JP3732095B2 - 衝撃吸収式ステアリング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突時においてドライバーに作用する衝撃を吸収するために用いられる衝撃吸収式ステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
筒状の第１コラムと、その第１コラムの一端に、その一端が圧入される筒状の第２コラムと、その第１コラムの内周と第２コラムの外周との間に介在すると共にコラム周方向に沿う間隔をおいて配置される複数の介在エレメントとを備え、両コラムの軸方向相対移動により衝撃を吸収可能な衝撃吸収式ステアリング装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのように第１コラムに第２コラムを複数の介在エレメントを介して圧入する場合、その圧入時に介在エレメントのコラム周方向位置が変化すると、衝撃作用時における両コラムの円滑な軸方向相対移動が阻害され、衝撃を充分に吸収できなくなるおそれがある。
【０００４】
そこで、図９の比較例に示すように、２つで一対とされた介在エレメント１００を介して第１コラム１０１に第２コラム１０２を圧入することが考えられている。両介在エレメント１００は、連結エレメント１０３と共に一本のピアノ線等の線材から曲げ形成され、その連結エレメント１０３により互いに連結されている。その連結エレメント１０３は、各介在エレメント１００から第１コラム１０１に向かい伸びる一対の嵌め合い部１０３ａ、１０３ｂと、両嵌め合い部１０３ａ、１０３ｂの繋ぎ部１０３ｃとを有する。その第１コラム１０１の一端に、２つで一対とされた切欠き１０４ａ、１０４ｂが、その第１コラム１０１の一端においてコラム周方向に沿う間隔をおいて開口するように形成されている。その連結エレメント１０３の一方の嵌め合い部１０３ａは一方の切欠き１０４ａに、他方の嵌め合い部１０３ｂは他方の切欠き１０４ｂに嵌め合わされ、介在エレメント１００は第１コラム１０１の内部に配置される。しかる後に第２コラム１０２が第１コラム１０１に介在エレメント１００を介して圧入される。
【０００５】
図９に示す構造によれば、第１コラム１０１に第２コラム１０２を圧入する際に介在エレメント１００のコラム周方向位置が変化するのを防止できる。しかし、その圧入作業の前に、連結エレメント１０３の嵌め合い部１０３ａ、１０３ｂが切欠き１０４ａ、１０４ｂから抜け出し、介在エレメント１００が第１コラム１０１から脱落するおそれがある。そのため、組み立て作業に際しては、嵌め合い部１０３ａ、１０３ｂが切欠き１０４ａ、１０４ｂから抜け出ないように注意を払う必要があり、作業能率を低下させていた。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決することのできる衝撃吸収式ステアリング装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、筒状の第１コラムと、その第１コラムの一端に、その一端が圧入される筒状の第２コラムと、その第１コラムの内周と第２コラムの外周との間に介在すると共に、コラム周方向に沿う間隔をおいて配置される複数の介在エレメントとを備え、両コラムの軸方向相対移動により衝撃を吸収可能な衝撃吸収式ステアリング装置に適用される。
【０００８】
本発明の衝撃吸収式ステアリング装置においては、その複数の介在エレメントは２つで一対とされ、その一対の介在エレメントを互いに連結する連結エレメントが設けられ、その連結エレメントは、各介在エレメントから両コラムの中の一方に向かい伸びる一対の嵌め合い部と、両嵌め合い部の繋ぎ部とを有すると共に、両嵌め合い部のコラム周方向に沿う間隔が変化するように弾性変形可能とされ、両コラムの中の一方の一端に、２つで一対とされた切欠きが、そのコラムの一端面において開口を有するようにコラム周方向に沿う間隔をおいて形成され、その連結エレメントの一方の嵌め合い部は一方の切欠きに、他方の嵌め合い部は他方の切欠きに嵌め合わされることで、各切欠きにおける前記開口位置よりもコラム軸方向に離れた嵌め合い部配置位置に配置され、前記嵌め合い部配置位置における各嵌め合い部は、コラム周方向の間隔をおいて対向する切欠きの内面の間に配置され、一方の切欠きに嵌め合わされた状態の嵌め合い部と他方の切欠きに嵌め合わされた状態の嵌め合い部とのコラム周方向に沿う間隔が、自然状態の連結エレメントにおける両嵌め合い部のコラム周方向に沿う間隔と相違することで、その連結エレメントの弾性変形に基づく弾力により各嵌め合い部が切欠きの前記内面に押し付けられるように、一対の切欠きのコラム周方向に沿う間隔が、開口位置から嵌め合い部配置位置に向かうに従い大きくなるか又は小さくなるように変化するものとされている。
これにより、第１コラムに第２コラムを圧入する前に、連結エレメントの嵌め合い部を切欠きに嵌め合わせると、その嵌め合い部を切欠きの内面に弾力によって押し付けることができる。よって、第１コラムへの第２コラムの圧入前に嵌め合い部が切欠きから抜け出すことはなく、介在エレメントの脱落を防止できる。
【０００９】
各嵌め合い部の各切欠きへの開口からの嵌め合わせの開始時において連結エレメントを弾性変形させる必要がないように、一対の切欠きの開口位置におけるコラム周方向に沿う外法間隔をＡ１、内法間隔をＡ２、自然状態の連結エレメントにおける両嵌め合い部のコラム周方向に沿う外法間隔をＢ１、内法間隔をＢ２として、Ａ１≧Ｂ１、Ａ２≦Ｂ２とされ、各切欠きへ各嵌め合い部が嵌め合わされた連結エレメントが弾性変形するように、両切欠きのコラム周方向に沿う間隔は、開口位置よりも内方の嵌め合い部配置位置に向かうに従い変化するものとされているのが好ましい。
これにより、嵌め合い部の切欠きへの嵌め合わせの開始時に連結エレメントを弾性変形させる必要がないので、その嵌め合い部の切欠きの開口位置への嵌め合わせの開始を容易に行うことができる。しかる後に、その嵌め合い部を切欠きの開口位置よりも内方の嵌め合い部配置位置に変位させることで、連結エレメントが弾性変形して嵌め合い部は切欠きの内面に弾力により押し付けられる。よって、組み立て作業をより能率良く行うことができる。
【００１０】
両介在エレメントと連結エレメントとは、一本の線材から曲げ形成されているのが好ましい。これにより簡単な構成で本発明を実施することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１に示す衝撃吸収式ステアリング装置１は、ステアリングホイール２の回転を伝達するステアリングシャフト３を軸受を介して支持するステアリングコラム４を備えている。そのステアリングシャフト３は、ステアリングホイール２に一端が連結された第１シャフト１１と、この第１シャフト１１の他端に一端が回転伝達可能かつ軸方向相対移動可能に連結された第２シャフト１２とを有し、その第２シャフト１２の他端がステアリングギヤに連結される。そのステアリングコラム４は、筒状の金属製第１コラム２１と、この第１コラム２１の一端に、その一端が圧入される筒状の金属製第２コラム２２とを備えている。その第１コラム２１は、車体５にアッパーブラケット６を介して軸方向移動可能に連結され、また、上記第１シャフト１１と軸方向に同行移動可能に連結されている。その第２コラム２２は車体５にロアブラケット７を介して固定されている。車両の衝突に基づきドライバーがステアリングホイール２に衝突することで作用する衝撃により、その第１コラム２１は第１シャフト１１と共に軸方向移動する。これにより第１コラム２１と第２コラム２２とは軸方向相対移動し、この相対移動により第２コラム２２は第１コラム２１にさらに圧入されることから衝撃が吸収される。
【００１２】
図２〜図５に示すように、その第１コラム２１の内周と第２コラム２２の外周との間に、コラム周方向に沿う間隔をおいて配置される複数の介在エレメント３１が介在する。本実施形態では、２つで一対とされた介在エレメント３１が二対設けられており、それら介在エレメント３１を介して第１コラム２１に第２コラム２２が圧入されている。その対をなす両介在エレメント３１は、連結エレメント３２と共に一本のピアノ線等の線材から曲げ形成され、コラム軸方向に沿うと共に互いに平行とされ、その連結エレメント３２により互いに連結されている。
【００１３】
各連結エレメント３２は、各介在エレメント３１の一端から第１コラム２１に向かい伸びる一対の嵌め合い部３２ａ、３２ｂと、両嵌め合い部３２ａ、３２ｂの繋ぎ部３２ｃとを有する。その繋ぎ部３２ｃは、第１コラム２１の外方において両嵌め合い部３２ａ、３２ｂから介在エレメント３１と平行に延びる延出部分と、両延出部分の先端を連結する部分とを有する。各連結エレメント３２は、両嵌め合い部３２ａ、３２ｂのコラム周方向に沿う間隔が変化するように弾性変形可能とされている。
【００１４】
その第１コラム２１の一端に、２つで一対とされた２対の切欠き４１ａ、４１ｂが、その第１コラム２１の一端において開口するようにコラム周方向に沿う間隔をおいて形成されている。その連結エレメント３２の一方の嵌め合い部３２ａは一方の切欠き４１ａに、他方の嵌め合い部３２ｂは他方の切欠き４１ｂに嵌め合わされ、介在エレメント３１は第１コラム２１の内部にコラム軸方向を長手方向として配置される。ここで、各切欠き４１ａ、４１ｂの幅は、各嵌め合い部３２ａ、３２ｂの径よりも大きくするのが、その嵌め合わせ作業を容易化する上で好ましい。しかる後に第２コラム２２が第１コラム２１に介在エレメント３１を介して圧入される。
【００１５】
各嵌め合い部３２ａ、３２ｂの各切欠き４１ａ、４１ｂへの開口からの嵌め合わせの開始時において連結エレメント３２を弾性変形させる必要がないように、両切欠き４１ａ、４１ｂの開口位置におけるコラム周方向に沿う間隔は、自然状態の連結エレメント３２における両嵌め合い部３２ａ、３２ｂのコラム周方向に沿う間隔に基づき定められている。すなわち図６に示すように、両切欠き４１ａ、４１ｂの開口位置におけるコラム周方向に沿う外法間隔をＡ１、内法間隔をＡ２、自然状態の連結エレメント３２における両嵌め合い部３２ａ、３２ｂのコラム周方向に沿う外法間隔をＢ１、内法間隔をＢ２として、Ａ１≧Ｂ１、Ａ２≦Ｂ２とされている。
また、各切欠き４１ａ、４１ｂへの各嵌め合い部３２ａ、３２ｂの嵌め合わせの完了時に連結エレメント３２が弾性変形するように、両切欠き４１ａ、４１ｂのコラム周方向に沿う間隔は、開口位置よりも内方の嵌め合い部配置位置に向かうに従い変化するものとされている。本実施形態では、両切欠き４１ａ、４１ｂの嵌め合い部配置位置におけるコラム周方向に沿う外法間隔をＡ３、内法間隔をＡ４として、Ａ１≧Ｂ１＞Ａ３、Ａ４＜Ａ２≦Ｂ２とされている。これにより、切欠き４１ａ、４１ｂに嵌め合わされた連結エレメント３２は、図７において実線で示す自然状態から、破線で示すように嵌め合い部３２ａ、３２ｂの間隔が小さくなるように弾性変形する。すなわち、一方の切欠き４１ａに嵌め合わされた状態の嵌め合い部３２ａと、他方の切欠き４１ｂに嵌め合わされた状態の嵌め合い部３２ｂとのコラム周方向に沿う間隔は、自然状態の連結エレメント３２における両嵌め合い部３２ａ、３２ｂのコラム周方向に沿う間隔と相違するものとされている。これにより、その連結エレメント３２の弾性変形に基づく弾力により、各嵌め合い部３２ａ、３２ｂが切欠き４１ａ、４１ｂの内面に押し付けられる。なお、Ａ３＞Ａ１≧Ｂ１、Ａ２≦Ｂ２＜Ａ４として、嵌め合い部３２ａ、３２ｂの間隔が大きくなるように連結エレメント３２を弾性変形させるようにしてもよい。
【００１６】
上記構成によれば、第１コラム２１に第２コラム２２を圧入する前に、連結エレメント３２の嵌め合い部３２ａ、３２ｂを切欠き４１ａ、４１ｂに嵌め合わせると、その嵌め合い部３２ａ、３２ｂを切欠き４１ａ、４１ｂの内面に弾力によって押し付けることができる。よって、第１コラム２１の第２コラム２２への圧入前に、嵌め合い部３２ａ、３２ｂが切欠き４１ａ、４１ｂから抜け出すことはなく、介在エレメント３１の脱落を防止した状態で圧入作業を能率良く行うことができる。また、各嵌め合い部３２ａ、３２ｂの各切欠き４１ａ、４１ｂへの嵌め合わせの開始時に連結エレメント３２を弾性変形させる必要がないので、組み立て作業をより能率良く行うことができる。さらに、嵌め合い部３２ａ、３２ｂと連結エレメント３２とを一本の線材から曲げ形成することで簡単な構成で本発明を実施することができる。
【００１８】
図８は上記実施形態の変形例を示す。上記実施形態との相違は、第１コラム２１ではなく第２コラム２２の端部に切欠き４１ａ、４１ｂを設け、連結エレメント３２を第１コラム２１の外方ではなく第２コラム２２の内方に配置した点にある。他は上記実施形態と同様で同様部分は同一符号で示す。この構成によっても、介在エレメント３１の脱落を防止した状態で圧入作業を能率良く行うことができる。
【００１９】
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、介在エレメントは一対でも三対以上でもよい。また、一対の介在エレメントと連結エレメントとを互いに接着された別部材としてもよい。その介在エレメントの形状は本発明の作用を奏することができれば特に限定されない。また、介在エレメントや連結エレメントの材料は線材に限定されない。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な構成で組み立て作業の能率を向上できる衝撃吸収式ステアリング装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるステアリング装置の側面図
【図２】本発明の実施形態におけるステアリング装置の要部の分解斜視図
【図３】本発明の実施形態におけるステアリング装置の要部の平面図
【図４】本発明の実施形態におけるステアリング装置の要部の横断面図
【図５】本発明の実施形態におけるステアリング装置の要部の縦断面図
【図６】本発明の実施形態におけるステアリング装置の組み立て前の要部の平面図
【図７】本発明の実施形態におけるステアリング装置の連結エレメントの正面図
【図８】本発明の実施形態の変形例におけるステアリング装置の要部の縦断面図
【図９】比較例におけるステアリング装置の要部の平面図
【符号の説明】
２１ 第１コラム
２２ 第２コラム
３１ 介在エレメント
３２ 連結エレメント
３２ａ、３２ｂ 嵌め合い部
３２ｃ 繋ぎ部
４１ａ、４１ｂ 切欠き

Claims (3)

1. 筒状の第１コラムと、
   その第１コラムの一端に、その一端が圧入される筒状の第２コラムと、
   その第１コラムの内周と第２コラムの外周との間に介在すると共に、コラム周方向に沿う間隔をおいて配置される複数の介在エレメントとを備え、
   両コラムの軸方向相対移動により衝撃を吸収可能な衝撃吸収式ステアリング装置であって、
   その複数の介在エレメントは２つで一対とされ、
   その一対の介在エレメントを互いに連結する連結エレメントが設けられ、
   その連結エレメントは、各介在エレメントから両コラムの中の一方に向かい伸びる一対の嵌め合い部と、両嵌め合い部の繋ぎ部とを有すると共に、両嵌め合い部のコラム周方向に沿う間隔が変化するように弾性変形可能とされ、
   両コラムの中の一方の一端に、２つで一対とされた切欠きが、そのコラムの一端面において開口を有するようにコラム周方向に沿う間隔をおいて形成され、
   その連結エレメントの一方の嵌め合い部は一方の切欠きに、他方の嵌め合い部は他方の切欠きに嵌め合わされることで、各切欠きにおける前記開口位置よりもコラム軸方向に離れた嵌め合い部配置位置に配置され、前記嵌め合い部配置位置における各嵌め合い部は、コラム周方向の間隔をおいて対向する切欠きの内面の間に配置され、
   一方の切欠きに嵌め合わされた状態の嵌め合い部と他方の切欠きに嵌め合わされた状態の嵌め合い部とのコラム周方向に沿う間隔が、自然状態の連結エレメントにおける両嵌め合い部のコラム周方向に沿う間隔と相違することで、その連結エレメントの弾性変形に基づく弾力により各嵌め合い部が切欠きの前記内面に押し付けられるように、一対の切欠きのコラム周方向に沿う間隔が、開口位置から嵌め合い部配置位置に向かうに従い大きくなるか又は小さくなるように変化するものとされている衝撃吸収式ステアリング装置。
2. 各嵌め合い部の各切欠きへの開口からの嵌め合わせの開始時において連結エレメントを弾性変形させる必要がないように、一対の切欠きの開口位置におけるコラム周方向に沿う外法間隔をＡ１、内法間隔をＡ２、自然状態の連結エレメントにおける両嵌め合い部のコラム周方向に沿う外法間隔をＢ１、内法間隔をＢ２として、Ａ１≧Ｂ１、Ａ２≦Ｂ２とされ、
   各切欠きへ各嵌め合い部が嵌め合わされた連結エレメントが弾性変形するように、両切欠きのコラム周方向に沿う間隔は、開口位置よりも内方の嵌め合い部配置位置に向かうに従い変化するものとされている請求項１に記載の衝撃吸収式ステアリング装置。
3. 両介在エレメントと連結エレメントとは、一本の線材から曲げ形成されている請求項１または２に記載の衝撃吸収式ステアリング装置。

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