JP6403334B2 - ステアリング装置 - Google Patents

Description

この発明は、ステアリング装置に関する。

下記特許文献１に記載のステアリング装置のアウターコラムには、アウターコラムを左右両側から挟持する車体取付けブラケットが取付けられている。車体取付けブラケットは、車体に取付けられた上板と、上板から車体下方側に延び、アウターコラムを左右両側から挟持する一対の側板とを有している。右側の側板の車体上方端は、車体前方側が車体取付けブラケットの上板に溶接で固定されている。

国際公開第ＷＯ２０１２／０３５８９１号パンフレット

特許文献１に記載のステアリング装置では、長期間の使用による劣化または二次衝突時の衝撃等によって上板に対する側板の固定が外れ、側板によって挟持されたアウターコラムを含むコラムジャケット全体が所定の取付け位置から大きくずれる虞がある。
この発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、ブラケットの固定剥離によるコラムジャケットの位置ずれを抑制できるステアリング装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、ステアリングシャフト（３）を回転可能に支持するコラムジャケット（４）と、前記コラムジャケットを支持し、第１方向（Ａ１）および第２方向（Ａ２）を有し、前記第１方向を車体前方に向け、前記第２方向を車体後方に向けて車体（２２）に固定されるブラケット（６）と、を備え、前記ブラケットは、第１上板（２８）を含み車体に固定される第１部材（２６）と、前記第１部材に固定されて前記コラムジャケットを支持する第２部材（２７）と、を含み、前記第２部材は、前記第１上板に固定される第１被固定部（５０）を前記第１方向側の縁部（３０ａ）に有する第２上板（３０）と、前記第２上板から下方に延び前記コラムジャケットの両側に配置される一対の側板（３１）と、前記一対の側板からそれぞれ側方に延設された一対の被規制部（５１）と、を含み、前記第１部材は、前記第１上板から下方に延び、対応する前記被規制部の前記第１方向側の面（５１ａ）にそれぞれ固定される第２被固定部（５３）を有する一対の規制部（５２）を含む、ステアリング装置（１）である。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記第１被固定部は、溶接によって前記第１上板に固定されており、前記各第２被固定部は、溶接によって対応する前記被規制部に固定されており、前記第２被固定部の溶接長（Ｌ２）が、前記第１被固定部の溶接長（Ｌ１）よりも短い、ステアリング装置である。
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

請求項１記載の発明によれば、第２部材の一対の被規制部の第１方向側の面に対する第１部材の一対の規制部の第２被固定部の固定が外れても、一対の被規制部の移動は、一対の規制部によって規制される。そのため、コラムジャケットを支持する第２部材は、車体に固定される第１部材に対して第１被固定部を中心に下方へ僅かに回転した状態で保持される。したがって、第２被固定部の固定が外れたとしても、すなわちブラケットの固定剥離が発生したとしても、コラムジャケット全体が大きく傾くようなコラムジャケットの過度な位置ずれを抑制できる。

また、可及的に請求項２記載の発明のように、第２被固定部の溶接長を第１被固定部の溶接長よりも短くできる。これにより、溶接に要する時間を短縮し、コストダウンを図ることができる。

本発明の一実施形態に係るステアリング装置の概略側面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 ブラケットの斜視図である。 ブラケットの分解斜視図である。 ブラケット周辺の側面図であり、（ａ）は、規制部に対して第２被固定部が固定されている状態を示した図であり、（ｂ）は、規制部に対する第２被固定部の固定が外れた状態を示した図である。

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るステアリング装置１の概略側面図である。
図１を参照して、ステアリング装置１は、ステアリングシャフト３と、コラムジャケット４と、ロアーブラケット５と、アッパーブラケット（ブラケット）６と、締付機構７とを含んでいる。

ステアリングシャフト３では、軸方向Ｘの一端にステアリングホイール等の操舵部材２が連結されている。軸方向Ｘにおけるステアリングシャフト３の他端は、自在継手９、インターミディエイトシャフト１０および自在継手１１を順に介して、転舵機構１２のピニオン軸１３に連結されている。
転舵機構１２は、操舵部材２の操舵に連動して転舵輪（図示せず）を転舵する例えばラックアンドピニオン機構である。操舵部材２の回転は、ステアリングシャフト３およびインターミディエイトシャフト１０等を介して転舵機構１２に伝達される。また、転舵機構１２に伝達された回転は、図示しないラック軸の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪が転舵される。

ステアリングシャフト３は、例えばスプライン嵌合やセレーション嵌合によって相対摺動可能に嵌合された筒状のアッパーシャフト１５およびロアーシャフト１６を有している。ステアリングシャフト３は、軸方向Ｘに伸縮可能である。
コラムジャケット４は、車体後方のアッパージャケット２０と、アッパージャケット２０よりも車体前方に配置されたロアージャケット２１とを含む。アッパージャケット２０とロアージャケット２１とは、軸方向Ｘに相対摺動可能である。

アッパージャケット２０は、軸受１７を介してアッパーシャフト１５を回転可能に支持している。ロアージャケット２１は、軸受１８を介してロアーシャフト１６を回転可能に支持している。コラムジャケット４は、軸受１７，１８を介してステアリングシャフト３を回転可能に支持している。コラムジャケット４は、ステアリングシャフト３とともに軸方向Ｘに伸縮可能である。

ロアーブラケット５は、車体２２に固定される固定ブラケット２３と、固定ブラケット２３によって支持されたチルト支軸２４と、ロアージャケット２１の外周に固定され、チルト支軸２４によって回転可能に支持されたコラムブラケット２５とを備える。コラムジャケット４およびステアリングシャフト３は、チルト支軸２４の中心軸線であるチルト中心ＣＣを支点にして、チルト方向Ｚに回動可能（チルト可能）となっている。

チルト中心ＣＣ回りにステアリングシャフト３およびコラムジャケット４が、回動（チルト）されることで、操舵部材２の位置が、チルト方向Ｚに調整（いわゆるチルト調整）される。また、ステアリングシャフト３およびコラムジャケット４が、軸方向Ｘに伸縮されることで、操舵部材２の位置が、テレスコ方向（軸方向Ｘ）に調整（いわゆるテレスコ調整）される。

図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図３は、アッパーブラケット６の斜視図である。
図２を参照して、アッパーブラケット６は、車体２２に固定される第１部材２６と、第１部材２６に固定されてコラムジャケット４（特に、ロアージャケット２１）を支持する第２部材２７とを含む。

図３を参照して、第１部材２６は、略長方形状の第１上板２８を含む。第１上板２８の短手方向の一方をアッパーブラケット６の第１方向Ａ１とし、第１上板２８の短手方向の他方をアッパーブラケット６の第２方向Ａ２とする。
図２を参照して、第１上板２８の長手方向両端に設けられた挿通孔６０には、一対のボルト２９が挿通されている。第１上板２８は、一対のボルト２９が車体２２に捻じ込まれることによって車体２２に固定されている。この状態で、アッパーブラケット６は、第１方向Ａ１を車体前方へ向け、第２方向Ａ２を車体後方へ向けている（図１参照）。

第２部材２７は、車体下方から第１上板２８に沿う第２上板３０と、第２上板３０から車体下方へ延び、コラムジャケット４を挟んで両側に配置される一対の側板３１とを含む。
一対の側板３１は、互いに対向している。一対の側板３１のそれぞれには、チルト方向Ｚに延びるチルト用の長溝３２が形成されている。

ロアージャケット２１は、チルト方向Ｚの下方部分において軸方向Ｘの上端から軸方向Ｘに延びるスリット３３と、スリット３３の両側に配置された一対の被締付部３４とを含む。スリット３３は、ロアージャケット２１の外部へ向けて、軸方向Ｘの前方および後方と、チルト方向Ｚの下方とに露出されている。
一対の被締付部３４は、ロアージャケット２１と一体に設けられている。一対の被締付部３４のそれぞれには、被締付部３４を貫通する締付軸挿通孔３５が形成されている。

締付機構７は、運転者等が手動で回転操作する操作部材４０と、一端に操作部材４０が取り付けられた締付軸４１と、操作部材４０と一体回転するカム部材４２と、カム部材４２に対してカム係合する非回転カムである第１締付部材４３とを備える。
締付軸４１は、アッパーブラケット６の一対の長溝３２と、一対の被締付部３４の締付軸挿通孔３５とに挿通されている。締付軸４１は、一対の被締付部３４を介してロアージャケット２１によって回転可能に支持されている。

操作部材４０の長手方向一端の基端部４０ａと、カム部材４２と、第１締付部材４３とは、締付軸４１の頭部４１ａと一方の側板３１との間で、締付軸４１の軸部４１ｂによって支持されている。カム部材４２は、締付軸４１に対する軸方向Ｊの移動が規制されている。第１締付部材４３は、締付軸４１の軸方向Ｊに移動可能である。
また、ステアリング装置１は、締付軸４１のねじ部４１ｃにねじ係合したナット４４と、他方の側板３１とナット４４との間に介在する第２締付部材４５と、第２締付部材４５とナット４４との間に介在する介在部材４６とを含む。

第２締付部材４５と介在部材４６とは、ナット４４の近傍において、締付軸４１の軸部４１ｂによって、締付軸４１の軸方向Ｊに移動可能に支持されている。介在部材４６は、ナット４４と第２締付部材４５との間に介在するワッシャ４７と、ワッシャ４７と第２締付部材４５との間に介在する針状ころ軸受４８とを含む。
操作部材４０のロック方向への回転操作（ロック操作）に伴って、カム部材４２が非回転カム（第１締付部材４３）に対して回転することにより、第１締付部材４３が締付軸４１の軸方向Ｊに移動されて、第１締付部材４３と第２締付部材４５との間で、アッパーブラケット６の両側板３１が挟持される。一対の被締付部３４は、一対の側板３１によって締め付けられる。

これにより、ロアージャケット２１を縮径させるように一対の被締付部３４の間のスリット３３が狭まり、ロアージャケット２１がアッパージャケット２０に圧接されて、アッパージャケット２０がロアージャケット２１に保持される。
このように、締付機構７が締付軸４１を介して一対の被締付部３４を締め付けることによりロアージャケット２１にアッパージャケット２０を保持させることによって、チルトロックおよびテレスコロックが達成される。

操作部材４０を先程とは逆に回転操作（ロック解除操作）することによって、カム部材４２が非回転カム（第１締付部材４３）に対して回転することにより、第１締付部材４３が締付軸４１の軸方向Ｊに移動される。これにより、第１締付部材４３と第２締付部材４５とによる一対の側板３１に対する締め付けが解除され、アッパーブラケット６の両側板３１の挟持が解除される。これにより、テレスコ調整およびチルト調整が再び可能となる。

図４は、アッパーブラケット６の分解斜視図である。
図４を参照して、第２部材２７の第２上板３０は、第１部材２６の第１上板２８に固定される第１被固定部５０を第１方向Ａ１側の縁部３０ａに有する。第１被固定部５０は、溶接長Ｌ１の溶接によって第１上板２８の第１方向Ａ１側の縁部２８ａに固定されている（図３のハッチング部分参照）。第２部材２７の脱落防止のため、溶接長Ｌ１は、第１部材２６と第２部材２７との固定強度を満たす寸法に設定される。

第２部材２７は、一対の側板３１の第２方向Ａ２側の縁部３１ａから、一対の側板３１から側方にそれぞれ延設された一対の被規制部５１を含む。具体的には、一対の被規制部５１は、一対の側板３１の外側へ向けて互いに離れるように延びている。
第１部材２６は、第１上板２８の第２方向Ａ２側の縁部２８ｂにおいて対応する側板３１の外側の部分からそれぞれ車体下方に延びる一対の規制部５２を含む。一対の規制部５２の第２方向Ａ２側の面５２ａと一対の被規制部５１の第１方向Ａ１側の面５１ａとは、互いに対向している（図３参照）。

一対の規制部５２は、対応する被規制部５１の第１方向Ａ１側の面５１ａにそれぞれ固定される第２被固定部５３を有する。図３を参照して、第２被固定部５３は、溶接長Ｌ２の溶接によって被規制部５１の第１方向Ａ１側の面５１ａに固定されている（ハッチング部分参照）。第２被固定部５３の溶接長Ｌ２は、第１被固定部５０の溶接長Ｌ１よりも短い。

図５は、アッパーブラケット６周辺の側面図である。（ａ）は、規制部５２に対して第２被固定部５３が固定されている状態を示した図であり、（ｂ）は、規制部５２に対する第２被固定部５３の固定が外れた状態を示した図である。図５では、説明の便宜上、ボルト２９および締付機構７の図示を省略している。
図５（ａ）に示すように、通常、第１上板２８に対する第１被固定部５０の固定や一対の被規制部５１の第１方向Ａ１側の面５１ａに対する一対の規制部５２の第２被固定部５３の固定が外れることはない。しかし、二次衝突時の衝撃等によっては、第２被固定部５３の固定が外れることが想定し得る。

本実施形態によれば、万一、第２被固定部５３の固定が外れたとしても、図５（ｂ）に示すように、第２部材２７の一対の被規制部５１の移動は、第１部材２６の一対の規制部５２によって規制される。そのため、コラムジャケット４を支持する第２部材２７は、車体２２に固定される第１部材２６に対して第１被固定部５０を中心に車体下方へ僅かに回転した状態で保持される。したがって、第２被固定部５３の固定が外れたとしても、すなわちアッパーブラケット６の固定剥離が発生したとしても、コラムジャケット４全体が大きく傾くようなコラムジャケット４の過度な位置ずれを抑制できる。

また、第２被固定部５３の固定が外れた場合にコラムジャケット４の過度な位置ずれを抑制できるので、可及的に第２被固定部５３の溶接長Ｌ２を第１被固定部５０の溶接長Ｌ１よりも短くできる。これにより、溶接に要する時間を短縮し、コストダウンを図ることができる。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能である。

例えば、第１被固定部５０は、第１上板２８において第１方向Ａ１側の縁部２８ａよりも第２方向Ａ２側の部分に対して固定されていてもよい。
また、一対の被規制部５１は、対応する側板３１において第２方向Ａ２側の縁部３１ａよりも第１方向Ａ１側の部分（例えば側板３１の第１方向Ａ１側の縁部）から側方に延設されていてもよい。また、一対の被規制部５１は、側板３１の内側へ（互いに近づくように）延びていてもよい。

また、各規制部５２は、対応する被規制部５１の第１方向Ａ１側であれば、第１上板２８の第２方向Ａ２側の縁部２８ｂよりも第１方向Ａ１側の部分（例えば第１方向Ａ１側の縁部２８ａ）から車体下方に延びていてもよい。
また、ステアリング装置１は、歯同士の噛み合いによってロアージャケット２１に対するアッパージャケット２０の位置をロックするツースロック機構が設けられていてもよい。

また、第１上板２８には、二次衝突時の衝撃によってアッパーブラケット６を車体２２から離脱させるカプセルが設けられていてもよい。
また、ステアリング装置１は、操舵部材２の操舵が補助されないマニュアルタイプのステアリング装置に限らず、電動モータによって操舵部材２の操舵が補助されるコラムアシストタイプの電動パワーステアリング装置（Ｃ−ＥＰＳ）でもよい。

１…ステアリング装置、３…ステアリングシャフト、４…コラムジャケット、６…アッパーブラケット、２２…車体、２６…第１部材、２７…第２部材、２８…第１上板、３０…第２上板、３０ａ…縁部、３１…側板、５０…第１被固定部、５１…被規制部、５１ａ…第１方向側の面、５２…規制部、５３…第２被固定部、Ａ１…第１方向、Ａ２…第２方向、Ｌ１…溶接長、Ｌ２…溶接長

Claims (2)

1. ステアリングシャフトを回転可能に支持するコラムジャケットと、
   前記コラムジャケットを支持し、第１方向および第２方向を有し、前記第１方向を車体前方に向け、前記第２方向を車体後方に向けて車体に固定されるブラケットと、を備え、
   前記ブラケットは、第１上板を含み車体に固定される第１部材と、前記第１部材に固定されて前記コラムジャケットを支持する第２部材と、を含み、
   前記第２部材は、前記第１上板に固定される第１被固定部を前記第１方向側の縁部に有する第２上板と、前記第２上板から下方に延び前記コラムジャケットの両側に配置される一対の側板と、前記一対の側板からそれぞれ側方に延設された一対の被規制部と、を含み、
   前記第１部材は、前記第１上板から下方に延び、対応する前記被規制部の前記第１方向側の面にそれぞれ固定される第２被固定部を有する一対の規制部を含む、ステアリング装置。
2. 請求項１において、前記第１被固定部は、溶接によって前記第１上板に固定されており、前記各第２被固定部は、溶接によって対応する前記被規制部に固定されており、
   前記第２被固定部の溶接長が、前記第１被固定部の溶接長よりも短い、ステアリング装置。
   

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