JP4622690B2 - ステアリングコラム装置 - Google Patents
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Description
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、ステアリングコラムの長さを抑えつつ、テレスコピック調整装置によるストローク量と、衝突時のストローク可能量とを大きく設定可能とすることを課題としている。
車両衝突によりステアリング軸方向へ衝突エネルギーが入力されると、上記テレスコピック調整装置による、上記アウタチューブとインナチューブの軸方向への相対変位の拘束を解除する解除手段を備えたことを特徴とするものである。
更に、上記テレスコピック調整装置は、アウタチューブ又はインナチューブの一方に連結してステアリング軸と平行に延びる案内用軸部と、アウタチューブ又はインナチューブの他方に連結し上記案内用軸部に案内されて移動可能な移動部とを備え、案内用軸部に対する移動部の位置を調整することで上記相対変位の量を調整し、上記案内用軸部は、軸方向の途中部で分離され、その分離部を連結する連結部材を備え、該連結部材による連結が、上記衝突エネルギーの入力で解除可能とすることで上記解除手段を構成、
若しくは、上記テレスコピック調整装置は、アウタチューブ又はインナチューブの一方に連結してステアリング軸と平行に延びる案内用軸部と、アウタチューブ又はインナチューブの他方に連結し上記案内用軸部に案内されて移動可能な移動部とを備えると共に、案内用軸部に対する移動部の位置を規制し、上記解除手段は、入力された衝突エネルギーによって上記規制を解除可能とすることでなる、ことを特徴とする。
図1は、本実施形態のステアリングコラムを備えたステアリング装置を示す外観図であり、図2は、その内部構造を示す図である。
まず構成について説明すると、ステアリングコラムを構成するアウタチューブ1とインナチューブ2とが同軸かつ入れ子状に配置されることで、当該アウタチューブ1に対しインナチューブ2がステアリング軸方向にのみ相対変位可能、つまりコラムが伸縮可能となっている。また、上端部に不図示のステアリングホイールに連結する第1ステアリングシャフト3が、上記アウタチューブ1に軸回転自在に支持されている。その第1ステアリングシャフト3の下端部に対し、軸方向にのみ相対変位可能に第2ステアリングシャフト4の上端部がスプライン結合し、該第2ステアリングシャフト4は、上記インナチューブ2に軸回転自在な状態で支持されている。
また、上記アウタチューブ1の下端部側の内周面は大径となり、その内周面とインナチューブ2外周面との間に吸収部材7が介挿されている。
また、上記インナチューブ2とアウタチューブ1とはテレスコピック調整装置10を介して連結され、該テレスコピック調整装置10によって軸方向の相対変位が規制されていると共に、当該相対変位量が、つまりステアリングホイールの軸方向位置が調整可能となっている。
上記インナチューブ2に固定される案内用軸部14と、アウタチューブ1に固定されて上記案内用軸部14の軸部本体13に案内される移動部の移動部本体15とを備える。
上記案内用軸部14は、インナチューブ2の外周面に固定されて外径方向に張り出した張出部11と、その張出部11にねじ結合してステアリング軸と平行に軸を向けた外筒12と、その外筒12に対し同軸に取り付けられた軸部本体13とから構成される。
この外向きフランジ13aと内向きフランジ12aとは、車両衝突時の衝突で分離するだけの結合力で連結している。上記外筒12と軸部本体13とで解除手段が構成される。
上記移動体本体15は、軸受20を介して軸回転自在な状態で取付けブラケット16に支持され、該取付けブラケット16はアウタチューブ1に固定されている。つまり、移動体本体15及び取付けブラケット16で移動部が形成されている。また、上記移動体本体15の外径面にはヘリカルギア15aが形成され、移動体本体15は該ヘリカルギア15aを介してアクチュエータ17によって回転駆動される。
なお、上記軸受本体13の上端部(自由端)にはストッパ部材19が設けられ、軸受本体13からの移動体本体15の脱落を防止している。なお、ストッパ部材19はインナチューブ2に連結していても良いが、その場合には、衝突時の衝撃でインナチューブ2から外れるように構成する必要がある。
上記テレスコピック調整装置10は、モータ22の駆動によって移動体本体15が回転し、その回転によって、相対的に、移動体本体15が軸部本体13に案内されて軸方向(ステアリング軸と平行な方向)に移動する。このとき、軸部本体13は、インナチューブ2に連結し、移動体本体15はアウタチューブ1に連結されていることから、相対的に、上記移動体本体15の相対移動と同じだけ、インナチューブ2とアウタチューブ1の重なり量が変更されてステアリングコラムの長さが調整される。また、そのインナチューブ2とアウタチューブ1の重なり量の変更に追従して第1及び第2ステアリングシャフト3,4の重なり量も変更されて、ステアリングシャフトも伸縮する。また、モータ22の回転が停止している状態では、上記軸部本体13に対する移動体本体15の位置が規制されることで、上記アウタチューブ1とインナチューブ2の軸方向への相対変位の拘束が行われる。
なお、上記テレスコピック調整装置10として電動式の場合を例示しているが、手動式その他であっても良い。
図4は本第2実施形態の構造を示す断面図である。
本実施形態の基本構成は、上記第1実施形態と同様であるが、上記外筒12を中実として軸部本体13と一体に形成すると共に、その外筒12を支持する張出部11に対し、上記外筒12を取り付ける位置よりもインナチューブ2側の位置に樹脂部材30を介在させて、衝突時の衝撃時に当該樹脂部材30が破損するように設定したものである。
ここで、上記実施形態では、インナチューブ2とテレスコピック調整装置10との連結を衝突時に解除する構成であるが、アウタチューブ1とテレスコピック調整装置10との連結を衝突時に解除するように構成しても良い。すなわち、取付けブラケット16に樹脂部材を介在させても良い。
次に、第3実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態と同様な部品などについて同一の符号を付して説明する。
本実施形態では、図7に示すように、外筒を棒体31から構成し、その棒体31が衝突時に二つに分離することで、上記作用・効果を得るものである。すなわち、図7に示すように、上記棒体31は、軸方向途中位置で31aと31bに分離され、その分離を連結する樹脂製のキャップ32を設けてなるものである。
この実施形態では、車両衝突によってステアリングコラムに所定以上の衝撃エネルギーが入力されると、上記キャップ32が破損して棒体31が二つに分離することで、テレスコピック調整装置10による拘束が解除されて、図8に示すように、インナチューブ2が相対的にアウタチューブ1内に圧入するように、ステアリングコラムが縮小方向にストロークして衝撃を吸収する。
その他の構成や作用・効果は上記実施形態と同様である。
本実施形態では、図9に示すように、テレスコピック調整装置10の駆動部に拘束を解除する解除機構を設けたものである。すなわち、上記移動体本体15を、上記軸部本体13の雄ねじに螺合する雌ねじを内径面に形成されたブッシュ33と、そのブッシュ33の外径に且つ当該ブッシュ33と同軸に配置されて該ブッシュ33を圧入嵌合する嵌合部を内径面に有する外周側部材34とから構成される。該外周側部材34は、上記ブッシュ33を圧入して嵌合すると共に、軸受20を介して上記取付けブラケット16に回転自在に連結され、さらに、外径面にヘリカルギア15aが形成されている。
そして、車両衝突時の衝撃で外周側部材34からブッシュ33が軸方向に離脱可能としておく。
この実施形態では、車両衝突時の衝撃がステアリングコラムに入力されると、ブッシュ33に対し外周側部材34がインナチューブ2側(下方)に相対変位することで、ブッシュ33と外周側部材34とが分離する。これによって、インナチューブ2に連結する軸部本体13と、アウタチューブ1に連結する外周側部材34との連結が解除される結果、テレスコピック調整装置10による拘束が解除されて、図10に示すように、インナチューブ2が相対的にアウタチューブ1内に圧入するように、ステアリングコラムが縮小する方向にストロークして衝撃を吸収する。
その他の構成や作用・効果については上記各実施形態と同様である。
2 インナチューブ
3 第1ステアリングシャフト
4 第2ステアリングシャフト
7 吸収部材
11 張出部
12 外筒
13 軸部本体
14 案内用軸部
15 移動体本体
16 取付けブラケット
17 アクチュエータ
30 樹脂部材
31 棒体
32 キャップ
33 ブッシュ
34 外周側部材
Claims (4)
- ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムが、軸方向へ相対変位可能な状態で入れ子状に配置されたアウタチューブとインナチューブとを有し、そのアウタチューブとインナチューブとを軸方向への相対変位を拘束した状態で連結すると共に当該相対変位の量を調整することでステアリングホイールの軸方向位置を調整するテレスコピック調整装置を備えた、ステアリングコラム装置において、
車両衝突によりステアリング軸方向へ衝突エネルギーが入力されると、上記テレスコピック調整装置による、上記アウタチューブとインナチューブの軸方向への相対変位の拘束を解除する解除手段を備え、
上記テレスコピック調整装置は、アウタチューブ又はインナチューブの一方に連結してステアリング軸と平行に延びる案内用軸部と、アウタチューブ又はインナチューブの他方に連結し上記案内用軸部に案内されて移動可能な移動部とを備え、案内用軸部に対する移動部の位置を調整することで上記相対変位の量を調整し、
上記案内用軸部は、軸方向の途中部で分離され、その分離部を連結する連結部材を備え、該連結部材による連結が、上記衝突エネルギーの入力で解除可能とすることで上記解除手段を構成することを特徴とするステアリングコラム装置。 - ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムが、軸方向へ相対変位可能な状態で入れ子状に配置されたアウタチューブとインナチューブとを有し、そのアウタチューブとインナチューブとを軸方向への相対変位を拘束した状態で連結すると共に当該相対変位の量を調整することでステアリングホイールの軸方向位置を調整するテレスコピック調整装置を備えた、ステアリングコラム装置において、
車両衝突によりステアリング軸方向へ衝突エネルギーが入力されると、上記テレスコピック調整装置による、上記アウタチューブとインナチューブの軸方向への相対変位の拘束を解除する解除手段を備え、
上記テレスコピック調整装置は、アウタチューブ又はインナチューブの一方に連結してステアリング軸と平行に延びる案内用軸部と、アウタチューブ又はインナチューブの他方に連結し上記案内用軸部に案内されて移動可能な移動部とを備えると共に、案内用軸部に対する移動部の位置を規制し、
上記解除手段は、入力された衝突エネルギーによって上記規制を解除可能とすることでなることを特徴とするステアリングコラム装置。 - 上記解除手段は、更に、上記案内用軸部を、内部が中空の外筒と、その外筒と同一方向に延在し該外筒の中空部に挿入可能な軸部本体とから構成すると共に、当該外筒と軸部本体とを、上記衝突エネルギーが入力されたときに分離可能な状態で連結することで構成されることを特徴とする請求項1に記載したステアリングコラム装置。
- 上記解除手段は、更に、アウタチューブ又はインナチューブとテレスコピック調整装置との連結部を、上記衝突エネルギーが入力されたときに分離可能な状態で連結することでなることを特徴とする請求項2に記載したステアリングコラム装置。
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