(57)【要約】【課題】所望の衝撃吸収性能を確実に実現することができる簡素な構成のステアリング装置を提供する。【解決手段】ステアリングホイールの操作を舵取機構に伝えるステアリング軸１を、適長に亘って内外に嵌合する内筒３及び外筒４を備える筒形のハウジング２の内部に支持し、ステアリングホイールを介してステアリング軸１に加わる二次衝突の衝撃エネルギを、内筒３及び外筒４間に所定の抵抗下にて生じる軸長方向の相対移動により吸収するステアリング装置において、外筒４の下端部に軸長方向に作用片40を突設し、また内筒３の周壁の一部を外向きに切り起こし、作用片40の端部に対向する押圧片30を設け、この押圧片30の下側に連続する内筒３の周壁に、軸長方向に延びる裂け溝32，32を設ける。【選択図】図２
2008024170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵部材の操作を舵取機構に伝えるステアリング軸を、適長に亘って内外に嵌合された内筒及び外筒を備える筒形のハウジングの内部に支持してなり、車両の衝突時に前記操舵部材を介して前記ステアリング軸に加わる二次衝突の衝撃エネルギを、前記内筒及び外筒間に所定の抵抗下にて生じる軸長方向の相対移動により吸収するステアリング装置において、
前記外筒の前記内筒との嵌め合わせ側端部に軸長方向に突設された作用片と、
前記内筒の周壁の一部を外向きに切り起こし、前記作用片の端部に一側を対向させて設けた押圧片と、
該押圧片の他側に連続して前記内筒の周壁に形成され、軸長方向に延びる裂け溝と
を備えることを特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
前記作用片の先端を内向きに曲げて形成され、前記押圧片の切り起こしにより前記内筒の周壁に残る開口に差し込まれた屈曲部を備える請求項１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、車両の衝突時に操舵部材に加わる二次衝突の衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収手段を備えるステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のステアリング装置の多くは、車室の内部に軸回りでの回転自在にステアリング軸を支持し、このステアリング軸の上端部に操舵部材としてのステアリングホイールを取付ける一方、下端部を車室の外部に配した舵取機構に連結して、運転者による車室内でのステアリングホイールの回転操作をステアリング軸を介して舵取機構に伝え、該舵取機構の動作により操舵用の車輪（一般的には左右の前輪）の向きを変えて操舵を実行するように構成されている。
【０００３】
このようなステアリング装置は、車両の前面衝突時に進行方向への慣性の作用によりステアリングホイールに衝突（二次衝突）する運転者に加わるダメージを軽減することを目的として、二次衝突の衝撃エネルギを吸収する衝撃吸収ステアリング装置として構成されることがある。この衝撃吸収ステアリング装置は、ステアリング軸を回転自在に支持する筒形のハウジングの中途に適長に亘って内外に嵌め合わせてなる内筒及び外筒を備え、前記内筒及び外筒の嵌め合い部が所定の抵抗下にて軸長方向に相対移動する間に二次衝突に伴う衝撃エネルギを吸収するように構成してある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２９３２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、以上の如く構成されたステアリング装置においては、ステアリングホイールに衝突する運転者には、内筒及び外筒の相対移動に伴う抵抗が反力として加わることから、運転者のダメージを軽減するという初期の目的を達成するには、内筒及び外筒を、摺動ストロークの全長に亘って略一定の抵抗下にて相対移動させることが重要である。
【０００５】
前記特許文献１に記載されたステアリング装置においては、外筒の周壁をかしめ、夫々の位置の内周面に内向きに突出する各複数の突起を設け、これらの突起を、内筒の外周面に圧接させて、この圧接部にて移動抵抗を付加するように構成されている。しかしながらこの構成においては、前記抵抗の大きさが前記突起の圧接程度に依存するため、移動抵抗に固体差が生じ易く、所望の衝撃吸収性能を実現することが難しいという問題がある。
【０００６】
また内筒と外筒との間に、ボール、リング等の抵抗部材を挾持し、これらの抵抗部材を介して移動抵抗を加えるようにしたステアリング装置も提案されている。この構成によれば、移動抵抗の精度を高めることができるが、部品点数が増加し、加工及び組立てのための工数が増大するという問題がある。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ステアリング軸の支持ハウジングを構成する内筒と外筒とを略一定の抵抗下にて相対移動させ、所望の衝撃吸収性能を確実に実現することができる簡素な構成のステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１発明に係るステアリング装置は、操舵部材の操作を舵取機構に伝えるステアリング軸を、適長に亘って内外に嵌合された内筒及び外筒を備える筒形のハウジングの内部に支持してなり、車両の衝突時に前記操舵部材を介して前記ステアリング軸に加わる二次衝突の衝撃エネルギを、前記内筒及び外筒間に所定の抵抗下にて生じる軸長方向の相対移動により吸収するステアリング装置において、前記外筒の前記内筒との嵌め合わせ側端部に軸長方向に突設された作用片と、前記内筒の周壁の一部を外向きに切り起こし、前記作用片の端部に一側を対向させて設けた押圧片と、該押圧片の他側に連続して前記内筒の周壁に形成され、軸長方向に延びる裂け溝とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２発明に係るステアリング装置は、第１発明における作用片の先端を内向きに曲げて形成され、前記押圧片の切り起こしにより前記内筒の周壁に残る開口に差し込まれた屈曲部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１発明に係るステアリング装置においては、ステアリング軸の支持ハウジングを構成する内筒と外筒とが、二次衝突に伴う衝撃力の作用により軸長方向に相対移動するとき、外筒に設けた作用片が内筒に設けた押圧片を押圧し、この押圧片の他側に連続する裂け溝を引き裂き、この引き裂き抵抗に抗して内筒と外筒とが軸長方向に相対移動することにより二次衝突の衝撃エネルギを吸収するから、裂け溝の寸法管理により所望の衝撃吸収性能を簡素な構成にて実現することができる。
【００１１】
第２発明に係るステアリング装置においては、押圧片の切り起こし後に残る開口に、作用片の先端を内向きに曲げて設けた屈曲部を差し込んであるから、押圧片を押圧する作用片が屈曲部の案内作用により押圧片の内側に潜りこみ、以降の相対移動に伴う作用力が押圧片に連続する裂け溝に集中し、この裂け溝の引き裂き抵抗に抗して生じる内筒と外筒との相対移動を安定して行わせ、所望の衝撃吸収性能を確実に実現することができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係るステアリング装置の全体構成を示す模式図である。
【００１３】
図中１は、ステアリング軸であり、該ステアリング軸１は、円筒形をなすコラムハウジング２の内部に同軸上での回転自在に支承されている。コラムハウジング２は、中途部に固設されたアッパブラケット20と、一側端部に固設されたロアブラケット21とにより、ロアブラケット21の側を前下方（図における左下方）に向けた傾斜姿勢にて車室の内部に支持されている。
【００１４】
コラムハウジング２の上部に突出するステアリング軸１の上端部には、車室内部の運転者に対面するように操舵部材としてのステアリングホイール10が嵌着固定され、同じく下部に突出するステアリング軸１の下端部は、両端にユニバーサルジョイント12，12を備える中間軸11を介して舵取機構13の入力軸14に連結されている。以上の構成により、操舵のためにステアリングホイール10が回転操作された場合、この操作に応じたステアリング軸１の回転が、中間軸11及び入力軸14を介して舵取機構13に伝達され、該舵取機構13の動作により操舵が実行される。
【００１５】
なお、図１に示すステアリング装置は、コラムハウジング２の下端部近傍に取付けた操舵補助用のモータ22を備えており、このモータ22の回転をコラムハウジング２内部のステアリング軸１に伝えて、前述の如く行われる操舵を補助する電動パワーステアリング装置として構成されているが、本発明の特徴である以下に示す衝撃吸収構造は、ステアリングホイール10の回転操作を舵取機構13に直接的に伝えて操舵を行わせるマニュアル式のステアリング装置にも適用可能であり、また舵取機構13に付設された油圧シリンダの発生力により操舵を補助する油圧パワーステアリング装置にも適用可能であることは言うまでもない。
【００１６】
コラムハウジング２の内部には、モータ22の取付け部よりも上位置に、ステアリングホイール10の回転操作に応じてステアリング軸１に加わる操舵トルクを検出するトルクセンサ23が設けてあり、操舵補助用のモータ22は、トルクセンサ23による検出トルクに基づいて駆動される構成となっている。この駆動は、広く実施されているように、トルクセンサ23による検出トルクにより決定される基準補助力を、車速、旋回程度等の走行状態の検出結果に基づいて補正した補助力を発生すべく実施することができる。
【００１７】
トルクセンサ23の上位置に連続するコラムハウジング２の上半部は、適長に亘って内外に嵌合され、軸長方向への相対移動可能に組み合わせた内筒３及び外筒４を備えている。アッパブラケット20は、外筒４の中途部に固設される一方、車体の一部にカプセル24を介して連結してあり、ステアリングホイール10を介してコラムハウジング２に下向きに加わる所定限度を超える力の作用により、車体にカプセル24を残して下方に離脱する公知のブレークアウエイブラケットとして構成されている。
【００１８】
図２は、内筒３及び外筒４の嵌合部の外嵌斜視図である。本図に示す如く下側に位置する内筒３には、外側に嵌め込まれる外筒４の下端縁よりも下位置に、周壁の一部を下辺を余して矩形に切り起こし、径方向外向きに立ち上げてなる複数の押し片30，30…と、夫々の押し片30，30…の切り起こし跡として残る矩形の開口31，31…とが設けてある。なお図中の押し片30，30…及び開口31，31…は、周方向の４か所（２か所のみ図示）に等配してあるが、これらの押し片30，30…及び開口31，31…は、周方向の複数か所に設けてあればよく、等配をなして設けてあるのが望ましい。
【００１９】
このような押し片30，30…の下側には、残された下辺の両端を基端とし、軸長方向に延びる各２本の裂け溝32，32が形成されている。これらの裂け溝32，32は、図示の如く、周壁の外面を所定の深さに穿って形成された細幅の直線状の溝であり、他部よりも低強度として、夫々に対応する押し片30，30…への作用力が集中するように設けてある。
【００２０】
一方、上側に位置する外筒４には、内筒３への嵌め込み側となる下端の周縁に、内筒３に設けた押し片30，30…と同数（２つのみ図示）の作用片40，40…が等配をなして設けてある。図示の作用片40，40…は、外筒４の下周縁の外周に基端を固定し、下方に向けて軸長方向に延設された細幅の板であり、夫々の先端には、適長に亘って内向きに屈曲させてなる屈曲部41，41…が設けてある。なお作用片40，40…の固定は、例えば、溶接により実現することができ、また作用片40，40…は、外筒４と一体に設けることも可能である。
【００２１】
このように構成された内筒３と外筒４とは、前者の押し片30，30…と後者の作用片40，40…とが周方向に整合するように位置決めして嵌め合わせ、作用片40，40…の先端の屈曲部41，41…を開口31，31…に差し込み、屈曲部41，41…を備える作用片40，40…の先端部を内筒３に設けた押し片30，30…と対向させて図２に示す如く組み付けられて、コラムハウジング２を構成している。
【００２２】
図３は、内筒３及び外筒４の相対移動を伴って生じるコラムハウジング２の短縮動作の説明図である。図３（ａ）は、組み付け時の状態を示しており、前述した如く内筒３と外筒４とは、夫々の端縁から所定長に亘って内外に嵌め合わせてあり、内筒３に設けた押し片30と外筒４に設けた作用片40の先端とが対向した状態にある。
【００２３】
図３（ｂ）及び図３（ｃ) は、コラムハウジング２に軸長方向の力が下向き（外筒４から内筒３に向かう力）に加わった状態が示してある。このときコラムハウジング２は、内筒３及び外筒４の嵌合長さを増すことによりテレスコピックに短縮することができ、この短縮により、外筒４に設けた作用片40の先端の屈曲部42が内筒３に押し片30に衝突し、図３（ｂ）に示すように、屈曲部42が対応する押し片30の内側に潜り込み、作用片40が内向きに屈曲するように変形する。
【００２４】
このとき内筒３の押し片30には、図３（ｂ）中に白抜矢符にて示す如く、作用片40から下方向外向きの押し力が加わり、この力は、図２に示すように押し片30の下側に連続して設けられた裂け溝32，32に集中し、これらの裂け溝32，32が裂け始める。この後、内筒３と外筒４とは、図３（ｃ）に示すように、作用片40から押し片30に加わる押し力の作用により、該押し片30の下側の裂け溝32，32間に挟まれたリッピング部を外側に引き剥がすように嵌合長さを増し、コラムハウジング２の短縮は更に進行する。
【００２５】
このようにして進行するコラムハウジング２の短縮は、裂け溝32，32間に挟まれたリッピング部が引き剥がされる際の抵抗下にて生じ、この抵抗の大きさは、裂け溝32，32の寸法（深さ及び幅）に依存する。裂け溝32，32は、前述の如く、内筒３の周壁を外向きに切り起こしてなる押し片30に連続しており、例えば、押し片30の切り起こしと同時に裂け溝32，32を成形する手順により、高精度に寸法管理して設けることが可能であり、コラムハウジング２の短縮を一定の抵抗下にて行わせることができる。
【００２６】
また内筒３の外側に立ち上がるように押し片30を設け、この押し片30に外筒４に設けた作用片40を対向させてあるから、内筒３及び外筒４の短縮時の作用力を、押し片30及びこれの下部に連続する裂け溝32，32に確実に伝えることができる。更に、押し片30及び作用片40は、内筒３及び外筒４の周方向に各複数設けてあり、夫々の位置にて前述した抵抗が発生する。従って、コラムハウジング２の短縮は安定して生じる。
【００２７】
押し片30及び作用片40の並設数は、内筒３及び外筒４の周方向長さの範囲内にて適宜に設定することができるが、過剰な並設は内筒３及び外筒４の強度低下を伴うことから、実施の形態に示す４か所以下とするのが適当である。押し片30及び作用片40は、前述した如く周方向に等配するのが望ましく、これにより、短縮時の抵抗が周方向に均等化され、内筒３と外筒４との間にこじれを生じることなく安定した短縮を実現することができる。
【００２８】
以上の如き内筒３及び外筒４を備えるコラムハウジング２には、車両の前面衝突時に、前方への慣性の作用によりステアリングホイール10に運転者が衝突（二次衝突）することにより、図１中に白抜矢符にて示す如く、軸長方向下向きの力が加わる。
【００２９】
このとき、前述の如くブレークアウエイブラケットとして構成されたアッパブラケット20が車体から離脱し、該アッパブラケット20による拘束が解除された外筒４が、内筒３に対して嵌め合い長さを増しつつ相対移動し、コラムハウジング２が短縮せしめられる。この短縮は、前述の如く、外筒４の作用片40が内筒３の押し片30を押圧し、押し片30の下部に連続する裂け溝32，32の引き裂きを伴って、これらの裂け溝32，32の延設長さに相当するストローク（図１中のＳ）間にて生じ、この短縮の間に二次衝突の衝撃エネルギが吸収される。この間、ステアリングホイール10に衝突した運転者には、裂け溝32，32の引き裂きに伴う抵抗が反力として加わるのみであり、運転者は、大なるダメージを受けることなく二次衝突による衝撃から保護される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係るステアリング装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】内筒及び外筒の嵌合部の外嵌斜視図である。
【図３】内筒及び外筒の相対移動を伴って生じるコラムハウジングの短縮動作の説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  ステアリング軸、２  ハウジング、３  内筒、４  外筒、10  ステアリングホイール（操舵部材）、13  舵取機構、作用片、30  押圧片、31  開口、32  裂け溝、40  作用片、41  屈曲部
【図１】
2008024170.tif 000003
【図２】
2008024170.tif 000004
【図３】
2008024170.tif 000005