JP3855631B2 - 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、ステアリング装置に関し、特に、衝撃吸収機構を併せ持つステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のステアリング装置には、車両衝突時の運転者への衝撃を緩和すべく、衝撃吸収機構が設けられているのが一般的である。かかる衝撃吸収機構の一態様として、ステアリングコラムとして、インナチューブの外周にアウタチューブを滑動自在に配置したものを用い、車両衝突時、ステアリングホイールに運転者の荷重が加わったときに、衝撃吸収部材によりアウタチューブの移動を制限することで、運転者の衝撃を吸収するようになっているものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような用途に用いる衝撃吸収部材として、蛇腹状に形成した円管状の薄板材を用いる場合がある。このような円管状の薄板材は、インナチューブの外周に配置できるため、コンパクトなステアリング装置を提供することができる。
【０００４】
ところで、かかる衝撃吸収部材を、アウタチューブに対してどのように取り付けるかが問題となる。すなわち、円管状の薄板材は、剛性が比較的低いため、圧入だけでは、衝撃荷重時にアウタチューブの外周に対して回転したり滑動したりして、衝撃吸収機能を十分に発揮できない場合もある。一方、円管状の薄板材の端面に切欠を設けて、アウタチューブの突起に係合させることも考えられるが、衝撃荷重時に、切欠に高応力が生じて裂ける恐れがあり、それにより衝撃吸収性能が不安定になる恐れがある。
【０００５】
かかる従来技術の問題点に鑑み、本発明は、取り付け性に優れ、かつ衝撃吸収性能を安定して発揮できるステアリング装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のステアリング装置は、インナ部材と、前記インナ部材に沿って移動可能なアウタ部材とを備え、車体に取り付けられたブラケットに保持されたステアリングコラムと、
前記アウタ部材の軸線方向移動に対して抵抗を付与する衝撃吸収部材とを有し、
前記アウタ部材は、その外周の一部を切り出して外向きに折り曲げることで突起と切欠とを形成しており、
前記衝撃吸収部材は、前記インナ部材を内包するように配置され、かつ前記アウタ部材に形成された前記切欠にカシメられることで、前記アウタ部材に取り付けられており、
更に、前記アウタ部材に取り付けられ、衝撃荷重時に、前記衝撃吸収部材に対して前記アウタ部材の突起より周方向に長い範囲で当接することにより、前記アウタ部材に対する前記衝撃吸収部材の相対移動を制限する制限部材が設けられているものである。
【０００７】
【作用】
本発明のステアリング装置は、インナ部材と、前記インナ部材に沿って移動可能なアウタ部材とを備え、車体に取り付けられたブラケットに保持されたステアリングコラムと、前記アウタ部材の軸線方向移動に対して抵抗を付与する衝撃吸収部材とを有し、前記アウタ部材は、その外周の一部を切り出して外向きに折り曲げることで突起と切欠とを形成しており、前記衝撃吸収部材は、前記インナ部材を内包するように配置され、かつ前記アウタ部材に形成された前記切欠にカシメられることで、前記アウタ部材に取り付けられており、更に、前記制限部材が、前記アウタ部材に取り付けられ、衝撃荷重時に、前記衝撃吸収部材に対して前記アウタ部材の突起より周方向に長い範囲で当接することにより、前記アウタ部材に対する前記衝撃吸収部材の相対移動を制限するので、衝撃荷重時に、前記制限部材が前記衝撃吸収部材を面圧が低い状態でその移動制限を行え、前記衝撃吸収部材の裂けなどを回避して、適切な衝撃吸収能力を発揮できるようになっている。
【０００８】
尚、前記制限部材を、例えばチルトバランスばね（巻きばね）の受け部として用いると、別個にチルトバランスばねの受け部を設ける必要が無くなり、部品点数が削減するので好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、チルト式ステアリング装置を例に取り図面を参照して説明する。図１は、第１の実施の形態にかかるチルト式ステアリング装置の一部断面図である。図２は、図１の構成をII-II線で切断して矢印方向に見た図である。図１において、上端（図１で右端）に不図示にステアリングホイールが取り付けられるステアリングシャフト３は、円管状のステアリングコラム１内に挿通され、ステアリングコラム１の端部に取り付けられた支持部５に対して、軸受４により回転自在に支持されている。尚、アウタ部材であるステアリングコラム１は、車体に対して下端（図１の左端）を枢動点１ｂで枢動自在に支持されたインナ部材であるインナチューブ１ａの上端（図１の右端）に嵌合している。
【００１０】
ステアリングコラム１の図１の下面にはディスタンスブラケット２が取り付けられている。デイスタンスブラケット２は、図２に示すように、それぞれ開口２ｃ、２ｄを有する一対の脚部２ａ、２ｂを有している。ディスタンスブラケット２の開口２ｃ、２ｄ内には、チルトボルト６が挿通されている。
【００１１】
図３は、チルトボルト６を緩衝部材７と共に示す図である。ボルト部材であるチルトボルト６は、頭部６ａと、角柱部（軸部の一部を構成）６ｂと、軸部６ｃと、雄ねじ部６ｄとを接続した形状となっており、軸部６ｃには開口６ｅが形成されている。
【００１２】
図２において、チルトボルト６の挿通されたディスタンスブラケット２の脚部２ａ、２ｂの近傍には、チルトブラケット８が配置されている。チルトブラケット８は、一対の脚部８ａ、８ｂと、脚部８ａ、８ｂにリベット止めされたＵ字状のばね部８ｃを有している。脚部８ａ、８ｂにはそれぞれ長孔８ｄ、８ｅが形成されている。脚部８ａの長孔８ｄは、長円形状であって、チルトボルト６の雌ねじ部６ｄが挿通され、脚部８ｂの長孔８ｅは、その側面形状を示す図４から明らかなように、略矩形状となっており、チルトボルト６の角柱部６ｂが挿通されている。尚、組み付け時に、チルトボルト６の雄ねじ部６ｄには、ゆるみ防止剤を雌ねじ部に塗布されたナット１６Ａが螺合されている。
【００１３】
図４に示すようにして、チルトボルト６の角柱部６ｂの周囲には、短い角管状の緩衝部材７が嵌め込まれ、長孔８ｅとの間に介在するようになっている。緩衝部材７の材料としては、耐久性などを考慮するとポリウレタンゴムが好ましいが、ＮＢＲなどのゴム類や樹脂を用いても良い。
【００１４】
ばね鋼板からなるばね部８ｃの付勢部８ｆ、８ｇは、脚部８ａ、８ｂと同様に図１の下方に向かって延在しているが、その下端が内向きになるような形状を有している。ディスタンスブラケット２の脚部２ａを、付勢部８ｆと脚部８ａとで挟み、ディスタンスブラケット２の脚部２ｂを、付勢部８ｇと脚部８ｂとで挟むように配置されている。
【００１５】
ばね部８ｃの付勢部８ｆ、８ｇの間であって、チルトボルト６の軸部６ｃの周囲には、円板９と、押圧ブロック１０とが、軸部６ｃに沿って滑動自在に配置されている。円板９と押圧ブロック１０との間には、チルトボルト６の開口６ｅ内に挿通された軸線方向断面が部分的に楕円であるチルトレバー１１が配置されている。
【００１６】
チルトブラケット８は、図２で両脇に延在するアーム部８ｈ、８ｉを有しており、アーム部８ｈ、８ｉに取り付けられるマウンティング１２，１３を介して、チルトブラケット８が不図示の車体に固定されるようになっている。
【００１７】
図１において、ステアリングコラム１の下端（図１の左方）であってインナチューブ１ａの外周には、蛇腹状の衝撃吸収部材１５が配置されている。かかる構成をより具体的に説明する。
【００１８】
図５は、図１の構成を矢印V方向に見た一部断面図であり、図６は、図１の構成のVI部を拡大して示す図である。図５，６に示すように、ステアリングコラム１の下端（図１でいう左端）近傍において、外周面の一部が切り欠かれ、半径方向外方にめくられており、それにより矩形状の開口１ｃと、突起１ｄとが形成されている。
【００１９】
衝撃吸収部材１５は、図５に示すように、薄板部材からなり、径が順次大きくなる３つの円筒部１５ａ、１５ｂ、１５ｃを直接的に連結したような形状を有しており、最も径の小さい円筒部１５ａが、ステアリングコラム１の外周面に嵌合している。衝撃吸収部材１５は、円筒部１５ａに、周方向に並んだ複数のエンボス１５ｄを有するが、これのみではステアリングコラム１との十分な結合力を発揮しない。
【００２０】
そこで、本実施の形態においては、ステアリングコラム１の開口１ｃに衝撃吸収部材１５の円筒部１５ａの端部１５ｅをカシメるようにし、それにより衝撃吸収部材１５がステアリングコラム１に対して不用意に相対回転したり、相対移動することを抑制している。尚、衝撃吸収部材１５は薄肉板材であるので、開口１ｃに対するカシメを容易に行うことができる。
【００２１】
一方、単に衝撃吸収部材１５をステアリングコラム１の開口１ｃにカシメたのみでは、衝撃荷重時に、円筒部１５ａの端部が突起１ｄに衝接したときに、面圧が高くなり、ここから裂ける恐れがある。そこで、本実施の形態においては、一対の突起１ｄと、衝撃吸収部材１５との間に、制限部材としてのフランジ１６を配置している。フランジ１６は、略リング形状をした部材であり、後述するように、巻きばね１４の受け部として機能する下端部１６ａ、１６ｂ、１６ｃを有している。
【００２２】
チルトブラケット８と、ステアリングコラム１とは、チルトバランスばねである巻きばね１４によって連結されており、巻きばね１４の付勢力により、ステアリングコラム１をフリーな状態にしたときに、自重に基づくステアリングコラム１の傾動を抑制し、チルト中立位置に維持するようになっている。かかる構成をより具体的に説明する。
【００２３】
図７は、図１の構成をVII-VII線で切断して矢印方向に見た図であり、図８は、図１の構成の一部を逆方向から見た図である。
【００２４】
図２，７において、チルトブラケット８は、両脇から延在する掛け部８ｓ、８ｔを形成している。掛け部８ｓ、８ｔの先端は、図で下方に折れ曲がっている。掛け部８ｓは、受け部として略Ｊ字形状の切欠８ｖ（図１）を備え、掛け部８ｔは受け部としての孔８ｗ（図８）を備えている。
【００２５】
図７に示すように、巻きばね１４は、線対称の形状を有しており、中央のＵ字状アーム部１４ａと、Ｕ字状アーム部１４ａの両側につながる巻き部１４ｂ、１４ｃと、両端の引っかけ部１４ｄ、１４ｅとから形成されている。引っかけ部１４ｄ、１４ｅは略Ｕ字状をなしている。引っかけ部１４ｄが受け部８ｓの切欠８ｖに係合し、引っかけ部１４ｅが受け部８ｔの孔８ｗに係合している。
【００２６】
フランジ１６の図７でいう下端１６ａは、まず半径方向に延在し、続いて軸線方向に折れ曲がり、更に半径方向に折れ曲がっている（図６〜８参照）。尚、図７における下端１６ａの両脇から、爪部１６ｂ、１６ｃが半径方向下方に延在している。
【００２７】
次に、本実施の形態の作用について説明する。図２に示す状態では、円板９と押圧ブロック１０の間に介在するチルトレバー１１の断面が長径の位置となるため、円板９と押圧ブロック１０は離隔する方向に押圧され、円板９とナット１６Ａの間及び押圧ブロック１０とチルトボルト６の頭部６ａとの間で、ディスタンスブラケット２の脚部２ａ、２ｂを強い力で挟持し、それにより発生する強大な摩擦力でステアリングコラム１の移動を防止するようになっている。
【００２８】
ここで、運転者にとって不図示のステアリングホイールの位置が不適切である場合、ステアリングコラム１をチルト移動させることができる。図２において、運転者がチルトレバー１１をアンロック側（矢印側）に回動させると、円板９と押圧ブロック１０の間のチルトレバー１１の断面が短径の位置となるため、円板９と押圧ブロック１０への押圧力が低下するので、ディスタンスブラケット２の脚部２ａ、２ｂは挟持されなくなり、それによりステアリングコラム１はチルト移動可能となる。
【００２９】
本実施の形態によれば、衝撃吸収部材１５は、インナチューブ１ａを内包するように配置され、かつステアリングコラム１に形成された切欠である開口１ｃに端部１５ｅをカシメられることで、ステアリングコラム１に取り付けられているので、ステアリングコラム１に対して衝撃吸収部材１５が相対回転や相対移動することが抑制される。また、制限部材としてのフランジ１６がステアリングコラム１に取り付けられており、衝撃吸収部材１５に対してカシメ部を除き略全周で（すなわち突起１ｄの周方向長さより長い範囲で）当接することにより、ステアリングコラム１に対する衝撃吸収部材１５の相対移動を制限するので、車両衝突時などにおける衝撃荷重時に、フランジ１６が衝撃吸収部材１５をバランスよく且つ面圧が低い状態でその移動制限を行え、衝撃吸収部材１５の裂けなどを回避して、適切な衝撃吸収能力を安定的に発揮できるようになっている。尚、フランジ１６は、突起１ｄとディスタンスブラケット２により支持されている。
【００３０】
発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば、本発明は、電動アシスト機構を有するチルト式又は非チルト式ステアリング装置でも、通常のチルト式又は非チルト式ステアリング装置でもいずれにも適用可能である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のステアリング装置は、インナ部材と、前記インナ部材に沿って移動可能なアウタ部材とを備え、車体に取り付けられたブラケットに保持されたステアリングコラムと、前記アウタ部材の軸線方向移動に対して抵抗を付与する衝撃吸収部材とを有し、前記アウタ部材は、その外周の一部に突起を形成しており、前記衝撃吸収部材は、前記インナ部材を内包するように配置され、かつ前記アウタ部材に取り付けられており、更に、前記制限部材が、前記アウタ部材に取り付けられ、衝撃荷重時に、前記衝撃吸収部材に対して前記アウタ部材の突起より周方向に長い範囲で当接することにより、前記アウタ部材に対する前記衝撃吸収部材の相対移動を制限するので、衝撃荷重時に、前記制限部材が前記衝撃吸収部材を面圧が低い状態でその移動制限を行え、前記衝撃吸収部材の裂けなどを回避して、適切な衝撃吸収能力を発揮できるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態にかかるチルト式ステアリング装置の一部断面図である。
【図２】図１の構成をII-II線で切断して矢印方向に見た図である。
【図３】チルトボルト６を緩衝部材７と共に示す図である。
【図４】チルトブラケット８の長孔８ｅと、チルトボルト６と、緩衝部材７の組み付け関係を示す図である。
【図５】図１の構成を矢印V方向に見た一部断面図である。
【図６】図１の構成のVI部を拡大して示す図である。
【図７】図１の構成をVII-VII線で切断して矢印方向に見た図である。
【図８】図１の構成の一部を逆方向から見た図である。
【符号の説明】
１ ステアリングコラム
２ ディスタンスブラケット
６ チルトボルト
７ 緩衝部材
８ チルトブラケット
１０ 押圧ブロック
１１ チルトレバー
１４ 巻きばね
１５ 衝撃吸収部材
１６ フランジ

Claims (1)

1. インナ部材と、前記インナ部材に沿って移動可能なアウタ部材とを備え、車体に取り付けられたブラケットに保持されたステアリングコラムと、
   前記アウタ部材の軸線方向移動に対して抵抗を付与する衝撃吸収部材とを有し、
   前記アウタ部材は、その外周の一部を切り出して外向きに折り曲げることで突起と切欠とを形成しており、
   前記衝撃吸収部材は、前記インナ部材を内包するように配置され、かつ前記アウタ部材に形成された前記切欠にカシメられることで、前記アウタ部材に取り付けられており、
   更に、前記アウタ部材に取り付けられ、衝撃荷重時に、前記衝撃吸収部材に対して前記アウタ部材の突起より周方向に長い範囲で当接することにより、前記アウタ部材に対する前記衝撃吸収部材の相対移動を制限する制限部材が設けられているステアリング装置。

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