WO2014030713A1

WO2014030713A1 - テレスコピックステアリング装置

Info

Publication number: WO2014030713A1
Application number: PCT/JP2013/072446
Authority: WO
Inventors: 誠一森山
Original assignee: 日本精工株式会社
Priority date: 2012-08-23
Filing date: 2013-08-22
Publication date: 2014-02-27
Also published as: EP2889203B1; EP2889203A1; US9365234B2; JP2014040206A; US20150151776A1; CN103874619B; CN103874619A; EP2889203A4; JP6003395B2

Abstract

　テレスコピックステアリング装置は、アウタコラムとインナコラムとを有するステアリングコラムを備える。アウタコラムの内周面は、インナコラムを支持する支持部を有する。アウタコラムの内周面は、インナコラムの軸方向一端面よりも軸方向一方側に、その内接円の直径がこのインナコラムの外径よりも小さい衝撃吸収部を更に有する。支持部と衝撃吸収部を含むアウタコラムと可動側ブラケットは、一体に膨出成形される。

Description

テレスコピックステアリング装置

　本発明は、ステアリングホイールの前後位置が調節可能に構成されたテレスコピックステアリング装置に関する。

　図１１及び図１２は、特許文献１に記載されたチルト・テレスコピック式のステアリング装置を示している。ステアリング装置は、ステアリングホイール１が固定された後端部を有するステアリングシャフト２と、ステアリングシャフト２をその内側に回転自在に支持したステアリングコラム３と、電動モータ４を補助動力源としてステアリングシャフト２に補助トルクを付与する操舵力補助装置５と、ステアリングシャフト２の回転に基づきタイロッド６、６を押し引きするステアリングギヤユニット７とを備える。本明細書において、前後方向は、車両の前後方向を意味する。

　ステアリングシャフト２は、インナシャフト８とアウタシャフト９とを有する。インナシャフト８とアウタシャフト９は、回転力を伝達可能に、且つ、軸方向に相対変位を可能に組み合わされている。インナシャフト８の前端部は、操舵力補助装置５のギヤハウジング１０内で、操舵力補助装置５の入力軸に結合している。ステアリングコラム３は、インナコラム１１とアウタコラム１２とを有する。アウタコラム１２の前端部は、インナコラム１１の後端部に対して、軸方向に相対変位を可能に外嵌されている。インナコラム１１は、ギヤハウジング１０を介して、前方の固定ブラケット１３により車体１４に支持されている。固定側ブラケット１３は、ピボットピン１５を中心として、ギヤハウジング１０とステアリングコラム３を揺動可能に支持している。アウタコラム１２の前端部は、後方の固定側ブラケット１７により、車体１４に支持されている。

　固定側ブラケット１７は、車体１４に対して、前方への強い衝撃が加わった場合に、前方に離脱する様に支持されている。図１２に示す様に、固定側ブラケット１７は、左右の側壁部１８、１８と、の側壁部１８、１８の上端部に設けられた支持板部１９、１９を有する。切り欠き２０、２０は、支持板部１９、１９の後端縁に開口するように、支持板部１９、１９に設けられている。切り欠き２０、２０には、カプセル２１、２１が係止されている。カプセル２１、２１は、図示しないボルトにより車体１４に固定されている。

　衝突事故の際には、運転者の身体から、ステアリングホイール１及びステアリングシャフト２を介して、ステアリングコラム３に、前方への大きな衝撃荷重が加わる。ステアリングシャフト２及びステアリングコラム３は、この衝撃のエネルギを吸収しつつ、全長を縮める傾向になる。この結果、固定側ブラケット１７は、アウタコラム１２と共に前方に変位し、車体１４に対して前方に離脱する事により、ステアリングホイール１が前方に変位する事を許容する。

　ステアリングホイール１の前後位置及び上下位置を調節可能とすべく、アウタコラム１２は、固定側ブラケット１７に対して、前後方向及び上下方向に移動可能に支持されている。可動側ブラケット２２を構成する１対の被挟持部２３、２３は、アウタコラム１２の前端部の下面において、アウタコラム１２と一体に設けている。被挟持部２３、２３の互いに整合する位置には、前後方向に長いコラム側通孔２４、２４がそれぞれ形成されている。側壁部１８、１８の一部で互いに整合する部分に、上下方向に長い車体側通孔２５、２５が形成されている。杆状部材２６は、コラム側通孔２４、２４と車体側各通孔２５、２５に、一方側から他方側（図１２の右から左）に挿通されている。調節ナット２８は、被挟持部２３、２３が側壁部１８、１８により挟持されるように、杆状部材２６の他方側の端に螺合され、調節レバー２７により回転可能に構成されている。

　従って、調節レバー２７の操作に基づいて調節ナット２８を回転させ、調節ナット２８と杆状部材２６の頭部２９との間隔を変化させることで、アウタコラム１２を固定側ブラケット１７に対して固定したり、固定側ブラケット１７から解放したりできると共に、アウタコラム１２をインナコラム１１に対して固定したり、インナコラム１１から解放したりできる。調節ナット２８と頭部２９との間隔が拡げられた状態では、杆状部材２６が各コラム側通孔２４、２４の内側で変位できる範囲（テレスコピック調節範囲）内で、アウタコラム１２を前後移動（インナコラム１１に対して相対変位）させて、ステアリングホイール１の前後位置を調節できる。更に、杆状部材２６が各車体側通孔２５、２５の内側で変位できる範囲（チルト調節範囲）内で、ステアリングコラム３を上下移動させて、ステアリングホイール１の上下位置を調節できる。すなわち、調節ナット２８と頭部２９との間隔が拡げられた状態では、杆状部材２６が各コラム側通孔２４、２４、及び各車体側通孔２５、２５の内側で変位できる範囲内で、ステアリングホイール１の前後位置及び上下位置が調節できる。

　操舵力補助装置５の出力軸１６の前端部は、自在継手３０を介して、中間シャフト３１の後端部に連結されている。中間シャフト３１の前端部は、別の自在継手３２を介して、ステアリングギヤユニット７の入力軸３３に連結されている。入力軸３３の回転に伴ってタイロッド６、６が押し引きされる事により、操舵輪に所望の舵角が付与される。

　前述の様なアウタコラム１２を製造する場合、先ず、アルミニウム合金などの軽合金を材料としたダイカスト工法により、アウタコラム本体を成形する。その後、アウタコラム本体の内周面に切削加工を施して仕上げる。この様なステアリング装置の場合、アウタコラム１２の内径を精度良く仕上げる為の切削加工は面倒で、加工コストが嵩む。また、アウタコラム１２の内周面とインナコラム１１の外周面とが全周に亙り嵌合している為、アウタコラム１２の内径精度が十分でないと、偏当たりが生じ、インナコラム１１を安定して保持できない。

　そこで、特許文献２には、図１３に示す様に、アウタコラム１２ａの内周面の円周方向複数箇所に、内周面から径方向内側に突出した隆起部３４、３４が形成され、組み付け状態に於いて、各隆起部３４、３４の先端部（径方向内側端部）とインナコラム１１ａの外周面とが当接するように構成されたテレスコピックステアリング装置が記載されている。この様なアウタコラム１２ａを製造する場合、先ず、ダイカスト工法によりアウタコラム本体を成形する。その後、アウタコラム本体の内周面のうち、インナコラム１１ａの外周面と重畳する部分の円周方向複数箇所（図示の場合１１個）に鍛造加工及びブローチ加工を施して、各隆起部３４、３４を形成する。

　上述の様なアウタコラム１２ａの場合、各隆起部３４、３４の先端部にのみ切削加工（ブローチ加工等）を施せば良い。この為、アウタコラムの内周面の全周に切削加工を施す場合と比べて、加工コストの低減を図れる。但し、アウタコラム１２ａを成形する方法と、隆起部３４、３４を成形する方法とが異なる。この為、加工に手間が掛かり、加工コストが嵩む。また、インナコラム１１ａを、アウタコラム１２ａの径方向内側に、偏当りや、がたつきなく、安定して支持する為には、総ての隆起部３４、３４とインナコラム１１ａの外周面との当接状態が同じである事が好ましい。しかし、アウタコラム１２ａの様に、多数の隆起部３４、３４を設けると、当接状態を同じにする為の加工が面倒である。

　図１４は、特許文献２に開示された別のアウタコラム１２ｂを示している。アウタコラム１２ｂの内周面には、組み付け状態でインナコラム１１ｂの外周面に対向する部分の円周方向３箇所位置に、支持爪部３５、３５が形成されている。各支持爪部３５、３５は、アウタコラム１２ｂにプレス加工を施し、更にアウタコラム１２ｂの内周面から径方向内側へ折り曲げて形成されている。アウタコラム１２ｂの外周面の軸方向の一部には、可動側ブラケット２２ａが設けられている。可動側ブラケット２２ａは、左右の被挟持部２３ａ、２３ａを有する。被挟持部２３ａ、２３ａのそれぞれは、板状の素材を曲げて形成され、アウタコラム１２ｂの外周面から連続する一端縁と、アウタコラム１２ｂの外周面に溶接された他端縁とを有する。

　この様なアウタコラム１２ｂの場合、支持爪部３５、３５は、円周方向においてほぼ等間隔に３箇所に形成されている。この為、総ての支持爪部３５、３５の先端縁とインナコラム１１ｂの外周面との当接状態を同じにする為の加工が容易である。但し、各支持爪部３５、３５は、アウタコラム１２ｂの内周面から径方向内側へ折り曲げて形成された、片持ち梁状の構造である。この為、アウタコラム１２ｂの径方向内側にインナコラム１１ｂを安定して支持する為の剛性を確保する事が難しい。また、被挟持部２３ａ、２３ａの他端縁を、アウタコラム１２ｂに対して溶接する作業は、手間が掛かり、加工コストが嵩む。

　特許文献１、３～４には、二次衝突の際に、運転者の身体に加わる衝撃を緩和して、運転者の保護を図る為に、ステアリングコラムを車体に対して前方に離脱可能に支持する構造に加えて、ステアリングコラム（又はステアリングコラムに固定した部材）と車体（又は車体に固定した部材）との間に、塑性変形によって衝撃荷重を吸収するエネルギ吸収部材が設けられた構造が記載されている。この様な従来構造の場合、別体のエネルギ吸収部材が設けられる為、部品製造、部品管理、組立作業が何れも面倒になり、コストが嵩む。特許文献５は、ハイドロフォーミング加工時にコラムに孔をあける関連技術を開示する。

特開２０１１－２１８９４１号公報特開２００８－３０２７５１号公報特開２００５－２１９６４１号公報特開２０００－６８２１号公報特開２００６－２５５７８５号公報

　本発明は、アウタコラムの径方向内側にインナコラムを安定して保持できると共に、衝突時の衝撃荷重を吸収できる構造を有するテレスコピックステアリング装置を低コストで提供することを課題とする。

　本発明の一態様によれば、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、ステアリングシャフトと、固定側ブラケットと、可動側ブラケットと、杆状部材と、調節レバーとを備える。ステアリングコラムは、アウタコラムとインナコラムが伸縮可能に組み合わされるように構成されている。のアウタコラムは、少なくとも軸方向一部の内径を拡縮可能とした筒状であり、内周面にインナコラムを支持するように構成された支持部を有する。インナコラムは、アウタコラムの径方向内側に配置され、アウタコラムの支持部により、軸方向の変位を可能に嵌合支持されている。ステアリングシャフトは、ステアリングコラムの径方向内側に回転自在に支持され、ステアリングコラムの後端開口部よりも後方に突出してステアリングホイールが装着されるように配置されたた後端部を有する。固定側ブラケットは、前記内径を拡縮可能としたアウタコラムの部分を幅方向両側から挟む状態で固定の部分に設けられ、幅方向に関する拡縮が可能な左右１対の側壁部を有する。可動側ブラケットは、塑性加工によりアウタコラムと一体に成形され、側壁部の幅方向に関する拡縮に伴い幅方向に関する拡縮が可能な、１対の被挟持部を有する。杆状部材は、１対の側壁部の互いに整合する位置に形成された車体側通孔と、１対の被挟持部に形成されたコラム側通孔に挿通された状態で、幅方向に配設されている。杆状部材は、調節レバーの回動に伴って、１対側壁部の互いに対向する面同士の間隔を拡縮する。調節レバーは、杆状部材の基端部に設けられ、回動に伴って前記間隔を拡縮させる。

　アウタコラムの内周面は、インナコラムの軸方向一端面よりも軸方向一方側（インナコラムとアウタコラムが収縮する方向に相対変位する際の、インナコラムの進行方向側）に、衝撃吸収部を有している。衝撃吸収部の内接円の直径は、インナコラムの外径よりも小さい。支持部と衝撃吸収部を含めたアウタコラムは、中空管を径方向外方に膨らませて成形されている。可動側ブラケットは、アウタコラムと一体に膨出成形されている。

　前記膨出成形は、例えば、ハイドロフォーム工法である。膨出成形のその他の例は、プレス加工、バルジ加工、真空成形、エアブロー成形、爆発成形を含む。アウタコラムの支持部とインナコラムの外周面は、円周方向３箇所以上で当接していてもよい。例えば、アウタコラムの支持部とインナコラムの外周面は、円周方向３箇所でのみ当接していてもよい。

　アウタコラムの支持部は、切削又はプレスにより仕上加工されていてもよい。衝撃吸収部は、アウタコラムの内周面の円周方向複数箇所に、当該内周面から径方向内方へ突出した隆起部を有してもよい。

　前記支持部と衝撃吸収部との円周方向に関する位相は一致していてもよい。前記支持部と衝撃吸収部は、軸方向に関して連続していてもよい。衝撃吸収部は、支持部に対して、当該支持部の内接円の中心軸を含み、且つ固定側ブラケットの１対の側壁部に直交する仮想平面に関して対称となる位置に設けられていてもよい。

　本発明の一態様によれば、アウタコラムの径方向内側にインナコラムを安定して保持できると共に、二次衝突時の衝撃荷重を吸収できる構造を有するテレスコピックステアリング装置を低コストで提供できる。先ず、アウタコラムの径方向内側にインナコラムを安定して保持できる構造を低コストで実現できる理由は、インナコラムを支持する為の支持部を含むアウタコラムと、可動側ブラケットとを、例えばハイドロフォーム工法等の膨出成形により一体に成形しているからである。即ち、前記支持部が複数個（例えば３個以上）の隆起部を有する場合でも、加工コストの低減を図り、且つ剛性の高い支持部が得られる。

　二次衝突時の衝撃荷重を吸収できる構造を低コストで実現できる理由は、アウタコラムの内周面が、インナコラムの軸方向一端面よりも軸方向一方側に、その内接円の直径がこのインナコラムの外径よりも小さい衝撃吸収部を有しており、この衝撃吸収部も、例えばハイドロフォーム工法等の膨出成形により成形しているからである。即ち、二次衝突の際、インナコラムの軸方向一端面が、アウタコラムの衝撃吸収部を扱く様にして、インナコラムとアウタコラムが収縮する方向に相対変位する。衝撃吸収部は、インナコラムとアウタコラムの収縮に対する抵抗となり、二次衝突時にステアリングホイールに加わった衝撃エネルギを吸収し、ステアリングホイールに衝突した運転者の身体に加わる衝撃を緩和する。衝撃吸収部は、膨出成形によりアウタコラムに直接形成している為、別体の衝撃吸収部材を設けなくてもよい。この結果、加工コスト、部品管理コスト、組立コストを低減できる。

　アウタコラムの内周面に設けた支持部と、支持部と重畳するインナコラムの外周面とが、円周方向３箇所のみで当接するように構成されている場合、支持部をインナコラムの外周面に確実に当接させる事ができる。また、当接箇所が３箇所のみである為、総ての当接箇所に於ける当接状態を等しくする為の加工が容易である。

　アウタコラムの支持部が切削又はプレスにより仕上加工されている場合、当該支持部とインナコラムの外周面との当接状態をより安定させられる。支持部が複数の隆起部を有する場合、単なる円筒面状であるアウタコラムの内周面の全周に切削加工を施す場合と比べて、加工コストの低減を図りつつ、支持部によりインナコラムを安定して支持できる。

　衝撃吸収部が、アウタコラムの内周面の円周方向複数箇所に、当該内周面から径方向内方へ突出した隆起部を有する場合、インナコラムとアウタコラムの収縮時に、インナコラムとアウタコラムに加わる複雑な方向の荷重に基づいて、インナコラムがアウタコラムに対し傾く事を防止すると共に、安定したエネルギ吸収性能を確保できる。更に、隆起部の数を調整する事により、エネルギ吸収性能を調整できる。

　支持部と撃吸収部との円周方向に関する位相が整合している場合、支持部と衝撃吸収部とが軸方向に関して連続するように構成し易くなる。支持部と衝撃吸収部とを軸方向に関して連続させた場合、二次衝突の際、インナコラムとアウタコラムが、滑らかに（連続的に）、且つ安定した状態で収縮できる。この結果、二次衝突時の衝撃荷重を安定して吸収できる。

　衝撃吸収部はが、支持部に対して、当該支持部の内接円の中心軸を通り、且つ固定側ブラケットの側壁部に直交する仮想平面に関して対称となる位置に設けられている場合、インナコラムとアウタコラムが収縮して、インナコラムの軸方向一端面が、衝撃吸収部を扱いている状態（衝撃荷重を吸収している状態）に於いて、アウタコラムの支持部及び衝撃吸収部と、インナコラムの外周面との円周方向に関する当接位置を多く、しかも上下左右対称にできる。その結果、二次衝突時にインナコラムとアウタコラムに加わる複雑な方向の荷重に基づいて、インナコラムとアウタコラムが相対的に傾く事を、より確実に防止できる。

ステアリングコラムが収縮していない状態を示す、本発明の第１実施形態に係るテレスコピックステアリング装置の側面図。ステアリングコラムが収縮した状態を示す、テレスコピックステアリング装置の側面図。ステアリングコラムのアウタコラムの側面図。図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った、テレスコピックステアリング装置の断面図。図２のＩＶ－ＩＶ線に沿った、アウタコラムの断面図。図２のＶ－Ｖ線に沿った、アウタコラムの断面図。本発明の第２実施形態に係るアウタコラムの側面図。本発明の第３実施形態に係るアウタコラムの断面図。本発明の第４実施形態に係るアウタコラムの断面図。本発明の第５実施形態に係るアウタコラムの断面図。本発明の第６実施形態に係るアウタコラムの断面図。テレスコピックステアリング装置を組み込んだ自動車用操舵装置の１例を示す、部分切断側面図。図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿った、第１の従来例に係るテレスコピックステアリング装置の断面図。第２の従来例に係るテレスコピックステアリング装置の断面図。第３の従来例に係るテレスコピックステアリング装置の断面図。

　図１～５は、本発明の第１実施形態に係るテレスコピックステアリング装置を示している。このスコピックステアリング装置は、前述した図１１と図１２に示した構造と同様に、ステアリングホイール１（図１１参照）の前後位置を調節可能に構成されたテレスコピック機構と、ステアリングホイール１の上下位置を調節可能に構成されたチルト機構を備えている。但し、本発明は、チルト機構を備えていない構造にも適用できる。テレスコピックステアリング装置の操作方法は、図１１と図１２に示したような従来のテレスコピックステアリング装置と同様である。従来と同様の部分に就いては、図示並びに説明を、省略若しくは簡略にする。

　本例のテレスコピックステアリング装置のステアリングコラム３ａは、ステアリングホイール１（図１１参照）側のアッパコラムとして構成されたアウタコラム１２ｃと、ステアリングホイール１から遠い側のロアコラムとして構成されたインナコラム１１ｃとを有している。

　アウタコラム１２ｃの前端部は、内径を弾性的に拡縮可能とした筒状であり、アウタコラム１２ｃの径方向内側にインナコラム１１ｃを、軸方向の変位を可能に嵌合支持する為の支持部３６を有する。支持部３６は、前側支持部３７と後側支持部３８とを有する。前側支持部３７と後側支持部３８は、何れも、アウタコラム１２ｃとインナコラム１１ｃとが径方向に重畳している部分の軸方向寸法が最も短い（ステアリングコラム３ａの全長を最も伸長した）状態でも、インナコラム１１ｃの外周面と当接できる位置に設けられている。

　前側支持部３７は、アウタコラム１２ｃの内周面に形成された複数の隆起部３９、３９ａを有する。各隆起部３９、３９ａは、アウタコラム１２ｃの内周面のうち、アウタコラム１２ｃの前端部から可動側ブラケット２２ｃのコラム側通孔２４ａ、２４ａの前端寄り部分にかけて、軸方向に関して互いに整合する位置の円周方向等間隔の３箇所に、アウタコラム１２ｃの内周面から径方向内方へ突出するように形成されている。各隆起部３９、３９ａの先端縁（径方向内側縁）は、インナコラム１１ｃの外周面と当接するように構成されている。

　各隆起部３９、３９ａの加工精度を高くする事なく、各隆起部３９、３９ａの先端部をインナコラム１１ｃの外周面に確実に当接させる観点から、隆起部３９、３９ａの数は、３個が好ましい。但し、加工コスト等のバランスを考慮した上で、隆起部３９、３９ａの数は、３個より多くてもよい（例えば左右２個ずつ、合計４個）。隆起部３９、３９ａを形成する位置は、アウタコラム１２ｃの内周面の円周方向等間隔位置に限定されない。但し、隆起部３９、３９ａは、半円周側に偏らず、半円周を上回る範囲に分布するように配置される。

　同様に、後側支持部３８は、アウタコラム１２ｃの内周面に形成された複数の隆起部３９ｂ、３９ｃを有する。各隆起部３９ｂ、３９ｃは、アウタコラム１２ｃの内周面のうち、可動側ブラケット２２ｃのコラム側通孔２４ａ、２４ａの後端寄り部分からコラム側通孔２４ａの後端部より少し後方に外れた位置にかけて、軸方向に関して互いに整合する位置の円周方向等間隔の３箇所に、アウタコラム１２ｃの内周面から径方向内方へ突出するように形成されている。本例では、アウタコラム１２ｃの内周面のうち、軸方向に関して、前側支持部３７と後側支持部３８との間部分は、インナコラム１１ｃの外周面と当接しない。但し、支持部は、軸方向に関して連続した（前側支持部と後側支持部とが連続した）状態に形成されてもよい。

　図３に示す組み付け状態で、アウタコラム１２ｃの外周面のうちの幅方向（図３の左右方向）両側面を、固定側ブラケット１７ａの側壁部１８ａ、１８ａの内側面により抑え付けている。この様にして、ステアリングコラム３ａの位置決めを図ると共に、幅方向に関する曲げ剛性を確保している。

　アウタコラム１２ｃの内周面のうち、インナコラム１１ｃの軸方向一端面（インナコラム１１ｃとアウタコラム１２ｃが収縮する方向に相対変位する際の、インナコラム１１ｃから見た進行方向側の端面であり、本例では後端面）よりも軸方向一方側（後方）に衝撃吸収部４０を設けている。衝撃吸収部４０は、図５に示す様に、アウタコラム１２ｃの内周面の円周方向等間隔の３箇所位置に、この内周面から径方向内方へ突出した状態で形成された隆起部４１、４１から成る。各隆起部４１、４１の内接円の直径Ｒ_４０は、インナコラム１１ｃの外径よりも小さい。本例の場合、衝撃吸収部４０の各隆起部４１、４１と、支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）の各隆起部３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃとの円周方向に関する位相を、互いに一致させている。

　アウタコラム１２ｃ（支持部３６、及び衝撃吸収部４０を含む）は、鋼板製或はアルミニウム合金製の中空部材である金属管の内周面に液圧（例えば水圧）を加えて、金属管を径方向外方に塑性変形させるハイドロフォーム工法により成形したものである。ハイドロフォーム工法によりアウタコラム１２ｃを成形するには、例えば、拡径して造るべきこのアウタコラム１２ｃの外面形状に見合う内面形状を有する金型内に、素材である金属管をセットする。そして、金属管の両端を、軸押し工具等により塞ぎ、金属管内に、高圧の液圧を付加する。この液圧付加により、金属管を径方向外方に、金型のキャビティの内面に密着するまで拡径して、アウタコラム１２ｃを形成する。又、ハイドロフォーム工法により成形した後、必要に応じて、支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）の各隆起部３９、３９ａ（３９ｂ、３９ｃ）の先端部に切削、又はプレスによる仕上加工を施す。アウタコラム１２ｃを成形する方法は、ハイドロフォーム工法に限らず、プレス加工、バルジ加工、真空成形、エアブロー成形、爆発成形等でもよい。

　可動側ブラケット２２ｃは、前述したハイドロフォーム工法により、アウタコラム１２ｃと一体に成形したもので、固定側ブラケット１７ａの側壁部１８ａ、１８ａに挟持され、幅方向に関する拡縮が可能な１対の被挟持部２３ｂ、２３ｂと、底部４２とを有する。尚、可動側ブラケット２２ｃを成形する方法は、ハイドロフォーム工法に限らず、プレス加工、バルジ加工、真空成形、エアブロー成形、爆発成形等でも良い。

　被挟持部２３ｂ、２３ｂは、それぞれの一端を、アウタコラム１２ｃの支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）の各隆起部３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃのうち、図３の下方に形成された隆起部３９ａ、３９ｃの下端に連続する状態で互いに平行に形成されている。被挟持部２３ｂ、２３ｂの互いに整合する位置には、軸方向に長い、コラム側通孔２４ａ、２４ａが、それぞれ形成されている。コラム側通孔２４ａ、２４ａも、ハイドロフォーム工法により形成できる（例えば、特許文献５参照）。

　底部４２は、被挟持部２３ｂ、２３ｂの下端縁同士を幅方向（図３の左右方向）に連続している。尚、この可動側ブラケット２２ｃを、アウタコラム１２ｃと一体に成形する方法に就いても、ハイドロフォーム工法に限らず、プレス加工、バルジ加工、真空成形、エアブロー成形、爆発成形等でも良い。

　上述した様に本例のテレスコピックステアリング装置によれば、アウタコラム１２ｃの径方向内側に、インナコラム１１ｃを安定して保持できると共に、二次衝突時の衝撃荷重を吸収できる構造を低コストで実現できる。先ず、アウタコラム１２ｃの径方向内側に、インナコラム１１ｃを安定して保持できる構造を低コストで実現できる理由は、このインナコラム１１ｃを支持する為の支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）を含むアウタコラム１２ｃと、可動側ブラケット２２ｃとを、ハイドロフォーム工法により一体に成形しているからである。即ち、支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）が複数（例えば、３個以上）の各隆起部３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃから成る様な構造の場合でも、加工コストの低減を図り、且つ剛性の高い支持部が得られる。

　二次衝突時の衝撃荷重を吸収できる構造を低コストで実現できる理由は、アウタコラム１２ｃの内周面のうち、インナコラム１１ｃの軸方向一端面よりも軸方向一方側に、その内接円の直径がこのインナコラム１１ｃの外径よりも小さい衝撃吸収部４０を設けており、衝撃吸収部４０も、例えばハイドロフォーム工法等の膨出成形により、各隆起部３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃと同時に成形しているからである。二次衝突の際には、インナコラム１１ｃの軸方向一端面（後端縁）が、アウタコラム１２ｃの衝撃吸収部４０を扱きつつ、インナコラム１１ｃとアウタコラム１２ｃが、ステアリングコラム３ａを収縮させる方向に相対変位する（図１Ｂ参照）。衝撃吸収部４０が、これらインナコラム１１ｃとアウタコラム１２ｃの相対変位に対する抵抗となり、二次衝突時にステアリングホイールに加わった衝撃エネルギを吸収する。衝撃吸収部４０はアウタコラム１２ｃに直接形成している為、別体の衝撃吸収部材を設ける必要もない。この結果、加工コスト、部品管理コスト、組立コストの低減を図れる。

　アウタコラム１２ｃの内周面に設けた支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）と、この支持部３６と重畳するインナコラム１１ｃの外周面とを、円周方向３箇所のみで当接させている。この為、支持部３６の各隆起部３９、３９ｂの加工精度を高くしなくても、各隆起部３９、３９ｂをインナコラム１１ｃの外周面に確実に当接させられる。

　尚、ハイドロフォーム工法のみでは、支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）の加工精度が十分出ない場合には、支持部３６の各隆起部３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃの先端部に切削、又はプレスによる仕上加工を施す。この様な仕上加工を施す場合でも、隆起部３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃの個数が３個のみである為、３箇所の隆起部３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃの内接円の直径を、軸方向に関して同じにすれば足りる。従って、切削又はプレスによる仕上加工が面倒にならず、支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）によりインナコラム１１ｃを安定して支持できる。支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）の各隆起部３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃを、ハイドロフォーム工法により、山形に形成している。この為、前述した図１４に示した従来構造と比較して、インナコラム１１ｃを支持する為の剛性を高くできる。その他の構造及び作用は、前述した従来構造のステアリング装置と同様である。

　図６は、本発明の第２実施形態に係るテレスコピックステアリング装置のアウタコラム１２ｄを示している。前述した実施の形態の第１例と同様に、アウタコラム１２ｄの支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）の各隆起部３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃと、衝撃吸収部４０の各隆起部４１、４１との、円周方向に関する位相は、互いに一致している。後側支持部３８の各隆起部３９ｂ、３９ｃの軸方向後端と、衝撃吸収部４０の各隆起部４１、４１の軸方向前端とは、連続部４３、４３により滑らかに連続している。この様なテレスコピックステアリング装置によれば、二次衝突の際、インナコラム１１ｃ（図１、３参照）とアウタコラム１２ｄとが、滑らかに、且つ安定した状態で収縮できる。この結果、二次衝突時の衝撃荷重を安定して吸収できる。その他の構造、及び作用・効果は前述した第１実施形態と同様である。

　図７は、本発明の第３実施形態に係るテレスコピックステアリング装置のアウタコラム１２ｅを示している。アウタコラム１２ｅの支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）の各隆起部３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃは、前述した実施形態と同様の状態で設けられている（図１～４参照）。衝撃吸収部４０ａの各隆起部４１ａ、４１ａは、支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）に対して、支持部３６の内接円Ｘ３６（図４参照）の中心軸Ｏ_３６を通り、且つ固定側ブラケット１７ａの側壁部１８ａ、１８ａに直交する仮想平面αに関して、対称となる位置に（前述した実施形態と上下逆の位置に）設けられている。

　この様なテレスコピックステアリング装置によれば、インナコラム１１ｃ（図１、３参照）とアウタコラム１２ｅとが収縮して、インナコラム１１ｃの一端面が、衝撃吸収部４０ａの各隆起部４１ａ、４１ａを扱いている状態（衝撃荷重を吸収している状態）に於いて、アウタコラム１２ｅの支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）の各隆起部３９、３９ｂ及び衝撃吸収部４０ａの各隆起部４１ａ、４１ａと、インナコラム１１ｃの外周面との円周方向に関する当接位置を多く（本例の場合、６箇所）できる。その結果、インナコラム１１ｃとアウタコラム１２ｅに加わる複雑な方向の荷重に基づいて、インナコラム１１ｃとアウタコラム１２ｅが相対的に傾く事を、より十分に抑えられる。その他の構造、及び作用・効果は前述した実施形態と同様である。

　図８は、本発明の第４実施形態に係るテレスコピックステアリング装置のアウタコラム１２ｆを示している。アウタコラム１２ｆの支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）の各隆起部３９、３９ｂは、前述した４実施形態と同様の状態で設けられている（図１～４参照）。衝撃吸収部４０ｂを構成する各隆起部４１ｂ、４１ｂは、アウタコラム１２ｆの内周面の円周方向等間隔２箇所位置（本例の場合、車両への組み付け状態で、上下両端となる位置）に設けられている。

　この様なテレスコピックステアリング装置によれば、衝撃吸収部４０ｂの各隆起部４１ｂ、４１ｂの数（円周方向２箇所）を、前述した実施形態の場合（円周方向３箇所）と比べて少なくしている。この為、インナコラム１１ｃ（図１、３参照）とアウタコラム１２ｆとが収縮して、このインナコラム１１ｃの一端面が、衝撃吸収部４０ｂの各隆起部４１ｂ、４１ｂを扱く際の抵抗力を小さくできる。その他の構造、及び作用・効果は前述した実施形態と同様である。

　図９は、本発明の第５実施形態に係るテレスコピックステアリング装置のアウタコラム１２ｇを示している。アウタコラム１２ｇの支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）の各隆起部３９、３９ａ（３９ｂ、３９ｃ）は、前述した第１～３実施形態と同様の状態で設けられている（図１～４参照）。衝撃吸収部４０ｃをの各隆起部４１ｃ、４１ｃは、アウタコラム１２ｇの内周面の円周方向４箇所位置{支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）の内接円Ｘ３６（図４参照）の中心軸Ｏ_３６を通り、且つ固定側ブラケット１７ａの側壁部１８ａ、１８ａ（図３～４参照）に直交する仮想平面αに対して上下方向に３０度だけ傾いた位置}に設けられている。

　この様なテレスコピックステアリング装置によれば、衝撃吸収部４０ｃの各隆起部４１ｃ、４１ｃの数（円周方向４箇所）が前述した実施形態（円周方向３箇所）と比べて多い。この為、インナコラム１１ｃ（図１、３参照）とアウタコラム１２ｇとが収縮して、インナコラム１１ｃの一端面が、衝撃吸収部４０ｃの各隆起部４１ｃ、４１ｃを扱く際の抵抗力を大きくできる。

　インナコラム１１ｃとアウタコラム１２ｇが収縮して、インナコラム１１ｃの一端面が、衝撃吸収部４０ｃの各隆起部４１ｃ、４１ｃを扱いている状態（衝撃荷重を吸収している状態）に於いて、アウタコラム１２ｇの支持部３６（前側、後側各支持部３７、３８）の各隆起部３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃ及び衝撃吸収部４０ｃの各隆起部４１ｃ、４１ｃと、インナコラム１１ｃの外周面との円周方向に関する当接位置を多く（本例の場合、円周方向７箇所に）できる。その結果、インナコラム１１ｃとアウタコラム１２ｇに加わる複雑な方向の荷重に基づいて、インナコラム１１ｃとアウタコラム１２ｇが相対的に傾く事を防止できて、衝撃吸収を安定して行える。その他の構造、及び作用・効果は前述した第１～３実施形態と同様である。

　図１０は、本発明の第６実施形態に係るテレスコピックステアリング装置を示している。本例のテレスコピックステアリング装置の構造は、前述した第１実施形態のテレスコピックステアリング装置の構造に対し、後述する第一、第二の摩擦プレート４４、４５を設けた点、及びこれら第一、第二の摩擦プレート４４、４５を設ける為に、可動側ブラケット２２ｄの構造を工夫した点が相違する。この為、以下、この相違する部分の構造を中心に説明する。尚、本例の構造は、前述した各実施形態の構造と組み合わせて実施できる。

　本例のテレスコピックステアリング装置を構成するアウタコラム１２ｈは、前述した各実施形態と同様に、少なくとも軸方向一部の内径を弾性的に拡縮可能とした筒状であり、アウタコラム１２ｈの径方向内側にインナコラム１１ｃを、軸方向の変位を可能に嵌合支持する為の支持部３６ａを有する。支持部３６ａは、前側支持部３７ａと後側支持部３８ａとにより構成している。前側支持部３７ａ及び後側支持部３８ａの軸方向に関する位置は、前述した第１実施形態の構造と同様である。

　前側と後側支持部３７ａ、３８ａの各隆起部３９ｄ、３９ｅ、３９ｆ、３９ｇのうち、図９の下方に形成された隆起部３９ｅ、３９ｇと、インナコラム１１ｃの外周面とは、インナコラム１１ｃの中心軸Ｏ_１１を含み、固定側ブラケット１７ａの側壁部１８ａ、１８ａと直交する仮想平面βに対して、可動側ブラケット２２ｄ側（図１０の下側）に角度θ（本例の場合３０度）だけ傾いた位置で当接している。この角度θを大きくする程｛図１０の下方に形成された隆起部３９ｅ、３９ｅ（３９ｇ、３９ｇ）同士の幅方向に関する寸法を小さくする程｝、アウタコラム１２ｈの、上下方向に関する支持剛性を大きくできると共に、可動側ブラケット２２ｄの成形性を向上できる。但し、前記角度θを大きくし過ぎると、幅方向に関する支持剛性が低くなる。そこで、この角度θの大きさは、各方向で必要とされる支持剛性や、後述する各第一の摩擦プレート４４、４４、及び各第二の摩擦プレート４５、４５の厚さ等を考慮して、適宜決定する。

　本例の場合、可動側ブラケット２２ｄは、アウタコラム１２ｈの前端部から下方に突出する状態で設けられており、固定側ブラケット１７ａの側壁部１８ａ、１８ａの内側面同士の間隔の拡縮に伴って側壁部１８ａ、１８ａの内側面同士の間で挟持される、１対の被挟持部２３ｃ、２３ｃと、被挟持部２３ｃ、２３ｃの下端縁同士を連続させる底部４２ａとを備える。被挟持部２３ｃ、２３ｃは、それぞれの一端を、アウタコラム１２ｈに対して、下方に形成された隆起部３９ｅ、３９ｅ（３９ｇ、３９ｇ）の下端から連続した状態で、互いに平行に形成している。被挟持部２３ｃ、２３ｃの互いに整合する位置に、軸方向に長いコラム側通孔２４ｂ、２４ｂを、それぞれ形成している。

　固定側ブラケット１７ａの側壁部１８ａ、１８ａの幅方向内側面間の幅方向に関する寸法Ｗは、被挟持部２３ｃ、２３ｃの幅方向（図９の左右方向）外側面の間長さＤと、第一と第二の各摩擦プレート４４、４５の合計厚さ２Ｔ_４５との和とほぼ同じである（Ｗ≒Ｄ＋２Ｔ_４５）。側壁部１８ａ、１８ａの幅方向内側面と、被挟持部２３ｃ、２３ｃの幅方向外側面との間部分毎に、１枚ずつの第一の摩擦プレート４４、４４と、１枚ずつの第二の摩擦プレート４５、４５とを配置している。

　各第一の摩擦プレート４４、４４は、鉄系合金、或はアルミニウム系合金、マグネシウム系合金等の軽合金製の、前後方向に長い板状の部材である。各第一の摩擦プレート４４、４４の、少なくとも被挟持部２３ｃ、２３ｃのコラム側通孔２４ｂ、２４ｂと整合する位置には、杆状部材２６が挿通可能な、前後方向に長い第一の摩擦プレート側通孔４６が形成されている。各第一の摩擦プレート４４、４４の後端寄り部分と前端寄り部分は、被挟持部２３ｃ、２３ｃに、ガイドピン（図示省略）により幅方向の変位のみを可能な状態で支持されている。即ち、各第一の摩擦プレート４４、４４は、可動側ブラケット２２ｄに対して、可動側ブラケット２２ｄと、前後方向及び上下方向に関し連動して移動が可能な状態で支持している。

　一方、各第二の摩擦プレート４５、４５は、互いに平行に配置された1対の摩擦板部４７、４７と、摩擦板部４７、４７の下端部同士を連続する連続部４８とを有し、断面形状が略コ字形である。各第二の摩擦プレート４５、４５は、鉄系合金、或はアルミニウム系合金、マグネシウム系合金等の軽合金製の板状部材を、曲げ形成して成る。摩擦板部４７、４７の互いに整合する部分には、杆状部材２６をがたつかない程度に挿通可能な、１対の第二の摩擦プレート側通孔４９、４９が形成されている。即ち、第二の摩擦プレート側通孔４９、４９に、杆状部材２６を挿通した状態で、各第二の摩擦プレート４５、４５は、この杆状部材２６と連動した移動、及びこの杆状部材２６の軸方向の変位が可能である。

　各第一の摩擦プレート４４、４４と各第二の摩擦プレート４５、４５は、側壁部１８ａ、１８ａと被挟持部２３ｃ、２３ｃとの間に、１枚の第二の摩擦プレート４５、４５の連続部４８が下方になる状態で、各第二の摩擦プレート４５、４５の摩擦板部４７、４７の間に１枚の第一の摩擦プレート４４、４４を挟持した状態で配置されている。

　本例のテレスコピックステアリング装置のアウタコラム１２ｈ、及び各第一、第二の摩擦プレート４４、４５は、図１０に示す様な状態で組み付けられる。各部材をこの図１０に示す様に組み立てた状態に於いて、ステアリングホイール１（図１１参照）の前後方向に関する位置調節を行う際には、前述した従来構造と同様に、調節レバー２７を所定の方向に回動させる事により、側壁部１８ａ、１８ａの内側面同士の間隔を弾性的に拡げる。すると、側壁部１８ａ、１８ａと、第一の摩擦プレート４４、４４と、第二の摩擦プレート４５、４５と、被挟持部２３ｃ、２３ｃとの間のそれぞれの当接部の面圧が低下乃至は喪失する。これに伴って、アウタコラム１２ｈの支持部３６ａ（前側支持部３７ａ、後側支持部３８ａ）とインナコラム１１ｃの外周面との嵌合部の面圧が低下乃至は喪失し、インナコラム１１ｃとアウタコラム１２ｈが軸方向（前後方向）に関して相対変位可能な状態になる。その結果、ステアリングホイール１の前後方向及び上下方向の位置調節が可能になる。

　位置調節後、調節レバー２７を、前記所定の方向と逆方向に回動させれば、側壁部１８ａ、１８ａの内側面同士の間隔が縮まり、側壁部１８ａ、１８ａと、第一の摩擦プレート４４、４４と、第二の摩擦プレート４５、４５と、被挟持部２３ｃ、２３ｃとの間のそれぞれの当接部の面圧が大きくなる。これに伴ってアウタコラム１２ｈの支持部３６ａ（前側支持部３７ａ、後側支持部３８ａ）とインナコラム１１ｃの外周面との嵌合部の面圧が大きくなる。その結果、ステアリングホイール１が調節後の位置に支持される。尚、ステアリングホイール１を調節後の位置に支持する為の操作の際、側壁部１８ａ、１８ａの内側面で第一と第二の摩擦プレート４４、４５を介して被挟持部２３ｃ、２３ｃを押圧するのに加えて、アウタコラム１２ｈの外周面のうちの幅方向両端面も、側壁部１８ａ、１８ａの内側面によって押圧する事により、アウタコラム１２ｈの内径を拡縮する事もできる。

　本例のテレスコピックステアリング装置によれば、側壁部１８ａ、１８ａの内側面と被挟持部２３ｃ、２３ｃとの間に、第一の摩擦プレート４４、４４と第二の摩擦プレート４５、４５とが設けられている。この為、側壁部１８ａ、１８ａと、第一の摩擦プレート４４、４４と、第二の摩擦プレート４５、４５と、被挟持部２３ｃ、２３ｃとの間のそれぞれの当接部の摩擦面積の総和を広くして、摩擦力を大きくできる。その結果、ステアリングホイール１を、調節後の位置に安定して支持する事ができる。尚、本例は、前述した実施の形態の各例と組み合わせて実施する事ができる。その他の構造、及び作用・効果は前述した第１実施形態と同様である。

　本発明は、２０１２年８月２３日出願の日本特許出願２０１２－１８４１１３号に基づき、その内容は参照としてここに取り込まれる。

　上述の各実施形態は、ステアリングホイールの前後位置を調節するように構成されたテレスコピック機構と、ステアリングホイールの上下位置を調節するように構成されたチルト機構とを備えたステアリング装置に就いて説明した。但し、本発明は、テレスコピック機構のみを備えたステアリング装置の構造にも適用できる。又、ステアリングコラムのアウタコラムとインナコラムとの前後の位置関係は問わない。図示の例とは逆に、インナコラムを後側とし、アウタコラムを前側としてもよい。

　１　ステアリングホイール
　２　ステアリングシャフト
　３、３ａ　ステアリングコラム
　１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ　インナコラム
　１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈ　アウタコラム
　１４　車体
　１７、１７ａ　固定側ブラケット
　１８、１８ａ　側壁部
　２２、２２ａ、２２ｃ、２２ｄ　可動側ブラケット
　２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ　被挟持部
　２４、２４ａ、２４ｂ　コラム側通孔
　２５　車体側通孔
　２６　杆状部材
　２７　調節レバー
　３６、３６ａ　支持部
　３７、３７ａ　前側支持部
　３８、３８ａ　後側支持部
　４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ　衝撃吸収部
　４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ　隆起部

Claims

　伸縮可能なステアリングコラムと、ステアリングシャフトと、車体に固定されるように構成された固定側ブラケットと、可動側ブラケットと、杆状部材と、調節レバーとを備え、
　前記ステアリングコラムは、少なくとも軸方向一部の内径を拡縮可能とした筒状のアウタコラムと、アウタコラムの径方向内側に配置された筒状のインナコラムとを有し、アウタコラムとインナコラムが伸縮可能に組み合わされるように構成され、前記アウタコラムの内周面は、前記インナコラムが嵌合されて、当該インナコラムが軸方向に変位可能にインナコラムを支持するように配置された支持部を有し、
　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径方向内側に回転自在に支持され、ステアリングコラムの後端開口部よりも後方に突出してステアリングホイールが装着されるように構成された後端部を有し、
　前記固定側ブラケットは、前記内径を拡縮可能とした前記アウタコラムの部分を幅方向両側から挟む状態で固定の部分に設けられ、幅方向に関する拡縮が可能な１対の側壁部を有し、
　前記可動側ブラケットは、塑性加工により前記アウタコラムと一体に成形され、前記１対の側壁部の幅方向に関する拡縮に伴い幅方向に関する拡縮が可能な１対の被挟持部を有し、
　前記杆状部材は、前記１対の側壁部の互いに整合する位置に形成された車体側通孔、及び、前記１対の被挟持部に形成されたコラム側通孔に挿通された状態で幅方向に配設され、前記１対の側壁部の互いに対向する１対の面同士の間隔を拡縮するように構成され、
　前記調節レバーは、前記杆状部材の基端部に設けられ、当該調節レバーの回動に伴って前記１対の面同士の間隔を拡縮するように構成され、
　前記アウタコラムの内周面は、前記インナコラムの軸方向一端面よりも軸方向一方側に、衝撃吸収部を有し、当該衝撃吸収部の内接円の直径がインナコラムの外径よりも小さく、
　前記支持部と前記衝撃吸収部を含むアウタコラムは、中空管を径方向外方に膨らませて成形され、
　前記可動側ブラケットは、前記アウタコラムと一体に膨出成形されている、テレスコピックステアリング装置。
　前記膨出成形が、ハイドロフォーム工法である、請求項１に記載したテレスコピックステアリング装置。
　前記アウタコラムの支持部と前記インナコラムの外周面は、円周方向３箇所以上で当接している、請求項１または２に記載したテレスコピックステアリング装置。
　前記アウタコラムの支持部と前記インナコラムの外周面は、円周方向３箇所でのみ当接している、請求項１～３の何れか１項に記載したテレスコピックステアリング装置。
　前記アウタコラムの支持部は、切削又はプレスにより仕上加工されている、請求項１～４の何れか１項に記載したテレスコピックステアリング装置。
　前記衝撃吸収部は、前記アウタコラムの内周面の円周方向複数箇所に、当該内周面から径方向内方へ突出した隆起部を有する、請求項１～５の何れか１項に記載したテレスコピックステアリング装置。
　前記支持部と前記衝撃吸収部との円周方向に関する位相が整合している、請求項１～６の何れか１項に記載したテレスコピックステアリング装置。
　前記支持部と前記衝撃吸収部は、軸方向に関して連続している、請求項７に記載したテレスコピックステアリング装置。
　前記衝撃吸収部は、前記支持部に対して、当該支持部の内接円の中心軸を含み、且つ前記固定側ブラケットの１対の側壁部に直交する仮想平面に関して対称となる位置に設けられている請求項１～６の何れか１項に記載したテレスコピックステアリング装置。