JP2018079747A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操舵部材の軸方向における位置の調整時に支持軸に荷重が作用しないようにすることで安全性をより向上させることができるステアリング装置を提供すること。【解決手段】ロック機構５がロック解除状態であるとき、カム部材６０の突部６０ｃは、ロックプレート９０の係止部９０ｄの軸方向Ｘにおける移動軌跡Ｒ上において、ロック部材７０のツース７０ｅおよび係止部９０ｄとの間に位置している。その状態において、ステアリングホイールを軸方向Ｘに沿って、アッパージャケット３０およびアッパーシャフト１１ｅを収縮させる方向へ向けて移動させるとき、ロックプレート９０のダンパ９５が、カム部材６０の突部６０ｃに当接する。ダンパ９５の規制面９５ａが突部６０ｃの規制面６０ｄに当接することにより、コラムシャフト１１ａおよびコラムジャケット２０の伸縮が規制される。【選択図】図４

Description

本発明は、ステアリング装置に関する。

従来、特許文献１に記載されるように、操舵部材の軸方向における位置の調整できるステアリング装置が知られている。
上記のステアリング装置は、その軸方向に伸縮自在に嵌合されているアッパージャケットおよびロアージャケットを有するコラムジャケットと、軸方向に並ぶ複数の穴を有し、アッパージャケットに固定されたロックプレートと、ロアージャケットに支持される支持軸および締付軸と、支持軸によって回動可能に支持されたロック部材と、締付軸によって回動可能に支持されたカムと、を備えている。支持軸は、脆弱部を有している。コラムジャケットの伸縮によって操舵部材の軸方向における位置の調整（テレスコ調整）ができる。締付軸は、操作レバーの回動に応じて一体的に回動する。カムは、操作部材の操作に応じて締付軸とともに回動し、ロック部材は、カムの回動に連動してロックプレートの穴に対して係合または退避する。ロック部材がロックプレートの穴に対して係合することで、アッパージャケットの軸方向における移動が制限される。ロック部材がロックプレートの穴に係合されている状態において、車両衝突時に操舵部材に衝撃荷重が加わった場合、コラムジャケットが収縮するようにアッパージャケットがコラムジャケットに対して相対移動しようとすると、アッパージャケットとともにロックプレートも軸方向に移動する。ロックプレートの移動に伴い、ロックプレートの穴に係合されているロック部材に荷重が作用する。ロック部材に作用する荷重により、支持軸の脆弱部に荷重が作用し、この脆弱部が破断することで、車両衝突時の衝撃荷重を緩和することができる。

特開２０１５−１８２６１４号公報

上記構成によれば、操舵部材の軸方向における位置調整する場合、操作部材を操作することで、ロック部材をロックプレートの穴から退避させ、アッパージャケットの軸方向における移動の制限を解除する。

しかし、アッパージャケットの移動の制限を解除した後、操舵部材をコラムジャケットが収縮する向きの移動端まで移動させたとき、ロックプレートがロック部材に衝突してしまい、支持軸の脆弱部に荷重が付与されるおそれがある。

本発明の目的は、操舵部材の軸方向における位置の調整時に支持軸に荷重が作用しないようにすることで安全性をより向上させ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。

上記目的を達成し得るステアリング装置は、操舵部材が取り付けられ、その軸方向に伸縮可能なコラムシャフトと、前記コラムシャフトを内包した状態で回転自在に支持するものであって、車体に支持されるロアージャケット、および前記ロアージャケットに内嵌されたアッパージャケットを有し、前記コラムシャフトと共に伸縮可能なコラムジャケットと、前記アッパージャケットの外周面に固定され、前記アッパージャケットの軸方向に並ぶ複数の孔部、および前記操舵部材側の端部に設けられて前記アッパージャケットと反対側に突出する係止部を有するロックプレートと、前記ロアージャケットにおける前記ロックプレートに対向する位置に、前記操舵部材側から順に設けられたカム部材およびロック部材と、を備えることを前提としている。前記カム部材は外部から回転操作可能とされ、前記ロック部材は、脆弱部を有する支持軸によって前記ロアージャケットに支持され、前記ロックプレートの前記孔部のいずれかに係合するロック位置と、前記孔部から離脱するロック解除位置との間を、前記カム部材の回転に連動して回転可能とされ、前記カム部材は、突部を有し、前記突部は、前記ロック部材が前記ロック解除位置にあるとき、前記コラムジャケットの伸縮に伴う前記係止部の移動軌跡上に位置し、前記ロック部材が前記ロック位置にあるとき、前記移動軌跡からはずれた位置にある。

ロック部材の一部分をロックプレートの孔部に係合した状態、すなわちロック部材がロック位置にある場合において、車両が衝突したときを考える。このとき、二次衝突による衝突荷重が操舵部材、コラムシャフト、コラムジャケット、ロックプレート、ロック部材、および支持軸の順に伝わる。衝突荷重によって支持軸の脆弱部が破断され、ロック部材の一部分がロックプレートの孔部から離脱するため、車両衝突時の衝突荷重を緩和することができる。

操舵部材の軸方向における位置を調整する場合、カム部材を回転操作し、ロック部材の一部分をロックプレートの孔部から離脱させる。すなわち、ロック部材をロック解除位置へ切り替える。その後、操舵部材をコラムシャフトを収縮する方向へ向けて位置を調整すると、コラムシャフトの収縮に伴ってコラムジャケットも収縮する。コラムジャケットの収縮に伴い、アッパージャケットに設けられているロックプレートがコラムジャケットの収縮する方向に移動する。この場合、コラムジャケットが軸方向に収縮する方向にロックプレートを移動させたとき、ロックプレートの係止部とロック部材の一部分とが接触することで支持軸の脆弱部に衝突荷重以外の力が作用するおそれがある。

その点、上記のステアリング装置では、ロック部材がロック解除位置にある場合、操舵部材の軸方向における位置を、コラムジャケットを収縮させる方向において調整するとき、ロックプレートの係止部は、ロック部材に達することなくカム部材の突部に当接し、それ以上の移動が規制される。このため、操舵部材の軸方向における位置を調整する際に生じる荷重を、ロック部材ではなくカム部材で受けることとなる。これにより、車両衝突時に破断するように構成された支持軸の脆弱部には、操舵部材の軸方向における位置の調整時の荷重が作用することがなくなる。したがって、操舵部材の軸方向における位置を調整する際において、支持軸に荷重が作用しないようにすることで安全性をより向上させることができる。

前記ロック部材が前記ロック解除位置にある場合、前記カム部材の前記突部、および前記係止部において、前記コラムジャケットの軸方向において互いに対向する部分には、互いに平行となる平面が設けられていることが好ましい。

上記のステアリング装置によれば、ロック部材がロック解除位置であるとき、カム部材の突部における平面と、係止部の平面とは、コラムジャケットの軸方向に直交する方向において互いに平行である。このため、操舵部材の軸方向Ｘにおける位置を、コラムジャケットを収縮させる方向において調整する場合、係止部の平面は、カム部材の突部における平面に対して面接触状態で当接する。したがって、ロックプレートの係止部からカム部材の突部へ伝わる力をより緩和させることができる。

本発明のステアリング装置によれば、操舵部材の軸方向における位置の調整時に支持軸に荷重が作用しないようにすることで安全性をより向上させることができる。

ステアリング装置を電動パワーステアリング装置に具体化した一実施の形態の概略構成を示した断面図。 図１の２−２線に沿って切断したステアリング装置の断面図。 図１の３−３線に沿って切断したステアリング装置の断面図。 （ａ）は第１の実施形態におけるロック機構のロック状態を示す断面図、（ｂ）は第１の実施形態におけるロック機構のロック解除状態を示す断面図。 （ａ）は第２の実施形態におけるロック機構のロック状態を示す断面図、（ｂ）は第２の実施形態におけるロック機構のロック解除状態を示す断面図。

＜第１の実施形態＞
以下、ステアリング装置を電動パワーステアリング装置（以下「ＥＰＳ」という。）に具体化した第１の実施形態を説明する。

図１に示すように、ＥＰＳ１は、運転者の操舵部材としてのステアリングホイール１０の操作に基づいて転舵輪１５，１５を転舵させる操舵機構２、および運転者のステアリングホイール１０の操作を補助するアシスト機構３を有している。また、ＥＰＳ１は、操舵機構２の一部を車体Ｓに支持するステアリングコラム装置４、およびステアリングホイール１０のテレスコピック機構およびチルト機構をロックするロック機構５を備えている。

操舵機構２は、ステアリングシャフト１１、およびラックシャフト１２を備えている。ラックシャフト１２は、その外周面にラック歯が設けられている。ステアリングシャフト１１は、コラムシャフト１１ａ、インターミディエイトシャフト１１ｂ、およびピニオンシャフト１１ｃを有している。コラムシャフト１１ａは、中空状のアッパーシャフト１１ｅ、および軸状のロアーシャフト１１ｄを有している。アッパーシャフト１１ｅの上端部には、ステアリングホイール１０が連結されている。ロアーシャフト１１ｄは、アッパーシャフト１１ｅに対してスプライン嵌合されることによって、当該アッパーシャフト１１ｅに対して軸方向（図１中のＸ方向）に沿った相対的な移動が可能、且つ当該アッパーシャフト１１ｅと一体回転可能である。ロアーシャフト１１ｄの下端部にはインターミディエイトシャフト１１ｂを介してピニオンシャフト１１ｃが連結されている。ピニオンシャフト１１ｃの下端部には、ピニオン歯が設けられている。ピニオン歯は、ラックシャフト１２のラック歯と噛み合っている。

したがって、ステアリングシャフト１１の回転運動は、ピニオンシャフト１１ｃのピニオン歯が設けられた部分およびラックシャフト１２のラック歯が設けられた部分からなるラックアンドピニオン機構１３を介してラックシャフト１２の軸方向の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動が、ラックシャフト１２の両軸端部にそれぞれ連結されたタイロッド１４を介して、左右の転舵輪１５，１５にそれぞれ伝達されることにより、転舵輪１５，１５の転舵角が変化する。

アシスト機構３は、ラックシャフト１２の周囲に設けられている。アシスト機構３は、アシストトルクの発生源であるモータ、およびモータの回転力をラックシャフト１２の軸方向に沿った方向の力に変換する減速機構を有している。このラックシャフト１２に付与される軸方向の力がアシスト力となり、運転者のステアリングホイール１０の操作を補助する。尚、上記したアシスト機構３の構成は一例であり、アシスト機構３の設置位置については適宜変更してもよい。

ステアリングコラム装置４は、車体Ｓに対して、ステアリングシャフト１１を回転可能に支持する。ステアリングコラム装置４は、コラムシャフト１１ａを回転可能に収容するコラムジャケット２０と、コラムジャケット２０を車体Ｓに固定するロアーブラケット３３およびアッパーブラケット３５と、を有している。ＥＰＳ１が車両に搭載された状態において、ステアリングシャフト１１は、コラムシャフト１１ａが設けられた車両前方側の端部が、ステアリングホイール１０が設けられた車両後方側の端部よりも鉛直方向下側に位置するように傾斜した状態で、車体Ｓに支持されている。

図１に示すように、コラムジャケット２０は、中空円筒状のアッパージャケット３０と中空円筒状のロアージャケット３１とを有している。アッパージャケット３０は、ロアージャケット３１に内嵌されている。アッパージャケット３０は、ロアージャケット３１に対してその軸方向Ｘに相対的に摺動可能である。このため、コラムジャケット２０は、アッパージャケット３０およびロアージャケット３１の軸方向Ｘにおける相対的な摺動を通じて、その軸方向Ｘにおいて伸縮可能である。アッパージャケット３０は、軸受３６を介してアッパーシャフト１１ｅを回転可能に支持する。アッパージャケット３０は、アッパーシャフト１１ｅと一体的に軸方向Ｘへ移動する。ロアージャケット３１は、軸受３７を介してロアーシャフト１１ｄを回転可能に、且つ軸方向Ｘへの移動を規制した状態で収容している。そのため、コラムジャケット２０の伸縮に伴い、コラムシャフト１１ａも伸縮する。ここで、コラムシャフト１１ａおよびコラムジャケット２０を伸縮させるための二重筒構造をテレスコピック構造という。コラムシャフト１１ａおよびコラムジャケット２０を伸縮させることにより、ステアリングホイール１０の軸方向Ｘの位置を調整することができる。アッパージャケット３０において、ロアージャケット３１が外嵌されている部分の外周面の一部には、略直方体形状の係合部材３０ａが溶接などにより固定されている。

ロアージャケット３１のステアリングホイール１０と反対側（車両前方側）の端部（図１中の左端部）には、支持部３２が設けられている。支持部３２は、車両前方側へ向けて突出している。ロアージャケット３１は、支持部３２を介して車体Ｓに対して回転可能に支持されている。具体的には、車体Ｓには、ロアーブラケット３３が固定されている。ロアーブラケット３３には、ロアージャケット３１の軸方向に対して直交して車両左右方向に延びるチルト支軸３４を介して支持部３２が連結されている。そのため、コラムジャケット２０は、コラムシャフト１１ａを伴って、チルト支軸３４を中心にその周方向（図１中のＣ方向）に沿って回動する。コラムジャケット２０をコラムシャフト１１ａを伴って回動させることにより、ステアリングホイール１０の傾斜角度を調整することができる。ステアリングホイール１０の傾斜角度を調整するために、コラムジャケット２０を回動可能に支持する機構をチルト機構という。

図２に示すように、ロアージャケット３１は、軸方向Ｘに直交する面に沿って切断したときの断面が略Ｕ字形状をなしている。ロアージャケット３１は、一対の腕部３１ｃおよびこれらの腕部３１ｃを連結する底部３１ａを有している。ロアージャケット３１の底部３１ａ（Ｕ字頂点）には、その厚み方向に貫通している係合孔３１ｂが設けられている。係合孔３１ｂは、軸方向Ｘにおける一定区間に亘って延びている（図１参照）。係合孔３１ｂには、アッパージャケット３０の外周面に設けられている係合部材３０ａが内側から挿通されている。

図１に示すように、アッパージャケット３０は、係合部材３０ａが軸方向Ｘにおいて、係合孔３１ｂの車両前方側の端部に当接する位置と、係合孔３１ｂの車両後方側の端部に当接する位置との間の範囲でロアージャケット３１に対して相対移動できる。ここで、係合孔３１ｂの軸方向Ｘにおける長さは、後述する車両衝突時の衝撃荷重を吸収するためのアッパージャケット３０の最大移動量を考慮して設定されている。

図２に示すように、一対の腕部３１ｃは、車両左右方向において互いに対向している。一対の腕部３１ｃは、車両左右方向に貫通する貫通孔３１ｄを有し、両貫通孔３１ｄは、同一の軸線上に位置している。

また、図３に示すように、一対の腕部３１ｃは、車両左右方向に貫通する貫通孔３１ｆを有し、両貫通孔３１ｆは、同一の軸線上に位置している。
図１に示すように、貫通孔３１ｆは、貫通孔３１ｄに対して車両前方側に位置している。

図２に示すように、アッパーブラケット３５は、車両上方側からコラムジャケット２０の外面を覆うように設けられている。アッパーブラケット３５は、コラムジャケット２０の軸方向Ｘに直交する向きに沿って切断したときの断面が略Ｕ字形状をなしている。アッパーブラケット３５は、一対の側板３５ａとこれら側板３５ａを連結する連結板３５ｂとを有している。一対の側板３５ａは、車両左右方向（図２中の左右方向）において、ロアージャケット３１の一対の腕部３１ｃの外側面３１ｅを挟んで互いに対向している。連結板３５ｂは、一対の側板３５ａに対して直交している。連結板３５ｂは、車両上下方向（図２中の上下方向）において、係合部材３０ａと対向している。連結板３５ｂの車両左右方向における長さは、一対の側板３５ａの配置間隔よりも長く設定されている。連結板３５ｂが車体Ｓに取り付けられることにより、アッパーブラケット３５は、車体Ｓに固定されている。一対の側板３５ａには、それぞれチルト用長孔３５ｃが形成されている。チルト用長孔３５ｃは、側板３５ａの厚み方向（軸方向Ｘに直交する方向）に貫通している。これらチルト用長孔３５ｃは、車両左右方向（図２中の左右方向）から見たとき、互いに一致している。

図１に示すように、チルト用長孔３５ｃは、チルト支軸３４を中心軸としたコラムジャケット２０の回転方向（図１中のＣ方向）に沿う円弧状に形成され、ロアージャケット３１の貫通孔３１ｄに重畳されるように設けられている。

図４（ａ）に示すように、ロック機構５は、操作レバー４０、締付軸５０、カム部材６０、ロック部材７０、付勢部材７５、支持軸８０、およびロックプレート９０を有している。尚、ロック機構５は、説明の便宜上、初期状態を「ロック状態」として説明する。

図２に示すように、ロックプレート９０は、アッパージャケット３０の外周面におけるロアージャケット３１の２つの腕部３１ｃの間の部分に設けられている。ロックプレート９０は、軸方向Ｘに延びる板状をなしており、アッパージャケット３０の外周面に沿って湾曲している。ロックプレート９０は、アッパージャケット３０に対して溶接等で固定されている。ロックプレート９０は、アッパージャケット３０とともにロアージャケット３１に対して軸方向Ｘに相対移動可能である。

図４（ａ）に示すように、ロックプレート９０には、アッパージャケット３０の周方向に沿って延びる複数の孔部９０ａが、その軸方向Ｘに沿って等間隔に設けられている。各孔部９０ａは、ロックプレート９０の厚み方向に貫通している。ロックプレート９０において、軸方向Ｘにおいて隣接する孔部９０ａの間には仕切部９０ｂが形成されている。ロックプレート９０において、車両後方側の端部には孔部９０ａを有していない板部９０ｃが設けられている。板部９０ｃにおける車両後方側の端部には、コラムジャケット２０とは反対側（正確には、図１中の下側）に折り曲げられた屈折部９０ｅが形成されている。板部９０ｃの外面には、エラストマー等の弾性体により形成された略直方体をなすダンパ９５が固定されている。ダンパ９５は、軸方向Ｘにおいて屈折部９０ｅに当接している。屈折部９０ｅおよびダンパ９５により係止部９０ｄが構成されている。ダンパ９５の厚みは、屈折部９０ｅの高さと同じである。尚、ダンパ９５の屈折部９０ｅと反対側の側面は平面をなしており、アッパージャケット３０の軸方向Ｘにおける移動を規制する規制面９５ａとして機能する。

図２に示すように、アッパーブラケット３５の一対の側板３５ａにおけるチルト用長孔３５ｃおよびロアージャケット３１の一対の腕部３１ｃにおける貫通孔３１ｄには、鉄鋼材、その他の金属材料からなる通しボルトからなる締付軸５０が挿通されている。そのため、コラムジャケット２０は、締付軸５０がチルト用長孔３５ｃの一端に係合する位置と他端に係合する位置との間の範囲において回動する。締付軸５０の先端には、ナット５１が締め付けられている。ナット５１と一方の側板３５ａとの間には、スラストワッシャー等が介在されている。締付軸５０の頭部５０ａと他方の側板３５ａとの間には、頭部５０ａ側から順に操作レバー４０、第１カム５４、および第２カム５５が介在されている。操作レバー４０および第１カム５４は、締付軸５０に対して一体回転可能に取り付けられている。第２カム５５の第１カム５４と反対側の端部は、チルト用長孔３５ｃを通過して腕部３１ｃの外側面３１ｅに当接している。第２カム５５は、締付軸５０に対して相対回転可能に取り付けられている。第１カム５４および第２カム５５は、それぞれ図示しないカム突起を有している。操作レバー４０の回転操作を通じて、第１カム５４および第２カム５５のそれぞれのカム突起が互いに乗り上げている状態と当該乗り上げが解除された状態との間で切り替わる。操作レバー４０がロック位置にあるとき、それぞれの突起は互いに乗り上げた状態となる。操作レバー４０がロック解除位置にあるとき、それぞれの突起の乗り上げた状態が解除される。

第１カム５４および第２カム５５のカム突起が互いに乗り上げたロック状態においては、第２カム５５のフランジが締付軸５０の軸方向におけるナット５１側へ向けて押圧されて、一対の腕部３１ｃが締付軸５０の頭部５０ａ側とナット５１側とから締め付けられた状態に保たれている。これにより、一対の腕部３１ｃは、それらの間隔が狭くなるかたちで弾性変形するように締め付けられる。これに伴い、ロアージャケット３１の内周部が縮径するかたちで弾性変形し、ロアージャケット３１の内周部は、アッパージャケット３０の外周部に圧接している。

一対の側板３５ａとロアージャケット３１との間の摩擦力により、コラムジャケット２０のチルト支軸３４を中心とする回動（チルト動作）が規制されている。また、アッパージャケット３０およびロアージャケット３１の間の摩擦力により、アッパージャケット３０のロアージャケット３１に対する軸方向Ｘへの移動（テレスコ動作）が規制されている。ロック機構５が、ロック状態に保たれることにより、ステアリングホイール１０の傾斜角度および軸方向Ｘにおける位置が固定されている。

図２に示すように、カム部材６０は、ロアージャケット３１の一対の腕部３１ｃの間において、締付軸５０に嵌合されて一体回転する。
図４（ａ）に示すように、カム部材６０は、車両上下方向において、ロックプレート９０と対向している。カム部材６０は、締付軸５０に嵌合される貫通孔６０ｅを有する円筒部６０ａと、円筒部６０ａの外周面に設けられて円筒部６０ａの径方向外側に向けて突出しているカム部６０ｂと、円筒部６０ａの外周面において、カム部６０ｂとは異なる周方向位置に設けられて円筒部６０ａの径方向外側に向けて突出する突部６０ｃとを有している。円筒部６０ａの軸線を基準にして、カム部６０ｂはコラムジャケット２０と反対側の領域に位置し、突部６０ｃは、コラムジャケット２０側の領域に位置しており、カム部６０ｂと突部６０ｃとは、略反対側へ向けて突出している。円筒部６０ａの軸方向から見て、カム部６０ｂは、円筒部６０ａの径方向外側へ向けて細くなる略三角形状をなし、おおむね円筒部６０ａの径方向線上に三角形外端の頂点が位置している。突部６０ｃは、円筒部６０ａの軸方向から見て略三角形状をなし、カム部６０ｂに係る前記径方向線から偏倚した位置に形成されている。突部６０ｃは、その三角形状の一方の斜辺がおおむね円筒部６０ａの接線方向に延び、他方の斜辺には、平面をなす規制面６０ｄが形成されている。ここで、図４（ａ）および図４（ｂ）中に、コラムジャケット２０が収縮する際の、ロックプレート９０の係止部９０ｄの移動軌跡Ｒを破線で示す。カム部材６０は、ロック機構５がロック状態であるとき（図４（ａ））、突部６０ｃが移動軌跡Ｒ上に突出せず、ロック機構５がロック解除状態であるとき（図４（ｂ））、ロック部材７０と係止部９０ｄとの間において突部６０ｃが移動軌跡Ｒ上に突出するとともに、規制面６０ｄがダンパ９５の規制面９５ａと対向するように構成されている。

図３に示すように、支持軸８０は、合成樹脂材料により段付きの円柱状に設けられている。支持軸８０は、外径の異なる小径部８０ａおよび大径部８０ｂを有し、小径部８０ａと大径部８０ｂの連結部分には、円環状の段差面８０ｄが形成されている。小径部８０ａおよび大径部８０ｂの境界部分（小径部８０ａの根元）は、支持軸８０において局所的に強度が弱くなっている脆弱部８０ｃである。また、支持軸８０の小径部８０ａは、それ自体が大径部８０ｂよりも強度が弱い。支持軸８０は、貫通孔３１ｆに回転可能に挿通されている。支持軸８０の両端部は、貫通孔３１ｆとの係合によって一対の腕部３１ｃに支持されている。支持軸８０の脆弱部８０ｃは、ロアージャケット３１の一対の腕部３１ｃの間に位置している。

図４（ａ）に示すように、カム部材６０およびロック部材７０は、軸方向Ｘにおいて、隣接している。ロック部材７０は、車両上下方向（図４（ａ）中の下側）において、ロックプレート９０と対向している。ロック部材７０は、支持軸８０の軸方向からみて、カム部材６０側（図４（ａ）中の右側）へ向けて開口する略Ｖ字形状をなしている。ロック部材７０は、基端部７０ａ、ロック部７０ｂ、および当接部７０ｃを有している。基端部７０ａは、ロック部７０ｂおよび当接部７０ｃとの連結部分である。支持軸８０の軸方向から見て、ロック部７０ｂは、当接部７０ｃよりもロックプレート９０の近くに設けられている。ロック部７０ｂの先端の一部分にはロックプレート９０側へ突出するツース７０ｅが一体的に設けられている。当接部７０ｃは、軸方向Ｘにおいて、カム部材６０のカム部６０ｂに対向している。

図３に示すように、ロック部材７０の基端部７０ａは、段付きの円筒状に設けられている。基端部７０ａは、貫通孔７０ｄを有している。基端部７０ａは、その小径部分である円筒部７０ｇを有している。ロック部材７０は、ロアージャケット３１の一対の腕部３１ｃの間において、支持軸８０の小径部８０ａに嵌合されている。ロック部材７０は、支持軸８０と一体回転する。また、ロック部材７０は、支持軸８０の小径部８０ａが挿通されている腕部３１ｃの内側面３１ｋと、支持軸８０における小径部８０ａと大径部８０ｂ境界部分の段差面８０ｄとの間に隙間なく設けられている。

図４（ａ）に示すように、付勢部材７５は、ねじりコイルばねである。付勢部材７５は、ロック部材７０の基端部７０ａにおける円筒部７０ｇの外周面に装着されている。付勢部材７５は、コイル部７５ａ、第１の端部７５ｂ、および第２の端部７５ｃを有している。第１の端部７５ｂの先端は、ロック部材７０の当接部７０ｃの外側面（図４（ａ）中の当接部７０ｃの下側面）に係止されるように折り曲げられている。第２の端部７５ｃは、カム部材６０の円筒部６０ａの外周面にロックプレート９０側から係止されている。第２の端部７５ｃは、締付軸５０の軸方向において、カム部材６０の突部６０ｃよりも操作レバー４０側（図４（ａ）中の紙面手前側）に設けられている。付勢部材７５には、第１の端部７５ｂと第２の端部７５ｃとを互いに近接させようとする弾性力が発生している。ロック部材７０は、付勢部材７５の弾性力により、ツース７０ｅがロックプレート９０に近接する方向（図４（ａ）中の反時計方向）へ常に回転付勢される。

ロック機構５がロック状態であるとき、ロック部材７０のツース７０ｅは、ロックプレート９０の複数の孔部９０ａのいずれかの内部に進出し、且つ係合された状態に維持されている。このとき、カム部材６０とロック部材７０とは接触していない。ロックプレート９０は、アッパージャケット３０に固定されており、ロック部材７０は支持軸８０を介してロアージャケット３１に固定されている。そのため、ロック機構５がロック状態であるとき、ロアージャケット３１に対するアッパージャケット３０の軸方向Ｘにおける相対移動が規制される。尚、テレスコ動作を規制するには、一対の腕部３１ｃの締め付けに伴うロアージャケット３１とアッパージャケット３０との間の摩擦力で必要十分であり、ロック部材７０のツース７０ｅがロックプレート９０の孔部９０ａに係合することの効果は、次に説明する車両衝突時の衝突荷重を軽減する際に発揮される。

次に、ロック機構５が図４（ａ）に示されるロック状態である場合、車両が衝突したときのロック機構５の作用を説明する。
図１に示すように、車両衝突時には、ステアリングシャフト１１およびコラムジャケット２０には、いわゆる２次衝突による衝突荷重が軸方向Ｘにおいて作用する。このとき、アッパージャケット３０およびアッパーシャフト１１ｅが収縮しようとする。それに伴い、ロックプレート９０の孔部９０ａに係合しているロック部材７０には、ツース７０ｅを介してステアリングホイール１０側からの衝突荷重が作用する。尚、アッパージャケット３０の位置によっては、ツース７０ｅが孔部９０ａに係合せず、仕切部９０ｂに当接している状態もあり得るが、衝突荷重によってアッパージャケット３０が軸方向Ｘに移動することで、直ちにツース７０ｅは孔部９０ａに係合する。

図３に示すように、これにより、ロック部材７０を支持している支持軸８０が、脆弱部８０ｃにおいて破断する。ここで、一対の腕部３１ｃの間において、ロック部材７０は、支持軸８０の小径部８０ａ側の腕部３１ｃと、支持軸８０における小径部８０ａと大径部８０ｂとの境界部分に形成された段差面８０ｄとの間に隙間なく設けられている。そのため、車両衝突時には、ロック部材７０（図３中の基端部７０ａの右側面）を切断刃として、支持軸８０を脆弱部８０ｃにおいてより確実に破断させることができる。また、同時に、支持軸８０の小径部８０ａは、それ自体が大径部８０ｂに比べて強度が低い。このため、車両衝突時には、ロック部材７０（正確には、円筒部７０ｇ）を切断刃として脆弱部８０ｃだけでなく、小径部８０ａ側の腕部３１ｃと、ロック部材７０の円筒部７０ｇとの境界部分において、支持軸８０を破断させることができる。ロック部材７０が支持軸８０から脱落することにより、ロックプレート９０の孔部９０ａに係合していたツース７０ｅは、孔部９０ａから離脱する。

図１に示すように、ロック部材７０のツース７０ｅがロックプレート９０の孔部９０ａから離脱することによって、アッパージャケット３０がロアージャケット３１に対して、軸方向Ｘに沿って収縮するように移動する。このとき、アッパージャケット３０は、係合部材３０ａがロアージャケット３１の係合孔３１ｂの内部を移動し、係合部材３０ａが係合孔３１ｂの車両前方側（図１中の左側）の端部に当接するまで移動できる。したがって、支持軸８０の破断と、アッパージャケット３０の軸方向Ｘにおける移動とによって、車両衝突時（２次衝突時）の衝突荷重を軽減することができる。

次に、ロック機構５をロック状態からロック解除状態へ切りかえる場合のロック機構５の動作を説明する。
図４（ａ）に示すように、ロック機構５がロック状態であるとき、カム部材６０およびロック部材７０は互いに当接していない。この状態において、ロック位置にある操作レバー４０をロック解除位置へ向けて（図４（ａ）中の時計方向）回動させる。

図２に示すように、操作レバー４０の回動に応じて、第１カム５４が第２カム５５に対して相対的に回転し、操作レバー４０がロック解除位置に至るタイミングで第１カム５４および第２カム５５の図示しないカム突起が互いに乗り上げた状態が解除される。これにより、第２カム５５とナット５１との間における一対の側板３５ａに対する締め付けが解除される。そのため、一対の側板３５ａと一対の腕部３１ｃとの間に生じる摩擦力、およびロアージャケット３１とアッパージャケット３０との間に生じる摩擦力がロック状態のときよりも小さくなる。

また、操作レバー４０を回動させることに伴い、カム部材６０が図４（ａ）に示す状態から図４（ｂ）に示す状態まで回動する。このカム部材６０の回動に伴い、カム部６０ｂは、ロック部材７０の当接部７０ｃに近接するように、締付軸５０を中心として回動し、やがて、カム部６０ｂと当接部７０ｃとが当接する。さらにカム部６０ｂがロック部材７０に向けて回動すると、カム部６０ｂの先端が当接部７０ｃを押し下げるようにしてこの当接部７０ｃの内側（Ｖ字の内角側）に乗り上げる。換言すると、カム部材６０とロック部材７０とは、このように動作可能に構成されている。この乗り上げに伴い、ロック部材７０は、付勢部材７５の弾性力に抗して、当接部７０ｃがコラムジャケット２０から離間する方向（図４（ａ）における時計方向）へ向けて回転する。このロック部材７０の回転に伴い、ロック部７０ｂのツース７０ｅがロックプレート９０の孔部９０ａから退避していく。また、カム部材６０の突部６０ｃは、ロックプレート９０の係止部９０ｄの軸方向Ｘにおける移動軌跡Ｒ上において、ツース７０ｅと係止部９０ｄとの間に進出するように移動する。尚、図４（ｂ）では、付勢部材７５の第２の端部７５ｃと、カム部材６０の突部６０ｃとが図面上で重なるため、前記第２の端部７５ｃを省略して示している。

操作レバー４０がロック解除位置に至り、カム部６０ｂとロック部材７０の当接部７０ｃとの関係が、図４（ｂ）に示す状態に維持されたとき、この状態において、ロック部材７０のツース７０ｅはロックプレート９０の孔部９０ａから完全に退避し、同時に行われる一対の腕部３１ｃの締め付けの解除とあいまって、ロアージャケット３１に対するアッパージャケット３０の軸方向Ｘにおける相対移動の規制が解除される。また、カム部材６０の突部６０ｃは、ロックプレート９０の係止部９０ｄの軸方向Ｘにおける移動軌跡Ｒ上に進出したとき、突部６０ｃの規制面６０ｄが、ダンパ９５の規制面９５ａに対して略平行となるように構成されている。以上のように、操作レバー４０をロック位置からロック解除位置へ操作することにより、ロック機構５は、アッパージャケット３０のロアージャケット３１に対する軸方向Ｘへの移動、およびコラムジャケット２０のチルト支軸３４を中心とした回動が許容されるロック解除状態となる。

したがって、ステアリングホイール１０を軸方向Ｘに沿って移動させること、およびチルト支軸３４を中心として回転させることができるようになる。これにより、ステアリングホイール１０の軸方向Ｘにおける位置および傾斜角度を調整することができる。

次に、ロック解除状態である場合、ステアリングホイール１０の軸方向Ｘにおける位置を調整するときのロック機構５の作用を説明する。ここでは、コラムジャケット２０を収縮させる方向にステアリングホイール１０の位置を調整する。

たとえば、コラムジャケット２０を収縮させる方向にステアリングホイール１０の位置を調整する場合、アッパージャケット３０およびアッパーシャフト１１ｅを収縮させるように、ステアリングホイール１０を軸方向Ｘに沿って移動させる。アッパージャケット３０およびアッパーシャフト１１ｅを収縮させるに伴って、ロックプレート９０の係止部９０ｄが、ロック部材７０のロック部７０ｂに近接する。ここで、図４（ｂ）に示すように、ロック解除状態において、カム部材６０の突部６０ｃは、ロックプレート９０の係止部９０ｄの軸方向Ｘにおける移動軌跡Ｒ上に突出し、ロック部材７０のツース７０ｅおよび係止部９０ｄとの間に位置している。このため、係止部９０ｄ（直接にはダンパ９５）は、ロック部７０ｂに当接する前に突部６０ｃに当接する。ダンパ９５の規制面９５ａが突部６０ｃの規制面６０ｄに当接することにより、ロアージャケット３１に対するアッパージャケット３０の軸方向Ｘにおける相対移動が規制される。

したがって、本実施の形態にかかるＥＰＳ１によれば次の作用および効果が得られる。
（１）ロック機構５がロック解除状態である場合、ステアリングホイール１０の軸方向Ｘにおける位置を、コラムジャケット２０を収縮させる方向において調整するとき、ロックプレート９０の係止部９０ｄ（ダンパ９５）は、ロック部材７０のツース７０ｅに達することなくカム部材６０の突部６０ｃに当接し、それ以上の移動が規制される。このため、テレスコ調整（収縮方向）の際に生じる荷重を、ロック部材７０ではなくカム部材６０で受ける、ひいては、支持軸８０ではなく締付軸５０で受けることとなる。これにより、車両衝突時に破断されることを前提に、あえて脆弱に形成された支持軸８０には、テレスコ調整時の荷重が作用することがなくなる。

したがって、ステアリングホイール１０の軸方向Ｘにおける位置を調整する際において、支持軸８０に荷重が作用しないようにすることで安全性をより向上させることができる。尚、ロック機構５がロック解除状態であるのは、停車時または駐車時にテレスコ調整を行う場合であり、車両走行中にはロック状態とされている。このため、２次衝突が発生した際には、突部６０ｃが係止部９０ｄの移動軌跡Ｒ上から外れた位置にあるので、衝突吸収のために規定されたアッパージャケット３０の移動を妨げることがない。

（２）また、ロック機構５がロック解除状態であるとき、カム部材６０の規制面６０ｄと、係止部９０ｄのダンパ９５の規制面９５ａとは、軸方向Ｘに直交する方向において互いに平行である。このため、ステアリングホイール１０の軸方向Ｘにおける位置を、コラムジャケット２０を収縮させる方向において調整する場合、ダンパ９５の規制面９５ａは、カム部材６０の突部６０ｃにおける規制面６０ｄに対して面接触状態で当接する。したがって、ロックプレート９０の係止部９０ｄにおけるダンパ９５からカム部材６０の突部６０ｃへ伝わる力をより緩和させることができる。

＜第２の実施形態＞
以下、ステアリング装置の第２の実施形態を説明する。本実施の形態のステアリング装置は、基本的には第１の実施形態と同様の構成を備えている。ただし、ロック機構５をロック状態とロック解除状態との間で切りかえるときの操作レバー４０の操作方向、および、カム部材６０における突部６０ｃの設置箇所が異なっている。

図５（ａ）に示すように、ロック機構５がロック状態であるとき、ロック部材７０のツース７０ｅは、ロックプレート９０の複数の孔部９０ａのいずれかの内部に進出し、且つ係合された状態に維持されている。このとき、カム部材６０のカム部６０ｂは、ロック部材７０の当接部７０ｃにおける内側（Ｖ字の内角側）に当接している。

円筒部６０ａの軸線を基準にして、カム部６０ｂは車両前方側の領域に位置し、突部６０ｃは、車両後方側の領域に位置しており、カム部６０ｂと突部６０ｃとは、略反対側へ向けて突出している。円筒部６０ａの軸方向から見て、突部６０ｃは、円筒部６０ａの軸方向から見て略矩形状をなし、カム部６０ｂに係る径方向線から偏倚した位置に形成されている。突部６０ｃは、その矩形状における車両後方側には平面をなす規制面６０ｄが形成されている。カム部材６０は、ロック機構５がロック状態であるとき（図５（ａ））、突部６０ｃが移動軌跡Ｒ上に突出せず、ロック機構５がロック解除状態であるとき（図５（ｂ））、ロック部材７０と係止部９０ｄとの間において突部６０ｃが移動軌跡Ｒ上に突出するとともに、規制面６０ｄがダンパ９５の規制面９５ａと対向するように構成されている。

次に、ロック状態からロック解除状態へ切りかえる場合のロック機構５の動作を説明する。
図５（ａ）に示すように、ロック機構５がロック状態であるとき、ロック位置にある操作レバー４０をロック解除位置へ向けて（図５（ａ）中の反時計方向）回動させる。

図２に示すように、操作レバー４０の回動に応じて、第１カム５４が第２カム５５に対して相対的に回転し、操作レバー４０がロック解除位置に至るタイミングで第１カム５４および第２カム５５の図示しないカム突起が互いに乗り上げた状態が解除される。これにより、第２カム５５とナット５１との間における一対の側板３５ａに対する締め付けが解除される。そのため、一対の側板３５ａと一対の腕部３１ｃとの間に生じる摩擦力、およびロアージャケット３１とアッパージャケット３０との間に生じる摩擦力がロック状態のときよりも小さくなる。

また、操作レバー４０を回動させることに伴い、カム部材６０が図５（ａ）に示す状態から図５（ｂ）に示す状態まで回動する。このカム部材６０の回動に伴い、カム部６０ｂの一方の外側面は、ロック部材７０の当接部７０ｃの内面と摺動しながら、締付軸５０を中心として回動し、やがて、カム部６０ｂの先端および当接部７０ｃが接触した状態で維持される。これに伴い、ロック部材７０は、付勢部材７５の弾性力に抗して、当接部７０ｃがコラムジャケット２０から離間する方向（図５（ａ）における時計方向）へ向けて回転する。このロック部材７０の回転に伴い、ロック部７０ｂのツース７０ｅがロックプレート９０の孔部９０ａから退避していく。また、カム部材６０の突部６０ｃは、ロックプレート９０の係止部９０ｄの軸方向Ｘにおける移動軌跡Ｒ上において、ツース７０ｅと係止部９０ｄとの間に進出するように移動する。

操作レバー４０がロック解除位置に至り、カム部６０ｂとロック部材７０の当接部７０ｃとの関係が、図５（ｂ）に示す状態に維持されたとき、この状態において、ロック部材７０のツース７０ｅはロックプレート９０の孔部９０ａから完全に退避し、同時に行われる一対の腕部３１ｃの締め付けの解除とあいまって、ロアージャケット３１に対するアッパージャケット３０の軸方向Ｘにおける相対移動の規制が解除される。また、カム部材６０の突部６０ｃは、ロックプレート９０の係止部９０ｄの軸方向Ｘにおける移動軌跡Ｒ上に進出したとき、突部６０ｃの規制面６０ｄが、ダンパ９５の規制面９５ａに対して略平行となるように構成されている。

したがって、本実施の形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
尚、第１および第２の実施形態は、技術的に矛盾が生じない範囲で以下のように変更してもよい。

・第１および第２の実施形態では、突部６０ｃには、ロック機構５がロック解除状態であるとき、ダンパ９５の規制面９５ａと平行になる規制面６０ｄが設けられていたが、規制面６０ｄは、たとえば、円弧面でもよい。すなわち、突部６０ｃと係止部９０ｄのダンパ９５とを平面で接触させなくてもよい。突部６０ｃの少なくとも一部がダンパ９５と当接すればよい。このようにしても、ロックプレート９０の係止部９０ｄがロック部材７０のツース７０ｅに接触することを抑制することができる。

・第１および第２の実施形態において、突部６０ｃの形状は問わない。例えば、突部６０ｃを円柱棒状としてもよい。すなわち、ロック機構５がロック解除状態であるとき、ロックプレート９０の係止部９０ｄの軸方向Ｘにおける移動軌跡Ｒ上であって、且つツース７０ｅと係止部９０ｄとの間に突部６０ｃが位置すればよい。

・第１および第２の実施形態では、ロックプレート９０の屈折部９０ｅとダンパ９５にて係止部９０ｄを構成していたが、これに限らない。例えば、ダンパ９５を割愛してもよい。この場合、ロックプレート９０の屈折部９０ｅを係止部９０ｄとして使用してもよい。

１…ＥＰＳ、１０…ステアリングホイール、１１…ステアリングシャフト、１１ａ…コラムシャフト、２０…コラムジャケット、３０…アッパージャケット、３１…ロアージャケット、３３…ロアーブラケット、３５…アッパーブラケット、４０…操作レバー、６０…カム部材、６０ｃ…突部、６０ｄ…規制面、７０…ロック部材、７０ｅ…ツース、８０…支持軸、８０ｃ…脆弱部、９０…ロックプレート、９０ａ…孔部、９０ｄ…係止部、９５…ダンパ、９５ａ…規制面、Ｓ…車体、Ｒ…移動軌跡。

Claims (2)

1. 操舵部材が取り付けられ、その軸方向に伸縮可能なコラムシャフトと、
   前記コラムシャフトを内包した状態で回転自在に支持するものであって、車体に支持されるロアージャケット、および前記ロアージャケットに内嵌されたアッパージャケットを有し、前記コラムシャフトと共に伸縮可能なコラムジャケットと、
   前記アッパージャケットの外周面に固定され、前記アッパージャケットの軸方向に並ぶ複数の孔部、および前記操舵部材側の端部に設けられて前記アッパージャケットと反対側に突出する係止部を有するロックプレートと、
   前記ロアージャケットにおける前記ロックプレートに対向する位置に、前記操舵部材側から順に設けられたカム部材およびロック部材と、を備え、
   前記カム部材は外部から回転操作可能とされ、
   前記ロック部材は、脆弱部を有する支持軸によって前記ロアージャケットに支持され、前記ロックプレートの前記孔部のいずれかに係合するロック位置と、前記孔部から離脱するロック解除位置との間を、前記カム部材の回転に連動して回転可能とされ、
   前記カム部材は、突部を有し、
   前記突部は、前記ロック部材が前記ロック解除位置にあるとき、前記コラムジャケットの伸縮に伴う前記係止部の移動軌跡上に位置し、前記ロック部材が前記ロック位置にあるとき、前記移動軌跡からはずれた位置にあるステアリング装置。
2. 前記ロック部材が前記ロック解除位置にある場合、前記カム部材の前記突部、および前記係止部において、前記コラムジャケットの軸方向において互いに対向する部分には、互いに平行となる平面が設けられている請求項１に記載のステアリング装置。

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