JP6598724B2 - ステアリング装置 - Google Patents
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Description
支持軸100は、支持軸方向Kの一端100aに配置された大径部101と、大径部101から段部102を介して支持軸方向Kの他端100b側へ延びる小径部103とを備えている。支持軸100は、支持軸方向Kの一端100aと他端100bとでロアージャケット110によって両持ち支持されている。ロック部材120は、支持軸方向Kの一端100aと他端100bとの間の中間部100cにおいて小径部103に外嵌され、支持されている。
本発明の目的は、安定した衝撃吸収荷重を得ることができるステアリング装置を提供することである。
請求項2のように、前記第1破断予定部と前記第2破断予定部との間で前記小径部の外周(52a)に嵌合され、前記支持軸の強度よりも高い強度を有する筒状の補強部材(60)を含み、前記第2歯形成部材は、前記補強部材を介して前記支持軸に支持されてもよい。
請求項2の発明では、補強部材が嵌合された支持軸の部分と両破断予定部との間で、強度差がある。このため、二次衝突時に両破断予定部の剪断による破断が促進される。
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態のステアリング装置の概略構成を示す一部破断模式的側面図である。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。
アッパー側のインナージャケット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。ロアー側のアウタージャケット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。
ステアリング装置1は、車体13に固定される固定ブラケット14と、固定ブラケット14によって支持されたチルト中心軸15と、アウタージャケット12の外周に固定され、チルト中心軸15によって回転可能に支持されたコラムブラケット16とを備える。コラムジャケット8およびステアリングシャフト3は、チルト中心軸15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Yに回動可能(チルト可能)となっている。
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。
アウタージャケット12は、コラム軸方向Xに延びる案内溝27を形成している。案内溝27には、インナージャケット11に固定された被案内突起28が嵌合している。案内溝27は、被案内突起28を介してインナージャケット11の軸方向移動を案内しつつ、アウタージャケット12に対するインナージャケット11の回転を規制する。また、案内溝27と被案内突起28との嵌合により、アウタージャケット12からのインナージャケット11の抜けが防止されている。
また、締付機構18は、アウタージャケット12の一対の被締付部19を締め付けることにより、縮径させたアウタージャケット12によってインナージャケット11をコラム軸方向Xに移動不能にクランプさせてテレスコロックを達成する。これにより、操舵部材2の位置が、車体13(図1参照)に対して固定される。
図3に示すように、ブラケット17は、車体13に取り付けられた取付板24と、取付板24の両端からチルト方向Yの下方に延びる一対の側板22とを備えている。
アウタージャケット12の一対の被締付部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、それぞれ対応する被締付部19の外側面19a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およびアウタージャケット12の両被締付部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。
力変換機構30は、操作レバー20と一体回転に連結され締付軸21に対して締付軸方向Jの移動が規制された回転カム31と、回転カム31に対してカム係合し、一方の側板22を締め付ける非回転カムである一方の締付部材32とを含む。
介在部材35は、ナット33と他方の締付部材34との間に介在するワッシャ36と、ワッシャ36と他方の締付部材34との間に介在する針状ころ軸受37とを備える。
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、それぞれ対応する側板22を締め付ける締付板部32a,34aと、それぞれ対応するチルト用長孔23に嵌合したボス部32b,34bとを有している。各ボス部32b,34bと対応するチルト用長孔23との嵌合によって、各締付部材32,34の回転が規制されている。
操作レバー20のロック方向への回転に伴って、回転カム31が一方の締付部材32(非回転カム)に対して回転することにより、一方の締付部材32が締付軸方向Jに移動されて、両締付部材32,34(の締付板部32a,34a)の間で、ブラケット17の一対の側板22がクランプされて締め付けられる。
ツースロック機構TLは、インナージャケット11の外周11aに固定された第1歯形成部材40と、一対の被締付部19によって支持された支持軸50と、支持軸50に回転可能に支持された第2歯形成部材70と、締付軸21の回転に第2歯形成部材70の回転を連動させる連動機構80とを備える。
図6に示すように、支持軸50は、支持軸50の中心軸方向である支持軸方向Kの両端に、それぞれ対応する被締付部19の支持孔38によって直接支持された第1被支持部50aおよび第2被支持部50bを含む。
小径部52は、段部53に隣接し段部53に向かって径が漸減するテーパ部54と、テーパ部54の最小径部54aに配置され二次衝突時に剪断により破断する第1破断予定部H1と、第2被支持部50bに隣接し二次衝突時に剪断により破断する第2破断予定部H2とを含む。
付勢部材90は、一方の被締付部19の外側面19aに設けられた収容凹部19bに収容されている。収容凹部19bは、支持孔38と連通しており、支持孔38よりも大径である。
第1破断予定部H1および第2破断予定部H2は、支持軸50の小径部52の外周52aにおいて、第2歯形成部材70のボス部71が嵌合する所定領域PAの両側位置に配置されている。
図4および図6に示すように、第2歯形成部材70は、支持軸50の外周の回りを取り囲むボス部71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を形成した第2歯形成腕72とを備えている。
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。
付勢部材82は、図4において反時計回りに(図4において白抜き矢符で示す)、第2歯形成部材70を回転付勢している。付勢部材82により反時計回りに回転付勢された第2歯形成部材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。
具体的には、テーパ部54の傾斜度合いは、例えばテーパ部54の配置長さが、2〜8mmである場合に、テーパ部54の最小径部54aの半径が、テーパ部54が設けられていない小径部52の部分の半径よりも、0.05〜0.5mm程度小さくされることが好ましい。このように、傾斜の緩やかなテーパ部54とすることで、第1破断予定部H1への極端な応力集中を回避し、第1破断予定部H1の剪断荷重の大幅な低下を抑制することができる。
(第2実施形態)
図7は本発明の第2実施形態のステアリング装置1Pの要部の断面図であり、ツースロック機構TLPの第2歯形成部材70を支持する機構を示している。
補強部材60は、支持軸50の小径部52の外周52aの所定領域PAに嵌合されている。第1破断予定部H1および第2破断予定部H2は、補強部材60の嵌合により補強された支持軸50の所定領域PAの両側に配置されている。
本実施形態によれば、第1実施形態と同じく、テーパ部54の働きにより、第1破断予定部H1と第2破断予定部H2とを剪断により同時に破断させることができ、安定した衝撃吸収荷重を得ることができる。
また、補強部材60が支持軸50よりも高い強度を持つ。このため、支持軸50において、高強度の補強部材60の嵌合により補強された部分と補強部材60の両側の両破断予定部H1,H2との間の強度差が拡大される。これにより、二次衝突時に、両破断予定部H1,H2が確実に剪断により破断する。可及的に安定した衝撃吸収を達成することができる。
Claims (2)
- 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被締付部とを含むアウタージャケットと、前記アウタージャケットに嵌合されたインナ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前記コラム軸方向に伸縮可能なコラムジャケットと、 前記一対の被締付部の締付軸挿通孔に挿通された締付軸と、前記締付軸を回転操作する操作レバーと、を含み、前記締付軸を介して前記一対の被締付部を締め付けることにより前記アウタージャケットに前記インナージャケットを保持させる締付機構と、
第1歯を形成し前記インナージャケットに固定された第1歯形成部材と、
前記一対の被締付部の支持孔によってそれぞれ支持された第1被支持部および第2被支持部を含む支持軸と、
前記第1歯に係合する第2歯を含み、前記支持軸によって回転可能に支持され、前記操作レバーの操作に応じて回転することにより、前記第1歯に対して前記第2歯を係合または係合解除させる第2歯形成部材と、を備え、
前記支持軸は、支持軸方向の一部に第1被支持部を含む大径部と、前記支持軸方向の一部に前記第2被支持部を含み前記大径部よりも小径の小径部と、前記大径部と前記小径部との間に形成される段部と、を含み、
前記小径部は、前記段部に隣接して前記小径部に設けられ前記段部に向かって径が漸減するテーパ部と、前記テーパ部の最小径部に配置され二次衝突時に破断する第1破断予定部と、前記第2被支持部に隣接し二次衝突時に破断する第2破断予定部と、を含むステアリング装置。 - 請求項1において、前記第1破断予定部と前記第2破断予定部との間で前記小径部の外周に嵌合され、前記支持軸の強度よりも高い強度を有する筒状の補強部材を含み、
前記第2歯形成部材は、前記補強部材を介して前記支持軸に支持されるステアリング装置。
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