(57)【要約】【課題】車両衝突時の衝撃吸収構造の簡易化を可能にするモータ駆動のステアリング装置を提供する。【解決手段】モータ１５の駆動力により伸縮するステアリング装置１００は、モータ１５と、伸縮可能なステアリングシャフト１１と、ステアリングシャフト１１を回転可能に支持し且つ伸縮するステアリングシャフト１１と共に移動するチューブ１２と、チューブ１２と接続されるエネルギー吸収部材２０と、エネルギー吸収部材２０と接続され且つモータ１５の駆動力により移動することによって、チューブ１２を移動させる可動部材１８とを備える。エネルギー吸収部材２０は、モータ１５の駆動力を可動部材１８からチューブ１２に伝達し且つチューブ１２を移動させる、剛性を有し、二次衝突時、ステアリングシャフト１１及びチューブ１２を介して受ける衝撃力により変形し、衝撃エネルギーを吸収する。【選択図】図２
2019127176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動力により伸縮するステアリング装置であって、
モータと、
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回転可能に支持し、且つ伸縮する前記ステアリングシャフトと共に移動する支持部材と、
前記支持部材と接続されるエネルギー吸収部材と、
前記エネルギー吸収部材と接続され、且つ前記モータの駆動力により移動することによって、前記支持部材を移動させる可動部材とを備え、
前記エネルギー吸収部材は、
前記モータの駆動力を前記可動部材から前記支持部材に伝達し且つ前記支持部材を移動させる、剛性を有し、
二次衝突時、前記ステアリングシャフト及び前記支持部材を介して受ける衝撃力により変形し、衝撃エネルギーを吸収する
ステアリング装置。
【請求項２】
前記エネルギー吸収部材は、前記二次衝突時の前記支持部材の移動に連動して変形する
請求項１に記載のステアリング装置。
【請求項３】
前記エネルギー吸収部材の変形を抑止する抑止部材をさらに備え、
前記抑止部材は、前記二次衝突時、前記衝撃力により前記抑止を解除するように破断するよう構成される
請求項１または２に記載のステアリング装置。
【請求項４】
前記支持部材を摺動可能に支持するハウジングと、
前記支持部材を前記ハウジングの被摺動面に向かって押圧する付勢部材とをさらに備え、
前記エネルギー吸収部材は、前記ハウジングに対する前記支持部材の摺動抵抗に逆らって前記支持部材を移動させる剛性を有する
請求項１〜３のいずれか一項に記載のステアリング装置。
【請求項５】
前記エネルギー吸収部材は、
前記可動部材に固定される第一固定部と、
前記支持部材に固定される第二固定部と、
前記第一固定部及び前記第二固定部を連結し且つ前記二次衝突時に変形する連結部とを有し、
前記第一固定部及び前記第二固定部の少なくとも一方は、少なくとも２つの位置で固定される
請求項１〜４のいずれか一項に記載のステアリング装置。
【請求項６】
前記エネルギー吸収部材は、板状部材であり、
前記エネルギー吸収部材は、
前記可動部材に固定される第一固定部と、
前記第一固定部に対向して位置し且つ前記支持部材に固定される第二固定部と、
前記第一固定部及び前記第二固定部を連結し且つ前記二次衝突時に変形する連結部とを有する
請求項１〜５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、ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリング装置には、車両の衝突によって運転者がステアリングホイールに衝突する二次衝突の際、運転者の衝撃を吸収する機構が要求される。例えば、特許文献１には、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収装置が開示されている。衝撃吸収装置は、運転者からステアリングホイールまでの距離を調節することができるテレスコピックステアリング装置に用いられている。衝撃吸収装置は、ステアリングシャフトが挿通され且つステアリングコラムのテレスコ移動部分を構成するチューブと、車体との間に配置され、具体的には、チューブを支持及び固定する被支持部材と、車体のリンフォースメントの取付部との間に介在するように配置される。衝撃吸収装置では、金属製のＵ字状の帯状部材であるエネルギー吸収プレートが用いられている。二次衝突によりステアリングコラムに衝撃が加わった場合、リンフォースメントの取付部に対する被支持部材の固定が解除され、それにより、チューブは、被支持部材と共に車両の前方へ移動する。エネルギー吸収プレートは、チューブの移動に伴って変形し、衝撃エネルギーを吸収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５９６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、モータの駆動力により動作するテレスコピックステアリング装置が検討されている。このようなステアリング装置では、チューブは、モータと機械的に接続されて自在に移動するため、特許文献１のように被支持部材に固定されない。特許文献１の衝撃吸収装置をモータ駆動のテレスコピックステアリング装置に適用する場合、ステアリングコラムの衝撃を被支持部材に伝達する構造、及び、被支持部材と共にチューブを移動する構造が必要となるため、その構造が複雑になる。しかしながら、コスト低減及び小型化等のため、ステアリング装置には、構造の簡易化が要求される。
【０００５】
そこで、本発明は、車両衝突時の衝撃吸収構造の簡易化を可能にするモータ駆動のステアリング装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によるステアリング装置は、モータの駆動力により伸縮するステアリング装置であって、モータと、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回転可能に支持し、且つ伸縮する前記ステアリングシャフトと共に移動する支持部材と、前記支持部材と接続されるエネルギー吸収部材と、前記エネルギー吸収部材と接続され、且つ前記モータの駆動力により移動することによって、前記支持部材を移動させる可動部材とを備え、前記エネルギー吸収部材は、前記モータの駆動力を前記可動部材から前記支持部材に伝達し且つ前記支持部材を移動させる、剛性を有し、二次衝突時、前記ステアリングシャフト及び前記支持部材を介して受ける衝撃力により変形し、衝撃エネルギーを吸収する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るステアリング装置によると、車両衝突時の衝撃吸収構造が簡易になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１に係るステアリング装置の外観を示す模式的な側面図である。
【図２】図２は、図１のステアリング装置におけるステアリングシャフトの軸心を通る模式的な断面側面図である。
【図３】図３は、図２のステアリング装置の模式的な斜視図であり、ステアリングシャフトの一方の端部から他方の端部に向かって見た図である。
【図４】図４は、図３のステアリング装置において、軸心に垂直であり且つステアリングシャフト及びチューブを切断する模式的な断面を方向ＩＶで見た模式的な断面斜視図である。
【図５】図５は、図４を正面から見た模式的な断面図である。
【図６】図６は、図３のステアリング装置において、ハウジングを除去した模式的な斜視図である。
【図７】図７は、図２のステアリング装置のエネルギー吸収部材の周辺を拡大した模式的な断面側面図である。
【図８】図８は、図７のステアリング装置における二次衝突発生時の状態を示す模式的な断面側面図である。
【図９】図９は、実施の形態２に係るステアリング装置を図７と同様に示す模式的な断面側面図である。
【図１０】図１０は、実施の形態３に係るステアリング装置を図９と同様に示す模式的な断面側面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態４に係るステアリング装置を図１０と同様に示す模式的な断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態に係るステアリング装置を、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明される実施の形態は、包括的又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（工程）、並びにステップの順序等は、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。また、以下の実施の形態の説明において、略平行、略直交のような「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、略平行とは、完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数％〜１０数％程度の差異を含むことも意味する。他の「略」を伴った表現についても同様である。また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。さらに、各図において、実質的に同一の構成要素に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。
【００１０】
［実施の形態１］
実施の形態１に係るステアリング装置１００を説明する。本実施の形態では、ステアリング装置１００は、自動車等の車両に搭載される。ステアリング装置１００は、モータの駆動力により伸縮可能であり、運転者からステアリングホイール２までの距離を調節することができる電動式のテレスコピックステアリング装置である。
【００１１】
図１には、実施の形態１に係るステアリング装置１００の外観を示す模式的な側面図が示されている。ステアリング装置１００は、ステアリングシャフト１１と、ステアリングシャフト１１を回転可能に支持するチューブ１２と、チューブ１２を軸心方向に摺動可能に支持するハウジング１３と、ハウジング１３を車体の被取付部１に固定する固定台１４とを備える。さらに、ステアリング装置１００は、チューブ１２を軸心方向に移動させるモータ１５と、モータ１５の回転駆動力を直線方向の直線駆動力に変換する変換装置１６と、モータ１５の回転駆動力を減速して変換装置１６に伝達する減速装置１７とを備える。さらにまた、ステアリング装置１００は、変換装置１６の直線駆動力をチューブ１２に伝達する可動部材１８及びエネルギー吸収部材２０（図示せず）を備える。
【００１２】
ステアリングシャフト１１の一方の端部１１ａａには、ステアリングホイール２が接続され、ステアリングシャフト１１の他方の端部１１ｂｂには、操舵機構が接続される。ステアリングホイール２の操舵を操舵機構に伝達するステアリングシャフト１１は、鉄などの金属等のねじれ方向の剛性及び強度を有する材料で構成されている。ステアリングシャフト１１は、円筒状のチューブ１２に挿入されている。
【００１３】
チューブ１２は、ステアリングシャフト１１の軸心Ａ方向に延びる円筒状部材であり、ステアリングシャフト１１の周囲を外側から覆う。チューブ１２は、ステアリングシャフト１１を軸心Ａを中心に回転可能に支持する。ステアリングシャフト１１は軸心Ａ方向でチューブ１２に対して固定される。チューブ１２は、軸心Ａ方向に、ステアリングシャフト１１と共に移動する。ステアリングシャフト１１を支持するチューブ１２は、鉄などの金属等の剛性及び強度を有する材料で構成されている。本実施の形態では、ステアリングシャフト１１及びチューブ１２は、軸心Ａにおいて同軸上に配置されるが、これに限定されず、互いの軸心がずれていてもよい。なお、チューブ１２は、円筒状部材に限定されず、ステアリングシャフト１１を軸心Ａを中心に回転可能に支持する支持部材であればよい。そして、ステアリングシャフト１１は、軸心Ａ方向でチューブ１２に対して固定されればよい。ここで、チューブ１２は、支持部材の一例である。
【００１４】
ここで、軸心Ａ方向をｚ軸方向と定義し、ｚ軸方向のうち、端部１１ｂｂから端部１１ａａに向かう方向をｚ軸正方向とし、その反対方向をｚ軸負方向と定義する。ｚ軸方向は、後述するステアリングシャフト１１の伸縮方向でもある。また、ｚ軸に垂直であり且つステアリングシャフト１１から被取付部１に向かう方向をｘ軸方向と定義し、ｘ軸方向のうち、被取付部１からステアリングシャフト１１に向かう方向をｘ軸正方向とし、その反対方向をｘ軸負方向と定義する。また、ｘ軸方向及びｚ軸方向に垂直な方向をｙ軸方向と定義し、ｙ軸方向のうち、図１の紙面の奥行き方向をｙ軸正方向とし、その反対方向をｙ軸負方向と定義する。
【００１５】
図２は、図１のステアリング装置１００におけるステアリングシャフト１１の軸心Ａを通る模式的な断面側面図を示す。なお、図２は、図１において、軸心Ａを通り且つｘｚ平面に平行な断面をｙ軸負方向に向かって見た断面図であり、固定台１４の図示が省略されている。図１及び図２に示すように、ステアリングシャフト１１は、円筒状のアッパーシャフト１１ａ及びロアーシャフト１１ｂを含む。アッパーシャフト１１ａの一方の端部は、端部１１ａａを構成し、アッパーシャフト１１ａの他方の端部１１ａｂは、ロアーシャフト１１ｂの一方の端部１１ｂａ内に挿入される。ロアーシャフト１１ｂの他方の端部は、端部１１ｂｂを構成する。端部１１ａｂの外周面及び端部１１ｂａの内周面には、スプラインが形成されており、アッパーシャフト１１ａ及びロアーシャフト１１ｂは、スプライン嵌合する。つまり、アッパーシャフト１１ａは、ロアーシャフト１１ｂに対して、軸心Ａを中心として回転できないが、軸心Ａ方向にスライド移動可能である。なお、端部１１ａｂ内に端部１１ｂａが挿入される構成であってもよい。
【００１６】
アッパーシャフト１１ａは、端部１１ａａの近傍において、チューブ１２の内周面に固定された軸受３１を介して、チューブ１２によって軸心Ａを中心として回転可能に支持されている。アッパーシャフト１１ａは、軸受３１を介して、軸心Ａ方向にチューブ１２に対して固定されている。ロアーシャフト１１ｂは、端部１１ｂｂの近傍において、ハウジング１３に固定された軸受３２を介して、ハウジング１３によって軸心Ａを中心として回転可能に支持されている。ロアーシャフト１１ｂは、軸受３２を介して、軸心Ａ方向にハウジング１３に対して固定されている。軸受３１及び３２の例は、転がり軸受である。
【００１７】
上述のようなアッパーシャフト１１ａ及びロアーシャフト１１ｂは、チューブ１２及びハウジング１３に対して、軸心Ａを中心として一体的に回転することができる。アッパーシャフト１１ａは、チューブ１２と一体的に、ロアーシャフト１１ｂ及びハウジング１３に対して、軸心Ａ方向にスライドすることできる。このようなステアリングシャフト１１は、伸縮する、つまりテレスコ動作することができ、チューブ１２は、伸縮するステアリングシャフト１１、つまり、伸縮動作するアッパーシャフト１１ａと共に移動する。
【００１８】
固定台１４は、軸心Ａに対して交差する方向であるｘ軸負方向に位置する被取付部１に固定され、それにより、ハウジング１３を被取付部１に固定する。固定台１４は、鉄、アルミニウム合金などの金属及び硬質樹脂等の剛性及び強度を有する材料で構成され、本実施の形態では、小型化及び軽量化のためにフレーム状に構成されている。ハウジング１３は、筒状の形状を有し、ｚ軸正方向及びｚ軸負方向で開口する内部空間１３ａ内に、ステアリングシャフト１１、チューブ１２及びエネルギー吸収部材２０を収容する。ハウジング１３は、ステアリングシャフト１１を、軸心Ａの側方から、チューブ１２を介して支持する。このようなハウジング１３は、アルミニウム合金などの金属及び硬質樹脂等の剛性及び強度を有する材料で構成されている。
【００１９】
図２及び図３に示すように、ステアリングシャフト１１は、内部空間１３ａを通り、２つの開口からハウジング１３の外部に突出する。チューブ１２は、ステアリングシャフト１１の端部１１ａａに近位の開口を形成するハウジング１３の支持穴１３ｂを通って、内部空間１３ａからハウジング１３の外部に延びる。なお、図３は、図２のステアリング装置１００の模式的な斜視図であり、ステアリングシャフト１１の端部１１ａａから端部１１ｂｂに向かって見た図である。
【００２０】
図２、図４及び図５に示すように、チューブ１２のｘ軸正方向において、支持穴１３ｂの内周面には、付勢部材３３が埋め込まれている。なお、図４は、図３のステアリング装置１００において、軸心Ａに垂直であり且つステアリングシャフト１１及びチューブ１２を切断する模式的な断面を方向ＩＶで見た模式的な断面斜視図である。図５は、図４を正面から見た模式的な断面図である。
【００２１】
付勢部材３３は、支持穴１３ｂの内周面から径方向であるｘ軸正方向に延びる側方穴１３ｃ内に配置されている。付勢部材３３は、チューブ１２の外周面を、軸心Ａに向かう方向に、具体的には、付勢部材３３と反対側の支持穴１３ｂの内周面に向かって、押圧する。チューブ１２が、支持穴１３ｂの内周面に押しつけられるため、チューブ１２と支持穴１３ｂの内周面との間の摺動抵抗が増加する。ここで、支持穴１３ｂの内周面は、被摺動面の一例である。
【００２２】
付勢部材３３の押圧力を変更することによって、摺動抵抗が変化する。このように、付勢部材３３は、摺動抵抗をコントロールするために設けられている。本実施の形態では、付勢部材３３の押圧方向は、軸心Ａに略垂直であり且つ軸心Ａに向かう方向であるが、これに限定されず、チューブ１２を支持穴１３ｂの内周面に押しつけることができる方向であればよい。付勢部材３３は、チューブ１２に面接触する当接部材３３ｂと、当接部材３３ｂをチューブ１２に向かって押圧するバネ３３ａと、当接部材３３ｂと共にバネ３３ａを挟むバネ座部材３３ｃとを有する。バネ座部材３３ｃは、側方穴１３ｃの内周面に係合し固定される。本実施の形態では、バネ３３ａは、占有容積が小さい皿バネであるが、コイルバネ等の他のバネであってもよい。
【００２３】
図３に示すように、ハウジング１３の外側では、モータ１５及び減速装置１７がハウジングに固定されている。また、減速装置１７からは、変換装置１６のネジ付きシャフト１６ａが延びている。ネジ付きシャフト１６ａは、外周面に雄ネジが形成された直線鉄的な棒状部材であり、ハウジング１３に対してｘｙｚ軸方向に移動しないように位置が固定されている。モータ１５の図示しない回転軸及びネジ付きシャフト１６ａは、並列に配置され、減速装置１７から同様の方向に、具体的には、ｚ軸正方向に延びる。このような減速装置１７、モータ１５及びネジ付きシャフト１６ａの構成は、省スペース化に貢献する。減速装置１７は、モータ１５の回転軸と一体に回転するギヤと、ネジ付きシャフト１６ａの端部に配置され且つネジ付きシャフト１６ａと一体に回転するギヤと、これらのギヤにギヤ係合するギヤとを含む。減速装置１７は、回転速度を低下し且つ回転駆動力を増加しつつ、モータ１５の回転駆動力をネジ付きシャフト１６ａに伝達する。ネジ付きシャフト１６ａは、減速装置１７からの回転駆動力によって、その軸心を中心としたネジ回転の方向に回転する。モータ１５の回転方向が変更されることによって、ネジ付きシャフト１６ａは回転方向を変える。モータ１５は、本実施の形態では、電動モータであるが、圧力モータ等の他のモータであってもよい。
【００２４】
変換装置１６は、ネジ付きシャフト１６ａに加えて、ネジ穴付き部材１６ｂを有している。ネジ穴付き部材１６ｂは、ネジ付きシャフト１６ａの雄ネジに螺合し且つネジ穴付き部材１６ｂを貫通する雌ネジ穴１６ｂａを有している。ネジ付きシャフト１６ａに螺合するネジ穴付き部材１６ｂは、ネジ付きシャフト１６ａが回転することによって、ネジ付きシャフト１６ａ上を軸心方向、例えば、ｚ軸方向に直線移動する。ネジ付きシャフト１６ａの回転方向に応じて、ネジ穴付き部材１６ｂは、ネジ付きシャフト１６ａ上を進退する。このような変換装置１６は、モータ１５の回転駆動力を、ネジ穴付き部材１６ｂを直線移動する直線的な駆動力に変換する。ネジ付きシャフト１６ａ及びネジ穴付き部材１６ｂの構成材料は、特に限定しないが、本実施の形態では、ネジ付きシャフト１６ａは、鉄などの金属等の剛性及び強度を有する材料で構成されている。また、ネジ穴付き部材１６ｂは、鉄、アルミニウム合金などの金属及び樹脂等の材料で構成されている。
【００２５】
図３及び図６に示すように、可動部材１８は、ネジ穴付き部材１６ｂとエネルギー吸収部材２０とを連結する。なお、図６は、図３のステアリング装置１００において、ハウジング１３を除去した模式的な斜視図である。可動部材１８は、ネジ穴付き部材１６ｂから、ハウジング１３の側方の開口１３ｄを通って、内部空間１３ａ内に延びる。可動部材１８は、ネジ穴付き部材１６ｂ及びエネルギー吸収部材２０に固定される。可動部材１８は、一方の端部を構成する平板部１８ａにおいて、エネルギー吸収部材２０と接続される。このような可動部材１８は、ネジ付きシャフト１６ａの回転方向に応じて進退するネジ穴付き部材１６ｂと一体的に移動し、変換装置１６によって変換された直線的な駆動力をエネルギー吸収部材２０に伝達する。つまり、可動部材１８は、モータ１５の駆動力により移動することによって、後述するようにエネルギー吸収部材２０と接続されたチューブ１２を移動させる。可動部材１８は、鉄、アルミニウム合金などの金属等の剛性及び強度を有する材料で構成されている。
【００２６】
図２、図６及び図７に示すように、エネルギー吸収部材２０は、可動部材１８及びチューブ１２と接続される。そして、エネルギー吸収部材２０は、可動部材１８の平板部１８ａに固定される第一固定部２０ａと、チューブ１２に固定される第二固定部２０ｂと、第一固定部２０ａ及び第二固定部２０ｂを連結する連結部２０ｃとを一体的に有する。なお、図７は、図２のステアリング装置１００のエネルギー吸収部材２０の周辺を拡大した模式的な断面側面図である。本実施の形態では、エネルギー吸収部材２０は、鉄等の塑性変形する金属製の帯状の板状部材で構成される。しかしながら、これに限定されず、エネルギー吸収部材２０は、棒状部材、管状部材、Ｕ字型などの溝状部材、又は他の異形部材等の他の部材で構成されてもよい。矩形平板状の第一固定部２０ａは、ｘ軸負方向で、つまり、チューブ１２から側方に離れる方向で、矩形平板状の第二固定部２０ｂに対向して位置する。板状の連結部２０ｃは、第一固定部２０ａ及び第二固定部２０ｂの対向する端部それぞれと一体的に連結され、ｚ軸負方向に突出するように凸状に湾曲している。このようなエネルギー吸収部材２０は、帯状の板状部材をＵ字状に湾曲することによって得られる部材と同様の構成を有し、１つの連続する部材で構成されている。
【００２７】
第一固定部２０ａ及び第二固定部２０ｂは、それぞれの長手方向がｚ軸方向に沿うように、つまり、チューブ１２の伸縮移動方向に沿うように、配置されている。本実施の形態では、連結部２０ｃは、第一固定部２０ａ及び第二固定部２０ｂに対して、ｚ軸負方向、つまりチューブ１２の収縮移動の方向Ｄ２に位置しているが、ｚ軸正方向に位置してもよい。伸縮移動方向は、ステアリングシャフト１１を伸縮するチューブ１２の移動方向であり、収縮移動の方向Ｄ２は、ステアリングシャフト１１を収縮するチューブ１２の移動方向である。
【００２８】
また、エネルギー吸収部材２０に隣接して、抑止部材２１が設けられている。抑止部材２１は、第二固定部２０ｂ及びチューブ１２の間に介在する介在部２１ａと、可動部材１８の平板部１８ａに係合する係合部２１ｂとを一体的に有する。介在部２１ａは、チューブ１２の外周面の形状に倣うように湾曲した湾曲面２１ａａと、湾曲面２１ａａの反対側に位置する平坦面２１ａｂとを有する。介在部２１ａは、湾曲面２１ａａをチューブ１２の外周面に面接触して配置され、平坦面２１ａｂ上に、第二固定部２０ｂが面接触して配置される。介在部２１ａは、チューブ１２の外周面上での第二固定部２０ｂの安定した配置を可能にする。介在部２１ａは、湾曲面２１ａａから突出する突部２１ａｃを有し、突部２１ａｃは、チューブ１２の周壁を貫通する第一係合穴１２ａに挿入され嵌合する。
【００２９】
係合部２１ｂは、介在部２１ａに対して、ｚ軸正方向に配置されている。係合部２１ｂは、チューブ１２の周壁を貫通する第二係合穴１２ｂに挿入され嵌合する。係合部２１ｂは、ｘ軸負方向に、つまり、第二固定部２０ｂから第一固定部２０ａに向かう方向に突出する係合突部２１ｂａを一体的に有する。本実施の形態では、係合突部２１ｂａのｙｚ平面方向の断面は、係合部２１ｂのその他の部位のｙｚ平面方向の断面よりも小さい。つまり、係合突部２１ｂａの剪断抵抗力は、係合部２１ｂのその他の部位の剪断抵抗力よりも低い。係合突部２１ｂａは、平板部１８ａ及び第一固定部２０ａに対して、ｚ軸正方向に、つまり、チューブ１２の伸長移動の方向Ｄ１に位置し、平板部１８ａの縁に係合する。具体的には、係合突部２１ｂａは、図６に示すように、平板部１８ａのｚ軸正方向の縁に形成された凹部１８ａａに係合する。凹部１８ａａは、ｚ軸負方向に窪み、係合突部２１ｂａと少なくとも１つ以上の位置で線接触又は面接触する。なお、チューブ１２の伸長移動の方向Ｄ１は、ステアリングシャフト１１を伸長するチューブ１２の移動方向である。このような係合部２１ｂは、可動部材１８がチューブ１２に対して方向Ｄ１に移動することを抑える。
【００３０】
抑止部材２１は、チューブ１２及び可動部材１８よりも低い強度を有する材料で構成されている。抑止部材２１の構成材料の例は、樹脂等である。樹脂は、硬質樹脂であってもなくてもよい。介在部２１ａと係合部２１ｂとは、一体に形成され１つの部材を構成しているが、別部材であってもよい。この場合、係合部２１ｂのみが、チューブ１２及び可動部材１８よりも低い強度の材料で構成されてもよい。
【００３１】
抑止部材２１は、介在部２１ａにおいて、エネルギー吸収部材２０の第二固定部２０ｂと共に、ネジ等の第二固定部材２３によって、チューブ１２に固定されている。第二固定部材２３は、介在部２１ａ及び第二固定部２０ｂを貫通する。本実施の形態では、２つの第二固定部材２３が、ｚ軸方向に並んで配置されている。また、抑止部材２１は、介在部２１ａの突部２１ａｃ及び係合部２１ｂをそれぞれ、第一係合穴１２ａ及び第二係合穴１２ｂに挿入することによって、チューブ１２に対して位置決めされる。突部２１ａｃ及び係合部２１ｂは、チューブ１２の外周面に沿う方向での抑止部材２１の変位を抑え、チューブ１２に対する抑止部材２１の固定強度を向上する。また、２つ以上の第二固定部材２３が配置されることによって、チューブ１２の外周面上での第二固定部材２３を中心としたエネルギー吸収部材２０の回動が阻止され、チューブ１２に対するエネルギー吸収部材２０の位置及び向きが保持される。第二固定部材２３の数量、つまり、介在部２１ａ及び第二固定部２０ｂの固定位置の数量は、２つ以上であることが好ましいが、１つであってもよい。２つ以上の第二固定部材２３が並ぶ方向も、ｚ軸方向に限定されない。
【００３２】
また、エネルギー吸収部材２０の第一固定部２０ａと可動部材１８の平板部１８ａとは、これらの少なくとも一方を貫通するネジ等の第一固定部材２２によって、互いに固定される。本実施の形態では、２つの第一固定部材２２が、ｚ軸方向に並んで配置されている。２つ以上の第一固定部材２２が配置されることによって、第一固定部２０ａと平板部１８ａとの間の第一固定部材２２を中心とした相対的な回動が阻止され、エネルギー吸収部材２０及び可動部材１８の間で、互いの位置及び向きが保持される。第一固定部材２２の数量、つまり、第一固定部２０ａの固定位置の数量は、２つ以上であることが好ましいが、１つであってもよい。２つ以上の第一固定部材２２が並ぶ方向も、ｚ軸方向に限定されない。また、平板部１８ａは、第一固定部２０ａと第二固定部２０ｂとの間に位置する。上述のようなエネルギー吸収部材２０では、第一固定部２０ａが第二固定部２０ｂに対してｚ軸正方向に移動するような変形が、可動部材１８に係合する抑止部材２１の係合部２１ｂによって抑止されている。
【００３３】
また、第一固定部２０ａと対向するハウジング１３の壁部には、押さえ部材２４が固定されている。具体的には、押さえ部材２４は、ハウジング１３の上記壁部の開口を塞ぐ蓋板に固定されている。押さえ部材２４は、第一固定部２０ａと接触し、具体的には、面接触し、第一固定部２０ａのｘ軸負方向、つまり、第二固定部２０ｂから離れる方向への変位を抑制する。
【００３４】
上述の構成において、モータ１５が回転駆動し、ネジ付きシャフト１６ａを図６に示す時計回りの方向である方向Ｒ１に回転する時、ネジ穴付き部材１６ｂ及び可動部材１８は、ｚ軸正方向、つまり、ステアリングシャフト１１を伸長する方向Ｄ１に移動する。このような可動部材１８の平板部１８ａは、エネルギー吸収部材２０の第一固定部２０ａ及び抑止部材２１の係合部２１ｂに対して、方向Ｄ１の力を与える。チューブ１２は、エネルギー吸収部材２０及び抑止部材２１を介して方向Ｄ１の力を受け、方向Ｄ１に摺動する。このとき、チューブ１２は、ステアリングシャフト１１のアッパーシャフト１１ａを一緒に方向Ｄ１に移動し、ステアリングシャフト１１を伸長する。
【００３５】
可動部材１８の移動とチューブ１２の移動とを連動するために、エネルギー吸収部材２０は、モータ１５の駆動力を可動部材１８からチューブ１２に伝達し且つチューブ１２を移動させる剛性を有する。具体的には、モータ１５の駆動力により運転者からステアリングホイール２までの距離を調整するテレスコ位置調整時にチューブ１２を移動させる際、エネルギー吸収部材２０に変形が生じないことが好ましい。特に、エネルギー吸収部材２０では、第一固定部２０ａ及び第二固定部２０ｂは、押さえ部材２４及びチューブ１２によって互いから離れる方向への変位が規制されているため、連結部２０ｃの変形が生じやすい。連結部２０ｃに変形が生じると、例えば、エネルギー吸収部材２０の第一固定部２０ａが第二固定部２０ｂに対してｚ軸方向に変位し得る。このため、連結部２０ｃに変形が生じないことが好ましい。
【００３６】
方向Ｄ１へチューブ１２を移動させる場合、チューブ１２とハウジング１３との間では、支持穴１３ｂ等において静止摩擦力又は動摩擦力が発生し、これらの力は、摺動抵抗力としてチューブ１２に作用する。係合部２１ｂの係合突部２１ｂａの剪断抵抗力とエネルギー吸収部材２０の連結部２０ｃの曲げ抵抗力との合力が、チューブ１２の摺動抵抗力以上であると、連結部２０ｃに変形が生じない。よって、連結部２０ｃは、チューブ１２の摺動抵抗力から係合部２１ｂの係合突部２１ｂａの剪断抵抗力を差し引いた力以上の曲げ抵抗力、つまり曲げ剛性を有するように構成される。なお、連結部２０ｃの曲げ抵抗力は、連結部２０ｃが形成する湾曲の径が小さくなる程、大きくなり、連結部２０ｃの部材厚が大きくなる程、大きくなる。例えば、連結部２０ｃの曲げ抵抗力は、湾曲の径の大きさに基づき制御されてもよい。
【００３７】
また、モータ１５が回転駆動し、ネジ付きシャフト１６ａを図６に示す反時計回りの方向である方向Ｒ２に回転する時、ネジ穴付き部材１６ｂ及び可動部材１８は、ｚ軸負方向、つまり、ステアリングシャフト１１を収縮する方向Ｄ２に移動する。このような可動部材１８の平板部１８ａは、エネルギー吸収部材２０の第一固定部２０ａに対して、方向Ｄ２の力を与える。チューブ１２は、エネルギー吸収部材２０を介して方向Ｄ２の力を受け、方向Ｄ２に摺動する。このとき、チューブ１２は、ステアリングシャフト１１のアッパーシャフト１１ａを一緒に方向Ｄ２に移動し、ステアリングシャフト１１を収縮する。
【００３８】
テレスコ位置調整時に可動部材１８の移動とチューブ１２の移動とを連動するために、エネルギー吸収部材２０、特に、連結部２０ｃに変形が生じないことが好ましい。方向Ｄ２へチューブ１２を移動させる場合、チューブ１２とハウジング１３との間で発生する静止摩擦力又は動摩擦力は、摺動抵抗力としてチューブ１２に作用する。連結部２０ｃの曲げ抵抗力が、チューブ１２の摺動抵抗力以上であると、連結部２０ｃに変形が生じない。よって、連結部２０ｃは、チューブ１２の摺動抵抗力以上の曲げ抵抗力、つまり曲げ剛性を有するように構成される。つまり、連結部２０ｃは、摺動抵抗に逆らってエネルギー吸収部材２０がチューブ１２を移動できる剛性を有する。
【００３９】
上述のような曲げ剛性を有するエネルギー吸収部材２０は、モータ１５の回転駆動力によって方向Ｄ１に移動する可動部材１８と連動して、ステアリングシャフト１１が伸長することを可能にし、モータ１５の回転駆動力によって方向Ｄ２に移動する可動部材１８と連動して、ステアリングシャフト１１が収縮することを可能にする。
【００４０】
さらに、二次衝突発生時のステアリング装置１００の動作を説明する。図１、図２及び図７を参照すると、ステアリング装置１００を搭載する車両が衝突すると、車両の運転者がステアリングホイール２に衝突する二次衝突が発生することがある。この場合、ステアリングシャフト１１には、ステアリングホイール２を介して、方向Ｄ２の衝撃力が作用する。この衝撃力は、チューブ１２に対して、方向Ｄ２に移動させるように作用する。これにより、抑止部材２１の係合突部２１ｂａは、可動部材１８の平板部１８ａから方向Ｄ１の剪断力を受け、エネルギー吸収部材２０の連結部２０ｃは、第二固定部２０ｂを第一固定部２０ａに対して方向Ｄ２に移動するような曲げ力を受ける。
【００４１】
係合突部２１ｂａの剪断抵抗力及び連結部２０ｃの曲げ抵抗力の合力は、上述のような衝撃力よりも小さくなるように、予め設定されている。例えば、係合突部２１ｂａは、当該衝撃力に起因する方向Ｄ１の剪断力により破断する強度を有するように構成されている。このため、図８に示すように、係合突部２１ｂａは、衝撃力によって、エネルギー吸収部材２０の変形の抑止を解除するように破断し、その後、連結部２０ｃは、衝撃力によって、第二固定部２０ｂを第一固定部２０ａに対して方向Ｄ２に移動するように塑性変形する。なお、図８は、図７のステアリング装置１００における二次衝突発生時の状態を示す模式的な断面側面図である。このとき、連結部２０ｃの湾曲部分は、エネルギー吸収部材２０上において、第二固定部２０ｂへ向かって移動する。つまり、エネルギー吸収部材２０の変形は、第一固定部材２２から湾曲部分に至る距離が長くなり、第二固定部材２３から湾曲部分に至る距離が短くなるように進行する。このようなエネルギー吸収部材２０の変形が進行するに従って、チューブ１２は方向Ｄ２へ移動し、エネルギー吸収部材２０は、塑性変形の際に衝撃エネルギーを吸収する。このように、エネルギー吸収部材２０は、二次衝突時のチューブ１２の移動に連動して変形することによって、ステアリングホイール２を方向Ｄ２に移動させつつ、ステアリングホイール２に加わる衝撃エネルギーを吸収する。これにより、エネルギー吸収部材２０は、運転者がステアリングホイール２から受ける衝撃を低減し且つ減衰する。
【００４２】
上述したように、実施の形態１に係るステアリング装置１００は、モータ１５の駆動力により伸縮する。ステアリング装置１００は、モータ１５と、伸縮可能なステアリングシャフト１１と、ステアリングシャフト１１を回転可能に支持し且つ伸縮するステアリングシャフト１１と共に移動する支持部材としてのチューブ１２と、チューブ１２と接続されるエネルギー吸収部材２０と、エネルギー吸収部材２０と接続され且つモータ１５の駆動力により移動することによって、チューブ１２を移動させる可動部材１８とを備える。エネルギー吸収部材２０は、モータ１５の駆動力を可動部材１８からチューブ１２に伝達し且つチューブ１２を移動させる、剛性を有し、二次衝突時、ステアリングシャフト１１及びチューブ１２を介して受ける衝撃力により変形し、衝撃エネルギーを吸収する。
【００４３】
上記構成によると、エネルギー吸収部材２０は、可動部材１８とチューブ１２とを連結し、モータ１５の駆動力をチューブ１２に伝達する構造の一部を構成する。また、二次衝突時、エネルギー吸収部材２０は、変形することによって、チューブ１２を介して受ける衝撃エネルギーを吸収する、つまり、運転者からステアリングシャフト１１及びチューブ１２へ加えられる衝撃を吸収する。このように、（モータ１５の駆動力により運転者からステアリングホイール２までの距離を調整する）テレスコ位置調整時のステアリングシャフト１１の伸縮のためにチューブ１２を移動する構成要素が、チューブ１２へ加えられる衝撃を減衰する構成要素を兼ねる。よって、チューブ１２の移動及びチューブ１２への衝撃の減衰のための構造は、部品点数を低減し、簡易になる。従って、ステアリング装置１００は、二次衝突時の衝撃吸収構造の簡易化を可能にする。
【００４４】
また、実施の形態１に係るステアリング装置１００では、エネルギー吸収部材２０は、二次衝突時のチューブ１２の移動に連動して変形する。上記構成によると、エネルギー吸収部材２０は、二次衝突時、ステアリングシャフト１１の先端のステアリングホイール２を運転者から離す方向に移動させつつ衝撃エネルギーを吸収する。よって、ステアリング装置１００は、運転者がステアリングホイール２に衝突することによって受ける損傷を効果的に低減することができる。
【００４５】
また、実施の形態１に係るステアリング装置１００は、エネルギー吸収部材２０の変形を抑止する抑止部材２１を備え、抑止部材２１は、二次衝突時、ステアリングシャフト１１及びチューブ１２を介して受ける衝撃力により抑止を解除するように破断するよう構成される。上記構成によると、抑止部材２１の破断後、エネルギー吸収部材２０は変形する。抑止部材を設けることによって、エネルギー吸収部材２０が変形を開始する、つまり衝撃エネルギーの吸収及びチューブ１２の移動を開始する衝撃力を制御することが可能になる。さらに、抑止部材２１の破断後、エネルギー吸収部材２０は、破断時の衝撃力よりも小さい力を受けても変形するため、ステアリングホイール２に衝突する運転者に与える反力を押さえつつ、衝撃エネルギーを吸収することができる。また、抑止部材２１は、破断する際、二次衝突の衝撃エネルギーを吸収する。
【００４６】
また、実施の形態１に係るステアリング装置１００は、チューブ１２を摺動可能に支持するハウジング１３と、チューブ１２をハウジング１３の被摺動面に向かって押圧する付勢部材３３とを備え、エネルギー吸収部材２０は、ハウジング１３に対するチューブ１２の摺動抵抗に逆らってチューブ１２を移動させる剛性を有する。上記構成によると、エネルギー吸収部材２０は、可動部材１８の動作と連動して、チューブ１２を移動させることができる。よって、ステアリング装置１００は、スムーズなステアリングシャフト１１の伸縮動作を可能にする。
【００４７】
また、実施の形態１に係るステアリング装置１００では、エネルギー吸収部材２０は、可動部材１８に固定される第一固定部２０ａと、チューブ１２に固定される第二固定部２０ｂと、第一固定部２０ａ及び第二固定部２０ｂを連結し且つ二次衝突時に変形する連結部２０ｃとを有する。第一固定部２０ａ及び第二固定部２０ｂはそれぞれ、少なくとも２つの位置で固定される。上記構成によると、第一固定部２０ａと可動部材１８との固定部分を中心として、第一固定部２０ａ及び可動部材１８が相対的に回動することが抑えられる。また、第二固定部２０ｂとチューブ１２との固定部分を中心として、第二固定部２０ｂ及びチューブ１２が相対的に回動することが抑えられる。よって、モータ１５によって駆動される可動部材１８の動作及び駆動力は、エネルギー吸収部材２０を介してチューブ１２に効率的に伝達する。従って、ステアリング装置１００は、モータ１５による効率的なステアリングシャフト１１の伸縮動作を可能にする。さらに、第一固定部２０ａ及び第二固定部２０ｂと可動部材１８及びチューブ１２との相対的な回転が抑えられることによって、エネルギー吸収部材２０は、二次衝突時に吸収する衝撃エネルギーの変動（ばらつき）、すなわち、衝撃エネルギーの吸収能力の変動を抑制することができる。なお、実施の形態１では、第一固定部２０ａ及び第二固定部２０ｂはそれぞれ、少なくとも２つの位置で固定されていたが、第一固定部２０ａ及び第二固定部２０ｂの少なくとも一方が、少なくとも２つの位置で固定されてもよい。このような構成においても、エネルギー吸収部材２０は、二次衝突時の衝撃エネルギーの吸収能力の変動を抑制することができる。
【００４８】
また、実施の形態１に係るステアリング装置１００では、エネルギー吸収部材２０は、板状部材であり、エネルギー吸収部材２０は、可動部材１８に固定される第一固定部２０ａと、第一固定部２０ａに対向して位置し且つチューブ１２に固定される第二固定部２０ｂと、第一固定部２０ａ及び第二固定部２０ｂを連結し且つ二次衝突時に変形する連結部２０ｃとを有する。上記構成によると、互いに対向する第一固定部２０ａ及び第二固定部２０ｂを有するエネルギー吸収部材２０は、エネルギー吸収部材２０が占めるスペースの低減を可能にする。よって、可動部材１８、エネルギー吸収部材２０及びチューブ１２間の連結構造の小型化が可能になる。
【００４９】
［実施の形態２］
実施の形態２に係るステアリング装置を説明する。実施の形態２に係るステアリング装置では、エネルギー吸収部材の構成が実施の形態１と異なる。以下において、実施の形態１と異なる点を中心に説明し、実施の形態１と同様の点の説明を省略する。例えば、図９は、実施の形態２に係るステアリング装置を図７と同様に示す。
【００５０】
図９に示すように、実施の形態２に係るステアリング装置は、可動部材１８の平板部１８ａと抑止部材２２１の介在部２２１ａとの間に、エネルギー吸収部材２２０を備える。エネルギー吸収部材２２０は、抑止部材２２１の係合部２２１ｂに隣接する。エネルギー吸収部材２２０は、矩形板状の形状を有し、金属等の塑性変形する材料で構成されている。エネルギー吸収部材２２０は、その長手方向であるｚ軸方向の途中の位置に、くびれ部２２０ａを有している。くびれ部２２０ａでのエネルギー吸収部材２２０の断面積は、くびれ部２２０ａ以外でのエネルギー吸収部材２２０の断面積よりも小さい。本実施の形態では、くびれ部２２０ａは、エネルギー吸収部材２２０における介在部２２１ａと反対側の表面から窪む凹部で構成されている。凹部は、介在部２２１ａに向かって先細のテーパー形状を有している。なお、凹部の形状は、上記に限定されず、いかなる形状であってもよい。さらに、くびれ部２２０ａの構成は、凹部による構成に限定されず、エネルギー吸収部材２２０の断面積を周囲よりも小さくする構成であればよい。
【００５１】
くびれ部２２０ａは、ｚ軸方向に所定の力を超える引張力を受けると、塑性変形することによって伸長又は破断し、所定の力以下の引張力を受けても、ｚ軸方向に変形しないように構成される。上記の所定の力の例は、チューブ１２及びハウジング１３間の摺動抵抗力である。
【００５２】
また、第一固定部材２２は、くびれ部２２０ａよりもｚ軸正方向の位置、つまり、くびれ部２２０ａと抑止部材２２１の係合部２２１ｂとの間で、平板部１８ａとエネルギー吸収部材２２０とを接続する。第二固定部材２３は、くびれ部２２０ａよりもｚ軸負方向の位置、つまり、くびれ部２２０ａに関して係合部２２１ｂと反対側の位置で、エネルギー吸収部材２２０とチューブ１２の周壁とを接続する。図９の例では、第一固定部材２２及び第二固定部材２３の数量はそれぞれ、１つであるが、２つ以上であってもよい。
【００５３】
また、抑止部材２２１の係合部２２１ｂは、係合突部２２１ｂａをチューブ１２の第二係合穴１２ｂに挿入した状態で配置されている。つまり、係合部２２１ｂは、ｘ軸方向において、実施の形態１の係合部２１ｂと逆向きに配置されている。さらに、係合部２２１ｂと介在部２２１ａとは、分離している。係合部２２１ｂは、平板部１８ａの縁に係合する、又は、平板部１８ａに嵌合等により固定されている。
【００５４】
上述のようなステアリング装置では、モータ１５によって可動部材１８が方向Ｄ１に移動する場合、係合部２２１ｂ及びエネルギー吸収部材２２０はそれぞれ、チューブ１２及びハウジング１３間の摺動抵抗に起因する方向Ｄ１の押圧力及び引張力を受けつつ、可動部材１８と連動してチューブ１２を方向Ｄ１に移動させる。また、モータ１５によって可動部材１８が方向Ｄ２に移動する場合、エネルギー吸収部材２２０は、チューブ１２及びハウジング１３間の摺動抵抗に起因する方向Ｄ２の押圧力を受けつつ、可動部材１８と連動してチューブ１２を方向Ｄ２に移動させる。また、二次衝突時、チューブ１２に作用する方向Ｄ２の衝撃力によって、係合部２２１ｂの係合突部２２１ｂａが破断し、さらに、方向Ｄ２の引張力を第二固定部材２３を介して受けるエネルギー吸収部材２２０は、くびれ部２２０ａにおいて伸長又は破断する。伸長又は破断の際に塑性変形するエネルギー吸収部材２２０は、チューブ１２を方向Ｄ２に移動させつつ、衝撃エネルギーを吸収する。このように、実施の形態２に係るステアリング装置においても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００５５】
［実施の形態３］
実施の形態３に係るステアリング装置を説明する。実施の形態３に係るステアリング装置では、エネルギー吸収部材の構成が実施の形態２と異なる。以下において、実施の形態１及び２と異なる点を中心に説明し、実施の形態１又は２と同様の点の説明を省略する。例えば、図１０は、実施の形態３に係るステアリング装置を図９と同様に示す。
【００５６】
図１０に示すように、実施の形態３に係るステアリング装置のエネルギー吸収部材３２０は、第一固定部３２０ａと、第二固定部３２０ｂと、連結部３２０ｃとを有する。第一固定部３２０ａは、抑止部材２２１の係合部２２１ｂに隣接する。第一固定部３２０ａは、第一固定部材２２によって、可動部材１８の平板部１８ａと接続される。第二固定部３２０ｂは、係合部２２１ｂからｚ軸負方向に離れて位置する。第二固定部３２０ｂは、第二固定部材２３によって、チューブ１２の周壁と接続される。連結部３２０ｃは、ｚ軸方向において、第一固定部３２０ａと第二固定部３２０ｂとの間に位置し、第一固定部３２０ａと第二固定部３２０ｂとを連結する。第一固定部３２０ａ、連結部３２０ｃ及び第二固定部３２０ｂは、ｚ軸方向に並ぶ。本実施の形態では、連結部３２０ｃは、ｚ軸方向に伸縮可能なベローズであり、具体的には、金属製のベローズである。連結部３２０ｃは、ｚ軸方向に所定の力を超える押圧力又は引張力を受けると、収縮又は伸長し、所定の力以下の押圧力及び引張力を受けても、ｚ軸方向に変形しないように構成される。上記の所定の力の例は、チューブ１２及びハウジング１３間の摺動抵抗力である。図１０の例では、第一固定部材２２及び第二固定部材２３の数量はそれぞれ、１つであるが、２つ以上であってもよい。
【００５７】
上述のようなステアリング装置では、可動部材１８が方向Ｄ１に移動する場合、係合部２２１ｂ及びエネルギー吸収部材３２０はそれぞれ、チューブ１２及びハウジング１３間の摺動抵抗に起因する方向Ｄ１の押圧力及び引張力を受けつつ、可動部材１８と連動してチューブ１２を方向Ｄ１に移動させる。また、可動部材１８が方向Ｄ２に移動する場合、エネルギー吸収部材３２０は、チューブ１２及びハウジング１３間の摺動抵抗に起因する方向Ｄ２の押圧力を受けつつ、可動部材１８と連動してチューブ１２を方向Ｄ２に移動させる。また、二次衝突時、チューブ１２に作用する方向Ｄ２の衝撃力によって、係合部２２１ｂの係合突部２２１ｂａが破断し、さらに、方向Ｄ２の引張力を受けるエネルギー吸収部材３２０は、連結部３２０ｃにおいて伸長する。伸長の際に塑性変形する連結部３２０ｃは、チューブ１２を方向Ｄ２に移動させつつ衝撃エネルギーを吸収する。
【００５８】
なお、第一固定部３２０ａが、チューブ１２の周壁とのみ接続され、第二固定部３２０ｂが、可動部材１８の平板部１８ａとのみ接続されてもよい。この場合、抑止部材は、実施の形態１と同様であってもよい。このような構成では、可動部材１８が方向Ｄ１に移動する場合、係合部２２１ｂ及びエネルギー吸収部材３２０は、チューブ１２及びハウジング１３間の摺動抵抗に起因する方向Ｄ１の押圧力を受けつつ、可動部材１８と連動してチューブ１２を方向Ｄ１に移動させる。また、可動部材１８が方向Ｄ２に移動する場合、エネルギー吸収部材３２０は、チューブ１２及びハウジング１３間の摺動抵抗に起因する方向Ｄ２の引張力を受けつつ、可動部材１８と連動してチューブ１２を方向Ｄ２に移動させる。また、二次衝突時、チューブ１２に作用する方向Ｄ２の衝撃力によって、係合部２２１ｂの係合突部２２１ｂａが破断し、さらに、方向Ｄ２の押圧力を受けるエネルギー吸収部材３２０は、連結部３２０ｃにおいて収縮する。収縮の際に塑性変形する連結部３２０ｃは、チューブ１２を方向Ｄ２に移動させつつ衝撃エネルギーを吸収する。このように、実施の形態３に係るステアリング装置においても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００５９】
［実施の形態４］
実施の形態４に係るステアリング装置を説明する。実施の形態４に係るステアリング装置では、エネルギー吸収部材の構成が実施の形態３と異なる。以下において、実施の形態１〜３と異なる点を中心に説明し、実施の形態１〜３と同様の点の説明を省略する。例えば、図１１は、実施の形態４に係るステアリング装置を図１０と同様に示す。
【００６０】
図１２に示すように、実施の形態４に係るステアリング装置のエネルギー吸収部材４２０は、第一固定部４２０ａと、第二固定部４２０ｂと、連結部４２０ｃとを有する。第一固定部４２０ａは、抑止部材２１の係合部２１ｂに隣接する。本実施の形態の抑止部材２１の構成は、実施の形態１と同様である。第一固定部４２０ａは、第二固定部材２３によって、チューブ１２の周壁と接続される。係合部２１ｂからｚ軸負方向に離れて位置する第二固定部４２０ｂは、第一固定部材２２によって、可動部材１８の平板部１８ａと接続される。連結部４２０ｃは、ｚ軸方向において、第一固定部４２０ａと第二固定部４２０ｂとの間に位置し、第一固定部４２０ａと第二固定部４２０ｂとを連結する。本実施の形態では、連結部４２０ｃは、複数の空洞を含む構成を有し、例えば、ハニカム構造を有する。連結部４２０ｃは、ｚ軸方向に延びる複数の隔壁を有し、複数の隔壁の間に、ｚ軸方向に延びる複数の六角柱状の空洞を有する。複数の六角柱状の空洞は、隔壁を介して隣接する。複数の空洞の形状は、六角柱に限定されない。例えば、連結部４２０ｃは、格子状の隔壁を有し、隣接する複数の四角柱状の空洞を有してもよい。連結部４２０ｃの構成材料は、金属であってもよく、樹脂であってもよい。連結部４２０ｃは、ｚ軸方向に所定の力を超える押圧力を受けると、ｚ軸方向に圧壊し、所定の力以下の押圧力を受けても、ｚ軸方向に変形しないように構成される。上記の所定の力の例は、チューブ１２及びハウジング１３間の摺動抵抗力である。図１１の例では、第一固定部材２２及び第二固定部材２３の数量はそれぞれ、１つであるが、２つ以上であってもよい。
【００６１】
上述のようなステアリング装置では、可動部材１８が方向Ｄ１に移動する場合、係合部２１ｂ及びエネルギー吸収部材４２０は、チューブ１２及びハウジング１３間の摺動抵抗に起因する方向Ｄ１の押圧力を受けつつ、可動部材１８と連動してチューブ１２を方向Ｄ１に移動させる。また、可動部材１８が方向Ｄ２に移動する場合、エネルギー吸収部材４２０は、チューブ１２及びハウジング１３間の摺動抵抗に起因する方向Ｄ２の引張力を受けつつ、可動部材１８と連動してチューブ１２を方向Ｄ２に移動させる。また、二次衝突時、チューブ１２に作用する方向Ｄ２の衝撃力によって、係合部２１ｂの係合突部２１ｂａが破断し、さらに、方向Ｄ２の押圧力を受けるエネルギー吸収部材４２０は、連結部４２０ｃにおいて圧壊する。圧壊の際に塑性変形する連結部４２０ｃは、チューブ１２を方向Ｄ２に移動させつつ衝撃エネルギーを吸収する。このように、実施の形態４に係るステアリング装置においても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００６２】
［その他の変形例］
以上、本発明の１つ以上の態様に係るステアリング装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の１つ以上の態様の範囲内に含まれてもよい。
【００６３】
実施の形態に係るステアリング装置の変換装置１６において、ネジ付きシャフト１６ａは、減速装置１７と接続され、ネジ穴付き部材１６ｂは、可動部材１８と接続されていたが、これに限定されない。例えば、ネジ付きシャフト１６ａが、可動部材１８と接続され、可動部材１８と一体に移動し、ネジ穴付き部材１６ｂが、減速装置１７と接続され、モータ１５によって回転されてもよい。この場合、モータ１５がネジ穴付き部材１６ｂを回転することによって、ネジ付きシャフト１６ａが、可動部材１８と共に、ネジ穴付き部材１６ｂに対して、軸心方向に進退する。これにより、チューブ１２は、方向Ｄ１又はＤ２に移動する。
【００６４】
また、実施の形態に係るステアリング装置の変換装置１６は、ネジ付きシャフト１６ａ及びネジ穴付き部材１６ｂで構成されていたが、これに限定されない。変換装置は、回転運動を直線運動に変換する構成を有すればよい。例えば、変換装置は、互いにギヤ係合する互いにギヤ係合するラック及びピニオンからなるラック・アンド・ピニオン構造であってもよい。また、ネジ付きシャフト１６ａ及びネジ穴付き部材１６ｂとのネジ係合部に、回転抵抗を低減するボールネジが適用されてもよい。
【００６５】
また、実施の形態に係るステアリング装置において、抑止部材の係合部は、１つの係合突部を有していたが、２つ以上の係合突部を有してもよい。この場合、２つ以上の係合突部は、方向Ｄ１又はＤ２に沿って直列に配置されてもよく、方向Ｄ１又はＤ２に対して並列に配置されてもよい。直列に配置された２つ以上の係合突部は、二次衝突時、エネルギー吸収部材による段階的な衝撃エネルギーの減衰を可能にする。並列に配置された２つ以上の係合突部は、係合突部の破断強度を向上し、係合突部を破断する衝撃エネルギーの調節を可能にする。
【００６６】
また、実施の形態に係るステアリング装置において、エネルギー吸収部材は、実施の形態１のような湾曲部分を変形することによって衝撃エネルギーを吸収する構成、実施の形態２のような伸長又は破断することによって衝撃エネルギーを吸収する構成、実施の形態３のような伸長又は収縮することによって衝撃エネルギーを吸収する構成、又は、実施の形態４のような圧壊することによって衝撃エネルギーを吸収する構成を有していた。エネルギー吸収部材の構成は、上述のような構成を有していれば、実施の形態で例示した構成に限定されず、いかなる構成であってもよい。
【００６７】
また、実施の形態１に係るステアリング装置１００において、エネルギー吸収部材２０の連結部２０ｃは、湾曲していたが、これに限定されない。例えば、連結部２０ｃは、直線的な平板状であってもよく、屈曲していてもよい。また、連結部２０ｃは、第一固定部２０ａ及び第二固定部２０ｂにおけるｘ軸方向で対向する端部を連結していたが、他の端部同士を連結してもよい。エネルギー吸収部材の形状は、実施の形態１ではＵ字形状であったが、例えば、Ｚ字形状であってもよい。また、エネルギー吸収部材２０は、１つの連結部２０ｃを有していたが、２つ以上の連結部を有してもよい。例えば、エネルギー吸収部材は、第一固定部及び第二固定部それぞれの両端を連結する２つの連結部を有してもよい。この場合、エネルギー吸収部材の形状は、長円形状である。上述のようなエネルギー吸収部材のいずれも、連結部の変形により衝撃エネルギーを吸収することができる。
【００６８】
実施の形態に係るステアリング装置において、チューブ１２は円筒状であったが、これに限定されない。例えば、チューブ１２の断面形状は、いかなる形状であってもよい。例えば、チューブ１２の断面形状は、多角形状、楕円状、長円状、及び、二面幅を有する円又は楕円状等であってもよい。また、チューブ１２は、ステアリングシャフト１１の外周を全周にわたって外側から覆う筒状形状でなくてもよく、ステアリングシャフト１１の外周を部分的に覆う形状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明に係るステアリング装置は、モータ駆動により伸縮するステアリング装置に有用である。
【符号の説明】
【００７０】
１１  ステアリングシャフト、１２  チューブ（支持部材）、１３  ハウジング、１３ｂ  支持穴、１５  モータ、１８  可動部材、２０，２２０，３２０，４２０  エネルギー吸収部材、２０ａ，３２０ａ，４２０ａ  第一固定部、２０ｂ，３２０ｂ，４２０ｂ  第二固定部、２０ｃ，３２０ｃ，４２０ｃ  連結部、２１，２２１  抑止部材、３３  付勢部材、１００  ステアリング装置
【図１】
2019127176.tif 000003
【図２】
2019127176.tif 000004
【図３】
2019127176.tif 000005
【図４】
2019127176.tif 000006
【図５】
2019127176.tif 000007
【図６】
2019127176.tif 000008
【図７】
2019127176.tif 000009
【図８】
2019127176.tif 000010
【図９】
2019127176.tif 000011
【図１０】
2019127176.tif 000012
【図１１】
2019127176.tif 000013