JP5347905B2 - 車両用ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ステアリング装置に係り、特に、転舵輪に連結されるステアリングメインシャフトと、このステアリングメインシャフトを回転可能に支持するコラムチューブとを備えたステアリングコラムが前方支持機構と後方支持機構を介して車体の一部に対して組付けられている車両用ステアリング装置に関する。

この種の車両用ステアリング装置は、例えば、下記特許文献１に記載されていて、ステアリングメインシャフトとコラムチューブが共にコラム軸方向にて伸縮可能に構成されるとともに、後方支持機構にてステアリングコラムが車両前方に向けて離脱可能に連結支持されている。このため、車両衝突時の二次衝突（運転者のステアリングホイールへの衝突）に際して、ステアリングコラムに所定値以上のコラム軸方向荷重が作用したときに、後方支持機構でのステアリングコラムの連結支持が解かれて、ステアリングコラムが脱落するようになっている。なお、車両用ステアリング装置では、一般に、転舵輪からステアリングメインシャフトに至る転舵機構の移動量がステアリングストッパにて規定されている。

特開平１１−２７８２８５号公報

ところで、上記特許文献１に記載されている車両用ステアリング装置においては、車両衝突時の二次衝突に際しての対策が施されてはいるものの、ステアリングメインシャフトに付加される回転荷重が所定値以上である場合（ステアリングメインシャフト等の機能部品に、保守・点検を必要とするような悪影響を与えるような場合）の対策が施されていない。

本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、
転舵輪に連結されるステアリングメインシャフトと、このステアリングメインシャフトを回転可能に支持するコラムチューブとを備えたステアリングコラムが前方支持機構と後方支持機構を介して車体の一部に対して組付けられ、
前記転舵輪から前記ステアリングメインシャフトに至る転舵機構の移動量がステアリングストッパにて規定されている車両用ステアリング装置において、
前記前方支持機構に、前記ステアリングメインシャフトに同ステアリングメインシャフト等の機能部品に、保守・点検を必要とするような悪影響を与える所定値以上の回転荷重が付加されたときに塑性変形してガタを生じさせる連結部材を備えたガタ発生部を設定したこと
に特徴がある。

この場合において、前記ガタ発生部は、前記車体の一部に対して組付けられる車体側ブラケットと、前記コラムチューブに対して組付けられるコラム側ブラケットと、これら両ブラケットを連結する前記連結部材を備えていることも可能である。前記連結部材は、コ字状に形成されて前記車体側ブラケットと前記コラム側ブラケットを重合状態で挟持可能な左右一対の板ばねであって、これらの板ばねが前記両ブラケットの左右方向中央部に設けた取付孔を通して組付けられて左右方向にて離反配置されていることも可能である。また、前記連結部材は、前記車体側ブラケットと前記コラム側ブラケットを重合状態で挟持可能な左右一対の軸部材（例えば、所定の力によって破断可能なリベットまたは樹脂ピン）であって、これらの軸部材が前記両ブラケットに設けた取付孔を通して組付けられていることも可能である。

また、本発明の実施に際して、前記コラムチューブには電気モータが組付けられていて、この電気モータの回転駆動力が前記ステアリングメインシャフトに伝達可能に構成されていることも可能である。この場合において、前記ステアリングメインシャフトがトルク伝達可能に連結されてコラム軸方向にて伸縮可能な前方シャフトと後方シャフトとを備える構成とされるとともに、前記コラムチューブがコラム軸方向にて伸縮可能に連結されて前記前方シャフトを回転可能かつコラム軸方向には一体的に支持する前方コラムと前記後方シャフトを回転可能かつコラム軸方向には一体的に支持する後方コラムとを備える構成とされて、前記ステアリングコラムがコラム軸方向にて伸縮可能な構成とされ、前記前方支持機構が前記前方コラムを前記車体の一部に対して上下方向にて傾動可能かつ車両前方に向けて離脱不能に支持する構成とされ、前記後方支持機構が前記後方コラムを前記車体の一部に対して上下方向およびコラム軸方向に位置調整可能かつ車両前方に向けて所定の離脱荷重で離脱可能に支持する構成とされていて、前記電気モータが前記前方コラムに組付けられて前記前方シャフトに動力伝達可能に構成されていることも可能である。

本発明による車両用ステアリング装置においては、ステアリングメインシャフトに同ステアリングメインシャフト等の機能部品に、保守・点検を必要とするような悪影響を与える所定値以上の回転荷重が付加されたとき（例えば、ステアリングホイールから手を放した状態で転舵輪が縁石等に衝突することにより、転舵輪からステアリングメインシャフトに至る転舵機構が速い速度で作動してステアリングストッパにて作動を停止される場合であり、この場合には、電気モータ等の慣性（回転）がステアリングメインシャフトに衝撃入力（所定値以上の回転荷重）として付加される）、ガタ発生部の連結部材が損傷（塑性変形）して、前方支持機構にガタを生じさせる。

このため、その後の操舵時、或いは、悪路走行時には、上記したガタに起因した異音や振動等が発生する。したがって、上記したガタに起因した異音や振動等によって、ステアリングメインシャフトに同ステアリングメインシャフト等の機能部品に、保守・点検を必要とするような悪影響を与える所定値以上の回転荷重が付加されたことを運転者に的確に知らせること（すなわち、警告すること）が可能であり、運転者にディーラーでの保守・点検の必要性を促すことが可能である。

本発明による車両用ステアリング装置の第１実施形態を示した全体構成図である。 図１に示した車両用ステアリング装置における前方支持機構部分の拡大平面図である。 図１および図２に示した車両用ステアリング装置における前方支持機構の３−３線に沿った拡大断面図である。 図２に示した車両用ステアリング装置における前方支持機構の４−４線に沿った拡大断面図である。 本発明による車両用ステアリング装置の第２実施形態を示した全体構成図である。 図５に示した車両用ステアリング装置の要部平面図である。 図５および図６に示した車両用ステアリング装置における前方支持機構の７−７線に沿った拡大断面図である。 図６に示した車両用ステアリング装置における前方支持機構の８−８線に沿った拡大端面図である。 第２実施形態の変形実施形態を示した図７相当の断面図である。

以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は、本発明による車両用ステアリング装置の第１実施形態を示していて、この車両用ステアリング装置はコラムアシスト形式の電動パワーステアリング装置である。また、この車両用ステアリング装置は、図１に示したように、運転者によって回動操作されるステアリングホイール１０と、ステアリングホイール１０を一体的に支持するステアリングメインシャフト２０と、このステアリングメインシャフト２０を内部に収容するコラムチューブ３０と、このコラムチューブ３０を車体の一部（図示省略）に対して支持するための後方支持機構４０および前方支持機構５０と、ステアリングホイール１０の回動操作に対して所定の補助力を付与するＥＰＳ（電動パワーステアリング）アクチュエータ６０を備えている。

ステアリングホイール１０は、ステアリングメインシャフト２０におけるアッパーシャフト２１の運転者側端部にトルク伝達可能に連結されるものである。ステアリングメインシャフト２０は、アッパーシャフト２１とロアシャフト（図示省略）を備えるとともに、ロアシャフト（図示省略）にトーションバー（図示省略）を介してトルク伝達可能かつコラム軸方向に移動不能に連結されているアウトプットシャフト２２を備えている。なお、アッパーシャフト２１は本発明の後方シャフトであり、ロアシャフト、トーションバーおよびアウトプットシャフト２２は本発明の前方シャフトである。

アッパーシャフト２１は、下端部がロアシャフト（図示省略）の上端部に対してコラム軸方向に摺動可能（伸縮可能）かつトルク伝達可能に挿通されている。アウトプットシャフト２２は、インターミディエイトシャフト７１、ピニオンシャフト７２、ラックバー７３を介して各タイロッド７４Ｒ、７４Ｌに連結されていて、各転舵輪７５Ｒ、７５Ｌを操舵可能である。なお、各転舵輪７５Ｒ、７５Ｌには、各タイロッド７４Ｒ、７４Ｌに連結されるステアリングナックル（図示省略）が設けられている。

各転舵輪７５Ｒ、７５Ｌからステアリングメインシャフト２０（詳細には、アウトプットシャフト２２）に至る転舵機構は、その移動量（操舵量）がステアリングストッパ７６Ｒ、７６Ｌにて規定されている。各ステアリングストッパ７６Ｒ、７６Ｌは、ラックバー７３をラック軸方向へ移動可能に支持するラックハウジング（図示省略）に設けられていて、ラックバー７３のラック軸方向移動量を所定量に規定する。

コラムチューブ３０は、ステアリングメインシャフト２０を回転自在に支持するためのものであり、アッパーチューブ３１と、このアッパーチューブ３１より車両前方に配置されているロアチューブ３２と、このロアチューブ３２より車両前方に配置されているロアブラケット３３（ＥＰＳアクチュエータ６０のハウジングでもある）を備えている。なお、アッパーチューブ３１は本発明の後方コラムであり、ロアチューブ３２およびロアブラケット３３は本発明の前方コラムである。

アッパーチューブ３１は、ロアチューブ３２に対してコラム軸方向に摺動可能（伸縮可能）に組付けられている。このアッパーチューブ３１は、後方支持機構４０を介して、車体の一部に対して上下方向およびコラム軸方向に位置調整可能かつ車両前方に向けて所定の離脱荷重で離脱可能に支持されている。また、アッパーチューブ３１は、上端部（車両後端部）の内周に設けられているベアリング（図示省略）を介してアッパーシャフト２１を回転可能かつコラム軸方向には一体的に支持している。

ロアチューブ３２は、ロアブラケット３３に一体的に連結されている。ロアブラケット３３は、前方支持機構５０を介して、車体の一部に対して上下方向にて傾動可能かつ車両前方に向けて離脱不能に支持されている。また、ロアブラケット３３は、その内部に組付けられているベアリング（図示省略）を介してアウトプットシャフト２２を回転可能かつコラム軸方向には一体的に支持している。

後方支持機構４０は、ブレークアウエイブラケット４１と、コラム側ブラケット４２と、ロック操作レバー４３を備えるとともに、チルトアップバランススプリング４４を備えている。ブレークアウエイブラケット４１は、車体の一部に組付けられていて、車両衝突における二次衝突時に所定値以上のコラム軸方向荷重が車両前方に向けて作用したとき、車体の一部に対して車両前方に移動離脱するように構成されている。

コラム側ブラケット４２は、アッパーチューブ３１に一体的に固着されていて、ロック操作レバー４３によってブレークアウエイブラケット４１に対してロック・アンロック可能に構成されている。ロック操作レバー４３は、ブレークアウエイブラケット４１に対してコラム側ブラケット４２をロック・アンロック可能であり、ロック操作レバー４３がアンロック位置（図１にて符合４３の引き出し線が仮想線である位置）にあれば、ブレークアウエイブラケット４１に対してコラム側ブラケット４２が移動可能であって、ステアリングホイール１０をチルト・テレスコピック調整可能であり、ロック操作レバー４３がロック位置（図１にて符合４３の引き出し線が実線である位置）にあれば、ブレークアウエイブラケット４１に対してコラム側ブラケット４２が移動不能であって、ステアリングホイール１０をチルト・テレスコピック調整不能である。

前方支持機構５０は、図１〜図４に示したように、車体側ブラケット５１とコラム側ブラケット５２と左右一対の板ばね５３を備えるとともに、連結ブラケット５４とボルト５５、ナット５６、ワッシャ５７、スリーブ５８および左右一対のブッシュ５９を備えている。車体側ブラケット５１は、車体の一部に対して一体的に固着されるものである。コラム側ブラケット５２は、左右一対の板ばね５３を用いて、車体側ブラケット５１に組付けられている。

各板ばね５３は、コ字状に形成されて車体側ブラケット５１とコラム側ブラケット５２を重合状態でガタ無く弾性的に挟持可能な連結部材であって、両ブラケット５１，５２の左右方向中央部に設けた矩形の取付孔５１ａ、５２ａを通して組付けられており、左右方向にて離反配置（図３に示したように、背部が近接する状態で、所要量離れて配置）されている。また、各板ばね５３は、その間に介在する舌片５１ｂによって、両ブラケット５１，５２からの脱落を防止されている。

ところで、この第１実施形態においては、各板ばね５３が、車体側ブラケット５１とコラム側ブラケット５２間に形成されるガタ発生部の連結部材であり、ステアリングメインシャフト２０に同ステアリングメインシャフト等の機能部品に、保守・点検を必要とするような悪影響を与える所定値以上の回転荷重が付加されたときに損傷して（具体的には、僅かに塑性変形して）、車体側ブラケット５１とコラム側ブラケット５２間にガタを生じさせる。

舌片５１ｂは、車体側ブラケット５１の取付孔５１ａを形成する際の切り残し部であり、各板ばね５３が両ブラケット５１，５２の取付孔５１ａ、５２ａに組付けられる際には、邪魔にならないように折り曲げられて各取付孔５１ａ、５２ａから退避しており、各板ばね５３が両ブラケット５１，５２に組付けられた後には、各板ばね５３の左右方向移動を規制すべく折り込まれて各板ばね５３間にて各取付孔５１ａ、５２ａ内に介在している。

連結ブラケット５４はロアブラケット３３の前端部に左右一対のボルトを用いて一体的に連結されている。ボルト５５は、六角穴付きボルトであり、ナット５６およびワッシャ５７とともに、コラム側ブラケット５２と連結ブラケット５４に組付けられていて、スリーブ５８と、左右一対のブッシュ５９を貫通するとともに、コラム側ブラケット５２の取付孔５２ｂと連結ブラケット５４の取付孔５４ａを貫通している。スリーブ５８は、ボルト５５の軸部外周に同軸的に組付けられていて、コラム側ブラケット５２のボルト軸方向長さを設定値に規定している。各ブッシュ５９は、樹脂製であって、スリーブ５８の外周に回転可能に組付けられていて、連結ブラケット５４の取付孔５４ａに嵌合されている。

ＥＰＳアクチュエータ６０は、ロアブラケット３３に組付けた電気モータ６１と、ロアブラケット３３内に組付けた減速装置（図示省略）を備えている。減速装置は、電気モータ６１の出力回転軸に一体回転可能に連結したウォームシャフト（図示省略）と、アウトプットシャフト２２に一体回転可能に連結されてウォームシャフトのウォームに噛合するウォームホイール（図示省略）を備えていて、電気モータ６１の回転駆動力がステアリングメインシャフト２０のアウトプットシャフト２２に伝達可能に構成されている。なお、電気モータ６１は、操舵トルクセンサや車速センサからの信号に基づいて電気制御装置（図示省略）によって作動を制御されるように構成されていて、操舵時に操舵をアシストする。

上記のように構成したこの第１実施形態においては、ステアリングメインシャフト２０に同ステアリングメインシャフト等の機能部品に、保守・点検を必要とするような悪影響を与える所定値以上の回転荷重が付加されないときには、各板ばね５３が両ブラケット５１，５２の板厚方向（上下方向）にて弾性変形することがあっても塑性変形することはない。このため、前方支持機構５０のガタ発生部にて上下方向のガタは生じず、コラムチューブ３０のロアブラケット３３は、前方支持機構５０によって的確に支持される。したがって、前方支持機構５０のガタ発生部にて異音や振動等が発生することはない。

ところで、例えば、ステアリングホイール１０から手を放した状態で転舵輪７５Ｒまたは７５Ｌが縁石等に衝突することにより、転舵輪７５Ｒ、７５Ｌからステアリングメインシャフト２０に至る転舵機構が速い速度で作動してステアリングストッパ７６Ｒまたは７６Ｌにて作動を停止される場合のように、電気モータ６１の慣性（出力回転軸の回転）が減速装置を介してステアリングメインシャフト２０のアウトプットシャフト２２に衝撃入力（所定値以上の回転荷重）として付加されるときには、ロアブラケット３３に組付けた連結ブラケット５４に過大な回転力（ステアリングメインシャフト２０の回転方向の力）が作用する。このため、このときには、少なくとも何れか一方の板ばね５３が僅かに塑性変形して、両ブラケット５１，５２間に上下方向のガタを生じさせる。

このため、その後の操舵時、或いは、悪路走行時には、上記したガタに起因した異音や振動等が発生する。したがって、上記したガタに起因した異音や振動等によって、ステアリングメインシャフト２０に同ステアリングメインシャフト等の機能部品に、保守・点検を必要とするような悪影響を与える所定値以上の回転荷重が付加されたことを運転者に的確に知らせること（すなわち、警告すること）が可能であり、運転者にディーラーでの保守・点検の必要性を促すことが可能である。

また、上記した第１実施形態の実施に際しては、各板ばね５３の疲労破壊強度を適宜に設定して、ステアリングメインシャフト２０に中程度の回転荷重（所定値以上の回転荷重ほど大きくない回転荷重）が所定回数繰り返し付加されたときに各板ばね５３が損傷する（亀裂等の発生に拘わらず、板ばね５３のばね機能が損なわれる場合も含む）ように構成することも可能である。この場合には、ステアリングメインシャフト２０に中程度の回転荷重が所定回数繰り返し付加されたことも、ガタ発生部に生じるガタによって運転者に知らせることが可能であり、運転者にディーラーでの保守・点検の必要性を促すことが可能である。

図５〜図８は、本発明による車両用ステアリング装置の第２実施形態を示していて、この車両用ステアリング装置はコラムアシスト形式の電動パワーステアリング装置である。また、この車両用ステアリング装置は、図５に示したように、運転者によって回動操作されるステアリングホイール１１０と、ステアリングホイール１１０を一体的に支持するステアリングメインシャフト１２０と、このステアリングメインシャフト１２０を内部に収容するコラムチューブ１３０と、このコラムチューブ１３０を車体の一部（図示省略）に対して支持するための後方支持機構１４０および前方支持機構１５０と、ステアリングホイール１１０の回動操作に対して所定の補助力を付与するＥＰＳ（電動パワーステアリング）アクチュエータ１６０を備えている。

ステアリングホイール１１０は、ステアリングメインシャフト１２０におけるアッパーシャフト１２１の運転者側端部にトルク伝達可能に連結されるものである。ステアリングメインシャフト１２０は、アッパーシャフト１２１とロアシャフト（図示省略）を備えるとともに、ロアシャフト（図示省略）にトーションバー（図示省略）を介してトルク伝達可能かつコラム軸方向に移動不能に連結されているアウトプットシャフト１２２を備えている。なお、アッパーシャフト１２１は本発明の後方シャフトであり、ロアシャフト、トーションバーおよびアウトプットシャフト１２２は本発明の前方シャフトである。

アッパーシャフト１２１は、下端部がロアシャフト（図示省略）の上端部に対してコラム軸方向に摺動可能（伸縮可能）かつトルク伝達可能に挿通されている。アウトプットシャフト１２２は、インターミディエイトシャフト１７１、ピニオンシャフト１７２、ラックバー１７３を介して各タイロッド１７４Ｒ、１７４Ｌに連結されていて、各転舵輪１７５Ｒ、１７５Ｌを操舵可能である。なお、各転舵輪１７５Ｒ、１７５Ｌには、各タイロッド１７４Ｒ、１７４Ｌに連結されるステアリングナックル（図示省略）が設けられている。

各転舵輪１７５Ｒ、１７５Ｌからステアリングメインシャフト１２０（詳細には、アウトプットシャフト１２２）に至る転舵機構は、その移動量（操舵量）がステアリングストッパ１７６Ｒ、１７６Ｌにて規定されている。各ステアリングストッパ１７６Ｒ、１７６Ｌは、ラックバー１７３をラック軸方向へ移動可能に支持するラックハウジング（図示省略）に設けられていて、ラックバー１７３のラック軸方向移動量を所定量に規定する。

コラムチューブ１３０は、ステアリングメインシャフト１２０を回転自在に支持するためのものであり、アッパーチューブ１３１と、このアッパーチューブ１３１より車両前方に配置されているロアチューブ１３２と、このロアチューブ１３２より車両前方に配置されているロアブラケット１３３（ＥＰＳアクチュエータ１６０のハウジングでもある）を備えている。なお、アッパーチューブ１３１は本発明の後方コラムであり、ロアチューブ１３２およびロアブラケット１３３は本発明の前方コラムである。

アッパーチューブ１３１は、ロアチューブ１３２に対してコラム軸方向に摺動可能（伸縮可能）に組付けられている。このアッパーチューブ１３１は、後方支持機構１４０を介して、車体の一部に対して上下方向およびコラム軸方向に位置調整可能かつ車両前方に向けて所定の離脱荷重で離脱可能に支持されている。また、アッパーチューブ１３１は、上端部（車両後端部）の内周に設けられているベアリング（図示省略）を介してアッパーシャフト１２１を回転可能かつコラム軸方向には一体的に支持している。

ロアチューブ１３２は、ロアブラケット１３３に一体的に連結されている。ロアブラケット１３３は、前方支持機構１５０を介して、車体の一部に対して上下方向にて傾動可能かつ車両前方に向けて離脱不能に支持されている。また、ロアブラケット１３３は、その内部に組付けられているベアリング（図示省略）を介してアウトプットシャフト１２２を回転可能かつコラム軸方向には一体的に支持している。

後方支持機構１４０は、ブレークアウエイブラケット１４１と、コラム側ブラケット１４２と、ロック操作レバー１４３を備えるとともに、チルトアップバランススプリング１４４を備えている。ブレークアウエイブラケット１４１は、車体の一部に組付けられていて、車両衝突における二次衝突時に所定値以上のコラム軸方向荷重が車両前方に向けて作用したとき、車体の一部に対して車両前方に移動離脱するように構成されている。

コラム側ブラケット１４２は、アッパーチューブ１３１に一体的に固着されていて、ロック操作レバー１４３によってブレークアウエイブラケット１４１に対してロック・アンロック可能に構成されている。ロック操作レバー１４３は、ブレークアウエイブラケット１４１に対してコラム側ブラケット１４２をロック・アンロック可能であり、ロック操作レバー１４３がアンロック位置（図５の符合１４３の引き出し線が仮想線である位置）にあれば、ブレークアウエイブラケット１４１に対してコラム側ブラケット１４２が移動可能であって、ステアリングホイール１１０をチルト・テレスコピック調整可能であり、ロック操作レバー１４３がロック位置（図５の符合１４３の引き出し線が実線である位置）にあれば、ブレークアウエイブラケット１４１に対してコラム側ブラケット１４２が移動不能であって、ステアリングホイール１１０をチルト・テレスコピック調整不能である。

前方支持機構１５０は、図５〜図８に示したように、車体側ブラケット１５１とコラム側ブラケット１５２と左右一対の連結軸１５３を備えるとともに、連結ブラケット１５４とボルト１５５、ナット１５６、ワッシャ１５７、スリーブ１５８および左右一対のブッシュ１５９を備えている。車体側ブラケット１５１は、車体の一部に対して一体的に固着されるものである。コラム側ブラケット１５２は、左右一対の連結軸１５３を用いて、車体側ブラケット１５１に組付けられている。

なお、コラム側ブラケット１５２の後端部上面には、車体側ブラケット１５１の後端面に当接可能なプレート１５２ａ（図８参照）が溶接で固着されていて、ステアリングコラムにコラム軸方向荷重が作用したときにはコラム側ブラケット１５２からプレート１５２ａを介して車体側ブラケット１５１にコラム軸方向荷重が伝わる（コラム軸方向荷重が車体側ブラケット１５１によって受け止められる）ように構成されている。このため、車両衝突時の二次衝突等に際して、コラム側ブラケット１５２の前方への移動が的確に規制される。

各連結軸１５３は、車体側ブラケット１５１とコラム側ブラケット１５２を重合状態でガタ無く挟持可能な連結軸（例えば、リベットまたは樹脂ピン）であり、ステアリングメインシャフト１２０に所定値以上の回転荷重が付加されたときに損傷して（具体的には、塑性変形または破断して）、車体側ブラケット１５１とコラム側ブラケット１５２間にガタを生じさせる。

連結ブラケット１５４はロアブラケット１３３の前端部に左右一対のボルトを用いて一体的に連結されている。ボルト１５５は、六角穴付きボルトであり、ナット１５６およびワッシャ１５７とともに、コラム側ブラケット１５２と連結ブラケット１５４に組付けられていて、スリーブ１５８と、左右一対の１ブッシュ５９を貫通するとともに、コラム側ブラケット１５２の取付孔と連結ブラケット１５４の取付孔を貫通している。スリーブ１５８は、ボルト１５５の軸部外周に同軸的に組付けられていて、コラム側ブラケット１５２のボルト軸方向長さを設定値に規定している。各ブッシュ１５９は、樹脂製であって、スリーブ１５８の外周に回転可能に組付けられていて、連結ブラケット１５４の取付孔に嵌合されている。

ＥＰＳアクチュエータ１６０は、ロアブラケット１３３に組付けた電気モータ１６１と、ロアブラケット１３３内に組付けた減速装置（図示省略）を備えている。減速装置は、電気モータ１６１の出力回転軸に一体回転可能に連結したウォームシャフト（図示省略）と、アウトプットシャフト１２２に一体回転可能に連結されてウォームシャフトのウォームに噛合するウォームホイール（図示省略）を備えていて、電気モータ１６１の回転駆動力がステアリングメインシャフト１２０のアウトプットシャフト１２２に伝達可能に構成されている。なお、電気モータ１６１は、操舵トルクセンサや車速センサからの信号に基づいて電気制御装置（図示省略）によって作動を制御されるように構成されていて、操舵時に操舵をアシストする。

上記のように構成したこの第２実施形態においては、ステアリングメインシャフト１２０に同ステアリングメインシャフト等の機能部品に、保守・点検を必要とするような悪影響を与える所定値以上の回転荷重が付加されないときには、各連結軸１５３が両ブラケット１５１，１５２の板厚方向（上下方向）にて弾性変形することがあっても塑性変形や破断する（損傷する）ことはない。このため、前方支持機構１５０のガタ発生部にて上下方向のガタは生じず、コラムチューブ１３０のロアブラケット１３３は、前方支持機構１５０によって的確に支持される。したがって、前方支持機構１５０のガタ発生部にて異音や振動等が発生することはない。

ところで、例えば、ステアリングホイール１１０から手を放した状態で転舵輪１７５Ｒまたは１７５Ｌが縁石等に衝突することにより、転舵輪１７５Ｒ、１７５Ｌからステアリングメインシャフト１２０に至る転舵機構が速い速度で作動してステアリングストッパ１７６Ｒまたは１７６Ｌにて作動を停止される場合のように、電気モータ１６１の慣性（出力回転軸の回転）が減速装置を介してステアリングメインシャフト１２０のアウトプットシャフト１２２に衝撃入力（所定値以上の回転荷重）として付加されるときには、ロアブラケット１３３に組付けた連結ブラケット１５４に過大な回転力（ステアリングメインシャフト１２０の回転方向の力）が作用する。このため、このときには、少なくとも何れか一方の連結軸１５３が損傷して、両ブラケット１５１，１５２間に上下方向のガタを生じさせる。

このため、その後の操舵時、或いは、悪路走行時には、上記したガタに起因した異音や振動等が発生する。したがって、上記したガタに起因した異音や振動等によって、ステアリングメインシャフト１２０に同ステアリングメインシャフト等の機能部品に、保守・点検を必要とするような悪影響を与える所定値以上の回転荷重が付加されたことを運転者に的確に知らせること（すなわち、警告すること）が可能であり、運転者にディーラーでの保守・点検の必要性を促すことが可能である。

また、上記した第２実施形態の実施に際しては、各連結軸１５３の疲労破壊強度を適宜に設定して、ステアリングメインシャフト１２０に中程度の回転荷重（所定値以上の回転荷重ほど大きくない回転荷重）が所定回数繰り返し付加されたときに各連結軸１５３が損傷するように構成することも可能である。この場合には、ステアリングメインシャフト１２０に中程度の回転荷重が所定回数繰り返し付加されたことも、ガタ発生部に生じるガタによって運転者に知らせることが可能であり、運転者にディーラーでの保守・点検の必要性を促すことが可能である。

上記した第２実施形態においては、両ブラケット１５１，１５２を連結する連結部材として、左右一対の連結軸１５３を採用して実施したが、図９に示した第２実施形態の変形実施形態のように、一本の連結軸１５３を採用して実施することも可能である。なお、連結軸１５３の個数や配置は適宜変更可能である。

上記した各実施形態においては、ステアリングメインシャフトに同ステアリングメインシャフト等の機能部品に、保守・点検を必要とするような悪影響を与える所定値以上の回転荷重が付加されたときに塑性変形してガタを生じさせる連結部材として板ばね５３や連結軸１５３を採用したが、これらの部材以外の連結部材を採用して実施することも可能である。

１０…ステアリングホイール、２０…ステアリングメインシャフト、２１…アッパーシャフト、２２…アウトプットシャフト、３０…コラムチューブ、３１…アッパーチューブ、３２…ロアチューブ、３３…ロアブラケット、４０…後方支持機構、４１…ブレークアウエイブラケット、４２…コラム側ブラケット、４３…ロック操作レバー、４４…チルトアップバランススプリング、５０…前方支持機構、５１…車体側ブラケット、５２…コラム側ブラケット、５３…板ばね、５４…連結ブラケット、５５…ボルト、５６…ナット、５７…ワッシャ、５８…スリーブ、５９…ブッシュ、６０…ＥＰＳアクチュエータ、６１…電気モータ、７１…インターミディエイトシャフト、７２…ピニオンシャフト、７３…ラックバー、７４Ｒ，７４Ｌ…タイロッド、７５Ｒ，７５Ｌ…転舵輪、７６Ｒ，７６Ｌ…ステアリングストッパ、１１０…ステアリングホイール、１２０…ステアリングメインシャフト、１２１…アッパーシャフト、１２２…アウトプットシャフト、１３０…コラムチューブ、１３１…アッパーチューブ、１３２…ロアチューブ、１３３…ロアブラケット、１４０…後方支持機構、１４１…ブレークアウエイブラケット、１４２…コラム側ブラケット、１４３…ロック操作レバー、１４４…チルトアップバランススプリング、１５０…前方支持機構、１５１…車体側ブラケット、１５２…コラム側ブラケット、１５３…連結軸、１５４…連結ブラケット、１５５…ボルト、１５６…ナット、１５７…ワッシャ、１５８…スリーブ、１５９…ブッシュ、１６０…ＥＰＳアクチュエータ、１６１…電気モータ、１７１…インターミディエイトシャフト、１７２…ピニオンシャフト、１７３…ラックバー、１７４Ｒ，１７４Ｌ…タイロッド、１７５Ｒ，１７５Ｌ…転舵輪、１７６Ｒ，１７６Ｌ…ステアリングストッパ

Claims (6)

1. 転舵輪に連結されるステアリングメインシャフトと、このステアリングメインシャフトを回転可能に支持するコラムチューブとを備えたステアリングコラムが前方支持機構と後方支持機構を介して車体の一部に対して組付けられ、
   前記転舵輪から前記ステアリングメインシャフトに至る転舵機構の移動量がステアリングストッパにて規定されている車両用ステアリング装置において、
   前記前方支持機構に、前記ステアリングメインシャフトに同ステアリングメインシャフト等の機能部品に、保守・点検を必要とするような悪影響を与える所定値以上の回転荷重が付加されたときに塑性変形してガタを生じさせる連結部材を備えたガタ発生部を設定したことを特徴とする車両用ステアリング装置。
2. 請求項１に記載の車両用ステアリング装置において、
   前記ガタ発生部は、前記車体の一部に対して組付けられる車体側ブラケットと、前記コラムチューブに対して組付けられるコラム側ブラケットと、これら両ブラケットを連結する前記連結部材を備えていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
3. 請求項２に記載の車両用ステアリング装置において、
   前記連結部材は、コ字状に形成されて前記車体側ブラケットと前記コラム側ブラケットを重合状態で挟持可能な左右一対の板ばねであって、これらの板ばねが前記両ブラケットの左右方向中央部に設けた取付孔を通して組付けられて左右方向にて離反配置されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
4. 請求項２に記載の車両用ステアリング装置において、
   前記連結部材は、前記車体側ブラケットと前記コラム側ブラケットを重合状態で挟持可能な左右一対の軸部材であって、これらの軸部材が前記両ブラケットに設けた取付孔を通して組付けられていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の車両用ステアリング装置において、
   前記コラムチューブには電気モータが組付けられていて、この電気モータの回転駆動力が前記ステアリングメインシャフトに伝達可能に構成されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
6. 請求項５に記載の車両用ステアリング装置において、
   前記ステアリングメインシャフトがトルク伝達可能に連結されてコラム軸方向にて伸縮可能な前方シャフトと後方シャフトとを備える構成とされるとともに、前記コラムチューブがコラム軸方向にて伸縮可能に連結されて前記前方シャフトを回転可能かつコラム軸方向には一体的に支持する前方コラムと前記後方シャフトを回転可能かつコラム軸方向には一体的に支持する後方コラムとを備える構成とされて、前記ステアリングコラムがコラム軸方向にて伸縮可能な構成とされ、
   前記前方支持機構が前記前方コラムを前記車体の一部に対して上下方向にて傾動可能かつ車両前方に向けて離脱不能に支持する構成とされ、
   前記後方支持機構が前記後方コラムを前記車体の一部に対して上下方向およびコラム軸方向に位置調整可能かつ車両前方に向けて所定の離脱荷重で離脱可能に支持する構成とされていて、
   前記電気モータが前記前方コラムに組付けられて前記前方シャフトに動力伝達可能に構成されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。

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