(57)【要約】【課題】チルト・テレスコピック調整時の操作性を良好とするために軽合金製のステアリングコラムを採用して軽量化を図っても、キーロック穴の強度を向上させることができる車両用ステアリング装置を提供する。【解決手段】ステアリングコラム１２は、アルミニウム合金を材料としたダイキャスト成形で形成されている。このステアリングコラムの外周には、キーロック穴２２に対して周方向に離間した位置に、複数の矩形状の薄肉部２６がコラム軸Ｐ１方向に形成されているとともに、隣接する薄肉部２６同士の間に複数の応力集中耐力部２７が形成されている。  この応力集中耐力部２７は、キーロック穴２２の四隅２２ａ〜２２ｄの近傍を起点とし、薄肉部２６より肉厚を厚くして円周方向に帯状に延在して形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チルト・テレスコピック機構と、ステアリングシャフトを回転自在に支持する軽合金製のステアリングコラムの車両後方側に配置したステアリングロック機構とを備え、
前記ステアリングロック機構は、前記ステアリングコラムに連結したキーシリンダと、このキーシリンダから突出したロックピンが前記ステアリングシャフトに向かって通過するようにステアリングに形成したキーロック穴とを備え、前記ロックピンが前記ステアリングシャフト及び前記キーロック穴の周面に係合することで、前記ステアリングシャフトの後端に連結したステアリングホイールが回らないようにロックする車両用ステアリング装置において、
前記ステアリングコラムに、ロックされている前記ステアリングホイールを回したときに前記キーロック穴の周縁に局部的に加わる応力集中に対して耐力を発生する応力集中耐力部を設けたことを特徴とする車両用ステアリング装置。
【請求項２】
前記応力集中耐力部は、前記キーロック穴の周縁の局部的に応力集中が加わる部位の近傍を起点として前記ステアリングの外周面に沿って帯状に延在している、他の前記ステアリングコラムの部位より肉厚が増大したリブであることを特徴とする請求項１記載の車両用ステアリング装置。
【請求項３】
前記キーロック穴は、前記ステアリングコラムのコラム軸方向に長い四角形状の穴として形成されており、前記リブは、前記キーロック穴の四隅の近傍を起点として形成されていることを特徴とする請求項２記載の車両用ステアリング装置。
【請求項４】
前記キーロック穴は、前記コラム軸方向に一対の円弧状の開口周縁を設けた穴として形成されており、前記リブは、前記キーロック穴の前記一対の円弧状の開口周縁の近傍を起点として形成されていることを特徴とする請求項２記載の車両用ステアリング装置。
【請求項５】
前記リブは、前記コラム軸方向に直交するように前記起点から前記ステアリングコラムの周方向に延在していることを特徴とする請求項３又は４記載の車両用ステアリング装置。
【請求項６】
前記リブは、コラム軸方向に対して斜めに交差するように前記起点から前記ステアリングコラムの長手方向に延在していることを特徴とする請求項３又は４記載の車両用ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チルト・テレスコピック機構及びステアリングロック機構を備えた車両用ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ステアリング装置として、ステアリングホイールのチルト（車両上下方向）及びテレスコピック（車両前後方向）が調整可能なチルト・テレスコピック機構と、運転者がイグニッションキーを鍵穴から引き抜くとステアリングホイールが回らないようにするステアリングロック機構とを備えた装置が知られている（例えば特許文献１）。
ステアリングロック機構は、イグニッションキーをロック位置に回して鍵穴から引き抜くと、ステアリングコラムに連結したキーシリンダからステアリングシャフトの軸心に向けて突出したロックピンが、ステアリングコラムの外周に形成したキーロック穴を通過し、その先端がステアリングシャフトの外周に設けた係止凹部に係合してステアリングシャフトの回転を不能にし、ステアリングシャフトに連結しているステアリングホイールをロックする機構であり、通常、運転者のイグニッションキーの差し込み時、回動時の操作性を考慮して、ステアリングコラムの車両後方側（ステアリングホイールの近傍）に配置されている。
【特許文献１】ＷＯ  ２００６−０１１３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の車両用ステアリング装置は、ステアリングコラムの車両後方側に重量物であるステアリングロック機構を配置しているので、チルト・テレスコピック調整時にステアリングホイールの傾動等の操作が重くなるという問題がある。
チルト・テレスコピック調整時の操作性を良好とするため、ステアリングコラムをアルミニウム合金等の軽合金により形成して軽量化を図ることが考えられるが、軽合金製のステアリングコラムは、鉄製のステアリングコラムと比較してキーロック穴の強度が低く、特に、正方形状のキーロック穴に横断面正方形のロックピンが通過するようにすると、キーロック穴の四隅に応力が集中して強度が低下しやすい。
【０００４】
そこで、軽合金製のステアリングコラムの肉厚を増大してキーロック穴の強度を向上させることも考えられるが、ステアリングロック機構を配置するステアリングコラムの車両後方側（ステアリングホイール近傍）は車両のレイアウトスペースが少ないので、軽合金製のステアリングコラムの肉厚を増大してキーロック穴の強度を向上させることは難しい。
【０００５】
本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、チルト・テレスコピック調整時の操作性を良好とするために軽合金製のステアリングコラムを採用して軽量化を図っても、キーロック穴の強度を向上させることができる車両用ステアリング装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る車両用ステアリング装置は、チルト・テレスコピック機構と、ステアリングシャフトを回転自在に支持する軽合金製のステアリングコラムの車両後方側に配置したステアリングロック機構とを備え、前記ステアリングロック機構は、前記ステアリングコラムに連結したキーシリンダと、このキーシリンダから突出したロックピンが前記ステアリングシャフトに向かって通過するようにステアリングに形成したキーロック穴とを備え、前記ロックピンが前記ステアリングシャフト及び前記キーロック穴の周面に係合することで、前記ステアリングシャフトの後端に連結したステアリングホイールが回らないようにロックする車両用ステアリング装置において、前記ステアリングコラムに、ロックされている前記ステアリングホイールを回したときに前記キーロック穴の周縁に局部的に加わる応力集中に対して耐力を発生する応力集中耐力部を設けたことを特徴とする車両用ステアリング装置である。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用ステアリング装置において、前記応力集中耐力部は、前記キーロック穴の周縁の局部的に応力集中が加わる部位の近傍を起点として前記ステアリングの外周面に沿って帯状に延在している、他の前記ステアリングコラムの部位より肉厚が増大したリブである。
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の車両用ステアリング装置において、前記キーロック穴は、前記ステアリングコラムのコラム軸方向に長い四角形状の穴として形成されており、前記リブは、前記キーロック穴の四隅の近傍を起点として形成されている。
【０００８】
さらに、請求項４記載の発明は、請求項２記載の車両用ステアリング装置において、前記キーロック穴は、前記コラム軸方向に一対の円弧状の開口周縁を設けた穴として形成されており、前記リブは、前記キーロック穴の前記一対の円弧状の開口周縁の近傍を起点として形成されている。
さらに、請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載の車両用ステアリング装置において、前記リブは、前記コラム軸方向に直交するように前記起点から前記ステアリングコラムの周方向に延在している。
【０００９】
さらにまた、請求項６記載の発明は、請求項３又は４記載の車両用ステアリング装置において、前記リブは、コラム軸方向に対して斜めに交差するように前記起点から前記ステアリングコラムの長手方向に延在している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る車両用ステアリング装置によると、軽合金製のステアリングコラムに、ロックされているステアリングホイールを回したときにキーロック穴の周縁に局部的に加わる応力集中に対して耐力を発生する応力集中耐力部を設けたことから、キーロック穴の周縁に亀裂等を発生させず、キーロック穴の強度が向上させる。
また、ステアリングコラムの車両後方側にステアリングロック機構を配置しているが、軽合金製のステアリングコラムを採用しているので、軽量化を図った車両用ステアリング装置となり、チルト・テレスコピック機構によるステアリングホイールの傾動、車両前後方向移動の操作を容易に行うことが可能となる。
【００１１】
したがって、本発明は、チルト・テレスコピック調整時の操作性を良好とするために軽合金製のステアリングコラムを採用して軽量化を図っても、キーロック穴の強度を向上させた構造とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る車両用ステアリング装置を組付けた車両を説明する全体構成図であり、図２及び図３はこの装置に組み込まれているステアリングロック機構を説明する図である。
図１に示す車両用ステアリング装置１０は、車両の水平方向に対して車両後方上がりに所定角度だけ傾斜して配置されており、ステアリングシャフト１１を回動自在に支持するステアリングコラム１２を有する。ステアリングシャフト１１には、その後端にステアリングホイール１３が装着され、ステアリングシャフト１１の前端にはユニバーサルジョイント１４を介して中間シャフト１５が連結されている。中間シャフト１５にはその前端にユニバーサルジョイント１６を介してラックアンドピニオン機構等からなるステアリングギヤ１７が連結されている。このステアリングギヤ１７の出力軸がタイロッド１８を介して操舵輪１９に連結されている。また、車両用ステアリング装置の車両後方（ステアリングホイール１３近く）には、チルト・テレスコピック機構（不図示）が搭載されている。
【００１３】
そして、運転者がステアリングホイール１３を操舵すると、ステアリングシャフト１１、ユニバーサルジョイント１４、中間シャフト１５、ユニバーサルジョイント１６を介してその回転力がステアリングギヤ１７に伝達され、ラックアンドピニオン機構で回転運動が車両幅方向の直線運動に変換されてタイロッド１８を介して操舵輪１９を操舵する。また、チルト・テレスコピック機構を操作することによって、ステアリングホイール１３のチルト位置（車両上下方向の位置）及びテレスコピック位置（車両前後方向の位置）が調整可能となっている。
【００１４】
また、ステアリングロック機構３５は、図２に示すように、ステアリングコラム１２の車両後方側（ステアリングホイール１３の近傍）に配置されている。
このステアリングロック機構３５は、ステアリングシャフト１１の車両後方側の外周に固定した筒状のキーロックカラー２０と、このキーロックカラー２０の外周に形成した係合穴２１と、この係合穴２１に対向するようにステアリングコラム１２の外周に形成したキーロック穴２２と、ステアリングコラム１２の車体後方側の外周に連結したキーシリンダ２３と、このキーシリンダ２３から突出し、キーロック穴２２を通過してキーロックカラー２０の係合穴２１内に進入するロックピン２４とを備えている。
【００１５】
図３に示すように、ステアリングコラム１２のキーロック穴２２は、コラム軸Ｐ１方向に長尺方向が延在する矩形状の穴として形成され、その四隅２２ａ〜２２ｄには所定半径の丸みが付けられている。
また、キーシリンダ２３のハウジング２３ａには、ロックピン２４を案内する矩形筒状のキーセットボス部２５が形成されている。キーセットボス部２５の短尺方向の幅は、キーロック穴２２の短尺方向穴幅より僅かに小さな寸法とされ、キーセットボス部２５の長尺方向の幅も、キーロック穴２２の長尺方向の穴幅より小さな寸法に設定されている。
そして、キーシリンダ２３は、キーセットボス部２５をキーロック穴２２内に嵌合した状態でステアリングコラム１２に連結されている。
【００１６】
（第１実施形態）
図４は、第１実施形態のステアリングコラム１２を示す斜視図である。
本実施形態のステアリングコラム１２は、アルミニウム合金を材料としたダイキャスト成形で形成されている。
【００１７】
このステアリングコラム１２の外周には、キーロック穴２２に対して周方向に離間した位置に、複数の矩形状の薄肉部２６がコラム軸Ｐ１方向に形成されているとともに、隣接する薄肉部２６同士の間に複数のリブ２７が形成されている。
複数のリブ２７は、キーロック穴２２の四隅２２ａ〜２２ｄの近傍を起点とし、薄肉部２６より肉厚を厚くして円周方向に帯状に延在して形成されている。
【００１８】
次に、本実施形態のステアリングコラム１２を使用した車両用ステアリング装置の動作及び作用効果について説明する。
本実施形態によると、イグニッションキー（不図示）をロック位置に回して鍵穴（不図示）から引き抜くと、キーシリンダ２３から突出したロックピン２４がキーセットボス部２５に案内されながら突出し、キーロックカラー２０の係合穴２１に係合する。
【００１９】
このため、ステアリングホイール１３を回転しようとしても、ロックピン２４が係合穴２１及びキーロック穴２２の周面に係合してステアリングシャフト１１の回転が阻止されるので、ステアリングホイール１３がロックされる。
そして、ロックされているステアリングホイール１３を回転すると、ステアリングシャフト１１を介してロックピン２４に荷重が加わり、この荷重をキーセットボス部２５を介して受けるキーロック穴２２は、その周面から離間している四隅２２ａ〜２２ｄに応力が集中する。
【００２０】
ここで、本実施形態は、キーロック穴２２の四隅２２ａ〜２２ｄの近傍を起点として円周方向に帯状に延在している厚肉のリブ２７が、キーロック穴２２の四隅２２ａ〜２２ｄに集中する応力に対して耐力を発生して四隅２２ａ〜２２ｄに亀裂等を発生させず、キーロック穴２２の強度が向上させる。
また、キーロック穴２２の強度を向上させる構造として、キーロック穴２２の四隅２２ａ〜２２ｄの近傍を起点として円周方向に帯状に延在する厚肉のリブ２７を設けただけの構造なので、ステアリングコラム１２の加工性が良好となる。
【００２１】
また、ステアリングコラム１２の車両後方側にステアリングロック機構３５を配置しているが、局部的に厚肉のリブ２７を形成したアルミニウム合金製の軽量部材からなるステアリングコラム１２を採用しているので、軽量化を図った車両用ステアリング装置となり、チルト・テレスコピック機構によるステアリングホイール１３の傾動、車両前後方向移動の操作を容易に行うことが可能となる。
したがって、本実施形態の車両用ステアリング装置は、チルト・テレスコピック調整時の操作性を良好とするために軽合金製のステアリングコラムを採用して軽量化を図っても、キーロック穴２２の強度を向上させた構造とすることができる。
【００２２】
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態のステアリングコラム１２の要部を示す斜視図である。なお、図４で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態のステアリングコラム１２も、アルミニウム合金を材料としたダイキャスト成形で形成されている。
【００２３】
このステアリングコラム１２の外周には、キーロック穴２２に対して周方向に離間した位置に、台形状の薄肉部２８が形成され、台形状の薄肉部２８をコラム軸Ｐ１方向から挟みこむように三角形状の薄肉部２９が形成されているとともに、台形状の薄肉部２８及び三角形状の薄肉部２９の間に複数のリブ３０が形成されている。
【００２４】
複数のリブ３０は、キーロック穴２２の四隅２２ａ〜２２ｄの近傍を起点とし、薄肉部２８,２９より肉厚を厚くしてコラム軸Ｐ１に対して斜めに交差する方向に帯状に延在して形成されている。このリブ３０の方向は、コラム軸Ｐ１に対して１５°〜６０°傾いた方向に延在しているが４５°が好ましい。
【００２５】
本実施形態によると、ロックされているステアリングホイール１３を回転すると、ステアリングシャフト１１を介してロックピン２４に荷重が加わり、この荷重をキーセットボス部２５を介して受けるキーロック穴２２は、その周面から離間している四隅２２ａ〜２２ｄに応力が集中するが、キーロック穴２２の四隅２２ａ〜２２ｄの近傍を起点としてコラム軸Ｐ１に対して斜めに交差する方向に帯状に延在している厚肉のリブ３０が、キーロック穴２２の四隅２２ａ〜２２ｄに集中する応力に対して耐力を発生して四隅２２ａ〜２２ｄに亀裂等を発生させず、キーロック穴２２の強度が向上させる。
したがって、本実施形態の車両用ステアリング装置も、チルト・テレスコピック調整時の操作性を良好とするために軽合金製のステアリングコラムを採用して軽量化を図っても、キーロック穴２２の強度を向上させた構造とすることができる。
【００２６】
（第３実施形態）
次に、図６は第３実施形態のステアリングコラム１２の要部を示す図であり、図７は第３実施形態のステアリングコラム１２を斜視図で示した図である。本実施形態も、他の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
本実施形態のステアリングコラム１２も、アルミニウム合金を材料としたダイキャスト成形で形成されており、このステアリングコラム１２のキーロック穴３１は、互いに平行に直線状に延在している一対の短尺方向の開口周縁３１ａと、半円弧状の一対の長尺方向の開口周縁３１ｂとを備えてコラム軸Ｐ１方向に長尺方向を向けて形成されている。
キーシリンダ２３のハウジング２３ａには、キーロック穴３１の形状と略同形状のキーセットボス部３２が形成されており、このキーセットボス部３２はキーロック穴３１内に嵌合している。
【００２８】
ステアリングコラム１２の外周には、キーロック穴３１に対して周方向に離間した位置に、台形状の薄肉部２８が形成され、台形状の薄肉部２８をコラム軸Ｐ１方向から挟みこむように三角形状の薄肉部２９が形成されているとともに、台形状の薄肉部２８及び三角形状の薄肉部２９の間に複数のリブ３０が形成されている。
これらリブ３０は、キーロック穴３１の半円弧状に延在する一対の長尺方向の開口周縁３１ｂの近傍を起点とし、薄肉部２８,２９より肉厚を厚くしてコラム軸Ｐ１に対して斜めに交差する方向に帯状に延在して形成されている。このリブ３０の方向も、コラム軸Ｐ１に対して１５°〜６０°傾いた方向に延在しているが４５°が好ましい。
【００２９】
本実施形態によると、ロックされているステアリングホイール１３を回転すると、ステアリングシャフト１１を介してロックピン２４に荷重が加わり、この荷重をキーセットボス部３２を介して受けるキーロック穴３１は、一対の長尺方向の開口周縁３１ｂに応力が集中するが、キーロック穴３１の一対の長尺方向の開口周縁３１ｂの近傍を起点としてコラム軸Ｐ１に対して斜めに交差する方向に帯状に延在している厚肉のリブ３０が、キーロック穴３１の一対の長尺方向の開口周縁３１ｂに集中する応力に対して耐力を発生して開口周縁３１ｂに亀裂等を発生させず、キーロック穴３１の強度が向上させる。
【００３０】
したがって、本実施形態の車両用ステアリング装置も、チルト・テレスコピック調整時の操作性を良好とするために軽合金製のステアリングコラムを採用して軽量化を図っても、キーロック穴２２の強度を向上させた構造とすることができる。
【００３１】
（第４実施形態）
次に、図８は第４実施形態のステアリングコラム１２を斜視図で示した図である。
本実施形態のステアリングコラム１２も、アルミニウム合金を材料としたダイキャスト成形で形成されており、キーロック穴３３は真円形状に形成されている。
また、図示しないが、キーシリンダ２３のキーセットボス部は、キーロック穴３３の形状と略同形状の真円形状に形成されている。
本実施形態のステアリングコラム１２の外周にも、キーロック穴３３に対して周方向に離間した位置に、台形状の薄肉部２８が形成され、台形状の薄肉部２８をコラム軸Ｐ１方向から挟みこむように三角形状の薄肉部２９が形成されているとともに、台形状の薄肉部２８及び三角形状の薄肉部２９の間に複数のリブ３０が形成されている。
【００３２】
これらリブ３０も、キーロック穴３３のコラム軸Ｐ１側の近傍を起点とし、薄肉部２８,２９より肉厚を厚くしてコラム軸Ｐ１に対して斜めに交差する方向に帯状に延在して形成されている。このリブ３０の方向も、コラム軸Ｐ１に対して１５°〜６０°傾いた方向に延在しているが４５°が好ましい。
本実施形態によると、ロックされているステアリングホイール１３を回転すると、ステアリングシャフト１１を介してロックピン２４に荷重が加わり、この荷重をキーセットボス部を介して受けるキーロック穴３３のコラム軸方向Ｐ１側に応力が集中するが、キーロック穴３３のコラム軸Ｐ１側の近傍を起点としてコラム軸Ｐ１に対して斜めに交差する方向に帯状に延在している厚肉のリブ３０が、キーロック穴３３のコラム軸方向Ｐ１側に集中する応力に対して耐力を発生してキーロック穴３３の開口周縁に亀裂等を発生させず、キーロック穴３３の強度が向上させる。
【００３３】
したがって、本実施形態の車両用ステアリング装置も、チルト・テレスコピック調整時の操作性を良好とするために軽合金製のステアリングコラムを採用して軽量化を図っても、キーロック穴２２の強度を向上させた構造とすることができる。
なお、前述した実施形態では、ロックピン２４を案内するキーセットボス部をキーロック穴２２、３３内に嵌合した構造としたが、キーロック穴をロックピン２１が通過する構造としても同様の効果を奏することができる。
【００３４】
また、各実施形態ではステアリングコラム１２をアルミニウム合金製の鋳造部材としたが、本発明の要旨がこれに限定されるものではなく、他の軽合金や鋼製のステアリングコラム１２であってもよい。
また、第３、第４実施形態では、リブ３０をコラム軸Ｐ１に対して斜めに交差する方向にステアリングコラム１２の外周に帯状に形成したが、コラム軸Ｐ１に直交するようにステアリングコラム１２の円周方向に帯状に形成しても、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ステアリング装置を組付けた車両を示す全体構成図である。
【図２】第１実施形態の車両用ステアリング装置のステアリングロック機構を示す断面図である。
【図３】第１実施形態のステアリングロック機構を構成するキーロック穴及びキーセットボス部等の形状を示す図である。
【図４】第１実施形態の車両用ステアリング装置のステアリングコラムの形状を示す図である。
【図５】第２実施形態の車両用ステアリング装置のステアリングコラムの形状を示す図である。
【図６】第２実施形態のステアリングロック機構を構成するキーロック穴及びキーセットボス部等の形状を示す図である。
【図７】第３実施形態の車両用ステアリング装置のステアリングコラムの形状を示す図である。
【図８】第４実施形態の車両用ステアリング装置のステアリングコラムの形状を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０…ステアリング装置、１１…ステアリングシャフト、１２…ステアリングコラム、１３…ステアリングホイール、１４…ユニバーサルジョイント、１５…中間シャフト、１６…ユニバーサルジョイント、１７…ステアリングギヤ、１８…タイロッド、１９…操舵輪、２０…キーロックカラー、２１…係合穴、２２…キーロック穴、２２ａ〜２２ｄ…隅、２３…キーシリンダ、２４…ロックピン、２５…キーセットボス部、２６…矩形状の薄肉部、２７…リブ、２８…台形状の薄肉部、２９…三角形状の薄肉部、３０…リブ、３１…キーロック穴、３２…キーセットボス部、３３…キーロック穴、３５…ステアリングロック機構、Ｐ１…コラム軸
【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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