JP7089973B2 - 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。

ステアリング装置では、運転者の体格差や運転姿勢に応じてステアリングホイールの前後位置を調整するテレスコピック機能を備えたものがある。この種のステアリング装置としては、車体に支持されたメインチューブと、前後方向に移動可能にメインチューブ内で保持されたアウタチューブと、アウタチューブ内に保持されたインナチューブと、を備えた構成が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。インナチューブは、ステアリングシャフトを回転可能に支持している。

上述した特許文献１発明において、インナチューブには、前後方向に延びるスリットが形成されている。アウタチューブは、インナチューブのスリットに挿通されたボルトによってインナチューブに連結されている。

特許文献１発明に係るステアリング装置では、テレスコ動作の際、アウタチューブ、インナチューブ及びステアリングシャフトがメインチューブに対して一体で前後動する。
一方、二次衝突時において、所定の荷重がステアリングホイールに作用した場合には、インナチューブがアウタチューブに対して前方に移動しようとする。この際、ボルトがスリットを拡幅しながらインナチューブが前方に移動することで、二次衝突時に運転者に加わる衝撃荷重を緩和するとされている。

特開２０１６－４９９２３号公報

上述した従来技術にあっては、例えば以下の点で未だ改善の余地がある。
第一に、従来のステアリング装置では、インナチューブにスリットが形成されている構成のため、インナチューブの剛性低下に繋がる可能性がある。
第二に、従来のステアリング装置では、二次衝突時におけるインナチューブのストロークを確保するには、スリットの長さを拡大する必要がある。しかしながら、スリットの長さを拡大し、ボルト等の移動スペースを確保すると、インナチューブ周辺のレイアウト性が低下する可能性がある。また、ステアリング装置が大型化する可能性がある。

そこで、本発明は、パイプの剛性低下やレイアウト性の低下を抑制した上で、二次衝突時におけるパイプのストロークを確保できるステアリング装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係るステアリング装置は、前後方向に沿う第１軸線回りに回転可能にステアリングシャフトが挿入されるパイプと、車体に支持されるとともに、前記パイプを前記前後方向に移動可能に支持するハウジングと、前記ハウジングに対して前記パイプを前記前後方向に移動させる駆動部と、前記駆動部によって前記前後方向に移動する可動部と、前記駆動部及び前記可動部間を連結する連結部と、前記パイプ及び前記可動部の間に設けられた荷重吸収機構と、を備え、前記荷重吸収機構は、前記パイプに設けられたＥＡプレートと、前記可動部に設けられるとともに、前記前後方向に交差する交差方向から見て前記ＥＡプレートに重ね合わされたガイドプレートと、前記ＥＡプレート及び前記ガイドプレート同士を接続するとともに、前記パイプに作用する前方への荷重が所定値以上の場合に前記ＥＡプレート及び前記ガイドプレートに対して相対的に摺動可能な接続部材と、を備えている。

本態様のステアリング装置では、二次衝突時において、接続部材とＥＡプレートとの摺動時に作用する荷重、及び接続部材とガイドプレートとの摺動時に作用する荷重によって衝突荷重を緩和できる。この場合、接続部材がパイプとは別体で設けられたＥＡプレートに対して摺動するので、パイプにスリット等を形成する場合と異なり、パイプの剛性を確保できる。
特に、本態様では、接続部材と交差方向で重ね合わされたＥＡプレート及びガイドプレートとが相対的に摺動する。そのため、例えばＥＡプレートと接続部材との摺動のみで衝撃荷重を緩和する構成に比べて、ガイドプレートと接続部材との相対移動の距離分だけＥＡプレートの前後方向における長さを短縮できる。これにより、ＥＡプレートに対して前後のスペースを確保し易くなり、パイプ周辺のレイアウト性を向上させることができる。

（２）上記（１）の態様に係るステアリング装置において、前記ＥＡプレートには、前記ＥＡプレートを前記上下方向に貫通するとともに、前記前後方向に延びるＥＡ長孔が形成され、前記ガイドプレートには、前記ガイドプレートを前記上下方向に貫通するとともに、前記前後方向に延びるガイド長孔が形成され、前記接続部材は、前記ＥＡ長孔の前端部及び前記ガイド長孔の後端部を貫通して前記ＥＡプレート及び前記ガイドプレート同士を接続してもよい。
本態様によれば、ＥＡプレート及びガイドプレート同士を接続部材によって確実に接続できる。これにより、通常使用時（例えば、アクチュエータによるテレスコ動作時等）において、パイプと可動部とを荷重吸収機構を介して確実に接続することができ、テレスコ動作が安定する。また、二次衝突時、ＥＡプレート及びガイドプレートと接続部材とを安定して摺動させることができる。

（３）上記（２）の態様に係るステアリング装置において、前記ＥＡ長孔は、前記ＥＡ長孔の前端部に位置して、前記接続部材が挿入された第１大径部と、前記第１大径部に連なるとともに、前記接続部材と前記ＥＡプレートとの前記前後方向への相対移動時に前記接続部材によって拡幅される第１小径部と、を有し、前記ガイド長孔は、前記ガイド長孔の後端部に位置して、前記接続部材が挿入された第２大径部と、前記第２大径部に連なるとともに、前記接続部材と前記ガイドプレートとの前記前後方向への相対移動時に前記接続部材によって拡幅される第２小径部と、を有してもよい。
本態様によれば、接続部材によって小径部を拡幅させることで、ＥＡプレートと接続部材との間に作用する荷重、及びガイドプレートと接続部材との間に作用する荷重を確保できる。これにより、衝撃吸収性能の向上を図ることができる。
しかも、接続部材がＥＡプレート及びガイドプレートの双方に対して相対的に摺動するため、従来のように一段のストロークにより衝撃荷重を緩和する場合に比べて、スリットの拡幅時に発生するバリによって接続部材の移動が阻害されるのを抑制できる。そのため、ＥＡプレートと接続部材との間の摺動抵抗や、ガイドプレートと接続部材との間の摺動抵抗が過大になるのを抑制できる。

（４）上記（１）から（３）の何れかの態様に係るステアリング装置において、前記駆動部は、前記ハウジングに設けられたモータユニットであり、前記連結部は、前記モータユニットに連結されたシャフトであり、前記可動部は、前記シャフトに螺合されたナットであってもよい。
本態様によれば、二次衝突時において、シャフトの雄ねじ部と、可動部の雌ねじ部と、が接触することで、ハウジングに対する可動部の前方への移動が規制される。これにより、可動部に対してガイドプレートが前方に移動するのを規制でき、ＥＡプレートと接続部材との相対移動を促すことができる。この場合、ガイドプレートの固定部を別途設ける必要がないので、部品点数の増加や構成の複雑化を抑制できる。

本発明の一態様によれば、パイプの剛性低下やレイアウト性の低下を抑制した上で、二次衝突時におけるパイプのストロークを確保できる。

ステアリング装置の斜視図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。 ステアリング装置の左側面図である。 図１のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。 荷重吸収機構の分解斜視図である。 後側ブラケットを取り外した状態におけるステアリング装置の平面図である。 二次衝突時の動作を説明するための説明図である。 二次衝突時の動作を説明するための説明図である。 二次衝突時の動作を説明するための説明図である。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［ステアリング装置］
図１は、ステアリング装置１の斜視図である。
図１に示すように、ステアリング装置１は、車両に搭載され、ステアリングホイール２の回転操作に伴って車輪の舵角を調整する。

ステアリング装置１は、ハウジング１１と、パイプ１２と、ステアリングシャフト１３と、駆動機構１４と、荷重吸収機構１５と、を備えている。パイプ１２及びステアリングシャフト１３は、それぞれ軸線Ｏ１に沿って形成されている。したがって、以下の説明では、パイプ１２及びステアリングシャフト１３の軸線Ｏ１の延びる方向を単にシャフト軸方向といい、軸線Ｏ１に直交する方向をシャフト径方向といい、軸線Ｏ１回りの方向をシャフト周方向という場合がある。

本実施形態のステアリング装置１は、軸線Ｏ１が前後方向に対して交差した状態で車両に搭載される。具体的に、ステアリング装置１の軸線Ｏ１は、後方に向かうに従い上方に延在している。但し、以下の説明では、便宜上、ステアリング装置１において、シャフト軸方向でステアリングホイール２に向かう方向を単に後方とし、ステアリングホイール２とは反対側に向かう方向を単に前方（矢印ＦＲ）とする。また、シャフト径方向のうち、ステアリング装置１が車両に取り付けられた状態での上下方向を単に上下方向（矢印ＵＰが上方）とし、左右方向を単に左右方向（矢印ＬＨが左側）とする。

＜ハウジング＞
ハウジング１１は、ブラケット（前側ブラケット２０及び後側ブラケット３３）を介して車体に取り付けられている。ハウジング１１は、保持筒部２１と、前側取付ステー２２と、後側取付ステー２３と、を有している。

図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。
図１、図２に示すように、保持筒部２１は、シャフト軸方向（前後方向）に延びる筒状に形成されている。図２に示すように、保持筒部２１内の前端部には、前側軸受２５の外輪が嵌合（圧入）されている。保持筒部２１の後部において、シャフト周方向の一部（本実施形態では、保持筒部２１の上部）には、スリット２６が形成されている。スリット２６は、保持筒部２１をシャフト径方向に貫通する。

図１に示すように、保持筒部２１において、スリット２６に対して左右方向の両側に位置する部分には、ガイドレール２７が形成されている。ガイドレール２７は、シャフト軸方向に延在している。本実施形態において、ガイドレール２７の上面は、平坦面になっている。なお、ガイドレール２７は、二次衝突時において、後述するガイドプレート８２の倒れを抑制する機能を有している。

前側取付ステー２２は、保持筒部２１の前端部において、左右方向の両側に位置する部分から前方に向けてそれぞれ延設されている。前側取付ステー２２の前端部には、上述した前側ブラケット２０が取り付けられている。
前側ブラケット２０は、前側取付ステー２２と車体との間を接続している。具体的に、前側ブラケット２０は、シャフト軸方向から見た正面視で下方に開口するＵ字状に形成されている。前側ブラケット２０は、ハウジング１１の前端部を上方及び左右方向の両側から取り囲んでいる。前側ブラケット２０のうち、左右方向の両側に位置する前側壁２０ａ，２０ａは、左右方向に延びるピボット軸２９，２９によって前側取付ステー２２に接続されている。これにより、ハウジング１１は、ピボット軸２９回り（左右方向に延びる軸線Ｏ２回り）に回動可能に前側ブラケット２０に支持されている。

後側取付ステー２３は、保持筒部２１の後端部に形成されている。具体的に、後側取付ステー２３は、保持筒部２１の上部において、スリット２６を左右方向に跨っている。後側取付ステー２３には、リンクプレート（第１リンクプレート３１及び第２リンクプレート３２）を介して上述した後側ブラケット３３が取り付けられている。
後側ブラケット３３は、正面視において下方に開口するハット形状に形成されている。後側ブラケット３３は、保持筒部２１を上方及び左右方向の両側から取り囲んでいる。すなわち、後側ブラケット３３は、保持筒部２１に対して左右方向の第１側（右側）に位置する右側壁３３ａと、保持筒部２１に対して左右方向の第２側（左側）に位置する左側壁３３ｂと、を有している。

上述した第１リンクプレート３１は、ハウジング１１に対して右側において後側取付ステー２３と後側ブラケット３３とを接続している。第１リンクプレート３１は、左右方向から見た側面視において、シャフト軸方向に沿って延びる板状に形成されている。第１リンクプレート３１の前端部は、左右方向に延びる軸線Ｏ３回りに回動可能に、上述した右側壁３３ａに支持されている。第１リンクプレート３１の後端部は、左右方向に延びる軸線Ｏ４回りに回動可能に後側取付ステー２３に支持されている。

図３は、ステアリング装置１の左側面図である。
図３に示すように、上述した第２リンクプレート３２は、ハウジング１１に対して左側において後側取付ステー２３と後側ブラケット３３とを接続している。第２リンクプレート３２は、側面視でＴ字状に形成されている。具体的に、第２リンクプレート３２は、前後延設部３２ａと、前後延設部３２ａから下方に延設された下方延設部３２ｂと、を有している。前後延設部３２ａの前端部は、軸線Ｏ３回りに回動可能に上述した左側壁３３ｂに支持されている。前後延設部３２ａの後端部は、上述した軸線Ｏ４回りに回動可能に後側取付ステー２３に支持されている。

第２リンクプレート３２には、支持プレート３４が取り付けられている。支持プレート３４は、上下方向に延びるクランク状に形成されている。支持プレート３４の上端部は、前後延設部３２ａに固定されている。支持プレート３４の下端部は、下方延設部３２ｂに対して左右方向で間隔をあけて対向している。

＜パイプ＞
図１に示すように、パイプ１２は、シャフト軸方向に延びる筒状に形成されている。パイプ１２の外径は、保持筒部２１の内径よりも小さくなっている。パイプ１２は、保持筒部２１内に挿入されている。パイプ１２は、保持筒部２１（ハウジング１１）に対してシャフト軸方向に移動可能に構成されている。パイプ１２の後端部には、後側軸受３５の外輪が嵌合（圧入）されている。

＜ステアリングシャフト＞
図２に示すように、ステアリングシャフト１３は、インナシャフト３７及びアウタシャフト３８を備えている。
インナシャフト３７は、シャフト軸方向に延びる筒状に形成されている。インナシャフト３７は、パイプ１２内に挿入されている。インナシャフト３７の後端部は、上述した後側軸受３５の内輪に圧入されている。これにより、インナシャフト３７は、パイプ１２内で後側軸受３５を介して軸線Ｏ１回りに回転可能に支持されている。インナシャフト３７のうち、パイプ１２から後方に突出した部分には、ステアリングホイール２が連結される。

アウタシャフト３８は、シャフト軸方向に延びる筒状に形成されている。アウタシャフト３８は、保持筒部２１内において、パイプ１２内に挿入されている。アウタシャフト３８の後端部には、パイプ１２内において、インナシャフト３７が挿入されている。アウタシャフト３８の前端部は、保持筒部２１内において前側軸受２５の内輪に圧入されている。これにより、アウタシャフト３８は、保持筒部２１内で軸線Ｏ１回りに回転可能に支持されている。

インナシャフト３７及びパイプ１２は、アウタシャフト３８に対してシャフト軸方向に移動可能に構成されている。なお、インナシャフト３７の外周面には、例えば雄スプラインが形成されている。雄スプラインは、アウタシャフト３８の内周面に形成された雌スプラインに係合している。これにより、インナシャフト３７は、アウタシャフト３８に対する相対回転が規制された上で、アウタシャフト３８に対してシャフト軸方向に移動する。但し、ステアリングシャフト１３の伸縮構造や回転規制の構造は、適宜変更が可能である。なお、本実施形態では、アウタシャフト３８がインナシャフト３７に対して前方に配置された構成について説明したが、この構成のみに限らず、アウタシャフト３８がインナシャフト３７に対して後方に配置された構成であってもよい。

＜駆動機構＞
図１に示すように、駆動機構１４は、チルト機構４１と、テレスコ機構４２と、を備えている。チルト機構４１は、例えばハウジング１１の左側に配置されている。テレスコ機構４２は、例えばハウジング１１の右側に配置されている。なお、駆動機構１４は、少なくともテレスコ機構４２を有していればよい。

図３に示すように、チルト機構４１は、チルトモータユニット４５と、チルト連結部４６と、チルト可動部４７と、を備えている。チルト機構４１は、チルトモータユニット４５の駆動によって軸線Ｏ２回りのステアリング装置１の回動の規制及び許容を切り替える。
チルトモータユニット４５は、チルトギヤボックス５１と、チルトモータ５２と、を備えている。

チルトギヤボックス５１は、ハウジング１１の前端部（保持筒部２１と前側取付ステー２２との境界部分）において、左側に突出して設けられている（図４参照）。チルトギヤボックス５１には、減速機構（不図示）が収納されている。
チルトモータ５２は、チルトギヤボックス５１の前端部に取り付けられている。本実施形態において、チルトモータ５２は、出力軸（不図示）の軸方向をシャフト軸方向に向けた状態でチルトギヤボックス５１に取り付けられている。チルトモータ５２の出力軸は、チルトギヤボックス５１内で減速機構に接続されている。

チルト連結部４６は、チルトワイヤ５４と、チルトシャフト５５と、チルトワイヤ５４及びチルトシャフト５５同士を連結するチルトカップリング５７と、を備えている。
チルトカップリング５７は、保持筒部２１のシャフト軸方向の中央部において、左右方向に延びる軸線Ｏ５回りに回転可能に支持されている。

チルトワイヤ５４は、チルトギヤボックス５１とチルトカップリング５７との間を架け渡している。チルトワイヤ５４は、チルトモータ５２の駆動に伴い回転可能に構成されている。チルトワイヤ５４は、撓み変形可能に構成されている。なお、チルトギヤボックス５１とチルトカップリング５７との間を接続する接続部材は、チルトワイヤ５４のような撓み変形するものに限られない。すなわち、チルトギヤボックス５１とチルトカップリング５７のレイアウト等によっては、チルトギヤボックス５１とチルトカップリング５７を撓み変形しない接続部材により接続してもよい。
チルトシャフト５５は、チルトカップリング５７とチルト可動部４７との間を架け渡している。チルトシャフト５５は、チルトモータ５２の駆動に伴い、チルトワイヤ５４と共回りする。チルトシャフト５５の外周面には、雄ねじ部が形成されている。

チルト可動部４７は、上述した第２リンクプレート３２の下方延設部３２ｂと、支持プレート３４の下端部と、の間で左右方向に延びる軸線Ｏ６回りに回動可能に支持されている。
チルト可動部４７は、チルトシャフト５５の延在方向を軸方向とする筒状に形成されている。チルト可動部４７の内周面には、例えば雌ねじ部が形成されている。チルト可動部４７内には、チルトシャフト５５が螺合している。すなわち、チルト可動部４７は、チルトシャフト５５の回転に伴いチルトシャフト５５の延在方向に移動可能に構成されている。

図１に示すように、テレスコ機構４２は、テレスコモータユニット６１と、テレスコ連結部６２と、テレスコ可動部６３と、を備えている。テレスコ機構４２は、テレスコモータユニット６１の駆動によってハウジング１１に対するパイプ１２（ステアリングシャフト１３）の前後動の規制及び許容を切り替える。
テレスコモータユニット６１は、テレスコギヤボックス６５と、テレスコモータ６６と、を備えている。

テレスコギヤボックス６５は、ハウジング１１の前端部において、右側に突出して設けられている。テレスコギヤボックス６５には、減速機構（不図示）が収納されている。
テレスコモータ６６は、テレスコギヤボックス６５の前端部に取り付けられている。テレスコモータ６６は、出力軸（不図示）の軸方向をシャフト軸方向に向けた状態でテレスコギヤボックス６５に取り付けられている。テレスコモータ６６の出力軸は、テレスコギヤボックス６５内で減速機構に接続されている。

テレスコ連結部６２は、テレスコワイヤ７１と、テレスコシャフト７２と、テレスコワイヤ７１及びテレスコシャフト７２同士を連結するテレスコカップリング７４と、を備えている。
テレスコカップリング７４は、保持筒部２１のシャフト軸方向の略中央部で支持されている。

テレスコワイヤ７１は、テレスコギヤボックス６５とテレスコカップリング７４との間を架け渡している。テレスコワイヤ７１は、テレスコモータ６６の駆動に伴い回転可能に構成されている。テレスコワイヤ７１は、撓み変形可能に構成されている。なお、テレスコギヤボックス６５とテレスコカップリング７４との間を接続する接続部材は、テレスコワイヤ７１のような撓み変形するものでなくてもよい。すなわち、テレスコギヤボックス６５とテレスコカップリング７４のレイアウト等によっては、テレスコギヤボックス６５とテレスコカップリング７４を撓み変形しない接続部材により接続してもよい。
テレスコシャフト７２は、テレスコカップリング７４とテレスコ可動部６３との間を架け渡している。テレスコシャフト７２は、テレスコモータ６６の駆動に伴い、テレスコワイヤ７１と共回りする。テレスコシャフト７２の外周面には、雄ねじ部が形成されている。

テレスコ可動部６３は、ブロック状に形成されている。テレスコ可動部６３には、テレスコ可動部６３をシャフト軸方向に貫通する貫通孔６３ａが形成されている。貫通孔６３ａの内面には例えば雌ねじ部が形成されている。テレスコ可動部６３の貫通孔６３ａ内には、テレスコシャフト７２が螺合している。すなわち、テレスコ可動部６３は、テレスコシャフト７２の回転に伴いテレスコシャフト７２の延在方向に移動可能に構成されている。

＜荷重吸収機構＞
図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、荷重吸収機構１５の分解斜視図である。
図４、図５に示すように、荷重吸収機構１５は、ＥＡ（Ｅｎｅｒｇｙ Ａｂｓｏｒｂｉｎｇ）プレート８１と、ガイドプレート８２と、ＥＡプレート８１及びガイドプレート８２同士を接続する接続部材８３と、を備えている。
ＥＡプレート８１は、シャフト軸方向に延在している。ＥＡプレート８１は、正面視において、下方に開口するＣ字状に形成されている。ＥＡプレート８１の下端部は、パイプ１２の上部に固定されている。ＥＡプレート８１は、ハウジング１１のスリット２６内に収容されている。

図５に示すように、ＥＡプレート８１の頂壁部８５は、パイプ１２に対して上方に間隔をあけて配置されている。頂壁部８５には、頂壁部８５を上下方向に貫通するＥＡ長孔８６が形成されている。ＥＡ長孔８６は、シャフト軸方向に延びる長孔である。具体的に、ＥＡ長孔８６は、前端部に位置する大径部８６ａと、大径部８６ａから後方に連なる小径部８６ｂと、を有している。

ガイドプレート８２は、上述したテレスコ可動部６３とＥＡプレート８１との間を接続している。ガイドプレート８２は、正面視においてクランク状に形成されている。具体的に、ガイドプレート８２は、下壁部８２ａと、上壁部８２ｂと、下壁部８２ａ及び上壁部８２ｂ間を接続する接続壁部８２ｃと、を有している。
下壁部８２ａは、テレスコ可動部６３の上面に固定されている。接続壁部８２ｃは、下壁部８２ａの左側端部から上方に延在している。上壁部８２ｂは、接続壁部８２ｃの上端部から左側に延在している。上壁部８２ｂは、ハウジング１１の上方からＥＡプレート８１に重なり合っている。

上壁部８２ｂには、上壁部８２ｂを上下方向に貫通するガイド長孔８９が形成されている。ガイド長孔８９は、シャフト軸方向に延びる長孔である。具体的に、ガイド長孔８９は、後端部に位置する大径部８９ａと、大径部８９ａから前方に連なる小径部８９ｂと、を有している。なお、本実施形態において、ガイド長孔８９のシャフト軸方向における長さは、ＥＡ長孔８６のシャフト軸方向における長さに比べて短くなっている。但し、各長孔８６，８９の長さは、適宜変更が可能である。

図６は、後側ブラケット３３を取り外した状態におけるステアリング装置１の平面図である。
図６に示すように、ＥＡプレート８１（頂壁部８５）及びガイドプレート８２（摺動壁８８）は、ＥＡ長孔８６の大径部８６ａ及びガイド長孔８９の大径部８９ａ同士のシャフト軸方向の位置が一致している。すなわち、ガイドプレート８２は、ＥＡプレート８１の前端部に上下方向（交差方向）で重なり合っている。なお、本実施形態において、大径部８６ａ，８９ａの幅（左右方向の幅）は、互いに同等になっている。

図４に示すように、ガイドプレート８２は、上壁部８２ｂにおける左側端部に連なる規制壁部８３ｄをさらに備えている。規制壁部８３ｄは、上壁部８２ｂから下方に延設されている。規制壁部８３ｄは、上述したガイドレール２７のうち、左側に位置するガイドレール２７よりも左側に配置されている。規制壁部８３ｄは、ガイドレール２７に左右方向で対向して、ハウジング１１に対するガイドプレート８２の左右方向の移動を規制する。

接続部材８３は、ボルト１００と、サポートブロック１０１と、を備えている。
図５に示すように、ボルト１００の軸部１００ａは、ＥＡ長孔８６の大径部８６ａ及びガイド長孔８９の大径部８９ａを貫通している。本実施形態において、軸部１００ａは、下方に向かうに従い外径が縮小する上軸部１００ｃ及び下軸部１００ｄからなる多段円柱状に形成されている。軸部１００ａのうち、上軸部１００ｃの外径は、大径部８６ａ，８９ａの幅よりも小さく、小径部８６ｂ，８９ｂの幅（左右方向の幅）よりも大きくなっていることが好ましい。

図４に示すように、サポートブロック１０１は、ＥＡプレート８１の内側に収容されている。サポートブロック１０１は、シャフト軸方向を長手方向とする直方体形状に形成されている。サポートブロック１０１の外面は、ＥＡプレート８１の内面に近接又は当接している。サポートブロック１０１には、サポートブロック１０１を上下方向に貫通する雌ねじ孔１０１ａが形成されている。上述したボルト１００の下軸部１００ｄは、サポートブロック１０１の雌ねじ孔１０１ａに螺着されている。なお、軸部１００ａにおいて、ＥＡプレート８１とガイドプレート８２との間に位置する部分や、ボルト１００の頭部１００ｂとＥＡプレート８１との間には、樹脂ワッシャや皿ばね等を介在させてもよい。

［作用］
次に、上述したステアリング装置１の作用を説明する。以下の説明では、チルト・テレスコ動作及び二次衝突時の動作について主に説明する。

＜チルト動作＞
図３に示すように、チルト動作は、チルトモータ５２の駆動力が第２リンクプレート３２を介してハウジング１１に伝達されることで、ハウジング１１が軸線Ｏ２回りに回動する。具体的に、ステアリングホイール２を上向きに調整する場合には、チルトモータ５２が駆動することで、チルトワイヤ５４及びチルトシャフト５５が例えば第１方向に回転する。チルトシャフト５５が第１方向に回転すると、チルト可動部４７がチルトシャフト５５に対して後方に移動する。チルト可動部４７が後方に移動することで、第２リンクプレート３２の前後延設部３２ａ及び第１リンクプレート３１が軸線Ｏ３回りに上方へ向けて回動する。その結果、ステアリングホイール２が、ハウジング１１やパイプ１２、ステアリングシャフト１３等とともに軸線Ｏ２回りの上方に回動する。

一方、ステアリングホイール２を下向きに調整する場合には、チルトシャフト５５を第２方向に回転させる。すると、チルト可動部４７がチルトシャフト５５に対して前方に移動する。チルト可動部４７が前方に移動することで、第２リンクプレート３２の前後延設部３２ａ及び第１リンクプレート３１が軸線Ｏ３回りに下方へ向けて回動する。その結果、ステアリングホイール２が、ハウジング１１やパイプ１２、ステアリングシャフト１３等とともに軸線Ｏ２回りの下方に回動する。

＜テレスコ動作＞
図１に示すように、テレスコ動作は、テレスコモータ６６の駆動力がテレスコ可動部６３やガイドプレート８２を介してパイプ１２に伝達されることで、パイプ１２及びインナシャフト３７がハウジング１１及びアウタシャフト３８に対して前後動する。具体的に、ステアリングホイール２を後方に移動させる場合には、テレスコモータ６６の駆動により、テレスコワイヤ７１及びテレスコシャフト７２を例えば第１方向に回転させる。テレスコシャフト７２が第１方向に回転すると、テレスコ可動部６３及びガイドプレート８２がテレスコシャフト７２に対して後方に移動する。ガイドプレート８２の後方移動に伴い、パイプ１２とインナシャフト３７と接続部材８３及びＥＡプレート８１が後方に移動する。これにより、ステアリングホイール２が後方に移動する。

一方、ステアリングホイール２を前方に移動させる場合、テレスコワイヤ７１及びテレスコシャフト７２を例えば第２方向に回転させる。テレスコシャフト７２が第２方向に回転すると、テレスコ可動部６３及びガイドプレート８２がテレスコシャフト７２に対して前方に移動する。ガイドプレート８２の前方移動に伴い、パイプ１２とインナシャフト３７と接続部材８３及びＥＡプレート８１が前方に移動する。これにより、ステアリングホイール２が前方に移動する。

＜二次衝突時＞
次に、二次衝突時の動作について説明する。
図６に示すように、二次衝突時には、ステアリングホイール２がパイプ１２やＥＡプレート８１、インナシャフト３７とともに、ハウジング１１及びアウタシャフト３８及びガイドプレート８２に対して前方に移動する。ガイドプレート８２はテレスコ可動部６３に固定され、テレスコ可動部６３はテレスコシャフト７２と螺合している。二次衝突時、テレスコシャフト７２の雄ねじ部と、テレスコ可動部６３の雌ねじ部と、が接触することで、ガイドプレート８２の前方への移動が規制される。

図７～図９は、二次衝突時時の動作を説明するための説明図である。
図７は通常時のＥＡプレート８１とガイドプレート８２と接続部材８３としてのボルト１００を示している。図７を参照して、二次衝突時時には、まずパイプ１２及びＥＡプレート８１がガイドプレート８２及びボルト１００に対して前方に移動する。この際、ボルト１００の上軸部１００ｃは、ＥＡ長孔８６の小径部８６ｂよりも大径になっている。そのため、ＥＡプレート８１は、上軸部１００ｃによって小径部８６ｂが押し広げられながら前方に移動する（一段目ストローク）。そして、小径部８６ｂが押し広げられる際に発生する荷重（上軸部１００ｃと小径部８６ｂとの間の摺動抵抗や、小径部８６ｂを塑性変形させるための荷重）によって、二次衝突時に運転者に加わる衝撃荷重が緩和される。

図８に示すように、上軸部１００ｃが小径部８６ｂの後端縁に突き当たると、パイプ１２及びＥＡプレート８１に加え、ボルト１００がガイドプレート８２に対して前方に移動する。この際、ボルト１００の上軸部１００ｃは、ガイド長孔８９の小径部８９ｂよりも大径になっている。そのため、図９に示すように、ボルト１００は、上軸部１００ｃによって小径部８９ｂを押し広げながら前方に移動する（二段目ストローク）。そして、小径部８９ｂを押し広げる際に発生する荷重によって、二次衝突時に運転者に加わる衝撃荷重が緩和される。

なお、二次衝突時には、ボルト１００によって小径部８６ｂ，８９ｂを押し広げる際の荷重に加え、例えば以下の方法で衝撃荷重を緩和してもよい。
（１）パイプ１２の外周面と保持筒部２１の内周面との間の摺動抵抗。
（２）サポートブロック１０１とＥＡプレート８１との間の摺動抵抗。
（３）ＥＡプレート８１（頂壁部８５）及びガイドプレート８２（上壁部８２ｂ）との間の摺動抵抗。
なお、上述した（１）から（３）の摺動部分に高摩擦係数の塗料を塗布したり、凹凸加工等を施したりしてもよい。

上述したように、本実施形態では、一段目ストロークにおいてガイドプレート８２及び接続部材８３に対してＥＡプレート８１が前方移動し、二段目ストロークにおいてガイドプレート８２に対して接続部材８３及びＥＡプレート８１が前方移動する。すなわち、本実施形態のステアリング装置１では、一段目ストロークにおいて接続部材８３とＥＡプレート８１との間に作用する荷重が、二段目ストロークにおいて接続部材８３とガイドプレート８２との間に作用する荷重に比べて小さい。本実施形態では、上述した条件を満足するように、荷重吸収機構１５の寸法等が設定されている。

表１では、ＥＡプレート８１（頂壁部８５）及びガイドプレート８２（上壁部８２ｂ）における板厚及び締め代の関係を示している。表１における「締め代」とは、上軸部１００ｃと小径部８６ｂ，８９ｂとの間の締め代である。

パターン１～３に示されるように、本実施形態では、ＥＡプレート８１の板厚及び締め代の少なくとも一方を、ガイドプレート８２よりも小さくしている。これにより、一段目ストロークにおいてガイドプレート８２及び接続部材８３に対してＥＡプレート８１が前方移動し、二段目ストロークにおいてガイドプレート８２に対して接続部材８３及びＥＡプレート８１が前方移動する。なお、パターン１やパターン２の方が、パターン３に比べて一段目ストローク及び二段目ストローク時に発生する荷重差を小さくし易い。これにより、一段目ストロークから二段目ストロークに移行する際の荷重変動を抑えることができる。但し、ＥＡプレート８１やガイドプレート８２において、板厚や締め代は適宜変更が可能である。

このように、本実施形態では、パイプ１２に設けられたＥＡプレート８１と、テレスコ可動部６３に設けられたガイドプレート８２と、ＥＡプレート８１及びガイドプレート８２同士を接続するとともに、ＥＡプレート８１及びガイドプレート８２に対して相対的に摺動可能な接続部材８３と、を備える構成とした。
この構成によれば、二次衝突時において、接続部材８３とＥＡプレート８１との間に作用する荷重、及び接続部材８３とガイドプレート８２との間に作用する荷重によって衝突荷重を緩和できる。この場合、接続部材８３がパイプ１２とは別体で設けられたＥＡプレート８１に対して摺動するので、パイプ１２にスリット等を形成する場合と異なり、パイプ１２の剛性を確保できる。

特に、本実施形態では、ＥＡプレート８１及びガイドプレート８２が上下方向に重ね合わされ、接続部材８３はＥＡプレート８１及びガイドプレート８２の双方に対して相対的に摺動可能な構成である。そのため、例えばＥＡプレート８１と接続部材８３との摺動のみで衝撃荷重を緩和する構成に比べて、ガイドプレート８２（ガイド長孔８９）の長さ分だけＥＡプレート８１のシャフト軸方向における移動量を短縮できる。これにより、二次衝突時におけるストロークを確保した上で、前後のスペースを確保し易くなる。したがって、パイプ１２周辺のレイアウト性を向上させることができる。

本実施形態では、接続部材８３のボルト１００が、ＥＡプレート８１のＥＡ長孔８６及びガイドプレート８２のガイド長孔８９を貫通している構成とした。
この構成によれば、ＥＡプレート８１及びガイドプレート８２同士を接続部材８３によって確実に接続できる。これにより、通常使用時（例えば、テレスコ動作時等）において、パイプ１２とテレスコ可動部６３とを荷重吸収機構１５を介して確実に接続することができる。また、二次衝突時には、ＥＡプレート８１及びガイドプレート８２を接続部材８３に対して安定して相対的に摺動させることができる。

本実施形態では、二次衝突時において、接続部材８３によって長孔８６，８９の小径部８６ｂ，８９ｂが拡幅される構成とした。
この構成によれば、二次衝突時において、ＥＡプレート８１と接続部材８３との間に作用する荷重、及びガイドプレート８２と接続部材８３との間に作用する荷重を確保できる。これにより、衝撃吸収性能の向上を図ることができる。

本実施形態では、一段目ストロークにおいてガイドプレート８２及び接続部材８３に対してパイプ１２に固定されたＥＡプレート８１が前方移動し、二段目ストロークにおいてガイドプレート８２に対して接続部材８３及びＥＡプレート８１が前方移動する構成とした。
この構成によれば、荷重変動が管理し易いので、衝撃荷重を効果的に緩和できる。

本実施形態では、テレスコ機構４２において、テレスコシャフト７２がテレスコ可動部６３に螺合する構成とした。
この構成によれば、二次衝突時において、テレスコシャフト７２の雄ねじ部と、テレスコ可動部６３の雌ねじ部と、が接触することで、ハウジング１１に対するテレスコ可動部６３の前方への移動が規制される。これにより、一段目ストローク時において、パイプ１２やＥＡプレート８１とともにガイドプレート８２が前方に移動するのを抑制できる。この場合、ガイドプレート８２の固定部を別途設ける必要がないので、部品点数の増加や構成の複雑化を抑制できる。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本発明は上述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、上述した実施形態では、軸線Ｏ１が前後方向に交差している構成について説明していたが、この構成のみに限られない。軸線Ｏ１は、車両の前後方向に一致していてもよい。

上述した実施形態では、ＥＡプレート８１及びガイドプレート８２に長孔がそれぞれ形成された構成について説明したが、この構成のみに限られない。例えば接続部材８３が破断可能な薄肉部をＥＡプレート８１及びガイドプレート８２に形成したり、接続部材８３がＥＡプレート８１及びガイドプレート８２に単に摺動する構成であったりしてもよい。また、各長孔８６，８９は、左右方向の幅がシャフト軸方向の全長に亘って一様であってもよい。すなわち、本発明に係るステアリング装置では、二次衝突時において、ＥＡプレート８１と接続部材８３との間、及びガイドプレート８２と接続部材８３との間に摺動抵抗が発生する構成であればよい。
上述した実施形態では、ＥＡプレート８１及びガイドプレート８２がボルト１００によって接続される構成について説明したが、この構成のみに限られない。例えば接続部材８３は、ＥＡプレート８１及びガイドプレート８２の間に介在して、ＥＡプレート８１及びガイドプレート８２に対して摺動可能とされていてもよい。

上述した実施形態では、テレスコ機構４２が送りねじ機構である場合について説明したが、この構成のみに限られない。テレスコ機構４２は、例えば歯車等を用いてもよい。
上述した実施形態では、荷重吸収機構１５がＥＡプレート８１及びガイドプレート８２の２枚のプレートを重ね合わせて構成した場合について説明したが、この構成のみに限られない。例えば３枚以上のプレートを重ね合わせて荷重吸収機構を構成してもよい。
上述した実施形態では、ハウジング１１にモータユニット（駆動部）が設けられた構成について説明したが、この構成のみに限らず、パイプ１２にモータユニット（可動部）が設けられていてもよい。

上述した実施形態では、一段目ストロークにおいてガイドプレート８２及び接続部材８３に対してＥＡプレート８１が前方移動し、二段目ストロークにおいてガイドプレート８２に対して接続部材８３及びＥＡプレート８１が前方移動する構成について説明したが、この構成のみに限られない。表１における、ＥＡプレート８１（頂壁部８５）及びガイドプレート８２（上壁部８２ｂ）の板厚及び締め代の関係を変更することで、一段目ストロークとしてガイドプレート８２及び接続部材８３に対してＥＡプレート８１が前方移動し、二段目ストロークとしてガイドプレート８２及び接続部材８３に対してＥＡプレート８１が前方移動する構成であってもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１…ステアリング装置
１１…ハウジング
１２…パイプ
１３…ステアリングシャフト
１５…荷重吸収機構
４２…テレスコ機構（アクチュエータ）
６１…テレスコモータユニット（モータユニット、駆動部）
６２…テレスコ連結部（連結部）
６３…テレスコ可動部（可動部、ナット）
７２…テレスコシャフト（シャフト）
８１…ＥＡプレート
８２…ガイドプレート
８３…接続部材
８６…ＥＡ長孔
８９…ガイド長孔

Claims (4)

1. 前後方向に沿う第１軸線回りに回転可能にステアリングシャフトが挿入されるパイプと、
   車体に支持されるとともに、前記パイプを前記前後方向に移動可能に支持するハウジングと、
   前記ハウジングに対して前記パイプを前記前後方向に移動させる駆動部と、
   前記駆動部によって前記前後方向に移動する可動部と、
   前記駆動部及び前記可動部間を連結する連結部と、
   前記パイプ及び前記可動部の間に設けられた荷重吸収機構と、を備え、
   前記荷重吸収機構は、
   前記パイプに設けられたＥＡプレートと、
   前記可動部に設けられるとともに、前記前後方向に交差する交差方向から見て前記ＥＡプレートに重ね合わされたガイドプレートと、
   前記ＥＡプレート及び前記ガイドプレート同士を接続するとともに、前記パイプに作用する前方への荷重が所定値以上の場合に前記ＥＡプレート及び前記ガイドプレートに対して相対的に摺動可能な接続部材と、を備えているステアリング装置。
2. 前記ＥＡプレートには、前記ＥＡプレートを前記交差方向に貫通するとともに、前記前後方向に延びるＥＡ長孔が形成され、
   前記ガイドプレートには、前記ガイドプレートを前記交差方向に貫通するとともに、前記前後方向に延びるガイド長孔が形成され、
   前記接続部材は、前記ＥＡ長孔の前端部及び前記ガイド長孔の後端部を貫通して前記ＥＡプレート及び前記ガイドプレート同士を接続する請求項１に記載のステアリング装置。
3. 前記ＥＡ長孔は、
   前記ＥＡ長孔の前端部に位置して、前記接続部材が挿入された第１大径部と、
   前記第１大径部に連なるとともに、前記接続部材と前記ＥＡプレートとの前記前後方向への相対移動時に前記接続部材によって拡幅される第１小径部と、を有し、
   前記ガイド長孔は、
   前記ガイド長孔の後端部に位置して、前記接続部材が挿入された第２大径部と、
   前記第２大径部に連なるとともに、前記接続部材と前記ガイドプレートとの前記前後方向への相対移動時に前記接続部材によって拡幅される第２小径部と、を有している請求項２に記載のステアリング装置。
4. 前記駆動部は、前記ハウジングに設けられたモータユニットであり、
   前記連結部は、前記モータユニットに連結されたシャフトであり、
   前記可動部は、前記シャフトに螺合されたナットである請求項１から請求項３の何れか１項に記載のステアリング装置。

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