JP2006347243A - Steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はステアリング装置、特に、運転者の体格や運転姿勢に応じて、電動アクチュエータを動力源として、ステアリングホイールのテレスコピック位置を調整することができるテレスコピック位置調整式のステアリング装置であって、二次衝突時に運転者に加わる衝撃を緩和するようにしたステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device, particularly a telescopic position adjustment type steering device capable of adjusting the telescopic position of a steering wheel using an electric actuator as a power source in accordance with the physique and driving posture of a driver, The present invention relates to a steering device that reduces a shock applied to a driver at the time of a collision.
運転者の体格や運転姿勢に応じてステアリングホイールの前後方向位置を調整する為の装置として、テレスコピック式ステアリング装置と呼ばれるステアリング装置がある。また、ステアリングホイールの前後方向位置と上下方向位置の両方の位置を調整する為の装置として、チルト・テレスコピック式ステアリング装置と呼ばれるステアリング装置がある。 There is a steering device called a telescopic steering device as a device for adjusting the position of the steering wheel in the front-rear direction according to the physique and driving posture of the driver. Further, as a device for adjusting both the front-rear direction position and the vertical position of the steering wheel, there is a steering device called a tilt / telescopic steering device.
また、ステアリングホイールの位置調整を、スイッチ操作に基づいて電動アクチュエータにより行なう、ステアリングホイールの電動式位置調整装置も、従来から広く使用されている。例えば、図７は、特許文献１に記載されているステアリングホイールの電動式の前後位置調整装置を示している。
In addition, a steering wheel electric position adjusting device that adjusts the position of the steering wheel by an electric actuator based on a switch operation has been widely used. For example, FIG. 7 shows an electrically operated front / rear position adjusting device for a steering wheel described in
特許文献１に示す従来構造の場合、コラム１が、車体前方側（図７の左側）に配置されたアウターコラム（ロアーコラム）２に、車体後方側（図７の右側）に配置されたインナーコラム（アッパーコラム）３の車体前方側を内嵌する事により、全長を伸縮自在とした伸縮式ステアリング装置である。このうちのインナーコラム３の車体後方側寄り部分に固定した結合板４に、駆動ロッド５の車体後方側端部（図７の右端部）を結合固定している。
In the case of the conventional structure shown in
また、この駆動ロッド５の車体前方側（図７の左半部）に設けた雄ねじ部６と、上記アウターコラム２の外周面に固定されたハウジング７内に回転のみ自在に設けられて、電動アクチュエータにより所望の方向に回転するナットとを螺合させて、送りねじ機構を構成している。
Further, the
ステアリングホイール８の前後方向位置を調整する際には、この送りねじ機構により上記インナーコラム３を軸方向（図７の左右方向）に押し引きして、上記コラム１を伸縮させる。上記ステアリングホイール８をその車体後方側端部に固定したステアリングシャフト９は、上記インナーコラム３の内側に回転のみ自在に軸支されており、かつ、スプライン係合部により伸縮自在とされている。従って、上記コラム１を伸縮させる事に伴い、上記ステアリングホイール８の前後位置を調整することができる。
When adjusting the position in the front-rear direction of the
電動式のステアリングホイールの前後位置調整装置の構成及び作用は上述の通りであるが、衝突事故の際に運転者の保護を図る面から、上記駆動ロッド５の存在に拘らず、上記ステアリングホイール８を車体前方側に変位させる為の構造が必要になる。
The configuration and operation of the front / rear position adjusting device for the electric steering wheel are as described above. From the viewpoint of protecting the driver in the event of a collision, the
即ち、衝突事故の際には、自動車が他の自動車等に衝突する、いわゆる一次衝突に続いて、運転者の身体（主として胸部若しくは頭部）が上記ステアリングホイール８にぶつかる、いわゆる二次衝突が発生する。この二次衝突の際、運転者の身体に加わる衝撃を緩和する為には、この二次衝突に伴って上記ステアリングホイール８が車体前方側に変位する構造とする必要がある。
That is, in the event of a collision accident, a so-called secondary collision in which the driver's body (mainly the chest or head) collides with the
上記図７に示した構造の場合、コラム１及びステアリングシャフト９は、何れも伸縮自在な構造であるから、そのままでも、上記二次衝突に伴って上記ステアリングホイール８が車体前方側に変位する構造を容易に構成できる。これに対して、上記駆動ロッド５は、そのままでは全長が縮まる事がなく、上記コラム１を構成するアウターコラム２とインナーコラム３との間で突っ張る為、このコラム１が縮まらなくなる。
In the case of the structure shown in FIG. 7, since the
もちろん、上記アウターコラム２は、例えば特許文献２、３に記載されている様な構造により、上記二次衝突に伴って車体前方側に離脱する様に、車体に対して支持されている。従って、上記駆動ロッド５が存在するとしても、上記ステアリングホイール８の車体前方側への変位が全く行なわれなくなる訳ではない。
Of course, the
ただし、上記コラム１が縮まらなくなる分だけ、二次衝突の初期段階で、衝撃荷重のピークが発生し易くなるだけでなく、上記ステアリングホイール８の車体前方側への変位量が少なくなる為、運転者の保護を充実させる面からは不利である。
However, since the
この為、上記特許文献１には、例えば図８に示す様な構造により、二次衝突時に加わる衝撃荷重により全長を縮める、駆動ロッド５ａに関する発明が記載されている。この駆動ロッド５ａは、円管状の外筒１０と内軸１１とを、合成樹脂若しくは軟質金属製のピン１２により結合して構成している。
For this reason,
この様な駆動ロッド５ａは、二次衝突時に加わる衝撃荷重によりピン１２が剪断されることによって、その全長を縮めることができる。このため、駆動ロッド５ａがアウターコラム２とインナーコラム３との間で突っ張る事はなく、二次衝突時に上記コラム１が縮まる事を許容する。
Such a
しかし、外筒１０と内軸１１とから成る駆動ロッド５ａは、全長にわたって同軸度を確保する事が難しい。言い換えれば、この駆動ロッド５ａの一端寄り部分と他端寄り部分とが互いに偏心し易い。そして、偏心した場合には、この駆動ロッド５ａの雄ねじ部６とナットとの螺合部に不均一な力が作用し、上記ステアリングホイール８の前後方向位置を調整すべく、上記ナットを回転させる際に、耳障りなうなりや、不快な振動が発生し易くなる。
However, it is difficult for the
又、駆動ロッド５ａと共に送りねじ機構を構成するナットを合成樹脂製とし、二次衝突時にこのナットの雌ねじ部を破断させる事により、このナットに対する上記駆動ロッド５ａの軸方向変位を可能とし、コラム１を収縮可能とする事も考えられる。ただし、この様な構造を採用した場合には、通常状態での上記駆動ロッド５ａの雄ねじ部６と上記ナットとの螺合部の信頼性（破損しにくさ）を確保し、しかも、二次衝突時に上記ナットの雌ねじ部を確実に破断させる為の設計が難しい。
Further, the nut constituting the feed screw mechanism together with the
本発明は、ステアリングホイールの前後方向位置調整時の静粛性を確保すると共に、二次衝突時の運転者の保護を充実させたステアリング装置を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a steering device that ensures quietness when adjusting the position of the steering wheel in the front-rear direction and enhances driver protection during a secondary collision.
上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明は、車体に固定可能なロアーコラム、上記ロアーコラムにテレスコピック位置調整可能に嵌合されたアッパーコラム、上記アッパーコラムに取り付けられた被駆動部材、上記アッパーコラムに回転可能に軸支され、車体後方側にステアリングホイールが装着されるステアリングシャフト、上記ロアーコラムに離脱可能に取り付けられた電動アクチュエータ、上記電動アクチュエータの駆動力を上記被駆動部材に伝達して、上記アッパーコラムをテレスコピック移動する駆動機構、上記ロアーコラムまたは電動アクチュエータのいずれか一方に設けられ、二次衝突時の衝撃荷重によって、上記電動アクチュエータがロアーコラムから離脱して車体前方側に移動する時、電動アクチュエータの車体前方側への移動を案内する案内部を備え、上記電動アクチュエータの車体前方側への移動によって上記案内部が塑性変形して二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収することを特徴とするステアリング装置である。 The above problem is solved by the following means. That is, the first invention is a lower column that can be fixed to a vehicle body, an upper column that is fitted to the lower column so that the telescopic position can be adjusted, a driven member that is attached to the upper column, and that can be rotated to the upper column. A steering shaft mounted on the rear side of the vehicle body with a steering wheel, an electric actuator removably attached to the lower column, a driving force of the electric actuator being transmitted to the driven member, and the upper column The telescopic movement drive mechanism, provided in either the lower column or the electric actuator, and when the electric actuator moves away from the lower column and moves to the front side of the vehicle body due to an impact load at the time of a secondary collision, the electric actuator Guides the vehicle to move forward That includes a guide portion, a steering device, characterized in that to absorb the impact energy of the secondary collision with the guide portion is plastically deformed by the movement of the vehicle body front side of the electric actuator.
第２番目の発明は、車体に固定可能なロアーコラム、上記ロアーコラムにテレスコピック位置調整可能に嵌合されたアッパーコラム、上記アッパーコラムに離脱可能に取り付けられた被駆動部材、上記アッパーコラムに回転可能に軸支され、車体後方側にステアリングホイールが装着されるステアリングシャフト、上記ロアーコラムに取り付けられた電動アクチュエータ、上記電動アクチュエータの駆動力を上記被駆動部材に伝達して、上記アッパーコラムをテレスコピック移動する駆動機構、上記アッパーコラムまたは被駆動部材のいずれか一方に設けられ、二次衝突時の衝撃荷重によって、上記被駆動部材がアッパーコラムから離脱してアッパーコラムが車体前方側に移動する時、被駆動部材に対するアッパーコラムの車体前方側への移動を案内する案内部を備え、上記アッパーコラムの車体前方側への移動によって上記案内部が塑性変形して二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収することを特徴とするステアリング装置である。 The second invention is a lower column that can be fixed to a vehicle body, an upper column that is telescopingly adjustable to the lower column, a driven member that is detachably attached to the upper column, and that rotates to the upper column. A steering shaft that is pivotally supported and has a steering wheel mounted on the rear side of the vehicle body, an electric actuator attached to the lower column, and a driving force of the electric actuator is transmitted to the driven member to telescopically connect the upper column When the driven column is moved away from the upper column due to an impact load at the time of a secondary collision and the upper column moves to the front side of the vehicle body. , Move the upper column to the front side of the vehicle body relative to the driven member With a guide portion for guiding the is a steering device, characterized in that to absorb the impact energy of the secondary collision with the guide portion is plastically deformed by the movement of the vehicle body front side of the upper column.
第３番目の発明は、第１番目の発明のステアリング装置において、上記案内部は、上記ロアーコラムまたは電動アクチュエータのいずれか一方に形成されたガイド溝であり、上記ロアーコラムまたは電動アクチュエータのいずれか他方には、上記ガイド溝に嵌合すると共に、ガイド溝の溝幅よりも幅の広いガイド突起が形成されていることを特徴とするステアリング装置である。 According to a third invention, in the steering device according to the first invention, the guide portion is a guide groove formed in one of the lower column and the electric actuator, and either the lower column or the electric actuator is used. On the other hand, the steering device is characterized in that a guide protrusion is formed which is fitted in the guide groove and wider than the groove width of the guide groove.
第４番目の発明は、第２番目の発明のステアリング装置において、上記案内部は、上記アッパーコラムまたは被駆動部材のいずれか一方に形成されたガイド溝であり、上記アッパーコラムまたは被駆動部材のいずれか他方には、上記ガイド溝に嵌合すると共に、ガイド溝の溝幅よりも幅の広いガイド突起が形成されていることを特徴とするステアリング装置である。 According to a fourth invention, in the steering apparatus according to the second invention, the guide portion is a guide groove formed in one of the upper column and the driven member, and the upper column or the driven member A steering device is characterized in that a guide projection having a width wider than the groove width of the guide groove is formed on either one of the guide grooves.
第５番目の発明は、第３番目から第４番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記ガイド溝の内側には、上記ガイド突起に潰されて塑性変形して二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸収突起が複数形成されていることを特徴とするステアリング装置である。 According to a fifth invention, in the steering device according to any one of the third to fourth inventions, an impact at the time of a secondary collision caused by the plastic deformation caused by being crushed by the guide protrusion inside the guide groove. A steering device characterized in that a plurality of energy absorbing protrusions for absorbing energy are formed.
第６番目の発明は、第３番目から第４番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記ガイド溝の内側には、上記ガイド突起に潰されて塑性変形して二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収する幅狭部が形成されていることを特徴とするステアリング装置である。 According to a sixth invention, in the steering device according to any one of the third to fourth inventions, an impact at the time of a secondary collision caused by being crushed by the guide protrusion and plastically deformed inside the guide groove. A steering device characterized in that a narrow portion for absorbing energy is formed.
第７番目の発明は、第１番目から第４番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記ロアーコラムはその車体前方側が車体に枢動可能に支承されると共に、上記ロアーコラムの車体後方側は、車体に取付け可能なアッパーブラケットにチルト位置調整可能に支承され、上記アッパーブラケットに取付けられた電動アクチュエータの駆動力を上記ロアーコラムに伝達して、ロアーコラムをチルト移動することを特徴とするステアリング装置である。 According to a seventh invention, in the steering device according to any one of the first to fourth inventions, the lower column is pivotally supported on the vehicle body front side by the vehicle body, and the vehicle body rear side of the lower column is mounted. The side is supported by the upper bracket that can be attached to the vehicle body so that the tilt position can be adjusted, and the drive force of the electric actuator attached to the upper bracket is transmitted to the lower column to tilt the lower column. Steering apparatus.
本発明のステアリング装置では、二次衝突時の衝撃で、ロアーコラムに取り付けられた電動アクチュエータがロアーコラムから離脱して車体前方側に移動するようにすると共に、電動アクチュエータの車体前方側への移動を案内する案内部を、ロアーコラムまたは電動アクチュエータのいずれか一方に設けている。 In the steering device of the present invention, the electric actuator attached to the lower column is detached from the lower column and moves to the front side of the vehicle body due to the impact at the time of the secondary collision, and the electric actuator moves to the front side of the vehicle body. Is provided on either the lower column or the electric actuator.
従って、二次衝突時にロアーコラムから電動アクチュエータが離脱した後の移動経路が確実に定まり、ロアーコラムに対してアッパーコラムは、そのコラプス移動の全ストロークにわたって円滑に変位する。また、この案内部が電動アクチュエータの車体前方側への移動に伴って塑性変形して、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収するため、運転者に加わる衝撃を緩和することが可能となる。 Therefore, the movement path after the electric actuator is detached from the lower column at the time of the secondary collision is reliably determined, and the upper column is smoothly displaced with respect to the lower column over the entire stroke of the collapse movement. Further, since the guide portion is plastically deformed as the electric actuator moves toward the front side of the vehicle body and absorbs the impact energy at the time of the secondary collision, it is possible to reduce the impact applied to the driver.
また、二次衝突時の衝撃で、アッパーコラムに取り付けられた被駆動部材がアッパーコラムから離脱するようにすると共に、被駆動部材に対するアッパーコラムの車体前方側への移動を案内する案内部を、アッパーコラムまたは被駆動部材のいずれか一方に設けている。 In addition, a guide member that guides the movement of the upper column relative to the driven member to the front side of the vehicle body while the driven member attached to the upper column is detached from the upper column due to an impact at the time of the secondary collision, It is provided on either the upper column or the driven member.
従って、二次衝突時にアッパーコラムから被駆動部材が離脱した後の移動経路が確実に定まり、ロアーコラムに対してアッパーコラムは、そのコラプス移動の全ストロークにわたって円滑に変位する。また、この案内部がアッパーコラムの車体前方側への移動に伴って塑性変形して、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収するため、運転者に加わる衝撃を緩和することが可能となる。 Therefore, the movement path after the driven member is detached from the upper column at the time of the secondary collision is reliably determined, and the upper column is smoothly displaced over the entire stroke of the collapse movement with respect to the lower column. Further, since the guide portion is plastically deformed as the upper column moves toward the front side of the vehicle body and absorbs impact energy at the time of the secondary collision, it is possible to reduce the impact applied to the driver.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態のステアリング装置を示す要部の縦断面図である。図２は図１の下面図である。図１から図２に示す実施形態は、ステアリングホイール８の前後方向位置と上下方向位置の両方の位置を調整する、チルト・テレスコピック式のステアリング装置に、本発明を適用した場合について示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part showing a steering apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a bottom view of FIG. The embodiment shown in FIGS. 1 and 2 shows a case where the present invention is applied to a tilt / telescopic steering device that adjusts both the front-rear position and the vertical position of the
図１で二点鎖線は二次衝突前の状態を示し、実線は二次衝突後の状態を示す。ステアリングホイール８は、ステアリングシャフト９ａの車体後方端（右端）で、コラム１ａの車体後方端部（図１の右端部）から車体後方側に突出した部分に固定している。このコラム１ａは、車体前方側（図１の左側）に配置されたアウターコラム（ロアーコラム）２ａの車体後方側に、車体後方側（図１の右側）に配置されたインナーコラム（アッパーコラム）３ａの車体前方側を、がたつきなく、かつ、車体前後方向に摺動可能に内嵌することにより、全長を伸縮自在とされた、伸縮式コラムである。
In FIG. 1, a two-dot chain line indicates a state before the secondary collision, and a solid line indicates a state after the secondary collision. The
この様なコラム１ａは、アウターコラム２ａとインナーコラム３ａとの軸方向の嵌合長さを変化させる事により、その全長を伸縮する。従って、上記コラム１ａの伸縮に基づき、上記インナーコラム３ａが車体前後方向に変位する。
Such a
また、アウターコラム２ａは、その車体前方側端部が図示しないロアーブラケットに枢動ピンを中心として、車体に枢動可能に支承されている。また、アウターコラム２ａの車体後方側端部は、車体に取付けられた図２に示すアッパーブラケット２３に、電動モータ２４によって駆動される図示しない送りねじ機構によって、車体上下方向に調整可能に支承されている。
The
そして、電動モータ２４を駆動して、送りねじ機構を回転駆動することによって、アウターコラム２ａの車体後方側端部はアッパーブラケット２３に対して車体上下方向に変位し、ステアリングホイール８のチルト位置が調整可能である。
Then, by driving the
又、上記ステアリングシャフト９ａは、車体後方側に設けた円管状のアウターシャフト１３の車体前方側端部と、車体前方側に設けたインナーシャフト１４の車体後方側端部とをスプライン係合させている。従って、これら両シャフト１３、１４は、回転力の伝達が自在であると同時に、伸縮が自在である。
The steering
この様なステアリングシャフト９ａを構成する、上記アウターシャフト１３の中間部車体後方端寄り部分は、軸受１５により、上記インナーコラム３ａの車体後方端部内側に、回転のみ自在に（軸方向の変位を阻止した状態で）支持されている。従ってアウターシャフト１３は、その車体後方端部に固定した上記ステアリングホイール８と共に、インナーコラム３ａの車体前後方向への変位に伴って、車体前後方向に変位する。上記軸受１５は、ころ軸受や玉軸受等の転がり軸受でもよいし、すべり軸受でもよい。
The intermediate vehicle body rear end portion of the
このインナーコラム３ａを車体前後方向に変位させる為に、このインナーコラム３ａと上記アウターコラム２ａとの間に、電動式の送りねじ機構１６を設けている。この送りねじ機構１６を構成するナット１７とねじ杆１８とのうち、ねじ杆１８はその車体後方側端部（図１の右端部）をインナーコラム３ａに対し、結合ブラケット１９を介して結合固定している。
In order to displace the
従って、本実施形態の場合、上記ねじ杆１８は回転しない。即ち、このねじ杆１８及び結合ブラケット１９が、特許請求の範囲に記載した被駆動部材に相当する。特許請求の範囲に記載した駆動部材であるナット１７は、ハウジング部３０内に回転のみ自在に支持された状態で、上記ねじ杆１８と螺合している。
Accordingly, in the present embodiment, the
上記ナット１７は、減速機を構成するウォームホイール３２の中心部にねじ孔を形成する事により、このウォームホイール３２と一体に設けている。ウォームホイール３２は、軸受３１、３１によって、ハウジング部３０に回転可能に軸支されている。軸受３１、３１は、ハウジング部３０にねじ込まれたベアリングキャップ３９によって、スラスト方向の位置が固定されている。そして、上記ウォームホイール３２を、電動モータ（電動アクチュエータ）３３の出力軸に固定したウォーム３４により回転駆動自在としている。この様に構成するため、この電動モータ３３に通電し、上記ウォームホイール３２を回転駆動させる事により、上記ねじ杆１８及び上記結合ブラケット１９が車体前後方向に変位する。上記軸受３１、３１は、ころ軸受や玉軸受等の転がり軸受でもよいし、すべり軸受でもよい。
The nut 17 is provided integrally with the worm wheel 32 by forming a screw hole at the center of the worm wheel 32 constituting the speed reducer. The worm wheel 32 is rotatably supported by the
この結果、この結合ブラケット１９を結合固定したインナーコラム３ａと共にステアリングシャフト９ａが車体前後方向に変位し、このステアリングシャフト９ａの車体後方端部に固定された、ステアリングホイール８の前後方向位置を調整できる。
As a result, the steering
また、二次衝突時に上記電動モータ３３を、上記駆動部材であるナット１７と一体とされたウォームホイール３２と共に、上記アウターコラム２ａから離脱させる様にしている。このために本実施形態の場合には、上記ハウジング部３０に形成されたフランジ部３５を、上記アウターコラム２ａの外周面の下面２０に、二次衝突時に加わる衝撃荷重に基づいて離脱可能に装着している。
Further, at the time of a secondary collision, the
このために、上記フランジ部３５に、車体後方側（図２の右端縁）に開口した切り欠き状の取付孔３６を形成している。そして、この取付孔３６にねじ３７を挿通して、アウターコラム２ａの外周面のねじ孔に、このねじ３７を螺合緊締している。
For this purpose, the flange portion 35 is formed with a notch-shaped
なお、上記フランジ部３５の両面と、上記アウターコラム２ａの外周面の下面２０及び上記ねじ３７の頭部との間には、低摩擦材を被覆したコーティングプレート３８を介在させて、これら各当接面同士の間の摩擦低減を図っている。フランジ部３５の離脱方法の変形例として、フランジ部３５とアウターコラム２ａの外周面の下面２０とを樹脂ピンによって結合し、二次衝突時の衝撃力によって樹脂ピンを剪断させて、フランジ部３５をアウターコラム２ａから離脱させてもよい。
Note that a coating plate 38 coated with a low friction material is interposed between both surfaces of the flange portion 35 and the
また、アウターコラム２ａの外周面の下面２０には、アウターコラム２ａの中心軸線に平行な２本のガイド溝（案内部）２１、２１が形成され、ハウジング部３０の上面に形成されたガイド突起２２、２２がこのガイド溝２１、２１に内嵌している。ガイド溝２１、２１の車体前後方向の長さは、二次衝突時にインナーコラム３ａが車体前方側に変位して、結合ブラケット１９がアウターコラム２ａの車体後方端に当接するまで、ハウジング部３０のガイド突起２２を案内可能な長さだけ形成されている。
Further, on the
図３は、ガイド溝２１とガイド突起２２の一例を示す要部の拡大下面図であり、（１）は二次衝突前の状態を示し、（２）は二次衝突後の状態を示す。図３（１）に示すように、ガイド溝２１、２１には、ガイド溝２１、２１の内側に、半円形のエネルギー吸収突起２１１が、ガイド溝２１、２１の長さ方向のほぼ全長にわたって、等間隔で複数形成されている。
FIG. 3 is an enlarged bottom view of the main part showing an example of the
ガイド突起２２の幅Ｗ１は、対向するエネルギー吸収突起２１１、２１１の頂点間の間隔（溝幅）Ｗ２よりも広く形成されている。従って、二次衝突時にガイド突起２２が車体前方側（図３の左側）に変位すると、図３（２）に示すように、ガイド突起２２によってエネルギー吸収突起２１１、２１１が潰されて塑性変形して拡幅し、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収する。
The width W1 of the
図４は、ガイド溝２１とガイド突起２２の他の例を示す要部の拡大下面図であり、（１）は二次衝突前の状態を示し、（２）は二次衝突後の状態を示す。図４（１）に示すように、ガイド溝２１、２１には、ガイド溝２１、２１の内側に、ガイド溝２１、２１の長さ方向のほぼ全長にわたって、幅狭部２１２、２１２が形成されている。
FIG. 4 is an enlarged bottom view of the main part showing another example of the
ガイド突起２２の幅Ｗ１は、幅狭部２１２、２１２の間隔（溝幅）Ｗ３よりも広く形成されている。従って、二次衝突時にガイド突起２２が車体前方側（図４の左側）に変位すると、図４（２）に示すように、ガイド突起２２によって幅狭部２１２、２１２が潰されて塑性変形して拡幅し、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収する。
The width W1 of the
上述の様に構成される本発明の実施形態の場合、通常時に、前記ステアリングホイール８を所望位置に移動させる際には、図示しないスイッチを操作する事により、上記電動モータ３３に通電し、上記ナット１７を所望方向に所望量だけ回転駆動する。そして、前記ねじ杆１８をこのナット１７に沿って移動させ、上記結合ブラケット１９を介して上記インナーコラム３ａを押し引きし、このインナーコラム３ａを車体前後方向に所望量だけ変位させる。
In the case of the embodiment of the present invention configured as described above, when the
この結果、このインナーコラム３ａの内側に回転のみ自在に支持された、アウターシャフト１３がこのインナーコラム３ａと共に車体前後方向に所望量だけ変位し、このアウターシャフト１３の車体後方側端部に固定されたステアリングホイール８の車体前後方向位置が、所望の位置に調整される。
As a result, the
また、図示しないスイッチを操作する事により、上記電動モータ２４に通電すると、アウターコラム２ａの車体後方側端部が、アッパーブラケット２３に対して車体上下方向に変位して、ステアリングホイール８のチルト位置を調整可能となる。
When the
衝突事故に伴う二次衝突によって、上記ステアリングホイール８から、上記アウターシ
ャフト１３及び前記軸受１５を介して、上記インナーコラム３ａに車体前方側（図１、２の左方）への衝撃荷重が加わると、このインナーコラム３ａが車体前方側に変位する。
Due to a secondary collision resulting from a collision accident, an impact load is applied from the
この際、上記アウターコラム２ａはそのままの位置に保持され、上記インナーコラム３ａのみが、上記アウターコラム２ａとの嵌合長さを増大させつつ、車体前方側に変位する。この、二次衝突の進行に伴って、アウターコラム２ａも車体への支持部から離脱させ、車体前方側への変位を開始するようにしてもよい。
At this time, the
この様にインナーコラム３ａのみが前方に変位する際、インナーコラム３ａに結合ブラケット１９によって結合されたねじ杆１８が、車体前方側（図１の左方）に変位する。このねじ杆１８の車体前方側への変位によって、上記アウターコラム２ａの側に螺着された上記ねじ３７から取付孔３６が抜け出ると共に、上記フランジ部３５が上記コーティングプレート３８から抜け出て、上記ハウジング部３０を上記アウターコラム２ａから離脱させる。
Thus, when only the
上記フランジ部３５の両面と、上記アウターコラム２ａの外周面の下面２０及び上記ねじ３７の頭部との間には、低摩擦材を被覆したコーティングプレート３８を介在させて、これら各当接面同士の間の摩擦低減を図っている。従って、アウターコラム２ａに対するフランジ部３５の離脱は、上記ステアリングホイール８に衝突した運転者の身体に加わる衝撃を著しく上昇させる様な大きな抵抗を生じる事なく、円滑に行なわれる。
Between the both surfaces of the flange portion 35 and the
また、ハウジング部３０は、ハウジング部３０の上面に形成されたガイド突起２２、２２が、アウターコラム２ａの外周面の下面２０に形成されたガイド溝２１、２１に案内されて、車体前方側に変位する。このガイド突起２２、２２の車体前方側への変位に伴って、図３の例では、ガイド突起２２によってエネルギー吸収突起２１１、２１１が潰されて塑性変形し、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収する。また、図４の例では、ガイド突起２２によって幅狭部２１２、２１２が潰されて塑性変形し、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収する。
Further, the
従って、ハウジング部３０がアウターコラム２ａから離脱した後のハウジング部３０の移動経路が確実に定まり、上記アウターコラム２ａに対してインナーコラム３ａは、そのコラプス移動の全ストロークにわたって円滑に変位して、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収する。
Therefore, the movement path of the
そのため、上記ステアリングホイール８は、図１の二点鎖線位置から実線位置まで、円滑に変位する。この結果、このステアリングホイール８に衝突した運転者の身体に加わる衝撃を緩和し、この運転者の保護の充実を図れる。又、本実施形態の場合、前述の図７に示した従来構造の様に、ねじ杆１８を２分割構造とする必要がない為、上記ステアリングホイール８の位置調整時の静粛性を確保することができる。
Therefore, the
図５は、上記したガイド溝とガイド突起を示す図１のＡ−Ａ拡大断面図である。図５に示すように、アウターコラム２ａの外周面の下面２０に、断面が矩形のガイド溝（案内部）２１、２１が形成され、ハウジング部３０の上面に形成されたガイド突起２２、２２が、この矩形断面のガイド溝２１、２１に内嵌している。そして、このガイド溝２１、２１の内側に、上記した半円形のエネルギー吸収突起２１１または幅狭部２１２が形成されている。
FIG. 5 is an AA enlarged sectional view of FIG. 1 showing the guide groove and the guide protrusion. As shown in FIG. 5, guide grooves (guide portions) 21, 21 having a rectangular cross section are formed on the
従って、このようなガイド溝２１、２１とガイド突起２２、２２にすれば、二次衝突時に、ハウジング部３０はガイド溝２１、２１に案内されて、車体前方側に円滑に変位させることができる。
Therefore, if
図６は、ガイド溝とガイド突起の変形例を示す図１のＡ−Ａ拡大断面図相当である。アウターコラム２ａの外周面の下面２０に、幅の広い１本のＴ字形のガイド溝（案内部）２１ａが形成され、ハウジング部３０の上面に形成された幅の広い１本のＴ字形のガイド突起２２ａが、このＴ字状のガイド溝２１ａに内嵌している。
6 is equivalent to an AA enlarged sectional view of FIG. 1 showing a modification of the guide groove and the guide projection. One wide T-shaped guide groove (guide portion) 21a is formed on the
従って、このガイド溝２１ａがガイド突起２２ａの下面を支持し、ガイド突起２２ａがガイド溝２１ａから脱落しないように押えている。また、ガイド溝２１ａの内側に、上記した半円形のエネルギー吸収突起２１１または幅狭部２１２が形成されている。
Accordingly, the
従って、このような下面２０に形成されたＴ字形のガイド溝２１ａとハウジング部３０のガイド突起２２ａによって、二次衝突時に、ハウジング部３０はアウターコラム２ａから脱落することが無く、確実にガイド溝２１ａに案内されて、車体前方側に円滑に変位する。
Therefore, the T-shaped
上記実施形態では、ガイド溝２１、２１ａをアウターコラム２ａ側に形成し、ガイド突起２２、２２ａを離脱する側のハウジング部３０に形成しているが、ガイド溝２１、２１ａを離脱する側のハウジング部３０に形成し、ガイド突起２２、２２ａをアウターコラム２ａ側に形成してもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、二次衝突時に、駆動部材側のナット１７、ウォームホイール３２、電動モータ３３を、アウターコラム２ａから離脱させる様にしている。他の例として、二次衝突時に、被駆動部材側のねじ杆１８及び結合ブラケット１９を、インナーコラム３ａから離脱させる様にしてもよい。その場合、インナーコラム３ａ側にガイド溝を形成し、離脱する側の結合ブラケット１９にガイド突起を形成してもよいし、離脱する側の結合ブラケット１９にガイド溝を形成し、インナーコラム３ａ側にガイド突起を形成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, the nut 17, the worm wheel 32, and the
さらに、上記実施形態では、アウターコラム２ａがロアーコラム、インナーコラム３ａがアッパーコラムで構成されているが、アウターコラム２ａをアッパーコラム、インナーコラム３ａをロアーコラムにしてもよい。また、アウターシャフト１３がアッパー側ステアリングシャフト、インナーシャフト１４がロアー側ステアリングシャフトで構成されているが、アウターシャフト１３をロアー側ステアリングシャフト、インナーシャフト１４をアッパー側ステアリングシャフトにしてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、チルト・テレスコピック式のステアリング装置に適用した例について説明したが、テレスコピック位置の調整だけを行うステアリング装置に適用してもよい。 In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a tilt / telescopic steering apparatus has been described. However, the present invention may be applied to a steering apparatus that only adjusts a telescopic position.
１、１ａ コラム
２、２ａ アウターコラム
３、３ａ インナーコラム
４ 結合板
５、５ａ 駆動ロッド
６ 雄ねじ部
７ ハウジング
８ ステアリングホイール
９、９ａ ステアリングシャフト
１０ 外筒
１１ 内軸
１２ ピン
１３ アウターシャフト
１４ インナーシャフト
１５ 軸受
１６ 送りねじ機構
１７ ナット
１８ ねじ杆
１９ 結合ブラケット
２０ 下面
２１、２１ａ ガイド溝
２１１ エネルギー吸収突起
２１２ 幅狭部
２２、２２ａ ガイド突起
２３ アッパーブラケット
２４ 電動モータ
３０ ハウジング部
３１ 軸受
３２ ウォームホイール
３３ 電動モータ
３４ ウォーム
３５ フランジ部
３６ 取付孔
３７ ねじ
３８ コーティングプレート
３９ ベアリングキャップ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
上記ロアーコラムにテレスコピック位置調整可能に嵌合されたアッパーコラム、
上記アッパーコラムに取り付けられた被駆動部材、
上記アッパーコラムに回転可能に軸支され、車体後方側にステアリングホイールが装着されるステアリングシャフト、
上記ロアーコラムに離脱可能に取り付けられた電動アクチュエータ、
上記電動アクチュエータの駆動力を上記被駆動部材に伝達して、上記アッパーコラムをテレスコピック移動する駆動機構、
上記ロアーコラムまたは電動アクチュエータのいずれか一方に設けられ、二次衝突時の衝撃荷重によって、上記電動アクチュエータがロアーコラムから離脱して車体前方側に移動する時、電動アクチュエータの車体前方側への移動を案内する案内部を備え、
上記電動アクチュエータの車体前方側への移動によって上記案内部が塑性変形して二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収すること
を特徴とするステアリング装置。 Lower column that can be fixed to the car body,
Upper column fitted telescopically to the lower column,
A driven member attached to the upper column;
A steering shaft rotatably supported by the upper column and having a steering wheel mounted on the rear side of the vehicle body;
An electric actuator removably attached to the lower column,
A driving mechanism for transmitting the driving force of the electric actuator to the driven member and telescopically moving the upper column;
When the electric actuator is detached from the lower column and moves to the front side of the vehicle body due to an impact load at the time of a secondary collision, the electric actuator moves to the front side of the vehicle body. It has a guide part to guide
A steering apparatus, wherein the guide portion is plastically deformed by the movement of the electric actuator toward the front side of the vehicle body to absorb impact energy at the time of a secondary collision.
上記ロアーコラムにテレスコピック位置調整可能に嵌合されたアッパーコラム、
上記アッパーコラムに離脱可能に取り付けられた被駆動部材、
上記アッパーコラムに回転可能に軸支され、車体後方側にステアリングホイールが装着されるステアリングシャフト、
上記ロアーコラムに取り付けられた電動アクチュエータ、
上記電動アクチュエータの駆動力を上記被駆動部材に伝達して、上記アッパーコラムをテレスコピック移動する駆動機構、
上記アッパーコラムまたは被駆動部材のいずれか一方に設けられ、二次衝突時の衝撃荷重によって、上記被駆動部材がアッパーコラムから離脱してアッパーコラムが車体前方側に移動する時、被駆動部材に対するアッパーコラムの車体前方側への移動を案内する案内部を備え、
上記アッパーコラムの車体前方側への移動によって上記案内部が塑性変形して二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収すること
を特徴とするステアリング装置。 Lower column that can be fixed to the car body,
Upper column fitted telescopically to the lower column,
A driven member removably attached to the upper column;
A steering shaft rotatably supported by the upper column and having a steering wheel mounted on the rear side of the vehicle body;
An electric actuator attached to the lower column,
A driving mechanism for transmitting the driving force of the electric actuator to the driven member and telescopically moving the upper column;
Provided on either the upper column or the driven member, when the driven member is detached from the upper column due to an impact load at the time of a secondary collision and the upper column moves to the front side of the vehicle body, It has a guide that guides the movement of the upper column toward the front of the vehicle body,
A steering apparatus characterized in that the guide column is plastically deformed by the movement of the upper column toward the front side of the vehicle body and absorbs impact energy at the time of a secondary collision.
上記案内部は、上記ロアーコラムまたは電動アクチュエータのいずれか一方に形成されたガイド溝であり、
上記ロアーコラムまたは電動アクチュエータのいずれか他方には、上記ガイド溝に嵌合すると共に、ガイド溝の溝幅よりも幅の広いガイド突起が形成されていること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
The guide portion is a guide groove formed in either the lower column or the electric actuator,
A steering device characterized in that a guide protrusion having a width wider than the groove width of the guide groove is formed on the other of the lower column and the electric actuator.
上記案内部は、上記アッパーコラムまたは被駆動部材のいずれか一方に形成されたガイド溝であり、
上記アッパーコラムまたは被駆動部材のいずれか他方には、上記ガイド溝に嵌合すると共に、ガイド溝の溝幅よりも幅の広いガイド突起が形成されていること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 2, wherein
The guide portion is a guide groove formed in either the upper column or the driven member,
A steering device characterized in that a guide projection is formed on either the other of the upper column or the driven member, the guide projection being fitted in the guide groove and wider than the groove width of the guide groove.
上記ガイド溝の内側には、上記ガイド突起に潰されて塑性変形して二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸収突起が複数形成されていること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to any one of claims 3 to 4,
A steering device, wherein a plurality of energy absorbing protrusions are formed inside the guide groove so as to be crushed by the guide protrusion and plastically deformed to absorb impact energy at the time of a secondary collision.
上記ガイド溝の内側には、上記ガイド突起に潰されて塑性変形して二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収する幅狭部が形成されていること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to any one of claims 3 to 4,
A steering device, wherein a narrow portion is formed inside the guide groove so as to be crushed by the guide protrusion and plastically deformed to absorb impact energy at the time of a secondary collision.
上記ロアーコラムはその車体前方側が車体に枢動可能に支承されると共に、
上記ロアーコラムの車体後方側は、車体に取付け可能なアッパーブラケットにチルト位置調整可能に支承され、
上記アッパーブラケットに取付けられた電動アクチュエータの駆動力を上記ロアーコラムに伝達して、ロアーコラムをチルト移動すること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to any one of claims 1 to 4,
The lower column is supported so that the front side of the vehicle body can pivot on the vehicle body,
The rear column of the lower column is supported by an upper bracket that can be attached to the vehicle so that the tilt position can be adjusted.
A steering device characterized in that a driving force of an electric actuator attached to the upper bracket is transmitted to the lower column to tilt the lower column.
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-
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- 2005-06-13 JP JP2005173028A patent/JP2006347243A/en active Pending
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