(57)【要約】【課題】  ステアリング装置の構造の簡素化が可能な衝突対応装置を得る。【解決手段】  コラム２０の移動に連動してピストンが設定方向に移動するシリンダ装置５０を主たる構成要素とし、インフレータ８０によって作動気体を発生させてその気体をシリンダ装置５０の内部に供給することで、ピストンを設定方向に移動させる方向の荷重（第１荷重）とその移動を抑制する方向の荷重（第２荷重）とを発生させるとともに、荷重調節装置８２によって気体の供給量を調節することで、それら２つの荷重のバランス状態の調節を行う。第１荷重が第２荷重より大きい場合に、コラム２０を退避させる退避動作を行い、第２荷重が第１荷重より大きい場合に、コラム２０に加わる衝撃を吸収する衝撃吸収動作を行うようにする。この装置は、２つの衝突対応装置が複合化されたものであり、コンパクトな装置であることから、ステアリング装置の構造が簡素化する。【選択図】  図１
2005132204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定められた方向に移動可能に設けられたステアリングコラムに適用され、車両の衝突時において、(A)前記ステアリングコラムを前記定められた方向に積極的に移動させる退避動作と、(B)ステアリングホイールに運転者が二次衝突する場合に、前記ステアリングコラムの前記定められた方向への移動を許容するとともにその移動を抑制する力を発生させることによって、前記ステアリングコラムが受ける衝撃エネルギを吸収する衝撃吸収動作とを、選択的に行う複合動作装置であって、
ハウジングと、そのハウジング内を２つの区画室に区画するとともにそのハウジング内をそのハウジングに対して相対移動可能とされた移動体とを備え、前記ステアリングコラムの前記定められた移動に連動して前記ハウジングと前記移動体とが設定移動方向に相対移動する状態で配設されるアクチュエータと、
前記ハウジングと前記移動体とを前記設定移動方向に相対移動させる荷重である第１荷重を、前記２つの区画室の少なくとも一方の内部において発生させる第１荷重発生装置と、
前記ハウジングと前記移動体との前記設定移動方向の相対移動を抑制する荷重である第２荷重を、前記２つの区画室の少なくとも一方の内部において発生させる第２荷重発生装置と、
前記第１荷重と前記第２荷重との少なくとも一方を調節する荷重調節装置とを含み、
前記荷重調節装置により前記第１荷重と前記第２荷重とのバランス状態が変更されることによって、前記退避動作と前記衝撃吸収動作とを選択的に行うことを特徴とする複合動作装置。
【請求項２】
前記第１荷重発生装置と前記第２荷重発生装置との少なくとも一方が、前記２つの区画室のうちの一方に満たされた作動流体の圧力によって前記第１荷重と前記第２荷重との一方を発生させる流体圧依拠荷重発生装置を備えた請求項１に記載の複合動作装置。
【請求項３】
前記第１荷重発生装置と前記第２荷重発生装置との一方が、前記流体圧依拠荷重発生装置を備えるとともに、前記荷重調節装置が、前記一方の区画室内の作動流体の圧力を調節することで前記第１荷重と第２荷重との一方を調節する区画室内圧調節装置を備え、かつ、前記第１荷重発生装置と前記第２荷重発生装置との他方が、前記２つの区画室のいずれかの内部に設けられて前記ハウジングと前記移動体との相対移動に応じて変形する１以上の変形部材を備え、それら１以上の変形部材の変形に要する荷重が前記第１荷重と前記第２荷重との他方として前記移動体に作用するように構成された請求項２に記載の複合動作装置。
【請求項４】
前記第１荷重発生装置と前記第２荷重発生装置とが、それらに共通する構成要素として、前記２つの区画室の各々へ作動流体を供給する１つの作動流体供給装置を有して前記第１荷重および前記第２荷重を発生させる１つの前記流体圧依拠荷重発生装置を備えた請求項２に記載の複合動作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に配備されたステアリングコラム適用されて車両の衝突時に作動する装置、詳しくは、車両の衝突時において、ステアリングコラムを退避させる退避動作とステアリングコラムに加わる衝撃を吸収する衝撃吸収動作とを選択的に行わせることが可能な複合動作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の衝突時の衝撃から運転者を効果的に保護するため、例えば、ステアリングホイールにエアバッグが設けられている。ところが、小さな体格の人の場合等、運転者とステアリングホイールの間隔が狭い場合は、エアバッグの効果的な展開が阻害される可能性がある。そのため、ステアリングホイールを保持するステアリングコラム（以下、単に「コラム」と略す場合がある）を退避させる退避装置を設けることが検討されている。また、ステアリングホイールへの運転者の二次衝突の衝撃エネルギを吸収するため、ステアリングコラムに衝撃吸収装置を設けることも、一般的に行われている。退避装置と衝撃吸収装置との両者を備えるステアリング装置に関して、例えば、下記特許文献に記載の技術が存在する。
【特許文献１】特開２００２−７９９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献に記載の技術では、コラムに対して並設されたシリンダ装置を主たる構成要素とする退避装置が備えられ、また、コラムの伸縮機構の一部分に衝撃吸収装置が備えられている。つまり、車両の衝突に対応して作動する衝突対応装置である退避装置と衝撃吸収装置との各々が、別の箇所に設けられているのである。このように、異なる機能を有する２つの衝突対応装置を、互いに別体をなす装置としてステアリング装置に配設する場合、ステアリング装置の構造が複雑化するという問題を抱えることになる。そういった実情に鑑み、本発明は、ステアリング装置の構造の簡素化が可能な衝突対応装置を得ること課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の複合装置は、ハウジングとそのハウジング内において移動可能に設けられた移動体とを備えてそれらハウジングと移動体とがコラムの定められた方向への移動に連動して所定方向への相対移動する状態に配設されたアクチュエータを主たる構成要素とし、それらハウジングと移動体とを上記所定方向へ相対移動させる方向の荷重とその相対移動を抑制する方向の荷重との各々をハウジング内において発生させ得る機構を備え、それら２つの荷重のバランス状態の変更によって退避動作と衝撃吸収動作とが選択的に行われるように構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の複合動作装置は、退避装置と衝撃吸収装置との両者の機能を実現可能な装置であり、平たく言えば、それら２つの衝突対応装置が複合化されたあるいは一体化された装置である。そのため、その装置をステアリングコラムに適用すれば、ステアリング装置の構造を簡素化することが可能となる。なお、本発明の各種態様およびそれらの作用および効果については、以下の、〔発明の態様〕の項において詳しく説明する。
【発明の態様】
【０００６】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００７】
なお、以下の各項において、（１）が請求項１に相当し、（２）項が請求項２に、（９）項が請求項３に、（１１）項が請求項４にそれぞれ相当する。
【０００８】
（１）定められた方向に移動可能に設けられたステアリングコラムに適用され、車両の衝突時において、(A)前記ステアリングコラムを前記定められた方向に積極的に移動させる退避動作と、(B)操作部材に運転者が二次衝突する場合に、前記ステアリングコラムの前記定められた方向への移動を許容するとともにその移動を抑制する力を発生させることによって、前記ステアリングコラムが受ける衝撃エネルギを吸収する衝撃吸収動作とを、選択的に行う複合動作装置であって、
ハウジングと、そのハウジング内を２つの区画室に区画するとともにそのハウジング内をそのハウジングに対して相対移動可能とされた移動体とを備え、前記ステアリングコラムの前記定められた移動に連動して前記ハウジングと前記移動体とが設定移動方向に相対移動する状態で配設されるアクチュエータと、
前記ハウジングと前記移動体とを前記設定移動方向に相対移動させる荷重である第１荷重を、前記２つの区画室の少なくとも一方の内部において発生させる第１荷重発生装置と、
前記ハウジングと前記移動体との前記設定移動方向の相対移動を抑制する荷重である第２荷重を、前記２つの区画室の少なくとも一方の内部において発生させる第２荷重発生装置と、
前記第１荷重と前記第２荷重との少なくとも一方を調節する荷重調節装置とを含み、
前記荷重調節装置により前記第１荷重と前記第２荷重とのバランス状態が変更されることによって、前記退避動作と前記衝撃吸収動作とを選択的に行うことを特徴とする複合動作装置。
【０００９】
本項に記載の態様の複合装置は、平たく言えば、１つのアクチュエータによって、コラムを退避させる退避動作とコラムが受ける衝撃を吸収する衝撃吸収動作との両者を選択的に実現する衝突対応装置である。言い換えれば、１つのアクチュエータがコラムの退避機能と衝撃吸収機能との両者を発揮できる態様の装置であり、退避装置と衝撃吸収装置とが複合化されたあるいは一体化された装置であるといえる。本態様の複合動作装置をステアリングコラムに適用すれば、ステアリング装置の簡素化が可能となる。
【００１０】
ステアリング装置における「操作部材」とは、ステアリングホイールがそれの代表的なものであり、運転者が操舵のために操作する部材全般を意味する。また、ステアリング装置は、操舵操作に関する機構を中心とした操作部と、転舵輪の転舵に関する機構を中心とした転舵部とを含んで構成されるものと考えることもできるが、本明細書においては、上記操作部、つまり、操作部材，操作部材を保持するステアリングコラム等を主体とする部分を、「ステアリング装置」と呼ぶことにする。
【００１１】
本態様の複合動作装置が適用される「ステアリングコラム」は、特に限定されるものではなく、例えば、一般的な構造のもの、すなわち、一端部が操作部材に接続されるとともに他端部が転舵装置側に接続されるステアリングシャフト（以下、単に「シャフト」と略す場合がある）と、そのシャフトを回転可能に保持するステアリングチューブ（以下、単に「チューブ」と略す場合がある）とを含んで構成され、そのチューブが車体のインパネリインフォースメントに固定された構造のものであってよい。少なくとも衝突時にコラムが何らかの荷重を受けた際に定められた方向に移動可能とされることが必要であり、例えば、ある程度の荷重がコラムに作用した場合に、上記固定が解除されるようにされていればよい。
【００１２】
コラムの移動方向である「定められた移動方向」は、特に限定されないが、例えば、一般的な方向であるコラムの長手方向、つまりコラム軸方向とすることができる。「ステアリングコラムの定められた方向への移動」とは、ステアリングコラム全体が移動する場合のみならず、ステアリングコラムの一部分が移動する場合をも含む概念である。例えば、シャフトがチューブに対して移動可能とされた構造のコラムにおいてシャフトのみが移動することや、伸縮可能とされた構造のコラムにおいて操作部材が取付けられている部分が他の部分に対して移動することも、本項にいうステアリングコラムの移動に該当する。すなわち、本態様の複合動作装置は、そのような態様のコラムにも好適な装置なのである。
【００１３】
本項に記載のアクチュエータは、それの形式等が限定されるものではないが、例えば、シリンダハウジングと、移動体としてのピストンとを備えたシリンダ装置とすることが可能である。その場合、シリンダハウジングが車体に固定され、ピストンがコラムの移動に連動して移動する構造とすることもでき、逆に、ピストンの位置が車体に対して固定されシリンダハウジングがコラムに連動して移動する構造とすることもできる。後に説明するな作動流体圧によって作動するシリンダ装置を採用する場合、流体供給路等の接続等を考慮すれば、ハウジングの位置が固定された前者の構造を採用することが望ましい。なお、アクチュエータは、シリンダ装置に限られるわけでなく、例えば、ベーンタイプのロータリアクチュエータ等、ハウジングと移動体とがコラムの移動に連動して相対回転移動するような構造のものを採用することも可能である。つまり、本項にいう「設定移動方向」は、必ずしも直線的な相対移動には限られないのである。
【００１４】
「区画室」は、移動体によってハウジング内部が区画されて形成される空間であり、例えば、移動体のハウジングに対する移動方向の前後に対をなして形成されるような空間とすることができる。そのような場合に、２つの区画室の各々の容積は、移動体とハウジングの相対移動に伴って、一方が減少し、他方がその減少に応じた分だけ増加するような構成とすることができる。なお、複数の空間が互いに連通する等して１つの空間とみなせるような形態で形成されているような場合、その１つの空間も、本項にいう区画室の概念に含まれる。なお、区画室は、作動流体の漏れ等が影響を及ぼす場合でなければ、必ずしも密閉状態の空間とされることを要しない。
【００１５】
ハウジングと移動体との相対移動、その相対移動とコラムの移動との連動に関してさらに説明すれば、その相対移動の方向である「設定移動方向」は、コラムの移動方向である「定められた移動方向」と必ずしも一致（両者が平行であることを意味する）しなければならないわけではなく、また、その相対移動の距離は、必ずしもコラムの移動距離と等しくなくてもよい。ハウジングと移動体との相対移動と、コラムの移動とを連動させるためには、例えば、ハウジングあるいは移動体とコラムとを連結すればよい。その場合、本項に記載の複合動作装置は、ハウジングあるいは移動体がコラムと直接連結される態様に限定されるものではなく、例えば、リンク機構，ギヤ機構等何らかの動力伝達機構を介して連結される態様のものであってもよい。さらに、アクチュエータは、ハウジングと移動体とが上記相対移動方向への相対移動のみが許容されてそれの反対方向への相対移動が禁止される構造のものであってもよく、上記相対移動方向への相対移動および反対方向への相対移動がともに許容された構造のものであってもよい。
【００１６】
本項に記載の態様において、「第１荷重」は、平たく言えば、コラムを上記定められた方向へ移動させる方向の荷重であり、退避動作におけるコラムの積極的移動のための駆動力の基礎となる荷重である。また、「第２荷重」は、コラムの上記定められた方向の移動を抑制する方向の力であり、衝撃吸収動作における衝撃吸収荷重（「衝撃エネルギ吸収荷重」と呼ぶこともできる）の基礎となる荷重である。それらの荷重は、衝突時において常に何らかの大きさのものが発生している必要はない。例えば、第１荷重は、コラムが積極的に移動させられる場合にのみ発生するものであってもよく、同様に、第２荷重は、衝撃吸収時にのみ発生するものであってもよい。
【００１７】
第１荷重，第２荷重が「区画室の内部において発生」するとは、つまり、コラム側から移動体またはハウジングに伝達されてそれらに作用する荷重を、第１荷重，第２荷重の概念から排除する趣旨である。また、第１荷重，第２荷重は、移動体あるいはハウジングを押す方向の荷重（例えば、区画室の体積を増加させる方向の荷重）のみならず、移動体あるいはハウジングを引く方向の荷重（例えば、区画室の体積を減少させる方向の荷重）をも含む概念である。
【００１８】
本項に記載の態様において、「第１荷重発生装置」，「第２荷重発生装置」は、それの荷重発生の機構が特に限定されるものではない。後に説明するように、区画室に満たされた流体の圧力に依拠して荷重を発生させるものであってもよく、また、上記相対移動に伴って、変形する部材の変形に要する力に依拠する荷重を発生させるものであってもよい。さらには、電磁力、摺接移動する部材どうしの摩擦力等、種々の力に起因して荷重を発生させるものをも採用可能である。また、それらの各種荷重が複合されたものであってもよい。
【００１９】
本項に記載の「荷重調節装置」は、第１荷重と第２荷重との少なくとも一方についてその荷重の大きさを変化させたり、荷重発生の有無を切替えたりする機能を有するものとすることができる。例えば、第１荷重，第２荷重が上述の流体圧に依拠する場合には、その流体圧を調節する装置を含むものであってもよい。そして、本項に記載の態様の複合動作装置は、平たく言えば、上記荷重調節装置によって互いに反対方向に作用する第１荷重と第２荷重とのバランス状態を変更し、その結果して、退避動作を行わせる状態と衝撃吸収を行い得る状態とを選択的に実現させる装置とされているのである。なお、「バランス状態」とは、例えば、荷重比，荷重差といったものを含む概念であり、第１荷重と第２荷重との一方だけが作用している状態、つまり、一方の荷重が０である状態をも含む概念である。
【００２０】
当該複合動作装置の動作に関して単純に説明すれば、例えば、第１荷重を第２荷重より大きくすることで、ハウジングと移動体とを設定移動方向に相対移動させ、その移動に連動してコラムを定められた方向に移動させて退避動作を行わせ、逆に、第２荷重を第１荷重より大きくすることで、コラムの移動に連動するハウジングと移動体との相対移動を抑制して、コラムの移動を抑制する力つまり衝突エネルギ吸収荷重を発生させて衝撃吸収動作を行わせることができるのである。より具体的な態様を挙げれば、本項に記載の複合動作装置は、前記第１荷重が前記第２荷重にある荷重を加減して設定された設定荷重より大きい状態とされることで退避動作を行なうような態様とすることができ、また、前記第１荷重が前記第２荷重にある荷重を加減して設定された設定荷重より小さい状態とされることで前記衝撃吸収動作を行うような態様とすることができる。それらの態様における「設定荷重」には、例えば、２つの動作のうちのいずれかが実行される条件におけるマージンを含んだ閾荷重としての意義を持たせることが可能である。例えば、移動体とハウジングとが摺動しその摺動抵抗が存在する場合、コラム側から何らかの荷重がアクチュエータに作用する場合、退避動作において所定の退避速度を確保する場合等に、その状況に応じてあるいは所望する複合動作装置の特性に応じて任意に設定すればよい。なお、設定荷重においてマージンとして加減される「ある荷重」の値は、０とされてもよく、また、場合によっては、マイナスの値とされてもよい。また、上記状況等を考慮し、退避動作における設定荷重と衝撃吸収動作における設定荷重とが同じ値とされた態様を採用してもよく、また、異なる値とされた態様を採用してもよい。
【００２１】
本項に記載の複合動作装置は、退避動作と衝撃吸収動作とを選択的に実現するという機能だけを有するものに限定されるものではない。例えば、上記荷重調節装置によって上記第１荷重と第２荷重とのバランス状態を変更し、それぞれの動作の程度を変更する機能を有する態様とすることもできる。なお、ここでいう「動作の程度」とは、例えば、退避動作速度，退避距離，衝撃吸収の大きさ等が含まれる概念である。また、例えば、退避動作と衝撃吸収動作との少なくとも一方が開始される時期，終了する時期等を任意に変更可能な態様とすることも可能である。そういった態様によれば、車両衝突時の対応に関してより実用的なステアリング装置を構築することが可能である。なお、本項に記載の複合動作装置は、それがステアリング装置に配備される場合において、他の退避動作装置，衝撃吸収装置が併設されることを妨げるものではない。つまり、例えば、コラムに別途衝撃吸収装置を設けることで、その装置と本複合動作装置とが相俟って二次衝突による衝撃を吸収するようなステアリング装置とすることも可能なのである。
【００２２】
（２）前記第１荷重発生装置と前記第２荷重発生装置との少なくとも一方が、前記２つの区画室のうちの一方に満たされた作動流体の圧力によって前記第１荷重と前記第２荷重との一方を発生させる流体圧依拠荷重発生装置を備えた(1)項に記載の複合動作装置。
【００２３】
本項に記載の態様は、概して言えば、上記アクチュエータが流体圧によって作動するものとされた態様である。より具体的に言えば、本態様には、アクチュエータとして、前述した流体圧シリンダ装置（油圧シリンダ装置，エアシリンダ装置）を採用する態様等が含まれる。本項にいう「作動流体」は、液体であっても、気体であってもよく、また、ゲル状物であってもよい。
【００２４】
（３）前記荷重調節装置が、前記一方の区画室内の作動流体の圧力を調節することで前記第１荷重と第２荷重との一方を調節する区画室内圧調節装置を備えた(2)項に記載の複合動作装置。
【００２５】
本項に記載の態様は、概して言えば、流体圧によって作動するアクチュエータを採用する態様において、荷重調節装置が作動流体の圧力を変更して区画室内の圧力を調節する態様である。本項に記載の態様によれば、第１荷重と第２荷重のバランス状態を、容易に変更可能である。本項に記載の区画室内圧調節装置は、第１荷重と第２荷重とのうち、上記一方の区画室内に満たされた作動流体の圧力によって発生する上記一方の荷重のみを調節するものであってもよく、その一方の調節に従属して他方の荷重をも調節するものであってもよい。
【００２６】
（４）前記流体圧依拠荷重発生装置が、前記一方の区画室内へ作動流体を供給する作動流体供給装置を有する(2)項または(3)項に記載の複合動作装置。
【００２７】
本項に記載の態様における「作動流体供給装置」は、例えば、ポンプ装置，コンプレッサ装置等を含んで構成されたのものとすることができる。また、加圧された作動流体を蓄えるアキュムレータ等を含むあるいはそれらを主体とする構成のものを採用することもでき、後に説明するインフレータ等のように、作動流体そのものを発生させる作動流体発生装置を含んで構成されたものを採用することもできる。また、作動流体供給装置に作動流体の供給量，供給圧等を変更できる機能を有するような構造とすることで、作動流体供給装置を、区画室内圧調節装置を含んで構成された態様のものとすることも可能である。
【００２８】
なお、本項に記載の態様ではないが、例えば、区画室内に封入された流体を、ハウジングとピストンとの相対移動に伴って、絞りから区画室外へ所定速度で排出可能な構造とすることで、荷重（例えば、第２荷重）を発生させる流体圧依拠荷重発生装置を構成することも可能である。この態様は、作動流体供給装置を備えないワンウェイの流体圧依拠荷重発生装置とみなすことができる。また、この態様において、絞りを流量調節可能とすれば、その絞りを区画室内圧調節装置として機能させることが可能である。
【００２９】
（５）前記アクチュエータが、作動流体を前記一方の区画室から絞りを介して排出する流体排出口を備え、前記流体圧依拠荷重発生装置が、前記作動流体供給装置による作動流体の供給と前記流体排出口からの作動流体の排出とを同時に行いつつ前記第１荷重と第２荷重との一方を発生させるものである(4)項に記載の複合動作装置。
【００３０】
連続した流体の流れの中に絞りを介在させた場合に、その絞りの上流側において流体の圧力が高くなる。本項に記載の態様は、その現象を利用することで、アクチュエータにおいて荷重を発生させる態様である。後に説明する作動流体として気体を採用する場合には、大量の作動流体を利用可能でありまた大量の作動流体が使用されることが多いため、その場合において、特に有効となる。
【００３１】
（６）前記荷重調節装置が、前記一方の区画室内の作動流体の圧力を調節することで前記第１荷重と第２荷重との一方を調節する区画室内圧調節装置を備え、その区画室内圧調節装置が、前記作動流体室に供給される作動液の供給量と、前記流体排出口から排出される排出量との少なくとも一方を調節する流量調節装置を有する(5)項に記載の複合動作装置。
【００３２】
本項に記載の態様は、絞りを介在させた上記態様において、区画室内を流れる作動流体の流量を調節することで、その区画室内の作動流体の圧力を調節し、その結果として、第１荷重と第２荷重との一方を調節する態様である。具体的には、例えば、流体排出口に設けられた絞りを流量可変機能を備える構造のものとする、作動流体供給装置を流量調節可能な構造のものとする、流量調節弁を作動流体供給装置とアクチュエータとの間に配設する等によって、それらを流量調節装置として機能させることが可能である。
【００３３】
（７）前記流体圧依拠荷重発生装置が、気体を作動流体としてそれの圧力によって前記第１荷重と第２荷重との一方を発生させるものである(2)項ないし(6)項のいずれかに記載の複合動作装置。
【００３４】
本項に記載の態様は、平たく言えば、アクチュエータの作動流体として気体を採用する態様である。作動油等の液体を作動流体として採用するものと比較して、作動流体を排出することが容易に行えるというメリットを有する。また、移動体とハウジングとの相対移動量が多く、区画室の容積変化が大きい場合は、大量の作動流体を必要とするため、そのような場合においては、気体を作動流体とするほうが有利である。さらに、固定的な荷重（調節できない荷重を意味し、常に一定の大きさの荷重という意味ではない。以下本明細書において同義とする。）を発生する機構として、一方の区画室内に気体を封入し、その気体の圧縮・膨張を利用して荷重を発生させるような機構を採用することも可能であり、その機構を含んで流体圧依拠荷重発生装置を構成することも可能である。
【００３５】
（８）前記流体圧依拠荷重発生装置が、前記一方の区画室へ作動流体を供給する作動流体供給装置を有し、その作動流体供給装置が、気体を作動流体として発生させるインフレータを有する(7)項に記載の複合動作装置。
【００３６】
作動流体を気体とする場合は、比較的大量の気体を必要とする。本項に記載の態様では、ガス発生器としてのインフレータを備えているため、気体を気体として蓄えておく必要がなく、比較的コンパクトな複合作動装置が実現する。なお、インフレータは、エアバッグの展開に用いられるものと同等、あるいは類似の構造とすることができる。発生ガスの発生量，発生速度等は、アクチュエータの構造，当該複合動作装置の構成等に応じて、適切なものとすればよい。また、インフレータに発生量，発生速度を調節する機能を設けることで、本作動流体供給装置に、上記流量調節装置としての機能を発揮させることが可能となる。
【００３７】
（９）前記第１荷重発生装置と前記第２荷重発生装置との一方が、前記流体圧依拠荷重発生装置を備えるとともに、前記荷重調節装置が、前記一方の区画室内の作動流体の圧力を調節することで前記第１荷重と第２荷重との一方を調節する区画室内圧調節装置を備え、かつ、前記第１荷重発生装置と前記第２荷重発生装置との他方が、前記２つの区画室のいずれかの内部に設けられて前記ハウジングと前記移動体との相対移動に応じて変形する１以上の変形部材を備え、それら１以上の変形部材の変形に要する荷重が前記第１荷重と前記第２荷重との他方として前記移動体に作用するように構成された(2)項ないし(8)項のいずれかに記載の複合動作装置。
【００３８】
本項に記載の態様は、第１荷重と第２荷重との一方を、調節可能な荷重とし、他方を、固定的な荷重とする態様の一態様であり、その一方の荷重を調節することにより、第１荷重と第２荷重とのバランス状態を変更する態様の一態様である。本項に記載の態様では、例えば、その調節可能な荷重を発生させる機構として、上記流体圧依拠荷重発生装置を採用し、固定的な荷重を発生させる機構として、部材の変形に依拠する荷重を発生させる装置を採用することができる。
【００３９】
本項にいう「変形部材の変形に要する荷重」とは、弾性変形に依拠する荷重であってもよく、また、塑性変形に依拠する荷重であってもよい。第２荷重は、衝撃吸収動作における衝撃吸収荷重の基礎となるものであることから、衝撃吸収後に反力を生じさせるものでないことが望ましい。そのことを考慮すれば、第２荷重を発生させる側においては、塑性変形に依拠する荷重を発生させる機構を採用することが望ましい。本項に記載の「変形部材」は、例えば、弾性変形に依拠する荷重を発生させるものとして、バネ、ゴム等を使用することができる（圧縮変形であるか引張変形であるかを問わない）。また、塑性変形に依拠する荷重を発生するものとして、発泡スチレン，アルミハニカム等の緩衝材，金属製の板材等によって形成され曲げ変形等に要する力によって荷重を発生する部材等、目的に応じて種々のものを使用することができる。
【００４０】
（１０）前記第１荷重発生装置と前記第２荷重発生装置との一方が、前記２つの区画室のうちの一方に満たされた作動流体の圧力によって前記第１荷重と前記第２荷重との一方を発生させる前記流体圧依拠荷重発生装置としての第１流体圧依拠荷重発生装置を備え、かつ、前記第１荷重発生装置と前記第２荷重発生装置との他方が、前記２つの区画室のうちの他方に充満された作動流体の圧力によって前記第１荷重と前記第２荷重の他方を発生させるもう１つの前記流体圧依拠荷重発生装置としての第２流体圧依拠荷重発生装置を備えた(2)項ないし(8)項のいずれかに記載の複合動作装置。
【００４１】
本項に記載の態様は、概して言えば、第１荷重と第２荷重との両者ともに流体圧依拠荷重発生装置を備える態様である。上記各項のうち、流体圧依拠荷重発生装置およびそれの構成要素を限定する項に記載された技術的特徴を、本項における第１流体圧依拠荷重発生装置と第２流体圧依拠荷重発生装置との少なくとも一方に対する限定として加えることも可能である。
【００４２】
（１１）前記第１荷重発生装置と前記第２荷重発生装置とが、それらに共通する構成要素として、前記２つの区画室の各々へ作動流体を供給する１つの作動流体供給装置を有して前記第１荷重および前記第２荷重を発生させる１つの前記流体圧依拠荷重発生装置を備えた(2)項に記載の複合動作装置。
【００４３】
本項に記載の態様は、概して言えば、第１荷重と第２荷重とを、１つの流体圧依拠荷重発生装置で発生させる態様であり、別の見方をすれば、上記第１流体圧依拠荷重発生装置と上記第２流体圧依拠荷重発生装置との両者を備える態様において、その両者を一体化した態様と考えることができる。より端的に言えば、本項に記載の態様には、例えば、アクチュエータとして、複動式の流体圧シリンダ装置を採用するような態様が含まれる。本項に記載の態様によれば、荷重発生装置が共通化されていることで、複合動作装置の構成の簡略化が図れる。１つの作動流体供給装置から２つの区画室に作動流体を供給する態様として、例えば、分岐を有する流体通路によって作動流体供給装置と各区画室を接続するような態様を採用することが可能である。このような態様とすれば、所定の流量の作動流体を、２つの区画室に分配することが可能となる。
【００４４】
（１２）前記荷重調節装置が、前記２つの区画室の各々の内部に満たされた作動流体の圧力を相互に調節することで前記第１荷重と前記第２荷重とを相互に調節する区画室内圧調節装置を備えた(11)項に記載の複合動作装置。
【００４５】
本項に記載の態様は、荷重発生装置が共通化された上記態様において、荷重調節装置に関する限定を加えた態様である。本項にいう「相互に調節」とは、両者が互いに影響し合うような状態で調節されることを意味し、例えば、一方の変更に従属して他方が変更されるような調節、両者の関係がある規則に従うような調整等が含まれる。より具体的には、例えば、一方の値が大きく若しくは小さくなる場合に他方がそれに応じた値だけ小さくもしくは大きくなるように調節されるような態様が含まれる。例えば、１つの区画室内圧調節装置によって第１荷重と第２荷重とのバランス状態を調節することが可能であるため、複合動作装置の構成の簡略化を図ることが可能となる。
【００４６】
（１３）前記アクチュエータが、作動流体を前記２つの区画室の少なくとも一方から絞りを介して排出する流体排出口を１つ以上備え、前記流体圧依拠荷重発生装置が、前記作動流体供給装置による作動流体の供給と前記流体排出口からの作動流体の排出とを同時に行いつつ、前記第１荷重および第２荷重を発生させるものである(11)項または(12)項に記載の複合動作装置。
【００４７】
本項に記載の態様は、先に説明した態様と同様、連続した流体の流れの中に絞りを介在させた場合にその絞りの上流側において流体の圧力が高くなることを利用して、アクチュエータにおいて荷重を発生させる態様であり、１つの作動流体供給装置によりアクチュエータに連続して作動流体が供給される場合において、２つの区画室の両者の各々において荷重を発生させ得る態様である。作動流体として気体を採用する場合、大量の作動流体を利用可能であるため、本項に記載の態様は、その場合において、特に有効となる。
【００４８】
（１４）前記荷重調節装置が、前記２つの区画室の各々の内部に満たされた作動流体の圧力を相互に調節することで前記第１荷重と前記第２荷重とを相互に調節する区画室内圧調節装置を備え、前記区画室内圧調節装置が、前記２つの区画室の各々に供給される作動流体の供給量比を調節する供給量比調節装置を有する(13)項に記載の複合動作装置。
【００４９】
本項に記載の態様は、上記連続した作動流体の供給に関する態様と、上記第１荷重と第２荷重とを相互に調整する区画室内圧調節装置に関する態様とを組み合わせた態様において、その調整に関する限定を加えた態様である。例えば、１つの作動流体供給装置から２つの区画室の各々へ供給される作動流体の供給量の分配の割合を変更する態様等が含まれ、本項に記載の態様によれば、第１荷重と第２荷重との相互調整が容易に行えることになる。
【００５０】
（１５）前記流体圧依拠荷重発生装置が、気体を作動流体としてそれの圧力によって前記第１荷重と前記第２荷重とを発生させるものである(11)項ないし(14)項のいずれかに記載の複合動作装置。
【００５１】
（１６）前記作動流体供給装置が、気体を作動流体として発生させるインフレータを有する(15)項に記載の複合動作装置。
【００５２】
上記２つの項に記載の態様は、先に説明した項における限定と同様の限定を加えた態様である。先の項において説明したのと同様の利点を有する。
【００５３】
（１７）前記荷重調節装置が、前記第１荷重と前記第２荷重とのバランス状態を無段階に調節可能とされた(1)項ないし(16)項のいずれかに記載の複合動作装置。
【００５４】
本項に記載の態様は、第１荷重と第２荷重とのバランス状態を無段階に変更可能な態様である。例えば、荷重比，荷重差等を無段階に調節する態様が含まれる。本項に記載の態様によれば、任意のバランス状態に調整可能とすることにより、退避動作と衝撃吸収動作との選択的な実行のみならず、退避動作あるいは衝撃吸収動作の程度を任意に調節可能な複合動作装置が実現する。なお、本項に記載の態様には、荷重調節装置の構成要素である区画室内圧調節装置，流量調節装置，流量比調節装置等を無段階に調節可能とする態様も含まれる。
【００５５】
（１８）前記ステアリングコラムの前記定められた方向への移動中において、前記荷重調節装置が、前記第１荷重と前記第２荷重との少なくとも一方を変更することで、前記退避動作から前記衝撃吸収動作への切替えが可能とされた(1)項ないし(17)項のいずれかに記載の複合動作装置。
【００５６】
本項に記載の態様は、衝突時おける当該複合動作装置の動作過程において、その動作を切替える態様である。両動作は、１つのアクチュエータにとっては相反する動作であるといえるが、本態様によれば、その相反する動作を切替えることが可能であり、複合動作装置の実用性が高まることになる。本項に記載の態様は、例えば、所定の動作位置において切り替わるような態様、衝突開始から所定の時間を経過した時点で切り替わるような態様等とすることも可能である。
【００５７】
以上、複合動作装置のいくつかの態様について説明したが、各態様の複合動作装置は、当該装置の構成要素の全てまたはそれの一部分が、ステアリングコラムと別体に設けられるものであってもよく、また、コラムの一部分を構成してコラムと一体的に設けられるものであってもよい。また、各態様の複合動作装置の制御は、例えば、コンピュータを主体とする電子制御装置によって実行することが可能である。荷重調節装置を始めとして、上記各項に記載の各種構成要素のうちのいくつかのものを制御作動させることによって、複合動作装置の適切な制御が可能である。その場合、その電子制御装置は、複合動作装置の一構成要素とみなすことも可能である。
【実施例】
【００５８】
以下、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【００５９】
＜第１実施例＞
i）複合動作装置の構成
第１実施例の複合動作装置が配備されたステアリング装置は、図１に示すように、操作部材であるステアリングホイール１０と、ステアリングホイール１０を回転可能に保持してそれの回転を転舵装置（図示を省略）に伝達するステアリングコラム１２とを含み、それらを中心に構成されている。コラム１２は、ステアリングチューブ１４と、そのチューブ１４に回転可能に保持されたステアリングシャフト１６とを含んで構成されている。シャフト１４は、前方（図における左方）端部において、図示しないインタミディエットシャフト、自在継手等を介して転舵装置に連結されており、後方（図における右方）端部において、ステアリングホイール１０を支持している。
【００６０】
コラム１２は、コラム前部１８とコラム後部２０と分けられており、それらが軸方向に相対移動可能とされていることで、伸縮可能とされている。簡単に説明すれば、コラム前部１８を構成するシャフト１６の部分とコラム後部１２を構成するシャフト１６の部分とがスプライン機構によって連結され、コラム前部１８を構成するチューブ１４の部分の後方端部がコラム後部２０を構成するチューブ１４の前方端部に挿入される状態とされることで、コラム１２が伸縮可能とされているのである。なおコラム後部２０には、ステアリングホイールの１０の操作位置を変更するためのチルト・テレスコピック機構２２が組み込まれている。
【００６１】
コラム１２は、インストゥルメントパネル（インパネ）３０の補強部材であるインパネリインフォースメント（インパネR／F）３２に固着された取付部材３４に取付けられる。コラム１２側の取付部材として、前部ブラケット３６および後部ブラケット３８が、それぞれコラム前部１８およびコラム後部２０のそれぞれに固定して設けられており、それらブラケット３６，３８が、取付部材３４に締結されることで、インパネR／F３２に取付けられるのである。
【００６２】
取付部材３４と後部ブラケット３８との締結は、締結解除機構４０を介してなされている。締結解除機構４０は一般的に用いられている構造のものであるため、ここでの説明は簡単に行うが、通常の運転時に加わる大きさを超えた軸方向の力がコラム１２に加わった場合、詳しくは、コラム後部２０が前方に移動させられる向きの力が加わった場合に、その締結が解除されるような構造となっており、締結が解除された状態においては、コラム１２が伸縮可能となる。つまり、締結が解除されることによって、コラム後部２０は、定められた移動方向すなわちコラム軸方向における車両前方方向（図における太い矢印の方向）への移動が許容されるのである。
【００６３】
前部ブラケット３６と後部ブラケット３８との間には、アクチュエータとしての複動式のエアシリンダ装置５０が設けられている。シリンダ装置５０は、図２に示すように、ハウジング５２と、ハウジング５２内をハウジング軸線方向にハウジング５２と相対移動する移動体としてのピストン５４と、一端部がピストン５４に接続されてハウジング５２の外部に延びるピストンロッド５６とを含んで構成されている。ピストンロッド５６の他端部が後部ブラケット３８に連結され、ハウジング５２のピストンロッド５６が延び出していない方の端部付近が、前部ブラケット３６に連結されている。シリンダ装置５０は、自身のハウジング軸線つまりシリンダ装置軸線とコラム１２の軸線とが互いに平行となるように配設されている。そして、コラム後部２０が前方に移動する場合、その移動に連動して、ピストン５４は設定移動方向である車両前方方向（図２における左方）に移動し、逆に言えば、ピストン５４が設定移動方向に移動する場合、その移動に連動して、コラム後部２０が定められた方向に移動するのである。
【００６４】
ハウジング５２の内部は、ピストン５４によって区画された２つの区画室６０，６２を有しており、ピストン５４の前方への移動に伴って、後方区画室６０の容積が増加し、前方区画室６２の容積がその増加分だけ減少するような構造となっている。各区画室６０，６２は、略密閉された空間とされている。シリンダ装置５０は、作動流体として気体を利用するものであり、それぞれの区画室６０，６２に通ずる気体供給口としての給気ポート６４，６６がそれぞれ設けられ、それぞれのポート６４，６６には、気体供給路としての気体供給管６８，７０が接続されている。また、前方区画室６２からの気体排出口（流体排出口の一種である）としての排気ポート６８が、ハウジング５２の前端部に設けられている。排気ポート７２には、排出される気体の排出量を制限する絞り７４が設けられている。
【００６５】
作動流体としての気体を発生させる装置としてのインフレータ８０は、取付部材３４に取付けられて設けられている（図１参照）。インフレータ８０は、Ｎ2ガスを発生させるものであり、エアバッグの展開に用いられるものと同様のものであるため、ここでの説明は省略する。インフレータ８０によって発生させられたＮ2ガスは、取付部材３４に取付けらて設けられた供給量調節装置８２を介して、シリンダ装置５０に供給される。詳しくは、発生したＮ2ガスは、インフレータ８０と供給量調節装置８２と結ぶ気体通路である気体通路管８４を通って供給量調節装置８２に送られ、供給量調節装置８２によって、上記区画室６０，６２の各々への供給量（単位時間あたりの供給量を意味する）が調節され、供給量調節装置８２とシリンダ装置５０とを繋ぐ気体供給管６８，７０を通じて区画室６０，６２の各々に分配（一方の区画室のみに供給される場合を含む）されるのである。
【００６６】
供給量調節装置８２は、図３に示すように、２つの流量制御弁９０を含んで構成されている。２つの流量制御弁９０，９２は、同じ構造のものであり、図では、一方のみが断面で示されている。流量制御弁９０，９２は、電磁式のものであり、１つの流入ポート９４と、２つの流出ポート９６，９８とを備えて、流入ポート９４から流入する気体を、２つの流出ポートの９６，９８の各々に、流量比を調節して流出させる機能を果たすものである。流量制御弁９０，９２は、図における左右に移動可能な弁子１００を有しており、この弁子１００には、流入ポート９４と２つの流出ポート９６，９８の各々とを連通可能な２つの連通穴１０２が設けられている、弁子１００の移動位置に応じて、流出ポート９６，９８の各々へ流出する気体の流量比が変更されるようになっている。詳しく説明すれば、弁子１００は、ソレノイド１０４のプランジャロッド１０６に接続され、ソレノイド１０４が消磁・励磁されることで移動する。ソレノイド１０４は、プランジャロッド１０６を図における右方に付勢する圧縮コイルスプリング１０８を備えており、ソレノイド１０４が消磁されている状態では、弁子１００は図における右方に位置する状態とされる。ソレノイド１０４が励磁状態とされた場合において、プランジャロッド１０６に作用する電磁吸引力がスプリング１０８の付勢力との均衡を保つ位置まで左方に移動するのである。つまり、ソレノイド１０４の電磁コイル１１０に供給される電気エネルギの大きさに応じて、弁子１００の位置が決定されることになる。図に示す状態は、弁子１００が移動範囲における中間位置に位置する状態であり、弁子１００が移動範囲の右方端に位置する場合には、流入ポート９４と第１流出ポート９６とのみが連通する状態とされ、左方端に位置する場合には、流入ポート９４と第２流出ポート９８とのみが連通する状態とされる。中間位置に位置する場合には、第１流出ポート９６と第２流出ポート９８との両者に連通し、弁子１００の位置に応じて、第１流出ポート９６へ流出する流量（単位時間あたりの流量を意味する）と第２流出ポート９８へ流出する流量との流量比が調節されることになる。つまり、流量制御弁９０，９２は、ソレノイド１０４へ供給される電気エネルギの大きさを制御することで、流入ポート９４に流入する気体を、第１流出ポート９６と第２流出ポート９８とのそれぞれぞれに、そのそれぞれに流出される流量を調節して分配するようにされているのである。
【００６７】
２つの流量制御弁９０，９２のうちの一方である第１流量制御弁９０においては、それの流入ポート９４にインフレータ８０からの気体通路管８４が接続され、それの第１流出ポート９６には外部に気体を排出する気体排出管１１２が、第２流出ポート９８には弁間接続管１１４がそれぞれ接続されている。また、２つの流量制御弁９０，９２のうちの他方である第２流量制御弁９２においては、それの流入ポート９４に上記弁間接続管１１４が接続され、それの第１流出ポート９６，第２流出ポート９８の各々にはシリンダ装置５０に繋がる上記気体供給管７０，気体供給管６８がそれぞれ接続されている。このような接続により、供給量調節装置８２は、第１流量制御弁９０により、シリンダ装置５０に供給される気体の流量の総量が調節され、第２流量制御弁９２により、シリンダ装置５０の給気ポート６４，６８への気体の供給流量比が調節されることになる。
【００６８】
本複合動作装置の制御、詳しくは、インフレータ８０，供給量調節装置８２の制御は、制御装置としての電子制御ユニット（ＥＣＵ）１２０によって制御される（図１参照）。ＥＣＵ１２０は、コンピュータを主体とするものであり、コンピュータの入出力インターフェースには、それぞれの駆動回路（ドライバ）を介してインフレータ８０，供給量調節装置８２等が接続されている。また、入出力インタフェースには、車両の衝突時における衝突の大きさを検知する衝突Ｇセンサ１２２，ステアリングコラム１２が備えるチルト・テレスコピック機構２２によるステアリングホイール１０の伸縮位置を検出するテレスコ位置センサ１２４，シートベルトの引出量を検出するシートベルト引出量センサ１２６，運転者が着座するシートの前後位置を検出するシート位置センサ１２８，シート座面に設けられてシートが受ける荷重により運転者の体重を推定する運転者体重センサ１３０等の各種センサが接続されている。
【００６９】
ii）複合動作装置の動作
本複合動作装置は、衝突Ｇセンサ１２２が所定の大きさの衝撃を検出した際に、動作が開始する。動作の開始にあたって、ＥＣＵ１２０は、まず、上記各種センサの検出値に基づいて、退避動作と衝撃吸収動作の切替えやその切替えのタイミング，退避動作および衝撃吸収動作の動作の程度等に関するの動作パターンを決定する。ＥＣＵ１２０は、短い時間間隔（例えば、数ｍ秒）ごとに制御処理を行うようにされており、決定された動作パターンに沿った動作が行われるように、インフレータ８０，供給量調節装置８２等の制御を行うのである。動作パターンの決定については後述するが、ここでは、図４に示すような模式的な動作パターンが決定されるものとする。なお、図４における横軸は、衝突が開始されてからの時間を示し、縦軸は、ピストン５４に加えられる荷重の大きさを示す。荷重は、ピストン５４の設定移動方向である前方に移動させる向きの荷重をプラスの値とし、それの逆方向の荷重をマイナスの値とする。また、図における第１荷重は、シリンダ装置５０によってピストン５４に設定移動方向に加えられる荷重であり、第２荷重は、シリンダ装置５０によって発生させられるところの、ピストン５４の設定移動方向への移動を抑制する荷重であり、荷重バランスは、第１荷重と第２荷重との荷重差を示している。
【００７０】
図４に示す動作パターンによれば、衝突発生直後、まず、インフレータ８０が、Ｎ2ガスの発生を開始し、動作の終了までの間、所定量を連続して発生させ続ける。動作の初期においては、第１流量制御弁９０は、所定流量のＮ2ガスがシリンダ装置５０に供給される状態とされ、第２流量制御弁９２は、後方区画室６０にのみＮ2ガスが供給される状態とされている。そのため、後方区画室６０の内部のガス圧が上昇し、設定された大きさの第１荷重が発生する。これに伴い、ピストン５４は前方に移動するが前方区画室６２に存在する空気の圧縮により若干の第２荷重が発生する。この動作の初期においては、荷重バランスとしては、前方へ向かう荷重が加えられた状態となり、その荷重によって、締結解除機構４０によりコラム後部２０の固定が解除されて、コラム後部２０が前方へ移動させられることになる。この動作が退避動作である。車両はエアバッグ装置１４０（図１参照）を備えており、ＥＣＵ１２０は、それのエアバッグの展開の制御をも行うようにされており、衝突から所定時間経過後にエアバッグが展開させられるようになっている。運転者がステアリングホイール１２に近い位置で車両を運転している場合には、エアバッグ１４０のスムーズな展開が行ない得ない可能性があるが、本実施例の複合動作装置では、上記動作バターンを実行することにより、コラム後部２０の積極的な前方への移動が行われ、運転者の干渉のない状態でのエアバッグの展開が可能とされる。
【００７１】
続いて、初期の状態が持続された後、所定の切替時期（図におけるＡ点）において、第２流量制御弁９２が、前方区画室６２にのみ供給する状態に切り替えられる。これにより、前方区画室６２の内部のガス圧が上昇し、大きな第２荷重が発生する。ピストン５４は、慣性力により、前方への移動を暫く継続するため、後方区画室６０の容積は暫く増加しつづける。そのため、第１荷重は徐々に減少する。荷重バランスは、第２流量制御弁９２の切り替え直後から前方へ向かう荷重が減少して、ある切替点（図におけるＢ点）において後方へ向かう荷重へと切り替わる。この切替点Ｂにおいては、コラム後部２０の移動位置は、移動範囲のある中間位置とされている。なお、この状態においては、前方区画室６２に連続してガスが供給されるとともに、排気ポート７２から連続して排気される状態となり、その状態において、前方区画室６２の内部は所定のガス圧に維持されて、所定の第２荷重を発生させることになる。
【００７２】
運転者がステアリングホイール１０（展開したエアバッグ）に二次衝突する時点が概ね切替点Ｂとなるように切替点Ｂを設定すれば、以後は、運転者の持つ運動エネルギによりコラム後部２０が前方に向かって移動させられる。この移動において、第２荷重と第１荷重のとの差分に相当するする荷重である衝撃吸収荷重（コラム後部２０の移動を抑制する力である）を受けつつ、ピストン５４が前方に移動するため、二次衝突によってコラム１２が受ける衝撃を効果的に吸収することができ、ひいては、運転者が受ける衝撃が効果的に緩和されることになる。この動作が、衝撃吸収動作である。なお、本動作パターンでは、退避動作から衝撃吸収動作への切替えは、コラム後部２０の定められた方向への移動中において、行われることになる。
【００７３】
図４のパターンによれば、上記切替点Ｂを挟んで退避動作と衝撃吸収動作切り替わるようにされている。ピストン５４とハウジング５２との摺動抵抗等の諸要因を考慮せずに単純化しているため、実際とは若干のずれがあるが、本複合動作装置では、概して言えば、第１荷重が第２荷重より大きい状態において、退避動作が行われ、第１荷重が第２荷重より小さい状態において衝撃吸収動作が行われる。つまり、退避動作と衝撃吸収動作とが選択的に行われるようにされているのである。
【００７４】
動作パターンは、運転者とステアリングホイールとの離間距離，運転者のシートベルトの着用の有無，運転者の体重，車両の衝突による衝撃の大きさ等に基づいて、ＥＣＵ１２０によって決定するようにされている。例えば、テレスコピック位置，シートベルトト引出量，シート位置との関係から、運転者とステアリングホイールとの離間距離を推定し、その推定に基づき、退避動作の有無，退避動作を行う時間，コラム後部の移動速度を決定している。具体的に言えば、所定の離間距離以上離れている場合には、後方区画室６０へのガスの供給を行わないようにして、退避動作を行わないようにしており、また、所定の離間距離以下である場合には、その離間距離に応じて、距離が小さい場合には距離が大きい場合に比べて、第１流量調節弁９０の制御によって後方区画室６０へのガスの供給量を増加してコラム２０の移動速度を大きくするとともに、第２流量調節弁９２による切替時期Ａを遅らせることによって、衝突の発生から切替点Ｂまでの時間（図におけるａ）を長くし、コラム後部２０の退避量が大きくなるようにしている。さらに、例えば、衝突による車両減速度が大きい場合には小さい場合に比べて、運転者の体重が重い場合は軽い場合に比べて、また、シートベルトを着用していない場合には着用している場合に比べて、衝撃吸収荷重（図におけるｂ）を大きく決定している。具体的に言えば、衝撃吸収動作において、第１流量調節弁９０の制御によって後方区画室６０へのガスの供給量を増加して、第２荷重の大きさを大きくすることで、衝撃吸収荷重を大きくしているのである。
【００７５】
本複合動作装置の制御は、上記制御態様に限定されるものではない。例えば、究極的な制御態様として、退避動作と衝撃吸収動作とを全動作の中で切り替えるのではなく、退避動作のみと、衝撃吸収動作のみとを選択的に行う装置とすることも可能である。また、一方の区画室６０，６２のみにガスを供給するのではなく、両者に所定の配分で供給することにより、第１荷重と第２荷重とのバランス状態が所定の状態となるように制御してもよい。
【００７６】
ここで、本実施例の複合動作装置の各構成要素の機能をまとめて説明すれば、以下のようになる。シリンダ装置５０は、アクチュエータとして機能するものとされ、インフレータ８０が、気体である作動流体を供給する作動流体供給装置として機能する。そして、シリンダ装置５０の後方区画室６０，インフレータ８０，インフレータ８０によって発生させられたガスを後方区画室６０に供給する構成部分等を含んで、第１荷重発生装置が構成され、また、シリンダ装置５０の前方区画室６２，インフレータ８０，インフレータ８０によって発生させられたガスを前方区画室６２に供給する構成部分等を含んで、第２荷重発生装置が構成されているのである。また、それら第１荷重発生装置および第２荷重発生装置は、いずれも気体の圧力によって荷重を発生させる機構を有していることから、流体圧依拠荷重発生装置であり、それぞれが、第１荷重発生装置が第１流体圧依拠荷重発生装置とされ、第２荷重発生装置が第２流体圧依拠荷重発生装置とされているのである。また、第１流量制御弁９０と第２流量制御弁９２とを含んで構成される供給量調節装置８２は、区画室６０と区画室６２とのそれぞれに供給されるガスの流量を調節するものであり、流量調節装置として機能する。より詳しく言えば、第２流量制御弁９２の働きにより、各区画室６０，６２への気体の供給量比、すなわち、２つの区画室６０，６２へのガスの供給量の配分の割合を変更するものであることから、供給流量比調節装置として機能している。さらに言えば、供給量調節装置８２は、それぞれの区画室６０，６２に内在するガスの圧力を相互に調節する区画室内圧調節装置とされており、すなわち、それぞれの区画室６０，６２の内部圧を相互に調節することにより第１荷重と第２荷重とを相互に調節する荷重調節装置とされているのである。また、供給量調節装置８２は、区画室６０，６２の内部のガス圧を無段階に調節することが可能であり、第１荷重と第２荷重とのバランス状態を無段階に調節可能とされているのである。なおインフレータ８２は、第１荷重発生装置と第２荷重発生装置とに共通する作動流体供給装置を構成するものみなすことができ、本複合動作装置は、第１荷重発生装置と第２荷重発生装置に共通する流体圧依拠荷重発生装置を含むものとみなすことができる。
【００７７】
＜第２実施例＞
i）複合動作装置の構成
第２実施例の複合動作装置が配備されたステアリング装置は、図１に示す第１実施例のものと比較すれば、シリンダ装置および供給量調節装置の構造が異なるものとなっておりいる。大きな違いはその点であるため、その相違点のみを説明して、他の説明は省略するものとする。なお、同じ構成要素については、第１実施例の場合と同じ符号を採用するものとする。
【００７８】
前部ブラケット３６と後部ブラケット３８との間に、アクチュエータとして配設されているシリンダ装置は、図５に示すように、単動式のエアシリンダ装置１６０である。シリンダ装置１６０は、ハウジング１６２と、ハウジング１６２内をハウジング軸線方向にハウジング１６２と相対移動する移動体としてのピストン１６４と、一端部がピストン１６４に接続されてハウジング１６２の外部に延びるピストンロッド１６６とを含んで構成されている。ピストンロッド１６６の他端部が後部ブラケット３８に連結され、ハウジング１６２のピストンロッド１６６が延び出していない方の端部付近が、前部ブラケット３６に連結されている。シリンダ装置１６０の配設方向、コラム後部２０の移動とピストン１６４の移動との関係等は、上記第１実施例の場合と同様である。
【００７９】
ハウジング１６２の内部は、ピストン１６４によって区画された２つの区画室１７０，１７２を有しており、ピストン１６４の前方への移動に伴って、後方区画室１７０の容積が増加し、前方区画室１７２の容積がその増加分だけ減少するような構造となっている。後部区画室１７０は、略密閉された空間とされている。シリンダ装置１６０は、作動流体として気体を利用するものであるが、後方区画室１７０にのみに、ガスが供給されるものとされ、その後方区画室１７０に通ずる気体供給口としての給気ポート１７４が設けられ、そのポート１７４には、気体供給路としての気体供給管１７６が接続されている。また、後方区画室１７０からの気体排出口（流体排出口）としての排気ポート１７８が設けられている。排気ポート１７８には、排出される気体の排出量を制限する絞り１８０が設けられている。
【００８０】
上記第１実施例のものと異なり、ピストン装置１６０の前方区画室１７２の内部には、発泡スチレン製の緩衝材１８２が配設されている。緩衝材１８２は、ピストン１６４の前方への移動に伴って変形する変形部材として機能する。また、前方区画室１７２は、外気に通じる通孔１８６により、自由な空気の出入りが許容されている。本実施例の場合、後に説明するが、この緩衝材１８２の塑性変形に要する固定的な荷重として第２荷重が発生するようにされている。
【００８１】
供給量調節装置８２を介して、先の第１実施例ものから、第２流量制御弁９２を除いたものであり（図３参照）、第１流量制御弁９０の第２流出ポート９８に、シリンダ装置１６０に接続された気体供給管１７６の他端が接続されるようにされている。シリンダ装置１６０は、単動式のものであるため、供給量調節装置８２は、インフレータ８０で発生したＮ2ガスの後方区画室１７０への供給量を調節する機能しか有していない。なお、第１流量制御弁９０の構造，機能は第１実施例のものと同様であり、流量の調節に関しても第１実施例の場合と同様である。
【００８２】
本複合動作装置の制御に関しても、先の第１実施例の場合と同様、ＥＣＵ１２０によって制御され、また、そのＥＣＵ１２０に接続される各種センサも、第１実施例の場合と同様である。
【００８３】
ii）複合動作装置の動作
本複合動作装置も、衝突Ｇセンサ１２２が所定の大きさの衝撃を検出した際に、動作が開始する。また、先の第１実施例の場合と同様に、ＥＣＵ１２０は、動作パターンを決定し、決定された動作パターンに沿った動作が行われるように、インフレータ８０，供給量調節装置８２等の制御を行うのである。本複合動作装置の動作を、図６に模式的に示す動作パターンに基づいて説明する。横軸，縦軸，第１荷重，第２荷重，荷重バランス等の扱いは、図４と同様である。
【００８４】
図６に示す動作パターンによれば、衝突発生直後、まず、インフレータ８０が、Ｎ2ガスの発生を開始し、動作の終了までの間、所定量を連続して発生させ続ける。動作の初期においては、第１流量制御弁９０は、そのパターンにしたがって、所定流量のＮ2ガスがシリンダ装置１６０の後方区画室１７０に供給される状態とされる。ガスは後方区画室１７０に連続的に供給されつつ、排気ポート１７８から絞りを介して連続的に排出される。そのため、後方区画室１７０の内部のガス圧が上昇し、設定された大きさの第１荷重が発生する。これに伴い、ピストン１６４は前方に移動するが、前方区画室１７２には緩衝材１８２が存在し、ピストン１６４の移動により変形し、その変形に要する荷重として、第２荷重が発生する。この動作の初期においては、荷重バランスとしては、前方へ向かう荷重が加えられた状態となり、その荷重によって、締結解除機構４０によりコラム後部２０の固定が解除されて、コラム後部前方へ移動させられ、退避動作が行われる。
【００８５】
続いて、初期の状態がある時間持続された後、所定の切替時期（図におけるＡ点）において、第１流量制御弁９０により、後方区画室１７０に供給するガスの供給量が所定の供給量に減少させられる。これにより、後方区画室１７０の内部のガス圧が下降し、第１荷重が減少する。そして、荷重バランスは、切替点（図におけるＢ点）において、後方へ向かう荷重へと切り替わる。先の第１実施例の場合と同様、この切替点Ｂにおいては、コラム後部２０の移動位置は、移動範囲のある中間位置とされている。
【００８６】
そして、前記第１実施例の場合と同様、概ね切替点Ｂにおいて運転者がステアリングホイール１０（展開したエアバッグ）に二次衝突するように、切替点Ｂを設定すれば、以後は、運転者の持つ運動エネルギによりコラム後部２０が前方に向かって移動させられる。この移動において、第２荷重と第１荷重のとの差分に相当するする荷重である衝撃吸収荷重を受けつつ、ピストン１６４が前方に移動し、衝撃吸収動作が行われることになる。なお、図６に示す動作パターンでは、図４に示す動作パターンと同様、退避動作から衝撃吸収動作への切替えは、コラム後部２０の定められた方向への移動中において、行われることになる。
【００８７】
動作パターンの変更については、第１実施例の場合と同様の考えに基づいて行われる。退避動作の有無，退避動作を行う時間，コラム後部の移動速度の変更等は、具体的に言えば、第１流量調節弁９０の制御によって、後方区画室１７０へのガスの供給の有無、後方区画室６０へのガスの供給量の増減、切替時期Ａの変更等によって行えばよい。また、衝撃吸収荷重の変更は、具体的は、第１流量調節弁９０の制御によって衝撃吸収動作中における後方区画室１７０へのガスの供給量を変更することによって行えばよい。本複合動作装置の制御も、第１実施例の場合と同様、種々に変更して行うことが可能である。
【００８８】
第１実施例の場合と同様、本実施例の複合動作装置の各構成要素の機能をまとめて説明すれば、以下のようになる。シリンダ装置１６０は、アクチュエータとして機能するものとされ、インフレータ８０が、気体である作動流体を供給する作動流体供給装置として機能する。そして、第１実施例と同様、シリンダ装置１６０の後方区画室１７０，インフレータ８０，インフレータ８０によって発生させられたガスを後方区画室１７０に供給する構成部分等を含んで、第１荷重発生装置が構成されており、この第１荷重発生装置は、気体の圧力によって荷重を発生させる機構を有していることから、流体圧依拠荷重発生装置とされているのである。本実施例では、第１実施例の場合と異なり、固定的な第２荷重を発生するものとして、前方区画室１７２に配設された緩衝材１８２を主体とする第２荷重発生装置が構成されている。また、第１流量制御弁９０を含んで構成される供給量調節装置８２は、後方区画室１７０に供給されるガスの流量を調節するものであり、流量調節装置として機能し、さらに言えば、供給量調節装置８２は、後方区画室１７０に内在するガスの圧力調節する区画室内圧調節装置とされているのである。また、供給量調節装置８２は、第１荷重を調節することで第１荷重と第２荷重との荷重バランス状態を調節する荷重調節装置として機能するものとなっている。さらに、供給量調節装置８２は、後方区画室１７０内部のガス圧を無段階に調節することが可能であり、第１荷重と第２荷重とのバランス状態を無段階に調節可能とされているのである。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】第１実施例の複合動作装置が配備されたステアリング装置の全体構成を示す図である。
【図２】第１実施例の複合動作装置を構成するエアシリンダ装置を示す断面図である。
【図３】第１実施例の複合動作装置を構成する作動流体の供給量を調節する供給量調節装置の構成を示す図である。
【図４】第１実施例の複合動作装置の動作パターンを示す模式図である。
【図５】第２実施例の複合動作装置を構成するエアシリンダ装置を示す断面図である。
【図６】第２実施例の複合動作装置の動作パターンを示す模式図である。
【符号の説明】
【００９０】
１０：ステアリングホイール    １２：ステアリングコラム    １８：コラム前部    ２０：コラム後部    ５０：エアシリンダ装置（アクチュエータ）    ５２：ハウジング    ５４：ピストン（移動体）    ６０：後方区画室    ６２：前方区画室    ６４：給気ポート    ６６：給気ポート    ７２：排気ポート    ７４：絞り    ８０：インフレータ（作動流体供給装置）    ８２：供給量調節装置（荷重調節装置，区画室内圧調節装置）    ９０：第１流量制御弁    ９２：第２流量制御弁    １２０：電子制御ユニット（ＥＣＵ）    １４０：エアバッグ装置    １６０：エアシリンダ装置（アクチュエータ）    １６２：ハウジング    １６４：ピストン（移動体）    １７０：後方区画室    １７２：前方区画室    １７４：給気ポート    １７８：排気ポート    １８０：絞り    １８４：緩衝材（変形部材）
【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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