JP2019051733A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通常使用時及び車両衝突時に関わらず、運転者の好みによって調整されたステアリングホイールの位置を維持することができるステアリング装置を提供する。【解決手段】ステアリング装置は、デッキクロスメンバの車両後方側においてデッキクロスメンバとステアリングコラムとの間に配置され、デッキクロスメンバに対してステアリングコラムを任意に傾けて固定可能なコラムクランプ機構を備えるステアリング装置であって、コラムクランプ機構は、デッキクロスメンバに配置される車体側ブラケットと、ステアリングコラムに配置され、車体側ブラケットによって圧接可能なコラム側ブラケットと、を含み、車体側ブラケットに配置されるロックギアと、コラム側ブラケットに配置され、車両に所定の減速度を超える減速度が作用した場合にロックギアに噛み合うことで、デッキクロスメンバに対してステアリングコラムを拘束可能なロックレバーと、を含むチルトロック機構を備える。【選択図】 図３

Description

本開示は、ステアリング装置に関する。

特許文献１には、チルト位置調整機構を備えたステアリング装置が開示されている。かかるステアリング装置は、車体に取り付け可能で、二次衝突時に車体前方に離脱可能な車体取付けブラケットと、車体取付けブラケットにチルト位置が調整可能に支持されるとともにステアリングホイールを装着したステアリングシャフトを回動可能に軸支したステアリングコラムと、所望のチルト位置で車体取付けブラケットにステアリングコラムをクランプするクランプ装置と、を備えている。
クランプ装置は、締付けロッド、固定カム、可動カム、操作レバー等で構成されている。締付けロッドは、車体取付けブラケットの側面に形成されたチルト用長溝に挿入され、ステアリングコラムは車体前方側に設けられた枢動ピンを中心としてチルト可能に構成されている。そして、運転者の好みに合わせてチルトされたステアリングコラムはクランプ装置によって車体取付けブラケットに圧接されて固定される。

特開２００７−２２１２４号公報

特許文献１が開示するステアリング装置では、運転者がステアリングホイールに腕を突っ張ったり、膝をステアリングコラムにぶつけたりすることや、車両衝突時に展開するエアバッグにより、ステアリングコラムと車体取付けブラケットに生じる摩擦力を超える荷重が作用するとステアリングホイールがチルト可能な範囲（調整範囲）内で動いてしまうことがある。
しかしながら、ステアリングホイールの位置は、通常使用時及び車両衝突時に関わらず、運転者の好みによって調節された位置を維持することが好ましい。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、通常使用時及び車両衝突時に関わらず、運転者の好みによって調整されたステアリングホイールの位置を維持することができるステアリング装置を提供することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るステアリング装置は、デッキクロスメンバよりも車両前方側において前記デッキクロスメンバに対して傾倒可能に支持されるステアリングコラムと、前記ステアリングコラムに挿通され、前記ステアリングコラムに対して回転可能に支持されるステアリングコラムシャフトと、前記ステアリングコラムシャフトの開放端に固定され、前記デッキクロスメンバに対して前記ステアリングコラムを任意に傾けることで角度調整が可能なステアリングホイールと、前記デッキクロスメンバの車両後方側において前記デッキクロスメンバと前記ステアリングコラムとの間に配置され、前記デッキクロスメンバに対して前記ステアリングコラムを任意に傾けて固定可能なコラムクランプ機構と、を備えるステアリング装置であって、前記コラムクランプ機構は、前記デッキクロスメンバの車両後方側に配置される車体側ブラケットと、前記ステアリングコラムに配置され、前記車体側ブラケットによって圧接可能なコラム側ブラケットと、前記コラム側ブラケットに対して前記車体側ブラケットを圧接可能なクランプシャフトと、を含み、前記車体側ブラケットに配置されるロックギアと、前記コラム側ブラケットに配置され、車両に所定の減速度を超える減速度が作用した場合に前記ロックギアに噛み合うことで、前記デッキクロスメンバに対して前記ステアリングコラムを拘束可能なロックレバーと、を含むチルトロック機構を備える。

上記（１）の構成によれば、車両に所定の減速度を超える減速度が作用した場合に、車体側ブラケットに配置されるロックギアにコラム側ブラケットに配置されるロックレバーが噛み合うことで、デッキクロスメンバに対してステアリングコラムが拘束される。これにより、通常使用時及び車両衝突時に関わらず、運転者の好みによって調整されたステアリングホイールの位置を維持することができる。

（２）いくつかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記クランプシャフトは、前記コラム側ブラケットの車幅方向両側に配置され、前記チルトロック機構は、前記コラム側ブラケットの車幅方向片側に配置される。
上記（２）の構成によれば、車体側ブラケットは、コラム側ブラケットを車幅方向両側から圧接することができ、チルトロック機構は、コラム側ブラケットの車幅方向片側で車体側ブラケットにコラム側ブラケットが拘束される。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、前記ロックレバーは、前記クランプシャフトに固定されたロックレバー回転軸に回転可能に支持される。
上記（３）の構成によれば、ロックレバーは、クランプシャフトに固定されたロックレバー回転軸に回転可能に支持されるので、ロックレバーを効率的に配置することができる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）から（３）のいずれか一つの構成において、前記ロックレバーは、車両に所定の減速度を超える減速度が作用した場合に前記ロックレバーを前記ロックギアに噛み合う方向に移動させるマスを有する。
上記（４）の構成によれば、ロックレバーは、車両に所定の減速度を超える減速度が作用した場合にロックレバーをロックギアに噛み合う方向に移動させるマスを有するので、車両に所定の減速度を超える減速度が作用した場合にロックレバーがロックギアに噛み合う方向に移動する。これにより、車両に所定の減速度を超える減速度が作用した場合に、デッキクロスメンバに対してステアリングコラムを拘束させることができる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）から（４）の何れか一つの構成において、前記ロックレバーは、車両に所定の減速度を超える減速度が作用するまで前記ロックレバーをロックギアから離隔させておく付勢手段を有する。
上記（５）の構成によれば、ロックレバーは、車両に所定の減速度を超える減速度が作用するまでロックレバーをロックギアから離隔させておく付勢手段を有するので、車両に所定の減速度を超える減速度が作用するまでロックレバーをロックギアから離隔させておくことができる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、通常使用時及び車両衝突時に関わらず、運転者の好みによって調整されたステアリングホイールの位置を維持することができる。

本発明の一実施形態に係るステアリング装置の構成を概略的に示す側面図である。 図１に示したコラムクランプ機構を概略的に示す図であって、（ａ）はステアリングホイールを最も起こした状態を示す図であり、（ｂ）はステアリングホイールを最も寝かせた状態を示す図である。 チルトロック機構を搭載したコラムクランプ機構を概略的に示す図であって、（ａ）はステアリングコラムをアンロックした状態を示す側面図であり、（ｂ）はステアリングコラムをロックした状態を示す図である。 図４は、図３に示したコラムクランプ機構を概略的に示す横断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１は本発明の一実施形態に係るステアリング装置１の構成を概略的に示す側面図である。図２は、図１に示したコラムクランプ機構５を概略的に示す図であって、（ａ）はステアリングホイール４を最も起こした状態を示す図であり、（ｂ）はステアリングホイール４を最も寝かせた状態を示す図である。図３は、チルトロック機構６を搭載したコラムクランプ機構５を概略的に示す図であって、（ａ）はステアリングコラム２をアンロックした状態を示す図であり、（ｂ）はステアリングコラム２をロックした状態を示す図である。図４は、図３に示したコラムクランプ機構５を概略的に示す横断面図である。

図１に示すように、一実施形態に係るステアリング装置１は、車両用のステアリング装置であり、デッキクロスメンバＤＣＭに取り付けられている。デッキクロスメンバＤＣＭは、車体の骨格を構成する車体骨格部材であり、車室内前面に配置されるインストルメントパネル（図示せず）の内側を車幅方向に沿って配置されている。デッキクロスメンバＤＣＭは、例えば、円環状の横断面を有する円筒状の車体骨格部材で構成され、その両端（左端及び右端）は車体骨格部材であるフロントピラー（図示せず）にそれぞれ締め付け固定されている。

図１に示すように、デッキクロスメンバＤＣＭは、デッキクロスメンバＤＣＭから車両前方側に向けて漸次低くなるように延びる一対の腕部Ｄ１と、デッキクロスメンバＤＣＭから車両後方側に向けて略水平に延びる腕部Ｄ２と、を有している。また、デッキクロスメンバＤＣＭは、一対の腕部Ｄ１の先端にピン受部（図示せず）を有し、ステアリング装置１はこのピン受部に対して傾倒（回転）可能に取り付けられている。

図１に示すように、少なくとも一実施形態に係るステアリング装置１は、ステアリングコラム２、ステアリングコラムシャフト３、ステアリングホイール４及びコラムクランプ機構５を備えている。

ステアリングコラム２は、円環状の横断面を有する円筒状の支持部材であって、その長手方向が車両前方側から車両後方側に向かって漸次高くなるように傾けて配置され、デッキクロスメンバＤＣＭよりも車両前方側においてデッキクロスメンバＤＣＭに対して傾倒（チルト）可能に支持されている。
ステアリングコラム２は、例えば、長手方向一端部（基端部）に車幅方向に突出する枢動ピン２１を有し、この枢動ピン２１がデッキクロスメンバＤＣＭから車両前方側に向けて突出する一対の腕部Ｄ１に設けられたピン受部に支持されている。これにより、ステアリングコラム２は、デッキクロスメンバＤＣＭに対して傾倒（チルト）可能であって、デッキクロスメンバＤＣＭよりも車両前方側にステアリングコラム２の支持中心ＲＣを有している。

ステアリングコラムシャフト３は、円環状の横断面を有する円筒状の部材であって、ステアリングコラム２に挿通され、ステアリングコラム２に回転可能に支持されている。

ステアリングホイール４は、鉄や軽合金の芯を強度部材として外側を合成樹脂や強化木材等で成形したもので構成され、ステアリングコラムシャフト３の開放端に固定されている。ステアリングホイール４は、ステアリングコラム２を任意に傾けることで、角度調整（チルト調整）が可能である。
ステアリングホイール４には、エアバッグＡＢ及びインフレータ（図示せず）が内装され、車両の衝突時にエアバッグＡＢはインフレータから供給されたガスによって展開するように構成されている。

コラムクランプ機構５は、デッキクロスメンバＤＣＭの車両後方側においてデッキクロスメンバＤＣＭとステアリングコラム２との間に配置され、デッキクロスメンバＤＣＭに対してステアリングコラム２を任意に傾けて固定可能である。

これにより、ステアリング装置１は、デッキクロスメンバＤＣＭに対して傾倒可能に支持されたステアリングコラム２を任意に傾倒させることで、ステアリングコラムシャフト３の開放端に取り付けられたステアリングホイール４の角度を調整可能である。

図２に示すように、コラムクランプ機構５は、車体側ブラケット５１、コラム側ブラケット５２を含んでいる。車体側ブラケット５１及びコラム側ブラケット５２は、協働することで、デッキクロスメンバＤＣＭに対してステアリングコラム２を任意に傾けて固定可能である。

車体側ブラケット５１は、デッキクロスメンバＤＣＭの車両後方側に延びる腕部Ｄ２に配置されている。車体側ブラケット５１は、例えば、デッキクロスメンバＤＣＭから車両後方側に向けて配置された構造材であり、下方が開放された溝形に形成されている。また、車体側ブラケット５１は、その両側にそれぞれ配置される側壁５１ｂに上述した支持中心ＲＣを中心とする円弧状の調整溝５１ｂ１を有している。調整溝５１ｂ１は、ステアリングコラム２を任意に傾けて固定するためのものであり、その一端（下端）と他端（上端）においてステアリングコラム２の傾倒可能な角度が規制され、ステアリングホイール４の調整可能な角度が規制される。

コラム側ブラケット５２は、ステアリングコラム２に接合される構造材であり、下方が開放された溝形に形成され、その開放側両端部はステアリングコラム２に向けて内側に折り曲げられている。これにより、コラム側ブラケット５２の幅寸法はステアリングコラム２の直径と略同一の幅寸法に抑えることが可能である。また、コラム側ブラケット５２は、その両側にそれぞれ配置される側壁５２ｂにそれぞれクランプシャフト５２ｂ１，５２ｂ２を有している。

コラム側ブラケット５２のクランプシャフト５２ｂ１，５２ｂ２は、車体側ブラケット５１の調整溝５１ｂ１に嵌り、コラム側ブラケット５２のクランプシャフト５２ｂ１，５２ｂ２は、車体側ブラケット５１の調整溝５１ｂ１の範囲内において移動可能である。これにより、ステアリングコラム２は、車体側ブラケット５１の調整溝５１ｂ１の範囲内において傾きを調整可能である。

また、コラム側ブラケット５２は、車体側ブラケット５１によって圧接可能である。
車体側ブラケット５１によってコラム側ブラケット５２を圧接する構造は任意であるが、例えば、クランプシャフト５２ｂ１，５２ｂ２にチルトレバー（図示せず）を連携させ、チルトレバーをクランプ操作することでクランプシャフト５２ｂ１，５２ｂ２によって車体側ブラケット５１の幅が狭まり、コラム側ブラケット５２を圧接すればよく（クランプ）、チルトレバーをアンクランプ操作することで車体側ブラケット５１の幅が元に戻り、コラム側ブラケット５２を移動可能とすればよい（アンクランプ）。

図３及び図４に示すように、ステアリング装置１は、さらに、チルトロック機構６を備えている。チルトロック機構６は、ロックギア６１及びロックレバー６２を含んでいる。ロックギア６１及びロックレバー６２は、協働することで、デッキクロスメンバＤＣＭに対してステアリングコラム２を拘束（ロック）可能である。

ロックギア６１は、車体側ブラケット５１に配置される。ロックギア６１は、車体側ブラケット５１に直接配置してもよいが、図３及び図４に示すように、車体側ブラケット５１に固定されたベースプレート６３を介して車体側ブラケット５１に配置してもよい。

ロックギア６１は、ロックレバー６２と協働することで、デッキクロスメンバＤＣＭに対してステアリングコラム２を拘束可能であればどのようなものであってもよいが、例えば、図３及び図４に示すように、尖った歯６１１が直線上に配置されたラックギアで構成される。

ロックレバー６２は、コラム側ブラケット５２に配置され、車両に所定の減速度を超える減速度が作用した場合にロックギア６１に噛み合うことで、デッキクロスメンバＤＣＭに対してステアリングコラム２を拘束可能である。ロックレバー６２は、例えば、ロックギアの歯６１１に噛み合う尖った歯６２１を有している。
所定の減速度は、車両の通常時の減速度であり、車両が障害物に衝突した場合にロックギア６１にロックレバー６２が噛み合うように設定される。所定の減速度は、例えば、車体側ブラケット５１の圧接力に抗してコラム側ブラケット５２が移動する減速度よりも小さな減速度に設定される。これにより、車両の通常時の減速ではロックギア６１にロックレバー６２を噛み合わせることなく、車両の通常時の減速を超える減速ではロックギア６１にロックレバー６２を噛み合わせることができる。

幾つかの実施形態では、クランプシャフト５２ｂ１は、コラム側ブラケット５２の車幅方向両側に配置され、チルトロック機構６はコラム側ブラケット５２の車幅方向片側に配置される。
このようにすれば、コラム側ブラケット５２を車幅方向両側から圧接することができ、チルトロック機構６は、コラム側ブラケット５２の車幅方向片側で車体側ブラケット５１にコラム側ブラケット５２が拘束される。

幾つかの実施形態では、ロックレバー６２は、クランプシャフト５２ｂ１に固定されたロックレバー回転軸５３に回転可能に支持され、車両に所定の減速度が作用した場合にロックギア６１にロックレバー６２が噛み合うように構成される。
このようにすれば、ロックレバー６２は、クランプシャフト５２ｂ１に固定されたロックレバー回転軸５３に回転可能に支持されるので、ロックレバー６２を効率的に配置することができる。

幾つかの実施形態では、ロックレバー６２は、車両に所定の減速度を超える減速度が作用した場合にロックレバー６２をロックギア６１に噛み合う方向に移動させるマス（錘）６２２を有する。
このようにすれば、車両に所定の減速度を超える減速度が作用した場合にロックレバー６２がロックギア６１に噛み合う方向に移動する。これにより、車両に所定の減速度を超える減速度が作用した場合に、デッキクロスメンバＤＣＭに対してステアリングコラム２を拘束させることができる。

幾つかの実施形態では、ロックレバー６２は、車両に所定の減速度を超える減速度が作用するまでロックレバー６２をロックギア６１から離隔させておく付勢手段６４を有する。付勢手段６４は、通常時にロックレバー６２をロックギア６１から離隔させておき、車両に所定の減速度を超える減速度が作用すると付勢手段６４の付勢力に抗してロックレバー６２がロックギア６１に噛み合うように構成されている。
このようにすれば、車両に所定の減速度を超える減速度が作用するまでロックレバー６２をロックギア６１から離隔させておくことができる。

幾つかの実施形態では、付勢手段６４は、回転規制プレート６５及びバネ６６で構成されている。回転規制プレート６５は、ロックレバー６２とベースプレート６３との間においてクランプシャフト５２ｂ１に固定されている。これにより、回転規制プレート６５は、チルトレバーと連携し、チルトレバーのクランプ操作によって作動位置に移動し、チルトレバーのアンクランプ操作によって非作動位置に移動する。

回転規制プレート６５には、クランプシャフト５２ｂ１を中心とする円弧状の溝６５１が設けられている。円弧状の溝６５１には、ロックレバー６２から回転規制プレート６５に向けて突出する回転規制ピン６２２が嵌っている。これにより、回転規制プレート６５が作動位置に移動した場合に、ロックレバー６２は、ロックレバー６２がロックギア６１に噛み合う位置（噛合位置）とロックレバー６２がロックギア６１から離隔する位置（離隔位置）との間で移動可能となる。一方、回転規制プレート６５が非作動位置に移動した場合に、ロックレバー６２は、ロックレバー６２がロックギア６１から離隔する位置（以下「非噛合位置」という）に移動し、ロックレバー６２がロックギア６１に噛み合うことはない。

バネ６６は、ロックレバー６２と回転規制プレート６５との間に設けられている。バネ６６は、ロックレバー６２が作動位置にある場合において、通常時にロックレバー６２をロックギア６１から離隔させておき、車両に所定の減速度が作用するとバネ６６の付勢力に抗してロックレバー６２がロックギア６１に噛み合うように構成されている。
バネ６６は、例えば、捩じりコイルバネ６６Ａであり、クランプシャフト５２ｂ１に装着され、回転規制プレート６５側の一端が回転規制プレート６５に係止され、ロックレバー６２側の他端がロックレバー６２に係止されている。これにより、捩じりコイルバネ６６Ａは、回転規制プレート６５が作動位置にある場合において、通常時にロックレバー６２をロックギア６１から離隔させておき、車両に所定の減速度を超える減速度が作用すると捩じりコイルバネ６６Ａの付勢力に抗してロックレバー６２がロックギア６１に噛み合う。

上述した一実施形態に係るステアリング装置１によれば、車両に所定の減速度を超える減速度が作用した場合に、車体側ブラケット５１に配置されるロックギア６１にコラム側ブラケット５２に配置されるロックレバー６２が噛み合うことでデッキクロスメンバＤＣＭに対してステアリングコラム２が拘束される。これにより、通常使用時及び車両衝突時に関わらず、運転者の好みによって調整されたステアリングホイール４の位置を維持することができる。

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

１ ステアリング装置
２ ステアリングコラム
２１ 枢動ピン
３ ステアリングコラムシャフト
４ ステアリングホイール
５ コラムクランプ機構
５１ 車体側ブラケット
５１ｂ 側壁
５１ｂ１ 調整溝
５２ コラム側ブラケット
５２ｂ 側壁
５２ｂ１，５２ｂ２ クランプシャフト
５３ ロックレバー回転軸
６ チルトロック機構
６１ ロックギア
６１１ 歯
６２ ロックレバー
６２１ 歯
６２２ 回転規制ピン
６３ ベースプレート
６４ 付勢手段
６５ 回転規制プレート
６５１ 円弧状の溝
６６ バネ
６６Ａ 捩じりコイルバネ
ＡＢ エアバッグ
ＤＣＭ デッキクロスメンバ
Ｄ１ 腕部
Ｄ２ 腕部
ＲＣ 支持中心

Claims (5)

1. デッキクロスメンバよりも車両前方側において前記デッキクロスメンバに対して傾倒可能に支持されるステアリングコラムと、
   前記ステアリングコラムに挿通され、前記ステアリングコラムに対して回転可能に支持されるステアリングコラムシャフトと、
   前記ステアリングコラムシャフトの開放端に固定され、前記デッキクロスメンバに対して前記ステアリングコラムを任意に傾けることで角度調整が可能なステアリングホイールと、
   前記デッキクロスメンバの車両後方側において前記デッキクロスメンバと前記ステアリングコラムとの間に配置され、前記デッキクロスメンバに対して前記ステアリングコラムを任意に傾けて固定可能なコラムクランプ機構と、
   を備えるステアリング装置であって、
   前記コラムクランプ機構は、
   前記デッキクロスメンバの車両後方側に配置される車体側ブラケットと、
   前記ステアリングコラムに配置され、前記車体側ブラケットによって圧接可能なコラム側ブラケットと、
   前記コラム側ブラケットに対して前記車体側ブラケットを圧接可能なクランプシャフトと、
   を含み、
   前記車体側ブラケットに配置されるロックギアと、
   前記コラム側ブラケットに配置され、車両に所定の減速度を超える減速度が作用した場合に前記ロックギアに噛み合うことで、前記デッキクロスメンバに対して前記ステアリングコラムを拘束可能なロックレバーと、
   を含むチルトロック機構を備えることを特徴とするステアリング装置。
2. 前記クランプシャフトは、前記コラム側ブラケットの車幅方向両側に配置され、
   前記チルトロック機構は、前記コラム側ブラケットの車幅方向片側に配置され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. 前記ロックレバーは、前記クランプシャフトに固定されたロックレバー回転軸に回転可能に支持されることを特徴とする請求項１又は２に記載のステアリング装置。
4. 前記ロックレバーは、車両に所定の減速度を超える減速度が作用した場合に前記ロックレバーを前記ロックギアに噛み合う方向に移動させるマスを有することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のステアリング装置。
5. 前記ロックレバーは、車両に所定の減速度を超える減速度が作用するまで前記ロックレバーをロックギアから離隔させておく付勢手段を有することを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のステアリング装置。

Images