JP7424306B2 - ステアリングコラム装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリングホイールを支持したステアリングシャフトを回転自在に支持するためのステアリングコラム装置に関する。

図１６は、自動車用のステアリング装置の１例を示している。ステアリングホイール１０１の回転は、ステアリングシャフト１０２や自在継手１０３、中間シャフト１０４などを介して、ステアリングギヤユニット１０５に伝達され、このステアリングギヤユニット１０５で直線運動に変換される。この直線運動により、左右のタイロッド１０６を押し引きすることで、操舵輪１０７に舵角が付与される。ステアリングシャフト１０２は、ステアリングコラム装置１０８により、車体に対し回転可能に支持される。

図１７および図１８は、特開２０１６－１６５９３５号公報に記載された、ステアリングコラム装置１０８ａを示している。ステアリングコラム装置１０８ａは、ステアリングホイールの位置を調節可能とするためのチルト機構、テレスコピック機構、および、二次衝突の際に、運転者の身体に加わる衝撃荷重を緩和するための衝撃吸収機構を備える。このうち、テレスコピック機構を構成するために、ステアリングコラム１０９を、前側のアウタコラム１１０の後側部分と、後側のインナコラム１１１の前側部分とを軸方向の相対変位を可能に嵌合させることにより、全長を伸縮可能に構成している。

アウタコラム１１０は、後側部分の下面に軸方向に伸長するスリット１１２を有するとともに、スリット１１２を幅方向両側から挟む位置に１対の被挟持部１１３を有する。インナコラム１１１は、下面のうち、スリット１１２の内側に存在する部分に被係合部材１１４を支持固定している。ステアリングコラム装置１０８ａでは、１対の被挟持部１１３を幅方向に貫通するように配置された調節ロッド１１５の軸方向中間部に、カム部材１１６を外嵌固定している。

ステアリングホイールを調節後の位置に保持するには、調節レバー１１７を揺動させ、カム装置１１８の軸方向寸法を拡げることで、車体側ブラケット１１９を構成する１対の支持板部１２０により、１対の被挟持部１１３を幅方向両側から強く抑えつける。同時に、カム部材１１６を回動させることで、係合部材１２１を、軸方向両側の端部を１対の被挟持部１１３に支持された支持軸１２２を中心に揺動変位させ、係合部材１２１の係合凸部１２３を、インナコラム１１１に支持固定された被係合部材１１４の凹部に係合させる。これにより、アウタコラム１１０に対するインナコラム１１１の軸方向変位を阻止している。

支持軸１２２は、二次衝突の際に、インナコラム１１１に加わる前方に向いた衝撃荷重に基づいて破断する破断予定部を有する。すなわち、二次衝突の際に、インナコラム１１１に前方に向いた衝撃荷重が加わることに基づいて、破断予定部が破断すると、インナコラム１１１が前方に離脱し、ステアリングホイール１０１の前方への変位が許容される。

ステアリングコラム装置１０８ａは、アウタコラム１１０とインナコラム１１１との相対回転を防止するための回り止め機構をさらに備える。このような回り止め機構を構成するために、アウタコラム１１０の内周面のうち、上側の端部に軸方向に伸長する凹溝１２４を形成し、該凹溝１２４に、インナコラム１１１の上面に支持固定した回り止め部材１２５を係合している。

特開２０１６－１６５９３５号公報

特開２０１６－１６５９３５号公報に記載のステアリングコラム装置１０８ａでは、アウタコラム１１０の下面に軸方向に伸長するスリット１１２を形成するとともに、アウタコラム１１０の内周面の上側の端部に、軸方向に伸長する凹溝１２４を形成している。このため、凹溝１２４の長さを確保するには、加工のためにスリット１１２も長くする必要があり、アウタコラム１１０の強度を確保する面からも不利になる。

本発明は、上述のような事情に鑑み、アウタコラムの加工性を良好にするとともに、強度を確保しやすい、ステアリングコラム装置の構造を実現することを目的としている。

本発明のステアリングコラム装置は、インナコラムと、アウタコラムと、車体側ブラケットと、調節ロッドと、１対の押圧部と、拡縮装置と、テレスコ摩擦板と、離脱ブラケットと、支持ブラケットとを備える。
前記アウタコラムは、前記インナコラムの前側部分を内嵌する後側部分と、軸方向に伸長するスリットと、該スリットを幅方向両側から挟む位置に配置された１対の被挟持部と、該１対の被挟持部のそれぞれを幅方向に貫通する１対のコラム側通孔とを有する。
前記車体側ブラケットは、前記１対の被挟持部を挟持する１対の支持板部と、該１対の支持板部の互いに整合する部分に形成された１対の車体側通孔とを有する。
前記調節ロッドは、前記１対のコラム側通孔と前記１対の車体側通孔とを挿通している。
前記１対の押圧部は、前記調節ロッドのうちで、前記１対の支持板部の外側面から突出する部分に配置されている。
前記拡縮装置は、前記１対の押圧部同士の間隔を拡縮する。
前記テレスコ摩擦板は、前記１対の支持板部の内側面と前記１対の被挟持部の外側面との間部分、および、前記１対の支持板部の外側面と前記１対の押圧部の内側面との間部分のうちの少なくとも１箇所の間部分に挟持され、前記調節ロッドが挿通されたテレスコ長孔を有する。
前記離脱ブラケットは、前記スリットの内側に配置され、かつ、前記インナコラムに対して支持固定されている。
前記支持ブラケットは、前記離脱ブラケットに対し、二次衝突の際に前記インナコラムに加わる衝撃荷重に基づいて分離可能に結合された取付部と、前記テレスコ摩擦板を支持する支持腕部とを有する。

前記スリットの幅方向両側の内側面と、前記離脱ブラケットの幅方向両側の外側面との間部分のうちの少なくとも一方の間部分に挟持されて、幅方向に弾性変形可能な板ばね部をさらに備えることが好ましい。この場合、前記板ばね部を、前記インナコラムと前記アウタコラムとを電気的に導通する通電プレートの一部により構成することができる。

前記インナコラムの径方向に関する前記離脱ブラケットと前記支持ブラケットとの当接部の前記インナコラムの中心軸からの高さと、前記インナコラムの径方向に関する前記調節ロッドの中心軸の前記インナコラムの中心軸からの高さとをほぼ同じとすることが好ましく、最も好ましくは同じにする。

前記インナコラムは、係合孔と、該係合孔と前後方向に離隔して配置された取付孔とを備え、前記離脱ブラケットは、第１固定側通孔と、該第１固定側通孔と前後方向に離隔して配置された第２固定側通孔と、該第２固定側通孔を挟んで前記第１固定側通孔と反対側に配置された第３固定側通孔と、前記第２固定側通孔の周囲を囲むように、前記インナコラムの径方向に関して内側に向けて突出した筒状の係合凸部とを備え、前記支持ブラケットの前記取付部は、第１離脱側通孔と、該第１離脱側通孔と前後方向に離隔して配置された第２離脱側通孔とを備えることができる。この場合、前記係合凸部を前記係合孔に係合させるとともに、前記第１固定側通孔と前記取付孔とに、ねじやボルトおよびナットなどの固定部材を挿通または螺合することにより、前記離脱ブラケットを前記インナコラムに対し支持固定し、かつ、前記第２固定側通孔および前記第１離脱側通孔の内側と、前記第３固定側通孔および前記第２離脱側通孔の内側とのそれぞれに、結合部材をかけ渡すように挿入（圧入）することにより、前記支持ブラケットを前記離脱ブラケットに対し、二次衝突の際に前記インナコラムに加わる衝撃荷重に基づいて、前記結合部材を剪断することにより分離可能に結合する。

本発明のステアリングコラム装置は、特開２０１６－１６５９３５号公報に記載の構造と比較して、アウタコラムの加工性を良好にするとともに、その強度を確保しやすい。

図１は、本発明の実施の形態の１例のステアリングコラム装置を示す斜視図である。 図２は、図１のステアリングコラム装置について、ステアリングホイールの前後位置を調節可能範囲の中間位置に移動させた様子を示す平面図である。 図３は、図２のＡ－Ａ断面図である。 図４は、図１のステアリングコラム装置について、ステアリングホイールの前後位置を調節可能範囲の後端位置に移動させた様子を示す平面図である。 図５は、図４のＢ－Ｂ断面図である。 図６は、図１のステアリングコラム装置について、ステアリングホイールの前後位置を調節可能範囲の前端位置に移動させた様子を示す、図３と同様の図である。 図７は、図３のＣ部拡大図である。 図８は、図３のＤ－Ｄ断面図である。 図９は、図３のＥ－Ｅ断面図である。 図１０は、図３のＦ－Ｆ断面図である。 図１１は、図３のＧ－Ｇ断面図である。 図１２は、図１のステアリングコラム装置について、二次衝突が発生した後の様子を示す、図３と同様の図である。 図１３は、図１２のＨ部拡大図である。 図１４は、図１のステアリングコラム装置を示す分解斜視図である。 図１５は、図１のステアリングコラム装置から通電プレートを取り出して示す斜視図である。 図１６は、ステアリング装置の従来構造の１例を示す斜視図である。 図１７は、ステアリングコラム装置の従来構造の１例を示す断面図である。 図１８は、図１７のＩ－Ｉ断面を、ステアリングシャフトを省略して示す図である。

図１～図１５は、本発明の実施の形態の１例を示している。本例のステアリングコラム装置１は、後側の端部にステアリングホイール１０１（図１６参照）が支持されたステアリングシャフト２を、車体に対し回転可能に支持するためのものであって、ステアリングホイール１０１の上下位置を調節するためのチルト機構と、ステアリングホイール１０１の前後位置を調節するためのテレスコピック機構と、二次衝突の際に、運転者の身体に加わる衝撃荷重を緩和するための衝撃吸収機構とを備える。なお、上下方向、前後方向および幅方向とは、特に断らない限り、ステアリングコラム装置１を車両に組み付けた状態での上下方向、前後方向および幅方向をいう。

ステアリングシャフト２は、アッパシャフト３とロアシャフト４とをスプライン係合などにより、トルク伝達可能に、かつ、全長を伸縮可能に組み合わせた構造を有する。ステアリングホイール１０１は、アッパシャフト３の後側の端部に支持固定される。なお、本例では、ステアリングロック装置を構成するキーロックカラー５は、アッパシャフト３の軸方向中間部に外嵌固定されている。

ステアリングコラム装置１は、ステアリングコラム６と、車体側ブラケット７と、調節ロッド８と、拡縮装置を構成する調節レバー９およびカム装置１０と、テレスコ摩擦板１１と、離脱ブラケット１２と、支持ブラケット１３と、通電プレート１４とを備える。

ステアリングコラム６は、後側のインナコラム１５の前側部分と前側のアウタコラム１６の後側部分とを軸方向の相対変位を可能に嵌合させることにより、全長を伸縮可能に構成されている。

インナコラム１５は、筒状に構成されており、図７に示すように、前側部分の上面に、略矩形の開口形状を有する係合孔１７を備えるとともに、前側部分の上面のうち、係合孔１７よりも後側に位置する部分に、内周面に雌ねじ部を有する（ねじ孔である）取付孔１８を備える。本例のインナコラム１５は、外周面に、合成樹脂製のコーティング層を有する。このようなコーティング層は、アウタコラム１６に対する摺動抵抗を低く抑える機能を有する。

アウタコラム１６は、筒状に構成されており、スリット１９と、１対の被挟持部２０ａ、２０ｂと、図示しない１対のコラム側通孔とを有する。

スリット１９は、アウタコラム１６の後側部分の内径を拡縮可能とする機能を有し、アウタコラム１６の中間部から後側部分にかけての上面に、軸方向に伸長するように形成されている。本例のスリット１９は、図２および図４を示すように、径方向から見て略Ｔ字形の開口形状を有する。本例のスリット１９は、アウタコラム１６の中間部から後側部分にかけての上面に、径方向に貫通し、かつ、軸方向に伸長するように形成された主スリット部２２と、アウタコラム１６の後側部分に、径方向に貫通し、かつ、周方向に伸長するように形成されるとともに、周方向中間部に主スリット部２２の後側の端部が開口する副スリット部２３とからなる。本例では、スリット１９の後側の端部は、アウタコラム１６の後側の端面に開口していないが、開口させることもできる。

１対の被挟持部２０ａ、２０ｂは、スリット１９の後側部分を幅方向両側から挟む位置に配置されている。１対のコラム側通孔のそれぞれは、単なる円孔であり、１対の被挟持部２０ａ、２０ｂの互いに整合する部分に（すなわち、１対の被挟持部２０ａ、２０ｂに互いに同軸となるように）、かつ、１対の被挟持部２０ａ、２０ｂのそれぞれを幅方向に貫通するように形成されている。

アウタコラム１６は、前側の端部でスリット１９よりも前側に存在する部分に、前方かつ上方に延出する揺動支持ブラケット部２４を有する。揺動支持ブラケット部２４は、車体の幅方向に貫通し、かつ、円形の断面形状を有する（円孔である）揺動支持孔２５を有する。アウタコラム１６は、端部が車体に対し支持されたチルト軸を揺動支持孔２５に挿通することにより、車体に対しチルト軸を中心とする揺動を可能に支持される。

アウタコラム１６は、スリット１９の前側部分を幅方向両側から挟む位置に、上側に向けて突出した１対の突片部２６をさらに有する。本例では、ストッパ部材２７を、１対の突片部２６にかけ渡すようにして取り付けている。ストッパ部材２７は、合成樹脂またはゴムなどの高分子材料製で、幅方向両側の端部の下面に、上方に凹んだ凹部２８を有する。凹部２８に突片部２６を挿入する（換言すれば、凹部２８を突片部２６に被せる）ことにより、ストッパ部材２７を、アウタコラム１６のうち、スリット１９の軸方向中間部の上方に支持している。

また、アウタコラム１６は、図１および図１４に示すように、前側部分にロック用透孔２９をさらに有する。アウタコラム１６の外周面のうち、ロック用透孔２９の周辺部分に、図示しないロックユニット（キーロックシリンダ）が支持固定される。ステアリングロック装置の作動時（キーロック時）には、ロックユニットのロックピンを、ロック用透孔２９を通じて、ステアリングコラム６の径方向に関して内側に変位させ、キーロックカラー５の外周面に形成された係合凹部に係合させることにより、ステアリングシャフト２の回転を実質的に阻止する。

ステアリングシャフト２は、アッパシャフト３の後側部分を、インナコラム１５の後側の端部に転がり軸受３０ａを介して回転自在に支持し、ロアシャフト４の前側部分を、アウタコラム１６の前側の端部に別の転がり軸受３０ｂを介して回転自在に支持している。これにより、ステアリングシャフト２は、ステアリングコラム６の内径側に回転自在に支持されている。

車体側ブラケット７は、ステアリングコラム６の軸方向中間部を、ステアリングホイール１０１の上下位置および前後位置を調節可能なアンクランプ状態と、ステアリングホイール１０１を調節後の位置に保持するクランプ状態とを切り替え可能に支持する機能を有する。車体側ブラケット７は、１対の支持板部３１ａ、３１ｂと、１対の前側板部３２ａ、３２ｂと、１対の上板部３３ａ、３３ｂと、連結板部３４と、１対の車体側通孔３５とを有する。

１対の支持板部３１ａ、３１ｂは、アウタコラム１６の１対の被挟持部２０ａ、２０ｂを幅方向両側から挟持するように配置されている。１対の前側板部３２ａ、３２ｂのそれぞれは、支持板部３１ａ、３１ｂの前側の端部から幅方向外方に直角に折れ曲がっている。１対の上板部３３ａ、３３ｂのそれぞれは、前側板部３２ａ、３２ｂの上側の端部から後方に直角に折れ曲がっており、ブラケット側取付孔３６を有する。連結板部３４は、上板部３３ａ、３３ｂの幅方向内側の端部同士を互いに連結している。車体側ブラケット７は、１対の上板部３３ａ、３３ｂのそれぞれのブラケット側取付孔３６を挿通したボルトにより、車体に対して支持固定される。

１対の車体側通孔３５は、１対の支持板部３１ａ、３１ｂの互いに整合する部分に形成されている。本例では、車体側通孔３５のそれぞれは、上下方向に伸長した長孔により構成されている。より具体的には、車体側通孔３５のそれぞれは、チルト軸を中心とする円弧方向に伸長している。

調節ロッド８は、１対のコラム側通孔と１対の車体側通孔３５とを幅方向に挿通している。調節ロッド８は、該調節ロッド８の軸方向に関する片側（図２および図４の下側）の端部に頭部３７を有する。調節ロッド８の軸方向片側部分のうちで、１対の支持板部３１ａ、３１ｂのうちの一方（図２および図４の下方）の支持板部３１ａの外側面から突出した部分の周囲には、幅方向外側から順に、調節レバー９とカム装置１０とが配置されている。換言すれば、頭部３７と支持板部３１ａの外側面との間に、調節レバー９とカム装置１０とが配置されている。

カム装置１０は、幅方向内側に配置された被駆動側カム３８と、幅方向外側に配置された駆動側カム３９とを備える。

被駆動側カム３８は、焼結金属製で、車体の幅方向に関する外側面に円周方向に関する凹凸面である被駆動側カム面を有し、かつ、内側面に、幅方向内側に突出した略矩形状の係合凸部を有する。被駆動側カム３８は、調節ロッド８に対する相対回転、および、調節ロッド８の軸方向に関する相対変位を可能に、調節ロッド８に外嵌されている。被駆動側カム３８の係合凸部は、一方の支持板部３１ａに形成された車体側通孔３５に対し、車体側通孔３５に沿った変位のみを可能に係合している。

駆動側カム３９は、焼結金属製で、車体の幅方向に関する内側面に、円周方向に関する凹凸面である駆動側カム面を有する。駆動側カム３９は、調節レバー９の基部に固定されており、調節レバー９の往復揺動に伴って往復回転する。なお、調節レバー９の基部および駆動側カム３９は、調節ロッド８と一体に回転するように、該調節ロッド８に対し外嵌することもできるし、調節ロッド８に対して相対回転可能に外嵌することもできる。

調節ロッド８の軸方向他側で、１対の支持板部３１ａ、３１ｂのうちの他方（図２および図４の上方）の支持板部３１ｂの外側面から突出した部分の周囲には、幅方向外側から順に、ナット４０とスラスト軸受４１とが配置されている。ナット４０は、調節ロッド８の軸方向他側の端部に螺合されている。

本例のステアリングコラム装置１では、調節レバー９を揺動させて、カム装置１０の軸方向寸法、すなわち車体の幅方向に関する寸法を拡縮することで、カム装置１０の被駆動側カム３８とスラスト軸受４１との間隔を拡縮させることにより、１対の支持板部３１ａ、３１ｂ同士の間隔を拡縮可能としている。すなわち、本例では、カム装置１０の被駆動側カム３８およびスラスト軸受４１が１対の押圧部であり、調節レバー９およびカム装置１０により拡縮装置が構成される。

本例では、調節ロッド８の中間部で、１対の被挟持部２０ａ、２０ｂの内側面同士の間に存在する部分の周囲には、合成樹脂またはゴムなどの高分子材料製のスリーブ４３が外嵌されている。

テレスコ摩擦板１１は、車体側ブラケット７に対するステアリングコラム６の保持力を大きくする機能を有する。本例では、１対のテレスコ摩擦板１１同士の間に１枚の固定側摩擦板４２を挟持してなる摩擦板ユニット４４を、１対の被挟持部２０ａ、２０ｂの幅方向外側面と１対の支持板部３１ａ、３１ｂの幅方向内側面との間部分のそれぞれに配置することにより、ステアリングコラム６の保持力をより大きくしている。

テレスコ摩擦板１１のそれぞれは、鋼板など、支持板部３１ａ、３１ｂの幅方向内側面および被挟持部２０ａ、２０ｂの幅方向外側面に対する摩擦係数が大きな金属板製で、幅方向から見て略矩形である。テレスコ摩擦板１１のそれぞれは、中間部分から後側部分にかけての範囲に、前後方向に伸長するテレスコ長孔４５を有するとともに、前側部分に、略矩形の支持孔４６を有する。それぞれのテレスコ摩擦板１１のテレスコ長孔４５には、調節ロッド８が挿通され、それぞれのテレスコ摩擦板１１の前側部分は、離脱ブラケット１２および支持ブラケット１３を介してインナコラム１５に支持されている。

固定側摩擦板４２のそれぞれは、鋼板など、テレスコ摩擦板１１の側面に対する摩擦係数が大きな金属板製で、１対のテレスコ摩擦板１１同士の間に挟持された側板部７６と、該側板部７６の上側の端部から幅方向内方に直角に折れ曲がった取付板部４７とを有する。側板部７６のそれぞれは、調節ロッド８を挿通するための円孔を有する。取付板部４７は、アウタコラム１６の被挟持部２０ａ、２０ｂに対し結合固定されている。したがって、固定側摩擦板４２のそれぞれは、ステアリングホイール１０１の上下位置や前後位置を調節する際には、調節ロッド８と同期して変位する。すなわち、固定側摩擦板４２は、ステアリングホイール１０１の上下位置を調節する際には、調節ロッド８とともに上下方向に変位し、ステアリングホイール１０１の前後位置を調節する際には、そのままの位置に止まる。

離脱ブラケット１２は、アウタコラム１６のスリット１９の内側に配置され、かつ、インナコラム１５の上面に対し支持固定されている。離脱ブラケット１２は、第１固定側通孔４８と、第１固定側通孔４８よりも前側に配置された第２固定側通孔４９と、第２固定側通孔４９よりも前側に配置された第３固定側通孔５０と、第２固定側通孔４９の周囲を囲むように、下方に突出した矩形筒状の係合凸部５１とを有する。

具体的には、本例の離脱ブラケット１２は、幅方向に互いに平行に配置された１対の側板部５２と、１対の側板部５２の前後両側の端部同士をそれぞれ接続する端板部５３と、側板部５２と端板部５３とにより周囲を囲まれた矩形柱状の空間の上側の開口を塞ぐように配置された上板部５４とを備える。

上板部５４は、後側部分に下方に凹んだ凹孔５５と、凹孔５５の底部を塞ぐ底板部５６とを備える。底板部５６は第１固定側通孔４８を有する。上板部５４は、前後方向中間部に第２固定側通孔４９を有し、および、前側部分に第３固定側通孔５０を有する。本例では、第１固定側通孔４８の形成位置が、第２固定側通孔４９および第３固定側通孔５０の形成位置よりも下側にオフセットしている。本例では、第１固定側通孔４８、第２固定側通孔４９、および第３固定側通孔５０は、いずれも円孔により構成されている。係合凸部５１の下側の端部は、底板部５６の下面よりも下方に突出している。

支持ブラケット１３は、離脱ブラケット１２に対し、二次衝突の際にインナコラムに加わる衝撃荷重に基づいて分離可能に結合されるとともに、テレスコ摩擦板１１を、幅方向に関する変位を可能に支持している。本例の支持ブラケット１３は、第１離脱側通孔５８、および、該第１離脱側通孔５８よりも前側に配置された第２離脱側通孔５９を有する取付部６０と、該取付部６０の前側部分から幅方向両側に向けて延出する１対の支持腕部６１とを備える。すなわち、支持ブラケット１３は、上下方向から見て略Ｔ字形の平面形状を有する。本例の支持ブラケット１３は、鋼板などの十分な強度および剛性を有する金属板にプレスによる打ち抜き加工を施すことにより造られる。本例では、支持ブラケット１３は、取付部６０の後側部分の幅方向両側の端部および前側の端部、並びに、支持腕部６１の前後両側の端部から上方に折り曲がった補強リブ部６２を有する。補強リブ部６２により、支持ブラケット１３の曲げ剛性を向上させている。

通電プレート１４は、導電性を有する金属板に、プレスによる打ち抜き加工および曲げ加工を施すことにより造られており、基板部６３と、後側板部６４と、１対の板ばね部６５と、１対の折れ曲がり部６６とを備える。

基板部６３は、矩形板状で、通孔６７を有する。後側板部６４は、基板部６３の後側の端部から上方に直角に折れ曲がっている。１対の板ばね部６５は、後側板部６４の幅方向両側の端部から前方に直角に折れ曲がり、前方に伸長している。１対の板ばね部６５のそれぞれは、前後方向中間部が幅方向外方に突出するように、略Ｖ字形（略く字形）に折れ曲がっている。１対の折れ曲がり部６６は、１対の板ばね部６５の前側の端部から幅方向内方に折れ曲がっている。

通電プレート１４は、基板部６３を、インナコラム１５の上面と離脱ブラケット１２の下面との間に挟持するとともに、１対の板ばね部６５の幅方向外側面を、アウタコラム１６のスリット１９の内側面に接触させた状態で、インナコラム１５の上面に支持固定されている。通電プレート１４により、インナコラム１５とアウタコラム１６とは、電気的に導通する。すなわち、インナコラム１５は、取付孔１８の内周面が、ねじ５７と電気的に接触しており、ねじ５７は、離脱ブラケット１２を介して通電プレート１４と電気的に接触している。通電プレート１４の１対の板ばね部６５が、アウタコラム１６のスリット１９の内側面と電気的に接触しており、アウタコラム１６は、車体側ブラケット７などを介して接地（アース）している。

本例のステアリングコラム装置１では、離脱ブラケット１２および通電プレート１４を、インナコラム１５の上面のうち、アウタコラム１６のスリット１９の内側に存在する部分に支持固定するとともに、離脱ブラケット１２と支持ブラケット１３とを、二次衝突の際に、インナコラム１５に加わる衝撃荷重に基づいて分離可能に結合している。

具体的には、本例では、支持ブラケット１３を離脱ブラケット１２の上面に対し、結合部材６８により、二次衝突の際に、インナコラム１５に加わる衝撃荷重に基づいて分離可能に結合している。結合部材６８のそれぞれは、いずれも合成樹脂製である、アウタピン６９と、インナピン７０とを備える。

図７に示すように、アウタピン６９は、全体を筒状に構成されており、円筒部７１と、該円筒部７１の基端部（図７の上側の端部）外周面から径方向外側に向けて突出した外向フランジ部７２と、該円筒部７１の先端側（図７の下側）に隣接して配置されたすり割り部７３とを備える。すり割り部７３は、径方向反対側２箇所位置に、先端側の端面に開口するスリットを有する。また、すり割り部７３は、略三角形の母線形状を有する。すなわち、すり割り部７３の外径寸法は、円筒部７１の外径寸法よりも大きい。一方、すり割り部７３の内径寸法は、円筒部７１の内径寸法と等しい。

インナピン７０は、軸部７４と、該軸部７４の基端部に形成された頭部７５とを有する。

支持ブラケット１３を離脱ブラケット１２の上面に対し支持するために、まず、第１離脱側通孔５８を第２固定側通孔４９に整合させるとともに、第２離脱側通孔５９を第３固定側通孔５０に整合させる。すなわち、第１離脱側通孔５８と第２固定側通孔４９とが同軸となり、かつ、第２離脱側通孔５９と第３固定側通孔５０とが同軸となるように、離脱ブラケット１２に対する支持ブラケット１３の前後方向位置および幅方向位置を調整する。次に、第１離脱側通孔５８および第２固定側通孔４９と、第２離脱側通孔５９および第３固定側通孔５０とに、アウタピン６９のすり割り部７３を上方から弾性的に縮経させつつ圧入し、その後、復元させる。これにより、アウタピン６９の円筒部７１を、第１離脱側通孔５８および第２固定側通孔４９の内側、並びに、第２離脱側通孔５９および第３固定側通孔５０の内側にそれぞれ配置し、離脱ブラケット１２の上板部５４と支持ブラケット１３の取付部６０とを、外向フランジ部７２とすり割り部７３との間で挟持する。

次いで、アウタピン６９の径方向内側にインナピン７０の軸部７４を圧入することにより、アウタピン６９のすり割り部７３が縮径するのを防止する。このようにして、支持ブラケット１３を離脱ブラケット１２の上面に対し、結合部材６８により結合することにより、離脱ブラケット１２と支持ブラケット１３とのサブアッセンブリ（仮組立）を形成する。

離脱ブラケット１２と支持ブラケット１３とからなる組立体および通電プレート１４を、インナコラム１５の上面に支持固定するために、まず、インナコラム１５の前側部分とアウタコラム１６の後側部分を相対変位可能に嵌合させ、インナコラム１５の係合孔１７および取付孔１８と、アウタコラム１６のスリット１９との円周方向に関する位相を一致させる（スリット１９の内側に、係合孔１７および取付孔１８を配置する）。

離脱ブラケット１２を、通電プレート１４の１対の板ばね部６５により幅方向両側から弾性的に挟持するとともに、後側板部６４と１対の折れ曲がり部６６とにより前後方向両側から弾性的に挟持する。すなわち、通電プレート１４の後側板部６４、１対の板ばね部６５および１対の折れ曲がり部６６により、離脱ブラケット１２を抱きかかえるようにして、通電プレート１４を離脱ブラケット１２に対して仮止めする。

次いで、離脱ブラケット１２の係合凸部５１を、インナコラム１５の係合孔１７にがたつきなく係合させる。そして、離脱ブラケット１２の第１固定側通孔４８および通電プレート１４の通孔６７を挿通した、固定部材であるねじ５７を、インナコラム１５の取付孔１８に螺合し、さらに締め付ける。これにより、離脱ブラケット１２と支持ブラケット１３とからなる組立体および通電プレート１４を、アウタコラム１６のスリット１９の内側に配置し、かつ、インナコラム１５の上面に対し支持固定する。なお、離脱ブラケット１２の第１固定側通孔４８、通電プレート１４の通孔６７およびインナコラム１５の取付孔１８を挿通したボルトを、ナットに螺合することにより、離脱ブラケット１２と支持ブラケット１３とからなる組立体および通電プレート１４を、インナコラム１５の上面に対し支持固定することもできる。

本例のステアリングコラム装置１では、支持ブラケット１３の１対の支持腕部６１に、テレスコ摩擦板１１を支持している。具体的には、支持腕部６１のそれぞれを、摩擦板ユニット４４のそれぞれを構成する１対のテレスコ摩擦板１１の支持孔４６に、前後方向に関するがたつきなく、かつ、幅方向に関する変位を可能に挿通している。

本例のステアリングコラム装置１を搭載した車両において、ステアリングホイール１０１の位置を調節し、その後、保持する方法について説明する。まず、ステアリングホイール１０１の位置調節を行う際には、調節レバー９を所定方向（例えば下方）に揺動させることで、駆動側カム３９をロック解除方向に回転させる。これにより、駆動側カム面の凸部と被駆動側カム面の凸部とを円周方向に関して交互に配置することで、カム装置１０の軸方向寸法を縮め、被駆動側カム３８とスラスト軸受４１との間隔を広げる。この結果、支持板部３１ａ、３１ｂの内側面と被挟持部２０ａ、２０ｂの外側面との当接圧が低下または喪失すると同時に、アウタコラム１６の後側部分の内径寸法が弾性的に広がって、アウタコラム１６の後側部分の内周面とインナコラム１５の前側部分の外周面との当接圧が低下する。

このようなアンクランプ状態において、ステアリングホイール１０１の上下位置および前後位置を調整する。本例では、ステアリングホイール１０１を、前後方向に関して調節可能な範囲の前端位置まで移動させると、支持ブラケット１３の前側の端面（補強リブ部６２の前側面）がアウタコラム１６に取り付けられたストッパ部材２７の後側面に当接する。一方、ステアリングホイール１０１を、前後方向に関して調節可能な範囲の後端位置まで移動させると、離脱ブラケット１２の後側の端面が調節ロッド８に外嵌されたスリーブ４３に当接する。すなわち、ストッパ部材２７が、ステアリングホイール１０１の前後方向に関する調節可能範囲の前端位置を規定するストッパとして機能し、スリーブ４３が、ステアリングホイール１０１の前後方向に関する調節可能範囲の後端位置を規定するストッパとして機能する。一方、調節ロッド８が、車体側ブラケット７の車体側通孔３５の内側で動ける範囲で、ステアリングホイール１０１の上下方向の位置調節を行うことができる。

ステアリングホイール１０１を所望位置に移動させた後は、調節レバー９を前記所定方向と逆方向（例えば上方）に揺動させることで、駆動側カム３９をロック方向に回転させる。これにより、駆動側カム面の凸部の先端面と被駆動側カム面の凸部の先端面とを互いに突き当てることで、カム装置１０の軸方向寸法を拡げ、被駆動側カム３８とスラスト軸受４１との間隔を縮める。この結果、支持板部３１ａ、３１ｂの内側面と被挟持部２０ａ、２０ｂの外側面との当接部の面圧が上昇すると同時に、アウタコラム１６の後側部分の内径寸法が弾性的に縮まり、アウタコラム１６の後側部分の内周面とインナコラム１５の前側部分の外周面との当接部の面圧が上昇する。この結果、ステアリングホイール１０１が、調節後の位置に保持される。

本例のステアリングコラム装置１を搭載した車両が衝突事故を起こした場合の動きについて説明する。車両が衝突事故を起こすと、車体が他の物体に衝突する一次衝突に続いて、運転者の身体がステアリングホイール１０１に衝突する二次衝突が発生する。この二次衝突が発生すると、ステアリングホイール１０１から、アッパシャフト３を介してインナコラム１５に前方に向いた衝撃荷重が加わる。インナコラム１５に前方に向いた衝撃荷重が加わると、このインナコラム１５とともに離脱ブラケット１２が、車体に対し車体側ブラケット７およびテレスコ摩擦板１１により支持された支持ブラケット１３に対して前方に変位しようとする。この結果、離脱ブラケット１２と支持ブラケット１３との間に剪断力が生じ、この剪断力により結合部材６８が剪断される。これにより、インナコラム１５、並びに、このインナコラム１５に支持されたアッパシャフト３およびステアリングホイール１０１の前方への変位が許容されて、運転者の身体に加わる衝撃荷重が緩和される。

本例では、インナコラム１５が前方に変位する際に、インナコラム１５の外周面をアウタコラム１６の内周面に対し摺動させることにより、前方に向いた衝撃荷重を吸収するようにしている。したがって、インナコラム１５の内周面とアウタコラム１６の外周面との間の摺動抵抗を調整することにより、衝撃荷重の吸収量を調整することができる。離脱ブラケット１２が、インナコラム１５とともに前方へ変位する際に、アウタコラム１６に取り付けられたストッパ部材２７の下方を通過できるように、離脱ブラケット１２の高さ寸法やストッパ部材２７の取付位置などを規制している。

本例のステアリングコラム装置１では、インナコラム１５の上面に支持固定した離脱ブラケット１２と、支持ブラケット１３とを、結合部材６８により結合することで、二次衝突の際に、運転者の身体に加わる衝撃荷重を緩和する衝撃吸収機構を構成している。さらに、ステアリングコラム装置１では、インナコラム１５の上面に支持固定した離脱ブラケット１２を、アウタコラム１６のスリット１９の内側に配置することにより、インナコラム１５とアウタコラム１６との相対回転を防止する回り止め機構を構成している。要するに、本例のステアリングコラム装置１は、衝撃吸収機構と回り止め機構とをいずれも、ステアリングコラム６の上下方向に関して同じ側に設置している。このため、本例のステアリングコラム装置１では、特開２０１６－１６５９３５号公報のように、アウタコラムの後側部分の内径を拡縮するためのスリットとは別に、アウタコラムの内周面に、インナコラムに支持固定した回り止め部材を係合させるための凹溝を形成する必要がない。したがって、本例のステアリングコラム装置１によれば、特開２０１６－１６５９３５号公報に記載の構造と比較して、アウタコラム１６の加工性を良好にできるとともに、アウタコラム１６の強度を確保しやすい。

本例では、離脱ブラケット１２の幅方向両外側面と、アウタコラム１６のスリット１９の幅方向両内側面との間に、幅方向の弾力を有する板ばね部６５をそれぞれ配置（挟持）している。これにより、スリット１９の内側での離脱ブラケット１２の幅方向に関するがたつきを防止している。本例では、離脱ブラケット１２の幅方向両外側面と、アウタコラム１６のスリット１９の幅方向両内側面との間に配置する板ばね６５を、インナコラム１５とアウタコラム１６とを電気的に導通するための通電プレート１４の一部により構成している。スリット１９の内側での離脱ブラケット１２の幅方向に関するがたつきを防止するためだけの専用の部材を設ける必要がないため、その分、コストを抑えることができる。

本例では、ステアリングコラム６の径方向に関する、離脱ブラケット１２の上面と支持ブラケット１３の下面との当接部（ステアリングコラム６の径方向に関する結合部材６８の剪断位置）のステアリングコラム６の中心軸Ｏ_６からの高さＨ_１を、同じく調節ロッド８の中心軸Ｏ_８のステアリングコラム６の中心軸Ｏ_６からの高さＨ_２とほぼ同じとし、最も好ましくは径方向高さＨ_１を径方向高さＨ_２と同じにする（Ｈ_１＝Ｈ_２）。このため、二次衝突の際に、離脱ブラケット１２およびインナコラム１５の前方への離脱を安定して行うことができる。この理由について、次に説明する。

二次衝突の際には、インナコラム１５に前方に向いた衝撃荷重が加わることに伴って、離脱ブラケット１２および支持ブラケット１３を介してテレスコ摩擦板１１の前側部分に前方に向いた力が加わる。したがって、径方向高さＨ_１と径方向高さＨ_２との差が大きいと、テレスコ摩擦板１１に加わる力に基づいて、該テレスコ摩擦板１１に、調節ロッド８の中心軸Ｏ_８を中心とするモーメントが生じる。このようなモーメントが生じると、テレスコ摩擦板１１が、被挟持部２０ａ、２０ｂの外側面および支持板部３１ａ、３１ｂに対して滑りやすくなる可能性があり、二次衝突が発生した瞬間にインナコラム１５に加わる衝撃荷重を、結合部材６８を切断する力として有効に利用する面からは好ましくない。

これに対し、本例では、径方向高さＨ_１と径方向高さＨ_２とをほぼ同じとしているため、二次衝突の際に、テレスコ摩擦板１１に、調節ロッド８の中心軸Ｏ_８を中心とするモーメントが生じるのを防止することができる。したがって、テレスコ摩擦板１１が、被挟持部２０ａ、２０ｂの外側面および支持板部３１ａ、３１ｂに対して滑るのを防止できて、二次衝突が発生した瞬間にインナコラム１５に加わる衝撃荷重を、結合部材６８を切断する力として有効に利用することができる。この結果、二次衝突の際に、離脱ブラケット１２およびインナコラム１５の前方への離脱を安定して行うことができる。

本例では、ステアリングホイール１０１を、前後方向に関して調節可能な範囲の後端位置まで移動させた場合に、インナコラム１５に支持固定した離脱ブラケット１２の後側の端面が調節ロッド８に外嵌されたスリーブ４３に当接するようにしている。このため、ステアリングホイール１０１を後端位置まで勢いよく移動させた場合でも、離脱ブラケット１２と支持ブラケット１３との間に剪断力が生じないようにして、離脱ブラケット１２と支持ブラケット１３とを結合する結合部材６８が剪断されるのを防止することができる。

本例では、アウタコラム１６の上面にスリット１９を形成するとともに、インナコラム１５の上面に、離脱ブラケット１２を支持固定しているが、本発明のステアリングコラム装置を実施する場合、アウタコラムの下面にスリットを形成するとともに、インナコラムの下面に、離脱ブラケットを支持固定するように構成することもできる。

本発明のステアリング装置は、二次衝突時の衝撃荷重に基づいて、塑性変形することにより、該衝撃荷重を吸収する衝撃吸収部材を備えることができる。具体的には、例えば、前記衝撃吸収部材を、離脱ブラケットまたはインナコラムと、支持ブラケットまたはアウタコラムとの間にかけ渡すように配置することができる。前記衝撃吸収部材として、例えば、軟鋼などの金属製の線材や帯状の板材を曲げ成形してなるものを使用することができる。

１ ステアリングコラム装置
２ ステアリングシャフト
３ アッパシャフト
４ ロアシャフト
５ キーロックカラー
６ ステアリングコラム
７ 車体側ブラケット
８ 調節ロッド
９ 調節レバー
１０ カム装置
１１ テレスコ摩擦板
１２ 離脱ブラケット
１３ 支持ブラケット
１４ 通電プレート
１５ インナコラム
１６ アウタコラム
１７ 係合孔
１８ 取付孔
１９ スリット
２０ａ、２０ｂ 被挟持部
２２ 主スリット部
２３ 副スリット部
２４ 揺動支持ブラケット部
２５ 揺動支持孔
２６ 突片部
２７ ストッパ部材
２８ 凹部
２９ ロック用透孔
３０ａ、３０ｂ 転がり軸受
３１ａ、３１ｂ 支持板部
３２ａ、３２ｂ 前側板部
３３ａ、３３ｂ 上板部
３４ 連結板部
３５ 車体側通孔
３６ ブラケット側取付孔
３７ 頭部
３８ 被駆動側カム
３９ 駆動側カム
４０ ナット
４１ スラスト軸受
４２ 固定側摩擦板
４３ スリーブ
４４ 摩擦板ユニット
４５ テレスコ長孔
４６ 支持孔
４７ 取付板部
４８ 第１固定側通孔
４９ 第２固定側通孔
５０ 第３固定側通孔
５１ 係合凸部
５２ 側板部
５３ 端板部
５４ 上板部
５５ 凹孔
５６ 底板部
５７ ねじ
５８ 第１離脱側通孔
５９ 第２離脱側通孔
６０ 取付部
６１ 支持腕部
６２ 補強リブ部
６３ 基板部
６４ 後側板部
６５ 板ばね部
６６ 折れ曲がり部
６７ 通孔
６８ 結合部材
６９ アウタピン
７０ インナピン
７１ 円筒部
７２ 外向フランジ部
７３ すり割り部
７４ 軸部
７５ 頭部
７６ 側板部
１０１ ステアリングホイール
１０２ ステアリングシャフト
１０３ 自在継手
１０４ 中間シャフト
１０５ ステアリングギヤユニット
１０６ タイロッド
１０７ 操舵輪
１０８、１０８ａ ステアリングコラム装置
１０９ ステアリングコラム
１１０ アウタコラム
１１１ インナコラム
１１２ スリット
１１３ 被挟持部
１１４ 被係合部材
１１５ 調節ロッド
１１６ カム部材
１１７ 調節レバー
１１８ カム装置
１１９ 車体側ブラケット
１２０ 支持板部
１２１ 係合部材
１２２ 支持軸
１２３ 係合凸部
１２４ 凹溝
１２５ 回り止め部材

Claims (5)

1. インナコラムと、
   前記インナコラムの前側部分を内嵌する後側部分と、軸方向に伸長するスリットと、該スリットを幅方向両側から挟む位置に配置された１対の被挟持部と、該１対の被挟持部のそれぞれを幅方向に貫通する１対のコラム側通孔とを有するアウタコラムと、
   前記１対の被挟持部を挟持する１対の支持板部と、該１対の支持板部の互いに整合する部分に形成された１対の車体側通孔とを有する車体側ブラケットと、
   前記１対のコラム側通孔と前記１対の車体側通孔とを挿通した調節ロッドと、
   前記調節ロッドのうちで、前記１対の支持板部の外側面から突出する部分に配置された１対の押圧部と、
   前記１対の押圧部同士の間隔を拡縮する拡縮装置と、
   前記１対の支持板部の内側面と前記１対の被挟持部の外側面との間部分、および、前記１対の支持板部の外側面と前記１対の押圧部の内側面との間部分のうちの少なくとも１箇所の間部分に挟持され、前記調節ロッドが挿通されたテレスコ長孔を有するテレスコ摩擦板と、
   前記スリットの内側に配置され、かつ、前記インナコラムに対して支持固定された離脱ブラケットと、
   前記離脱ブラケットに対し、二次衝突の際に前記インナコラムに加わる衝撃荷重に基づいて分離可能に結合された取付部と、前記テレスコ摩擦板を支持する支持腕部とを有する支持ブラケットとを備える、
   ステアリングコラム装置。
2. 前記スリットの幅方向両側の内側面と、前記離脱ブラケットの幅方向両側の外側面との間部分のうちの少なくとも一方の間部分に挟持されて、幅方向に弾性変形可能な板ばね部を備える、請求項１に記載のステアリングコラム装置。
3. 前記板ばね部が、前記インナコラムと前記アウタコラムとを電気的に導通する通電プレートの一部により構成されている、請求項２に記載のステアリングコラム装置。
4. 前記インナコラムの径方向に関する前記離脱ブラケットと前記支持ブラケットとの当接部の前記インナコラムの中心軸からの高さが、前記インナコラムの径方向に関する前記調節ロッドの中心軸の前記インナコラムの中心軸からの高さとほぼ同じである、請求項１～３のうちの何れか１項に記載のステアリングコラム装置。
5. 前記インナコラムが、係合孔と、該係合孔と前後方向に離隔して配置された取付孔とを有し、
   前記離脱ブラケットが、第１固定側通孔と、第１固定側通孔と前後方向に離隔して配置された第２固定側通孔と、第２固定側通孔を挟んで第１固定側通孔と反対側に配置された第３固定側通孔と、第２固定側通孔の周囲を囲むように、前記インナコラムの径方向に関して内側に向けて突出した筒状の係合凸部とを有し、
   前記支持ブラケットの前記取付部が、第１離脱側通孔と、第１離脱側通孔と前後方向に離隔して配置された第２離脱側通孔とを有しており、
   前記係合凸部を前記係合孔に係合させるとともに、第１固定側通孔と前記取付孔とに固定部材を挿通または螺合することにより、前記離脱ブラケットを前記インナコラムに対し支持固定しており、
   第２固定側通孔および第１離脱側通孔の内側と、第３固定側通孔および第２離脱側通孔の内側とのそれぞれに、結合部材をかけ渡すように挿入することにより、前記支持ブラケットを前記離脱ブラケットに対し、二次衝突の際に前記インナコラムに加わる衝撃荷重に基づいて、前記結合部材を剪断することにより分離可能に結合している、
   請求項１～４のうちの何れか１項に記載のステアリングコラム装置。

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