JP6536876B2 - ステアリング装置 - Google Patents
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Description
この発明は、部品点数および組立工数を削減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。
請求項3に記載の発明によれば、ロック時に係合歯と被係合歯とがうまく噛み合っていない場合でも、押圧部材が被係合歯の歯筋方向に係合部材を押圧しているため、二次衝突時に衝撃吸収部材の可動部に伴われて係合部材が軸方向に移動した際に、係合歯を被係合歯に歯筋方向から噛み合わせることができる。
(第1実施形態)
図1は、本発明の一実施形態に係るステアリング装置1の概略側面図である。
図1を参照して、ステアリング装置1は、ステアリングシャフト3と、コラムジャケット4と、ロアーブラケット5と、アッパーブラケット(ブラケット)6と、ロック機構7とを主に含んでいる。
転舵機構12は、操舵部材2の操舵に連動して転舵輪(図示せず)を転舵する例えばラックアンドピニオン機構である。操舵部材2の回転は、ステアリングシャフト3およびインターミディエイトシャフト10等を介して転舵機構12に伝達される。また、転舵機構12に伝達された回転は、図示しないラック軸の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪が転舵される。
コラムジャケット4には、ステアリングシャフト3が挿通されている。コラムジャケット4は、ステアリングシャフト3を保持しており、複数の軸受17,18を介してステアリングシャフト3を回転可能に支持している。
図2を参照して、アッパーブラケット6は、ロアージャケット21を支持するためのものである。アッパーブラケット6は、図示しないボルト等によって車体22に固定された天板26と、天板26からチルト方向Zの下方に延びる一対の側板27とを備える。一対の側板27のそれぞれには、チルト方向Zに延びるチルト用の長溝28が形成されている。
ロアージャケット21の一端(軸方向Xにおける上方端)には、軸方向Xおよびチルト方向Zに対する直交方向Yからスリット30を区画しつつチルト方向Zへ延びる一対の支持部31が一体に設けられている。
一対の支持部31のそれぞれには、直交方向Yから見て同じ位置に、直交方向Yに支持部31を貫通する第2支持孔34が形成されている。第2支持孔34と第1支持孔33とは、軸方向Xに互いに間隔を隔てている(後述する図4も参照)。
ロック機構7は、運転者等が手動で回転操作する操作部材40と、一端に操作部材40が取り付けられた回転軸41と、操作部材40と一体回転する回転カム42と、回転カム42に対してカム係合する非回転カムである第1締付部材43とを備える。
第2締付部材45と介在部材46とは、ナット44の近傍において、回転軸41の軸部41aによって、回転軸41の軸方向(直交方向Yに相当)に移動可能に支持されている。介在部材46は、ナット44と第2締付部材45との間に介在するワッシャ47と、ワッシャ47と第2締付部材45との間に介在する針状ころ軸受48とを備える。
これにより、ロアージャケット21を縮径させるように一対の支持部31の間のスリット30が狭まり、ロアージャケット21がアッパージャケット20に圧接されて、チルトロックおよびテレスコロックが達成される。
図4を参照して、ステアリング装置1は、直交方向Yに対向する一対の被係合歯列49を有する被係合部材50と、被係合歯列49と係合可能な係合部材51と、係合部材51を被係合部材50に向けて押圧する押圧部材52と、押圧部材52を支持する支持軸53と、を備える。また、ステアリング装置1は、回転軸41の回転を押圧部材52に伝達する伝達部材55と、押圧部材52を付勢する一対の付勢部材56と、車両衝突時に運転者等が操舵部材2に衝突する二次衝突時の衝撃を吸収する衝撃吸収部材57とを備える。係合部材51と付勢部材56と衝撃吸収部材57とは、例えば金属製の板等をプレス成型することによって、単一の部材で一体に形成されている。係合部材51と衝撃吸収部材57と付勢部材56とは、必ずしも単一の部材で一体に形成されている必要はなく、溶接等によって、異なる部材同士を一体に形成してもよい。
押圧部材52は、係合部材51を押圧する押圧部61と、伝達部材55を介して回転軸41の回転が伝達される被伝達部62と、被伝達部62および押圧部61の軸方向Xの下側端部同士を連結する連結部63とを含む。また、押圧部材52は、付勢部材56によって付勢される一対の被付勢部64と、係合部材51に対する押圧部材52の軸方向Xにおける移動を規制するための突起65とを含む。押圧部61と被伝達部62と連結部63と一対の被付勢部64と突起65とは、単一の部材で一体に形成されている。
支持軸53と押圧部材52との間には、支持軸53の外周によって支持され、押圧部材52を支持し、二次衝突の衝撃によって破断される支持部材67が介在している。支持部材67は、支持軸53の外周に嵌合する内周と、押圧部材52の挿通溝66に嵌合する外周とを有する筒状部材である。支持部材67は、例えば、軸方向Xの上方(挿通溝66の開口側)に溝67aを有している。二次衝突時には、支持部材67は、溝67aを起点として破断することによって支持軸53から押圧部材52が離脱することを許容する。
本体部70には、押圧部材52の突起65が挿通される凹部70aが形成されている。
一対の係合歯列71は、軸方向Xに並ぶ複数の係合歯72を含む。係合歯72は、直交方向Yにおける本体部70の外側に歯先を向けている。複数の係合歯72は、複数の被係合歯60に噛み合い可能である。係合部材51は、押圧部材52の押圧部61と被係合部材50との間に位置する。
主体部78は、二次衝突時にロアージャケット21によって移動を拘束される一対の拘束部75と、二次衝突時に移動する可動部76とを含む。可動部76は、係合部材51の本体部70と一体に設けられている。
図5に示すように、ロック時当接部64aは、支持軸53の中心軸線C1と平行な平坦面に形成されている。ロック機構7のロック状態で、各付勢部材56と対応する被付勢部64とは、軸方向Xと平行な状態で互いに面接触する。付勢部材56は、二次衝突時に、支持軸53からの押圧部材52の離脱を案内する機能を果たす。
図5を参照して、複数の被係合歯60に係合するときの係合部材51の位置を係合位置と呼ぶことにする。係合部材51が係合位置にあるときの押圧部材52の位置を押圧位置と呼ぶことにする。押圧部材52は、軸方向Xと交差する方向(被係合歯60の歯筋方向Dに相当)に係合部材51を押圧している。また、図6に示すように、被係合歯60に対する係合が解除されているときの係合部材51の位置を係合解除位置と呼ぶことにする。
次に、二次衝突時のステアリング装置1の動作について説明する。以下では、二次衝突後の状態を示した図7も参照して説明する。
図5を参照して、二次衝突時には、操舵部材2(図1参照)からの荷重がアッパージャケット20に伝達されるので、アッパージャケット20が軸方向Xに沿って操舵部材2とは反対側へ移動しようとする。アッパージャケット20に固定された被係合部材50は、アッパージャケット20とともに移動しようとする。車両の運転時には、通常、操舵部材2の位置はロックされているため、係合部材51は、係合位置に位置している。そのため、二次衝突による衝撃は、被係合部材50から係合部材51に伝達される。押圧部材52が押圧位置にある状態では、押圧部材52の突起65が係合部材51の本体部70に設けられた凹部70aに挿通されている。これにより、押圧部材52は、軸方向Xにおいて係合部材51に対する位置が決められているため、押圧部材52は、係合部材51とともに軸方向Xに移動しようとする。
また、付勢部材56が衝撃吸収部材57と一体に設けられているので、部品点数および組立工数を削減することができる。
また、ロック時に係合歯72と被係合歯60とがうまく噛み合わず係合歯72が被係合歯60に乗り上げた場合でも、押圧部材52が被係合歯60の歯筋方向Dに係合部材51を押圧しているため、二次衝突時に衝撃吸収部材57の可動部76に伴われて係合部材51が軸方向Xに移動した際に、係合歯72を被係合歯60に歯筋方向Dから噛み合わせることができる。
(第2実施形態)
図8は、本発明の第2実施形態の要部の断面図である。図8において、上記に説明した部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
腕部87は、被伝達部62と被係合部材50との間に配置される。腕部87、被伝達部62および連結部63は、支持軸53が挿通される挿通溝66を区画している。
ロック時には、係合部材81は、係合位置に位置している。操作部材40(図2参照)をアンロック方向への回転操作に伴って、伝達部材55が回転軸41とともに回転すると、回転軸41の回転は、伝達部材55の伝達部74を介して係合部材81の被伝達部62に伝達される。係合部材81は、支持軸53を中心に回転するので、伝達部74から伝達された回転軸41の回転は、支持軸53の周方向Cに沿った回転に変換される。係合部材81が周方向Cに回転することによって、一対の付勢部材56は、一対の被付勢部64のアンロック時当接部64bによってチルト方向Zの上方へ押し上げられて弾性変形する。操作部材40のアンロック方向への回転操作によって、回転軸41は、係合部材81の係合歯86と被係合部材80の被係合歯82との係合が解除されるまで最終的に回転される。
二次衝突時には、アッパージャケット20に固定された被係合部材80は、アッパージャケット20とともに移動しようとする。係合部材81は、係合位置に位置しているので、二次衝突による衝撃は、被係合部材80から係合部材81に伝達される。したがって、支持部材67が破断されることによって係合部材81が支持軸53から離脱し、アッパージャケット20がロアージャケット21に対して相対移動する。これにより、衝撃吸収部材57の可動部76が拘束部75に対して移動することによって、可動部76が変形する。溝77が有底溝の場合、可動部76の変形と同時に衝撃吸収部材57の主体部78が溝77において引き裂かれる。これにより、二次衝突による衝撃が衝撃吸収部材57によって吸収される。
また、付勢部材56と被係合部材80と衝撃吸収部材57とを一体に形成することで、部品点数および組立工数の削減を通じて製造コストを安くすることができる。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能である。
また、ステアリング装置1,1Pは、操作部材40の基端部40aがアッパージャケット20よりもチルト方向Zの上方に配置された、いわゆるレバー上置きタイプのステアリング装置であるが、操作部材40の基端部40aがアッパージャケット20よりもチルト方向Zの下方に配置された、いわゆるレバー下置きタイプのステアリング装置にも本発明を適用することができる。
Claims (3)
- 一端に操舵部材が連結され、軸方向に伸縮可能なステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトを保持し、前記操舵部材側のアッパージャケットおよび前記操舵部材とは反対側のロアージャケットを有し、前記ロアージャケットに対する前記アッパージャケットの前記軸方向への移動によって前記ステアリングシャフトとともに前記軸方向に伸縮可能なコラムジャケットと、
車体に固定され、前記ロアージャケットを支持するブラケットと、
前記アッパージャケットに固定され、前記軸方向に沿って並ぶ複数の被係合歯を有する被係合部材と、
二次衝突時に移動を拘束される拘束部と二次衝突時に移動する可動部とを含む衝撃吸収部材と、
前記衝撃吸収部材の可動部と一体に設けられ、前記被係合歯に係合する係合位置と前記被係合歯に対する係合を解除する係合解除位置とに変位可能であり、自身を前記係合解除位置に付勢する弾性を有する係合部材と、
前記ロアージャケットによって支持軸を介して回転可能に支持され、前記支持軸まわりに回転することによって前記係合部材を前記係合位置に押圧する押圧位置に変位する押圧部材と、
前記衝撃吸収部材と一体に設けられ、前記押圧部材を前記押圧位置側へ回転付勢する付勢部材とを備えるステアリング装置。 - 請求項1において、前記係合部材と前記衝撃吸収部材と前記付勢部材とが、単一の部材で一体に形成されているステアリング装置。
- 請求項1または2において、前記係合部材は、前記被係合歯と歯筋方向から噛み合う係合歯を有しており、
前記歯筋方向は、前記軸方向と直交しており、
前記押圧部材は、前記歯筋方向に前記係合部材を押圧しているステアリング装置。
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