WO2014038529A1 - ステアリング装置 - Google Patents

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WO2014038529A1
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steering
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fixed
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PCT/JP2013/073624
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Inventor
修平 千葉
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カヤバ工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns
    • B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/195—Yieldable supports for the steering column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/04—Padded linings for the vehicle interior ; Energy absorbing structures associated with padded or non-padded linings
    • B60R21/05—Padded linings for the vehicle interior ; Energy absorbing structures associated with padded or non-padded linings associated with the steering wheel, steering hand lever or steering column

Definitions

  • the present invention relates to a steering device mounted on a vehicle.
  • JP2009-154817A discloses a steering device including an impact absorbing mechanism that absorbs impact energy generated when a driver collides with a steering wheel when a vehicle collides.
  • This steering device includes a bracket for attaching the upper column to the vehicle body, and a capsule press-fitted into the flange portion of the bracket.
  • the capsule is provided with a bolt hole, and the capsule is fixed to the vehicle body by inserting the bolt into the bolt hole.
  • the bracket and the capsule are provided with through holes at positions facing each other, and a resin pin is formed by injection molding resin into the through hole. The bracket is fixed to the capsule by this resin pin.
  • An object of the present invention is to provide a steering device including an impact absorbing mechanism that can absorb an impact at the time of a vehicle collision and does not require the skill of an operator at the time of manufacture.
  • the steering device includes an impact absorbing mechanism that absorbs impact energy applied to the steering shaft through the steering wheel, the upper column tube that rotatably supports the steering shaft, and the vehicle fixed to the vehicle body.
  • a lower column tube that can move relative to the upper column tube, a bracket that is connected to the upper column tube and has a notch on the steering wheel side, and a capsule that is fixed to the vehicle body and engages with the notch, and has an impact
  • the absorption mechanism includes a bracket fixing portion that is fixed to the bracket and fixed integrally; a capsule fixing portion that is fixed to the capsule and fixed integrally; and the bracket fixing portion and the capsule fixing portion are connected to each other. Breaks due to relative movement of A steering shaft having a rupture portion, is provided.
  • FIG. 1 is a plan view of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the electric power steering apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the AA cross section in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a BB cross section in FIG.
  • FIG. 5A is a plan view of the shock absorbing mechanism.
  • FIG. 5B is a side view of the shock absorbing mechanism as viewed from the axial direction.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view of an electric power steering apparatus according to another embodiment of the present invention. 6B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 6A.
  • an electric power steering apparatus 100 will be described as an example of the embodiment of the present invention.
  • the electric power steering device 100 is a device that assists the steering force applied by the driver to the steering wheel 8 with the rotational torque of the electric motor 13.
  • the electric power steering apparatus 100 includes a steering shaft 1 to which a steering wheel 1 is coupled, a steering column 2 that rotatably supports the steering shaft 1 inserted through the interior, and a torsion bar (not shown). And an output shaft 4 connected to each other.
  • the output shaft 4 is connected to the wheel via a universal joint, pinion, rack or the like.
  • the rack moves in the axial direction and the direction of the wheels changes.
  • the steering wheel 8 side is the upper side and the wheel side is the lower side.
  • Rotational torque of the electric motor 13 is applied as auxiliary torque to the output shaft 4 through a reduction gear housed in the gear case 32.
  • the electric motor 13 is controlled based on a detection result of a torque sensor that detects a steering force applied to the steering wheel 8.
  • the torque sensor is accommodated in the sensor case 31.
  • the steering shaft 1 has a substantially cylindrical upper shaft 11 with an upper end coupled to a steering wheel 8 and is connected coaxially to the upper shaft 11 and has a lower cylinder coupled to the output shaft 4 via a torsion bar. And a lower shaft 12 having a shape.
  • the upper side of the lower shaft 12 is inserted into the hollow portion of the upper shaft 11, and both are serrated.
  • the upper shaft 11 and the lower shaft 12 are connected by serration coupling so as to be integrally rotatable and relatively movable in the axial direction.
  • the steering column 2 is disposed substantially coaxially with the upper column tube 21 and rotatably supports the upper shaft 11 via a bearing 23, and a lower end portion is fixed to the sensor case 31. And a substantially cylindrical lower column tube 22.
  • the upper side of the lower column tube 22 is inserted into the lower side of the upper column tube 21, and both are relatively movable in the axial direction.
  • the relative movement in the axial direction of the upper shaft 11 and the upper column tube 21 is restricted by a bearing 23.
  • a cylindrical small diameter portion 31a having a smaller diameter than other portions is formed at the upper end portion of the sensor case 31, and the inner peripheral surface of the lower end portion of the lower column tube 22 is press-fitted into the outer peripheral surface of the small diameter portion 31a.
  • the output shaft 4 is rotatably supported by the gear case 32 via the bearing 16.
  • the electric power steering device 100 is fixed to the vehicle body and supports an upper fixing bracket 33 that supports the steering column 2, and a lower that is fixed to the vehicle body and supports the gear case 32 so as to be swingable via a pair of arms 38a and 38b. It is attached to the vehicle body via a fixing bracket (not shown).
  • the electric power steering apparatus 100 enables the steering column 2 to swing about a pair of arms 38a and 38b so that the steering wheel 8 moves in the vertical direction (in the direction of the solid arrow shown in FIG. 2) when viewed from the driver.
  • a release mechanism capable of switching between restriction and release of the restriction.
  • a column bracket 51 is fixed to the upper column tube 21 so as to surround the outer periphery.
  • the column bracket 51 is supported by a support bracket 52 fixed to the upper fixing bracket 33, and is connected by a guide pin 53 so as to be movable with respect to the support bracket 52.
  • the support bracket 52 has a pair of side walls 52a extending so as to sandwich both side walls 51a of the column bracket 51.
  • the guide pins 53 are provided through the both side walls 52 a of the support bracket 52 and the both side walls 51 a of the column bracket 51.
  • Guide holes 52 b for guiding the movement of the guide pins 53 are formed in both side walls 52 a of the support bracket 52.
  • the guide hole 52 b is formed in a direction substantially orthogonal to the axial direction of the steering column 2.
  • the column bracket 51 moves along the inner peripheral surfaces of the side walls 52 a of the support bracket 52.
  • the steering column 2 swings about the pair of arms 38a and 38b, and the steering wheel 8 moves in the vertical direction as viewed from the driver.
  • guide holes 51b for guiding the movement of the guide pins 53 are formed in both side walls 51a of the column bracket 51 along the axial direction of the steering column 2.
  • the column bracket 51 moves along the inner peripheral surfaces of the side walls 52 a of the support bracket 52.
  • the upper column tube 21 moves in the axial direction together with the upper shaft 11, and the steering wheel 8 moves in the front-rear direction as viewed from the driver.
  • An operation lever 37 that can be operated by the driver at the driver's seat is rotatably attached to the guide pin 53.
  • the both side walls 51a of the column bracket 51 are tightened and released by the both side walls 52a of the support bracket 52. Specifically, tightening and releasing thereof are performed by the action of a cam that rotates as the operation lever 37 is operated.
  • the upper fixing bracket 33 includes a pair of capsules 34 fixed to the vehicle body, a bracket 35 supported by the pair of capsules 34 and coupled with a support bracket 52, and the capsule 34. And a resin-made shock absorbing mechanism 40 for restricting relative movement of the upper column tube 21 in the axial direction with respect to the bracket 35.
  • the bracket 35 is formed with a notch 35a that opens toward the steering wheel 8 and engages the capsule 34.
  • Engaging grooves 34 a that engage with the notches 35 a are formed on both side surfaces of the capsule 34.
  • the capsule 34 further includes an insertion hole 34b through which a bolt for fixing the capsule 34 to the vehicle body is inserted, and a raised portion 34c that protrudes toward the vehicle body along the outer edge of the insertion hole 34b.
  • the insertion hole 34 b and the raised portion 34 c are formed in the approximate center of the capsule 34.
  • the bracket 35 is formed with a concave portion 35b that is recessed downward above the upper column tube 21 (upward in FIG. 2).
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the BB cross section in FIG. 1, and members other than the bracket, capsule, and shock absorbing mechanism are omitted.
  • FIG. 5A is a plan view of the shock absorbing mechanism 40.
  • FIG. 5B is a side view of the shock absorbing mechanism 40 when viewed from the axial direction of the upper column tube 21.
  • the shock absorbing mechanism 40 includes a pair of capsule fixing portions 41 having a bracket fixing portion 41 having a convex portion 41a fitted into the concave portion 35b of the bracket 35, and a through hole 42a having an inner periphery fitted to the outer periphery of the raised portion 34c of the capsule 34. 42, and a breakage portion 43 that connects the bracket fixing portion 41 and the capsule fixing portion 42, and is integrally formed of resin.
  • the bracket fixing portion 41 is integrally fixed to the bracket 35, and the capsule fixing portion 42 is integrally fixed to the capsule 34.
  • the breaking portion 43 is illustrated as three strips that connect the capsule fixing portion 42 and the bracket fixing portion 41, but the number is not limited to this, and depending on the desired breaking strength. It can be set as appropriate.
  • the shock absorbing mechanism 40 When the shock absorbing mechanism 40 is fitted onto the bracket 35 and the capsule 34, the shock absorbing mechanism 40 is disposed from one capsule 34 to the other capsule 34 via the bracket 35, so that the upper column tube 21 Relative movement in the axial direction is restricted.
  • An impact absorbing mechanism 40 that absorbs impact energy by breaking at the time of a vehicle collision includes a bracket fixing portion 41 fitted into the bracket 35, a capsule fixing portion 42 fitted into the capsule 34, a bracket fixing portion 41, and a capsule fixing portion 42. And a breaking portion 43 for connecting the two.
  • the shock absorbing mechanism 40 can be easily mounted simply by fitting it into the bracket 35 and the capsule 34, so that the electric power steering apparatus 100 including the shock absorbing mechanism 40 is manufactured without requiring operator skill. Can do.
  • the capsule fixing portion 42 is fixed to the capsule 34 by fitting the through hole 42a of the capsule fixing portion 42 into the raised portion 34c of the capsule 34, the shock absorbing mechanism 40 can be fixed to the capsule 34 with a simple structure.
  • the capsule fixing part 42 is fixed together by a bolt for fixing the capsule 34 to the vehicle body, the capsule fixing part 42 can be more reliably prevented from falling off.
  • the shock absorbing mechanism 40 is made of resin, and the bracket fixing portion 41, the capsule fixing portion 42, and the breaking portion 43 are integrally formed. Therefore, the manufacturing cost of the shock absorbing mechanism 40 can be suppressed.
  • the breaking portion 43 is configured as three strips connecting the capsule fixing portion 42 and the bracket fixing portion 41, the breaking portion 43 is not replaced by the capsule fixing portion 42 or the bracket fixing portion 41 at the time of breaking. While being able to break reliably, the breaking strength can be appropriately set according to the number of strips.
  • the present invention can also be applied to a hydraulic power steering device, and the steering device does not assist the steering force applied to the steering wheel 8 by the driver. Can also be applied.
  • shock absorbing mechanism 40 is made of resin in the above embodiment, other materials may be used.
  • a plurality of claw portions 34d extending from the end surface on the bracket 35 side of the capsule 34 upward (upward in FIG. 6A) may be provided.
  • the claw portion 34d is integrally formed as a part of the capsule 34, and the interval between the claw portions 34d is set to such an extent that the claw portion 34d and the fracture portion 43 of the shock absorbing mechanism 40 do not interfere with each other.
  • the claw part 34d presses the breaking part 43.
  • the broken portion 43 can be broken more reliably.
  • the claw portion may be provided on the bracket 35 instead of the capsule 34. In this case, the claw portion extends upward from between the capsule 34 on the bracket 35 and the bracket fixing portion 41.
  • the shock absorbing mechanism 40 fitted in the bracket 35 and the capsule 34 that move relative to each other at the time of a vehicle collision absorbs the shock by breaking at the time of the vehicle collision. May be combined.
  • serrations are formed on the outer periphery of the lower shaft 12 and the inner periphery of the upper shaft 11, and the lower shaft 12 is formed in a tapered shape so that the outer diameter increases downward in the axial direction.
  • a configuration in which both serrations are plastically or shear-deformed by relative movement between the upper shaft 11 and the upper shaft 11 may be combined.
  • the upper column tube 21 side and the lower column tube 22 side are connected by an S-shaped plate, and the S-shaped plate is moved as the upper column tube 21 and the lower column tube 22 move relative to each other at the time of a vehicle collision.

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  • Transportation (AREA)
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Abstract

　ステアリング装置は、ステアリングシャフトを回転自在に支持するアッパコラムチューブと、車体に固定され、アッパコラムチューブと相対移動可能なロアコラムチューブと、アッパコラムチューブに連結され、ステアリングホイール側に切り欠きを有するブラケットと、車体に固定されるとともに切り欠きと係合するカプセルと、を備える。衝撃吸収機構は、ブラケットに嵌め込まれて一体的に固定されるブラケット固定部と、カプセルに嵌め込まれて一体的に固定されるカプセル固定部と、ブラケット固定部とカプセル固定部とを接続しブラケットとカプセルとが相対移動することで破断する破断部と、を有する。

Description

ステアリング装置
　本発明は、車両に搭載されるステアリング装置に関する。
　ＪＰ２００９－１５４８１７Ａは、車両衝突時に運転者がステアリングホイールに衝突することによって生じる衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収機構を備えるステアリング装置を開示している。
　このステアリング装置は、アッパーコラムを車体に取り付けるブラケットと、ブラケットのフランジ部に圧入されるカプセルと、を備える。カプセルにはボルト穴が設けられ、ボルト穴にボルトを挿通することでカプセルが車体に固定される。また、ブラケット及びカプセルには互いに対向する位置に貫通孔が設けられ、この貫通孔に樹脂を射出成型して樹脂ピンが形成される。ブラケットは、この樹脂ピンによってカプセルに固定される。
　車両衝突時、運転者がステアリングホイールに衝突してブラケットがカプセルに対してスライドする方向に衝撃が加わると、樹脂ピンが破断して衝撃エネルギーが吸収される。
　しかし、上記従来の技術では、貫通孔において樹脂ピンを射出成型する際に、樹脂の量及び圧力を調整する必要があるので作業者の熟練を要する。
　この発明の目的は、車両衝突時の衝撃を吸収可能としながら製造時に作業者の熟練を要しない衝撃吸収機構を備えるステアリング装置を提供することである。
　本発明のある態様によれば、ステアリングホイールを通じてステアリングシャフトに加わる衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収機構を備えるステアリング装置であって、ステアリングシャフトを回転自在に支持するアッパコラムチューブと、車体に固定され、アッパコラムチューブと相対移動可能なロアコラムチューブと、アッパコラムチューブに連結され、ステアリングホイール側に切り欠きを有するブラケットと、車体に固定されるとともに切り欠きと係合するカプセルと、を備え、衝撃吸収機構は、ブラケットに嵌め込まれて一体的に固定されるブラケット固定部と、カプセルに嵌め込まれて一体的に固定されるカプセル固定部と、ブラケット固定部とカプセル固定部とを接続しブラケットとカプセルとが相対移動することで破断する破断部と、を有するステアリングシャフトが提供される。
図１は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の平面図である。 図２は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の側面図である。 図３は、図１におけるＡ－Ａ断面を示す断面図である。 図４は、図１におけるＢ－Ｂ断面を示す断面図である。 図５Ａは、衝撃吸収機構の平面図である。 図５Ｂは、衝撃吸収機構を軸方向から見た場合の側面図である。 図６Ａは、本発明の他の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の断面図である。 図６Ｂは、図６ＡにおけるＣ－Ｃ断面を示す断面図である。
　以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
　以下では、本発明の実施形態として電動パワーステアリング装置１００を例にとって説明する。
　まず、図１～図３を参照して、電動パワーステアリング装置１００の全体構成について説明する。
　電動パワーステアリング装置１００は、ドライバーがステアリングホイール８に加える操舵力を電動モータ１３の回転トルクにて補助する装置である。
　電動パワーステアリング装置１００は、ステアリングホイール８が連結されるステアリングシャフト１と、内部を挿通するステアリングシャフト１を回転自在に支持するステアリングコラム２と、トーションバー（図示せず）を介してステアリングシャフト１と連結される出力シャフト４と、を備える。
　出力シャフト４は、ユニバーサルジョイント、ピニオン、ラック等を介して車輪に連結される。ドライバーがステアリングホイール８を操舵することによって、ラックが軸方向に移動して車輪の向きが変化する。なお、以下では、ステアリングホイール８側を上方、車輪側を下方として説明する。
　電動モータ１３の回転トルクは、ギヤケース３２に収容される減速機を介して出力シャフト４に補助トルクとして付与される。電動モータ１３は、ステアリングホイール８に加わる操舵力を検出するトルクセンサの検出結果に基づいて制御される。トルクセンサはセンサケース３１に収容される。
　ステアリングシャフト１は、上端部にステアリングホイール８が連結される略円筒状のアッパシャフト１１と、アッパシャフト１１と同軸的に接続され、下部側がトーションバーを介して出力シャフト４に連結される略円筒状のロアシャフト１２と、からなる。ロアシャフト１２の上部側はアッパシャフト１１の中空部に挿入され、両者はセレーション結合される。アッパシャフト１１とロアシャフト１２は、セレーション結合によって、一体回転可能でかつ軸方向に相対移動可能に接続される。
　ステアリングコラム２は、軸受２３を介してアッパシャフト１１を回転自在に支持する略円筒状のアッパコラムチューブ２１と、アッパコラムチューブ２１と同軸的に配置され、下端部がセンサケース３１に固定される略円筒状のロアコラムチューブ２２と、からなる。アッパコラムチューブ２１の下部側にはロアコラムチューブ２２の上部側が挿入され、両者は軸方向に相対移動可能である。アッパシャフト１１とアッパコラムチューブ２１は、軸受２３によって軸方向の相対移動が規制されている。センサケース３１の上端部には、他の部位よりも小径な筒状の小径部３１ａが形成され、小径部３１ａの外周面にロアコラムチューブ２２の下端部の内周面が圧入される。
　出力シャフト４は、ギヤケース３２に軸受１６を介して回転自在に支持される。
　電動パワーステアリング装置１００は、車体に固定されると共にステアリングコラム２を支持するアッパ固定ブラケット３３と、車体に固定されると共に一対のアーム３８ａ，３８ｂを介してギヤケース３２を揺動可能に支持するロア固定ブラケット（図示せず）と、を介して車体に取り付けられる。
　電動パワーステアリング装置１００は、ステアリングホイール８がドライバーから見て上下方向（図２に示す実線矢印の方向）に移動するようにステアリングコラム２を一対のアーム３８ａ，３８ｂを中心に揺動可能とするチルト機構と、ステアリングホイール８がドライバーから見て前後方向（図２に示す点線矢印の方向）に移動するようにステアリングコラム２を伸縮可能とするテレスコピック機構と、ステアリングコラム２の揺動及び伸縮の規制とその規制の解除とを切り換え可能な解除機構と、を備える。
　以下では、チルト機構、テレスコピック機構、及び解除機構について説明する。
　アッパコラムチューブ２１には、外周を囲むようにコラムブラケット５１が固定される。コラムブラケット５１は、アッパ固定ブラケット３３に固定された支持ブラケット５２に支持され、支持ブラケット５２に対して移動可能なようにガイドピン５３によって連結される。
　支持ブラケット５２は、コラムブラケット５１の両側壁５１ａを挟むように延びる一対の側壁５２ａを有する。ガイドピン５３は、支持ブラケット５２の両側壁５２ａとコラムブラケット５１の両側壁５１ａとを貫通して設けられる。支持ブラケット５２の両側壁５２ａには、ガイドピン５３の移動をガイドするガイド穴５２ｂが形成される。ガイド穴５２ｂはステアリングコラム２の軸方向に対して略直交する方向に形成される。ガイドピン５３がガイド穴５２ｂに沿って移動することによって、コラムブラケット５１が支持ブラケット５２の両側壁５２ａの内周面に沿って移動する。これにより、ステアリングコラム２が一対のアーム３８ａ，３８ｂを中心に揺動し、ステアリングホイール８はドライバーから見て上下方向に移動する。
　また、コラムブラケット５１の両側壁５１ａには、ガイドピン５３の移動をガイドするガイド穴５１ｂ（図３参照）がステアリングコラム２の軸方向に沿って形成される。ガイドピン５３がガイド穴５１ｂに沿って移動することによって、コラムブラケット５１が支持ブラケット５２の両側壁５２ａの内周面に沿って移動する。これにより、アッパコラムチューブ２１がアッパシャフト１１と共に軸方向へ移動し、ステアリングホイール８はドライバーから見て前後方向に移動する。
　ガイドピン５３には、ドライバーが運転席にて操作可能な操作レバー３７が回転自在に取り付けられる。操作レバー３７を操作することによって、支持ブラケット５２の両側壁５２ａによるコラムブラケット５１の両側壁５１ａの締め付けとその解除が行われる。具体的には、操作レバー３７の操作に伴って回転するカムの作用によって締め付けとその解除が行われる。
　操作レバー３７が締め付け位置にある場合には、コラムブラケット５１の両側壁５１ａが支持ブラケット５２の両側壁５２ａによって締め付けられた状態となり、支持ブラケット５２に対するコラムブラケット５１の移動が規制されるため、ステアリングコラム２の揺動及び伸縮が規制される。一方、操作レバー３７が開放位置にある場合には、支持ブラケット５２の両側壁５２ａによるコラムブラケット５１の両側壁５１ａの締め付けが解除された状態となり、支持ブラケット５２に対するコラムブラケット５１の移動が可能となるため、ステアリングコラム２の揺動及び伸縮の規制が解除される。
　図１及び図２に示すように、アッパ固定ブラケット３３は、車体に固定される一対のカプセル３４と、一対のカプセル３４に支持されると共に支持ブラケット５２が結合されたブラケット３５と、カプセル３４とブラケット３５とのアッパコラムチューブ２１の軸方向への相対移動を規制する樹脂製の衝撃吸収機構４０と、からなる。
　ブラケット３５には、ステアリングホイール８側に開口し、カプセル３４に係合する切り欠き３５ａが形成される。カプセル３４の両側面には、切り欠き３５ａと係合する係合溝３４ａが形成される。カプセル３４を開口側から切り欠き３５ａにスライドさせて嵌め込むとブラケット３５がカプセル３４によって挟持され、ブラケット３５とカプセル３４とはアッパコラムチューブ２１の軸に垂直な方向への相対移動が規制される。
　カプセル３４はさらに、カプセル３４を車体に固定するボルトが挿通する挿通孔３４ｂと、挿通孔３４ｂの外縁に沿って車体側に隆起した隆起部３４ｃと、を有する。挿通孔３４ｂ及び隆起部３４ｃは、カプセル３４のほぼ中央に形成される。さらにブラケット３５には、アッパコラムチューブ２１の上方（図２の上方向）に下方へと窪んだ凹部３５ｂが形成される。
　次に、衝撃吸収機構４０について説明する。図４は、図１におけるＢ－Ｂ断面を示す断面図であり、ブラケット、カプセル及び衝撃吸収機構以外の部材については省略して示している。図５Ａは、衝撃吸収機構４０の平面図である。図５Ｂは、衝撃吸収機構４０をアッパコラムチューブ２１の軸方向から見た場合の側面図である。
　衝撃吸収機構４０は、ブラケット３５の凹部３５ｂに嵌め込まれる凸部４１ａを有するブラケット固定部４１と、内周がカプセル３４の隆起部３４ｃの外周と嵌合する貫通孔４２ａを有する一対のカプセル固定部４２と、ブラケット固定部４１とカプセル固定部４２とを接続する破断部４３と、を有し、樹脂によって一体成形される。
　ブラケット固定部４１はブラケット３５に一体的に固定され、カプセル固定部４２はカプセル３４に一体的に固定される。なお、図５Ａでは、破断部４３は、カプセル固定部４２とブラケット固定部４１とを接続する３本の細片として例示しているが、本数はこれに限らず、所望の破断強度に応じて適宜設定可能である。
　衝撃吸収機構４０をブラケット３５及びカプセル３４上に嵌め込むと、衝撃吸収機構４０は、一方のカプセル３４からブラケット３５を介して他方のカプセル３４までに亘って配置されるので、アッパコラムチューブ２１の軸方向への相対移動が規制される。
　車両衝突時にステアリングホイール８を通じてステアリングシャフト１に過大な荷重が作用した場合、アッパシャフト１１及びアッパコラムチューブ２１が一体的に軸方向に移動し、ガイドピン５３がガイド穴５１ｂの終端（テレスコピック調整機構のストローク端）に当接するまで移動する。さらに、上記荷重がアッパコラムチューブ２１からコラムブラケット５１、支持ブラケット５２を介してブラケット３５に作用する。ブラケット３５に荷重が作用すると、ブラケット３５がカプセル３４から抜ける方向、すなわちステアリングホイール８とは反対方向へ移動しようとする。このとき、カプセル３４に固定されているカプセル固定部４２とブラケット３５に固定されているブラケット固定部４１とが相対移動して破断部４３が破断する。これにより、車両衝突時にステアリングホイール８に過大な荷重が作用した場合に、アッパコラムチューブ２１及びアッパシャフト１１が車体に対して移動し、アッパシャフト１１に加わる衝撃エネルギーが吸収される。
　以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
　車両衝突時に破断することで衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収機構４０が、ブラケット３５に嵌め込まれるブラケット固定部４１と、カプセル３４に嵌め込まれるカプセル固定部４２と、ブラケット固定部４１とカプセル固定部４２とを接続する破断部４３と、を有する。これにより、衝撃吸収機構４０をブラケット３５及びカプセル３４に嵌め込むだけで容易に装着することができるので、作業者の熟練を要することなく衝撃吸収機構４０を備える電動パワーステアリング装置１００を製造することができる。
　さらに、カプセル３４の隆起部３４ｃにカプセル固定部４２の貫通孔４２ａを嵌め込むことでカプセル固定部４２をカプセル３４に固定するので、簡易な構造で衝撃吸収機構４０をカプセル３４に固定することができるとともに、カプセル固定部４２はカプセル３４を車体に固定するボルトによって共に固定されるのでカプセル固定部４２の脱落をより確実に防止することができる。
　さらに、衝撃吸収機構４０は樹脂製であり、ブラケット固定部４１、カプセル固定部４２及び破断部４３が一体成形されるので、衝撃吸収機構４０の製造コストを抑制することができる。
　さらに、破断部４３は、カプセル固定部４２とブラケット固定部４１とを接続する３本の細片として構成されるので、破断時に、カプセル固定部４２やブラケット固定部４１ではなく破断部４３をより確実に破断させることができるとともに、細片の本数に応じて破断強度を適宜設定可能である。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　例えば、上記実施形態では電動パワーステアリング装置１００について説明したが、本発明は油圧式のパワーステアリング装置にも適用することができ、また、ドライバーがステアリングホイール８に加える操舵力を補助しないステアリング装置にも適用することができる。
　さらに、上記実施形態では衝撃吸収機構４０は樹脂製であるが、その他の素材であってもよい。
　さらに、図６Ａ、図６Ｂに示すように、カプセル３４のブラケット３５側端面から上方（図６Ａにおける上方）へ向けて延設される複数の爪部３４ｄを設けてもよい。爪部３４ｄは、カプセル３４の一部として一体的に形成され、爪部３４ｄの間隔は、爪部３４ｄと衝撃吸収機構４０の破断部４３とが干渉しない程度に設定される。
　これにより、車両衝突によって、カプセル３４に固定されているカプセル固定部４２とブラケット３５に固定されているブラケット固定部４１とが相対移動した場合に、爪部３４ｄが破断部４３を押圧するので、より確実に破断部４３を破断させることができる。
　また、爪部はカプセル３４の代わりにブラケット３５に設けてもよい。この場合、爪部は、ブラケット３５上のカプセル３４とブラケット固定部４１との間から上方へと延設される。
　さらに、上記実施形態では、車両衝突時に相対移動するブラケット３５とカプセル３４とにそれぞれ嵌め込まれた衝撃吸収機構４０が、車両衝突時に破断することで衝撃吸収を行っているが、その他の衝撃吸収機構を組み合わせてもよい。
　例えば、ロアシャフト１２の外周とアッパシャフト１１の内周とにセレーションを形成し、ロアシャフト１２を外径が軸方向下方へ行くほど大きくなるようにテーパ状に形成し、車両衝突時にロアシャフト１２とアッパシャフト１１との相対移動によって両セレーションが塑性又は剪断変形することで衝撃吸収を行う構成を組み合わせてもよい。
　さらに、例えば、アッパコラムチューブ２１側とロアコラムチューブ２２側とをＳ字形プレートで連結し、車両衝突時にアッパコラムチューブ２１とロアコラムチューブ２２とが相対移動するのに伴ってＳ字形プレートがしごかれることで衝撃吸収を行う構成を組み合わせてもよい。
　本願は、２０１２年９月５日に日本国特許庁に出願された特願２０１２－１９５１７１に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (5)

  1. 　ステアリングホイールを通じてステアリングシャフトに加わる衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収機構を備えるステアリング装置であって、
    　前記ステアリングシャフトを回転自在に支持するアッパコラムチューブと、
    　車体に固定され、前記アッパコラムチューブと相対移動可能なロアコラムチューブと、
    　前記アッパコラムチューブに連結され、前記ステアリングホイール側に切り欠きを有するブラケットと、
    　前記車体に固定されるとともに前記切り欠きと係合するカプセルと、
    を備え、
    　前記衝撃吸収機構は、前記ブラケットに嵌め込まれて一体的に固定されるブラケット固定部と、前記カプセルに嵌め込まれて一体的に固定されるカプセル固定部と、前記ブラケット固定部と前記カプセル固定部とを接続し前記ブラケットと前記カプセルとが相対移動することで破断する破断部と、を有する、
    ステアリング装置。
  2. 　請求項１に記載のステアリング装置であって、
    　前記カプセルは、前記カプセルを車体に固定するボルトを挿通する挿通孔と、前記挿通孔の外縁に沿って車体側に隆起した隆起部と、を有し、
    　前記カプセル固定部は、内周が前記隆起部の外周と嵌合する貫通孔を有し、
    　前記カプセル固定部は、前記隆起部に前記貫通孔を嵌め込むことで固定される、
    ステアリング装置。
  3. 　請求項１に記載のステアリング装置であって、
    　前記衝撃吸収機構は樹脂製であり、前記ブラケット固定部、前記カプセル固定部及び前記破断部は一体成形される、
    ステアリング装置。
  4. 　請求項１に記載のステアリング装置であって、
    　前記破断部は、前記ブラケット固定部と前記カプセル固定部とを接続する一つ以上の細片である、
    ステアリング装置。
  5. 　請求項４に記載のステアリング装置であって、
    　前記カプセル又は前記ブラケットから前記破断部の細片間に延設され、前記ブラケットと前記カプセルとが相対移動することで前記破断部を押圧する爪部を備える、
    ステアリング装置。
     
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