(57)【要約】【課題】衝撃吸収能力を維持しながら、車両への搭載性を向上させることができるコラム装置を提供すること。【解決手段】ＥＰＳ装置１０は、支持機構３０が車両前方向に向けて移動することに起因して、チルトスプリング３４が衝突する位置に設けられるカバーハウジング４２を備える。ＥＰＳ装置１０は、チルトスプリング３４がカバーハウジング４２に衝突し、且つ変形することによりＥＰＳ装置１０に作用する衝撃荷重を吸収する第１の衝撃吸収機構ＥＡ１と、支持機構３０が車両前方向に向けて移動することに起因して、ＥＰＳ装置１０に作用する衝撃荷重をＥＡプレート６０の変形により吸収する第２の衝撃吸収機構ＥＡ２と、を備える。【選択図】図３
2019119275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールが連結されるステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラムであって、前記ステアリングシャフトとともにチルト方向に沿った傾動が可能であるステアリングコラムと、締結部材により車両本体に締結されるとともに前記ステアリングコラムを支持する支持機構とを備え、前記締結部材が車両本体に締結されている状態で所定荷重以上の衝撃荷重が作用することにより、前記支持機構が車両本体に対して車両前方向に向けて相対移動するように構成されたコラム装置において、
前記支持機構は、車両本体に固定される車体側ブラケットと、一端部が前記車体側ブラケットに固定され、他端部により前記ステアリングコラムを車両上方向に向けて付勢することにより前記ステアリングコラムを弾性支持する付勢部材と、を備え、
前記支持機構が車両本体に対して車両前方向に向けて相対移動することに起因して、前記付勢部材が衝突する位置に設けられる受け部を備え、前記付勢部材が当該受け部に衝突し、且つ変形することにより前記コラム装置に作用する衝撃荷重を吸収する第１の衝撃吸収機構と、
前記支持機構が車両本体に対して車両前方向に向けて相対移動することに起因して、前記コラム装置に作用する衝撃荷重を吸収する第２の衝撃吸収機構と、を備える
コラム装置。
【請求項２】
前記第２の衝撃吸収機構は、前記支持機構が車両本体に対して車両前方向に向けて相対移動することに起因して変形する衝撃吸収部材を含んで構成されている
請求項１に記載のコラム装置。
【請求項３】
前記ステアリングコラムは、車両後方向側に位置する円筒状のアッパチューブと、車両前方向側に位置するロアチューブとを備え、
前記アッパチューブの内周側に前記ロアチューブが嵌め込まれる場合、前記アッパチューブの内周面には、前記アッパチューブの外周面を前記ステアリングコラムの軸線に直交する方向である径方向の内側に向けてかしめることにより形成され、前記ロアチューブの外周面に摺動可能である突部が設けられ、
前記ロアチューブの内周側に前記アッパチューブが嵌め込まれる場合、前記ロアチューブの内周面には、前記ロアチューブの外周面を前記径方向の内側に向けてかしめることにより形成され、前記アッパチューブの外周面に摺動可能である前記突部が設けられ、
前記第２の衝撃吸収機構は、前記突部及び前記ロアチューブまたは前記突部及び前記アッパチューブを含んで構成されている
請求項１に記載のコラム装置。
【請求項４】
前記受け部は、前記ステアリングシャフトにおけるコラムシャフトの外周に設けられる動力伝達機構の一部を収容するハウジングであって、
前記ハウジングは、段付き円筒状をなすとともに前記ステアリングホイール側に小径側ハウジングと、前記小径側ハウジングを基準として前記ステアリングホイールと反対側に大径側ハウジングとを備え、
前記付勢部材は、前記支持機構が車両本体に対して車両前方向に向けて相対移動することに起因して、前記小径側ハウジングの車両下方向側に衝突し、且つ前記小径側ハウジングに衝突した後に前記小径側ハウジングにおける車両幅方向の外側へ向けて変形する第１の変形部と、前記第１の変形部の変形に伴って前記大径側ハウジングに衝突し、且つ前記大径側ハウジングに衝突した後に前記大径側ハウジングの端面に沿って車両下方向に向けて変形する第２の変形部とを有している
請求項１〜３のいずれか一項に記載のコラム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コラム装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されるように、ステアリングコラムを支持する支持機構が締結部材としてのボルト等により車両に締結され、所定荷重以上の衝撃荷重が作用するときに支持機構が締結部材から車両前方向に離脱することで衝撃荷重を吸収するコラム装置が知られている。
【０００３】
上記の支持機構は、車体本体に固定される車体側ブラケットと、ステアリングコラムを支持するとともに車体側ブラケットに対してチルト方向に沿って相対移動可能となるように設けられるコラム側ブラケットと、コラム側ブラケット及びステアリングコラムをチルト方向に沿って傾動可能に弾性支持する付勢部材としてのチルトスプリングとを有している。
【０００４】
チルトスプリングは、ステアリングコラムを弾性的に支持する弾性支持部と、ステアリングコラムの軸方向に沿って延びる線状部と、弾性支持部及び線状部の間を中継している中継部とを有している。中継部は、車体側ブラケットの車両前方向に固定されている。線状部は、車体側ブラケットの前端面に設けられた挿通孔を介して車体側ブラケットの内部に進入している。線状部の車体側ブラケットに進入している部分は、車体側ブラケットの車両後方向側にまで延びている。
【０００５】
線状部における車体側ブラケットに進入している部分は、車体側ブラケットに取り付けられる保持部材により支持されている。保持部材は、複数のピンを有している。線状部の保持部材に支持されている部分は、複数のピンの配置に合わせた形に変形している。
【０００６】
二次衝突時に所定荷重以上の衝撃荷重が作用し、支持機構が車両前方向に移動したとき、線状部の保持部材に支持されている部分の位置が変化する。すなわち、車体側ブラケットが車両前方向に移動するにつれて線状部は、保持部材の複数のピンの間を変形させられながら移動する。そのため、二次衝突による衝撃荷重を、チルトスプリングの線状部を変形させる力に変換することにより衝撃荷重を吸収している。すなわち、チルトスプリングの線状部が衝撃吸収機構を構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−４０１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところでコラム装置は、一般的に二次衝突時に作用する衝撃荷重を想定し、該衝撃荷重を適切に吸収できるように衝撃吸収機構が設計されている。
上記のコラム装置では、衝撃吸収機構が所望の衝撃吸収能力を得るようにチルトスプリングを設計すると、例えば線状部の軸方向に沿った長さが長くなってしまうことで、コラム装置全体が軸方向に長大化する。その結果、コラム装置の車両への搭載性が低下してしまうことが考えられる。
【０００９】
本発明の目的は、衝撃吸収能力を維持しながら、車両への搭載性を向上させることができるコラム装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
［１］上記目的を達成し得るコラム装置は、ステアリングホイールが連結されるステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラムであって、前記ステアリングシャフトとともにチルト方向に沿った傾動が可能であるステアリングコラムと、締結部材により車両本体に締結されるとともに前記ステアリングコラムを支持する支持機構とを備え、前記締結部材が車両本体に締結されている状態で所定荷重以上の衝撃荷重が作用することにより、前記支持機構が車両本体に対して車両前方向に向けて相対移動するように構成されたコラム装置を前提としている。前記支持機構は、車両本体に固定される車体側ブラケットと、一端部が前記車体側ブラケットに固定され、他端部により前記ステアリングコラムを車両上方向に向けて付勢することにより前記ステアリングコラムを弾性支持する付勢部材と、を備え、前記支持機構が車両本体に対して車両前方向に向けて相対移動することに起因して、前記付勢部材が衝突する位置に設けられる受け部を備え、前記付勢部材が当該受け部に衝突し、且つ変形することにより前記コラム装置に作用する衝撃荷重を吸収する第１の衝撃吸収機構と、前記支持機構が車両本体に対して車両前方向に向けて相対移動することに起因して、前記コラム装置に作用する衝撃荷重を吸収する第２の衝撃吸収機構と、を備える。
【００１１】
この構成によれば、第１の衝撃吸収機構及び第２の衝撃吸収機構により衝撃荷重を分担して吸収することができるため、それぞれが吸収すべき衝撃荷重を減らすことができる。この場合、第１の衝撃吸収機構のみで衝撃荷重を吸収する場合と比較して、例えば、衝撃吸収能力を発揮するチルトスプリングを軸方向に大きくならないように設計する等、設計の自由度を高めることができる。したがって、コラム装置の車両への搭載の制限が減り、衝撃吸収能力を維持しながら、車両への搭載性を向上させることができる。
【００１２】
［２］上記［１］の構成を有するコラム装置において、前記第２の衝撃吸収機構は、前記支持機構が車両本体に対して車両前方向に向けて相対移動することに起因して変形する衝撃吸収部材を含んで構成されていることが好ましい。
【００１３】
［３］上記［１］の構成を有するコラム装置において、前記ステアリングコラムは、車両後方向側に位置する円筒状のアッパチューブと、車両前方向側に位置するロアチューブとを備え、前記アッパチューブの内周側に前記ロアチューブが嵌め込まれる場合、前記アッパチューブの内周面には、前記アッパチューブの外周面を前記ステアリングコラムの軸線に直交する方向である径方向の内側に向けてかしめることにより形成され、前記ロアチューブの外周面に摺動可能である突部が設けられ、前記ロアチューブの内周側に前記アッパチューブが嵌め込まれる場合、前記ロアチューブの内周面には、前記ロアチューブの外周面を前記径方向の内側に向けてかしめることにより形成され、前記アッパチューブの外周面に摺動可能である前記突部が設けられ、前記第２の衝撃吸収機構は、前記突部及び前記ロアチューブまたは前記突部及び前記アッパチューブを含んで構成されていることが好ましい。
【００１４】
［４］上記［１］〜［３］のいずれか一つの構成を有するコラム装置において、前記受け部は、前記ステアリングシャフトにおけるコラムシャフトの外周に設けられる動力伝達機構の一部を収容するハウジングであって、前記ハウジングは、段付き円筒状をなすとともに前記ステアリングホイール側に小径側ハウジングと、前記小径側ハウジングを基準として前記ステアリングホイールと反対側に大径側ハウジングとを備え、前記付勢部材は、前記支持機構が車両本体に対して車両前方向に向けて相対移動することに起因して、前記小径側ハウジングの車両下方向側に衝突し、且つ前記小径側ハウジングに衝突した後に前記小径側ハウジングにおける車両幅方向の外側へ向けて変形する第１の変形部と、前記第１の変形部の変形に伴って前記大径側ハウジングに衝突し、且つ前記大径側ハウジングに衝突した後に前記大径側ハウジングの端面に沿って車両下方向に向けて変形する第２の変形部とを有していることに具体化できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のコラム装置によれば、衝撃吸収能力を維持しつつ、車両への搭載性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】コラム装置の第１の実施形態のステアリングコラムの軸線に沿って切断したときの断面図。
【図２】第１の実施形態のステアリングコラムの軸線に直交する方向に沿って切断したときの断面図。
【図３】第１の実施形態のコラムの車両上方向側から見たときの上面図。
【図４】第１の実施形態のコラムの側面図。
【図５】第１の実施形態の第２の衝撃吸収機構の動作を示した概略図。
【図６】第１の実施形態のチルトスプリングの第１の変形部の変形を示した概略図。
【図７】第１の実施形態のチルトスプリングの第２の変形部の変形を示した概略図。
【図８】（ａ）は、コラム装置の第２の実施形態における第２の衝撃吸収機構をステアリングコラムの軸線に沿って切断したときの断面図、（ｂ）は、第２の実施形態の第２の衝撃吸収機構の軸方向に直交する方向に沿って切断したときの断面図。
【図９】コラム装置の他の実施形態における第２の衝撃吸収機構の概略図。
【図１０】コラム装置の他の実施形態における第２の衝撃吸収機構の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１の実施形態＞
以下、コラム装置の一実施形態を説明する。
図１に示すように、電動パワーステアリング装置１０（以下、「ＥＰＳ装置１０」という）は、運転者のステアリングホイール９０の操作に基づいて転舵輪１５を転舵させる操舵機構２と、運転者のステアリングホイール９０の操作を補助する動力伝達機構としてのアシスト機構３と、操舵機構２の一部分を車両本体の一部分を構成する取り付けステーＳに支持しているコラム装置４とを備えている。
【００１８】
操舵機構２は、ステアリングホイール９０と一体回転するステアリングシャフト１１、及びステアリングシャフト１１に連動し、軸方向に往復動するラックシャフト１２を有している。ラックシャフト１２には、ラック歯が設けられている。
【００１９】
ステアリングシャフト１１は、コラムシャフト１１ａと、インターミディエイトシャフト１１ｂと、ピニオンシャフト１１ｃとを有している。コラムシャフト１１ａは、円筒状のアッパシャフト１１ｄと、軸状のロアシャフト１１ｅと、軸状の出力軸１１ｆとを有している。アッパシャフト１１ｄの上端部には、ステアリングホイール９０が連結されている。ロアシャフト１１ｅは、その軸方向においてアッパシャフト１１ｄに対して相対移動を可能とし、アッパシャフト１１ｄと一体回転できるようにアッパシャフト１１ｄの内部に嵌め込まれている。ロアシャフト１１ｅの下端部には、出力軸１１ｆが連結されている。出力軸１１ｆの下端部には、インターミディエイトシャフト１１ｂを介してピニオンシャフト１１ｃが連結されている。ピニオンシャフト１１ｃの下端部には、ピニオン歯が設けられている。
【００２０】
ピニオンシャフト１１ｃのピニオン歯と、このピニオン歯と噛み合うラックシャフト１２のラック歯とによりラックアンドピニオン機構１３が構成されている。したがって、ステアリングシャフト１１の回転運動は、ラックアンドピニオン機構１３を介してラックシャフト１２の軸方向の往復動に変換させる。ラックシャフト１２の往復動がラックシャフト１２の両端部にそれぞれ連結されたタイロッド１４を介して転舵輪１５にそれぞれ伝達されることにより、転舵輪１５の転舵角が変更される。
【００２１】
アシスト機構３は、コラムシャフト１１ａの出力軸１１ｆと、出力軸１１ｆの外周面に固定されたウォームホイール９１と、ステアリングホイール９０の操作を補助するアシスト力の発生源であるモータ９２とを有している。モータ９２は、図示しない回転軸を有している。モータ９２の図示しない回転軸が有するウォームギヤは、ウォームホイール９１と噛み合っている。そのため、モータ９２の発生する回転力は、ウォームホイール９１を介して出力軸１１ｆに伝達され、アシスト力としてステアリングホイール９０に付与される。
【００２２】
また、ＥＰＳ装置１０は、アシスト機構３の一部分を収容するハウジング４０も備えている。具体的には、ハウジング４０は、出力軸１１ｆと、アシスト機構３のウォームホイール９１と、モータ９２の回転軸とを収容している。出力軸１１ｆは、ハウジング４０の内部に設けられている軸受９３，９４，９５を介して回転可能に支持されている。
【００２３】
ハウジング４０は、段付き円筒状をなし、ウォームホイール９１を収容する有底筒状のギヤハウジング４１と、ギヤハウジング４１の開口部を塞ぐ有底筒状のカバーハウジング４２とを有している。ギヤハウジング４１は、カバーハウジング４２よりも車両前方向側（図１の左側）に設けられている。
【００２４】
カバーハウジング４２は、小径側ハウジング４２ａと、大径側ハウジング４２ｂと、円筒状の連結部４２ｃとを有している。小径側ハウジング４２ａ、大径側ハウジング４２ｂ、及び連結部４２ｃは、コラムシャフト１１ａの同軸上に設けられている。
【００２５】
小径側ハウジング４２ａは、コラムシャフト１１ａの軸方向においてカバーハウジング４２のステアリングホイール９０側に設けられている。
大径側ハウジング４２ｂは、コラムシャフト１１ａの軸方向において、小径側ハウジング４２ａを基準としてステアリングホイール９０と反対側に設けられている。大径側ハウジング４２ｂの外径は、小径側ハウジング４２ａの外径よりも大きい。また、大径側ハウジング４２ｂの外径は、ギヤハウジング４１の外径と略同一である。
【００２６】
連結部４２ｃは、コラムシャフト１１ａの軸方向において、小径側ハウジング４２ａを基準としてステアリングホイール９０側に設けられている。連結部４２ｃの内部には、ロアシャフト１１ｅと出力軸１１ｆとの境界部分が収容されている。連結部４２ｃの外径は、小径側ハウジング４２ａの外径よりも小さい。
【００２７】
コラム装置４は、コラムシャフト１１ａを回転可能に支持するステアリングコラム２０と、取り付けステーＳに対してステアリングコラム２０を支持する支持機構３０とを備えている。
【００２８】
ステアリングコラム２０は、取り付けステーＳの車両前方向側に固定されたロアブラケット３５によって、ハウジング４０におけるチルト中心軸Ｏの軸線ｍ１を中心として車両上下方向に傾動可能に支持されている。ステアリングコラム２０の傾動する方向は、取り付けステーＳに対して接離するチルト方向Ｃである。ステアリングコラム２０は、円筒状のアッパチューブ２１と、円筒状のロアチューブ２２とを有している。
【００２９】
アッパチューブ２１の車両後方向側の内周面には、軸受９６を介してコラムシャフト１１ａのアッパシャフト１１ｄが回転可能に支持されている。アッパチューブ２１の車両前方向側の内周側には、ロアチューブ２２が嵌め込まれている。アッパチューブ２１は、コラムシャフト１１ａの軸方向においてロアチューブ２２に対して相対的に摺動可能である。このため、ステアリングコラム２０は、アッパチューブ２１とロアチューブ２２とが相対的に摺動しながら、コラムシャフト１１ａの軸方向において伸縮可能である。ロアチューブ２２の車両前方側の内周側には、カバーハウジング４２が連結部４２ｃを介して嵌め込まれている。
【００３０】
図２及び図３に示すように、支持機構３０は、車体側ブラケットとしてのアッパブラケット３１と、コラム側ブラケット３２と、支軸３３と、付勢部材としてのチルトスプリング３４と、カプセル機構ＥＡ３とを有している。
【００３１】
アッパブラケット３１は、取り付けステーＳの車両後方向側に締結部材９７により固定されている。
具体的には、図２に示すように、アッパブラケット３１は、カプセル機構ＥＡ３を介して締結部材９７及びロックナット９８により取り付けステーＳに締結されている。
【００３２】
アッパブラケット３１は、プレート部３１ａと、クランプ部３１ｂと、補強部３１ｅとを有している。プレート部３１ａは、取り付けステーＳに沿って延びる平板状をなしている。プレート部３１ａには、クランプ部３１ｂの上端面が固定されている。
【００３３】
クランプ部３１ｂは、コラムシャフト１１ａの軸方向に沿って見たとき、略コ字状に設けられている。クランプ部３１ｂは、車両幅方向において互いに対向している一対の側板３１ｃを有している。一対の側板３１ｃは、ステアリングコラム２０を車両幅方向から挟むように設けられている。一対の側板３１ｃと、アッパチューブ２１との間には隙間が形成されている。一対の側板３１ｃには、チルト方向Ｃに沿ったチルト長孔３１ｄがそれぞれ設けられている。チルト長孔３１ｄは、一対の側板３１ｃをその厚み方向に貫通している。
【００３４】
補強部３１ｅは、一対の側板３１ｃと一体的に設けられている。補強部３１ｅは、一対の側板３１ｃから車両幅方向における外側に向けて延出しており、アッパブラケット３１の剛性を確保する機能を有している。補強部３１ｅには、ステアリングコラム２０の軸線ｍ２を基準として車両幅方向においてそれぞれ対称的な位置に一対の貫通孔３１ｆが設けられている。
【００３５】
コラム側ブラケット３２は、コラムシャフト１１ａの軸方向に沿って見たとき、略コ字状に設けられており、車両幅方向において互いに対向している一対の側板３２ａを有している。一対の側板３２ａの車両上方向側の端部は、ステアリングコラム２０のアッパチューブ２１を車両幅方向から挟みつつ、車両上方向側に向けて支持している。一対の側板３２ａには、その厚み方向に貫通しているテレスコ長孔３２ｂがそれぞれ設けられている。テレスコ長孔３２ｂは、コラムシャフト１１ａの軸方向に沿って延びている。
【００３６】
支軸３３は、コラム側ブラケット３２がアッパブラケット３１の内側に設けられた状態で、アッパブラケット３１のチルト長孔３１ｄ及びコラム側ブラケット３２のテレスコ長孔３２ｂに挿通されている。これにより、支軸３３は、両ブラケット３１，３２を連結している。コラム側ブラケット３２は、チルト長孔３１ｄが設けられた範囲内でアッパブラケット３１に対してチルト方向Ｃに傾動可能である。また、コラム側ブラケット３２は、テレスコ長孔３２ｂが設けられた範囲でアッパブラケット３１に対してコラムシャフト１１ａの軸方向に移動可能である。
【００３７】
また、ＥＰＳ装置１０には、ロック機構Ｌが設けられている。ロック機構Ｌは、レバーＬｅと、カム機構Ｃｍと、固定機構Ｆｍとを有している。レバーＬｅは、支軸３３と一体回転可能である。カム機構Ｃｍは、支軸３３におけるレバーＬｅ側に設けられている。固定機構Ｆｍは、支軸３３におけるカム機構Ｃｍと反対側の端部に設けられている。アッパブラケット３１の一対の側板３１ｃは、車両幅方向においてカム機構Ｃｍ及び固定機構Ｆｍにより挟まれている。カム機構Ｃｍは、支軸３３及びレバーＬｅと一体回転可能に設けられている第１のカム部材Ｃｍ１と、第１のカム部材Ｃｍ１と対向するとともに支軸３３の軸線回りの回転が規制された第２のカム部材Ｃｍ２とを有している。
【００３８】
レバーＬｅを支軸３３の軸線回りに回動操作することに伴い、第１のカム部材Ｃｍ１が第２のカム部材Ｃｍ２に乗り上げる。これにより、第２のカム部材Ｃｍ２が一対の側板３１ｃの一方（図２の左側）をコラム側ブラケット３２の一対の側板３２ａの一方（図２の左側）に向けて押圧する。このとき、一対の側板３２ａの他方（図２の右側）は、一対の側板３１ｃの他方（図２の右側）に押し付けられる。一対の側板３１ｃの他方は、固定機構Ｆｍにより係止されている。そのため、一対の側板３１ｃ及び一対の側板３２ａは、第１のカム部材Ｃｍ１が第２のカム部材Ｃｍ２に乗り上げることにより、カム機構Ｃｍと固定機構Ｆｍとの間で強く挟まれた状態となる。
【００３９】
カム機構Ｃｍ及び固定機構Ｆｍにより一対の側板３１ｃ及び一対の側板３２ａが強く挟まれた状態となるとき、一対の側板３１ｃの内面と一対の側板３２ａの外面との間に摩擦が生じる。また、一対の側板３２ａがステアリングコラム２０のアッパチューブ２１に押しつけられる。そのため、コラム側ブラケット３２のアッパブラケット３１に対するチルト方向Ｃへの相対移動が規制される。また、ステアリングコラム２０の軸方向への伸縮が規制される。ひいては、ＥＰＳ装置１０のチルト調整及びテレスコピック調整がロックされる。一方で、レバーＬｅの回動に伴い第１のカム部材Ｃｍ１の第２のカム部材Ｃｍ２への乗り上げが解除され、コラム側ブラケット３２のアッパブラケット３１に対するチルト方向Ｃへの相対移動及びステアリングコラム２０の軸方向への伸縮が自在となるとき、ＥＰＳ装置１０のチルト調整及びテレスコピック調整がアンロックされる。
【００４０】
図１〜図４に示すように、チルトスプリング３４は、一本の線状部材により構成されている。チルトスプリング３４は、線状部材の複数箇所を屈曲させることにより構成されている。チルトスプリング３４は、ステアリングコラム２０の軸線ｍ２を基準として対称的な形状をなしている。
【００４１】
図３に示すように、チルトスプリング３４は、アッパブラケット３１の車両前方向側に突出するように設けられている。チルトスプリング３４は、ステアリングコラム２０の軸線ｍ２を基準として車両幅方向においてそれぞれ対称的な位置に設けられている。
【００４２】
図２及び図４に示すように、チルトスプリング３４の一端部３４ａは、補強部３１ｅに設けられた一対の貫通孔３１ｆにそれぞれ挿通されることによりアッパブラケット３１に固定されている。チルトスプリング３４の他端部３４ｂは、支軸３３の車両下方向側に配置されることにより支軸３３を車両上方向側に向けて付勢している。つまり、チルトスプリング３４の他端部３４ｂは、支軸３３の付勢を通じてコラム側ブラケット３２を車両上方向側に向けて付勢している。また、チルトスプリング３４の他端部３４ｂは、コラム側ブラケット３２の付勢を通じてステアリングコラム２０を車両上方向側に向けて付勢している。すなわち、チルトスプリング３４は、ステアリングコラム２０を弾性支持している。
【００４３】
図１及び図３に示すように、ステアリングコラム２０の軸方向において、チルトスプリング３４は、カバーハウジング４２の小径側ハウジング４２ａに対向する部位である第１の変形部３４ｃを有している。チルトスプリング３４において、第１の変形部３４ｃは、小径側ハウジング４２ａの車両下方向側に対向し、他端部３４ｂとそれぞれ繋がっている。第１の変形部３４ｃは、他端部３４ｂから車両前方向に向かうにつれて車両幅方向における外側に向けて徐々に屈曲している。
【００４４】
図３及び図４に示すように、ステアリングコラム２０の軸方向において、チルトスプリング３４は、カバーハウジング４２の大径側ハウジング４２ｂに対向する位置に第２の変形部３４ｄを有している。チルトスプリング３４において、第２の変形部３４ｄは、第１の変形部３４ｃの他端部３４ｂと反対側の端部から車両上方向に延出し、一端部３４ａにそれぞれ繋がっている。すなわち、チルトスプリング３４において、ステアリングコラム２０の軸線ｍ２に対して傾斜している部位が第２の変形部３４ｄである。第２の変形部３４ｄは、車両下方向側及び車両前方向側に向かうほどチルトスプリング３４が車両前方向側に突出するように傾斜している。
【００４５】
図２及び図３に示すように、カプセル機構ＥＡ３は、アッパブラケット３１のプレート部３１ａに設けられている。カプセル機構ＥＡ３は、ステアリングコラム２０の軸線ｍ２を基準として車両幅方向においてそれぞれ対称的な位置に設けられている。カプセル機構ＥＡ３は、カプセル５０と、アッパブラケット３１のプレート部３１ａとを樹脂ピン５１で固定することで構成されている。例えば、車両前方向に向けて支持機構３０に所定荷重以上の衝撃荷重が作用するとき、アッパブラケット３１とカプセル５０とを固定する樹脂ピン５１がステアリングコラム２０の軸方向に沿ってせん断される。樹脂ピン５１のせん断に伴い、アッパブラケット３１が車両本体に対して車両前方向に向けて相対移動可能となる。このとき、カプセル５０は、締結部材９７により取り付けステーＳに締結されている状態に維持される。そのため、カプセル機構ＥＡ３は、車両前方向に向けて支持機構３０に所定荷重以上の衝撃荷重が作用するとき、アッパブラケット３１が車両本体に対して車両前方向に向けて相対移動するように構成されている。
【００４６】
ＥＰＳ装置１０には、例えば、車両が前面衝突し、慣性の作用により運転者がステアリングホイール９０に衝突した場合に、その衝撃緩和を目的として、第１の衝撃吸収機構ＥＡ１、及び第２の衝撃吸収機構ＥＡ２が備えられている。
【００４７】
第１の衝撃吸収機構ＥＡ１は、カバーハウジング４２と、チルトスプリング３４とにより構成されている。第２の衝撃吸収機構ＥＡ２は、衝撃吸収部材としてのＥＡプレート６０と、アッパブラケット３１とにより構成されている。
【００４８】
具体的には、図３及び図４に示すように、ＥＡプレート６０は、車両前方向に向かうにつれて段階的に複数回屈曲している帯状をなし、且つ車両幅方向における幅が徐々に小さくなっている。ＥＡプレート６０は、第１の平板部６１と、第１の屈曲部６２と、第２の平板部６３と、第２の屈曲部６４とを有している。
【００４９】
第１の平板部６１は、ステアリングコラム２０の軸線ｍ２に沿って延びる平板状をなしている。第１の平板部６１は、アッパブラケット３１の補強部３１ｅに設けられた貫通孔３１ｉの内部をステアリングコラム２０の軸線に沿って移動可能なように貫通孔３１ｉに挿通されている。第１の平板部６１の一端は、カプセル５０とともに締結部材９７とロックナット９８により取り付けステーＳに固定されている。第１の屈曲部６２は、第１の平板部６１における固定された側と反対側の一端から車両前方向及び車両下方向に屈曲するように延びている。第２の平板部６３は、第１の屈曲部６２の一端から車両前方向に延びている。第２の屈曲部６４は、第２の平板部６３の一端から車両前方向及び車両下方向に屈曲するように延びている。
【００５０】
また、アッパブラケット３１の補強部３１ｅは、第１の支持部３１ｇと、第２の支持部３１ｈとを有している。
第１の支持部３１ｇは、補強部３１ｅの車両前方向側の端面において、車両上方向側の部位から車両前方向に向けて突出している。図４の場合、第１の支持部３１ｇは、第１の屈曲部６２を有するように車両上方向側から車両下方向側に向けてＥＡプレート６０を付勢している。
【００５１】
第２の支持部３１ｈは、補強部３１ｅの車両前方向側の端面において、第１の支持部３１ｇよりも車両下方向側の部位から車両前方向に向けて突出している。第２の支持部３１ｈは、ステアリングコラム２０の軸線ｍ２に沿って貫通している貫通孔３１ｊを有している。図４の場合、貫通孔３１ｊには、第２の平板部６３がステアリングコラム２０の軸線ｍ２に沿って移動可能に挿通されている。
【００５２】
次に、第１の衝撃吸収機構ＥＡ１及び第２の衝撃吸収機構ＥＡ２の作用について説明する。
図５に示すように、二次衝突の際、アッパブラケット３１が取り付けステーＳから車両前方向に向けて移動する。この場合、ＥＡプレート６０は、補強部３１ｅの貫通孔３１ｉを通って、第１の屈曲部６２が平板状に変形させられていく。その後、ＥＡプレート６０は、第１の支持部３１ｇにより付勢されて、第２の平板部６３が屈曲させられ、補強部３１ｅの貫通孔３１ｉを通って、第２の平板部６３が平板状に変形させられていく。また、ＥＡプレート６０は、第２の支持部３１ｈの貫通孔３１ｊを通って、第２の屈曲部６４が平板状に変形させられ、第１の支持部３１ｇにより付勢されて、第２の屈曲部６４が屈曲させられていく。つまり、第２の屈曲部６４は、補強部３１ｅの貫通孔３１ｉを通る部位が平板状に変形させられ、第２の支持部３１ｈの貫通孔３１ｊを通る部位が平板状に変形させられ、第１の支持部３１ｇにより付勢される部位が屈曲させられる。
【００５３】
すなわち、アッパブラケット３１が取り付けステーＳから車両前方向に向けて移動することに起因して、ＥＡプレート６０は、補強部３１ｅを通じて塑性変形させられるようにしごかれる。
【００５４】
また、図６及び図７に示すように、二次衝突の際、アッパブラケット３１が取り付けステーＳから車両前方向に向けて移動することに起因して、チルトスプリング３４は、アッパブラケット３１とともに車両前方向に移動する。この場合、第１の変形部３４ｃは、ステアリングコラム２０の軸方向において対向するカバーハウジング４２の小径側ハウジング４２ａの車両下方向側の部位に衝突する。小径側ハウジング４２ａは、第１の変形部３４ｃが衝突する受け部として機能する。その後、第１の変形部３４ｃは、小径側ハウジング４２ａに当接した状態で車両幅方向の外側に向かって広がるように変形されていく。
【００５５】
また、第１の変形部３４ｃが車両幅方向に広がるように変形されると、チルトスプリング３４の第２の変形部３４ｄが大径側ハウジング４２ｂの車両後方向側の部位である端面４２ｄに衝突する。大径側ハウジング４２ｂは、第２の変形部３４ｄが衝突する受け部として機能する。その後、第２の変形部３４ｄは、大径側ハウジング４２ｂに当接した状態で大径側ハウジング４２ｂの端面４２ｄに沿って車両下方向に延びるように変形する。
【００５６】
これにより、第１の衝撃吸収機構ＥＡ１及び第２の衝撃吸収機構ＥＡ２は、二次衝突時の衝撃荷重を、すなわちＥＰＳ装置１０への衝撃荷重を重なるタイミングで吸収するように機能する。つまり、第１の衝撃吸収機構ＥＡ１及び第２の衝撃吸収機構ＥＡ２は、二次衝突時の衝撃荷重を分担して吸収することができる。
【００５７】
次に、本実施の形態の効果について説明する。
（１）第１の衝撃吸収機構ＥＡ１及び第２の衝撃吸収機構ＥＡ２により衝撃荷重を分担して吸収することができるため、それぞれが吸収すべき衝撃荷重を減らすことができる。この場合、第１の衝撃吸収機構ＥＡ１のみで衝撃荷重を吸収する場合と比較して、例えば、衝撃吸収能力を発揮するチルトスプリング３４の第１の変形部３４ｃを軸方向に大きくならないように設計する等、設計の自由度を高めることができる。したがって、コラム装置４の車両への搭載の制限が減り、衝撃吸収能力を維持しながら、車両への搭載性を向上させることができる。
【００５８】
＜第２の実施形態＞
以下、コラム装置の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同様の構成については同じ符号を付す等してその詳細な説明を省略する。なお、第１の実施形態との主な相違点は、第２の衝撃吸収機構ＥＡ２の構成である。
【００５９】
図８（ａ），（ｂ）に示すように、ステアリングコラム２０のアッパチューブ２１の内周面には、アッパチューブ２１の外周面をステアリングコラム２０の軸線ｍ２に直交する径方向の内側に向けてかしめることにより形成された複数の突部２３が設けられている。複数の突部２３は、ステアリングコラム２０の軸線ｍ２回りの周方向に沿って間隔をあけて設けられている。複数の突部２３の先端部を結んでなる仮想円の直径は、ロアチューブ２２の外径よりも小さく設定されている。つまり、アッパチューブ２１は、複数の突部２３を介して、ロアチューブ２２の外周面に対して軸方向に摺動可能に構成されている。
【００６０】
本実施形態において、第２の衝撃吸収機構ＥＡ２は、アッパチューブ２１と、ロアチューブ２２とにより構成されている。
二次衝突の際、アッパブラケット３１が取り付けステーＳから車両前方向に向けて移動することに起因して、アッパチューブ２１がロアチューブ２２に対して軸方向に摺動して、コラムシャフト１１ａが軸方向に縮んでいく。つまり、アッパチューブ２１の複数の突部２３とロアチューブ２２の内周面との間に摩擦力が生じる。
【００６１】
すなわち、本実施形態において、第２の衝撃吸収機構ＥＡ２は、二次衝突時の衝撃荷重をアッパチューブ２１のロアチューブ２２に対する軸方向の移動を通じて吸収するように機能する。
【００６２】
本実施の形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得られるとともに、以下の効果も得られる。
（２）ステアリングコラム２０のアッパチューブ２１及びロアチューブ２２を利用しているため、例えば、第１の実施形態の第２の衝撃吸収機構ＥＡ２を構成するＥＡプレート６０のような別部材を用いなくても、第２の衝撃吸収機構ＥＡ２を構成することができる。そのため、コラム装置４の部材削減を実現することができる。
【００６３】
（３）第２の衝撃吸収機構ＥＡ２の衝撃荷重の吸収能力は、アッパチューブ２１の複数の突部２３の数により容易に調整することができる。
なお、第１、第２の実施形態は、以下のように変更して実施することができる。第１、第２の実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせることができる。
【００６４】
・第１、第２の実施形態において、チルトスプリング３４の第１の変形部３４ｃ及び第２の変形部３４ｄの変形により衝撃荷重を吸収していたが、例えば、第１の変形部３４ｃの変形のみで衝撃荷重を吸収してもよい。もしくは、第２の変形部３４ｄの変形のみで衝撃荷重を吸収してもよい。また、第１の変形部３４ｃ及び第２の変形部３４ｄと異なる部分で衝撃荷重を吸収するようにしてもよい。すなわち、二次衝突時に支持機構３０のカプセル機構ＥＡ３が作用し、アッパブラケット３１が車両本体に対して車両前方向に向けて相対移動した際、チルトスプリング３４がカバーハウジング４２に衝突し、変形する部位を有していればチルトスプリング３４をどのように構成してもよい。
【００６５】
・また、チルトスプリング３４を上記特許文献１に記載されているように、線状部を有する構成としてもよい。この場合、線状部が複数のピンの間を変形させられながら移動することにより、二次衝突による衝撃荷重を吸収するようにしてもよい。このように構成しても、チルトスプリング３４の線状部の軸方向に沿った長さを上記特許文献１と比較して短くすることができるため、コラム装置４の車両への搭載性を向上させることができる。
【００６６】
・また、チルトスプリング３４は、一本の線状部材により構成されていたが、これに限らない。例えば、他端部３４ｂをステアリングコラム２０の軸線ｍ２に沿って切断した状態としてもよい。すなわち、チルトスプリング３４を２本の線状部材により構成されるようにしてもよい。
【００６７】
・また、チルトスプリング３４が衝突する受け部としてカバーハウジング４２が採用されていたが、これに限らない。例えば、アッパブラケット３１が車両本体に対して車両前方向に向けて相対移動した際、チルトスプリング３４が衝突する位置にカバーハウジング４２以外の構成を新たに加えてもよい。また、ＥＰＳ装置１０の製品仕様上、チルトスプリング３４が衝突する位置にある既存の部材を受け部として使用してもよい。
【００６８】
・例えば、受け部を、アシスト機構３の一部分を収容するハウジング４０のカバーハウジング４２以外のものを採用するのであれば、アシスト機構３はコラムシャフト１１ａの外周に設けられていなくてもよい。例えば、アシスト機構３をラックシャフト１２の外周に設けるようにしてもよい。この場合、アシスト機構３は、減速機構を有しており、モータ９２の発生する回転力を減速機構によりラックシャフト１２の軸方向に沿った軸力に変換する。このラックシャフト１２に付与される軸力がアシスト力としてステアリングホイール９０に付与される。
【００６９】
・また、ハウジング４０の内部に収容されるものをアシスト機構３でなく、動力伝達機構としての反力発生機構の一部分を収容してもよい。すなわち、コラム装置をＥＰＳ装置１０ではなく、ステアバイワイヤ式のステアリング装置に適用してもよい。
【００７０】
・第２の実施形態において、アッパチューブ２１に複数の突部２３を形成していたが、例えば、ロアチューブ２２の外周面に複数の突部２３を形成してもよい。
・また、例えば、ロアチューブ２２の内周側にアッパチューブ２１が嵌め込まれる構成である場合、ロアチューブ２２の外周面を径方向の内側に向けてかしめることにより複数の突部２３を構成してもよい。つまり、ロアチューブ２２の内周面に複数の突部２３が形成されてもよい。
【００７１】
・さらに、ロアチューブ２２の内周側にアッパチューブ２１が嵌め込まれる構成である場合、アッパチューブ２１の外周面に複数の突部２３を形成してもよい。
・また、複数の突部２３は、周方向に沿って間隔をあけて設けなくてもよい。例えば、周方向の全周に亘って突部が設けられていてもよい。
【００７２】
・第１の実施形態において、第２の衝撃吸収機構ＥＡ２はＥＡプレート６０により構成されていたが、次のようにしてもよい。
図９に示すように、第２の衝撃吸収機構ＥＡ２を衝撃吸収部材としてのせん断板７０により構成してもよい。
【００７３】
せん断板７０は、第１のプレート７１、第２のプレート７２、及び第３のプレート７３を有している。第２のプレート７２及び第３のプレート７３は、切り込み部７４を介して一体的に設けられている。切り込み部７４は、せん断板７０の中央部分に設けられている。第１のプレート７１は、第２のプレート７２の上端部に繋がっている。第１のプレート７１は、第２のプレート７２の上端部から車両後方向に向けて突出している。第１のプレート７１には、締結部材９７を挿通するための貫通孔７１ａが設けられている。
【００７４】
せん断板７０の第１のプレート７１は、図２中のカプセル５０とロックナット９８との間に介在され、締結部材９７によりカプセル機構ＥＡ３と一体的に固定される。せん断板７０の第３のプレート７３は、アッパブラケット３１の補強部３１ｅに固定される。
【００７５】
二次衝突の際、アッパブラケット３１が取り付けステーＳから車両前方向に向けて移動することに起因して、せせん断板７０の第３のプレート７３は、アッパブラケット３１とともに車両前方向に向けて移動していく。この場合、第２のプレート７２と第３のプレート７３との間の切り込み部７４が車両下方向に向けて延長されるようにせん断板７０が切り裂かれていく。これにより、第２の衝撃吸収機構ＥＡ２は、二次衝突時の衝撃荷重をせん断板７０のせん断変形に変換することにより衝撃荷重を吸収するように機能する。
【００７６】
・また、図１０に示すように、第２の衝撃吸収機構ＥＡ２をねじり板８０により構成してもよい。
ねじり板８０は、第１のプレート８１、第２のプレート８２、第３のプレート８３、及びねじり部８４を有している。第２のプレート８２及び第３のプレート８３は、ねじり部８４を介して一体的に設けられている。ねじり部８４は、第２のプレート８２と第３のプレート８３の車両下方向側の端部を連結している。第１のプレート８１は、第２のプレート８２の上端部に繋がっている。第１のプレート８１は、第２のプレート８２の上端部から車両後方向に向けて突出している。第１のプレート８１には、締結部材９７を挿通するための貫通孔８１ａが設けられている。
【００７７】
二次衝突の際、アッパブラケット３１が取り付けステーＳから車両前方向に向けて移動することに起因して、ねじり板８０の第３のプレート８３は、アッパブラケット３１とともに車両前方向に向けて移動していく。これにより、第２の衝撃吸収機構ＥＡ２は、二次衝突時の衝撃荷重をねじり板８０のねじり部８４のねじり変形に変換することにより衝撃荷重を吸収するように機能する。
【００７８】
・また、第１の実施形態において、ＥＡプレート６０は、車両前方向に向かうにつれて車両幅方向における幅が徐々に小さくなるように設定されていたが、例えば、車両前方向に向かうにつれて車両幅方向における幅が同じに設定されていてもよい。このＥＡプレート６０の車両幅方向における幅を調整することにより、第２の衝撃吸収機構ＥＡ２における衝撃荷重の吸収能力を調整することができる。
【符号の説明】
【００７９】
４…コラム装置、１０…ＥＰＳ装置、１１…ステアリングシャフト、１１ａ…コラムシャフト、２０…ステアリングコラム、２１…アッパチューブ、２２…ロアチューブ、２３…突部、３０…支持機構、３１…アッパブラケット、３４…チルトスプリング、３４ａ…一端部、３４ｂ…他端部、３４ｃ…第１の変形部、３４ｄ…第２の変形部、４０…ハウジング、４２…カバーハウジング、４２ａ…小径側ハウジング、４２ｂ…大径側ハウジング、６０…衝撃吸収プレート（ＥＡプレート）、７０…せん断板、８０…ねじり板、９０…ステアリングホイール、９１…ウォームホイール、９２…モータ、９７…締結部材、Ｓ…取り付けステー、Ｃ…チルト方向、ＥＡ１…第１の衝撃吸収機構、ＥＡ２…第２の衝撃吸収機構。
【図１】
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【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】
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【図１０】
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