(57)【要約】      （修正有）【課題】  非運転時に運転者の居住空間を創出し、コストの低減可能な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に接続するステアリングシャフト２を第１のストロークと第２のストロークで伸縮可能とする伸縮機構１５と、前記第１のストロークを残してステアリングシャフトの縮方向の移動をロックする解除可能なロック手段２０と、前記第２のストローク内でステアリングシャフトの伸縮ストロークを調整可能とする調整手段と、ステアリングシャフトがロックされている状態で前記ステアリングホイールに車両前方への衝撃力が作用した場合に、該ステアリングホイールの車両前方への移動を許容し、該移動中に衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収手段と、を有することを特徴とする。【選択図】  図２
2005186706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールに接続するステアリングシャフトを第１のストロークと第２のストロークで伸縮可能とする伸縮手段と、
前記第１のストロークを残してステアリングシャフトの縮方向の移動をロックする解除可能なロック手段と、
前記第２のストローク内でステアリングシャフトの伸縮量を調整可能とする調整手段と、
ステアリングシャフトがロックされている状態で前記ステアリングホイールに車両前方への衝撃力が作用した場合に、該ステアリングホイールの車両前方への移動を許容し、該移動中に衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収手段と、
を有することを特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
前記ステアリングシャフトの前記伸縮手段は、内筒及び外筒を有し、当該内筒及び外筒が相対的に変位すると共に、
前記内筒又は外筒の軸方向に設けられたスリットを前記外筒又は内筒に設けられたガイドピンが摺動し、
前記ロック手段は、前記ガイドピンに係止して当該ステアリングシャフトの縮方向の移動をロックする、ことを特徴とする請求項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】
本発明はステアリング装置に関し、特に、自動車の衝突時に収縮する衝突ストロークを利用してステアリングホイールの位置調整を行うステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリングホイールは、運転時には適切な位置に保持されるべきものであるが、運転者の乗降時など自動車の非運転時にはステアリングホイールにより運転者の居住空間が制限されてしまう。このため、ステアリングホイールの高さを調整する方法が提案されている。
【０００３】
例えば、運転者の体格に合わせてステアリングホイールの高さを、ステアリングシャフトの軸方向に調節するテレスコピック機能が知られている。テレスコピック機能があれば、運転時の乗員の体格差を補完でき、運転者は適切な運転位置でステアリングホイールの操作が可能となる。
【０００４】
また、例えば、運転席の前方に設けた中空のスライド外軸に、摺動可能にスライド主軸を挿入し、そのスライド主軸の先端にステアリングホイールを設けるステアリング装置が提案されている（特許文献１参照。）。特許文献１記載のステアリング装置では、運転者の所望の位置にステアリングホイールを係止できるので、非運転時にはステアリングホイールを押し込むことで運転者の居住空間を確保できる。
【０００５】
また、ステアリングコラムのインナーチューブとアウターチューブとを互いに圧入状態で嵌合させておき、衝突時に両チューブが相対摺動することで衝撃を吸収する衝撃吸収式のステアリング装置がある（例えば特許文献２参照）。かかる衝撃吸収式のステアリング装置において、相対摺動により生じる変位をステアリングホイールの高さ調整に利用して運転者の居住空間を確保する方法が提案されている。特許文献２記載のステアリング装置では、インナーチューブとアウターチューブの圧入状態を解除可能とすることで、運転者はステアリングホイールを相対摺動させ居住空間を確保できる。
【特許文献１】実開平４−７２８２号公報
【特許文献２】特開２００３−２２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、テレスコピック機能は、もともとスライドシートのスライド位置に合わせて運転者の体格差を補完することを想定しているため、その調整量は最大でも５０ｍｍ程度と小さい。すなわち、その調整量は運転者の居住空間を確保するために設けられたものではなく十分でない。
【０００７】
また、特許文献１記載のステアリング装置では、ステアリングホイールを押し込んだ状態で係止して運転することも可能であるが、かかる状態で衝撃を受けると十分に衝撃の吸収ができない可能性がある。
【０００８】
また、特許文献２記載のステアリング装置では、圧入状態を保持するために側板４６の間隔を狭くする必要があるなど機構が複雑でコスト高となる（特許文献２の図６参照。）。さらに、特許文献２記載のステアリング装置は、インナーチューブとアウターチューブが圧入状態にあることで衝撃吸収するステアリング装置にしか適用できない。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するため、非運転時に運転者の居住空間を創出できコストの低減可能な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】
【００１０】
上記問題を解決するため、本発明は、ステアリングホイールに接続するステアリングシャフトを第１のストロークと第２のストロークで伸縮可能とする伸縮機構と、前記第１のストロークを残してステアリングシャフトの縮方向の移動をロックする解除可能なロック手段と、前記第２のストローク内でステアリングシャフトの伸縮ストロークを調整可能とする調整手段と、ステアリングシャフトがロックされている状態で前記ステアリングホイールに車両前方への衝撃力が作用した場合に、該ステアリングホイールの車両前方への移動を許容し、該移動中に衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、２つのストロークを利用して非運転時に運転者の居住空間を創出することができる。また、第２のストロークの任意の位置でステアリングシャフトの収縮量を調整でき、また、ロック手段により極端にステアリングシャフトが収縮した状態で運転することが規制できる。伸縮機構は、ステアリングシャフトを２重構造にして伸縮させてもよいし、ステアリングシャフト自体が移動して伸縮可能としてもよい。
【００１２】
また、本発明の一局面においては、請求項１記載のステアリング装置において、前記ステアリングシャフトの前記伸縮手段は、勘合した内筒及び外筒を有し、当該内筒及び外筒が相対的に変位すると共に、前記内筒又は外筒の軸方向に設けられたスリットを前記外筒又は内筒に設けられたガイドピンが摺動し、前記ロック手段は、前記ガイドピンに係止して当該ステアリングシャフトの縮方向の移動をロックすることを特徴とする。
【００１３】
ガイドピンは、例えばボルトやピンなどの凸部であれば形状の制限はなく、また、ガイド部は、スリット部、溝、凹部などガイドピンの摺動が可能であれば形状の制限はない。
【発明の効果】
【００１４】
非運転時に運転者の居住空間を創出しコストの低減可能なステアリング装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照して説明する。図１（ａ）は、衝突ストロークを有するステアリング装置（以下、単にステアリング装置という）の概略構成を示す模式図である。衝突ストロークとは、自動車が障害物に衝突した際にステアリング装置が収縮するストローク（収縮量）であり、本実施例では収縮しうる最大ストロークをいう。図１（ａ）のステアリング装置は、運転者によるステアリングホイールの操作を伝達するステアリングシャフト２と、該ステアリングシャフト２を内部に通して回転自在に指示するステアリングコラム１とを有している。ステアリングシャフト２の一方の端部１３にはステアリングホイール（不図示）が連結され、もう一方の端部１４にはインタミディエイトシャフト（不図示）が連結されている。ステアリングホイールがハンドル操作されると、その回転がステアリングシャフト２及びインタミディエイトシャフトを介して、ピニオン、ボールナットなどを有するギアボックスに伝達される。これにより車輪が操舵される。
【００１６】
ステアリング装置は、自動車が走行する面に対し、ステアリングシャフト３の軸方向が斜めとなりかつ端部１３が上側となるように取り付けられる。ステアリングコラム１は、勘合された円筒状の下側コラム１ａと上側コラム１ｂとを有し、それらが相対的に変位することで伸縮する。ステアリングコラム１の下側コラム１ａは、取り付け部１２を有し、取り付け部１２をボルト等で車両に固定される。スライド部１５は、下側コラム１ａと一体あるいは下側コラム１ａに固定されており、又は、所定の方法で直接車両に固定されている。スライド部１５は、ピン状の通しボルト５を有しており、次述のガイド部が形成するスリットを摺動する。
【００１７】
ステアリングコラム１の上部を構成する上側コラム１ｂは、ガイド部４を有する。ガイド部４は、上側コラム１ｂとスリットを形成しているので、通しボルト５は当該スリットを摺動する。したがって、上側コラム１ｂは、Ｘ方向（以下、軸方向という）に摺動可能である。上側コラム１ｂと下側コラム１ａとの間の摺動抵抗、通しボルト５とガイド部４の摺動抵抗は、人間の操作力により容易に摺動可能であるように保持される。
【００１８】
ステアリングシャフト２は、上部を構成するアッパシャフト２ｂと下部を構成するロワシャフト２ａとを有している。アッパシャフト２ｂとロワシャフト２ａとは、軸方向に沿う方向に互いに相対移動自在かつ一体回転するように、スプライン構造などの継ぎ手構造により互いに連結されている。アッパシャフト２ｂとロワシャフト２ａは軸方向に摺動可能であり、その摺動抵抗は、人間の操作力により容易に摺動可能であるように保持される。アッパシャフト２ｂとロワシャフト２ａは、複数の軸受け８等によりステアリングコラム１に支持されている。したがって、ステアリングシャフト２の端部１３をステアリングホイールを介して押動すると、ステアリングコラム１及びステアリングシャフト２が収縮する。逆に、ステアリングシャフト２の端部１３をステアリングホイールを介して引き出すと、ステアリングコラム１及びステアリングシャフト２が伸長する。
【００１９】
図１（ｂ）は、ステアリングコラム１が最も収縮した状態の概略構成を示す模式図である。図１（ａ）の状態で、運転者がステアリングシャフト２の端部１３を軸方向に押動すると、ステアリングシャフト２のロワシャフト２ａがアッパシャフト２ｂへ摺動しながら挿入されると共に、軸受け８等を介して同時にステアリングコラム１の下側コラム１ａが上側コラム１ｂに挿入される。通しボルト５は、ガイド部４をガイドにして、押動量Ｌに等しい変位だけ移動する。なお、運転時におけるステアリングホイールの高さ調整（テレスコピック機能）については後述する。
【００２０】
図２（ａ）は、ロック機構を有するステアリング装置の概略構成を示す模式図である。図２（ａ）において図１と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。図２（ａ）のステアリング装置は、ロック機構２０を有する点で図１のステアリング装置と異なる。図１のステアリング装置では、変位量Ｌの間であればステアリングホイールの高さを調整できる。しかし、ステアリングホイールの位置が極端に低い状態で運転し衝突した場合には、衝突ストロークが十分でないため、衝突を吸収できないことがあり得る。このため、自動車に適用する際には、運転時に、ステアリングホイールの位置が所定の位置よりも低くならないように図２（ａ）のような所定のロック機構を設ける。
【００２１】
図２（ａ）は、ロック機構２０が押し込まれている状態を、図２（ｂ）は引き出されている状態を示す。ロック機構２０は、ステアリングコラム１を収容するコラムカバーの外側から運転者により操作可能であり、運転者がロック機構２０を押し込むことでステアリングコラム１はロックされ、また、引き出すことで解除される。図２（ａ）のようにロックされた状態では、ロック機構２０が、通しボルト５を係止してガイド部４のスリットを摺動することを防止するため、ロック機構２０の位置を超えてステアリングコラム１が収縮することはできない。ロック機構２０は、図２のようにマニュアルで操作してもよいし、インストルメントパネルに設けたスイッチの操作に応じて電気的にロック又は解除してもよい。また、ロック機構２０が解除された状態で運転することのないよう、ロック機構２０が引き出された状態では電気的又は機械的にエンジンスタートを禁止したり、警報を発する等してもよい。これにより、例えば衝突ストロークが極端に短い状態で運転することがなくなり、衝突時にも安全が保てる。
【００２２】
なお、図２（ａ）のロック機構２０がロックされた状態では、周知のテレスコピック機能によりステアリングホイールの高さを調整する。矢印ｍで示した距離は、通しボルト５が、ロック機構２０が押し込まれた状態で摺動できる距離である。したがって、運転する場合は、矢印ｍの範囲でステアリングホイールの高さを調整し、ロック機構２０とは別の所定の位置決め機構により高さを固定する。これにより運転者は、テレスコピック機能として自己の体格に合わせてステアリングホイールの高さを調整できる。また、乗降時などの非運転時には、ロック機構２０を解除することで矢印ｍ及び矢印ｎで示される距離でステアリングコラム１を伸縮できる。
【００２３】
衝突ストローク（矢印ｍ及びｎのストローク）は、ステアリングコラム１を形成する下側コラム１ａ及び上側コラム１ｂの長さやその他の設計事項により調整できるが、一例として１１０ｍｍ程度以上である。テレスコピック機能による変位量であるテレスコストローク（矢印ｍのストローク）は４０ｍｍ〜５０ｍｍであるため、テレスコピック機能のみによるステアリングホイールの高さ調整に比べ、格段にステアリングホイールを調整できる変位量が増大する。
【００２４】
なお、本実施例では、内筒と外筒が摺動して伸縮することで衝突ストロークが創出されるステアリング装置について説明した。しかしながら、本実施例の特徴は、衝突ストロークを利用して運転時の居住空間を創出することにあり、衝突ストロークを創出する構造は特に制限されない。例えば、図１のようにステアリングコラムが伸縮せずにステアリングコラム全体が移動することで衝突ストロークを創出してもよいし、また、伸縮構造を有するインタミディエイトシャフトが衝突ストロークを創出してもよい。
【００２５】
次に、衝突時のエネルギ吸収機構について説明する。本願発明のステアリング装置は、いかなる形態のエネルギ吸収機構であっても適用可能である。例えば、ステアリングコラム１の外周に衝撃吸収プレートを設置して衝撃のエネルギを吸収する。衝撃吸収プレートは、衝撃によりステアリングコラム１が車両に対し相対的に前方に移動する際に変形することでエネルギを吸収する。また、例えば、図１又は図２のように自動車のステアリングシャフト２が２重構造になっている場合には、ステアリングコラム１の下側コラム１ａを網状の金属や樹脂などで形成する。衝突時に運転者がステアリング装置に衝撃を与えた場合には、網状に形成された下側コラム１ａが変形することで衝突のエネルギを吸収する。その際、ロワシャフト２ａがアッパシャフト２ｂに挿入されるので、ステアリングホイールが運転者を圧迫することが防止され得る。また、下側コラム１ａではなく、衝撃があった際に、例えばスライド部１５が破断するなどして衝突のエネルギを吸収してもよい。スライド部１５が破断すれば、ロック機構２０がロックされた状態でもステアリングコラム１が収縮できるのでステアリングホイールが運転者を圧迫することが防止され得る。
【００２６】
本実施例によれば、衝突ストロークを有するステアリング装置に所定のロック機構を設けるだけで、非運転時の居住空間を確保できる。したがって、構造として追加されるのはロック機構のみであり、既存構造からの変更規模が小さく低廉なコストで製造可能である。衝突ストロークをもたらす収縮構造は、ステアリングコラムで生じさせてもよいし、インタミディエイトシャフトで生じさせてもよい。また、衝突時のエネルギを吸収する機構についても当該ステアリング装置に好適な機構を制約なく使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】衝撃吸収ステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】ロック機構を有する衝撃吸収ステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    ステアリングコラム
２    ステアリングシャフト
４    ガイド部
５    通しボルト
８    軸受け
１２  取り付け部
１３  ステアリングホイール側端部
１４  インタミディエイトシャフト側端部
１５  スライド部
２０  ロック機構
【図１】
2005186706.tif 000003
【図２】
2005186706.tif 000004