(57)【要約】【課題】コラムチューブの新しい移動規制機構の提供。【解決手段】コラムシャフト１１０と、コラムチューブ１２０と、コラムチューブ１２０を摺動可能に保持し、スリット１３２を有するハウジング１３０と、ハウジング１３０を締め付けてコラムチューブ１２０を締付軸体１４１に基づき固定する締付手段１４０と、コラムチューブ１２０の外周面からスリット１３２内に突出するように取り付けられ、通常使用時においては、締付軸体１４１と係合することによりハウジング１３０に対するコラムチューブ１２０の軸方向の突出を規制し、二次衝突時おいては、スリット１３２の端縁外側に対応するハウジング１３０の部分によりコラムチューブ１２０の内側に没入する規制部材１５１と、を備えるステアリング装置１００。【選択図】図６
2020185851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵部材に接続されるコラムシャフトと、
前記コラムシャフトを回転可能に保持する筒状のコラムチューブと、
前記コラムチューブを摺動可能に内側に保持する筒状であり、一端から軸方向に延在し径方向に貫通するスリットを有するハウジングと、
前記スリットを跨いだ状態で前記ハウジングに挿通される締付軸体を有し、前記締付軸体を用いて前記ハウジングを締め付けて前記コラムチューブを固定する締付手段と、
前記コラムチューブの外周面から前記スリット内に突出するように前記コラムチューブに取り付けられ、通常使用時においては、前記締付軸体と係合することにより前記ハウジングに対する前記コラムチューブの軸方向の突出を規制し、二次衝突時おいては、前記スリットの端縁外側に対応する前記ハウジングの部分により前記コラムチューブの内側に没入する規制部材と、
を備えるステアリング装置。
【請求項２】
二次衝突時おいて、前記コラムチューブの内側に没入する際の前記規制部材の変形により衝撃を吸収する
請求項１に記載のステアリング装置。
【請求項３】
前記規制部材は、
二次衝突による前記コラムチューブの内側への没入後、前記コラムチューブを移動させることにより前記スリットと対向する位置に復帰させた場合、再び前記スリット内に突出して前記締付軸体と係合する復元力を備える
請求項１または２に記載のステアリング装置。
【請求項４】
前記コラムチューブから外側に向かって突出するように前記コラムチューブに取り付けられ、二次衝突時においては、前記ハウジングと衝突して破断することにより衝撃を吸収する衝撃吸収部材
を備える請求項１から３のいずれか一項に記載のステアリング装置。
【請求項５】
前記衝撃吸収部材は、
通常使用時においては、前記ハウジング、または前記締付軸体と係合することにより前記ハウジングに対する前記コラムチューブの軸方向の没入を規制する
請求項４に記載のステアリング装置。
【請求項６】
前記規制部材は、
通常使用時においては、前記スリットの端縁と係合することにより前記ハウジングに対する前記コラムチューブの没入を規制する
請求項１から４のいずれか一項に記載のステアリング装置。
【請求項７】
前記スリット内において、前記締付軸体に取り付けられる係止部材を備え、
前記規制部材は、前記係止部材を介して前記締付軸体に係合する
請求項１から６のいずれか一項に記載のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両などの操舵を行うステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、操舵部材が接続されるコラムシャフトを回転可能に保持するコラムチューブと、コラムチューブを軸方向に摺動可能に保持し、車両に固定されるハウジングとを備えたステアリング装置が知られている。このようなステアリング装置では、径が小さくなるようにハウジングを締め付け、当該締め付け力により軸方向におけるハウジングに対するコラムチューブの位置を決定している。
【０００３】
特許文献１に記載のステアリング装置は、前記締め付け力を開放した際のハウジングに対するコラムチューブの移動範囲を規制するために、コラムチューブの周壁に径方向に貫通し軸方向に延在するスリットを設け、ハウジングからスリット内に突出する規制部材を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１２７０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、コラムチューブのスリットが存在する位置においてコラムチューブを固定するための締め付け力を決定すると、スリットが存在しない位置でコラムチューブを固定した場合に決定した締め付け力以上の力を発生させる必要が生じ、コラムチューブの位置を決定する作業性が悪化する。一方、スリットが存在しない位置においてコラムチューブを固定するための締め付け力を決定すると、スリットが存在する位置でコラムチューブを固定した場合に締め付け力が弱くなり、コラムチューブを固定する力が不十分となる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、コラムチューブに移動範囲規制用のスリットを設けることなくコラムチューブのハウジングからの抜け落ちを防止し、ハウジングに対してコラムチューブを固定する際の操作感を一定にすることができるステアリング装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の１つであるステアリング装置は、操舵部材に接続されるコラムシャフトと、前記コラムシャフトを回転可能に保持する筒状のコラムチューブと、前記コラムチューブを摺動可能に内側に保持する筒状であり、一端から軸方向に延在し径方向に貫通するスリットを有するハウジングと、前記スリットを跨いだ状態で前記ハウジングに挿通される締付軸体を有し、前記締付軸体を用いて前記ハウジングを締め付けて前記コラムチューブを固定する締付手段と、前記コラムチューブの外周面から前記スリット内に突出するように前記コラムチューブに取り付けられ、通常使用時においては、前記締付軸体と係合することにより前記ハウジングに対する前記コラムチューブの軸方向の突出を規制し、二次衝突時おいては、前記スリットの端縁外側に対応する前記ハウジングの部分により前記コラムチューブの内側に没入する規制部材と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コラムチューブのハウジングからの抜け落ちを防止し、ハウジングに対してコラムチューブを固定する際の操作感を一定にできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態に係るステアリング装置を上方から示す斜視図である。
【図２】実施の形態に係るステアリング装置を下方から示す斜視図である。
【図３】実施の形態に係るステアリング装置を図１におけるＩ−Ｉ線に沿った断面で示す断面図である。
【図４】ロング端におけるハウジングとコラムチューブの位置関係を図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面で示す断面図である。
【図５】二次衝突の際のハウジングとコラムチューブの位置関係を図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面で示す断面図である。
【図６】ショート端におけるハウジングとコラムチューブの位置関係を図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面で示す断面図である。
【図７】コラムチューブの端部を下方から示す平面図である。
【図８】規制部材の他の例１を図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面で示す断面図である。
【図９】規制部材の他の例２をコラムチューブの下方から示す平面図である。
【図１０】規制部材の他の例２を側方から断面で示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係るステアリング装置の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１１】
また、図面は、本発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係るステアリング装置の構成を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係るステアリング装置を下方から示す斜視図である。これらの図に示すように、ステアリング装置１００は、操舵者の操舵に連動して、車両の転舵輪を転舵する装置であって、コラムシャフト１１０と、コラムチューブ１２０と、ハウジング１３０と、締付手段１４０と、規制部材１５１と、を備えている。本実施の形態の場合、ステアリング装置１００は、衝撃吸収部材１５２と、係止部材１５３と、をさらに備えている。なお、ステアリング装置１００は、コラムシャフト１１０に連結されるインターミディエイトシャフトなどのシャフト部材、ラックアンドピニオン機構などの転舵機構を備える場合があるが、これらの図示および説明は省略する。
【００１３】
ステアリング装置１００は、衝突が発生していない通常の使用においては、締付手段１４０をゆるめ、ハウジング１３０に対しコラムチューブ１２０を軸方向（図中Ｙ軸方向）にスライドさせることにより、操舵者の体格などに応じて操舵部材のポジションを変更し、締付手段１４０でハウジング１３０を締め付けることにより変更したコラムチューブ１２０のポジションを固定することができる。なお、ステアリング装置１００は、車体に対するハウジング１３０の傾きを変更でき、ハウジング１３０の傾きの固定と解除も締付手段１４０により実行することができる機構を備えてもよい。
【００１４】
コラムシャフト１１０は、操舵者が操舵する操舵部材が先端部に取り付けられる部材であり、コラムチューブ１２０を介してハウジング１３０の内方に挿通状態で回転可能に保持され、操舵部材の操舵角を転舵機構に伝達する部材である。本実施の形態の場合、コラムシャフト１１０は、第一軸受１１１を介してコラムチューブ１２０に保持されており、コラムチューブ１２０に対し軸方向には固定され、周方向には回転可能となっている。コラムシャフト１１０は、ハウジング１３０に対するコラムチューブ１２０の出没に伴って伸縮し、かつ操舵角の伝達を維持できるように構成されている。具体的にコラムシャフト１１０は、第一軸受１１１に保持される第一軸体１１２と、第二軸受（図示省略）を介してハウジング内において保持される第二軸体（図示省略）とを備えている。第一軸体１１２と第二軸体とは、テレスコピック構造を実現するように形成されており、ハウジング１３０に対するコラムチューブ１２０の出没に伴って、第二軸体に対し第一軸体１１２が出没し、コラムシャフト１１０が伸縮する。また、第一軸体１１２と第二軸体とはスプライン嵌合構造を実現するように形成されており、操舵部材の操舵角を伝達できるものとなっている。
【００１５】
コラムチューブ１２０は、コラムシャフト１１０を回転可能に保持するコラムジャケット、アッパーチューブなどと称される部材であり、車体に取り付けられたハウジング１３０に保持されることによりコラムシャフト１１０を介して操舵部材を回転可能に所定の位置に配置する部材である。コラムチューブ１２０の形状は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、円筒形状（管状）であり、軸方向に貫通孔を備えたハウジング１３０に挿入状態で保持される。また、コラムチューブ１２０は、第一軸受１１１などの軸受を介して内方にコラムシャフト１１０を保持しており、保持したコラムシャフト１１０と共にハウジング１３０に対して軸方向（図中Ｙ軸方向）に移動するものとなっている。コラムチューブ１２０がハウジング１３０から抜けきってしまうと、コラムシャフト１１０、および操舵部材が脱落して操舵不能となる。また、コラムチューブ１２０がハウジング１３０に没入しすぎると、操舵部材、スイッチレバーなどがダッシュボードなどに当たる場合がある。従って、ステアリング装置１００は、ハウジング１３０に対するコラムシャフト１１０の移動範囲を規制する機構を備えている。なお、当該機構の詳細は後述する。
【００１６】
ハウジング１３０は、車体に対しコラムチューブ１２０を軸方向（図中Ｙ軸方向）に移動可能に保持する筒状の部材である。またハウジング１３０は、操舵部材側の一端面から軸方向に延在し径方向（図中Ｚ軸方向）に貫通するスリット１３２と、スリット１３２の両側からそれぞれ径方向に突出する被締付部１３３とを備えている。スリット１３２は、操舵部材側の一端部は開放されているが、反対側の他端部は閉ざされている。
【００１７】
図３に示すように、被締付部１３３には、スリット１３２の貫通方向（径方向の１つ）、およびコラムチューブ１２０の軸方向にそれぞれ直交する貫通孔１３４を備えている。貫通孔１３４には、後述する締付手段１４０の締付軸体１４１が刺し通されており、締付手段１４０により対向状に配置される２つの被締付部１３３の間隔を狭めることができる。被締付部１３３の間隔を狭めることで、ハウジング１３０は、刺し通されたコラムチューブ１２０を周囲から締め付けて固定的に保持する。
【００１８】
締付手段１４０は、コラムチューブ１２０の外側において、ハウジング１３０の径方向の端部を締め付けてコラムチューブ１２０の位置決めをするユニットである。本実施の形態の場合、締付手段１４０は、ハウジング１３０のスリット１３２の両側に一体に延設される被締付部１３３の貫通孔１３４に刺し通された状態で配置される締付軸体１４１を備えている。締付軸体１４１は、一端部に被締付部１３３の貫通孔１３４の周縁と係合するフランジ部１４２を備えている。また締付手段１４０は、締付軸体１４１に対しフランジ部１４２の反対側に、ハウジング１３０を締め付け、また解除することができるカムを備えた締付レバー１４３を備えている。
【００１９】
以上の様に締付手段１４０は、締付レバー１４３を操作することにより、一対の被締付部１３３の間隔を狭めることでハウジング１３０にコラムチューブ１２０を締め付けさせて位置決めをすることができる。
【００２０】
本実施の形態の場合、スリット１３２内において、締付軸体１４１に係止部材１５３が取り付けられている。係止部材１５３は、丸棒状の締付軸体１４１と規制部材１５１との係合を強固にするための部材であり、コラムチューブ１２０が最も引き出された状態、いわゆるロング端において、規制部材１５１は、係止部材１５３を介して締付軸体１４１に係合する。
【００２１】
本実施の形態の場合、係止部材１５３にはコラムチューブ１２０よりも遠い側の端部において、車両の先頭側に向かって突出する鍔部１５６を備えている。係止部材１５３に鍔部１５６を設けることにより、図４に示す様に、規制部材１５１が係止部材１５３に当接し、さらにコラムチューブ１２０を引き出す方向に力が加えられた場合でも鍔部１５６と係止部材１５３の本体部との隅に係止部材１５３の先端が保持され、規制部材１５１がそれ以上に曲がることを防止できる。
【００２２】
規制部材１５１は、コラムチューブ１２０の外周面からスリット１３２内に突出するようにコラムチューブ１２０に取り付けられ、通常使用時においては図４に示すように、締付軸体１４１と係合することによりハウジング１３０に対するコラムチューブ１２０の軸方向の突出を規制する（本実施の形態の場合、規制部材１５１は係止部材１５３を介して締付軸体１４１と係合）。規制部材１５１は、二次衝突時おいては図５に示すように、スリット１３２の端縁外側に対応するハウジング１３０の部分である端縁部１３５により径方向（図中Ｚ軸方向）においてコラムチューブ１２０の内側に没入する。つまり、規制部材１５１は、二次衝突の力によって端縁部１３５に乗り上がってハウジング１３０の内周面に沿ってコラムチューブ１２０と共に移動する。本実施の形態の場合、二次衝突により規制部材１５１が端縁部１３５に乗り上がってコラムチューブ１２０の内側へ没入した後、コラムチューブ１２０を軸方向の操舵部材側へ移動させてスリット１３２と対向する位置に復帰させた場合、図６に示すように、再びスリット１３２内に突出して締付軸体１４１と係合する復元力を備えている。
【００２３】
規制部材１５１をコラムチューブ１２０に取り付ける方法は特に限定されるものではない。本実施の形態の場合、図７に示すように、コラムチューブ１２０の周壁の一部に貫通状の切れ込み１５０を設けて舌片状部分を形成し、当該舌片状部分を曲げ起こすいわゆる切り起こしにより規制部材１５１を形成しても構わない。この場合、規制部材１５１の根元部分の幅Ｗを調整することにより、規制部材１５１の曲げ弾性を調整することが可能となる。また、規制部材１５１を別途製造しておき、規制部材１５１を溶接などによりコラムチューブ１２０に接合しても構わない。
【００２４】
衝撃吸収部材１５２は、コラムチューブ１２０から外側に向かって突出するようにコラムチューブ１２０に取り付けられ、通常使用時においては図６に示すように、ハウジング１３０の端面に係合することによりハウジング１３０に対するコラムチューブ１２０の軸方向の没入を規制する。二次衝突時においては図５に示すように、ハウジング１３０の端面との衝突により衝撃吸収部材１５２自身が破断することにより衝撃を吸収する。
【００２５】
衝撃吸収部材１５２の材質、形状、大きさ、コラムチューブ１２０への取り付け方法は特に限定されるものではなく、吸収すべき衝撃の値により任意に選定される。本実施の形態の場合、樹脂製の角柱形状のピンをコラムチューブ１２０の周壁に設けた貫通孔に圧入することにより衝撃吸収部材１５２を取り付けている。
【００２６】
なお、衝撃吸収部材１５２は、ハウジング１３０の操舵部材側の端面に当接する場合を説明したが、衝撃吸収部材１５２は、締付軸体１４１に直接、または係止部材１５３を介して当接してコラムチューブ１２０の没入を防止し、締付軸体１４１から受ける衝撃による破断により衝撃を吸収しても構わない。
【００２７】
次にステアリング装置１００の動作について説明する。通常使用時において、操舵者が締付レバー１４３を操作して締付手段１４０による締め付けを解除することにより、コラムチューブ１２０、およびコラムシャフト１１０は、ハウジング１３０に対し軸方向に移動可能となる。このような状態において操舵者は、操舵部材を前後に移動させることで操舵部材を操舵者に適したポジションに設定し、締付手段１４０により設定したポジションを固定する。本実施の形態の場合、規制部材１５１と締付軸体１４１とが係合するロング端から衝撃吸収部材１５２とハウジング１３０とが係合するショート端までの間のどのポジションでコラムチューブ１２０を固定する場合でも、軸方向に垂直で締付軸体１４１を含む仮想面において、コラムチューブ１２０の断面形状は同じである。従って、締付手段１４０の締付レバー１４３を操作してコラムチューブ１２０を固定する力はいずれのポジションでも一定となり、操舵者に違和感を与えることを回避できる。
【００２８】
車両の衝突により操舵者が操舵部材に衝突する二次衝突が発生した場合、コラムチューブ１２０がハウジング１３０に没入する方向に強い力が発生する。ハウジング１３０とコラムチューブ１２０との間が滑って動摩擦が発生し衝撃吸収が行われる。ハウジング１３０に対しコラムチューブ１２０が没入していくと、スリット１３２に突出している規制部材１５１が端縁部１３５に乗り上がり、コラムチューブ１２０内に没入する。次に、コラムチューブ１２０に設けられた衝撃吸収部材１５２がハウジング１３０に衝突して破断し、瞬間的に大きく衝撃吸収が行われる。この間もハウジング１３０とコラムチューブ１２０との間で摩擦による衝撃吸収が行われている。
【００２９】
次に、例えば衝突が終了した後であっても車両の走行が可能な場合、操舵者が操舵部材などを介してコラムチューブ１２０をハウジング１３０に対して引き出した場合、規制部材１５１は、締付軸体１４１と係合できる位置まで復元力によりスリット１３２内に突出する。従って必要以上にコラムチューブ１２０が引き出されてコラムチューブ１２０がハウジング１３０から脱落することを防止できる。以上により衝突が発生した車両であっても操舵して走行させることが可能となる。
【００３０】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。
【００３１】
例えば、規制部材１５１は、図８に示すように、通常使用時においては、スリット１３２の外側の端縁部１３５と係合することによりハウジング１３０に対するコラムチューブ１２０の没入を規制しても構わない。この場合、規制部材１５１により、ロング端の規制とショート端の規制との両方の移動規制を行う事ができるため、衝撃吸収部材１５２を備えなくても構わない。
【００３２】
また、規制部材１５１は、二次衝突において、コラムチューブ１２０の内側に没入する際の自身の変形により衝撃を吸収しても構わない。例えば図８に示すように、ショート端において規制部材１５１が端縁部１３５を包むような形状を有しており、二次衝突の際には、端縁部１３５が規制部材１５１をしごくように伸ばすことで、長い時間衝撃を吸収し続ける構造を例示することができる。
【００３３】
また、規制部材１５１、および衝撃吸収部材１５２は、図９において底面から、図１０において断面で示すように、規制部材１５１と衝撃吸収部材１５２とを軸方向における同じ位置近傍に配置しても構わない。具体的には、規制部材１５１は、上記実施の形態で説明した規制部材１５１と同様の機能、つまり、ロング端においては締付軸体１４１と係合してコラムチューブ１２０がハウジング１３０から引き出されることを防止し、二次衝突の際には端縁部１３５に乗り上がってコラムチューブ１２０の内側に没入する。一方、衝撃吸収部材１５２は、ショート端においては端縁部１３５と係合してコラムチューブ１２０がハウジング１３０にこれ以上没入することを防止し、二次衝突の際には端縁部１３５と衝突して、破断を含む変形により衝撃を吸収しても構わない。
【符号の説明】
【００３４】
１００…ステアリング装置、１１０…コラムシャフト、１１１…第一軸受、１１２…第一軸体、１２０…コラムチューブ、１３０…ハウジング、１３２…スリット、１３３…被締付部、１３４…貫通孔、１３５…端縁部、１４０…締付手段、１４１…締付軸体、１４２…フランジ部、１４３…締付レバー、１５１…規制部材、１５２…衝撃吸収部材、１５３…係止部材、１５６…鍔部
【図１】
2020185851.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2020185851.tif 000011
【図１０】
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