JP6350022B2 - チルト式ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリングホイールの上下位置を調節するためのチルト機構、ステアリングコラムに対して上方への押圧力を付与し、運転者によるチルト動作を補助する付勢ばね、および、衝突事故の際にステアリングホイールに衝突する運転者を保護するための衝撃吸収装置を備えた、チルト式ステアリング装置に関する。

図８に示されるように、ステアリング装置は、ステアリングホイール１の動きを、ステアリングシャフト２を介して、ステアリングギヤに伝達し、左右の操舵輪３に舵角を付与するように構成される。また、ステアリングホイール１と運転者との位置関係は、運転者の体格や運転姿勢により変化するため、ステアリングホイール１の前後位置および上下位置を調節する機能を備えたチルト・テレスコピック式ステアリング装置が広く使用されている。

図９および図１０は、特開２０１１-２１８９４１号公報に記載されている、従来のチルト・テレスコピック式ステアリング装置を示している。このステアリング装置は、電動式パワーステアリング装置を備え、後端部にステアリングホイール１を固定したステアリングシャフト２と、このステアリングシャフト２をその内側に回転自在に支持したステアリングコラム４と、このステアリングシャフト２に補助トルクを付与するための操舵力補助装置５と、このステアリングシャフト２の回転に基づきタイロッド６を変位させるためのステアリングギヤユニット７と、を備える。なお、前後方向は、車両の前後方向を意味する。

ステアリングシャフト２は、インナシャフト８とアウタシャフト９とを、回転力の伝達可能に、かつ、軸方向の相対変位を可能に組み合わせることにより構成される。インナシャフト８とアウタシャフト９との軸方向の変位により、ステアリングホイール１の前後位置の調節が可能となるほか、衝突事故の際には、ステアリングシャフト２の全長を縮めて、ステアリングホイール１に衝突する運転者への衝撃を緩和することが可能となっている。

ステアリングコラム４は、前側に配置されたインナコラム１０の後端側部分に、後側に配置されたアウタコラム１１の前端側部分を、軸方向の相対変位を可能に外嵌することにより、ステアリングシャフト２とともに軸方向の拡縮を可能に構成される。インナコラム１０の前端部は、操舵力補助装置５を構成するギヤハウジング１２の後端面に結合固定される。また、インナシャフト８は、ギヤハウジング１２内に挿入され、インナシャフト８の前端部は、操舵力補助装置５を構成する入力軸に結合される。この入力軸には、トーションバーを介して、操舵力補助装置５を構成する出力軸１３が連結され、出力軸１３の前端部は、ギヤハウジング１２の前端面から突出し、中間軸および自在継手を介して、ステアリングギヤユニット７に連結される。

インナコラム１０は、前側支持ブラケット１４により、ギヤハウジング１２を介して、車体１５の一部に支持される。また、前側支持ブラケット１４により、ギヤハウジング１２は、枢軸１６を中心として揺動自在に支持される。また、アウタコラム１１の前端寄り部分は、後側支持ブラケット１７により、車体１５の一部に支持される。また、後側支持ブラケット１７は、車体１５に対して、前方に向いた強い衝撃が加わった場合に、前方に離脱可能に支持される。

後側支持ブラケット１７の前方への離脱を可能にするため、図１０に示すように、後側支持ブラケット１７を構成する左右１対の支持板部１８のそれぞれの上端部に、結合板部１９が、ステアリングコラム４の側方に突出するように設けられている。それぞれの結合板部１９には、切り欠き２０が、結合板部１９の後端縁に開口するように形成されている。そして、それぞれの切り欠き２０には、図示しないボルトにより車体１５に固定されたカプセル２１が係止される。それぞれのカプセル２１の左右側面には、結合板部１９のうちの切り欠き２０の左右側縁部を係合させるための係合溝２２が形成され、その中間部には、前記ボルトを挿通させるための上下方向通孔２３が形成されている。

衝突事故の際には、運転者の身体からステアリングホイール１、ステアリングシャフト２を介して、ステアリングコラム４に、前方に向いた大きな衝撃荷重が加わる。これにより、ステアリングシャフト２およびステアリングコラム４が、この衝撃のエネルギを吸収しつつ全長を縮める傾向となる。この際、後側支持ブラケット１７は、アウタコラム１１とともに前方に変位する傾向となるが、カプセル２１はいずれも、前記ボルトともにそのままの位置に止まる。この結果、カプセル２１がいずれも切り欠き２０から後方に抜け出し、ステアリングホイール１の前方への変位が許容される。このように構成される衝撃吸収機構により、衝突事故の際に、運転者からステアリングホイール１に加わった衝撃エネルギを吸収して、運転者の保護が図られる。

また、ステアリングホイール１の前後位置および上下位置を調節可能とするため、アウタコラム１１は、後側支持ブラケット１７に対して、前後方向および上下方向に変位可能に支持される。より具体的には、アウタコラム１１の前端部下面に、幅方向に互いに離隔した１対の被挟持部２４を有するコラム側ブラケット２５が一体的に設けられている。また、これらの被挟持部２４の互いに整合する位置に、それぞれ前後方向に伸長するコラム側通孔２６が形成されている。また、後側支持ブラケット１７のそれぞれの支持板部１８のうち、互いに整合し、かつ、コラム側通孔２６の前後方向の一部と整合する部分に、上下方向に伸長する車体側通孔２７が形成されている。そして、被挟持部２４が、支持ブラケット１７の支持板部１８により挟持された状態で、コラム側通孔２６および車体側通孔２７を、一方から他方に（図１０の右側から左側に）挿通した杆状部材２８の他端に、結合ナット２９を螺合させている。結合ナット２９は、調節レバー３０により回転自在となっている。

調節レバー３０の操作に基づいて、結合ナット２９が回転し、結合ナット２９と杆状部材２８の頭部３１との間隔を拡縮させることにより、支持板部１８同士の間隔を拡縮させて、アウタコラム１１を後側支持ブラケット１７に対して、固定したり、あるいは、固定を解除したり、また、被挟持部２４同士の間隔を拡縮させて、アウタコラム１１をインナコラム１０に対して、固定したり、あるいは、固定を解除したりすることが可能となる。このような構成により、結合ナット２９と頭部３１との間隔を拡げた状態では、杆状部材２８がコラム側通孔２６の内側で変位できる範囲（テレスコピック調節範囲）で、アウタコラム１１をインナコラム１０に対して前後方向に相対変位させて、ステアリングホイール１の前後位置の調節を行うことができる。また、杆状部材２８が車体側通孔２７の内側で変位できる範囲（チルト調節範囲）で、ステアリングコラム４を、枢軸１６を中心として上下方向に揺動変位させて、ステアリングホイール１の上下位置の調節を行うことができる。

一方、図１１は、特開２００６−１５９９２０号公報に記載されている、ステアリングコラム４ａに対して上方への押圧力を付与する付勢ばね３２を備えた、従来のチルト式ステアリング装置を示している。付勢ばね３２は、いわゆるダブルトーションばねであって、ばね鋼製の１本の線材に折り曲げ加工などを施すことにより形成され、線材の両端寄り部分に設けられた１対のコイルばね部３３を、後側支持ブラケット１７ａの前方に配置し、かつ、１対のコイルばね部３３を捩ることにより、これらのコイルばね部３３で捩り方向の弾力を発生させた状態で、付勢ばね３２の両端部を、後側支持ブラケット１７ａの前端に設けられた前板部３４の一部に係合させ、かつ、線材の中間部によって構成される押圧部３５により、ステアリングコラム４ａに上方への押圧力を作用させた状態で、組み付けられている。

付勢ばね３２を設けることにより、調節レバー３０を操作した際に、重力によりステアリングコラム４ａが下方に揺動してしまうことが防止され、かつ、ステアリングコラム４ａの高さ位置を調節する際に必要となる力の軽減が図られる。ただし、付勢ばね３２を、図９および図１０に示した衝撃吸収機構を備えたチルト・テレスコピック式ステアリング装置におけるステアリングコラム４の支持機構として適用した場合、二次衝突の際に、付勢ばね３２の両端部が係止された後側支持ブラケット１７とアウタコラム１１とともに、付勢ばね３２も前方に変位して、コイルばね部３３が、操舵力補助装置５を構成するギヤハウジング１２の後端部などの、付勢ばね３２よりも前方に配置された部材に衝突して、付勢ばね３２が、さらに前方へ変位することが阻止されてしまう可能性がある。

付勢ばね３２がさらに前方へ変位することを阻止された状態で、後側支持ブラケット１７およびアウタコラム１１が、さらに前方に変位しようとした場合、付勢ばね３２の後側支持ブラケット１７ａへの係止状態が解除されない限り、付勢ばね３２が、ギヤハウジング１２の後端部と後側支持ブラケット１７との間で突っ張り、後側支持ブラケット１７およびアウタコラム１１の前方への円滑な変位が妨げられてしまう可能性がある。

また、二次衝突の際に、付勢ばね３２の後側支持ブラケット１７への係止状態が解除されたとしても、後側支持ブラケット１７がさらに前方に変位すると、後側支持ブラケット１７とコイルばね部３３とが前後方向に干渉してしまい、後側支持ブラケット１７ａの前方への変位の障害となって、後側支持ブラケット１７およびアウタコラム１１の前方への円滑な変位が妨げられてしまう可能性がある。なお、このような事情は、図１１に示したチルト式ステアリング装置に、二次衝突の際に、ステアリングコラム４ａおよび後側支持ブラケット１７ａが前方に変位することを可能とする衝撃吸収機構を適用した場合も同様である。

特開２０１１−２１８９４１号公報 特開２００６−１５９９２０号公報

本発明は、衝撃吸収機構を備えたチルト式ステアリング装置に、ステアリングコラムに対して上方への押圧力を作用させるための付勢ばねを適用した場合であっても、二次衝突の際に、付勢ばねが干渉することなく、ステアリングコラムおよび支持ブラケットが前方に円滑に変位することができる構造を提供することを目的とする。

本発明は、ステアリングコラムと支持ブラケットとの間に掛け渡された状態で設けられ、該ステアリングコラムに対して上方への押圧力を作用させるための付勢ばねを備えるチルト式ステアリング装置において、二次衝突の際に、前記ステアリングコラムおよび前記支持ブラケットのストロークの途中で、これらの部材とともに前記付勢ばねが前方に変位して、該付勢ばねが、より前方に配置された部材と前後方向に関して干渉した場合に、該付勢ばねの前記支持ブラケットへの係止状態を解除して、前記ステアリングコラムおよび前記支持ブラケットがさらに前方に変位することを許容する構成に特徴がある。なお、本発明において、ストロークとは、テレスコピック機構を備えた構造の場合には、二次衝突の際における、ステアリングコラムの前後方向（軸方向）に関する収縮可能な長さを意味し、テレスコピック機構を備えていない構造の場合には、二次衝突の際における、ステアリングコラムの前方への変位可能な長さを意味する。

具体的には、本発明のチルト式ステアリング装置は、ステアリングコラムと、支持ブラケットと、付勢ばねとを備える。前記ステアリングコラムは、車体に固定の部分に対して、幅方向に設置された枢軸を介して、支持された前部を備え、該枢軸を中心として揺動変位可能であり、かつ、内側にステアリングシャフトを回転自在に支持する。このステアリングシャフトの後端部には、ステアリングホイールが支持固定される。また、前記支持ブラケットは、車体に対して、前方への離脱可能に支持された結合板部と、該結合板部に下方に垂れ下がるように固定され、互いの間隔の拡縮により、前記ステアリングコラムを幅方向両側から挟んで保持する状態と、前記ステアリングコラムの前記揺動変位を可能とする状態とを可能にする、１対の支持板部とを備える。

より具体的には、前記ステアリングコラムの軸方向一部に、コラム側ブラケットが設けられる。また、前記１対の支持板部の互いに整合する部分には、上下方向に伸長する車体側通孔が設けられ、前記コラム側ブラケットのうち、前記車体側通孔と整合する部分には、コラム側通孔が幅方向に貫通するように設けられる。なお、テレスコピック機能を備えたステアリング装置の場合には、該コラム側通孔は、前後方向に伸長する。前記車体側通孔および前記コラム側通孔を幅方向に挿通するように、杆状部材が設けられ、該杆状部材には、前記１対の支持板部同士の間隔を拡縮する機構を備える。さらに、該杆状部材の端部には調節レバーが設けられ、該調節レバーの回動に伴って、前記１対の支持板部同士の間隔を拡縮する機構が作動する。

前記付勢ばねは、前記ステアリングコラムおよび前記支持ブラケットとともに前方への変位が可能なように、該ステアリングコラムと該支持ブラケットとの間に組み付けられ、該ステアリングコラムに上方への押圧力を付与するように構成される。

特に、本発明のチルト式ステアリング装置においては、前記付勢ばねは、１対の係止腕部と、押圧部とを備える。前記１対の係止腕部のそれぞれの一部には、ばね側係止部が形成されており、該ばね側係止部はいずれも、前記支持ブラケットに所定の傾き角に形成されたブラケット側係止部に係止されている。また、前記押圧部は、前記ステアリングコラムの一部に直接または間接的に係止され、該ステアリングコラムに対して、前記ばね側係止部を支点とした上方への押圧力を作用させている。そして、本発明のチルト式ステアリング装置は、二次衝突の際に、前記ステアリングコラムおよび前記支持ブラケットが前方に変位可能なストロークの途中で、前記付勢ばねが、該付勢ばねよりも前方に配置された部材と前後方向に関して干渉した場合に、前記ばね側係止部と前記ブラケット側係止部との係止状態が解除されて、前記付勢ばねが前方に変位することなくその場に止まり、前記ステアリングコラムおよび前記支持ブラケットがさらに前方に変位することを許容するように構成されている。

本発明のチルト式ステアリング装置は、好ましくは、前記ばね側係止部の前記ブラケット側係止部への係止状態が解除されて、前記ステアリングコラムおよび前記支持ブラケットがさらに前方に変位する際に、前記付勢ばねと前記支持ブラケットとが、前後方向に関して干渉することがないように構成される。

好ましくは、前記付勢ばねは、１本の線材により構成され、かつ、１対のコイルばね部をさらに備え、前記押圧部は、前記線材の中間部に曲げ成形を施すことにより形成され、前記１対のコイルばね部は、前記線材の両端寄り部分を螺旋状に巻き回すことにより、かつ、互いに幅方向に離隔した状態で形成され、前記１対の係止腕部は、前記線材の両端部により、かつ、前記１対のコイルばね部の反対側の端部から、後方に延出する状態で形成され、および、前記ブラケット側係止部は、前記１対の支持板部の幅方向側面にそれぞれ設けられる。

この場合、好ましくは、前記１対のコイルばね部は、前記１対の支持板部よりも前方で、該１対の支持板部とは前後方向に関して重畳せず、かつ、前記１対の係止腕部と幅方向に関して整合する位置に配置される。

また、好ましくは、前記１対のコイルばね部および前記１対の係止腕部は、幅方向に関して前記１対の支持板部よりも外側に配置され、前記ブラケット側係止部は、前記１対の支持板部の幅方向外側面に設けられる。

本発明のチルト式ステアリング装置は、好ましくは、前記車体に固定の部分に支持されて、二次衝突の際に、前記支持ブラケットの落下を防止しつつ、該支持ブラケットの前方への変位を案内する案内部材をさらに備える。この場合、前記１対の係止腕部のうち、二次衝突時に、前記ブラケット側係止部と摺接する部分に、前記案内部材が前記支持ブラケットを案内する方向に対して上下平行または上下略平行な、ばね側ガイド部が設けられていることがさらに好ましい。

本発明のチルト式ステアリング装置において、前記ばね側係止部に、低摩擦材製のコーティング層が形成されていることが好ましい。あるいは、前記ばね側係止部と前記ブラケット側係止部との係止部分に、グリースが塗布されていることが好ましい。

本発明のチルト式ステアリング装置によれば、二次衝突の際に、ステアリングコラムおよび支持ブラケットを前方に円滑に変位させることができる。すなわち、本発明においては、二次衝突の際に、ステアリングコラムおよび支持ブラケットとともに前方に変位する付勢ばねが、別の部材と前後方向に関して干渉してしまった場合に、該付勢ばねのばね側係止部の前記支持ブラケットのブラケット側係止部への係止状態が解除される。このため、前記ステアリングコラムおよび前記支持ブラケットが前方に変位可能なストロークの途中で、前記付勢ばねが、前記別の部材と前記支持ブラケットとの間で突っ張ってしまうことがない。この結果、二次衝突の際に、前記ステアリングコラムおよび前記支持ブラケットが前方に円滑に変位することが許容される。

また、本発明のチルト式ステアリング装置において、前記付勢ばねの前記支持ブラケットへの係止状態が解除されて、前記ステアリングコラムおよび前記支持ブラケットがさらに前方に変位する際に、前記付勢ばねと前記支持ブラケットとが、前後方向に関して干渉することがない構成を採用することにより、二次衝突の際に大きなストロークを確保できるとともに、該ストロークの全長にわたって、前記ステアリングコラムおよび前記支持ブラケットを前方に円滑に変位させることが可能となる。

図１は、本発明の実施の形態の１例を示す、チルト・テレスコピック式ステアリング装置を通常時の状態で示す側面図である。 図２は、図１の下方から見た底面図である。 図３は、図１に示した装置を、二次衝突の際に、アウタコラムおよび支持ブラケットが前方に変位する途中の状態で示す側面図である。 図４は、図３の下方から見た底面図である。 図５は、図１に示した装置を、二次衝突の際に、アウタコラムおよび支持ブラケットが前方に変位し切った状態で示す側面図である。 図６は、図５の下方から見た底面図である。 図７は、図１に示した装置から取り出した、支持ブラケット、カプセル、および、案内部材を、斜め後方から見た状態で示す斜視図である。 図８は、ステアリング装置の１例を示す略斜視図である。 図９は、従来のチルト・テレスコピック式ステアリング装置の１例を示す、部分切断側面図である。 図１０は、図９のＸ−Ｘ断面図である。 図１１は、従来の付勢ばねを備えるチルト式ステアリング装置の１例を示す側面図である。

図１〜図７は、本発明の実施の形態の１例を示している。本例では、本発明を、チルト式ステアリング装置のうち、ステアリングホイールの高さ位置と前後位置の両方を調節可能としたチルト・テレスコピック式ステアリング装置に適用している。具体的には、本例のチルト・テレスコピック式ステアリング装置は、前側に配置されたインナコラム１０と後側に配置されたアウタコラム１１ａとを組み合わせることにより構成されたステアリングコラム４ｂと、車体１５に対して、前方への離脱可能に支持され、ステアリングコラム４ｂを幅方向両側から挟むように構成された１対の支持板部１８ａを有する支持ブラケット１７ｂと、ステアリングコラム４ｂおよび支持ブラケット１７ｂとともに前方に変位可能な状態で、ステアリングコラム４ｂと支持ブラケット１７ｂとの間に組み付けられ、ステアリングコラム４ｂに上方への押圧力を付与する付勢ばね３２ａと、を備える。

ステアリングコラム４ｂは、車体に固定の部分に対して、幅方向に設置された枢軸１６を介して支持された前部を備え、枢軸１６を中心として揺動変位可能であり、かつ、内側にステアリングホイール１をその後端部に支持固定するステアリングシャフト２を回転自在に支持する。なお、ステアリングコラム４ｂの前部を、前側支持ブラケット１４を介して、揺動変位可能に車体に固定の部分に支持される構造においては、支持ブラケット１７ｂは、いわゆる後側支持ブラケットに相当する。

ステアリングコラム４ｂを構成するアウタコラム１１ａの軸方向一部に、コラム側ブラケット２５ａが設けられる。また、１対の支持板部１８ａの互いに整合する部分に、上下方向に伸長する車体側通孔２７が設けられ、コラム側ブラケット２５ａのうち、車体側通孔２７と整合する部分に、前後方向に伸長するコラム側通孔２６が幅方向に貫通するように設けられる。車体側通孔２７およびコラム側通孔２６を幅方向に挿通するように、杆状部材２８が設けられ、杆状部材２８には、１対の支持板部１８ａ同士の間隔を拡縮する機構が備えられる。このような機構としては、杆状部材２８の頭部と杆状部材２８の先端部に螺合されたナットからなる機構のほか、カム装置を用いた機構なども採用可能である。杆状部材１８ａの端部には調節レバー３０が設けられ、調節レバー３０の回動に伴って、前記１対の支持板部１８ａ同士の間隔を拡縮する機構が作動することにより、ステアリングコラム４ｂを構成するアウタコラム１１ａを幅方向両側から挟んで保持する状態と、ステアリングコラム４ｂの揺動変位を可能とする状態とが切り換えられる。

本例の特徴は、ステアリングコラム４ｂに対して上方への押圧力を作用させるための付勢ばね３２ａを備えた、衝撃吸収機構付きのチルト・テレスコピック式ステアリング装置において、付勢ばね３２ａの形状およびその支持構造を工夫した点にある。本例の特徴部分以外のチルト・テレスコピック式ステアリング装置の構造は、従来の構造と同様であるから、その説明は省略もしくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。

本例のチルト・テレスコピック式ステアリング装置を構成する支持ブラケット１７ｂは、上方ブラケット４３と、上方ブラケット４３の下方に設けられた左右１対の支持板部１８ａとにより構成される。上方ブラケット４３は、幅方向に伸長する１枚の板状部材であり、左右１対の結合板部１９ａと、幅方向に関して結合板部１９ａの間に設けられた連続板部４４とにより構成される。連続板部４４は、両側にある結合板部１９ａよりも上方に突出した状態で、結合板部１９ａの幅方向内端同士を連結させている。また、連続板部４４の幅方向中央部の後端寄り部分には、連続板部４４を上下方向に貫通した被案内側通孔４５が形成されている。

１対の支持板部１８ａは、その上端部を、１対の結合板部１９ａと連続板部４４との連続部の下面に溶接などの手段により結合固定されている。支持板部１８ａの上下方向中間部の前端寄り部分に、その一部を幅方向外方へ折り曲げることにより形成された係止片４１が設けられる。なお、係止片４１は、本発明におけるブラケット側係止部に相当する。ブラケット側係止部の構造は、係止片４１に限定されることなく、ブラケット側係止部として突起などの他の任意の係止構造を採用することも可能である。また、本例では、支持ブラケット１７ｂを構成する１対の前板部３４ａの上下方向に関する長さ寸法を小さくして、前板部３４ａの下端縁位置を、従来構造よりも上方に位置させている。このようにして、二次衝突の際に、これらの前板部３４ａと付勢ばね３２ａとの前後方向に関する干渉を防止するとともに、付勢ばね３２ａの支持ブラケット１７ｂに対する組み付け性の向上を図っている。

本例の場合、車体１５と、支持ブラケット１７ｂを構成する上方ブラケット４３の上面との間に、二次衝突の際に、支持ブラケット１７ｂの落下を防止しつつ、支持ブラケット１７ｂの前方への変位を案内する案内部材４６が設けられる。案内部材４６は、幅方向に長い一枚の板状部材であり、左右１対の固定板部４７と、幅方向中央部に設けられた案内板部４８とにより構成される。固定板部４７の中央部には、固定板部４７を上下方向に貫通する固定用通孔４９が形成される。また、これらの固定板部４７の前端部の幅方向両側には、幅方向外方に突出するように、１対の固定フランジ部５０が形成されている。それぞれの固定フランジ部５０には、固定フランジ部５０を上下方向に貫通した固定側小通孔５１が形成される。

案内板部４８は、両側の固定板部４７よりも上方に突出した状態で、固定板部４７の幅方向内端同士を連結している。すなわち、案内部材４６は、上方ブラケット４３の上面に沿う形状を有している。また、案内板部４８の幅方向中央部で、組み付け状態において、上方ブラケット４３を構成する連続板部４４の被案内側通孔４５と幅方向および前後方向に整合する位置に、前後方向に伸長し、その幅方向寸法が、被案内側通孔４５の直径よりも少しだけ大きい案内側長孔５２が形成されている。

案内部材４６は、カプセル２１が組み付けられた上方ブラケット４３の上方に配置され、かつ、固定板部４７の固定用通孔４９と、カプセル２１の上下方向通孔２３とを整合させた状態で、カプセル２１を車体に固定するための図示しないボルトにより、車体１５に結合固定される。また、案内部材４６の前端部は、固定フランジ部５０の固定側小通孔５１を下方から挿通した図示しないボルトにより、車体１５に対して結合固定される。したがって、案内部材４６は、二次衝突の際には、車体１５に対する前後方向の変位を阻止される。このように、案内部材４６を車体１５に結合固定した状態では、連続板部４４の被案内側通孔４５と案内部材４６の案内側長孔５２の前後方向後端部とが整合する。

被案内側通孔４５と案内側長孔５２とに、その頭部を連続板部４４の下方に配置したボルト５３の軸部を挿通するとともに、該軸部のうち、案内板部４８よりも上方に突出した部分に形成された雄ねじ部に、ナット５４が螺合される。この状態において、連続板部４４および案内板部４８は、ボルト５３の頭部とナット５４との間に、強く挟持されることなく、案内部材４６に対する上方ブラケット４３の前後方向の変位を可能に結合される。すなわち、案内部材４６と支持ブラケット１７ｂが結合した状態で、支持ブラケット１７ｂは、案内部材４６に吊り下げ支持された状態で、案内部材４６により前後方向の変位を案内される。なお、本例では、支持ブラケット１７ｂの連続板部４４の上面と、ナット５４の下面との間に、滑り板５５が、その中央に形成された通孔に、ボルト５３の軸部のうち、案内板部４８よりも上方に突出した部分を挿通した状態で、設けられる。これにより、支持ブラケット１７ｂが、案内部材４８により前後方向により円滑に案内されることになる。なお、案内部材４８により支持ブラケット１７ｂを案内する構造は、本例の構造に限定されるものではなく、車体に固定された案内部材と、支持ブラケットとの直接または間接的な係合により、該支持ブラケットが、前記案内部材により案内される、公知の各種構造も採用することができる。

本例のチルト・テレスコピック式ステアリング装置を構成する付勢ばね３２ａは、ステアリングコラム４ｂを構成するアウタコラム１１ａと支持ブラケット１７ｂとの間に掛け渡され、組み付け状態において、ステアリングコラム４ｂのアウタコラム１１ａに上方への押圧力を付与し、ステアリングコラム４ｂおよびステアリングコラム４ｂとともに昇降する部材の重量とバランスする。本例における付勢ばね３２ａは、いわゆるダブルトーションばねの構造を有し、ばね鋼製の１本の線材により構成され、１対のコイルばね部３３ａと、コイルばね部３３ａ同士の幅方向に関する間部分に設けられた押圧部３５ａと、１対の係止腕部３６とを備える。ただし、本発明の付勢ばねは、本例の構造に限定されることなく、２つの捩りばねなどのステアリングコラム４ｂと支持ブラケット１７ｂとの間に掛け渡され、かつ、本発明の特徴を実現できる任意の構造のばねを採用することができる。

コイルばね部３３ａはそれぞれ、前記線材の両端寄り部分を螺旋状に巻き回すことにより、互いに同心にかつ幅方向に離隔した状態で形成されている。押圧部３５ａは、前記線材の中間部に曲げ成形を施して、該中間部をＵ字形に折り返すことにより形成され、互いに平行な１対の直線部３７と、これらの直線部３７の後端部同士を連結する円弧状の第一の連結部３８とを備える。１対の直線部３７の前端部と両側のコイルばね部３３ａの互いに対向する側の端部とを、第二の連結部３９により連結している。なお、第二の連結部３９のうち、組付け状態で、支持板部１８ａの前方に配置される部分（幅方向外端寄り部分）は、可能な限り前方に配置されることが好ましい。このようにして、二次衝突の際に、第二の連結部３９が支持ブラケット１７ｂの前方への変位の障害とならないようにしている。

また、１対の係止腕部３６はそれぞれ、前記線材の両端部により、全体を前後方向に長く、上下方向から見ると略直線形状を有し、側方から見るとジグザグに湾曲した形状（三角波形状）を有している。ばね側係止部４０は傾き角θ＝２０°（図１にθで示す部分）を斜面とする山形に曲げられている。また、係止腕部３６の後端寄り部分に、前記線材を少しだけ上方に突出するように（折れ曲がり角度が鈍角となるように）折り曲げることにより、略Ｌ字形のばね側係止部４０が形成される。

また、本例の場合、１対の係止腕部３６のうちの、二次衝突時に、係止片４１と摺接する部分、すなわち、ばね側係止部４０の前端から、ステアリングコラム４ｂおよび支持ブラケット１７ｂが前方に変位し切った状態（図５に示す状態）で、係止片４１と前後方向と整合する位置にある部分（図１にαで示す部分）を、案内部材４６が支持ブラケット１７ｂを案内する方向（前後方向）に対して上下平行または上下略平行である、ばね側ガイド部５６としている。言い換えると、ばね側ガイド部５６は、案内板部４８の上面に対して、上下平行または上下略平行な状態で設けられる。本例のように、ばね側ガイド部５６が、案内板部４８の上面に対して、わずかに傾斜した複数（本例の場合２本）の直線部により、ジグザグ形状に構成されている場合には、これらの直線部の傾きの平均値が、案内部材４６が支持ブラケット１７ｂを案内する方向に対して、上下平行または上下略平行となるように、１対の係止腕部３６は配置される。代替的に、ばね側ガイド部５６が、緩やかな曲線により全体が波形となるように構成されている場合には、直線近似により求めた仮想線が、案内部材４６が支持ブラケット１７ｂを案内する方向に対して、上下平行または上下略平行となるように、１対の係止腕部３６は配置される。これらの係止腕部３６の前端部は、１対のコイルばね部３３ａの反対側の端部から係止腕部３６が後方に延出されるように、これらの端部に連結される。また、これらのコイルばね部３３ａと係止腕部３６とは、幅方向に関してほぼ整合した位置に形成される。言い換えれば、コイルばね部３３ａと係止腕部３６とは、前後方向に関してほぼ重畳した状態で設けられる。なお、これらの係止腕部３６を、コイルばね部３３ａよりも幅方向外方に設けることも可能である。

また、本例の場合、付勢ばね３２ａは、全体的に低摩擦材製のコーティング層により覆われている。この低摩擦材製のコーティング層は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）コーティング、フッ素コーティング、二硫化モリブデンコーティング、リン酸亜鉛皮膜処理などの各種表面処理により形成される。このようなコーティング層を、本例のように、付勢ばね３２ａの全体に形成することもできるし、付勢ばね３２ａのうち、支持ブラケット１７ｂ、ステアリングコラム４ｂを構成するアウタコラム１１ａ、あるいは、杆状部材２８などの周辺部材と当接する部分にのみ形成することもできる。このように、コーティング層を形成する部分を限定すれば、このコーティング層を形成するための処理コストを抑えることができる。

このような付勢ばね３２ａは、コイルばね部３３ａを支持ブラケット１７ｂよりも前側に配置するとともに、これらのコイルばね部３３ａを捩ることにより、それぞれのコイルばね部３３ａで捩り方向の弾力を発生させた状態で、係止腕部３６の湾曲したばね側係止部４０の後側半部と、支持ブラケット１７ｂにコラム軸方向に対し角度θ＝２０°（図１にθで示す部分）の傾き角に設けられた係止片４１の上面に係止させ、かつ、押圧部３５ａを杆状部材２８の軸方向中央部の下面に設けた受面４２に係合させている。この状態で、付勢ばね３２ａは、杆状部材２８を介して、アウタコラム１１ａに対し、上方に向う弾力を付与する。なお、押圧部３５ａは、受面４２との間に作用する摩擦力によってのみ前後方向へ相対変位を阻止されており、それ以外の押圧部３５ａが前後方向に相対変位することを規制するための構造は設けられていない。また、受面４２は、アウタコラム１１ａの下端に設けることも可能である。

また、本例の場合、１対の係止腕部３６のばね側係止部４０と、支持ブラケット１７ｂの係止片４１との係止部分と、押圧部３５ａと杆状部材２８の受面４２との当接部との両方に、グリースが塗布されている。このグリースとしては、潤滑性、粘性を考慮したうえで、任意の種類のグリースを適宜採用することができるが、滴下および飛散が僅少であり、防錆性を有し、長期使用可能であって、使用温度の範囲が広域であるといった特性を有するグリースを採用することが好ましい。

組み付けられた状態で、付勢ばね３２ａのうちの両側に配置された係止腕部３６およびコイルばね部３３ａは、幅方向に関して、支持ブラケット１７ｂの１対の支持板部１８ａの外側にそれぞれ配置される。すなわち、係止腕部３６とコイルばね部３３ａは、支持板部１８ａと前後方向に関して重畳しない位置に配置される。また、付勢ばね３２ａの押圧部３５ａは、幅方向に関して、支持板部１８ａ同士の間部分に配置される。したがって、支持板部１８ａの前方には、付勢ばね３２ａのうち第二の連結部３９の幅方向外端寄り部分のみが配置される。

組み付けられた状態で、付勢ばね３２ａは、ばね側係止部４０により、係止片４１を下方に押圧する。また、付勢ばね３２ａは、押圧部３５ａにより、ステアリングコラム４ｂのアウタコラム１１ａに、両側のばね側係止部４０と係止片４１との係止部分を支点とする上方への押圧力を作用させる。そして、この押圧力（ステアリングコラム４ｂを、枢軸１６を中心として上方に揺動させようとする力）と、重力（ステアリングコラム４ｂを下方に揺動させようとする力＝モーメント）とをバランスさせて、ステアリングホイール１の高さ位置の調節時に、ステアリングコラム４ｂを、枢軸１６を中心として揺動させるために必要な力を軽減できるようにしている。なお、ばね側係止部４０と係止片４１は、ステアリングホイール１の高さ位置および前後位置を調節するための操作の際に、付勢ばね３２ａが前後方向にずれない程度の係止力で係合している。

本例のチルト式ステアリング装置は、衝突事故に伴う二次衝突の際に、運転者の身体がステアリングホイール１に衝突すると、図１および図２に示す通常状態から、案内部材４６および左右１対のカプセル２１を車体１５に固定された位置に止めたまま、アウタコラム１１ａおよび支持ブラケット１７ｂを前方に変位させる。この際、支持ブラケット１７ｂは、案内部材４６により、その脱落を阻止された状態で、前方への変位を案内される。したがって、二次衝突の際に、支持ブラケット１７ｂは、案内部材４６に沿って、車体１５から離脱して前方に変位するが、二次衝突が進行した状態でも、落下してしまうことはない。このため、二次衝突の際に、運転手からステアリングホイール１に加わる力の方向に拘わらず、支持ブラケット１７ｂは安定して前方に変位させられる。また、支持ブラケット１７ｂの落下による衝撃で付勢ばね３２ａが外れてしまうことがないため、アウタコラム１１ａおよび支持ブラケット１７ｂとともに、付勢ばね３２ａも前方に円滑に変位する。

アウタコラム１１ａおよび支持ブラケット１７ｂが前方に変位可能なストロークの中盤において、図３および図４に示すように、付勢ばね３２ａの第二の連結部３９のうちの一方（図４の下方にある第二の連結部３９）の幅方向外端寄り部分が、付勢ばね３２よりも前方に配置された部材である、操舵力補助装置５を構成するギヤハウジング１２の後端部に設けた受面５７に当接して、付勢ばね３２ａがさらに前方へ変位することが阻止される。

なお、本例の場合、ギヤハウジング１２の後端部のうち、第二の連結部３９の前記一方と当接する受面５７は、支持ブラケット１７ｂの変位方向（前後方向）に対して直交する仮想平面上に設けられる。このように、受面５７を設けることで、二次衝突の際に、付勢ばね３２ａの前端部（第二の連結部３９の前記一方の前端部）が、受面５７に当接した後における、付勢ばね３２ａの姿勢を安定させることができる。また、本例の場合、ギヤハウジング１２の受面５７を、第二の連結部３９の前記一方とのみ当接するように設けているが、ギヤハウジングの受面を、両方の第二の連結部３９と当接するように設けることもできる。このような構成により、二次衝突の際に、付勢ばね３２の前端部（両方の第二の連結部３９の前端部）が受面に当接した後の、付勢ばね３２の姿勢を、さらに安定させることができる。

一方、アウタコラム１１ａおよび支持ブラケット１７ｂには、これらをさらに前方に変位させようとする力が作用する。そして、付勢ばね３２ａのばね側係止部４０と支持ブラケット１７ｂの係止片４１との係合が外れて、付勢ばね３２ａがその場に止まった状態で、アウタコラム１１ａと支持ブラケット１７ｂはさらに前方に変位して、図５および図６に示す、前方に変位し切った状態となる。このように、本例の場合、付勢ばね３２ａが、より前方に存在する別の部材であるギヤハウジング１２の後端部に設けた受面５７と、前後方向に関して干渉した場合に、付勢ばね３２ａのばね側係止部４０の支持ブラケット１７ｂのブラケット側係止部である係止片４１への係止状態が解除される。このため、ステアリングコラム４ｂのアウタコラム１１ａおよび支持ブラケット１７ｂが前方に変位可能なストロークの途中で、付勢ばね３２ａが、ギヤハウジング１２の受面５７と支持ブラケット１７ｂとの間で突っ張ってしまうことがない。この結果、二次衝突の際に、アウタコラム１１ａおよび支持ブラケット１７ｂが前方に円滑に変位することが許容される。

また、図３および図４に示す状態から、図５および図６に示す状態に移行する際に、支持ブラケット１７ｂと付勢ばね３２ａとが前後方向に干渉することがない。このため、二次衝突の際に大きなストロークを確保できるとともに、このストロークの全長にわたって、アウタコラム１１ａおよび支持ブラケット１７ｂを前方に円滑に変位させることが可能となる。なお、アウタコラム１１ａと支持ブラケット１７ｂの前方への変位に伴い、係止片４１が、付勢ばね３２ａの係止腕部３６を上方に弾性変形させた状態で、これらの係止腕部３６の下端と摺接しながら前方に変位するが、このような摺接による干渉は、アウタコラム１１ａおよび支持ブラケット１７ｂの前方への円滑な変位を妨げるものではない。また、係止片４１の傾き角を角度θ＝２０°とし、係止腕部３６のばね側係止部４０と係止片４１の上面が接触する長さを確保することより、チルト作動による変位や衝突の衝撃による係止腕部３６の位置ズレを防止し、二次衝突時にアウタコラム１１ａおよび支持ブラケット１７ｂを前方へ円滑に変位させることが可能になる。また、付勢ばね３２ａの押圧部３５ａとステアリングコラム４ｂの受面４２との当接部も、アウタコラム１１ａおよび支持ブラケット１７ｂの前方への円滑な変位を妨げるものではない。

本例の場合、付勢ばね３２ａの係止腕部３６のうち、少なくともばね側係止部４０の前端から、ステアリングコラム４ｂおよび支持ブラケット１７ｂが前方に変位し切った状態で、係止片４１と前後方向に整合する位置にある部分（図１にαで示す部分）に、案内部材４６が支持ブラケット１７ｂを案内する方向（案内板部４８の上面）に対して上下平行または上下略平行な、ばね側ガイド部５５が設けられている。このため、二次衝突の際に、付勢ばね３２ａが、ギヤハウジング１２の後端部と干渉して、付勢ばね３２ａが前方に変位することなくその場に止まった後、付勢ばね３２ａに対する支持ブラケット１７ｂの前方への変位をスムーズに行わせることが可能となっている。

また、本例の場合、付勢ばね３２ａの全体に、低摩擦材製のコーティング層が形成されており、かつ、付勢ばね３２ａのばね側係止部４０と支持ブラケット１７ｂの係止片４１との係合部分、および、押圧部３５ａと杆状部材２８の受面４２との当接部に、グリースが塗布されている。このため、二次衝突の際に、付勢ばね３２ａが、ギヤハウジング１２の後端部に当接して、付勢ばね３２ａの前方への変位が阻止された後、付勢ばね３２ａに対するアウタコラム１１ａおよび支持ブラケット１７ｂの前方への変位を円滑に行わせることができる。また、これらの係止部分および当接部における、擦れ合い、きしみ、振動などに基づく、異音の発生を防止することもできる。なお、低摩擦材製のコーティング走は、付勢ばね３２ａのうち、少なくともばね側係止部４０に形成されていればよい。また、グリースは、ばね側係止部４０と支持ブラケット１７ｂの係止片４１との係合部分にのみ塗布されていてもよい。

本発明は、チルト・テレスコピック式ステアリング装置のみならず、テレスコピック機構の有無にかかわらず、衝撃吸収機構を備えたチルト式ステアリング装置に広く適用することが可能である。

１ ステアリングホイール
２ ステアリングシャフト
３ 操舵輪
４、４ａ、４ｂ ステアリングコラム
５ 操舵力補助装置
６ タイロッド
７ ステアリングギヤユニット
８ インナシャフト
９ アウタシャフト
１０ インナコラム
１１、１１ａ アウタコラム
１２ ギヤハウジング
１３ 出力軸
１４ 前側支持ブラケット
１５ 車体
１６ 枢軸
１７、１７ａ 支持ブラケット（後側支持ブラケット）
１８、１８ａ 支持板部
１９、１９ａ 結合板部
２０ 切り欠き
２１ カプセル
２２ 係合溝
２３ 上下方向通孔
２４ 被挟持部
２５、２５ａ コラム側ブラケット
２６ コラム側通孔
２７ 車体側通孔
２８ 杆状部材
２９ 結合ナット
３０ 調節レバー
３１ 頭部
３２、３２ａ 付勢ばね
３３、３３ａ コイルばね部
３４、３４ａ 前板部
３５、３５ａ 押圧部
３６ 係止腕部
３７ 直線部
３８ 第一の連結部
３９ 第二の連結部
４０ ばね側係止部
４１ 係止片
４２ 受面
４３ 上方ブラケット
４４ 連続板部
４５ 被案内側通孔
４６ 案内部材
４７ 固定板部
４８ 案内板部
４９ 固定用通孔
５０ 固定フランジ部
５１ 固定用小通孔
５２ 案内側長孔
５３ ボルト
５４ ナット
５５ 滑り板
５６ ばね側ガイド部
５７ 受面

Claims (7)

1. 車体に固定の部分に対して、幅方向に設置された枢軸を介して、支持された前部を備え、該枢軸を中心として揺動変位可能であり、かつ、内側に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と、
   車体に対して、前方への離脱可能に支持された結合板部と、該結合板部に下方に垂れ下がるように固定され、互いの間隔の拡縮により、前記ステアリングコラムを幅方向両側から挟んで保持する状態と、前記ステアリングコラムの前記揺動変位を可能とする状態とを可能にする、１対の支持板部とを備える、支持ブラケットと、
   前記ステアリングコラムおよび前記支持ブラケットとともに前方に変位可能な状態で、該ステアリングコラムと該支持ブラケットとの間に組み付けられ、該ステアリングコラムに上方への押圧力を付与する付勢ばねと、
   前記車体に前記枢軸を中心として揺動自在に支持され、前記付勢ばねよりも前方に配置され、かつ、前後方向に対して直交する受面を備える部材と、
   を備え、
   前記支持板部は、幅方向外側面に設けられるブラケット側係止部を備え、
   前記付勢ばねは、１対のコイルばね部と、１対の係止腕部と、押圧部とを備え、
   前記コイルばね部は、前記支持ブラケットよりも前側に配置され、
   前記係止腕部は、前記コイルばね部の端部から後方に延出し、かつ、ばね側係止部を備え、
   前記ばね側係止部は、前記ブラケット側係止部の上面に接し、
   前記押圧部は、前記ステアリングコラムの一部に直接または間接的に係止され、該ステアリングコラムに対して、前記ばね側係止部を支点とした上方への押圧力を作用させており、および、
   二次衝突の際に、前記ステアリングコラムおよび前記支持ブラケットが前方に変位可能なストロークの途中で、前記付勢ばねが、前記受面と前後方向に関して干渉する
   チルト式ステアリング装置。
2. 前記ばね側係止部の前記ブラケット側係止部への係止状態が解除されて、前記ステアリングコラムおよび前記支持ブラケットがさらに前方に変位する際に、前記付勢ばねと前記支持ブラケットとが、前後方向に関して干渉することがない、請求項１に記載したチルト式ステアリング装置。
3. 前記１対のコイルばね部は、前記１対の支持板部よりも前方で、該１対の支持板部とは前後方向に関して重畳せず、かつ、前記１対の係止腕部と幅方向に関して整合する位置に配置されている、請求項１または２に記載したチルト式ステアリング装置。
4. 前記車体に固定の部分に支持されて、二次衝突の際に、前記支持ブラケットの落下を防止しつつ、該支持ブラケットの前方への変位を案内する案内部材をさらに備える、請求項１に記載したチルト式ステアリング装置。
5. 前記１対の係止腕部のうち、二次衝突時に、前記ブラケット側係止部と摺接する部分に、前記案内部材が前記支持ブラケットを案内する方向に対して上下平行または上下略平行な、ばね側ガイド部が設けられている、請求項４に記載したチルト式ステアリング装置。
6. 前記ばね側係止部に、低摩擦材製のコーティング層が形成されている、請求項１に記載したチルト式ステアリング装置。
7. 前記ばね側係止部と前記ブラケット側係止部との係止部分に、グリースが塗布されている、請求項１に記載したチルト式ステアリング装置。

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