WO2012017854A1 - 衝撃吸収式ステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前後位置を規制された状態で前側に配置されたインナコラムと、該インナコラムの後部に軸方向の相対変位を可能に外嵌され、該インナコラムとの嵌合部である前部に軸方向に設けられ、該前部の直径を拡縮可能とするスリット、該前部の下面または上面で該スリットを左右両側から挟む位置に設けられた1対の被挟持壁部、および、これらの被挟持壁部の互いに整合する位置に形成された1対の第1通孔を有するアウタコラムとを備えるステアリングコラムと、
インナシャフトと、該インナシャフトの後部に軸方向の相対変位を可能に外嵌され、後端部が前記アウタコラムの後端開口よりも後方に突出し、該後端部にステアリングホイールが支持固定されているアウタシャフトとを備え、前記ステアリングコラムの内径側に回転自在に支持されているステアリングシャフトと、
左右1対の挟持板部と、これらの挟持板部の前記第1通孔のうちの少なくとも一部に整合する部分に形成された1対の第2通孔と、前記挟持板部を支持するとともに、二次衝突時に前記ステアリングホイールから前記アウタコラムに加えられた衝撃エネルギに基づいて、前方へ脱落することが可能なように、車体に支持される取付板部とを備える支持ブラケットと、
前記第1通孔と前記第2通孔とに挿通され、両端部に1対の押圧部を備える締付杆と、
前記1対の押圧部の間隔を拡縮し、該間隔の収縮時に前記アウタコラムの前記前部の直径を縮め、該アウタコラムの前記前部の内周面と前記インナコラムの前記後部の外周面とを摩擦係合させる固定手段と、
前記二次衝突時に前記アウタコラムとともに前方に変位する部分と、該二次衝突時にも前方に向けて変位しない部分との間に設けられ、該二次衝突に伴う前記アウタコラムの前方への変位に伴って塑性変形する部材からなり、該塑性変形の相対移動により、前記衝撃エネルギの一部を吸収するエネルギ吸収部材と、
を備える。
本発明の第1の実施形態の1例について、図1~図9を参照しながら説明する。本例の衝撃吸収式ステアリング装置は、インナコラム14aと、アウタコラム13aと、ステアリングシャフト5bと、1対の被挟持壁部11aと、1対の前後方向長孔28と、支持ブラケット10aと、1対の上下方向長孔26a、26bと、締付杆27aと、固定手段を構成するカム装置32aと、エネルギ吸収部材36aとを備える。なお、本発明の定義において、前後方向長孔28は第1通孔に、上下方向長孔26a、26bは第2通孔に、それぞれ相当する。これらの第1通孔および第2通孔の形状は、ステアリング装置が、テレスコピック機構および/またはチルト機構を具備するものであるか否かによって、変更されうる。これらの機構を具備しない構造では、たとえば、第1通孔と第2通孔の一方または両方を単なる円孔とすることもできる。
本発明の第2の実施形態について、図10~図19を参照しながら説明する。第2の実施形態の衝撃吸収式ステアリング装置は、二次衝突時の衝撃エネルギを吸収するための構造、すなわち、エネルギ吸収部材の構造においてのみ、第1の実施形態と異なる。このため、第1の実施形態と同様の構成については、その説明を省略ないしは簡略化し、以下、その特徴部分であるエネルギ吸収部材について説明する。なお、本例の説明でも、締付杆をアウタコラムの下側に配置した構造に基づいた説明がなされるが、この態様についても、締付杆をアウタコラムの上側に配置した構造に適用できることはいうまでもない。この場合、第1の実施形態における説明と同様に、部材およびその間の位置関係について、上下方向を逆とすればよい。
2 ステアリングギヤユニット
3 入力軸
4 タイロッド
5、5a、5b ステアリングシャフト
6、6a、6b、6c ステアリングコラム
7 自在継手
8 中間シャフト
9 自在継手
10、10a 支持ブラケット
11、11a 被挟持壁部
12、12a 車体側ブラケット
13、13a アウタコラム
14、14a インナコラム
15 電動モータ
16 ハウジング
17、17a 支持管
18 天板
19a、19b 側板
20 結合板部
21、21a 切り欠き
22、22a カプセル
23 通孔
24 ナット
25a、25b、25c、25d 挟持板部
26、26a、26b 上下方向長孔
27、27a 締付杆
28 前後方向長孔
29 鍔部
30、30a 駆動側カム
31、31a 被駆動側カム
32、32a カム装置
33、33a 調節レバー
34 係止部
35、35a 釣合ばね
36、36a、36b エネルギ吸収部材
37 車体
38 支持ピン
39 保持ケース
40 電動式パワーステアリング装置
41 ハウジング
42 突条
43 スリット
44 アウタシャフト
45 インナシャフト
46 取付板部
47、47a チルトスペーサ
48 スペーサ
49 ワッシャ
50 スラスト軸受
51 ナット
52 突っ張り梁部
53 エネルギ吸収部
54 前端側取付部
55 基板部
56 折り立て板部
57 折り返し部
58 突出部
59 挿通孔
60 立ち上がり板部
61 取付孔
62 補強ビード
63 ガイドプレート
64 取付板部
65 垂下板部
66 ガイド板部
67 突き当て板部
68 ねじ
69 ガイド空間
70 ボルト
71 基板部
72 折れ曲がり板部
73 折り返し部
74 後端側取付部
75、75a 薄肉部
76 前端側取付部
77 突出部
78 挿通孔
79 取付孔
80 ボルト
81 取付部
82 前端側取付部
83 湾曲部
84 取付孔
85 ボルト
86 カム部材
87 係合孔
88 揺動腕
89 雄側ギヤ
90 雌側ギヤ
91 復位ばね
92 取付用ブラケット
93 弾性係止部
94 ガイド鍔部
95 幅狭部
96 幅広部
97 係止孔
98 折り曲げ部
Claims (15)
- 前後位置を規制された状態で前側に配置されたインナコラムと、該インナコラムの後部に軸方向の相対変位を可能に外嵌され、該インナコラムとの嵌合部である前部に軸方向に設けられ、該前部の直径を拡縮可能とするスリット、該前部の下面または上面で該スリットを左右両側から挟む位置に設けられた1対の被挟持壁部、および、これらの被挟持壁部の互いに整合する位置に形成された1対の第1通孔を有するアウタコラムとを備えるステアリングコラムと、
インナシャフトと、該インナシャフトの後部に軸方向の相対変位を可能に外嵌され、後端部が前記アウタコラムの後端開口よりも後方に突出し、該後端部にステアリングホイールが支持固定されているアウタシャフトとを備え、前記ステアリングコラムの内径側に回転自在に支持されているステアリングシャフトと、
左右1対の挟持板部と、これらの挟持板部の前記第1通孔のうちの少なくとも一部に整合する部分に形成された1対の第2通孔と、前記挟持板部を支持するとともに、二次衝突時に前記ステアリングホイールから前記アウタコラムに加えられた衝撃エネルギに基づいて、前方へ脱落することが可能なように、車体に支持される取付板部とを備える支持ブラケットと、
前記第1通孔と前記第2通孔とに挿通され、両端部に1対の押圧部を備える締付杆と、
前記1対の押圧部の間隔を拡縮し、該間隔の収縮時に前記アウタコラムの前記前部の直径を縮め、該アウタコラムの前記前部の内周面と前記インナコラムの前記後部の外周面とを摩擦係合させる固定手段と、
前記二次衝突時に前記アウタコラムとともに前方に変位する部分と、該二次衝突時にも前方に向けて変位しない部分との間に設けられ、該二次衝突に伴う前記アウタコラムの前方への変位に伴って塑性変形する部材からなり、該塑性変形の相対移動により、前記衝撃エネルギの一部を吸収するエネルギ吸収部材と、
を備え、
前記エネルギ吸収部材は、基板部と、該基板部の後半部に設けられ、または、該基板部から後方に延在し、該基板部に対して上方または下方に向けて、U字形に折り返された折り返し部を有するエネルギ吸収部と、該折り返し部の先端部に設けられた後端側取付部と、前記基板部の前方に設けられた前端側取付部とを備え、
前記折り返し部の先端部および前記後端側取付部は、前記1対の被挟持壁部の間の空間に配置され、かつ、前記二次衝突時に前記アウタコラムとともに前方に変位する部分に固定され、前記前端側取付部は、該二次衝突時にも前方に向けて変位しない部分に固定されていることを特徴とする、衝撃吸収式ステアリング装置。 - 前記エネルギ吸収部の近傍に、前記二次衝突時に前記アウタコラムとともに前記後端側取付部が前方に移動するに伴って、前記折り返し部が移動する際に、この折り返し部の移動を案内するガイド部を備える、請求項1に記載した衝撃吸収式ステアリング装置。
- 前記後端側取付部が固定される、前記アウタコラムとともに前方に変位する部分が、前記締付杆である、請求項1に記載した衝撃吸収式ステアリング装置。
- 前記前端側取付部が固定される、前記前方に向けて変位しない部分が、前記インナコラムの前端部または前記インナコラムの前端部に固定した部材である、請求項1に記載した衝撃吸収式ステアリング装置。
- 前記前端側取付部が固定される、前記前方に向けて変位しない部分が、前記インナコラムの前端部に固定した、電動式パワーステアリング装置の構成部品を収納したハウジングであり、前記前端側取付部が、前記基部の前端縁または前記基部の前端縁から前方に突出した部分から、互いに反対方向に直角に折り曲げられた突き合わせ板部を備え、これらの突き合わせ板部を前記ハウジングの後端面に突き合わせた状態で、該ハウジングに結合固定している、請求項4に記載した衝撃吸収式ステアリング装置。
- 前記前端側取付部が固定される、前記前方に向けて変位しない部分が、前記インナコラムの前端部であり、前記前端側取付部が、前記基部の前端部の左右両側縁または前記基部の前端縁から前方に突出した部分の左右両側縁から、上方または下方に向けて同方向に延在する部材からなり、それぞれの部材は、前記インナコラムの外周面の形状に沿って湾曲する湾曲部と、取付孔が設けられた先端部を備え、該湾曲部を前記インナコラムの前端部に外嵌した状態で、前記取付孔に挿通したボルトを、ナットで螺合し、さらに締め付けることにより、これらの先端部を結合固定している、請求項4に記載した衝撃吸収式ステアリング装置。
- 前記エネルギ吸収部が、前記基板部から後方に延在し、前記折り返し部を中間部に備え、前記後端側取付部が、前記折り返し部の前記先端部に設けた1対の突出部と、これらの突出部に設けられた第3通孔とを備え、この第3通孔に前記締付杆を挿通している、請求項3に記載した衝撃吸収式ステアリング装置。
- 取付板部と、該取付板部から直角に折れ曲がった垂下板部と、該垂下板部から前記取付板部と反対側に向けて直角に折れ曲がったガイド板部とを備え、断面クランク形のガイドプレートを備え、前記取付板部は、前記被挟持壁部の一方の下面に突き当てた状態で固定され、前記ガイド板部は、前記1対の被挟持壁部の間の空間に対向し、前記アウタコラムの前部の上面または下面との間にガイド空間を形成し、
前記エネルギ吸収部材の前記エネルギ吸収部は、該ガイド空間内に配置され、該ガイドプレートが、前記二次衝突時に前記アウタコラムとともに前記後端側取付部が前方に移動するに伴って、該エネルギ吸収部の前記折り返し部が移動する際に、この折り返し部の移動を案内する、請求項7に記載した衝撃吸収式ステアリング装置。 - 前記折り返し部は、前記基板部の後端縁の幅方向中間部から後方に延出しており、前記基板部は、該基板部の後端縁のうちで、前記折り返し部の基端部の左右両側から挟む部分から前方に向けて該基板部の中間部まで伸長する左右1対の薄肉部を備え、該基板部のうち、該左右1対の薄肉部に挟まれた部分は、前記エネルギ吸収部の一部を構成する、請求項3に記載した衝撃吸収式ステアリング装置。
- 前記エネルギ吸収部材は、前記基板部の左右両側縁から同方向に折れ曲がった1対の折れ曲がり板部をさらに備え、該折れ曲がり板部の上端縁または下端縁のうち少なくとも後方寄り部分は、前記被挟持壁部の下面または上面に当接または近接対向する、請求項3または9に記載した衝撃吸収式ステアリング装置。
- 前記第1通孔が、前記アウタコラムの軸方向に長い前後方向長孔であって、前記締付杆がこれらの第1通孔内で変位できる範囲で、前記アウタコラムの前後位置を調節可能としており、前記締付杆の基端部に設けられた調節レバーの操作に基づいて、前記1対の押圧部の間隔を拡縮し、該間隔の収縮時に、前記アウタコラムの前部の直径を縮めて、該アウタコラムの前後位置を固定する、請求項1に記載した衝撃吸収式ステアリング装置。
- 前記インナコラムの前端部が、横軸を中心とする揺動変位を可能に車体に対して支持されており、前記第2通孔が、該横軸を中心とする部分円弧形を有する上下方向に長い上下方向長孔であって、前記締付杆がこれらの上下方向長孔内で変位できる範囲で、前記ステアリングホイールの上下位置を調節可能としており、前記締付杆の基端部に設けられた調節レバーの操作に基づいて前記1対の押圧部の間隔を拡縮し、該間隔の収縮時に前記1対の挟持板部の間隔を縮め、これらの挟持板部の内側面と前記被挟持壁部の外側面とを摩擦係合させて、前記アウタコラムの上下位置を固定する、請求項1に記載した衝撃吸収式ステアリング装置。
- 前記インナコラムの外周面に、それぞれが軸方向に長い複数本の突条が形成されており、該インナコラムの外周面と前記アウタコラムの内周面とが、これらの突条の頂部で当接している、請求項1に記載した衝撃吸収式ステアリング装置。
- 前記インナシャフトの端部外周面に形成した雄スプライン歯と、前記アウタシャフトの端部内周面に形成した雌スプライン歯とをスプライン係合させることで、前記スプラインシャフトの全長を伸縮可能としており、前記雄スプライン歯と前記雌スプライン歯とのうちの少なくとも一方の歯の表面に、摩擦係数が低い合成樹脂製のコーティング層が形成されている、請求項1に記載した衝撃吸収式ステアリング装置。
- 前記締付杆の中間部に、カム部材が外嵌されており、前記アウタコラムの前部の直径を拡げる方向に前記締付杆を回動させた状態で、前記カム部材を、該アウタコラムの前部に形成した前記スリットを通じて、前記インナコラムの後部に形成した係合孔内に進入させる、請求項1に記載した衝撃吸収式ステアリング装置。
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