JP2019202617A - ステアリングコラム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、適切な衝撃吸収動作を実行することができるステアリングコラムを提供すること。【解決手段】ステアリングコラム１０は、ステアリングシャフト１５を移動可能に保持する筒状部材２０と、筒状部材２０を保持する保持部材３０と、車体１２０に固定される固定部材４０と、固定部材４０及び保持部材３０を接続する接続部材６０と、エネルギー吸収部材５０とを備える。接続部材６０は、保持部材３０が軸方向前方に所定の距離移動した場合に接続を解除する。エネルギー吸収部材５０は、一部が保持部材３０に固定されている。固定部材４０は、二次衝突時において保持部材３０が軸方向前方に所定の距離以上移動した場合に、エネルギー吸収部材５０の被係合部である開口部５１と係合する位置に配置された係合部４５を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、ステアリングコラムに関する。

ステアリングコラムには、車両の衝突によって運転者がステアリングホイールに衝突する二次衝突の際、運転者の衝撃を吸収する機構が要求される。例えば、特許文献１には、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収する吸収部材を備えるステアリング装置が開示されている。このステアリング装置は、アッパーブラケットと、アッパーブラケットと一体移動する係合部と、固定部と、吸収部材とを含む。固定部は、ボルトによって車体に固定されており、二次衝突前後でも車体における相対位置が固定される。吸収部材は、固定部に固定される被固定部と、係合部に対向する被係合部と、被固定部と被係合部をつなぐ連結部と、空走部とを含む。空走部は、被係合部を係合部から所定の空走間隔だけ離して配置する。アッパーブラケットは、二次衝突時において所定の移動方向へ向けて移動する。吸収部材は、係合部と被係合部との係合に応じて連結部を変形させることによって、二次衝突のエネルギーを吸収する。

特開２０１５−９６８５号公報

上記従来のステアリング装置では、アッパーブラケットは、固定部（カプセル）からの離脱が可能な状態で、カプセルとともにボルトによって車体にとも締めされている。また、カプセルとアッパーブラケットとはさらに樹脂ピンにより接続されている。この構造において、二次衝突の発生時には、アッパーブラケットが移動することで、樹脂ピンの破断及びアッパーブラケットのカプセルからの離脱が生じ、これにより、移動中のアッパーブラケットの係合部が吸収部材と係合する。その結果、二次衝突による衝撃エネルギーが吸収部材によって吸収される。

しかしながら、上記従来の構造のように、二次衝突時の衝撃によって、車体への固定が解除されて移動する部材（移動部材）が吸収部材と係合する構造においては、移動部材と吸収部材との係合部分が車体に対して移動する。そのため、例えば、二次衝突の発生時における移動部材と吸収部材との係合状態の安定性の確保は容易ではない。

本発明は、上記従来の課題を考慮し、簡易な構成で、適切な衝撃吸収動作を実行することができるステアリングコラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るステアリングコラムは、車体に備えられるステアリングコラムであって、ステアリングシャフトを軸方向前方に伸縮可能に保持する筒状部材と、前記筒状部材を保持する保持部材と、前記車体に固定された固定部材と、前記固定部材及び前記保持部材を接続する接続部材であって、前記保持部材が軸方向前方に所定の距離移動した場合に接続を解除する接続部材と、一部が前記保持部材に固定されたエネルギー吸収部材とを備え、前記固定部材は、二次衝突時において前記保持部材が前記軸方向前方に所定の距離以上移動した場合に、前記エネルギー吸収部材の被係合部と係合する位置に配置された係合部を有する。

本発明に係るステアリングコラムによれば、簡易な構成で、適切な衝撃吸収動作を実行することができる。

実施の形態に係るステアリングコラムの外観を示す斜視図である。 実施の形態に係るステアリングコラムの分解斜視図である。 実施の形態に係るエネルギー吸収部材の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る固定部材の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る固定部材及びその周辺の構造を示す断面図である。 通常時における固定部材及びその周辺の構造を示す図である。 二次衝突の発生直後の固定部材及びその周辺の構造を示す図である。 エネルギー吸収部材の変形開始後における固定部材及びその周辺の構造を示す図である。 実施の形態の変形例１に係る固定部材及びその周辺の構造を示す図である。 実施の形態の変形例２に係る固定部材及びその周辺の構造を示す図である。 実施の形態の変形例３に係るエネルギー吸収部材の特徴を示す図である。 実施の形態の変形例４に係るエネルギー吸収部材の特徴を示す図である。

以下、実施の形態及びその変形例について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態及び変形例は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態及び変形例で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態及び変形例おける構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、図面は、本発明を示すために適宜、強調、省略、または比率の調整等を行った模式的な図となっており、実際の形状、位置関係、及び比率とは異なる場合がある。さらに、以下の実施の形態及び特許請求の範囲において、平行及び直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。例えば、２つの方向が平行である、とは、当該２つの方向が完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行であること、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。

（実施の形態）
まず、図１及び図２を用いて、実施の形態に係るステアリングコラム１０の全般的な構成を説明する。図１は、実施の形態に係るステアリングコラム１０の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係るステアリングコラム１０の分解斜視図である。

なお、図１において、ステアリングシャフト１５は、おおよその外形及び配置位置が点線によって図示されており、図２では、ステアリングシャフト１５の図示は省略されている。また、図１に示される一点鎖線は、ステアリングシャフト１５の回転軸Ａ（仮想軸）を表しており、本実施の形態ではＺ軸に平行である。以下で、単に「軸方向」と言う場合、回転軸Ａに平行な方向（本実施の形態ではＺ軸方向）を意味する。また、「軸方向前方」とは、回転軸Ａに平行でかつ、車両の前方側（Ｚ軸プラス側）の方向を意味し、「軸方向後方」とは、回転軸Ａに平行でかつ、車両の後方側（Ｚ軸マイナス側）の方向を意味する。

本実施の形態に係るステアリングコラム１０は、自動車等の車両に搭載される装置であり、図示しないステアリングホイールの操作によって回転するステアリングシャフト１５を保持する装置である。ステアリングコラム１０は、例えば運転者の操作によって、ステアリングシャフト１５の軸方向の長さ及び上下方向の傾きの調整が可能となるように、ステアリングシャフト１５を保持している。つまり、ステアリングコラム１０によれば、ステアリングホイールの位置及び姿勢の調整（以下、単に「位置調整」という。）が可能である。

なおステアリングシャフト１５は、例えば、軸方向後方（ステアリングホイール側）に位置するアッパーシャフトと、軸方向前方に位置するロアーシャフトを有している。アッパーシャフトとロアーシャフトとはスプライン嵌合しており、アッパーシャフトがロアーシャフトに対して軸方向に摺動することで、ステアリングシャフト１５が軸方向に伸縮する。つまり、ステアリングシャフト１５は、テレスコピック構造を有している。

このようなステアリングシャフト１５を有するステアリングコラム１０は、具体的には、ステアリングシャフト１５を伸縮可能に保持する筒状部材２０と、筒状部材２０を保持する保持部材３０と、車体に固定される固定部材４０とを備える。固定部材４０と保持部材３０とは接続部材６０によって接続されている。

本実施の形態において、筒状部材２０は、アウターチューブ２１とインナーチューブ２２とを有し、保持部材３０は、筒状部材２０側の保持ブラケット３１と、車体側の固定ブラケット３２とを有する。

アウターチューブ２１及びインナーチューブ２２の各々は、軸方向に延びる金属製のチューブである。本実施形態では、アウターチューブ２１は、軸方向後方に配置されており、インナーチューブ２２は、軸方向前方に配置されている。すなわち、アウターチューブ２１は、アッパーチューブであり、インナーチューブ２２は、ロアーチューブである。

アウターチューブ２１は、ステアリングシャフト１５のアッパーシャフトを軸方向で固定し、かつ、回転可能に支持する部材である。インナーチューブ２２は、ステアリングシャフト１５のロアーシャフトを軸方向で固定し、かつ、回転可能に支持する部材である。アウターチューブ２１は、インナーチューブ２２に対して軸方向に移動可能に取り付けられている。つまり、アウターチューブ２１がインナーチューブ２２に対して軸方向に移動することで、ステアリングシャフト１５のアッパーシャフトが、ロアーシャフトに対して軸方向に移動し、これにより、ステアリングシャフト１５が全体として軸方向に伸縮する。

アウターチューブ２１には、保持ブラケット３１が例えば溶接によって固定されており、保持ブラケット３１は、車体側の固定ブラケット３２に対し移動及び姿勢の変更が可能に取り付けられている。

具体的には、図２に示すように、保持ブラケット３１の長孔３１ａと、固定ブラケット３２の長孔３５とを左右方向（Ｘ軸方向）に貫通するボルト６１の先端部がナット６２と螺合することで、固定ブラケット３２が保持ブラケット３１に取り付けられる。また、ボルト６１の頭部側には、図示しないレバー及び回転カムが配置されており、例えば下げられた状態のレバーを上げることで、固定ブラケット３２が、保持ブラケット３１を左右から締め付ける状態となる。つまり、保持ブラケット３１は、位置が固定された状態（ロック状態）となる。また、保持ブラケット３１がロック状態にある場合、レバーを下げることで、固定ブラケット３２による保持ブラケット３１への締め付けが解除され、保持ブラケット３１の移動が可能となる。具体的には、保持ブラケット３１の長孔３１ａは、軸方向に長尺状であり、これにより、保持ブラケット３１を軸方向に移動させることができる。つまり、保持ブラケット３１とともにアウターチューブ２１を軸方向に移動させることができ、これにより、ステアリングシャフト１５が伸縮する。つまり、ステアリングシャフト１５の軸方向後方の端部に取り付けられたステアリングホイールの前後方向の位置が変更される（いわゆる「テレスコピック調整」）。

また、固定ブラケット３２の長孔３５は、上下方向に長尺状でありこれにより、保持ブラケット３１の上下方向の傾き（ＹＺ平面内における傾き）を変更させることができる。つまり、保持ブラケット３１とともに筒状部材２０の傾きが変更され、これにより、ステアリングシャフト１５の傾きも変更される。その結果、ステアリングシャフト１５の軸方向後方の端部に取り付けられたステアリングホイールの角度及び上下方向の位置が変更される（いわゆる「チルト調整」）。

このように、本実施の形態に係るステアリングコラム１０は、ステアリングホイールの上下方向（チルト）および前後方向（テレスコピック）の位置調整が可能な装置である。

上記のような、ステアリングホイールのチルト・テレスコピック位置調整を行う機構を備えるステアリングコラム１０は、固定部材４０を介して車体に固定される。固定部材４０は、図２に示すように、ボルト７０の軸部を貫通させる貫通孔４１を有する金属製の部材である。貫通孔４１に挿入されたボルト７０は、車体の一部を貫通してナットと螺合し、これにより、固定部材４０は、車体に対して固定される。

また、固定部材４０は、図１及び図２に示すように、固定ブラケット３２に取り付けられ、接続部材６０によって固定ブラケット３２と接続される。接続部材６０は、例えば樹脂製のピン（樹脂ピン）である。接続部材６０は、上下方向に並ぶ、固定部材４０に設けられたピン孔４２と、固定ブラケット３２に設けられたピン孔３３とを貫通した状態で配置される。なお、本実施の形態では、ステアリングコラム１０は、左右一対の固定部材４０を有しており、２つの固定部材４０のそれぞれは、固定ブラケット３２に対して３つの接続部材６０で接続される。つまり、本実施の形態では、合計６つの接続部材６０によって、２つの固定部材４０が固定ブラケット３２と接続される。これら６つの接続部材６０のそれぞれは、ステアリングホイールの位置調整等の、通常のステアリングコラム１０に対する操作によって生じる荷重に耐える強度を有している。

また、二次衝突の発生時には、衝撃エネルギーによってこれら６つの接続部材６０は、固定部材４０に対する固定ブラケット３２（保持部材３０）の接続を解除し、これにより、保持部材３０は、固定部材４０に拘束されずに軸方向前方に移動する。この移動の際に、固定部材４０には、保持部材３０とともに移動するエネルギー吸収部材５０が係合し、保持部材３０の移動に伴ってエネルギー吸収部材５０が変形する。これにより、衝撃エネルギーが吸収される。つまり、ステアリングコラム１０は、接続部材６０による接続の解除（本実施の形態では接続部材６０のせん断）、及び、エネルギー吸収部材５０の変形により二次衝突の発生時において衝撃吸収動作を行う。

以下、ステアリングコラム１０における衝撃吸収動作に関する構成等について、上述の図１及び２に加え、図３〜図８を用いて説明する。

図３は、実施の形態に係るエネルギー吸収部材５０の外観を示す斜視図であり、図４は、実施の形態に係る固定部材４０の外観を示す斜視図である。具体的には、図３は、エネルギー吸収部材５０を斜め上方から見た場合の斜視図であり、図４は、固定部材４０を斜め下方から見た場合の斜視図である。図５は、実施の形態に係る固定部材４０及びその周辺の構造を示す断面図である。具体的には、図５では、図１に示すＶ−Ｖ線を通るＹＺ平面における断面が図示されている。

本実施の形態に係るエネルギー吸収部材５０は金属製の部材であり、図３に示すように、開口部５１を有する環状部５２と、保持部材３０に固定される部分である被固定部５３とを有する。本実施の形態では、被固定部５３は、保持部材３０が有する固定ブラケット３２に、例えば溶接によって固定されている。また、環状部５２と被固定部５３との間の部分には、スリット５５ａ及び薄肉部５５ｂが設けられている。

本実施の形態に係る固定部材４０は、上述のように金属製の部材であり、図４及び図５に示すように、ボルト７０の軸部７１が貫通する貫通孔４１を有する。また、固定部材４０の、ボルト７０の頭部７２側の面（Ｙ軸マイナス側の面）には、エネルギー吸収部材５０に係合する係合部４５が設けられている。

本実施の形態では、係合部４５は、図４及び図５に示すように、固定部材４０から突出状に設けられており、図５に示すように、エネルギー吸収部材５０の開口部５１を貫通した状態で配置される。つまり、本実施の形態において、エネルギー吸収部材５０の開口部５１は、固定部材４０の係合部４５と係合する被係合部の一例である。

また、固定部材４０には、固定ブラケット３２の一部が差し込まれるスライド溝４３が設けられており、このスライド溝４３を利用して、図１及び図２に示すように、固定部材４０が固定ブラケット３２に取り付けられる。さらに、３つの接続部材６０によって固定部材４０と固定ブラケット３２とが接続される。具体的には、図５に示すように、接続部材６０は、固定部材４０の一部及び固定ブラケット３２の一部を貫通した状態で配置される。

二次衝突の発生時では、エネルギー吸収部材５０には、係合部４５と係合した開口部５１を有する環状部５２と、固定ブラケット３２に固定された被固定部５３とが離される方向に外力が働く。その結果、エネルギー吸収部材５０の薄肉部５５ｂが破断して、スリット５５ａ及び薄肉部５５ｂの間の第一部分５６ａと、スリット５５ａ及び薄肉部５５ｂの外側の第二部分５６ｂとが外側に開くように変形する。このように、エネルギー吸収部材５０が変形することで、二次衝突の発生時における衝撃エネルギーがエネルギー吸収部材５０によって吸収される。

ここで、本実施の形態では、係合部４５の、開口部５１から露出した部分には、係合部４５の突出方向（Ｙ軸プラス側の方向）から見た場合において開口部５１よりも大きな部分を持つ頭部７２が配置される。この頭部７２が開口部５１の周縁に引っ掛かることで、開口部５１が係合部４５から外れることが防止される。

なお、本実施の形態では、貫通孔４１は係合部４５に設けられている。つまり、係合部４５は、ボルト７０の軸部７１を、係合部４５の突出方向に貫通させる貫通孔４１を有している。従って、ボルト７０の頭部７２が、開口部５１の係合部４５からの外れ止めとして機能する。

また、頭部７２は、係合部４５の突出方向において、エネルギー吸収部材５０の開口部５１の周縁から離間して配置されている。つまり、固定部材４０をボルト７０で車体に固定した場合において、ボルト７０の頭部７２は、開口部５１の周縁を押圧しない状態である。さらに、エネルギー吸収部材５０の開口部５１は、図５に示すように、係合部４５の軸方向後方（Ｚ軸マイナス方向）に距離Ｄの隙間（以下、「隙間Ｄ」という。）を形成する大きさに形成されている。従って、エネルギー吸収部材５０の開口部５１は、隙間Ｄの分だけ軸方向前方（Ｚ軸プラス方向）に移動した後に、係合部４５に係合する。

このように、エネルギー吸収部材５０を貫通した状態で固定部材４０と車体とを締結するボルト７０は、エネルギー吸収部材５０をボルト７０の軸方向（Ｙ軸方向と平行な方向であり、以下、「ボルト軸方向」という。）に押圧しない状態で、固定部材４０を車体に固定する。さらに、エネルギー吸収部材５０の開口部５１は、車体に固定された固定部材４０に対し、軸方向前方（Ｚ軸プラス方向）に所定の距離だけ移動した後に、係合部４５に係合するように形成されている。

上記のように構成された、固定部材４０、保持部材３０（固定ブラケット３２）、及び、エネルギー吸収部材５０による衝撃吸収動作の詳細を、図６〜図８を用いて説明する。

図６は、通常時における固定部材４０及びその周辺の構造を示す図であり、図７は、二次衝突の発生直後の固定部材４０及びその周辺の構造を示す図であり、図８は、エネルギー吸収部材５０の変形開始後における固定部材４０及びその周辺の構造を示す図である。

なお、図６〜図８では、固定部材４０及びその周辺の構造を示す断面が簡易的に図示されており、断面の位置は、図５における断面の位置と同じである。また、図６〜図８では、固定部材４０及び固定部材４０に関与する構成要素のみ図示し、他の構成要素についての図示は省略されている。これら、図６〜図８に関する補足事項は、後述する図９及び図１０についても適用される。

図６に示すように、実施の形態に係るステアリングコラム１０において、固定部材４０を車体１２０に固定するボルト７０の軸部７１は、固定部材４０の貫通孔４１及びエネルギー吸収部材５０の開口部５１を貫通した状態で配置される。なお、車体１２０は、例えば、ステアリングコラム１０が搭載された自動車のフレームの一部である。軸部７１を貫通させる貫通孔４１は、固定部材４０から突出状に設けられた係合部４５に形成されており、その突出長さは、エネルギー吸収部材５０の開口部５１の周縁（環状部５２）の厚みよりも大きい。そのため、ボルト７０の頭部７２は、係合部４５をボルト軸方向に押圧し、かつ、エネルギー吸収部材５０の開口部５１の周縁（環状部５２）から離間した状態である。つまり、ボルト７０の頭部７２と環状部５２との間に距離Ｇの隙間（以下、「隙間Ｇ」という。）が形成される。また、係合部４５が貫通して配置される開口部５１は、係合部４５との間に隙間Ｄが形成される大きさであり、隙間Ｄは、係合部４５の軸方向後方に位置する。

上記の状態において、二次衝突が発生した場合、アウターチューブ２１（図１及び図２参照）が軸方向前方に押されることで、保持部材３０（保持ブラケット３１及び固定ブラケット３２）が軸方向前方に移動しようとする。このとき、固定部材４０と固定ブラケット３２とを接続する樹脂ピンである接続部材６０のせん断が開始される。また、この接続部材６０のせん断の開始時には、係合部４５の軸方向後方に隙間Ｄが存在するため、開口部５１は、係合部４５に係合せずに軸方向前方に移動する。また、ボルト７０の頭部７２と開口部５１の周縁との間に距離Ｇが存在するため、開口部５１を有する環状部５２は、ボルト７０による締結力を受けることなく軸方向前方に移動する。すなわち、開口部５１は、実質的に他の要素から抗力を受けることなく、所定の距離Ｄだけ移動し、その後に、図７に示すように、係合部４５と係合する。

より具体的には、接続部材６０についてのせん断荷重がピークを越えた後に、開口部５１が係合部４５と係合する。つまり、この条件を満たすように、所定の距離Ｄの値、並びに、接続部材６０の形状、サイズ、及び、素材等が決定される。従って、二次衝突時における保持部材３０の移動の際には、まず、接続部材６０のせん断に要するせん断荷重が保持部材３０にかかり、その後に、エネルギー吸収部材５０の変形のための荷重が保持部材３０にかかる。つまり、従って、二次衝突時における衝撃吸収のためのピーク荷重は、接続部材６０（本実施の形態では６つの樹脂ピン）の接続を解除させるための荷重とほぼ同一となる。

なお、例えば「接続部材６０が接続を解除する」という表現は、接続部材６０が本実施の形態のようにせん断される状態で配置された場合において、接続部材６０が完全にせん断されることのみを意味しない。例えば、樹脂ピンである接続部材６０は、せん断荷重がピークを越えるまで変形された場合、実質的に、固定部材４０と保持部材３０（固定ブラケット３２）との接続を解除することができる。また、エネルギー吸収部材５０の開口部５１は、接続部材６０が接続を解除する時点以降のタイミングで固定部材４０の係合部４５と係合すればよい。従って、接続部材６０が接続を解除するために必要な固定ブラケット３２の移動距離をＬとした場合、図６に示す距離Ｄは、Ｄ≧Ｌであればよい。

また、図７に示すように開口部５１が係合部４５と係合した後は、固定ブラケット３２は軸方向前方に移動することで、樹脂ピンである接続部材６０は完全にせん断され、また、エネルギー吸収部材５０が、図８に示すように変形する。これにより、二次衝突による衝撃エネルギーがエネルギー吸収部材５０によって吸収される。なお、開口部５１が係合部４５と係合する前に、樹脂ピンである接続部材６０が完全にせん断されてもよい。

以上説明したように、本実施の形態に係るステアリングコラム１０は、ステアリングシャフト１５を軸方向に伸縮可能に保持する筒状部材２０と、筒状部材２０を保持する保持部材３０と、車体１２０に固定される固定部材４０と、固定部材４０及び保持部材３０を接続する接続部材６０と、エネルギー吸収部材５０とを備える。接続部材６０は、保持部材３０が軸方向前方に所定の距離移動した場合に接続を解除する。エネルギー吸収部材５０は、一部が保持部材３０に固定されている。固定部材４０は、二次衝突時において保持部材３０が軸方向前方に所定の距離以上移動した場合に、エネルギー吸収部材５０の被係合部である開口部５１と係合する位置に配置された係合部４５を有する。

この構成によれば、保持部材３０が軸方向前方に所定の距離だけ移動することで、接続部材６０が接続を解除し、その時点以降に、エネルギー吸収部材５０の被係合部（本実施の形態では開口部５１）が固定部材４０と係合する。従って、接続部材６０の接続の解除と、エネルギー吸収部材５０の変形の開始とのタイミングがずれ、衝撃吸収動作におけるピーク荷重が比較的に小さくなる。また、衝撃吸収動作において、エネルギー吸収部材５０は、車体１２０に固定された固定部材４０の係合部４５と係合する。つまり、エネルギー吸収部材５０における、二次衝突の発生後に係合する部分は、車体１２０に対して移動しないため、当該係合状態の安定化が図られる。また、衝撃吸収動作において、車体１２０に対して移動することでエネルギー吸収部材５０を変形させる保持部材３０には、予めエネルギー吸収部材５０の一部が固定される。従って、例えば、溶接などの所定の接合手法を用いて、保持部材３０とエネルギー吸収部材５０の一部とを強固に結合させることができる。これにより、例えば、二次衝突の発生時において、エネルギー吸収部材５０が設計通り（予測通り）に変形する可能性が向上する。このように、本実施の形態に係るステアリングコラム１０は、簡易な構成で、適切な衝撃吸収動作を実行することができる。

また、本実施の形態において、係合部４５は、固定部材４０から突出状に設けられている。被係合部は、エネルギー吸収部材５０に設けられた、係合部４５が貫通して配置された開口部５１であり、開口部５１は、係合部４５の軸方向後方に隙間Ｄを形成する大きさに形成されている。係合部４５の、開口部５１から露出した部分には、係合部４５の突出方向から見た場合において開口部５１よりも大きな部分を持つ頭部７２であって、突出方向において、開口部５１の周縁から離間して配置された頭部７２が配置されている。

この構成によれば、固定部材４０に突出状に設けられた係合部４５が、エネルギー吸収部材５０の開口部５１に引っ掛かる、という簡易な構成で、衝撃吸収動作が実行される。また、頭部７２が配置されていることで、通常時及び衝撃吸収動作の実行時において、エネルギー吸収部材５０の開口部５１が係合部４５から外れることが防止される。このことは、衝撃吸収動作の安定化に寄与する。

また、本実施の形態において、頭部７２は、固定部材４０と車体１２０とを締結することで、固定部材４０を車体１２０に固定するボルト７０の頭部７２である。係合部４５は、ボルト７０の軸部７１を突出方向に貫通させる貫通孔４１を有する。係合部４５の固定部材４０からの突出長さは、板状のエネルギー吸収部材の開口部５１の周縁における厚みよりも大きい。

このように、本実施の形態では、固定部材４０の係合部４５に設けられた貫通孔４１を貫通するボルト７０によって、固定部材４０が車体１２０に固定される。つまり、固定部材４０を車体１２０に対して強固に固定するボルト７０が、エネルギー吸収部材５０との係合に利用されるため、例えば係合強度が向上される。また、係合部４５の突出長さが、開口部５１の周縁（環状部５２）厚みよりも大きいため、ボルト７０による締結力は、実質的にエネルギー吸収部材５０には与えられない。つまり、ボルト７０による締結力は、接続部材６０による接続の解除（すなわち、保持部材３０の移動）を阻害しない。従って、例えば、本実施の形態のように樹脂ピンを接続部材６０として用いる場合に、樹脂ピンは、例えばステアリングホイールの位置調整の際の荷重に耐える程度の強度にすればよく、これにより衝撃吸収動作におけるピーク荷重の低減が図られる。

以上、実施の形態に係るステアリングコラム１０について説明したが、ステアリングコラム１０は、図１〜図４に示す態様とは異なる態様の固定部材及びエネルギー吸収部材を備えてもよい。そこで、以下に、固定部材及びエネルギー吸収部材についての変形例を、上記実施の形態との差分を中心に説明する。

（変形例１）
図９は、実施の形態の変形例１に係る固定部材４０ａ及びその周辺の構造を示す図である。図９に示す本変形例に係る固定部材４０ａは、固定部材４０ａとは別体として作製された部材が固定部材４０ａに取り付けられることで係合部４６が形成されている。具体的には、係合部４６は、固定部材４０ａに設けられた取付孔４７に、管軸方向の一部が固定部材４０ａから突出する状態で取り付けられた円管部材４８によって形成されている。ボルト７０の軸部７１は、円管部材４８を管軸方向に貫通して配置されている。つまり、固定部材４０ａにおける、軸部７１を貫通させる貫通孔４１の一部は、円管部材４８によって形成されている。

この構成によれば、金属製の固定部材４０ａに、突出状の係合部４６を形成する円管部材４８が別部材として配置される。そのため、例えば、上記実施の形態に係る固定部材４０のように、突出状の係合部４５を一体に備える固定部材４０と比較すると、固定部材４０ａの方が作製が容易である。また、円管部材４８の管軸方向の長さを変更することで、係合部４６の固定部材４０ａからの突出長さを変更できるため、例えば、エネルギー吸収部材５０の、開口部５１の周縁の厚みが変更された場合に、係合部４６の突出長さを容易に変更することができる。

（変形例２）
図１０は、実施の形態の変形例２に係る固定部材４０ｂ及びその周辺の構造を示す図である。図１０に示す本変形例に係る固定部材４０ｂは、段付ボルト７０ａで車体１２０に固定されており、固定部材４０ｂとは別体である段付ボルト７０ａの段部７３が係合部４９として設けられている。

つまり、本変形例では、係合部４９は、固定部材４０ｂと車体１２０とを締結することで、固定部材４０ｂを車体１２０に固定する段付ボルト７０ａの段部７３である。つまり、係合部４９の、開口部５１から露出した部分に設けられた、開口部５１よりも大きな部分を持つ頭部７２は、段付ボルト７０ａの頭部７２である。また、段部７３の、ボルト軸方向の厚みは、板状のエネルギー吸収部材５０の開口部５１の周縁における厚みよりも大きい。

この構成によれば、金属製の固定部材４０ｂそのものに、突出状の係合部を設けるための加工は不要であり、固定部材４０ｂの、エネルギー吸収部材５０側の面はフラットなままでよい。また、段付ボルト７０ａの段部７３を係合部４９として利用するため、図１０における隙間Ｄの距離の変更が、段付ボルト７０ａの取り換え（段部７３のサイズが異なる他の段付ボルト７０ａに変更すること）によって可能である。従って、例えば、接続部材６０の接続の解除と、エネルギー吸収部材５０の変形の開始とのタイミングのずれ量の調整を、段付ボルト７０ａの取り換えによって行うことができる。

（変形例３）
図１１は、実施の形態の変形例３に係るエネルギー吸収部材５０ａの特徴を示す図である。なお、図１１は、ボルト７０の軸心を通るＸＹ平面における、固定部材４０及びその周辺の断面が図示されている。

本変形例において、固定部材４０の係合部４５は、エネルギー吸収部材５０ａの開口部５１を貫通した状態で配置されており、開口部５１の周縁は、ボルト７０の頭部７２と固定部材４０との間に位置する。この構成において、本変形例は上記実施の形態と共通する。

しかし、本変形例では、エネルギー吸収部材５０ａの開口部５１の周縁に、頭部７２に向けて突出した凸部５７が形成されており、この点において、上記実施の形態とは異なる。

このように、本変形例では、開口部５１を有する環状部５２は、ボルト７０の頭部７２と固定部材４０との隙間（図６における隙間Ｇ）に収まる厚みに形成されており、かつ、凸部５７によって、ボルト７０の頭部７２に点接触するよう構成されている。

つまり、開口部５１を有する環状部５２は、ボルト７０による締結力をほとんど受けないように配置され、かつ、ボルト軸方向への移動は凸部５７によって規制される。従って、開口部５１が係合部４５に係合する際の、環状部５２の軸方向前方（Ｚ軸プラス方向）への移動は、実質的にボルト７０の頭部７２によって妨げられず、かつ、環状部５２のガタつきが抑制される。これにより、例えば、衝撃吸収動作の安定性を損なうことなく、環状部５２がガタつくことによる異音の発生、または、環状部５２の損傷等が抑制される。

なお、本変形例では、開口部５１の周縁に２つの凸部５７が形成されているが、凸部５７は少なくとも１つ形成されていればよい。また、環状部５２における凸部５７の裏側には凹部が形成されているが、この凹部は必須ではない。つまり、環状部５２における凸部５７の裏側はフラットな形状であってもよい。また、凸部５７は、環状部５２における固定部材４０側の面に形成されていてもよい。つまり、凸部５７は、固定部材４０に向けて突出した部分として、開口部５１の周縁に設けられていてもよい。この場合であっても、開口部５１を有する環状部５２を、ボルト７０による締結力をほとんど受けないように配置することができ、かつ、環状部５２のボルト軸方向への移動は、凸部５７によって規制される。

（変形例４）
図１２は、実施の形態の変形例４に係るエネルギー吸収部材５０ｂの特徴を示す図である。なお、図１２では、エネルギー吸収部材５０ｂとボルト７０との構造上の関係が明確となるように、エネルギー吸収部材５０ｂ及びボルト７０のみを図示している。また、エネルギー吸収部材５０ｂについては図５と同じ位置の断面図で表されており、ボルト７０は、エネルギー吸収部材５０ｂから離した状態の側面図で表されている。

本変形例において、エネルギー吸収部材５０ｂにおける、開口部５１を有する環状部５２は、頭部７２に向けて凸状に湾曲した形状を有している。従って、固定部材４０の係合部４５を開口部５１に貫通させた状態で配置し、固定部材４０をボルト７０で車体１２０に固定した場合（例えば図６参照）、頭部に７２向けて凸状に湾曲した環状部５２は、線または点で、ボルト７０の頭部７２に接触する。

つまり、開口部５１を有する環状部５２を、ボルト７０による締結力をほとんど受けないように配置することができ、かつ、環状部５２と、頭部７２及び固定部材４０とを小面積で接触させることで、環状部５２の、ボルト軸方向への移動を規制することができる。従って、開口部５１が係合部４５に係合する際の、環状部５２の軸方向前方（Ｚ軸プラス方向）への移動は、実質的にボルト７０の頭部７２によって妨げられず、かつ、環状部５２のガタつきが抑制される。これにより、例えば、衝撃吸収動作の安定性を損なうことなく、環状部５２がガタつくことによる異音の発生、または、環状部５２の損傷等が抑制される。

なお、環状部５２は、頭部７２に向けて凸状に屈曲していてもよい。これにより、環状部５２の、頭部７２との接触面積がより低減される。また、環状部５２は、固定部材４０に向けて凸状に湾曲または屈曲していてもよい。つまり、環状部５２は、図１２に示す向きとは逆向きに湾曲または屈曲していてもよい。この場合であっても、開口部５１を有する環状部５２を、ボルト７０による締結力をほとんど受けないように配置することができる。また、環状部５２は、頭部７２及び固定部材４０と接触することで、ボルト軸方向への移動が抑制される。

（他の実施の形態）
以上、本発明に係るステアリングについて、実施の形態及びその変形例に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態または変形例に施したものも、あるいは、上記説明された複数の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

例えば、実施の形態に係るステアリングコラム１０において、アウターチューブ２１及びインナーチューブ２２は円筒状であるが、これらの形状は円筒状には限定されない。例えば、アウターチューブ２１及びインナーチューブ２２の軸方向に直交する断面の形状は、多角形状、楕円状、または長円状等であってもよい。

また、本実施の形態において、エネルギー吸収部材５０は、板状の金属製の部材であるが、ステアリングコラム１０が備えるエネルギー吸収部材の形状及び種類には特に限定はない。例えば、波型の金属板または、蛇腹状に形成された金属管が、ステアリングコラム１０が備えるエネルギー吸収部材として採用されてもよい。

また、接続部材６０は、樹脂ピン以外の部材であってもよい。接続部材６０は、例えば、固定部材４０と固定ブラケット３２とを連結する樹脂または金属製の環状部材によって実現されてもよい。

また、固定部材４０とエネルギー吸収部材５０との係合構造にも特に限定はない。例えば、固定部材４０の一部に、エネルギー吸収部材５０に設けられた突起が係合することで、エネルギー吸収部材５０の変形が開始されてもよい。

また、例えば、ボルト７０の頭部７２が、固定部材４０から突出状に設けられた係合部として機能してもよい。この場合、例えば、ボルト７０の頭部７２にネジ孔を設け、当該ネジ孔に、頭部７２よりも大きな頭部をもつ他のボルトを螺合させることで、他のボルトを、エネルギー吸収部材５０の開口部５１の、係合部（頭部７２）からの外れ止めとて機能させることができる。

本発明に係るステアリングコラムは、自動車等の車両に備えられる、ステアリングホイールの位置調整が可能なステアリングコラムとして有用である。

１０ ステアリングコラム、１５ ステアリングシャフト、２０ 筒状部材、２１ アウターチューブ、２２ インナーチューブ、３０ 保持部材、３１ 保持ブラケット、３１ａ，３５ 長孔、３２ 固定ブラケット、３３，４２ ピン孔、４０，４０ａ，４０ｂ 固定部材、４１ 貫通孔、４３ スライド溝、４５，４６，４９係合部、４７ 取付孔、４８ 円管部材、５０，５０ａ，５０ｂ エネルギー吸収部材、５１ 開口部、５２ 環状部、５３ 被固定部、５５ａ スリット、５５ｂ 薄肉部、５６ａ 第一部分、５６ｂ 第二部分、５７ 凸部、６０ 接続部材、６１ ボルト、６２ ナット、７０ ボルト、７０ａ 段付ボルト、７１ 軸部、７２ 頭部、７３ 段部、１２０ 車体

Claims (7)

1. 車体に備えられるステアリングコラムであって、
   ステアリングシャフトを軸方向に伸縮可能に保持する筒状部材と、
   前記筒状部材を保持する保持部材と、
   前記車体に固定される固定部材と、
   前記固定部材及び前記保持部材を接続する接続部材であって、前記保持部材が軸方向前方に所定の距離移動した場合に接続を解除する接続部材と、
   一部が前記保持部材に固定されたエネルギー吸収部材とを備え、
   前記固定部材は、二次衝突時において前記保持部材が前記軸方向前方に所定の距離以上移動した場合に、前記エネルギー吸収部材の被係合部と係合する位置に配置された係合部を有する
   ステアリングコラム。
2. 前記係合部は、前記固定部材から突出状に設けられており、
   前記被係合部は、前記エネルギー吸収部材に設けられた、前記係合部が貫通して配置された開口部であって、前記係合部の軸方向後方に隙間を形成する大きさに形成された開口部であり、
   前記係合部の、前記開口部から露出した部分には、前記係合部の突出方向から見た場合において前記開口部よりも大きな部分を持つ頭部であって、前記突出方向において、前記開口部の周縁から離間して配置された頭部が配置されている
   請求項１記載のステアリングコラム。
3. 前記頭部は、前記固定部材と前記車体とを締結することで、前記固定部材を前記車体に固定するボルトの頭部であり、
   前記係合部は、前記ボルトの軸部を前記突出方向に貫通させる貫通孔を有し、
   前記係合部の前記固定部材からの突出長さは、板状の前記エネルギー吸収部材の前記開口部の周縁における厚みよりも大きい
   請求項２記載のステアリングコラム。
4. 前記係合部は、前記固定部材に設けられた取付孔に、管軸方向の一部が前記固定部材から突出する状態で取り付けられた円管部材によって形成されており、
   前記ボルトの軸部は、前記円管部材を前記管軸方向に貫通して配置されている
   請求項３記載のステアリングコラム。
5. 前記係合部は、前記固定部材と前記車体とを締結することで、前記固定部材を前記車体に固定する段付ボルトの段部であり、
   前記頭部は、前記段付ボルトの頭部であり、
   前記段部の、前記段付ボルトの軸方向の厚みは、板状の前記エネルギー吸収部材の前記開口部の周縁における厚みよりも大きい
   請求項２記載のステアリングコラム。
6. 前記エネルギー吸収部材における前記開口部の周縁には、前記頭部または前記固定部材に向けて突出した凸部が形成されている
   請求項２〜５のいずれか一項に記載のステアリングコラム。
7. 前記エネルギー吸収部材における、前記開口部を有する環状部は、前記頭部または前記固定部材に向けて凸状に、湾曲または屈曲した形状を有する
   請求項２〜５のいずれか一項に記載のステアリングコラム。

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