JPWO2007046436A1 - ステアリングコラム装置 - Google Patents
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Abstract
固定駒7をボルトBT、BTを用いて固定ブラケット1に取り付けているので、ボルトBT、BTの締め付け力を調整することによって、スキッドブラケット1の滑り出しを開始する衝撃力を任意に設定することができる。
Description
本発明は、二次衝突時の衝撃力を吸収できるステアリングコラム装置に関する。特にステアリングコラムを高剛性化し、確実に衝突エネルギを吸収させるという相反する機能を両立させることにより、運転者に快適な操縦性を提供し且つ安全性を高めることができるステアリングコラム装置に関する。
ステアリングコラム装置は、車両の重要安全保安部品である。とりわけ、車両の衝突時に乗員の安全を確保するために車両衝突時におけるステアリングコラム装置の挙動を、どのように制御するかが非常に重要である。通常は、ステアリングコラム装置自体に衝撃エネルギ吸収機構を設けるともに、ステアリングホイール内に収納したエアーバッグの支持部材としても重要な役割を担っている。
従来、各種の衝撃エネルギ吸収機構が提案されている。その多くは、衝突時のエネルギをいかにして吸収するかということに主眼をおいている。車両に搭載した場合には、通常運転時にはステアリングシャフトを高剛性で固定し、衝突時には速やかに所定のエネルギ吸収を行うことが必要とされる。それにより、高剛性で支持されたステアリングホイールを運転者が操作することで、ドライブフィーリングを高めることができると共に、衝突時に運転者が受ける衝撃を効果的に減少させることができる。しかしながら、通常この2つの特性は相反するため両立することが難しい。つまり、ステアリングシャフトを高剛性に固定すると、衝突時にエネルギ吸収機構が動作しにくくなったり、余計な抵抗が作用したりしてエネルギ吸収が不安定になる。逆にエネルギ吸収作用を安定して確実に行わせようとすると、ステアリングシャフトの支持が緩くなり剛性が低下する結果、ドライブフィーリングが悪化する恐れがある。
より具体的に従来技術の問題点を説明する。特許文献1には、一対の平板状の支持壁部の車両前方側に、一対のコラム締付固定部を配置することで、二次衝突時に、車体取付ブラケット支持壁部とコラム締付固定部の動き出し方向を略水平方向として、動き出しを安定して行えるステアリングコラム装置が開示されている。
特開2004−161021号公報
しかるに、特許文献1の技術によれば、ステアリングコラムの動き出しは、それを下端で車体に対して固定するチルトピボットボルトが前方に抜け出すことにより開始されるようになっている。従って、ステアリングコラムの支持剛性を高めるためには、チルトピボットボルトの締め付け力を増大させればよい。しかし、それにより二次衝突時におけるステアリングコラムの動き出しのタイミングが遅れ、一方、二次衝突時におけるステアリングコラムの動き出しを早めるために、チルトピボットボルトの締め付け力を減少させれば、ステアリングコラムの支持剛性が低下する。
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ステアリングコラムの支持剛性と、コントロールされ安定した衝撃エネルギ吸収特性を両立できるステアリングコラム装置を提供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、
ステアリングホイールに連結された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コラムハウジングと、
車体に固定される固定ブラケットと、
前記ステアリングシャフトの略軸線方向に沿って前記固定ブラケットに対して移動可能に配置され、前記コラムハウジングを支持するスキッドブラケットと、
前記固定ブラケットと前記スキッドブラケットとの間に配置され、両者の相対移動に応じて作用するエネルギ吸収機構と、
前記固定ブラケットと前記スキッドブラケットとのうち一方に対して取り付けられ、その他方に対して押圧される押圧部材と、
前記他方に対する前記押圧部材の押圧力を調整する調整手段とを有することを特徴とする。
ステアリングホイールに連結された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コラムハウジングと、
車体に固定される固定ブラケットと、
前記ステアリングシャフトの略軸線方向に沿って前記固定ブラケットに対して移動可能に配置され、前記コラムハウジングを支持するスキッドブラケットと、
前記固定ブラケットと前記スキッドブラケットとの間に配置され、両者の相対移動に応じて作用するエネルギ吸収機構と、
前記固定ブラケットと前記スキッドブラケットとのうち一方に対して取り付けられ、その他方に対して押圧される押圧部材と、
前記他方に対する前記押圧部材の押圧力を調整する調整手段とを有することを特徴とする。
本発明のステアリングコラム装置によれば、前記ステアリングシャフトの略軸線方向に沿って前記固定ブラケットに対して移動可能に配置され、前記コラムハウジングを支持するスキッドブラケットを設け、前記調整手段により、前記固定ブラケットと前記スキッドブラケットとのうち一方に対して取り付けられ、その他方に対して押圧される押圧部材の押圧力を調整することで、前記コラムハウジングの高い支持剛性と、安定した衝撃エネルギ吸収とを両立させている。
前記固定ブラケットと前記スキッドブラケットとの間に、前記ステアリングシャフトの略軸線方向における所定値未満の力が作用したときは、前記固定ブラケットに対して前記スキッドブラケットは移動しないが、前記所定値以上の力が作用したときは、前記固定ブラケットに対して前記スキッドブラケットが移動するような摩擦力を発生するように、前記押圧部材の押圧力が調整されていると好ましい。
前記押圧部材は、前記他方に対して面接触するテーパ面を含み、前記調整手段は、前記押圧部材を前記一方に取り付けるねじを含み、前記一方に対する前記ねじの螺合量を調整することによって、前記他方と前記テーパ面との面圧が変化すると好ましい。
前記他方と前記テーパ面において、材質、表面処理、粗さ、形状、硬さの少なくとも1つ以上を定めることにより、両者間に発生する摩擦力を所定の値になるよう管理すると好ましい。
前記他方と前記テーパ面との間に、摩擦力を所定の値になるよう設定する手段を介在させていると、最適な摩擦力を設定できるので好ましい。「摩擦力を所定の値になるよう設定する手段」とは、両者間に介在する潤滑剤やワックス、コーティング処理を施したプレートなど全てのものを含む。
前記エネルギ吸収機構は、折り曲げられたワイヤ、折り曲げられた板、又は切れ目の入った板を含むと好ましい。前記エネルギ吸収機構は、前記スキッドブラケットと前記固定ブラケットの間に設けることが好ましい。
前記エネルギ吸収機構は、前記コラムハウジングに設けられた伸縮機構であると好ましい。
前記エネルギ吸収機構は、前記ステアリングシャフトに設けられた伸縮機構であると好ましい。
前記コラムハウジングは、前記スキッドハウジングに対してテレスコ方向及びチルト方向の少なくとも一方に対して位置調整可能に取り付けられると好ましい。
前記ねじは前記車体側から前記押圧部材を介して前記固定ブラケットに取り付けられているように構成されていると好ましい。
前記スキッドブラケットは、前記車体と前記固定ブラケットの間に介装されて支持されるように構成されることが好ましい。
前記スキッドブラケットは、前記車体と前記固定ブラケットの間に介装されて支持されるように構成されることが好ましい。
前記スキッドブラケットは前記固定ブラケットに突出する張出し部を有し、前記固定ブラケットは前記張出し部を抱え込む案内溝を有し、前記張出し部は固定ブラケットの案内溝にのみ接して保持されるように構成されていると好ましい。
なお、本明細書中、「テレスコ方向」とはステアリングシャフトの軸線方向をいい、「チルト方向」とは、それに交差する方向(特に上下方向)をいうものとする。
1 固定ブラケット
1a アーム部
1b 下面
1c 下面
1d 斜面
1e 斜面
1e’ 垂直面
1f 孔
1g 突起
2 スキッドブラケット
2a 天板
2b 支持板
2c 張り出し部
2d チルト孔
2e 円弧部
3 コラムハウジング
3a 取り付け部
3b テレスコ孔
4 レバーシャフト
5 カム部材
6 ナット
7 固定駒
7a テーパ面
7a 斜面
7b ボルト孔
7b’ 垂直面
8 摩擦板
9 ワイヤ部材
9a 第1折り曲げ部
9b 第2折り曲げ部
BT ボルト
LBT ボルト又はリベット又はピン
VB 車体
FB 介在ブラケット
FB1 固定ブラケット
1a アーム部
1b 下面
1c 下面
1d 斜面
1e 斜面
1e’ 垂直面
1f 孔
1g 突起
2 スキッドブラケット
2a 天板
2b 支持板
2c 張り出し部
2d チルト孔
2e 円弧部
3 コラムハウジング
3a 取り付け部
3b テレスコ孔
4 レバーシャフト
5 カム部材
6 ナット
7 固定駒
7a テーパ面
7a 斜面
7b ボルト孔
7b’ 垂直面
8 摩擦板
9 ワイヤ部材
9a 第1折り曲げ部
9b 第2折り曲げ部
BT ボルト
LBT ボルト又はリベット又はピン
VB 車体
FB 介在ブラケット
FB1 固定ブラケット
以下、本発明の実施の形態に係るチルト・テレスコピック式のステアリングコラム装置を図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施の形態に係るステアリングコラム装置の分解斜視図である。図2は、本実施の形態に係るステアリングコラム装置を下方から見た斜視図である。図3は、本実施の形態に係るステアリングコラム装置の通常時の斜視図である。図4は、本実施の形態に係るステアリングコラム装置の衝撃エネルギ吸収時の状態を示す斜視図である。図5は、図2の構成をV-Vを含む面で切断して矢印方向に見た図である。
車体VBに介在ブラケットFBを介して固定される(図5、7参照)固定ブラケット1は、略日の字形状を有しており、その車両前方側(図1で奥側)に一対のアーム部1a、1aを有している。更に、固定ブラケット1の下面1b、1cにそれぞれ接続するようにして、同じ方向に傾いた一対の斜面1d、1eが形成されている。固定ブラケット1の下方には、後述するようにしてスキッドブラケット2が取り付けられている。
図1,2に示すように、スキッドブラケット2は、天板2aの両側縁に支持板2b、2bをそれぞれ取り付けた、逆Uの字断面形状を有する。支持板2b、2bの上部外側には、対向する方向に延在する張り出し部2c、2cが形成されている。張り出し部2cは、一つの支持板2bに2つ設けられ、後述するコラムハウジングの軸線方向に見て略直角三角形状を有しており、且つ重合している。又、支持板2b、2bには、上下に延在する長穴状のチルト孔2d、2dがそれぞれ形成されている。
スキッドブラケット2に内包されるようにして、円筒状のコラムハウジング3が配置されている。コラムハウジング3の車両前方側には、ボックス状の取り付け部3aが形成されている。この取り付け部3aは、固定ブラケット1のアーム部1a、1aにボルトLBT、LBT、またはリベットやピンを介して取り付けられている。更に、コラムハウジング3の下方に配置されたブロック部には、軸線方向に延在する長穴状のテレスコ孔3bが形成されている。コラムハウジング3内には、不図示のステアリングホイールを取り付けた不図示のステアリングシャフトが不図示のベアリングにより回転自在に支持されている。なお、コラムハウジング3は軸線方向に縮長自在な構成となっている。
図1において、押圧部材としての台形柱状の固定駒7は、上方に向かうにつれて互いに接近する一対のテーパ面7a、7aと、テーパ面7a、7aの間に形成されたボルト孔7b、7bとを有している。
スキッドブラケット2の固定ブラケット1に対する取付態様を説明する。エネルギ吸収部材として、図1に示すように3次元的に折り曲げられたワイヤ部材9のを中央の第1折り曲げ部9aを、固定ブラケット1の中央の梁に設けられた突起1gに係合させ、その両側に形成された第2折り曲げ部9b、9bを、スキッドブラケット2の円弧部2e、2eに巻回す。
更に、図5で左側の張り出し部2cを、固定ブラケット1の下面1bと斜面1dとで形成される楔状空間に、アングル状に折り曲げた2枚の薄い摩擦板8、8を介在させつつはめ込む。このとき、図5で右側の張り出し部2cと、固定ブラケット1の下面1c及び斜面1eとで形成される空間は、図5の方向に見て台形状となる。そこで、図5で右側の張り出し部2cに、アングル状に折り曲げた2枚の薄い摩擦板8、8を巻き付けた状態で、かかる台形状空間に、固定駒7をはめ込むようにすると、そのテーパ面7aの一方は、摩擦板8,8を介して張り出し部2cの下面に当接し、テーパ面7aの他方は、斜面1eに当接する。この状態で、ボルト孔7b、7bにボルトBT、BTを挿通し、固定ブラケット1のねじ孔1f、1fに螺合させることで、スキッドブラケット2は固定ブラケット1に取り付けられる。その後、不図示のレバーにより回転駆動されるレバーシャフト4を、チルト孔2b、テレスコ孔3b、チルト孔2b、カム部材5を挿通し、ナット6に螺合させる。
本実施の形態によれば、調整手段であるボルトBT、BTを締め付けると、固定駒7が固定ブラケット1に向かって接近するので、そのテーパ面7a、7aが、張り出し部2cの下面と斜面1eとを強い力で押圧する。このとき、斜面1eからの反力により固定駒7が水平方向に押され、それにより張り出し部2cの下面が強く押圧されるようになるので、両者間に高い摩擦力が発生し、固定ブラケット1に対してスキッドブラケット2を高い剛性で支持することができる。従って、運転者は、高い剛性で支持されたステアリングホイールを操作することができ、良好なドライブフィーリングを得ることができる。
一方、二次衝突時に、運転者の身体が衝突したステアリングホイールからステアリングシャフトを介して、図3に示す方向Aに沿って衝撃力が入力されたとき、コラムハウジング3は強い力で車両前方側に押されることとなる。この際の衝撃力が所定値以上となると、コラムハウジング3を前方に押す力は摩擦力にうち勝つ。このため、スキッドブラケット2の張り出し部2c、2cが、ステアリングシャフトの軸線に略平行な固定ブラケットの下面1c、1b及び斜面1d、固定駒7の片側斜面7aに対して案内されつつ滑動を始め、それにより安定した衝撃吸収を行うことができる。このとき、コラムハウジング3は伸縮機構により縮長するので、スキッドブラケット2の移動を妨げることはない。摩擦力を調整する手段である摩擦部材8は、所定の摩擦係数を有するコーティングなどを表面に施しているので、スキッドブラケット2の安定した滑動が行えるようになっている。摩擦部材8の両面をコーティングして摩擦部材8を右側、左側各1枚にしても良い。なお、摩擦部材8を設けることなく、張り出し部2c、2cを、固定ブラケットの下面1c、1b及び斜面1d、固定駒7の片側斜面7aに対して直接当接させるようにしても良い。
図3の状態から図4の状態へと、固定ブラケット1に対してスキッドブラケット1が変位すると、突起1gと円弧部2e、2eとの間隔が広がる。ゆえに、ワイヤ部材9の第1折り曲げ部9aに対して、第2折り曲げ部9b、9bが遠ざかる方向に変位するように塑性流動するので、それにより衝撃エネルギを吸収することができる。
本実施の形態によれば、固定駒7をボルトBT、BTを用いて固定ブラケット1に取り付けているので、ボルトBT、BTの締め付け力を調整することによって、スキッドブラケット1の滑り出しを開始する衝撃力を任意に設定することができる。
次に、テレスコ・チルト調整について説明する。操作者が不図示のレバーを正方向に回すと、レバーシャフト4が一体的に回転する。レバーシャフト4が回転すると、カム部材5が同時に回転する。カム部材5が正方向に回転すると、レバーシャフト4の軸力がゆるむので、コラムハウジング3と、スキッドブラケット2の支持板2b、2bとの面圧が低下し、両者は相対移動が可能となる。
かかる状態で、レバーシャフト4の位置を、チルト孔2d、2d及びテレスコ孔3bに対して相対的に変位させることで、テレスコ・チルト調整を行うことができる。このとき、コラムハウジング3の取り付け部3aと、固定ブラケット1のアーム部1a、1aとを連結するボルトLBT、LBTの軸線を中心として、コラムハウジング3はチルト移動することとなる。
かかる調整後に、操作者が不図示のレバーを逆方向に回して、レバーシャフト4を回転させると、カム部材5が逆方向に回転し、レバーシャフト4の軸力が高まる。これにより、コラムハウジング3と、スキッドブラケット2の支持板2b、2bとの面圧が増大し、両者は相対移動不能状態で固定される。
なお、以上のような構造によれば、固定ブラケット1、スキッドブラケット2、コラムハウジング3などを全て一方向から組み立てることが可能である。例えば図1の天地を逆にしたような位置関係を考えたとき、まず固定ブラケット1を組立治具(不図示)に取りつけ、その上にワイヤ部材9を取り付けたスキッドブラケット2を置き、更に固定駒7を取り付けて、ボルトBT、BTを所定トルクで締め付けるといった手順で、組立がワンポジションでかつ作業者一人で行え、非常に安価な設備投資でセル方式組立を実現できる設計となっている。
図7は、本実施の形態のステアリングコラム装置を不図示の車体に組み付ける状態を示す図である。図7において、ステアリングシャフトSを挿通されたステアリングコラム装置の固定ブラケット1が、介在ブラケットFBを介して不図示の車体に取り付けられている。より具体的には、固定ブラケット1は、貫通孔1pに挿通されたボルトFBTにより介在ブラケットFBに固定されている。介在ブラケット1は、ボルトVBTにより不図示の車体に固定されている。又、レバーLが、レバーシャフト4と一体的に回転するように連結されている。
図8は、本実施の形態の変形例1にかかるステアリングコラム装置を不図示の車体に組み付ける状態を示す図である。本変形例においては、図7の実施の形態に対し、介在ブラケットと固定ブラケットとを一体化している。より具体的には、固定ブラケットFB1の下面側は、上述した実施の形態の固定ブラケットと同様な構造を有し、従ってスキッドブラケット2を、固定駒7を介してボルトBTによりスライド可能に取り付けている。固定ブラケットFB1の端部には、コラムハウジング3に対して伸縮可能なコラムチューブ3Cの取り付け部3aが、端部ブラケットFB2を介してボルトLBTにより固定されており、更に、固定ブラケットFB1はボルトVBTにより不図示の車体に固定されている。端部ブラケットFB2を介さず、直接コラムチューブ3Cの取り付け部3aに固定ブラケットFB1を取り付けても良い。本変形例によれば、介在ブラケットと固定ブラケットとを一体化することにより部品点数を削減することができ、また組立工数も低減されるため、低コストを図ることができる。更に、ステアリング装置の軽量化と高剛性化を両立でき、固有振動数が高くなり、振動等に対しても有利となる。
図6は、本実施の形態の変形例2にかかる図5と同様な断面図である。本変形例は、固定ブラケット及び固定駒の形状が異なるのみであるので、共通する構成については同じ符号を付すことで説明を省略する。
より具体的には、押圧部材としての固定駒7’は、斜面7a’と垂直面7bとを有している。一方、固定ブラケット1’は、垂直面1e’を有している。固定駒7’は、その垂直面7bを、固定ブラケット1’の垂直面1e’に対向させて取り付けている。本変形例によれば、調整手段であるボルトBTを締め付けると、斜面7a’がスキッドブラケット2の張り出し部2cの下面を押圧するので、スキッドブラケット2を固定ブラケット1’に対して確実に固定することができる。
上述した実施の形態や変形例1,2において、固定駒7は、スキッドブラケット1の張り出し部2c、2cの近傍で、2箇所で2本のボルトBTにより固定されているが、張り出し部2c、2cの中間部1箇所で一本のボルトBTで固定することもできる。
また、張り出し部2c、2cは、不図示のステアリングホイールに近い側部分について張り出し量を小さくしておき、これに合わせて、固定ブラケット1の下面1c、1dや固定駒7の斜面7aにも段をつけておくこともできる。これにより、この張り出し部2cが滑り出したのち、固定ブラケット1の下面1c、1dや固定駒7の斜面7aに引っかかることなく安定したスキッドブラケット2の移動を可能にできる。
特に、摩擦板8,8を設けることなく各接触面を直接接触させる場合には、スキッドブラケット2の張り出し部2c、2c、固定ブラケット1の下面1c、1d、固定駒7の斜面7aの粗さを所定の範囲内に管理すると好ましい。その他、材質、表面処理、形状、硬さについても摩擦力が所定の値になるよう管理すると好ましい。材質について接触面同士を同一材質にすると、凝着しやすいので、別材質にすることも好ましい。また、接触面間にコーティング面や潤滑材やワックスなどを介在させ滑り摩擦力を安定させると、また好ましい。
特に、摩擦板8,8を設けることなく各接触面を直接接触させる場合には、スキッドブラケット2の張り出し部2c、2c、固定ブラケット1の下面1c、1d、固定駒7の斜面7aの粗さを所定の範囲内に管理すると好ましい。その他、材質、表面処理、形状、硬さについても摩擦力が所定の値になるよう管理すると好ましい。材質について接触面同士を同一材質にすると、凝着しやすいので、別材質にすることも好ましい。また、接触面間にコーティング面や潤滑材やワックスなどを介在させ滑り摩擦力を安定させると、また好ましい。
スキッドブラケット2と固定ブラケット1間に配置して、二次衝突時にスキッドブラケット2と固定ブラケット1が相対運動することを利用して塑性流動を与え、その抵抗により衝撃エネルギを吸収する部材は、ワイヤ部材でなく板材であっても良い。或いは、ワイヤ部材の代わりに、コラムハウジング3の伸縮機構に衝撃エネルギ吸収作用を持たせたり、不図示のステアリングシャフトに衝撃エネルギ吸収作用を持たせたりしても良い。
図9は、本実施の形態の変形例3にかかる図5と同様な断面図である。
図5,6においては、万が一、ボルトBT自体もしくはボルト取付部が衝突の衝撃などにより破損した場合、スキッドブラケット2が固定ブラケット1から脱落してしまう可能性がある。このような危険性を避けるために、図9のように、固定ブラケット1の下面1b、スキッドブラケット2の張出し部2cで形成する三角形を図5の実施例の三角形と逆に構成してもよい。この場合、固定コマ7も図5の構成とは逆方向から取り付けるとよい。つまり、図5の固定コマ7は、固定ブラケット1に対してスキッドブラケット2側から取り付けられている。これに対し、図9の変形例3の固定コマ7は固定ブラケット1に対して車体VB側から取り付けられる。このように構成すると、ボルトBTもしくはボルト取付部が破損してもスキッドブラケット2が脱落することは無い。
図5,6においては、万が一、ボルトBT自体もしくはボルト取付部が衝突の衝撃などにより破損した場合、スキッドブラケット2が固定ブラケット1から脱落してしまう可能性がある。このような危険性を避けるために、図9のように、固定ブラケット1の下面1b、スキッドブラケット2の張出し部2cで形成する三角形を図5の実施例の三角形と逆に構成してもよい。この場合、固定コマ7も図5の構成とは逆方向から取り付けるとよい。つまり、図5の固定コマ7は、固定ブラケット1に対してスキッドブラケット2側から取り付けられている。これに対し、図9の変形例3の固定コマ7は固定ブラケット1に対して車体VB側から取り付けられる。このように構成すると、ボルトBTもしくはボルト取付部が破損してもスキッドブラケット2が脱落することは無い。
図10は、本実施の形態の変形例4にかかる図5と同様な断面図である。
図9のようにボルトBTを上方より締めこむことにより、衝突時に万が一ボルトBTもしくは固定ブラケット1のボルトBTの取り付け雌ねじ部近傍が破損しても、ステアリングコラムが下に脱落することを防ぐことができる。ただし、万が一ボルトBTもしくは固定ブラケット1のボルトBT取り付け雌ねじ部が破損した場合、ステアリングコラムが上方に突き上げられる可能性がある。
そこで、図10のように固定ブラケットのガイド溝1cの形状を、スキッドブラケット2を両側方から抱え込むように設定すると、衝突時にボルトBT部に衝撃がかかりにくくなる。さらに、万が一ボルトBTもしくは固定ブラケット1のボルトBT取り付け雌ねじ部が破損した場合、スキッドブラケット2の張り出し部2cが固定ブラケット1のガイド溝1cに抱え込まれているために、スキッドブラケット2が下方に脱落したり、上方に突き上げられたりすることがない。なお、この場合ボルトBTは組立時に横から締めつけることになる。
なお、本変形例4の場合はスキッドブラケットの張出し部2c全体が、固定ブラケット1の側面に張出す凸形状に形成される。固定ブラケット1のガイド溝1cはこの張出し部2c全体を抱え込む形状となっている。つまり、張出し部2cはガイド溝1cにのみ接触して保持される。このように固定ブラケット1が張出し部2c全体を抱え込むことにより、スキッドブラケット2の重心を固定ブラケット1の抱え込む空間内に収容することができ、スキッドブラケット1を安定的に固定することができる。また、図9の変形例3にかかる固定ブラケット1の下面と比べると、本変形例4の場合は下面が面一に形成される。したがって製造コストの削減が期待できる。
図9のようにボルトBTを上方より締めこむことにより、衝突時に万が一ボルトBTもしくは固定ブラケット1のボルトBTの取り付け雌ねじ部近傍が破損しても、ステアリングコラムが下に脱落することを防ぐことができる。ただし、万が一ボルトBTもしくは固定ブラケット1のボルトBT取り付け雌ねじ部が破損した場合、ステアリングコラムが上方に突き上げられる可能性がある。
そこで、図10のように固定ブラケットのガイド溝1cの形状を、スキッドブラケット2を両側方から抱え込むように設定すると、衝突時にボルトBT部に衝撃がかかりにくくなる。さらに、万が一ボルトBTもしくは固定ブラケット1のボルトBT取り付け雌ねじ部が破損した場合、スキッドブラケット2の張り出し部2cが固定ブラケット1のガイド溝1cに抱え込まれているために、スキッドブラケット2が下方に脱落したり、上方に突き上げられたりすることがない。なお、この場合ボルトBTは組立時に横から締めつけることになる。
なお、本変形例4の場合はスキッドブラケットの張出し部2c全体が、固定ブラケット1の側面に張出す凸形状に形成される。固定ブラケット1のガイド溝1cはこの張出し部2c全体を抱え込む形状となっている。つまり、張出し部2cはガイド溝1cにのみ接触して保持される。このように固定ブラケット1が張出し部2c全体を抱え込むことにより、スキッドブラケット2の重心を固定ブラケット1の抱え込む空間内に収容することができ、スキッドブラケット1を安定的に固定することができる。また、図9の変形例3にかかる固定ブラケット1の下面と比べると、本変形例4の場合は下面が面一に形成される。したがって製造コストの削減が期待できる。
図11Aは、本実施の形態の変形例5にかかる図5と同様な断面図である。
図11Bは図11AのB矢視図、図11Cは図11AのC矢視図である。
図10の場合、スキッドブラケット2と固定駒7を固定ブラケット1のガイド溝1cに差し込んだ後に、固定ブラケット1の横からボルトBTを入れて締め上げる必要性がある。
これに対し、ステアリングコラムの組立性を考慮すればステアリングコラムの正面からボルトBTを締め付けることが好ましい。
この点を考慮し、ボルトBTをステアリングコラムの正面から締め付けるように構成した変形例が図11の構成である。
組み込み性をよくするために予めスキッドブラケット2に追加のくさび駒とボルトBTを軸方向に組み込んでおくことにより、スキッドブラケット2を固定ブラケット1のガイド溝1bに差し込み、そののちにステアリングコラム正面よりボルトBTを締め上げるだけで組立をすることができる。
図11Bは図11AのB矢視図、図11Cは図11AのC矢視図である。
図10の場合、スキッドブラケット2と固定駒7を固定ブラケット1のガイド溝1cに差し込んだ後に、固定ブラケット1の横からボルトBTを入れて締め上げる必要性がある。
これに対し、ステアリングコラムの組立性を考慮すればステアリングコラムの正面からボルトBTを締め付けることが好ましい。
この点を考慮し、ボルトBTをステアリングコラムの正面から締め付けるように構成した変形例が図11の構成である。
組み込み性をよくするために予めスキッドブラケット2に追加のくさび駒とボルトBTを軸方向に組み込んでおくことにより、スキッドブラケット2を固定ブラケット1のガイド溝1bに差し込み、そののちにステアリングコラム正面よりボルトBTを締め上げるだけで組立をすることができる。
図12は、本実施の形態の変形例6にかかる図5と同様な断面図である。
図10においての固定ブラケット1のガイド溝1bとスキッドブラケット2cについている角度を逆にすることにより、固定駒7をボルトBTにより押し込むようにした変形実施例である。なお、本変形例6は図11の変形例5のようにボルトをステアリングコラム正面から締め付けるように構成することも可能である。
なお、図10のボルトBT用の雌ねじは、固定駒7につけられているが、図12においては固定ブラケット1につけられている。
図10においての固定ブラケット1のガイド溝1bとスキッドブラケット2cについている角度を逆にすることにより、固定駒7をボルトBTにより押し込むようにした変形実施例である。なお、本変形例6は図11の変形例5のようにボルトをステアリングコラム正面から締め付けるように構成することも可能である。
なお、図10のボルトBT用の雌ねじは、固定駒7につけられているが、図12においては固定ブラケット1につけられている。
図13Aは、本実施の形態の変形例7にかかる固定ブラケット1の斜視図である。なお、本図面にはスキッドブラケット2の上面図が含まれる。スキッドブラケット2は図中の略横に伸びる矢印のように固定ブラケット1に挿入される。また図中の中央の矢印はスキッドブラケットの移動方向を示す。図13Bは図13AのB矢視図であり、スキッドブラケットの(A)部、(B)部の断面形状を示す図である。
スキッドブラケット2の張り出し部2cの断面形状と、固定ブラケット1のガイド部1bの断面形状が、同一であると、スキッドブラケット2の張り出し部2c(A)が、固定ブラケットのガイド溝1c(b)に差し掛かった際に、スキッドブラケット2の動きを妨げる。
そこで張り出し部2c(A)の張り出し量を小さくし、それに合わせてガイド溝1c(a)の部分の断面形状も小さくすれば、張り出し部2c(A)と固定ブラケットのガイド溝1c(b)との間で干渉することが無くなる。
同様に、ガイド部1bのガイド部1b(c)は、スキッドブラケット2の張り出し2c(A)、2c(B)の動きを妨げないように、その断面形状を張出し部2c(A)や2c(B)よりも大きく設定する必要がある。
スキッドブラケット2の張り出し部2cの断面形状と、固定ブラケット1のガイド部1bの断面形状が、同一であると、スキッドブラケット2の張り出し部2c(A)が、固定ブラケットのガイド溝1c(b)に差し掛かった際に、スキッドブラケット2の動きを妨げる。
そこで張り出し部2c(A)の張り出し量を小さくし、それに合わせてガイド溝1c(a)の部分の断面形状も小さくすれば、張り出し部2c(A)と固定ブラケットのガイド溝1c(b)との間で干渉することが無くなる。
同様に、ガイド部1bのガイド部1b(c)は、スキッドブラケット2の張り出し2c(A)、2c(B)の動きを妨げないように、その断面形状を張出し部2c(A)や2c(B)よりも大きく設定する必要がある。
本発明のステアリングコラム装置は、その組立後、前記スキッドブラケットの固定具合を調整したり、場合によっては再組立できるように構成してもよい。
以上、実施の形態を参照して本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、その趣旨を損ねない範囲で適宜変更、改良可能であることはもちろんである。例えば、ワイヤ部材9の代わりに、折り曲げた板材や、切れ目の入った板材を用いても良い。チルト機構もしくはテレスコ機構を有しないステアリングコラム装置においても、本発明は有効である。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2005年10月18日出願の日本特許出願(特願2005−303153)、2005年11月21日出願の日本特許出願(特願2005−335890)、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本出願は、2005年10月18日出願の日本特許出願(特願2005−303153)、2005年11月21日出願の日本特許出願(特願2005−335890)、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明によれば、ステアリングコラムの支持剛性と、コントロールされ安定した衝撃エネルギ吸収特性を両立できるステアリングコラム装置が提供される。
Claims (12)
- ステアリングホイールに連結された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コラムハウジングと、
車体に固定される固定ブラケットと、
前記ステアリングシャフトの略軸線方向に沿って前記固定ブラケットに対して移動可能に配置され、前記コラムハウジングを支持するスキッドブラケットと、
前記固定ブラケットと前記スキッドブラケットとの間に配置され、両者の相対移動に応じて作用するエネルギ吸収機構と、
前記固定ブラケットと前記スキッドブラケットとのうち一方に対して取り付けられ、その他方に対して押圧される押圧部材と、
前記他方に対する前記押圧部材の押圧力を調整する調整手段とを有することを特徴とするステアリングコラム装置。 - 前記固定ブラケットと前記スキッドブラケットとの間に、前記ステアリングシャフトの略軸線方向における所定値未満の力が作用したときは、前記固定ブラケットに対して前記スキッドブラケットは移動しないが、前記所定値以上の力が作用したときは、前記固定ブラケットに対して前記スキッドブラケットが移動するような摩擦力を発生するように、前記押圧部材の押圧力が調整されていることを特徴とする請求項1に記載のステアリングコラム装置。
- 前記押圧部材は、前記他方に対して面接触するテーパ面を含み、前記調整手段は、前記押圧部材を前記一方に取り付けるねじを含み、前記一方に対する前記ねじの螺合量を調整することによって、前記他方と前記テーパ面との面圧が変化することを特徴とする請求項1に記載のステアリングコラム装置。
- 前記他方と前記テーパ面において、材質、表面処理、粗さ、形状、硬さの少なくとも1つ以上を定めることにより、両者間に発生する摩擦力を所定の値になるよう管理したことをと特徴とする請求項3に記載のステアリングコラム装置。
- 前記他方と前記テーパ面との間に、摩擦力を所定の値になるよう設定する手段を介在させたことを特徴とする請求項3に記載のステアリングコラム装置。
- 前記エネルギ吸収機構は、折り曲げられたワイヤ、折り曲げられた板、又は切れ目の入った板を含むことを特徴とする請求項1に記載のステアリングコラム装置。
- 前記エネルギ吸収機構は、前記コラムハウジングに設けられた伸縮機構であることを特徴とする請求項1に記載のステアリングコラム装置。
- 前記エネルギ吸収機構は、前記ステアリングシャフトに設けられた伸縮機構であることを特徴とする請求項1に記載のステアリングコラム装置。
- 前記コラムハウジングは、前記スキッドハウジングに対してテレスコ方向及びチルト方向の少なくとも一方に対して位置調整可能に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載のステアリングコラム装置。
- 前記ねじは前記車体側から前記押圧部材を介して前記固定ブラケットに取り付けられていることを特徴とする請求項3に記載のステアリングコラム装置。
- 前記スキッドブラケットは、前記車体と前記固定ブラケットの間に介装されて支持されていることを特徴とする請求項1に記載のステアリングコラム装置。
- 前記スキッドブラケットは前記固定ブラケットに突出する張出し部を有し、
前記固定ブラケットは前記張出し部を抱え込む案内溝を有し、
前記張出し部は固定ブラケットの案内溝にのみ接して保持されることを特徴とする請求項1に記載のステアリングコラム装置。
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