(57)【要約】【課題】  ステアリングコラムの全長が短い場合であっても、十分なコラプス・ストロークとテレスコピック・ストロークを確保し、しかも、高剛性にすること。【解決手段】  ミドルコラム２（アウターコラム）の内周面に、ロアーコラム１（インナーコラム）より径方向内方に突出した第１突起部１２が形成してあり、ロアーコラム１（インナーコラム）の嵌合部側端部に、第１突起部１２に係合可能な凹溝１１が形成してある。従って、二次衝突時、凹溝１１と第１突起部１２とが嵌合（係合）して重なり合うことから、凹溝１１の底までのコラプス・ストロークを確保することができる。また、第１及び第２突起部１２，１３により、アッパーコラム３（第２インナーコラム）をテレスコピック摺動自在に支持している。従って、テレスコピック・ストロークも十分に確保することができる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに嵌合したインナーコラムとアウターコラムとを、二次衝突時にコラプスし、互いに重なり合うようにして、これら両コラムの全長を縮小する車両用ステアリングコラム装置において、
前記アウターコラムの内周面に、前記インナーコラムより径方向内方に突出した少なくとも一個の突起部が形成してあり、
前記インナーコラムの嵌合部側端部に、当該突起部に係合可能な少なくとも一個の凹溝が形成してあることを特徴とする車両用ステアリングコラム装置。
【請求項２】
前記突起部が複数個である場合、これらの突起部は、前記アウターコラムの内周面の周方向に沿って、不連続に形成してあることを特徴とする請求項１に記載の車両用ステアリングコラム装置。
【請求項３】
前記凹溝が複数個である場合、これらの凹溝は、前記インナーコラムの嵌合部側端部で周方向に沿って、不連続に形成してあることを特徴とする請求項１に記載の車両用ステアリングコラム装置。
【請求項４】
前記アウターコラムの他端に、第２インナーコラムが嵌合してあり、
当該第２インナーコラムは、前記アウターコラムの内周面に保持してあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用ステアリングコラム装置。
【請求項５】
前記インナーコラムと前記アウターコラムとの嵌合部、及び、前記アウターコラムと前記第２インナーコラムとの嵌合部において、一方の嵌合部は、圧入嵌合してあり、他方の嵌合部は、テレスコピック位置調整可能に嵌合してあることを特徴とする請求項４に記載の車両用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、ステアリングコラムの全長が短い場合であっても、十分なコラプス・ストロークとテレスコピック・ストロークを確保することができる車両用ステアリングコラム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のステアリング装置は、不特定多数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容易に調整できることが望ましい。このような要望に答えるべく、乗用車において、電動チルト式ステアリングコラム装置、又は、電動テレスコピック式ステアリングコラム装置を採用するものが多くなっている。
【０００３】
電動チルト式ステアリングコラム装置は、ステアリングホイールの位置を上下方向に調整する装置であり、ステアリングシャフトおよびステアリングコラムを揺動側コラムと固定側コラムとに分割すると共に揺動側コラムの揺動中心となるチルトピボットや、電動モータやねじ機構等からなるチルト駆動手段等から構成されている。
【０００４】
また、電動テレスコピック式ステアリングコラム装置では、ステアリングコラムは、車体に固定したロアーコラムと、このロアーコラムに対して摺動自在に嵌合したアッパーコラムと、からなり、電動モータやねじ機構等からなるテレスコピック駆動手段等から構成されている。
【０００５】
チルト（又はテレスコピック）駆動手段は、揺動側コラムのチルト動（又テレスコピック摺動）に供される電動モータと、電動モータの回転駆動力を揺動側コラム（又は摺動側コラム）に対するチルト（又はテレスコピック）駆動力に変換する動力伝達手段とを有している。
【０００６】
動力伝達手段は、例えば、電動モータの回転を減速するウォームギヤ機構を始め、回転駆動力を直線駆動力に変換する送りねじ機構、直線駆動力を揺動側コラムの旋回駆動力に変換するためのリンク機構等からなっている。
【０００７】
ところで、二次衝突時の運転者の安全対策として、特許文献１に開示してあるように、車両前方側のインナーコラムの後端部に、車両後方側のアウターコラムの前端部が楕円嵌合してある。これにより、二次衝突時、車両後方側のアウターコラムに、車両前方に向く衝撃荷重が作用すると、楕円嵌合の部分がコラプスして、静止しているインナーコラムに対して、アウターコラムが重なり合うように車両前方に移動し、ステアリングコラムの全長が縮小するようになっている。
【特許文献１】特開平９−４８３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、インナー・アウターコラムのコラプス方式の嵌合部と、インナー・アウターコラムのテレスコピック用の嵌合部とは、ラップして設定する事が難しく、これら２つの嵌合部の嵌合長と、コラプス・ストロークを単純に足した長さが必要であった。
【０００９】
しかしながら、実際には、これらの必要な長さが十分に取れないレイアウトが有り、又、最近の車のスペースでは、ステアリングコラムが短く成っている為、インナー・コラプス方式が成立しにくいケースが多くなってきた。
【００１０】
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、ステアリングコラムの全長が短い場合であっても、十分なコラプス・ストロークとテレスコピック・ストロークを確保することができ、しかも、高剛性に維持することができる車両用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】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る車両用ステアリングコラム装置は、互いに嵌合したインナーコラムとアウターコラムとを、二次衝突時にコラプスし、互いに重なり合うようにして、これら両コラムの全長を縮小する車両用ステアリングコラム装置において、
前記アウターコラムの内周面に、前記インナーコラムより径方向内方に突出した少なくとも一個の突起部が形成してあり、
前記インナーコラムの嵌合部側端部に、当該突起部に係合可能な少なくとも一個の凹溝が形成してあることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項２に係る車両用ステアリングコラム装置は、前記突起部が複数個である場合、これらの突起部は、前記アウターコラムの内周面の周方向に沿って、不連続に形成してあることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項３に係る車両用ステアリングコラム装置は、前記凹溝が複数個である場合、これらの凹溝は、前記インナーコラムの嵌合部側端部で周方向に沿って、不連続に形成してあることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項４に係る車両用ステアリングコラム装置は、前記アウターコラムの他端に、第２インナーコラムが嵌合してあり、
当該第２インナーコラムは、前記アウターコラムの内周面に保持してあることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項５に係る車両用ステアリングコラム装置は、前記インナーコラムと前記アウターコラムとの嵌合部、及び、前記アウターコラムと前記第２インナーコラムとの嵌合部において、一方の嵌合部は、圧入嵌合してあり、他方の嵌合部は、テレスコピック位置調整可能に嵌合してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、アウターコラムの内周面に、インナーコラムより径方向内方に突出した少なくとも一個の突起部が形成してあり、インナーコラムの嵌合部側端部に、突起部に係合可能な少なくとも一個の凹溝が形成してあることから、ステアリングコラムの全長が短い場合であっても、十分なコラプス・ストロークとテレスコピック・ストロークを確保することができ、しかも、剛性の劣化もなく、高剛性に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係る車両用ステアリングコラム装置を図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用ステアリングコラム装置を示す概略構成図である。図２（ａ）は、図１に示したロアーコラム（インナーコラム）の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印ｂの矢視図である。
【００１９】
図３（ａ）は、図１に示したミドルコラム（アウターコラム）の横断面図であり、（ｂ）は、その縦断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）のｃ−ｃ線に沿った断面図である。図４は、図１に示したロアーコラム（インナーコラム）とミドルコラム（アウターコラム）の嵌合状態を示す断面図である。図５（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ、二次衝突時の３個のコラム部材の挙動を示す作用図である。
【００２０】
本実施の形態では、ステアリングコラムは、相互に嵌合した３個のコラム部材からなり、車両前方側のロアーコラム１（インナーコラム）と、このロアーコラム１に、二次衝突時に衝撃荷重によりコラプスしてエネルギー吸収するように嵌合したミドルコラム２（アウターコラム）と、このミドルコラム２に、テレスコピック摺動可能に嵌合したアッパーコラム３（第２インナーコラム）と、からなる。
【００２１】
アッパーコラム３（第２インナーコラム）は、コラム１，２に対して、手動又は電動により、テレスコピック摺動することができるように構成してある。
【００２２】
ロアーコラム１の車両前方部には、ロアーコラム側ブラケット４が取付けてあり、このロアーコラム側ブラケット４には、チルトピボットたるピボットピン５が設けてある。このピボットピン５は、車体に固定したロアー車体側ブラケット６により支持してある。
【００２３】
これにより、コラム１〜３等は、チルトピボットたるピボットピン５を支点にチルト揺動自在に支持され、電動式又は手動式によりチルト調整され、クランプ等されるようになっている。
【００２４】
ミドルコラム２には、車体に固定したアッパー車体側ブラケット７（チルトブラケット）が設けてある。このアッパー車体側ブラケット７は、天板の両端部に形成した一対の車体取付部７ａ，７ａと、これら車体取付部７ａ，７ａに一体的に略上下方向に延在して形成した一対の対向平板部７ｂ，７ｂと、からなる。
【００２５】
なお、一対の車体取付部７ａ，７ａには、夫々、二次衝突時の離脱用のコーティングプレート（図示略）やカプセル等が装着してある。これにより、二次衝突時には、アッパー車体側ブラケット７は、コラム２，３等と共に車体から離脱することができる。
【００２６】
また、コラム１〜３には、ステアリングシャフト８が回転自在に支持してあり、このステアリングシャフト８の後端には、ステアリングホイール９が装着してある。
【００２７】
さて、本実施の形態では、図２に示すように、ロアーコラム１（インナーコラム）の嵌合部側の端部には、コラム開口端から複数個の凹溝１１が形成してある。これら凹溝１１は、周方向に均等に離間してあって、周方向に不連続に構成してある。また、凹溝１１の形状は、図２に示すように、四角形状であってもよく、また、凹溝１１の端縁に、テーパが付けてあってもよく、その他の形状であってもよい。
【００２８】
図３に示すように、ミドルコラム２（アウターコラム）の内周面には、複数個の第１突起部１２と、第２突起部１３とが形成してある。これら第１及び第２突起部１２，１３は、ロアーコラムの凹溝に対応するように周方向に均等に離間してあって、周方向に不連続に構成してある。なお、第１及び第２突起部１２，１３は、ミドルコラム２（アウターコラム）の一体物であって、内側で機械加工により成形してある。
【００２９】
また、第１突起部１２は、ロアーコラム１外径よりも径方向内方に突出してあり、これにより、二次衝突時のコラプス・ストローク時には、ロアーコラム１の凹溝１１に係合できるようになっている。
【００３０】
さらに、第２突起部１３も、第１突起部１２と同様に、ロアーコラム１よりも径方向内方に突出しており、これら第１及び第２突起部１２，１３により、アッパーコラム３（第２インナーコラム）をテレスコピック摺動自在に支持することができる。ただし第２突起部１３は、周方向に不連続に形成しなくてもよく、連続に形成してもよい。
【００３１】
従って、テレスコピック・ストロークも十分に確保することができる。また、この際、剛性を劣化させることなく、高剛性に保持することができる。
【００３２】
さらに、アッパーコラム３（第２インナーコラム）の外径は、ロアーコラム１（インナーコラム）の内径より小さくなっており、二次衝突時には、ロアーコラム１の内側に入り込むようになっている。
【００３３】
次に、図４に示すように、通常であれば、インナーコラム１のコラプス・ストロークは、（Ｃs２）であるが、本実施の形態では、二次衝突時、凹溝１１と第１突起部１２とが嵌合（係合）して重なり合うことから、凹溝１１の底までの距離（Ｃs１）までのコラプス・ストロークを確保することができる。
【００３４】
なお、この時の見かけ上のインナーコラム１の嵌合長は、（Ｌｋ）となっている。また、（Ｃs１）のコラプス・ストロークを確保する為には、従来であれば、（Ｌｋｓ）の嵌合長しか取れない。
【００３５】
このように、本実施の形態では、ミドルコラム２（アウターコラム）の内周面に、ロアーコラム１（インナーコラム）外径より径方向内方に突出した第１突起部１２が形成してあり、ロアーコラム１（インナーコラム）の嵌合部側端部に、第１突起部１２に係合可能な凹溝１１が形成してあることから、二次衝突時、凹溝１１と第１突起部１２とが嵌合（係合）して重なり合うことから、凹溝１１の底までのコラプス・ストロークを確保することができ、ステアリングコラムの全長が短い場合であっても、十分なコラプス・ストロークとテレスコピック・ストロークを確保することができ、しかも、剛性の劣化もなく、高剛性に維持することができる。
【００３６】
次に、図５に示すように、二次衝突時、３個のコラム１〜３は、以下のような挙動を示す。
【００３７】
図５（ａ）に示すように、ロアーコラム１（インナーコラム）が設定嵌合長で圧入されている。この時に、アッパーコラム３（第２インナーコラム）とラップした位置関係にして置くと、万が一コラプス時に引っ掛かりが発生する様な事が無く成る。また、インナーコラムに長孔を形成し、ロアーコラムからピンを挿入することでガイドさせてもよい。
【００３８】
図５（ｂ）に示すように、徐々にコラプスして行き、ロアーコラム１（インナーコラム）の端部がミドルコラム２（アウターコラム）の第１突起部１２に接するまで、コラプス・ストロークする。
【００３９】
図５（ｃ）に示すように、さらにコラプスが進行すると、ロアーコラム１（インナーコラム）の凹溝１１とミドルコラム２（アウターコラム）の第１突起部１２とが嵌合（係合）して重なり合うことから、凹溝１１の底までのコラプス・ストロークを確保することができる。
【００４０】
なお、この時に、ロアーコラム１（インナーコラム）の凹溝１１の幅を変えることで、コラプス荷重の設定を変え、コントロールする事が出来る。
【００４１】
以上から、本実施の形態では、ミドルコラム２（アウターコラム）の内周面に、ロアーコラム１（インナーコラム）より径方向内方に突出した第１突起部１２が形成してあり、ロアーコラム１（インナーコラム）の嵌合部側端部に、第１突起部１２に係合可能な凹溝１１が形成してあることから、二次衝突時、凹溝１１と第１突起部１２とが嵌合（係合）して重なり合うことから、凹溝１１の底までのコラプス・ストロークを確保することができ、ステアリングコラムの全長が短い場合であっても、十分なコラプス・ストロークとテレスコピック・ストロークを確保することができ、しかも、剛性の劣化もなく、高剛性に維持することができる。
【００４２】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能であって、二次衝突時にミドルコラム２とアッパーコラム３とが摺動してエネルギー吸収するように設定してもよい。また、ロアーコラム１とミドルコラム２の摺動面又はミドルコラム２とアッパーコラム３の摺動面に低摩擦材をコーティングしたり、ブッシュを介在させたりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用ステアリングコラム装置を示す概略構成図である。
【図２】（ａ）は、図１に示したロアーコラム（インナーコラム）の断面図であり、（ｂ）は、その側面図である。
【図３】（ａ）は、図１に示したミドルコラム（アウターコラム）の横断面図であり、（ｂ）は、その縦断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）のｃ−ｃ線に沿った断面図である。
【図４】図１に示したロアーコラム（インナーコラム）とミドルコラム（アウターコラム）の嵌合状態を示す断面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ、二次衝突時の３個のコラム部材の挙動を示す作用図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  ロアーコラム（インナーコラム）
２  ミドルコラム（アウターコラム）
３  アッパーコラム（第２インナーコラム）
４  ロアーコラム側ブラケット
５  ピボットピン
６  ロアー車体側ブラケット
７  アッパー車体側ブラケット
７ａ  車体取付部
７ｂ  対向平板部
８  ステアリングシャフト
９  ステアリングホイール
１１  凹溝
１２  第１突起部
１３  第２突起部
【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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