JP6028872B2 - ステアリング装置 - Google Patents
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Description
本発明は、車両等に装備され、運転者の体格や運転姿勢などに応じて、テレスコピック方向、即ち、ステアリングホイールの回転軸線方向の位置と、チルト方向、即ち、ステアリング装置の車両前方側部分を回転中心とするステアリングホイールの上下方向の位置を調整できるステアリング装置に関する。
従来、衝突事故などによって運転者がステアリングホイールに衝突した際にステアリングホイールが車両前方へ変位することで、運転者が受ける衝撃を和らげ、運転者のダメージを軽減する機構を有するステアリング装置がある。
例えば、下記特許文献1のように、摩擦板を使用してコラムを車体取付けブラケットに強固にクランプするクランプ装置を備えたステアリング装置において、衝突荷重によって所定以上の衝撃力が作用した際に、摩擦板の一部が変形して摩擦板の固定が解除されるものがある。
また、下記特許文献2のように、テレスコピック方向の位置調整のために被駆動部材としてアッパー側のインナーコラムの下部に取り付けられたナットを、2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たステアリング装置がある。
また、下記特許文献3のように、ステアリングコラムが、コラムジャケットによって一部を覆われて車体に固定され、ステアリングコラムの左右両側面に、コラムジャケットに覆われた部分から車両後方側に延び、車両後方側の深さが浅い有底溝を設け、コラムジャケットに固定されたピンが有底溝に当たってコラムジャケットとステアリングコラムとの相対移動を制限するステアリング装置がある。
また、下記特許文献4のように、後端を締付ボルトに掛け渡した衝撃吸収用ワイヤーにより二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収し、又は、二次衝突時に、締付ボルトを挿通した支持溝を変形させることで、衝撃エネルギーを吸収するステアリング装置がある。
しかしながら、ステアリングコラムの左右両側でそれぞれステアリングコラムの移動を制限する構造とした場合、製造する際に左右両側を均一の力で移動を制限するようにしなければ、ステアリングコラムが固定状態から離脱する荷重、即ち、離脱荷重が、コラムの左右両側において互いに異なり、コラムがこじれてしまい、離脱荷重が若干高くなって意図した離脱荷重を安定して得られないおそれがあった。
また、離脱部にチルト方向に対して略垂直な摩擦面を有する構造においては、二次衝突時にチルト方向の上向きに生じる荷重によって、該摩擦面の接触圧が変化して摩擦力が変化することで、離脱荷重に若干のばらつきが生じ、意図した離脱荷重を安定して得られないおそれがあった。
このような問題に鑑みて、本発明は、より安定して低い離脱荷重を得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。
上記課題を解決するために本発明では、
操舵力を伝達するステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
前記ステアリングシャフトを回転自在に支持すると共に、前記インナーコラムを軸方向に相対移動可能に嵌合し、前記インナーコラムを締付けるクランプ部と、を備えたアウターコラムと、
前記クランプ部を挟持して車体へ固定する車体側ブラケットと、
使用者の操作に応じて、前記車体側ブラケットと前記クランプ部を締付けることで前記インナーコラム及び前記アウターコラムを固定し、その解除を行うことでステアリングホイールのチルト方向及びテレスコピック方向の調整を可能にする締付機構と、を有するステアリング装置において、
前記クランプ部と前記車体側ブラケットと共に前記締付機構によって締付けられる摩擦板と、
前記インナーコラムに外嵌し、前記摩擦板と結合した円環部材と、を有し、
前記円環部材と前記インナーコラムとは、前記摩擦板と前記円環部材との結合部近傍において、前記円環部材と前記インナーコラムとを貫通した貫通孔を形成し、該貫通孔に挿入されたピンにより結合されており、
前記ピンが所定の衝撃力を受け破壊されることで前記円環部材と前記インナーコラムとの結合が解除されることを特徴とするステアリング装置を提供する。
操舵力を伝達するステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
前記ステアリングシャフトを回転自在に支持すると共に、前記インナーコラムを軸方向に相対移動可能に嵌合し、前記インナーコラムを締付けるクランプ部と、を備えたアウターコラムと、
前記クランプ部を挟持して車体へ固定する車体側ブラケットと、
使用者の操作に応じて、前記車体側ブラケットと前記クランプ部を締付けることで前記インナーコラム及び前記アウターコラムを固定し、その解除を行うことでステアリングホイールのチルト方向及びテレスコピック方向の調整を可能にする締付機構と、を有するステアリング装置において、
前記クランプ部と前記車体側ブラケットと共に前記締付機構によって締付けられる摩擦板と、
前記インナーコラムに外嵌し、前記摩擦板と結合した円環部材と、を有し、
前記円環部材と前記インナーコラムとは、前記摩擦板と前記円環部材との結合部近傍において、前記円環部材と前記インナーコラムとを貫通した貫通孔を形成し、該貫通孔に挿入されたピンにより結合されており、
前記ピンが所定の衝撃力を受け破壊されることで前記円環部材と前記インナーコラムとの結合が解除されることを特徴とするステアリング装置を提供する。
これにより、より安定して低い離脱荷重を得ることができる。
好ましくは、前記摩擦板と前記円環部材とは、前記摩擦板に形成され、前記円環部材の外周面に面接触して固定された取付け部によって結合されており、
該取付け部は、前記貫通孔の少なくとも一部を塞いでいる。
該取付け部は、前記貫通孔の少なくとも一部を塞いでいる。
これにより、特別な作業を要することなく前記ピンの脱落を防ぐことができる。特に二次衝突時においてピンが脱落しないため、安定した衝撃吸収機能を発揮することができる。
また、好ましくは、前記取付け部には、前記せん断ピンに対向する部分に前記せん断ピンを目視するための孔が形成されている。
これにより、ピンの有無を目視によって確認することができる。
また、好ましくは、前記結合部と前記貫通孔は、前記円環部材の下部に形成されている。
これにより、二次衝突時のチルト方向上方へ向かう荷重が前記ピンに与える影響を最小限に留めることが可能となる。
また、好ましくは、さらに、第2のピンを有し、
前記円環部材と前記インナーコラムは前記第2のピンを挿入する第2の貫通孔を形成し、
前記貫通孔と前記第2の貫通孔は、側面に、径方向に対向して形成されている。
前記円環部材と前記インナーコラムは前記第2のピンを挿入する第2の貫通孔を形成し、
前記貫通孔と前記第2の貫通孔は、側面に、径方向に対向して形成されている。
これにより、ピンがせん断する際の荷重によってコラムとブラケットとがこじれる事を防止できる。また、円環部材の側面に配置することで、2次衝突時において、チルト方向上側への荷重や当該荷重による変位の影響を受けにくくなる。
また、好ましくは、前記ピンは樹脂からなる。
これにより、ピンの強度を容易に適切なものとすることができる。
本発明によれば、より安定して低い離脱荷重を得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。
(第1実施形態)
本願の第1実施形態に係るステアリング装置1を図1ないし図7を参照しつつ説明する。図1は、本願の第1実施形態に係るステアリング装置1を示す斜視図である。図1の参照符号を通常読む方向から見たときに、図1に向かって左下側がステアリング装置1を車両に取り付けた際に車両後方側となる側であり、図1に向かって右上側がステアリング装置1を車両に取り付けた際に車両前方側となる側である。図1において、ステアリング装置1の中心軸線を中心とする回転方向の向きは、ステアリング装置1を車両に取り付けた状態と一致している。なお、本願において、ステアリング装置1に関して左右とは、運転者側からステアリング装置1を見たときの左右を意味するものとする。
本願の第1実施形態に係るステアリング装置1を図1ないし図7を参照しつつ説明する。図1は、本願の第1実施形態に係るステアリング装置1を示す斜視図である。図1の参照符号を通常読む方向から見たときに、図1に向かって左下側がステアリング装置1を車両に取り付けた際に車両後方側となる側であり、図1に向かって右上側がステアリング装置1を車両に取り付けた際に車両前方側となる側である。図1において、ステアリング装置1の中心軸線を中心とする回転方向の向きは、ステアリング装置1を車両に取り付けた状態と一致している。なお、本願において、ステアリング装置1に関して左右とは、運転者側からステアリング装置1を見たときの左右を意味するものとする。
ステアリング装置1は、車両後方側に取り付けられる不図示のステアリングホイールの回転を車両前方側へ伝達するステアリングシャフト2と、ステアリングシャフト2の車両後方側部分を回転可能に支持するインナーコラム3と、インナーコラム3の車両前方側部分を内嵌し、ステアリングシャフト2の車両前方側部分を回転可能に支持するアウターコラム5と、アウターコラム5の車両後方側部分の周囲に配置され、ステアリング装置1を車両に固定する車体側ブラケット6と、不図示のステアリングホイールのチルト方向及びテレスコピック方向の位置の固定とその解除を操作するための操作レバー7と、インナーコラム3の固定を補強する補強部材8と、を有している。
ステアリングシャフト2は、車両後方側に配置され、ステアリングホイールが取り付けられるアッパーシャフト2aと、車両前方側でアッパーシャフト2aとスプライン嵌合されたロアーシャフト2bとから構成されている。なお、本願においては、ステアリングシャフト2の延在方向を「軸方向」と呼ぶものとする。
アウターコラム5の車両前方側の上部には、チルト回動の中心となるチルトピボット9が設けられている。運転者が操作レバー7でステアリング装置1の固定を解除する操作を行うと、ステアリング装置1は、チルトピボット9を中心として回動することが可能となる。
車体側ブラケット6は、アウターコラム5の車両後方側端部の周辺に配置され、車体に離脱不能に固定される上板部6aと、上板部6aからアウターコラム5の左右両側へそれぞれ延びる側板部6b、6cとから構成されている。側板部6b、6cには、チルトピボット9を中心とする円弧状の長孔14a、14bが形成されており、長孔14a、14bには締付ボルト10が通されている。なお、図1において長孔14aは不図示である。
図2は、本願の第1実施形態に係るステアリング装置1の側面図であり、ステアリング装置1を車両に取り付けたときに車両左側に配置される面を示している。図2は、参照符号を通常読む方向から見たときに、図面に向かって左側が車両前方側、図面に向かって右側が車両後方側となっている。
操作レバー7は、車両前方側の端部が締付ボルト10に外嵌しており、使用者は、操作レバー7を操作することで、ステアリングコラムの固定とその解除を行うことができる。すなわち、操作レバー7は締付ボルト10を中心として回動可能に構成されており、使用者が操作レバー7を一方の向きに回転させると、締付ボルト10が側板部6b、6cを互いに近づけるように締付け、インナーコラム3及びアッパーシャフト2aのチルト方向の移動とテレスコピック方向の移動を制限する。使用者が操作レバー7を反対の向きに回転させると、締付ボルト10が側板部6b、6cの締付を解除して、インナーコラム3及びアッパーシャフト2aのチルト方向の移動とテレスコピック方向の移動が可能となるため、使用者はステアリングホイールのチルト方向及びテレスコピック方向の位置を調整することができる。
図3は、本願の第1実施形態に係るステアリング装置1を車両に取り付けたときに下側となる面を示す下面図である。図3は、参照符号を通常読む方向から見たときに、図面に向かって左側が車両前方側、図面に向かって右側が車両後方側となっている。
インナーコラム3とアウターコラム5との嵌合部近傍の下部には、後述する補強部材8の一部が配置されている。
アウターコラム5の車両後方側の下部には、軸方向に伸びてアウターコラム5の車両後方側へ貫通し、車両前方側端部で周方向に広がったスリットを構成するスリット部5aが形成されている。スリット部5aを設けることにより、アウターコラム5の車両後方側部分は、締付ボルト10の締付によって弾性変形し、インナーコラム3を締付け包持できるようになっている。
図4は、本願の第1実施形態に係るステアリング装置1の中心軸線に沿って上下方向に切断した切断面を示す断面図である。図4は、参照符号を通常読む方向から見たときに、図面に向かって左側が車両前方側、図面に向かって右側が車両後方側となっている。
アッパーシャフト2aは略円筒状に形成され、ロアシャフト2bは略円柱状に形成されており、アッパーシャフト2aの車両前方側部分にロアシャフト2bの車両後方側部分が内嵌され、当該部分でスプライン結合されている。これにより、ステアリングシャフト2は、テレスコピック調整時、及び、2次衝突による衝撃を緩和する時に長さを変化させることができる。アッパーシャフト2aには、車両の盗難を防止するステアリングロック装置のロックピンが係合するキーロックカラーを外嵌してもよい。
インナーコラム3の車両後方側端部近傍には、Cリングによって固定された後方側軸受11が内嵌している。アッパーシャフト2aは、後方側軸受11によって回転可能に支持されている。アッパーシャフト2aは、インナーコラム3に対して軸方向に相対移動できないように固定されており、テレスコピック調整時及び2次衝突時にインナーコラム3とともに軸方向に移動する。
アウターコラム5の車両前方側端部近傍には、車両前方側から順にCリング、ワッシャー、及びOリングを配置することによりガタ詰めすると共に、スプライン結合の芯ズレを調芯する前方側軸受12が内嵌している。ロアーシャフト2bは、前方側軸受12によって回転可能に支持されている。
アウターコラム5のスリット部5aの下部には、下方へ突出した突出部5b、5cが形成されている。締付ボルト10は、スリット部5aと突出部5b、5cとの境界部に車幅方向に貫通して形成された孔に通されている。なお、図4において突出部5bは不図示である。
ロアーシャフト2bの軸方向の中間部には、樹脂製のストッパー13が外嵌している。ストッパー13は、テレスコピック調整時にアッパーシャフト2aがそれ以上車両前方側へ移動しないように制限するものである。ストッパー13は、2次衝突によりアッパーシャフト2aから所定の衝撃を受けると外れるように構成されている。ストッパー13を樹脂により形成することで、テレスコピック調整時のノイズを抑制することができる。なお、本発明においては、ストッパー13を設けない構成とすることもできる。
アウターコラム5の上側には、径方向に貫通し、軸方向に延びる長孔を構成する長孔部5dが形成されている。長孔部5dの内側には、インナーコラム3の車両前方側上部に固定されたストッパー32が配置されている。ストッパー32は、長孔部5dの側面に係合してインナーコラム3の回転を抑制し、また、長孔部5dの車両後方側部分に係合してテレスコピック調整時の最大引き出し量を規定し、さらに、2次衝突時にインナーコラム3の移動方向を誘導するガイドの役割を果たす。ストッパー32は、長孔部5dに対向する部分に樹脂製のスペーサを備えている。これにより、ステアリングホイールのテレスコピック調整時のノイズを抑制することができる。
インナーコラム3の軸方向の中間部には、金属製の円環部材20が隙間嵌めにより外嵌している。円環部材20の下部は締付ボルト10によって側板部6b、6cと共に締付けられる後述の補強部材8に固定されている。
図5は、本願の第1実施形態に係るステアリング装置1の図2ないし図4に示す5−5断面図である。図5においてステアリング装置1の上下は車両に搭載された状態の上下と略一致している。
スリット部5a、突出部5b、5cを含め、締付ボルト10近傍に配置されたアウターコラム5の部分は、締付ボルト10の締め付けにより弾性変形してインナーコラム3を締め付け、包持するクランプ部を構成している。
アウターコラム5のうち側板部6b、6cの間に配置された部分の左右両側面は、チルト位置調整の際に、車体側ブラケット6の側板部6b、6cに摺接する。
締付ボルト10の車両左側の軸部には、雄ネジが形成され、該雄ネジにナット16が螺合されている。ナット16からアウターコラム5の突出部5bまでの間には、ナット16側から順に、スラストベアリング17と、操作レバー7と、操作レバー7に相対回転不能に固定された可動カム18と、可動カム18に対応し、側板部6bの長孔14aに相対回転不能に固定された固定カム19と、側板部6bと、後述する補強部材8の一部と、が介在している。
また、アウターコラム5の突出部5cから締付ボルト10の頭部までの間には、突出部5c側から順に、補強部材8の一部と側板部6cと、が介在している。
図6は、本願の第1実施形態に係るステアリング装置1の図2ないし図4に示す6−6断面図である。図6においてステアリング装置1の上下は車両に搭載された状態の上下と略一致している。
円環部材20の下部は、円環部材20の左右の側部よりも肉厚に形成されており、中央に上下に貫通した孔20aが形成されている。孔20aの上端に対向するインナーコラム3の部分には、孔20aと連続して円環部材20の下端からインナーコラム3の内部まで貫通した貫通孔を構成する孔3aが形成されている。孔20aは、略円柱状の内部空間を形成しており、下端部に他の部分よりも内径寸法が大きいザグリ部を有している。
孔20a及び孔3aによって形成された貫通孔には、円柱状の軸部と、該軸部よりも径の大きい円盤状の頭部とを有する樹脂製のピン21が通されている。孔20aのザグリ部にはピン21の頭部が収容される。ピン21は、円環部材20をインナーコラム3に固定する。
円環部材20の孔20aの左右両側には、それぞれ下方から上方に向かってネジ孔20c、20dが形成されており、後述する内側摩擦板23の取付け部23aに形成された孔23j、23kを通してネジ22a、22bを螺合することで、後述する内側摩擦板23の取付け部23aが円環部材20に取り付けられている。
内側摩擦板23の取付け部23aが円環部材20に取り付けられることで、円環部材20が補強部材8に一体に固定されると共に、ピン21の脱落を防ぐこともできる。内側摩擦板23の取付け部23aのピン21に対向する部分には孔23iが形成されている。孔23iにより、組立工程などにおいてピン21が取り付けられていることを目視によって確認することができる。
また、円環部材20のうち肉厚の下部とそれよりも上の部分との境界部分には、車幅方向の左右両側から内側に凹んだ凹部20e、20fが形成されている。凹部20e、20fには、後述する内側摩擦板23の立上部23b、23cの内側に折れ曲がった上端部が引っ掛けられる。さらに、円環部材20の下端の左右両側面には、車幅方向の左右両側にそれぞれ突出し、軸方向に長い長円状をした凸部20g、20hが形成されている。凸部20g、20hには、内側摩擦板23の立上部23b、23cの車両後方側部分にそれぞれ形成された後述の開放スロット23d、23eが外嵌し、さらに、その車幅方向外側から後述の外側摩擦板24a、24bに形成された長孔部25a、25bが外嵌する。
図7は、本願の第1実施形態に係るステアリング装置1のテレスコピック方向の移動の制限を補強する補強部材8を示す分解斜視図である。図7においては、左下側が車両後方側、右上側が車両前方側を示している。
補強部材8は、円環部材20、内側摩擦板23、一対の外側摩擦板24a、24b、及び中間摩擦板30から構成されている。
内側摩擦板23は、金属の板材からなり、円環部材20の下部に取り付けられる取付け部23aと、その左右両側で軸方向に延びる立上部23b、23cと、立上部23b、23cに形成され、軸方向に長い長孔を構成する一対の長孔部23f、23gとを有している。取付け部23aの中央にはピン21を目視確認するための孔23iが形成され、孔23iの左右両側には上述のネジ22a、22bを通すための孔23j、23kがそれぞれ形成されている。立上部23b、23cは、車両後方側の上端部が他の部分よりも上方へ突出し、内側に折れ曲がっている。また、立上部23b、23cの下端から内側に延びた部分と、取付け部23aの車両前方側から下方へ折れ曲がり、その下端から車両前方へ延びた部分とが一体に形成されており、図3に示す通り、下面部23hを構成している。
外側摩擦板24a、24bは、金属の板材からなり、略長方形状をしている。外側摩擦板24a、24bの車両後方側部分には、凸部20g、20hにそれぞれ外嵌する長孔部25a、25bが形成されており、長孔部25a、25bよりも車両前方側には、内側摩擦板23の長孔部23f、23gにそれぞれ対応して、軸方向に長い長孔部26a、26bが形成されている。
中間摩擦板30は、金属の板材からなり、上方へ延び、それぞれ、内側摩擦板23の立上部23bと23cと、外側摩擦板24a、24bとの間に介在する摩擦部30a、30bと、摩擦部30a、30bの下部を互いにつなぐ結合部30cとを有している。摩擦部30a、30bは、締付ボルト10を通す丸孔30d、30eがそれぞれ形成されている。
以上の部品からなる補強部材8は、上述のように、円環部材20に内側摩擦板23と外側摩擦板24a、24bが組みつけられる。そして、円環部材20がインナーコラム3に外嵌し、外側摩擦板24aと、中間摩擦板30の摩擦部30aと、内側摩擦板23の立上部23bとが、車体側ブラケット6の側板部6bとアウターコラム5の突出部5bとの間に介在し、また、内側摩擦板23の立上部23cと、中間摩擦板30の摩擦部30bと、外側摩擦板24bとが、車体側ブラケット6の側板部6cとアウターコラム5の突出部5cとの間に介在するように、組み付けられる。外側摩擦板24aの長孔部26a、中間摩擦板30の丸孔30d、30e、内側摩擦板23の長孔部23f、23g、外側摩擦板24bの長孔部26bには、締付ボルト10が通される。
以上の構成により、本願の第1実施形態に係るステアリング装置1は、運転者が操作レバー7を操作して締付ボルト10の締付を解除すると、締付ボルト10が、車体側ブラケット6の側板部6b、6cに形成された長孔内を略上下方向に移動することができるようになり、チルト調整が可能となる。また、それと同時に、内側摩擦板23及び外側摩擦板24a、24bの固定と、アウターコラム5の上記クランプ部におけるインナーコラム3の締付も解除され、テレスコピック調整が可能となる。
一方、運転者が操作レバー7を操作して締付ボルト10による締付を行う操作をすると、締付ボルト10は上下の移動が制限され、チルト調整ができなくなる。また、当該締付により、インナーコラム3は、アウターコラム5の上記クランプ部における締付に加えて、内側摩擦板23及び外側摩擦板24a、24bによって保持された円環部材20による固定が行われ、強固に固定される。
本第1実施形態に係るステアリング装置1によれば、体重の軽い搭乗者が2次衝突した場合であっても、安定した低い離脱荷重によって衝撃を吸収することができる。
また、本第1実施形態に係るステアリング装置1によれば、ピン21が、円環部材20のうち補強部材8と結合される部分の近くに配置されているため、二次衝突時に円環部材20にモーメントが生じるのを防ぐことができ、モーメントの発生による離脱荷重の増大を防ぐことができる。
また、本第1実施形態に係るステアリング装置1によれば、内側摩擦板23と外側摩擦板24a、24bとを円環部材20によって一体に構成しているため、摩擦による固定力が左右において異なるのを防ぎ、2次衝突時にコラムがこじれて離脱荷重が高まるのを防ぐことができる。
また、本第1実施形態に係るステアリング装置1によれば、2次衝突の衝撃を吸収した後でも、コラムが脱落しないため操舵が可能となる。
また、本第1実施形態に係るステアリング装置1によれば、補強部材8がインナーコラム3を強固に固定することで、コラムの振動剛性を向上させ、操舵安定性を確保することができる。
(第2実施形態)
次に、図8ないし図12を参照しつつ本願の第2実施形態に係るステアリング装置について説明する。本第2実施形態に係るステアリング装置は、上記第1実施形態に係るステアリング装置と共通する部分が多いため、上記第1実施形態に係るステアリング装置と共通する部分については上記第1実施形態に係るステアリング装置と同じ参照符号を付して、重複する説明を省略し、以下の説明においては、主として上記第1実施形態とは異なる部分について説明する。
次に、図8ないし図12を参照しつつ本願の第2実施形態に係るステアリング装置について説明する。本第2実施形態に係るステアリング装置は、上記第1実施形態に係るステアリング装置と共通する部分が多いため、上記第1実施形態に係るステアリング装置と共通する部分については上記第1実施形態に係るステアリング装置と同じ参照符号を付して、重複する説明を省略し、以下の説明においては、主として上記第1実施形態とは異なる部分について説明する。
図8は本第2実施形態に係るステアリング装置1を示す側面図である。図8に示すように、本第2実施形態に係るステアリング装置1においては、インナーコラム3の軸方向の中間部に外嵌した金属製の円環部材20の側面にピン21aが取り付けられ、円環部材20がインナーコラム3に固定されている。
図9は本第2実施形態に係るステアリング装置1を示す下面図である。図9に示すように、本第2実施形態に係るステアリング装置1においては、内側摩擦板23の一部を構成する取付け部23aに、ピンを目視によって確認するための孔21iが形成されていない。
図10は本第2実施形態に係るステアリング装置1の中心軸線に沿って上下方向に切断した切断面を示す断面図である。図10に示すように、本第2実施形態に係るステアリング装置1は、上記第1実施形態とは異なり、円環部材20の下部にピンが取り付けられていない。
図11は図8ないし図10に示す11−11断面図である。図11に示すように、本第2実施形態に係るステアリング装置1においては、円環部材20の車幅方向の左右両側に、径方向に貫通した一対の貫通孔20a、20bが形成されている。また、貫通孔20a、20bに対応するインナーコラム3の部分にも、径方向に貫通した一対の貫通孔3a、3bが設けられている。円環部材20とインナーコラム3に設けられた貫通孔20a、20b、3a、3bには、せん断ピン21a、21bが挿入されている。せん断ピン21a、21bは、円盤状の頭部と、頭部の中心から一方へ垂直に延びる円柱状の軸部とから構成されており、貫通孔20a、20b、3a、3bには軸部が挿入されている。
図12は本第2実施形態に係るステアリング装置1の補強部材を示す分解斜視図である。上述のように、円環部材20にピンを通すための孔20a、20bは、側面に形成されており、下部には形成されていない。また、内側摩擦板23の取り付け部23aは、ピンが挿入されていることを目視によって確認するための孔21iを有していない。本第2実施形態に係る補強部材は、ピンの位置を除いて上記第1実施形態に係る補強部材と同様にステアリング装置1に組みつけられる。
以上の構成からなる本第2実施形態によれば、車両の衝突などにより、運転者がステアリングホイールに衝突する2次衝突が生じた場合、軸方向で車両前方側へ向かう衝撃力がインナーコラム3に発生する。該衝撃力によって、せん断ピン21a、21bは、せん断し、円環部材20によるインナーコラム3の固定が解除される。これにより、インナーコラム3はアウターコラム5のクランプ部との摩擦のみで軸方向で車両前方側へ移動することができるようになる。また、本実施形態においては、円環部材20によるインナーコラム3の固定によって、インナーコラム3をアウターコラム5のクランプ部によって強固に締付ける必要を無くし、アウターコラム5の上記クランプ部による締付を軽いものとしている。これにより、インナーコラム3は、2次衝突時にインナーコラム3とアウターコラム5のクランプ部において生じる摩擦力を小さいものとし、離脱荷重を小さくしている。
本第2実施形態に係るステアリング装置1においても、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。即ち、二次衝突時に円環部材にモーメントが生じるのを防ぐことができ、モーメントの発生による離脱荷重の増大を防ぐことができる。また、内側摩擦板23と外側摩擦板24a、24bとを円環部材20によって一体に構成しているため、摩擦による固定力が左右において異なるのを防ぎ、2次衝突時にコラムがこじれて離脱荷重が高まるのを防ぐことができる。さらに、2次衝突の衝撃を吸収した後でも、コラムが脱落しないため操舵が可能となる。加えて、補強部材8がインナーコラム3を強固に固定することで、コラムの振動剛性を向上させ、操舵安定性を確保することができる。
上記の他、本第2実施形態によれば、2次衝突によってコラムを上方へ移動させる荷重がかかった場合であっても、離脱荷重がばらつくことなく、安定した離脱荷重を得ることができる。
以上、本願発明の説明のため、具体的な実施形態を示して説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されず、種々の変更、改良が可能である。
例えば、上記第1実施形態において、前記ピン21は、必ずしも前記内側摩擦板23の取付け部23aによって脱落を防止する必要は無く、他の脱落防止手段を講じても良い。例えば、ピン21を貫通孔に圧入しても良い。
また、上記第1実施形態において、上述のようにピン21を目視するための孔23iを設けることが好ましいが、必ずしも設ける必要はない。
また、上記第2実施形態においては、上述のように、せん断ピン21a、21bは、内側摩擦板23、外側摩擦板24a、24bと円環部材20との結合部の近傍に設けるのが好ましいが、上記実施形態のように車幅方向の左右に限定されるものではなく、左右と下部の両方に設けても良い。また、せん断ピンの数も2つに限られず、1つ又は3つ以上とすることもできる。
円環部材20を固定するピンは、樹脂で成形する事で軽くし、組立てに支障のない程度の大きさにする事が可能となると共に、抜け止めの成形も行う事ができるが、金属製のピンやアルミニウム製のピンを用いても良い。
また、摩擦板の枚数も、中間摩擦板23を挟んで片側2枚ずつ設けるものに限られず、中間摩擦板23を設けず片側1枚、又は、中間摩擦板23を2枚以上設け片側3枚以上とすることもできる。また、摩擦板の配置は、いずれか一方に設けることも可能であり、また、車体側ブラケット6の側板部6b、6cの外側に配置することもできる。
以上のように、本発明によれば、より安定して低い離脱荷重を得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。
1 ステアリング装置
2 ステアリングシャフト
2a アッパーシャフト
2b ロアーシャフト
3 インナーコラム
3a、3b 孔
5 アウターコラム
6 車体側ブラケット
6a 上板部
6b、6c 側板部
7 操作レバー
8 補強部材
9 チルトピボット
10 締付ボルト
11 後方側軸受
12 前方側軸受
13 ストッパー
14a、14b 長孔
15 スペーサー
16 ナット
17 スラストベアリング
18 可動カム
19 固定カム
20 円環部材
20a、20b 孔
20c、20d ネジ孔
20e、20f 凹部
20g、20h 凸部
21 ピン
21a、21b せん断ピン
22a、22b ネジ
23 内側摩擦板
23a 取付け部
23b、23c 立上部
23d、23e 開放スロット
23f、23g 長孔部
23h 下面部
23i 孔
23j、23k 孔
24a、24b 外側摩擦板
25a、25b 長孔部
26a、26b 長孔部
30 中間摩擦板
30a、30b 摩擦部
30c 結合部
30d、30e 丸孔
32 ストッパー
2 ステアリングシャフト
2a アッパーシャフト
2b ロアーシャフト
3 インナーコラム
3a、3b 孔
5 アウターコラム
6 車体側ブラケット
6a 上板部
6b、6c 側板部
7 操作レバー
8 補強部材
9 チルトピボット
10 締付ボルト
11 後方側軸受
12 前方側軸受
13 ストッパー
14a、14b 長孔
15 スペーサー
16 ナット
17 スラストベアリング
18 可動カム
19 固定カム
20 円環部材
20a、20b 孔
20c、20d ネジ孔
20e、20f 凹部
20g、20h 凸部
21 ピン
21a、21b せん断ピン
22a、22b ネジ
23 内側摩擦板
23a 取付け部
23b、23c 立上部
23d、23e 開放スロット
23f、23g 長孔部
23h 下面部
23i 孔
23j、23k 孔
24a、24b 外側摩擦板
25a、25b 長孔部
26a、26b 長孔部
30 中間摩擦板
30a、30b 摩擦部
30c 結合部
30d、30e 丸孔
32 ストッパー
Claims (6)
- 操舵力を伝達するステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
前記ステアリングシャフトを回転自在に支持すると共に、前記インナーコラムを軸方向に相対移動可能に嵌合し、前記インナーコラムを締付けるクランプ部と、を備えたアウターコラムと、
前記クランプ部を挟持して車体へ固定する車体側ブラケットと、
使用者の操作に応じて、前記車体側ブラケットと前記クランプ部を締付けることで前記インナーコラム及び前記アウターコラムを固定し、その解除を行うことでステアリングホイールのチルト方向及びテレスコピック方向の調整を可能にする締付機構と、を有するステアリング装置において、
前記クランプ部と前記車体側ブラケットと共に前記締付機構によって締付けられる摩擦板と、
前記インナーコラムに外嵌し、前記摩擦板と結合した円環部材と、を有し、
前記円環部材と前記インナーコラムとは、前記摩擦板と前記円環部材との結合部近傍において、前記円環部材と前記インナーコラムとを貫通した貫通孔を形成し、該貫通孔に挿入されたピンにより結合されており、
前記ピンが所定の衝撃力を受け破壊されることで前記円環部材と前記インナーコラムとの結合が解除されることを特徴とするステアリング装置。 - 前記摩擦板と前記円環部材とは、前記摩擦板に形成され、前記円環部材の外周面に面接触して固定された取付け部によって結合されており、
該取付け部は、前記貫通孔の少なくとも一部を塞いでい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。 - 前記取付け部には、前記ピンに対向する部分に前記ピンを目視するための孔が形成されていることを特徴とする請求項2に記載のステアリング装置。
- 前記結合部と前記貫通孔は、前記円環部材の下部に形成されてい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。
- さらに、第2のピンを有し、
前記円環部材と前記インナーコラムは前記第2のピンを挿入する第2の貫通孔を形成し、
前記貫通孔と前記第2の貫通孔は、側面に、径方向に対向して形成されてい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。 - 前記ピンは樹脂からなることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載のステアリング装置。
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