JP6061055B2 - ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車などに搭載されるステアリング装置に係り、詳しくは、ステアリングホイールに装着される電装品の通電経路を確保する技術に関する。

近年の自動車では、事故時にステアリングホイールに二次衝突することで運転者が受ける衝撃を緩和すべく、インナコラムとアウタコラムとの２部品より成るステアリングコラムが縮まることによって二次衝突エネルギを吸収するステアリング装置が広く採用されている。この種のステアリング装置においては、インナコラムとアウタコラムとが軸方向に相対摺動することにより、ステアリングホイールが車両前方へ移動し、インナコラムとアウタコラムとの間に設けられたエネルギ吸収手段によって二次衝突エネルギが吸収される。

例えば、特許文献１に記載のステアリング装置においては、ロア側に配置されたアウタコラムがチルトブラケットやチルトピボットを介して車体に取り付けられ、アッパ側に配置されたインナコラムは締付機構による締め付けによってアウタコラムに保持されている。このステアリング装置は、アウタコラムに対するインナコラムの進入可能量がテレスコピック調整ストロークよりも大きく設定されており、二次衝突時には締付機構の締付摩擦力に抗してインナコラムが車両前方側へ移動する。

このようなステアリング装置においては、体重の軽い運転者がステアリングホイールに衝突した際の二次衝突エネルギをスムーズに吸収することが求められている。これを実現するためには、締付機構による締付力を小さくすることが考えられるが、当該締付力を小さくした場合、インナコラムの保持力が低下し、インナコラムとアウタコラムの嵌合部にガタが生じやすくなる。そこで、特許文献１ではインナコラムの外周面あるいはアウタコラムの内周面にコーティングなどによる低摩擦材処理を施し、締付力を小さくすることなく締付摩擦力を減少させている。

また、テレスコピック式のステアリング装置において、ステアリングシャフトは、操舵トルクの伝達とテレスコピック調整とを両立すべく、一般に、ステアリングコラム内でスプライン結合されたインナシャフトとアウタシャフトとによって構成される。この場合、雄スプラインと雌スプライン間の微少隙間に起因するガタ音の発生を防止するため、両スプラインの一方には樹脂コーティングが施されることがある。

国際公開ＷＯ２００４／０００６２７号公報

自動車のステアリングホイールにはホーンやエアバッグなどの電装部品が取り付けられており、これら電装部品の多くがボディアースであることから、ステアリングホイールから車体までの通電経路を確保する必要がある。

ところが、上述のようにアウタコラムの内周面又はインナコラムの外周面に低摩擦材コーティングが施されると、当該コーティングによってインナコラムとアウタコラムとの接触面を経由した通電経路による通電が困難となる。また、ステアリングシャフトのスプライン嵌合部に樹脂コーティングが施されると、当該樹脂コーティングによってスプライン嵌合部を経由した通電経路による通電が困難となる。

上記問題に鑑み、本発明は、ステアリングホイールから車体への新たな通電経路を確保したステアリング装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、
導電性を有し、操舵力を伝達するステアリングシャフトと、
導電性を有し、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持するアウタコラムと、
導電性を有し、前記アウタコラムに軸方向の相対移動を可能に内嵌し、前記アウタコラムと共に前記ステアリングシャフトを回転可能に支持するインナコラムと、
導電性を有し、前記アウタコラムを保持し、車体に固定されるブラケットと、
導電性を有し、前記インナコラムから車体への通電経路の一部を構成する通電リードと、を備え、
前記アウタコラムは、径方向に貫通し、軸方向に延びるガイド溝を形成し、
前記通電リードは前記ガイド溝を通って結線されることを特徴とするステアリング装置を提供する。これにより、ステアリングホイールから車体への新たな通電経路を確保することができる。また、通電リードを比較的短くすることができ、通電リードを配置するためのスペースを小さくすることができる。

また、好ましくは、さらに、前記ガイド溝内に収容され、前記インナコラムに取り付けられたガイド部材と、
導電性を有し、前記ガイド部材を前記インナコラムに固定する取付具と、を有し、
前記通電リードの一方の端部は、前記取付具によって前記インナコラムに対して固定されている。これにより、通電リードを容易に取り付けることができる。

また、好ましくは、前記通電リードの他方の端部は、前記ブラケットに接続されている。これにより、通電リードの取り付けを容易にしながら、通電経路を確実に構成することができる。

また、好ましくは、前記通電リードの他方の端部は、前記アウタコラムに接続されている。これにより、通電リードの取り付けを容易にしながら、通電経路を確実に構成することができる。

また、好ましくは、前記取付具はボルトを含み、
前記通電リードは、前記ボルトのねじ軸を通す円環部を備える。これにより、通電リードを更に容易に取り付けることができる。

前記通電リードは、前記取付具によって前記インナコラムに固定された通電端子を介して前記インナコラムに対して固定されている。これにより、通電リードをより容易に取り付けることができる。

また、好ましくは、前記通電リードは、前記インナコラムの径方向外側へ向かって立ち上がった立上部を備える。これにより、通電リードと周辺部材との干渉を防ぐことができる。

また、好ましくは、前記ブラケットは、前記アウタコラムの上方に配置された上板を備え、
前記立上部は、前記アウタコラムの上方に配置されており、
該上板は、前記通電リードとの干渉を避けるように軸方向に凹んだ凹部を有する。これにより、通電リードとブラケットとの干渉を容易に防ぐことができる。

また、好ましくは、前記アウタコラムの内周面又は前記インナコラムの外周面に低摩擦材がコーティングされている。これにより、インナコラムとアウタコラムとの間で生じる摩擦力を低下させ、二次衝突の衝撃が小さい場合であっても衝撃を吸収することができる。

また、好ましくは、前記ステアリングシャフトは、車両後方側に配置されたアッパーステアリングシャフトと車両前方側に配置されたロアステアリングシャフトとが嵌合して成り、
前記嵌合した部分において、前記アッパーステアリングシャフト又は前記ロアステアリングシャフトに樹脂コーティングが施されている。これにより、アッパーステアリングシャフトとロアステアリングシャフトとの嵌合部におけるガタの発生を防ぐことができる。

また、好ましくは、前記インナコラムと前記アウタコラムとの軸方向の相対移動は、テレスコピック調整時と２次衝突時に可能となり、
前記通電リードは、少なくとも、前記テレスコピック調整の調整範囲内と前記２次衝突時の移動範囲内において、前記通電経路の一部を構成するのに十分な長さを有している。これにより、テレスコピック調整によるインナコラムの位置の変化によらず、また、２次衝突後においても、少なくともステアリングコラムの通電経路においてはホーン等の電装部品の機能を維持することが可能となる。

本発明のステアリング装置によれば、ステアリングホイールから車体への新たな通電経路を確保したステアリング装置を提供することができる。

図１は第１実施形態に係るステアリング装置を用いたステアリング機構を左斜め前方から見た斜視図である。 図２は第１実施形態に係るステアリング装置を左側から見た側面図である。 図３は第１実施形態に係るステアリング装置の平面図である。 図４は第１実施形態に係るステアリング装置の縦断面図である。 図５は図２、図４に記載の５−５切断面を示す断面図である。 図６は図２、図４に記載の６−６切断面を示す断面図である。 図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは第１実施形態に係るステアリング装置の通電リードを示す３面図である。図７Ａは図７Ｂに示す通電リードの左側端部を左側から見た状態を示し、図７Ｂは通電リード全体を示し、図７Ｃは図７Ｂに示す通電リードの右側端部を上側から見た状態を示している。 図８は第２実施形態に係るステアリング装置の縦断面図である。 図９Ａ、図９Ｂは第３実施形態に係るステアリング装置の通電リードを示す２面図である。図９Ａは通電リード全体を示し、図９Ｂは図９Ａに示す通電リードの右側端部を上側から見た状態を示している。 図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃは第３実施形態に係るステアリング装置の通電端子を示す図である。図１０Ａは平面図、図１０Ｂは車体左側から見た側面図、図１０Ｃは車体後方から見た側面図である。 図１１は第４実施形態に係るステアリング装置の平面図である。 図１２は第４実施形態に係るステアリング装置の側面図である。 図１３は第４実施形態に係るステアリング装置の縦断面図である。

以下、本発明をチルト・テレスコピック調整式のラックアシスト型電動パワーステアリング機構に用いるステアリング装置に適用した実施形態およびその一部変形例について、図面を参照しながら詳細に説明する。これ以降の説明においては、ラックアシスト型電動パワーステアリング機構を単にステアリング機構と記す。なお、ステアリング機構やステアリング装置の説明にあたっては、図面中に前後・左右・上下を矢印で示し、各部材の位置や方向をこれに沿って説明する。これらの方向は、ステアリング装置を車両に搭載した状態における車両の方向と一致している。

＜第１実施形態＞
（全体構成）
図１は本願の第１実施形態に係るステアリング装置２を用いたステアリング機構１を斜め前方から見た斜視図である。図１に示すように、本第１実施形態のステアリング装置２は、ステアリングホイール１０１の操作に要する力を軽減するために、ステアリングコラムに軸支されたステアリングシャフト３および中間シャフト１０２を介してステアリングギヤ１０３に伝達された操舵力を電動アシスト機構１０４でアシストし、図示しないラックを左右に往復運動させることでラックに連結した左右のタイロッド１０５を介して前輪を転舵する。

図２は、本願の第１実施形態に係るステアリング装置２を左側から見た側面図である。図２に示すように、ステアリング装置２は、操舵力を伝達するステアリングシャフト３と、ステアリングコラムの前方部分を構成するアルミ合金ダイキャスト成型品で筒状のアウタコラム１０と、ステアリングコラムの後方部分を構成する鋼管製のインナコラム１１と、アウタコラム１０を車体に支持するチルトブラケット１２とを主要構成要素としている。

アウタコラム１０は、インナコラム１１の外径よりも僅かに大きい内周面１３を有し、車両後方側からインナコラム１１の前方部分が挿入されている。内周面１３は図４に図示する。

アウタコラム１０は、その前端上部に左右方向に貫通するボス孔２２ａに鋼管製のカラー２１を保持したピボットボス２２を有しており、カラー２１に挿入されるピボットボルトを介して回動可能に車体に取り付けられる。

図３は、本願の第１実施形態に係るステアリング装置２の平面図である。アウタコラム１０の上部には径方向に貫通し、軸方向に長いガイド溝２５が形成されている。ガイド溝２５には、インナコラム１１の移動及び回転を制限する後述のアッパストッパ３０が収容されている。

アッパストッパ３０とチルトブラケット１２は、通電リード１７によって電気的に接続されている。

（ステアリングシャフト）
図４は、本願の第１実施形態に係るステアリング装置２の縦断面図である。図４に示すように、ステアリングシャフト３は、車両前方側に配置された円柱状のロアステアリングシャフト６１と、車両後方側に配置されロアステアリングシャフト６１に外嵌した円筒状のアッパーステアリングシャフト６２と、からなる。

ロアステアリングシャフト６１は、鋼丸棒を素材として転造やブローチ加工などによって成形することができ、後半部の外周に雄スプライン６１ａを有している。また、ロアステアリングシャフト６１の先端部の周囲には不図示の自在接手が外嵌するセレーション６１ｂが形成されている。ロアステアリングシャフト６１の車両前方側部分は、アウタコラム１０の前端部内側に内嵌したボールベアリング２７によって回転自在に支持されている。

アッパーステアリングシャフト６２は、鋼管を素材として絞り加工やブローチ加工などによって成形することができ、前半部の内周にロアステアリングシャフト６１の雄スプライン６１ａに嵌合する雌スプライン６２ａを有している。アッパーステアリングシャフト６２の後端にはステアリングホイール１０１のボス１０１ａが外嵌するセレーション６２ｂが形成されている。金属性のボス１０１ａはステアリングホイール１０１に取り付けられるホーンスイッチなどの電装部品のアース経路としても機能している。アッパーステアリングシャフト６２の車両後方側部分は、インナコラム１１の後端部内側に内嵌したボールベアリング２９によって回転自在に支持されている。ボス１０１ａは、図４において、一点鎖線によって示している。

ロアステアリングシャフト６１とアッパーステアリングシャフト６２は、スプライン結合し、トルクを伝達可能としながら、軸方向の相対移動を可能としている。ロアステアリングシャフト６１の雄スプライン６１ａには、アッパーステアリングシャフト６２の雌スプライン６２ａとのがた付きを防止すべく、樹脂コーティングが施されている。なお、樹脂コーティングに代えて低摩擦材のコーティングとすることもできる。

（位置調整機構）
ステアリング装置２は、運転者の体格等に合わせるため、車体への取付時にピボットボス２２に挿入されるピボットボルトを中心とする回転方向の位置の調整、及び、インナコラム１１の軸方向の位置の調整を可能に構成されている。以下、ピボットボルトを中心とする回転方向の位置の調整を「チルト調整」と呼ぶ。また、インナコラム１１の軸方向の位置の調整を「テレスコピック調整」と呼ぶ。

図５は、図２、図４に記載の５−５切断面を示す断面図である。インナコラム１１は、その車体前方側部分が、車両前後方向に延び車両後方側に開放したスリット２６が形成されたアウタコラム１０の車両後方側部分によって締め付けられ、固定されている。当該固定は、運転者の操作によって解除され、テレスコピック調整が可能になるように構成されている。アウタコラム１０の車両後方側部分は、鋼板製のチルトブラケット１２によって左右両側から挟まれ、固定されている。上述のように運転者がアウタコラム１０によるインナコラム１１の固定を解除すると、これと同時にチルトブラケット１２による上下方向の固定も解除され、チルト調整が可能になるように構成されている。これらの構成については次に具体的に説明する。

チルトブラケット１２は、左右方向に延びる上板７１と、この上板７１の下面に溶接された左右一対の側板７２、７３とを有している。上板７１は、ボルト穴７１ａを通したボルト７４によって車体に締結される。側板７２、７３の間隔は、自由状態でアウタコラム１０の左右方向の幅よりも若干広く設定されている。左右側板７２、７３には、後述する締付ボルト８１を通すチルト調整用長孔７２ａ、７３ａが形成されている。チルト調整用長孔７２ａ、７３ａは、前述したピボットボルトを中心とする円弧状に形成されており、チルト調整に際し、締付ボルト８１が移動可能に構成されている。

チルトブラケット１２の下部周辺には、運転者の操作に応じてアウタコラム１０及びインナコラム１１の締付固定とその解除を行う締付機構８０が設けられている。締付機構８０は、上記チルト調整用長孔７２ａ、７３ａとアウタコラム１０の車両後方側の下部で左右方向に貫通した貫通孔２８とに左方から挿入された締付ボルト８１と、後述のカム機構と、を用いて、チルトブラケット１２の左右一対の側板７２、７３の外側からアウタコラム１０及びインナコラム１１を締め付ける。

図５に示すように、締付ボルト８１には、その頭部とチルトブラケット１２の左側板７２との間に、頭部側から順に、運転者によって回転操作される操作レバー８２と、操作レバー８２と一体に回転する可動カム８３と、右側部分がチルト調整用長孔７２ａに回転不能に係合した固定カム８４とが外嵌している。操作レバー８２の全体像は図２、図３に示す。固定カム８４と可動カム８３の対向する面には、それぞれ相補的な形状をした傾斜カム面が形成されている。

運転者が操作レバー８２を締め付け側に回動させると、固定カム８４の傾斜カム面の山に可動カム８３の傾斜カム面の山が乗り上げ、締付ボルト８１を左側に引っ張る一方で固定カム８４を右側に押圧する。これにより、左右一対の側板７２、７３がアウタコラム１０の下部を左右から締め付け、ステアリングコラムのチルト方向の移動を制限するのと同時に、アウタコラム１０がインナコラム１１を締め付ける締付摩擦力と摩擦板８５に生じる摩擦力とによってインナコラム１１の軸方向の移動が制限される。

一方、運転者が操作レバー８２を解除方向に回動させると、上述のように自由状態における間隔がアウタコラム１０の幅より広い左右一対の側板７２、７３がそれぞれ弾性復帰する。これにより、アウタコラム１０のチルト方向の移動の制限とインナコラム１１の軸方向の移動の制限がともに解除され、運転者がステアリングホイール１０１の位置の調整を行うことができるようになる。

右側の側板７３から突出した締付ボルト８１の先端側部分には、押圧板８７とスラスト軸受８８とが外嵌している。締付ボルト８１の先端部分の周囲には、雄ねじ８１ａが形成され、ナット８９がねじ込まれている。

チルトブラケット１２の左右一対の側板７２、７３に対向するアウタコラム１０の部分のうち締付ボルト８１の周囲には、側板７２、７３から離隔した逃げ部３８ａ、３８ｂが形成されている。この逃げ部３８ａ、３８ｂには、後述するロアストッパ５０によってインナコラム１１に対して固定された鋼板製の左右各２枚の摩擦板８５と、鋼板製の中間摩擦板８６の端部を構成し、左右それぞれで摩擦板８５に挟まれた左右端板部８６ａ、８６ｂが配置されている。摩擦板８５及び中間摩擦板８６は、インナコラム１１の固定時にインナコラム１１を移動させようとする力が加わった際に、それに抵抗する摩擦力が生じる摩擦面を増やすことでインナコラム１１の保持を補強している。

摩擦板８５は、図４に示すように前後方向に長く、締付ボルト８１が通される部分は、前後方向に長い長孔部８５ａとしている。これにより、締付機構８０による締付を解除したときに締付ボルト８１と摩擦板８５との相対移動を許し、テレスコピック調整を可能としている。

中間摩擦板８６は、四角い板状の部材の中央に締付ボルト８１が通る丸孔が形成され、互いに対向する左右一対の端板部８６ａ、８６ｂの下部を連結板部８６ｃによって連結した形状を呈している。

図３に示すように、アウタコラム１０の左右側面の軸方向中間部にはそれぞれ水平方向で左右に突出したフック部９１、９２が設けられている。また、チルトブラケット１２の上板７１の前側の左右両側には、それぞれ係止孔７１ｂ、７１ｃが穿孔されている。フック部９１、９２と係止孔７１ｂ、７１ｃには、それぞれコイルスプリング９３が掛け渡されている。コイルスプリング９３は、チルト調整時においてステアリングコラムやステアリングホイール１０１などの重量を負担し、運転者によるチルト調整の操作を軽くする。

図２に示すように、操作レバー８２とチルトブラケット１２との間にもコイルスプリング９５が掛け渡されている。コイルスプリング９５は、操作レバー８２を解除した時に、固定カム８４と可動カム８３が、がた付かない様に予圧を与えている。

摩擦板８５をインナコラム１１に固定するロアストッパ５０は、図４に示すように、インナコラム１１の先端側の下面に取り付けられ、スリット２６内に収容されている。摩擦板８５は、ロアストッパ５０の左右両側面からスリット２６の外側に突出した係止腕５４に係合している。係止腕５４は図２に図示する。

図４に示すように、ロアストッパ５０の前端には断面略Ｌ字形状のバッファ保持部５２が下方に向けて突出して形成されており、このバッファ保持部５２の前側にバッファブロック５３が取り付けられている。バッファブロック５３は、テレスコピック調整の際に、スリット２６の前側のアウタコラム１０の部分に当接することにより、インナコラム１１の前方へのテレスコピック調整範囲を規定する。図４において、インナコラム１１の前方へのテレスコピック調整範囲を符号ＴＡｆで示す。バッファブロック５３は、ゴムから成り、テレスコピック調整の際にスリット２６を形成するアウタコラム１０の車両前方側部分に衝突しても後述する樹脂ピン５１が破損しないように衝撃を緩和する。

（衝撃吸収機構）
インナコラム１１のうちアウタコラム１０に挿入される部位の外周面には、摩擦係数の低い樹脂コーティングが施されている。これにより、締付機構８０によるアウタコラム１０の締付力を大きく設定しても、アウタコラム１０によるインナコラム１１の締め付けによって生じる締付摩擦力は比較的低く保たれる。

また、ロアストッパ５０は、前後一対の樹脂ピン５１によってインナコラム１１に取り付けられている。二次衝突の衝撃によってインナコラム１１が前方へ移動すると、ロアストッパ５０に装着されたバッファブロック５３は、スリット２６の前方のアウタコラム１０の部分に衝突する。この衝突による衝撃が所定の大きさよりも大きい場合、樹脂ピン５１がせん断破壊し、インナコラム１１は、ロアストッパ５０から離脱して、摩擦板８５による移動の制限を受けることなく、更に前方へ移動することができるようになる。

このような構成により、自動車の衝突によって体重の軽い運転者がステアリングホイール１０１に二次衝突した場合であっても、ステアリングホイール１０１はインナコラム１１とともに比較的容易に前方へ移動し、二次衝突の衝撃が緩和される。また、摩擦係数の低い低摩擦材コーティングにより、アウタコラム１０の内周面１３の加工精度を低くしても低い締付摩擦力を保つことができるため、加工コストを低減させることも可能である。

（アッパストッパ）
図６は、図２、図４に記載の６−６切断面を示す断面図である。

図４、図６に示すように、アウタコラム１０の上部には、上方に突出し前後方向に延びる左右一対のガイド壁２３、２４が形成され、その間に径方向に貫通し前後方向に延びるガイド溝２５が設けられている。アッパストッパ３０はインナコラム１１に固定されている。

アッパストッパ３０はガイド溝２５の壁２３、２４と係合することにより、アウタコラム１０とインナコラム１１との相対回転を防止するとともに、インナコラム１１とアウタコラム１０との軸方向の相対移動範囲を規定する。即ち、アッパストッパ３０は、ガイド溝２５を形成するアウタコラム１０の車両後方側部分に当接することでインナコラム１１の後方へのテレスコピック調整範囲を規定するとともに、ガイド溝２５を形成するアウタコラム１０の車両前方側部分に当接することで二次衝突時におけるインナコラム１１の移動範囲を規定する。図４において、インナコラム１１の後方へのテレスコピック調整範囲をＴＡｒで示す。また、図４において２次衝突時におけるインナコラム１１の移動範囲をＣＰで示す。

アッパストッパ３０は、樹脂射出成型品のガイド部材３１と金属製のストッパベース３２とから成り、これらが、取付具である、金属製の六角穴付きの段付低頭ボルト３５、及び、インナコラム１１に固着された金属製のナットプレート３６によってインナコラム１１に取り付けられることで構成されている。

ガイド部材３１は、平面視で小判形を呈しており、その側面部は、左右の側面がガイド壁２３、２４の内面２５ａ、２５ｂに対向する。ガイド部材３１の下部には、図６に示すように、ストッパベース３２が嵌り込む凹部３１ｃが形成されている。ガイド部材３１は、合成樹脂などから形成することができる。

ストッパベース３２は、図６に示すように、中央に段付低頭ボルト３５のねじ軸３５ａが嵌挿される貫通孔３２ａが穿孔されている。また、ストッパベース３２は、その下面がインナコラム１１の外周面の曲率と略同じ曲率を有する曲面状に形成されており、インナコラム１１に面接触している。

ナットプレート３６は、図６に示すように、上面の中央にインナコラム１１に形成された貫通孔１１ａに嵌入するボス部３６ａを有しており、このボス部３６ａの上端面から下端に貫通するねじ孔３６ｃを形成している。また、ナットプレート３６は、その上面３６ｂがインナコラム１１の曲率と略同一の曲率を有する曲面状に形成されており、図６に示すように、インナコラム１１の低摩擦材コーティングされていない内周面に面接触している。本第１実施形態では、ボス部３６ａを貫通孔１１ａに差し込んだ状態でかしめることでストッパベース３２をインナコラム１１に固着した後、タップによってねじ孔３６ｃのねじ溝を形成している。なお、ナットプレート３６に代えて、ブラインドリベットによってアッパストッパ３０をインナコラム１１に締結するようにしてもよいし、インナコラム１１の貫通孔１１ａにねじ切りをして段付低頭ボルト３５を締付ける構成とすることもできる。

（通電経路）
本第１実施形態においては、ステアリングホイール１０１から、アッパーステアリングシャフト６２、ボールベアリング２９、インナコラム１１、ナットプレート３６、段付低頭ボルト３５、通電リード１７、及び、チルトブラケット１２を通して、車体へ通じる通電経路を確保している。

上記通電経路のうち、アッパーステアリングシャフト６２、ボールベアリング２９、及び、インナコラム１１はいずれも所定の電気伝導率を有する金属材料からなり、互いに接触することで、図４に破線矢印で示す通電経路を確保している。インナコラム１１からチルトブラケット１２までの通電経路については、以下に詳細に説明する。

図４に示すように、インナコラム１１に取り付けられたアッパストッパ３０とチルトブラケット１２は、通電リード１７によって電気的に接続されている。

図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは、通電リード１７を示す３面図であり、図７Ａは図７Ｂに示す通電リード１７の左側端部を左側から見た状態を示し、図７Ｂは通電リード１７全体を示し、図７Ｃは図７Ｂに示す通電リード１７の右側端部を上側から見た状態を示している。

通電リード１７は、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃに示すように、導線部１７ａと、導線部１７ａの一方の端部に取り付けられた第１固定部１７ｂと、導線部１７ａのもう一方の端部に取り付けられた第２固定部１７ｃと、導線部１７ａと第１固定部１７ｂとを固定する第１かしめ部１７ｄと、導線部１７ａと第２固定部１７ｃとを固定する第２かしめ部１７ｅと、を有している。図４に示すように、第１固定部１７ｂはアッパストッパ３０に固定され、第２固定部１７ｃはチルトブラケット１２に固定される。

導線部１７ａは、銅などの導電性を有する材料から形成することができ、二次衝突時にアッパストッパ３０が図４に示す移動範囲ＣＰの最も前側まで移動した状態においてもアッパストッパ３０とチルトブラケット１２とを電気的に接続可能な長さを有している。したがって、導線部１７ａは、二次衝突が生じていない平常時において、図４に示すように撓み部１７ｇを形成している。本第１実施形態において、撓み部１７ｇは環状に形成されているが、これに限られず、例えば、螺旋状に形成することで、省スペースにすることができる。スペースが確保できれば、大きく湾曲させるのみでも良い。導線部１７ａは、樹脂、ビニル等の被覆材によって被覆することができる。

第１固定部１７ｂは、導線部１７ａとは別体に形成された、金属板材の打ち抜きプレス成型品であり、円環部と、該円環部から径方向外側へ突出し、該円環部の中心軸線方向に折れ曲がった接続部とを有している。該接続部は、円筒状の金属部材をかしめて形成された第１かしめ部１７ｄによって導線部１７ａに接触して固定されている。

第１固定部１７ｂは、図６に示すように、円環部に段付低頭ボルト３５が通され、円環部がガイド部材３１と段付低頭ボルト３５の上方段部３５ｂとの間に挟まることでアッパストッパ３０に固定されている。第１固定部１７ｂは、上述のように直角に折れ曲がった接続部を有するが、図４に示すように、該接続部は、立上部として、アッパストッパ３０の車両前方側で上方へ立ち上がる向きに固定される。これにより、テレスコピック調整時又は二次衝突時に、通電リード１７が他の部材と干渉するのを防いでいる。

第２固定部１７ｃは、導線部１７ａとは別体に形成された、鋼板の打ち抜きプレス成型品であり、円環部と、該円環部から径方向外側へ延びる接続部とを有している。該接続部は、円筒状の金属部材をかしめて形成された第２かしめ部１７ｅによって、導線部１７ａに接触して固定されている。

第２固定部１７ｃは、図３に示すように、第２かしめ部１７ｅが車両前方側に位置する向きで、チルトブラケット１２の上側中央部でねじ１８によって固定される。

チルトブラケット１２の上板７１は、補強のため、図２及び図４に示すように、周辺部が下方に湾曲した形状をしているが、チルト調整時に、第１固定部１７ｂの接続部、第１かしめ部１７ｄ及び導線部１７ａがチルトブラケット１２と干渉するのを防ぐため、図３に示すように、上板７１の前側中央には湾曲部を設けず、車両後方側に向かって凹んだ凹部７１ｃを設けている。

以上の構成により、図６において破線矢印で示すように、インナコラム１１から、ナットプレート３６、段付低頭ボルト３５、通電リード１７、チルトブラケット１２の順に連続する通電経路が構成される。

＜第２実施形態＞
次に本願の第２実施形態に係るステアリング装置２について図８を参照しながら説明する。本第２実施形態に係るステアリング装置２は、通電リードの配置を除いて、上記第１実施形態に係るステアリング装置２と同様の構成をしている。したがって、以下の本第２実施形態の説明においては、上記第１実施形態に係るステアリング装置２と対応する部分には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

本第２実施形態に係る通電リード１７は、図８に示すように、チルトブラケット１２とインナコラム１１とを電気的に接続している。通電リード１７は、第１固定部１７ｂに形成された円環部をインナコラム１１にねじ止めすることによりインナコラム１１と電気的に接続されている。本第２実施形態に係る通電リード１７の第１固定部１７ｂの円環部は、上記第１実施形態の円環部よりも径が小さく、第２固定部１７ｃの円環部と同じ径を有しており、第２固定部１７ｃと同様にねじ３９によってインナコラム１１に固定される。第１固定部１７ｂが取り付けられるインナコラム１１の部分は、インナコラム１１の外周に低摩擦材コーティングを施す際にマスキング処理を施して導通可能にする。なお、チルトブラケット１２への接続は上記第１実施形態と同様である。

上記第１実施形態においては、第１固定部１７ｂを段付低頭ボルト３５によってガイド部材３１と共締めすることで、第１固定部１７ｂのステアリング装置２への取付の手間を簡略化している。これに対して、本第２実施形態においては、第１固定部１７ｂをガイド部材３１とは別に取り付ける構成としているため、上記第１実施形態に比して取付の手間はかかるが、インナコラム１１とチルトブラケット１２とを直接接続することで、インナコラム１１からチルトブラケット１２までの通電経路をより確実に確保することができる。

＜第３実施形態＞
次に本願の第３実施形態に係るステアリング装置について図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、図１０Ｂ、及び、図１０Ｃを参照しながら説明する。本第３実施形態に係るステアリング装置は、インナコラム側の通電リード周辺の構成を除いて、上記第１実施形態に係るステアリング装置２と同様の構成をしている。したがって、以下の本第３実施形態の説明においては、上記第１実施形態に係るステアリング装置２と対応する部分には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

図９Ａ、９Ｂは第３実施形態に係るステアリング装置の通電リード１７を示す２面図である。図９Ａは通電リード１７全体を示し、図９Ｂは図９Ａに示す通電リード１７の右側端部を上側から見た状態を示している。また、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃは本第３実施形態に係るステアリング装置の通電端子３７を示す図である。図１０Ａは平面図、図１０Ｂは車体左側から見た側面図、図１０Ｃは車体後方から見た側面図である。

上記第１実施形態においては、通電リード１７が第１固定部１７ｂを備え、その第１固定部１７ｂを段付低頭ボルト３５によってガイド部材３１と共締めし、インナコラム１１に固定している。これに対し、本第３実施形態においては、第１固定部１７ｂに当たる部分を、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃに示す通電端子３７とし、通電リード１７とは別体の部材として構成している。図９Ａ、図９Ｂに示すように、通電端子３７側の通電リード１７の端部には、後述する差込形接続端子１７ｆが接続されており、図１０Ｃに示すように、その差込形接続端子１７ｆが通電端子３７に取り付けられる。

通電端子３７は金属板材の打ち抜きプレス成形品であり、図１０Ａ、図１０Ｂ、及び、図１０Ｃに示すように、円環部３７ａと、最も車両後方側の円環部３７ａの部分から車両後方側へ突出し９０°下方へ折れ曲がった回り止め３７ｂと、最も車両前方側の円環部３７ａの部分から車両前方側へ突出し９０°上方へ折れ曲がったタブ端子部３７ｃと、タブ端子部３７ｃの左右両側でそれぞれ車両前方側へ突出し９０°下方へ折れ曲がった回り止め３７ｄ、３７ｅを有している。通電端子３７がガイド部材３１の上に配置されると、回り止め３７ｂ、３７ｄ、３７ｅがガイド部材３１の車両後方側面と車両前方側面に接触する。これにより、段付抵頭ボルト３５を締付けた際に通電端子３７が回転せず、所望の方向でインナコラム１１に固定される。

インナコラム１１に固定された通電端子３７のタブ端子部３７ｃには、上方から差込形接続端子１７ｆが嵌め込まれる。差込形接続端子１７ｆは、左右両側から車両後方側で内側に巻き込むように湾曲した一対の湾曲部を有し、その一対の湾曲部と車両前方側の背面部との間にタブ端子部３７ｃが差し込まれる。タブ端子部３７ｃが９０°上方へ折れ曲がっており、差込形接続端子１７ｆがその上方から嵌め込まれる構成とすることで、テレスコピック調整時又は二次衝突時に、通電リード１７が他の部材と緩衝するのを防止することができる。

本第３実施形態によれば、上記第１実施形態と同様にインナコラム１１からチルトブラケット１２まで連続する通電経路を構成することができる。

＜第４実施形態＞
次に本願の第４実施形態に係るステアリング装置について、図１１から図１３を参照しながら説明する。本第４実施形態に係るステアリング装置は、通電リード周辺の構成を除いて、上記第１実施形態に係るステアリング装置２と同様の構成をしている。したがって、以下の第４実施形態の説明においては、上記第１実施形態に係るステアリング装置２と対応する部分には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

図１１は本第４実施形態に係るステアリング装置２の平面図、図１２は同ステアリング装置２の側面図、図１３は同ステアリング装置２の縦断面図である。

本第４実施形態においては、通電リード１７の第１固定部１７ｂを段付低頭ボルト３５によってガイド部材３１と共締めしてインナコラム１１に固定し、通電リード１７の第２固定部１７ｃをねじ１８によってアウタコラム１０に固定している。本第４実施形態に係る通電リード１７は、導線部１７ａが両端部を除いて螺旋状に成形されている点において第１実施形態とは異なっているが、その他は第１実施形態と同様の構成をしている。

通電リード１７の第２固定部１７ｃは、その円環部にねじ１８が通され、ねじ１８をガイド溝２５よりも車両前方側のアウタコラム１０の部分に形成されたねじ孔に締付けることにより固定されている。通電リード１７の導線部１７ａは、第１固定部１７ｂの立ち上がりによってアウタコラム１０の外周面よりも径方向外側に配置されている。通電リード１７は、インナコラム１１が車両前方側の調整限度位置にある場合でもたるまず、インナコラム１１が車両後方側の調整限度位置にある場合でも十分に足りる長さを有している。テレスコピック調整時において、通電リード１７は、導線部１７ａの螺旋状部分が延び縮みすることで、たるみを防ぎながら、インナコラム１１の動きに追従する。

以上の構成により、本第４実施形態においては、インナコラム１１からアウタコラム１０を経由してチルトブラケット１２、車体へと通じる通電経路を確保している。

以上に説明した第１ないし第４実施形態によれば、ステアリングホイールから車体への新たな通電経路を確保することができる。

なお、上記の具体的な実施形態は本発明の理解を容易にするために用いたものであり、本発明はこれらに限られるものではなく、種々の変更、改良が可能である。

例えば、上記実施形態はラックアシスト型電動パワーステアリング装置に本発明を適用したものであるが、コラムアシスト型電動パワーステアリング装置などにも当然に適用可能である。

また、ステアリングコラムやチルト・テレスコピック調整機構、アッパストッパなどの具体的構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、ステアリング装置がチルト調整できない構成とすることもできる。

さらに、通電リード１７はインナコラム１１からチルトブラケット１２までの通電経路を確保できるように構成されていれば良く、その形状や他の部材への固定方法、固定位置は上述のものに限られない。

上記第３実施形態においては、タブ端子部３７ｃを９０°上方へ折り曲げた構成を示したが、折り曲げ角度は９０°に限られない。回り止めの位置も上記実施形態のものに限られず、例えば、左右両側に設けても良い。

また、上記第３実施形態においては、インナコラム１１側の通電リード１７の部分を差込形接続端子１７ｆとした構成を示したが、チルトブラケット１２側の通電リード１７の部分を差込形接続端子として、チルトブラケット１２に取り付けた通電端子に嵌め込む構成を採用することもできる。

上記第４実施形態においては、差込形接続端子を用いない構成を示したが、インナコラム１１側の通電リード１７の部分を差込形接続端子として、その端子をインナコラム１１に取り付けた通電端子に嵌め込む構成としても良い。また、上記第４実施形態において、アウタコラム１０側の通電リード１７の部分を差込形接続端子として、その端子をアウタコラム１０に取り付けた通電端子に嵌め込む構成としても良い。さらに、上記第４実施形態においては、通電リード１７のアウタコラム１０側部分とインナコラム１１側部分の両部分を差込形接続端子として、その端子をアウタコラム１０とインナコラム１１にそれぞれ取り付けた通電端子に嵌め込む構成としても良い。

さらに、上記第３実施形態においては、通電端子３７を段付低頭ボルト３５によってガイド部材３１と共締めして固定しているが、段付低頭ボルト３５やストッパベース３２にクリップのように挟んで取り付ける構成としても良い。また、通電リード１７とインナコラム１１とが直接接するように構成しても良い。

１ ステアリング機構
２ ステアリング装置
３ ステアリングシャフト
１０ アウタコラム
１１ インナコラム
１１ａ 貫通孔
１２ チルトブラケット
１３ 内周面
１７ 通電リード
１８ ねじ
２１ カラー
２２ ピボットボス
２２ａ ボス孔
２３、２４ ガイド壁
２５ ガイド溝
２５ａ、２５ｂ 内面
２６ スリット
２７ ボールベアリング
２８ 貫通孔
２９ ボールベアリング
３０ アッパストッパ
３１ ガイド部材
３２ ストッパベース
３２ａ 貫通孔
３５ 段付低頭ボルト
３５ａ ねじ軸
３５ｂ 上方段部
３６ ナットプレート
３６ａ ボス部
３６ｂ 上面
３６ｃ ねじ孔
３７ 通電端子
３８ａ、３８ｂ 逃げ部
３９ ねじ
５０ ロアストッパ
５１ 樹脂ピン
５２ バッファ保持部
５３ バッファブロック
５４ 係止腕
６１ ロアステアリングシャフト
６１ａ 雄スプライン
６１ｂ セレーション
６２ アッパーステアリングシャフト
６２ａ 雌スプライン
６２ｂ セレーション
７１ 上板
７１ａ ボルト穴
７１ｂ、７１ｃ 係止孔
７２ 左側板
７２ａ チルト調整用長孔
７３ 右側板
７３ａ チルト調整用長孔
８０ 締付機構
８１ 締付ボルト
８１ａ 雄ねじ
８２ 操作レバー
８３ 可動カム
８４ 固定カム
８５ 摩擦板
８５ａ 長孔部
８６ 中間摩擦板
８６ａ、８６ｂ 端板部
８６ｃ 連結板部
８７ 押圧板
８８ スラスト軸受
８９ ナット
９１、９２ フック部
９３ コイルスプリング
９５ コイルスプリング
１０１ ステアリングホイール
１０２ 中間シャフト
１０３ ステアリングギヤ
１０４ 電動アシスト機構
１０５ タイロッド

Claims (11)

1. 導電性を有し、操舵力を伝達するステアリングシャフトと、
   導電性を有し、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持するアウタコラムと、
   導電性を有し、前記アウタコラムに軸方向の相対移動を可能に内嵌し、前記アウタコラムと共に前記ステアリングシャフトを回転可能に支持するインナコラムと、
   導電性を有し、前記アウタコラムを保持し、車体に固定されるブラケットと、
   導電性を有し、前記インナコラムから車体への通電経路の一部を構成する通電リードと、を備え、
   前記アウタコラムは、径方向に貫通し、軸方向に延びるガイド溝を形成し、
   前記通電リードは前記ガイド溝を通って結線されることを特徴とするステアリング装置。
2. さらに、前記ガイド溝内に収容され、前記インナコラムに取り付けられたガイド部材と、
   導電性を有し、前記ガイド部材を前記インナコラムに固定する取付具と、を有し、
   前記通電リードの一方の端部は、前記取付具によって前記インナコラムに対して固定されてい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. 前記通電リードの他方の端部は、前記ブラケットに接続され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. 前記通電リードの他方の端部は、前記アウタコラムに接続され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。
5. 前記取付具はボルトを含み、
   前記通電リードは、前記ボルトのねじ軸を通す円環部を備えることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一項に記載のステアリング装置。
6. 前記通電リードは、前記取付具によって前記インナコラムに固定された通電端子を介して前記インナコラムに対して固定されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一項に記載のステアリング装置。
7. 前記通電リードは、前記インナコラムの径方向外側へ向かって立ち上がった立上部を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載のステアリング装置。
8. 前記ブラケットは、前記アウタコラムの上方に配置された上板を備え、
   前記立上部は、前記アウタコラムの上方に配置されており、
   該上板は、前記通電リードとの干渉を避けるように軸方向に凹んだ凹部を有することを特徴とする請求項７に記載のステアリング装置。
9. 前記アウタコラムの内周面又は前記インナコラムの外周面に低摩擦材がコーティングされていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載のステアリング装置。
10. 前記ステアリングシャフトは、車両後方側に配置されたアッパーステアリングシャフトと車両前方側に配置されたロアステアリングシャフトとが嵌合して成り、
    前記嵌合した部分において、前記アッパーステアリングシャフト又は前記ロアステアリングシャフトに樹脂コーティングが施されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載のステアリング装置。
11. 前記インナコラムと前記アウタコラムとの軸方向の相対移動は、テレスコピック調整時と２次衝突時に可能となり、
    前記通電リードは、少なくとも、前記テレスコピック調整の調整範囲内と前記２次衝突時の移動範囲内において、前記通電経路の一部を構成するのに十分な長さを有していることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のステアリング装置。

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