JP7472595B2 - 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。

車両は、運転者のステアリングホイールの操作を車輪に伝えるため、ステアリング装置を備える。このようなステアリング装置は、ステアリングホイールが取り付けられるステアリングシャフトと、ステアリングシャフトを回転自在に支持する外筒のステアリングコラムと、を備える。また、ステアリング装置において、ステアリングホイールの位置をステアリングシャフトの軸方向に変更可能な機構を備えている場合がある。例えば、特許文献１のステアリングシャフトは、ロアシャフトと、ロアシャフトにスライド自在に連結するアッパシャフトと、を備える。また、ステアリングコラムは、ロアシャフトを内包するロアコラムと、ロアコラムに対しスライド自在に連結するアッパコラムと、を備える。そして、ステアリングホイールに軸方向に荷重を加えると、アッパシャフトがスライドし、ステアリングホイールが軸方向に変位する。また、アッパコラムは、アッパシャフトのスライドに追従してスライドする。

さらに特許文献１のアッパコラムは、ロアコラムに摺動自在に外嵌されるクランプ部と、クランプ部からステアリングホイールの方に延出する筒状の筒状部と、クランプ部の外周面から径方向外側に突出する一対の突出部と、を備える。クランプ部には、軸方向に延在するスリットが設けられている。筒状部は、アッパシャフトを支持する軸受が内嵌されている。一対の突出部は、クランプ部のスリットを挟んで配置されている。そして、一対の突出部に圧縮荷重が作用すると、クランプ部のスリットの溝幅が狭くなる。つまり、クランプ部は、内部に配置されたロアコラムを挟持する。これにより、アッパコラムは、ロアコラムに対してスライドしないように規制される。そして、筒状部に支持されるアッパシャフトもスライドが規制され、ステアリングホイールの位置が固定される。

特開２０１３－２５６１９３号公報

ところで、筒状部の両端部に関し、クランプ部と連続する一端側は開口しているものの、ステアリングホイール寄りの他端側の内部は、軸受とアッパシャフトとにより閉じている。よって、筒状部の内部は、クランプ部のスリットを介して外部空間と連通している。しかしながら、筒状部の一端側にロアコラムが進入すると、筒状部の一端側が閉じてしまう。そして、筒状部の内部の空気は、ロアコラムの進入により圧縮される。この結果、筒状部の内部の空気は、ロアコラムの外周面と筒状部の内周面との間を通過して外部空間に漏出する。ロアコラムの外周面と筒状部の内周面とは、摺動面であり、グリスが塗布されている。このため、ロアコラムと筒状部との間を通過する空気とともに、グリスが外部空間に排出する可能性がある。なお、上記特許文献１では、アッパコラムが筒状部とクランプ部を有しているが、従来のステアリング装置においては、ロアコラムが筒状部とクランプ部を有している場合もある。そして、ロアコラムの筒状部にアッパコラムが進入すると同様な課題が生じる。

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、ロアコラムがアッパコラムの筒状部の内部に進入してもグリスの排出を防止できるステアリング装置を提供することを目的とする。若しくは、アッパコラムがロアコラムの筒状部の内部に進入してもグリスの排出を防止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、本開示の一態様に係るステアリング装置は、第１方向に延在し、伸縮自在なステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトを回転自在に支持する外筒のステアリングコラムと、を備え、前記ステアリングコラムは、ロアコラムと、一端部が前記ロアコラムにスライド自在に取り付けられ、他端部に前記ステアリングシャフトを支持する軸受が設けられたアッパコラムと、を備え、前記アッパコラムは、前記ロアコラムに摺動自在に外嵌され、前記第１方向に延在するスリットが設けられたクランプ部と、筒状を成し、一端部は前記クランプ部と連続し、他端部は前記軸受が内嵌されて閉じている筒状部と、を備え、前記筒状部は、前記筒状部の一端部から離隔し、かつ外周面と内周面とを貫通する空気孔を有している。

筒状部の内部は、空気孔により常時開放されている。よって、筒状部の内部にロアコラムが進入すると、筒状部の内部の空気は、空気孔を介して外部空間に外部に排出される。よって、ロアコラムの外周面と筒状部の内周面とに塗布されたグリスは、空気とともに外部空間に排出されることがない。

また、上記のステアリング装置は、前記ステアリングシャフトが短縮した場合、前記ロアコラムと前記空気孔とが前記第１方向に対して直交する方向に重なるようにしてもよい。

上記のステアリング装置の望ましい態様として、前記筒状部の内周面は、前記ロアコラムの外周面に摺接可能な第１内径部と、内径が前記第１内径部よりも大きい第２内径部と、を有し、前記空気孔は、前記第２内径部を貫通している。

筒状部の内部にロアコラムが進入すると、ロアコラムは第１内径部により支持される。よって、ロアコラムに対するアッパコラムのがたつきが抑制される。また、ロアコラムが筒状部の内部に進入した場合、ロアコラムと第２内径部との間に隙間が発生する。よって、空気孔は常時開放され、筒状部の内部の空気を確実に排出できる。

上記のステアリング装置の望ましい態様として、前記第１方向と直交する第２方向から前記クランプ部を挟む第１側板及び第２側板を有するブラケットと、前記第１側板及び前記第２側板を貫通する締付軸を有し、前記第１側板と前記第２側板とを締め付ける締付機構と、を備え、前記アッパコラムは、前記スリットを挟んで前記クランプ部から径方向外側に突出し、前記締付機構の締め付け時に前記第１側板及び前記第２側板に押圧される一対の突出部を備え、前記一対の突出部には、前記締付軸が挿入される長溝が設けられ、前記空気孔が貫通している方向は、前記長溝が貫通している方向と平行となっている。

空気孔と長溝を鋳抜きで形成する場合、空気孔を形成する金型と、長溝を形成する金型と、の離型する方向が統一される。つまり、空気孔とテレスコピック用長溝とを一つの金型で形成でき、アッパコラムの製造が容易となる。

また、上記の目的を達成するため、本開示の他の態様に係るステアリング装置は、第１方向に延在し、伸縮自在なステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトを回転自在に支持する外筒のステアリングコラムと、を備え、前記ステアリングコラムは、ロアコラムと、一端部が前記ロアコラムにスライド自在に取り付けられ、他端部に前記ステアリングシャフトを支持する軸受が設けられたアッパコラムと、を備え、前記ロアコラムは、筒状を成す筒状部と、前記筒状部の一端部から突出するとともに前記アッパコラムに摺動自在に外嵌され、前記第１方向に延在するスリットが設けられたクランプ部と、を備え、前記筒状部は、前記筒状部の一端部から離隔し、かつ外周面と内周面とを貫通する空気孔を有している。

筒状部の内部は、空気孔により常時開放されている。よって、筒状部の内部にアッパコラムが進入すると、筒状部の内部の空気は、空気孔を介して外部空間に外部に排出される。よって、アッパコラムの外周面と筒状部の内周面とに塗布されたグリスは、空気とともに外部空間に排出されることがない。

また、上記のステアリング装置は前記ステアリングシャフトが短縮した場合、前記アッパコラムと前記空気孔とが前記第１方向に対して直交する方向に重なるようにしてもよい。

上記のステアリング装置の望ましい態様として、前記筒状部の内周面は、前記アッパコラムの外周面に摺接可能な第１内径部と、内径が前記第１内径部よりも大きい第２内径部と、を有し、前記空気孔は、前記第２内径部を貫通している。

筒状部の内部にアッパコラムが進入すると、アッパコラムは第１内径部により支持される。よって、ロアコラムに対するアッパコラムのがたつきが抑制される。また、アッパコラムが筒状部の内部に進入した場合、アッパコラムと第２内径部との間に隙間が発生する。よって、空気孔は常時開放され、筒状部の内部の空気を確実に排出できる。

本開示のステアリング装置は、ロアコラムがアッパコラムの筒状部の内部に進入したとしても、グリスの排出を防止することができる。又は、アッパコラムがロアコラムの筒状部の内部に進入したとしても、グリスの排出を防止することができる。

図１は、本実施形態におけるステアリング装置の側面図である。 図２は、本実施形態におけるステアリング装置の斜視図である。 図３は、本実施形態におけるステアリング装置の側面図である。 図４は、図３のステアリング装置を軸に沿って切った断面図である。 図５は、本実施形態のアッパコラムの側面図である。 図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線矢視断面図である。 図７は、本実施形態のアッパコラムの底面図である。 図８は、図１のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線矢視断面図である。 図９は、本実施形態のアッパコラムを軸に沿って切った断面図である。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

図１は、本実施形態におけるステアリング装置の側面図である。図２は、本実施形態におけるステアリング装置の斜視図である。図３は、本実施形態におけるステアリング装置の側面図である。図４は、図３のステアリング装置を軸に沿って切った場合の断面図である。図５は、本実施形態のアッパコラムの側面図である。図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線矢視断面図である。図７は、本実施形態のアッパコラムの底面図である。図８は、図１のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線矢視断面図である。図９は、本実施形態のアッパコラムを軸に沿って切った場合の断面図である。

最初に、ステアリング装置１００の基本的な構成について説明する。図１に示すように、ステアリング装置１００は、ステアリングホイール１０１と、ステアリングシャフト１０２と、第１ユニバーサルジョイント１０３と、中間シャフト１０４と、第２ユニバーサルジョイント１０５と、ピニオンシャフト１０６と、を備える。

ステアリングホイール１０１は、ステアリングシャフト１０２の一端部１０２ａに取り付けられている。そして、運転者がステアリングホイール１０１を操作すると、軸Ｏを中心にステアリングシャフト１０２が回転し、ステアリングシャフト１０２に操作トルクが付与される。

ステアリングシャフト１０２の他端部１０２ｂと、第１ユニバーサルジョイント１０３の間には、ギヤボックス１１０を介在している。ギヤボックス１１０には、電動モータ１２０が組み付けられており、ステアリングシャフト１０２に補助トルクが付与されている。つまり、本実施形態のステアリング装置１００は、運転者の操舵を電動モータ１２０で補助する電動パワーステアリング装置である。なお、本発明は、ギヤボックス１１０を備えていないステアリング装置に適用してもよい。

中間シャフト１０４の一端部は、第１ユニバーサルジョイント１０３と連結している。ピニオンシャフト１０６は、第２ユニバーサルジョイント１０５を介して、中間シャフト１０４の他端部と連結している。以上から、ステアリングシャフト１０２の操作トルクは、第１ユニバーサルジョイント１０３、中間シャフト１０４、第２ユニバーサルジョイント１０５を介してピニオンシャフト１０６に伝達される。

図２に示すように、上記した構成以外に、ステアリング装置１００は、ステアリングコラム１と、第１ブラケット７０と、第２ブラケット８０と、締付機構９０と、を備える。つぎに、ステアリング装置１００の各構成の詳細を説明する。なお、以下の説明において、ＸＹＺ直交座標系が用いられる。Ｘ軸は、ステアリングシャフト１０２の軸Ｏと平行である。Ｙ軸は、ステアリング装置１００が搭載された車両の車幅方向に平行である。Ｚ軸は、Ｘ軸及びＹ軸の両方に対して垂直である。Ｘ軸と平行な方向はＸ方向と記載され、Ｙ軸と平行な方向はＹ方向と記載され、Ｚ軸と平行な方向はＺ方向と記載される。Ｘ方向のうち車両の前方に向かう方向を＋Ｘ方向とする。操作者が＋Ｘ方向を向いた場合の右方向を＋Ｙ方向とする。Ｚ方向のうち上方に向かう方向を＋Ｚ方向とする。また、Ｘ方向を第１方向と言い、Ｙ方向を第２方向と言う場合がある。

図３に示すように、ステアリングシャフト１０２は、ステアリングコラム１の－Ｘ方向の端部から突出した状態で組み付けられている。図４に示すように、ステアリングシャフト１０２は、円筒軸であるアッパシャフト１０８と、中実軸であるロアシャフト１０９と、を備える。アッパシャフト１０８の－Ｘ方向の端部には、ステアリングホイール（図１参照）が取り付けられる。アッパシャフト１０８の＋Ｘ方向の端部は、ロアシャフト１０９に外嵌されている。また、アッパシャフト１０８の＋Ｘ方向の端部と、ロアシャフト１０９の－Ｘ方向の端部とは、スプライン嵌合している。よって、アッパシャフト１０８は、ロアシャフト１０９に対しＸ方向にスライド可能となっている。

ロアシャフト１０９の＋Ｘ方向の端部は、ギヤボックス１１０のハウジング１１１の内部に進入している。ギヤボックス１１０のハウジング１１１の内部には、トーションバー１１２と、トーションバー１１２の外筒である出力軸１１４と、出力軸１１４に外嵌されるウォームホイール１１５と、が設けられている。ウォームホイール１１５は、電動モータ１２０の出力軸１１４に連結する図示しないウォームと歯合している。よって、電動モータ１２０が駆動すると、出力軸１１４にトルクが付与される。

ロアシャフト１０９の＋Ｘ方向の端部の外周面は、ハウジング１１１の内周面に嵌合されたシール部材１１８と摺接している。また、ロアシャフト１０９の＋Ｘ方向の端部は、トーションバー１１２の－Ｘ方向の端部と連結している。トーションバー１１２の＋Ｘ方向の端部は、固定ピン１１３により出力軸１１４と連結している。出力軸１１４の＋Ｘ方向の端部には、第１ユニバーサルジョイント１０３が連結している。よって、ロアシャフト１０９の操舵トルクは、トーションバー１１２と出力軸１１４と第１ユニバーサルジョイント１０３を介して、中間シャフト１０４（図１参照）に伝達される。また、ロアシャフト１０９の操舵トルクに応じてトーションバー１１２は捻じれ、ロアシャフト１０９と出力軸１１４との間に回転の角度差が生じる。

ロアシャフト１０９と出力軸１１４との回転の角度差をなくすため、出力軸１１４の－Ｘ方向の端部には、トルク検出用溝１１４ａが形成されている。また、トルク検出用溝１１４ａの外周側には、円筒部材１１６が配置されている。円筒部材１１６は、ロアシャフト１０９の＋Ｘ方向の端部に固定され、ロアシャフト１０９と一体に回転する。円筒部材１１６は、図示しないが径方向に貫通する複数の窓が形成されている。円筒部材１１６の外周側には、トルクセンサ１１７が配置されている。

トルクセンサ１１７は、ハウジング１１１の内部に設置された図示しないトルク検出回路用基板に検出結果を送信し、トルク検出回路用基板が、ロアシャフト１０９と出力軸１１４との回転の角度差を検出する。トルク検出回路用基板は、検出結果に基づいて電動モータ１２０を駆動し、出力軸１１４に操舵補助トルクを与える。これにより、ロアシャフト１０９と出力軸１１４との回転角度が同じとなる。

図２に示すように、第１ブラケット７０は、Ｙ方向に互いに離隔する一対の支持片７１を備える。支持片７１は、Ｘ方向及びＹ方向に延在する取付板７２と、Ｘ方向及びＺ方向に延在する支持板７３と、を備える。取付板７２は、図示しないボルトにより車体に固定される。支持板７３の－Ｚ方向の端部には、Ｙ方向に延在するピボットシャフト７４が回動自在に設けられている。ピボットシャフト７４には、ギヤボックス１１０が固定されている。よって、ギヤボックス１１０、ステアリングシャフト１０２、ステアリングコラム１、及びステアリングホイール１０１は、ピボットシャフト７４を中心に回転可能に第１ブラケット７０に支持されている（図１の矢印Ａ１、Ａ２参照）。

図４に示すように、ステアリングコラム１は、Ｘ方向に延在し、ステアリングシャフト１０２を囲む外筒である。ステアリングコラム１は、アッパコラム２と、アッパコラム２に対し＋Ｘ方向に配置されるロアコラム３と、を備える。ロアコラム３は、円筒状を成している。ロアコラム３の＋Ｘ方向の端部は、ギヤボックス１１０のハウジング１１１に外嵌されている。ここで、ハウジング１１１の－Ｘ方向の端部の開口は、ロアシャフト１０９とシール部材１１８とにより密封されている。また、ギヤボックス１１０のハウジング１１１の内部は、密封性が高い。このため、ロアコラム３の内部の気圧が高くなったとしても、ロアコラム３の＋Ｘ方向の端部の開口からハウジング１１１の内部に空気が進入し難い。

アッパコラム２は、鋳造により製造されている。図３、図４、図５に示すように、アッパコラム２は、ロアコラム３に外嵌されるクランプ部１０と、クランプ部１０から－Ｘ方向に延出する筒状の筒状部２０と、クランプ部１０の＋Ｘ方向の端部に設けられた取付部３０と、クランプ部１０の外周面から－Ｚ方向に突出する一対の突出部４０（図３、図５では１つのみ図示）と、Ｘ方向に延在する当接リブ５０（図３、図５参照）と、を備える。

筒状部２０は、内周面が円形状となっている。筒状部２０の内径は、内部にロアコラム３が進入可能な大きさとなっている。筒状部２０の－Ｘ方向の端部には、軸受２１が内嵌されている。そして、筒状部２０は、軸受２１を介してアッパシャフト１０８を回転自在に支持している。つまり、筒状部２０の－Ｘ方向の端部の開口は、軸受２１とアッパシャフト１０８とにより閉じており、密封性が高い。また、軸受２１は、軸受２１の内部のグリスが漏出することを防止する図示しないシールを有した場合には、筒状部２０の－Ｘ方向の端部の開口は、さらに密封性が高くなる。よって、筒状部２０の内部の気圧が高くなったとしても、筒状部２０の－Ｘ方向の端部の開口から外部に空気が排出され難い。筒状部２０のその他の構成については後述する。

図６に示すように、クランプ部１０は、スリット１１が設けられている。図７に示すように、クランプ部１０のスリット１１は、Ｘ方向に延在している。よって、クランプ部１０は、断面形状が円弧状の状態で、Ｘ方向に延在している。そして、クランプ部１０に対し外力が作用していない状態で、クランプ部１０の内径は、ロアコラム３の外径と略同一となっている。つまり、クランプ部１０は、ロアコラム３に対しスライド自在となっている。

図６に示すように、クランプ部１０のスリット１１は、軸Ｏから視て－Ｚ方向に位置している。よって、スリット１１の溝幅はＹ方向となっている。これによれば、Ｙ方向から締め付ける圧縮荷重がクランプ部１０に作用すると、スリット１１の溝幅が狭くなるようにクランプ部１０が変形する。つまり、クランプ部１０は、縮径して内部に配置されたロアコラム３を挟持する。この結果、クランプ部１０の内周面とロアコラム３の外周面との間で高い摩擦力が作用し、アッパコラム２のスライドが規制される。

図７、図９に示すように、取付部３０の＋Ｚ方向の一部は、切り欠き３１が設けられている。図７に示すように、取付部３０は、ロアコラム３に対し、－Ｚ方向に円弧状に回り込んでいる。取付部３０の外周面であって－Ｚ方向を向く面には、取付リブ３２が設けられている。取付リブ３２には、雌ねじ穴３３が設けられている。雌ねじ穴３３には、ハーネス等を支持する図示しないブラケットが取り付けられる。

なお、クランプ部１０のスリット１１のＸ方向の両端部には、スリット１１よりも溝幅が周方向に拡張している第１拡張スリット１２及び第２拡張スリット１３が設けられている。この第１拡張スリット１２及び第２拡張スリット１３により、クランプ部１０は、Ｘ軸方向に隣り合う筒状部２０や取付部３０と連続していない部分が増加する。この結果、クランプ部１０は、筒状部２０や取付部３０の剛性の影響が少なくなり、変形し易くなる。

図７に示すように、一対の突出部４０、４０は、－Ｚ方向から視た場合、スリット１１を挟むように配置されている。以下において、一対の突出部４０、４０のうちスリット１１よりも－Ｙ方向に配置されるものを第１突出部４１とい、＋Ｙ方向に配置されるものを第２突出部４２という。第１突出部４１及び第２突出部４２は、クランプ部１０とほぼ同じ長さでＸ方向に延在している。図５に示すように、Ｘ方向に延在する長溝４３、４４が設けられている。図６に示すように、長溝４３、４４は、Ｙ方向に貫通している。

図６に示すように、当接リブ５０は、一対の第１当接リブ５１、５１と、一対の第２当接リブ５２、５２と、を備える。第１当接リブ５１は、クランプ部１０の外周面から突出している。第２当接リブ５２は、第１突出部４１、第２突出部４２の外側面から突出している。

図５に示すように、第１当接リブ５１及び第２当接リブ５２は、Ｘ方向に直線状に延在している。第１当接リブ５１は、Ｙ方向から視て軸Ｏと重なっている。第１当接リブ５１の－Ｘ方向の端部は、第２環状リブ２３に連続している。第２当接リブ５２は、第１突出部４１及び第２突出部４２の－Ｚ方向の端部に位置し、長溝４３、４４の縁部に沿って延在している。以上から、第１当接リブ５１と第２当接リブ５２は、長溝４３、４４を挟んで配置されている。

図８に示すように、第２ブラケット８０は、一対の取付板８１、８１と、上板８２と、第１側板８３と、第２側板８４と、を備えている。なお、第２ブラケット８０を単にブラケットと呼ぶ場合がある。

一対の取付板８１は、ステアリングコラム１を挟んでＹ方向に離隔する板状部材である。取付板８１は、離脱カプセル８５を介して車体に連結される。離脱カプセル８５は、取付板８１の－Ｘ方向の端部に配置されている。離脱カプセル８５は、樹脂部材８６によって取付板８１に一体化している。離脱カプセル８５は、ボルト等によって車体側部材に固定される。そして、車両の２次衝突によりステアリングコラム１に＋Ｘ方向の荷重が作用した場合（図１の矢印Ｄ１参照）、樹脂部材８６が剪断して取付板８１のみが＋Ｘ方向に移動し、第２ブラケット８０が車体から離脱する。

上板８２は、一対の取付板８１、８１同士を連結する板状部材である。第１側板８３と第２側板８４は、Ｘ方向及びＺ方向に延在する板状部材である。第１側板８３は、クランプ部１０よりも－Ｙ方向に配置されている。第２側板８４は、クランプ部１０よりも＋Ｙ方向に配置されている。つまり、第１側板８３と第２側板８４とは、ステアリングコラム１のクランプ部１０を挟んで、Ｙ方向に離隔している。第１側板８３と第２側板８４は、一対の取付板８１、８１と上板８２とに対し、溶接により一体化している。第１側板８３と第２側板８４とには、Ｚ方向に延在する円弧溝８３ａ、８４ａが形成されている。円弧溝８３ａ、８４ａは、ピボットシャフト７４（図１、図２、図３参照）を中心に円弧状に形成されている。また、第１側板８３における＋Ｘ方向の端部には、－Ｙ方向に突出する突出板８７が設けられている。このため、第１側板８３は、Ｙ方向に対する剛性が第２側板８４よりも高い。

締付機構９０は、クランプ部１０を締め付けてクランプ部１０に圧縮荷重を与えるための装置である。締付機構９０は、締付軸９１と、操作レバー９２と、固定カム９３と、回転カム９４と、ナット９５と、スペーサ９６と、スラストベアリング９７と、を備える。

締付軸９１は、棒状部材である。締付軸９１は、－Ｙ方向から＋Ｙ方向に向かって順に、第１側板８３の円弧溝８３ａ、クランプ部１０の長溝４３、４４、第２側板８４の円弧溝８４ａに挿入され、Ｙ方向に延在している。締付軸９１の－Ｙ方向の端部には、頭部９１ａが設けられている。締付軸９１の－Ｙ方向の端寄りには、操作レバー９２が連結している。操作レバー９２は、締付軸９１から－Ｘ方向に延出し、車内の運転者によって操作可能となっている（図１、図２参照）。そして、運転手が締付軸９１を中心に操作レバー９２を回転操作すると、締付軸９１が連動して回転する。

固定カム９３及び回転カム９４は、締付軸９１に貫通された状態で、第１側板８３と操作レバー９２との間に配置されている。固定カム９３は、第１側板８３に隣接している。固定カム９３の一部は、第１側板８３の円弧溝８３ａに嵌合している。よって、固定カム９３は、締付軸９１に連動して回転しない。回転カム９４は、操作レバー９２に隣接している。回転カム９４は、操作レバー９２と連結し、操作レバー９２と一体に回転する。固定カム９３と回転カム９４との互いの対向面には、周方向に沿った傾斜面が設けられている。操作レバー９２の操作により回転カム９４が回転すると、回転カム９４の傾斜面に固定カム９３の傾斜面が乗り上げたり、若しくは乗り下げたりする。これにより、固定カム９３と回転カム９４とのＹ方向の距離が変化する。

締付軸９１の＋Ｙ方向の端部に、雄ねじ部９１ｂが設けられている。この雄ねじ部９１ｂには、ナット９５が螺合している。これにより、締付軸９１が円弧溝８３ａ、８４ａ、長溝４３、４４から抜け落ちないようになっている。スペーサ９６及びスラストベアリング９７は、締付軸９１に貫通された状態で、第２側板８４とナット９５との間に配置されている。スペーサ９６は、第２側板８４であって円弧溝８４ａの周辺に当接している。スラストベアリング９７は、ナット９５とスペーサ９６との間に配置されている。

以上から、操作レバー９２の操作により固定カム９３と回転カム９４とがＹ方向に離間した場合、締付軸９１の頭部９１ａが－Ｙ方向に押圧され、ナット９５が－Ｙ方向に移動する。これにより、固定カム９３とスペーサ９６とにおけるＹ方向の距離が縮まり、固定カム９３と第１側板８３の摩擦力と、スペーサ９６と第２側板８４の摩擦力と、が大きくなる。この結果、締付軸９１は、円弧溝８３ａ、８４ａに沿ってＺ方向に移動することが規制される。よって、締付軸９１に貫通されるアッパコラム２もＺ方向に移動することが規制され、ステアリングホイール１０１におけるＺ方向の位置が固定される。

また、第１側板８３及び第２側板８４は、固定カム９３及びスペーサ９６からＹ方向に締め付けられる。このため、第１側板８３及び第２側板８４の内側面は、アッパコラム２の一対の第２当接リブ５２に当接する。また、第１側板８３及び第２側板８４は、一対の第２当接リブ５２同士が圧縮するように押圧する。これにより、第１突出部４１及び第２突出部４２は、Ｙ方向への圧縮荷重を受ける。クランプ部１０は、スリット１１の溝幅が狭くなり、ロアコラムを挟持する。これにより、アッパコラム２は、ロアコラム３に固定され、ステアリングホイール１０１のＸ方向の移動が規制される。

また、第１側板８３及び第２側板８４は、一対の第２当接リブ５２、５２以外に、一対の第１当接リブ５１、５１を押圧する。これによれば、一対の第１当接リブ５１、５１に圧縮荷重が作用し、クランプ部１０を縮径させることができる。なお、第１当接リブ５１は、締付力が作用する締付軸９１から離隔している。よって、第１当接リブ５１に作用する圧縮荷重は、第２当接リブ５２に作用する圧縮荷重よりも小さい。一方で、第２当接リブ５２に圧縮荷重を与えても、第１突出部４１及び第２突出部４２の－Ｚ方向の端部のみが近接するように、第１突出部４１及び第２突出部４２が傾倒してクランプ部１０のスリットが狭くならない可能性がある。つまり、第１当接リブ５１によれば、第１突出部４１及び第２突出部４２を介することなく、クランプ部１０に圧縮荷重を与えることができる。このため、操作レバー９２の操作時、クランプ部１０がロアコラム３を確実に挟持するようになっている。

一方で、操作レバー９２の操作により、固定カム９３と回転カム９４とがＹ方向に近接した場合、固定カム９３とスペーサ９６とにおけるＹ方向の距離が拡大する。これにより、固定カム９３と第１側板８３の摩擦力が低下する。併せて、スペーサ９６と第２側板８４の摩擦力も低下する。よって、締付軸９１は、円弧溝８３ａ、８４ａに沿ってＺ方向に移動することが許容される。そして、ステアリングホイール１０１に対してＺ方向への荷重を加えると、ステアリングコラム１、ステアリングシャフト１０２、及びギヤボックス１１０は、ピボットシャフト７４（図１を参照）を中心として、矢印Ａ１方向又は矢印Ａ２方向に回転する。これにより、ステアリングホイール１０１のＺ方向の位置が変更する。

また、第１当接リブ５１及び第２当接リブ５２は、第１側板８３及び第２側板８４の締め付けが解除される。よって、クランプ部１０は、スリット１１の溝幅が広くなり、ロアコラム３の挟持を解除する。そして、ステアリングホイール１０１に対してＸ方向への荷重を加えると、アッパコラム２及びアッパシャフト１０８がＸ方向にスライドする。これにより、ステアリングホイール１０１のＸ方向の位置が変更される（図１の矢印Ｂ１、Ｂ２参照）。

次にアッパコラム２の筒状部２０の詳細について説明する。図５に示すように、筒状部２０の外周面２０ａには、互いにＸ方向に離隔して配置された第１環状リブ２２及び第２環状リブ２３が設けられている。筒状部２０の外周面２０ａであって第１環状リブ２２及び第２環状リブ２３との間には、Ｘ方向に延在する直線状の直線リブ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ（直線リブ２４ｄについては図７参照）が９０度間隔で４つが設けられている。このため、筒状部２０の剛性は非常に高い。

ここで、図１に示すように、２次衝突の際、ステアリングホイール１０１には、車両の前方に向かう荷重が作用する（図１の矢印Ｄ１参照）。これにより、図５に示すように、筒状部２０において軸Ｏから視て＋Ｚ方向の壁部には、圧縮荷重（図５の矢印Ｄ２参照）が作用する。また、筒状部２０において軸Ｏから視て－Ｚ方向の壁部には、引っ張り荷重（図５の矢印Ｄ３参照）が作用する。仮に、筒状部２０が変形すると、筒状部２０の内部にロアコラム３が進入できなくなる。言い換えると、２次衝突時、ステアリングシャフト１０２を短縮させて衝突エネルギーを吸収する、ということが達成できなくなる。以上から、直線リブ２４ａ、２４ｃは、２次衝突時に筒状部２０に作用する圧縮荷重と引っ張り荷重に対する剛性を向上させるリブである。

図５、図９に示すように、筒状部２０には、筒状部２０の外周面２０ａと内周面２０ｂとを貫通する空気孔２５が設けられている。空気孔２５は、筒状部２０のうち軸Ｏから視て＋Ｙ方向に位置する壁部に設けられ、直線リブ２４ｂに隣り合っている。よって、筒状部２０に空気孔２５に設けたとしても、筒状部２０のうち軸Ｏから視て＋Ｚ方向や－Ｚ方向に配置された壁部の剛性が低下しないようになっている。

空気孔２５は、Ｙ方向に延在している。つまり、空気孔２５が貫通している方向は、突出部４０の長溝４３、４４が貫通している方向と平行となっている。ここで、長溝４３、４４は、鋳抜きにより形成される。詳細には、長溝４３は、アッパコラム２から－Ｙ方向に離型する金型によって形成される（図６の矢印Ｃ１参照）。長溝４４は、アッパコラム２から＋Ｙ方向に離型する金型によって形成される（図６の矢印Ｃ２参照）。よって、空気孔２５を形成する金型と長溝４４を形成する金型との離型方向が統一され、単一の金型で空気孔２５と長溝４４とを形成することができる。

図９に示すように、筒状部２０の内周面２０ｂは、軸受２１が＋Ｘ方向に移動することを規制する鍔部２６と、ロアコラム３の外周面に摺接する第１内径部２７と、内径が第１内径部２７よりも大きい第２内径部２８と、を備えている。

鍔部２６は、筒状部２０の－Ｘ方向の端寄りに設けられている。第１内径部２７は、筒状部２０の＋Ｘ方向の端寄りに設けられている。また、第１内径部２７は、＋Ｘ方向に延出し、クランプ部１０の内周面に跨って設けられている。この第１内径部２７は、クランプ部１０が縮径していない場合、ロアコラム３の外周面が摺動する面である。また、クランプ部１０の内周面には、第１内径部２７から＋Ｘ方向に離隔し、内径が第１内径部２７の内径と同一である第３内径部１４が設けられている。言い換えると、第１内径部２７と第３内径部１４との間には、第１内径部２７と第３内径部１４の内径よりも大径に形成された第４内径部１５が設けられている。これにより、クランプ部１０が縮径した場合、クランプ部１０の挟持力は、第１内径部２７と第３内径部１４に集中するようになる。第２内径部２８は、筒状部２０のＸ方向の中央部に位置している。また、空気孔２５は、筒状部２０のＸ方向の中央部に位置し、筒状部２０の＋Ｘ方向の端から離間している。そして、空気孔２５は、第２内径部２８を貫通している。

次に筒状部２０とロアコラム３との関係について図９を参照しながら説明する。なお、符号３Ａ、３Ｂ、及び３Ｃで示す破線は、ロアコラム３の－Ｘ方向の端面を示す。ステアリングシャフト１０２のＸ方向の長さが最長となっている場合、アッパコラム２は－Ｘ方向にスライドしている。この時、図９の符号３Ａに示すように、ロアコラム３は、筒状部２０の内部に進入していない。よって、筒状部２０の＋Ｘ方向の端部は、開口している。筒状部２０の内部の空気は、空気孔２５、若しくはクランプ部１０のスリット１１を介して、外部空間と連通している。

続いて、ステアリングシャフト１０２のＸ方向の長さが縮められ、アッパコラム２が＋Ｘ方向にスライドした場合、図９の符号３Ｂに示すように、ロアコラム３は、筒状部２０の内部に進入する。すると、筒状部２０の内部は、ロアコラム３の－Ｘ方向の端部の開口を介して、ロアコラム３の内部と連続する（図４参照）。そして、筒状部２０の内部とロアコラム３の内部とからなる空間は、＋Ｘ方向の端部がロアシャフト１０９とシール部材１１８とギヤボックス１１０とにより閉じている。また、筒状部２０の内部とロアコラム３の内部とからなる空間は、－Ｘ方向の端部が軸受２１とアッパシャフト１０８とにより閉じられている。一方で、筒状部２０の内部は、空気孔２５を介して、外部空間と連通している。よって、筒状部２０の内部とロアコラム３の内部とからなる空間の気圧が上昇すると、筒状部２０の内部の空気が空気孔２５を介して外部空間に排出される。

続いて、ステアリングシャフト１０２のＸ方向の長さが最短となった場合、図９の符号３Ｃに示すように、ロアコラム３は、筒状部２０の内部に進入する進入量が増加する。そして、ロアコラム３の進入量が所定量を超えると、ロアコラム３の外周面は、空気孔２５と対向するようになる。言い換えると、ロアコラム３と空気孔２５は、軸Ｏに対して直交する方向に重なる。ここで、第２内径部２８の内径は、第１内径部２７の内径よりも大径となっており、第２内径部２８とロアコラム３の外周面の間には、隙間が生じている。よって、筒状部２０の内部の空気は、第２内径部２８とロアコラム３の外周面の間に生じた隙間と空気孔２５を介して、外部空間と連通している。以上、本実施形態によれば、筒状部２０の内部の空気は、ロアコラム３と第１内径部２７との間を通過して外部空間に排出されることがない。

以上で説明したように、実施形態のステアリング装置１００は、第１方向に延在し、伸縮自在なステアリングシャフト１０２と、ステアリングシャフト１０２を回転自在に支持する外筒のステアリングコラム１と、を備える。ステアリングコラム１は、ロアコラム３と、一端部がロアコラム３にスライド自在に取り付けられ、他端部にステアリングシャフト１０２を支持する軸受２１が設けられたアッパコラム２と、を備える。アッパコラム２は、ロアコラム３に摺動自在に外嵌され、第１方向に延在するスリット１１が設けられたクランプ部１０と、筒状を成し、一端部はクランプ部１０と連続し、他端部は軸受２１が内嵌されて閉じている筒状部２０と、を備える。筒状部２０は、筒状部２０の一端部から離隔し、かつ外周面２０ａと内周面２０ｂとを貫通する空気孔２５を有している。

筒状部２０の内部の空気は、空気孔２５を介して外部空間に外部に排出される。つまり、筒状部２０の内部の空気は、ロアコラム３の外周面と筒状部２０の内周面の間から排出されない。よって、ロアコラム３の外周面と筒状部２０の内周面とに塗布されたグリスが外部空間に排出されることを防止できる。

実施形態のステアリング装置１００において、ステアリングシャフト１０２が短縮した場合、ロアコラム３と空気孔２５とが第１方向に対して直交する方向に重なる。また、実施形態のステアリング装置１００の筒状部２０の内周面２０ｂは、ロアコラム３の外周面に摺接可能な第１内径部２７と、内径が第１内径部２７よりも大きい第２内径部２８と、を有する。空気孔２５は、第２内径部２８を貫通している。

筒状部２０の内部に進入したロアコラムは、第１内径部２７により支持される。よって、ロアコラム３に対するアッパコラム２のがたつきが抑制される。また、ロアコラム３と第２内径部２８との間に隙間が発生するため、空気孔２５は常時開放される。

実施形態のステアリング装置１００において、第１方向と直交する第２方向からクランプ部１０を挟む第１側板８３及び第２側板８４を有するブラケットと、第１側板８３及び第２側板８４を貫通する締付軸９１を有し、第１側板８３と第２側板８４とを締め付ける締付機構９０と、を備える。アッパコラム２は、スリット１１を挟んでクランプ部１０から径方向外側に突出し、締付機構９０の締め付け時に第１側板８３及び第２側板８４に押圧される一対の突出部４０、４０を備える。一対の突出部４０、４０には、締付軸９１が挿入される長溝４３、４４が設けられている。空気孔２５が貫通している方向は、長溝４３、４４が貫通している方向と平行となっている。

空気孔２５と長溝４４とを鋳抜きにより形成する場合、空気孔２５を形成する金型と長溝４４を形成する金型との離型方向が統一され、単一の金型で空気孔２５と長溝４４とを形成することができる。よって、ロアコラム３の製造が容易となる。

以上、実施形態について説明したが、本開示のステアリング装置は、ロアコラムが筒状部とクランプ部を有し、ロアコラムの筒状部にアッパコラムが進入するものにも適用可能である。つまり、ステアリング装置は、第１方向に延在し、伸縮自在なステアリングシャフトと、ステアリングシャフトを回転自在に支持する外筒のステアリングコラムと、を備える。ステアリングコラムは、ロアコラムと、一端部が前記ロアコラムにスライド自在に取り付けられ、他端部にステアリングシャフトを支持する軸受が設けられたアッパコラムと、を備える。そして、ロアコラムは、筒状を成す筒状部と、筒状部の一端部から突出するとともにアッパコラムに摺動自在に外嵌され、第１方向に延在するスリットが設けられたクランプ部と、を備える。筒状部は、前記筒状部の一端部から離隔し、かつ外周面と内周面とを貫通する空気孔を有している。このようなステアリング装置であれば、ロアコラムの筒状部にアッパコラムが進入した場合、筒状部の内部の空気は、空気孔を介して外部空間に外部に排出される。よって、アッパコラムの外周面と筒状部の内周面とに塗布されたグリスが外部空間に排出されることを防止できる。

また、ロアコラムの筒状部にアッパコラムが進入して、ステアリングシャフトが短縮した場合には、アッパコラムと空気孔とが前記第１方向に対して直交する方向に重なるようになる。このような場合、筒状部の内周面は、アッパコラムの外周面に摺接可能な第１内径部と、内径が前記第１内径部よりも大きい第２内径部と、を有する。そして、空気孔は、前記第２内径部を貫通するようにしてもよい。これによれば、筒状部の内部に進入したアッパコラムは、第１内径部により支持される。よって、ロアコラムに対するアッパコラムのがたつきが抑制される。また、アッパコラムと第２内径部との間に隙間が発生するため、空気孔は常時開放される。

１００ ステアリング装置
１０１ ステアリングホイール
１０２ ステアリングシャフト
１０８ アッパシャフト
１０９ ロアシャフト
１１０ ギヤボックス
１ ステアリングコラム
２ アッパコラム
３ ロアコラム
１０ クランプ部
１１ スリット
１２ 第１拡張スリット
１３ 第２拡張スリット
２０ 筒状部
２１ 軸受
２５ 空気孔
２７ 第１内径部
２８ 第２内径部
３０ 取付部
４０（４１、４２） 突出部（第１突出部、第２突出部）
４３、４４ 長溝
５０ 当接リブ
５１ 第１当接リブ
５２ 第２当接リブ
７０ 第１ブラケット
７４ ピボットシャフト
８０ 第２ブラケット（ブラケット）
８３ 第１側板
８４ 第２側板
９０ 締付機構
９１ 締付軸
９２ 操作レバー
９３ 固定カム
９４ 回転カム
９５ ナット

Claims (3)

1. 第１方向に延在し、伸縮自在なステアリングシャフトと、
   前記ステアリングシャフトを回転自在に支持する外筒のステアリングコラムと、
   を備え、
   前記ステアリングコラムは、
   ロアコラムと、
   一端部が前記ロアコラムにスライド自在に取り付けられ、他端部に前記ステアリングシャフトを支持する軸受が設けられたアッパコラムと、
   を備え、
   前記アッパコラムは、
   前記ロアコラムに摺動自在に外嵌され、前記第１方向に延在するスリットが設けられたクランプ部と、
   筒状を成し、一端部は前記クランプ部と連続し、他端部は前記軸受が内嵌されて閉じている筒状部と、
   を備え、
   前記筒状部は、前記筒状部の一端部から離隔し、かつ外周面と内周面とを貫通する空気孔を有しており、
   前記ステアリングシャフトが短縮した場合、前記ロアコラムと前記空気孔とが前記第１方向に対して直交する方向に重なり、
   前記筒状部の内周面は、
   前記ロアコラムの外周面に摺接可能な第１内径部と、
   内径が前記第１内径部よりも大きい第２内径部と、
   を有し、
   前記空気孔は、前記第２内径部を貫通している
   ステアリング装置。
2. 第１方向に延在し、伸縮自在なステアリングシャフトと、
   前記ステアリングシャフトを回転自在に支持する外筒のステアリングコラムと、
   前記第１方向と直交する第２方向から前記ステアリングコラムのクランプ部を挟む第１側板及び第２側板を有するブラケットと、
   前記第１側板及び前記第２側板を貫通する締付軸を有し、前記第１側板と前記第２側板とを締め付ける締付機構と、
   を備え、
   前記ステアリングコラムは、
   ロアコラムと、
   一端部が前記ロアコラムにスライド自在に取り付けられ、他端部に前記ステアリングシャフトを支持する軸受が設けられたアッパコラムと、
   を備え、
   前記アッパコラムは、
   前記ロアコラムに摺動自在に外嵌され、前記第１方向に延在するスリットが設けられた前記クランプ部と、
   筒状を成し、一端部は前記クランプ部と連続し、他端部は前記軸受が内嵌されて閉じている筒状部と、
   を備え、
   前記筒状部は、前記筒状部の一端部から離隔し、かつ外周面と内周面とを貫通する空気孔を有しており、
   前記アッパコラムは、前記スリットを挟んで前記クランプ部から径方向外側に突出し、前記締付機構の締め付け時に前記第１側板及び前記第２側板に押圧される一対の突出部を備え、
   前記一対の突出部には、前記締付軸が挿入される長溝が設けられ、
   前記空気孔が貫通している方向は、前記長溝が貫通している方向と平行となっている
   ステアリング装置。
3. 第１方向に延在し、伸縮自在なステアリングシャフトと、
   前記ステアリングシャフトを回転自在に支持する外筒のステアリングコラムと、
   を備え、
   前記ステアリングコラムは、
   ロアコラムと、
   一端部が前記ロアコラムにスライド自在に取り付けられ、他端部に前記ステアリングシャフトを支持する軸受が設けられたアッパコラムと、
   を備え、
   前記ロアコラムは、
   筒状を成す筒状部と、
   前記筒状部の一端部から突出するとともに前記アッパコラムに摺動自在に外嵌され、前記第１方向に延在するスリットが設けられたクランプ部と、
   を備え、
   前記筒状部は、前記筒状部の一端部から離隔し、かつ外周面と内周面とを貫通する空気孔を有しており、
   前記ステアリングシャフトが短縮した場合、前記アッパコラムと前記空気孔とが前記第１方向に対して直交する方向に重なり、
   前記筒状部の内周面は、
   前記アッパコラムの外周面に摺接可能な第１内径部と、
   内径が前記第１内径部よりも大きい第２内径部と、
   を有し、
   前記空気孔は、前記第２内径部を貫通している
   ステアリング装置。

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