WO2013047048A1

WO2013047048A1 - テレスコピックステアリング装置

Info

Publication number: WO2013047048A1
Application number: PCT/JP2012/071566
Authority: WO
Inventors: 藤原　健; 瀬川　徹; 隆宏南方; 定方　清
Original assignee: 日本精工株式会社
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2013-04-04
Also published as: EP2765057B1; US9114828B2; CN103153753B; EP2765057A1; US20140331811A1; CN103153753A; EP2765057A4

Abstract

【課題】ステアリングホイールの前後位置調節作業の際に運転者に与える違和感などを低減するとともに、極端に大きな力による調節操作に基づいて、支持ブラケットが前方に離脱することを防止する。前後方向長孔２５ａの内側に弾性スリーブ３５を装着し、調節ロッド１９ａを弾性スリーブ３５の内側に挿通する。弾性スリーブ３５の前後両端部外周面と前後方向長孔２５ａの前後両端部内周面との間に隙間３６を介在させる。隙間３６は、ステアリングホイールの前後位置調節に伴って、調節ロッド１９ａが前後方向長孔２５ａの前後方向端部に向かって勢いよく変位して、弾性スリーブ３５の前後方向端部の内周面と勢いよく衝突した際に、弾性スリーブ３５の前記端部の弾性変形量を多くして、調節ロッド１９ａから前後方向長孔２５ａの前記端部の内周面に加わる衝撃を緩和する。

Description

テレスコピックステアリング装置

　この発明は、ステアリングホイールの前後位置を調節するためのテレスコピックステアリング装置の改良に関する。

　図１８は、自動車用のステアリング装置の従来例を示している。ステアリング装置は、ステアリングホイール１の回転をステアリングギヤユニット２の入力軸３に伝達し、入力軸３の回転に伴って左右１対のタイロッド４を押し引きして、前車輪に舵角を付与するように構成している。ステアリングホイール１は、ステアリングシャフト５の後端部に支持固定されており、このステアリングシャフト５は、円筒状のステアリングコラム６を軸方向に挿通した状態で、このステアリングコラム６に回転自在に支持される。また、ステアリングシャフト５の前端部は、自在継手７を介して中間シャフト８の後端部に接続し、中間シャフト８の前端部は、別の自在継手９を介して、入力軸３に接続する。

　ステアリング装置として、運転者の体格や運転姿勢に応じて、ステアリングホイール１の上下位置を調節するためのチルト機構や、前後位置を調節するためのテレスコピック機構を有する構造が広く採用されている。チルト機構を構成するために、ステアリングコラム６を車体１０に対して、幅方向に設置した枢軸１１を中心とする揺動変位を可能に支持している。また、ステアリングコラム６の後端寄り部分に固定した変位ブラケットを、車体１０に支持した支持ブラケット１２に対して、上下方向および前後方向の変位を可能に支持している。なお、幅方向とは、車体の幅方向を意味し、左右方向と同義である。また、前後方向とは、車体の前後方向を意味する。

　一方、前後方向の変位を可能とする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６を、アウタコラム１３とインナコラム１４とをテレスコープ状に伸縮自在に組み合わせた構造とし、ステアリングシャフト５を、アウタシャフト１５とインナシャフト１６とを、スプライン係合などにより、トルク伝達自在に、かつ、伸縮自在に組み合わせた構造としている。なお、図示の例は、電動モータ１７を補助動力源として、ステアリングホイール１を操作するために要する力の低減を図る、電動式パワーステアリング装置も組み込んでいる。

　チルト機構やテレスコピック機構は、電動式のものを除き、調節ハンドルの操作に基づいて、ステアリングホイール１の位置を調節可能な状態としたり、調節後の位置に固定したりできるように構成される。図１９～図２０は、特開２００１－３２２５５２号公報に記載の従来構造の１例を示している。この従来構造では、調節ハンドル１８による調節ロッド１９の回転に基づいて、カム装置２０の軸方向寸法を拡縮させると同時に、カム部材２１を揺動変位させ、カム装置２０の拡縮に基づき、アウタコラム１３ａに固定した変位ブラケット２２の、支持ブラケット１２ａに対する係脱を行わせている。また、カム部材２１の揺動変位に基づき、インナコラム１４ａのアウタコラム１３ａに対する摺動の可否を切り換える。

　調節ロッド１９は、支持ブラケット１２ａを構成する左右１対の支持板部２３のそれぞれに形成した上下方向長孔２４と、変位ブラケット２２に形成した前後方向長孔２５とを、幅方向に挿通している。ステアリングシャフト５ａの後端部に支持固定したステアリングホイール１（図１８参照）の上下位置または前後位置を調節する際には、調節ハンドル１８を所定方向（通常は下方）に回動させて、カム装置２０の軸方向寸法を縮めるとともに、カム部材２１をインナコラム１４ａの外周面から離隔させる。この状態では、調節ロッド１９が上下方向長孔２４および前後方向長孔２５内で変位できる範囲内で、ステアリングホイール１の上下位置および前後位置を調節できる。ステアリングホイール１を所望の位置に移動させた後、調節ハンドル１８を所定方向とは逆方向（通常は上方）に回動させて、カム装置２０の軸方向寸法を拡張するとともに、カム部材２１によりインナコラム１４ａの外周面を抑え付ける。この結果、ステアリングホイール１は調節後の位置に保持される。

　ステアリングホイール１の位置調節を行う際に、ステアリングホイール１を調節可能な限度位置まで勢いよく移動させると、調節ロッド１９もしくは調節ロッド１９に外嵌したスリーブ２６ａ、２６ｂの外周面が、上下方向長孔２４および前後方向長孔２５のうちのいずれかの端部に、勢いよく衝突する。この結果、ステアリングホイール１を操作する運転者の腕に衝撃が加わり、この運転者に、違和感や不快感を与える原因となる。さらに、ステアリングホイール１を最前位置にまで、極端に大きな力で勢いよく変位させると、車体に対するステアリングコラム６ａの支持力が喪失する可能性がある。この点について、以下に説明する。

　衝突事故の際には、自動車が他の自動車などにぶつか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１に衝突する、二次衝突が発生する。この二次衝突の際に、運転者の身体に加わる衝撃を緩和するために、支持ブラケット１２ａは、車体１０（図１８参照）に対して、大きな衝撃荷重が加わった場合に、前方への離脱を可能に支持されている。一方、ステアリングホイール１を最前位置にまで勢いよく変位させ、調節ロッド１９に外嵌したスリーブ２６ａ、２６ｂの外周面に、前後方向長孔２５の後端部を勢いよく衝突させた場合、変位ブラケット２２を介して支持ブラケット１２ａに、二次衝突時に加わる衝撃荷重と同じ方向の衝撃が加わる。このため、運転者が、ステアリングホイール１の前後位置調節時に、極端に大きな力でステアリングホイール１を前方に変位させると、支持ブラケット１２ａが前方に離脱する可能性がある。そして、離脱した場合には、ステアリングホイール１の操作が困難になる。

　特表平１０－５１２８２５号公報には、前後方向長孔に相当するプラスチックライナの内周面の長さ方向両端部に、エラストマー製の弾力性ブロックを配置した構造が記載されている。このような改良された構造の場合には、調節作業の際に運転者に与える違和感などの低減を図ることができるとともに、極端に大きな力による調節操作に基づく不具合の発生を、ある程度は防止できるものと考えられる。ただし、特表平１０－５１２８２５号公報に記載された構造の場合、互いに別体であるプラスチックライナと弾力性ブロックとを、接着などにより組み合わせるため、組立が面倒でコストがかさむ。また、この弾力性ブロックの弾性変形量（衝撃吸収時に弾性変形するストローク）の確保が、必ずしも十分に行えず、違和感などの低減効果や不具合の発生防止効果を、必ずしも十分に得られていない。

特開２００１－３２２５５２号公報特表平１０－５１２８２５号公報

　本発明は、上述のような事情に鑑みて、調節作業の際に運転者に与える違和感などの低減効果や、極端に大きな力による調節操作に基づく不具合の発生防止効果を、より向上させることができる構造を提供すること目的としている。

　本発明のテレスコピックステアリング装置は、ステアリングコラムと、変位ブラケットと、弾性スリーブと、ステアリングシャフトと、支持ブラケットと、調節ロッドと、拡縮機構とを備える。このうちのステアリングコラムは、筒状で、少なくとも軸方向一端部の内径を拡縮可能としたアウタコラムと、このアウタコラムの内径側に軸方向の変位を可能に嵌合支持されたインナコラムとを組み合わせて、伸縮可能となっている。

　また、前記変位ブラケットは、前記アウタコラムと前記インナコラムとのうちの後側に位置する一方に固設され、前記ステアリングホイールの前後移動に伴って、この一方のコラムとともにその軸方向に変位する。そして、この一方のコラムの軸方向に長い、前後方向長孔を備えている。

　また、前記弾性スリーブは、ゴム、ビニルなどのエラストマーなどの弾性材製、もしくは、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）などのプラストマーなどの可塑材製で、前記前後方向長孔の内側に装着されている。なお、前記弾性スリーブは、弾性変形に基づいて衝撃を緩和するために用いる部材である。このため、前記弾性スリーブを構成する材料としては、プラストマーを使用することもできるが、プラストマーに比べて、弾性変形しやすく、弾性変形に基づく衝撃緩和性能に優れた、エラストマーを使用することが好ましい。

　また、前記ステアリングシャフトは、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おり、このステアリングコラムの後端開口よりも後方に突出した部分に、ステアリングホイールが固定される。そして、このようなステアリングシャフトを、前記一方のコラムの内側に、この一方のコラムとともに軸方向に変位する状態で、回転自在に支持している。なお、前記ステアリングシャフトを、アウタシャフトとインナシャフトとを組み合わせて、トルクの伝達および伸縮を可能に構成する場合には、これらアウタシャフトとインナシャフトとのうちの一方（後側）のシャフトで、その後端部に前記ステアリングホイールを固定するシャフトを、前記一方のコラムの内側に、この一方のコラムとともに軸方向に変位する状態で、回転自在に支持する。

　また、前記支持ブラケットは、前記ステアリングホイールの前後位置を調節可能に、前記ステアリングコラムを車体に対して支持するもので、前記変位ブラケットを幅方向両側から挟む１対の支持板部と、これらの支持板部の互いに整合する部分に形成された通孔とを備える。

　また、前記調節ロッドは、前記通孔、および、前記前後方向長孔の内側に装着された前記弾性スリーブの内側を、前記変位ブラケットの幅方向に挿通している。

　さらに、前記拡縮機構は、前記調節ロッドの両端部で前記支持板部の外側面に対向する部分に設けた１対の押圧部同士の間隔を拡縮することにより、これらの支持板部の内側面同士の間隔を拡縮する。

　本発明の第１態様の場合、前記前後方向長孔の前後両端部および前記弾性スリーブの前後両端部とのうち、少なくとも前記ステアリングホイールの前後位置を調節可能な最前位置にするため、前記ステアリングコラムの全長を縮めた状態で、前記調節ロッドが位置する側の片端部で、前記前後方向長孔の内周面と前記弾性スリーブの外周面との間に、隙間を介在させる。この隙間は、前記調節ロッドが、前記弾性スリーブの前記片端部の内周面に勢いよく衝突した際に、この弾性スリーブの前記片端部の弾性変形量を多くして、前記前後方向長孔の前記片端部内周面から前記調節ロッドに加わる衝撃を緩和する機能を果たす。

　この場合、前記アウタコラムが後側に、前記インナコラムが前側に、それぞれ配置され、前記一方のコラムが前記アウタコラムであり、このアウタコラムの前端部に軸方向に長いスリットが形成されていて、このアウタコラムの内径が弾性的に拡縮可能となっており、前記変位ブラケットが、前記スリットを両側から挟む状態で、このアウタコラムの外周面に固設された１対の被挟持板部からなり、前記前後方向長孔がこれらの被挟持板部に形成され、前記片端部が後端部であり、少なくとも前記前後方向長孔の後端部の内周面と前記弾性スリーブの後端部の外周面との間に、前記隙間が設けられている。

　具体的には、前記前後方向長孔の前記片端部の内周面の形状を、曲率半径が一定の半円形とし、前記弾性スリーブの前記片端部の外周面の形状を、中央部の曲率半径がこの半円形の曲率半径よりも小さく、この中央部を挟む両側部分の曲率半径がこの半円形の曲率半径よりも大きな山形とし、この両側部分で、前記前後方向長孔の前記片端部の内周面と前記弾性スリーブの前記片端部の外周面との間に、前記隙間を存在させる。

　代替的に、前記前後方向長孔の前記片端部の内周面の形状を、曲率半径が一定の半円形とし、前記弾性スリーブの前記片端部の形状を、中央部の平板部とこの平板部を挟む両側部分の曲板部とからなるものとする。そして、この平板部に対応する部分で、前記前後方向長孔の前記片端部の内周面と前記弾性スリーブの前記片端部の外周面との間に前記隙間を存在させる。

　代替的または追加的に、前記前後方向長孔の前後両端部と前記弾性スリーブの前後両端部との両方の端部で、これら前後方向長孔の内周面と弾性スリーブの外周面との間に前記隙間を介在させる。

　本発明の第２態様の場合、前記弾性スリーブの前後両端部のうち、前記ステアリングホイールの前後位置を調節可能な最前位置にするため、前記ステアリングコラムの全長を最も縮めた状態で、前記調節ロッドが位置する側である片端部の緩衝性能を、前記ステアリングコラムを最も伸ばした状態で、前記調節ロッドが位置する側である他端部の緩衝性能よりも高くする。

　具体的には、前記弾性スリーブの前後両端部のうち、前記片端部の前後方向に関する厚さ寸法を、前記他端部の前後方向に関する厚さ寸法よりも大きくする。

　本発明により、ステアリングホイールの前後位置を調節する作業時、特に最前位置に調節する際に、運転者に与える違和感や不快感を低減でき、かつ、極端に大きな力で調節操作が行われた場合にも、車体に対するステアリングコラムの支持力が喪失することを防止できる、テレスコピックステアリング装置が提供される。

　すなわち、本発明によれば、ステアリングホイールの前後位置を調節可能な最前位置にまで勢いよく変位させることに伴って、調節ロッドと弾性スリーブの前後方向端部の内周面とが勢いよく衝突すると、この弾性スリーブの前記端部が弾性変形する。そして、この弾性変形に基づいて、前記調節ロッドと支持ブラケットとの間で伝達される衝撃エネルギが緩和される。この結果、前記ステアリングホイールの前後位置を調節している運転者の手に与える違和感や不快感を低減できることに加えて、前記支持ブラケットが前方に離脱することを防止することができる。

図１は、本発明の実施の形態の第１例を示す要部側面図である。図２は、図１の左端部を、一部を省略して示す平面図である。図３は、図１のＡ－Ａ断面図である。図４は、アウタコラム、アウタシャフト、および調節ロッドのみを取り出して、図１と同方向から見た側面図である。図５は、図４の左下部拡大図である。図６（Ａ）は、図５の右下部を、弾性スリーブが弾性変形する以前の状態で示す拡大図であり、図６（Ｂ）は、同じく弾性変形した状態（Ｂ）で示す拡大図である。図７は、本発明の実施の形態の第２例を示す、図５と同様の図である。図８は、本発明の実施の形態の第２例についての、図６と同様の図である。図９は、本発明の実施の形態の第３例を示す、図５と同様の図である。図１０は、図９のＢ－Ｂ断面図である。図１１は、本発明の実施の形態の第３例を示す、図６と同様の図である。図１２は、緩衝機構の仕様の相違が、前後方向に関する、ステアリングホイールの変位量とこの変位に対する抵抗との関係に及ぼす影響を示す線図である。図１３は、本発明の実施の形態の第４例を示す、図５と同様の図である。図１４は、本発明の実施の形態の第４例についての、図６と同様の図である。図１５（Ａ）は、本発明の実施の形態の第５例を示す、弾性スリーブの端部側面図であり、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）のＣ－Ｃ断面図である。図１６は、本発明の実施の形態の第６例を示す、図３と同様の図である。図１７は、本発明の実施の形態の第７例を示す、図３と同様の図である。図１８は、従来から知られている、テレスコピック機構およびチルト機構を備えたステアリング装置の、部分切断略側面図である。図１９は、従来構造の第２例を示す縦断側面図である。図２０は、図１９の拡大Ｄ－Ｄ断面図である。

　［実施の形態の第１例］
　図１～図６は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例のテレスコピックステアリング装置は、基本的に、ステアリングコラム６ｂと、変位ブラケット２２ａと、弾性スリーブ３５と、ステアリングシャフト５ｂと、支持ブラケット１２ｂと、調節ロッド１９ａと、拡縮機構２０ａ、３８とを備える。本例のテレスコピックステアリング装置では、車体に対し支持固定される車体側固定ブラケット２７に対して支持ブラケット１２ｂを、二次衝突時に加わる衝撃荷重により、前方への離脱を可能に支持している。このために、車体側固定ブラケット２７の幅方向中央部に形成した、前方が開口した係止切り欠き２８の周縁部を、支持ブラケット１２ｂの上板部２９の上面の幅方向両端寄り部分と、上板部２９の上面に溶接固定した抑えブラケット３０の抑え板部３１の下面との間で挟持している。そして、車体側固定ブラケット２７のうちで係止切り欠き２８の周縁部と、支持ブラケット１２ｂの上板部２９と、抑えブラケット３０の抑え板部３１との互いに整合する部分に形成した、小通孔または切り欠きに、合成樹脂などの裂断しやすい材料製の結合部材を掛け渡している。この構成により車体側固定ブラケット２７と支持ブラケット１２ｂとを、通常時にがたつくことがなく、かつ、二次衝突時には支持ブラケット１２ｂの前方への離脱を可能に結合している。なお、この部分に関しては、従来から知られている各種構造を採用することができ、これらの構造は周知であるため、その説明は省略する。

　支持ブラケット１２ｂは、鋼板などの、十分な強度および剛性を有する金属板を曲げ成形することにより得られ、上板部２９と、上板部２９の左右両端部から下方に向け直角に折れ曲がった１対の支持板部２３ａとを備える。これらの支持板部２３ａの互いに整合する部分には、それぞれ上下方向長孔２４ａを形成している。これらの上下方向長孔２４ａは、ステアリングホイール１の上下位置調節を行う際の揺動中心となる枢軸１１（図１８～図１９参照）を中心とする部分円弧状になっている。

　そして、１対の支持板部２３ａ同士の間に、全体が筒状のステアリングコラム６ｂを構成するアウタコラム１３ｂを、前後位置および上下位置の調節を可能に、挟持している。ステアリングコラム６ｂは、アウタコラム１３ｂの前部とインナコラム１４ｂの後部とを軸方向の相対変位を可能に嵌合させてなるテレスコピック構造である。このうちのアウタコラム１３ｂは、アルミニウム系合金などの軽合金を鋳造（ダイキャスト成形）することにより、円筒状に形成している。また、アウタコラム１３ｂの前半下端部には、軸方向に長い軸方向スリット３２が形成されており、軸方向スリット３２の前端を、アウタコラム１３ｂの前端下半部に形成した周方向スリット３３に開口させて、アウタコラム１３ｂの軸方向一端部に相当する前半部の内径を弾性的に拡縮可能としている。なお、インナコラム１４ｂの前端部は、たとえばパワーステアリング装置のハウジングに結合固定され、このハウジングを枢軸１１により、車体に対し揺動変位自在に支持することで、ステアリングコラム６ｂの後端部の上下位置を調節可能としている。

　ただし、本発明は、チルト機構を備えず、テレスコピック機構のみを備えたステアリング装置で実施することも可能である。この場合でも、本発明を適用するためには、前後方向長孔を変位ブラケット側に形成する。なお、本発明が適用されないテレスコピックステアリング装置では、変位ブラケットに単なる通孔（円孔）を形成し、支持ブラケットを構成する左右１対の支持板部に前後方向長孔を形成することもできる。この場合、ステアリングホイールの前後位置調節に伴って調節ハンドルも前後移動する。しかも、支持板部の厚さ寸法は小さく、支持板部に形成した前後方向長孔の内周面の幅寸法は小さいので、この前後方向長孔に弾性スリーブを装着することは困難である。

　また、アウタコラム１３ｂの下面の幅方向両端寄り部分で、軸方向スリット３２を左右両側から挟む位置に、変位ブラケット２２ａを構成する１対の被挟持板部３４を形成している。被挟持板部３４は、基本的には平板状であり、アウタコラム１３ｂと一体に鋳造（固設）されているが、それぞれの複数箇所に、軽量化および鋳造後の引け（成形収縮によって生じるへこみ）防止用の凹部を形成している。被挟持板部３４の互いに整合する位置に、それぞれ前後方向長孔２５ａを、アウタコラム１３ｂの中心軸と平行に形成している。また、前後方向長孔２５ａの前後両端部を幅方向から見た（図１、図４～図６に表れた）形状を、曲率半径が一定の半円形としている。本例の場合、前後方向長孔２５ａの内周面は、それぞれの中間部２個所位置ずつに段部が存在し、被挟持板部３４の外側面側から内側面側に向かう程開口面積が狭くなる、段付形状となっている。被挟持板部３４は、アウタコラム１３ｂの本体部分とともに、軽合金を鋳造することにより造られているため、前後方向長孔２５ａの幅寸法および内周面形状は、ほぼ任意に調節することができる。したがって、前後方向長孔２５ａの内周面と、次述する１対の弾性スリーブ３５の外周面との接触面積についても、ほぼ任意に調節することができる。

　本例の場合、変位ブラケット２２ａをステアリングコラム６ｂの下側に配置しているが、変位ブラケットをステアリングコラムの上側に設けることもできる。また、ステアリングコラムは、アウタコラムを前側に、インナコラムを後側に、それぞれ配置した構造とすることもできる。

　そして、１対の前後方向長孔２５ａの内側に、それぞれがゴムなどのエラストマー製の弾性スリーブ３５を内嵌支持している。弾性スリーブ３５は、前後方向長孔２５ａの貫通方向（図３の左右方向）中間部に内嵌される本体部分と、被挟持板部３４の外側面側端部に、全周にわたり突出する状態で形成された鍔部とを備える。また、弾性スリーブ３５の前後両端部外周面の形状を、頂部が丸まった山形形状としている。すなわち、図５～図６に示すように、弾性スリーブ３５の自由状態での、弾性スリーブ３５の前後両端部外周面の中央部の曲率半径を、前後方向長孔２５ａの前後両端部の半円形の曲率半径よりも小さく、この中央部を挟む両側部分の曲率半径を、この半円形の曲率半径よりも大きくしている。そして、この両側部分で、前後方向長孔２５ａの前後両端部内周面と、弾性スリーブ３５の前後両端部外周面との間に、それぞれ図５～図６に示すような、円弧形（三日月形）の隙間３６を存在させている。さらに本例の場合には、弾性スリーブ３５の前後両端部内周面の中央部に、それぞれ凹部３７を形成して、この中央部で、弾性スリーブ３５の厚さを、この中央部を挟む両側部分よりも小さくしている。

　また、ステアリングコラム６ｂの内側に、ステアリングシャフト５ｂを、回転自在に支持している。ステアリングシャフト５ｂは、後側のアウタシャフト１５ｂの前半部と前側のインナシャフト１６ｂの後半部とをスプライン係合させて構成され、トルクの伝達および伸縮を可能としている。そして、アウタシャフト１５ｂをアウタコラム１３ｂの内側に、このアウタコラム１３ｂに対する軸方向の変位を阻止した状態で、回転自在に支持している。そして、アウタシャフト５ｂの後端部でアウタコラム１３ｂの後端開口から突出した部分に、ステアリングホイール１（図１８参照）を固定可能としている。

　さらに、上下方向長孔２４ａと、前後方向長孔２５ａの内側に装着した弾性スリーブ３５との内側に調節ロッド１９ａを挿通している。そして、調節ロッド１９ａを組み込んだ拡縮機構により、支持板部２３ａ同士の間隔を拡縮し、アウタコラム１３ｂの上下位置および前後位置の調節をしたり、アウタコラム１３ｂを調節後の位置に保持したりすることを可能としている。拡縮機構を構成するために、調節ロッド１９ａの基端部（図３の右端部）に設けた頭部３８を一方（図３の右方）の支持板部２３ａに形成した上下方向長孔２５ａに、この上下方向長孔２５ａに沿った変位のみを可能に（回転を阻止した状態で）係合させている。一方、調節ロッド１９ａの先端部に螺着固定したナット３９と他方（図３の左方）の支持板部２３ａの外側面との間に、ナット３９の側から順番に、スラスト軸受４０とカム装置２０ａとを設けている。カム装置２０ａは、駆動側カム４１と被駆動側カム４２との相対変位に基づいて軸方向寸法を拡縮するもので、このうちの被駆動側カム４２を他方の支持板部２３ａに形成した上下方向長孔２５ａに、この上下方向長孔２５ａに沿った変位のみを可能に係合させている。一方、駆動側カム４１は、調節ハンドル１８ａにより、調節ロッド１９ａの周囲での回動を可能としている。

　ステアリングホイール１の上下位置または前後位置を調節する際には、調節ハンドル１８ａを下方に回動させて、カム装置２０ａの軸方向寸法を縮める。この結果、頭部３８と被駆動側カム４２との間隔が拡がり、支持板部２３ａが変位ブラケット２２ａを構成する左右１対の被挟持板部３４を抑え付けている力が、低下ないしは喪失する。同時に、アウタコラム１３ｂの前半部の内径が弾性的に拡がり、アウタコラム１３ｂの前半部内周面とインナコラム１４ｂの後半部外周面との嵌合部の面圧が低下ないしは喪失する。この状態では、調節ロッド１９ａが上下方向長孔２４ａ内で変位できる範囲内で、ステアリングホイール１の上下位置を調節することができる。また、調節ロッド１９ａが、弾性スリーブ３５ａの内側で変位できる範囲内で、ステアリングホイール１の前後位置を調節することができる。ステアリングホイール１を所望の位置に移動させた後、調節ハンドル１８ａを上方に回動させて、カム装置２０ａの軸方向寸法を拡張すれば、頭部３８と被駆動側カム４２との間隔が縮まり、支持板部２３ａが変位ブラケット２２ａを構成する左右１対の被挟持板部３４を強く抑える。同時に、アウタコラム１３ｂの前半部の内径が縮まり、アウタコラム１３ｂの前半部とインナコラム１４ｂの後半部との嵌合強度が高くなる。この結果、ステアリングホイール１を調節後の位置に保持することができる。

　本例のテレスコピックステアリング装置の場合には、ステアリングホイール１の前後位置を調節する際に、調節ロッド１９ａを弾性スリーブ３５の内側で前後両端部にまで勢いよく変位させた場合でも、アウタコラム１３ｂに大きな衝撃が加わることを防止できる。すなわち、調節ロッド１９ａを弾性スリーブ３５の端部にまで勢いよく変位させると、弾性スリーブ３５が、図６（Ａ）に示した状態から同６（Ｂ）に示した状態にまで弾性変形する。すなわち、隙間３６の存在に基づいて弾性スリーブ３５の端部が、調節ロッド１９ａから退避する方向に弾性変形する。同時に、弾性スリーブ３５のうちで調節ロッド１９ａが突き当たった部分の厚さに関しても、弾性的に圧縮される。これら両方の緩衝作用が合わさって、調節ロッド１９ａから弾性スリーブ３５の端部に加えられた衝撃エネルギの相当部分が吸収される。

　この結果、ステアリングホイール１の前後位置を調節している運転者の手に与える違和感や不快感を低減することができる。さらに、アウタコラム１３ｂから調節ロッド１９ａを介して支持ブラケット１２ｂに加わる衝撃エネルギも緩和することができるので、運転者が極端に大きな力でステアリングホイール１を最前位置に移動させた場合にも、支持ブラケット１２ｂが前方に離脱することを防止できる。すなわち、運転者が、調節ハンドル１８ａを下方に回動させた状態で、ステアリングホイール１およびアウタシャフト１５ｂを介してアウタコラム１３ｂを前方に勢いよく押し動かすと、調節ロッド１９ａが前後方向長孔２５ａの後端部に向けて、勢いよく変位する。そして、アウタコラム１３ｂが前方に移動する運動エネルギが、調節ロッド１９ａを介して支持ブラケット１２ｂに、衝撃的に伝わる。

　支持ブラケット１２ｂに伝わった衝撃エネルギが大きいと、支持ブラケット１２ｂと車体側固定部ラケット２７とを結合している合成樹脂製の結合部材が裂断し、支持ブラケット１２ｂが前方に離脱する。これに対して本例の構造によれば、弾性スリーブ３５の弾性変形に基づき、アウタコラム１３ｂから調節ロッド１９ａに伝わる衝撃エネルギの相当部分を吸収できるので、体格のよい運転手が乱暴な操作を行った程度の衝撃では、支持ブラケット１２ｂが前方に離脱することが防止される。なお、二次衝突時に調節ロッド１９ａに伝わる衝撃エネルギは、このような乱暴な操作により加わる衝撃エネルギよりも遥かに大きいので、支持ブラケット１２ｂを前方に離脱させて、ステアリングホイール１に衝突した運転者の身体に加わる衝撃を緩和する。この際も、弾性スリーブ３５の弾性変形に基づく衝撃吸収は、運転者保護に役立つ。たとえば、図示の例の場合、調節ロッド１９ａが、支持ブラケット１２ｂを構成する上板部２９の直下にある。このような構造は、支持ブラケット１２ｂに対するアウタコラム１３ｂの支持剛性を確保する面からは有利である反面、調節ロッド１９ａの設置部分での、支持板部２３ａの幅方向に関する剛性が高くなる。したがって、調節ハンドル１８ａにより頭部３８と被駆動側カム４２との間隔を縮めることに対する抵抗が大きくなりやすく、支持板部２３ａによりアウタコラム１３ｂを保持する力を大きくする面からは、多少不利になる。このため、二次衝突時には、支持ブラケット１２ｂが前方に離脱するのに先立って、調節ロッド１９ａが弾性スリーブ３５の後端部に移動しやすい。その場合でも、弾性スリーブ３５の後端部の弾性変形に基づいて衝撃エネルギを吸収し、運転者保護の面から有利になる。

　なお、一般的に、引く力よりも押す力の方が大きく、ステアリングホイール１の前後位置調節を行う際に、ステアリングホイール１を勢いよく移動させる方向は前方の場合が多い。また、支持ブラケット１２ｂが前方に離脱する可能性があるのは、ステアリングホイール１を前方に勢いよく変位させた場合である。したがって、ステアリングホイール１を調節可能な後端位置に移動させた状態では、必ずしも緩衝機能を持たせる必要はない。ただし、前後方向の両方にこの緩衝機能を持たせた方が、弾性スリーブ３５の組み付け方向を規制する必要がなく、誤組み付けの可能性がなくなることに加えて、後端位置への調節時にも運転者に違和感を与えない構造を実現する面から有利である。

　［実施の形態の第２例］
　図７～図８は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、衝撃吸収のための隙間３６ａを介在させるための、弾性スリーブ３５ａの前後両端部の形状を、実施の形態の第１例と異ならせている。具体的には、前後方向長孔２５ａの端部内周面の形状を、実施の形態の第１例の場合と同様に、曲率半径が一定の半円形とし、弾性スリーブ３５ａの前後両端部の形状を、中央部の平板部４３と、この平板部４３を挟む両側部分の曲板部とからなるものとしている。そして、平板部４３に対応する部分で、前後方向長孔２５ａの端部内周面と弾性スリーブ３５ａの両端部外周面との間に、隙間３６ａを存在させている。本例のその他の部分の構成および作用は、実施の形態の第１例と同様である。

　［実施の形態の第３例］
　図９～図１２は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合、弾性スリーブ３５ｂの厚さ寸法を、前端部と後端部とで互いに異ならせることにより、弾性スリーブ３５ｂの前後両端部に設けた、それぞれが略半円筒状である、前側緩衝部４４と後側緩衝部４５との緩衝性能を、互いに異ならせている。具体的には、ステアリングホイール１（図１９参照）を調節可能な最前位置に移動させた状態で調節ロッド１９ａが対向する、後側緩衝部４５の緩衝性能を、ステアリングホイール１を調節可能な最後位置に移動させた状態で調節ロッド１９ａが対向する、前側緩衝部４４の緩衝性能よりも高くしている。このため、弾性スリーブ３５ｂの前後両端部に存在する緩衝部４４、４５のうち、後側緩衝部４５の前後方向に関する厚さ寸法Ｔを、前側緩衝部４４の前後方向の厚さ寸法ｔよりも大きく（Ｔ＞ｔ）している。

　本例の場合には、後側緩衝部４５の厚さ寸法Ｔを大きくして、ステアリングホイール１を調節可能な最前位置に勢いよく変位させた場合でも、支持ブラケット１２ｂが前方に離脱することを防止できるようにしている。これに対し、このような離脱が発生する可能性がない方向への移動時に作動する前側緩衝部４４に関しては、ステアリングホイール１の前後位置調節をする際に運転者に与える違和感などを抑えられる範囲で、その厚さ寸法ｔを小さく抑えている。したがって、ステアリングホイール１の位置調節を前後いずれの方向に関して行った場合でも、運転者に違和感や不快感を与えることを防止できる構造を実現するために、前後方向長孔２５ａの前後両端部に前側緩衝部４４および後側緩衝部４５を設けた構造であるにも拘らず、前後方向長孔２５ａを設けた、変位ブラケット２２ａの被挟持板部３４の前後方向寸法がいたずらに嵩んでしまうことが防止される。

　図１２は、前側緩衝部４４および後側緩衝部４５が、調節ロッド１９ａから加わる衝撃を吸収する特性を示すもので、横軸は調節ロッド１９ａの変位量を、縦軸は調節ロッド１９ａが変位することに対する抵抗の値（吸収できる衝撃エネルギの大きさ）を、それぞれ示している。図１２のうちの破線αは後側緩衝部４５によるエネルギ吸収特性を、鎖線βは前側緩衝部４４によるエネルギ吸収特性を、それぞれ示している。破線αおよび鎖線βのうち、原点（零点）から始まる、比較的傾斜が緩やかな部分は、隙間３６を解消しつつ前側緩衝部４４および後側緩衝部４５が弾性変形することで、調節ロッド１９ａを変位させる範囲である。また、それに続く、比較的傾斜が急な部分は、隙間３６を解消した後、前側緩衝部４４および後側緩衝部４５部分の弾性材が圧縮方向に弾性変形することで、調節ロッド１９ａを変位させる範囲である。さらに、図１２の実線γは、前後方向長孔２５ａの端部に弾性材製の緩衝機構を設けず、軽合金製の被挟持板部３４に形成した前後方向長孔２５ａの内周面と、工具鋼製の調節ロッド１９ａの外周面とを直接衝突させた場合のエネルギ吸収特性を表している。このような図１２の各線α、β、γから、本例の構造により、ステアリングホイール１を前後両端部に変位させた場合における、それぞれ適切な衝撃吸収特性を得られることが分かる。

　なお、図１２に示した各線α、β、γの傾斜は、模式的なもので、それぞれの構造による緩衝性能を、実際の比で表したものではない。実際の比は、弾性スリーブ３５ｂを構成する材質（弾性係数）、前側および後側の緩衝部４４、４５の厚さ寸法ｔ、Ｔ、隙間３６の寸法などにより、任意に調節できる。ちなみに、図９に示したような寸法関係によれば、鎖線βは、図１２の状態よりも、全体的に左寄りになるか、逆に、破線αが図１２の状態よりも全体的に右寄りになる。

　また、本例の構造の変形例として、前側緩衝部４４に関しては、凹部３７や隙間３６を省略することもできる。省略した場合には、鎖線βの右半部の、傾斜が比較的急な部分が、そのまま原点から始まるような特性になる。本例のその他の部分の構造および作用は、実施の形態の第１例と同様である。

　［実施の形態の第４例］
　図１３～図１４は、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、衝撃吸収のための隙間３６ａを介在させるため、弾性スリーブ３５ｃの前後両端部に設けた、前側緩衝部４４ａおよび後側緩衝部４５ａの形状を、実施の形態の第３例と異ならせている。具体的には、前後方向長孔２５ａの端部内周面の形状を、実施の形態の第２例の場合と同様に、曲率半径が一定の半円形とし、弾性スリーブ３５ｃの前後両端部の形状を、中央部の平板部４３ａ、４３ｂと、平板部４３ａ、４３ｂを挟む両側部分の曲板部とからなるものとしている。そして、平板部４３ａ、４３ｂに対応する部分で、前後方向長孔２５ａの両端部内周面と弾性スリーブ３５ｃの両端部外周面との間に、隙間３６ａを存在させている。本例のその他の部分の構成および作用は、実施の形態の第３例と同様である。

　［実施の形態の第５例］
　図１５は、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の構造では、弾性スリーブ３５ｄの前後方向両端部の外周面の形状を、幅方向両端部に関して、前後方向長孔２５ａ（図１３～図１４参照）の端部内周面の形状に見合う半円形とし、幅方向中央部に関して、幅方向両端部よりも前方に凹んだ形状としている。そして、この幅方向中央部で、弾性スリーブ３５ｄの端部外周面と前後方向長孔２５ａの端部内周面との間に隙間を存在させている。本例の構造により、実施の形態の第２例または第４例の場合よりも、前側緩衝部４４ａおよび後側緩衝部４５ａ（図１３参照）の剛性を少し高くすることができるとともに、隙間の幅方向寸法の変更などにより、調節ロッド１９ａを前後方向長孔２５ａの前後両端部に勢いよく変位させた状態での衝撃吸収性能を変えることが可能となる。本例のその他の部分の構成および作用は、実施の形態の第２例および第４例と同様である。なお、この幅方向中央部に隙間を構成することは、実施の形態の第1例および第３例の構造に適用することも可能である。

　［実施の形態の第６例］
　図１６は、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の場合には、アウタコラム１３ｂと一体に設けた、変位ブラケット２２ｂを構成する左右１対の被挟持板部３４ａにそれぞれ形成された１対の前後方向長孔２５ａに、単一の弾性スリーブ３５ｅの幅方向両端部をそれぞれ内嵌している。要するに、弾性スリーブ３５ｅを、１対の被挟持板部３４ａ同士の間に掛け渡される状態で装着している。また、本例の場合には、支持ブラケット１２ｃを車体に固定の部分に対し、左右１対の係止カプセル４６を介して、二次衝突時に加わる衝撃エネルギにより、前方への離脱を可能に支持している。このような、係止カプセル４６を利用した離脱機構については、従来から周知であるため、その説明は省略する。本例のその他の部分の構成および作用は、実施の形態の第１例と同様である。

　［実施の形態の第７例］
　図１７は、本発明の実施の形態の第７例を示している。本例の場合には、鋼板製の（電縫管または引き抜き管である）アウタコラム１３ｄの下面に、変位ブラケット２２ｃを構成する１対の被挟持板部３４ｂを、アウタコラム１３ｃに形成した軸方向スリット３２ａを左右両側から挟む状態で、溶接固定している。そして、１対の被挟持板部３４ｂの互いに整合する部分に形成した前後方向長孔２５ｂに、単一の弾性スリーブ３５ｆの幅方向両端部をそれぞれ内嵌して、弾性スリーブ３５ｆを、被挟持板部３４ｂ同士の間に掛け渡している。ただし、本例の場合には、被挟持板部３４ｂの板厚による制約があるため、前後方向長孔２５ｂの内周面と、弾性スリーブ３５ｆの外周面との接触面積を任意には調節しにくい。本例のその他の部分の構成および作用は、実施の形態の第６例と同様である。

　なお、本発明の技術的範囲からは外れるが、前後方向長孔の前後両端部の内側に、それぞれ弾性材製の緩衝部材を装着して、調節ロッドの外周面と前後方向長孔の端部内周面とが直接衝突することを阻止するとともに、緩衝部材を弾性変形することにより衝突エネルギを吸収する、緩衝機構を設けることもできる。さらに、ステアリングコラムの全長を最も縮めた状態で調節ロッドが位置する側の端部に設けた緩衝機構の緩衝性能を、ステアリングコラムの全長を最も伸ばした状態で調節ロッドが位置する側の端部に設けた緩衝機構の緩衝性能よりも高くすることもできる。

　　１　　ステアリングホイール
　　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　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　　車体
　１１　　枢軸
　１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ　支持ブラケット
　１３、１３ａ～１３ｄ　アウタコラム
　１４、１４ａ、１４ｂ　インナコラム
　１５、１５ａ、１５ｂ　アウタシャフト
　１６、１６ａ、１６ｂ　インナシャフト
　１７　　電動モータ
　１８、１８ａ　調節ハンドル
　１９、１９ａ　調節ロッド
　２０、２０ａ　カム装置
　２１　　カム部材
　２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ　変位ブラケット
　２３、２３ａ　支持板部
　２４、２４ａ　上下方向長孔
　２５、２５ａ、２５ｂ　前後方向長孔
　２６ａ、２６ｂ　スリーブ
　２７　　車体側固定ブラケット
　２８　　係止切り欠き
　２９　　上板部
　３０　　抑えブラケット
　３１　　抑え板部
　３２、３２ａ　軸方向スリット
　３３　　周方向スリット
　３４、３４ａ、３４ｂ　被挟持板部
　３５、３５ａ～３５ｆ　弾性スリーブ
　３６、３６ａ　隙間
　３７　　凹部
　３８　　頭部
　３９　　ナット
　４０　　スラスト軸受
　４１　　駆動側カム
　４２　　被駆動側カム
　４３、４３ａ、４３ｂ　平板部
　４４、４４ａ　前側緩衝部
　４５、４５ａ　後側緩衝部
　４６　　係止カプセル

Claims

　筒状で、少なくとも軸方向一端部の内径を拡縮可能としたアウタコラムと、このアウタコラムの内径側に軸方向の変位を可能に嵌合支持されたインナコラムとを組み合わせて、伸縮可能となっている、ステアリングコラムと、
　前記アウタコラムと前記インナコラムとのうちの後側に位置する一方に固設され、ステアリングホイールの前後移動に伴って、この一方のコラムとともにその軸方向に変位するもので、この一方のコラムの軸方向に長い、前後方向長孔を備えている、変位ブラケットと、
　前記前後方向長孔の内側に装着される、弾性スリーブと、
　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、前記ステアリングコラムの後端開口よりも後方に突出した部分に、前記ステアリングホイールが固定される、ステアリングシャフトと、
　前記ステアリングホイールの前後位置を調節可能に、前記ステアリングコラムを車体に対して支持するもので、前記変位ブラケットを幅方向両側から挟む１対の支持板部と、これらの支持板部の互いに整合する部分に形成された１対の通孔とを備える、支持ブラケットと、
　前記通孔、および、前記前後方向長孔の内側に装着された前記弾性スリーブの内側を、前記変位ブラケットの幅方向に挿通する調節ロッドと、
　前記調節ロッドの両端部で前記支持板部の外側面に対向する部分に設けた１対の押圧部同士の間隔を拡縮することにより、これらの支持板部の内側面同士の間隔を拡縮する、拡縮機構と、
を備える、ステアリングコラム装置。
　前記前後方向長孔の前後両端部および前記弾性スリーブの前後両端部のうち、少なくとも前記ステアリングホイールの前後位置を調節可能な最前位置にするため、前記ステアリングコラムの全長を縮めた状態で、前記調節ロッドが位置する側の片端部で、前記前後方向長孔の内周面と前記弾性スリーブの外周面との間に、前記調節ロッドが、前記弾性スリーブの前記片端部の内周面に勢いよく衝突した際に、この弾性スリーブの前記片端部の弾性変形量を多くして、前記前後方向長孔の前記片端部の内周面から前記調節ロッドに加わる衝撃を緩和する機能を果たす隙間が設けられている、請求項１に記載のテレスコピックステアリング装置。
　前記アウタコラムが後側に、前記インナコラムが前側に、それぞれ配置されており、前記一方のコラムが前記アウタコラムであって、このアウタコラムの前端部に軸方向に長いスリットが形成されていて、このアウタコラムの内径が弾性的に拡縮可能となっており、前記変位ブラケットが、前記スリットを両側から挟む状態で、このアウタコラムの外周面に固設された１対の被挟持板部からなり、前記前後方向長孔がこれらの被挟持板部に形成されており、前記片端部が後端部であって、少なくとも前記前後方向長孔の後端部の内周面と前記弾性スリーブの後端部の外周面との間に、前記隙間が設けられている、請求項２に記載したテレスコピックステアリング装置。
　前記前後方向長孔の前記片端部の内周面の形状が、曲率半径が一定の半円形であり、前記弾性スリーブの前記片端部の外周面の形状が、中央部の曲率半径がこの半円形の曲率半径よりも小さく、この中央部を挟む両側部分の曲率半径がこの半円形の曲率半径よりも大きな山形であり、この両側部分で、前記前後方向長孔の前記片端部の内周面と前記弾性スリーブの前記片端部の外周面との間に、前記隙間が存在する、請求項２に記載のテレスコピックステアリング装置。
　前記前後方向長孔の前記片端部の内周面の形状が、曲率半径が一定の半円形であり、前記弾性スリーブの前記片端部の形状が、中央部の平板部とこの平板部を挟む両側部分の曲板部とからなるものであり、この平板部に対応する部分で、前記前後方向長孔の前記片端部の内周面と前記弾性スリーブの前記片端部の外周面との間に、前記隙間が存在する、請求項２に記載のテレスコピックステアリング装置。
　前記前後方向長孔の前後両端部と前記弾性スリーブの前後両端部で、これら前後方向長孔の内周面と弾性スリーブの外周面との間に、前記隙間が設けられている、請求項２に記載のテレスコピックステアリング装置。
　前記弾性スリーブの前後両端部のうち、前記ステアリングホイールの前後位置を調節可能な最前位置にするため、前記ステアリングコラムの全長を最も縮めた状態で、前記調節ロッドが位置する側である片端部の緩衝性能を、前記ステアリングコラムを最も伸ばした状態で、前記調節ロッドが位置する側である他端部の緩衝性能よりも高くしている、請求項１に記載のテレスコピックステアリング装置。
　前記弾性スリーブの前後両端部のうち、前記片端部の前後方向に関する厚さ寸法が、前記他端部の前後方向に関する厚さ寸法よりも大きい、請求項７に記載のテレスコピックステアリング装置。