(57)【要約】【課題】軽いチルト調整用レバーの操作力、高いチルト位置保持力及び保持剛性、スムーズなディスタンスブラケットの離脱、安定した離脱力の全てを実現する衝撃吸収式ステアリングコラム装置を提供すること。【解決手段】車体側ブラケットにコラム側ブラケット（即ち、ディスタンスブラケット）を押圧してチルト締付する一方、当該押圧を解除してチルト解除するようにしてあり、チルト位置固定用クランプ機構ＴＣには、チルト位置固定用摩擦板とワッシャとを用いた多板式摩擦係合機構を採用し、二次衝突時にはコラム側ブラケットが車体側ブラケットから離脱するディスタンス離脱方式と組み合わせた。  【選択図】図２
2008114837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次衝突時にその衝撃エネルギーを吸収すると共に、ステアリングホイールの位置を傾動してチルト調整することができる衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
車体側ブラケットにコラム側ブラケットを押圧してチルト締付する一方、当該押圧を解除して、チルト解除するようにしてあり、
前記チルト締付時、多板式摩擦係合機構を介して押圧するようにしてあり、
二次衝突時には、前記コラム側ブラケットが前記車体側ブラケットから移動可能としたことを特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【請求項２】
前記多板式摩擦係合機構は、前記車体側ブラケットの車幅方向の少なくとも一方の側に設けられ、前記車体側ブラケットに固定された少なくとも一枚の薄板と、該薄板に隣り合って配置される他の少なくとも一枚の薄板とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【請求項３】
前記コラム側ブラケットは、該コラム側ブラケットを前記車体側ブラケットに支持するボルトが挿通される孔を有し、該孔は車両後方側に開口する切欠きを形成していることを特徴とする請求項１又は２の何れか一項に記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【請求項４】
二次衝突時には、衝撃吸収用ワイヤーのしごき、又は衝撃吸収用プレートの塑性変形により、衝撃エネルギーを吸収することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【請求項５】
二次衝突時には、ステアリングシャフトのコラプス抵抗により、衝撃エネルギーを吸収することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【請求項６】
二次衝突時には、ステアリングコラムのコラプス抵抗により、衝撃エネルギーを吸収することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置にコラムアシスト式電動パワーステアリングを組み合わせて成ることを特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次衝突時に衝撃エネルギーを吸収するとともに、ステアリングホイール位置を傾動してチルト調整することができる衝撃吸収式ステアリングコラム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ステアリング装置は、不特定の運転者により使用（操舵）されるため、個人の体格や運転姿勢等に対応して、ステアリングホイールの位置を調整できることが望ましい。このような要望に応えるべく、チルト式機構を採用するものが多くなっている。
【０００３】
チルト式機構は、ステアリングホイールの位置を略上下方向に調整するための機構であり、ステアリングシャフトを揺動自在に支持するチルトピボットと、所望の位置（揺動角度）でステアリングコラムをクランプするチルト・クランプ機構等からなっている。
【０００４】
特許文献５には、車体側ブラケットである組立て部材の両側から垂直方向で下向きに延在する一対の脚部の外側に、垂直方向の長穴が形成された複数の薄板と、軸方向の長穴が形成された複数の第２の薄板とが、交互に、該垂直方向の長穴と該軸方向の長穴とが重なるように設けられた構成の多板式摩擦係合機構のチルト位置固定用クランプ機構が開示されている。
【０００５】
特許文献５においては、ステアリングコラムである外管には、第２の薄板に形成された軸方向の長穴とほぼ同形状の軸方向の長穴切欠きが形成されており、この長穴切欠きは、薄板に形成された垂直方向の長穴と、第２の薄板に形成された軸方向の長穴とともに、締め付けボルトによって貫通されている。締め付けボルトの一方の端部には締め付け部材が設けられており、操作レバーによって締め付け部材を締め付けることで薄板が互いに押し付けられてチルト固定している。ステアリングコラムの位置を調整するときは、締め付け部材を弛めることで薄板の押し付けを弛め、薄板に形成された垂直方向の長穴の範囲で上下にチルト調整ができ、更に第２の薄板に形成された軸方向の長穴の範囲でステアリングコラムを軸方向に摺動することで軸方向の調節ができる構成となっている。
【０００６】
また、自動車が他の自動車や建物等に衝突した場合、運転者が慣性でステアリングホイールに二次衝突することがある。近年の乗用車等では、このような場合における運転者の受傷を防止するべく、衝撃吸収式ステアリングシャフトや衝撃吸収式ステアリングコラム装置が広く採用されている。
【０００７】
衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、運転者が二次衝突した際にステアリングコラムがステアリングシャフトと共に離脱するもので、通常はステアリングシャフトと共にコラプスし、その際に衝突エネルギーの吸収が行われる。特許文献３及び特許文献４には、ステアリングシャフト、又はステアリングコラムの収縮によって衝撃を吸収する衝撃吸収式ステアリングコラム装置が開示されている。
【０００８】
図１０は従来例に係る車両用チルト式ステアリング装置の側面図である。
【０００９】
ステアリングコラム１０４は、車体に揺動自在に取付けるロアーコラム１０６と、このロアーコラム１０６に嵌合したアッパーコラム１０５とからなり、また、両コラム１０５、１０６内には、ステアリングシャフト１０１が回転自在に設けてある。
【００１０】
アッパーコラム１０５の前方部には、アッパー車体側ブラケット１２０が設けてある。アッパー車体側ブラケット１２０は、二次衝突時の離脱用カプセル１０９を介して該アッパー車体側ブラケット１２０を車体に取付けるための一対の車体取付け部１２３、１２３と、これら車体取付け部１２３、１２３から略上下方向に延在し、互いに対向した一対の対向平板部１２４、１２４とを有している。一対の対向平板部１２４、１２４には、それぞれ、一対のチルト調整用長孔１２５、１２５が形成してある。このアッパー車体側ブラケット１２０には、チルト位置固定用クランプ機構ＴＣが設けてある。
【００１１】
二次衝突時には、離脱用カプセル１０９により、アッパー車体側ブラケット１２０がステアリングコラム１０４等と共に車体から離脱して車両前方に移動するようになっている。すなわち、ステアリングコラムの車体からの離脱方式は、車体側ブラケットが車体から離脱するカプセル離脱方式となっている。
【００１２】
また、チルト位置固定用クランプ機構ＴＣには多板式摩擦係合機構が用いられている。すなわち、対向平板部１２４の外側面には、それぞれ、チルト位置固定用摩擦板１３８が取付けてある。これら摩擦板１３８の間には、それぞれ、円形のワッシャ１４０が介装されている。摩擦板１３８は、その固定用手段のボルト１４２がチルト調整用長孔１２５の中心軸線上の片側（上側）のみに配置してある。
【００１３】
これらチルト位置固定用摩擦板１３８が介装してあることにより、チルト位置の締付時におけるアッパーコラム１０５の保持力（締付力）を増大して、特に二次衝突時の保持力を向上することができる。しかも、多板式摩擦係合機構の摩擦板の枚数を適宜変更することにより、二次衝突時の動き出し荷重を調整することができ、離脱用カプセルとの同期を避けることができる。
【００１４】
衝撃吸収式ステアリングコラム装置における、二次衝突時のステアリングコラムの車体からの離脱方式には、上述したようなカプセル離脱方式の他に、二次衝突の際にアッパー車体側ブラケットは車体に固定されたままで、アッパー車体側ブラケットに挟持され、ステアリングコラムと一体的に構成されたコラム側ブラケット（即ちディスタンスブラケット）がアッパー車体側ブラケットから離脱するディスタンスブラケット離脱方式がある。特許文献１及び特許文献２には、ディスタンスブラケット離脱方式の衝撃吸収式ステアリングコラム装置が開示されている。
【特許文献１】特許第３３８９７６７号公報
【特許文献２】実開平５−７５０５７号公報
【特許文献３】特開昭６３−２５５１７１号公報
【特許文献４】特開平１０−１８１６１５号公報
【特許文献５】特開平１０−０３５５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、図１０の衝撃吸収式ステアリングコラム装置では、離脱用カプセルによる離脱故に、衝突時の作用点・作用方向からこじれて、離脱しにくく、バラつき易いといったことがある。
【００１６】
また、チルト式ステアリング装置では、チルト操作性、商品性の面から、チルトレバーの操作には、小さな操作力が求められる。しかし、操作力を小さくするとチルト位置保持力が低下する。保持力が低下すると、アイドリングや走行時に振動がステアリングホイールに発生する。また、保持力が低下すると、乗降時にステアリングホイールが落下する恐れがある。
【００１７】
これらの対策として、チルト位置保持力をアップするため、また、チルト操作性や商品性をアップするために、レバーの締付力をアップして高いチルト位置保持力を得ようとすると、ディスタンスブラケット離脱方式では、衝突時のコラプス動き出し荷重が高くなり、ドライバーへの衝突負荷が大きくなるといったことがある。
【００１８】
また、ディスタンスブラケット離脱方式と比較した時、カプセル離脱方式では、コラプス時にブラケットが倒れ易く、その結果、カプセルからブラケットがスムーズに離脱しにくくなり、ドライバーへの衝突負荷が大きくなる。もちろん、狙った最適なエネルギー吸収特性が得られにくい。また、部品点数が増え、コストや重量面でも不利であるといったことがある。
【００１９】
さらに、コラプスストロークが比較的短くなってしまうコラムアシスト式電動パワーステアリング装置を装備している場合にも、チルト式衝撃吸収式ステアリングコラム装置と組み合わせることにより、顕著な効果を発揮したいといった要望がある。
【００２０】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、チルト操作性、商品性及び、衝突安全性の全てを良好に維持することのできる、衝撃吸収式ステアリングコラム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】
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用位置調整式ステアリング装置は、二次衝突時にその衝撃エネルギーを吸収すると共に、ステアリングホイールの位置を傾動してチルト調整することができる衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、車体側ブラケットにコラム側ブラケットを押圧してチルト締付する一方、当該押圧を解除して、チルト解除するようにしてあり、前記チルト締付時、多板式摩擦係合機構を介して押圧するようにしてあり、二次衝突時には、前記コラム側ブラケットが前記車体側ブラケットから移動可能としたことを特徴とする。
【００２２】
好適には、前記多板式摩擦係合機構は、前記車体側ブラケットの車幅方向の少なくとも一方の側に設けられ、前記車体側ブラケットに固定された少なくとも一枚の薄板と、該薄板に隣り合って配置される他の少なくとも一枚の薄板とで構成されていることを特徴とする。
【００２３】
更に好適には、前記コラム側ブラケットは、該コラム側ブラケットを前記車体側ブラケットに支持するボルトが挿通される孔を有し、該孔は車両後方側に開口する切欠きを形成していることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１乃至３の何れか一項に記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、二次衝突時には、衝撃吸収用ワイヤーのしごき、又は衝撃吸収用プレートの塑性変形により、衝撃エネルギーを吸収することを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１乃至３の何れか一項に記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、二次衝突時には、ステアリングシャフトのコラプス抵抗により、衝撃エネルギーを吸収することを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１乃至３の何れか一項に記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、二次衝突時には、ステアリングコラムのコラプス抵抗により、衝撃エネルギーを吸収することを特徴とする。
【００２７】
更に好適には、請求項１乃至６の何れか一項に記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置にコラムアシスト式電動パワーステアリングを組み合わせて成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、チルト式コラムに求められる軽いチルトレバー操作力、高いチルト位置保持力、振動しにくい保持剛性が得られる。
【００２９】
さらに、本発明によれば、衝撃エネルギー吸収コラムに求められる衝突時の低い動き出し荷重、スムーズなコラプス、コラプス時のこじれ、即ちブラケットの倒れ防止効果が得られる。
【００３０】
さらに、コラプスストロークの短い「コラムアシスト式電動パワーステアリング装置」については、衝撃エネルギー吸収特性の自由度が不足するが、本発明を採用すれば確実に狙った離脱荷重が得られるため、成立性が向上する。また、重い電動パワーステアリング装置を支持しなければならない本方式との組み合わせは最適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００３２】
図１は、本実施形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置を採用したステアリングシステムの概略図である。
【００３３】
図２は、本実施形態のステアリングシステムにおいて用いられる衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図である。
【００３４】
図３は、図２に示したチルト位置固定用クランプ機構ＴＣを車両後方側から前方を見た断面図である。
【００３５】
ステアリングシャフト１がステアリングコラム４に回転自在に支持されている。ステアリングシャフト１は、車両後方側端部にステアリングホイール８が取付けられるアッパーステアリングシャフト２と、アッパーステアリングシャフト２に嵌合されたロアーステアリングシャフト３とから成っている。本実施形態においては、アッパーステアリングシャフト２とロアーステアリングシャフト３とは、軸方向に相対変位自在に組み合わせることにより、軸方向の衝撃力が加わった場合に全長が縮まるように構成してある。
【００３６】
図４は、アッパーステアリングシャフト２とロアーステアリングシャフト３との嵌合部を示す縦断面図である。
【００３７】
アッパーステアリングシャフト２は、全体を円管状としており、車両前方側の端部に絞り加工を施す事により、この車両前方側端部に小径部１０を形成している。小径部１０の内周面には、雌セレーション１２が形成されている。ロアーステアリングシャフト３も全体を円管状としており、車両後方側端部を押し広げる事により、大径部１４を形成している。大径部１４の外周面には、雄セレーション１６が形成されており、アッパーステアリングシャフト２の小径部１０に形成された雌セレーション１２と嵌合している。
【００３８】
また、大径部１４の先端部は径方向で内方に少し押し潰すことにより、断面が長円形の第１変形部１７を形成している。この第１変形部１７の長径は、大径部１４の本体部分の直径よりも大きく、短径は本体部分の直径よりも小さい。
【００３９】
一方、小径部１０の先端部は、やはり径方向で内方に少し押し潰すことにより、断面が長円形の第２変形部１８を形成している。第２変形部１８の長径は、小径部１０の本体部分の直径よりも大きく、短径は本体部分の直径よりも小さい。
【００４０】
また、小径部１０の直径は、大径部１４の直径よりも僅かに大きくしてあり、雌セレーション１２と雄セレーション１６とが、第１、第２変形部１７、１８以外の部分では緩く係合するようにしてある。
【００４１】
このような形状を有するアッパーステアリングシャフト２とロアーステアリングシャフト３とは、第１変形部１７及び第２変形部１８を形成した後、図４に示すように組み合わせて本実施形態のステアリングシャフト１を構成している。即ち、アッパーステアリングシャフト２に形成した小径部１０の内側に、ロアーステアリングシャフト３に形成した大径部１４を位置させて、小径部１０の内周面に形成した雌セレーション１２と大径部１４の外周面に形成した雄セレーション１６とを係合させる。この状態で、大径部１４の先端部に形成された第１変形部１７は、弾性変形しつつ小径部１０の基端部に押し込まれる。また、小径部１０の先端に形成された第２変形部１８は、弾性変形しつつ大径部１４の基端部に押し込まれる。
【００４２】
従って、アッパーステアリングシャフト２とロアーステアリングシャフト３とを図４のように組み合わせた状態では、第１変形部１７の外周面が小径部１０の基端部内周面と、第２変形部１８の内周面が大径部１４の基端部外周面と、それぞれ摩擦係合する。こうして、アッパーステアリングシャフト２とロアーステアリングシャフト３とは、回転力の伝達が可能に、且つ強い力が加わらない限り軸方向の相対変位を不能として結合されている。
【００４３】
二次衝突時に軸方向に強い力が加わった場合は、第１、第２変形部１７、１８による圧入嵌合部に働く摩擦力に抗して両ステアリングシャフト２、３が軸方向に相対的に変位し、ステアリングシャフト１の全長を縮める。ステアリングシャフト１の全長が縮まることにより、二次衝突の衝撃エネルギーを吸収する。
【００４４】
ステアリングコラム４は、アッパーステアリングシャフト２を回転自在に支持するアッパーコラム５と、アッパーコラム５の車両前方側の端部に嵌合され、ロアーステアリングシャフト３を回転自在に支持するロアーコラム６とからなっている。アッパーコラム５は、車体に固定されたアッパー車体側ブラケット２０によって車体に支持され、ロアーコラム６は、図示しないロアー車体側ブラケットにより車体に支持されている。
【００４５】
ロアーステアリングシャフト３の車両前方側には、自在継手Ａ２２を介して中間シャフトＡ２３が連結されている。中間シャフトＡ２３の車両前方側は第２の自在継手Ａ２４を介してピニオン軸（図示略）が連結されている。ピニオン軸はステアリングギヤボックスＧＢに連結され、ピニオン軸に形成されたピニオン（図示略）が、ラックコラムＡ２５に摺動自在に挿通されたラック（図示略）のラック歯（図示略）に噛合している。ラックの両端部にはタイロッドＡ２６が連結され、タイロッドＡ２６が操舵輪Ａ２７に連結している。
【００４６】
ステアリングシステムはこのような構成となっているため、運転者がステアリングホイール８を操舵することにより発生した操舵トルクは、ステアリングシャフト１、自在継手Ａ２２、中間シャフトＡ２３、ステアリングギヤボックスＧＢ、ラックアンドピニオン式ステアリング装置、タイロッドＡ２６を介して操舵輪Ａ２７に伝達される。
【００４７】
アッパーコラム５の前方部には、アッパー車体側ブラケット２０が設けてある。アッパー車体側ブラケット２０は、該アッパー車体側ブラケット２０を車体に取付けて固定するための一対の車体取付け部２３、２３と、車体取付け部２３、２３から略上下方向に延在し、互いに対向した一対の対向平板部２４、２４とを有している。一対の対向平板部２４、２４には、それぞれ、一対のチルト調整用長孔２５、２５が形成してある。
【００４８】
なお、アッパー車体側ブラケット２０は、ボルトで車体に固定してあるため、二次衝突時に車体から離脱しない構成となっている。アッパー車体側ブラケット２０には、チルト位置固定用クランプ機構ＴＣが設けてある。
【００４９】
図２に示すように、アッパーコラム５の中間部の下側には、アッパーコラム５の幅方向に亘ってコラム側ブラケット２８（即ち、ディスタンスブラケット）が一体的に構成してある。なお、コラム側ブラケット２８は、アッパーコラム５に溶接固定する等の別体品であっても良い。コラム側ブラケット２８は、アッパー車体側ブラケット２０の一対の対向平板部２４、２４によって、図３において左右両側から挟持されている。
【００５０】
コラム側ブラケット２８には、コラム側ブラケット２８を図３において左右の幅方向に貫き、車両後方側が開口した切欠き部３０が形成されている。切欠き部３０の車両前方側端部は、アッパー車体側ブラケット２０の一対の対向平板部２４、２４に形成されたチルト調整用長孔２５、２５と整合して配置されており、この一対の対向平板部２４、２４と共に締付ボルト３２が挿通されている。切欠き部３０を形成する上側面は、アッパーコラム５のコラム軸線と平行に形成されている。切欠き部３０を形成する下側面は、コラム軸線と平行、或いは切欠き部３０の開口部側に向かうに従い上側面との距離が長くなる方向に傾斜する傾斜角をもって形成されている。
【００５１】
図３に示すように、一対の対向平板部２４、２４とコラム側ブラケット２８とに挿通された締付ボルト３２のネジ部側には、一対のカム部材３４ａ、３４ｂからなるカムロック機構３４と、操作レバー３５と、スラスト軸受３６とを介してナット３７が螺合して止着してあり、チルト位置固定用クランプ機構ＴＣを構成している。カムロック機構３４は、操作レバー３５と共に回動して山部と谷部を有する第１カム部材３４ａと、この第１カム部材の山部と谷部に係合する山部と谷部を有する非回動の第２カム部材３４ｂとから構成されている。
【００５２】
本実施形態においては、チルト位置固定用の締付方式はカム締付タイプを採用しているが、カム締付タイプをネジ締付タイプとしても良い。ネジ締付タイプとしてもレバー操作力を下げることが可能である。レバー操作力を下げ過ぎると緩み易くなるため、緩み止めと組み合わせると更に良好となる。
【００５３】
また、本実施形態においては、チルト位置固定用クランプ機構ＴＣには、多板式摩擦係合機構が用いられている。アッパー車体側ブラケット２０の一対の対向平板部２４、２４の外側面には、それぞれ、チルト位置固定用摩擦板３８が取付けてある。本実施形態においては、一対の対向平板部２４、２４の外側面には、それぞれ２枚のチルト位置固定用摩擦板３８、３８が取付けてある。これら２枚の摩擦板３８、３８の間には、中心部にボルト３２挿通用の丸孔が設けられた円形の薄板状のワッシャ４０が介装されている。また、２枚の摩擦板３８、３８のうち、対向平板部２４、２４側となる摩擦板３８、３８と対向平板部２４、２４の外側面との間にも同様のワッシャ４０が介装されている。つまり、一対の対向平板部２４、２４の外側面には、ワッシャ４０を介して摩擦板３８が設けられ、更にこの摩擦板３８の外側面にはワッシャ４０を介してもう一枚摩擦板３８が設けられている。このように、ワッシャ４０と摩擦板３８は互いに重なり合って層をなして設けられている。
【００５４】
摩擦板３８には、対向平板部２４、２４に設けられたチルト調整用長孔２５に対応して、長孔２５と同方向に延びる長孔４１が形成されている。摩擦板３８は、長孔４１の上方で長孔４１の中心軸線の延長線上に設けられた固定用ボルト４２によって対向平板部２４、２４に固定されている。
【００５５】
締付ボルト３２は、摩擦板３８、ワッシャ４０、一対の対向平板部２４、２４、コラム側ブラケット２８の切欠き部３０を挿通して設けられている。締付ボルト３２の頭部３２ａは非円形の突条部に形成されている。また、一対の対向平板部２４、２４の外側面に設けられたそれぞれ２枚の摩擦板３８、３８のうち、外側に配置された摩擦板３８に形成された長孔４１は、バーリング加工が施してあり、長孔４１の周囲は外側に向かって立設されたフランジ４４となっている。従って、チルト位置締付解除時、締付ボルト３２の非円形の突条部は、非回転に維持されつつも上下方向に長孔２５、４１に沿ってスライド可能となっている。
【００５６】
更に、これら摩擦板３８が介装してあることにより、チルト位置固定用締付時におけるアッパーコラム５の保持力、即ち締付力を増大して、特に二次衝突時の保持力を向上することができる。しかも、多板式摩擦係合機構の摩擦板３８の枚数を適宜増減することにより、二次衝突時の動き出し荷重を調節することができる。
【００５７】
チルト位置固定用クランプ機構ＴＣの操作は以下の通りである。
【００５８】
チルト調節する場合には、操作レバー３５を一方向に回動すると、第１カム部材３４ａが回動して、非回転の締付ボルト３２は、その軸方向の引張が解除され、コラム側ブラケット２８に対して、一対の対向平板部２４、２４、摩擦板３８、３８等の締付を解除する。即ち、一対の対向平板部２４、２４の間隔が広がり、コラム側ブラケット２８の締付が解除される。
【００５９】
これにより、ロアーコラム６、アッパーコラム５、及びステアリングシャフト１等はチルトピボット（図示略）を中心として揺動可能となり、チルト調整することができる。なお、チルト調整の際、コラム側ブラケット２８、ワッシャ４０、カム部材３４ａ、３４ｂ、締付ボルト３２は、上下方向に一緒に動く。
【００６０】
一方、チルト調整位置に締付する場合には、操作レバー３５を逆方向に回動すると、第１カム部材３４ａが回転して、非回転の締付ボルト３２は、その軸方向に引っ張られて一対の対向平板部２４、２４等を締付ける。その結果、一対の対向平板部２４、２４の間隔が狭まり、コラム側ブラケット２８が締付けられる。これにより、コラム側ブラケット２８を圧接して挟持し、締付することができる。この際、摩擦板３８、３８が介装してあることにより、アッパーコラム５の保持力、つまり締付力を増大することができる。
【００６１】
アッパー車体側ブラケット２０と摩擦板３８、３８は、車体側に固定してある。このため、チルト位置の保持力は、摩擦板３８とワッシャ４０との間、ワッシャ４０と対向平板部２４の外側面との間、対向平板部２４の内側面とコラム側ブラケット２８の幅方向となる両側面との間の全ての隙間部位が滑り面となり、僅かな締付け力でも高い保持力が得られる。これにより、チルト調整式コラムに求められる軽いチルト調整用レバーの操作力、高いチルト調整位置への保持力、振動しにくい保持剛性が得られる。
【００６２】
二次衝突時には、アッパーコラム５に車両前方方向に向けて衝撃荷重が作用すると、アッパー車体側ブラケット２０と締付ボルト３２は車体側に残存する一方、コラム側ブラケット２８は、その車両後方側に開口した切欠き部３０により締付ボルト３２から離脱し、車体から離脱してアッパーコラム５、ロアーコラム６と共に車両前方方向に移動する。即ち、この二次衝突の際には、締付ボルト３２、ワッシャ４０、カム部材３４ａ、３４ｂは車体側に固定されたまま残存する一方、コラム側ブラケット２８、アッパーコラム５、ロアーコラム６は車両前方方向に移動する。
【００６３】
このため、衝突時コラプス方向においては、アッパー車体側ブラケット２０の一対の対向平板部２４、２４と、コラム側ブラケット２８の両側端面との間のみが相対移動する。つまり、滑り面が２箇所となっている。これにより、衝撃エネルギー吸収式コラムに求められる衝突時の低い動き出し荷重及び安定した離脱力を実現し、コラプス時のこじれ、即ちブラケット倒れの防止効果が得られ、スムーズなコラプスを実現する。
【００６４】
そして二次衝突の衝撃エネルギーは、上述したように、アッパーステアリングシャフト２とロアーステアリングシャフト３とが軸方向に相対的に変位し、ステアリングシャフト１の全長を縮めることにより吸収され、運転者の安全確保を有効に図ることができる。
【００６５】
このように、チルト位置固定用クランプ機構ＴＣに摩擦板３８、３８とワッシャ４０、４０とを用い、コラム側ブラケット２８が車体に固定されたアッパー車体側ブラケット２０から離脱する方式と組み合わせることにより、軽いレバー操作力で高いチルト調整位置への保持力及び高い保持剛性を実現し、二次衝突時にはコラム側ブラケット２８のスムーズな離脱及び安定した離脱力を実現することができる。
【００６６】
なお、本実施形態においては、チルト位置固定用クランプ機構ＴＣには、上述した通り、多板式摩擦係合機構が用いられている。多板式摩擦係合機構はアッパー車体側ブラケット２０の一対の対向平板部２４、２４の外側面にそれぞれ設けられているが、一対の対向平板部２４、２４の少なくとも一方側に設けてあれば十分なチルト位置保持力を確保することができる。また、対向平板部２４の外側面ではなく、内側面、即ちコラム側ブラケット２８の幅方向の両側又は片側の端部と対向平板部２４の内側面との間に設けても同様の保持力を発揮することができる。更に、摩擦板３８とワッシャ４０は、少なくとも一枚ずつ設けられていれば十分なチルト位置保持力を確保することができる。
【００６７】
次に本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、上記第１実施形態と異なる部分について説明する。即ち、第２実施形態においては、二次衝突時における衝突エネルギーの吸収機構が第１実施形態と異なっている。
【００６８】
図５（ａ）は、第２実施形態におけるステアリングコラム４及びステアリングシャフト１の軸方向中心の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った径方向の断面図である。
【００６９】
アッパーステアリングシャフト２の車両前方側端部には、径方向に対向した一対の平面部を有する二平面チューブ４５が固着され、車両後方側端部に平行する二平面部４６を備えたロアーステアリングシャフト３が、二平面チューブ４５に嵌り込んでいる。アッパーステアリングシャフト２はアッパーコラム５に、ロアーステアリングシャフト３はロアーコラム６にそれぞれ回転自在に支持され、アッパーコラム５の車両前方側端部にロアーコラム６の車両後方側端部が嵌合されている。
【００７０】
図５（ｂ）に示すように、アッパーコラム５は、ロアーコラム６と当接する２つの対向する円弧面部４７を周方向の所定の範囲にわたって有している。これら２つの円弧面部４７は、アッパーコラム５の一部で、ロアーコラム６の外周面の半径よりも小さな半径となる円弧状の接続部４８により接続されている。
【００７１】
アッパー車体側ブラケット２０、コラム側ブラケット２８及びチルト位置固定用クランプ機構ＴＣ等、他の構成は上記第１実施形態と同様である。
【００７２】
第２実施形態においては、二次衝突時には、アッパーコラム５に車両前方方向に向けて衝撃荷重が作用すると、第１実施形態と同様にアッパー車体側ブラケット２０と締付ボルト３２は車体側に残存する一方、コラム側ブラケット２８は、その車両後方側に開口した切欠き部３０により締付ボルト３２から離脱し、車体から離脱してアッパーコラム５、ロアーコラム６と共に車両前方方向に移動する。
【００７３】
そして二次衝突の衝撃エネルギーは、アッパーコラム５とロアーコラム６とが嵌合部にて軸方向に摺動することにより吸収される。このとき、二平面チューブ４５とロアーステアリングシャフト３の二平面部４７も摺動する。
【００７４】
第２実施形態においても、チルト位置固定用クランプ機構ＴＣに摩擦板３８とワッシャ４０とを用い、コラム側ブラケット２８が車体に固定されたアッパー車体側ブラケット２０から離脱する方式と組み合わせることにより、軽いレバー操作力で高いチルト位置保持力及び高い保持剛性を実現し、二次衝突時にはコラム側ブラケット２８のスムーズな離脱、安定した離脱力を実現している。
【００７５】
次に本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態についても、上記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００７６】
図６（ａ）は、第３実施形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示したチルト位置固定用クランプ機構ＴＣを車両後方側から前方を見た断面図である。
【００７７】
アッパーコラム５の中間部の下側には、コラム側ブラケット２８（即ち、ディスタンスブラケット）が溶接により固定されている。コラム側ブラケット２８の車幅方向の両側で、アッパー車体側ブラケット２０に形成された一対の対向平板部２４、２４の内側面に対向する部分には、コラム側ブラケット２８の車両後方側に開口する一対の切欠き部３０ａ、３０ａが形成されている。一対の対向平板部２４、２４の外側面には、上記第１実施形態と同様の多板式摩擦係合機構が設けられている（図６（ｂ）では、構成を分かり易くするために摩擦板３８、３８とワッシャ４０、４０との間隔を空けて示している）。摩擦板３８、３８のうち、外側に配置された摩擦板３８の外側面には、上下方向に延在し、外側方向に突出する突条４９が設けてある。また、摩擦板３８、３８とコラム側ブラケット２８とを挿通する締付ボルト３２の頭部３２ａは押え部材５０によって保持されており、この押え部材５０の摩擦板３８と対向する面には凹溝５０ａが設けてある。この凹溝５０ａと摩擦板３８の外側面に設けられた突条４９が係合することによって、締付ボルト３２は非回転に維持されつつも上下方向にスライド可能となっている。
【００７８】
本実施形態においては、二次衝突時の衝突エネルギーを吸収するために、塑性変形自在な金属線（ワイヤー）を曲げ形成することにより、図７（ｂ）に示すような形状のエネルギー吸収部材５２を用いている。エネルギー吸収部材５２は、中央に設けられた基部５３と、この基部と一体に結合された左右一対の変形部５４、５４とを備えている。基部５３は、直線部の両端を一方側に折り曲げることによりコ字状に形成されている。また、各変形部５４は、一方側に半円弧状の折り返し部５５が設けられており、全体がＪ字状に形成されている。エネルギー吸収部材５２は、基部５３のコ字状の両端部に各変形部の折り返し部５５の端部が結合して構成されている。
【００７９】
コラム側ブラケット２８の底面部の車両前方側となる端部には、図７（ａ）に示すように、係止板部５７が上方に向かって折り立てて形成されている。エネルギー吸収部材５２は、基部５３がコ字状の開口部側が後方となるように係止板部５７の車両前方側の面に係止され、変形部５４は、折り返し部５５が締め付けボルト３２の中間部の後面側周囲に配置され、折り返し部５５から車両前方側に向かってアッパーコラム５の下方に延在している。
【００８０】
二次衝突時には、コラム側ブラケット２８が切欠き部３０ａ、３０ａによってアッパー車体側ブラケット２０から離脱し、アッパーコラム５、ロアーコラム６と共に車両前方側に移動する。コラム側ブラケット２８が車両前方側に移動すると、エネルギー吸収部材５２の基部５３は、係止板部５７により前方に引っ張られる。これに対し、アッパー車体側ブラケット２０及び締付けボルト３２は車体に固定されているため、変位しない。従って、締付ボルト３２の後面側周囲に配置されたエネルギー吸収部材５２の各折り返し部５５、５５は、締付ボルト３２によって扱かれることになる。エネルギー吸収部材５２の各折り返し部５５、５５が締付ボルト３２によって扱かれる事により、エネルギー吸収部材５２が変形する。即ち、コラム側ブラケット２８が車両前方方向に移動するのに伴い、各折り返し部５５、５５が当初形成されていた位置から各変形部５４、５４の車両前方側の先端に向かって移動する。
【００８１】
このように、各折り返し部５５、５５が各変形部５４、５４の先端に向かって移動することでエネルギー吸収部材５２が変形し、この変形によって衝撃エネルギーを吸収している。
【００８２】
第３実施形態においても、チルト位置固定用クランプ機構ＴＣに摩擦板３８、３８とワッシャ４０、４０とを用い、コラム側ブラケット２８が車体に固定されたアッパー車体側ブラケット２０から離脱する方式と組み合わせることにより、軽いレバー操作力で高いチルト位置保持力及び高い保持剛性を実現し、二次衝突時にはコラム側ブラケット２８のスムーズな離脱、安定した離脱力を実現している。
【００８３】
次に本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態についても、上記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００８４】
図８（ａ）は、第４実施形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の要部の側面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示したチルト用クランプ機構ＴＣを車両後方側から前方を見た断面図である。
【００８５】
アッパーコラム５の中間部の下側には、コラム側ブラケット２８（即ち、ディスタンスブラケット）が溶接により固定されている。コラム側ブラケット２８の幅方向の両側で、アッパー車体側ブラケット２０に形成された一対の対向平板部２４、２４の内側面に対向する部分には、コラム側ブラケット２８の車両後方側に開口する一対の切欠き部３０ａ、３０ａが形成されている。一対の対向平板部２４、２４の外側面には、上記第１実施形態と同様の多板式摩擦係合機構が設けられている。なお、本実施形態では、チルト調整位置への締付には、ネジ締付タイプを用いている。
【００８６】
本実施形態においては、二次衝突時の衝突エネルギーを吸収するために、可塑性を有する一枚の金属板を打ち抜き形成することにより、図９に示すようなプレート形状としたエネルギー吸収部材６０を用いている。エネルギー吸収部材６０は、長円形の複数のリング部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ同士が、長円形の短径が直線をなすように直列に連続し、隣り合うリング部間は連続部６３によって連結され、全体が波型形状となっている。各リング部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄは、各リング部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの長径が一方側のリング部ほど大きく、他方側のリング部ほど小さくなるように漸次変化させて連結されている。連結された複数のリング部は、ステアリングコラム装置に組付けられた状態では、リング部の長径が大きい方の側、即ち６２ｄが車両後方側に、リング部の長径が小さい方の側、即ち６２ａが車両前方側となる向きに配置される。
【００８７】
このように連結された複数のリング部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの一方側、即ちリング部の長径が大きい方側のリング部６２ｄの端部には、車両後方側に延在する支持部６５が設けてあり、支持部６５の両側には一対の折り曲げ部６６、６６が形成されている。各折り曲げ部６６、６６には、締付ボルト３２が挿通される円孔６６ａ、６６ａが形成されている。また、エネルギー吸収部材６０の他方側、即ちリング部の長径が小さい方側のリング部６２ａの端部には、舌片６７が形成されている。
【００８８】
このような構成のエネルギー吸収部材６０は、折り曲げ部６６、６６の円孔６６ａ、６６ａに締付ボルト３２が挿通され、コラム側ブラケット２８の内側で締付ボルト３２の中間部に支持されている。また、エネルギー吸収部材６０の車両前方側端部に形成された舌片６７は、アッパーコラム５の下側面に溶接固定されている。
【００８９】
二次衝突時には、コラム側ブラケット２８が切欠き部３０ａ、３０ａによってアッパー車体側ブラケット２０から離脱し、アッパーコラム５、ロアーコラム６と共に車両前方側に移動する。コラム側ブラケット２８が車両前方側に移動すると、エネルギー吸収部材６０の車両前方側端部に形成された舌片６７は、アッパーコラム５に固定されているため、前方に引っ張られる。これに対し、アッパー車体側ブラケット２８及び締付けボルト３２は車体に固定されているため、変位しない。従って、締付ボルト３２に支持されたエネルギー吸収部材６０の支持部６５は変位しない。その結果、エネルギー吸収部材６０が、各リング部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄを車両前後方向に伸ばすように塑性変形する。エネルギー吸収部材６０がこのように変形することによって、衝撃エネルギーを吸収している。
【００９０】
また、各リング部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの長径は、上述したように車両後端部のリング部６２ｄが最も大きく、前方のリング部に向かうに従い漸次小さくなっている。このため、アッパーコラム５の前方への変位によってエネルギー吸収部材６０が伸長するのに伴い、アッパーコラム５をそれ以上前方に変位させるために要する力、即ちエネルギー吸収部材６０を伸長させる力が大きくなる。従って、二次衝突時にアッパーコラム５を車両前方側に変位させるために要する力は、初めは小さく、変位が進むに従い次第に大きくなる。このため、ステアリングホイール８に衝突した運転者によって加えられた衝撃力を効率的に受け止め、運転者に大きなダメージが加わる事を防止できる。
【００９１】
第４実施形態においても、チルト位置固定用クランプ機構ＴＣに摩擦板３８とワッシャ４０とを用い、コラム側ブラケット２８が車体に固定されたアッパー車体側ブラケット２０から離脱する方式と組み合わせることにより、軽いレバー操作力で高いチルト位置保持力及び高い保持剛性を実現し、二次衝突時にはコラム側ブラケット２８のスムーズな離脱、安定した離脱力を実現し、更に、効率的な二次衝突の衝撃エネルギーの吸収が可能となる。
【００９２】
以上説明したように、本発明に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置によれば、軽いレバー操作力によってチルト操作が可能なことから商品性が向上し、且つ軽いレバー操作力にも拘らず高いチルト位置保持力及び高い保持剛性を実現することができる。また、二次衝突時には車体側ブラケットからスムーズにコラム側ブラケットが離脱し、安定した離脱力を確保することができる。更に、多板式摩擦係合機構の摩擦板の枚数を適宜増減することにより、二次衝突時の動き出し荷重を調節することができる。
【００９３】
更に、本発明に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、ステアリングシャフトの中間部に配設した電動モータと減速機構によりステアリングシャフトを駆動するコラムアシストタイプの電動パワーステアリング装置と組み合わせることにより、顕著な効果が期待できる。つまり、コラムアシストタイプの電動パワーステアリング装置においては、ステアリングシャフトの中間部に電動モータと減速機構を装着するために、コラプスストロークが短くなってしまう。コラプスストロークが短くなると、衝突時の衝撃エネルギーの吸収を短い範囲で完了させなければならず、衝撃エネルギー吸収特性の自由度が不足する。本発明に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置を採用すれば、確実に狙った離脱荷重が得られるため、成立性が向上する。また、重いパワーステアリング装置を支持しなければならない本方式との組み合わせは最適である。
【００９４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】第１実施形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置を採用したステアリングシステムの概略図である。
【図２】第１実施形態のステアリングシステムにおいて用いられる衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図である。
【図３】図２に示したチルト用クランプ機構ＴＣを車両後方側から前方を見た断面図である。
【図４】第１実施形態に係るアッパーステアリングシャフト２とロアーステアリングシャフト３との嵌合部を示す縦断面図である。
【図５】（ａ）は、第２実施形態に係るステアリングコラム４及びステアリングシャフト１の軸方向中心の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った径方向の断面図である。
【図６】（ａ）は、第３実施形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示したチルト用クランプ機構ＴＣを車両後方側から前方を見た断面図である。
【図７】（ａ）は、第３実施形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の要部の側面図であり、（ｂ）は、第３実施形態に用いたエネルギー吸収部材の斜視図である。
【図８】（ａ）は、第４実施形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の要部の側面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示したチルト用クランプ機構ＴＣを車両後方側から前方を見た断面図である。
【図９】第４実施形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置に用いたエネルギー吸収部材の斜視図である。
【図１０】従来例に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図である。
【符号の説明】
【００９６】
１  ステアリングシャフト
２  アッパーステアリングシャフト
３  ロアーステアリングシャフト
４  ステアリングコラム
５  アッパーコラム
６  ロアーコラム
８  ステアリングホイール  
１０  小径部
１２  雌セレーション
１４  大径部
１６  雄セレーション
１７  第１変形部
１８  第２変形部
２０  アッパー車体側ブラケット
２３  車体取付け部
２４  対向平板部
２５  チルト調整用長孔
２８  コラム側ブラケット
３０、３０ａ  切欠き部
３２  締付ボルト
３２ａ  頭部
３４  カムロック機構
３４ａ  第１カム部材
３４ｂ  第２カム部材
３５  操作レバー
３６  スラスト軸受
３７  ナット
３８  チルト位置固定用摩擦板
４０  ワッシャ
４１  長孔
４２  固定ボルト
４４  フランジ
４５  二平面チューブ
４７  二平面部
４９  突状
５０  押え部材
５０ａ  凹溝
５２  エネルギー吸収部材
５３  基部
５４  変形部
５５  折り返し部
５７  係止板部
６０  エネルギー吸収部材
６２  リング部
６３  連結部
６５  支持部
６６  折り曲げ部
６６ａ  円孔
６７  舌片
【図１】
2008114837.tif 000003
【図２】
2008114837.tif 000004
【図３】
2008114837.tif 000005
【図４】
2008114837.tif 000006
【図５】
2008114837.tif 000007
【図６】
2008114837.tif 000008
【図７】
2008114837.tif 000009
【図８】
2008114837.tif 000010
【図９】
2008114837.tif 000011
【図１０】
2008114837.tif 000012