JP6536888B2 - ステアリング装置 - Google Patents
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この発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、支持軸が二次衝突時に剪断する構成において、安定した離脱荷重を発生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。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2において、テレスコ調整時に前記一体移動部材に当接される前記ストッパ部材の被当接部(72a)は、前記支持軸方向に関して前記一対の壁部間の中央位置よりも前記第1支持孔が設けられた壁部(19A)側に配置されている、ステアリング装置である。
請求項5に記載の発明は、請求項4において、前記運動変換機構は、前記締付軸と一体回転するカム(81)と、前記支持軸と前記支持軸方向に一体移動可能に設けられ、前記ロック解除時に前記カムが係合するカムフォロワ(73)と、を含む、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3記載の発明によれば、テレスコ調整時に一体移動部材に当接されるストッパ部材の被当接部から、支持軸を介して、一対の壁部に伝達される荷重は、第1支持孔が設けられた壁部側に、より多く分配される。そのため、支持軸において、第2端部の近傍部分の強度の低下を抑制できる。
請求項5記載の発明によれば、カムおよびカムフォロワによって、運動変換機構の構成を簡素化することができる。
請求項6記載の発明によれば、付勢部材によって支持軸を第2端部側へ付勢することで、ロック時に、第2強度部をスリット内に配置させることができる。
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、ステアリングホイール等の操舵部材2が一端(軸方向上端)に連結されたステアリングシャフト3と、インターミディエイトシャフト4等を介してステアリングシャフト3と連結された転舵機構5とを備えている。
ステアリング装置1は、ステアリングシャフト3を回転可能に支持する中空のコラムジャケット8を備える。ステアリングシャフト3は、コラムジャケット8内に挿通されており、複数の軸受9,10を介してコラムジャケット8によって回転可能に支持されている。
アッパージャケット11は、軸受9を介してコラム軸方向Xに同行移動可能にアッパーシャフト6に連結されている。ロアージャケット12は、軸受10を介してロアーシャフト7を回転可能に支持している。アッパージャケット11がロアージャケット12に対してコラム軸方向Xに摺動することによって、コラムジャケット8は、ステアリングシャフト3とともにコラム軸方向Xに伸縮可能である。
図1および概略斜視図である図2に示すように、締付機構18は、運転者が回転操作する操作部材としての操作レバー20と、操作レバー20と一体回転可能な締付軸21とを備える。締付軸21の中心軸線C1が操作レバー20の回転中心に相当する。
締付機構18は、締付軸21を介してブラケット17をロアージャケット12の一対の壁部19に締め付けることによりチルトロックを達成する。
締付軸21は、ブラケット17の一対の側板22(図1では一方の側板22のみを示してある)にそれぞれ設けられチルト方向Yに延びるチルト用長孔23を挿通している。
ロアージャケット12の一対の壁部19は、一対の側板22間に配置され、対応する側板22の内側面22bにそれぞれ沿う板状をなしている。各側板22の内側面22bが、それぞれ対応する壁部19の外側面19cに対向している。
締付軸21は、ブラケット17の両側板22のチルト用長孔23およびロアージャケット12の両壁部19の締付軸挿通孔29を挿通するボルトからなる。締付軸21は、一対の壁部19の締付軸挿通孔29に支持されている。締付軸21の一端に設けられた大径の頭部21aは、操作レバー20と一体回転可能に固定されている。
締付機構18は、締付軸21の他端のねじ部21bに螺合したナット33と、他方の側板22を締め付ける他方の締付部材34と、他方の締付部材34とナット33との間に介在する介在部材35とをさらに備える。
ナット33とブラケット17の他方の側板22との間に、他方の締付部材34と、介在部材35とが介在している。回転カム31と、一方の締付部材32(非回転カム)と、他方の締付部材34と、介在部材35とは、締付軸21の外周によって支持されている。
また、一方の締付部材32(非回転カム)および他方の締付部材34は、締付軸21によって締付軸方向Jに移動可能に支持されている。
これにより、ブラケット17の各側板22が、操作レバー20の操作によって、締付軸21および両締付部材32,34を介してロアージャケット12の対応する壁部19を締め付ける。その結果、ロアージャケット12のチルト方向Yの移動が規制されて、チルトロックが達成される。また、操作レバー20の操作によって、締付軸21および両締付部材32,34を介して両壁部19が締め付けられることで、ロアージャケット12が、弾性的に縮径してアッパージャケット11を締め付ける。これにより、アッパージャケット11のテレスコストローク範囲内の所定位置にロックされて、テレスコロックが達成される。
ステアリング装置1の模式的側面図である図5も参照して、コラムジャケット8の伸長時に被案内突起28が案内溝27の端部と当接することにより、アッパージャケット11のテレスコストローク範囲の上端位置(テレスコロング位置)が規制される。また、被案内突起28と案内溝27の端部との当接によってロアージャケット12からのアッパージャケット11の抜けが防止される。
図4および図5に示すように、ステアリング装置1は、保持力の高いテレスコロックを達成するためのツースロック機構TLを備えている。図4は、ツースロック機構TLのロック状態を示しており、図5は、ツースロック機構TLのロック解除状態を示している。
図7は、図4のVII−VII線に沿って切断された断面図である。
図7を参照して、第1端部51および第2端部52は、ロアージャケット12の一対の壁部19にそれぞれ形成された第1支持孔19aおよび第2支持孔19bにそれぞれ挿通支持されている。詳しくは、第1端部51は、一方の壁部19Aの第1支持孔19aに挿通支持されており、第2端部52は、他方の壁部19Bの第2支持孔19bに挿通支持されている。
第1強度部55は、支持軸方向Sにおいて第1端部51とカラー54のフランジ部54bとの間に位置する本体部53の軸部53aの部分によって構成されている。第1強度部55と、第2端部52においてスリット26と第2支持孔19bとの境界に配置される部分とは、二次衝突時の衝撃によって剪断する剪断予定部Hである。
図6を参照して、ストッパ部材70は、カラー54の筒状部54aの外周の回りを取り囲むボス部71(図7も参照)と、ボス部71の外周から突出状に延び、先端に第1歯41に係合可能な第2歯72aを形成したストッパ腕としての第2歯形成腕72とを含む。
カム部材81は、締付軸21の外周に嵌合されたボス部81aと、ボス部81aから径方向外方へ突出するカム突起81bとを含む。
回転付勢部材82は、図4において反時計回りに(図4において白抜き矢印で示す)、第2歯係合部材70を回転付勢している。回転付勢部材82により反時計回りに回転付勢されたストッパ部材70の第2歯72aが第1歯41に噛み合う状態で、図4に示すように、ツースロックが達成されている。
図5のVIII−VIII線に沿って切断された断面図である図8を参照して、支持軸50は、締付機構18(図3参照)によるロック解除時(ツースロックの解除時でもある)に第2強度部56の一部が第1支持孔19a内に嵌合されて支持される第1位置に位置する。詳しくは、この状態で、カラー54のフランジ部54bとフランジ部54bに嵌合された本体部53の軸部53aの部分とが第1支持孔19a内に嵌合されて支持されている。なお、図8では、説明の便宜上、一体移動部材40の第1歯形成部43の図示を省略している。
軸方向付勢部材91は、例えばコイルばねである。軸方向付勢部材91は、第1支持孔19a内に一方の側板22と支持軸50の第1端部51との間で弾性的に圧縮される状態で収容されており、支持軸50の第1端部51を他方側S2へ押圧している(図7参照)。
図9(a)に示すロック解除状態から、操作レバー20および締付軸21を中心軸線C1回りにロック方向に回転させると、運動変換機構92は、軸方向付勢部材91が支持軸50およびカムフォロワ腕73を他方側S2へ駆動することを許容する。詳しくは、カム部材81のカム突起81bが、カムフォロワ腕73の傾斜部73aにカム突起81bの頂部81cを当接させた状態で回転方向Rのロック方向へ回転[図9(a)の紙面の上側へ移動]する。同時に、カムフォロワ腕73は、軸方向付勢部材91によって他方側S2へ移動させられる。ロック状態には、カムフォロワ腕73は、図9(b)に示す位置に到達し、支持軸50は、前述した第2位置(図7参照)に到達する。
また、テレスコショート時の衝撃による第1強度部55の強度の低下を抑制できるので、必要な離脱荷重に合わせて支持軸50を設計することができる。
また、テレスコ調整時に一体移動部材40に当接されるストッパ部材70の被当接部としての第2歯72aから、支持軸50を介して、一対の壁部19に伝達される荷重は、第1支持孔19aが設けられた壁部19A側に、より多く分配される。そのため、支持軸50において、第2端部52の近傍部分の強度の低下を抑制できる。
また、カムとしてのカム部材81およびカムフォロワとしてのカムフォロワ腕73によって、運動変換機構92の構成を簡素化することができる。
また、軸方向付勢部材91によって支持軸50を他方側S2へ付勢することで、二次衝突時には、第2強度部56をスリット26内に配置させることができる。
例えば、カム部材81のカム突起81bは、頂部81cの代わりに、カムフォロワ腕73の傾斜部73aと回転方向Rおよび支持軸方向Sの両方から対向する傾斜部(図示しない)を含んでいてもよい。カム部材81の傾斜部およびカムフォロワ腕73の傾斜部73aのうちの少なくとも一方が設けられていればよい。
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。
Claims (6)
- コラム軸方向に伸縮可能なステアリングシャフトと、
スリットと前記スリットの両側に配置された一対の壁部を含むロアージャケットと前記ロアージャケットに嵌合されてテレスコ調整のために前記ロアージャケットに対して前記コラム軸方向に摺動するアッパージャケットとを含み、前記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、
前記一対の壁部の締付軸挿通孔に支持された締付軸を含み、前記締付軸を介して前記一対の壁部を締め付けることで前記ロアージャケットによって前記アッパージャケットをテレスコストローク範囲内の所定位置にロックする締付機構と、
前記一対の壁部にそれぞれ形成された第1支持孔および第2支持孔にそれぞれ挿通支持された第1端部および第2端部と、前記第1端部に隣接して配置され二次衝突時に剪断する第1強度部と、前記第1強度部の前記第2端部側に隣接して配置され前記第1強度部よりも高強度の第2強度部とを含む支持軸と、
前記アッパージャケットと前記コラム軸方向に一体移動する一体移動部材と、
前記支持軸の前記第2強度部によって支持され前記一体移動部材と当接して前記アッパージャケットの前記テレスコストローク範囲の一端位置を規制するストッパ部材と、
前記締付機構によるロック時に前記第2強度部の全体が前記スリット内に配置されるように前記支持軸の軸方向である支持軸方向の前記第2端部側に前記支持軸を駆動し、また、前記締付機構によるロック解除時に前記第2強度部の一部が前記第1支持孔内に嵌合されて支持されるように前記支持軸方向の前記第1端部側に前記支持軸を駆動する駆動機構と、を備える、ステアリング装置。 - 請求項1において、前記支持軸は、本体部と、前記本体部よりも高剛性であり前記本体部の外周に嵌合されて前記ストッパ部材を支持する筒状のカラーとを含み、
前記第2強度部は、前記カラーと前記カラーが嵌合された前記本体部の部分とによって構成されている、ステアリング装置。 - 請求項1または2において、テレスコ調整時に前記一体移動部材に当接される前記ストッパ部材の被当接部は、前記支持軸方向に関して前記一対の壁部間の中央位置よりも前記第1支持孔が設けられた壁部側に配置されている、ステアリング装置。
- 請求項1〜3の何れか一項において、前記駆動機構は、前記締付軸のロック解除方向への回転を前記支持軸の前記支持軸方向の前記第1端部側への移動に変換する運動変換機構を含む、ステアリング装置。
- 請求項4において、前記運動変換機構は、前記締付軸と一体回転するカムと、前記支持軸と前記支持軸方向に一体移動可能に設けられ、前記ロック解除時に前記カムが係合するカムフォロワと、を含む、ステアリング装置。
- 請求項1〜5の何れか一項において、前記駆動機構は、前記支持軸を前記支持軸方向の前記第2端部側に付勢する付勢部材を含む、ステアリング装置。
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