WO2014199226A2 - ステアリング装置 - Google Patents

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WO2014199226A2
WO2014199226A2 PCT/IB2014/001403 IB2014001403W WO2014199226A2 WO 2014199226 A2 WO2014199226 A2 WO 2014199226A2 IB 2014001403 W IB2014001403 W IB 2014001403W WO 2014199226 A2 WO2014199226 A2 WO 2014199226A2
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plate
hole
collar
column
bracket
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PCT/IB2014/001403
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English (en)
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WO2014199226A3 (ja
Inventor
田中 英治
矢尾 博之
俊介 布村
慶人 藤田
Original Assignee
株式会社ジェイテクト
トヨタ自動車株式会社
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Priority to CN201480033285.7A priority patent/CN105473413A/zh
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/195Yieldable supports for the steering column

Definitions

  • the present invention relates to a steering device.
  • a secondary collision in which the driver hits the steering wheel occurs following a primary collision in which the vehicle hits another vehicle.
  • various structures have been proposed in which a part of the steering column is detached from the vehicle body and moved in the column axial direction.
  • a pair of locking notches extending in parallel to the column axis direction is provided on the vehicle body side bracket fixed to the vehicle body.
  • the column side bracket is supported via a pair of locking capsules held by a plurality of locking pins in each locking notch.
  • Each locking capsule is coupled and fixed to the column side bracket via a bolt that passes through each locking notch.
  • the plurality of locking pins for holding the pair of locking capsules are arranged between a pair of locking notches and extend in parallel with the column axial direction, and two column inner locking pins, With respect to the orthogonal direction (corresponding to the width direction of the vehicle), it includes two outer rows of locking pins that are arranged on both sides of the pair of locking notches and extend parallel to the column axial direction.
  • the plurality of locking pins holding the locking capsules are broken, so that the locking capsules are detached from the corresponding locking notches, and the locking capsules and the column brackets are connected to the column. Move along the axis.
  • the resin locking pin may be partially damaged, for example. For this reason, there is a possibility that the separation load at the time of the secondary collision varies. Further, when shearing is performed at the stepped portion of the locking pin at the time of a secondary collision, the element functioning as a blade for shearing the locking pin becomes one place in contact with the small diameter portion of the stepped portion, and the locking pin is bent. Since the force is generated, the shear position is not stable. For this reason, there is a possibility that the shearing area varies and the separation load varies.
  • an object of the present invention is to provide a steering device that can suppress variation in separation load at the time of a secondary collision.
  • a fixing bracket (23) including a first plate (30) fixed to a vehicle body side member (13) and a steering member (2) are connected to one end.
  • a movable jacket (16) for rotatably supporting the steering shaft (3), and the movable jacket for moving in the column moving direction (X1) together with the movable jacket at the time of a secondary collision;
  • a movable bracket (24) including a second plate (32) facing the plate, and a suspension shaft for suspending the movable jacket via the movable bracket by connecting the first plate and the second plate ( 25) and a suspension mechanism (T1, T2) that is movable in the column movement direction together with the second plate at the time of a secondary collision, and a first hole (66; 66A, 66B, 6C; 66Q) and a second hole (67; 67P; 67Q) provided in the second plate to connect the first plate and the second plate, and to break at the time of a secondary collision, the first plate A
  • the second hole may have an arcuate cross-sectional shape at least in a region opposite to the column moving direction.
  • the resin pin may include a cylindrical section (64) having a straight cross-sectional shape, and the cylindrical section may extend across the first hole and the second hole.
  • the collar includes a collar (62) fitted into the columnar portion and inserted through the first hole, and the collar has an inner circumference having a circular cross section fitted to the outer circumference of the columnar portion;
  • abutted to the periphery of the said 2nd hole of the said 2nd board may be included.
  • a first collar (620) including an inner periphery fitted to the outer periphery of the columnar portion and an outer periphery facing the inner periphery of the first hole; and an inner periphery fitted to the outer periphery of the columnar portion;
  • a second collar (680) including an outer periphery fitted to the inner periphery of the second hole, and the first collar and the second collar are in axial contact with each other (622, 681) May be included.
  • the resin pin that connects the first plate and the second plate through the first hole of the first plate and the second hole of the second plate is at least one of the first hole and the second hole.
  • a region opposite to the column moving direction side has an arcuate cross-sectional shape and functions as a shearing blade for shearing the resin pin. Therefore, since the resin pin does not fall down in the column moving direction (so-called rolling) at the time of the secondary collision and is smoothly sheared, variation in the separation load at the time of the secondary collision can be suppressed.
  • the shearing area can be made constant. Thereby, the dispersion
  • the end portion in the axial direction of the collar and the peripheral edge of the second hole of the second plate function as a pair of shearing blades that shear the resin pin.
  • the end portions in the axial direction of the collar that function as a pair of shearing blades are in contact with the peripheral edge of the second hole of the second plate, it is possible to suppress the generation of force that bends the resin pin at the time of the secondary collision.
  • the shear position and shear area of the resin pin are stabilized. Therefore, it is possible to suppress the variation in the separation load at the time of the secondary collision.
  • the shear load of the resin pin at the time of secondary collision and in turn, the separation load It can be adjusted inexpensively.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a steering device according to a first embodiment of the present invention, and shows a schematic configuration of the steering device. It is a schematic sectional drawing of the steering apparatus of FIG. 1, and has shown the cross section which follows the II-II line of FIG. It is a disassembled perspective view of the steering apparatus of FIG.
  • 1st Embodiment it is a partially broken schematic plan view of a fixed bracket, a pair of suspension mechanisms, and a connection / release mechanism.
  • 1st Embodiment it is sectional drawing of the connection state of a 1st board and a 2nd board, and has shown the cross section of the front-back direction containing the axis line of the resin pin.
  • 1st Embodiment it is sectional drawing of the 1st board and the 2nd board at the time of a secondary collision, and shows the state where the 2nd board left in the column movement direction from the predetermined position of the 1st board by shearing of a resin pin ing. It is sectional drawing which follows the VII-VII line
  • 2nd Embodiment of this invention it is a partially broken schematic plan view of a fixed bracket, a pair of suspension mechanisms, and a connection / release mechanism. It is sectional drawing of the connection state of the 1st board and 2nd board in 3rd Embodiment of this invention, and has shown the cross section of the front-back direction (column movement direction) containing the axis line of the resin pin. In 3rd Embodiment, it is sectional drawing of the 1st board at the time of a secondary collision, and a 2nd board, and shows the state which the 2nd board left
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a steering apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • a steering apparatus 1 includes a steering shaft 3 connected to a steering member 2 such as a steering wheel, an intermediate shaft 5 connected to the steering shaft 3 via a universal joint 4, and an intermediate shaft 5.
  • a pinion shaft 7 connected via a universal joint 6 and a rack shaft 8 as a steered shaft having a rack 8a meshing with a pinion 7a provided in the vicinity of the end of the pinion shaft 7 are provided.
  • the steering mechanism A1 is constituted by a rack and pinion mechanism including the pinion shaft 7 and the rack shaft 8.
  • the rack shaft 8 is supported by a housing 10 fixed to the vehicle body side member 9 so as to be movable in an axial direction along the left-right direction of the vehicle (a direction orthogonal to the paper surface).
  • each end of the rack shaft 8 is connected to a corresponding steered wheel via a corresponding tie rod and a corresponding knuckle arm.
  • the steering shaft 3 includes an upper shaft 11 and a lower shaft 12 that are connected to each other so as to be able to rotate together and to be relatively movable in the axial direction by using, for example, spline coupling.
  • the steering shaft 3 is rotatably supported by a steering column 15 fixed to the vehicle body side members 13 and 14 via a bearing (not shown).
  • the steering column 15 includes a cylindrical upper jacket 16 (movable jacket) fitted so as to be relatively movable in the axial direction, a cylindrical lower jacket 17, and a housing 18 connected to the lower axial end of the lower jacket 17. I have.
  • the housing 18 houses a speed reduction mechanism 20 that decelerates the power of the steering assisting electric motor 19 and transmits it to the lower shaft 12.
  • the speed reduction mechanism 20 includes a drive gear 21 that is coupled to a rotation shaft (not shown) of the electric motor 19 so as to be able to rotate together with the drive gear 21 and a driven gear 22 that meshes with the drive gear 21 and rotates along with the lower shaft 12. .
  • the present invention will be described based on an example in which the present invention is applied to an electric power steering apparatus.
  • the present invention may be applied to a manual steering apparatus.
  • the case where the steering device 1 is adjustable in tilt will be described.
  • the present invention may be applied to a steering device that does not have a tilt adjustment function, and tilt adjustment is possible.
  • the present invention may be applied to a steering device capable of telescopic adjustment.
  • the steering device 1 includes a pair of suspension mechanisms T1 and T2 that are supported by a fixed bracket 23 and suspend the upper jacket 16 through a tilt bracket 24 as a movable bracket. ing.
  • the suspension mechanisms T1 and T2 move together with the tilt bracket 24 and the upper jacket 16 in the column movement direction X1 (see FIG. 1; a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 2) together with the tilt bracket 24 and the upper jacket 16.
  • a tilt bracket 24 as a movable bracket is suspended from a fixed bracket 23 fixed to the vehicle body side member 13 as a suspension shaft of a pair of suspension mechanisms T1 and T2. It is suspended via a bolt 25.
  • a column bracket 26 is fixed to the upper jacket 16 of the steering column 15.
  • the steering device 1 locks or locks the position of the column bracket 26 after the tilt adjustment by the tightening shaft 28 via the tilt bracket 24 according to the operation of the operation lever 27.
  • a lock mechanism 29 for releasing the that is, the lock mechanism 29 locks or releases the positions of the upper jacket 16 and the steering member 2 after the tilt adjustment.
  • the tilt bracket 24 includes a pair of side plates 41.
  • the column bracket 26 has a pair of side plates 41 facing the pair of side plates 41.
  • the groove plate is provided with a side plate 71 and a connecting plate 72 that connects the lower ends of the pair of side plates 71.
  • the tightening shaft 28 includes bolts that penetrate the side plates 41 and 71 of the tilt bracket 24 and the column bracket 26.
  • the both side plates 41 and 71 are tightened between the head of the bolt as the tightening shaft 28 and the nut 73, Both side plates 41 and 71 are locked. Thereby, the position of the steering member 2 after the tilt adjustment is locked to achieve the tilt lock.
  • the steering device 1 connects the first plate 30 of the fixed bracket 23 and the second plate 32 of the tilt bracket 24, and the second plate 32 is moved to a predetermined position (see FIG. 5) of the first plate 30 at the time of a secondary collision.
  • a connecting / disconnecting mechanism R1 for disengaging in the column moving direction X1 is provided.
  • the connection / disengagement mechanism R1 is disposed between the pair of suspension mechanisms T1 and T2 with respect to the direction Y1 orthogonal to the column movement direction X1. ing.
  • the connecting / disconnecting mechanism R1 is disposed between a pair of long holes 31 (described later) of the first plate 30 of the fixing bracket 23 with respect to the direction Y1. Specifically, the connecting / disconnecting mechanism R1 is disposed at a central position between the pair of long holes 31 (that is, between the pair of hanging bolts 25) in the direction Y1 orthogonal to the column moving direction X1. .
  • the fixed bracket 23 includes a first plate 30 that is parallel to the column moving direction X1 (corresponding to the axial direction of the steering shaft 3) at the time of the secondary collision.
  • the first plate 30 is formed with elongated holes 31 for the suspension mechanisms T1 and T2 extending in parallel to the column moving direction X1.
  • the tilt bracket 24 (movable bracket) includes a second plate 32 that faces the first plate 30.
  • the second plate 32 is formed with a round hole 33 for the suspension mechanisms T1 and T2 facing a part of the long hole 31.
  • the suspension bolt 25 is constituted by a bolt that is inserted into the long hole 31 of the first plate 30 and the round hole 33 of the second plate 32 and screwed into the nut 34.
  • a suspension bolt 25 that connects the first plate 30 and the second plate 32 in cooperation with the nut 34 suspends the upper jacket 16 (movable jacket) via the tilt bracket 24 (movable bracket) and the column bracket 26.
  • the suspension bolt 25 is movable along the elongated hole 31 in the column movement direction X1 along with the tilt bracket 24 (movable bracket), the column bracket 26 and the upper jacket 16 at the time of the secondary collision.
  • each suspension mechanism T1, T2 is composed of a suspension bolt 25, a leaf spring 42 made of, for example, a disc spring, a nut 34, and the like.
  • the connection / disconnection mechanism R1 includes a resin pin 61 that shears at the time of a secondary collision, and a cylindrical collar 62 that is fitted to a part of the resin pin 61 in the axial direction.
  • the collar 62 is formed of a material having a hardness higher than that of the resin forming the resin pin 61 (for example, a metal such as iron or aluminum, a resin having a high hardness, ceramic, or the like).
  • the fixing bracket 23 includes a pair of side plates 37 extending downward from a pair of side edges of the first plate 30, and a pair of side plates 37 extending outward from the pair of side plates 37. And an attachment plate 38.
  • the fixed bracket 23 is formed of, for example, a sheet metal.
  • Each mounting plate 38 is fixed to the vehicle body side member 13 by a fixing bolt 40 (see FIG. 4) inserted through a screw insertion hole 39 (see FIGS. 3 and 4) provided in each mounting plate 38. Thereby, the fixing bracket 23 is fixed to the vehicle body side member 13.
  • the tilt bracket 24 (movable bracket) is formed of, for example, a sheet metal.
  • the tilt bracket 24 includes a second plate 32 and a pair of side plates 41 extending downward from a pair of side edges of the second plate 32, and has a groove shape.
  • the connection part between the second plate 32 and each side plate 41 may be formed in a curved shape as shown in FIGS.
  • each suspension bolt 25 corresponds to an annular leaf spring 42 made of, for example, a disc spring, a corresponding insertion hole 44 of the first interposed plate 43, a corresponding long hole 31 of the first plate 30, and a second plate 32.
  • the second holes 33 are sequentially inserted and screwed into the nuts 34. As a result, the suspension bolt 25 suspends the tilt bracket 24.
  • the first intervening plate 43 is a long plate extending in the direction Y1 perpendicular to the column moving direction X1, and as shown in FIG. 2, both the leaf springs 42 and the first plate 30 are formed. Between the upper surface 30a and the upper surface 30a. At least the surface on the first plate 30 side of the first interposed plate 43 is made of a low friction material such as a fluororesin. That is, the entire first interposed plate 43 may be made of a low friction material, or the surface of the first interposed plate 43 on the first plate 30 side may be covered with the low friction material.
  • the second plate 32 acts to reduce the sliding resistance when the second plate 32 moves in the column movement direction X1 with respect to the first plate 30 at the time of a secondary collision.
  • a second interposed plate 45 and a third interposed plate 46 are interposed.
  • the second interposed plate 45 constitutes a groove-shaped unit 45U that is locked to the first end 321 that is the end of the second plate 32 on the column moving direction X1 side. That is, the unit 45U includes a second interposed plate 45 along the upper surface 32a of the second plate 32 and the lower surface 30b of the first plate 30, and a counter plate that faces the second interposed plate 45 and extends along the lower surface 32b of the second plate 32. 47, and a connecting plate 48 that connects the second interposed plate 45 and the opposing plate 47 and abuts the edge of the second plate 32 on the column moving direction X1 side.
  • At least the surface on the first plate 30 side of the second interposed plate 45 is made of a low friction material such as a fluororesin. That is, the second interposed plate 45 to the unit 45U may be made of a low friction material, or the surface of the second interposed plate 45 on the first plate 30 side may be covered with the low friction material.
  • the third intervening plate 46 is a second end 302 that is the end opposite to the column moving direction X1 of the first plate 30 and a second end that is opposite to the column moving direction X1 of the second plate 32. A unit 46U locked to the two end portions 322 is formed.
  • the unit 46U includes a third interposed plate 46 along the upper surface 32a of the second plate 32 and the lower surface 30b of the first plate 30, and a counter plate that faces the third interposed plate 46 and extends along the upper surface 30a of the first plate 30. 49. Further, the unit 46U connects the third interposed plate 46 and the counter plate 49 and contacts the edge of the first plate 30 opposite to the column moving direction X1 and the second plate 32. For example, a hook-shaped hook 51 that is hooked and locked to the two end portions 322 is provided.
  • each suspension bolt 25 includes a head 52, a large diameter portion 53 that is continuous with the head 52 and has a smaller diameter than the head 52, and a large diameter portion 53 that is continuous with the large diameter portion 53.
  • a small diameter portion 54 having a small diameter, a step portion 55 formed between the large diameter portion 53 and the small diameter portion 54, and a screw portion 56 provided on the small diameter portion 54 are provided.
  • the head 52 is provided with a tool engaging portion 57 having a hexagonal hole shape, for example.
  • the large-diameter portion 53 passes through the annular leaf spring 42, the insertion hole 44 of the first interposed plate 43, and the long hole 31 of the first plate 30.
  • the step portion 55 contacts the upper surface 32a of the second plate 32 and is received by the upper surface 32a.
  • the second plate 32 is sandwiched between the stepped portion 55 and the nut 34, and the suspension bolt 25 and the second plate 32 are fixed.
  • the distance H1 between the head 52 and the stepped portion 55 (corresponding to the axial length of the large diameter portion 53) is the thickness (or the first thickness) of the second interposed plate 45 interposed between the first plate 30 and the second plate 32.
  • the thickness of the first plate 30, the thickness of the first interposed plate 43 along the upper surface 30 a of the first plate 30, and the plate thickness of the leaf spring 42 at the time of maximum compression. has been larger than the total. Accordingly, the leaf spring 42 elastically biases the first plate 30 toward the second plate 32 via the first interposed plate 43.
  • the resin pin 61 of the connecting / disconnecting mechanism R1 includes, for example, a head portion 63 having a circular cross section and a shaft portion 64 that is a cylindrical portion having a smaller diameter than the head portion 63.
  • the cylindrical collar 62 is fitted on the outer periphery of the shaft portion 64.
  • the outer diameter of the collar 62 is equal to the outer diameter of the head 63 of the resin pin 61.
  • the first end 621 in the axial direction of the collar 62 abuts on the head 63 of the resin pin 61, and the second end 622 in the axial direction of the collar 62 is received by the upper surface 32 a of the second plate 32. Thereby, the resin pin 61 and the collar 62 are prevented from dropping below the second plate 32.
  • the first interposed plate 43 is disposed so as to cover the top of the head 63 of the resin pin 61, so that the resin pin 61 is prevented from falling off.
  • a peep hole 65 smaller than the outer diameter of the head 63 is formed in the first interposed plate 43 so as to face the head 63 of the resin pin 61.
  • the head 63 of the resin pin 61 and most of the collar 62 are inserted into the first hole 66 of the first plate 30 of the fixing bracket 23 for the connecting / disconnecting mechanism R1.
  • a part of the collar 62 protrudes from the first hole 66.
  • a part 641 of the shaft portion 64 of the resin pin 61 protruding from the collar 62 is inserted into the second hole 67 for the connecting / disconnecting mechanism R1 of the second plate 32 of the tilt bracket 24 (movable bracket). .
  • the part 641 of the shaft part 64 of the resin pin 61 is separated from the remaining part as the first plate 30 and the second plate 32 move relative to each other. To shear.
  • the first hole 66 for the connecting / disengaging mechanism R1 of the first plate 30 opens in the direction Y1 perpendicular to the column moving direction X1.
  • the resin pin 61 is disposed at the center position between the pair of suspension bolts 25 in the direction Y1 orthogonal to the column moving direction X1.
  • the first hole 66 for the connecting / disengaging mechanism R1 of the first plate 30 is formed as a horizontally long hole in the direction Y1 orthogonal to the column moving direction X1.
  • gaps S1 and S2 are provided between the outer periphery of the collar 62 and the inner periphery of the first hole 66 in the direction Y1 orthogonal to the column moving direction X1. Since there is this gap, even if the first plate 30 and the second plate 32 are slightly misaligned in the direction Y1 perpendicular to the column moving direction X1 due to some external force during transportation or assembly, the resin is The pin 61 does not shear.
  • the second hole 67 for the connection / disengagement mechanism R1 of the second plate 32 of the tilt bracket 24 is orthogonal to the column movement direction X1. With respect to the direction Y1, it is arranged at the center position between the pair of round holes 33 for the suspension mechanisms T1, T2.
  • the second hole 67 is formed by a circular hole having an inner diameter that is the same as or slightly larger than the outer diameter of the shaft portion 64 of the resin pin 61.
  • the shaft portion 64 of the resin pin 61 is sheared by the displacement of the mating surface between the second end portion 622 of the collar 62 and the second plate 32.
  • the shear blade configured by the inner peripheral edge of the second end 622 of the collar 62 has an arc shape
  • the shear blade configured by the edge of the second hole 67 of the second plate 32 also has an arc shape.
  • the resin pin 61 that connects the first plate 30 and the second plate 32 through the first hole 66 of the first plate 30 and the second hole 67 of the second plate 32 is provided.
  • the first hole 66 has a predetermined amount of play (corresponding to the gaps S1 and S2) in the direction Y1 orthogonal to the column moving direction X1.
  • the region opposite to the column moving direction X1 has an arcuate cross-sectional shape as shown in FIG. Functions as a shearing blade for shearing. Therefore, at the time of the secondary collision, the resin pin 61 does not fall down in the column movement direction X1 (so-called rolling) and smoothly shears. Therefore, variation in separation load can be suppressed.
  • the shaft part 64 as a cylindrical part with a straight cross-sectional shape of the resin pin 61 shears at the time of the secondary collision, the shearing area can be made constant. Thereby, the dispersion
  • the axial end portion of the collar 62 having a hardness higher than that of the resin pin (for example, metal) and the peripheral edge of the second hole 67 of the second plate 32 made of metal such as iron are resin. It functions as a pair of shearing blades for shearing the pin 61 (shaft portion 64).
  • a connecting / disconnecting mechanism R1 that separates the second plate 32 of the tilt bracket 24 (movable bracket) from the predetermined position (see FIG. 5) of the first plate 30 of the fixed bracket 23 in the column moving direction X1 at the time of the secondary collision.
  • the tilt bracket 24 In the direction Y1 orthogonal to the column moving direction X1, since it is provided only between the long holes 31 consisting of a pair of long holes, the tilt bracket 24 is prevented from being twisted with respect to the fixed bracket 23 during the secondary collision. Thus, the tilt bracket 24 can be moved straight in the column movement direction X1.
  • the resin plate 61 provided as a single unit between the pair of long holes 31 in the direction Y1 orthogonal to the column moving direction X1 shears, whereby the first plate 30 of the fixing bracket 23 is sheared.
  • the second plate 32 of the tilt bracket 24 is detached from the predetermined position. It is possible to prevent the moment imbalance around the resin pin 61 from occurring at the time of the secondary collision, suppress the occurrence of the twisting of both the brackets 23 and 24, and move the tilt bracket 24 straight in the column movement direction X1. it can.
  • the connecting / disconnecting mechanism R1 is arranged at the center position between the pair of long holes 31 in the direction Y1 perpendicular to the column moving direction X1, the occurrence of twisting is reliably suppressed during the secondary collision.
  • the tilt bracket 24 can be reliably moved straight in the column movement direction X1.
  • the spring 42 elastically biases the first plate 30 toward the second plate 32, and sandwiches the second plate 32 between the step portion 55 and the nut 34, so that the first plate 30 and the second plate 30 are The plate 32 is fastened. That is, the tightening force of the suspension bolt 25, which is a so-called shut-off type, does not affect the friction between the first plate 30 and the second plate 32 that move relative to each other at the time of the secondary collision. It is.
  • the positional accuracy between the head 52 and the stepped portion 55 in a single member called the suspension bolt 25 is high, and the head 52 and the stepped portion 55 are separated by the distance H1 between the head 52 and the stepped portion 55 with high positional accuracy. Since the interval between the second plate 32 is restricted, the interval between the head 52 and the second plate 32 can be set with high accuracy. Therefore, since the initial load of the leaf spring 42 can be set with high accuracy, it is possible to suppress the variation in the separation load at the time of the secondary collision.
  • the suspension bolt 25 is a so-called deadline type, so that the pair of suspension bolts 25 are alternately tightened. Is unnecessary, and the number of assembly steps can be significantly reduced. Further, there is no need to weld the nut 34 to the second plate 32, or to caulk the nut 34 to the second plate 32 or the suspension bolt 25. From this point, the number of assembling steps can be reduced.
  • the first interposed plate 43 is a single long plate that extends in the direction Y1 perpendicular to the column moving direction X1 and through which the pair of suspension bolts 25 are inserted, a pair of suspension plates during a secondary collision. The lowering bolt 25 and the like can be moved straight in the column moving direction X1 without being twisted.
  • a second interposed plate 45 that moves along with the second plate 32 at the time of the secondary collision is interposed between the first plate 30 and the second plate 32, and at least the first plate 30 side of the second interposed plate 45 is interposed.
  • the surface is made of low friction material.
  • a third interposed plate 46 is interposed between the first plate 30 and the second plate 32 and is held by the first plate 30 and moves relative to the upper surface 32a of the second plate 32 at the time of a secondary collision. At least the second plate 32 side surface of the third interposed plate 46 that slides with the second plate 32 is made of a low friction material.
  • the first plate 30 and the second plate 32 can be relatively moved relative to each other at the time of a secondary collision. Therefore, the occurrence of twisting can be more reliably suppressed.
  • the present invention is not limited to the first embodiment, and can be implemented as the following second to fourth embodiments.
  • FIG. 9 shows a second embodiment of the present invention.
  • the second embodiment of FIG. 9 is different from the first embodiment of FIG. 4 as follows. That is, in the fourth embodiment, a plurality of resin pins 61A provided in a single row arranged in the column movement direction X1 as shown in FIG. 9 instead of the connection / disconnection mechanism R1 of the first embodiment of FIG. , 61B, 61C are used.
  • the resin pins 61A, 61B, 61C are inserted through the corresponding first holes 66A, 66B, 66C, respectively.
  • the row of the resin pins 61A, 61B, 61C is arranged at the center position between the pair of long holes 31 with respect to the direction Y1 orthogonal to the column moving direction X1.
  • Each first hole 66A, 66B, 66C is formed as a long hole extending in the direction Y1 orthogonal to the column moving direction X1, and the corresponding resin pins 61A, 61B, 61C are orthogonal to the column moving direction X1.
  • a predetermined amount of play is provided in the direction Y1 for fitting.
  • the same effects as in the first embodiment of FIG. 4 can be obtained.
  • the separation load can be easily set by selecting the number of the resin pins 61A, 61B, 61C.
  • the same reference numerals as those of the first embodiment of FIG. 4 are assigned to the same components as those of the first embodiment of FIG. It is.
  • FIGS. 10 and 11 show a third embodiment of the present invention.
  • the third embodiment of FIGS. 10 and 11 is mainly different from the first embodiment of FIGS. 5 and 6 as follows. That is, in the connecting / disconnecting mechanism R1 of the first embodiment shown in FIGS. 5 and 6, a single collar 62 inserted through the first hole 66 is used.
  • the inner periphery of the resin pin 61 fitted to the outer periphery of the shaft portion 64 (columnar portion) and the fixing bracket 23
  • the first collar 620 including the outer periphery facing the inner periphery of the first hole 66, the inner periphery fitted to the outer periphery of the shaft portion 64, and the second hole 67P of the second plate 32 of the tilt bracket 24 (movable bracket).
  • a second collar 680 including an outer periphery fitted to the inner periphery is used.
  • Each of the collars 620 and 680 is formed of a material having a hardness higher than that of the resin forming the resin pin 61 (for example, a metal such as iron or aluminum, a resin or ceramic having a high hardness).
  • the first collar 620 has the same configuration as the collar 62 of the first embodiment in FIG. However, the second end portion 622 (axial end surface) in the axial direction of the collar 62 of the first embodiment in FIG. 5 is received by the upper surface 32a of the second plate 32, whereas the third embodiment. The second end portion 622 (axial end surface) in the axial direction of the first collar 620 is received only by the first end portion 681 (axial end surface) in the axial direction of the second collar 680.
  • the second end 622 of the first collar 620 and the first end 681 of the second collar 680 are in contact with each other, and as shown in FIG. Are moved relative to each other in the axial direction X1, the opposite ends 622 and 681 of the collars 620 and 680 function as a pair of shearing blades.
  • the same components as those of the first embodiment of FIGS. 5 and 6 are denoted by the reference numerals of the components of the first embodiment of FIGS. The same reference numerals are attached.
  • the opposing end portions (second end portion 622 and first end portion 681) of the first collar 620 and the second collar 680 that are harder than the resin pin 61 at the time of the secondary collision Since it functions as a pair of shearing blades that come into contact with each other, the shearing position and shearing area of the resin pin 61 (of the shaft portion 64) are stabilized. Therefore, it is possible to suppress the variation in the separation load at the time of the secondary collision. Further, only by changing the outer diameter of the resin pin 61 (of the shaft portion 64) and the inner diameters of the collars 620 and 680, the secondary collision can be performed without changing the specifications of the large parts such as the fixed bracket 23 and the tilt bracket 24. It is possible to adjust the shear load of the resin pin 61 at the time, and hence the separation load at low cost.
  • (Fourth embodiment) 12 to 14 show a fourth embodiment of the present invention.
  • the fourth embodiment is different from the first to third embodiments as follows.
  • the first holes 66; 66A to 66C of the first plate 30 are long oblong holes in the direction Y1 perpendicular to the column moving direction X1, and the second holes 67 of the second plate 32 are used. Is a round hole.
  • the first hole 66Q for the connecting / disconnecting mechanism R1Q of the first plate 30 is a round hole, and shown in FIGS.
  • the second hole 67Q of the second plate 32 is a horizontally long hole extending in the direction Y1 perpendicular to the column movement direction X1.
  • gaps S3 and S4 are provided between the shaft portion 64 of the resin pin 61 and the inner periphery of the second hole 66Q in the direction Y1 orthogonal to the column movement direction X1.
  • the resin is The pin 61 does not shear.
  • the present invention is not limited to the first to fourth embodiments.
  • one of the first hole and the second hole is orthogonal to the column movement direction X1.
  • the first hole and the second hole may both be formed in a horizontally long hole extending in the direction Y1 perpendicular to the column moving direction X1.
  • the present invention can be variously modified within the scope of the claims.

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Abstract

 ステアリング装置が、固定ブラケットの第1板と可動ブラケッ卜の第2板とを連結することで、可動ブラケットを介してアッパージャケットを吊り下げる吊り下げ機構を備える。二次衝突時に、第2板を第1板の所定位置からコラム移動方向に離脱させる連結・離脱機構の樹脂ピンが、第1板の第1孔と第2板の第2孔を挿通する。樹脂ピンは、第1孔及び第2孔の少なくとも一方に対して、コラム移動方向とは直交する方向に関して、遊びを有する。

Description

ステアリング装置
 本発明はステアリング装置に関する。
 ステアリング装置では、車両が他の車両にぶつかる一次衝突に続いて、運転者がステアリングホイールにぶつかる二次衝突が発生する。その二次衝突時の衝撃を吸収するために、ステアリングコラムの一部を車体から離脱させてコラム軸方向に移動させる構造が種々提案されている。
 例えば、特許文献1の図9では、車体に固定された車体側ブラケットに、コラム軸方向に平行に延びる一対の係止切欠きが設けられている。各係止切欠きにそれぞれ複数の係止ピンにより保持された一対の係止カプセルを介して、コラム側ブラケットが支持されている。各係止カプセルは、各係止切欠きを挿通するボルトをそれぞれ介してコラム側ブラケットに結合固定されている。
 前記一対の係止カプセルを保持するための前記複数の係止ピンは、一対の係止切欠き間に配置されてコラム軸方向に平行に延びる内側2列の係止ピンと、コラム軸方向とは直交する方向(車両の幅方向に相当)に関して、一対の係止切欠きを挟んだ両側に配置されて、コラム軸方向とは平行に延びる外側2列の係止ピンとを含んでいる。
 二次衝突時には、各係止カプセルを保持している複数の係止ピンが破断することにより、各係止カプセルが、対応する係止切欠きから離脱し、係止カプセルとコラムブラケットとがコラム軸方向に同行移動する。
日本国特開2012−121538号公報
 組み付け時や組み付け前の運搬時において、横方向の衝撃が加わると、樹脂製の係止ピンが例えば一部損傷するおそれがある。このため、二次衝突時の離脱荷重がばらつくおそれがある。
 また、二次衝突時に、係止ピンの段付き部で剪断させる場合、係止ピンを剪断する刃として機能する要素が、段付き部の小径部に当接する1箇所となり、係止ピンを曲げる力が生じるため剪断位置が安定しない。このため、剪断面積がばらつき、離脱荷重がばらつくおそれがある。
 そこで、本発明の目的は、二次衝突時の離脱荷重のばらつきを抑制することができるステアリング装置を提供することである。
 前記目的を達成するため、本発明の実施例によれば、車体側部材(13)に固定された第1板(30)を含む固定ブラケット(23)と、一端に操舵部材(2)が連結されたステアリングシャフト(3)を回転可能に支持する可動ジャケット(16)と、二次衝突時に前記可動ジャケットと共に前記コラム移動方向(X1)に移動するように前記可動ジャケットを支持し、前記第1板に対向する第2板(32)を含む可動ブラケット(24)と、前記第1板と前記第2板とを連結することで前記可動ブラケットを介して前記可動ジャケットを吊り下げる吊り下げ軸(25)を含み、二次衝突時に前記第2板とともに前記コラム移動方向に移動可能な吊り下げ機構(T1,T2)と、前記第1板に設けられた第1孔(66;66A,66B,66C;66Q)と前記第2板に設けられた第2孔(67;67P;67Q)に挿通されて前記第1板と前記第2板とを連結し、二次衝突時に破断して前記第2板を前記第1板の所定位置から離脱させる樹脂ピン(61;61A,61B,61C)と、を備え、前記樹脂ピンは、前記第1孔および前記第2孔の少なくとも一方に対して、前記コラム移動方向とは直交する方向(Y1)に所定量の遊びを有しているステアリング装置(1)が提供される。
 なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
 また、前記第2孔は、少なくとも前記コラム移動方向側とは反対側の領域において円弧状の断面形状をなしていてもよい。
 また、前記樹脂ピンは、ストレートな断面形状の円柱状部(64)を含み、前記円柱状部は、前記第1孔および前記第2孔に跨がって延びていてもよい。
 また、前記円柱状部に嵌合し、前記第1孔に挿通されたカラー(62)を備え、前記カラーは、前記円柱状部の外周に嵌合する円形の断面をなす内周と、前記第1孔の内周に対向する外周と、前記第2板の前記第2孔の周縁に当接した軸方向の端部(622)と、を含んでいてもよい。
 また、前記円柱状部の外周に嵌合する内周と前記第1孔の内周に対向する外周とを含む第1カラー(620)と、前記円柱状部の外周に嵌合する内周と前記第2孔の内周に嵌合する外周とを含む第2カラー(680)と、を備え、前記第1カラーおよび前記第2カラーは、互いに当接する軸方向の端部(622,681)を含んでいてもよい。
 本発明によれば、第1板の第1孔と第2板の第2孔とを挿通して第1板と第2板とを連結した樹脂ピンが、第1孔および第2孔の少なくとも一方に対して、コラム移動方向とは直交する方向に関して所定量の遊びを有している。したがって、組み付け時や組み付け前の運搬時において、仮に、固定ブラケットと可動ブラケットとを、コラム移動方向とは直交する方向に位置ずれさせるような衝撃を受けても、樹脂ピンの剪断の発生を抑制することができる。これにより、二次衝突時の樹脂ピンの剪断荷重を安定させて、二次衝突時の離脱荷重のばらつきを抑制することができる。
 また、二次衝突時に第2板の第2孔の周縁において、コラム移動方向側とは反対側の領域が、円弧状の断面形状をなして、樹脂ピンを剪断する剪断刃として機能する。したがって、二次衝突時に樹脂ピンがコラム移動方向に倒れる(いわゆる転ぶ)ようなことがなく、スムーズに剪断するので、二次衝突時の離脱荷重のばらつきを抑制することができる。
 また、二次衝突時に、樹脂ピンのストレートな断面形状の円柱状部を剪断するので、剪断面積を一定にすることができる。これにより、二次衝突時の離脱荷重のばらつきを抑制することができる。
 また、二次衝突時に、カラーの軸方向の端部と、第2板の第2孔の周縁とが、樹脂ピンを剪断する一対の剪断刃として機能する。このように一対の剪断刃として機能する、カラーの軸方向の端部と第2板の第2孔の周縁とが当接しているので、二次衝突時に樹脂ピンを曲げる力の発生を抑制でき、樹脂ピンの剪断荷重、ひいては二次衝突時の離脱荷重のばらつきを抑制することができる。
 また、二次衝突時に、第1カラーおよび第2カラーの軸方向の端部が互いに当接する一対の剪断刃として機能するので、樹脂ピンの剪断位置および剪断面積が安定する。したがって、二次衝突時の離脱荷重のばらつきを抑制することができる。また、樹脂ピンの外径および各カラーの内径を変更するのみで、固定ブラケットや可動ブラケット等の大型部品の仕様を変更することなく、二次衝突時の樹脂ピンの剪断荷重、ひいては離脱荷重を安価に調整することができる。
本発明の第1実施形態のステアリング装置の模式的側面図であり、ステアリング装置の概略構成を示している。 図1のステアリング装置の概略断面図であり、図1のII−II線に沿う断面を示している。 図1のステアリング装置の分解斜視図である。 第1実施形態において、固定ブラケットと、一対の吊り下げ機構と、連結・離脱機構との一部破断概略平面図である。 第1実施形態において、第1板と第2板との連結状態の断面図であり、樹脂ピンの軸線を含む前後方向の断面を示している。 第1実施形態において、二次衝突時の第1板と第2板との断面図であり、樹脂ピンの剪断によって第2板が第1板の所定位置からコラム移動方向へ離脱した状態を示している。 図2のVII−VII線に沿う断面図であり、第1板および連結・離脱機構の断面を示している。 図2のVIII−VIII線に沿う断面図であり、第2板および連結・離脱機構の断面を示している。 本発明の第2実施形態において、固定ブラケットと、一対の吊り下げ機構と、連結・離脱機構との一部破断概略平面図である。 本発明の第3実施形態における、第1板と第2板との連結状態の断面図であり、樹脂ピンの軸線を含む前後方向(コラム移動方向)の断面を示している。 第3実施形態において、二次衝突時の第1板と第2板との断面図であり、樹脂ピンの剪断によって第2板が第1板の所定位置からコラム移動方向へ離脱した状態を示している。 本発明の第4実施形態のステアリング装置の概略断面図である。 第4実施形態において、第1板および連結・離脱機構の断面図である。 第4実施形態において、第2板および連結・離脱機構の断面図である。
 本発明の好ましい実施形態の添付図面を参照しつつ説明する。
 図1は本発明の第1実施形態のステアリング装置の概略構成を示す模式図である。図1を参照して、ステアリング装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に連結されたステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3に自在継手4を介して連結された中間軸5と、中間軸5に自在継手6を介して連結されたピニオン軸7と、ピニオン軸7の端部近傍に設けられたピニオン7aに噛み合うラック8aを有する転舵軸としてのラック軸8とを備えている。
 ピニオン軸7およびラック軸8を含むラックアンドピニオン機構によって、操舵機構A1が構成されている。ラック軸8は、車体側部材9に固定されたハウジング10によって、車両の左右方向に沿う軸方向(紙面とは直交する方向)に移動可能に、支持されている。ラック軸8の各端部は、図示していないが、対応するタイロッドおよび対応するナックルアームを介して対応する転舵輪に連結されている。
 ステアリングシャフト3は、例えばスプライン結合を用いて、同行回転可能に且つ軸方向に相対移動可能に連結されたアッパーシャフト11およびロアーシャフト12を有している。ステアリングシャフト3は、車体側部材13,14に固定されたステアリングコラム15によって、図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。
 ステアリングコラム15は、軸方向に相対移動可能に嵌め合わされた筒状のアッパージャケット16(可動ジャケット)と、筒状のロアージャケット17と、ロアージャケット17の軸方向下端に連結されたハウジング18とを備えている。ハウジング18内には、操舵補助用の電動モータ19の動力を減速してロアーシャフト12に伝達する減速機構20が収容されている。減速機構20は、電動モータ19の回転軸(図示せず)と同行回転可能に連結された駆動ギヤ21と、駆動ギヤ21に噛み合いロアーシャフト12と同行回転する被動ギヤ22とを有している。
 本実施の形態では、本発明が電動パワーステアリング装置に適用された例に則して説明するが、本発明をマニュアルステアリング装置に適用するようにしてもよい。また、本実施の形態では、ステアリング装置1がチルト調節可能である場合に則して説明するが、本発明をチルト調整機能を持たないステアリング装置に適用するようにしてもよいし、チルト調整可能でテレスコピック調整可能なステアリング装置に適用してもよい。
 概略断面図である図2に示すように、ステアリング装置1は、固定ブラケット23によって支持され、可動ブラケットとしてのチルトブラケット24を介してアッパージャケット16を吊り下げる一対の吊り下げ機構T1,T2を備えている。吊り下げ機構T1,T2は、二次衝突時に、チルトブラケット24およびアッパージャケット16と共に、コラム移動方向X1(図1参照。図2では紙面と直交する方向)に移動する。
 すなわち、図1および図2に示すように、車体側部材13に固定された固定ブラケット23に、可動ブラケットとしてのチルトブラケット24が、一対の吊り下げ機構T1,T2の吊り下げ軸としての吊り下げボルト25を介して吊り下げられている。一方、ステアリングコラム15のアッパージャケット16には、コラムブラケット26が固定されている。
 図1および図2に示すように、ステアリング装置1は、操作レバー27の操作に応じて、締付軸28によってチルトブラケット24を介して、チルト調整後のコラムブラケット26の位置をロックしたりロックを解除したりするロック機構29を備えている。すなわち、ロック機構29は、チルト調整後のアッパージャケット16および操舵部材2の位置をロックしたりロックを解除したりする。
 図2、図3に示すように、チルトブラケット24は、一対の側板41を備えており、図2に示すように、コラムブラケット26は、チルトブラケット24の一対の側板41にそれぞれ対向する一対の側板71と、一対の側板71の下端間を連結する連結板72とを備えた溝形をなしている。
 図2を参照して、締付軸28は、チルトブラケット24およびコラムブラケット26の側板41,71を貫通するボルトからなる。締付軸28に螺合するナット73を、操作レバー27の回転操作によって回転させることにより、締付軸28としてのボルトの頭部とナット73との間に、両側板41,71を締め付け、両側板41,71をロックする。これにより、チルト調整後の操舵部材2の位置をロックし、チルトロックを達成するようにしている。
 また、ステアリング装置1は、固定ブラケット23の第1板30とチルトブラケット24の第2板32とを連結し、二次衝突時に、第2板32を第1板30の所定位置(図5に示される位置)から図6に示すようにコラム移動方向X1へ離脱させる連結・離脱機構R1とを備えている。
 図2および一部破断概略平面図である図4に示すように、連結・離脱機構R1は、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に関して、一対の吊り下げ機構T1,T2の間に配置されている。すなわち、連結・離脱機構R1は、方向Y1に関して、固定ブラケット23の第1板30の後述する一対の長孔31の間に配置されている。具体的には、連結・離脱機構R1は、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に関して、一対の長孔31の間(すなわち一対の吊り下げボルト25の間)の中央位置に配置されている。
 図1を参照して、固定ブラケット23は、二次衝突時のコラム移動方向X1(ステアリングシャフト3の軸方向に相当)に平行な第1板30を備えている。第1板30には、コラム移動方向X1に平行に延びる、吊り下げ機構T1,T2用の長孔31が形成されている。一方、チルトブラケット24(可動ブラケット)は、第1板30に対向する第2板32を備えている。第2板32には、長孔31の一部と対向する、吊り下げ機構T1,T2用の丸孔33が形成されている。
 吊り下げボルト25は、第1板30の長孔31および第2板32の丸孔33を挿通して、ナット34に螺合するボルトにより構成されている。ナット34と共同して第1板30と第2板32とを連結した吊り下げボルト25が、チルトブラケット24(可動ブラケット)およびコラムブラケット26を介してアッパージャケット16(可動ジャケット)を吊り下げている。また、吊り下げボルト25は、二次衝突時に、長孔31に沿って、チルトブラケット24(可動ブラケット)、コラムブラケット26およびアッパージャケット16と共に、コラム移動方向X1に移動可能である。
 車体側部材14に固定されたロアーブラケット35が、ピボット軸であるチルト中心軸36を支持している。チルト中心軸36は、ステアリングコラム15のハウジング18を介して、ロアージャケット17を、当該チルト中心軸36の回りに揺動可能に支持している。
 図2および図3に示すように、各吊り下げ機構T1,T2は、吊り下げボルト25と、例えば皿ばねからなる板ばね42と、ナット34等により構成されている。連結・離脱機構R1は、二次衝突時に剪断する樹脂ピン61と、樹脂ピン61の軸方向の一部に嵌合した円筒状のカラー62とで構成されている。カラー62は、樹脂ピン61を形成する樹脂よりも高硬度の材料(例えば、鉄、アルミニウム等の金属、高硬度の樹脂やセラミック等)で形成されている。
 図3を参照して、固定ブラケット23は、第1板30の一対の側縁からそれぞれ下向きに延設された一対の側板37と、一対の側板37からそれぞれ外側方へ延設された一対の取付板38とを備えている。固定ブラケット23は、例えば板金により形成されている。各取付板38に設けられたねじ挿通孔39(図3および図4参照)を挿通した固定ボルト40(図4参照)によって、各取付板38が、車体側部材13に固定されている。これにより、固定ブラケット23が車体側部材13に固定されている。
 図2~図4を参照して、固定ブラケット23の第1板30において、長孔31は、一対の吊り下げボルト25に対応して一対設けられている。一対の長孔31は、二次衝突時のコラム移動方向X1と平行に延び、また、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に離隔している。
 図2、図3に示すように、チルトブラケット24(可動ブラケット)は、例えば板金により形成されている。チルトブラケット24は、第2板32と、第2板32の一対の側縁から下向きに延設された一対の側板41とを備えており、溝形をなしている。第2板32と各側板41との連結部は、図2、図3に示すように湾曲状に形成されていてもよい。
 チルトブラケット24の第2板32において、丸孔33は、一対の吊り下げボルト25に対応して一対設けられている。各吊り下げボルト25は、例えば皿ばねからなる環状の板ばね42と、第1介在板43の対応する挿通孔44と、第1板30の対応する長孔31と、第2板32の対応する第2孔33とを順次に挿通して、ナット34にねじ込まれている。これにより、吊り下げボルト25がチルトブラケット24を吊り下げている。
 第1介在板43は、図3および図4に示すように、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に延びる長板からなり、図2に示すように、両板ばね42と第1板30の上面30aとの間に介在している。第1介在板43の少なくとも第1板30側の面が、例えばフッ素樹脂等の低摩擦材で構成されている。すなわち、第1介在板43全体が、低摩擦材で構成されていてもよいし、第1介在板43の第1板30側の面に、低摩擦材が被覆されていてもよい。
 第1板30と第2板32との間には、二次衝突時に第2板32が第1板30に対して、コラム移動方向X1に移動するときの摺動抵抗を低減させる働きをする第2介在板45と第3介在板46とが介在している。
 第2介在板45は、第2板32のコラム移動方向X1側の端部である第1端部321に係止された溝形のユニット45Uを構成している。すなわち、ユニット45Uは、第2板32の上面32aおよび第1板30の下面30bに沿う第2介在板45と、第2介在板45と対向し且つ第2板32の下面32bに沿う対向板47と、第2介在板45と対向板47とを連結し且つ第2板32のコラム移動方向X1側の端縁に当接する連結板48とを備えている。
 第2介在板45の少なくとも第1板30側の面が、例えばフッ素樹脂等の低摩擦材で構成されている。すなわち、第2介在板45ないしユニット45Uが、低摩擦材で構成されていてもよいし、第2介在板45の第1板30側の面に、低摩擦材が被覆されていてもよい。
 第3介在板46は、第1板30のコラム移動方向X1とは反対側の端部である第2端部302および第2板32のコラム移動方向X1とは反対側の端部である第2端部322に係止されたユニット46Uを構成している。すなわち、ユニット46Uは、第2板32の上面32aおよび第1板30の下面30bに沿う第3介在板46と、第3介在板46に対向し且つ第1板30の上面30aに沿う対向板49とを備えている。また、ユニット46Uは、第3介在板46と対向板49とを連結し且つ第1板30のコラム移動方向X1とは反対側の端縁に当接する連結板50と、第2板32の第2端部322に引っ掛け係止される例えば鉤形フック状の係止部51とを備えている。
 第3介在板46の少なくとも第2板32側の面が、例えばフッ素樹脂等の低摩擦材で構成されている。すなわち、第3介在板46ないしユニット46Uが、低摩擦材で構成されていてもよいし、第3介在板46の第2板32側の面に、低摩擦材が被覆されていてもよい。
 図2および図3に示すように、各吊り下げボルト25は、頭部52と、頭部52に連なり頭部52より小径の大径部53と、大径部53に連なり大径部53より小径の小径部54と、大径部53と小径部54との間に形成された段部55と、小径部54に設けられたねじ部56とを備えている。頭部52には、例えば六角孔形状の工具係合部57が設けられている。
 図2に示すように、大径部53が、環状の板ばね42と、第1介在板43の挿通孔44と、第1板30の長孔31とを挿通している。段部55は、第2板32の上面32aに当接し、上面32aによって受けられている。段部55とナット34との間で第2板32が挟持されて、吊り下げボルト25と第2板32とが固定されている。
 頭部52と段部55との間隔H1(大径部53の軸長に相当)は、第1板30と第2板32との間に介在する第2介在板45の板厚(ないし第3介在板46の板厚)と、第1板30の板厚と、第1板30の上面30aに沿う第1介在板43の板厚と、最圧縮時の板ばね42の板厚との合計よりも大きくされている。これにより、板ばね42が、第1介在板43を介して第1板30を第2板32側へ弾性的に付勢している。
 連結・離脱機構R1の樹脂ピン61は、例えば断面円形の頭部63と、頭部63よりも小径の円柱状部である軸部64とを備えている。円筒状のカラー62は、軸部64の外周に嵌合されている。カラー62の外径は、樹脂ピン61の頭部63の外径と等しくされている。カラー62の軸方向の第1端部621が、樹脂ピン61の頭部63に当接し、カラー62の軸方向の第2端部622が、第2板32の上面32aによって受けられている。これにより、樹脂ピン61およびカラー62が、第2板32の下方へ脱落することが防止されている。
 一方、第1介在板43が、樹脂ピン61の頭部63の上方を覆うように配置されることで、樹脂ピン61の上方への脱落が防止されている。また、第1介在板43には、樹脂ピン61の頭部63に対向して、頭部63の外径よりも小さい覗き孔65が形成されている。連結・離脱機構R1の組立後に、第1介在板43の覗き孔65を通して樹脂ピン61の頭部63を視認することにより、樹脂ピン61の組み付け忘れ等の作業不良を容易に判断することができる。
 樹脂ピン61の頭部63とカラー62の大部分とは、固定ブラケット23の第1板30の、連結・離脱機構R1用の第1孔66に挿通されている。カラー62の一部は、第1孔66から突出している。樹脂ピン61の軸部64のうち、カラー62から突出した一部641が、チルトブラケット24(可動ブラケット)の第2板32の、連結・離脱機構R1用の第2孔67に挿通されている。二次衝突時には、図5から図6に示すように、第1板30と第2板32との相対移動に伴って、樹脂ピン61の軸部64の一部641が残りの部分から分離するように剪断する。
 図2のVII−VII線に沿う断面である図7に示すように、第1板30の連結・離脱機構R1用の第1孔66は、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に開して、吊り下げ機構T1,T2用の長孔31間の中央位置に配置されている。すなわち、樹脂ピン61は、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に関して、一対の吊り下げボルト25間の中央位置に配置されている。
 また、第1板30の連結・離脱機構R1用の第1孔66は、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に長い横長孔に形成されている。これにより、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に関して、カラー62の外周と第1孔66の内周との間に隙間S1,S2が設けられている。
 この隙間があるので、運搬時や組み付け時に、何らかの外力によって、第1板30と第2板32とが、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に、多少位置ずれを生じたとしても、樹脂ピン61が剪断することがない。
 図2のVIII−VIII線に沿う断面である図8に示すように、チルトブラケット24の第2板32の、連結・離脱機構R1用の第2孔67は、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に関して、吊り下げ機構T1,T2用の一対の丸孔33間の中央位置に配置されている。第2孔67は、樹脂ピン61の軸部64の外径と同じか又は若干大きい内径を持つ円孔により形成されている。
 二次衝突時には、カラー62の第2端部622と第2板32との合わせ面のずれによって、樹脂ピン61の軸部64が剪断される。カラー62の第2端部622の内周縁で構成される剪断刃は、円弧状であり、第2板32の第2孔67の縁部で構成される剪断刃も、円弧状である。
 本第1実施形態によれば、第1板30の第1孔66と第2板32の第2孔67とを挿通して第1板30と第2板32とを連結した樹脂ピン61が、第1孔66に対して、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に関して所定量の遊び(隙間S1,S2に相当)を有している。したがって、組み付け時や組み付け前の運搬時において、仮に、固定ブラケット23とチルトブラケット24(可動ブラケット)とを、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に位置ずれさせるような衝撃を受けても、樹脂ピン61の剪断の発生を抑制することができる。これにより、二次衝突時の樹脂ピン61の剪断荷重を安定させて、二次衝突時の離脱荷重のばらつきを抑制することができる。
 また、第2板32の第2孔67の周縁において、コラム移動方向X1とは反対側の領域が、図8に示すように、円弧状の断面形状をなし、二次衝突時に樹脂ピン61を剪断する剪断刃として機能する。したがって、二次衝突時に、樹脂ピン61がコラム移動方向X1に倒れる(いわゆる転ぶ)ようなことがなく、スムーズに剪断する。したがって、離脱荷重のばらつきを抑制することができる。
 また、二次衝突時に、樹脂ピン61のストレートな断面形状の円柱状部としての軸部64が剪断するので、剪断面積を一定にすることができる。これにより、離脱荷重のばらつきを抑制することができる。
 また、二次衝突時に、樹脂ピンよりも高硬度(例えば金属製)のカラー62の軸方向の端部と、鉄等の金属製の第2板32の第2孔67の周縁とが、樹脂ピン61(軸部64)を剪断する一対の剪断刃として機能する。このように一対の剪断刃として機能する、カラー62の軸方向の端部と第2板32の第2孔67の周縁とが当接しているので、二次衝突時に樹脂ピン61(軸部64)を曲げる力の発生を抑制でき、剪断荷重、ひいては離脱荷重のばらつきを抑制することができる。
 また、二次衝突時に、チルトブラケット24(可動ブラケット)の第2板32を固定ブラケット23の第1板30の所定位置(図5参照)からコラム移動方向X1に離脱させる連結・離脱機構R1が、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に関して、一対の長孔からなる長孔31の間のみに設けられているので、二次衝突時の固定ブラケット23に対するチルトブラケット24のこじりの発生を抑制して、チルトブラケット24をコラム移動方向X1に真直に移動させることができる。
 また、二次衝突時に、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に関して、一対の長孔31の間に単一で設けられた樹脂ピン61が剪断することにより、固定ブラケット23の第1板30の所定位置からチルトブラケット24の第2板32を離脱させる。二次衝突時に、樹脂ピン61回りのモーメントの不均衡が生じることを抑制でき、両ブラケット23,24のこじりの発生を抑制して、チルトブラケット24をコラム移動方向X1に真直に移動させることができる。
 特に、連結・離脱機構R1が、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に関して、一対の長孔31の間の中央位置に配置されているので、二次衝突時に、こじりの発生を確実に抑制して、チルトブラケット24をコラム移動方向X1に確実に真直に移動させることができる。
 また、図2に示すように、吊り下げボルト25の段部55を第2板32に当接させた状態で、吊り下げボルト25の頭部52と第2板32との間に介在する板ばね42が、第1板30を第2板32側に弾性的に付勢すると共に、段部55とナット34との間で第2板32を挟持することで、第1板30と第2板32とを締結している。すなわち、いわゆる締め切り型である吊り下げボルト25の締め付け力が、二次衝突時に相対移動する第1板30と第2板32との間の摩擦に影響を与えないので、締め付けトルクの管理が容易である。
 また、吊り下げボルト25という単一の部材における頭部52と段部55との位置精度が高く、その位置精度の高い頭部52と段部55との間の間隔H1によって、頭部52と第2板32との間隔を規制するので、頭部52と第2板32との間隔を精度良く設定することができる。したがって、板ばね42の初期荷重を精度良く設定することができるので、二次衝突時の離脱荷重のばらつきを抑制することができる。
 また、本第1実施形態のように一対の吊り下げボルト25が設けられる場合にも、吊り下げボルト25がいわゆる締め切り型であるので、一対の吊り下げボルト25を交互に増し締めするような作業は不要であり、組立工数を格段に削減することができる。また、ナット34を第2板32に溶接したり、ナット34を第2板32ないし吊り下げボルト25にかしめ付けたりする作業が不要であり、この点からも組立工数を削減することができる。
 また、板ばね42と第1板30との間に介在した第1介在板43と、第1板30との摺動部の少なくとも一方が、低摩擦材で構成されているので、二次衝突時に、一対の吊り下げボルト25、一対の板ばね42等をスムーズにコラム移動方向X1に移動させることができる。
 また、第1介在板43が、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に延び、一対の吊り下げボルト25をそれぞれ挿通させた単一の長板であるので、二次衝突時に、一対の吊り下げボルト25等をこじり生ずることなく、コラム移動方向X1に真直に移動させることができる。
 また、第1板30と第2板32との間に、二次衝突時に第2板32と同行移動する第2介在板45を介在させ、第2介在板45の少なくとも第1板30側の面を低摩擦材で構成している。また、第1板30と第2板32との間に、第1板30に保持されて、二次衝突時に、第2板32の上面32aに対して相対移動する第3介在板46を介在させ、第2板32と摺動する第3介在板46の少なくとも第2板32側の面を低摩擦材で構成している。
 これら第1介在板43、第2介在板45および第3介在板46の働きで、二次衝突時に、第1板30と第2板32とをよりスムーズに相対移動させることができる。したがって、こじりの発生をより確実に抑制することができる。
 本発明は第1実施形態に限定されるものではなく、下記の第2~第4実施形態として実施が可能である。
 (第2実施形態)
 図9は本発明の第2実施形態を示している。図9の第2実施形態が図4の第1実施形態と異なるのは、下記である。すなわち、本第4実施形態では、図4の第1実施形態の連結・離脱機構R1に代えて、図9に示すように、コラム移動方向X1に並ぶ単一列で設けられた複数の樹脂ピン61A,61B,61Cを含む連結・離脱機構R10を用いている。
 各樹脂ピン61A,61B,61Cは、それぞれ、対応する第1孔66A,66B,66Cに挿通されている。樹脂ピン61A,61B,61Cの列は、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に関して、一対の長孔31間の中央位置に配置されている。
 各第1孔66A,66B,66Cは、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に延びる長孔に形成されており、それぞれ対応する樹脂ピン61A,61B,61Cをコラム移動方向X1とは直交する方向Y1に所定量の遊びを設けて嵌合している。
 本第2実施形態においても、図4の第1実施形態と同じ効果を奏することができる。しかも、樹脂ピン61A,61B,61Cの個数の選択によって離脱荷重を容易に設定することができる。図9の本第2実施形態の構成要素において、図4の第1実施形態の構成要素と同じ構成要素には、図4の第1実施形態の構成要素の参照符号と同じ参照符号を付してある。
 (第3実施形態)
 図10および図11は本発明の第3実施形態を示している。図10および図11の第3実施形態が、図5および図6の第1実施形態と主に異なるのは下記である。すなわち、図5および図6の第1実施形態の連結・離脱機構R1では、第1孔66に挿通される単一のカラー62を用いている。
 これに対して、本第3実施形態の連結・離脱機構R1Qでは、図10に示すように、樹脂ピン61の軸部64(円柱状部)の外周に嵌合する内周と固定ブラケット23の第1孔66の内周に対向する外周とを含む第1カラー620と、軸部64の外周に嵌合する内周とチルトブラケット24(可動ブラケット)の第2板32の第2孔67Pの内周に嵌合する外周とを含む第2カラー680とを用いている。各カラー620,680は、樹脂ピン61を形成する樹脂よりも高硬度の材料(例えば、鉄、アルミニウム等の金属、高硬度の樹脂やセラミック等)で形成されている。
 第1カラー620は、図5の第1実施形態のカラー62と同じ構成である。ただし、図5の第1実施形態のカラー62の軸方向の第2端部622(軸方向端面)が、第2板32の上面32aによって受けられているのに対して、本第3実施形態の第1カラー620の軸方向の第2端部622(軸方向端面)は、第2カラー680の軸方向の第1端部681(軸方向端面)のみによって受けられている。
 すなわち、第1カラー620の第2端部622と第2カラー680の第1端部681とが互いに当接しており、二次衝突時に、図11に示すように、固定ブラケット23とチルトブラケット24とが軸方向X1に相対移動すると、両カラー620,680の対向する端部622,681が一対の剪断刃として機能する。図10、図11の本第3実施形態の構成要素において、図5、図6の第1実施形態と同じ構成要素には、図5、図6の第1実施形態の構成要素の参照符号と同じ参照符号を付してある。
 本第3実施形態によれば、二次衝突時に、樹脂ピン61よりも高硬度の第1カラー620および第2カラー680の対向する端部(第2端部622および第1端部681)が互いに当接する一対の剪断刃として機能するので、樹脂ピン61の(軸部64の)剪断位置および剪断面積が安定する。したがって、二次衝突時の離脱荷重のばらつきを抑制することができる。また、樹脂ピン61の(軸部64の)外径および各カラー620,680の内径を変更するのみで、固定ブラケット23やチルトブラケット24等の大型部品の仕様を変更することなく、二次衝突時の樹脂ピン61の剪断荷重、ひいては離脱荷重を安価に調整することができる。
 (第4実施形態)
 図12~図14は本発明の第4実施形態を示している。本第4実施形態が第1~第3実施形態と異なるのは下記である。すなわち、第1~第3実施形態では、第1板30の第1孔66;66A~66Cをコラム移動方向X1とは直交する方向Y1に長い横長孔とし、第2板32の第2孔67を丸孔としている。
 これに対して、本第4実施形態では、図12および図13に示すように、第1板30の連結・離脱機構R1Q用の第1孔66Qを丸孔とし、図12および図14に示すように、第2板32の第2孔67Qをコラム移動方向X1とは直交する方向Y1に延びる横長孔としている。これにより、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に関して、樹脂ピン61の軸部64と第2孔66Qの内周との間に隙間S3,S4が設けられている。
 本実施形態においても、運搬時や組み付け時に、何らかの外力によって、第1板30と第2板32とが、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に、多少位置ずれを生じたとしても、樹脂ピン61が剪断することがない。
 本発明は第1~第4実施形態に限定されるものではなく、例えば、第1~第4実施形態では、第1孔および第2孔の何れか一方を、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に延びる横長孔としているのに対して、図示していないが、第1孔および第2孔の双方を、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に延びる横長孔に形成してもよい。その他、本発明は請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
1 ステアリング装置
2 操舵部材
3 ステアリングシャフト
13 車体側部材
15 ステアリングコラム
16 アッパージャケット(可動ジャケット)
23 固定ブラケット
24 チルトブラケット(可動ブラケット)
25 吊り下げボルト(吊り下げ軸)
26 コラムブラケット
27 操作レバー
28 締付軸
29 ロック機構
30 第1板
31 (吊り下げ機構用の)長孔
32 第2板
33 (吊り下げ機構用の)丸孔
34 ナット
42 板ばね
43 第1介在板
44 挿通孔
45 第2介在板
45U ユニット
46 第3介在板
46U ユニット
52 頭部
53 大径部
54 小径部
55 段部
56 ねじ部
61;61A,61B,61C 樹脂ピン
62 金属カラー
63 頭部
64 軸部(円柱状部)
65 覗き孔
66;66A,66B,66C;66Q (連結・離脱機構用の)第1孔
67;67P;67Q (連結・離脱機構用の)第2孔
620 第1カラー
622 第2端部
680 第2カラー
681 第1端部
R1;R10;R1P;R1Q 連結・離脱機構
T1,T2 吊り下げ機構
X1 コラム移動方向
Y1 コラム移動方向とは直交する方向

Claims (5)

  1.  車体側部材に固定された第1板を含む固定ブラケットと、
     一端に操舵部材が連結されたステアリングシャフトを回転可能に支持する可動ジャケットと、
     二次衝突時に前記可動ジャケットと共にコラム移動方向に移動するように前記可動ジャケットを支持し、前記第1板に対向する第2板を含む可動ブラケットと、
     前記第1板と前記第2板とを連結することで前記可動ブラケットを介して前記可動ジャケットを吊り下げる吊り下げ軸を含み、二次衝突時に前記第2板とともに前記コラム移動方向に移動可能な吊り下げ機構と、
     前記第1板に設けられた第1孔と前記第2板に設けられた第2孔に挿通されて前記第1板と前記第2板とを連結し、二次衝突時に破断して前記第2板を前記第1板の所定位置から離脱させる樹脂ピンと、を備え、
     前記樹脂ピンは、前記第1孔および前記第2孔の少なくとも一方に対して、前記コラム移動方向とは直交する方向に所定量の遊びを有してい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、
     前記第2孔は、少なくとも前記コラム移動方向側とは反対側の領域において円弧状の断面形状をなしている。
  3.  請求項1または2に記載のステアリング装置であって、
     前記樹脂ピンは、ストレートな断面形状の円柱状部を含み、前記円柱状部は、前記第1孔および前記第2孔に跨がって延びている。
  4.  請求項3に記載のステアリング装置であって、
     前記円柱状部に嵌合し、前記第1孔に挿通されたカラーを備え、
     前記カラーは、前記円柱状部の外周に嵌合する円形の断面をなす内周と、前記第1孔の内周に対向する外周と、前記第2板の前記第2孔の周縁に当接した軸方向の端部と、を含む。
  5.  請求項3に記載のステアリング装置であって、
     前記円柱状部の外周に嵌合する内周と前記第1孔の内周に対向する外周とを含む第1カラーと、
     前記円柱状部の外周に嵌合する内周と前記第2孔の内周に嵌合する外周とを含む第2カラーと、を備え、
     前記第1カラーおよび前記第2カラーは、互いに当接する軸方向の端部を含む。
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