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技術 ステアリング装置

出願人 日本精工株式会社
発明者 長澤誠
出願日 2015年5月25日 (5年5ヶ月経過) 出願番号 2015-105494
公開日 2016年12月22日 (3年11ヶ月経過) 公開番号 2016-215927
状態 特許登録済
技術分野 操向制御装置
主要キーワード ブリネル硬さ試験 ショア硬さ試験 ストッパーブラケット 締付ロッド ロックウェル硬さ試験 車両前方向き ヌープ硬さ試験 ブリネル硬さ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (18)

課題

次衝突時におけるステアリングコラムチルト方向動きを抑制し、衝撃吸収性能を安定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

ステアリング装置は、ステアリングコラム5と、ステアリングコラム5に取り付けられるディスタンスブラケット6と、チルトブラケット4Aと、回り止め部材2とを備える。ステアリングコラム5は、ステアリングホイールに連結される入力軸82aを回転可能に支持する。チルトブラケット4Aは、車体に対して離脱可能に取り付けられ、ディスタンスブラケット6を挟む側板部43Aを備える。回り止め部材2は、チルトブラケット4Aよりも後方側でステアリングコラム5に取り付けられる。チルトブラケット4Aは、上側が下側よりも車両後方に位置するように傾斜し且つ回り止め部材2の硬度よりも低い硬度の傾斜面を備える。回り止め部材2は、2次衝突時に傾斜面に接する。

概要

背景

車両に備えられるステアリング装置は、操作者運転者)によるステアリングホイールの操作を車輪に伝える装置である。車両に衝突が生じたときには、車両内の各部に操作者が衝突する2次衝突が生じる可能性がある。このため、2次衝突において操作者に加わる衝撃を緩和するために、ステアリング装置を車両に対して離脱カプセルを介して取り付ける技術が知られている。

チルト調整が可能なステアリング装置においては、ステアリングコラムと一体のディスタンスブラケットが車体に固定されるチルトブラケットに挟まれるように配置されている。そして、チルトブラケットおよびディスタンスブラケットを貫通する締付けロッドによって、ディスタンスブラケットがチルトブラケットにクランプされている。2次衝突が生じたとき、ステアリングコラムに加えられる車両前方向き衝撃荷重は、ディスタンスブラケット、締付けロッド、チルトブラケットの順に伝わり、チルトブラケットと離脱カプセルとの連結部を破断させる。これにより、ステアリングコラムが車両から離脱する。

このようなステアリング装置において、離脱カプセルと締付けロッドとは離間して配置されている。このため、2次衝突時に車両前方向きの荷重が締付けロッドからチルトブラケットに伝えられるとき、離脱カプセルを支点とする回転モーメントがチルトブラケットに作用する。この回転モーメントにより、ステアリングコラムの離脱時に、離脱カプセルに対するチルトブラケットのコジれが生じる可能性がある。これに対して、例えば特許文献1および特許文献2に記載の技術は、チルトブラケットの回転を抑制し、チルトブラケットのコジれを抑制することができる。

概要

2次衝突時におけるステアリングコラムのチルト方向動きを抑制し、衝撃吸収性能を安定させることができるステアリング装置を提供すること。ステアリング装置は、ステアリングコラム5と、ステアリングコラム5に取り付けられるディスタンスブラケット6と、チルトブラケット4Aと、回り止め部材2とを備える。ステアリングコラム5は、ステアリングホイールに連結される入力軸82aを回転可能に支持する。チルトブラケット4Aは、車体に対して離脱可能に取り付けられ、ディスタンスブラケット6を挟む側板部43Aを備える。回り止め部材2は、チルトブラケット4Aよりも後方側でステアリングコラム5に取り付けられる。チルトブラケット4Aは、上側が下側よりも車両後方に位置するように傾斜し且つ回り止め部材2の硬度よりも低い硬度の傾斜面を備える。回り止め部材2は、2次衝突時に傾斜面に接する。

目的

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、2次衝突時におけるステアリングコラムのチルト方向の動きを抑制し、衝撃吸収性能を安定させることができるステアリング装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ステアリングホイールに連結される入力軸回転中心軸を中心に回転可能に支持するステアリングコラムと、前記ステアリングコラムに取り付けられるディスタンスブラケットと、車体に対して離脱可能に取り付けられ、前記ディスタンスブラケットを挟む側板部を備えるチルトブラケットと、前記ディスタンスブラケットと前記側板部に設けられる上下方向に長い貫通孔であるチルト調整孔とを貫通する締付けロッドと、前記チルトブラケットよりも車両後方側の位置で前記ステアリングコラムに取り付けられる回り止め部材と、を備え、前記チルトブラケットは、車両後方側の端部に、上側が下側よりも車両後方に位置するように傾斜し且つ前記回り止め部材の硬度よりも低い硬度を有する傾斜面を備え、前記回り止め部材は、2次衝突時に前記傾斜面に接することを特徴とするステアリング装置

請求項2

前記ディスタンスブラケットは、前記締付けロッドが貫通する貫通孔であって前記回転中心軸方向に長い長孔を備え、前記回り止め部材から前記傾斜面までの前記回転中心軸方向の最短距離は、前記締付けロッドから前記長孔の車両後方側の端部までの前記回転中心軸方向の最短距離よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載のステアリング装置。

請求項3

2次衝突時における前記チルトブラケットと前記回り止め部材との接触部分は、前記締付けロッドの軸方向から見て、前記締付けロッドよりも上下方向で前記回転中心軸寄りに位置すること特徴とする請求項1または2に記載のステアリング装置。

請求項4

2次衝突時において、前記回り止め部材のうち車両前方側のエッジが前記傾斜面に接することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のステアリング装置。

請求項5

前記ステアリングコラムを、前記締付けロッドに平行な揺動中心軸まわりに揺動可能に支持するピボットブラケットを備え、前記締付けロッドの軸方向から見て、前記チルト調整孔の長辺の形状は、前記揺動中心軸を中心とした円周に沿っており、前記締付けロッドの軸方向から見て、前記傾斜面に平行な直線と前記回転中心軸とがなす角度は、前記チルト調整孔の長辺に対する接線と前記回転中心軸とがなす角度よりも小さいことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のステアリング装置。

請求項6

前記チルトブラケットは、前記側板部の車両後方側の端部に固定される傾斜部材を備え、前記傾斜面は、前記傾斜部材に設けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のステアリング装置。

請求項7

前記回り止め部材は鋼であり、前記傾斜部材はアルミニウム合金合成樹脂または合成ゴムであることを特徴とする請求項6に記載のステアリング装置。

技術分野

0001

本発明は、ステアリング装置に関する。

背景技術

0002

車両に備えられるステアリング装置は、操作者運転者)によるステアリングホイールの操作を車輪に伝える装置である。車両に衝突が生じたときには、車両内の各部に操作者が衝突する2次衝突が生じる可能性がある。このため、2次衝突において操作者に加わる衝撃を緩和するために、ステアリング装置を車両に対して離脱カプセルを介して取り付ける技術が知られている。

0003

チルト調整が可能なステアリング装置においては、ステアリングコラムと一体のディスタンスブラケットが車体に固定されるチルトブラケットに挟まれるように配置されている。そして、チルトブラケットおよびディスタンスブラケットを貫通する締付けロッドによって、ディスタンスブラケットがチルトブラケットにクランプされている。2次衝突が生じたとき、ステアリングコラムに加えられる車両前方向き衝撃荷重は、ディスタンスブラケット、締付けロッド、チルトブラケットの順に伝わり、チルトブラケットと離脱カプセルとの連結部を破断させる。これにより、ステアリングコラムが車両から離脱する。

0004

このようなステアリング装置において、離脱カプセルと締付けロッドとは離間して配置されている。このため、2次衝突時に車両前方向きの荷重が締付けロッドからチルトブラケットに伝えられるとき、離脱カプセルを支点とする回転モーメントがチルトブラケットに作用する。この回転モーメントにより、ステアリングコラムの離脱時に、離脱カプセルに対するチルトブラケットのコジれが生じる可能性がある。これに対して、例えば特許文献1および特許文献2に記載の技術は、チルトブラケットの回転を抑制し、チルトブラケットのコジれを抑制することができる。

先行技術

0005

実公平4−41018号公報
特開2009−184394号公報

発明が解決しようとする課題

0006

ところで、2次衝突時にステアリングホイールに加わる荷重は、必ずしも車両の前後方向の荷重だけではない。このため、従来技術においては、ステアリングホイールに衝撃荷重が加わると、ステアリングコラムがチルト方向に動かされる可能性がある。ステアリングコラムがチルト方向に動きながら離脱する場合、ステアリングコラムにコジれが生じ、衝撃吸収性能バラつきが生じる可能性があった。

0007

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、2次衝突時におけるステアリングコラムのチルト方向の動きを抑制し、衝撃吸収性能を安定させ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。

課題を解決するための手段

0008

上記の目的を達成するため、本発明に係るステアリング装置は、ステアリングホイールに連結される入力軸回転中心軸を中心に回転可能に支持するステアリングコラムと、前記ステアリングコラムに取り付けられるディスタンスブラケットと、車体に対して離脱可能に取り付けられ、前記ディスタンスブラケットを挟む側板部を備えるチルトブラケットと、前記ディスタンスブラケットと前記側板部に設けられる上下方向に長い貫通孔であるチルト調整孔とを貫通する締付けロッドと、前記チルトブラケットよりも車両後方側の位置で前記ステアリングコラムに取り付けられる回り止め部材と、を備え、前記チルトブラケットは、車両後方側の端部に、上側が下側よりも車両後方に位置するように傾斜し且つ前記回り止め部材の硬度よりも低い硬度を有する傾斜面を備え、前記回り止め部材は、2次衝突時に前記傾斜面に接することを特徴とする。

0009

これにより、回り止め部材が傾斜面に接すると、回り止め部材には傾斜面からの反作用として下向きの力が作用することで、ステアリングコラムの跳ね上げが抑制される。このため、ステアリングコラムのチルト方向の動きが抑制されやすくなる。よって、本発明に係るステアリング装置は、2次衝突時におけるステアリングコラムのチルト方向の動きを抑制し、衝撃吸収性能を安定させることができる。

0010

さらに、傾斜面の硬度が回り止め部材の硬度よりも低いので、回り止め部材は、衝撃荷重の大きさに応じて傾斜面に食い込むことができる。これにより、回り止め部材と傾斜面との間に生ずる摩擦力がさらに大きくなり、ステアリングコラムのチルト方向の動きがより抑制される。

0011

本発明の望ましい態様として、ディスタンスブラケットは、前記締付けロッドが貫通する貫通孔であって前記回転中心軸方向に長い長孔を備え、前記回り止め部材から前記傾斜面までの前記回転中心軸方向の最短距離は、前記締付けロッドから前記長孔の車両後方側の端部までの前記回転中心軸方向の最短距離よりも小さいことが好ましい。

0012

これにより、2次衝突時において、アウターコラムおよびディスタンスブラケットが一体に前方へ向かって移動すると、締付けロッドがディスタンスブラケットの長孔の後方側の端部に接する前に、回り止め部材が傾斜面に接する。これにより、ステアリング装置は、衝撃荷重が締付けロッドを介してチルトブラケットに伝わることを防止することができる。よって、ステアリング装置は、チルトブラケットに作用する回転モーメントを抑制し、ステアリングコラムの離脱荷重を安定させることができる。

0013

本発明の望ましい態様として、2次衝突時における前記チルトブラケットと前記回り止め部材との接触部分は、前記締付けロッドの軸方向から見て、前記締付けロッドよりも上下方向で前記回転中心軸寄りに位置することが好ましい。

0014

これにより、回り止め部材が傾斜面に接するとき、反作用としてステアリングコラムに作用する回転モーメントが小さくなりやすくなる。このため、ステアリングコラムのコジれが抑制されるので、ステアリングコラムの前方への移動が滑らかになる。よって、ステアリング装置は、衝撃吸収性能をより安定させることができる。

0015

本発明の望ましい態様として、2次衝突時において、前記回り止め部材のうち車両前方側のエッジが前記傾斜面に接することが好ましい。

0016

これにより、回り止め部材と傾斜面とが面同士で接触する場合に比較して、回り止め部材と傾斜面との接触面積が小さくなる。このため、回り止め部材と傾斜面との間に生ずる摩擦力が大きくなり、ステアリングコラムのチルト方向の動きがより抑制される。また、衝撃荷重の大きさに応じて、エッジは傾斜面に食い込むことができる。これにより、回り止め部材と傾斜面との間に生ずる摩擦力がさらに大きくなり、ステアリングコラムのチルト方向の動きがより抑制される。

0017

本発明の望ましい態様として、前記ステアリングコラムを、前記締付けロッドに平行な揺動中心軸まわりに揺動可能に支持するピボットブラケットを備え、前記締付けロッドの軸方向から見て、前記チルト調整孔の長辺の形状は、前記揺動中心軸を中心とした円周に沿っており、前記締付けロッドの軸方向から見て、前記傾斜面に平行な直線と前記回転中心軸とがなす角度は、前記チルト調整孔の長辺に対する接線と前記回転中心軸とがなす角度よりも小さいことが好ましい。

0018

これにより、回り止め部材が傾斜面に接しているときにステアリングコラムに上向きの力が作用しても、回り止め部材が傾斜面に引っかかるため、締付けロッドのチルト調整孔に対する摺動規制される。このため、ステアリング装置は、ステアリングホイールに上向きの衝撃荷重が加えられても、ステアリングコラムの跳ね上げが抑制される。

0019

本発明の望ましい態様として、前記チルトブラケットは、前記側板部の車両後方側の端部に固定される傾斜部材を備え、前記傾斜面は、前記傾斜部材に設けられていることが好ましい。

0020

これにより、チルトブラケットにおいて、傾斜部材以外の部分が、傾斜部材とは異なる材料で形成される。このため、ステアリング装置は、回り止め部材が傾斜面に食い込みやすくできると共に、チルトブラケット4Aの傾斜面以外の部分における強度の低下を抑制できる。

0021

本発明の望ましい態様として、前記回り止め部材は鋼であり、前記傾斜部材はアルミニウム合金合成樹脂または合成ゴムであることが好ましい。

0022

これにより、傾斜面の硬度と回り止め部材の硬度との差が大きくなる。このため、回り止め部材は、傾斜面により食い込みやすくなる。したがって、回り止め部材と傾斜面との間に生ずる摩擦力がさらに大きくなり、ステアリングコラムのチルト方向の動きがより抑制される。

発明の効果

0023

本発明によれば、2次衝突時におけるステアリングコラムのチルト方向の動きを抑制し、衝撃吸収性能を安定させ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。

図面の簡単な説明

0024

図1は、実施形態1に係るステアリング装置の構成図である。
図2は、実施形態1に係るステアリングコラムの周囲を模式的に示す側面図である。
図3は、実施形態1に係るステアリングコラムを車両に取り付ける部分を模式的に示す平面図である。
図4は、図2におけるA−A断面を示す図である。
図5は、実施形態1に係るステアリング装置をチルトブラケットの一部を省いて示す側面図である。
図6は、実施形態1に係る回り止め部材の斜視図である。
図7は、実施形態1に係るチルトブラケットの周囲を拡大して示す側面図である。
図8は、2次衝突時における実施形態1に係るステアリング装置をチルトブラケットの一部を省いて示す側面図である。
図9は、変形例に係るステアリングコラムにおいて、締付けロッドがチルト調整孔の中間に位置する状態を示す側面図である。
図10は、変形例に係るステアリングコラムにおいて、締付けロッドがチルト調整孔の最下部に位置する状態を示す側面図である。
図11は、変形例に係るステアリングコラムにおいて、締付けロッドがチルト調整孔の最上部に位置する状態を示す側面図である。
図12は、実施形態2に係るステアリングコラムの周囲を模式的に示す側面図である。
図13は、実施形態2に係るステアリング装置をチルトブラケットの一部を省いて示す側面図である。
図14は、実施形態2に係る傾斜部材を示す側面図である。
図15は、実施形態2に係る傾斜部材を示す平面図である。
図16は、実施形態2に係るチルトブラケットの周囲を拡大して示す側面図である。
図17は、2次衝突時における実施形態2に係るステアリング装置をチルトブラケットの一部を省いて示す側面図である。

実施例

0025

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

0026

(実施形態1)
図1は、実施形態1に係るステアリング装置の構成図である。図2は、実施形態1に係るステアリングコラムの周囲を模式的に示す側面図である。図3は、実施形態1に係るステアリングコラムを車両に取り付ける部分を模式的に示す平面図である。図4は、図2におけるA−A断面を示す図である。図5は、実施形態1に係るステアリング装置をチルトブラケットの一部を省いて示す側面図である。以下の説明において、図2に示す回転中心軸100に沿う方向のうち、ステアリング装置80を車両に取り付けた場合の車両の前方は、単に前方と記載される。回転中心軸100に沿う方向のうち、ステアリング装置80を車両に取り付けた場合の車両の後方は、単に後方と記載される。図2において、前方は、図中の左側であり、後方は、図中の右側である。また、回転中心軸100に対する直交方向のうち、ステアリング装置80を車両に取り付けた場合の車両の上方は、単に上側と記載される。回転中心軸100に対する直交方向のうち、ステアリング装置80を車両に取り付けた場合の車両の下方は、単に下側と記載される。図2において、図中の上方が上側であり、図中の下方が下側である。

0027

ステアリング装置80は、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール81と、ステアリングシャフト82と、操舵力アシスト機構83と、ユニバーサルジョイント84と、ロアシャフト85と、ユニバーサルジョイント86と、を備え、ピニオンシャフト87、ステアリングギヤ88、およびタイロッド89に接合される。また、ステアリング装置80は、ECU(Electronic Control Unit)90と、トルクセンサ91aとを備える。車速センサ91bは、車両に備えられ、CAN(Controller Area Network)通信により車速信号VをECU90に入力する。

0028

ステアリングシャフト82は、入力軸82aと、出力軸82bとを含む。入力軸82aは、一方の端部がステアリングホイール81に連結され、他方の端部がトルクセンサ91aを介して操舵力アシスト機構83に連結される。出力軸82bは、一方の端部が操舵力アシスト機構83に連結され、他方の端部がユニバーサルジョイント84に連結される。実施形態1では、入力軸82a及び出力軸82bは、SC材(Carbon Steel for Machine Structural Use)等の一般的な鋼材等から形成される。

0029

ロアシャフト85は、一方の端部がユニバーサルジョイント84に連結され、他方の端部がユニバーサルジョイント86に連結される。ピニオンシャフト87は、一方の端部がユニバーサルジョイント86に連結され、他方の端部がステアリングギヤ88に連結される。

0030

ステアリングギヤ88は、ピニオン88aと、ラック88bとを含む。ピニオン88aは、ピニオンシャフト87に連結される。ラック88bは、ピニオン88aに噛み合う。ステアリングギヤ88は、ラックアンドピニオン形式として構成される。ステアリングギヤ88は、ピニオン88aに伝達された回転運動をラック88bで直進運動に変換する。タイロッド89は、ラック88bに連結される。

0031

操舵力アシスト機構83は、減速装置92と、電動モータモータ)70とを含む。なお、電動モータ70は、いわゆる、ブラシレスモータを例示して説明するが、ブラシ(摺動子)及びコンミテータ整流子)を備える電動モータであってもよい。減速装置92は、出力軸82bに連結される。電動モータ70は、減速装置92に連結され、かつ、補助操舵トルクを発生させる電動機である。電動モータ70は、ステアリングコラムの出力軸82bに補助操舵トルクを与える。すなわち、実施形態1のステアリング装置80は、コラムアシスト方式である。

0032

図1に示すトルクセンサ91aは、ステアリングホイール81を介して入力軸82aに伝達された運転者の操舵力操舵トルクとして検出する。車速センサ91bは、ステアリング装置80が搭載される車両の走行速度(車速)を検出する。ECU90は、電動モータ70と、トルクセンサ91aと、車速センサ91bと電気的に接続される。

0033

ECU90は、電動モータ70の動作を制御する。また、ECU90は、トルクセンサ91a及び車速センサ91bのそれぞれから信号を取得する。すなわち、ECU90は、トルクセンサ91aから操舵トルクTを取得し、かつ、車速センサ91bから車両の車速信号Vを取得する。ECU90は、イグニッションスイッチ98がオンの状態で、電源装置(例えば車載バッテリ)99から電力が供給される。ECU90は、操舵トルクTと車速信号Vとに基づいてアシスト指令補助操舵指令値を算出する。そして、ECU90は、その算出された補助操舵指令値に基づいて電動モータ70へ供給する電力値Xを調節する。ECU90は、電動モータ70から誘起電圧の情報または後述するレゾルバ等のロータの回転の情報を動作情報Yとして取得する。

0034

ステアリングホイール81に入力された操作者(運転者)の操舵力は、入力軸82aを介して操舵力アシスト機構83の減速装置92に伝わる。この時に、ECU90は、入力軸82aに入力された操舵トルクTをトルクセンサ91aから取得し、かつ、車速信号Vを車速センサ91bから取得する。そして、ECU90は、電動モータ70の動作を制御する。電動モータ70が作り出した補助操舵トルクは、減速装置92に伝えられる。

0035

出力軸82bを介して出力された操舵トルク(補助操舵トルクを含む)は、ユニバーサルジョイント84を介してロアシャフト85に伝達され、さらにユニバーサルジョイント86を介してピニオンシャフト87に伝達される。ピニオンシャフト87に伝達された操舵力は、ステアリングギヤ88を介してタイロッド89に伝達され、操舵輪転舵させる。

0036

図2に示すように、ステアリング装置80は、入力軸82aを回転中心軸100まわりに回転可能に支持するステアリングコラム5を有する。ステアリング装置80は、回転中心軸100と水平面とが所定の角度をなすように車両に取り付けられる。より具体的には、ステアリング装置80は、ステアリングコラム5の後方側が前方側よりも上に位置するように傾斜している。ステアリングコラム5は、筒状のアウターコラム51と、一部がアウターコラム51に挿入される筒状のインナーコラム54とを有する。アウターコラム51およびインナーコラム54は、例えば、STKM(Carbon Steel Tubes for Machine Structural Purposes)等の一般的な鋼材等から形成される。例えば、アウターコラム51は、インナーコラム54の後方側に配置されている。インナーコラム54は、例えば加締め等によって生ずる摩擦力でアウターコラム51と結合されている。インナーコラム54とアウターコラム51との間に生じる摩擦力は、通常の使用状態ではインナーコラム54とアウターコラム51とが相対的に移動しない大きさに設定されている。一方、インナーコラム54とアウターコラム51との間に生じる摩擦力は、2次衝突時にはインナーコラム54とアウターコラム51とが相対的に移動できる(ストロークできる)大きさに設定されている。

0037

アウターコラム51の表面には、ディスタンスブラケット6が取り付けられている。図4に示すように、ディスタンスブラケット6は、一対の側板部61と、一対の側板部61を連結する底板部63と、を備えており、回転中心軸100に対して垂直な平面で切った断面形状が略U字形である。例えば、ディスタンスブラケット6は、アウターコラム51の下側に配置されており、側板部61の端部での溶接等によりアウターコラム51の表面に固定されている。図5に示すように、側板部61は、回転中心軸100方向に長い貫通孔である長孔62を備える。

0038

ステアリング装置80は、ステアリングコラム5を車体に対してチルト方向(上下方向)に揺動可能に支持するため、ピボットブラケット56と、チルトブラケット4と、締付けロッド3と、を備える。チルトブラケット4、締付けロッド3およびピボットブラケット56は、例えば、SPCC(Steel Plate Cold Commercial)等の一般的な鋼材等から形成される。

0039

図2に示すように、ピボットブラケット56は、車体側部材に固定されており、ステアリングコラム5を揺動中心軸200まわりに揺動可能に支持している。揺動中心軸200は、例えば水平方向に平行である。これにより、ステアリングコラム5は、チルト方向に揺動可能に支持されている。

0040

図4に示すように、チルトブラケット4は、車体側部材に固定される取付板部41と、取付板部41に一体に形成された側板部43と、後方側の端部に設けられる傾斜板部45と、を備えている。側板部43は、ディスタンスブラケット6の側板部61を両側から挟むように配置されている。側板部43は、上下方向に長い貫通孔であるチルト調整孔44を備える。図4に示すように、締付けロッド3は、チルト調整孔44およびディスタンスブラケット6の長孔62を貫通している。傾斜板部45は、例えば、側板部43の後方側端部から回転中心軸100に対して直交する平面方向に張り出す部材である。傾斜板部45は、側板部43と一体に形成されていてもよいし、側板部43とは別部材として側板部43に固定されていてもよい。傾斜板部45は、図2に示すように回転中心軸100に対して垂直でない表面である傾斜面46を有している。傾斜面46は、回転中心軸100方向で後方側を向いている。例えば、実施形態1における傾斜面46は、上端部46aが下端部46bよりも後方に位置するように傾斜している。

0041

図4に示すように、締付けロッド3の一端には頭部35が設けられ、他端にはねじ部36が設けられている。締付けロッド3は、頭部35と側板部43との間に配置される固定カム33と、回転カム34と、を貫通している。固定カム33は、側板部43の表面のチルト調整孔44と重なる位置に取り付けられている。固定カム33は、操作レバー53の回転と連動しない。回転カム34は、操作レバー53に取り付けられ、操作レバー53の回転と連動して回転する。固定カム33と回転カム34とは周方向凹凸を形成しており、これを相対回転させた場合において、回転カム34の回転位置に応じて、回転カム34と固定カム33との距離が変化するようになっている。

0042

締付けロッド3は、ねじ部36側の端部で、スペーサー37と、スラストベアリング32と、ナット31と、を貫通している。ナット31は、ねじ部36に締結されており、スラストベアリング32を介してスペーサー37を側板部43に接触させている。これにより、締付けロッド3は、軸方向の移動を規制された状態で、操作レバー53の回転に連動して回転することができる。

0043

回転カム34と固定カム33との距離が大きくなるように操作レバー53の回転がさせられると、側板部43がディスタンスブラケット6を挟みつける圧力は大きくなる。これにより、締付けロッド3のチルト調整孔44内での移動が抑制され、チルト位置が固定される。一方、回転カム34と固定カム33との距離が大きくなるように操作レバー53の回転がさせられると、側板部43がディスタンスブラケット6を挟みつける圧力は大きくなる。これにより、締付けロッド3のチルト調整孔44内での移動が容易になり、チルト位置の調整が可能となる。

0044

図4に示すように、ステアリング装置80は、チルトバネ38を備える。チルトバネ38は、例えば捩りコイルバネである。チルトバネ38の一端部38aは、チルトブラケット4に設けられたチルトバネ固定部39に固定されている。チルトバネ38の他端部38bは、例えば、スペーサー37の下側に接触している。チルトバネ38は、締付けロッド3を介してディスタンスブラケット6およびアウターコラム51に対して上向きの力を加えている。これにより、操作レバー53の回転の操作によってチルト位置の固定が解除された場合であっても、ステアリングコラム5が下向きに落下しにくくなる。チルトバネ38は、チルト位置の調整を容易にすることができる。

0045

図3に示すように、チルトブラケット4の取付板部41は、左右一対の支持部42で離脱カプセル11を介して車体側部材に取付けられる。支持部42および離脱カプセル11は、樹脂インジェクションで形成された樹脂部材12pによって連結されている。離脱カプセル11はアルミニウムダイキャスト成形して形成されている。離脱カプセル11は、カプセル取付孔11hを有し、カプセル取付孔11hに挿入されるボルト等によって車体側部材に固定されている。2次衝突時にステアリングコラム5を前方に移動させる力が作用することにより、離脱カプセル11に対して支持部42が車体前方に摺動して樹脂部材12pが剪断される。これにより、離脱カプセル11による支持が解除され、ステアリングコラム5およびチルトブラケット4が車体から離脱することが可能になっている。なお、離脱カプセル11は、必ずしも上述した構成でなくてもよく、上述した構成以外の公知の離脱カプセルであってもよい。

0046

図2に示すように、ステアリング装置80は、2次衝突時の衝撃荷重のエネルギーを吸収するため、エネルギー吸収プレート57を備える。エネルギー吸収プレート57は、表面が円弧状に形成された湾曲部57cを有する板状部材である。エネルギー吸収プレート57の一端部57aは、離脱カプセル11に固定されており、他端部57bは、チルトブラケット4に設けられたプレート固定部58に固定されている。2次衝突時にチルトブラケット4が車体から離脱すると、一端部57aが離脱カプセル11に固定されたまま、他端部57bがチルトブラケット4と共に前方へ移動する。このため、エネルギー吸収プレート57は、湾曲部57cが塑性変形することで、衝撃荷重のエネルギーを吸収することができる。

0047

図6は、実施形態1に係る回り止め部材の斜視図である。ステアリング装置80は、2次衝突時にチルトブラケットに作用する可能性のある回転モーメントを抑制するために、回り止め部材2を備えている。図2等で示すように、実施形態1に係る回り止め部材2は、チルトブラケット4よりも後方側の位置でアウターコラム51の表面に取り付けられている。回り止め部材2は、例えば、SPCC(Steel Plate Cold Commercial)等の一般的な鋼材等から形成される。図6に示すように、回り止め部材2は、アウターコラム51の表面に沿った板状部材である取付部21と、取付部21の両端部からアウターコラム51の径方向に向かって突出する板状部材である突出部22と、を備える。ここで、径方向とは、軸方向に対して直交する方向を意味している。

0048

回り止め部材2は、例えば取付部21をアウターコラム51の表面に接触させた状態で溶接を施すことにより、アウターコラム51に取り付けられる。取付部21は、アウターコラム51の下側に配置されており、取付部21の両端部に位置する突出部22は、締付けロッド3よりも上側に位置している。回り止め部材2は、例えば、板材プレス加工により型抜きしたあと、曲げ加工を施すことにより成形する。突出部22の回転中心軸100方向の端部であるエッジ23は、面取り加工を施されておらず、った状態とされている。すなわち、エッジ23は、いわゆるピン角になっている。

0049

図5に示すように、回り止め部材2の前方側端部のエッジ23から傾斜面46までの回転中心軸100方向の最短距離δ1は、締付けロッド3の表面から長孔62の後方側の端部までの回転中心軸100方向の最短距離δ2よりも小さい。図8は、2次衝突時における実施形態1に係るステアリング装置をチルトブラケットの一部を省いて示す側面図である。最短距離δ1が最短距離δ2よりも小さいことにより、図8に示すように、2次衝突時においてアウターコラム51およびディスタンスブラケット6が一体に前方へ向かって移動すると、締付けロッド3が長孔62の後方側の端部に接する前に、回り止め部材2が傾斜面46に接する。このため、2次衝突時には、離脱カプセル11を支点としエッジ23と傾斜面46との接触部分を力点とした回転モーメントがチルトブラケット4に作用する。また、エッジ23は、締付けロッド3よりも上側に位置している。このため、ステアリング装置80は、衝撃荷重を締付けロッド3を介してチルトブラケット4に伝える場合に比較して、チルトブラケット4に作用する回転モーメントを抑制することができる。

0050

また、図5に示すように、締付けロッド3の軸方向から見て、回り止め部材2のエッジ23から回転中心軸100までの上下方向の最短距離δ3は、締付けロッド3の中心から回転中心軸100までの上下方向の最短距離δ4よりも小さい。すなわち、締付けロッド3の軸方向から見て、2次衝突時における傾斜面46と回り止め部材2との接触部分は、締付けロッド3よりも上下方向で回転中心軸100寄りに位置している。これにより、エッジ23が傾斜面46に接するとき、反作用としてアウターコラム51に作用する回転モーメントが小さくなりやすくなる。このため、インナーコラム54に対するアウターコラム51のコジれが抑制されるので、アウターコラム51の前方への移動が滑らかになる。

0051

ところで、仮に、例えば上述した特許文献1または特許文献2の技術を用いた場合であっても、チルトブラケット4に作用する回転モーメントを抑制することは可能である。しかし、例えば特許文献1においては、チルトクランプストッパーブラケットとの接触面は、ステアリングシャフトの回転中心軸に対して垂直な面となっている。特許文献2においては、車体取付けブラケットの凸部とディスタンスブラケットとの接触面は、ステアリングシャフトの回転中心軸に対して垂直な面となっている。このため、従来技術を用いた場合、2次衝突時におけるステアリングコラムのチルト方向の動きが規制されにくい。ステアリングコラムがチルト方向に動きながら離脱する場合、ステアリングコラムにコジれが生じ、衝撃吸収性能にバラつきが生じる可能性がある。

0052

これに対して、実施形態1に係るステアリング装置80は、2次衝突時にチルトブラケット4の傾斜面46に接する回り止め部材2を備えている。これにより、回り止め部材2が傾斜面46に接すると、回り止め部材2には傾斜面46からの反作用として下向きの力が作用する。このため、ステアリングコラム5の跳ね上げが抑制されやすくなる。よって、実施形態1に係るステアリング装置80は、2次衝突時におけるステアリングコラム5のチルト方向の動きを抑制し、衝撃吸収性能を安定させることができる。

0053

また、2次衝突時には回り止め部材2のエッジ23が傾斜面46と接触する。これにより、回り止め部材2と傾斜面46とが面同士で接触する場合に比較して、回り止め部材2と傾斜面46との接触面積が小さくなる。このため、回り止め部材2と傾斜面46との間に生ずる摩擦力が大きくなり、ステアリングコラム5のチルト方向の動きがより抑制される。また、上述したように、エッジ23は尖っているため、衝撃荷重の大きさに応じて傾斜面46に食い込むことができる。これにより、回り止め部材2と傾斜面46との間に生ずる摩擦力がさらに大きくなり、ステアリングコラム5のチルト方向の動きがより抑制される。

0054

図7は、実施形態1に係るチルトブラケットの周囲を拡大して示す側面図である。上述したように、チルト調整孔44は、チルトブラケット4の側板部43に設けられた、上下方向に長い貫通孔である。より具体的には、チルト調整孔44は、締付けロッド3の軸方向から見て、ピボットブラケット56の揺動中心軸200を中心とした円周に沿った形状の長孔である。図7に示すように、チルト調整孔44は、長辺441および長辺442を含む。長辺441は、締付けロッド3よりも前方に位置し、長辺442は、締付けロッド3よりも後方に位置している。長辺441および長辺442は、ともに揺動中心軸200を中心とした円周に沿っている。すなわち、長辺441および長辺442は、同心円の円周に沿っている。また、チルト調整孔44の短辺方向の幅、すなわち揺動中心軸200を中心とした径方向の幅は、締付けロッド3の直径に略等しい。ステアリングコラム5のチルト位置調整が行われるとき、チルト調整孔44を貫通する締付けロッド3は、チルト調整孔44の長辺441、442に対して摺動して移動する。また上述したように、インナーコラム54とアウターコラム51とが、通常の使用状態では相対的に移動しないように固定されている。このため、ディスタンスブラケット6が長孔62を有していても、アウターコラム51はテレスコ方向(回転中心軸100方向)に移動しない。

0055

実施形態1において、締付けロッド3の軸方向から見て、傾斜面46に平行な直線と回転中心軸100とがなす角度αは、チルト調整孔44の長辺442に対する接線と回転中心軸100とがなす角度βよりも小さい。実施形態1において、角度βは、チルト調整孔44の長辺441に対する接線と回転中心軸100とがなす角度に等しくなっている。このため、角度βは、チルト調整孔44の長辺441に対する接線と回転中心軸100とがなす角度も意味する。角度αが角度βよりも小さいため、回り止め部材2が傾斜面46に接しているときにステアリングコラム5に上向きの力が作用しても、回り止め部材2が傾斜面46に引っかかるため、締付けロッド3のチルト調整孔44に対する摺動が規制される。このため、ステアリングホイール81に上向きの衝撃荷重が加えられても、ステアリングコラム5の跳ね上げが抑制される。

0056

また、上述したようにステアリング装置80は、ステアリングコラム5の後方側が前方側よりも上に位置するように傾斜している。このため、2次衝突時には、ステアリングホイール81に下向きの力が作用する可能性よりも、上向きの力が作用しステアリングコラム5の跳ね上げが生じる可能性の方が高い。実施形態1に係る傾斜面46は、ステアリングコラム5の後方側が前方側よりも上に位置するように傾斜している状態で、上端部46aが下端部46bよりも後方に位置するように傾斜している。これにより、ステアリングコラム5の後方側が前方側よりも上に位置するように傾斜している状態であっても、回り止め部材2が傾斜面46に接すると、回り止め部材2には傾斜面46からの反作用として下向きの力が作用する。このため、ステアリング装置80は、ステアリングコラム5の跳ね上げを抑制することができる。

0057

なお、実施形態1において、アウターコラム51がインナーコラム54の後方側に配置されていたが、必ずしもこのような配置でなくてもよい。例えば、アウターコラム51がインナーコラム54の前方側に配置されていてもよい。アウターコラム51がインナーコラム54の前方側に配置される場合、インナーコラム54に取り付けられたディスタンスブラケット6がチルトブラケット4に挟まれる。また、アウターコラム51およびインナーコラム54は、必ずしも筒状でなくてもよく、2次衝突後にアウターコラム51およびインナーコラム54のうち一方が他方を回転中心軸100方向に案内できればよい。例えば、アウターコラム51およびインナーコラム54は、回転中心軸100方向に対して直交する平面で切った断面が略U字状等であってもよい。

0058

以上で説明したように、実施形態1に係るステアリング装置80は、ステアリングコラム5と、ディスタンスブラケット6と、チルトブラケット4と、締付けロッド3と、回り止め部材2と、を備える。ステアリングコラム5は、ステアリングホイール81に連結される入力軸82aを回転可能に支持し、アウターコラム51およびインナーコラム54を含む。ディスタンスブラケット6は、ステアリングコラム5のアウターコラム51に取り付けられる。チルトブラケット4は、車体に対して離脱可能に取り付けられ、ディスタンスブラケット6を挟む側板部43と、後方側の端部に設けられ、かつ上端部46aが下端部46bよりも後方に位置するように傾斜している傾斜面46と、を備える。締付けロッド3は、ディスタンスブラケット6と側板部43に設けられる上下方向に長い貫通孔であるチルト調整孔44とを貫通する。回り止め部材2は、チルトブラケット4よりも後方側の位置でステアリングコラム5のアウターコラム51に取り付けられ、2次衝突時に傾斜面46に接する。

0059

これにより、回り止め部材2が傾斜面46に接すると、回り止め部材2には傾斜面46からの反作用として下向きの力が作用することで、ステアリングコラム5の跳ね上げが抑制される。このため、ステアリングコラム5の上下方向の動きが抑制されやすくなる。よって、実施形態1に係るステアリング装置80は、2次衝突時におけるステアリングコラム5のチルト方向の動きを抑制し、衝撃吸収性能を安定させることができる。

0060

また、実施形態1に係るステアリング装置80において、ディスタンスブラケット6は、締付けロッド3が貫通する貫通孔であって回転中心軸100方向に長い長孔62を備える。また、回り止め部材2から傾斜面46までの回転中心軸100方向の最短距離δ1は、締付けロッド3から長孔62の後方側の端部までの回転中心軸100方向の最短距離δ2よりも小さい。

0061

これにより、2次衝突時において、アウターコラム51およびディスタンスブラケット6が一体に前方へ向かって移動すると、締付けロッド3が長孔62の後方側の端部に接する前に、回り止め部材2が傾斜面46に接する。これにより、ステアリング装置80は、衝撃荷重が締付けロッド3を介してチルトブラケット4に伝わることを防止することができる。よって、ステアリング装置80は、チルトブラケット4に作用する回転モーメントを抑制し、ステアリングコラム5の離脱荷重を安定させることができる。

0062

また、実施形態1に係るステアリング装置80において、2次衝突時におけるチルトブラケット4と回り止め部材2との接触部分は、締付けロッド3の軸方向から見て、締付けロッド3よりも上下方向で回転中心軸100寄りに位置する。

0063

これにより、回り止め部材2が傾斜面46に接するとき、反作用としてアウターコラム51に作用する回転モーメントが小さくなりやすくなる。このため、インナーコラム54に対するアウターコラム51のコジれが抑制されるので、アウターコラム51の前方への移動が滑らかになる。よって、実施形態1に係るステアリング装置80は、衝撃吸収性能をより安定させることができる。

0064

また、実施形態1に係るステアリング装置80において、2次衝突時において、回り止め部材2のうち前方側のエッジ23が傾斜面46に接する。

0065

これにより、回り止め部材2と傾斜面46とが面同士で接触する場合に比較して、回り止め部材2と傾斜面46との接触面積が小さくなる。このため、回り止め部材2と傾斜面46との間に生ずる摩擦力が大きくなり、ステアリングコラム5のチルト方向の動きがより抑制される。また、衝撃荷重の大きさに応じて、エッジ23は傾斜面46に食い込むことができる。これにより、回り止め部材2と傾斜面46との間に生ずる摩擦力がさらに大きくなり、ステアリングコラム5のチルト方向の動きがより抑制される。

0066

また、実施形態1に係るステアリング装置80は、ステアリングコラム5を、締付けロッド3に平行な揺動中心軸200まわりに揺動可能に支持するピボットブラケット56を備える。締付けロッド3の軸方向から見て、チルト調整孔44の長辺の形状は、揺動中心軸200を中心とした円周に沿っており、傾斜面46に平行な直線と回転中心軸100とがなす角度αは、チルト調整孔44の長辺441、442に対する接線と回転中心軸100とがなす角度βよりも小さい。

0067

これにより、回り止め部材2が傾斜面46に接しているときにステアリングコラム5に上向きの力が作用しても、回り止め部材2が傾斜面46に引っかかるため、締付けロッド3のチルト調整孔44に対する摺動が規制される。このため、ステアリングホイール81に上向きの衝撃荷重が加えられても、ステアリングコラム5の跳ね上げが抑制される。

0068

(変形例)
図9は、変形例に係るステアリングコラムにおいて、締付けロッドがチルト調整孔の中間に位置する状態を示す側面図である。図10は、変形例に係るステアリングコラムにおいて、締付けロッドがチルト調整孔の最下部に位置する状態を示す側面図である。図11は、変形例に係るステアリングコラムにおいて、締付けロッドがチルト調整孔の最上部に位置する状態を示す側面図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

0069

図9に示すように、ステアリングコラム5は、ピボットブラケット56によりチルト方向に揺動可能に支持されている。これにより、操作レバー53(図2参照)によってチルト位置の固定が解除された状態において、締付ロッド3はチルト調整孔44の中を移動することができる。図10に示すように、締付ロッド3がチルト調整孔44の最下部に位置するとき、ステアリングコラム5のチルト位置は最も下側の位置となる。図11に示すように、締付ロッド3がチルト調整孔44の最上部に位置するとき、ステアリングコラム5のチルト位置は最も上側の位置となる。

0070

図10に示すように、締付ロッド3がチルト調整孔44の最下部に位置するとき、回り止め部材2の前方側端部のエッジ23から傾斜面46までの回転中心軸100方向の最短距離δ5は、締付けロッド3の表面から長孔62の後方側の端部までの回転中心軸100方向の最短距離δ2よりも小さく且つ略等しい。設計値としての最短距離δ5および最短距離δ2は、例えば、3mm以上5mm以下である。

0071

ステアリングコラム5の組み立てにおいては誤差が生じる。このため、チルトブラケット4に対する回り止め部材2の相対的な位置が、設計時における位置からずれる可能性がある。したがって、最短距離δ5は許容差の範囲内で変動する。許容差は、設計値(基準値)と許容される最大寸法および最小寸法との差である。例えば、最短距離δ5の許容差は1mmである。このため、仮に最短距離δ5に許容差に等しい誤差が生じた場合であっても、実際の最短距離δ5は、2mm以上に保たれる。このため、締付ロッド3がチルト調整孔44の最下部に位置するとき、回り止め部材2は傾斜面46に接しない。したがって、ステアリング装置80においては、チルト位置の調整が阻害されにくい。なお、実際の距離とは、ステアリングコラム5の組み立て後における距離を意味し、設計値としての距離とは、設計時における距離すなわち許容差を加味していない距離を意味し、以下においても同様の意味で用いられる。

0072

図11に示すように、締付ロッド3がチルト調整孔44の最上部に位置するとき、回り止め部材2の前方側端部のエッジ23から傾斜面46までの回転中心軸100方向の実際の最短距離δ6は、最短距離δ5よりも小さい。具体的には、実際の最短距離δ6は、実質的に0mmであることが好ましい。実質的に0mmとは、限りなく0mmに近いことを意味する。すなわち、締付ロッド3がチルト調整孔44の最上部に位置するとき、傾斜面46に平行な方向から見て、回り止め部材2の前方側端部のエッジ23と傾斜面46との間の隙間は実質的に0mmである微小隙間であることが好ましい。より具体的には、最短距離δ6の許容差が1mmである場合、設計値としての最短距離δ6は、例えば1mmより大きく且つ2mm以下である。このため、仮に最短距離δ6に許容差に等しい誤差(1mmの誤差)が生じた場合であっても、実際の最短距離δ6が0mmより大きくなる。このため、締付ロッド3がチルト調整孔44の最上部に位置するとき、回り止め部材2は傾斜面46に接しない。したがって、ステアリング装置80においては、チルト位置の調整が阻害されにくい。さらに、実際の最短距離δ6が1mm以下となる。これに応じて、締付けロッド3がチルト調整孔44の最上部付近に位置しているときの回り止め部材2から傾斜面46までの距離が小さくなるので、2次衝突が生じた時点から回り止め部材2が傾斜面46に接するまでの時間が短くなる。

0073

なお、図11に示すように、締付ロッド3がチルト調整孔44の最上部に位置するとき、チルト調整孔44の内壁によって締付ロッド3の上側への移動が規制されている。このため、締付ロッド3がチルト調整孔44の最上部に位置するときに2次衝突が生じた場合のステアリングコラム5の跳ね上げは、締付ロッド3およびチルト調整孔44によって抑制される。すなわち、締付ロッド3がチルト調整孔44の最上部に位置するときに2次衝突が生じた場合のステアリングコラム5の跳ね上げは、回り止め部材2が傾斜面46に接触しなくても抑制される。

0074

なお、最短距離δ5および最短距離δ6の許容差は、必ずしも1mmではなく、他の値となることもある。設計値としての最短距離δ5は、必ずしも3mm以上5mm以下でなくてもよく、許容差の大きさまたはチルト調整孔44の長辺441および長辺442(図9参照)の曲率に応じて3mm以下または5mm以上であってもよい。また、設計値としての最短距離δ6は、必ずしも1mmより大きく且つ2mm以下でなくてもよく、許容差の大きさに応じて1mm以下または2mm以上であってもよい。

0075

なお、実際の最短距離δ6は、0mmであってもよい。すなわち、締付ロッド3がチルト調整孔44の最上部に位置するとき、傾斜面46に平行な方向から見て、回り止め部材2の前方側端部のエッジ23と傾斜面46との間の隙間はなくてもよい。言い換えると、締付ロッド3がチルト調整孔44の最上部に位置するとき、回り止め部材2が傾斜面46に接していてもよい。

0076

以上で説明したように、変形例に係るステアリング装置80において、締付けロッド3がチルト調整孔44の最上部に位置しているときの回り止め部材2から傾斜面46までの回転中心軸100方向の最短距離δ6は、締付けロッド3がチルト調整孔44の最下部に位置しているときの回り止め部材2から傾斜面46までの回転中心軸100方向の最短距離δ5よりも小さい。

0077

これにより、締付けロッド3がチルト調整孔44の最上部付近に位置するときの、回り止め部材2から傾斜面46までの距離が小さくなる。このため、締付けロッド3がチルト調整孔44の最上部付近に位置している場合の、2次衝突が生じた時点から回り止め部材2が傾斜面46に接するまでの時間が短くなる。したがって、ステアリング装置80は、2次衝突が生じてからステアリングコラム5のチルト方向の動きが抑制されるまでの時間を短縮することができる。

0078

また、締付けロッド3がチルト調整孔44の最上部に位置しているとき、回り止め部材2から傾斜面46までの回転中心軸100方向の最短距離δ6は、実質的に0である。

0079

これにより、締付けロッド3がチルト調整孔44の最上部付近に位置している場合の、2次衝突が生じた時点から回り止め部材2が傾斜面46に接するまでの時間がより短くなる。したがって、ステアリング装置80は、2次衝突が生じてからステアリングコラム5のチルト方向の動きが抑制されるまでの時間をより短縮することができる。

0080

また、締付けロッド3がチルト調整孔44の最上部に位置しているとき、回り止め部材2は、傾斜面46に接している。

0081

これにより、締付けロッド3がチルト調整孔44の最上部付近に位置している場合の、2次衝突が生じた時点から回り止め部材2が傾斜面46に接するまでの時間がより短くなる。したがって、ステアリング装置80は、2次衝突が生じてからステアリングコラム5のチルト方向の動きが抑制されるまでの時間をより短縮することができる。

0082

(実施形態2)
図12は、実施形態2に係るステアリングコラムの周囲を模式的に示す側面図である。図13は、実施形態2に係るステアリング装置をチルトブラケットの一部を省いて示す側面図である。なお、上述した実施形態1で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図12に示すように、実施形態2に係るステアリング装置80は、実施形態1のチルトブラケット4とは異なるチルトブラケット4Aを備える。

0083

図12に示すように、チルトブラケット4Aは、取付板部41に一体に形成された側板部43Aと、側板部43Aの後方側の端部に設けられる傾斜部材47と、を備えている。側板部43Aは、実施形態1の側板部43に比較して、後方側の端部の形状が異なる。例えば、側板部43Aの後方側の端面431は、回転中心軸100に対して垂直な平面に平行である。側板部43Aの後方側の端部には、上下方向に並べられた2つの貫通孔432が設けられている。側板部43Aは、例えば、SPCC(Steel Plate Cold Commercial)等の一般的な鋼材等から形成される。傾斜部材47は、回り止め部材2の硬度よりも低い硬度を有する材料で形成された部材である。傾斜部材47は、回り止め部材2よりも塑性変形しやすい。例えば、傾斜部材47は、アルミニウム合金、合成樹脂または合成ゴム等で形成される。

0084

硬度は、材料に変形や傷が与えられる時の、材料の変形しにくさを意味する。硬度の値は、例えば、押込み硬さ試験引っかき硬さ試験または反発硬さ試験等の硬さ試験で得られる値である。押込み硬さ試験としては、例えば、ブリネル硬さ試験ビッカース硬さ試験ロックウェル硬さ試験、およびヌープ硬さ試験等が挙げられる。引っかき硬さ試験としては、例えばマルテンス硬さ試験が挙げられる。反発硬さ試験としては、例えばショア硬さ試験が挙げられる。実施形態2における傾斜部材47の硬度と回り止め部材2の硬度とを比較するときに用いられる硬さ試験は特に限定されない。傾斜部材47の硬度は、回り止め部材2の硬度よりも、任意の硬さ試験の結果において低ければよい。

0085

例えば、ブリネル硬さ試験で得られる各材料のブリネル硬さは以下の通りである。すなわち、SPCCのブリネル硬さは110HBW以上130HBW以下であり、アルミニウム合金のブリネル硬さは60HBW以上105HBW以下である。合成樹脂および合成ゴムは、ブリネル硬さに換算して100HBW以下であることが好ましい。合成樹脂としては、例えばポリアセタール(POM)またはポリプロピレン(PP)等が用いられる。合成ゴムとしては、例えばニトリルゴム(NBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、ウレタンゴムまたはシリコーンゴム等が用いられる。

0086

図14は、実施形態2に係る傾斜部材を示す側面図である。図15は、実施形態2に係る傾斜部材を示す平面図である。図14および図15に示すように、傾斜部材47は、取付部48と、傾斜部49と、を備える。取付部48は、側板部43Aのうちディスタンスブラケット6に接する表面とは反対側の表面に重ねられる部材である。取付部48は、例えば、上下方向に並べられた2つの貫通孔481を備える。取付部48は、2つの貫通孔481が側板部43Aの設けられた2つの貫通孔432にそれぞれ重なるように配置される。取付部48は、貫通孔481および貫通孔432に挿入される固定部材471により、側板部43Aに固定される。固定部材471は、例えばボルトまたはリベット等である。固定部材471の剪断強度は、離脱カプセル11を支持する樹脂部材12pの剪断強度よりも大きい。

0087

傾斜部49は、取付部48の後方側に配置されている。傾斜部49は、例えば取付部48と一体に形成されている。図15に示すように、貫通孔481の貫通方向(締付けロッド3の長手方向)における傾斜部49の厚みは、貫通孔481の貫通方向における取付部48の厚みよりも大きい。傾斜部49は、傾斜面491と、力伝達面492と、切欠き面493と、を含む。傾斜面491は、傾斜部49のうち後方側の端面であって、回転中心軸100に対して垂直でない表面である。例えば、傾斜面491は、上端部491aが下端部491bよりも後方に位置するように傾斜している。力伝達面492は、傾斜部49のうち前方側の端面であって、回転中心軸100に対して垂直な平面に平行である。図13に示すように、力伝達面492は、側板部43Aの端面431に接している。切欠き面493は、力伝達面492の上側端部の面取りによって形成された傾斜面である。

0088

図16は、実施形態2に係るチルトブラケットの周囲を拡大して示す側面図である。図17は、2次衝突時における実施形態2に係るステアリング装置をチルトブラケットの一部を省いて示す側面図である。図13に示すように、回り止め部材2の前方側端部のエッジ23から傾斜面491までの回転中心軸100方向の最短距離δ7は、締付けロッド3の表面から長孔62の後方側の端部までの回転中心軸100方向の最短距離δ2よりも小さい。最短距離δ7が最短距離δ2よりも小さいことにより、図17に示すように、2次衝突時においてアウターコラム51およびディスタンスブラケット6が一体に前方へ向かって移動すると、締付けロッド3が長孔62の後方側の端部に接する前に、回り止め部材2が傾斜面491に接する。そして、力伝達面492を介して、端面431に2次衝突の力が伝達される。このため、2次衝突時には、離脱カプセル11を支点としエッジ23と傾斜面491との接触部分を力点とした回転モーメントがチルトブラケット4Aに作用する。また、エッジ23は、締付けロッド3よりも上側に位置している。このため、ステアリング装置80は、衝撃荷重を締付けロッド3を介してチルトブラケット4Aに伝える場合に比較して、チルトブラケット4Aに作用する回転モーメントを抑制することができる。

0089

また、図13に示すように、締付けロッド3の軸方向から見て、回り止め部材2のエッジ23から回転中心軸100までの上下方向の最短距離δ3は、締付けロッド3の中心から回転中心軸100までの上下方向の最短距離δ4よりも小さい。すなわち、締付けロッド3の軸方向から見て、2次衝突時における傾斜面491と回り止め部材2との接触部分は、締付けロッド3よりも上下方向で回転中心軸100寄りに位置している。これにより、エッジ23が傾斜面491に接するとき、反作用としてアウターコラム51に作用する回転モーメントが小さくなりやすくなる。このため、インナーコラム54に対するアウターコラム51のコジれが抑制されるので、アウターコラム51の前方への移動が滑らかになる。

0090

また、回り止め部材2が傾斜面491に接すると、回り止め部材2には傾斜面491からの反作用として下向きの力が作用する。このため、ステアリングコラム5の跳ね上げが抑制されやすくなる。よって、実施形態2に係るステアリング装置80は、2次衝突時におけるステアリングコラム5のチルト方向の動きを抑制し、衝撃吸収性能を安定させることができる。

0091

また、2次衝突時には回り止め部材2のエッジ23が傾斜面491と接触する。これにより、回り止め部材2と傾斜面491とが面同士で接触する場合に比較して、回り止め部材2と傾斜面491との接触面積が小さくなる。このため、回り止め部材2と傾斜面491との間に生ずる摩擦力が大きくなり、ステアリングコラム5のチルト方向の動きがより抑制される。また、上述したように、エッジ23が尖っていることに加え、傾斜部材47は、回り止め部材2の硬度よりも低い硬度を有する。このため、エッジ23は、衝撃荷重の大きさに応じて傾斜面491に食い込むことができる。これにより、回り止め部材2と傾斜面491との間に生ずる摩擦力がさらに大きくなり、ステアリングコラム5のチルト方向の動きがより抑制される。

0092

また、実施形態2において、締付けロッド3の軸方向から見て、傾斜面491に平行な直線と回転中心軸100とがなす角度αは、チルト調整孔44の長辺442に対する接線と回転中心軸100とがなす角度βよりも小さい。角度αが角度βよりも小さいため、回り止め部材2が傾斜面491に接しているときにステアリングコラム5に上向きの力が作用しても、回り止め部材2が傾斜面491に引っかかるため、締付けロッド3のチルト調整孔44に対する摺動が規制される。このため、ステアリングホイール81に上向きの衝撃荷重が加えられても、ステアリングコラム5の跳ね上げが抑制される。

0093

また、上述したようにステアリング装置80は、ステアリングコラム5の後方側が前方側よりも上に位置するように傾斜している。このため、2次衝突時には、ステアリングホイール81に下向きの力が作用する可能性よりも、上向きの力が作用しステアリングコラム5の跳ね上げが生じる可能性の方が高い。実施形態2に係る傾斜面491は、ステアリングコラム5の後方側が前方側よりも上に位置するように傾斜している状態で、上端部46aが下端部46bよりも後方に位置するように傾斜している。これにより、ステアリングコラム5の後方側が前方側よりも上に位置するように傾斜している状態であっても、回り止め部材2が傾斜面491に接すると、回り止め部材2には傾斜面491からの反作用として下向きの力が作用する。このため、ステアリング装置80は、ステアリングコラム5の跳ね上げを抑制することができる。

0094

なお、必ずしも回り止め部材2が鋼で形成され、傾斜部材47がアルミニウム合金、合成樹脂または合成ゴムで形成されていなくてもよい。傾斜部材47は、回り止め部材2の硬度よりも低い硬度を有する材料で形成されていればよい。例えば、回り止め部材2がアルミニウム合金で形成され、傾斜部材47が合成樹脂で形成されていてもよい。

0095

なお、傾斜部材47および側板部43Aは、必ずしも2つの固定部材471によって固定されていなくてもよい。例えば、傾斜部材47および側板部43Aは、1つの固定部材471によって固定されていてもよい。ただし、2次衝突時すなわち回り止め部材2が傾斜部材47に接した時に固定部材47を中心とした傾斜部材47の回転が抑制される点で、傾斜部材47および側板部43Aは複数の固定部材471によって固定されることが好ましい。また、傾斜部材47および側板部43Aは、固定部材471でなく、溶接等のその他の方法で固定されていてもよい。

0096

また、チルトブラケット4Aは、必ずしも傾斜部材47を備えていなくてもよい。チルトブラケット4Aは、回り止め部材2の硬度よりも低い硬度を有する傾斜面を少なくとも備えていればよい。例えば、回り止め部材2の硬度よりも低い硬度を有する傾斜面が、側板部43Aの後方側の端部で側板部43Aと一体に形成されていてもよい。このような場合、チルトブラケット4Aは、回り止め部材2の形成に用いられる鋼材よりも硬度の低い鋼材で形成されればよい。また、仮にチルトブラケット4Aおよび回り止め部材2が同じ鋼材で形成される場合であっても、回り止め部材2に表面硬化処理が施され且つチルトブラケット4Aの傾斜面を含む部分に表面硬化処理が施されなければよい。これにより、チルトブラケット4Aは、後方側の端部に、回り止め部材2の硬度よりも低い硬度を有する傾斜面を備えることができる。

0097

以上で説明したように、実施形態2に係るステアリング装置80は、ステアリングコラム5と、ディスタンスブラケット6と、チルトブラケット4Aと、締付けロッド3と、回り止め部材2と、を備える。ステアリングコラム5は、ステアリングホイール81に連結される入力軸82aを回転中心軸100を中心に回転可能に支持し、アウターコラム51およびインナーコラム54を含む。ディスタンスブラケット6は、ステアリングコラム5のアウターコラム51に取り付けられる。チルトブラケット4Aは、車体に対して離脱可能に取り付けられ、ディスタンスブラケット6を挟む側板部43Aを備える。締付けロッド3は、ディスタンスブラケット6と側板部43Aに設けられる上下方向に長い貫通孔であるチルト調整孔44とを貫通する。回り止め部材2は、チルトブラケット4Aよりも後方側の位置でステアリングコラム5のアウターコラム51に取り付けられる。チルトブラケット4Aは、後方側の端部に、上端部491aが下端部491bよりも後方に位置するように傾斜し、且つ回り止め部材2の硬度よりも低い硬度を有する傾斜面491を備える。回り止め部材2は、2次衝突時に傾斜面491に接する。

0098

これにより、回り止め部材2が傾斜面491に接すると、回り止め部材2には傾斜面491からの反作用として下向きの力が作用することで、ステアリングコラム5の跳ね上げが抑制される。このため、ステアリングコラム5の上下方向の動きが抑制されやすくなる。よって、実施形態2に係るステアリング装置80は、2次衝突時におけるステアリングコラム5のチルト方向の動きを抑制し、衝撃吸収性能を安定させることができる。

0099

さらに、傾斜面491の硬度が回り止め部材2の硬度よりも低いので、回り止め部材2は、衝撃荷重の大きさに応じて傾斜面491に食い込むことができる。これにより、回り止め部材2と傾斜面491との間に生ずる摩擦力がさらに大きくなり、ステアリングコラム5のチルト方向の動きがより抑制される。

0100

また、チルトブラケット4Aは、側板部43Aの後方側の端部に固定される傾斜部材47を備え、傾斜面491は、傾斜部材47に設けられている。

0101

これにより、チルトブラケット4Aにおいて、傾斜部材47以外の部分が、傾斜部材47とは異なる材料で形成される。このため、ステアリング装置80は、回り止め部材2が傾斜面491に食い込みやすくできると共に、チルトブラケット4Aの傾斜面491以外の部分における強度の低下を抑制できる。

0102

また、実施形態2に係るステアリング装置80は、回り止め部材2は鋼であり、傾斜部材47はアルミニウム合金、合成樹脂または合成ゴムである。

0103

これにより、傾斜面491の硬度と回り止め部材2の硬度との差が大きくなる。このため、回り止め部材2は、傾斜面491により食い込みやすくなる。したがって、回り止め部材2と傾斜面491との間に生ずる摩擦力がさらに大きくなり、ステアリングコラム5のチルト方向の動きがより抑制される。

0104

11離脱カプセル
11hカプセル取付孔
12p樹脂部材
2回り止め部材
21取付部
22 突出部
23エッジ
3締付けロッド
31ナット
32スラストベアリング
33固定カム
34回転カム
35 頭部
36ねじ部
37スペーサー
38チルトバネ
4、4Aチルトブラケット
41取付板部
43、43A側板部
431 端面
432貫通孔
44チルト調整孔
441、442 長辺
45傾斜板部
46 傾斜面
46a上端部
46b下端部
47傾斜部材
471固定部材
48 取付部
481 貫通孔
49 傾斜部
491 傾斜面
492力伝達面
491a 上端部
491b 下端部
5ステアリングコラム
51アウターコラム
53操作レバー
54インナーコラム
57エネルギー吸収プレート
6ディスタンスブラケット
61 側板部
62長孔
63底板部
70電動モータ
80ステアリング装置
81ステアリングホイール
82ステアリングシャフト
82a入力軸
82b出力軸
83操舵力アシスト機構
84ユニバーサルジョイント
85ロアシャフト
86 ユニバーサルジョイント
87ピニオンシャフト
88ステアリングギヤ
88aピニオン
88b ラック
89タイロッド
90 ECU
91aトルクセンサ
91b車速センサ
92減速装置
98イグニッションスイッチ
99電源装置
100回転中心軸
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