(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用の内部圧潰ステアリングコラム組立体であって、
ａ．内側コラム管体と、
ｂ．前記内側コラム管体によって少なくとも部分的に回転可能に支持され、長手方向軸線を有するステアリングシャフトと、
ｃ．ステアリングシャフトの少なくとも一部を収容し、前記ステアリングコラム組立体を自動車内に取り付けるようになっている上部ブラケットと、
ｄ．前記長手方向軸線にほぼ沿って前記ステアリングシャフトを選択的に前方又は後方に駆動するようになったテレスコピックモータサブアッセンブリと、
ｅ．前記ステアリングシャフトを選択的に上昇又は降下させるようになったチルトサブアッセンブリと、
ｆ．前記上部ブラケットに枢動可能に連結され、前記チルトサブアッセンブリによってステアリングシャフトのチルト調整を可能にするように構成されたコラムハウジングと、
ｇ．通常動作時、前記コラムハウジング、前記テレスコピックモータサブアッセンブリ、及び前記内側コラム管体に作動可能に連結され、衝撃が所定の荷重を超えた場合に、前記コラムハウジングから外れて前記コラムハウジングに沿って並進するように構成された、テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体と、
ｈ．前記テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体内に少なくとも部分的に支えられ、又は前記テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体上に少なくとも部分的に支えられ、前記ステアリングコラム組立体を作動位置に保持するために通常動作時にコラムハウジングに対して所定位置に固定される塑性変形可能なエネルギ吸収装置と、を備え、当該エネルギ吸収装置は、屈曲部の周りで折れ曲がるストリップであり、
前記エネルギ吸収装置は、衝突の間、前記テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造が前記コラムハウジングに沿って並進を開始した後、塑性変形によってエネルギを吸収し、前記衝突の間、前記コラムハウジングは、略固定位置のままである、
ことを特徴とする組立体。
【請求項２】
前記テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体は、少なくとも部分的に前記テレスコピックモータサブアッセンブリに統合され、第１の端部と第２の端部を有する略平坦な第１の部分と、前記第１の部分に取付けられた自由端を含み、前記第１の部分と前記自由端との間に形成されて前記エネルギ吸収装置を収容するポケットを含む第２の部分とを備えるように構成されている、
請求項１に記載の組立体。
【請求項３】
前記テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体は小文字ｈの形状の構造体を含む、
請求項１または２に記載の組立体。
【請求項４】
記ステアリングシャフトを前記長手方向軸線にほぼ沿って前後方向に選択的に駆動するようになった前記テレスコピックモータサブアッセンブリは、長手方向軸線を有する細長い駆動部材を含む、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の組立体。
【請求項５】
前記駆動部材はロッドである、
請求項４に記載の組立体。
【請求項６】
前記テレスコピックモータサブアッセンブリは、前記細長い駆動部材の前記長手方向軸線に対して略横向きに配向された出力シャフトを有するモータを含む、
請求項４または５に記載の組立体。
【請求項７】
前記組立体は、内部圧潰ステアリングコラム組立体であり、前記内側コラム管体は、衝突の間、前記コラムハウジングに対して伸縮自在に並進する、
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の組立体。
【請求項８】
前記エネルギ吸収装置は、金属ストリップである、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の組立体。
【請求項９】
前記コラムハウジングは、それぞれの前端において前記上部ブラケットの下方に垂れ下がるアームを用いて枢動連結によって前記上部ブラケットに枢動可能に連結され、前記上部ブラケットは後端にカラーを含み、該カラー内に前記コラムハウジング、前記内側コラム管体、又はその両方が位置決めされる、
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の組立体。
【請求項１０】
前記コラムハウジング、前記上部ブラケット、又はその両方は、鋳造アルミニウム構造体である、
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の組立体。
【請求項１１】
前記テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体は、通常動作時にファスナーに係合し、所定の第１の衝撃荷重を超える衝撃時に前記ファスナーから外れる、ノッチの側面に位置する複数の歯部を含む後方に向いた部分を備える、
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の組立体。
【請求項１２】
前記エネルギ吸収装置は、第２の衝撃荷重からの張力に降伏するように構成される、
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の組立体。
【請求項１３】
前記組立体は、少なくとも約７０ｍｍの圧潰ストロークを有する、
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の組立体。
【請求項１４】
前記上部ブラケットは、前記コラムハウジング、前記内側コラム管体、又はその両方の上向き又は下向きの並進に適合するカラー部を含む、
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の組立体。
【請求項１５】
自動車用の内部圧潰ステアリングコラム組立体であって、
ａ．内側コラム管体と、
ｂ．少なくとも部分的に前記内側コラム管体によって支持され、長手方向軸線を有する、ステアリングシャフトと、
ｃ．前記ステアリングシャフトの少なくとも一部を収容して、前記ステアリングコラム組立体を前記自動車内に取り付けるようになっており、前端に一対の離間したアームを含むと共に後端にカラーを含む、上部ブラケットと、
ｄ．前記長手方向軸線にほぼ沿って前記ステアリングシャフトを選択的に前方又は後方に駆動するようになったテレスコピックモータサブアッセンブリと、
ｅ．前記ステアリングシャフトを選択的に上昇又は降下させるようになっており、少なくとも部分的に前記カラー内に収容されるようになった、電動式チルトサブアッセンブリと、
ｆ．前部及び後部を有するコラムハウジングであって、該コラムハウジングは、その前部において前記上部ブラケットの前記アームに枢動可能に連結され、前記チルトサブアッセンブリによる前記ステアリングシャフトのチルト調整を可能にするように構成され、該コラムハウジングの両側において後方に向かう端部を有する横方向に突出するフランジを含む、コラムハウジングと、
ｇ．通常動作時、前記コラムハウジング、前記テレスコピックモータサブアッセンブリ、及び前記内側コラム管体に連結され、衝撃が所定の荷重を超えた場合に、前記コラムハウジングから外れて前記コラムハウジングの反対面に沿って並進するように構成された、テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体と、
ｈ．テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体上に少なくとも平行に配置され、通常動作時に前記ステアリングコラム組立体を作動位置に維持するために、前記コラムハウジングフランジの前記後方に向いた端部の上に折り重ねられることで、前記コラムハウジングの所定位置に固定されるようになった、折り重ねられた塑性変形可能なエネルギ吸収ストリップと、を備え、
前記エネルギ吸収ストリップは、衝突の間、前記コラムハウジングに沿って並進を開始した後、前記エネルギ吸収ストリップが、前記コラムハウジングフランジの前記後方に向かう端部の周りで引き寄せられるような、張力によって引き起こされる塑性変形によってエネルギを吸収し、前記衝突の間、前記コラムハウジングは、概して固定位置のままであり、内側コラム管体は、前記コラムハウジングに対して伸縮自在に並進する、
ことを特徴とする組立体。
【請求項１６】
前記取り付け構造体は、テレスコピックモータサブアッセンブリの上部にノッチが形成された後方端部を有する一対の平面と、エネルギ吸収ストリップのそれぞれの端部を収容するための構造体とを含み、前記上部の各々は、通常動作時に被覆プレートによってコラムハウジングに対して所定位置に保持される、
請求項１５に記載の組立体。
【請求項１７】
前記ストリップの各々は、前記フランジに固定された保持案内構造体によって、前記コラムハウジングの前記フランジに対して所定位置に保持される、
請求項１６に記載の組立体。
【請求項１８】
自動車用の内部圧潰ステアリングコラム組立体であって、
ａ．内側コラム管体と、
ｂ．少なくとも部分的に前記内側コラム管体によって支持され、長手方向軸線を有する、ステアリングシャフトと、
ｃ．前記ステアリングシャフトの少なくとも一部を収容して、前記ステアリングコラム組立体を前記自動車内に取り付けるようになっており、前端に一対の離間したアームを含むと共に後端にカラーを含む、上部ブラケットと、
ｄ．前記長手方向軸線にほぼ沿って前記ステアリングシャフトを選択的に前方又は後方に駆動するようになったテレスコピックモータサブアッセンブリと、
ｅ．前記ステアリングシャフトを選択的に上昇又は降下させるようになっており、少なくとも部分的に前記カラー内に収容されるようになった、電動式チルトサブアッセンブリと、
ｆ．前部及び後部を有するコラムハウジングであって、該コラムハウジングは、その前部において前記上部ブラケットの前記アームに枢動可能に連結され、前記チルトサブアッセンブリによる前記ステアリングシャフトのチルト調整を可能にするように構成され、該コラムハウジングの両側において後方に向かう端部を有する横方向に突出するフランジを含む、コラムハウジングと、
ｇ．通常動作時、前記コラムハウジング、前記テレスコピックモータサブアッセンブリ、及び前記内側コラム管体に連結され、衝撃が所定の荷重を超えた場合に、前記コラムハウジングから外れて前記コラムハウジングの反対面に沿って並進するように構成され、比較的低摩擦な表面を提供してテレスコピックモータサブアッセンブリが通常動作位置から外れることを可能にする被覆プレートを含む、テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体と、
ｈ．下向きに配置された第１の屈曲部分と、前記コラムハウジングフランジと略平行でその下方に配置された第１の細長い部分と、前記コラムハウジングフランジの後方に向いた端部の周りで前記ストリップを折り曲げる第２の屈曲部分と、前記第１の細長い部分と略平行であり前記コラムハウジングフランジの周りに配置された第２の細長い部分とを有し、少なくとも部分的にテレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体の上に配置されるように構成され、前記ステアリングコラム組立体を作動位置に維持するために通常動作時にコラムハウジングに対して所定位置に配置される、折り曲げられた塑性変形可能なエネルギ吸収ストリップと、
を備え、
前記エネルギ吸収ストリップは、衝突の間、前記コラムハウジングに沿って並進を開始した後、前記エネルギ吸収装置が、前記コラムハウジングフランジの前記後方に向かう端部の周りで引き寄せられるような、張力によって引き起こされる塑性変形によってエネルギを吸収し、前記衝突の間、前記コラムハウジングは、概して固定位置のままであり、内側コラム管体は、前記コラムハウジングに対して伸縮自在に並進する、
ことを特徴とする組立体。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれかに記載の内部圧潰ステアリングコラム組立体を使用する方法。
【請求項２０】
請求項１から１８のいずれかに記載の組立体を車両に組み込む段階を含む、内部圧潰ステアリングコラム組立体を自動車に提供する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２０１２年３月９日出願の米国出願番号６１／６０８，７１１、及び２０１３年３月７日出願の米国出願番号１３／７８８，６３７の優先権を主張するものであり、その開示内容は引用により本明細書に組み込まれている。
【０００２】
（技術分野）
全体的には、本開示は、改良された圧潰可能なステアリングコラム組立体、及びこれに関連した方法（例えば、二次的衝撃におけるエネルギ吸収をもたらす方法）に関する。詳細には、外部圧潰式コラムシステムに適応可能にする態様を有するが、本開示は、主として内部圧潰式の電動チルトテレスコピック調整ステアリングコラムシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
自動車の分野において、チルトテレスコピック機能を備えたテアリングコラム組立体を採用することが一般的になっており、このような組立体は、「リーチアンドレーキ（ｒｅａｃｈ  ａｎｄ  ｒａｋｅ）ステアリングコラム組立体」としても知られている。車両運転者に対してステアリングホイールを並進させるためにモータを使用することも増えている。
【０００４】
車両の衝突間に、一般に、２つの衝撃がある。一次的衝撃では、車両が他の物体に衝撃を与える。二次的衝撃では、車両の乗員が車両の構成部品に衝撃を与える。例えば、車両運転者は、慣性によってステアリングホイールに衝突する場合がある。このような二次的衝撃から運転者を保護するために、衝撃吸収式ステアリングコラムを使用することが一般的になっている。
【０００５】
衝撃吸収式ステアリングコラム装置の構造は、運転者が二次的衝撃を被る場合、衝撃エネルギは車両前方のステアリングコラムに作用するようになっている。ステアリングコラムは、車体に対する１つ又は２つ以上の固定点から外れて前方に移動することができるので（例えば、圧潰ストローク内で）、衝撃エネルギは、圧潰ストロークの過程で吸収される。外部圧潰コラム組立体は、コラム全体が固定点に対して並進することができるシステムの一例である。内部圧潰コラム組立体は、車両内の組立体の端部の１つに近接した１つ又は２つ以上の固定点に固定されることになる。二次的衝撃からの圧潰ストロークの間に、組立体の構成要素は、長手方向に圧潰することになるが（例えば、一般に通常動作時に車両内を占有する容積内で、つまり車両内の「専有面積」の内部で）、一般に所定の固定点に対して特定の距離を超えて圧潰することなない。従って、内部圧潰システムは所定のストロークを有するが、１つ又は２つ以上の固定点において車両に固定されたままである。
【０００６】
多くの用途において、ステアリングコラム組立体には、チルト機能及びテレスコピック機能の両方が組み込まれている。これらに関して、各機能を遂行するためにモータを用いることが一般的である。例えば、１つのモータを動作させて、ステアリングコラム組立体を略垂直方向上向き又は下向きに作動させて車両運転者に対するステアリングホイールを調整することでチルト機能を実現することができる。別のモータを動作させて、ステアリングコラム組立体を作動させて車両運転者に対するテアリングホイールの前方／後方位置を調整することができる。後者は、一般に、テレスコピック管体構成の並進によって調整を行い、これによって、ステアリングホイールに付随する少なくとも１つの管体は、ステアリングシャフトに対して並進する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５，５４７，２２１号明細書
【特許文献２】米国特許第５，６９０，３８２号明細書
【特許文献３】米国特許第５，９６１，１４６号明細書
【特許文献４】米国特許第６，２６４，２３９号明細書
【特許文献５】米国特許第６，２２４，１０４号明細書
【特許文献６】米国特許第５，４７７，７４４号明細書
【特許文献７】米国特許第７，３２２，６１０号明細書
【特許文献８】米国特許第７，３５０，８１６号明細書
【特許文献９】米国特許第６，６８５，２２５号明細書
【特許文献１０】米国特許第７，４１０，１９０号明細書
【特許文献１１】米国特許第７，２５８，３６５号明細書
【特許文献１２】欧州公開特許第１５５５１８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
典型的な既存のシステムに比べて、既存の圧潰可能なステアリングコラム組立体（特に内部圧潰システム）を改良するために、軽量化、構成部品数の低減、「専有面積」の低減、少なくとも約７０ｍｍ（例えば、８０から１００ｍｍ、又はそれより大きい）の圧潰ストローク、又はさもなければ最小限のハードウェア代用物を必要とする、同調性及び／又は可変性をもたらして、異なる車両に対する異なる性能要件を満たすために共通部品の使用を可能にする構造的プラットホーム等の既存の組立体に対する一部又は全ての利点を含む許容可能な解決策が望まれる。
【０００９】
米国特許第５，５４７，２２１号、米国特許第５，６９０，３８２号、米国特許第５，９６１，１４６号、米国特許第６，２６４，２３９号、米国特許第６，２２４，１０４号、米国特許第５，４７７，７４４号、米国特許第７，３２２，６１０号、米国特許第７，３５０，８１６号、米国特許第６，６８５，２２５号、米国特許第７，４１０，１９０号、及び米国特許第７，２５８，３６５号明細書は本発明に関連し、その開示内容全体は引用により本明細書に組み込まれている。また、欧州公開特許第１５５５１８８号には本発明に関連した技術が開示されており、その開示内容全体は引用により本明細書に組み込まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示は、特に二次的衝撃の間に良好なエネルギ吸収を呈する調整可能なステアリングコラム組立体（特に内部圧潰組立体）を実現するための構成部品が比較的少なくなる、洗練された単純な構成手法を利用する。
【００１１】
全体的に、本開示は、自動車の構造体（例えば、車両クロスビーム、インパネ、又は両方）に取付けられるようになったハウジング（典型的には、鋳造アルミニウム等の金属製）を含むステアリングコラム構成を利用する。変位可能な内側管体は、ステアリングシャフトを収容するように構成される。電気モータ等のテレスコピックアクチュエータ装置（テレスコピックモータ組立体の一部とすることができる）は、１つ又は２つ以上の駆動部材（例えば、ロッド）によって、車両運転者が内側管体を前方又は後方に選択的に作動させるのを可能にするやり方で、ハウジング及び内側管体に作動可能に取り付けられている。また、組立体は、テレスコピックモータ組立体が、１つ又は２つ以上のエネルギ吸収装置要素を利用して制御された方法で、ハウジングへの取り付け部から離脱することを可能にし、この要素は、特定の車両用途に基づいて選択すること、及び目的とする応答性（例えば、圧潰ストローク時の離脱及び／又は塑性変形のタイミング）を変更又は調節するように設計することができる。二次的衝撃イベントの間に、車両運転者よる衝撃力は、次にステアリングシャフトを経由して内側管体及び駆動部材に伝達され、テレスコピックモータ組立体の初期離脱が生じる。衝撃の追加エネルギは、テレスコピックモータ組立体及び内側管体、ハウジング又は両方に対して位置付けられた（例えば、その間で作動可能な）１つ又は２つ以上のエネルギ吸収要素によって吸収される。１つ又は２つ以上のエネルギ吸収装置要素は、例えば、塑性変形可能な全体的に折り曲げられた比較的薄いストリップで構成され、その材料は、塑性変形して衝突エネルギを吸収するように選択される（例えば、単純な炭素鋼、１つ又は２つ以上の他の金属を含有した合金鋼、又は何らかの他の鋼又は金属）。このような塑性変形は、伸長することなく変形することができる。従って、ストリップ自体が折り曲げられて、構造体の縁部（例えば、フランジ）の周りに引き寄せられるか又は壁に対して押し込まれるようにして変形を生じるようになっている。このようにして、荷重と変位の関係性を得ることが可能になり、これは荷重が大きくなるに従って変位も大きくなり、最大変位がテレスコピックモータ組立体の初期の変位に一致する第１のステージを含む。その後のステージにおいて、起こり得るエネルギ吸収の後で、荷重遅延（この遅延は、エネルギ吸収装置要素の形状、寸法、又は他の特性で選択的に調整できる）が、荷重からのエネルギが主としてエネルギ吸収装置要素の変形（塑性変形を含む）によって吸収されるので、１つ又は２つ以上のエネルギ吸収装置要素に依存して発生する。
【００１２】
限定されるものではないが、１つの態様において、本明細書の技術は、ステアリングコラム組立体を形成する構成要素の特有の組み合わせを利用する。組立体は、内側コラム管体を含み、該内側コラム管体は、少なくとも一部でステアリングシャフトを支持し、長手方向軸線を有する。上部ブラケットは、ステアリングシャフトの少なくとも一部を収容すると共にステアリングコラム組立体を自動車内に取り付けるように（例えば、車両クロスビーム、インパネ組立体、これらの組み合わせ等に取り付けることで）構成される。テレスコピックモータサブアッセンブリを用いることができ、望ましくは、ステアリングシャフトを（例えば、ネジ付きの又は長さの一部又は全てに歯を有するロッドによって、又は何らかの他の駆動部材によって）前方又は後方に選択的に駆動するのに適している。また、チルトサブアッセンブリを用いることができ、望ましくは、ステアリングシャフトを選択的に上昇又は降下させるのに適している（例えば、車両運転者に対するステアリングホイールの高さ位置を調節できるように）。コラムハウジングは、上部ブラケットに対して枢動可能に連結されることができ、チルトサブアッセンブリによってステアリングシャフトのチルト調整ができるように構成されている。コラムハウジングは、二次的衝撃の場合に、上部ブラケットに対して所定位置に固定されたままとなるように構成される。このような衝撃に対しては必ず、内側コラム管体がコラムハウジング内で伸縮自在に並進するように構成することができる。
【００１３】
また、本システムは、テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体を含むことができる（例えば、通常動作時にコラムハウジング、テレスコピックモータサブアッセンブリ、及び内側コラム管体に連結される）。例えば、テレスコピックモータサブアッセンブリは、所定の第１の衝撃荷重を超える場合には、コラムハウジングから外れるように構成された取り付け構造体を用いて連結されることができる（場合によって、コラムハウジングの表面に沿ったテレスコピックモータサブアッセンブリの上面に沿って摺動又は並進する（例えば、コラムハウジングの底部に近接した下向きの表面に沿って摺動又は並進する））。また、本システムは、少なくとも部分的に取り付け構造体の内部又はその上に作用するようになった（例えば、記載されるｈ−ブラケットの場合、概して嵌合可能に又は入れ子状に）、少なくとも１つの塑性変形可能なエネルギ吸収装置要素（例えば、エネルギを吸収するように変形する屈曲板又は他のデバイス）を含むことができる。望ましくは、変形可能なエネルギ吸収装置要素は、ステアリングコラム組立体を作動位置に維持するために、通常動作時に所定位置でコラムハウジングに連結されることができる。エネルギ吸収装置要素及びテレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体は、衝撃荷重がかかる場合に、テレスコピックモータサブアッセンブリが離脱して並進を開始した後で、コラムハウジングに連結したままであるが、それでも通常動作の位置から変位すること可能にするように構成されて位置決めされ、更に、エネルギ吸収装置要素は、塑性変形して衝撃荷重のエネルギを吸収することができる。エネルギ吸収装置要素は、細長いストリップ（細長いスロットを含むことができる）とすることができ、このストリップは、初期の折り曲げ構造を有し、その要素の端部は壁に当接するか、若しくは要素の表面がフランジの縁部又は折り曲げられた要素の凹面上の他の構造に当接する。塑性変形は、要素が衝撃荷重で押し込まれるか又は引き寄せられることで生じる変形とすることができる。以下で明らかになるように、著しい伸長降伏を伴わない（例えば、元の長さの約２０％、１０％、又は５％以下の）エネルギ吸収装置要素の変形が生じ得る。更に、要素が押し込まれるか又は引き寄せられる際に塑性変形する可能性があり、要素の長さに沿った屈曲部の位置が変わる。
【００１４】
前記又は以下の説明で分かるように、テレスコピックモータサブアッセンブリは、モータを支持するようになったハウジングを含み、後方端部にノッチを含む略水平な平面を有する上部を含むことができる。この上部はコラムハウジングの下部に向かい合い、この下部はやはり少なくとも１つの略水平な平面を含む。エネルギ吸収装置要素は、少なくとも部分的にテレスコピックモータサブアッセンブリによって支えることができる。二次的衝撃時に、テレスコピックモータサブアッセンブリは、最初に外れた状態になり、その後、コラムハウジングに沿って並進するので、エネルギは、エネルギ吸収装置要素の塑性変形によって吸収される。エネルギは、エネルギ吸収装置要素が張力で引き寄せられて構造体（例えば、コラムハウジングの下部のフランジ）の周りで屈曲することで吸収される。また、エネルギは、エネルギ吸収装置要素が構造体に対する圧縮力を受ける際に（例えば、装置要素の端部がｈ−ブラケットの壁に当接する際に）吸収することができる。理解できるように、エネルギ吸収装置要素は、折り曲げられたストリップとすることができ、屈曲部の周りで折れ曲がる。ストリップの長さに沿った屈曲部の位置は、ストリップがエネルギを吸収する際に変わることができる。
【００１５】
また、本明細書の開示は、各方法を想定している。例えば、本開示は、前記のような及び以下に詳細に説明するような、乗員の二次的衝撃及び自動車のステアリングコラム組立体に起因するエネルギ分散を管理する方法を想定している。
【００１６】
理解できるように、本明細書の開示を用いると、圧潰ストロークに付随する部品数の低減、鋳造部品の低減、及び／又は管体の低減（特に従来のシステムに比べて）の一部又は全てを採用して有効な調整可能ステアリングコラムシステムを得ることができると考えられる。例えば、理解できるように、チルトブラケットと車両クロスビーム取り付けブラケットを単一ユニット（二次的衝撃時の概して車両クロスビームに固定されたたままとなる）に統合することで、相対的に小さな占有面積を実現することができる。また、離脱機能をテレスコピックモータサブアッセンブリに統合することで、システムの好都合なパッケージングを実現できることも理解できるはずである。従って、本明細書の開示から分かるように、調整可能な動作位置を可能にしながら、ステアリングトルクを伝達し、スムーズに回転し、車両衝突時の二次的衝撃の間にエネルギを吸収するステアリングコラム組立体を可能にする、特有の組立体（及び関連の方法）を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１ａ】本開示の少なくとも１つの実施形態のチルトテレスコピック調整機構を備えた圧潰可能なステアリングコラム組立体の側面図である。
【図１ｂ】本開示の他の実施形態の他の圧潰可能なステアリングコラム組立体の側面図である。
【図２ａ】図１ａの組立体の分解組立斜視図である。
【図２ｂ】図１ｂの組立体の分解組立斜視図である。
【図３ａ】圧潰ストロークの間の第１の作動位置からのシステムの進行を示す図１ａの例示的な実施形態の側面図である。
【図３ｂ】圧潰ストロークの間の二次的衝撃の発生時に生じる第２の位置へのシステムの進行を示す図１ａの例示的な実施形態の側面図である。
【図３ｃ】圧潰ストロークの間のその後の第３の位置へのシステムの進行を示す図１ａの例示的な実施形態の側面図である。
【図４ａ】圧潰ストロークの間の第１の作動位置からのシステムの進行を示す図１ａの例示的な実施形態の側面図である。
【図４ｂ】圧潰ストロークの間の二次的衝撃の発生時に生じる第２の位置へのシステムの進行を示す図１ａの例示的な実施形態の側面図である。
【図４ｃ】圧潰ストロークの間のその後の第３の位置へのシステムの進行を示す図１ａの例示的な実施形態の側面図である。
【図５】図１ｂ、図２ｂ、及び図４ａ−図４ｃの実施形態の組立体の一部の斜視図である
【図６】図５の長手方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
必要に応じて、本明細書には本発明の詳細な実施形態が開示されているが、開示された実施形態は本発明の単なる例示であり、本発明は種々の別の形態で実施できることを理解されたい。図面は必ずしも縮尺通りではなく、特定の構成要素の詳細を示すために一部の図面は誇張されるか又は縮小されている。従って、本明細書に開示された特定の構造的又は機能的詳細内容は限定的なものではなく、当業者に様々な形で本発明を使用できるように教示するための単なる例示である。
【００１９】
一般に、本明細書の開示は、全体的には、圧潰可能なステアリングコラム組立体のための構成要素の特有の組み合わせに関し、詳細には、車両用の電動式テレスコピック機能を有する内部圧潰ステアリングコラム組立体に関する。本明細書の開示を用いることで、少なくとも約７０ｍｍ、約８０ｍｍ、又は少なくとも約１００ｍｍ以上の全圧潰ストロークを実現することが可能になる。また、本組立体により、相対的なデザインの簡素化に照らして、多くの他のシステムに比べてシステムを軽量にすることが可能になる。例えば、本明細書の開示は、車両内に取り付ける機能及びコラムハウジングのチルトに対応する機能を単一の構成要素で統合することを意図しており、構成要素の数を低減すると共に全体的な「占有面積」を低減することが可能になる。また、本明細書の開示は、さもなければ最小限のハードウェア代用物を必要とする、異なる車両に対する異なる性能要件を満たすために共通部品の使用を可能にする構造的プラットホームを提供する。つまり、様々な車両にわたって同じ組立体を使用することができ、個別に調整することができる（例えば、特定の車両の要件を満たすために適切なエネルギ吸収装置を選択することで）。
【００２０】
本明細書の組立体の詳細内容に留意すると、組立体は、例えばステアリングシャフトによってステアリングホイールに作動可能に連結された管体を備えることができる。本明細書を参照すると、このような１つの管体は、内側コラム管体であり、一般に、少なくとも管体の長さの一部（さもなくば全体）に沿って空洞を有することになり、回転シャフト、つまりステアリングシャフト、更に場合によっては１つ又は２つ以上のベアリングを収容して支持するような寸法及び構成とすることができる。シャフト及び管体の両方は、長手方向軸線を有することになる。車両に設置する場合、シャフト及び管体の各々の長手方向軸線はほぼ同軸に整列され、車両の長手方向軸線に又は互いに平行に整列される。一般に、シャフト及び内側管体は、鋼又がアルミニウム等の適切な材料で作ることができる。
【００２１】
上部ブラケットは、ステアリングシャフトの一部を収容して、自動車内にステアリングコラム組立体を取り付けるために用いることができる。上部ブラケットは、単体構造体又は組立体に組み込まれる複数の構成要素を含み、上部ブラケット構造体を形成するようになっている。上部ブラケットは、鋳造構造体（例えば、鋳込み鋳造物によって作られた構造体）、鍛造構造体  （例えば、金属質量体を鍛造することで作られた構造体）、切削構造体、圧密構造体（例えば、粉体の金属質量体を焼結及び／又はプレスするステップで作られた構造体）、又はこれらの任意の組み合わせとすることができる。１つの好適な方法は、上部ブラケットを鋳造してアルミニウム合金鋳造物を形成することである。上部ブラケットは、車両内での取り付け機能を統合すると共に車両運転者に対する組立体のチルト機能に対応するように構成することができる。
【００２２】
上部ブラケットは、複数のリブを含むことができる。これはブラケットを車両に固定するためのファスナーが通る１つ又は２つ以上の開口を含むことができる。これは、車両に取り付けるための１つ又は２つ以上の突起部を含むことができる。上部ブラケットは、上面と、少なくとも取り付けられる自動車の構造体に対して当接するようになった部分とを含むことができる。例えば、上部ブラケットの上側に設けられる略平坦な車両クロスビーム、インパネ、又はその両方に取り付けるために、上部ブラケットは、略平坦な上面を含むことができる。勿論、図面に示すように、略平坦な上面は、詳細には少なくとも部分的に存在するリブで形成することができる。また、上部ブラケットは、上部ブラケットの下面から離れて突出するカラー部を含むことができる。カラー部は、内側コラム管体が当接することができる、完全に閉じた又は少なくとも部分的に囲まれた構造体を含むように形成することができる。上部ブラケットは、１つ又は２つ以上の（例えば、一対の）枢動連結アームを含むことができる。例えば、少なくとも一対のアームは、上部ブラケットの前端に向かって設けることができる。アームは、上面の前端を超えて延びる部分を含むことができる。アームは、アームを貫通してコラムハウジングに入り込むファスナーを受け入れる１つ又は２つ以上の開口を含むことができる。また、上部ブラケットは、電動式チルトサブアッセンブリ、テレスコピックモータサブアッセンブリ、エネルギ吸収装置、又はそれらの任意の組み合わせを収容するための、ハウジング構造体、フランジ構造体、又はその両者を含むことができる。カラー部は、非対称構造体をもつことができ、これは本明細書では大文字「Ｄ」のように示されており、電動式チルトサブアッセンブリの１つ又は２つ以上の構成要素（例えば、ロッド等の駆動部材）を収容する。これは「ｕ」形又は別の形状とすることができる。
【００２３】
本開示は、ステアリングシャフトを、ほぼステアリングシャフトの長手方向軸線に沿って前後方向に選択的に駆動する（ロッド又は他の駆動部材によって）のに適した少なくとも１つのテレスコピックモータサブアッセンブリを用いることを想定している。テレスコピックモータサブアッセンブリは、駆動部材（例えば、ネジ付き又はその長さの少なくとも一部にギヤ歯を有するロッド）を作動的に駆動するモータシャフトを有する電気モータを含むことができる。このシャフトは、１つ又は２つ以上のギヤを用いて駆動部材を駆動することができる。このシャフトは、ネジ付きナットを用いて駆動部材を駆動することができる。モータシャフトは、ステアリングシャフト及び／又は内側管体の長手方向軸線とほぼ平行に向きが定められている、長手方向軸線を有することができる。モータシャフトは、ステアリングシャフト及び／又は内側管体の長手方向軸線をほぼ横切るように配向された長手方向軸線を有することができる。テレスコピックモータサブアッセンブリは、モータが少なくとも部分的に配置されるハウジングを含むものとすることができる。ハウジングは、他の表面（例えば、ブラケット、コラムハウジングのフランジ、又はいくつかの他の取り付け構造体）に摺動して当接するように構成された、１つ又は２つ以上の平面を含むことができ、この他の表面は、コラムハウジングの一部とすること、又はこれに作動的に結合することができる。このような平面は、テレスコピックモータサブアッセンブリを全体の組立体に固定するための取り付け構造体の一部とすることができる。
【００２４】
本開示は、ステアリングシャフトを選択的に上昇又は降下させるのに適した少なくとも１つのチルトサブアッセンブリを用いることをさらに想定している。随意的なチルトサブアッセンブリは手動式、電動式、又はその両方とすることができる。これは（例えば、その長さに沿った第１の取り付け位置で）上部ブラケットに取り付けることができる。例えば、説明するように、上部ブラケットに形成されたハウジング構造体内に組み込むことができる。これは、その長さに沿った第２の位置に取り付けることができる（例えば、第１の取り付け位置に比べて上部ブラケットの上面から遠位の第２の取り付け位置において）。
【００２５】
示されるように、コラムハウジングは、上部ブラケットに枢動可能に連結され（例えば、上部ブラケット及びコラムハウジングの両方の前端において）、ステアリングシャフトの調整（例えば、チルトサブアッセンブリ、テレスコピックモータサブアッセンブリ、又はその両方によるチルト調整、テレスコピック調整、又はその両方の調整）を可能にするように構成される。コラムハウジングは、鋳造構造体（例えば、鋳込み鋳造物で作られた構造体）、鍛造構造体（例えば、金属質量体を鍛造することで作られた構造体）、切削構造体、圧密構造体（例えば、粉体の金属質量体を焼結及び／又はプレスするステップで作られた構造体）、又はこれらの任意の組み合わせとすることができる。１つの適切な方法は、コラムハウジングを鋳造して、アルミニウム合金鋳造物を形成することである。コラムハウジングは、１つ又は２つ以上のリブを含むことができる。コラムハウジングは、構造体を含むことができ（例えば、ハウジングの側部に沿って、ハウジングの長手方向軸線に対してほぼ半径方向外向きに突出するように）、本明細書に開示のエネルギ吸収装置をこの構造体の上に固定すること又はその中に配置することができる。例えば、コラムハウジングは全体的に細長いものとすることができる。コラムハウジングは実質的に円筒形とすることができる。コラムハウジングは、コラムハウジング全長の少なくとも一部の上で横方向に突出するフランジをもつ下部を有することができる。フランジは、コラムハウジングの両側から突出することができる。フランジは、横方向外向きにこれが突出する壁の最も外側の範囲を超えて延びる位置に突出することができる。コラムハウジングは、内側コラム管体を露呈するための１つ又は２つ以上の開口、例えばスロットを有することができ、コラム管体は、テレスコピックモータサブアッセンブリに関連する駆動部材に接続されることができ、長手方向に並進することができる（例えば、適切なブラケットによって）。コラムハウジングは上部ブラケットに枢動可能に連結されるので（例えば、組立体の前端で）、二次的衝撃の場合、コラムハウジングは、通常動作位置にほぼ固定されたままとすることができる。
【００２６】
本開示は、通常動作にコラムハウジング、テレスコピックモータサブアッセンブリ、及び内側コラム管体に連結されるテレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体を用いることをさらに想定している。テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体は、所定の第１の衝撃荷重を超える衝撃の場合にはコラムハウジングから外れるように構成されている。テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体は、少なくとも部分的に、テレスコピックモータサブアッセンブリ  取り付け構造体の一部を形成するモータ用ハウジングに統合されている。テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体は、コラムハウジングの底面の反対側の１つ又は２つ以上の平面を有する上部を含むことができる。例えば、テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体は、少なくとも部分的にテレスコピックモータサブアッセンブリに統合することができる（例えば、モータハウジングの一部として）。テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体は、初期離脱荷重を受けると、コラムハウジングの１つ又は２つ以上の横方向に突出するフランジに対して摺動して当接するか又は並進するように構成することができる。テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体は、エネルギ吸収装置要素と連結し、初期離脱に続いて要素の塑性変形が生じ得るように構成することができる。
【００２７】
例示的に、テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体は、テレスコピックモータサブアッセンブリをコラムハウジングに対して固定するために１つ又は２つ以上のボルトを用いることができる。１つ又は２つ以上の被覆プレートは、取り付け構造体の上に設けることができ、取り付け構造体はコラムハウジングから離脱できる。
【００２８】
テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体は、その中にエネルギ吸収装置要素が収容されるポケットを規定することができるようなものとすることができる。例えば、これは、離間した一対の対向する壁を有することができ、これらの壁は少なくとも１つの壁の一端で又は壁の一方の長さに沿って連結され（この連結部は一体成形できる）、開口を形成するようになっている。従って、テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体は小文字「ｈ」の形状とすることができる。文字「ｕ」又は「ｃ」の形状とすることができる。理解できるように、ブラケットは、離間した一対の対向する壁を有効に規定する構造体を含むことができ、各壁は、先端で接合してポケットを規定することができる少なくとも１つの自由端を有し、このポケットに少なくとも１つの塑性変形可能なエネルギ吸収装置要素を挿入することができる。取り付け構造体は、エネルギ吸収装置要素が通過するスロット又は他の開口（例えば、ｈ−ブラケットの外側の位置からｈ−ブラケットのポケット内の位置に通じる開口）を有することができるので、装置要素の一部はブラケットの内部に位置し、一部はブラケットの外側に位置する。テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体は、コラムハウジングに当接する１つ又は２つ以上のフランジを含むことができる。テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体は、中空部材といった１つ又は２つ以上の保持部材を含むことができ、これは、エネルギ吸収装置要素に対して摺動して当接するが、コラムハウジングのフランジの壁に対して当接して、変形時に、エネルギ吸収装置要素の長手方向及び／又は横方向の移動を規制するのを助ける。
【００２９】
テレスコピックモータサブアッセンブリは、ステアリングホイールが車両運転者に対して前後方向に並進するように作動する。ロッド等の適切な駆動部材を使用することができ、駆動部材は、内側コラム管体と連結することでステアリングシャフトに作動的に連結される。例えば、適切なブラケットは、駆動部材を内側コラム管体に連結することができる。コラムハウジングは、ブラケットを受け入れる１つ又は２つ以上のスロット又は他の切り欠きを有することができる（例えば、コラムハウジングの下部の長手方向スロットは、内側コラム管体に露出することができる）。駆動部材は細長いものとすることができる。例えば、これはロッドとすることができる。これはネジ付きとすることができる。これは歯付きとすることができる。これは、ギヤ又はテレスコピックモータサブアッセンブリのモータに関する他の駆動機構にかみ合い係合する任意の他の構造体を有することができる。駆動部材は、長手方向の移動を規制する適切な機構を含むことができる。例えば、ネジ式で調整可能に駆動部材（例えば、駆動ロッド）のネジ付き部に取り付けられた雌ネジナットを含むことができ、調整可能なストップを備えて部材の直線移動を制限するようになっている。
【００３０】
本開示の全体の組立体に組み込む場合、テレスコピックモータサブアッセンブリは、エネルギ吸収装置、エネルギ吸収装置のブラケット、コラムハウジング、又はこれらの任意の組み合わせに取り付けるための適切な構造体を含むことができる。テレスコピックモータサブアッセンブリは、離間した一対の対向する壁を含むハウジング構造体を有することができ、離間した対向する壁の少なくとも１つは、コラムハウジングに対して離脱可能に取付けられるように構成することができる。このことは、テレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体の壁の端部に、所定の荷重が得られた後にコラムハウジングから離脱することを可能にする構造体を設けることで実現することができる。例えば、この構造体は、２つ又はそれ以上のその間にノッチが形成された歯部を含ませることができる。歯部は、取り付け時にファスナーの側面に位置し（例えば、ファスナーは、ほぼ対向する突起部を有するノッチ内に位置することができる）、歯部は、後方向に向いている。従って、開口は、テレスコピックモータサブアッセンブリのハウジングに形成され、これにより、所定の荷重を超えた衝撃を受けた場合にファスナーから外れることができる。ブラケットは、所定の荷重がもたらされた後にブラケットがコラムハウジングから離脱するのを可能にする１つ又は２つ以上の他の構成要素と協働する部分を含むことができる（例えば、隣接する材料に比べて相対的に低い所定の摩擦係数をもつように選択された構造体（例えば、１つ又は２つ以上の被覆プレート（例えば、米国特許第７，３５０，８１６号（図１Ｂとその関連する説明）を参照））。他の方法を用いることもできる。例えば、歯部の代わりに、薄肉セクション又は所定の荷重を受けると破断するように構成されたセクションを用いることができる。米国特許第７，４１０，１９０号（引用によって組み込まれている）に示された構造体を用いることができる（例えば、実施例１及び７を参照）。
【００３１】
本開示は、少なくとも部分的にテレスコピックモータサブアッセンブリの内部に収容されるように（例えば、入れ子式、嵌合式で）、又はテレスコピックモータサブアッセンブリに少なくとも部分的に支えられて、ステアリングコラム組立体を作動位置に維持するために通常動作時にコラムハウジングに対して所定位置に固定されるように構成される、少なくとも１つの塑性変形可能なエネルギ吸収装置要素（例えば、屈曲プレート）を用いることをさらに想定している。エネルギ吸収装置は、１つの自由端と、該自由端から離間して所定位置に固定された取り付け部とを有することができる（例えば、エネルギ吸収装置の破壊がない状態、何らかのファスナー又は取り付け部を組立体に取り付ける他の装置が意図的に移動しない状態、又はその両者の状態で、その移動を阻止するように、組立体に取り付けられる）。例えば、エネルギ吸収装置は、取り付け部が自由端の反対側に位置するようなものとすることができる。エネルギ吸収装置は、細長い金属部材とすることができる。エネルギ吸収装置は、少なくとも１つの比較的平坦な面を有することができる。エネルギ吸収装置は、対向する略平坦な面を有することができる。エネルギ吸収装置は金属ストリップとすることができる。随意的に、ストリップは、その少なくとも長さの一部に沿って細長いスロットを有することができる。例えば、スロットは、ストリップを組立体に固定するためのファスナー、タング、又はいくつかの他の構造体を受け入れるために用いることができる。ストリップは、閉じた自由端を有することができる。理解できるように、ストリップは、折り曲げられた塑性変形可能なエネルギ吸収ストリップとすることができ、これは下向きに配置された第１の屈曲部と、コラムハウジングフランジと略平行でその下方に配置された第１の細長い部分と、コラムハウジングフランジの後方に向いた端部の周りでストリップを折り曲げる第２の屈曲部分と、第１の細長い部分と略平行でありコラムハウジングフランジの周りに配置された第２の細長い部分とを有する。
【００３２】
エネルギ吸収装置は、高さより幅が広い断面とすることができる（例えば、少なくとも約１．５、３：１、５：１、１０：１、２０：１、３０：１、又はそれ以上の厚さに対する幅の比率とすることができる）。エネルギ吸収装置要素は、その長さに沿ってほぼ連続した形状及び／又は断面形状とすることができる。エネルギ吸収装置要素は、その長さに沿って可変の形状及び／又は断面形状とすることができる。球根状の自由端を有することができる。エネルギ吸収装置要素は、自由端及び取り付け末端部分を含むか又は隣接する部分を含むことができ、自由端は、その長さの主要部に沿ってほぼ連続した形状及び／又は断面形状を有し、取り付け末端部分は、ほぼ連続した形状及び／又は断面形状部とは異なる形状である。エネルギ吸収装置要素は、約０．８ｍｍから３ｍｍの範囲の厚さを有することができる。エネルギ吸収装置は、鋼製とすることができる（例えば、単純な炭素鋼（例えば、ＳＡＥ１００８、１０１０等）、鉄に加えて他の金属を含有した合金鋼）。
【００３３】
１つの態様において、エネルギ吸収装置要素は、テレスコピックモータサブアッセンブリの少なくとも一部の内部に配置するか又はその上にあるようなものとすることができる。例えば、これはｈ−ブラケット又は類似の構造体の支持端部に対して折り曲げられて当接するものとすることができる。さもなければ、これは、テレスコピックモータサブアッセンブリの上面に固定されるものとすることができる。例えば、これは、折り曲げられてテレスコピックモータサブアッセンブリのスロットに収容される端部を有することができる。二次的衝撃の間に、所定の荷重に達すると、エネルギ吸収装置要素は、最初に並進して、弾性変形し、所定の荷重に達すると塑性変形が始まる（例えば、圧縮力又は引張力による）。このような塑性変形は、二次的衝撃からのエネルギの実質的な吸収に貢献することが想定されている。エネルギ吸収装置要素は、その長さに沿った１つ又は２つ以上の位置で組立体を備えた他の構造体に固定することができる（例えば、内側コラム管体、コラムハウジング、又はテレスコープモータサブアッセンブリに）。
【００３４】
エネルギ吸収装置に用いることができる適切な装置の例としては、引用によって組み込まれている米国特許第５，５４７，２２１号（例えば、図１−図８及び関連の説明を参照）、引用によって組み込まれている米国特許第７，３３２，６１０号（例えば、図３及び図５、及び関連の説明を参照）を挙げることができる。
【００３５】
また、本明細書の開示は、説明した組立体を作る及び／又は組み込む方法を想定している。従って、説明した要素は、説明した組立体を得るための方法で組み立てることができる。本開示は、自動車に組み込むために本明細書で説明した組立体を準備する段階を想定している。例えば、本開示は、上部ブラケットを車両クロスビーム、インパネ、又はその両方に取り付ける段階を含む。この取り付け段階は、説明した上部ブラケットを車両クロスビーム及び／又はインパネの上又は下に配置するためのものである。本開示は、本開示による組立体を自動車に組み込むために準備する段階を想定している（例えば、車両クロスビーム、インパネ、又はその両方に取り付けることで）。
【００３６】
また、本開示は、説明した組立体の作動時に生じる方法を想定している。例えば、本開示は、少なくとも部分的にテレスコピックモータサブアッセンブリ取り付け構造体に収容され（例えば、「ｈ」形ブラケット内に）、通常動作時にステアリングコラム組立体を動作位置に維持するためにコラムハウジングに対して所定位置に固定されるように構成された、塑性変形可能なエネルギ吸収装置を含む組立体を準備する段階を想定している。ステアリングシャフトに対する衝撃荷重が所定の衝撃荷重を超える場合、エネルギ吸収装置は、テレスコピックモータサブアッセンブリがコラムハウジングに連結したままの状態で、塑性的に降伏して衝撃荷重に起因するエネルギを吸収することができる。
【００３７】
図面を参照すると、図１−６は、本開示による車両用電動式リーチアンドレーキステアリングコラム組立体の構造及び作動の実施例を示す。組立体は、チルト調整機能及びテレスコピック調整機能を有する。両機能に関してモータが付随する。しかしながら、一方のモータを省略することができる（例えば、チルト調整はモータが無い手動式とすることができる）。
【００３８】
本組立体は、衝突時、及び運転者が組立体のステアリングシャフトに取り付けられたステアリングホイールに衝突する場合の二次的衝撃状態におけるエネルギを吸収するのを助けるようにデザインされている。以下の説明において、例示的な実施形態が記載されている。一方の実施形態は図１ａ、図２ａ、及び図３ａ−図３ｃに示されている。他方の実施形態は、図１ｂ、図２ｂ、及び図４ａ−図４ｃに示されている。
【００３９】
まず、図１ａ、図２ａ、及び図３ａ−図３ｃの実施形態を参照すると、ステアリングシャフト１に取り付けられたステアリングホイール２０が示されている。また、組立体は内側コラム管体３を含み、その中にステアリングシャフト１がベアリング２によって回転自在に支持されている。更に、内側コラム管体３は、１３で示すコラムハウジング（例えば、鋳造アルミニウムハウジング）の内部に直線テレスコピック運動するように取り付けられており、テレスコピック調整が可能になる。ステアリングシャフト１は、コラムハウジング１３内で中実シャフト１４に連結され、コラムハウジング中で回転する。キーロックカラー１５は、シャフト１４の一端に取り付けられている。また、ベアリング１６は、シャフト１４に取り付けられており、コラムハウジング１３内で回転自在にシャフト１４を支持する。
【００４０】
コラムハウジング１３は、上部ブラケット６に枢動可能に支持され、ブラケット６はその上面で車両に固定されている。ハウジング１３は、ブラケット６のｕ−形部品（例えば、カラー）上に取り付けられた、離間した鋼製スペーサー５の間に保持される。コラムハウジング１３は、ハウジング１３上の固定枢動位置２２において上部ブラケット６に枢動可能に連結され、チルト調整を行うのを助けるようになっている。チルト調整は、上部ブラケット６上に取り付けられたチルトナット及びギヤサブアッセンブリ４に駆動係合する、全体的に１７で示すチルトモータ及びギヤサブアッセンブリによる電動式である。
【００４１】
また、組立体は、中空のｈ−形ブラケット３０を有する全体的に２６で示す一対の取り付けサブアッセンブリによってコラムハウジング１３上に支持された、全体的に１１で示すテレスコピックモータ及びギヤサブアッセンブリを含む。ブラケット３０の各々は、上部の後ろ向きに開いたノッチ２７及びポケット２８を有し、湾曲した又は曲がった屈曲プレート１０を受け入れて保持するようになっている。屈曲プレート１０の各々は、調節可能なエネルギ吸収を可能にする。換言すると、屈曲プレート１０の寸法、形状、及び材料組成に応じて、屈曲プレート１０のエネルギ吸収特性を変えることすなわち調節することができる。
【００４２】
取り付けサブアッセンブリ２６のボルト８は、それぞれの屈曲プレート１０の開口部を備えた末端部分２４を貫通して延びる。また、各ボルト８は、各ブラケット３０の各ノッチ２７を貫通して延び、更に内側及び外側被覆プレート７ｂ及び７ａを貫通して延びて、モータ及びギヤサブアッセンブリ１１をコラムハウジング１３の一体ブラケット部３８（例えば、横方向に突出するフランジ）の下面に取り外し可能に固定する。被覆プレート７ａ及び７ｂは、低摩擦材料で構成されるか又はこれでカバーされ、ブラケット３０の上面と下面との間、コラムハウジング１３のブラケット部３８（例えば、横方向に突出するフランジ）の外面とボルト８の頭部との間に挿入され、接触する各表面の間の摩擦を低減するようになっている。ボルト８をブラケット部３８に固定するためのトルク量は、「調節可能な」離脱を提供するために変更可能である。もしくは、被覆プレートは、プラスチック製の剪断ピンで留められたアルミニウムカプセル等の他の離脱機構に代えることができる。
【００４３】
さらに、組立体は、長手方向軸線を有する全体を１２で示した駆動部材（例えば、ネジ付きロッド）を含み、駆動部材（例えば、ロッド）１２をシャフト１の長手方向軸線と略平行な前後方向に直線移動させるためにテレスコピックモータ及びギヤサブアッセンブリ１１と駆動係合している。図示のように、駆動部材（例えば、ロッド）１２は、サブアッセンブリ１１の回転ナット（図示せず）を通って延びるネジ付き部３２を含む（例えば、一端において又はその近傍で）。その長さの別の箇所において、駆動部材は開口又は他の適切な構造体を含むことができる。サブアッセンブリのナットが駆動部材（例えば、ロッド）１２の長手方向軸線の周りで回転する場合、例えば、駆動部材（例えば、ロッド）１２の反対側に固定されたテレスコピックボルトサブアッセンブリ９によって、駆動部材はその長手方向軸線に沿って直線移動して、ステアリングホイールを前後方向に交互に押し込むか又は引き寄せる。サブアッセンブリ９のボルトは、ロッド１２のネジ付き部３２の反対側の平坦部３６を貫通して形成された穴を通って延びる。次に、サブアッセンブリ９のボルトは、コラムハウジング１３を貫通して形成された細長いスロット（図示せず）を通って延び、ロッド１２を内側コラム管体３にしっかり固定するようになっており、テレスコピックモータ及びギヤサブアッセンブリ１１は、コラムハウジング１３に対する内側コラム管体３の直線位置を調整することができる。また、雌ネジナット３４を用いてネジ式で調整可能に駆動部材（例えば、ロッド）１２のネジ付き部３２に取り付けて、駆動部材（例えば、ロッド）１２の直線移動を制限する調整可能なストップ部を提供することができる。
【００４４】
再度、図１ａ、図２ａ、及び図３ａ−図３ｃを参照すると、衝突時、運転者の衝撃力は、圧潰可能なステアリングホイール２０からステアリングシャフト１を経由して、ハウジング１３内にスライド又は伸縮する圧潰可能な内側コラム管体３に伝達されるので、ロッド１２はモータ及びギヤサブアッセンブリ１１を圧潰又は移動させ、結果的に、サブアッセンブリ１１は、前述のブラケット３０の調整可能な離脱機構によりハウジング１３から離脱する。必要であれば、離脱後でエネルギ吸収の前に、屈曲プレート１０とその対応するｈ−形ブラケット３０との間の、システム１０の組み立て時に可変の隙間によって調整可能な荷重遅延をもたらすことができる。初期の離脱後に、屈曲プレート１０は、対応するｈ−形ラケット３０と係合するまで機能しない。次に、伝達された運転者の衝撃は、それぞれのポケット２８の内部で屈曲プレート１０の曲げ運動によって吸収される。
【００４５】
次に、図１ｂ、図２ｂ、図４ａ−図４ｃ、図５、及び図６の実施形態を参照すると、本開示の他の実施形態が示されている。ステアリングホイール１２０はステアリングシャフト１０１に取り付けられている。また、本組立体は、ステアリングシャフト１０１をベアリング１０２によって回転可能に支持する内側コラム管体１０３を含む。次に、内側コラム管体１０３は、全体として１１３で示すハウジング（例えば、アルミニウム鋳造ハウジング）内で直線テレスコピック移動するように取り付けられており、テレスコピック調整が可能になる。ステアリングシャフト１０１は、ハウジング１１３内の中実シャフト１１４に連結され、ハウジング中で回転する。前記の実施形態と同様に、キーロックカラー１１５をシャフトの一端に取り付けることができ、また、ベアリング１１６をシャフト１１４上に取り付けてハウジング１１３内でシャフトを回転可能に支持することができる。組立体の長さに沿って１つ又は２つ以上のスペーサーリング１１８を用いて、構成要素が存在する壁から離間して回転構成要素を固定することができる。
【００４６】
ハウジング１１３は、上部ブラケット１０６（図２ｂでは非対称構造体として示される）に枢動可能に支持される。上部ブラケットは、上面１１９（リブを有するように示されている）と、一対の離間したアーム１２１とを有するように示されている。１つ又は２つ以上の側壁１２３は、ブラケットから下方に垂れ下がっており、開口１２５又は構成要素をこれに取り付けるための他の適切な構造体を含む。上部ブラケットは、上部ブラケット１０６の上面１１９において車両に固定される。コラムハウジング１１３は内側コラムハウジングがカラー内で上下に移動できるように、その内部でコラムハウジング１１３の対応する部分よりも大きな寸法とされた、細長いカラー部１２７を貫通することになる。図示されていないが、カラー内のコラムハウジングの横移動は、前述のような適切なスペーサー装置で制限することができる。図示のように、カラーは、ステアリングシャフトの長手方向軸線を横切る方向で非対称形状とすることができる。例えば、カラーは、チルトモータ及びギヤサブアッセンブリの一部である組立体の長手方向軸線の一方側で構成要素を受け入れるように構成することができる。コラムハウジング１１３は、コラムハウジング１１３上の固定枢動位置１２２で上部ブラケット１０６に枢動可能に連結され、チルト調整が可能になる。チルト調整は、例えば、上部ブラケット１０６に取り付けられるチルトナット及びギヤサブアッセンブリ１０４と駆動係合する、全体的に１１７で示すチルトモータ及びギヤサブアッセンブリによる電動式である。
【００４７】
また、組立体は、全体を１１１で示すテレスコピックモータ及びギヤサブアッセンブリを含み、全体的に１２６で示す一対の取り付けサブアッセンブリによってハウジング１１３に支持される。取り付けサブアッセンブリは、テレスコピックモータ及びギヤ組立体のモータ用のハウジングの一部とすることができ、例えば、ハウジングは、横方向に延びるウイング部をもつように示されており、ウイング部は、ハウジングの上部に配置され、後方に向かう端部にノッチ１２９を備える。また、エネルギ吸収装置要素の一部（例えば、湾曲した末端部分）を受け入れるスロットを含むことができる。図示のように、ファスナー（例えば、被覆プレートと一緒に示されているボルト）を用いて、取り付けサブアッセンブリをコラムハウジングに取り付けることができ、その間には１つ又は２つ以上の被覆プレートは設けられている。ファスナーをノッチ内に位置決めして、ファスナーに対して適切なトルクを付加することで、ノッチは、二次的な衝突間、所定の荷重が生じた後のテレスコピックモータ及びギヤサブアッセンブリの離脱を可能にする。
【００４８】
前記の実施形態と同様に、図示の湾曲した屈曲プレート１１０のような塑性変形可能なエネルギ吸収装置が示されている。エネルギ吸収装置要素（例えば、屈曲プレート）が（例えば、装置要素の端部に加わる）圧縮力の下で変形する前記の実施形態とは対照的に、本実施形態において、エネルギ吸収装置（例えば、屈曲プレート）は、引張力によって変形する。本図において、エネルギ吸収装置は、通常の設置状態では折り曲げられたストリップである。ストリップは、組立体の所定位置に（例えば、ファスナー１３６及びブラケット１３９によって内側コラム管体に）固定され、二次的衝撃によって引き起こされるストロークの間に所定位置に固定されたままとなる第１の末端部分を有する。図２ｂに示すように、固定は、ストリップに下向きの曲げ部を形成することで行われる。下向きの曲げ部は、二次的衝撃の間に連結したままとなるように、しっかり固定する方法でサブアッセンブリ１２６の１つに連結される。例えば、図５に示すように、端部１１０ｂは、取り付け構造体のスロット１４５内に保持することができる。ストリップは、通常の設置位置では自ら折り重なり、自由端１１０ａを有する。また、ストリップは、例えば、コラムハウジング（例えば、横方向フランジの端部）のブラケット構造体（例えば、横方向フランジ１３８）に沿って、コラムハウジングに当接するように構成することができる。適切な保持案内構造体１３１又は他の同様の構造体は、実質的にエネルギ吸収装置の周囲を囲むことができる。保持案内構造体は、横方向フランジ１３８から（例えば、下向きに）離れて突出する略垂直な壁１３９に当接できるように構成及び位置決めすることができる。保持案内構造体は、細長くて中空とすることができ、吸収装置が衝突の間に横方向フランジに当接するように、エネルギ吸収装置を拘束するよう構成することができる。保持案内構造体は、コラムハウジングにクリック留めされるか又は取り付けられる別個のプラスチックデバイスとすることができる。例えば、これは横方向フランジ１３８に形成された開口にクリップ留めすることができる。従って、衝突間、エネルギ吸収装置は、コラムハウジングのフランジ（例えば、フランジの後方に向かう端部）の周りで引き寄せることができるが、保持案内構造体によってコラムハウジングに対しては保持される。
【００４９】
保持案内構造体の材質は、所定量の摩擦を付与するように選択することができる。プラスチックが適する場合もある。ストリップの自由端が接触した場合にストリップのそれ以上の移動を阻止するストップ部を提供するように構成することができる。
【００５０】
取り付けサブアッセンブリ１２６のボルト１０８は、エネルギ吸収装置（例えば、屈曲プレート１１０）のそれぞれの開口を備えた末端部分を貫通する。また、各ボルト１０８は、各ノッチ１２９を貫通して延びること、及びそれぞれ内側及び外側被覆プレート１０７ｂ及び１０７ａを貫通して延びることができ、テレスコピックモータ及びギヤサブアッセンブリ１１１をハウジング１１３の統合ブラケット部１３８の下面に取り外し可能に固定することができる。被覆プレート１０７ａ及び１０７ｂは、低摩擦材で構成すること又はそれでカバーすること、及び取り付けサブアッセンブリ１２６とハウジング１１３との間に入れることができる。ボルト１０８をフランジ１３８に固定するトルク量は、「調節可能な」離脱を提供するために変更可能である。もしくは、被覆プレートは、プラスチック製の剪断ピンで留められたアルミニウムカプセル等の他の離脱機構に代えることができる。図５において、屈曲プレートは、細長いスロット１１０ｃをもつように示されている。屈曲プレート１１０の端部１１０ｂは、取り付けサブアッセンブリ１２６の開口１４５を貫通して、引張力が加わった場合にサブアッセンブリに当接することができる。
【００５１】
さらに、組立体は、長手方向軸線を有し、テレスコピックモータ及びギヤサブアッセンブリ１１１と駆動係合して駆動部材（例えば、ロッド）１１２を直線移動させる、全体的には１１２で示されるネジ式テレスコープ駆動部材（例えば、ロッド）を含むことができる。次に、駆動部材は、例えばブラケット１４１によって内側コラム管体に連結されている。駆動は、ネジ式ナット１４３（例えば、モータシャフトに係合するプラスチックギヤがオーバーモールドされたナット）によって行うことができる。図６を参照すると、モータはナット１４３に係合するシャフトを有し、ナットは、テレスコープ駆動部材の長手方向軸線を概ね横切る方向でテレスコープ駆動部材に係合する。
【００５２】
再度、図１ｂ、図２ｂ、及び図４ａ−図４ｃを参照すると、衝突時、運転者の衝撃力は、圧潰可能なステアリングホイール１２０からステアリングシャフト１０１を経由して、ハウジング１１３内にスライド又は伸縮する圧潰可能な内側コラム管体１０３に伝達されるので、駆動部材（例えば、ロッド１２）はモータ及びギヤサブアッセンブリ１１１を圧潰又は移動させ、結果的に、サブアッセンブリ１１１は、前述のブラケット１３０の調整可能な離脱機構によりハウジング１１３から離脱する。
【００５３】
必要であれば、離脱後でエネルギ吸収装置要素（例えば、屈曲プレート）によるエネルギ吸収の前に、エネルギ吸収装置要素（例えば、屈曲プレート）と、これに対して該エネルギ吸収装置要素が変形することになる構造体との間に適切な隙間を設定することで、調整可能な荷重遅延をもたらすことができる。さもなければ、最初の離脱後に、エネルギ吸収装置要素は塑性変形して衝撃エネルギを吸収することになる。
【００５４】
図３ａ−図３ｃ及び図４ａ−図４ｃに示すように、エネルギ吸収装置要素は、折り重なったストリップとすることができ、ストリップは屈曲部の周りで折り重なり、ストリップの長さに沿った屈曲部の位置は、ストリップの吸収エネルギに応じて変わる。
【００５５】
前記から分かるように、ステアリングコラム組立体の圧潰は、エネルギ吸収の一次モードのように摩擦に依存することなく可能である。むしろ、本明細書の開示は、二次的衝撃からのエネルギを吸収するために主として塑性変形に依存する。従って、摩擦への依存は、塑性変形への依存に比較して最大限でも二次的であることが可能である。エネルギ吸収は、本質的に摩擦に依存しないことが可能である。ステアリングコラム組立体の圧潰は、エネルギ吸収装置としてのワイヤに依存することなく可能である。エネルギ吸収装置は、ワイヤ以外の構造体とすることができる。さらに、エネルギ吸収は、本明細書に記載のエネルギ吸収装置の塑性変形であるが、このような塑性変形は、エネルギ吸収装置の何らかの永久伸びを伴うことなく発生する変形とすることができる。
【００５６】
前記では例示的な実施形態を説明したが、これらの説明した実施形態が可能性のある全ての形態であるとは意図されていない。むしろ、本明細書で使用する用語は、説明のためであり限定を意図したものではなく、本発明の精神及び範疇から逸脱することなく種々の変形を行い得ることを理解されたい。さらに、種々の実施形態の特徴部を組み合わせて本発明の他の実施形態を作ることができる。例示的に、限定することなく、図１ａの実施形態の構成要素の幾何学的配置は図１ｂの実施形態に用いることができ、その逆も同様である。１つの実施形態に示すリブ構造は、示されていない他の実施形態に適用及び使用することができる。図示のネジ及びスプラインは、締まり嵌め、摩擦嵌め、又はその両方をもたらす他の構造に置き換えることができる。
【００５７】
本明細書に列挙する何らかの数値は、任意の低い値と任意の高い値との間が少なくとも２つ単位で隔たっている場合、１単位で低い値から高い値の全ての値を含む。例として、構成要素の量又はプロセス変動の値が、例えば、温度、圧力、時間等が、例えば、１から９０、好ましくは２０から８０、より好ましくは３０から７０と説明される場合、例えば、１５から８５、２２から６８、４３から５１、３０から３２等は、本明細書に明確に列挙されることが意図される。１よりも小さい値に関して、１単位は、適宜、０．０００１、０．００１、０．０１、又は０．１と想定される。これらは単なる例であって、全ての可能性のある列挙された最小値から最大値の間の数値の組み合わせは、同様に本明細書に明記されていると想定される。
【００５８】
特に記載しない限り、全ての範囲は、両端点及び各端点の間の全ての数を含む。範囲に関する「約」又は「おおよそ」は、範囲の両端点に適用される。従って。「約２０から３０」は、少なくとも特定の端点を含む「約２０から約３０」をカバーすることが意図されている。
【００５９】
特許出願及び特許公報を含む全ての論文及び参考文献は、全ての目的で引用により組み込まれている。用語「本質的に成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」は、組み合わせが、要素、材料、構成要素、又はステップ、並びの実質的に組み合わせの基本的な新規な特徴部に作用しない他の要素、材料、構成要素、又はステップを含むことに言及する。本明細書の要素、材料、構成要素、又はステップの組み合わせに言及する用語「備える」又は「含む」の使用は、要素、材料、構成要素、又はステップから本質的に成る、又はまさに成る実施形態を想定している。
【００６０】
複数の要素、材料、構成要素、又はステップは、単一の統合された要素、材料、構成要素、又はステップで提供することができる。もしくは、単一の統合された要素、材料、構成要素、又はステップは、別個の複数の要素、材料、構成要素、又はステップに分割することができる。要素、材料、構成要素、又はステップの単数表現は、追加の要素、材料、構成要素、又はステップを除外するものではない。
【００６１】
図面の要素の相対的な位置関係は、字句で説明しない場合でも本明細書の開示の一部である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【図６】
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