JP2004306834A - 車両用ステアリング装置の摩擦式チルトロック構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】ステアリングコラムに前方への二次衝突荷重が作用したときステアリングコラムの上下方向移動を規制する構成をシンプルとする。
【解決手段】車体側ブラケット31のチルト長孔31a1より前方部位に、ステアリングコラム20に前方への二次衝突荷重が作用したときチルト長孔31a1を部分的に変形させるべく変形可能で、変形時にはチルト長孔31a1を貫通するボルト33のチルト長孔31a1に沿った移動を規制する脆弱部31a2を、チルト長孔31a1の全長に沿って形成した。脆弱部31a2は、チルト長孔31a1に沿って変形許容孔31a3を設けることにより、チルト長孔31a1の全長に沿って連続的に形成されている。
【選択図】 図3
【解決手段】車体側ブラケット31のチルト長孔31a1より前方部位に、ステアリングコラム20に前方への二次衝突荷重が作用したときチルト長孔31a1を部分的に変形させるべく変形可能で、変形時にはチルト長孔31a1を貫通するボルト33のチルト長孔31a1に沿った移動を規制する脆弱部31a2を、チルト長孔31a1の全長に沿って形成した。脆弱部31a2は、チルト長孔31a1に沿って変形許容孔31a3を設けることにより、チルト長孔31a1の全長に沿って連続的に形成されている。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ステアリング装置のチルトロック構造、特に、操作レバーのロック操作により車体側ブラケットとコラム側ブラケットを互いに摩擦係合させて一体的に連結可能な車両用ステアリング装置の摩擦式チルトロック構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のチルトロック構造の一つとして、車体の一部に対して前方へ移動可能に組付けられる車体側ブラケットと、ステアリングコラムに一体的に組付けられて前記車体側ブラケットに対して前方へ移動可能かつ上下方向にてチルト可能に組付けられるコラム側ブラケットと、前記車体側ブラケットに形成したチルト長孔と前記コラム側ブラケットに形成した取付孔に挿通されて前記両ブラケットを貫通する軸部を有して前記両ブラケットを連結する連結体と、この連結体に組付けられる操作レバーを有して同操作レバーのロック操作により前記両ブラケットを互いに摩擦係合させて一体的に連結可能かつ前記操作レバーのアンロック操作により前記両ブラケットを相対移動可能とするロック機構を備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−117685号公報
【0004】
上記した従来の車両用ステアリング装置では、連結体としての締付ボルトに、変位可能な位置決め部材と、歯部を形成したロックプレートを嵌挿するとともに、該ロックプレートの歯部と係合する歯部を形成した他のロックプレートを、車体側ブラケットとしてのアッパーブラケットに形成したチルト長孔近傍に固定し、かつ、前記ロックプレートを前記他のロックプレートに対面して前記位置決め部材により離間する位置で位置決め部材と共に配設し、衝突時には前記位置決め部材が変位して前記両ロックプレートの歯部が互いに噛合することにより、ステアリングコラムの上下方向移動(チルト長孔に沿った移動)が規制されるように構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の車両用ステアリング装置においては、車両の衝突時にステアリングコラムの上下方向移動(チルト長孔に沿った移動)が規制されるものの、そのための構成部材として、位置決め部材と二つのロックプレートが少なくとも必要であり、しかも、位置決め部材と一方のロックプレートを連結体としての締付ボルトに嵌挿するとともに、他方のロックプレートを車体側ブラケットとしてのアッパーブラケットに形成したチルト長孔近傍に固定する組付作業が必要であって、改善の余地がある。
【0006】
【発明の概要】
本発明は、上記した課題に対処すべくなされたものであり、車体の一部に対して前方へ移動可能に組付けられる車体側ブラケットと、ステアリングコラムに一体的に組付けられて前記車体側ブラケットに対して前方へ移動可能かつ上下方向にてチルト可能に組付けられるコラム側ブラケットと、前記車体側ブラケットに形成したチルト長孔と前記コラム側ブラケットに形成した取付孔に挿通されて前記両ブラケットを貫通する軸部を有して前記両ブラケットを連結する連結体と、と、この連結体に組付けられる操作レバーを有して同操作レバーのロック操作により前記両ブラケットを互いに摩擦係合させて一体的に連結可能かつ前記操作レバーのアンロック操作により前記両ブラケットを相対移動可能とするロック機構を備えた車両用ステアリング装置の摩擦式チルトロック構造において、前記車体側ブラケットの前記チルト長孔より前方部位に、前記ステアリングコラムに前方への二次衝突荷重が作用したとき前記チルト長孔を部分的に変形させるべく変形可能で、変形時には前記チルト長孔を貫通する前記連結体の前記チルト長孔に沿った移動を規制する脆弱部を、前記チルト長孔の全長に沿って形成したことに特徴がある。
【0007】
また、本発明は、車体の一部に組付けられる車体側ブラケットと、ステアリングコラムに一体的に組付けられて前記車体側ブラケットに対して前方へ移動可能かつ上下方向にてチルト可能に組付けられるコラム側ブラケットと、前記車体側ブラケットに形成した取付孔と前記コラム側ブラケットに形成したチルト長孔に挿通されて前記両ブラケットを貫通する軸部を有して前記両ブラケットを連結する連結体と、この連結体に組付けられる操作レバーを有して同操作レバーのロック操作により前記両ブラケットを互いに摩擦係合させて一体的に連結可能かつ前記操作レバーのアンロック操作により前記両ブラケットを相対移動可能とするロック機構を備えた車両用ステアリング装置の摩擦式チルトロック構造において、前記コラム側ブラケットの前記チルト長孔より後方部位に、前記ステアリングコラムに前方への二次衝突荷重が作用したとき前記チルト長孔を部分的に変形させるべく変形可能で、変形時には前記チルト長孔を貫通する前記連結体の前記チルト長孔に沿った移動を規制する脆弱部を、前記チルト長孔の全長に沿って形成したことに特徴がある。
【0008】
このようにすれば、車両の衝突に際して、ステアリングコラムに前方への二次衝突荷重が作用したとき、脆弱部が変形して連結体のチルト長孔に沿った移動を規制する。このため、ステアリングコラムの上下方向移動(チルト長孔に沿った移動)が規制される。また、このようにすれば、部品数の増加および組付工数の増加を無くして実施することが可能であり、容易かつ安価に実施することが可能である。また、脆弱部がチルト長孔に沿って変形許容孔を設けることにより形成されている場合には、変形許容孔の形状を適宜に変更することにより、脆弱部の強度すなわち変形タイミングや脆弱部による移動規制機能を容易に変更設定することが可能である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図4は本発明による摩擦式チルトロック構造の一実施形態を示していて、この実施形態においては、ステアリングシャフト10が軸方向にて伸縮可能かつトルク伝達可能なアッパシャフト11とロアシャフト12を備える構成とされ、ステアリングシャフト10を回転自在に支持して軸方向にて伸縮可能なステアリングコラム20がアウターチューブ21とインナーチューブ22を備える構成とされている。
【0010】
アッパシャフト11は、アウターチューブ21に軸受(図示省略)を介して回転自在かつ軸方向移動不能に支持されていて、図1右端の上端部にはエアバッグ装置を装着したステアリングホイール(図示省略)が一体回転可能に組付けられるようになっている。一方、ロアシャフト12は、インナーチューブ22に軸受(図示省略)を介して回転自在に支持されていて、図1左端の下端部にて自在継手を介して伸縮可能かつトルク伝達可能な中間軸(共に図示省略)に連結されるようになっていて、中間軸は自在継手を介してステアリングギヤボックス(共に図示省略)に連結されるようになっている。
【0011】
アウターチューブ21は、下端部にてインナーチューブ22の上端部に軸方向へ摺動可能に嵌合連結されていて、チルト調整が可能な上方支持機構A1を介して車体の一部(図示省略)に組付けられるようになっている。一方、インナーチューブ22は、下端部に固着したブラケット22aにて回動可能な下方支持機構B1を介して車体の一部(図示省略)に傾動可能に組付けられるようになっている。なお、アウターチューブ21とインナーチューブ22間には、車両の衝突時における乗員の二次衝突エネルギーをステアリングコラム20の軸方向収縮によって吸収する衝突エネルギー吸収機構(図示省略)が介装されている。
【0012】
上方支持機構A1は、ステアリングコラム20におけるアウターチューブ21の下部を上下方向へ移動調整可能(チルト調整可能)かつ前方へ移動離脱可能に支持するものであり、上下方向に延びる左右一対のアーム31a,31bを有して車体の一部に前方へ移動離脱可能に組付けられる鉄板製の車体側ブラケット31と、車体側ブラケット31における左右一対のアーム31a,31bによって挟持される左右一対の縦壁32a,32bを有してステアリングコラム20のアウターチューブ21に固着された鉄板製のコラム側ブラケット32と、両ブラケット31,32を連結する連結体としてのボルト33およびナット34と、コラム側ブラケット32を車体側ブラケット31の両アーム31a,31bに対して摩擦係合により固定または解除させるロック機構40を備えている。
【0013】
車体側ブラケット31は、図1および図2に示したように、左右一対のアーム31a,31bより上方に一対の取付部31c,31dを有していて、これらの取付部31c,31dにて周知の手段を用いて車体の一部に前方へ移動離脱可能に組付けられるようになっている。また、車体側ブラケット31の各アーム31a,31bには、図1に示した下方支持機構B1の回動中心を中心とする円弧状または略接線方向で長方形状のチルト長孔31a1,31b1が形成されていて、各チルト長孔31a1,31b1の前方には、左側を例として図3に示したように、脆弱部31a2がチルト長孔31a1の全長に沿って形成されている。
【0014】
脆弱部31a2は、チルト長孔31a1に沿って変形許容孔31a3を設けることにより形成されていて、ステアリングコラム20に前方への所定の二次衝突荷重が作用したときチルト長孔31a1を部分的に変形させるべく変形可能であり、変形時(図4参照)にはチルト長孔31a1を貫通するボルト33のチルト長孔31a1に沿った移動(チルト作動)を規制する。
【0015】
コラム側ブラケット32は、図1および図2にて示したように、左右一対の縦壁32a,32bの下端を一体的に連結する底壁32cを有していて、ステアリングコラム20におけるアウターチューブ21の前方下部に溶接によって一体的に固着されている。また、コラム側ブラケット32の各縦壁32a,32bには、ボルト33が挿通されて支持される取付丸孔32a1,32b1が形成されている。
【0016】
ボルト33は、図2および図3にて示したように、コラム側ブラケット32の両縦壁32a,32bに形成した取付丸孔32a1,32b1および車体側ブラケット31の両アーム31a,31bに形成したチルト長孔31a1,31b1に挿通されて両ブラケット31,32を貫通する軸部33aと、この軸部33aの右端部に形成したねじ部33bと、軸部33aの左端部に形成した頭部33cを有している。
【0017】
ナット34は、図2にて示したように、両ブラケット31,32を貫通するボルト33のねじ部33bにスライダ35を介在させた状態にて螺着固定されている。スライダ35は、車体側ブラケット31における右方のチルト長孔31b1内にチルト長孔に沿って摺動可能に収容される突起部35aを有していて、車体側ブラケット31における右方のアーム31bとナット34に挟持された状態にて介在しており、突起部35aを除くその左端面にて車体側ブラケット31における右方のアーム31bの右端面に摺動可能に当接している。なお、スライダ35の突起部35aは、後述するカムプレート42の突起部42aと同様に外形が矩形とされていて、右方のチルト長孔31b1内にチルト長孔に沿って摺動可能に収容されている。
【0018】
ロック機構40は、図1および図2に示したように、車体側ブラケット31の左方のアーム31aとボルト33の頭部33c間にてボルト33の軸部33a上に組付けられた左右一対のカムプレート41,42および操作レバー43によって構成されている。左方のカムプレート41と操作レバー43は、一体的に連結されていて、ボルト33の軸部33a上で回転可能であり、車体側ブラケット31の左方のアーム31aに係合して回転不能な右方のカムプレート42に対して相対回転可能である。
【0019】
右方のカムプレート42は、図2および図3に示したように、車体側ブラケット31における左方のチルト長孔31a1内にチルト長孔に沿って摺動可能に収容される外形が矩形の突起部42aを有していて、突起部42aを除くその右端面にて車体側ブラケット31における左方のアーム31aの左端面に摺動可能に当接している。なお、左右一対のカムプレート41,42における対向するカム部の詳細な構成は、特開2000−62624号公報に記載されているカムプレートの構成と同じであるため、その説明は省略する。
【0020】
このロック機構40においては、操作レバー43が図1の反時計方向へ回動されること、すなわち、ロック操作により、両カムプレート41,42によって操作レバー43の回転がボルト33の軸方向移動に変換されて、両ブラケット31,32の各アーム31a,31bと各縦壁32a,32b間、右方のカムプレート42と車体側ブラケット31における左方のアーム31a間および車体側ブラケット31における右方のアーム31bとスライダ35間にそれぞれ所定の摩擦係合が得られ、車体側ブラケット31に対してコラム側ブラケット32が固定(ロック)されるように、また操作レバー43が図1の時計方向へ回動されること、すなわち、アンロック操作により、上記した各摩擦係合が解除され、車体側ブラケット31に対してコラム側ブラケット32がチルト可能(相対移動可能)となるようになっている。
【0021】
下方支持機構B1は、ステアリングコラム20におけるインナーチューブ22を常に傾動(回動)可能に支持するものであり、インナーチューブ22の下端部に固着したブラケット22aに形成した取付孔22a1に回転自在に嵌合されるカラー51と、このカラー51を車体の一部(図示省略)に固定するボルトおよびナット(図示省略)等によって構成されている。
【0022】
上記のように構成したこの実施形態においては、上方支持機構A1において操作レバー43を図1の時計方向に回動操作してロック機構40による固定を解除すれば、両ブラケット31,32における各アーム31a,31bと各縦壁32a,32b間、右方のカムプレート42と車体側ブラケット31における左方のアーム31a間および車体側ブラケット31における右方のアーム31bとスライダ35間の摩擦係合が解除されて、ステアリングコラム20が車体側ブラケット31のチルト長孔31a1,31b1に沿って所定量移動可能(チルト可能)となる。また、下方支持機構B1においてステアリングコラム20におけるインナーチューブ22が常に傾動(回動)可能に支持されている。このため、ステアリングコラム20をチルト可能範囲にて上下方向に移動してステアリングホイールの位置を適宜にチルト調整することが可能である。
【0023】
また、上方支持機構A1において操作レバー43を図1の反時計方向に回動操作してロック機構40を固定状態とすれば、両ブラケット31,32の各アーム31a,31bと各縦壁32a,32b間、右方のカムプレート42と車体側ブラケット31における左方のアーム31a間および車体側ブラケット31における右方のアーム31bとスライダ35間にそれぞれ所定の摩擦係合が得られて、車体側ブラケット31に対してコラム側ブラケット32が固定される。このため、ステアリングコラム20が、上方支持機構A1と下方支持機構B1によって、所定の傾斜角にて車体の一部に固定されて支持される。
【0024】
また、この実施形態においては、車両の衝突時、その二次衝突の際に乗員からステアリングホイールとステアリングシャフト10を介してステアリングコラム20のアウターチューブ21に前方への入力(二次衝突荷重)が作用し、この入力のコラム軸方向の分力が上記した所定の摩擦係合等に打ち勝つことにより、ステアリングコラム20のアウターチューブ21がその軸線方向に沿って前方へ移動する。
【0025】
このときには、ステアリングコラム20のアウターチューブ21がその軸線方向に沿って前方へ移動する初期において、左側を例として図4に示したように、各チルト長孔31a1,31b1の前方に形成した脆弱部(31a2)が変形して、各チルト長孔31a1,31b1を部分的に変形させる。このため、スライダ35の突起部35aおよびカムプレート42の突起部42aが各脆弱部(31a2)に食い込んで、各チルト長孔31a1,31b1を貫通するボルト33の各チルト長孔31a1,31b1に沿った移動(チルト作動)を規制する。
【0026】
なお、スライダ35の突起部35aおよびカムプレート42の突起部42aが各脆弱部(31a2)に食い込んだ後の作動では、上方支持機構A1の車体側ブラケット31が車体の一部から前方へ移動離脱するとともに、ステアリングコラム20が軸方向収縮するため、アウターチューブ21とインナーチューブ22間に介装した衝突エネルギー吸収機構(図示省略)が作動して乗員の二次衝突エネルギーを吸収する。
【0027】
図5〜図8は本発明による摩擦式チルトロック構造の他の実施形態を示していて、この実施形態においては、ステアリングシャフト111を回転自在かつ軸方向移動不能に支持するステアリングコラム112が上方支持機構A2と下方支持機構B2によって所定の傾斜角θにて車体の一部であるステアリング取付部材120にチルト可能および前方へ移動離脱可能に支持されている。
【0028】
ステアリングシャフト111は、その下方端(前端)にて自在継手を介して伸縮可能かつトルク伝達可能な中間軸(共に図示省略)に連結されるようになっていて、中間軸は自在継手を介してステアリングギヤボックス(共に図示省略)に連結されるようになっている。また、ステアリングシャフト111の上方端(後端)にはエアバッグ装置を装着したステアリングホイール113が一体回転可能に組付けられるようになっている。
【0029】
上方支持機構A2は、ステアリングコラム112の上方部位を上下方向へ移動調整可能(チルト調整可能)かつ前方へ移動離脱可能に支持するものであり、
図6および図7に示したように、下方に延びる左右一対のアーム131a,131bを有してステアリング取付部材120に左右一対の取付ボルト139を用いて一体的に固定された鉄板製の車体側ブラケット131と、上方に延びる左右一対のアーム132a,132bを有してステアリングコラム112に溶接によって一体的に固着された鉄板製のコラム側ブラケット132と、両ブラケット131,132を連結する連結体としてのボルト133およびナット134と、コラム側ブラケット132の両アーム132a,132bを車体側ブラケット131の両アーム131a,131bに対して摩擦係合により固定または解除させるロック機構140を備えている。
【0030】
ステアリング取付部材120は、上方部位に上方支持機構A2の取付部121を有し下方部位に下方支持機構B2の取付部122を有している。上方支持機構A2の取付部121は、図6に示したように、断面略U字状に形成されていて、下端に略V字状凸面S1を有している。また、この取付部121には、各取付ボルト139が挿通される左右一対のボルト挿通孔(図示省略)が形成されていて、これら各ボルト挿通孔に対応して各取付ボルト139が螺着される左右一対のナット123,124が溶接によって一体的に固着されている。
【0031】
車体側ブラケット131は、断面略M字状に形成されて頂部にステアリング取付部材120の略V字状凸面S1に密に接合される略V字状凹面S2を有する基板131Aと、この基板131Aの下縁部に左右両端部にて溶接によって固着されて基板131Aを補強する補強板131Bによって構成されていて、基板131Aには下方に延びる左右一対のアーム131a,131bが形成されている。また、基板131Aには、各取付ボルト139が挿通される左右一対のボルト挿通孔(図示省略)が設けられている。また、各アーム131a,131bには、前方に向けて開口する一対の支持孔131a1,131b1が形成されている。
【0032】
コラム側ブラケット132は、上方に延びて車体側ブラケット131の各アーム131a,131bに外側から摺動可能に係合する左右一対のアーム132a,132bを有していて、各アーム132a,132bには下方支持機構B2の支持中心O1を中心とする円弧状のチルト長孔132a1,132b1が形成されている。また、コラム側ブラケット132の各アーム132a,132bには、各チルト長孔132a1,132b1の後方に、左側を例として図7に示したように、脆弱部132a2がチルト長孔132a1の全長に沿って形成されている。
【0033】
脆弱部132a2は、チルト長孔132a1に沿って変形許容孔132a3を設けることにより形成されていて、ステアリングコラム120に前方への所定の二次衝突荷重が作用したときチルト長孔132a1を部分的に変形させるべく変形可能であり、変形時(図8参照)にはチルト長孔132a1を貫通するボルト133のチルト長孔132a1に沿った移動(チルト作動)を規制する。
【0034】
ボルト133は、車体側ブラケット131の両アーム131a,131bに形成した取付孔131a1,131b1およびコラム側ブラケット132の両アーム132a,132bに形成したチルト長孔132a1,132b1に挿通されて両ブラケット131,132を貫通する軸部133aと、この軸部133aの左端部に形成したねじ部133bと、軸部133aの右端部に形成した頭部133cを有していて、ねじ部133bにはナット134が螺着固定されている。
【0035】
ボルト133の頭部133cは、図6に示したように、コラム側ブラケット132における右方のチルト長孔132b1内にチルト長孔に沿って摺動可能に収容される突起部133dを有していて、突起部133dを除くその左端面にてコラム側ブラケット132における右方のアーム132bの右端面に摺動可能に当接している。なお、ボルト133の突起部133dは、後述するカムプレート142の突起部142aと同様に外形が非円形とされていて、右方のチルト長孔132b1内にチルト長孔に沿って摺動可能に収容されている。
【0036】
ロック機構140は、コラム側ブラケット132の左方のアーム132aとナット134間にてボルト133の軸部133a上に組付けられた左右一対のカムプレート141,142および操作レバー143と、操作レバー143とナット134を一体的に連結するプレート144およびボルト145によって構成されている。左方のカムプレート141と操作レバー143は、一体的に連結されていて、ボルト133の軸部133a上で回転可能であり、コラム側ブラケット132の左方のアーム132aに係合して回転不能な右方のカムプレート142に対して相対回転可能である。
【0037】
右方のカムプレート142は、図6および図7に示したように、コラム側ブラケット132における左方のチルト長孔132a1内にチルト長孔に沿って摺動可能に収容される外形が非円形の突起部142aを有していて、突起部142aを除くその右端面にてコラム側ブラケット132における左方のアーム132aの左端面に摺動可能に当接している。なお、左右一対のカムプレート141,142における対向するカム部の詳細な構成は、特開2000−62624号公報に記載されているカムプレートの構成と同じであるため、その説明は省略する。
【0038】
このロック機構140においては、操作レバー143が図5の反時計方向へ回動されること、すなわちロック操作により、ナット134がボルト133に締め込まれるとともに、両カムプレート141,142によって操作レバー143の回転がボルト133の軸方向移動に変換されて、両ブラケット131,132の各アーム131a,131bと各アーム132a,132b間、右方のカムプレート142とコラム側ブラケット132における左方のアーム132a間およびコラム側ブラケット132における右方のアーム132bとボルト133の頭部133c間にそれぞれ所定の摩擦係合が得られ、車体側ブラケット131に対してコラム側ブラケット132が固定(ロック)されるように、また操作レバー143が図5の時計方向へ回動されること、すなわちアンロック操作により、上記した各摩擦係合が解除され、車体側ブラケット131に対してコラム側ブラケット132がチルト可能(相対移動可能)となるようになっている。
【0039】
下方支持機構B2は、ステアリングコラム112の下方部位を前方へ所定量移動可能かつ常に傾動(回動)可能に支持するものであり、図5に示したように、下方に延びる左右一対のアーム161aを有してステアリング取付部材120に一体的に固定された鉄板製の車体側ブラケット161と、山形コ字状に形成されてステアリングコラム112の前方上部外周に溶接によって一体的に固着された鉄板製のコラム側ブラケット162と、車体側ブラケット161に対してコラム側ブラケット162を、コラム軸方向へ所定量移動可能かつ下方支持機構B2の支持中心O1回りに傾動可能に連結する連結手段170によって構成されている。
【0040】
連結手段170は、コラム側ブラケット162に形成したコラム軸方向に長くて後方に向けてステアリングコラム112から離れるように延びる左右一対の長孔162aに嵌合によって組付けられ所定の荷重で破損する左右一対の樹脂製ブッシュ(図示省略)と、これら両樹脂製ブッシュに嵌合されて左右両端面にて両アーム161aに係合するカラー(図示省略)と、このカラーを貫通するボルト171と、このボルト171に螺着固定されるナット(図示省略)によって構成されている。
【0041】
また、この実施形態においては、図5にて示したように、コラム側ブラケット162にエネルギー吸収部材180が組付けられている。エネルギー吸収部材180は、ステアリングコラム112が前方へ移動する際にカラーと係合して塑性変形し二次衝突エネルギーを吸収する長板であり、コラム側ブラケット162に一端部180aにて固着されていて、カラーおよびボルト171を包囲した状態で前方に向けて延出している。
【0042】
上記のように構成したこの実施形態においては、上方支持機構A2において操作レバー143を図5の時計方向に回動操作してロック機構140による固定を解除すれば、両ブラケット131,132における各アーム131a,131bと各アーム132a,132b間、右方のカムプレート142とコラム側ブラケット132における左方のアーム132a間およびコラム側ブラケット132における右方のアーム132bとボルト133の頭部133c間の摩擦係合が解除されて、ステアリングコラム112がコラム側ブラケット132のチルト長孔132a1,132b1に沿って所定量移動可能(チルト可能)となる。また、下方支持機構B2においてコラム側ブラケット162が車体側ブラケット161に対して常に傾動可能である。このため、ステアリングコラム112をチルト可能範囲にて上下方向に移動してステアリングホイール113の位置を適宜にチルト調整することが可能である。
【0043】
また、上方支持機構A2において操作レバー143を図5の反時計方向に回動操作してロック機構140を固定状態とすれば、両ブラケット131,132の各アーム131a,131bと各アーム132a,132b間、右方のカムプレート142とコラム側ブラケット132における左方のアーム132a間およびコラム側ブラケット132における右方のアーム132bとボルト133の頭部133c間にそれぞれ所定の摩擦係合が得られて、車体側ブラケット131に対してコラム側ブラケット132が固定される。このため、ステアリングコラム112が、上方支持機構A2と下方支持機構B2によって、所定の傾斜角θにて車体の一部であるステアリング取付部材120に固定されて支持される。
【0044】
また、この実施形態においては、車両の衝突時、その二次衝突の際に乗員からステアリングホイール113を介してステアリングシャフト111に前方への入力Fが作用し、この入力Fのコラム軸方向分力F1(=F・cosθ)が上方支持機構A2の上記した所定の摩擦係合と下方支持機構B2の各ブッシュの破損荷重に打ち勝つことにより、ステアリングコラム112がその軸線方向に沿って前方へ移動する。
【0045】
このときには、ステアリングコラム112がその軸線方向に沿って前方へ移動する初期において、左側を例として図8に示したように、各チルト長孔132a1,132b1の後方に形成した脆弱部(132a2)が変形して、各チルト長孔132a1,132b1を部分的に変形させる。このため、ボルト133の突起部133dおよびカムプレート142の突起部142aが各脆弱部(132a2)に入り込んで、各チルト長孔132a1,132b1を貫通するボルト133の各チルト長孔132a1,132b1に沿った移動(チルト作動)を規制する。
【0046】
なお、ボルト133の突起部133dおよびカムプレート142の突起部142aが各脆弱部(132a2)に入り込んだ後の作動では、上方支持機構A2のコラム側ブラケット132が車体側ブラケット131から前方へ移動離脱するとともに、下方支持機構B2のコラム側ブラケット162が車体側ブラケット161に固定されている連結手段170によってガイド支持された状態で車体側ブラケット161に対して前方へ移動する。このため、ステアリングコラム112が僅かに起立しながらその軸線方向に沿って前方へ移動する。また、このときには、下方支持機構B2においてカラーがエネルギー吸収部材180を塑性変形させるため、二次衝突エネルギーがエネルギー吸収部材180の塑性変形により吸収される。
【0047】
上記各実施形態においては、各チルト長孔(31a1,132a1)に沿って単一で異形の変形許容孔(31a3,132a3)を設けることにより、脆弱部(31a2,132a2)をチルト長孔(31a1,132a1)の全長に沿って連続的に形成して実施したが、図9および図10に示した変形実施形態のように、各チルト長孔(132a1)に沿って複数の変形許容孔(132a4)を設けることにより、脆弱部(132a2)をチルト長孔(132a1)の全長に沿って形成して実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による摩擦式チルトロック構造の一実施形態を示す左側面図である。
【図2】図1の2−2線に沿った上方支持機構の拡大断面図である。
【図3】図2の3−3線に沿った縦断側面図である。
【図4】図3に示した部位の作動説明図である。
【図5】本発明による摩擦式チルトロック構造の他の実施形態を示す左側面図である。
【図6】図5の6−6線に沿った上方支持機構の拡大断面図である。
【図7】図6の7−7線に沿った縦断側面図である。
【図8】図7に示した部位の作動説明図である。
【図9】本発明による摩擦式チルトロック構造の変形実施形態を示す図7相当の縦断側面図である。
【図10】図9に示した部位の作動説明図である。
【符号の説明】
10…ステアリングシャフト、20…ステアリングコラム、A1…上方支持機構、31…車体側ブラケット、31a1,31b1…チルト長孔、31a2…脆弱部、31a3…変形許容孔、32…コラム側ブラケット、32a1,32b1…取付丸孔、33…ボルト、33a…軸部、34…ナット、35…スライダ、40…ロック機構、43…操作レバー、111…ステアリングシャフト、112…ステアリングコラム、A2…上方支持機構、131…車体側ブラケット、131a1,131b1…取付孔、132…コラム側ブラケット、132a1,132b1…チルト長孔、132a2…脆弱部、132a3…変形許容孔、133…ボルト、133a…ボルトの軸部、133b…ボルトのねじ部、133c…ボルトの頭部、140…ロック機構、143…操作レバー、B2…下方支持機構、161…車体側ブラケット、162…コラム側ブラケット、170…連結装置、180…エネルギー吸収部材。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ステアリング装置のチルトロック構造、特に、操作レバーのロック操作により車体側ブラケットとコラム側ブラケットを互いに摩擦係合させて一体的に連結可能な車両用ステアリング装置の摩擦式チルトロック構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のチルトロック構造の一つとして、車体の一部に対して前方へ移動可能に組付けられる車体側ブラケットと、ステアリングコラムに一体的に組付けられて前記車体側ブラケットに対して前方へ移動可能かつ上下方向にてチルト可能に組付けられるコラム側ブラケットと、前記車体側ブラケットに形成したチルト長孔と前記コラム側ブラケットに形成した取付孔に挿通されて前記両ブラケットを貫通する軸部を有して前記両ブラケットを連結する連結体と、この連結体に組付けられる操作レバーを有して同操作レバーのロック操作により前記両ブラケットを互いに摩擦係合させて一体的に連結可能かつ前記操作レバーのアンロック操作により前記両ブラケットを相対移動可能とするロック機構を備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−117685号公報
【0004】
上記した従来の車両用ステアリング装置では、連結体としての締付ボルトに、変位可能な位置決め部材と、歯部を形成したロックプレートを嵌挿するとともに、該ロックプレートの歯部と係合する歯部を形成した他のロックプレートを、車体側ブラケットとしてのアッパーブラケットに形成したチルト長孔近傍に固定し、かつ、前記ロックプレートを前記他のロックプレートに対面して前記位置決め部材により離間する位置で位置決め部材と共に配設し、衝突時には前記位置決め部材が変位して前記両ロックプレートの歯部が互いに噛合することにより、ステアリングコラムの上下方向移動(チルト長孔に沿った移動)が規制されるように構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の車両用ステアリング装置においては、車両の衝突時にステアリングコラムの上下方向移動(チルト長孔に沿った移動)が規制されるものの、そのための構成部材として、位置決め部材と二つのロックプレートが少なくとも必要であり、しかも、位置決め部材と一方のロックプレートを連結体としての締付ボルトに嵌挿するとともに、他方のロックプレートを車体側ブラケットとしてのアッパーブラケットに形成したチルト長孔近傍に固定する組付作業が必要であって、改善の余地がある。
【0006】
【発明の概要】
本発明は、上記した課題に対処すべくなされたものであり、車体の一部に対して前方へ移動可能に組付けられる車体側ブラケットと、ステアリングコラムに一体的に組付けられて前記車体側ブラケットに対して前方へ移動可能かつ上下方向にてチルト可能に組付けられるコラム側ブラケットと、前記車体側ブラケットに形成したチルト長孔と前記コラム側ブラケットに形成した取付孔に挿通されて前記両ブラケットを貫通する軸部を有して前記両ブラケットを連結する連結体と、と、この連結体に組付けられる操作レバーを有して同操作レバーのロック操作により前記両ブラケットを互いに摩擦係合させて一体的に連結可能かつ前記操作レバーのアンロック操作により前記両ブラケットを相対移動可能とするロック機構を備えた車両用ステアリング装置の摩擦式チルトロック構造において、前記車体側ブラケットの前記チルト長孔より前方部位に、前記ステアリングコラムに前方への二次衝突荷重が作用したとき前記チルト長孔を部分的に変形させるべく変形可能で、変形時には前記チルト長孔を貫通する前記連結体の前記チルト長孔に沿った移動を規制する脆弱部を、前記チルト長孔の全長に沿って形成したことに特徴がある。
【0007】
また、本発明は、車体の一部に組付けられる車体側ブラケットと、ステアリングコラムに一体的に組付けられて前記車体側ブラケットに対して前方へ移動可能かつ上下方向にてチルト可能に組付けられるコラム側ブラケットと、前記車体側ブラケットに形成した取付孔と前記コラム側ブラケットに形成したチルト長孔に挿通されて前記両ブラケットを貫通する軸部を有して前記両ブラケットを連結する連結体と、この連結体に組付けられる操作レバーを有して同操作レバーのロック操作により前記両ブラケットを互いに摩擦係合させて一体的に連結可能かつ前記操作レバーのアンロック操作により前記両ブラケットを相対移動可能とするロック機構を備えた車両用ステアリング装置の摩擦式チルトロック構造において、前記コラム側ブラケットの前記チルト長孔より後方部位に、前記ステアリングコラムに前方への二次衝突荷重が作用したとき前記チルト長孔を部分的に変形させるべく変形可能で、変形時には前記チルト長孔を貫通する前記連結体の前記チルト長孔に沿った移動を規制する脆弱部を、前記チルト長孔の全長に沿って形成したことに特徴がある。
【0008】
このようにすれば、車両の衝突に際して、ステアリングコラムに前方への二次衝突荷重が作用したとき、脆弱部が変形して連結体のチルト長孔に沿った移動を規制する。このため、ステアリングコラムの上下方向移動(チルト長孔に沿った移動)が規制される。また、このようにすれば、部品数の増加および組付工数の増加を無くして実施することが可能であり、容易かつ安価に実施することが可能である。また、脆弱部がチルト長孔に沿って変形許容孔を設けることにより形成されている場合には、変形許容孔の形状を適宜に変更することにより、脆弱部の強度すなわち変形タイミングや脆弱部による移動規制機能を容易に変更設定することが可能である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図4は本発明による摩擦式チルトロック構造の一実施形態を示していて、この実施形態においては、ステアリングシャフト10が軸方向にて伸縮可能かつトルク伝達可能なアッパシャフト11とロアシャフト12を備える構成とされ、ステアリングシャフト10を回転自在に支持して軸方向にて伸縮可能なステアリングコラム20がアウターチューブ21とインナーチューブ22を備える構成とされている。
【0010】
アッパシャフト11は、アウターチューブ21に軸受(図示省略)を介して回転自在かつ軸方向移動不能に支持されていて、図1右端の上端部にはエアバッグ装置を装着したステアリングホイール(図示省略)が一体回転可能に組付けられるようになっている。一方、ロアシャフト12は、インナーチューブ22に軸受(図示省略)を介して回転自在に支持されていて、図1左端の下端部にて自在継手を介して伸縮可能かつトルク伝達可能な中間軸(共に図示省略)に連結されるようになっていて、中間軸は自在継手を介してステアリングギヤボックス(共に図示省略)に連結されるようになっている。
【0011】
アウターチューブ21は、下端部にてインナーチューブ22の上端部に軸方向へ摺動可能に嵌合連結されていて、チルト調整が可能な上方支持機構A1を介して車体の一部(図示省略)に組付けられるようになっている。一方、インナーチューブ22は、下端部に固着したブラケット22aにて回動可能な下方支持機構B1を介して車体の一部(図示省略)に傾動可能に組付けられるようになっている。なお、アウターチューブ21とインナーチューブ22間には、車両の衝突時における乗員の二次衝突エネルギーをステアリングコラム20の軸方向収縮によって吸収する衝突エネルギー吸収機構(図示省略)が介装されている。
【0012】
上方支持機構A1は、ステアリングコラム20におけるアウターチューブ21の下部を上下方向へ移動調整可能(チルト調整可能)かつ前方へ移動離脱可能に支持するものであり、上下方向に延びる左右一対のアーム31a,31bを有して車体の一部に前方へ移動離脱可能に組付けられる鉄板製の車体側ブラケット31と、車体側ブラケット31における左右一対のアーム31a,31bによって挟持される左右一対の縦壁32a,32bを有してステアリングコラム20のアウターチューブ21に固着された鉄板製のコラム側ブラケット32と、両ブラケット31,32を連結する連結体としてのボルト33およびナット34と、コラム側ブラケット32を車体側ブラケット31の両アーム31a,31bに対して摩擦係合により固定または解除させるロック機構40を備えている。
【0013】
車体側ブラケット31は、図1および図2に示したように、左右一対のアーム31a,31bより上方に一対の取付部31c,31dを有していて、これらの取付部31c,31dにて周知の手段を用いて車体の一部に前方へ移動離脱可能に組付けられるようになっている。また、車体側ブラケット31の各アーム31a,31bには、図1に示した下方支持機構B1の回動中心を中心とする円弧状または略接線方向で長方形状のチルト長孔31a1,31b1が形成されていて、各チルト長孔31a1,31b1の前方には、左側を例として図3に示したように、脆弱部31a2がチルト長孔31a1の全長に沿って形成されている。
【0014】
脆弱部31a2は、チルト長孔31a1に沿って変形許容孔31a3を設けることにより形成されていて、ステアリングコラム20に前方への所定の二次衝突荷重が作用したときチルト長孔31a1を部分的に変形させるべく変形可能であり、変形時(図4参照)にはチルト長孔31a1を貫通するボルト33のチルト長孔31a1に沿った移動(チルト作動)を規制する。
【0015】
コラム側ブラケット32は、図1および図2にて示したように、左右一対の縦壁32a,32bの下端を一体的に連結する底壁32cを有していて、ステアリングコラム20におけるアウターチューブ21の前方下部に溶接によって一体的に固着されている。また、コラム側ブラケット32の各縦壁32a,32bには、ボルト33が挿通されて支持される取付丸孔32a1,32b1が形成されている。
【0016】
ボルト33は、図2および図3にて示したように、コラム側ブラケット32の両縦壁32a,32bに形成した取付丸孔32a1,32b1および車体側ブラケット31の両アーム31a,31bに形成したチルト長孔31a1,31b1に挿通されて両ブラケット31,32を貫通する軸部33aと、この軸部33aの右端部に形成したねじ部33bと、軸部33aの左端部に形成した頭部33cを有している。
【0017】
ナット34は、図2にて示したように、両ブラケット31,32を貫通するボルト33のねじ部33bにスライダ35を介在させた状態にて螺着固定されている。スライダ35は、車体側ブラケット31における右方のチルト長孔31b1内にチルト長孔に沿って摺動可能に収容される突起部35aを有していて、車体側ブラケット31における右方のアーム31bとナット34に挟持された状態にて介在しており、突起部35aを除くその左端面にて車体側ブラケット31における右方のアーム31bの右端面に摺動可能に当接している。なお、スライダ35の突起部35aは、後述するカムプレート42の突起部42aと同様に外形が矩形とされていて、右方のチルト長孔31b1内にチルト長孔に沿って摺動可能に収容されている。
【0018】
ロック機構40は、図1および図2に示したように、車体側ブラケット31の左方のアーム31aとボルト33の頭部33c間にてボルト33の軸部33a上に組付けられた左右一対のカムプレート41,42および操作レバー43によって構成されている。左方のカムプレート41と操作レバー43は、一体的に連結されていて、ボルト33の軸部33a上で回転可能であり、車体側ブラケット31の左方のアーム31aに係合して回転不能な右方のカムプレート42に対して相対回転可能である。
【0019】
右方のカムプレート42は、図2および図3に示したように、車体側ブラケット31における左方のチルト長孔31a1内にチルト長孔に沿って摺動可能に収容される外形が矩形の突起部42aを有していて、突起部42aを除くその右端面にて車体側ブラケット31における左方のアーム31aの左端面に摺動可能に当接している。なお、左右一対のカムプレート41,42における対向するカム部の詳細な構成は、特開2000−62624号公報に記載されているカムプレートの構成と同じであるため、その説明は省略する。
【0020】
このロック機構40においては、操作レバー43が図1の反時計方向へ回動されること、すなわち、ロック操作により、両カムプレート41,42によって操作レバー43の回転がボルト33の軸方向移動に変換されて、両ブラケット31,32の各アーム31a,31bと各縦壁32a,32b間、右方のカムプレート42と車体側ブラケット31における左方のアーム31a間および車体側ブラケット31における右方のアーム31bとスライダ35間にそれぞれ所定の摩擦係合が得られ、車体側ブラケット31に対してコラム側ブラケット32が固定(ロック)されるように、また操作レバー43が図1の時計方向へ回動されること、すなわち、アンロック操作により、上記した各摩擦係合が解除され、車体側ブラケット31に対してコラム側ブラケット32がチルト可能(相対移動可能)となるようになっている。
【0021】
下方支持機構B1は、ステアリングコラム20におけるインナーチューブ22を常に傾動(回動)可能に支持するものであり、インナーチューブ22の下端部に固着したブラケット22aに形成した取付孔22a1に回転自在に嵌合されるカラー51と、このカラー51を車体の一部(図示省略)に固定するボルトおよびナット(図示省略)等によって構成されている。
【0022】
上記のように構成したこの実施形態においては、上方支持機構A1において操作レバー43を図1の時計方向に回動操作してロック機構40による固定を解除すれば、両ブラケット31,32における各アーム31a,31bと各縦壁32a,32b間、右方のカムプレート42と車体側ブラケット31における左方のアーム31a間および車体側ブラケット31における右方のアーム31bとスライダ35間の摩擦係合が解除されて、ステアリングコラム20が車体側ブラケット31のチルト長孔31a1,31b1に沿って所定量移動可能(チルト可能)となる。また、下方支持機構B1においてステアリングコラム20におけるインナーチューブ22が常に傾動(回動)可能に支持されている。このため、ステアリングコラム20をチルト可能範囲にて上下方向に移動してステアリングホイールの位置を適宜にチルト調整することが可能である。
【0023】
また、上方支持機構A1において操作レバー43を図1の反時計方向に回動操作してロック機構40を固定状態とすれば、両ブラケット31,32の各アーム31a,31bと各縦壁32a,32b間、右方のカムプレート42と車体側ブラケット31における左方のアーム31a間および車体側ブラケット31における右方のアーム31bとスライダ35間にそれぞれ所定の摩擦係合が得られて、車体側ブラケット31に対してコラム側ブラケット32が固定される。このため、ステアリングコラム20が、上方支持機構A1と下方支持機構B1によって、所定の傾斜角にて車体の一部に固定されて支持される。
【0024】
また、この実施形態においては、車両の衝突時、その二次衝突の際に乗員からステアリングホイールとステアリングシャフト10を介してステアリングコラム20のアウターチューブ21に前方への入力(二次衝突荷重)が作用し、この入力のコラム軸方向の分力が上記した所定の摩擦係合等に打ち勝つことにより、ステアリングコラム20のアウターチューブ21がその軸線方向に沿って前方へ移動する。
【0025】
このときには、ステアリングコラム20のアウターチューブ21がその軸線方向に沿って前方へ移動する初期において、左側を例として図4に示したように、各チルト長孔31a1,31b1の前方に形成した脆弱部(31a2)が変形して、各チルト長孔31a1,31b1を部分的に変形させる。このため、スライダ35の突起部35aおよびカムプレート42の突起部42aが各脆弱部(31a2)に食い込んで、各チルト長孔31a1,31b1を貫通するボルト33の各チルト長孔31a1,31b1に沿った移動(チルト作動)を規制する。
【0026】
なお、スライダ35の突起部35aおよびカムプレート42の突起部42aが各脆弱部(31a2)に食い込んだ後の作動では、上方支持機構A1の車体側ブラケット31が車体の一部から前方へ移動離脱するとともに、ステアリングコラム20が軸方向収縮するため、アウターチューブ21とインナーチューブ22間に介装した衝突エネルギー吸収機構(図示省略)が作動して乗員の二次衝突エネルギーを吸収する。
【0027】
図5〜図8は本発明による摩擦式チルトロック構造の他の実施形態を示していて、この実施形態においては、ステアリングシャフト111を回転自在かつ軸方向移動不能に支持するステアリングコラム112が上方支持機構A2と下方支持機構B2によって所定の傾斜角θにて車体の一部であるステアリング取付部材120にチルト可能および前方へ移動離脱可能に支持されている。
【0028】
ステアリングシャフト111は、その下方端(前端)にて自在継手を介して伸縮可能かつトルク伝達可能な中間軸(共に図示省略)に連結されるようになっていて、中間軸は自在継手を介してステアリングギヤボックス(共に図示省略)に連結されるようになっている。また、ステアリングシャフト111の上方端(後端)にはエアバッグ装置を装着したステアリングホイール113が一体回転可能に組付けられるようになっている。
【0029】
上方支持機構A2は、ステアリングコラム112の上方部位を上下方向へ移動調整可能(チルト調整可能)かつ前方へ移動離脱可能に支持するものであり、
図6および図7に示したように、下方に延びる左右一対のアーム131a,131bを有してステアリング取付部材120に左右一対の取付ボルト139を用いて一体的に固定された鉄板製の車体側ブラケット131と、上方に延びる左右一対のアーム132a,132bを有してステアリングコラム112に溶接によって一体的に固着された鉄板製のコラム側ブラケット132と、両ブラケット131,132を連結する連結体としてのボルト133およびナット134と、コラム側ブラケット132の両アーム132a,132bを車体側ブラケット131の両アーム131a,131bに対して摩擦係合により固定または解除させるロック機構140を備えている。
【0030】
ステアリング取付部材120は、上方部位に上方支持機構A2の取付部121を有し下方部位に下方支持機構B2の取付部122を有している。上方支持機構A2の取付部121は、図6に示したように、断面略U字状に形成されていて、下端に略V字状凸面S1を有している。また、この取付部121には、各取付ボルト139が挿通される左右一対のボルト挿通孔(図示省略)が形成されていて、これら各ボルト挿通孔に対応して各取付ボルト139が螺着される左右一対のナット123,124が溶接によって一体的に固着されている。
【0031】
車体側ブラケット131は、断面略M字状に形成されて頂部にステアリング取付部材120の略V字状凸面S1に密に接合される略V字状凹面S2を有する基板131Aと、この基板131Aの下縁部に左右両端部にて溶接によって固着されて基板131Aを補強する補強板131Bによって構成されていて、基板131Aには下方に延びる左右一対のアーム131a,131bが形成されている。また、基板131Aには、各取付ボルト139が挿通される左右一対のボルト挿通孔(図示省略)が設けられている。また、各アーム131a,131bには、前方に向けて開口する一対の支持孔131a1,131b1が形成されている。
【0032】
コラム側ブラケット132は、上方に延びて車体側ブラケット131の各アーム131a,131bに外側から摺動可能に係合する左右一対のアーム132a,132bを有していて、各アーム132a,132bには下方支持機構B2の支持中心O1を中心とする円弧状のチルト長孔132a1,132b1が形成されている。また、コラム側ブラケット132の各アーム132a,132bには、各チルト長孔132a1,132b1の後方に、左側を例として図7に示したように、脆弱部132a2がチルト長孔132a1の全長に沿って形成されている。
【0033】
脆弱部132a2は、チルト長孔132a1に沿って変形許容孔132a3を設けることにより形成されていて、ステアリングコラム120に前方への所定の二次衝突荷重が作用したときチルト長孔132a1を部分的に変形させるべく変形可能であり、変形時(図8参照)にはチルト長孔132a1を貫通するボルト133のチルト長孔132a1に沿った移動(チルト作動)を規制する。
【0034】
ボルト133は、車体側ブラケット131の両アーム131a,131bに形成した取付孔131a1,131b1およびコラム側ブラケット132の両アーム132a,132bに形成したチルト長孔132a1,132b1に挿通されて両ブラケット131,132を貫通する軸部133aと、この軸部133aの左端部に形成したねじ部133bと、軸部133aの右端部に形成した頭部133cを有していて、ねじ部133bにはナット134が螺着固定されている。
【0035】
ボルト133の頭部133cは、図6に示したように、コラム側ブラケット132における右方のチルト長孔132b1内にチルト長孔に沿って摺動可能に収容される突起部133dを有していて、突起部133dを除くその左端面にてコラム側ブラケット132における右方のアーム132bの右端面に摺動可能に当接している。なお、ボルト133の突起部133dは、後述するカムプレート142の突起部142aと同様に外形が非円形とされていて、右方のチルト長孔132b1内にチルト長孔に沿って摺動可能に収容されている。
【0036】
ロック機構140は、コラム側ブラケット132の左方のアーム132aとナット134間にてボルト133の軸部133a上に組付けられた左右一対のカムプレート141,142および操作レバー143と、操作レバー143とナット134を一体的に連結するプレート144およびボルト145によって構成されている。左方のカムプレート141と操作レバー143は、一体的に連結されていて、ボルト133の軸部133a上で回転可能であり、コラム側ブラケット132の左方のアーム132aに係合して回転不能な右方のカムプレート142に対して相対回転可能である。
【0037】
右方のカムプレート142は、図6および図7に示したように、コラム側ブラケット132における左方のチルト長孔132a1内にチルト長孔に沿って摺動可能に収容される外形が非円形の突起部142aを有していて、突起部142aを除くその右端面にてコラム側ブラケット132における左方のアーム132aの左端面に摺動可能に当接している。なお、左右一対のカムプレート141,142における対向するカム部の詳細な構成は、特開2000−62624号公報に記載されているカムプレートの構成と同じであるため、その説明は省略する。
【0038】
このロック機構140においては、操作レバー143が図5の反時計方向へ回動されること、すなわちロック操作により、ナット134がボルト133に締め込まれるとともに、両カムプレート141,142によって操作レバー143の回転がボルト133の軸方向移動に変換されて、両ブラケット131,132の各アーム131a,131bと各アーム132a,132b間、右方のカムプレート142とコラム側ブラケット132における左方のアーム132a間およびコラム側ブラケット132における右方のアーム132bとボルト133の頭部133c間にそれぞれ所定の摩擦係合が得られ、車体側ブラケット131に対してコラム側ブラケット132が固定(ロック)されるように、また操作レバー143が図5の時計方向へ回動されること、すなわちアンロック操作により、上記した各摩擦係合が解除され、車体側ブラケット131に対してコラム側ブラケット132がチルト可能(相対移動可能)となるようになっている。
【0039】
下方支持機構B2は、ステアリングコラム112の下方部位を前方へ所定量移動可能かつ常に傾動(回動)可能に支持するものであり、図5に示したように、下方に延びる左右一対のアーム161aを有してステアリング取付部材120に一体的に固定された鉄板製の車体側ブラケット161と、山形コ字状に形成されてステアリングコラム112の前方上部外周に溶接によって一体的に固着された鉄板製のコラム側ブラケット162と、車体側ブラケット161に対してコラム側ブラケット162を、コラム軸方向へ所定量移動可能かつ下方支持機構B2の支持中心O1回りに傾動可能に連結する連結手段170によって構成されている。
【0040】
連結手段170は、コラム側ブラケット162に形成したコラム軸方向に長くて後方に向けてステアリングコラム112から離れるように延びる左右一対の長孔162aに嵌合によって組付けられ所定の荷重で破損する左右一対の樹脂製ブッシュ(図示省略)と、これら両樹脂製ブッシュに嵌合されて左右両端面にて両アーム161aに係合するカラー(図示省略)と、このカラーを貫通するボルト171と、このボルト171に螺着固定されるナット(図示省略)によって構成されている。
【0041】
また、この実施形態においては、図5にて示したように、コラム側ブラケット162にエネルギー吸収部材180が組付けられている。エネルギー吸収部材180は、ステアリングコラム112が前方へ移動する際にカラーと係合して塑性変形し二次衝突エネルギーを吸収する長板であり、コラム側ブラケット162に一端部180aにて固着されていて、カラーおよびボルト171を包囲した状態で前方に向けて延出している。
【0042】
上記のように構成したこの実施形態においては、上方支持機構A2において操作レバー143を図5の時計方向に回動操作してロック機構140による固定を解除すれば、両ブラケット131,132における各アーム131a,131bと各アーム132a,132b間、右方のカムプレート142とコラム側ブラケット132における左方のアーム132a間およびコラム側ブラケット132における右方のアーム132bとボルト133の頭部133c間の摩擦係合が解除されて、ステアリングコラム112がコラム側ブラケット132のチルト長孔132a1,132b1に沿って所定量移動可能(チルト可能)となる。また、下方支持機構B2においてコラム側ブラケット162が車体側ブラケット161に対して常に傾動可能である。このため、ステアリングコラム112をチルト可能範囲にて上下方向に移動してステアリングホイール113の位置を適宜にチルト調整することが可能である。
【0043】
また、上方支持機構A2において操作レバー143を図5の反時計方向に回動操作してロック機構140を固定状態とすれば、両ブラケット131,132の各アーム131a,131bと各アーム132a,132b間、右方のカムプレート142とコラム側ブラケット132における左方のアーム132a間およびコラム側ブラケット132における右方のアーム132bとボルト133の頭部133c間にそれぞれ所定の摩擦係合が得られて、車体側ブラケット131に対してコラム側ブラケット132が固定される。このため、ステアリングコラム112が、上方支持機構A2と下方支持機構B2によって、所定の傾斜角θにて車体の一部であるステアリング取付部材120に固定されて支持される。
【0044】
また、この実施形態においては、車両の衝突時、その二次衝突の際に乗員からステアリングホイール113を介してステアリングシャフト111に前方への入力Fが作用し、この入力Fのコラム軸方向分力F1(=F・cosθ)が上方支持機構A2の上記した所定の摩擦係合と下方支持機構B2の各ブッシュの破損荷重に打ち勝つことにより、ステアリングコラム112がその軸線方向に沿って前方へ移動する。
【0045】
このときには、ステアリングコラム112がその軸線方向に沿って前方へ移動する初期において、左側を例として図8に示したように、各チルト長孔132a1,132b1の後方に形成した脆弱部(132a2)が変形して、各チルト長孔132a1,132b1を部分的に変形させる。このため、ボルト133の突起部133dおよびカムプレート142の突起部142aが各脆弱部(132a2)に入り込んで、各チルト長孔132a1,132b1を貫通するボルト133の各チルト長孔132a1,132b1に沿った移動(チルト作動)を規制する。
【0046】
なお、ボルト133の突起部133dおよびカムプレート142の突起部142aが各脆弱部(132a2)に入り込んだ後の作動では、上方支持機構A2のコラム側ブラケット132が車体側ブラケット131から前方へ移動離脱するとともに、下方支持機構B2のコラム側ブラケット162が車体側ブラケット161に固定されている連結手段170によってガイド支持された状態で車体側ブラケット161に対して前方へ移動する。このため、ステアリングコラム112が僅かに起立しながらその軸線方向に沿って前方へ移動する。また、このときには、下方支持機構B2においてカラーがエネルギー吸収部材180を塑性変形させるため、二次衝突エネルギーがエネルギー吸収部材180の塑性変形により吸収される。
【0047】
上記各実施形態においては、各チルト長孔(31a1,132a1)に沿って単一で異形の変形許容孔(31a3,132a3)を設けることにより、脆弱部(31a2,132a2)をチルト長孔(31a1,132a1)の全長に沿って連続的に形成して実施したが、図9および図10に示した変形実施形態のように、各チルト長孔(132a1)に沿って複数の変形許容孔(132a4)を設けることにより、脆弱部(132a2)をチルト長孔(132a1)の全長に沿って形成して実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による摩擦式チルトロック構造の一実施形態を示す左側面図である。
【図2】図1の2−2線に沿った上方支持機構の拡大断面図である。
【図3】図2の3−3線に沿った縦断側面図である。
【図4】図3に示した部位の作動説明図である。
【図5】本発明による摩擦式チルトロック構造の他の実施形態を示す左側面図である。
【図6】図5の6−6線に沿った上方支持機構の拡大断面図である。
【図7】図6の7−7線に沿った縦断側面図である。
【図8】図7に示した部位の作動説明図である。
【図9】本発明による摩擦式チルトロック構造の変形実施形態を示す図7相当の縦断側面図である。
【図10】図9に示した部位の作動説明図である。
【符号の説明】
10…ステアリングシャフト、20…ステアリングコラム、A1…上方支持機構、31…車体側ブラケット、31a1,31b1…チルト長孔、31a2…脆弱部、31a3…変形許容孔、32…コラム側ブラケット、32a1,32b1…取付丸孔、33…ボルト、33a…軸部、34…ナット、35…スライダ、40…ロック機構、43…操作レバー、111…ステアリングシャフト、112…ステアリングコラム、A2…上方支持機構、131…車体側ブラケット、131a1,131b1…取付孔、132…コラム側ブラケット、132a1,132b1…チルト長孔、132a2…脆弱部、132a3…変形許容孔、133…ボルト、133a…ボルトの軸部、133b…ボルトのねじ部、133c…ボルトの頭部、140…ロック機構、143…操作レバー、B2…下方支持機構、161…車体側ブラケット、162…コラム側ブラケット、170…連結装置、180…エネルギー吸収部材。
Claims (3)
- 車体の一部に対して前方へ移動可能に組付けられる車体側ブラケットと、ステアリングコラムに一体的に組付けられて前記車体側ブラケットに対して前方へ移動可能かつ上下方向にてチルト可能に組付けられるコラム側ブラケットと、前記車体側ブラケットに形成したチルト長孔と前記コラム側ブラケットに形成した取付孔に挿通されて前記両ブラケットを貫通する軸部を有して前記両ブラケットを連結する連結体と、この連結体に組付けられる操作レバーを有して同操作レバーのロック操作により前記両ブラケットを互いに摩擦係合させて一体的に連結可能かつ前記操作レバーのアンロック操作により前記両ブラケットを相対移動可能とするロック機構を備えた車両用ステアリング装置の摩擦式チルトロック構造において、
前記車体側ブラケットの前記チルト長孔より前方部位に、前記ステアリングコラムに前方への二次衝突荷重が作用したとき前記チルト長孔を部分的に変形させるべく変形可能で、変形時には前記チルト長孔を貫通する前記連結体の前記チルト長孔に沿った移動を規制する脆弱部を、前記チルト長孔の全長に沿って形成したことを特徴とする車両用ステアリング装置の摩擦式チルトロック構造。 - 車体の一部に組付けられる車体側ブラケットと、ステアリングコラムに一体的に組付けられて前記車体側ブラケットに対して前方へ移動可能かつ上下方向にてチルト可能に組付けられるコラム側ブラケットと、前記車体側ブラケットに形成した取付孔と前記コラム側ブラケットに形成したチルト長孔に挿通されて前記両ブラケットを貫通する軸部を有して前記両ブラケットを連結する連結体と、この連結体に組付けられる操作レバーを有して同操作レバーのロック操作により前記両ブラケットを互いに摩擦係合させて一体的に連結可能かつ前記操作レバーのアンロック操作により前記両ブラケットを相対移動可能とするロック機構を備えた車両用ステアリング装置の摩擦式チルトロック構造において、
前記コラム側ブラケットの前記チルト長孔より後方部位に、前記ステアリングコラムに前方への二次衝突荷重が作用したとき前記チルト長孔を部分的に変形させるべく変形可能で、変形時には前記チルト長孔を貫通する前記連結体の前記チルト長孔に沿った移動を規制する脆弱部を、前記チルト長孔の全長に沿って形成したことを特徴とする車両用ステアリング装置の摩擦式チルトロック構造。 - 請求項1または2に記載の車両用ステアリング装置の摩擦式チルトロック構造において、前記脆弱部は前記チルト長孔に沿って変形許容孔を設けることにより形成されていることを特徴とする車両用ステアリング装置の摩擦式チルトロック構造。
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