JP6503882B2 - ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリング装置に関する。

車両に備えられるステアリング装置は、操作者（運転者）によるステアリングホイールの操作を車輪に伝える装置である。車両に衝突が生じたときには、車両内の各部に操作者が衝突する２次衝突が生じる可能性がある。このため、２次衝突において操作者に加わる衝撃を緩和するために、ステアリング装置を車両に対して離脱カプセルを介して取り付ける技術が知られている。

チルト調整が可能なステアリング装置においては、ステアリングコラムと一体のディスタンスブラケットが車体に固定されるチルトブラケットに挟まれるように配置されている。そして、チルトブラケットおよびディスタンスブラケットを貫通する締付けロッドによって、ディスタンスブラケットがチルトブラケットにクランプされている。２次衝突が生じたとき、ステアリングコラムに加えられる車両前方向きの衝撃荷重は、ディスタンスブラケット、締付けロッド、チルトブラケットの順に伝わり、チルトブラケットと離脱カプセルとの連結部を破断させる。これにより、ステアリングコラムが車両から離脱する。

このようなステアリング装置において、離脱カプセルと締付けロッドとは離間して配置されている。このため、２次衝突時に車両前方向きの荷重が締付けロッドからチルトブラケットに伝えられるとき、離脱カプセルを支点とする回転モーメントがチルトブラケットに作用する。この回転モーメントにより、ステアリングコラムの離脱時に、離脱カプセルに対するチルトブラケットのコジれが生じる可能性がある。これに対して、例えば特許文献１および特許文献２に記載の技術は、チルトブラケットの回転を抑制し、チルトブラケットのコジれを抑制することができる。

実公平４−４１０１８号公報 特開２００９−１８４３９４号公報

ところで、２次衝突時にステアリングホイールに加わる荷重は、必ずしも車両の前後方向の荷重だけではない。このため、従来技術においては、ステアリングホイールに衝撃荷重が加わると、ステアリングコラムがチルト方向に動かされる可能性がある。ステアリングコラムがチルト方向に動きながら離脱する場合、ステアリングコラムにコジれが生じ、衝撃吸収性能にバラつきが生じる可能性があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、２次衝突時におけるステアリングコラムのチルト方向の動きを抑制し、衝撃吸収性能を安定させることができるステアリング装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係るステアリング装置は、ステアリングホイールに連結される入力軸を回転中心軸を中心に回転可能に支持するステアリングコラムと、前記ステアリングコラムに取り付けられるディスタンスブラケットと、車体に対して離脱可能に取り付けられ、前記ディスタンスブラケットを挟む側板部を備えるチルトブラケットと、前記ディスタンスブラケットと前記側板部に設けられる上下方向に長い貫通孔であるチルト調整孔とを貫通する締付けロッドと、前記チルトブラケットよりも車両後方側の位置で前記ステアリングコラムに取り付けられる回り止め部材と、を備え、前記チルトブラケットは、車両後方側の端部に設けられ、かつ上側が下側よりも車両後方に位置するように傾斜している傾斜面を備え、前記回り止め部材は、２次衝突時に前記傾斜面に接することを特徴とする。

これにより、回り止め部材が傾斜面に接すると、回り止め部材には傾斜面からの反作用として下向きの力が作用することで、ステアリングコラムの跳ね上げが抑制される。このため、ステアリングコラムのチルト方向の動きが抑制されやすくなる。よって、本発明に係るステアリング装置は、２次衝突時におけるステアリングコラムのチルト方向の動きを抑制し、衝撃吸収性能を安定させることができる。

本発明の望ましい態様として、ディスタンスブラケットは、前記締付けロッドが貫通する貫通孔であって前記回転中心軸方向に長い長孔を備え、前記回り止め部材から前記傾斜面までの前記回転中心軸方向の最短距離は、前記締付けロッドから前記長孔の車両後方側の端部までの前記回転中心軸方向の最短距離よりも小さいことが好ましい。

これにより、２次衝突時において、アウターコラムおよびディスタンスブラケットが一体に前方へ向かって移動すると、締付けロッドがディスタンスブラケットの長孔の後方側の端部に接する前に、回り止め部材が傾斜面に接する。これにより、ステアリング装置は、衝撃荷重が締付けロッドを介してチルトブラケットに伝わることを防止することができる。よって、ステアリング装置は、チルトブラケットに作用する回転モーメントを抑制し、ステアリングコラムの離脱荷重を安定させることができる。

本発明の望ましい態様として、２次衝突時における前記チルトブラケットと前記回り止め部材との接触部分は、前記締付けロッドの軸方向から見て、前記締付けロッドよりも上下方向で前記回転中心軸寄りに位置することが好ましい。

これにより、回り止め部材が傾斜面に接するとき、反作用としてステアリングコラムに作用する回転モーメントが小さくなりやすくなる。このため、ステアリングコラムのコジれが抑制されるので、ステアリングコラムの前方への移動が滑らかになる。よって、ステアリング装置は、衝撃吸収性能をより安定させることができる。

本発明の望ましい態様として、２次衝突時において、前記回り止め部材のうち車両前方側のエッジが前記傾斜面に接することが好ましい。

これにより、回り止め部材と傾斜面とが面同士で接触する場合に比較して、回り止め部材と傾斜面との接触面積が小さくなる。このため、回り止め部材と傾斜面との間に生ずる摩擦力が大きくなり、ステアリングコラムのチルト方向の動きがより抑制される。また、衝撃荷重の大きさに応じて、エッジは傾斜面に食い込むことができる。これにより、回り止め部材と傾斜面との間に生ずる摩擦力がさらに大きくなり、ステアリングコラムのチルト方向の動きがより抑制される。

本発明の望ましい態様として、前記ステアリングコラムを、前記締付けロッドに平行な揺動中心軸まわりに揺動可能に支持するピボットブラケットを備え、前記締付けロッドの軸方向から見て、前記チルト調整孔の長辺の形状は、前記揺動中心軸を中心とした円周に沿っており、前記締付けロッドの軸方向から見て、前記傾斜面に平行な直線と前記回転中心軸とがなす角度は、前記チルト調整孔の長辺に対する接線と前記回転中心軸とがなす角度よりも小さいことが好ましい。

これにより、回り止め部材が傾斜面に接しているときにステアリングコラムに上向きの力が作用しても、回り止め部材が傾斜面に引っかかるため、締付けロッドのチルト調整孔に対する摺動が規制される。このため、ステアリング装置は、ステアリングホイールに上向きの衝撃荷重が加えられても、ステアリングコラムの跳ね上げが抑制される。

本発明の望ましい態様として、前記締付けロッドが前記チルト調整孔の最上部に位置しているときの前記回り止め部材から前記傾斜面までの前記回転中心軸方向の最短距離は、前記締付けロッドが前記チルト調整孔の最下部に位置しているときの前記回り止め部材から前記傾斜面までの前記回転中心軸方向の最短距離よりも小さいことが好ましい。

これにより、締付けロッドがチルト調整孔の最上部付近に位置するときの、回り止め部材から傾斜面までの距離が小さくなる。このため、締付けロッドがチルト調整孔の最上部付近に位置している場合の、２次衝突が生じた時点から回り止め部材が傾斜面に接するまでの時間が短くなる。したがって、ステアリング装置は、２次衝突が生じてからステアリングコラムのチルト方向の動きが抑制されるまでの時間を短縮することができる。

本発明の望ましい態様として、前記締付けロッドが前記チルト調整孔の最上部に位置しているとき、前記回り止め部材から前記傾斜面までの前記回転中心軸方向の最短距離は、実質的に０であることが好ましい。

これにより、締付けロッドがチルト調整孔の最上部付近に位置している場合の、２次衝突が生じた時点から回り止め部材が傾斜面に接するまでの時間がより短くなる。したがって、ステアリング装置は、２次衝突が生じてからステアリングコラムのチルト方向の動きが抑制されるまでの時間をより短縮することができる。

本発明の望ましい態様として、前記締付けロッドが前記チルト調整孔の最上部に位置しているとき、前記回り止め部材は、前記傾斜面に接していることが好ましい。

これにより、締付けロッドがチルト調整孔の最上部付近に位置している場合の、２次衝突が生じた時点から回り止め部材が傾斜面に接するまでの時間がより短くなる。したがって、ステアリング装置は、２次衝突が生じてからステアリングコラムのチルト方向の動きが抑制されるまでの時間をより短縮することができる。

本発明によれば、２次衝突時におけるステアリングコラムのチルト方向の動きを抑制し、衝撃吸収性能を安定させることができるステアリング装置を提供することができる。

図１は、本実施形態に係るステアリング装置の構成図である。 図２は、本実施形態に係るステアリングコラムの周囲を模式的に示す側面図である。 図３は、本実施形態に係るステアリングコラムを車両に取り付ける部分を模式的に示す平面図である。 図４は、図２におけるＡ−Ａ断面を示す図である。 図５は、本実施形態に係るステアリング装置をチルトブラケットの一部を省いて示す側面図である。 図６は、本実施形態に係る回り止め部材の斜視図である。 図７は、本実施形態に係るチルトブラケットの周囲を拡大して示す側面図である。 図８は、２次衝突時における本実施形態に係るステアリング装置をチルトブラケットの一部を省いて示す側面図である。 図９は、変形例に係るステアリングコラムにおいて、締付けロッドがチルト調整孔の中間に位置する状態を示す側面図である。 図１０は、変形例に係るステアリングコラムにおいて、締付けロッドがチルト調整孔の最下部に位置する状態を示す側面図である。 図１１は、変形例に係るステアリングコラムにおいて、締付けロッドがチルト調整孔の最上部に位置する状態を示す側面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

（実施形態）
図１は、本実施形態に係るステアリング装置の構成図である。図２は、本実施形態に係るステアリングコラムの周囲を模式的に示す側面図である。図３は、本実施形態に係るステアリングコラムを車両に取り付ける部分を模式的に示す平面図である。図４は、図２におけるＡ−Ａ断面を示す図である。図５は、本実施形態に係るステアリング装置をチルトブラケットの一部を省いて示す側面図である。以下の説明において、図２に示す回転中心軸１００に沿う方向のうち、ステアリング装置８０を車両に取り付けた場合の車両の前方は、単に前方と記載される。回転中心軸１００に沿う方向のうち、ステアリング装置８０を車両に取り付けた場合の車両の後方は、単に後方と記載される。図２において、前方は、図中の左側であり、後方は、図中の右側である。また、回転中心軸１００に対する直交方向のうち、ステアリング装置８０を車両に取り付けた場合の車両の上方は、単に上側と記載される。回転中心軸１００に対する直交方向のうち、ステアリング装置８０を車両に取り付けた場合の車両の下方は、単に下側と記載される。図２において、図中の上方が上側であり、図中の下方が下側である。

ステアリング装置８０は、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール８１と、ステアリングシャフト８２と、操舵力アシスト機構８３と、ユニバーサルジョイント８４と、ロアシャフト８５と、ユニバーサルジョイント８６と、を備え、ピニオンシャフト８７、ステアリングギヤ８８、およびタイロッド８９に接合される。また、ステアリング装置８０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０と、トルクセンサ９１ａとを備える。車速センサ９１ｂは、車両に備えられ、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信により車速信号ＶをＥＣＵ９０に入力する。

ステアリングシャフト８２は、入力軸８２ａと、出力軸８２ｂとを含む。入力軸８２ａは、一方の端部がステアリングホイール８１に連結され、他方の端部がトルクセンサ９１ａを介して操舵力アシスト機構８３に連結される。出力軸８２ｂは、一方の端部が操舵力アシスト機構８３に連結され、他方の端部がユニバーサルジョイント８４に連結される。本実施形態では、入力軸８２ａ及び出力軸８２ｂは、ＳＣ材（Carbon Steel for Machine Structural Use）等の一般的な鋼材等から形成される。

ロアシャフト８５は、一方の端部がユニバーサルジョイント８４に連結され、他方の端部がユニバーサルジョイント８６に連結される。ピニオンシャフト８７は、一方の端部がユニバーサルジョイント８６に連結され、他方の端部がステアリングギヤ８８に連結される。

ステアリングギヤ８８は、ピニオン８８ａと、ラック８８ｂとを含む。ピニオン８８ａは、ピニオンシャフト８７に連結される。ラック８８ｂは、ピニオン８８ａに噛み合う。ステアリングギヤ８８は、ラックアンドピニオン形式として構成される。ステアリングギヤ８８は、ピニオン８８ａに伝達された回転運動をラック８８ｂで直進運動に変換する。タイロッド８９は、ラック８８ｂに連結される。

操舵力アシスト機構８３は、減速装置９２と、電動モータ（モータ）７０とを含む。なお、電動モータ７０は、いわゆる、ブラシレスモータを例示して説明するが、ブラシ（摺動子）及びコンミテータ（整流子）を備える電動モータであってもよい。減速装置９２は、出力軸８２ｂに連結される。電動モータ７０は、減速装置９２に連結され、かつ、補助操舵トルクを発生させる電動機である。電動モータ７０は、ステアリングコラムの出力軸８２ｂに補助操舵トルクを与える。すなわち、本実施形態のステアリング装置８０は、コラムアシスト方式である。

図１に示すトルクセンサ９１ａは、ステアリングホイール８１を介して入力軸８２ａに伝達された運転者の操舵力を操舵トルクとして検出する。車速センサ９１ｂは、ステアリング装置８０が搭載される車両の走行速度（車速）を検出する。ＥＣＵ９０は、電動モータ７０と、トルクセンサ９１ａと、車速センサ９１ｂと電気的に接続される。

ＥＣＵ９０は、電動モータ７０の動作を制御する。また、ＥＣＵ９０は、トルクセンサ９１ａ及び車速センサ９１ｂのそれぞれから信号を取得する。すなわち、ＥＣＵ９０は、トルクセンサ９１ａから操舵トルクＴを取得し、かつ、車速センサ９１ｂから車両の車速信号Ｖを取得する。ＥＣＵ９０は、イグニッションスイッチ９８がオンの状態で、電源装置（例えば車載のバッテリ）９９から電力が供給される。ＥＣＵ９０は、操舵トルクＴと車速信号Ｖとに基づいてアシスト指令の補助操舵指令値を算出する。そして、ＥＣＵ９０は、その算出された補助操舵指令値に基づいて電動モータ７０へ供給する電力値Ｘを調節する。ＥＣＵ９０は、電動モータ７０から誘起電圧の情報または後述するレゾルバ等のロータの回転の情報を動作情報Ｙとして取得する。

ステアリングホイール８１に入力された操作者（運転者）の操舵力は、入力軸８２ａを介して操舵力アシスト機構８３の減速装置９２に伝わる。この時に、ＥＣＵ９０は、入力軸８２ａに入力された操舵トルクＴをトルクセンサ９１ａから取得し、かつ、車速信号Ｖを車速センサ９１ｂから取得する。そして、ＥＣＵ９０は、電動モータ７０の動作を制御する。電動モータ７０が作り出した補助操舵トルクは、減速装置９２に伝えられる。

出力軸８２ｂを介して出力された操舵トルク（補助操舵トルクを含む）は、ユニバーサルジョイント８４を介してロアシャフト８５に伝達され、さらにユニバーサルジョイント８６を介してピニオンシャフト８７に伝達される。ピニオンシャフト８７に伝達された操舵力は、ステアリングギヤ８８を介してタイロッド８９に伝達され、操舵輪を転舵させる。

図２に示すように、ステアリング装置８０は、入力軸８２ａを回転中心軸１００まわりに回転可能に支持するステアリングコラム５を有する。ステアリング装置８０は、回転中心軸１００と水平面とが所定の角度をなすように車両に取り付けられる。より具体的には、ステアリング装置８０は、ステアリングコラム５の後方側が前方側よりも上に位置するように傾斜している。ステアリングコラム５は、筒状のアウターコラム５１と、一部がアウターコラム５１に挿入される筒状のインナーコラム５４とを有する。アウターコラム５１およびインナーコラム５４は、例えば、ＳＴＫＭ（Carbon Steel Tubes for Machine Structural Purposes）等の一般的な鋼材等から形成される。例えば、アウターコラム５１は、インナーコラム５４の後方側に配置されている。インナーコラム５４は、例えば加締め等によって生ずる摩擦力でアウターコラム５１と結合されている。インナーコラム５４とアウターコラム５１との間に生じる摩擦力は、通常の使用状態ではインナーコラム５４とアウターコラム５１とが相対的に移動しない大きさに設定されている。一方、インナーコラム５４とアウターコラム５１との間に生じる摩擦力は、２次衝突時にはインナーコラム５４とアウターコラム５１とが相対的に移動できる（ストロークできる）大きさに設定されている。

アウターコラム５１の表面には、ディスタンスブラケット６が取り付けられている。図４に示すように、ディスタンスブラケット６は、一対の側板部６１と、一対の側板部６１を連結する底板部６３と、を備えており、回転中心軸１００に対して垂直な平面で切った断面形状が略Ｕ字形である。例えば、ディスタンスブラケット６は、アウターコラム５１の下側に配置されており、側板部６１の端部での溶接等によりアウターコラム５１の表面に固定されている。図５に示すように、側板部６１は、回転中心軸１００方向に長い貫通孔である長孔６２を備える。

ステアリング装置８０は、ステアリングコラム５を車体に対してチルト方向（上下方向）に揺動可能に支持するため、ピボットブラケット５６と、チルトブラケット４と、締付けロッド３と、を備える。チルトブラケット４、締付けロッド３およびピボットブラケット５６は、例えば、ＳＰＣＣ（Steel Plate Cold Commercial）等の一般的な鋼材等から形成される。

図２に示すように、ピボットブラケット５６は、車体側部材に固定されており、ステアリングコラム５を揺動中心軸２００まわりに揺動可能に支持している。揺動中心軸２００は、例えば水平方向に平行である。これにより、ステアリングコラム５は、チルト方向に揺動可能に支持されている。

図４に示すように、チルトブラケット４は、車体側部材に固定される取付板部４１と、取付板部４１に一体に形成された側板部４３と、後方側の端部に設けられる傾斜板部４５と、を備えている。側板部４３は、ディスタンスブラケット６の側板部６１を両側から挟むように配置されている。側板部４３は、上下方向に長い貫通孔であるチルト調整孔４４を備える。図４に示すように、締付けロッド３は、チルト調整孔４４およびディスタンスブラケット６の長孔６２を貫通している。傾斜板部４５は、例えば、側板部４３の後方側端部から回転中心軸１００に対して直交する平面方向に張り出す部材である。傾斜板部４５は、側板部４３と一体に形成されていてもよいし、側板部４３とは別部材として側板部４３に固定されていてもよい。傾斜板部４５は、図２に示すように回転中心軸１００に対して垂直でない表面である傾斜面４６を有している。傾斜面４６は、回転中心軸１００方向で後方側を向いている。例えば、本実施形態における傾斜面４６は、上端部４６ａが下端部４６ｂよりも後方に位置するように傾斜している。

図４に示すように、締付けロッド３の一端には頭部３５が設けられ、他端にはねじ部３６が設けられている。締付けロッド３は、頭部３５と側板部４３との間に配置される固定カム３３と、回転カム３４と、を貫通している。固定カム３３は、側板部４３の表面のチルト調整孔４４と重なる位置に取り付けられている。固定カム３３は、操作レバー５３の回転と連動しない。回転カム３４は、操作レバー５３に取り付けられ、操作レバー５３の回転と連動して回転する。固定カム３３と回転カム３４とは周方向に凹凸を形成しており、これを相対回転させた場合において、回転カム３４の回転位置に応じて、回転カム３４と固定カム３３との距離が変化するようになっている。

締付けロッド３は、ねじ部３６側の端部で、スペーサー３７と、スラストベアリング３２と、ナット３１と、を貫通している。ナット３１は、ねじ部３６に締結されており、スラストベアリング３２を介してスペーサー３７を側板部４３に接触させている。これにより、締付けロッド３は、軸方向の移動を規制された状態で、操作レバー５３の回転に連動して回転することができる。

回転カム３４と固定カム３３との距離が大きくなるように操作レバー５３の回転がさせられると、側板部４３がディスタンスブラケット６を挟みつける圧力は大きくなる。これにより、締付けロッド３のチルト調整孔４４内での移動が抑制され、チルト位置が固定される。一方、回転カム３４と固定カム３３との距離が大きくなるように操作レバー５３の回転がさせられると、側板部４３がディスタンスブラケット６を挟みつける圧力は大きくなる。これにより、締付けロッド３のチルト調整孔４４内での移動が容易になり、チルト位置の調整が可能となる。

図４に示すように、ステアリング装置８０は、チルトバネ３８を備える。チルトバネ３８は、例えば捩りコイルバネである。チルトバネ３８の一端部３８ａは、チルトブラケット４に設けられたチルトバネ固定部３９に固定されている。チルトバネ３８の他端部３８ｂは、例えば、スペーサー３７の下側に接触している。チルトバネ３８は、締付けロッド３を介してディスタンスブラケット６およびアウターコラム５１に対して上向きの力を加えている。これにより、操作レバー５３の回転の操作によってチルト位置の固定が解除された場合であっても、ステアリングコラム５が下向きに落下しにくくなる。チルトバネ３８は、チルト位置の調整を容易にすることができる。

図３に示すように、チルトブラケット４の取付板部４１は、左右一対の支持部４２で離脱カプセル１１を介して車体側部材に取付けられる。支持部４２および離脱カプセル１１は、樹脂インジェクションで形成された樹脂部材１２ｐによって連結されている。離脱カプセル１１はアルミニウムをダイキャスト成形して形成されている。離脱カプセル１１は、カプセル取付孔１１ｈを有し、カプセル取付孔１１ｈに挿入されるボルト等によって車体側部材に固定されている。２次衝突時にステアリングコラム５を前方に移動させる力が作用することにより、離脱カプセル１１に対して支持部４２が車体前方に摺動して樹脂部材１２ｐが剪断される。これにより、離脱カプセル１１による支持が解除され、ステアリングコラム５およびチルトブラケット４が車体から離脱することが可能になっている。なお、離脱カプセル１１は、必ずしも上述した構成でなくてもよく、上述した構成以外の公知の離脱カプセルであってもよい。

図２に示すように、ステアリング装置８０は、２次衝突時の衝撃荷重のエネルギーを吸収するため、エネルギー吸収プレート５７を備える。エネルギー吸収プレート５７は、表面が円弧状に形成された湾曲部５７ｃを有する板状部材である。エネルギー吸収プレート５７の一端部５７ａは、離脱カプセル１１に固定されており、他端部５７ｂは、チルトブラケット４に設けられたプレート固定部５８に固定されている。２次衝突時にチルトブラケット４が車体から離脱すると、一端部５７ａが離脱カプセル１１に固定されたまま、他端部５７ｂがチルトブラケット４と共に前方へ移動する。このため、エネルギー吸収プレート５７は、湾曲部５７ｃが塑性変形することで、衝撃荷重のエネルギーを吸収することができる。

図６は、本実施形態に係る回り止め部材の斜視図である。ステアリング装置８０は、２次衝突時にチルトブラケットに作用する可能性のある回転モーメントを抑制するために、回り止め部材２を備えている。図２等で示すように、本実施形態に係る回り止め部材２は、チルトブラケット４よりも後方側の位置でアウターコラム５１の表面に取り付けられている。回り止め部材２は、例えば、ＳＰＣＣ（Steel Plate Cold Commercial）等の一般的な鋼材等から形成される。図６に示すように、回り止め部材２は、アウターコラム５１の表面に沿った板状部材である取付部２１と、取付部２１の両端部からアウターコラム５１の径方向に向かって突出する板状部材である突出部２２と、を備える。ここで、径方向とは、軸方向に対して直交する方向を意味している。

回り止め部材２は、例えば取付部２１をアウターコラム５１の表面に接触させた状態で溶接を施すことにより、アウターコラム５１に取り付けられる。取付部２１は、アウターコラム５１の下側に配置されており、取付部２１の両端部に位置する突出部２２は、締付けロッド３よりも上側に位置している。回り止め部材２は、例えば、板材をプレス加工により型抜きしたあと、曲げ加工を施すことにより成形する。突出部２２の回転中心軸１００方向の端部であるエッジ２３は、面取り加工を施されておらず、尖った状態とされている。すなわち、エッジ２３は、いわゆるピン角になっている。

図５に示すように、回り止め部材２の前方側端部のエッジ２３から傾斜面４６までの回転中心軸１００方向の最短距離δ１は、締付けロッド３の表面から長孔６２の後方側の端部までの回転中心軸１００方向の最短距離δ２よりも小さい。図８は、２次衝突時における本実施形態に係るステアリング装置をチルトブラケットの一部を省いて示す側面図である。最短距離δ１が最短距離δ２よりも小さいことにより、図８に示すように、２次衝突時においてアウターコラム５１およびディスタンスブラケット６が一体に前方へ向かって移動すると、締付けロッド３が長孔６２の後方側の端部に接する前に、回り止め部材２が傾斜面４６に接する。このため、２次衝突時には、離脱カプセル１１を支点としエッジ２３と傾斜面４６との接触部分を力点とした回転モーメントがチルトブラケット４に作用する。また、エッジ２３は、締付けロッド３よりも上側に位置している。このため、ステアリング装置８０は、衝撃荷重を締付けロッド３を介してチルトブラケット４に伝える場合に比較して、チルトブラケット４に作用する回転モーメントを抑制することができる。

また、図５に示すように、締付けロッド３の軸方向から見て、回り止め部材２のエッジ２３から回転中心軸１００までの上下方向の最短距離δ３は、締付けロッド３の中心から回転中心軸１００までの上下方向の最短距離δ４よりも小さい。すなわち、締付けロッド３の軸方向から見て、２次衝突時における傾斜面４６と回り止め部材２との接触部分は、締付けロッド３よりも上下方向で回転中心軸１００寄りに位置している。これにより、エッジ２３が傾斜面４６に接するとき、反作用としてアウターコラム５１に作用する回転モーメントが小さくなりやすくなる。このため、インナーコラム５４に対するアウターコラム５１のコジれが抑制されるので、アウターコラム５１の前方への移動が滑らかになる。

ところで、仮に、例えば上述した特許文献１または特許文献２の技術を用いた場合であっても、チルトブラケット４に作用する回転モーメントを抑制することは可能である。しかし、例えば特許文献１においては、チルトクランプとストッパーブラケットとの接触面は、ステアリングシャフトの回転中心軸に対して垂直な面となっている。特許文献２においては、車体取付けブラケットの凸部とディスタンスブラケットとの接触面は、ステアリングシャフトの回転中心軸に対して垂直な面となっている。このため、従来技術を用いた場合、２次衝突時におけるステアリングコラムのチルト方向の動きが規制されにくい。ステアリングコラムがチルト方向に動きながら離脱する場合、ステアリングコラムにコジれが生じ、衝撃吸収性能にバラつきが生じる可能性がある。

これに対して、本実施形態に係るステアリング装置８０は、２次衝突時にチルトブラケット４の傾斜面４６に接する回り止め部材２を備えている。これにより、回り止め部材２が傾斜面４６に接すると、回り止め部材２には傾斜面４６からの反作用として下向きの力が作用する。このため、ステアリングコラム５の跳ね上げが抑制されやすくなる。よって、本実施形態に係るステアリング装置８０は、２次衝突時におけるステアリングコラム５のチルト方向の動きを抑制し、衝撃吸収性能を安定させることができる。

また、２次衝突時には回り止め部材２のエッジ２３が傾斜面４６と接触する。これにより、回り止め部材２と傾斜面４６とが面同士で接触する場合に比較して、回り止め部材２と傾斜面４６との接触面積が小さくなる。このため、回り止め部材２と傾斜面４６との間に生ずる摩擦力が大きくなり、ステアリングコラム５のチルト方向の動きがより抑制される。また、上述したように、エッジ２３は尖っているため、衝撃荷重の大きさに応じて傾斜面４６に食い込むことができる。これにより、回り止め部材２と傾斜面４６との間に生ずる摩擦力がさらに大きくなり、ステアリングコラム５のチルト方向の動きがより抑制される。

図７は、本実施形態に係るチルトブラケットの周囲を拡大して示す側面図である。上述したように、チルト調整孔４４は、チルトブラケット４の側板部４３に設けられた、上下方向に長い貫通孔である。より具体的には、チルト調整孔４４は、締付けロッド３の軸方向から見て、ピボットブラケット５６の揺動中心軸２００を中心とした円周に沿った形状の長孔である。図７に示すように、チルト調整孔４４は、長辺４４１および長辺４４２を含む。長辺４４１は、締付けロッド３よりも前方に位置し、長辺４４２は、締付けロッド３よりも後方に位置している。長辺４４１および長辺４４２は、ともに揺動中心軸２００を中心とした円周に沿っている。すなわち、長辺４４１および長辺４４２は、同心円の円周に沿っている。また、チルト調整孔４４の短辺方向の幅、すなわち揺動中心軸２００を中心とした径方向の幅は、締付けロッド３の直径に略等しい。ステアリングコラム５のチルト位置調整が行われるとき、チルト調整孔４４を貫通する締付けロッド３は、チルト調整孔４４の長辺４４１、４４２に対して摺動して移動する。また上述したように、インナーコラム５４とアウターコラム５１とが、通常の使用状態では相対的に移動しないように固定されている。このため、ディスタンスブラケット６が長孔６２を有していても、アウターコラム５１はテレスコ方向（回転中心軸１００方向）に移動しない。

本実施形態において、締付けロッド３の軸方向から見て、傾斜面４６に平行な直線と回転中心軸１００とがなす角度αは、チルト調整孔４４の長辺４４２に対する接線と回転中心軸１００とがなす角度βよりも小さい。本実施形態において、角度βは、チルト調整孔４４の長辺４４１に対する接線と回転中心軸１００とがなす角度に等しくなっている。このため、角度βは、チルト調整孔４４の長辺４４１に対する接線と回転中心軸１００とがなす角度も意味する。角度αが角度βよりも小さいため、回り止め部材２が傾斜面４６に接しているときにステアリングコラム５に上向きの力が作用しても、回り止め部材２が傾斜面４６に引っかかるため、締付けロッド３のチルト調整孔４４に対する摺動が規制される。このため、ステアリングホイール８１に上向きの衝撃荷重が加えられても、ステアリングコラム５の跳ね上げが抑制される。

また、上述したようにステアリング装置８０は、ステアリングコラム５の後方側が前方側よりも上に位置するように傾斜している。このため、２次衝突時には、ステアリングホイール８１に下向きの力が作用する可能性よりも、上向きの力が作用しステアリングコラム５の跳ね上げが生じる可能性の方が高い。本実施形態に係る傾斜面４６は、ステアリングコラム５の後方側が前方側よりも上に位置するように傾斜している状態で、上端部４６ａが下端部４６ｂよりも後方に位置するように傾斜している。これにより、ステアリングコラム５の後方側が前方側よりも上に位置するように傾斜している状態であっても、回り止め部材２が傾斜面４６に接すると、回り止め部材２には傾斜面４６からの反作用として下向きの力が作用する。このため、ステアリング装置８０は、ステアリングコラム５の跳ね上げを抑制することができる。

なお、本実施形態において、アウターコラム５１がインナーコラム５４の後方側に配置されていたが、必ずしもこのような配置でなくてもよい。例えば、アウターコラム５１がインナーコラム５４の前方側に配置されていてもよい。アウターコラム５１がインナーコラム５４の前方側に配置される場合、インナーコラム５４に取り付けられたディスタンスブラケット６がチルトブラケット４に挟まれる。また、アウターコラム５１およびインナーコラム５４は、必ずしも筒状でなくてもよく、２次衝突後にアウターコラム５１およびインナーコラム５４のうち一方が他方を回転中心軸１００方向に案内できればよい。例えば、アウターコラム５１およびインナーコラム５４は、回転中心軸１００方向に対して直交する平面で切った断面が略Ｕ字状等であってもよい。

以上で説明したように、本実施形態に係るステアリング装置８０は、ステアリングコラム５と、ディスタンスブラケット６と、チルトブラケット４と、締付けロッド３と、回り止め部材２と、を備える。ステアリングコラム５は、ステアリングホイール８１に連結される入力軸８２ａを回転可能に支持し、アウターコラム５１およびインナーコラム５４を含む。ディスタンスブラケット６は、ステアリングコラム５のアウターコラム５１に取り付けられる。チルトブラケット４は、車体に対して離脱可能に取り付けられ、ディスタンスブラケット６を挟む側板部４３と、後方側の端部に設けられ、かつ上端部４６ａが下端部４６ｂよりも後方に位置するように傾斜している傾斜面４６と、を備える。締付けロッド３は、ディスタンスブラケット６と側板部４３に設けられる上下方向に長い貫通孔であるチルト調整孔４４とを貫通する。回り止め部材２は、チルトブラケット４よりも後方側の位置でステアリングコラム５のアウターコラム５１に取り付けられ、２次衝突時に傾斜面４６に接する。

これにより、回り止め部材２が傾斜面４６に接すると、回り止め部材２には傾斜面４６からの反作用として下向きの力が作用することで、ステアリングコラム５の跳ね上げが抑制される。このため、ステアリングコラム５の上下方向の動きが抑制されやすくなる。よって、本実施形態に係るステアリング装置８０は、２次衝突時におけるステアリングコラム５のチルト方向の動きを抑制し、衝撃吸収性能を安定させることができる。

また、本実施形態に係るステアリング装置８０において、ディスタンスブラケット６は、締付けロッド３が貫通する貫通孔であって回転中心軸１００方向に長い長孔６２を備える。また、回り止め部材２から傾斜面４６までの回転中心軸１００方向の最短距離δ１は、締付けロッド３から長孔６２の後方側の端部までの回転中心軸１００方向の最短距離δ２よりも小さい。

これにより、２次衝突時において、アウターコラム５１およびディスタンスブラケット６が一体に前方へ向かって移動すると、締付けロッド３が長孔６２の後方側の端部に接する前に、回り止め部材２が傾斜面４６に接する。これにより、ステアリング装置８０は、衝撃荷重が締付けロッド３を介してチルトブラケット４に伝わることを防止することができる。よって、ステアリング装置８０は、チルトブラケット４に作用する回転モーメントを抑制し、ステアリングコラム５の離脱荷重を安定させることができる。

また、本実施形態に係るステアリング装置８０において、２次衝突時におけるチルトブラケット４と回り止め部材２との接触部分は、締付けロッド３の軸方向から見て、締付けロッド３よりも上下方向で回転中心軸１００寄りに位置する。

これにより、回り止め部材２が傾斜面４６に接するとき、反作用としてアウターコラム５１に作用する回転モーメントが小さくなりやすくなる。このため、インナーコラム５４に対するアウターコラム５１のコジれが抑制されるので、アウターコラム５１の前方への移動が滑らかになる。よって、本実施形態に係るステアリング装置８０は、衝撃吸収性能をより安定させることができる。

また、本実施形態に係るステアリング装置８０において、２次衝突時において、回り止め部材２のうち前方側のエッジ２３が傾斜面４６に接する。

これにより、回り止め部材２と傾斜面４６とが面同士で接触する場合に比較して、回り止め部材２と傾斜面４６との接触面積が小さくなる。このため、回り止め部材２と傾斜面４６との間に生ずる摩擦力が大きくなり、ステアリングコラム５のチルト方向の動きがより抑制される。また、衝撃荷重の大きさに応じて、エッジ２３は傾斜面４６に食い込むことができる。これにより、回り止め部材２と傾斜面４６との間に生ずる摩擦力がさらに大きくなり、ステアリングコラム５のチルト方向の動きがより抑制される。

また、本実施形態に係るステアリング装置８０は、ステアリングコラム５を、締付けロッド３に平行な揺動中心軸２００まわりに揺動可能に支持するピボットブラケット５６を備える。締付けロッド３の軸方向から見て、チルト調整孔４４の長辺の形状は、揺動中心軸２００を中心とした円周に沿っており、傾斜面４６に平行な直線と回転中心軸１００とがなす角度αは、チルト調整孔４４の長辺４４１、４４２に対する接線と回転中心軸１００とがなす角度βよりも小さい。

これにより、回り止め部材２が傾斜面４６に接しているときにステアリングコラム５に上向きの力が作用しても、回り止め部材２が傾斜面４６に引っかかるため、締付けロッド３のチルト調整孔４４に対する摺動が規制される。このため、ステアリングホイール８１に上向きの衝撃荷重が加えられても、ステアリングコラム５の跳ね上げが抑制される。

（変形例）
図９は、変形例に係るステアリングコラムにおいて、締付けロッドがチルト調整孔の中間に位置する状態を示す側面図である。図１０は、変形例に係るステアリングコラムにおいて、締付けロッドがチルト調整孔の最下部に位置する状態を示す側面図である。図１１は、変形例に係るステアリングコラムにおいて、締付けロッドがチルト調整孔の最上部に位置する状態を示す側面図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

図９に示すように、ステアリングコラム５は、ピボットブラケット５６によりチルト方向に揺動可能に支持されている。これにより、操作レバー５３（図２参照）によってチルト位置の固定が解除された状態において、締付ロッド３はチルト調整孔４４の中を移動することができる。図１０に示すように、締付ロッド３がチルト調整孔４４の最下部に位置するとき、ステアリングコラム５のチルト位置は最も下側の位置となる。図１１に示すように、締付ロッド３がチルト調整孔４４の最上部に位置するとき、ステアリングコラム５のチルト位置は最も上側の位置となる。

図１０に示すように、締付ロッド３がチルト調整孔４４の最下部に位置するとき、回り止め部材２の前方側端部のエッジ２３から傾斜面４６までの回転中心軸１００方向の最短距離δ５は、締付けロッド３の表面から長孔６２の後方側の端部までの回転中心軸１００方向の最短距離δ２よりも小さく且つ略等しい。設計値としての最短距離δ５および最短距離δ２は、例えば、３ｍｍ以上５ｍｍ以下である。

ステアリングコラム５の組み立てにおいては誤差が生じる。このため、チルトブラケット４に対する回り止め部材２の相対的な位置が、設計時における位置からずれる可能性がある。したがって、最短距離δ５は許容差の範囲内で変動する。許容差は、設計値（基準値）と許容される最大寸法および最小寸法との差である。例えば、最短距離δ５の許容差は１ｍｍである。このため、仮に最短距離δ５に許容差に等しい誤差が生じた場合であっても、実際の最短距離δ５は、２ｍｍ以上に保たれる。このため、締付ロッド３がチルト調整孔４４の最下部に位置するとき、回り止め部材２は傾斜面４６に接しない。したがって、ステアリング装置８０においては、チルト位置の調整が阻害されにくい。なお、実際の距離とは、ステアリングコラム５の組み立て後における距離を意味し、設計値としての距離とは、設計時における距離すなわち許容差を加味していない距離を意味し、以下においても同様の意味で用いられる。

図１１に示すように、締付ロッド３がチルト調整孔４４の最上部に位置するとき、回り止め部材２の前方側端部のエッジ２３から傾斜面４６までの回転中心軸１００方向の実際の最短距離δ６は、最短距離δ５よりも小さい。具体的には、実際の最短距離δ６は、実質的に０ｍｍであることが好ましい。実質的に０ｍｍとは、限りなく０ｍｍに近いことを意味する。すなわち、締付ロッド３がチルト調整孔４４の最上部に位置するとき、傾斜面４６に平行な方向から見て、回り止め部材２の前方側端部のエッジ２３と傾斜面４６との間の隙間は実質的に０ｍｍである微小隙間であることが好ましい。より具体的には、最短距離δ６の許容差が１ｍｍである場合、設計値としての最短距離δ６は、例えば１ｍｍより大きく且つ２ｍｍ以下である。このため、仮に最短距離δ６に許容差に等しい誤差（１ｍｍの誤差）が生じた場合であっても、実際の最短距離δ６が０ｍｍより大きくなる。このため、締付ロッド３がチルト調整孔４４の最上部に位置するとき、回り止め部材２は傾斜面４６に接しない。したがって、ステアリング装置８０においては、チルト位置の調整が阻害されにくい。さらに、実際の最短距離δ６が１ｍｍ以下となる。これに応じて、締付けロッド３がチルト調整孔４４の最上部付近に位置しているときの回り止め部材２から傾斜面４６までの距離が小さくなるので、２次衝突が生じた時点から回り止め部材２が傾斜面４６に接するまでの時間が短くなる。

なお、図１１に示すように、締付ロッド３がチルト調整孔４４の最上部に位置するとき、チルト調整孔４４の内壁によって締付ロッド３の上側への移動が規制されている。このため、締付ロッド３がチルト調整孔４４の最上部に位置するときに２次衝突が生じた場合のステアリングコラム５の跳ね上げは、締付ロッド３およびチルト調整孔４４によって抑制される。すなわち、締付ロッド３がチルト調整孔４４の最上部に位置するときに２次衝突が生じた場合のステアリングコラム５の跳ね上げは、回り止め部材２が傾斜面４６に接触しなくても抑制される。

なお、最短距離δ５および最短距離δ６の許容差は、必ずしも１ｍｍではなく、他の値となることもある。設計値としての最短距離δ５は、必ずしも３ｍｍ以上５ｍｍ以下でなくてもよく、許容差の大きさまたはチルト調整孔４４の長辺４４１および長辺４４２（図９参照）の曲率に応じて３ｍｍ以下または５ｍｍ以上であってもよい。また、設計値としての最短距離δ６は、必ずしも１ｍｍより大きく且つ２ｍｍ以下でなくてもよく、許容差の大きさに応じて１ｍｍ以下または２ｍｍ以上であってもよい。

なお、実際の最短距離δ６は、０ｍｍであってもよい。すなわち、締付ロッド３がチルト調整孔４４の最上部に位置するとき、傾斜面４６に平行な方向から見て、回り止め部材２の前方側端部のエッジ２３と傾斜面４６との間の隙間はなくてもよい。言い換えると、締付ロッド３がチルト調整孔４４の最上部に位置するとき、回り止め部材２が傾斜面４６に接していてもよい。

以上で説明したように、変形例に係るステアリング装置８０において、締付けロッド３がチルト調整孔４４の最上部に位置しているときの回り止め部材２から傾斜面４６までの回転中心軸１００方向の最短距離δ６は、締付けロッド３がチルト調整孔４４の最下部に位置しているときの回り止め部材２から傾斜面４６までの回転中心軸１００方向の最短距離δ５よりも小さい。

これにより、締付けロッド３がチルト調整孔４４の最上部付近に位置するときの、回り止め部材２から傾斜面４６までの距離が小さくなる。このため、締付けロッド３がチルト調整孔４４の最上部付近に位置している場合の、２次衝突が生じた時点から回り止め部材２が傾斜面４６に接するまでの時間が短くなる。したがって、ステアリング装置８０は、２次衝突が生じてからステアリングコラム５のチルト方向の動きが抑制されるまでの時間を短縮することができる。

また、締付けロッド３がチルト調整孔４４の最上部に位置しているとき、回り止め部材２から傾斜面４６までの回転中心軸１００方向の最短距離δ６は、実質的に０である。

これにより、締付けロッド３がチルト調整孔４４の最上部付近に位置している場合の、２次衝突が生じた時点から回り止め部材２が傾斜面４６に接するまでの時間がより短くなる。したがって、ステアリング装置８０は、２次衝突が生じてからステアリングコラム５のチルト方向の動きが抑制されるまでの時間をより短縮することができる。

また、締付けロッド３がチルト調整孔４４の最上部に位置しているとき、回り止め部材２は、傾斜面４６に接している。

これにより、締付けロッド３がチルト調整孔４４の最上部付近に位置している場合の、２次衝突が生じた時点から回り止め部材２が傾斜面４６に接するまでの時間がより短くなる。したがって、ステアリング装置８０は、２次衝突が生じてからステアリングコラム５のチルト方向の動きが抑制されるまでの時間をより短縮することができる。

１１ 離脱カプセル
１１ｈ カプセル取付孔
１２ｐ 樹脂部材
２ 回り止め部材
２１ 取付部
２２ 突出部
２３ エッジ
３ 締付けロッド
３１ ナット
３２ スラストベアリング
３３ 固定カム
３４ 回転カム
３５ 頭部
３６ ねじ部
３７ スペーサー
３８ チルトバネ
４ チルトブラケット
４１ 取付板部
４３ 側板部
４４ チルト調整孔
４４１、４４２ 長辺
４５ 傾斜板部
４６ 傾斜面
４６ａ 上端部
４６ｂ 下端部
５ ステアリングコラム
５１ アウターコラム
５３ 操作レバー
５４ インナーコラム
５７ エネルギー吸収プレート
６ ディスタンスブラケット
６１ 側板部
６２ 長孔
６３ 底板部
７０ 電動モータ
８０ ステアリング装置
８１ ステアリングホイール
８２ ステアリングシャフト
８２ａ 入力軸
８２ｂ 出力軸
８３ 操舵力アシスト機構
８４ ユニバーサルジョイント
８５ ロアシャフト
８６ ユニバーサルジョイント
８７ ピニオンシャフト
８８ ステアリングギヤ
８８ａ ピニオン
８８ｂ ラック
８９ タイロッド
９０ ＥＣＵ
９１ａ トルクセンサ
９１ｂ 車速センサ
９２ 減速装置
９８ イグニッションスイッチ
９９ 電源装置
１００ 回転中心軸
２００ 揺動中心軸

Claims (8)

1. ステアリングホイールに連結される入力軸を回転中心軸を中心に回転可能に支持するステアリングコラムと、
   前記ステアリングコラムに取り付けられるディスタンスブラケットと、
   車体に対して離脱可能に取り付けられ、前記ディスタンスブラケットを挟む側板部を備えるチルトブラケットと、
   前記ディスタンスブラケットと前記側板部に設けられる上下方向に長い貫通孔であるチルト調整孔とを貫通する締付けロッドと、
   前記チルトブラケットよりも車両後方側の位置で前記ステアリングコラムに取り付けられる回り止め部材と、を備え、
   前記チルトブラケットは、車両後方側の端部に設けられ、かつ上側が下側よりも車両後方に位置するように傾斜している傾斜面を備え、
   前記回り止め部材は、２次衝突時に前記傾斜面に接する
   ことを特徴とするステアリング装置。
2. 前記ディスタンスブラケットは、前記締付けロッドが貫通する貫通孔であって前記回転中心軸方向に長い長孔を備え、
   前記回り止め部材から前記傾斜面までの前記回転中心軸方向の最短距離は、前記締付けロッドから前記長孔の車両後方側の端部までの前記回転中心軸方向の最短距離よりも小さい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. ２次衝突時における前記チルトブラケットと前記回り止め部材との接触部分は、前記締付けロッドの軸方向から見て、前記締付けロッドよりも上下方向で前記回転中心軸寄りに位置すること特徴とする請求項１または２に記載のステアリング装置。
4. ２次衝突時において、前記回り止め部材のうち車両前方側のエッジが前記傾斜面に接することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のステアリング装置。
5. 前記ステアリングコラムを、前記締付けロッドに平行な揺動中心軸まわりに揺動可能に支持するピボットブラケットを備え、
   前記締付けロッドの軸方向から見て、前記チルト調整孔の長辺の形状は、前記揺動中心軸を中心とした円周に沿っており、
   前記締付けロッドの軸方向から見て、前記傾斜面に平行な直線と前記回転中心軸とがなす角度は、前記チルト調整孔の長辺に対する接線と前記回転中心軸とがなす角度よりも小さいことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のステアリング装置。
6. 前記締付けロッドが前記チルト調整孔の最上部に位置しているときの前記回り止め部材から前記傾斜面までの前記回転中心軸方向の最短距離は、前記締付けロッドが前記チルト調整孔の最下部に位置しているときの前記回り止め部材から前記傾斜面までの前記回転中心軸方向の最短距離よりも小さいこと特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のステアリング装置。
7. 前記締付けロッドが前記チルト調整孔の最上部に位置しているとき、前記回り止め部材から前記傾斜面までの前記回転中心軸方向の最短距離は、実質的に０であることを特徴とする請求項６に記載のステアリング装置。
8. 前記締付けロッドが前記チルト調整孔の最上部に位置しているとき、前記回り止め部材は、前記傾斜面に接していることを特徴とする請求項６に記載のステアリング装置。

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