WO2015064397A1 - ステアリング装置 - Google Patents

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丈田 雅也
小島 秀樹
渉 萩原
鈴木 良一
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日本精工株式会社
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    • B62D1/195Yieldable supports for the steering column

Definitions

  • a part of the rod penetrating part 31 faces the frame-like support part 52a.
  • the rod 33 passes through the two rod through-holes 31 h and also passes through the tilt adjustment hole 23 h of the frame-shaped support portion 52 a and is connected to the operation lever 53.
  • the connecting member M When connecting the inner column bracket 4 and the inner column 51, the connecting member M is filled from the second hole 43h side with the recess 64 facing the two first holes 51h.
  • the connecting member M filled from the second hole 43h side hardens after filling the second hole 43h, the first hole 51h, and the recess 64.
  • the connecting member M solidified in the recess 64 is prevented from coming off, and the situation where the connecting member M falls off from the first hole 51h and the second hole 43h is suppressed.
  • the inner column 51 moves straight in the axial direction after the connecting member M is cut.
  • the direction in which the inner column 51 moves is an angle with respect to the axial direction of the outer column 54, a situation in which the movement of the inner column 51 is hindered or a frictional force generated between the inner column 51 and the outer column 54 occurs. This is because a situation in which the value exceeds the predetermined value is likely to occur.

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Abstract

本発明は、衝撃荷重の発生でスライドするステアリング装置の技術分野に属する。本発明のステアリング装置は、第1孔(51h)が開けられた筒状のインナーコラム(51)と、インナーコラム(51)の少なくとも一部が内側に挿入される筒状であってインナーコラム(51)の挿入側の一端を切り欠いたスリットを有するアウターコラム(54)と、テレスコ摩擦板(21,22)と共にアウターコラム(54)を締め付けるアウターコラムブラケット(52)と、テレスコ摩擦板(21,22)に支持され第2孔(43h)が開けられたインナーコラムブラケット(4)と、第1孔(51h)と第2孔(43h)とに跨がる位置にあってインナーコラム(51)およびインナーコラムブラケット(4)を離脱可能に連結する樹脂部材である連結部材(M)と、第1孔(51h)の内側を覆うインナープレート(6)と、を備える。

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。
 ステアリングホイールの回転に伴って車輪に舵角を付与するステアリング装置の支持構造として、カプセルを用いた技術が広く知られている。例えば、特許文献1には、車体にカプセルを介して取り付けられたステアリングコラムに過大荷重が加わり、ステアリングコラムが車体前方に押されると、カプセルの一部が切断されることでステアリングコラムが車体前方に移動して、運転者(操作者)をステアリングホイールの突き上げ(2次衝突)から保護するようになっている技術が記載されている。一方、特許文献2には、テレスコの固定部材が衝撃荷重の発生でスライドする構造が開示されている。この構造では固定部材が溝に収まっていることから、ストローク量を多く取る為には溝を長くする必要がありコラムが大型化する傾向にある。
特開2007-69800号公報 特開2009-29152号公報
 特許文献1に記載の技術のようにステアリングコラムがカプセルを介して車体に取り付けられている場合、カプセルが切断されるとステアリングコラムが落下する。このため、体重の軽い操作者を2次衝突からより保護するために、ステアリングコラムが車体前方に移動する離脱荷重の設定値を下げた場合、誤動作によるステアリングコラムの落下が起こりやすくなる。誤動作によってステアリングコラムが落下すると、以後ステアリング操作を行うことが困難になる。このため、離脱荷重の設定値を下げることが困難であった。
 本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、ステアリングコラムが車体前方に移動する離脱荷重の設定値を下げても、誤動作によってステアリングコラムが落下する事態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を目的とする。
 上記の目的を達成するため、本発明に係るステアリング装置は、ステアリングホイールに連結される入力軸を回転可能に支持し、第1孔が開けられた筒状のインナーコラムと、前記インナーコラムの少なくとも一部が内側に挿入される筒状であって、前記インナーコラムの挿入側の一端を切り欠いたスリットを有するアウターコラムと、車体側部材に固定され、前記アウターコラムを支持し、板材であるテレスコ摩擦板と共に前記アウターコラムを締め付けるアウターコラムブラケットと、前記テレスコ摩擦板に支持され、第2孔が開けられたインナーコラムブラケットと、前記第1孔と前記第2孔とに跨がる位置にあって、前記インナーコラムおよび前記インナーコラムブラケットを離脱可能に連結する樹脂部材である連結部材と、前記インナーコラムの内周面に設けられ前記第1孔の内側を覆うインナープレートと、を備えることを特徴とする。
 これにより、本発明に係るステアリング装置は、インナープレートで第1孔の内側が覆われた状態で、樹脂部材である連結部材を充填できるので、容易にインナーコラムおよびインナーブラケットを連結できる。本発明に係るステアリング装置において、ステアリングホイールに過大荷重が加えられると、当該荷重は、入力軸を介してインナーコラムに伝わることで、インナーコラムを前方に移動させる。一方、テレスコ摩擦板に支持されているインナーコラムブラケットは移動しない。このため、連結部材にせん断力が加わるので、当該荷重が連結部材の許容せん断力を超える場合、連結部材は切断される。連結部材が切断されると、インナーコラムとインナーコラムブラケットとの連結が解除される。インナーコラムとインナーコラムブラケットとの連結が解除されると、インナーコラムは、インナーコラムとアウターコラムとの間に生じている摩擦力によって軸方向に支持される状態となる。このため、ステアリングコラムのうちインナーコラムが車両前方に移動することができるようになる。また、連結部材が切断されても、アウターコラムは、車体側部材に固定されたアウターコラムブラケットによって支持されたままである。また、インナーコラムは、アウターコラムによって支持されたままである。このため、連結部材が切断されても、ステアリングコラムは落下しない。よって、本発明に係るステアリング装置は、ステアリングコラムが車両前方に移動する離脱荷重の設定値を下げても、誤動作によってステアリングコラムが落下する事態を抑制することができる。
 本発明の望ましい態様として、前記インナープレートは、前記第1孔と対向する位置に、凹部を有し、前記連結部材は、前記第1孔、前記第2孔、および前記凹部に充填されることが好ましい。これにより、凹部で固まった連結部材が抜け止めになるので、本発明に係るステアリング装置は、連結部材が第1孔および第2孔から脱落する事態を抑制することができる。
 本発明の望ましい態様として、前記凹部から外部への連結部材流れ溝が設けられることが好ましい。連結部材流れ溝により、一度は凹部へ充填された連結部材が、凹部に溜まり内部の空間の隅々まで行き渡り、充填圧によりさらに凹部の最端部分から外向けに流れることにより、凹部へ確実に連結部材が隅々まで行きわたる事となり、インナープレートのガタつきが無くなり、連結部材が第1孔および第2孔から脱落する事態が確実に抑制される。
 本発明の望ましい態様として、前記インナーコラムに覗き孔が開けられることが好まし。インナープレート上に設けられた覗き孔により、連結部材の充填状態を目視確認できるため、インナーコラムとインナーコラムブラケットの連結が確実に行われているか、連結部材のはみ出しで確認が可能である。
 本発明の望ましい態様として、前記第1孔および前記凹部は、複数あり、1つの前記凹部は、1つの前記第1孔に対向していることが好ましい。これにより、複数の凹部同士が連通していないので、第2孔、第1孔および凹部で連通する空間が比較的小さくなる。このため、充填された連結部材が固まりやすくなるので、本発明に係るステアリング装置は、インナーコラムブラケットとインナーコラムとをより確実に連結することができる。
 本発明によれば、ステアリングコラムが車体前方に移動する離脱荷重の設定値を下げても、誤動作によってステアリングコラムが落下する事態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ができる。
図1は、実施形態1~4のステアリング装置の全体を示す模式図である。 図2は、実施形態1~4のステアリング装置のステアリングコラム装置を示す斜視図である。 図3は、実施形態1~4に係るステアリングコラム装置の側面を示す図である。 図4は、実施形態1~4に係るステアリングコラム装置の正面(後側)を示す図である。 図5は、実施形態1に係るステアリングコラム装置の側面(一部断面)を示す図である。 図6は、図5のa-a断面を示す図である。 図7は、図5のA部拡大を示す図である。 図8は、図7の底面を示す図(ステアリングコラム装置の底面図)である。 図9は、実施形態1に係る固定ブラケットを示す斜視図である。 図10は、実施形態1に係る固定ブラケットを示す斜視図である。 図11は、実施形態2のステアリングコラム装置の側面(一部断面)を示す図である。 図12は、図11のb-b断面を示す図である。 図13は、図11のB部拡大を示す図である。 図14は、図11の底面を示す図(ステアリングコラム装置の底面図)である。 図15は、実施形態2の変形例を示す図13と同様の図である。 図16は、実施形態3のステアリングコラム装置の側面(一部断面)を示す図である。 図17は、図16のc-c断面を示す図である。 図18は、図16のC部拡大を示す図である。 図19は、図16の底面を示す図(ステアリングコラム装置の底面図)である。 図20は、実施形態3に係るインナープレートを説明する図である。 図21は、実施形態3の変形例に係るインナープレートを説明する図である。 図22は、実施形態3に係るインナープレートの取付方法を説明する図である。 図23は、実施形態3に係るインナープレートの取付方法を説明する図である。 図24は、実施形態5に係るステアリング装置の周辺を模式的に示す図である。 図25は、実施形態5に係るステアリング装置を底面側から見た斜視図である。 図26は、図24におけるd-d断面を示す図である。 図27は、図26におけるe-e断面を示す図である。 図28は、実施形態5に係るステアリング装置の底面を示す図である。 図29は、実施形態5に係るインナーコラムブラケットの斜視図である。 図30は、実施形態5に係るインナープレートを遮蔽面側から見た斜視図である。 図31は、実施形態5に係るインナープレートを裏面側から見た斜視図である。 図32は、比較例におけるステアリングコラムの変位量とステアリングコラムを移動させるために必要な荷重との関係を示す図である。 図33は、実施形態5におけるステアリングコラムの変位量とステアリングコラムを移動させるために必要な荷重との関係を示す図である。 図34は、実施形態5の変形例に係るインナープレートを遮蔽面側から見た斜視図である。 図35は、実施形態5の変形例に係るインナープレートを裏面側から見た斜視図である。 図36は、実施形態6に係るインナープレートを遮蔽面側から見た斜視図である。 図37は、実施形態6に係るインナープレートを裏面側から見た斜視図である。 図38は、実施形態7に係るステアリング装置の底面を示す図である。
 本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
(実施形態1~4)
 以下図1~23を参照して、具体的に説明する。図1~4は実施形態1~4を模式的に示すものである。図5~10は実施形態1の構造を具体的に示すものである。同様に、図11~15は実施形態2の構造を具体的に示し、図16~23は実施形態3の構造を具体的に示すものである。図2において、軸方向DAは、ステアリングシャフトの軸方向を示し、前方DFおよび後方DBは、ステアリング装置を車体に取り付けた場合の車体の前方および後方を示している。
 実施形態1は、雄ステアリング軸106と雌ステアリング軸105からなるステアリングシャフトを支持するステアリングコラム装置120であって、ステアリングコラムはインナーコラム121とアウターコラム122からなり、テレスコピック調整可能、及び、衝撃吸収可能に軸方向にストロークする機能を備えており、車体に取り付けられるチルトブラケット123を介してチルト調整可能であり、チルトブラケット123に備えられた締付機構129でアウターコラム122を締め付けることでインナーコラム121を保持するものであって、締付機構129の摩擦面を増加させるテレスコ多板125を有しており、テレスコ多板125はコラム(121,122)の底面側、かつ、アウターコラム122のスリット間に設けた固定ブラケット124に固定され、インナーコラム121の孔と固定ブラケット124の孔を一致させてせん断ピンを挿通することで、固定ブラケット124からインナーコラム121が離脱可能に支持されていることを特徴とするステアリングコラム装置120である。
 実施形態2は、雄ステアリング軸106と雌ステアリング軸105からなるステアリングシャフトを支持するステアリングコラム装置120であって、ステアリングコラム装置120はインナーコラム121とアウターコラム122からなり、テレスコピック動作及び衝撃吸収可能機能を有し、相対的に軸方向にストロークするものであり、車体に取り付けられるチルトブラケット123を介してチルト調整可能に車体に取り付けられ、チルトブラケット123は締付機構129を備えており、アウターコラム122を締め付けることでインナーコラム121を保持するものであって、アウターコラム122はスリットを有し、スリットに対し左右方向から締付機構129の作用により押圧する押圧ブラケット1232でインナーコラム121を包持しており、このスリットの間に、インナーコラム121に離脱可能に取り付けられた固定板としての機能を有するカム及びギヤ機構148を配置し、締付機構129を構成するチルトレバー127の回転により、チルトレバー中央部のカムであるカムロック機構133を回転させることで、チルトボルト中央部153に形成されたカム部を固定板に下方から上方に向かって押し付け、保持する締付機構を有することを特徴とするステアリングコラム装置120である。
 実施形態3は、ステアリングシャフトを支持するステアリングコラム装置であって、ステアリングコラムはインナーコラムとアウターコラムからなり、テレスコピック調整機能及び衝撃吸収可能に軸方向にストロークするものであって、車体に取付られるチルトブラケットを備え、チルト調整可能に車体に取り付けられるものであって、締付機構により、チルトブラケットとアウターコラムと摩擦板としてのテレスコ多板とを締め付けることで、アウターコラムに内嵌されたインナーコラムを保持するものであって、アウターコラムはスリットを有し、締付機構により、スリットに対し左右方向から押圧する押圧ブラケットでインナーコラムを包持し、このスリット間にインナーコラムに離脱可能に取り付けられた摩擦板としての固定板であるインナープレート158を配置し、さらに摩擦板を固定する固定ブラケットとの間を樹脂の射出成形にて形成したせん断ピン137,138でインナーコラムに結合固定したことを特徴とするステアリングコラム装置である。
 実施形態4は、実施形態1~3の何れかに記載のステアリングコラム装置を備えるステアリング装置である。
 実施形態4のステアリング装置は、車両の操向装置として好適に使用できる。
(実施形態5)
 図24は、実施形態5に係るステアリング装置の周辺を模式的に示す図である。図25は、実施形態5に係るステアリング装置を底面側から見た斜視図である。図24および図25を用いて、実施形態5に係るステアリング装置の概要を説明する。また、以下の説明において、ステアリング装置100を車体VBに取り付けた場合の車体VBの前方は、単に前方と記載され、ステアリング装置100を車体VBに取り付けた場合の車体VBの後方は、単に後方と記載される。図24において、前方は、図中の左側であり、後方は、図中の右側である。
(ステアリング装置)
 ステアリング装置100は、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール81と、ステアリングシャフト82と、ユニバーサルジョイント84と、ロアシャフト85と、ユニバーサルジョイント86と、を備え、ピニオンシャフト87に接合している。
 ステアリングシャフト82は、入力軸82aと、出力軸82bとを含む。入力軸82aは、一方の端部がステアリングホイール81に連結され、他方の端部が出力軸82bに連結される。出力軸82bは、一方の端部が入力軸82aに連結され、他方の端部がユニバーサルジョイント84に連結される。実施形態5では、入力軸82a及び出力軸82bは、SPCC(Steel Plate Cold Commercial)等の一般的な鋼材等から形成される。
 ロアシャフト85は、一方の端部がユニバーサルジョイント84に連結され、他方の端部がユニバーサルジョイント86に連結される。ピニオンシャフト87は、一方の端部がユニバーサルジョイント86に連結される。
 また、ステアリング装置100は、入力軸82aを回転可能に支持する筒状のインナーコラム51と、インナーコラム51の少なくとも一部が内側に挿入される筒状のアウターコラム54と、を含むステアリングコラム50を備える。インナーコラム51は、アウターコラム54よりも後方側に配置されている。以下の説明において、インナーコラム51の軸方向およびアウターコラム54の軸方向は、適宜単に軸方向と記載される。
 ステアリング装置100は、車体側部材13に固定されてアウターコラム54を支持するアウターコラムブラケット52を備える。アウターコラムブラケット52は、車体側部材13に固定される取付板部52bと、取付板部52bに一体に形成された枠状支持部52aと、を備えている。アウターコラムブラケット52の取付板部52bは、例えば取付孔52hを有しており、取付孔52hおよびボルト等の固定部材を用いて車体側部材13に固定される。アウターコラムブラケット52の枠状支持部52aは、アウターコラム54の両側に配置され、アウターコラム54を締め付けている。また、枠状支持部52aには、長穴であるチルト調整孔23hが設けられている。
 また、アウターコラム54は、前方側端部に設けられるピボットブラケット55を有する。ピボットブラケット55は、回転軸55aを中心として回転可能に車体側部材12に支持されている。回転軸55aは、例えば水平方向に平行である。これにより、アウターコラム54は、鉛直方向に揺動可能に支持されている。
 図26は、図24におけるd-d断面を示す図である。図27は、図26におけるe-e断面を示す図である。図28は、実施形態5に係るステアリング装置の底面を示す図である。図26に示すように、アウターコラム54は、2つのロッド貫通部31と、スリット54sと、を有する。ロッド貫通部31は、インナーコラム51の外周面から径方向外側に突出する部分であり、図27に示すように丸孔であるロッド貫通孔31hを有する。径方向は、軸方向に対して直交する方向であり、以下の説明においても同様の意味で用いられる。2つのロッド貫通部31が有するそれぞれのロッド貫通孔31hは、径方向に対向している。また、ロッド貫通部31の一部は、枠状支持部52aと対向している。ロッド33は、2つのロッド貫通孔31hを貫通すると共に枠状支持部52aのチルト調整孔23hを貫通し、操作レバー53と連結されている。
 また、スリット54sは、インナーコラム51の挿入側の一端を切り欠いた長穴であって、アウターコラム54の外周面において2つのロッド貫通部31の間の位置に設けられている。アウターコラム54は、スリット54sを有するので、締め付けられると内径が小さくなる。これにより、アウターコラム54が締め付けられている状態では、アウターコラム54がインナーコラム51を覆う部分において、アウターコラム54の内周面とインナーコラム51の外周面とは接触している。このため、アウターコラム54とインナーコラム51との間に摩擦力が生じている。また、スリット54sの軸方向の両端が塞がれていてもよい。すなわち、スリット54sは閉構造であってもよい。
 図26に示すように、ステアリング装置100は、第1テレスコ摩擦板21と、第2テレスコ摩擦板22と、を有する。第1テレスコ摩擦板21は、軸方向を長手方向とする長穴であるテレスコ調整孔21hを有する板状部材である。第1テレスコ摩擦板21は、例えば、枠状支持部52aとロッド貫通部31との間の位置に2つずつ重ねて配置される。第2テレスコ摩擦板22は、例えば、板材を曲げて形成された部材であって、軸方向から見て略U字形状である。第2テレスコ摩擦板22は、2つの第1テレスコ摩擦板21の間に配置される2つの摩擦部22aと、2つの摩擦部22aを連結する連結部22bと、連結部22bに設けられる屈曲部22cと、を含む。なお、第1テレスコ摩擦板21は、必ずしも枠状支持部52aとロッド貫通部31との間の位置に配置されていなくてもよく、第1テレスコ摩擦板21とロッド貫通部31とで枠状支持部52aを挟むように配置されていてもよい。
 摩擦部22aは、丸孔であるロッド貫通孔22hを有する。ロッド33は、テレスコ調整孔21hおよびロッド貫通孔22hを貫通している。連結部22bは、2つの摩擦部22aを連結して一体にすることで、摩擦部22aを2つの第1テレスコ摩擦板21の間に配置する作業を容易にしている。また、連結部22bは、屈曲部22cを有することで、撓んだ状態を保つことができる。これにより、連結部22bは、アウターコラムブラケット52の締め付け状態が変化して2つの摩擦部22a同士の距離が変化した場合でも、摩擦部22aを引っ張りにくくなっている。このため、摩擦部22aが連結部22bに引っ張られることによって摩擦部22aと第1テレスコ摩擦板21との間に隙間が生じる事態が抑制されている。
 枠状支持部52aが締め付けられると、第1テレスコ摩擦板21および第2テレスコ摩擦板22の摩擦部22aは、枠状支持部52aによってアウターコラム54のロッド貫通部31に押し付けられる。これにより、枠状支持部52aと第1テレスコ摩擦板21との間、第1テレスコ摩擦板21と第2テレスコ摩擦板22の摩擦部22aとの間、第1テレスコ摩擦板21とロッド貫通部31との間においてそれぞれ摩擦力が生じる。このため、第1テレスコ摩擦板21および第2テレスコ摩擦板22を有さない場合に比較して、摩擦力が生じる面積が増加する。枠状支持部52aは、第1テレスコ摩擦板21および第2テレスコ摩擦板22によってより強固にアウターコラム54を締め付けることができる。
 また、操作レバー53が回転させられると、枠状支持部52aに対する締め付け力が緩められ、枠状支持部52aとアウターコラム54との間の摩擦力がなくなるまたは小さくなる。これにより、アウターコラム54のチルト位置の調整が可能となる。また、操作レバー53が回転させられると、枠状支持部52aに対する締め付け力が緩められ、アウターコラム54のスリット54sの幅が大きくなる。これにより、アウターコラム54がインナーコラム51を締め付ける力がなくなるため、インナーコラム51が摺動する際の摩擦力がなくなる。これにより、操作者は、操作レバー53を回転させた後、ステアリングホイール81を介してインナーコラム51を押し引きすることで、テレスコ位置を調整することができる。
 図27および図28に示すように、ステアリング装置100は、インナーコラムブラケット4を備える。図29は、実施形態5に係るインナーコラムブラケットの斜視図である。図29に示すように、インナーコラムブラケット4は、例えば、腕部41と、差込部42と、首部44と、脚部43と、を含む。例えば、腕部41は、図28に示すように、アウターコラム54の両側で対向する2組の第1テレスコ摩擦板21を接続する棒状の部分である。差込部42は、腕部41の両端に設けられ、第1テレスコ摩擦板21に設けられた孔に差し込まれる部分である。差込部42は、腕部41よりも細く形成されている。首部44は、腕部41の一部から腕部41の長手方向に対して直交方向に向かって突出する部分である。脚部43は、首部44の腕部41とは反対側の端部に設けられる板状の部分であって、インナーコラム51に接触している。図29に示すように、脚部43のインナーコラム側表面43bは、インナーコラム51の外周面の形状に沿った形状にされている。
 インナーコラムブラケット4は、図28に示すように、アウターコラム54の両側に配置された第1テレスコ摩擦板21に連結されている。インナーコラムブラケット4は、差込部42が第1テレスコ摩擦板21に設けられた孔に差し込まれることによって、第1テレスコ摩擦板21に支持されている。また、アウターコラム54の両側に配置される第1テレスコ摩擦板21は、インナーコラムブラケット4の腕部41を挟んで対向している。また、インナーコラムブラケット4は、脚部43でインナーコラム51に連結されている。
 インナーコラムブラケット4とインナーコラム51とを離脱可能に連結するため、図27に示すようにインナーコラム51には第1孔51hが開けられ、脚部43には第2孔43hが開けられている。第1孔51hと第2孔43hとは、連通している。例えば実施形態5において、第1孔51hおよび第2孔43hは、それぞれ2つずつ設けられている。第1孔51hと第2孔43hとに跨る位置に連結部材Mが挿入されることで、インナーコラムブラケット4の脚部43とインナーコラム51とが離脱可能に連結されている。また、第1孔51hおよび第2孔43hは、アウターコラム54の両側に配置されたそれぞれの第1テレスコ摩擦板21からの距離が等しい位置に配置される。
 また、インナーコラムブラケット4は、少なくとも一部がアウターコラム54のスリット54sに嵌まるように配置されている。具体的には、インナーコラムブラケット4の脚部43がスリット54sの内壁に対向するように嵌まっている。
 実施形態5において、連結部材Mは、樹脂部材であって、例えばポリアセタールで形成されている。樹脂部材である連結部材Mが第1孔51hと第2孔43hとに跨る位置に充填されて固まることで、インナーコラムブラケット4の脚部43とインナーコラム51とが連結される。
 図30は、実施形態5に係るインナープレートを遮蔽面側から見た斜視図である。図31は、実施形態5に係るインナープレートを裏面側から見た斜視図である。ステアリング装置100は、第1孔51hおよび第2孔43hに充填される連結部材Mがインナーコラム51の内側に流出しないように、インナーコラム51の内周面にインナープレート6を備える。インナープレート6は、例えば、インナーコラム51の内周面の形状に沿った形状の板状部材である。インナープレート6は、インナーコラム51の内周面に設けられ第1孔51hの内側を覆う。インナープレート6は、インナーコラム51の内周面に対向する遮蔽面61に、突出部63と、凹部64と、を有する。
 突出部63は、例えば、遮蔽面61に対して垂直方向に向かって環状に隆起している。例えば、当該環状に隆起している部分の内側は、裏面62に向かって貫通する孔になっている。図27に示すように、突出部63は、インナーコラム51に設けられた嵌合孔51haに嵌められる。例えば、インナープレート6は、突出部63が嵌合孔51haに加締められることによってインナーコラム51に固定される。なお、インナープレート6は、突出部63が嵌合孔51haに圧入されることによってインナーコラム51に固定されていてもよい。
 凹部64は、例えば、プレス加工により形成されている。このため、図31に示すように、凹部64の裏側の部分において突出部64bが形成されている。凹部64は、図27に示すように、第1孔51hに対向する位置に配置される。実施形態5において、凹部64は、1つであって、2つの第1孔51hに対向している。これにより、凹部64は、2つの第1孔51hを連通させている。
 インナーコラムブラケット4とインナーコラム51とを連結するときは、凹部64が2つの第1孔51hに対向している状態で、第2孔43h側から連結部材Mが充填される。第2孔43h側から充填された連結部材Mは、第2孔43h、第1孔51hおよび凹部64に充填されたあと固まる。これにより、凹部64で固まった連結部材Mが抜け止めになるので、連結部材Mが第1孔51hおよび第2孔43hから脱落する事態が抑制される。
 また、例えば連結部材Mは、凹部64からはみ出すように充填される。連結部材Mが凹部64からはみ出すことで、インナープレート6の遮蔽面61とインナーコラム51との間の隙間が連結部材Mで埋められる。これにより、インナープレート6のガタつきが抑制される。
 また、連結部材Mが凹部64からはみ出す様子は、インナーコラム51の端面から目視される。このため、連結部材Mは、より確実に所定量以上の量で充填されることを確認することができる。なお、連結部材Mが凹部64からはみ出す様子を見やすくするために、インナーコラム51は、インナープレート6の裏面62に対向する部分または当該部分付近に目視用のスリットを設けていてもよい。
 ステアリングホイール81に過大荷重が加えられると、当該荷重は、入力軸82aを介してインナーコラム51に伝わることで、インナーコラム51を前方に移動させる。一方、第1テレスコ摩擦板21に支持されているインナーコラムブラケット4は移動しない。このため、連結部材Mにせん断力が加わるので、当該荷重が連結部材Mの許容せん断力を超える場合、連結部材Mは切断される。連結部材Mが切断されると、インナーコラム51とインナーコラムブラケット4との連結が解除される。インナーコラム51とインナーコラムブラケット4との連結が解除されると、インナーコラム51は、インナーコラム51とアウターコラム54との間に生じている摩擦力によって軸方向に支持される状態となる。よって、操作者がステアリングホイール81に衝突して過大荷重が加わった場合、過大荷重が加わった直後にインナーコラム51を移動させるための力が低減し衝撃を吸収する。
 また、連結部材Mが切断されても、アウターコラム54は、車体側部材13に固定されたアウターコラムブラケット52によって支持されたままである。また、インナーコラム51は、アウターコラム54によって支持されたままである。このため、連結部材Mが切断されても、ステアリングコラム50は落下しない。
 また、連結部材Mが切断された後において、インナーコラム51が軸方向に対して真っ直ぐ移動することが望ましい。インナーコラム51の移動する方向がアウターコラム54の軸方向に対して角度をなす方向である場合、インナーコラム51の移動が妨げられる事態またはインナーコラム51とアウターコラム54との間に生じる摩擦力が所定値よりも大きくなる事態が生じやすくなるためである。
 実施形態5において、インナーコラムブラケット4は、図28に示したようにアウターコラム54の両側に配置された第1テレスコ摩擦板21に接合されている。これにより、インナーコラムブラケット4に軸方向荷重が加わったとき、インナーコラムブラケット4は、アウターコラム54の両側からの締付力を受けるので、連結部材Mが切断されるときのインナーコラムブラケット4の姿勢が安定する。したがって、インナーコラム51が移動を始める際の姿勢は、軸方向に対して真っ直ぐに保たれやすくなる。よって、インナーコラム51が軸方向に対して真っ直ぐ移動しやすくなる。
 また、第1孔51hおよび第2孔43hは、インナーコラムブラケット4を挟んだ両側で対向する第1テレスコ摩擦板21からの距離が等しい位置に配置されている。これにより、インナーコラムブラケット4に軸方向荷重が加わったとき、インナーコラムブラケット4は、アウターコラム54の両側からの締付力をより均等に受けるので、連結部材Mが切断されるときのインナーコラムブラケット4の姿勢が安定する。したがって、インナーコラム51が移動を始める際の姿勢は、軸方向に対してより真っ直ぐに保たれやすくなる。よって、インナーコラム51が軸方向に対してより真っ直ぐ移動しやすくなる。
 また、仮にインナーコラムブラケット4が、アウターコラム54の両側からの締付力を均等に受けることができなかった場合であっても、インナーコラムブラケット4の脚部43がスリット54sの内壁に対向するように嵌まっているので、インナーコラムブラケット4がスリット54sに案内され、連結部材Mが切断されるときのインナーコラムブラケット4の姿勢が安定する。
 なお、連結部材Mの許容せん断力は、第1孔51hおよび第2孔43hの個数、第1孔51hおよび第2孔43hの断面積、連結部材Mの材料を変更することで調節することができる。例えば、第1孔51hおよび第2孔43hの個数は、それぞれ1個でもよいし3個以上であってもよい。また、連結部材Mは、例えば、非鉄金属を含む金属、接着剤、またはゴムで形成されていてもよい。
 図32は、比較例におけるステアリングコラムの変位量とステアリングコラムを移動させるために必要な荷重との関係を示す図である。図33は、実施形態5におけるステアリングコラムの変位量とステアリングコラムを移動させるために必要な荷重との関係を示す図である。図32および図33において、横軸はステアリングコラムの前方への変位量であり、縦軸はステアリングコラムを前方へ移動させるために必要な荷重である。
 比較例は、特許文献1に記載の技術のように、アウターコラムがカプセルを介して車体に取り付けられている場合の例である。比較例においては、アウターコラムがインナーコラムよりも後方側に配置されており、アウターコラムに過大荷重が加わると、アウターコラムと一体に設けられたテレスコ調整孔の端部にロッドが接触し、ブラケットを介して荷重がカプセルに伝わるようになっている。図32に示す力F5は、カプセルの許容せん断力を示している。
 比較例において、アウターコラムは、ブラケットの締め付けによってインナーコラムとの間に生じる摩擦力によって軸方向に支持されている。図32で示す力F4は、アウターコラムを支持している当該摩擦力を示している。力F4は、力F5よりも小さい。通常使用において加わるような荷重によってアウターコラムが移動しないようにするために、力F4は、所定値以上に保たれる必要がある。
 比較例において、アウターコラムに力F5以上の荷重が加わると、カプセルが切断されアウターコラムが車体から離脱する。その後、アウターコラムが、インナーコラムとの摩擦力で衝撃を吸収しながら軸方向に移動する。しかし、上述したように、力F4が所定値以上に保たれているので、アウターコラムの移動を滑らかにして操作者を2次衝突からより保護しやすくすることが難しい。
 一方、実施形態5において、インナーコラム51は、アウターコラムブラケット52の締め付けによってアウターコラム54との間に生じる第1摩擦力と、第1テレスコ摩擦板21と第1テレスコ摩擦板21に接触する部材(アウターコラムブラケット52、第2テレスコ摩擦板22、アウターコラム54)との間に生じる第2摩擦力と、によって軸方向に支持されている。図33に示す力F1は、第1摩擦力を示しており、力F3は、第1摩擦力と第2摩擦力との和を示している。また、図33に示す力F2は、連結部材Mの許容せん断力を示している。力F2は、力F3より小さくかつ力F1よりも大きい。
 実施形態5において、インナーコラム51に力F2以上の荷重が加わると、連結部材Mが切断され、インナーコラム51がインナーコラムブラケット4から離脱する。これにより、インナーコラム51と第1テレスコ摩擦板21との連結が解除されるので、上述した第2摩擦力がインナーコラム51に対して作用しなくなる。このため、連結部材Mが切断された後において、インナーコラム51は、上述した第1摩擦力で衝撃を吸収しながら軸方向に移動する。実施形態5に係るステアリング装置100は、第1摩擦力を小さく設定すると、インナーコラム51の移動を滑らかにして操作者を2次衝突からより保護しやすくすることができる。
 実施形態5においては、仮に第1摩擦力の設定値を小さくしたとしても、インナーコラム51を軸方向に支持するための力のうち、第1摩擦力を小さくした分を第2摩擦力が補完することができる。このため、実施形態5に係るステアリング装置100は、第1摩擦力の設定値と第2摩擦力の設定値を調節することで、通常使用において加わるような荷重によってインナーコラム51が移動することを抑制でき、かつ操作者を2次衝突からより保護しやすくすることができる。
 上述したように、実施形態5に係るステアリング装置100は、ステアリングホイール81に連結される入力軸82aを回転可能に支持し、第1孔51hが開けられた筒状のインナーコラム51と、インナーコラム51の少なくとも一部が内側に挿入される筒状であって、インナーコラム51の挿入側の一端を切り欠いたスリット54sを有するアウターコラム54と、を備える。また、ステアリング装置100は、車体側部材13に固定され、アウターコラム54を支持し、板材であるテレスコ摩擦板(第1テレスコ摩擦板21)と共にアウターコラム54を締め付けるアウターコラムブラケット52を備える。また、ステアリング装置100は、テレスコ摩擦板(第1テレスコ摩擦板21)に支持され、第2孔43hが開けられたインナーコラムブラケット4を備える。また、ステアリング装置100は、第1孔51hと第2孔43hとに跨る位置にあって、インナーコラム51およびインナーコラムブラケット4を離脱可能に連結する樹脂部材である連結部材Mを備える。また、ステアリング装置100は、インナーコラム51の内周面に設けられ第1孔51hの内側を覆うインナープレート6を備える。
 これにより、実施形態5に係るステアリング装置100は、インナープレート6で第1孔51hの内側が覆われた状態で、樹脂部材である連結部材Mを充填できるので、容易にインナーコラム51およびインナーコラムブラケット4を連結できる。また、実施形態5に係るステアリング装置100において、ステアリングホイール81に過大荷重が加えられると、当該荷重は、入力軸82aを介してインナーコラム51に伝わることで、インナーコラム51を前方に移動させる。一方、第1テレスコ摩擦板21に支持されているインナーコラムブラケット4は移動しない。このため、連結部材Mにせん断力が加わるので、当該荷重が連結部材Mの許容せん断力を超える場合、連結部材Mは切断される。連結部材Mが切断されると、インナーコラム51とインナーコラムブラケット4との連結が解除される。インナーコラム51とインナーコラムブラケット4との連結が解除されると、インナーコラム51は、インナーコラム51とアウターコラム54との間に生じている摩擦力によって軸方向に支持される状態となる。このため、ステアリングコラム50のうちインナーコラム51が車体前方に移動することができるようになる。また、連結部材Mが切断されても、アウターコラム54は、車体側部材13に固定されたアウターコラムブラケット52によって支持されたままである。また、インナーコラム51は、アウターコラム54によって支持されたままである。このため、連結部材Mが切断されても、ステアリングコラム50は落下しない。よって、実施形態5に係るステアリング装置100は、ステアリングコラム50が車体前方に移動する離脱荷重の設定値(連結部材Mの許容せん断力)を下げても、誤動作によってステアリングコラム50が落下する事態を抑制することができる。
 また、実施形態5に係るステアリング装置100において、インナープレート6は、第1孔51hと対向する位置に、凹部64を有する。連結部材Mは、第1孔51h、第2孔43h、および凹部64に充填される。これにより、凹部64で固まった連結部材Mが抜け止めになるので、実施形態5に係るステアリング装置100は、連結部材Mが第1孔51hおよび第2孔43hから脱落する事態を抑制することができる。
(実施形態5の変形例)
 図34は、実施形態5の変形例に係るインナープレートを遮蔽面側から見た斜視図である。図35は、実施形態5の変形例に係るインナープレートを裏面側から見た斜視図である。実施形態5の変形例は、上述した実施形態5と比較してインナープレートの構成が異なる。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
 実施形態5の変形例に係るステアリング装置100は、第1孔51hおよび第2孔43hに充填される連結部材Mがインナーコラム51の内側に流出しないように、インナーコラム51の内周面にインナープレート6Aを備える。インナープレート6Aは、例えば、インナーコラム51の内周面の形状に沿った形状の板状部材である。インナープレート6Aは、インナーコラム51の内周面に対向する遮蔽面61に、突出部63と、2つの凹部64Aと、を有する。
 凹部64Aは、例えば、プレス加工により形成されている。このため、図35に示すように、凹部64Aの裏側の部分において突出部64Abが形成されている。2つの凹部64Aは、互いに所定の距離をあけて配置されている。1つの凹部64Aは、1つの第1孔51hに対向している。なお、凹部64Aは、必ずしも2つでなくてもよく、第1孔51hと同数あればよい。
 インナーコラムブラケット4とインナーコラム51とを連結するときは、凹部64Aが第1孔51hに対向している状態で、第2孔43h側から連結部材Mが充填される。第2孔43h側から充填された連結部材Mは、第2孔43h、第1孔51hおよび凹部64Aに充填されたあと固まる。これにより、凹部64Aで固まった連結部材Mが抜け止めになるので、連結部材Mが第1孔51hおよび第2孔43hから脱落する事態が抑制される。
 また、実施形態5の変形例においては、2つの凹部64A同士が連通していないので、第2孔43h、第1孔51hおよび凹部64Aで連通する空間が実施形態に比較して小さくなる。このため、充填された連結部材Mが固まりやすくなるので、インナーコラムブラケット4とインナーコラム51とがより確実に連結される。
 また、上述した実施形態5においては、2つの異なる第2孔43hから充填された連結部材Mが、凹部64で合流することになる。このため、凹部64で合流する連結部材Mが一体となって固まりにくくなる可能性がある。これに対して、実施形態5の変形例に係るインナープレート6Aを用いた場合、2つの異なる第2孔43hから充填された連結部材Mは、それぞれ異なる凹部64Aに流入するため、凹部64Aでより確実に固まることができる。
 上述したように、実施形態5の変形例に係るステアリング装置100において、前記第1孔51hおよび凹部64Aは、複数あり、1つの凹部64Aは、1つの第1孔51hに対向している。これにより、複数の凹部64A同士が連通していないので、第2孔43h、第1孔51hおよび凹部64Aで連通する空間が実施形態5に比較して小さくなる。このため、充填された連結部材Mが固まりやすくなるので、実施形態5の変形例に係るステアリング装置100は、インナーコラムブラケット4とインナーコラム51とをより確実に連結することができる。
(実施形態6)
 図36は、実施形態6に係るインナープレートを遮蔽面側から見た斜視図である。図37は、実施形態6に係るインナープレートを裏面側から見た斜視図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
 ステアリング装置100は、第1孔51hおよび第2孔43hに充填される連結部材Mがインナーコラム51の内側に流出しないように、インナーコラム51の内周面にインナープレート6Bを備える。インナープレート6Bは、例えば、インナーコラム51の内周面の形状に沿った形状の板状部材である。インナープレート6Bは、インナーコラム51の内周面に設けられ第1孔51hの内側を覆う。インナープレート6Bは、インナーコラム51の内周面に対向する遮蔽面61に、突出部63と、凹部64と、を有する。
 例えば連結部材Mは、凹部64からはみ出すように充填される。連結部材Mが凹部64からはみ出すことで、インナープレート6Bの遮蔽面61とインナーコラム51との間の隙間が連結部材Mで埋められる。これにより、インナープレート6Bのガタつきが抑制される。さらに連結部材Mが充填されながらはみ出す方向について、図36に示すようにインナープレート6Bの遮蔽面61上に凹部64から軸方向外向きに連結部材流れ溝65を設けても良い。連結部材流れ溝65により、一度は凹部64へ充填された連結部材Mが、凹部64に溜まり内部の空間の隅々まで行き渡り、充填圧によりさらに凹部64の最端部分から外向けに流れることにより、凹部64へ確実に連結部材Mが隅々まで行きわたる事となり、インナープレート6Bのガタつきが無くなり、連結部材Mが第1孔51hおよび第2孔43hから脱落する事態が確実に抑制される。
 また、連結部材Mが凹部64からはみ出す様子は、インナーコラム51の端面から目視される。このため、連結部材Mは、より確実に所定量以上の量で充填されることを確認することができる。なお、連結部材Mが凹部64からはみ出す様子を見やすくするために、インナーコラム51は、インナープレート6Bの裏面62に対向する部分または当該部分付近に目視用のスリットを設けていてもよい。
(実施形態7)
 図38は、実施形態7に係るステアリング装置の底面を示す図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
 連結部材Mが凹部64からはみ出す様子を確認するためにインナーコラム51の第1孔51hおよび第2孔43hの近隣に覗き孔66を設けても良い。より好ましくは図38のように覗き孔66を連結部材流れ溝65の外向き延長線上に設けるのが良く、凹部64からの連結部材Mのはみ出し確認を簡単にかつ確実に目視等で確認が行える。さらに連結部材Mのはみ出し量も必要最小量に抑える事ができるため、インジェクション生産方式の効率向上と安定した生産ができる。また、連結部材Mが凹部64からはみ出す様子を見やすくするために、インナーコラム51には、インナープレート6の裏面62に対向する部分または当該部分付近に目視用のスリットを設けていてもよい。
12、13 車体側部材
21 第1テレスコ摩擦板
21h テレスコ調整孔
22 第2テレスコ摩擦板
22a 摩擦部
22b 連結部
22c 屈曲部
22h ロッド貫通孔
23h チルト調整孔
31 ロッド貫通部
31h ロッド貫通孔
33 ロッド
4 インナーコラムブラケット
41 腕部
42 差込部
43 脚部
43b インナーコラム側表面
43h 第2孔
44 首部
50 ステアリングコラム
51 インナーコラム
51h 第1孔
51ha 嵌合孔
52 アウターコラムブラケット
52a 枠状支持部
52b 取付板部
52h 取付孔
53 操作レバー
54 アウターコラム
54s スリット
55 ピボットブラケット
55a 回転軸
6 インナープレート
61 遮蔽面
62 裏面
63 突出部
64、64A 凹部
64Ab 突出部
65 連結部材流れ溝
66 覗き孔
81 ステアリングホイール
82 ステアリングシャフト
82a 入力軸
82b 出力軸
84 ユニバーサルジョイント
85 ロアシャフト
86 ユニバーサルジョイント
87 ピニオンシャフト
100 ステアリング装置
101 操向ハンドル
102 ラックハウジング
103 ピニオン
104 タイロッド
105 雌ステアリング軸
106 雄ステアリング軸
107 十字継ぎ手
108 中間軸
109 十字継ぎ手
110 ステアリング装置
120 ステアリングコラム装置
121 インナーコラム
122 アウターコラム
123 チルトブラケット
1231 車体取付側ブラケット
1232 押圧ブラケット
124 固定ブラケット
125 テレスコ多板
126 テレスコ多板
127 チルトレバー
128 チルトボルト用孔
129 締付機構
130 操作部
131 転がり軸受
132 チルトボルト
133 カムロック機構
134 ナット
135 転がり軸受
136 抜け止め機構
137 せん断ピン
138 せん断ピン
139 インナーコラム接触面
140 せん断ピン用孔
141 せん断ピン用孔
142 固定部
143 固定部
144 横梁部
145 柱部
146 取付け部
147 ディスタンスブラケット
148 カム及びギヤ機構
149 せん断ピン
150 せん断ピン
151 可動側ギヤロック
152 固定側ギヤロック
153 チルトボルト中央部
154 カム機構
155 偏芯カム
156 押圧ブロック
157 押圧ブロック
158 インナープレート
159 凹部
160 嵌合突起部
161 嵌合孔部
162 射出口
M 連結部材
VB 車体

Claims (5)

  1.  ステアリングホイールに連結される入力軸を回転可能に支持し、第1孔が開けられた筒状のインナーコラムと、
     前記インナーコラムの少なくとも一部が内側に挿入される筒状であって、前記インナーコラムの挿入側の一端を切り欠いたスリットを有するアウターコラムと、
     車体側部材に固定され、前記アウターコラムを支持し、板材であるテレスコ摩擦板と共に前記アウターコラムを締め付けるアウターコラムブラケットと、
     前記テレスコ摩擦板に支持され、第2孔が開けられたインナーコラムブラケットと、
     前記第1孔と前記第2孔とに跨がる位置にあって、前記インナーコラムおよび前記インナーコラムブラケットを離脱可能に連結する樹脂部材である連結部材と、
     前記インナーコラムの内周面に設けられ前記第1孔の内側を覆うインナープレートと、
     を備えることを特徴とするステアリング装置。
  2.  前記インナープレートは、前記第1孔と対向する位置に、凹部を有し、
     前記連結部材は、前記第1孔、前記第2孔、および前記凹部に充填される
     ことを特徴とする請求項1に記載のステアリング装置。
  3.  前記凹部から外部への連結部材流れ溝を設けた
     ことを特徴とする請求項2に記載のステアリング装置。
  4.  前記インナーコラムに覗き孔が開けられた
     ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のステアリング装置。
  5.  前記第1孔および前記凹部は、複数あり、
     1つの前記凹部は、1つの前記第1孔に対向している
     ことを特徴とする請求項2~4のいずれか1項に記載のステアリング装置。
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