸方向スリット３０の下方を覆っている。ブリッジ部３７と各クランプ部３３との間のＵ字状の隙間４１は、左右対称となっている。本実施形態においては、このようなブリッジ部３７を備えることにより、アウタコラム１５は高い捩り剛性を有している。

ブリッジ部３７の補強板部３８は、幅方向側の両端が、それぞれチルトブラケット１１の一対の側板２０の締め付け力を受ける第２の作用面４２を構成している。したがって補強板部３８は一対の第２の作用面４２を有している。本実施形態においては、第２の作用面４２は上下方向および前後方向に延在する平坦面に形成され、補強板部３８の幅方向側の両端の前後方向の全域に亘って形成されている。第２の作用面４２は、クランプ部３３の張出板部３４の第１の作用面３６（以下、当該第１の作用面３６を「クランプ部３３側の第１の作用面３６」という。）と上下方向に離間して設けられ、クランプ部３３側の第１の作用面３６よりも下方側に配置されている。なお、第２の作用面４２は、平坦面以外の形状としても良い。

アウタコラム１５の本体部２８の幅方向両側部分にはそれぞれ、上下方向に関してアウタコラム１５の中心軸線と重なる部分に、前後方向すなわちアウタコラム１５の軸方向に延在し幅方向外方に突出する突条部４３が設けられている。各突条部４３はアウタコラム１５の本体部２８の後方端すなわちアウタコラム１５の後方端から、アウタコラム１５の本体部２８の前後方向範囲に対応する長さに亘って、前後方向に延在している。各突条部４３の頂部すなわちアウタコラム１５の幅方向外方側部分は、上下方向および前後方向に延在する平坦面に形成され、それぞれチルトブラケット１１の一対の側板２０の締め付け力を受ける第３の作用面４４を構成している。従ってアウタコラム１５の本体部２８には、一対の第３の作用面４４が設けられている。アウタコラム１５の第３の作用面４４はクランプ部３３側の第１の作用面３６と上下方向に離間して設けられ、クランプ部３３側の第１の作用面３６よりも上方側に配置されている。なお、第３の作用面４４は、平坦面以外の形状としても良い。

このように、本実施形態においては、一対のクランプ部３３にチルトブラケット１１の一対の側板２０の締め付け力を受ける一対の第１の作用面３６を備えると共に、アウタコラム１５の上下方向に関してクランプ部３３の下側および上側にそれぞれチルトブラケット１１の一対の側板２０の締め付け力を受ける一対の第２の作用面４２および一対の第３の作用面４４を備えている。一対の第１の作用面３６は、一対の第２の作用面４２および一対の第３の作用面４４とは独立して設けられている。一対の第１の作用面３６は、アウタコラム１５の上下方向に関して、一対の第２の作用面４２および一対の第３の作用面４４の中心に位置しても良いし、一対の第２の作用面４２および一対の第３の作用面４４の中心よりも上方側または下方側にオフセットされても良い。一対のクランプ部３３および張出板部３４と、ブリッジ部３７と、クランプ部３３側の一対の第１の作用面３６と、ブリッジ部３７の一対の第２の作用面４２と、アウタコラム１５の一対の第３の作用面４４とで、クランプ機構部２７を構成している。なお、本実施形態においては、一対の第１の作用面３６の軸方向長さを、一対の第２の作用面４２の軸方向長さおよび一対の第３の作用面４４の軸方向長さよりも短く構成しているが、一対の第１の作用面３６の軸方向長さを、一対の第２の作用面４２の軸方向長さおよび一対の第３の作用面４４の軸方向長さよりも長く構成しても良い。また、一対の第２の作用面４２および一対の第３の作用面４４は、後方端の位置が、アウタコラム１５の後方端と一致するように設けられている。すなわち、アウタコラム１５は、一対の第２の作用面４２および一対の第３の作用面４４の後方端よりも後方には延在していない。この構成により、アウタコラム１５の全長を短くすることができ、電動パワーステアリング装置１の小型化を図ることができる。

各クランプ部３３に設けられた張出板部３４の下側面にはそれぞれ、断面形状が円弧状の１つの幅方向溝４５が設けられている。各幅方向溝４５は、張出板部３４の前後方向中央部、すなわちクランプ部３３側の第１の作用面３６の前後方向中央部において各張出板部３４を幅方向に貫通している。また、ブリッジ部３７の補強板部３８の上側面には、断面形状が円弧状の幅方向溝４６が設けられている。補強板部３８の幅方向溝４６は張出板部３４の幅方向溝４５と上下方向に対向して設けられ、補強板部３８の前後方向中央部すなわちブリッジ部３７の一対の第２の作用面４２の前後方向中央部において補強板部３８を幅方向に貫通している。張出板部３４側の幅方向溝４５の断面の曲率半径とブリッジ部３７側の幅方向溝４６の断面の曲率半径とは同じ大きさに形成されている。一対の張出板部３４側のそれぞれの幅方向溝４５と補強板部３８側の幅方向溝４６とで、クランプ機構部２７を幅方向に貫通する丸孔４７が形成されている。なお、丸孔４７は、アウタコラム１５に対するクランプ機構部２７の締め付け保持力に応じて、前後方向にずらして形成しても良い。

丸孔４７には、ロッド４８が幅方向に貫通して挿通されている。ロッド４８は、クランプ機構部２７およびチルトブラケット１１の一対の側板２０にそれぞれ形成されたチルト位置調節用の長孔２４を幅方向に貫通している。ロッド４８の一端は、図示しない締め付け部材によってチルトブラケット１１の一方の側板２０に相対回動不能に係合されている。ロッド４８の他端はチルトブラケット１１の他方の側板２０の幅方向外方に突出しており、ロッド４８の他端にナット４９（図２参照）を螺合すると共に、ナット４９とチルトブラケット１１の他方の側板２０との間に、図示しないスラスト軸受と、操作レバー５０と、図示しない公知のカム機構とが設けられている。

操作レバー５０は、ステアリングホイール２をチルト調節位置またはテレスコピック調節位置にロックする操作、およびチルト調節位置またはテレスコピック調節位置にロックされたステアリングホイール２のロックを解除する操作をするためのものである。ステアリングホイール２の位置をロックする方向に操作レバー５０を操作すると、図示しないカム機構が所定方向に駆動し、これによりチルトブラケット１１の一対の側板２０が互いの間隔が狭まる方向に撓む。チルトブラケット１１の一対の側板２０が互いの間隔が狭まる方向に撓み、チルトブラケット１１の一対の側板２０がアウタコラム１５のクランプ機構部２７を幅方向外方から挟持することにより、アウタコラム１５を車体側固定部材であるチルトブラケット１１に保持すると共にアウタコラム１５を締め付ける。チルトブラケット１１の一対の側板２０は、一対の第２の作用面４２および一対の第３の作用面４４を挟持するよりも先に、一対の第１の作用面３６に接触し、その後一対の第２の作用面４２および一対の第３の作用面４４を挟持する。チルトブラケット１１の一対の側板２０が互いの間隔が狭まる方向にさらに撓むと、一対の側板２０は、一対の第２の作用面４２または一対の第３の作用面４４を支点とするモーメントを生じながら一対の第１の作用面３６を押し付ける。チルトブラケット１１の一対の側板２０によってアウタコラム１５が締め付けられることにより、アウタコラム１５の一対の第１の作用面３６が撓み、アウタコラム１５の内径側に配置されたインナコラム１４がチルトブラケット１１の一対の側板２０によって挟持され、ステアリングホイール２が所定位置にロックされる。

一方、所定位置にロックされたステアリングホイール２のロックを解除する方向に操作レバー５０を操作すると、図示しないカム機構はチルトブラケット１１の一対の側板２０の間隔が広がる方向に駆動する。すなわち、チルトブラケット１１の一対の側板２０によるアウタコラム１５の締め付けが開放される。アウタコラム１５の締め付けが開放されると、一対の第１の作用面３６の押し付け力が解除されて、アウタコラム１５を介したインナコラム１４の締め付けも開放され、ステアリングホイール２の所定位置へのロックが解除される。これにより、インナコラム１４は、アウタコラム１５にガイドされながら前後方向に調整可能となる。

本実施形態においては、ロッド４８は、一対の張出板部３４のそれぞれの幅方向溝４５と補強板部３８側の幅方向溝４６とによって形成された丸孔４７に挿通されているので、ステアリングホイール２の位置をロックする方向に操作レバー５０を操作しても、ロッド４８の撓みを最小限に抑制することができる。

本実施形態において、アウタコラム１５に外力を加えていない状態、すなわちチルトブラケット１１の一対の側板２０によるアウタコラム１５の締め付けが開放された状態において、アウタコラム１５に設けられた一対の第３の作用面４４同士の幅方向間隔と、ブリッジ部３７の一対の第２の作用面４２同士の幅方向間隔とは、同じ大きさに形成されている。つまり、幅方向一方側において、アウタコラム１５の一方の第３の作用面４４とブリッジ部３７の一方の第２の作用面４２とは、上下方向に延在する一つの仮想平面上に位置し、幅方向他方側において、アウタコラム１５の他方の第３の作用面４４とブリッジ部３７の他方の第２の作用面４２とは、上下方向に延在する一つの仮想平面上に位置している。

アウタコラム１５に外力を加えていない状態において、クランプ部３３側の一対の第１の作用面３６同士の幅方向間隔は、ブリッジ部３７の一対の第２の作用面４２同士の幅方向間隔、すなわちアウタコラム１５の一対の第３の作用面４４同士の幅方向間隔よりも大きく形成されている。つまり、幅方向一方側において、クランプ部３３側の一方の第１の作用面３６は、ブリッジ部３７の一方の第２の作用面４２およびアウタコラム１５の一方の第３の作用面４４よりも幅方向で外方に位置し、幅方向他方側において、クランプ部３３側の他方の第１の作用面３６は、ブリッジ部３７の他方の第２の作用面４２およびアウタコラム１５の他方の第３の作用面４４よりも幅方向で外方に位置している。クランプ機構部２７によるアウタコラム１５およびインナコラム１４のクランプ動作については後述する。

アウタコラム１５の上側部分には、軸方向に延在し、アウタコラム１５の外周面から内周面まで貫通した第２の軸方向スリット５１が設けられている。第２の軸方向スリット５１は、アウタコラム１５の本体部２８と円筒部２９とに亘って形成され、両端部は閉じている。すなわち、第２の軸方向スリット５１の前方端はアウタコラム１５の前方端に開口せず、且つ第２の軸方向スリット５１の後方端はアウタコラム１５の後方端に開口していない。第２の軸方向スリット５１の両端は円弧状に形成されている。したがって第２の軸方向スリット５１の形状すなわち縁の形状は、軸方向に長い長円形あるいは角の丸い長方形である。

アウタコラム１５の上側部分の外周面には、幅方向で第２の軸方向スリット５１よりも外方側の両側部分のそれぞれに、上方に突出し、第２の軸方向スリット５１に沿って軸方向に延在する軸方向壁部５２が形成されている。したがって、軸方向壁部５２は一対形成され、一対の軸方向壁部５２は第２の軸方向スリット５１に関して幅方向に対向している。一対の軸方向壁部５２は、アウタコラム１５の後方端から、第２の軸方向スリット５１の前方端とアウタコラム１５の円筒部２９の前方端との間のアウタコラム１５の円筒部２９の部分までの軸方向範囲に亘って延在している。

さらに、アウタコラム１５の上側部分の外周面には、一対の軸方向壁部５２の前方端同士を幅方向に連結する前方側幅方向壁部５３と、一対の軸方向壁部５２の後方端同士を幅方向に連結する後方側幅方向壁部５４とが形成されている。したがってアウタコラム１５の上側部分の外周面には、一対の軸方向壁部５２と前方側幅方向壁部５３と後方側幅方向壁部５４とによって、第２の軸方向スリット５１を幅方向側および前後方向側で囲み、上方側から見て略長方形の補強壁部５５が形成されている。アウタコラム１５は、上側部分にこのような補強壁部５５が形成されているので、全長を短くしても高い捩り剛性を有している。

補強壁部５５に囲まれたアウタコラム１５の外周面の部分は、上面が平面となるように、上方に向かって肉厚となるように形成されている。したがって、略長方形の補強壁部５５と、補強壁部５５に囲まれたアウタコラム１５の外周面の部分とによって、断面形状がＵ字状の軸方向溝５６が形成されている。言い換えると、略長方形の補強壁部５５と、補強壁部５５に囲まれたアウタコラム１５の外周面の部分とによって、軸方向に延在する長方形のバスタブ状の溝部が形成されている。バスタブ状の溝部の断面形状はＵ字状である。第２の軸方向スリット５１は、軸方向溝５６の底部に形成されている。

アウタコラム１５の後方側部分の内周面には、上述したように、アッパーコラムであるインナコラム１４の前方側部分の外周面が軸方向に摺動可能に内嵌している。インナコラム１４には、前方端近傍部の上方側部分に、軸方向に延在し、インナコラム１４の外周面から内周面まで貫通した第３の軸方向スリット５７が設けられている。第３の軸方向スリット５７は少なくとも一部がアウタコラム１５の第２の軸方向スリット５１と上下方向に対向している。第３の軸方向スリット５７の両端は閉じている。すなわち、第３の軸方向スリット５７の前方端はインナコラム１４の前方端に開口せず、且つ第３の軸方向スリット５７の後方端はアウタコラム１５の後方端に開口していない。第３の軸方向スリット５７の両端は円弧状に形成されている。したがって第３の軸方向スリット５７の輪郭すなわち縁の形状は、軸方向に長い長円形あるいは角の丸い長方形である。第３の軸方向スリット５７には、第３の軸方向スリット５７の縁の形状に適合する長円形あるいは角の丸い長方形の樹脂製枠状部材であるライナースロット５８が取り付けられている。

ライナースロット５８は、第３の軸方向スリット５７の縁の内側に沿って配置される枠状の本体部５９と、本体部５９の上端から外方に突出するフランジ部６０とから構成される。本体部５９の内周の幅寸法はアウタコラム１５の第２の軸方向スリット５１と同等の幅寸法を有し、本体部５９の内周面は第３の軸方向スリット５７を上下方向に貫通する上下方向厚さを有している。フランジ部６０は第３の軸方向スリット５７の縁の形状よりも大きな長円形あるいは角の丸い長方形に形成されている。ライナースロット５８は、インナコラム１４の上方側から第３の軸方向スリット５７に取り付けられ、本体部５９が第３の軸方向スリット５７の縁の内側に嵌めこまれると共にフランジ部６０が第３の軸方向スリット５７の縁部の周囲のインナコラム１４の外周面の部分に接触することにより、第３の軸方向スリット５７の縁部に固定され、且つインナコラム１４内部への落下が防止される。

ライナースロット５８がインナコラム１４の第３の軸方向スリット５７に固定された状態において、ライナースロット５８のフランジ部６０は、その厚みの分だけインナコラム１４の外周面よりも上方に突出した状態である。アウタコラム１５の上方側部分の内周面には、ライナースロット５８のフランジ部６０と上下方向に対向する部分に、上方に凹んだ軸方向溝６１が形成されている。軸方向溝６１は、インナコラム１４がアウタコラム１５に対して軸方向に摺動する際、ライナースロット５８のフランジ部６０が軸方向溝６１の底面に接触しない深さおよび幅を有している。

図１０、図１９に示すように、アウタコラム１５の上側部分に形成された軸方向溝５６の内部には、ブロック部材６２が固定されている。ブロック部材６２は、軸方向溝５６の幅寸法と同じ幅方向寸法を有し、軸方向溝５６の深さと略同じ上下方向寸法を有している。ブロック部材６２の前後方向寸法と幅方向寸法とは、同等の大きさに形成されている。ブロック部材６２は、後述するように、二次衝突時にアウタコラム１５の軸方向溝５６内の固定位置から離脱する離脱用部材であり、ブロック部材６２が軸方向溝５６内の固定位置から離脱することにより、インナコラム１４がチルトブラケットによる挟持から離脱し、テレスコピック位置調節範囲を越えて軸方向へ移動可能となる。

図２０は、ブロック部材の拡大斜視図である。図２１（ａ）はブロック部材の拡大平面図であり、図２１（ｂ）は図２１（ａ）のＤ−Ｄ線の断面図であり、図２１（ｃ）は図２１（ａ）の上側からブロック部材を見た側面図であり、図２１（ｄ）は図２１（ａ）の下側からブロック部材を見た側面図である。

図２０および図２１の各図に示すように、ブロック部材６２は、中央部に上下方向に貫通する上下方向貫通孔６３が形成されている。上下方向貫通孔６３の内周側の下部には、上下方向貫通孔６３の内方に突出する内向きフランジ部６４が形成されている。したがって上下方向貫通孔６３の径は、内向きフランジ部６４に対応する部分が、内向きフランジ部６４よりも上側の部分よりも小さい寸法となっている。上下方向貫通孔６３の周囲のブロック部材６２の部分には、上下方向の肉抜き部６５が複数設けられている。本実施形態では４つの肉抜き部６５が、上下方向貫通孔６３の周方向に関して、等間隔に設けられている。肉抜き部６５は、図２１（ｂ）に示すように、下部が塞がっており、上下方向に貫通はしていない。

図２１（ａ）に示すように、ブロック部材６２は、上下方向から見た形状が略正方形である。図２１（ｃ）および図２１（ｄ）に示すように、上下方向貫通孔６３に関して対向するブロック部材６２の一対の側壁６６には、上下方向と直交する方向であって組み付け状態において幅方向に側壁６６を貫通し、肉抜き部６５に開口する幅方向貫通孔６７がそれぞれ設けられている。各側壁６６の幅方向貫通孔６７はブロック部材６２の中心に関して対角上に配置されている。言い換えると、一対の幅方向貫通孔６７は、ブロック部材６２の中心点に関して点対称の関係にある。

ブロック部材６２は、図１０、図１９に示すように、アウタコラム１５の軸方向溝５６の後方側端部に配置されている。ブロック部材６２は、幅方向貫通孔６７を有する一方の側壁６６がアウタコラム１５の軸方向溝５６の一方の軸方向壁部５２と幅方向に対向し、幅方向貫通孔６７を有する他方の側壁６６がアウタコラム１５の軸方向溝５６の他方の軸方向壁部５２と幅方向に対向する向きで、軸方向溝５６内に配置されている。この状態において、ブロック部材６２の一方の側壁６６の幅方向貫通孔６７は、ブロック部材６２の一方の側壁６６の前方側部分に位置し、一方の側壁６６を幅方向に貫通している。ブロック部材６２の他方の側壁６６の幅方向貫通孔６７は、ブロック部材６２の他方の側壁６６の後方側部分に位置し、他方の側壁６６を幅方向に貫通している。

アウタコラム１５の軸方向溝５６の一方の軸方向壁部５２には、ブロック部材６２の一方の側壁６６の幅方向貫通孔６７と対応する位置に、幅方向に貫通する貫通孔６８が形成されている。アウタコラム１５の軸方向溝５６の他方の軸方向壁部５２には、ブロック部材６２の他方の側壁６６の幅方向貫通孔６７と対応する位置に、幅方向に貫通する貫通孔６８が形成されている。したがって、一方の軸方向壁部５２の貫通孔６８と他方の軸方向壁部５２の貫通孔６８とは、前後方向に関して異なる位置に設けられている。ブロック部材６２の側壁６６の幅方向貫通孔６７と、軸方向溝５６の軸方向壁部５２の貫通孔６８とは同じ径を有している。

一方の軸方向壁部５２の貫通孔６８には、幅方向外方からシェアピン６９が挿通されている。シェアピン６９はＰＯＭ（ポリアセタール）等の樹脂またはアルミニウムで形成されている。シェアピン６９は一方の軸方向壁部５２およびブロック部材６２の一方の側壁６６の幅方向貫通孔６７を貫通して挿通されている。シェアピン６９は、図１９に示すように、アウタピン７０とインナピン７１とを備えている。アウタピン７０は円筒状の本体部７２と、本体部７２の一端側に形成された拡径部７３と、本体部７２の他端側に形成されたフランジ部７４と、本体部７２と拡径部７３とフランジ部７４とを貫通する案内孔７５とを有している。拡径部７３は、一方の軸方向壁部５２の貫通孔６８およびブロック部材６２の幅方向貫通孔６７の内径よりも大きな外径を有している。アウタピン７０は一方の軸方向壁部５２の貫通孔６８およびブロック部材６２の一方の側壁６６の幅方向貫通孔６７に圧入され、一方の軸方向壁部５２およびブロック部材６２の一方の側壁６６を貫通している。アウタピン７０の拡径部７３はアウタコラム１５の軸方向溝５６の内側、詳細にはブロック部材６２の側壁６６よりも幅方向内側まで達している。したがってアウタピン７０は幅方向外方に抜けにくくなっている。アウタピン７０のフランジ部７４は、一方の軸方向壁部５２の幅方向外側面に接触している。詳細には、アウタピン７０のフランジ部７４は、一方の軸方向壁部５２の貫通孔６８の幅方向外側開口の周囲に形成された座ぐり７６に接触する。こうしてアウタピン７０は一方の軸方向壁部５２の貫通孔６８およびブロック部材６２の一方の側壁６６の幅方向貫通孔６７に固定される。

インナピン７１は、アウタピン７０の案内孔７５に挿通される部材である。インナピン７１は、円柱状の本体部７７と、本体部７７の一端に形成された大径部７８とを有する。本体部７７はアウタピン７０の案内孔７５に圧入され、案内孔７５を貫通している。大径部７８はアウタピン７０のフランジ部７４に接触している。こうしてインナピン７１はアウタピン７０の案内孔７５に圧入によって固定され、シェアピン６９が一方の軸方向壁部５２の貫通孔６８およびブロック部材６２の一方の側壁６６の幅方向貫通孔６７に固定される。アウタコラム１５の軸方向溝５６の他方の軸方向壁部５２の貫通孔６８およびブロック部材６２の他方の側壁６６の幅方向貫通孔６７にも同様の構成のシェアピン６９が固定されている。したがってブロック部材６２は、一対のシェアピン６９によってアウタコラム１５の軸方向溝５６に固定されている。なお、本実施形態のように、ブロック部材６２に対して幅方向からシェアピン６９を挿入する構成とすることにより、ブロック部材６２の上下方向の寸法を小さくすることができ、したがってステアリング装置の上下方向の寸法の大型化を抑制することができる。

ブロック部材６２の中央部の上下方向貫通孔６３には、上方側から金属性のストッパピン７９が挿通されている。なお、特許請求の範囲における「軸部材」は、ストッパピン７９のことである。ストッパピン７９は、円柱状の軸部８０と、軸部８０の上方側端部に形成され、軸部８０の径よりも大径の頭部８１とを有する。ストッパピン７９の軸部８０は、ブロック部材６２の上下方向貫通孔６３の内周側の内向きフランジ部６４、アウタコラム１５の第２の軸方向スリット５１、およびインナコラム１４の第３の軸方向スリット５７すなわちライナースロット５８を上下方向に貫通し、大径の頭部８１の下面がブロック部材６２の上下方向貫通孔６３の内向きフランジ部６４に接触する。このようにブロック部材６２とインナコラム１４とは、ストッパピン７９を介して連結されている。アウタコラム１５の軸方向溝５６に配置されたブロック部材６２と、ストッパピン７９とは、アウタコラム１５とインナコラム１４とを係合する係合部材を構成している。ストッパピン７９の軸部８０は、アウタコラム１５の第２の軸方向スリット５１の幅寸法、およびライナースロット５８の幅寸法よりも僅かに小さい径寸法を有している。したがってストッパピン７９の軸部８０とアウタコラム１５の第２の軸方向スリット５１とは、軸方向に相対移動可能であると共に、ストッパピン７９の軸部８０とライナースロット５８すなわちインナコラム１４の第３の軸方向スリット５７とは、軸方向に相対移動可能である。ブロック部材６２、シェアピン６９、ストッパピン７９、およびアウタコラム１５の軸方向溝５６の相互作用については後述する。なお、ブロック部材６２とストッパピン７９とは、一体に形成しても良い。

本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１は、車両用盗難防止装置の一つである公知のステアリングロック機構を備えている。なお、ステアリングロック機構は公知のものであるので、詳細な図示は省略する。
ステアリングロック機構は、ステアリングシャフト９のアッパーシャフト１３（図２参照）に外嵌された図示しないキーロックカラーと、キーロックカラーの径方向外側のアッパーコラムすなわちインナコラム１４の部分に取り付けられた図示しないステアリングロック装置とからなる。キーロックカラーの外周面には軸方向に延在する軸方向溝が複数形成されている。言い換えると、キーロックカラーの外周面には軸方向に延在する突条が複数形成され、周方向に隣り合う突条によって軸方向溝が形成されている。図２、図７に示すように、インナコラム１４の後方側端部近傍に、インナコラム１４を径方向に貫通するロック用貫通孔８２が形成されている。イグニッションキーがオフにされると、ステアリングロック装置に設けられた図示しないロックバーがロック用貫通孔８２を貫通してインナコラムの内径側に向けて変位し、キーロックカラーに形成された軸方向溝と係合する。ロックバーがキーロックカラーの軸方向溝と係合することによりステアリングシャフト９の回転を制限し、車両盗難時などに操舵できないようにするものである。

ステアリングロック機構は、ロックバーがキーロックカラーと係合している状態において、所定以上の力でステアリングホイール２を回動させる力が加わったときには、ステアリングシャフト９がキーロックカラーの内周面に対して回動するようになっている。このような構成とすることにより、ステアリングロック機構の破損を防ぎつつ、キーロックカラーの内周面とステアリングシャフト９との間にステアリングホイールを操舵できない程度の大きさのフリクションを与え、車両の盗難を防ぐように構成されている。

本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１は、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２の上下方向位置すなわち高さ位置を調節するためのチルト位置調節機構と、ステアリングホイール２の前後方向位置を調節するためのテレスコピック位置調節機構とを備えている。以下に、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置におけるステアリングホイールの位置調節方法およびステアリングコラム３のクランプ方法について説明する。

ステアリングホイール２の位置調節は、所定位置にロックされたステアリングホイール２のロックを解除する方向に操作レバー５０（図２参照）を操作し、チルトブラケット１１の一対の側板２０によるアウタコラム１５の締め付けおよびアウタコラム１５を介したインナコラム１４の締め付けが開放された状態において行う。ステアリングコラム３は、図２に示すように、チルト軸１９を回動中心として上下方向に揺動可能にロアーブラケット１８に支持されている。したがって、ステアリングホイール２を上下方向に移動させることにより、ステアリングホイール２の高さ位置を調節することができる。このとき、チルトブラケット１１の一対の側板２０のそれぞれの長孔２４およびアウタコラム１５のクランプ機構部２７を幅方向に貫通して配置されたロッド４８が、チルトブラケット１１の一対の側板２０の長孔２４内を上下方向に移動する。ロッド４８が長孔２４内を上下方向に移動できる範囲に対応するステアリングホイール２の移動範囲が、ステアリングホイール２の高さ位置の調節可能範囲である。

チルトブラケット１１の一対の側板２０によるアウタコラム１５の締め付けが開放された状態においては、インナコラム１４はアウタコラム１５に対して軸方向に摺動可能となる。この状態において、ステアリングホイール２を前後方向に移動させることによりインナコラム１４を前後方向に移動させ、ステアリングホイール２のテレスコピック位置を調節する。インナコラム１４をアウタコラム１５に対して前後方向へ移動させるとライナースロット５８も前後方向に移動し、ストッパピン７９がライナースロット５８を貫通する位置がライナースロット５８内で前後方向に変位する。すなわちライナースロット５８とストッパピン７９とは、アウタコラム１５に対するインナコラム１４の前後方向移動の案内機構を構成している。

ストッパピン７９は、ライナースロット５８を介して、アウタコラム１５に対してインナコラム１４を前後方向に案内すると共に、インナコラム１４が前後方向に移動する際、インナコラム１４がアウタコラム１５に対して回転してしまうことを防止している。ライナースロット５８すなわちインナコラム１４の第３の軸方向スリット５７とストッパピン７９とは、アウタコラム１５に対するインナコラム１４の回転を規制する回転防止機構を構成している。

インナコラム１４は、アウタコラム１５に対して、ストッパピン７９がライナースロット５８の前方端に接触する位置から、ストッパピン７９がライナースロット５８の後方端に接触する位置までの範囲で前後方向に移動可能である。ストッパピン７９がライナースロット５８の前方端に接触する位置に対応するステアリングホイール２の位置が、ステアリングホイール２のテレスコピック位置調節範囲の後方端位置である。ストッパピン７９がライナースロット５８の後方端に接触する位置に対応するステアリングホイール２の位置が、ステアリングホイール２のテレスコピック位置調節範囲の前方端位置である。このように、ライナースロット５８の軸方向長さ、すなわちインナコラム１４の第３の軸方向スリット５７の軸方向長さが、ステアリングホイール２のテレスコピック位置調節範囲である。テレスコピック位置調節範囲は、言い換えると、ステアリングホイール２の通常の使用位置の範囲であり、インナコラム１４の通常の使用位置の範囲である。そしてストッパピン７９は、ステアリングホイール２のテレスコピック位置調節範囲の後方端においてステアリングホイール２の後方への移動を規制し、前方端においてステアリングホイール２の前方への移動を規制するストッパとして機能している。

なお、アウタコラム１４は、上側部分に一対の軸方向壁部５２と前方側幅方向壁部５３と後方側幅方向壁部５４とからなる軸方向溝５６すなわち補強壁部５５が形成されているので、全長を短くしても高い捩り剛性を有している。そしてストッパピン７９が挿通されたブロック部材６２が、アウタコラム１５の軸方向５６溝内すなわち補強壁部５５内に固定されている。このようにアウタコラム１５は捩り剛性が高く構成されている。従来、ステアリングホイールのテレスコピック位置調節範囲のストッパ部材は、捩り方向の入力に対する剛性を確保するために大型の軸部材を用いており、アウタコラムにはこの大型の軸部材が通過できる幅が広いスリットを設ける必要があった。しかし、本実施形態のアウタコラム１５は高い捩り剛性を有しているので、ストッパピン７９の軸部８０を細いものとすることができる。すなわち、アウタコラム１５に設ける第２の軸方向スリット５１は、従来のアウタコラムに比較して幅が狭いものとすることができる。したがって、アウタコラム１５は、第２の軸方向スリット５１が形成されても、充分に高い捩り剛性を維持することができる。

ステアリングホイール２をチルト調節位置およびテレスコピック調節位置にロックする際は、ステアリングホイール２の位置をロックする方向に操作レバー５０を操作する。そうすると、チルトブラケット１１の一対の側板２０は、図示しないカム機構を介して、互いの間隔が狭まる方向、すなわちアウタコラム１５のクランプ機構部２７を挟持する方向に撓む。アウタコラム１５のクランプ機構部２７は、クランプ部３３側の一対の第１の作用面３６がブリッジ部３７の一対の第２の作用面４２およびアウタコラム１の一対の第３の作用面４４よりも幅方向で外方に位置しているので、チルトブラケット１１の一対の側板２０は、最初にクランプ部３３側の一対の第１の作用面３６に接触する。

操作レバー５０の操作により、チルトブラケット１１の一対の側板２０が、互いの間隔が狭まる方向にさらに撓むと、一対の側板２０はクランプ部３３側の一対の第１の作用面３６および一対の第１の作用面３６が形成された一対の張出板部３４を介して一対のクランプ部３３を幅方向に挟持し、これによりアウタコラム１５を締め付けてゆく。具体的には、チルトブラケット１１の一対の側板２０は、一対のクランプ部３３の内径を弾性的に縮小させてゆく。一対のクランプ部３３の内径が縮小すると、一対のクランプ部３３は、一対のクランプ部３３の内径側に配置されたインナコラム１４に接触し、インナコラム１４を幅方向に挟持する。つまり、チルトブラケット１１の一対の側板２０は、一対の第１の作用面３６および一対の張出板部３４を介してアウタコラム１５をチルトブラケット１１に保持すると共に、アウタコラム１５を介して、アウタコラム１５の内周側にインナコラム１４を支持する。

操作レバー５０の操作により、チルトブラケット１１の一対の側板２０が、互いの間隔が狭まる方向にさらに撓むと、チルトブラケット１１の一対の側板２０は、ブリッジ部３７の一対の第２の作用面４２およびアウタコラム１５側の一対の第３の作用面４４に接触する。ブリッジ部３７の一対の第２の作用面４２は、ブリッジ部３７の一つの補強板部３８の幅方向側の両端に形成されているので、チルトブラケット１１の一対の側板２０によって互いの幅方向間隔が狭まる方向の力が作用しても、互いの幅方方向間隔が狭まることは無い。したがって、この状態から、チルトブラケット１１の一対の側板２０の互いの間隔が狭まる方向に撓むようにさらに操作レバーを操作しても、チルトブラケット１１の一対の側板２０が、互いの幅方向間隔がさらに狭まる方向に撓むことは無い。

この状態において、チルトブラケット１１の一対の側板２０は、一対の第２の作用面４２および一対の第３の作用面４４に接触してアウタコラム１５を幅方向に挟持し、アウタコラム１５をチルトブラケット１１に保持する。これと同時に、チルトブラケット１１の一対の側板２０は、一対の第２の作用面４２および一対の第３の作用面４４に接触することによるアウタコラム１５の保持とは独立して、アウタコラム１５を介してインナコラム１４を固定するのに充分な挟持力で一対の第１の作用面３６に接触している。そしてチルトブラケット１１の一対の側板２０はこの挟持力によって一対のクランプ部３３を挟持することによりアウタコラム１５をチルトブラケット１１に保持すると共にアウタコラム１５を締め付け、アウタコラム１５を介してインナコラム１４を幅方向に挟持する。こうしてインナコラム１４はチルトブラケット１１に保持される。

チルトブラケット１１の一対の側板２０がブリッジ部３７の一対の第２の作用面４２およびアウタコラム１５の一対の第３の作用面４４に接触している状態において、チルトブラケット１１の一対の側板２０は、一定の安定した挟持力でアウタコラム１５およびインナコラム１４を挟持する。すなわち、さらに大きな挟持力によってアウタコラム１５およびインナコラム１４がチルトブラケット１１の一対の側板２０に挟持されることは無い。必要以上に大きな挟持力によってアウタコラム１５およびインナコラム１４が挟持されると、アウタコラム１５およびインナコラム１４に捩り方向の力が加わった場合に、アウタコラム１５およびインナコラム１４の所定の部分に大きな応力が加わり、アウタコラム１５およびインナコラム１４に変形が生じてしまう虞がある。本実施形態においては、チルトブラケット１１の一対の側板２０の挟持力は、所定の大きさよりも大きくなることがないので、安定した挟持力でステアリングコラム３を車体に保持することができる。

本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１は、二次衝突時にインナコラム１４が車体側固定部材であるチルトブラケット１１から離脱する離脱機構を備えている。二次衝突の際、チルトブラケット１１から離脱したインナコラム１４が前方に移動することにより二次衝突の衝撃を吸収し、二次衝突の衝撃から運転者を保護するようになっている。

ステアリングシャフト９を構成するアッパーシャフト１３およびロアーシャフト１２はスプライン嵌合されている。ステアリングコラム３は、アッパーコラムであるインナコラム１４の前方側部分がロアーコラムであるアウタコラム１５の後方側部分の内周側に軸方向に摺動可能に嵌合している。二次衝突の際、アッパーシャフト１３はステアリングホイール２と共に前方に移動する。アッパーシャフト１３は図示しない軸受を介してインナコラム１４に支持されているので、アッパーシャフト１３が前方に移動すると、インナコラム１４もアッパーシャフト１３と共に前方に移動する。

インナコラム１４は、ステアリングホイール２のテレスコピック位置調節範囲において、アウタコラム１５に対して前後方向に移動可能である。このため、二次衝突の際、最初にインナコラム１４は、テレスコピック位置調節範囲において、ステアリングホイール２が前方端に位置するまで前方に移動する。すなわち、インナコラム１４は、インナコラム１４の第３の軸方向スリット５７に取り付けられたライナースロット５８の後方端にストッパピン７９が接触するまで前方に移動する。テレスコピック位置を調節する際は、ライナースロット５８の後方端にストッパピン７９が接触することによりインナコラム１４の前方への移動は規制されるが、二次衝突のように所定の大きさ以上の大きさの前方への荷重がインナコラム１４に加わると、この前方への荷重はライナースロット５８、ストッパピン７９、ブロック部材６２、シェアピン６９の順に受け止められ、シェアピン６９は、受けた前方への荷重によりせん断する。

シェアピン６９がせん断すると、ブロック部材６２はアウタコラム１５の軸方向溝５６内の固定位置を離脱し、前方へ移動可能となる。すなわち、インナコラム１４は、車体側固定部材であるチルトブラケット１１による挟持状態から離脱する。アウタコラム１５の軸方向溝５６に配置されたブロック部材６２と、ストッパピン７９と、ブロック部材６２を軸方向溝６２に固定するシェアピン６９とにより、離脱機構が構成される。インナコラム１４には二次衝突による前方への荷重が加わっているので、チルトブラケット１１から離脱したインナコラム１４は、インナコラム１４の第３の軸方向スリット５７に取り付けられたライナースロット５８の後方端でストッパピン７９を前方へ押す。ストッパピン７９が前方へ押されると、ストッパピン７９が挿通されたブロック部材６２がアウタコラム１５の軸方向溝５６内を前方へ移動する。こうしてインナコラム１４は、ストッパピン７９を介してブロック部材６２を前方へ押しつつ前方へ移動する。このときストッパピン７９は、アウタコラム１５の軸方向溝５６に形成された第２の軸方向スリット５１に案内されて前方へ移動する。ブロック部材６２は、ストッパピン７９が第２の軸方向スリット５１の前方端に接触するまで、ストッパピン７９と共に前方へ移動する。すなわち、アウタコラム１５の第２の軸方向スリット５１の軸方向長さが、二次衝突の際、インナコラム１４がテレスコピック位置調整範囲、すなわちインナコラム１４の通常の使用位置の範囲を超えて前方へ移動できる範囲である。

二次衝突の際、インナコラム１４が前方へ移動する際、インナコラム１４の外周面がアウタコラム１５の内周面に対して摺動する。このように本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１は、インナコラム１４とアウタコラム１５とが所定の摩擦力で摺動することにより、二次衝突の衝撃を吸収している。また、二次衝突の際、ブロック部材６２が前方へ移動する時に、ブロック部材６２はアウタコラム１５の軸方向溝５６の溝面すなわち軸方向壁部５２および底面に対して摺動する構造とする場合、すなわち積極的に摩擦力を発生させる構造とする場合と、摺動せずにスムーズに移動する構造とする場合、すなわち摩擦力をなるべく発生させない構造とする場合とにすることが可能である。ブロック部材６２が軸方向溝５６の溝面に対して摺動する構造の場合は、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１は、インナコラム１４とアウタコラム１５とが所定の摩擦力で摺動することに加え、さらにブロック部材６２とアウタコラム１５の軸方向溝５６とが所定の摩擦力で摺動することにより、二次衝突の衝撃を吸収する。

ブロック部材６２がアウタコラム１５の軸方向溝５６の前方端まで移動すると、ブロック部材５６の前方側端面は、アウタコラム１５の軸方向溝５６の前方側幅方向壁部５３に接触する。この状態において、インナコラム１４はアウタコラム１５に対してそれ以上は前方に移動できないので、インナコラム１４は、ブロック部材６２および前方側幅方向壁部５３を介してアウタコラム１５を前方に押すこととなる。アウタコラム１５は前方側のロアーブラケット１８および後方側のチルトブラケット１１によって車体に固定されているので、インナコラム１４からアウタコラム１５に掛かった二次衝突の荷重は、ロアー側のチルト軸１９およびアッパー側のロッド４８を介してロアーブラケット１８およびチルトブラケット１１によって受け止められる。

このように本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１は、所定の大きさ以上の前方への荷重がシェアピン７９に掛かると、シェアピン７９がせん断することによりインナコラム１４がチルトブラケット１１から離脱して前方側へ移動する。したがって、二次衝突の際、インナコラム１４を、テレスコピック位置調節範囲、すなわちインナコラム１４の通常の使用位置の範囲を超えて前方に移動させ、アウタコラム１５の内周側へ入り込ませることができる。なお、テレスコピック位置調節機構を有していないステアリング装置にあっては、インナコラム１４の通常の使用位置は前後方向に関して所定の位置に固定されており、二次衝突の際、インナコラム１４は通常の使用位置の範囲すなわち前後方向に関する所定の位置を超えて前方へ移動し、アウタコラム１５の内周側へ入り込むこととなる。すなわちテレスコピック位置調節機構を有していないステアリング装置にあっては、二次衝突の際、インナコラム１４は、単にアウタコラム１５の内周側へ入り込むこととなる。

本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１は、上述したように、公知のステアリングロック機構を備えている。ステアリングロック機構がステアリングシャフト９の回動をロックしている状態、すなわち図示しないロックバーがアッパーシャフト１３に外嵌された図示しないキーロックカラーの軸方向溝に係合している状態において、ステアリングシャフト９を一方の回動方向へ回動させる所定以上の大きさの力が加わったときには、この一方の回転方向の荷重は、インナコラム１４に固定されたライナースロット５８へ伝わる。ライナースロット５８にはストッパピン７９の軸部８０が挿通されているので、ライナースロット５８が一方の回転方向の荷重を受けると、ストッパピン７９の軸部８０はライナースロット５８によって一方の回動方向へ押される。そうすると、ストッパピン７９は、ブロック部材６２の上下方向貫通孔６３に配置されているストッパピン７９の頭部８１側が他方の回動方向へ傾く。ストッパピン７９が他方の回動方向へ傾くと、ストッパピン７９の頭部８１はブロック部材６２を他方の回動方向へ押す。ブロック部材６２は、アウタコラム１５の補強壁部５５すなわち軸方向溝５６に固定されているため、ブロック部材６２に伝わった他方の回動方向への荷重は、アウタコラム１５の軸方向溝５６の軸方向壁部５２で受け止められる。

また、シェアピン６９は、ブロック部材６２に対して幅方向に圧入されているので、ステアリングロック機構がステアリングシャフト９の回動をロックしている状態において、所定以上の力でステアリングシャフト９を一方の回動方向へ回動させる力が加わっても、シェアピン６９に対しては、シェアピン６９の軸方向に沿って荷重が掛かる。したがってブロック部材６２を介してシェアピン６９をせん断する方向に荷重が伝わることはなく、シェアピン６９はせん断しない。すなわち、インナコラム１４がチルトブラケット１１から離脱することはなく、インナコラム１４の誤脱落を防止できる。ステアリングロック機構がステアリングシャフト９の回動をロックしている状態において、所定以上の力でステアリングシャフト９を他方の回動方向へ回動させる力が加わったときも同様に、ブロック部材６２を介してシェアピン６９をせん断する方向に荷重が伝わることはなく、シェアピン６９はせん断しない。

また、ステアリングホイール２がテレスコピック位置調節範囲の後方端にある状態で、ステアリングホイール２をさらに後方側に引くと、後方への荷重は、インナコラム１４に固定されたライナースロット５８へ伝わる。ストッパピン７９はライナースロット５８の前方端に位置しており、ライナースロット５８が後方への荷重を受けると、ストッパピン７９はライナースロット５８によって後方側へ引っぱられる。そうすると、ブロック部材６２はストッパピン７９と共に後方側へ引っ張られるが、ブロック部材６２はアウタコラム１５の軸方向溝５６の後方端に配置されているので、ブロック部材６２の後方側の側壁がアウタコラム１５の軸方向溝５６の後方側幅方向壁部５４に接触し、後方への荷重はアウタコラム１５の軸方向溝５６の後方側幅方向壁部５４によって受け止められる。したがって、ステアリングホイール２がテレスコピック位置調節範囲の後方端にある状態で、ステアリングホイール２をさらに後方側に引いても、ブロック部材６２を介してシェアピン６９に荷重が伝わることはなく、シェアピン６９はせん断しない。すなわち、インナコラム１４がチルトブラケット１１から離脱することはなく、インナコラム１４の誤脱落を防止できる。

このように、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２の後方への移動による後方への荷重、およびステアリングロック機構がステアリングシャフト９の回動をロックしている状態におけるステアリングホイール２を一方または他方へ回動させる方向の荷重は、ブロック部材６２をアウタコラム１５の軸方向溝５６に固定しているシェアピン６９には伝わらない構成になっている。言い換えると、二次衝突の際の、所定の大きさよりも大きな前方への荷重がステアリングホイール２に付加されたときのみ、当該前方への荷重がシェアピン６９に伝わり、シェアピン６９がせん断する。したがって、二次衝突の時以外にインナコラム１４がチルトブラケット１１から離脱することがない。

なお、本実施形態においては、一対のシェアピン６９は、ブロック部材６２の対角上、すなわちブロック部材６２の中心点に関して点対称の関係となるように配置されている。一対のシェアピン６９をこのように配置することにより、二次衝突の荷重がブロック部材６２に入力されてもブロック部材６２の姿勢は安定しており、シェアピン６９がせん断した後、ブロック部材６２はアウタコラム１５の軸方向溝５６をスムーズに前方へ移動する。さらに、ブロック部材６２をアウタコラムの軸方向溝５６に組み付ける際、ブロック部材６２を上下方向貫通孔６３を中心に回転させても幅方向貫通孔６７と軸方向壁部５２の貫通孔６８とが常に一定の位置関係を保つことにより、ブロック部材６２の組み付け方向を誤ることがない。さらにまた、ブロック部材６２を上下方向に逆転させても同様に組み付けることができる構造とすることも可能である。したがって組み付け作業の効率化とともに、歩留まりの向上を図ることができる。

以上説明したように、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１は、アウタコラム１５の上側部分に一対の軸方向壁部５２と前方側幅方向壁部５３と後方側幅方向壁部５４とからなる軸方向溝５６すなわち補強壁部５５が形成されている。このような構成なので、アウタコラム１５は全長を短くしても高い捩り剛性を維持することができる。したがってアウタコラム１５の全長を短くし、ステアリング装置の小型化を図ることができる。さらに、アウタコラム１５の下側部分には箱状のブリッジ部３７が形成されているので、アウタコラム１５の剛性をさらに高くすることができる。したがって、アウタコラム１５の全長を短くすることができ、ステアリング装置の小型化を図ることができる。さらに、ステアリングコラム３のインナコラム１４の誤脱落を防止し、二次衝突の際、確実にインナコラム１４を車体側固定部から離脱させることができるステアリング装置を提供することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、変形が可能である。例えば、本実施形態においては、一対のシェアピン６９は、ブロック部材６２の対角上に配置されているが、ブロック部材６２の前方側部分または後方側部分において幅方向に対向するように配置しても良い。また、シェアピン６９の径または本数を変更することにより、二次衝突の際の離脱荷重を制御することができる。また、アウタコラム１５にチルト軸１８を設ける構成としても良い。また、アウタコラム１５にステアリングロック装置のロックバーを取り付けても良い。

１ 電動パワーステアリング装置
２ ステアリングホイール
３ ステアリングコラム
４ 電動パワーアシスト装置
５ 出力軸
６ 中間シャフト
７ ステアリングギヤアッセンブリ
８ タイロッド
９ ステアリングシャフト
１１ チルトブラケット
１２ ロアーシャフト
１３ アッパーシャフト
１４ インナコラム
１５ アウタコラム
１６ ハウジング
１７ 電動モータ
１８ ロアーブラケット
１９ チルト軸
２０ 側板
２１ 平板部
２２ フランジ部
２３ 補強リブ
２４ 長孔
２５ ボルト孔
２６ ボルト
２７ クランプ機構部
２８ 本体部
２９ 円筒部
３０ 第１の軸方向スリット
３１ 第１の周方向スリット
３２ 第２の周方向スリット
３３ クランプ部
３４ 張出板部
３５ 補強リブ
３６ 第１の作用面
３７ ブリッジ部
３８ 補強板部
３９ 後方側連結部
４０ 前方側連結部
４１ Ｕ字状の隙間
４２ 第２の作用面
４３ 突条部
４４ 第３の作用面
４５ 幅方向溝
４６ 幅方向溝
４７ 丸孔
４８ ロッド
４９ ナット
５０ 操作レバー
５１ 第２の軸方向スリット
５２ 軸方向壁部
５３ 前方側幅方向壁部
５４ 後方側幅方向壁部
５５ 補強壁部
５６ 軸方向溝
５７ 第３の軸方向スリット
５８ ライナースロット
５９ 本体部
６０ フランジ部
６１ 軸方向溝
６２ ブロック部材
６３ 上下方向貫通孔
６４ 内向きフランジ部
６５ 肉抜き部
６６ 側壁
６７ 幅方向貫通孔
６８ 貫通孔
６９ シェアピン
７０ アウタピン
７１ インナピン
７２ 本体部
７３ 拡径部
７４ フランジ部
７５ 案内孔
７６ 座ぐり
７７ 本体部
７８ 大径部
７９ ストッパピン
８０ 軸部
８１ 頭部
８２ ロック用貫通孔

Claims (9)

1. アウタコラムと、一方側端部が前記アウタコラムの他方側端部の内周面と軸方向に摺動可能に嵌合されたインナコラムとからなるステアリングコラムと、
   後方端にステアリングホイールが固定され、前記ステアリングコラムに回動可能に支持されたステアリングシャフトと、
   車体に固定され、前記アウタコラムを挟持することにより前記アウタコラムを支持するとともに、前記アウタコラムを介して前記インナコラムを支持するブラケットと、
   二次衝突の際、前記インナコラムが、通常の使用位置の範囲を超えて前記アウタコラムの内周側へ移動する離脱機構とを備え、
   前記離脱機構は、前記アウタコラムと前記インナコラムとを係合する係合部材と、前記アウタコラムに配置され、前記係合部材を前記アウタコラムに固定する一方、二次衝突の際せん断し、前記係合部材を前記アウタコラムに対して移動可能とするシェアピンとを有していることを特徴とするステアリング装置。
2. 前記アウタコラムの外周側には軸方向溝が形成され、
   前記係合部材は、前記軸方向溝に配置されたブロック部材と、前記ブロック部材に固定され、前記インナコラムと前記ブロック部材とを挿通する軸部材とを有していることを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
3. 前記軸方向溝の底部には前記アウタコラムを上下方向に貫通する軸方向スリットが形成され、
   前記軸方向溝は、前記軸方向スリットの幅方向両側の前記アウタコラムの外周面の部分に前記軸方向スリットに沿って形成された一対の軸方向壁部と、前記一対の軸方向壁部の前方端同士を幅方向に連結する前方側幅方向壁部と、前記一対の軸方向壁部の後方側端部同士を幅方向に連結する後方側幅方向壁部とによって形成されていることを特徴とする請求項２に記載のステアリング装置。
4. 前記インナコラムには、少なくとも一部が前記アウタコラムの軸方向スリットと上下方向に対向する軸方向スリットが形成され、
   前記軸部材は、前記アウタコラムの軸方向スリットと前記インナコラムの軸方向スリットとを貫通して配置されていることを特徴とする請求項３に記載のステアリング装置。
5. 前記ステアリングホイールのテレスコピック位置を調節するためのテレスコピック位置調節機構をさらに備え、
   前記テレスコピック位置の調整範囲は、前記軸部材が前記インナコラムの軸方向スリットの前方端に接触する位置から後方端に接触する位置まで、前記インナコラムが前記アウタコラムに対して移動する範囲であることを特徴とする請求項２から４の何れか一項に記載のステアリング装置。
6. 前記軸部材は、前記アウタコラムに対する前記インナコラムの回転を防止する回転防止機構を構成していることを特徴とする請求項２から５の何れか一項に記載のステアリング装置。
7. 前記シェアピンは、前記一対の軸方向壁部のそれぞれを幅方向外方から貫通し、前記ブロック部材に幅方向外方から圧入されていることを特徴とする請求項３から６の何れか一項に記載のステアリング装置。
8. 前記シェアピンは、前記ブロック部材の中心に対し、対角上に一対が配置されていることを特徴とする請求項７に記載のステアリング装置。
9. ステアリングロック機構をさらに備え、前記ステアリングロック機構が前記ステアリングシャフトの回動をロックしている状態において、前記ステアリングシャフトを回動させる所定の大きさの荷重が加わった時は、前記ブロック部材を介して前記一対の軸方向壁部で前記荷重を受けることを特徴とする請求項３から８の何れか一項に記載のステアリング装置。
   

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