(57)【要約】【課題】衝撃吸収式ステアリング装置において、相対摺動可能に互いに嵌合させた一対のコラム間に介在させた線状の介在エレメントが切れる。【解決手段】本衝撃吸収式ステアリング装置１では、第１コラム２１と第２コラム２２との間に、コラム周方向Ｔに沿う間隔をおいて配置される２つで一対とされた介在エレメント３１を介在させる。一対の介在エレメント３１は連結エレメント３２により連結される。第１のコラム２１の一端２１ａには、２つで一対とされた切欠き４１ａ，４１ｂが開口し、その内周２１ｂには、一対の切欠き４１ａ、４１ｂから軸方向Ｓに沿って延びる一対の係合溝４３が形成される。各係合溝４３には、対応する介在エレメント３１が係合し、通常時に仮に両コラム２１，２２の相対回動が生じるとしても、介在エレメント３１は転がることがなく、疲労しない。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の第１コラムと、その第１コラムの一端に、その一端が圧入される筒状の第２コラムと、その第１コラムの内周と第２コラムの外周との間に介在し両コラムの軸方向に延びる介在エレメントとを備え、両コラムの軸方向相対移動により衝撃を吸収可能な衝撃吸収式ステアリング装置であって、
両コラムの中の一方の一端に開口する切欠きが設けられ、
上記介在エレメントの一端から屈曲状に延設される嵌め合い部が上記切欠きに嵌め合わされ、
第１コラムの内周および第２コラムの外周の少なくとも一方に、当該コラムの軸方向に延びて介在エレメントに係合する係合溝が設けられることを特徴とする衝撃吸収式ステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の衝撃吸収式ステアリング装置において、
上記介在エレメントは２つで一対とされ、
その一対の介在エレメントを互いに連結する連結エレメントが設けられ、
その連結エレメントは、各介在エレメントから両コラムの中の一方に向かい伸びる一対の上記嵌め合い部と、両嵌め合い部を連結する繋ぎ部とを有すると共に、両嵌め合い部のコラム周方向に沿う間隔が変化するように弾性変形可能とされ、
両コラムの中の一方の一端に、２つで一対とされた切欠きが、そのコラムの一端において開口するようにコラム周方向に沿う間隔をおいて形成されると共に、２つで一対とされた係合溝が各切欠きからコラムの軸方向に延び、
その連結エレメントの一方の嵌め合い部は一方の切欠きに、他方の嵌め合い部は他方の切欠きに嵌め合わされると共に、各介在エレメントは対応する係合溝に係合され、
連結エレメントの弾性変形に基づく弾力により各嵌め合い部が切欠きの内面に押し付けられるように、一方の切欠きに嵌め合わされた状態の嵌め合い部と他方の切欠きに嵌め合わされた状態の嵌め合い部とのコラム周方向に沿う間隔は、自然状態の連結エレメントにおける両嵌め合い部のコラム周方向に沿う間隔と相違するものとされることを特徴とする衝撃吸収式ステアリング装置。
【請求項３】
請求項２に記載の衝撃吸収式ステアリング装置において、各嵌め合い部の各切欠きへの前記開口からの嵌め合わせの開始時に連結エレメントの弾性変形量が相対的に大きくなるように連結エレメントを弾性変形させ、各嵌め合い部が開口位置よりも内方の嵌め合い部配置位置に向かうに従い、連結エレメントの弾性変形量が相対的に小さくなるように、両切欠きのコラム周方向に沿う間隔は、開口位置から嵌め合い部配置位置に向かうに従い変化するものとされていることを特徴とする衝撃吸収式ステアリング装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の衝撃吸収式ステアリング装置において、両介在エレメントと連結エレメントとは、一本の線材から曲げ形成されていることを特徴とする衝撃吸収式ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突時においてドライバーに作用する衝撃を吸収するために用いられる衝撃吸収式ステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の衝撃吸収式ステアリング装置には、筒状の第１コラムと、その第１コラムの一端に、その一端が圧入される筒状の第２コラムと、その第１コラムの内周と第２コラムの外周との間に介在すると共にコラム周方向に沿う間隔をおいて配置される線材からなる複数の介在エレメントとを備え、両コラムの軸方向相対移動により衝撃を吸収可能なものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２３４４４７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の介在エレメントが切れることがある。というのは、ステアリングホイールの操作時に、両コラムが互いに相対回動して、その間に挟まれている介在エレメントが引っ張られたり、線状の介在エレメントが転がってねじれたりすることがある。このような現象が繰り返されて、介在エレメントが疲労するからと考えられる。上述のように、介在エレメントが切れると、例えば、両コラム間の隙間から脱落して、衝撃吸収荷重がばらつく。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、介在エレメントが切れることを防止できる衝撃吸収式ステアリング装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明の衝撃吸収式ステアリング装置は、筒状の第１コラムと、その第１コラムの一端に、その一端が圧入される筒状の第２コラムと、その第１コラムの内周と第２コラムの外周との間に介在し両コラムの軸方向に延びる介在エレメントとを備え、両コラムの軸方向相対移動により衝撃を吸収可能な衝撃吸収式ステアリング装置であって、両コラムの中の一方の一端に開口する切欠きが設けられ、上記介在エレメントの一端から屈曲状に延設される嵌め合い部が上記切欠きに嵌め合わされ、第１コラムの内周および第２コラムの外周の少なくとも一方に、当該コラムの軸方向に延びて介在エレメントに係合する係合溝が設けられることを特徴とする。この発明によれば、通常時に仮に両コラムが相対回動するとしても、介在エレメントが係合溝の設けられるコラムに対して転がったり滑ったりすることがないので、介在エレメントは、疲労せず、切れることが防止される。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、上記介在エレメントは２つで一対とされ、その一対の介在エレメントを互いに連結する連結エレメントが設けられ、その連結エレメントは、各介在エレメントから両コラムの中の一方に向かい伸びる一対の上記嵌め合い部と、両嵌め合い部を連結する繋ぎ部とを有すると共に、両嵌め合い部のコラム周方向に沿う間隔が変化するように弾性変形可能とされ、両コラムの中の一方の一端に、２つで一対とされた切欠きが、そのコラムの一端において開口するようにコラム周方向に沿う間隔をおいて形成されると共に、２つで一対とされた係合溝が各切欠きからコラムの軸方向に延び、その連結エレメントの一方の嵌め合い部は一方の切欠きに、他方の嵌め合い部は他方の切欠きに嵌め合わされると共に、各介在エレメントは対応する係合溝に係合され、連結エレメントの弾性変形に基づく弾力により各嵌め合い部が切欠きの内面に押し付けられるように、一方の切欠きに嵌め合わされた状態の嵌め合い部と他方の切欠きに嵌め合わされた状態の嵌め合い部とのコラム周方向に沿う間隔は、自然状態の連結エレメントにおける両嵌め合い部のコラム周方向に沿う間隔と相違するものとされることを特徴とする。この発明によれば、第１コラムに第２コラムを圧入する前に、連結エレメントの嵌め合い部を切欠きに嵌め合わせると、その嵌め合い部を切欠きの内面に弾力によって押し付けることができる。また、介在エレメントを係合溝に位置決めできるので、両コラムの圧入に際して、介在エレメントと係合溝とが位置ずれする虞がない。
【０００８】
第３の発明は、第２の発明において、各嵌め合い部の各切欠きへの前記開口からの嵌め合わせの開始時に連結エレメントの弾性変形量が相対的に大きくなるように連結エレメントを弾性変形させ、各嵌め合い部が開口位置よりも内方の嵌め合い部配置位置に向かうに従い、連結エレメントの弾性変形量が相対的に小さくなるように、両切欠きのコラム周方向に沿う間隔は、開口位置から嵌め合い部配置位置に向かうに従い変化するものとされていることを特徴とする。この発明によれば、嵌め合い部を切欠きの開口位置から内方の嵌め合い部配置位置に弾力を利用して容易に変位させることができる。嵌め合い部配置位置で嵌め合い部は切欠きの内面に弾力により押し付けられる。よって、組み立て作業をより能率良く行うことができるとともに、第１コラムへの第２コラムの圧入前に嵌め合い部が切欠きから抜け出すことはなく、介在エレメントの脱落を防止できる。
【０００９】
第４の発明は、第２または第３の発明において、両介在エレメントと連結エレメントとは、一本の線材から曲げ形成されていることを特徴とする。これにより簡単な構成で本発明を実施することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１に示す衝撃吸収式ステアリング装置１は、ステアリングホイール２に加えられる操舵トルクを伝達するステアリングシャフト３を軸受（図示せず）を介して支持するステアリングコラム４を備えている。そのステアリングシャフト３は、ステアリングホイール２に一端が連結された第１シャフト１１と、この第１シャフト１１の他端に一端が操舵トルクを伝達可能かつ軸方向Ｓに沿って相対移動可能に連結された第２シャフト１２とを有し、その第２シャフト１２の他端がステアリングギヤ（図示せず）に連結される。
【００１１】
ステアリングコラム４は、筒状の金属製第１コラム２１と、この第１コラム２１の一端２１ａに、その一端２２ａが圧入される筒状の金属製第２コラム２２とを備えている。その第１コラム２１は、車体５にアッパーブラケット６を介して、第１コラム２１の軸方向（ステアリングシャフト３の軸方向Ｓに相当）に沿って移動可能に連結され、また、上記第１シャフト１１と軸方向Ｓに同行移動可能に連結されている。その第２コラム２２は車体５にロアブラケット７を介して固定されている。
【００１２】
車両の衝突に基づきドライバーがステアリングホイール２に衝突することで作用する衝撃により、その第１コラム２１は第１シャフト１１と共に軸方向Ｓに沿って車体前方側へ移動する。これにより第１コラム２１と第２コラム２２とは軸方向Ｓに沿って相対移動し、この相対移動により第２コラム２２は第１コラム２１にさらに圧入されることから衝撃が吸収される。
図２および図３を参照する。第１コラム２１の内周２１ｂと第２コラム２２の外周２２ｂとの間に、コラム周方向Ｔに沿う間隔をおいて配置される複数の介在エレメント３１が介在する。本実施形態では、２つで一対とされた介在エレメント３１が二対設けられており、それら介在エレメント３１を介して第１コラム２１に第２コラム２２が圧入されている。その対をなす両介在エレメント３１は、連結エレメント３２と共に一本のピアノ線等の線材から曲げ形成され、コラム軸方向に沿って延びるとともに互いに平行とされ、その連結エレメント３２により互いに連結されている。
【００１３】
各連結エレメント３２は、各介在エレメント３１の一端３１ａから第１コラム２１に向かいその径方向に概ね沿って屈曲状に延設される一対の嵌め合い部３２ａ、３２ｂと、第１コラム２１の外方において両嵌め合い部３２ａ、３２ｂを連結する繋ぎ部３２ｃとを有する。各連結エレメント３２は、両嵌め合い部３２ａ、３２ｂのコラム周方向Ｔに沿う間隔が変化するように弾性変形可能とされている。
【００１４】
図２および図４を参照する。第１コラム２１の一端２１ａに、２つで一対とされた２対の切欠き４１ａ、４１ｂが、その第１コラム２１の一端２１ａにおいて開口するようにコラム周方向Ｔに沿う間隔をおいて形成されると共に、２つで一対とされた係合溝４３が各切欠き４１ａ、４１ｂから第１コラム２１の軸方向に延びている。
連結エレメント３２の一方の嵌め合い部３２ａは一方の切欠き４１ａに、他方の嵌め合い部３２ｂは他方の切欠き４１ｂに嵌め合わされる。介在エレメント３１は第１コラム２１の内部にコラム軸方向を長手方向として配置され、対応する係合溝４３にそれぞれ係合される。
【００１５】
図５を参照して、係合溝４３は、第１コラム２１の軸方向について、対応する介在エレメント３１の全長よりも長く形成される。係合溝４３は、断面円弧形状の凹溝からなり、当該係合溝４３が設けられている第１コラム２１に対する、コラム周方向Ｔの両方向への介在エレメント３１の相対移動を規制する。
これにより、衝突前の通常時に仮に両コラム２１，２２が相対回動するとしても、介在エレメント３１が係合溝４３の設けられる第１コラム２１に対して転がったり滑ったりすることがないので、介在エレメント３１は、疲労せず、切れることが防止される。従って、衝撃に抗する荷重である衝撃吸収荷重の経時変化によるばらつきを小さくすることができる。
【００１６】
図６を参照して、各切欠き４１ａ、４１ｂの幅Ｗは、各嵌め合い部３２ａ、３２ｂの径Ｄ（嵌め合い部３２ａについてのみ図示）よりも大きくするのが、その嵌め合わせ作業を容易化する上で好ましい。しかる後に第２コラム２２が第１コラム２１に介在エレメント３１を介して圧入される。
各嵌め合い部３２ａ、３２ｂの各切欠き４１ａ、４１ｂへの開口４２からの嵌め合わせの開始時において連結エレメント３２の弾性変形量が相対的に大きくなるように連結エレメント３２を弾性変形させるため、両切欠き４１ａ、４１ｂの開口位置におけるコラム周方向Ｔに沿う間隔、例えば、間隔Ａ２は、自然状態の連結エレメント３２における両嵌め合い部３２ａ、３２ｂのコラム周方向Ｔに沿う間隔、例えば、間隔Ｂ２に基づき、間隔Ｂ２と相違するように定められている。すなわち、両切欠き４１ａ、４１ｂの開口位置におけるコラム周方向Ｔに沿う外法間隔をＡ１、内法間隔をＡ２、自然状態の連結エレメント３２における両嵌め合い部３２ａ、３２ｂのコラム周方向Ｔに沿う外法間隔をＢ１、内法間隔をＢ２として、Ａ１＞Ｂ１、Ａ２＞Ｂ２とされている。
【００１７】
また、各切欠き４１ａ、４１ｂへの各嵌め合い部３２ａ、３２ｂの嵌め合わせの完了後は、介在エレメント３１の脱落が防止できるようにされていて、各嵌め合い部３２ａ、３２ｂが開口位置よりも内方の嵌め合い部配置位置に向かうに従い、連結エレメント３２の弾性変形量が相対的に小さくなるように、両切欠き４１ａ、４１ｂのコラム周方向Ｔに沿う間隔は、開口位置よりも内方の嵌め合い部配置位置に向かうに従い変化するものとされている。
【００１８】
本実施形態では、両切欠き４１ａ、４１ｂの嵌め合い部配置位置におけるコラム周方向Ｔに沿う外法間隔をＡ３、内法間隔をＡ４として、Ａ１＞Ａ３＞Ｂ１、Ａ２＞Ａ４＞Ｂ２とされている。これにより、切欠き４１ａ、４１ｂに嵌め合わされた連結エレメント３２は、図７において実線で示す自然状態から、破線で示すように嵌め合い部３２ａ、３２ｂの間隔が大きくなるように弾性変形させて、切欠き４１ａ，４１ｂに嵌め合わせる。すなわち、一方の切欠き４１ａに嵌め合わされた状態の嵌め合い部３２ａと、他方の切欠き４１ｂに嵌め合わされた状態の嵌め合い部３２ｂとのコラム周方向Ｔに沿う間隔Ｂ３は、自然状態の連結エレメント３２における両嵌め合い部３２ａ、３２ｂのコラム周方向Ｔに沿う間隔Ｂ２と相違するものとされている。これにより、その連結エレメント３２の弾性変形に基づく弾力により、各嵌め合い部３２ａ、３２ｂが切欠き４１ａ、４１ｂの内面に押し付けられる。なお、Ｂ１＞Ａ３＞Ａ１、Ｂ２＞Ａ４＞Ａ２として、切欠き４１ａ、４１ｂの奥側に向かうに従い、嵌め合い部３２ａ、３２ｂの間隔が大きくなるように連結エレメント３２を弾性変形させるようにしてもよい。
【００１９】
図２を参照して、上記構成によれば、第１コラム２１に第２コラム２２を圧入する前に、連結エレメント３２の嵌め合い部３２ａ、３２ｂを切欠き４１ａ、４１ｂに嵌め合わせると、その嵌め合い部３２ａ、３２ｂを切欠き４１ａ、４１ｂの内面に弾力によって押し付けることができる。また、介在エレメント３１を係合溝４３に位置決めできるので、両コラム２１，２２の圧入に際して、介在エレメント３１と係合溝４３とが位置ずれする虞がない。また、各嵌め合い部３２ａ、３２ｂの各切欠き４１ａ、４１ｂへの嵌め合わせの開始時に連結エレメント３２を弾性変形させるため、嵌め合い部３２ａ、３２ｂを切欠き４１ａ、４１ｂの開口位置から内方の嵌め合い部配置位置に弾力を利用して自律的に容易に変位させることができて、組み立て作業をより能率良く行うことができるとともに、第１コラム２１の第２コラム２２への圧入前に、嵌め合い部３２ａ、３２ｂが切欠き４１ａ、４１ｂから抜け出すことはなく、介在エレメント３１の脱落を防止した状態で圧入作業を能率良く行うことができる。さらに、互いに対応する介在エレメント３１と嵌め合い部３２ａ、３２ｂとを、より好ましくは、一対の介在エレメント３１と連結エレメント３２とを一本の線材から曲げ形成することで簡単な構成で本発明を実施することができる。
【００２０】
本発明は上記実施形態に限定されない。なお、以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様部分は同一符号で示し、説明を省略する。
図８は上記実施形態の変形例を示す。上記実施形態との相違は、第１コラム２１ではなく第２コラム２２の端部２２ａに、切欠き４１ａ、４１ｂ（切欠き４１ａのみ図示）を設けると共に、第２コラム２２の外周２２ｂに各切欠き４１ａ、４１ｂから第１コラム２１の軸方向に延びる一対の係合溝４３が設けられ、連結エレメント３２を第１コラム２１の外方ではなく第２コラム２２の内方に配置した点にある。他は上記実施形態と同様である。この構成によっても、介在エレメント３１の疲労による切断が防止され、介在エレメント３１の脱落を防止した状態で圧入作業を能率良く行うことができる。
【００２１】
図６を参照して、対とされた両切欠き４１ａ，４１ｂの開口位置と嵌め合い部配置位置とにおいて、コラム周方向Ｔに沿う間隔が等しくされてもよい（Ａ２＝Ａ４、Ａ１＝Ａ３）。
係合溝４３の側壁を、第１コラム２１の内周２１ｂや第２コラム２２の外周２２ｂからコラム径方向に突出させた突条や突起により形成してもよい。係合溝４３を、第１コラム２１の内周２１ｂおよび第２コラム２２の外周２２ｂの両方に互いに対向させて設け、共通の介在エレメント３１と係合させてもよい。
【００２２】
一対の介在エレメント３１と連結エレメント３２とを互いに接着された別部材としてもよい。係合溝４３および介在エレメント３１の形状は本発明の作用を奏することができれば特に限定されない。また、介在エレメント３１や連結エレメント３２の材料は線材に限定されない。また、繋ぎ部３２ｃを省略することも考えられる。介在エレメント３１は一対でも三対以上でもよいし、また、繋ぎ部３２ｃを省略する場合には、介在エレメント３１は単一でも複数でもよい。その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるステアリング装置の側面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるステアリング装置の要部の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態におけるステアリング装置の要部の横断面図であり、図４に示す３Ａ−３Ａ断面を図３の上部に、図４に示す３Ｂ−３Ｂ断面を図３の下部に図示した。
【図４】本発明の実施形態におけるステアリング装置の要部の平面図である。
【図５】本発明の実施形態におけるステアリング装置の要部の縦断面図であり、図４に示すＶ−Ｖ断面を示す。
【図６】本発明の実施形態におけるステアリング装置の組み立て前の要部の平面図。
【図７】本発明の実施形態におけるステアリング装置の連結エレメントの正面図。
【図８】本発明の実施形態の変形例におけるステアリング装置の要部の縦断面図であり、図４に示すＶ−Ｖ断面に相当する断面を示す。
【符号の説明】
１  衝撃吸収式ステアリング装置
２１  第１コラム
２１ａ  第１コラムの一端
２１ｂ  第１コラムの内周
２２  第２コラム
２２ａ  第２コラムの一端
２２ｂ  第２コラムの外周
３１  介在エレメント
３１ａ  介在エレメントの一端
３２  連結エレメント
３２ａ，３２ｂ  嵌め合い部
３２ｃ  繋ぎ部
４１ａ，４１ｂ  切欠き
４２  開口
４３  係合溝
Ｓ  ステアリングシャフトの軸方向（コラムの軸方向）
Ｔ  コラム周方向
Ａ２  両切欠きの開口位置におけるコラム周方向に沿う間隔
Ａ４  両切欠きの嵌め合い部配置位置におけるコラム周方向に沿う間隔
Ｂ２  自然状態の両嵌め合い部のコラム周方向に沿う間隔
Ｂ３  対応する切欠きに嵌め合わされた状態の両嵌め合い部のコラム周方向に沿う間隔
【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】
2004322734.tif 000009
【図８】
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