JP5626344B2 - 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、衝撃エネルギー吸収部材である金属製のワイヤが塑性変形して、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２００７−３８８２２号公報、特開２００５−２１９６４１号公報に示すステアリング装置がある。特開２００７−３８８２２号公報に示すステアリング装置は、車体に固定された車体側ブラケットにワイヤの一端を係止し、二次衝突時に車体側ブラケットから車体前方側に離脱する車体取付けブラケットの移動で、ワイヤを塑性変形させて衝撃荷重を吸収している。

特開２００７−３８８２２号公報 特開２００５−２１９６４１号公報

特開２００７−３８８２２号公報に示すステアリング装置は、車体にステアリング装置を取り付けるためには、車体側ブラケットにステアリング装置側の車体取付けブラケットを取り付けるとともに、ワイヤの一端を車体側ブラケットに係止する必要があるため、車体への取り付け作業が面倒で、取り付け時間が長くなる問題がある。

特開２００５−２１９６４１号公報に示すステアリング装置は、車体に固定された車体側ブラケットにワイヤの一端を係止し、二次衝突時に車体側ブラケットから車体前方側に離脱する連結部材の移動で、ワイヤを塑性変形させて衝撃荷重を吸収している。

特開２００５−２１９６４１号公報に示すステアリング装置は、連結部材がワイヤに係合し、連結部材の車体前方側への移動でワイヤを塑性変形させて衝撃荷重を吸収するため、連結部材の形状をワイヤと係合可能な形状に製作しなくてはならないという設計上の制約条件が生じる。

本発明は、車体にステアリング装置を取り付ける時に、衝撃エネルギー吸収部材の一端を車体側ブラケットに係止する必要がなく、連結部材の形状が衝撃エネルギー吸収部材によって制約されない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、車体に取り付け可能であり、二次衝突時の所定の衝撃力で、車体から離脱して上記アッパーコラムとともに車体前方側に向かって移動可能なアッパーブラケット、及び上記アッパーブラケットの車体前方側への移動により、上記アッパーブラケットに係合されて塑性変形することで衝撃エネルギーを吸収する衝撃エネルギー吸収部材を備えたステアリング装置において、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さらに備え、上記案内ブラケットは上記アッパーブラケットとの間に車体前後方向へ延びる隙間を形成する隙間形成部を有し、該隙間形成部に上記案内溝が形成されており、上記衝撃エネルギー吸収部材は、上記案内ブラケットに係止され、かつ上記案内ブラケットの上記隙間形成部と上記アッパーブラケットとの上記隙間に延在する延在部を含み、上記衝撃エネルギー吸収部材の上記延在部は、車体前方側へ向かって延びる一対の第１延長部と、上記アッパーブラケットの車体後方側で上記第１延長部どうしを接続する接続部とを含み、上記衝撃エネルギー吸収部材は、上記アッパーブラケットの車体前方側で上記第１延長部にそれぞれ連なる一対のＵ字形折り返し部と、上記Ｕ字形折り返し部にそれぞれ連なり車体後方側へ向かって延在し、上記アッパーブラケットと上記アッパーコラムとの間に配置された一対の第２延長部とをさらに有し、上記衝撃エネルギー吸収部材における上記第１延長部のそれぞれの車体後方側端部が上記案内ブラケットに係止され、上記アッパーブラケットの車体前方側への移動により、上記Ｕ字形折り返し部はそれぞれ上記アッパーブラケットに係合されることを特徴とするステアリング装置を提供する。

本発明の好ましい態様によれば、上記案内ピンは１本のみであり、上記第１延長部どうしの間に位置することを特徴とするステアリング装置を提供する。

本発明の好ましい態様によれば、上記衝撃エネルギー吸収部材における上記Ｕ字形折り返し部と上記アッパーブラケットの車体前方側端部との間にそれぞれ隙間を設けていることを特徴とするステアリング装置を提供する。

本発明の好ましい態様によれば、上記案内ブラケットの車体後方側端部には、上記衝撃エネルギー吸収部材における上記第１延長部の車体後方側端部をそれぞれ係止するための一対の係止溝が形成されていることを特徴とするステアリング装置を提供する。

本発明の好ましい態様によれば、上記衝撃エネルギー吸収部材は１本の金属製ワイヤを折り曲げてなることを特徴とするステアリング装置を提供する。

本発明の好ましい態様によれば、上記案内ブラケットの上記係止溝はそれぞれ、車体前方側へ延びた直線溝部と、上記直線溝部の車体前方端で直角に折れ曲がる折れ曲がり溝部とを有し、上記折れ曲がり溝部どうしが同一方向を向いていることを特徴とするステアリング装置を提供する。

本発明の好ましい態様によれば、上記案内ブラケットの上記係止溝はそれぞれ、車体前方側へ延びた直線溝部と、上記直線溝部の車体前方端で直角に折れ曲がる折れ曲がり溝部とを有し、上記折れ曲がり溝部どうしが向かい合っていることを特徴とするステアリング装置を提供する。

本発明の好ましい態様によれば、上記案内ブラケットの上記係止溝はそれぞれ、車体前方側へ延びており上記第１延長部の径よりも幅の狭い幅狭直線溝部と、上記幅狭直線溝部の車体前方側に形成されており上記幅狭直線溝部よりも幅の広い幅広直線溝部とからなる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によれば、衝撃エネルギー吸収部材をステアリング装置に簡単に組み込むことができる。従って、ステアリング装置の車体への取付作業時には、衝撃エネルギー吸収部材の一端を車体へ取り付ける作業が不要となるため、ステアリング装置の車体への取り付け作業が容易で、取り付け時間を短縮することができる。また、衝撃エネルギー吸収部材をステアリング装置内に格納するため、衝撃吸収荷重を安定させることができる。また、連結部材と衝撃エネルギー吸収部材を係合させる必要がないため、連結部材の形状が衝撃エネルギー吸収部材によって制約されることがない。

本発明の実施形態に係るステアリング装置の全体を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る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２の案内ブラケットの車体後方側周辺の要部を示す側面図であり、車幅方向の左側から見た側面図である。 図３の案内ブラケットのワイヤ係止部近傍を断面で示した側面図であり、車幅方向の左側から見た側面図である。 図２の案内ブラケットの車体後方側近傍の平面図である。 図３から案内ブラケットを取り除いた状態を示す側面図であり、車幅方向の左側から見た側面図である。 図３のアッパーブラケット単体を示す側面図であり、車幅方向の左側から見た側面図である。 図２の案内ブラケット単体の車体後方側近傍の平面図である。 図９Ａは樹脂製のスペーサと案内溝との接触部を示す図５の９Ａ−９Ａ断面図であり、図９Ｂは図９Ａの案内ピン単体を示す正面図である。 衝撃エネルギー吸収部材である金属製のワイヤを示す斜視図である。 案内ブラケットの第１変形例を単体で示す車体後方側近傍の平面図である。 案内ブラケットの第２変形例を単体で示す車体後方側近傍の平面図である。 アッパーブラケットを案内ブラケットに組付ける様子を示す斜視図である。 衝撃エネルギー吸収部材の変形例を示す斜視図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の実施形態に係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、本発明の実施形態に係る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は本発明の実施形態に係る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要部を示す側面図であり、車幅方向の左側から見た側面図である。図４は図３の案内ブラケットのワイヤ係止部近傍を断面で示した側面図であり、車幅方向の左側から見た側面図である。図５は図２の案内ブラケットの車体後方側近傍の平面図である。図６は図３から案内ブラケットを取り除いた状態を示す側面図であり、車幅方向の左側から見た側面図である。

図７は図３のアッパーブラケット単体を示す側面図であり、車幅方向の左側から見た側面図である。図８は図２の案内ブラケット単体の車体後方側近傍の平面図である。図９Ａは樹脂製のスペーサと案内溝との接触部を示す図５の９Ａ−９Ａ断面図であり、図９Ｂは図９Ａの案内ピン単体を示す正面図である。図１０は金属製のワイヤを示す斜視図である。図１３はアッパーブラケットを案内ブラケットに組付ける様子を示す斜視図である。

図２から図１０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、車体に取り付けられる上部ブラケットであるアッパーブラケット２１の側板２１ｂ、２１ｂに形成された図２、図３、図７等に示すチルト調整用長溝２１２、２１２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車体に取り付けられる下部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２１２、２１２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９Ａ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５に示すようにフランジ部２１ａ、２１ａに形成された左右一対の切欠き溝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５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の図５の左方向である車体後方側に開口している。切欠き溝２３、２３の図５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。

二次衝突時に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５の右側であり、図３の左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、後述する衝撃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等が衝撃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。

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９Ａ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６１ｅが設けられている。平板部６１ｅ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６１ｄを形成している。平板部６１ｅ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６１ｅとフランジ部２１ａとの間に隙間６１ｄ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。そこで本実施形態では、平板部６１ｅとフランジ部２１ａとの間に隙間６１ｄ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６１ｅとフランジ部２１ａとの間に隙間６１ｄ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。また、平板部６１ｅとフランジ部２１ａとの間に隙間６１ｄを設けることで、後述するように衝撃エネルギー吸収部材である金属製のワイヤ８１の上側延長部８１３、８１３を隙間６１ｄ内に配置することができる。

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９Ａ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穴２２ａが形成されており、上板２１ｃには当該貫通孔２２ａに対向する雌ねじ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９Ｂ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、上板２１ｃ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た雄ねじ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、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。

なお、上述のように案内ピン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。スペーサ７２は、案内ピン７１と案内ブラケット６１の平板部６１ｅ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にかかるコジリ荷重、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が回動するようにアッパーブラケット２１にかかる荷重を低減する役割も果たしている。

図５、図８に示すように、案内ブラケット６１の車体後方端には、図１０に示す衝撃エネルギー吸収部材である金属製のワイヤ８１を係止する係止溝６４、６４が形成されている。係止溝６４は、車体後方側が開放され、ロアーコラム４６の中心軸線に平行に車体前方側に向かって延びる直線溝部６４１と、直線溝部６４１の車体前方端で図８の下側である車幅方向右側に直角に折れ曲がって形成された折れ曲がり溝部６４２で構成されている。

図１０に示すように、ワイヤ８１は、金属製で断面が円形の細い線を折り曲げて形成されている。ワイヤ８１は、水平部８１１、垂直部８１２、８１２、上側延長部８１３、８１３、折り返し部８１４、８１４、下側延長部８１５、８１５で構成されている。垂直部８１２、８１２は、水平部８１１の車幅方向両端から車体下方側に垂直に延びて形成されている。上側延長部８１３、８１３は、垂直部８１２、８１２の下端からロアーコラム４６の中心軸線に平行に車体前方側に延びて形成されている。

折り返し部８１４、８１４は、上側延長部８１３、８１３の車体前方端に車体下方側に延びて形成され、折り返し部８１４、８１４には、折り返し部８１４、８１４の下端から車体後方側に延びる下側延長部８１５、８１５が形成されている。すなわち、ワイヤ８１は、ロアーコラム４６の軸心を間にして車幅方向に対称に形成されている。なお、ワイヤ８１の下側延長部８１５、８１５は、その車体後方側の端部８１５ａ、８１５ａがアッパーブラケット２１の上板２１ｃの下面に接触するように車体上方側へ傾斜している。

図６に示すように、このワイヤ８１を、アッパーブラケット２１に図６の左側である車体前方側から図６の右側である車体後方側に向かって差し込む。すなわち、案内ブラケット６１をロアーブラケット４４に取り付ける前に、図１３にも示すようにワイヤ８１の上側延長部８１３、８１３を、アッパーブラケット２１の上面２１１ａに沿って車体前方側から車体後方側に向かって差し込む。このように、ワイヤ８１は、上側延長部８１３、８１３、折り返し部８１４、８１４、及び車体上方側へ傾斜した下側延長部８１５、８１５を備え、上側延長部８１３、８１３と下側延長部８１５、８１５によってアッパーブラケット２１のフランジ部２１ａ及び上板２１ｃを上下から挟み込む構成であり、端部８１５ａ、８１５ａがアッパーブラケット２１にワイヤ８１を挿着する際のガイドとなるので組み立て性が良い。

続いて、ボルト６２をロアーブラケット４４に締め付けて、案内ブラケット６１をロアーブラケット４４に取り付けた後、図１３に示すように案内ブラケット６１に対してアッパーブラケット２１を取り付ける。このとき、ワイヤ８１の垂直部８１２、８１２を、図５、図８に示すように、案内ブラケット６１の係止溝６４、６４に差し込み、折れ曲がり溝部６４２、６４２に係止する。ワイヤ８１は折れ曲がり溝部６４２、６４２に係止されるため、運転時や衝突時の衝撃で係止溝６４、６４から外れにくくなるとともに、ワイヤ８１の車体前後方向へのガタつきが抑制される。なお、断面が円形の線材からなるワイヤ８１を衝撃エネルギー吸収部材として用いたことにより、ワイヤ８１を係止溝６４、６４の直線溝部６４１、６４１から折れ曲がり溝部６４２、６４２までスムーズに移動させることができるので、ワイヤ８１の折れ曲がり溝部６４２、６４２への係止をスムーズに行うことができる。また、アッパーブラケット２１を案内ブラケット６１に組み込む際に、上述のようにワイヤ８１でアッパーブラケット２１のフランジ部２１ａ及び上板２１ｃを上下から挟み込むことができるので、ワイヤ８１を案内ブラケット６１に仮保持した状態で組み込むことができ、組み立て性が良い。最後に、図１３に示すように案内ピン７１を案内ブラケット６１の案内溝６３を通してアッパーブラケット２１に取り付ける。

図３、図４、図６、図７に示すように、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａの車体前方端には、車体下方側に向かって円弧状に折り曲げられたＲ部２１ｃが形成されている。ワイヤ８１の垂直部８１２、８１２を、案内ブラケット６１の折れ曲がり溝部６４２、６４２に係止すると、ワイヤ８１の折り返し部８１４とフランジ部２１ａのＲ部２１ｃとの間に、図３及び図４に示す隙間βが形成される。なお、上述のように折れ曲がり溝部６４２、６４２により、ワイヤ８１の車体前後方向の位置を拘束することができるため、隙間βの大きさを安定して維持することができる。

図９Ａに示すように、案内ブラケット６１の平板部６１ｅは、アッパーブラケット２１の上面２１１ａよりも車体上方側に突出して形成され、上面２１１ａとの間に車体上下方向の隙間６１ｄが形成されて、隙間６１ｄをワイヤ８１の上側延長部８１３、８１３が通っている。平板部６１ｅの車幅方向の両端側は車体下方側に折り曲げられて、アッパーブラケット２１の上面２１１ａに当接している。ワイヤ８１の上側延長部８１３、８１３は、スペーサ７２の円筒部７２１よりも車幅方向の外側を通るため、案内ピン７１の形状がワイヤ８１によって制約されない。

このようにしてステアリング装置の組付けが完了した後、図２のロアーブラケット４４を車体に固定すれば、ステアリング装置の車体への取付が完了する。ワイヤ８１は、ロアーブラケット４４に固定された案内ブラケット６１に一端が係止されている。従って、ステアリング装置の車体への取付作業時には、ワイヤ８１の一端を車体へ取り付ける作業が不要となるため、ステアリング装置の車体への取り付け作業が容易で、取り付け時間を短縮することができる。

二次衝突時に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５の右側であって図３の左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。

すると、アッパーブラケット２１のフランジ部２１ａのＲ部２１ｃが、ワイヤ８１の折り返し部８１４に当接し、ワイヤ８１を塑性変形させながら車体前方側にコラプス移動し、衝突時の衝撃エネルギーを吸収する。また、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。

上述のように、ワイヤ８１の折り返し部８１４とフランジ部２１ａのＲ部２１ｃとの間には、図３及び図４に示す隙間βが設けられている。このため、運転者がステアリングホイール１０１に衝突した際の衝撃荷重は、最初、カプセル２４、２４で吸収され、アッパーブラケット２１が隙間βだけ車体前方側に移動した後で、さらにワイヤ８１で吸収されることとなる。このように衝撃荷重がカプセル２４に加わるタイミングと、ワイヤ８１に加わるタイミングとをずらすことにより、カプセル２４、２４とワイヤ８１によって生じる衝撃吸収荷重の初期荷重を小さくすることができ、すなわち運転者に加わる衝撃を軽くすることができる。なお、上述のようにワイヤ８１が案内ブラケット６１の折れ曲がり溝部６４２、６４２に係止されることで隙間βの大きさが安定して維持されるため、安定した衝撃吸収荷重を発生させることができる。また、ワイヤ８１は、上側延長部８１３、８１３が案内ブラケット６１の平板部６１ｅとアッパーブラケット２１の上面２１１ａとの隙間６１ｄに格納され、下側延長部８１５、８１５がアッパーコラム４２とアッパーブラケット２１との間に格納される。従って、ワイヤ８１は衝撃によって塑性変形する際に外力や干渉物の影響を受けることがないため、安定的に塑性変形することが可能となり、安定した衝撃吸収荷重を発生させることができる。

案内ピン７１は、ワイヤ８１の上側延長部８１３、８１３の車幅方向の中央に位置しており、かつ下側延長部８１５、８１５の車幅方向の中央に位置している。また、アッパーブラケット２１がコラプス移動した際には、フランジ部２１ａのＲ部２１ｃがワイヤ８１の２つの折り返し部８１４、８１４に当接し、これらを同時にしごいて塑性変形させる。これらの構成により、アッパーブラケット２１にコジリ荷重がかかることを防止し、安定した衝撃吸収荷重を発生させることができる。

なお、本実施形態に係るステアリング装置は、案内ピン７１がワイヤ８１に係合し、案内ピン７１が車体前方側へ移動することでワイヤ８１を塑性変形させて衝撃荷重を吸収するような構成ではない。このため、案内ピン７１の形状は、ワイヤ８１と係合可能な形状に製作しなければならない等の設計上の制約を受けることがない。

＜案内ブラケットの第１変形例＞
次に上記実施形態における案内ブラケットの第１変形例について説明する。図１１は案内ブラケットの第１変形例を単体で示す車体後方側近傍の平面図である。以下の説明では、上記実施形態における案内ブラケット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。第１変形例は、上記実施形態における案内ブラケット６１の係止溝６４、６４の変形例である。

図１１に示すように、案内ブラケット６１の車体後方端の係止溝６５、６５は、車体後方側が開放され、ロアーコラム４６の中心軸線に平行に車体前方側に向かって延びる直線溝部６５１と、直線溝部６５１の車体前方端で車幅方向内側に直角に折れ曲がって形成された折れ曲がり溝部６５２で構成されている。

ワイヤ８１の垂直部８１２、８１２を、図１１に示すように、案内ブラケット６１の係止溝６５、６５に差し込み、折れ曲がり溝部６５２、６５２に係止する。ワイヤ８１は折れ曲がり溝部６５２、６５２に係止されるため、運転時や衝突時の衝撃で係止溝６５、６５から外れにくくなる。なお、断面が円形の線材からなるワイヤ８１を衝撃エネルギー吸収部材として用いたことにより、ワイヤ８１を係止溝６５、６５の直線溝部６５１、６５１から折れ曲がり溝部６５２、６５２までスムーズに移動させることができるので、ワイヤ８１の折れ曲がり溝部６５２、６５２への係止をスムーズに行うことができる。

＜案内ブラケットの第２変形例＞
次に上記実施形態における案内ブラケットの第２変形例について説明する。図１２は案内ブラケットの第２変形例を単体で示す車体後方側近傍の平面図である。以下の説明では、上記実施形態における案内ブラケット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。第２変形例は、上記実施形態における案内ブラケット６１の係止溝６４、６４の変形例である。

図１２に示すように、案内ブラケット６１の車体後方端の係止溝６６、６６は、車体後方側が開放され、ワイヤ８１の直径よりも若干幅が狭く、開放端からロアーコラム４６の中心軸線に平行に車体前方側に向かって延びる幅狭直線溝部６６１を有している。また、幅狭直線溝部６６１の車体前方側には、ワイヤ８１の直径よりも若干幅が広く、ロアーコラム４６の中心軸線に平行に車体前方側に向かって延びる幅広直線溝部６６２が形成されている。

ワイヤ８１の垂直部８１２、８１２を、図１２に示すように、案内ブラケット６１の幅狭直線溝部６６１、６６１に差し込み、幅狭直線溝部６６１、６６１を弾性変形させながら垂直部８１２、８１２を押し込んで、幅広直線溝部６６２、６６２に係止する。ワイヤ８１は幅狭直線溝部６６１、６６１に引っ掛かるため、運転時や衝突時の衝撃で係止溝６６、６６から外れにくくなる。なお、断面が円形の線材からなるワイヤ８１を衝撃エネルギー吸収部材として用いたことにより、ワイヤ８１を係止溝６６、６６の幅狭直線溝部６６１、６６１から幅広直線溝部６６２、６６２までスムーズに移動させることができるので、ワイヤ８１の幅広直線溝部６６２、６６２への係止をスムーズに行うことができる。

上記実施形態では、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、上記実施形態に係るステアリング装置は、上述のように衝撃エネルギー吸収部材として金属製のワイヤ８１を備えているが、衝撃エネルギー吸収部材はこれに限られない。例えば、衝撃エネルギー吸収部材として、金属製の板材をプレス成形してなる図１４に示すプレート８２を採用することも可能である。

Claims (8)

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、
   車体に取り付け可能であり、二次衝突時の所定の衝撃力で、車体から離脱して上記アッパーコラムとともに車体前方側に向かって移動可能なアッパーブラケット、及び
   上記アッパーブラケットの車体前方側への移動により、上記アッパーブラケットに係合されて塑性変形することで衝撃エネルギーを吸収する衝撃エネルギー吸収部材を備えたステアリング装置において、
   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さらに備え、
   上記案内ブラケットは上記アッパーブラケットとの間に車体前後方向へ延びる隙間を形成する隙間形成部を有し、該隙間形成部に上記案内溝が形成されており、
   上記衝撃エネルギー吸収部材は、上記案内ブラケットに係止され、かつ上記案内ブラケットの上記隙間形成部と上記アッパーブラケットとの上記隙間に延在する延在部を含み、
   上記衝撃エネルギー吸収部材の上記延在部は、車体前方側へ向かって延びる一対の第１延長部と、上記アッパーブラケットの車体後方側で上記第１延長部どうしを接続する接続部とを含み、
   上記衝撃エネルギー吸収部材は、上記アッパーブラケットの車体前方側で上記第１延長部にそれぞれ連なる一対のＵ字形折り返し部と、上記Ｕ字形折り返し部にそれぞれ連なり車体後方側へ向かって延在し、上記アッパーブラケットと上記アッパーコラムとの間に配置された一対の第２延長部とをさらに有し、
   上記衝撃エネルギー吸収部材における上記第１延長部のそれぞれの車体後方側端部が上記案内ブラケットに係止され、
   上記アッパーブラケットの車体前方側への移動により、上記Ｕ字形折り返し部はそれぞれ上記アッパーブラケットに係合されることを特徴とするステアリング装置。
2. 上記案内ピンは１本のみであり、上記第１延長部どうしの間に位置することを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
3. 上記衝撃エネルギー吸収部材における上記Ｕ字形折り返し部と上記アッパーブラケットの車体前方側端部との間にそれぞれ隙間を設けていることを特徴とする請求項２に記載のステアリング装置。
4. 上記案内ブラケットの車体後方側端部には、上記衝撃エネルギー吸収部材における上記第１延長部の車体後方側端部をそれぞれ係止するための一対の係止溝が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のステアリング装置。
5. 上記衝撃エネルギー吸収部材は１本の金属製ワイヤを折り曲げてなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のステアリング装置。
6. 上記案内ブラケットの上記係止溝はそれぞれ、車体前方側へ延びた直線溝部と、上記直線溝部の車体前方端で直角に折れ曲がる折れ曲がり溝部とを有し、
   上記折れ曲がり溝部どうしが同一方向を向いていることを特徴とする請求項４に記載のステアリング装置。
7. 上記案内ブラケットの上記係止溝はそれぞれ、車体前方側へ延びた直線溝部と、上記直線溝部の車体前方端で直角に折れ曲がる折れ曲がり溝部とを有し、
   上記折れ曲がり溝部どうしが向かい合っていることを特徴とする請求項４に記載のステアリング装置。
8. 上記案内ブラケットの上記係止溝はそれぞれ、車体前方側へ延びており上記第１延長部の径よりも幅の狭い幅狭直線溝部と、上記幅狭直線溝部の車体前方側に形成されており上記幅狭直線溝部よりも幅の広い幅広直線溝部とからなることを特徴とする請求項４に記載のステアリング装置。

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