JP5614486B2 - ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明はステアリング装置、特に、二次衝突時にステアリングホイールが車体前方側にコラプス移動して、衝撃荷重を吸収するようにしたステアリング装置に関する。

二次衝突時にステアリングホイールが車体前方側にコラプス移動して、衝撃荷重を吸収するようにしたステアリング装置として、特開２００５−２１９６４１号公報に示すステアリング装置がある。特開２００５−２１９６４１号公報に示すステアリング装置は、ロアーコラム及びアッパーコラムが車体取付けブラケットによって車体に固定されるとともに、二次衝突時の所定の衝撃力で、アッパーコラムが車体取付けブラケットから離脱して車体前方側にコラプス移動する。

特開２００５−２１９６４１号公報

特開２００５−２１９６４１号公報に示すステアリング装置では、摩擦係数の小さなコーテットプレートを介して、車体取付けブラケットにアッパーコラムのチルトブラケットを締め付け、二次衝突時の所定の衝撃力で、車体取付けブラケットからアッパーコラム及びチルトブラケットを円滑に離脱させている。しかし、ボルトによって車体取付けブラケットにコーテットプレートを締め付けているため、ボルトの締付けトルクによって、アッパーコラム及びチルトブラケットの離脱力が変化する。そのため、ボルトの締付けトルクを所定の値に調整する必要があり、組立時間が長くなるとともに、コーテットプレートの組立に熟練を要するという問題がある。

本発明は、二次衝突時の衝撃力でアッパーコラムが車体前方側に離脱する時の離脱力を精度良く調整可能で、離脱力の調整作業が容易なステアリング装置を提供することを目的とする。

上記目的は以下の手段によって解決される。すなわち本発明は、車体前方側が車体に固定可能なロアーコラム、車体前方側に向かってコラプス移動可能に上記ロアーコラムに嵌合するとともに、ステアリングホイールを装着したステアリングシャフトを回動可能に軸支するアッパーコラム、二次衝突時の所定の衝撃力で、上記アッパーコラムとともに車体前方側に向かって離脱可能に車体に取り付け可能なアッパーブラケット、上記ロアーコラムに車体前方側が固定され、上記ロアーコラムに沿って車体後方側に延びており、二次衝突時に上記アッパーコラムのコラプス移動を案内する案内溝を形成した案内ブラケット、及び上記アッパーブラケットに固定され、上記案内溝に軸部の外周面が案内されて、アッパーブラケットとともに移動可能な案内ピンを備えたステアリング装置において、上記案内ブラケットは上記アッパーブラケットと非接触の平板部を有し、該平板部に上記案内溝が形成されており、上記案内ピンは、該案内ピンの軸部の上端に、該軸部よりも大径の頭部を有し、上記案内ピンの軸部外周面に外嵌され、その外周面が上記案内溝に接触してコラプス移動可能な合成樹脂製のスペーサを備え、上記スペーサの上端には上記スペーサの外周面よりも大径のフランジ部が形成されており、上記フランジ部の上面に車体上方側に突出して形成され、上記頭部の下面に押圧されて塑性変形可能な凸部を備えたことを特徴とするステアリング装置を提供する。

本発明のステアリング装置の好ましい態様は、案内ブラケットにコラプス移動方向に平行に形成された案内溝と、アッパーブラケットに固定され、案内溝に軸部の外周面が案内されて、アッパーブラケットとともに車体前方側のコラプス移動端まで移動可能な案内ピンと、案内ピンの軸部の上端に軸部よりも大径に形成され、案内ブラケットの上面に当接して、コラプス移動方向に対して直交する方向のアッパーブラケットのバックラッシュを規制する頭部と、案内ピンをアッパーブラケットに固定した時に、アッパーブラケットの上面に当接して、頭部の下面とアッパーブラケットの上面との間の隙間の長さを所定の値に設定する隙間設定部を備えている。

従って、隙間設定部によって、案内ブラケットに対するアッパーブラケットの、コラプス移動方向に対して直交する方向のバックラッシュが規制され、アッパーブラケットが案内ブラケットから離脱する荷重を小さく、かつ一定に設定することができる。

また、案内ピンの軸部外周面に外嵌され、その外周面が案内溝に接触してコラプス移動可能な合成樹脂製のスペーサと、スペーサの上端に形成され、スペーサの外周面よりも大径なフランジ部と、フランジ部の上面に車体上方側に突出して形成され、頭部の下面に押圧されて塑性変形可能な凸部を備えている。

従って、案内ピンをアッパーブラケットに固定するだけで、案内ピンの頭部の下面が凸部を押圧して塑性変形させて潰し、コラプス移動方向に対して直交する方向のアッパーブラケットのバックラッシュが規制されるため、バックラッシュの調整作業が不要で、組立に熟練を要せず、組立時間が短縮される。

また、スペーサが合成樹脂で形成されているため、案内溝と案内ピンとの間の摩擦係数を小さくすることができる。従って、二次衝突時の衝撃エネルギーの吸収性能が安定し、衝撃荷重の吸収特性を精度良く設定することが可能となる。

図１は本発明の第１実施形態又は第２実施形態を採用しているステアリング装置の全体を示す斜視図である。 図２は本発明の第１実施形態のステアリング装置の要部を示す斜視図であり、車体後方側の右上部から見た斜視図である。 図３は図２の案内ブラケットの車体後方側周辺の平面図である。 図４Ａは樹脂製のスペーサと案内溝との接触部を示す図３の４Ａ−４Ａ断面図であり、図４Ｂは図４Ａの案内ピン単体を示す正面図である。 図５は本発明の第１実施形態における樹脂製のスペーサを示す斜視図である。 図６は本発明の第１実施形態の変形例１における樹脂製のスペーサを示す斜視図である。 図７は本発明の第１実施形態の変形例２における樹脂製のスペーサを示す斜視図である。 図８Ａ及び図８Ｂは本発明の第１実施形態の変形例３における樹脂製のスペーサを示す斜視図であり、図８Ａはフランジ部の上面側から見た斜視図であり、図８Ｂは図８Ａの下方側から見た斜視図である。 図９Ａ及び図９Ｂは本発明の第１実施形態の変形例４における樹脂製のスペーサを示す斜視図であり、図９Ａはフランジ部の上面側から見た斜視図であり、図９Ｂは図９Ａの下方側から見た斜視図である。 図１０は本発明の第１実施形態の変形例５における樹脂製のスペーサと案内溝との接触部を示す図４相当図である。 図１１Ａは本発明の第１実施形態の変形例６における樹脂製のスペーサと案内溝との接触部を示す図４相当図であり、図１１Ｂは図１１Ａの案内ピン単体を示す正面図である。 図１２Ａは本発明の第１実施形態の変形例７における樹脂製のスペーサと案内溝との接触部を示す図４相当図であり、図１２Ｂは図１２Ａの案内ピン単体を示す正面図である。 図１３Ａは本発明の第１実施形態の変形例８における樹脂製のスペーサと案内溝との接触部を示す図４相当図であり、図１３Ｂは図１３Ａの案内ピン単体を示す正面図であり、図１３Ｃは図１３Ａのスリーブ単体を示す断面図である。 図１４は本発明の第２実施形態のステアリング装置の要部を示す斜視図であり、車体後方側の右上部から見た斜視図である。 図１５は図１４の案内ブラケットの車体後方側周辺の平面図である。 図１６は図１５の案内ブラケットの案内溝の車体後方端近傍の拡大平面図である。 図１７は案内ピンと案内溝との接触部を示す図１５の１７Ａ−１７Ａ断面図である。 図１８は本発明の第２実施形態の変形例１における案内溝を示す図１６相当図である。 図１９は本発明の第２実施形態の変形例２における案内溝を示す図１６相当図である。 図２０は本発明の第２実施形態の変形例３における案内溝を示す図１６相当図である。 図２１は本発明の第２実施形態の変形例４における案内溝を示す図１６相当図である。 図２２は本発明の第２実施形態の変形例５における案内ピンと案内溝との接触部を示す図１７相当図である。 図２３は本発明の第２実施形態の変形例６における案内ピンと案内溝との接触部を示す図１７相当図である。

以下、図面に基づいて本発明の第１実施形態とその変形例１〜８を説明する。

＜第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態又は第２実施形態を採用しているステアリング装置の全体を示す斜視図である。図１に示すように、本発明の第１実施形態及び第２実施形態のステアリング装置は、コラムアシスト型のパワーステアリング装置である。図１に示すコラムアシスト型ラックピニオン式パワーステアリング装置は、ステアリングホイール１０１への手操作力を軽減するために、コラムアセンブリ１０５に取付けた電動アシスト機構１０２の操舵補助力を出力軸１０７に付与し、中間シャフト１０６を介して、ラックピニオン式のステアリングギヤアセンブリ１０３のラックを往復移動させ、タイロッド１０４を介して舵輪を操舵する方式のパワーステアリング装置である。

図２は本発明の第１実施形態のステアリング装置の要部を示す斜視図であり、車体後方側の右上部から見た斜視図である。図３は図２の案内ブラケットの車体後方側周辺の平面図である。図４Ａは樹脂製のスペーサと案内溝との接触部を示す図３の４Ａ−４Ａ断面図であり、図４Ｂは図４Ａの案内ピン単体を示す正面図である。図５は本発明の第１実施形態における樹脂製のスペーサを示す斜視図である。

図２から図５に示すように、コラムアセンブリ１０５は、アウターコラムであるアッパーコラム４２と、アッパーコラム４２の車体前方側のインナーコラムであるロアーコラム４６で構成されている。車体後方側に図１に示すステアリングホイール１０１が装着された図示しないステアリングシャフトが、円筒状のアッパーコラム４２に回転可能に軸支されている。アッパーコラム４２は、上部車体取付けブラケットであるアッパーブラケット２１の側板２１ｂ、２１ｂに形成されたチルト調整用長溝１２１、１２１に案内されて、チルト調整可能である。

アッパーコラム４２の図２の右側である車体前方側部分には、ロアーコラム４６が軸方向にテレスコピック移動可能に内嵌し、ロアーコラム４６の車体前方側には、電動アシスト機構１０２のギヤハウジング４７が取付けられている。このギヤハウジング４７の車体上方には、図示しない車体に固定される下部車体取付けブラケットであるロアーブラケット４４が取り付けられ、チルト中心軸４５を中心としてチルト調整可能に軸支されている。

また、アッパーコラム４２の上面には、アッパーコラム４２の内周面に貫通するスリット４２１が形成されている。さらに、アッパーコラム４２は、長軸方向がアッパーコラム４２の中心軸線に平行に延在するように形成されたテレスコピック調整用長溝４２２、４２２を形成した部材を一体に備えている。

チルト調整用長溝１２１、１２１及び、テレスコピック調整用長溝４２２、４２２には、締付けロッド５１が挿通されている。この締付けロッド５１の端部には、操作レバー５２が取り付けられ、この操作レバー５２によって操作される図示しない可動カムと固定カムによって、カムロック機構が構成されている。

操作レバー５２の揺動操作で、アッパーブラケット２１の側板２１ｂ、２１ｂで、アッパーコラム４２の側面を締付ける。この締付け／締付け解除操作によって、アッパーコラム４２をアッパーブラケット２１にクランプ／アンクランプし、アンクランプ時にアッパーコラム４２のチルト位置の調整を行う。また、この締付け／締付け解除操作によって、アッパーコラム４２が縮径して、アッパーコラム４２の内周面がロアーコラム４６の外周面をクランプ／アンクランプし、アンクランプ時にアッパーコラム４２のテレスコピック位置の調整を行う。

ギヤハウジング４７から車体前方側に突出した図１の出力軸１０７は、中間シャフト１０６を介して、ステアリングギヤアセンブリ１０３のラック軸に噛み合うピニオンに連結されて、ステアリングホイール１０１の回転操作を転舵装置に伝達している。

アッパーブラケット２１は図示しない車体に二次衝突時離脱可能に固定される。アッパーブラケット２１は、図４Ａに示すように上述の側板２１ｂ、２１ｂと、これらを車体上方で一体的に連結する上板２１ｃと、上板２１ｃの上面に固設され左右に延在したフランジ部２１ａ、２１ａとからなる。車体とアッパーブラケット２１との取付け構造は、図３に示すようにフランジ部２１ａ、２１ａに形成された左右一対の二個の切欠き溝２３、２３と、切欠き溝２３、２３の左右両側縁部に嵌め込まれたカプセル２４、２４から構成されている。切欠き溝２３、２３は、アッパーコラム４２の中心軸線に対して、図３の上下方向である車幅方向に対称な構造を有している。また、カプセル２４、２４は、フランジ部２１ａ、２１ａを車体上下方向から挟持している。

アッパーブラケット２１及びアッパーコラム４２は、金属等の導電性材料で構成されており、切欠き溝２３、２３は、フランジ部２１ａの車体後方側に開口している。切欠き溝２３、２３の図３の上下方向である車幅方向の溝幅は、車体前方側から車体後方側に向かって徐々に広がって形成され、二次衝突時に、アッパーブラケット２１がカプセル２４、２４から離脱しやすくしている。

切欠き溝２３、２３に嵌め込まれたカプセル２４、２４は、アルミニウム、亜鉛合金ダイカスト等の軽合金である金属等の導電性材料で構成されている。カプセル２４、２４は、各々４本の剪断ピン２４ａによって、フランジ部２１ａに結合されている。また、カプセル２４、２４は、カプセル２４に形成されたボルト孔２４ｂに挿通した図示しないボルトによって、車体に固定されている。

二次衝突時の衝撃で運転者がステアリングホイール１０１に衝突し、車体前方側に強い衝撃力が加わると、剪断ピン２４ａが剪断し、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａがカプセル２４から離脱して、図２、図３の右側である車体前方側にコラプス移動する。すると、アッパーコラム４２がロアーコラム４６に沿って車体前方側にコラプス移動し、エネルギー吸収部材をコラプスして衝突時の衝撃エネルギーを吸収する。なお、二次衝突時において、アッパーコラム４２、アッパーブラケット２１等がエネルギー吸収部材をコラプスしながら移動することを本明細書中コラプス移動と称する。エネルギー吸収部材は本発明に直接関係ないため詳細な説明を省略する。

図２に示すようにロアーブラケット４４には、案内ブラケット６１の車体前方端に形成された取り付け部６１ａがボルト６２によって固定されている。案内ブラケット６１は金属の板材を折り曲げて成形されている。取り付け部６１ａはロアーブラケット４４に沿って車体上下方向に形成され、取り付け部６１ａの車体下方側の端部には、車体後方側に向かってＬ字形に折り曲げられた案内部６１ｂが形成されている。取り付け部６１ａと案内部６１ｂとの接続部には、取り付け部６１ａと案内部６１ｂとを連結する三角形のリブ６１ｃ、６１ｃが形成されて、案内ブラケット６１の剛性を向上させている。

案内部６１ｂは、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａよりも若干車体上方側に配置され、取り付け部６１ａからロアーコラム４６に沿って該ロアーコラム４６に平行に車体後方側に延び、フランジ部２１ａの車体後方端近傍に達する長さを有している。図２及び図４Ａに示すように、案内部６１ｂの車幅方向の中央位置には、車体上方側へ隆起して平面をなす平板部６１ｄが設けられている。平板部６１ｄは、車体前方側取り付け部６１ａの車体下方側の端部から車体後方側に向かって延在しており、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａとの間に所定の隙間を形成している。平板部６１ｄの車幅方向の中央位置には、アッパーブラケット２１のコラプス移動を案内するための案内溝６３がロアーコラム４６の中心軸線に平行に形成されている。

仮に平板部６１ｄとフランジ部２１ａとの間に隙間がない状態で後述する案内ピン７１をアッパーブラケット２１に取り付けようとすれば、案内ブラケット６１やアッパーブラケット２１の板厚に寸法誤差があると案内ピン７１の適切な締め付けができなくなってしまう。そこで第１実施形態では、平板部６１ｄとフランジ部２１ａとの間に隙間を設けることで、案内ブラケット６１等に寸法誤差があってもこれを解消し、案内ピン７１の適切な締め付けを行うことができる。また、平板部６１ｄとフランジ部２１ａとの間に隙間を設けることで、案内ブラケット６１とアッパーブラケット２１との接触面積を小さくし、かつ案内ピン７１近傍位置で案内ブラケット６１とアッパーブラケット２１を非接触にできるため、案内ブラケット６１とアッパーブラケット２１との摩擦抵抗を小さくすることができる。

案内溝６３は、ロアーコラム４６の中心軸線に対して平行に延びて形成されている。また、図４Ａに示すように、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａには、車幅方向の中央位置に雌ねじ２２が形成されている。車体上方側から案内溝６３を通して図４Ｂの案内ピン７１を差し込み、案内ピン７１の下端の雄ねじ７１１を雌ねじ２２にねじ込んで、フランジ部２１ａに案内ピン７１を固定している。

案内ピン７１は、雄ねじ７１１と、その上部に形成され雄ねじ７１１よりも大径で円柱状の軸部７１２と、軸部７１２の上端に形成され軸部７１２よりも大径で円盤状の頭部７１３とが一体に形成されてなる。案内ピン７１の頭部７１３は、案内ブラケット６１を上方より押さえ、コラプス移動方向に対して直交する方向におけるアッパーブラケット２１のバックラッシュを規制するものである。案内ピン７１は鉄等の金属製である。軸部７１２の外周面には、合成樹脂製で中空円筒状のスペーサ７２が外嵌されている。スペーサ７２は、摩擦係数が小さく、機械的性質に優れた、略号がＰＯＭであるポリアセタールで成形されている。スペーサ７２には、車体下方側に円筒部７２１が形成され、円筒部７２１の上端に、円筒部７２１よりも大径で円盤状のフランジ部７２２が形成されている。

案内ピン７１の雄ねじ７１１を雌ねじ２２にねじ込むと、軸部７１２の車体下方側の段付き面７１４がフランジ部２１ａの上面２１１ａに当接して停止する。その結果、案内ピン７１の頭部７１３の下面７１５が、スペーサ７２のフランジ部７２２の上面７２３を押圧する。従って、案内ピン７１の頭部７１３の下面７１５と段付き面７１４との間の長さＬを所定の長さに製造すれば、下面７１５と上面２１１ａとの間の隙間の長さが決定される。軸部７１２に一体的に形成された段付き面７１４が、本発明の第１実施形態における隙間設定部を構成し、頭部７１３の下面７１５と上面２１１ａとの間の隙間の長さを所定の値に設定している。

なお、上記長さＬはスペーサ７２の中心軸線に沿った長さよりも大きく設計されている。詳細には、長さＬは、案内ピン７１を段付き面７１４がフランジ部２１ａの上面２１１ａに当接するまで締め付けたときに、平板部６１ｄに所定の押圧力を加えながら、二次衝突時の衝撃力でアッパーブラケット２１及びアッパーコラム４２が車体前方側に離脱する際の離脱力が所望の値となるように、案内ブラケット６１の平板部６１ｄとアッパーブラケット２１のフランジ部２１ａとの隙間の長さ、平板部６１ｄの板厚、及びスペーサ７２のフランジ部７２２の厚みに基づいて設計されている。

以上のように、案内ピン７１の段付き面７１４をフランジ部２１ａの上面２１１ａに当接させて頭部７１３の下面７１５とフランジ部２１ａの上面２１１ａとの隙間を所定の値に設定するようにしたことで、上記離脱力を精度良く調整することが可能となる。また、案内ピン７１の締め付け調整が容易となるため、すなわち当該離脱力の調整作業が容易で、組立時間の短縮化を図ることが可能となる。また、前述のように案内ピン７１を段付き面７１４がフランジ部２１ａの上面２１１ａに当接するまで締め付けることで、案内ピン７１の軸力を確保しながら、振動等による雄ねじ７１１の緩み止めを防止することもできる。

また、上述のように案内ピン７１の頭部７１３が、スペーサ７２のフランジ部７２２の上面を所定の押圧力で押圧することにより、アッパーブラケット２１は案内ブラケット６１にガタ無く取り付けられ、アッパーブラケット２１のコラプス荷重を所定の荷重に設定することができる。なお、スペーサ７２は、案内ピン７１と案内ブラケット６１の平板部６１ｄとが振動等によって直接干渉して騒音を生じさせてしまうことを防止する役割も果たしている。また、スペーサ７２は、案内ブラケット６１の微小変形、案内溝６３の寸法誤差、案内ブラケット６１のプレス製造時に生じる案内溝６３部分の抜きバリ等によるコラプス荷重のばらつきを解消することもできる。また、スペーサ７２は、アッパーブラケット２１のコジリ荷重、すなわち案内ピン７１を中心としてアッパーブラケット２１が回動する方向へかかる荷重を低減する役割も果たしている。

図５に示すように、スペーサ７２のフランジ部７２２の上面７２３には図５の上側である車体上方側に突出する凸部７２４が形成されている。凸部７２４は、上面７２３の同一円周上に６０度間隔で６個形成されている。凸部７２４は、円周上の長さが短く、かつ、スペーサ７２の中心軸線を通る垂直平面で切断した断面が台形で、上面７２３側の下底の長さよりも車体上方側の上底の長さが短く形成されている。従って、凸部７２４は、スペーサ７２の中心軸線に直交する平面で切断した断面積が、上面７２３から車体上方側に向かって小さくなるように形成されている。その結果、凸部７２４は、案内ピン７１の頭部７１３の下面７１５と接触する面積が小さく設定されて、小さな押圧力で塑性変形し易く形成されている。

案内ピン７１の雄ねじ７１１を雌ねじ２２にねじ込むと、案内ピン７１の頭部７１３の下面７１５が凸部７２４の上面を押圧し、凸部７２４を塑性変形させて潰す。案内ピン７１をアッパーブラケット２１に固定するだけで、案内ピン７１の頭部７１３の下面７１５が凸部７２４を押圧して塑性変形させて潰し、コラプス移動方向に対して直交する方向のアッパーブラケット２１のバックラッシュが規制されるため、バックラッシュの調整作業が不要で、組立に熟練を要せず、組立時間が短縮される。

すなわち、各部、すなわちアッパーブラケット２１、案内ブラケット６１等の車体上下方向の高さ寸法に製造誤差があっても、凸部７２４が潰れて各部の製造誤差を吸収する。そのため、アッパーブラケット２１は、案内ブラケット６１にバックラッシュ、すなわちコラプス移動方向に対して直交する方向のアッパーブラケット２１のガタ無しで取り付けられる。また、凸部７２４が潰れることによって、頭部７１３の下面７１５が凸部７２４の上面を押圧する押圧力が抑制されるため、アッパーブラケット２１が案内ブラケット６１から離脱する荷重を小さく、かつ一定に設定することができる。

二次衝突時の衝撃で運転者がステアリングホイール１０１に衝突し、車体前方側に強い衝撃力が加わると、剪断ピン２４ａが剪断し、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａがカプセル２４から離脱して、車体前方側（図２、図３の右側）にコラプス移動する。すると、案内ピン７１がスペーサ７２とともに車体前方側にコラプス移動する。

二次衝突時の衝撃荷重がアッパーコラム４２に作用すると、頭部７１３の下面７１５が凸部７２４の上面を押圧する力が小さく、かつ一定に設定され、アッパーブラケット２１が案内ブラケット６１にバックラッシュ無しで取り付けられているため、アッパーコラム４２のコラプス移動開始時の動き出し荷重が小さく、かつ一定になる。

さらに、スペーサ７２が合成樹脂で形成されているため、案内溝６３と案内ピン７１との金属接触が無く、案内溝６３とスペーサ７２の円筒部７２１との間の摩擦係数を小さくすることができる。従って、二次衝突時の衝撃エネルギーの吸収性能が安定し、衝撃荷重の吸収特性を精度良く設定することが可能となる。

＜第１実施形態の変形例１＞
次に本発明の第１実施形態の変形例１について説明する。図６は本発明の第１実施形態の変形例１における樹脂製のスペーサを示す斜視図である。以下の説明では、上記第１実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。本変形例１は、第１実施形態における樹脂製のスペーサの変形例であって、フランジ部の上面から車体上方側に突出する凸部の形状を変更した例である。

図６に示すように、本変形例１における合成樹脂製で中空円筒状のスペーサ７３には、車体下方側に円筒部７３１が形成され、円筒部７３１の上端に、円筒部７３１よりも大径で円盤状のフランジ部７３２が形成されている。

スペーサ７３のフランジ部７３２の上面７３３には図６の上側である車体上方側に突出する凸部７３４が形成されている。凸部７３４は、上面７３３の同一円周上に３６度間隔で１０個形成されている。凸部７３４は、底面が小径の円形で、車体上方側の頂点近傍が切断された円錐体形状を有している。従って、凸部７３４は、案内ピン７１の頭部７１３の下面７１５と接触する面積が小さく設定されて、小さな押圧力で塑性変形し易く形成されている。

従って、案内ピン７１をアッパーブラケット２１に固定するだけで、コラプス移動方向に対して直交する方向のアッパーブラケット２１のバックラッシュが規制されるため、バックラッシュの調整作業が不要で、組立に熟練を要せず、組立時間が短縮される。また、凸部７３４が潰れることによって、頭部７１３の下面７１５が凸部７３４の上面を押圧する押圧力が抑制されるため、アッパーブラケット２１が案内ブラケット６１から離脱する荷重を小さく、かつ一定に設定することができる。さらに、スペーサ７３が合成樹脂で形成されているため、案内溝６３とスペーサ７３の円筒部７３１との間の摩擦係数を小さくすることができる。

＜第１実施形態の変形例２＞
次に本発明の第１実施形態の変形例２について説明する。図７は本発明の第１実施形態の変形例２における樹脂製のスペーサを示す斜視図である。以下の説明では、上記第１実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。本変形例２は、第１実施形態における樹脂製のスペーサの変形例であって、フランジ部の上面から車体上方側に突出する凸部の形状を変更した例である。

図７に示すように、本変形例２における合成樹脂製で中空円筒状のスペーサ７４には、車体下方側に円筒部７４１が形成され、円筒部７４１の上端に、円筒部７４１よりも大径で円盤状のフランジ部７４２が形成されている。

スペーサ７４のフランジ部７４２の上面７４３には図７の上側である車体上方側に突出する凸部７４４が形成されている。凸部７４４は、フランジ部７４２と同心で、環状に１個形成されている。凸部７４４は、スペーサ７４の中心軸線を通る垂直平面で切断した断面が台形で、上面７４３側の下底の長さよりも車体上方側の上底の長さが短く形成されている。従って、凸部７４４は、案内ピン７１の頭部７１３の下面７１５と接触する面積が小さく設定されて、小さな押圧力で塑性変形し易く形成されている。

従って、案内ピン７１をアッパーブラケット２１に固定するだけで、コラプス移動方向に対して直交する方向のアッパーブラケット２１のバックラッシュが規制されるため、バックラッシュの調整作業が不要で、組立に熟練を要せず、組立時間が短縮される。また、凸部７４４が潰れることによって、頭部７１３の下面７１５が凸部７４４の上面を押圧する押圧力が抑制されるため、アッパーブラケット２１が案内ブラケット６１から離脱する荷重を小さく、かつ一定に設定することができる。さらに、スペーサ７４が合成樹脂で形成されているため、案内溝６３とスペーサ７４の円筒部７４１との間の摩擦係数を小さくすることができる。

＜第１実施形態の変形例３＞
次に本発明の第１実施形態の変形例３について説明する。図８は本発明の第１実施形態の変形例３における樹脂製のスペーサを示す斜視図であり、図８Ａはフランジ部の上面側から見た斜視図、図８Ｂは図８Ａの下方側から見た斜視図である。以下の説明では、上記第１実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。本変形例３は、第１実施形態における樹脂製のスペーサの変形例であって、スペーサの外周面に、案内溝６３に接触してコラプス移動可能な２つの平行な平面部を形成した例である。

図８に示すように、本変形例３における合成樹脂製で中空円筒状のスペーサ７５には、車体下方側に矩形筒部７５１が形成され、矩形筒部７５１の上端に、矩形筒部７５１よりも大径で円盤状のフランジ部７５２が形成されている。矩形筒部７５１には、互いに平行な平面部７５５、７５５が形成され、平面部７５５、７５５の幅Ｗ１が案内溝６３にわずかな隙間を有して嵌合する寸法に形成されている。

平面部７５５、７５５により、案内溝６３とスペーサ７５の接触面の面積が広くなるため、接触面の面圧を小さくすることができる。そのため、アッパーブラケット２１が案内ブラケット６１から離脱時、及び、アッパーブラケット２１が案内ブラケット６１に沿ってコラプス移動時の接触面のかじりを抑制することができる。

スペーサ７５のフランジ部７５２の上面７５３には図８Ａの上側である車体上方側に突出する凸部７５４が形成されている。凸部７５４は、上面７５３の同一円周上に６０度間隔で６個形成されている。凸部７５４は、円周上の長さが短く、かつ、スペーサ７５の中心軸線を通る垂直平面で切断した断面が台形で、上面７５３側の下底の長さよりも車体上方側の上底の長さが短く形成されている。従って、凸部７５４は、案内ピン７１の頭部７１３の下面７１５と接触する面積が小さく設定されて、小さな押圧力で塑性変形し易く形成されている。

従って、案内ピン７１をアッパーブラケット２１に固定するだけで、コラプス移動方向に対して直交する方向のアッパーブラケット２１のバックラッシュが規制されるため、バックラッシュの調整作業が不要で、組立に熟練を要せず、組立時間が短縮される。また、凸部７５４が潰れることによって、頭部７１３の下面７１５が凸部７５４の上面を押圧する押圧力が抑制されるため、アッパーブラケット２１が案内ブラケット６１から離脱する荷重を小さく、かつ一定に設定することができる。さらに、スペーサ７５が合成樹脂で形成されているため、案内溝６３とスペーサ７５の平面部７５５、７５５との間の摩擦係数を小さくすることができる。

＜第１実施形態の変形例４＞
次に本発明の第１実施形態の変形例４について説明する。図９は本発明の第１実施形態の変形例４における樹脂製のスペーサを示す斜視図であり、図９Ａはフランジ部の上面側から見た斜視図、図９Ｂは図９Ａの下方側から見た斜視図である。以下の説明では、上記第１実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。本変形例４は、第１実施形態における樹脂製のスペーサの変形例であって、スペーサの外周面に、案内溝６３に接触してコラプス移動可能な２つの平行な平面部７６５、７６５を形成するとともに、スペーサのフランジ部の形状を矩形状に形成した例である。

図９Ａ及び図９Ｂに示すように、本変形例４における合成樹脂製で中空筒状のスペーサ７６には、車体下方側に矩形筒部７６１が形成され、矩形筒部７６１の上端に、矩形筒部７６１よりも縦横の辺の長さが長い矩形状のフランジ部７６２が形成されている。矩形筒部７６１には、互いに平行な２つの平面部７６５、７６５が形成され、平面部７６５、７６５の幅Ｗ２が案内溝６３にわずかな隙間を有して嵌合する寸法に形成されている。

案内溝６３と平面部７６５、７６５との接触面の面積が広くなるため、接触面の面圧を小さくすることができる。そのため、アッパーブラケット２１が案内ブラケット６１から離脱時、及び、アッパーブラケット２１が案内ブラケット６１に沿ってコラプス移動時のかじりを抑制することができる。

スペーサ７６のフランジ部７６２の上面７６３には図９Ａの上側である車体上方側に突出する凸部７６４が形成されている。凸部７６４は、上面７６３の同一円周上に６０度間隔で６個形成されている。凸部７６４は、円周上の長さが短く、かつ、スペーサ７６の中心軸線を通る垂直平面で切断した断面が台形で、上面７６３側の下底の長さよりも車体上方側の上底の長さが短く形成されている。従って、凸部７６４は、案内ピン７１の頭部７１３の下面７１５と接触する面積が小さく設定されて、小さな押圧力で塑性変形し易く形成されている。

従って、案内ピン７１をアッパーブラケット２１に固定するだけで、コラプス移動方向に対して直交する方向のアッパーブラケット２１のバックラッシュが規制されるため、バックラッシュの調整作業が不要で、組立に熟練を要せず、組立時間が短縮される。また、凸部７６４が潰れることによって、頭部７１３の下面７１５が凸部７６４の上面を押圧する押圧力が抑制されるため、アッパーブラケット２１が案内ブラケット６１から離脱する荷重を小さく、かつ一定に設定することができる。さらに、スペーサ７６が合成樹脂で形成されているため、案内溝６３とスペーサ７６の平面部７６５、７６５との間の摩擦係数を小さくすることができる。

＜第１実施形態の変形例５＞
次に本発明の第１実施形態の変形例５について説明する。図１０は本発明の第１実施形態の変形例５における樹脂製のスペーサと案内溝との接触部を示す図４相当図である。以下の説明では、上記第１実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。本変形例５は、第１実施形態の変形例であって、案内溝の周縁を折り曲げて、スペーサ７２の円筒部７２１と案内溝６３との接触面の面積を大きく形成した例である。

図１０に示すように、案内ブラケット６１の案内部６１ｂには、案内部６１ｂの車幅方向の中央位置に、アッパーブラケット２１のコラプス移動を案内するための案内溝６３が形成されている。さらに、バーリング加工で案内溝６３の周縁を折り曲げて、車体下方側への立ち上げ部６４を形成し、スペーサ７２の円筒部７２１との接触面の面積を大きく形成している。

バーリング加工で案内溝６３とスペーサ７２の円筒部７２１との接触面の面積を大きく形成しているため、案内溝６３と円筒部７２１との接触面の面圧が低下する。また、プレス切断面を円筒部７２１との接触面として使用しないため、円筒部７２１との接触面が滑らかになる。そのため、合成樹脂製のスペーサ７２と併用することによって、二次衝突時の衝撃エネルギーの吸収性能が安定し、衝撃荷重の吸収特性を精度良く設定することが可能となる。

＜第１実施形態の変形例６＞
次に本発明の第１実施形態の変形例６について説明する。図１１Ａは本発明の第１実施形態の変形例６における樹脂製のスペーサと案内溝との接触部を示す図４相当図であり、図１１Ｂは図１１Ａの案内ピン単体を示す正面図である。以下の説明では、上記第１実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。本変形例６は、第１実施形態の変形例であって、案内ピン７１をカシメ加工してアッパーブラケット２１に固定した例である。

図１１Ａに示すように、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａには、車幅方向の中央位置に貫通孔２５が形成されている。車体上方側から案内溝６３を通して案内ピン７１を差し込み、案内ピン７１の下端の小径軸部７１６を貫通孔２５に挿入する。小径軸部７１６の軸方向の長さが、第１実施形態における雄ねじ７１１よりも長く形成されている。次に、貫通孔２５から突出した小径軸部７１６の下端をカシメ加工により塑性変形させて、半球状頭部７１７を形成し、フランジ部２１ａに案内ピン７１を固定している。

案内ピン７１は、小径軸部７１６と、その上部に形成され小径軸部７１６よりも大径で円柱状の軸部７１２と、軸部７１２の上端に形成され軸部７１２よりも大径で円盤状の頭部７１３とが一体に形成されてなる。案内ピン７１は鉄等の金属製である。軸部７１２の外周面には、スペーサ７２が外嵌されている。スペーサ７２は、第１実施形態と同一構造なので、詳細な説明は省略する。

案内ピン７１の小径軸部７１６の下端をカシメ加工して塑性変形させフランジ部２１ａに案内ピン７１を固定すると、軸部７１２の車体下方側の段付き面７１４がフランジ部２１ａの上面２１１ａに当接して停止する。その結果、案内ピン７１の頭部７１３の下面７１５が、スペーサ７２のフランジ部７２２の上面を押圧する。案内ピン７１単体の寸法精度によって、凸部を塑性変形で潰す量の変動が抑制されるため、組立に熟練を要せず、組立時間が短縮される。

＜第１実施形態の変形例７＞
次に本発明の第１実施形態の変形例７について説明する。図１２Ａは本発明の第１実施形態の変形例７における樹脂製のスペーサと案内溝との接触部を示す図４相当図であり、図１２Ｂは図１２Ａの案内ピン単体を示す正面図である。以下の説明では、上記第１実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。本変形例７は、第１実施形態の変形例であって、案内ピン７１の雄ねじにナット７１８をねじ込んでアッパーブラケット２１に固定した例である。

図１２Ａに示すように、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａには、車幅方向の中央位置に貫通孔２５が形成されている。車体上方側から案内溝６３を通して案内ピン７１を差し込み、案内ピン７１の下端の雄ねじ７１１を貫通孔２５に挿入する。雄ねじ７１１の軸方向の長さが、第１実施形態における雄ねじ７１１よりも長く形成されている。次に、貫通孔２５から突出した雄ねじ７１１にナット７１８をねじ込み、フランジ部２１ａの下面にナット７１８を締め付けて、フランジ部２１ａに案内ピン７１を固定している。

案内ピン７１は、雄ねじ７１１と、その上部に形成され雄ねじ７１１よりも大径で円柱状の軸部７１２と、軸部７１２の上端に形成され軸部７１２よりも大径で円盤状の頭部７１３とが一体に形成されてなる。案内ピン７１は鉄等の金属製である。軸部７１２の外周面には、スペーサ７２が外嵌されている。スペーサ７２は、第１実施形態と同一構造なので、詳細な説明は省略する。

案内ピン７１の雄ねじ７１１の下端にナット７１８をねじ込み、フランジ部２１ａに案内ピン７１を固定すると、軸部７１２の車体下方側の段付き面７１４がフランジ部２１ａの上面２１１ａに当接して停止する。その結果、案内ピン７１の頭部７１３の下面７１５が、スペーサ７２のフランジ部７２２の上面を押圧する。案内ピン７１単体の寸法精度によって、凸部を塑性変形で潰す量の変動が抑制されるため、組立に熟練を要せず、組立時間が短縮される。

＜第１実施形態の変形例８＞
次に本発明の第１実施形態の変形例８について説明する。図１３Ａは本発明の第１実施形態の変形例８における樹脂製のスペーサと案内溝との接触部を示す図４相当図であり、図１３Ｂは図１３Ａの案内ピン単体を示す正面図、図１３Ｃは図１３Ａのスリーブ単体を示す断面図である。以下の説明では、上記第１実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。

本変形例８は、第１実施形態の変形例であって、頭部７１３の下面７１５と上面２１１ａとの間の隙間の長さを所定の値に設定する隙間設定部として、中空円筒状のスリーブ７７を採用した例である。

図１３Ａに示すように、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａには、車幅方向の中央位置に雌ねじ２２が形成されている。車体上方側から案内溝６３を通して案内ピン７１を差し込み、案内ピン７１の下端の雄ねじ７１１を雌ねじ２２にねじ込んで、フランジ部２１ａに案内ピン７１を固定している。

案内ピン７１には、雄ねじ７１１と、その上部に形成され雄ねじ７１１とほぼ同一直径で円柱状の軸部７１９と、軸部７１９の上端に形成され軸部７１９よりも大径で円盤状の頭部７１３とが一体に形成されてなる。案内ピン７１は鉄等の金属製である。軸部７１９の外周面には、中空円筒状のスリーブ７７が外嵌されている。スリーブ７７は鉄等の金属製である。スリーブ７７の外周面には、スペーサ７２が外嵌されている。スペーサ７２は、第１実施形態と同一構造なので、詳細な説明は省略する。

案内ピン７１の雄ねじ７１１を雌ねじ２２にねじ込むと、スリーブ７７の車体下方側の端面７７１がフランジ部２１ａの上面２１１ａに当接して停止する。その結果、案内ピン７１の頭部７１３の下面７１５が、スペーサ７２のフランジ部７２２の上面を押圧する。スリーブ７７の軸方向の長さＬを所定の長さに製造すれば、頭部７１３の下面７１５と上面２１１ａとの間の隙間の長さが決定される。中空円筒状のスリーブ７７が、第１実施形態の変形例８における隙間設定部を構成し、頭部７１３の下面７１５と上面２１１ａとの間の隙間の長さを所定の値に設定している。

なお、スリーブ７７の長さＬはスペーサ７２の中心軸線に沿った長さよりも大きく設計されている。詳細には、スリーブ７７の長さＬは、頭部７１３の下面７１５がスリーブ７７の上面に当接し、スリーブ７７の下面がフランジ部２１ａの上面２１１ａに当接するまで案内ピン７１を締め付けたときに、平板部６１ｄに所定の押圧力を加えながら、二次衝突時の衝撃力でアッパーブラケット２１及びアッパーコラム４２が車体前方側に離脱する際の離脱力が所望の値となるように、案内ブラケット６１の平板部６１ｄとアッパーブラケット２１のフランジ部２１ａとの隙間の長さ、平板部６１ｄの板厚、及びスペーサ７２のフランジ部７２２の厚みに基づいて設計されている。

案内ピン７１の雄ねじ７１１を雌ねじ２２にねじ込むと、案内ピン７１の頭部７１３の下面７１５がスペーサ７の凸部の上面を押圧し、凸部７２４を塑性変形させて潰す。スリーブ７７を外嵌した案内ピン７１をアッパーブラケット２１に固定するだけで、コラプス移動方向に対して直交する方向のアッパーブラケット２１のバックラッシュが規制されるため、バックラッシュの調整作業が不要で、組立に熟練を要せず、組立時間が短縮される。

上記第１実施形態及びその変形例１〜８では、コラムのチルト位置とテレスコピック位置の両方の調整を行うチルト・テレスコピック式のステアリング装置に本発明を適用した例について説明したが、チルト式のステアリング装置、テレスコピック式のステアリング装置、チルト位置もテレスコピック位置も調整できないステアリング装置に本発明を適用してもよい。

また、本発明の第１実施形態及びその変形例１〜８における案内ブラケット６１の案内溝６３の形状は上述のものに限られず、以下の第２実施形態及びその変形例１〜６に示す形状としてもよい。これにより、コラプス移動時の案内ピン７１と案内溝６３との間の摩擦抵抗を小さくかつ安定させて、二次衝突時の衝撃吸収荷重を精度良く設定可能なステアリング装置を実現することができる。

以下、図面に基づいて本発明の第２実施形態とその変形例１〜６を説明する。

＜第２実施形態＞
図１４は本発明の第２実施形態のステアリング装置の要部を示す斜視図であり、車体後方側の右上部から見た斜視図である。図１５は図１４の案内ブラケットの車体後方側周辺の平面図である。図１６は図１５の案内ブラケットの案内溝の車体後方端近傍の拡大平面図である。図１７は、案内ピンと案内溝との接触部を示す図１５の１７Ａ−１７Ａ断面図である。

図１４から図１７に示すように、コラムアセンブリ１０５は、アウターコラムであるアッパーコラム４２と、アッパーコラム４２の車体前方側のインナーコラムであるロアーコラム４６で構成されている。車体後方側に図１に示すステアリングホイール１０１が装着された図示しないステアリングシャフトが、円筒状のアッパーコラム４２に回転可能に軸支されている。アッパーコラム４２は、上部車体取付けブラケットであるアッパーブラケット２１の側板２１ｂ、２１ｂに形成されたチルト調整用長溝１２１、１２１に案内されて、チルト調整可能である。

アッパーコラム４２の図１４の右側である車体前方側部分には、ロアーコラム４６が軸方向にテレスコピック移動可能に内嵌し、ロアーコラム４６の車体前方側には、電動アシスト機構１０２のギヤハウジング４７が取付けられている。このギヤハウジング４７の車体上方には、図示しない車体に固定される下部車体取付けブラケットであるロアーブラケット４４が取り付けられ、チルト中心軸４５を中心としてチルト調整可能に軸支されている。

また、アッパーコラム４２の上面には、アッパーコラム４２の内周面に貫通するスリット４２１が形成されている。さらに、アッパーコラム４２は、長軸方向がアッパーコラム４２の中心軸線に平行に延在するように形成されたテレスコピック調整用長溝４２２、４２２を形成した部材を一体に備えている。

チルト調整用長溝１２１、１２１及び、テレスコピック調整用長溝４２２、４２２には、締付けロッド５１が挿通されている。この締付けロッド５１の端部には、操作レバー５２が取り付けられ、この操作レバー５２によって操作される図示しない可動カムと固定カムによって、カムロック機構が構成されている。

操作レバー５２の揺動操作で、アッパーブラケット２１の側板２１ｂ、２１ｂで、アッパーコラム４２の側面を締付ける。この締付け／締付け解除操作によって、アッパーコラム４２をアッパーブラケット２１にクランプ／アンクランプし、アンクランプ時にアッパーコラム４２のチルト位置の調整を行う。また、この締付け／締付け解除操作によって、アッパーコラム４２が縮径して、アッパーコラム４２の内周面がロアーコラム４６の外周面をクランプ／アンクランプし、アンクランプ時にアッパーコラム４２のテレスコピック位置の調整を行う。

ギヤハウジング４７から車体前方側に突出した図１の出力軸１０７は、中間シャフト１０６を介して、ステアリングギヤアセンブリ１０３のラック軸に噛み合うピニオンに連結されて、ステアリングホイール１０１の回転操作を転舵装置に伝達している。

アッパーブラケット２１は図示しない車体に二次衝突時離脱可能に固定される。アッパーブラケット２１は、図１７に示すように上述の側板２１ｂ、２１ｂと、これらを車体上方で一体的に連結する上板２１ｃと、上板２１ｃの上面に固設され左右に延在したフランジ部２１ａ、２１ａとからなる。車体とアッパーブラケット２１との取付け構造は、図１５に示すようにフランジ部２１ａ、２１ａに形成された左右一対の二個の切欠き溝２３、２３、切欠き溝２３、２３の左右両側縁部に嵌め込まれたカプセル２４、２４から構成され、アッパーコラム４２の中心軸線に対して、図１５の上下方向である車幅方向に対称な構造を有している。また、カプセル２４、２４は、フランジ部２１ａ、２１ａを車体上下方向から挟持している。

アッパーブラケット２１及びアッパーコラム４２は、金属等の導電性材料で構成されており、切欠き溝２３、２３は、フランジ部２１ａの車体後方側に開口している。切欠き溝２３、２３の図１５の上下方向である車幅方向の溝幅は、車体前方側から車体後方側に向かって徐々に広がって形成されたテーパ状になっている。カプセル２４、２４は、このテーパ状の切欠き溝２３、２３の左右両側縁部に嵌め込まれたテーパ状の案内面２４１、２４１を有している。このテーパ状の構造によって、二次衝突時に、アッパーブラケット２１がカプセル２４、２４から離脱しやすくしている。

切欠き溝２３、２３に嵌め込まれたカプセル２４、２４は、アルミニウム、亜鉛合金ダイカスト等の軽合金である金属等の導電性材料で構成されている。カプセル２４、２４は、各々４本の剪断ピン２４ａによって、フランジ部２１ａに結合されている。また、カプセル２４、２４は、カプセル２４に形成されたボルト孔２４ｂに挿通した図示しないボルトによって、車体に固定されている。

二次衝突時の衝撃で運転者がステアリングホイール１０１に衝突し、車体前方側に強い衝撃力が加わると、剪断ピン２４ａが剪断し、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａがカプセル２４から離脱して、図１４、図１５の右側である車体前方側にコラプス移動する。すると、アッパーコラム４２がロアーコラム４６に沿って車体前方側にコラプス移動し、エネルギー吸収部材をコラプスして衝突時の衝撃エネルギーを吸収する。

図１４に示すようにロアーブラケット４４には、案内ブラケット６１の車体前方端に形成された取り付け部６１ａがボルト６２によって固定されている。案内ブラケット６１は金属の板材を折り曲げて成形され、取り付け部６１ａの車体下方側の端部には、車体後方側に向かってＬ字形に折り曲げられた案内部６１ｂが形成されている。取り付け部６１ａと案内部６１ｂとの接続部には、リブ６１ｃ、６１ｃが形成されて、案内ブラケット６１の剛性を向上させている。

案内部６１ｂは、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａよりも車体上方側に配置され、ロアーコラム４６に沿って該ロアーコラム４６に平行に車体後方側に延び、フランジ部２１ａの車体後方端近傍に達する長さを有している。図１４及び図１７に示すように、案内部６１ｂの車幅方向の中央位置には、車体上方側へ隆起して平面をなす平板部６１ｄが設けられている。平板部６１ｄは、車体前方側取り付け部６１ａの車体下方側の端部から車体後方側に向かって延在しており、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａとの間に所定の隙間を形成している。平板部６１ｄの車幅方向の中央位置には、アッパーブラケット２１のコラプス移動を案内するための案内溝６３がロアーコラム４６の中心軸線に平行に形成されている。

案内溝６３は、ロアーコラム４６の中心軸線に対して平行に延びて形成されている。また、図１７に示すように、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａには、車幅方向の中央位置に雌ねじ２２が形成されている。車体上方側から案内溝６３を通して案内ピン７１を差し込み、案内ピン７１先端の雄ねじ７１１を雌ねじ２２にねじ込んで、フランジ部２１ａに案内ピン７１を固定している。

案内ピン７１は、雄ねじ７１１と、その上部に形成され雄ねじ７１１よりも大径で円柱状の軸部７１２と、軸部７１２の上端に形成され軸部７１２よりも大径で円盤状の頭部７１３とが一体に形成されてなる。案内ピン７１の頭部７１３は、案内ブラケット６１を上方より押さえ、コラプス移動方向に対して直交する方向におけるアッパーブラケット２１のバックラッシュを規制するものである。案内ピン７１は鉄等の金属製である。軸部７１２の外周面には、合成樹脂製で円筒状のスペーサ７２が外嵌されている。スペーサ７２は、摩擦係数が小さく、機械的性質に優れた、略号がＰＯＭであるポリアセタールで成形されている。スペーサ７２には、車体下方側に円筒部７２１が形成され、円筒部７２１の上端に、円筒部７２１よりも大径で円盤状のフランジ部７２２が形成されている。スペーサ７２のフランジ部７２２の上面７２３には、上記第１実施形態と同様に、図１７の上側である車体上方側に突出する凸部７２４が６個形成されている。

案内ピン７１の雄ねじ７１１を雌ねじ２２にねじ込むと、軸部７１２の車体下方側の端面がフランジ部２１ａの上面２１１ａに当接して停止する。従って、案内ピン７１の頭部７１３が、スペーサ７２のフランジ部７２２の上面を、所定の押圧力で押圧する。そのため、アッパーブラケット２１は、案内ブラケット６１にガタ無く取り付けられ、アッパーブラケット２１のコラプス荷重が所定の荷重に設定される。

図１５、図１６に示すように、第２実施形態における案内溝６３は、車体後方端の溝幅Ｗ１の狭幅溝部６３１と、狭幅溝部６３１の車体前方側に形成された溝幅Ｗ２の拡幅溝部６３２で構成されている。狭幅溝部６３１の溝幅Ｗ１よりも、拡幅溝部６３２の溝幅Ｗ２が広く形成されている。狭幅溝部６３１と拡幅溝部６３２との接続部には、傾斜溝部６３３が形成されて、狭幅溝部６３１から拡幅溝部６３２に向かって、溝幅が連続的に変化するように形成されている。

狭幅溝部６３１の溝幅Ｗ１は、スペーサ７２の円筒部７２１を、微少な隙間を有して挟持する寸法に設定されている。拡幅溝部６３２の溝幅Ｗ２は、スペーサ７２のフランジ部７２２の図４に示す外径寸法Ｄよりも小さく設定されている。従って、アッパーブラケット２１が車体前方側にコラプス移動しても、案内ピン７１、スペーサ７２は拡幅溝部６３２から脱落しない。

二次衝突時の衝撃で運転者がステアリングホイール１０１に衝突し、車体前方側に強い衝撃力が加わると、剪断ピン２４ａが剪断し、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａがカプセル２４から離脱して、図１４、図１５の右側である車体前方側にコラプス移動する。すると、案内ピン７１がスペーサ７２とともに車体前方側にコラプス移動する。

図１５、図１６の白矢印Ｆに示すように、二次衝突時の衝撃荷重Ｆがアッパーコラム４２の中心軸線に対して車幅方向に傾いて作用すると、スペーサ７２の円筒部７２１の外周面が狭幅溝部６３１に押し付けられる。狭幅溝部６３１の車体前方側には傾斜溝部６３３が近接して形成されているため、円筒部７２１は傾斜溝部６３３に沿って拡幅溝部６３２に円滑に到達する。従って、コラプス移動開始時の動き出し荷重を小さく抑制することができる。

コラプス移動の途中では、スペーサ７２の円筒部７２１の外周面に対して拡幅溝部６３２が大きな隙間を有しているため、コラプス移動時の抵抗の増大を抑制できる。さらに、スペーサ７２が合成樹脂で形成されているため、案内溝６３と案内ピン７１との金属接触が無く、案内溝６３とスペーサ７２との間の摩擦係数を小さくすることができる。従って、二次衝突時の衝撃エネルギーの吸収性能が安定し、衝撃荷重の吸収特性を精度良く設定することが可能となる。

＜第２実施形態の変形例１＞
次に本発明の第２実施形態の変形例１について説明する。図１８は本発明の第２実施形態の変形例１における案内溝を示す図１６相当図である。以下の説明では、上記第２実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。本変形例１は、第２実施形態における案内溝の変形例であって、車体後方端から車体前方側に向かって、溝幅が徐々に広くなるように形成した例である。

図１８に示すように、本変形例１における案内溝６４は、車体後方端から車体前方側に向かって、溝幅が角度αで徐々に広くなるように形成されている。すなわち、案内溝６４は、車体後方端の円弧状閉鎖端部６４１から、車体前方側に向かって、スペーサ７２の円筒部７２１の外周に接するように形成された傾斜溝部６４２を有している。案内溝６４の最も広い部分の溝幅は、スペーサ７２のフランジ部７２２の外径寸法Ｄよりも小さく設定されている。従って、アッパーブラケット２１が車体前方側にコラプス移動しても、案内ピン７１、スペーサ７２は案内溝６４から脱落しない。

二次衝突時の衝撃で運転者がステアリングホイール１０１に衝突し、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａが図１８の右側である車体前方側にコラプス移動する。すると、案内ピン７１がスペーサ７２とともに車体前方側にコラプス移動する。

図１８の白矢印Ｆに示すように、二次衝突時の衝撃荷重Ｆがアッパーコラム４２の中心軸線に対して車幅方向に傾いて作用すると、スペーサ７２の円筒部７２１の外周面が案内溝６４の傾斜溝部６４２に押し付けられる。傾斜溝部６４２は角度αで傾斜して形成されているため、円筒部７２１は傾斜溝部６４２に沿って円滑にコラプス移動する。従って、コラプス移動開始時の動き出し荷重を小さく抑制することができる。コラプス移動の途中では、スペーサ７２の円筒部７２１の外周面に対して傾斜溝部６４２の溝幅が大きな隙間を有しているため、コラプス移動時の抵抗の増大を抑制できる。従って、二次衝突時の衝撃エネルギーの吸収性能が安定し、衝撃荷重の吸収特性を精度良く設定することが可能となる。

＜第２実施形態の変形例２＞
次に本発明の第２実施形態の変形例２について説明する。図１９は本発明の第２実施形態の変形例２における案内溝を示す図１６相当図である。以下の説明では、上記第２実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。本変形例２は、第２実施形態における案内溝の変形例であって、狭幅溝部と傾斜溝部の形状を変更した例である。

図１９に示すように、本変形例２における案内溝６５は、車体後方端の溝幅Ｗ１の狭幅溝部６５１と、狭幅溝部６５１の車体前方側に形成された溝幅Ｗ２の拡幅溝部６５２で構成されている。第２実施形態における挟持溝６３１は、スペーサ７２の円筒部７２１の車体前方端近傍まで延びて形成されているが、第２実施形態の変形例１における挟持溝６５１は、スペーサ７２の円筒部７２１の中心を若干越えた位置までしか形成されていない。

狭幅溝部６５１の溝幅Ｗ１よりも、拡幅溝部６５２の溝幅Ｗ２が広く形成されている。狭幅溝部６５１と拡幅溝部６５２との接続部には、狭幅溝部６５１から車幅方向外側に直角に折れ曲がる階段溝部６５３が形成されて、狭幅溝部６５１から拡幅溝部６５２に向かって、溝幅が急激に変化するように形成されている。

狭幅溝部６５１の溝幅Ｗ１は、スペーサ７２の円筒部７２１を、微少な隙間を有して挟持する寸法に設定されている。拡幅溝部６５２の溝幅Ｗ２は、スペーサ７２のフランジ部７２２の図１９に示す外径寸法Ｄよりも小さく設定されている。従って、アッパーブラケット２１が車体前方側にコラプス移動しても、案内ピン７１、スペーサ７２は拡幅溝部６５２から脱落しない。

二次衝突時の衝撃で運転者がステアリングホイール１０１に衝突し、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａが図１９の右側である車体前方側にコラプス移動する。すると、案内ピン７１がスペーサ７２とともに車体前方側にコラプス移動する。

図１９の白矢印Ｆに示すように、二次衝突時の衝撃荷重Ｆがアッパーコラム４２の中心軸線に対して車幅方向に傾いて作用すると、スペーサ７２の円筒部７２１の外周面が狭幅溝部６５１に押し付けられる。狭幅溝部６５１の車体前方側には階段溝部６５３が近接して形成されているため、円筒部７２１は階段溝部６５３に沿って拡幅溝部６５２に円滑に到達する。従って、コラプス移動開始時の動き出し荷重を小さく抑制することができる。コラプス移動の途中では、スペーサ７２の円筒部７２１の外周面に対して拡幅溝部６５２が大きな隙間を有しているため、コラプス移動時の抵抗の増大を抑制できる。従って、二次衝突時の衝撃エネルギーの吸収性能が安定し、衝撃荷重の吸収特性を精度良く設定することが可能となる。

＜第２実施形態の変形例３＞
次に本発明の第２実施形態の変形例３について説明する。図２０は本発明の第２実施形態の変形例３における案内溝を示す図１６相当図である。以下の説明では、上記第２実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。本変形例３は、第２実施形態の変形例２の変形例であって、階段溝部を傾斜溝部に変更した例である。

図２０に示すように、本変形例３における案内溝６６は、車体後方端の溝幅Ｗ１の狭幅溝部６６１と、狭幅溝部６６１の車体前方側に形成された溝幅Ｗ２の拡幅溝部６６２で構成されている。本変形例３における挟持溝６６１は、第２実施形態の変形例２と同様に、スペーサ７２の円筒部７２１の中心を若干越えた位置までしか形成されていない。

狭幅溝部６６１の溝幅Ｗ１よりも、拡幅溝部６６２の溝幅Ｗ２が広く形成されている。狭幅溝部６６１と拡幅溝部６６２との接続部には、傾斜溝部６６３が形成されて、狭幅溝部６６１から拡幅溝部６６２に向かって、溝幅が連続的に変化するように形成されている。

狭幅溝部６６１の溝幅Ｗ１は、スペーサ７２の円筒部７２１を、微少な隙間を有して挟持する寸法に設定されている。拡幅溝部６６２の溝幅Ｗ２は、スペーサ７２のフランジ部７２２の図２０に示す外径寸法Ｄよりも小さく設定されている。従って、アッパーブラケット２１が車体前方側にコラプス移動しても、案内ピン７１、スペーサ７２は拡幅溝部６６２から脱落しない。

二次衝突時の衝撃で運転者がステアリングホイール１０１に衝突し、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａが図２０の右側である車体前方側にコラプス移動する。すると、案内ピン７１がスペーサ７２とともに車体前方側にコラプス移動する。

図２０の白矢印Ｆに示すように、二次衝突時の衝撃荷重Ｆがアッパーコラム４２の中心軸線に対して車幅方向に傾いて作用すると、スペーサ７２の円筒部７２１の外周面が狭幅溝部６６１に押し付けられる。狭幅溝部６６１の車体前方側には傾斜溝部６６３が近接して形成されているため、円筒部７２１は傾斜溝部６６３に沿って拡幅溝部６６２に円滑に到達する。従って、コラプス移動開始時の動き出し荷重を小さく抑制することができる。コラプス移動の途中では、スペーサ７２の円筒部７２１の外周面に対して拡幅溝部６６２が大きな隙間を有しているため、コラプス移動時の抵抗の増大を抑制できる。従って、二次衝突時の衝撃エネルギーの吸収性能が安定し、衝撃荷重の吸収特性を精度良く設定することが可能となる。

＜第２実施形態の変形例４＞
次に本発明の第２実施形態の変形例４について説明する。図２１は本発明の第２実施形態の変形例４における案内溝を示す図１６相当図である。以下の説明では、上記第２実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。本変形例４は、第２実施形態における案内溝の変形例であって、車体後方端から車体前方側に向かって、溝幅が急激に広くなるように形成した例である。

図２１に示すように、本変形例４における案内溝６７は、車体後方端から車体前方側に向かって、溝幅が急激に広くなるように形成されている。すなわち、案内溝６７は、拡幅溝部６７２の溝幅Ｗ２が、スペーサ７２の円筒部７２１の直径より大きく形成され、車体後方端の円弧状閉鎖端部６７１の直径が、拡幅溝部６７２の溝幅Ｗ２と同一寸法に形成されている。円弧状閉鎖端部６７１は、スペーサ７２の円筒部７２１の外周の車体後方側に接している。拡幅溝部６７２の溝幅Ｗ２は、スペーサ７２のフランジ部７２２の図２１に示す外径寸法Ｄよりも小さく設定されている。従って、アッパーブラケット２１が車体前方側にコラプス移動しても、案内ピン７１、スペーサ７２は案内溝６７から脱落しない。

二次衝突時の衝撃で運転者がステアリングホイール１０１に衝突し、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａが図２１の右側である車体前方側にコラプス移動する。すると、案内ピン７１がスペーサ７２とともに車体前方側にコラプス移動する。

図２１の白矢印Ｆに示すように、二次衝突時の衝撃荷重Ｆがアッパーコラム４２の中心軸線に対して車幅方向に傾いて作用すると、スペーサ７２の円筒部７２１の外周面が案内溝６７の円弧状閉鎖端部６７１に押し付けられる。円弧状閉鎖端部６７１はなだらかな曲線で形成されているため、円筒部７２１は円弧状閉鎖端部６７１に沿って円滑にコラプス移動する。従って、コラプス移動開始時の動き出し荷重を小さく抑制することができる。コラプス移動の途中では、スペーサ７２の円筒部７２１の外周面に対して拡幅溝部６７２の溝幅が大きな隙間を有しているため、コラプス移動時の抵抗の増大を抑制できる。従って、二次衝突時の衝撃エネルギーの吸収性能が安定し、衝撃荷重の吸収特性を精度良く設定することが可能となる。

＜第２実施形態の変形例５＞
次に本発明の第２実施形態の変形例５について説明する。図２２は本発明の第２実施形態の変形例５における案内ピンと案内溝との接触部を示す図１７相当図である。以下の説明では、上記第２実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。本変形例５は、第２実施形態の変形例であって、合成樹脂製のスペーサ７２を省略した例である。

図２２に示すように、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａには、車幅方向の中央位置に雌ねじ２２が形成されている。車体上方側から案内溝６３を通して案内ピン７１を差し込み、案内ピン７１先端の雄ねじ７１１を雌ねじ２２にねじ込んで、フランジ部２１ａに案内ピン７１を固定している。

案内ピン７１は、雄ねじ７１１と、その上部に形成され雄ねじ７１１よりも大径で円柱状の軸部７１２と、軸部７１２の上端に形成され軸部７１２よりも大径で円盤状の頭部７１３とが一体に形成されてなる。案内ピン７１は鉄等の金属製である。本変形例５では、軸部７１２の外周面に外嵌する合成樹脂製のスペーサ７２を省略している。

案内ピン７１の雄ねじ７１１を雌ねじ２２にねじ込むと、軸部７１２の車体下方側の端面がフランジ部２１ａの上面２１１ａに当接して停止する。従って、案内ピン７１の頭部７１３が、案内ブラケット６１の平板部６１ｄの上面を、所定の押圧力で押圧する。そのため、アッパーブラケット２１は、案内ブラケット６１にガタ無く取り付けられ、アッパーブラケット２１のコラプス荷重が所定の荷重に設定される。

すなわち、合成樹脂製のスペーサ７２を省略しても、第２実施形態及びその変形例１〜４で説明した案内溝６３から案内溝６７を形成すれば、二次衝突時の衝撃エネルギーの吸収性能が安定し、衝撃荷重の吸収特性を精度良く設定することが可能となる。また、他の例として、案内ピン７１を合成樹脂製にして、合成樹脂製のスペーサ７２を省略してもよい。

なお、案内ピン７１の頭部７１３の下面７１５と段付き面７１４との間の長さは、案内ピン７１を段付き面７１４がフランジ部２１ａの上面２１１ａに当接するまで締め付けたときに、平板部６１ｄに所定の押圧力を加えながら、二次衝突時の衝撃力でアッパーブラケット２１及びアッパーコラム４２が車体前方側に離脱する際の離脱力が所望の値となるように、案内ブラケット６１の平板部６１ｄとアッパーブラケット２１のフランジ部２１ａとの隙間の長さ、及び平板部６１ｄの板厚に基づいて設計されている。

＜第２実施形態の変形例６＞
次に本発明の第２実施形態の変形例６について説明する。図２３は本発明の第２実施形態の変形例６における案内ピンと案内溝との接触部を示す図１７相当図である。以下の説明では、上記第２実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。本変形例６は、第２実施形態の変形例５の変形例であって、合成樹脂製のスペーサ７２を省略するとともに、案内溝の周縁を折り曲げて、案内ピン７１の軸部７１２と案内溝との接触面の面積を大きく形成した例である。

図２３に示すように、案内ブラケット６１の案内部６１ｂには、案内部６１ｂの車幅方向の中央位置に、アッパーブラケット２１のコラプス移動を案内するための案内溝６３が形成されている。案内溝６３は、バーリング加工で案内溝６３の周縁を折り曲げて、車体下方側への立ち上げ部６８を形成し、案内ピン７１の軸部７１２との接触面の面積を大きく形成している。

アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａには、車幅方向の中央位置に雌ねじ２２が形成されている。車体上方側から案内溝６３を通して案内ピン７１を差し込み、案内ピン７１先端の雄ねじ７１１を雌ねじ２２にねじ込んで、フランジ部２１ａに案内ピン７１を固定している。

案内ピン７１は、雄ねじ７１１と、その上部に形成され雄ねじ７１１よりも大径で円柱状の軸部７１２と、軸部７１２の上端に形成され軸部７１２よりも大径で円盤状の頭部７１３とが一体に形成されてなる。案内ピン７１は鉄等の金属製である。本変形例６では、軸部７１２の外周面に外嵌する合成樹脂製のスペーサ７２を省略している。

案内ピン７１の雄ねじ７１１を雌ねじ２２にねじ込むと、軸部７１２の車体下方側の端面がフランジ部２１ａの上面２１１ａに当接して停止する。従って、案内ピン７１の頭部７１３が、案内ブラケット６１の平板部６１ｄの上面を、所定の押圧力で押圧する。そのため、アッパーブラケット２１は、案内ブラケット６１にガタ無く取り付けられ、アッパーブラケット２１のコラプス荷重が所定の荷重に設定される。

バーリング加工で案内溝６３と案内ピン７１の軸部７１２との接触面の面積を大きく形成しているため、案内溝６３と軸部７１２との接触面の面圧が低下する。また、プレス切断面を軸部７１２との接触面として使用しないため、軸部７１２との接触面が滑らかになる。そのため、合成樹脂製のスペーサ７２を省略しても、第２実施形態及びその変形例１〜４で説明した案内溝６３から案内溝６７を形成すれば、二次衝突時の衝撃エネルギーの吸収性能が安定し、衝撃荷重の吸収特性を精度良く設定することが可能となる。

テーパ状の切欠き溝２３とテーパ状の案内面２４１によって、二次衝突時に、アッパーブラケット２１がカプセル２４から離脱しやすくした上記構造では、アッパーブラケット２１がカプセル２４から離脱すると、切欠き溝２３と案内面２４１との間に車幅方向の隙間ができる。従って、アッパーブラケット２１がアッパーコラム４２の中心軸線に対して車幅方向に傾き易くなるため、本発明の第２実施形態及びその変形例１〜６における案内溝と案内ピンを適用する効果が大きい。

上記第２実施形態及びその変形例１〜６では、コラムのチルト位置とテレスコピック位置の両方の調整を行うチルト・テレスコピック式のステアリング装置に本発明を適用した例について説明したが、チルト式のステアリング装置、テレスコピック式のステアリング装置、チルト位置もテレスコピック位置も調整できないステアリング装置に本発明を適用してもよい。

本発明の第２実施形態及びその変形例１〜６では、ロアーブラケットに車体前方側が固定され、ロアーコラムに沿って車体後方側に延びる案内ブラケットに形成され、案内ピンの軸部を車体前方側のコラプス移動端まで案内する案内溝を備え、案内溝の車体後方端の溝幅よりも車体前方側の溝幅が広く形成されている。

従って、二次衝突時の衝撃荷重がアッパーコラムの中心軸線に対して車幅方向に傾いて作用すると、案内ピンの外周面が案内溝に押し付けられる。案内ピンは車体前方側の溝幅の広い案内溝側に移動するため、コラプス移動開始時の動き出し荷重を小さく抑制することができる。また、コラプス移動の途中では、案内ピンの外周面に対して案内溝が大きな隙間を有しているため、コラプス移動時の抵抗の増大を抑制できる。従って、二次衝突時の衝撃エネルギーの吸収性能が安定し、衝撃荷重の吸収特性を精度良く設定することが可能となる。

Claims (1)

1. 車体前方側が車体に固定可能なロアーコラム、
   車体前方側に向かってコラプス移動可能に上記ロアーコラムに嵌合するとともに、ステアリングホイールを装着したステアリングシャフトを回動可能に軸支するアッパーコラム、
   二次衝突時の所定の衝撃力で、上記アッパーコラムとともに車体前方側に向かって離脱可能に車体に取り付け可能なアッパーブラケット、
   上記ロアーコラムに車体前方側が固定され、上記ロアーコラムに沿って車体後方側に延びており、二次衝突時に上記アッパーコラムのコラプス移動を案内する案内溝を形成した案内ブラケット、及び
   上記アッパーブラケットに固定され、上記案内溝に軸部の外周面が案内されて、アッパーブラケットとともに移動可能な案内ピンを備えたステアリング装置において、
   上記案内ブラケットは上記アッパーブラケットと非接触の平板部を有し、該平板部に上記案内溝が形成されており、
   上記案内ピンは、該案内ピンの軸部の上端に、該軸部よりも大径の頭部を有し、
   上記案内ピンの軸部外周面に外嵌され、その外周面が上記案内溝に接触してコラプス移動可能な合成樹脂製のスペーサを備え、
   上記スペーサの上端には上記スペーサの外周面よりも大径のフランジ部が形成されており、
   上記フランジ部の上面に車体上方側に突出して形成され、上記頭部の下面に押圧されて塑性変形可能な凸部を備えたことを特徴とするステアリング装置。

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