JP5626176B2 - テレスコピックステアリング装置 - Google Patents

Description

この発明は、ステアリングホイールの前後位置を調節する為のテレスコピックステアリング装置の改良に関する。具体的には、ステアリングホイールを調節可能な前後両端位置にまで勢い良く移動させた場合に加わる衝撃を緩和できる、コンパクトな構造を実現するものである。

自動車用の操舵装置は、図１４に示す様に構成して、ステアリングホイール１の回転をステアリングギヤユニット２の入力軸３に伝達し、この入力軸３の回転に伴って左右１対のタイロッド４、４を押し引きして、前車輪に舵角を付与する様にしている。前記ステアリングホイール１は、ステアリングシャフト５の後端部に支持固定されており、このステアリングシャフト５は、円筒状のステアリングコラム６を軸方向に挿通した状態で、このステアリングコラム６に回転自在に支持されている。又、前記ステアリングシャフト５の前端部は、自在継手７を介して中間シャフト８の後端部に接続し、この中間シャフト８の前端部を、別の自在継手９を介して、前記入力軸３に接続している。

この様な操舵装置で、運転者の体格や運転姿勢に応じて、前記ステアリングホイール１の上下位置を調節する為のチルト機構や、前後位置を調節する為のテレスコピック機構が、従来から広く知られている。このうちのチルト機構を構成する為に、前記ステアリングコラム６を車体１０に対して、幅方向（幅方向とは、車体の幅方向を言い、左右方向と一致する。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）に設置した枢軸１１を中心とする揺動変位を可能に支持している。又、前記ステアリングコラム６の後端寄り部分に固定した変位ブラケットを、前記車体１０に支持した支持ブラケット１２に対して、上下方向及び前後方向（前後方向とは、車体の前後方向を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）の変位を可能に支持している。このうち、前後方向の変位を可能とするテレスコピック機構を構成する為に、前記ステアリングコラム６を、アウタコラム１３とインナコラム１４とをテレスコープ状に伸縮自在に組み合わせた構造とし、前記ステアリングシャフト５を、アウタシャフト１５とインナシャフト１６とを、スプライン係合等により、トルク伝達自在に、且つ、伸縮自在に組み合わせた構造としている。尚、図示の例は、電動モータ１７を補助動力源として前記ステアリングホイール１を操作する為に要する力の低減を図る、電動式パワーステアリング装置も組み込んでいる。

チルト機構やテレスコピック機構の場合、電動式のものを除き、調節レバーの操作に基づいて、前記ステアリングホイール１の位置を調節可能な状態としたり、調節後の位置に固定できる様にしている。例えば特許文献１には、図１５〜１６に示す様な、調節レバー１８による調節ロッド１９の回転に基づいて、カム装置２０の軸方向寸法を拡縮させると同時にカム部材２１を揺動変位させる構造が記載されている。この従来構造の場合、前記カム装置２０の拡縮に基づき、アウタコラム１３ａに固定した変位ブラケット２２の、支持ブラケット１２ａに対する係脱を行わせる。又、前記カム部材２１の揺動変位に基づき、インナコラム１４ａの前記アウタコラム１３ａに対する摺動の可否を切り換える。

前記調節ロッド１９は、前記支持ブラケット１２ａを構成する左右１対の支持板部２３、２３に形成した上下方向長孔２４、２４と、前記変位ブラケット２２に形成した前後方向長孔２５、２５とを、幅方向に挿通している。アウタシャフト１５ａとインナシャフト１６ａとから成るステアリングシャフト５ａの後端部に支持固定したステアリングホイール１（図１４参照）の上下位置又は前後位置を調節する際には、前記調節レバー１８を所定方向に揺動させて、前記カム装置２０の軸方向寸法を縮めると共に、前記カム部材２１を前記インナコラム１４ａの外周面から離隔させる。この状態では、前記調節ロッド１９が前記各長孔２４、２５内で変位できる範囲内で、前記ステアリングホイール１の上下位置及び前後位置を調節できる。このステアリングホイール１を所望の位置に移動させた後、前記調節レバー１８を前記所定方向とは逆方向に揺動させて、前記カム装置２０の軸方向寸法を拡張すると共に、前記カム部材２１により前記インナコラム１４ａの外周面を抑え付ける。この結果、前記ステアリングホイール１を調節後の位置に保持できる。

上述の様にしてこのステアリングホイール１の位置調節を行う際に、このステアリングホイール１を調節可能な限度位置まで勢い良く移動させると、前記調節ロッド１９若しくはこの調節ロッド１９に外嵌したスリーブ２６ａ、２６ｂの外周面が、前記各長孔２４、２５のうちの何れかの長孔２４、２４（２５、２５）の端部に、勢い良く衝突する。この結果、前記ステアリングホイール１を操作する運転者の腕に衝撃が加わり、この運転者に、違和感乃至不快感を与える原因となる。更に、前記ステアリングホイール１を最前位置にまで、極端に大きな力で勢い良く変位させると、車体に対するステアリングコラム６ａの支持力が喪失する可能性がある。この点に就いて、以下に説明する。

衝突事故の際には、運転者の身体が前記ステアリングホイール１に衝突する、二次衝突が発生する。この二次衝突の際に、前記運転者の身体に加わる衝撃を緩和する為に、前記支持ブラケット１２ａは車体１０（図１４参照）に対し、大きな衝撃荷重が加わった場合に、前方への離脱を可能に支持している。一方、前記ステアリングホイール１を最前位置にまで勢い良く変位させ、前記調節ロッド１９（に外嵌したスリーブ２６ａ、２６ｂ）の外周面に前記両前後方向長孔２５、２５の後端部を勢い良く衝突させた場合、前記変位ブラケット２２を介して前記支持ブラケット１２ａに、二次衝突時に加わる衝撃荷重と同じ方向の衝撃が加わる。この為、体格の良い運転者が、前記ステアリングホイール１の前後位置調節時に、極端に大きな力で（乱暴に）このステアリングホイール１を前方に変位させると、前記支持ブラケット１２ａが前方に離脱する可能性がある。そして、離脱した場合には、前記ステアリングホイール１の操作が困難になる。

特許文献２には、前後方向長孔に相当するプラスチックライナの内周面の長さ方向両端部に、エラストマー製の弾力性ブロックを配置して、緩衝機能を持たせた構造が記載されている。この様な改良された構造の場合には、調節作業の際に運転者に与える違和感等の低減を図れると共に、乱暴な調節操作に基づく不具合の発生を、或る程度は防止できるものと考えられる。但し、前記改良された構造の場合、前後両端部の弾力性ブロックとして同じものを使用している為、必要な性能を確保しつつ小型化を図る事が難しいものと考えられる。この点に就いて、以下に説明する。

一般的に、引く力よりも押す力の方が大きく、ステアリングホイールの前後位置調節を行う際に、このステアリングホイールを乱暴に勢い良く移動させる方向は前方の場合が多い。又、支持ブラケットが前方に離脱する可能性があるのは、前記ステアリングホイールを前方に勢い良く変位させた場合である。但し、ステアリングホイールを後方に勢い良く移動させた場合にも、調節ロッドの外周面と相手部材の内周面との衝突に基づく違和感や不快感が発生するので、前後両端部に緩衝機構を設置する事が好ましい。一方、ステアリングホイールを最前位置に移動させた場合に必要且つ十分な緩衝機能を発揮できる構造を前後方向長孔の前後両端部に設けると、この前後方向長孔の長さが過度に長くなる。そして、この前後方向長孔を設けた変位ブラケットの前後方向寸法が徒に長くなり、この変位ブラケットを含むステアリングコラムが大型化してしまう。

特開２００１−３２２５５２号公報 特表平１０−５１２８２５号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、調節作業の際に運転者に与える違和感等の低減効果や、乱暴な調節操作に基づく不具合の発生防止効果を、変位ブラケットを含むステアリングコラムを大型化する事なく、十分に図れる構造を実現すべく発明したものである。

本発明のテレスコピックステアリング装置は、ステアリングコラムと、変位ブラケットと、ステアリングシャフトと、支持ブラケットと、調節ロッドと、拡縮機構とを備える。
このうちのステアリングコラムは、筒状で、少なくとも軸方向一端部の内径を拡縮可能としたアウタコラムと、このアウタコラムの内径側に軸方向の変位を可能に嵌合支持されたインナコラムとを組み合わせて、伸縮可能としている。
又、前記変位ブラケットは、前記ステアリングコラムの一部に設けられてこの一部と共に変位するもので、前記アウタコラムと前記インナコラムとのうちの一方（後側）のコラムで、ステアリングホイールの前後移動に伴って軸方向に変位するコラムに固設されている。又、このコラムの軸方向に長い、前後方向長孔を備えている。
又、前記ステアリングシャフトは、前記ステアリングコラムの内径側に回転自在に支持されている。そして、このステアリングコラムの後端開口よりも後方に突出した部分に、ステアリングホイールを固定する。
又、前記支持ブラケットは、前記ステアリングホイールの前後位置を調節可能として前記ステアリングコラムを車体に対し支持するもので、前記変位ブラケットを幅方向両側から挟む１対の支持板部と、これら両支持板部の互いに整合する部分に形成された通孔とを備えている。
又、前記調節ロッドは、これら両通孔及び前記前後方向長孔の内側を前記変位ブラケットの幅方向に挿通している。
更に、前記拡縮機構は、前記調節ロッドの両端部で前記両支持板部の外側面に対向する部分に設けた１対の押圧部同士の間隔を拡縮する事により、これら両支持板部の内側面同士の間隔を拡縮する。

特に、本発明のテレスコピックステアリング装置に於いては、前記アウタコラムを後側に、前記インナコラムを前側に、それぞれ配置する。又、前記一方のコラムをこのうちのアウタコラムとする。又、このアウタコラムの前端部に軸方向に長いスリットを形成する事により、このアウタコラムの前端部の内径を弾性的に拡縮可能とする。
又、前記変位ブラケットを、前記スリットを両側から挟む状態でこのアウタコラムの外周面に固設された１対の被挟持板部から成るものとする。そして、前記前後方向長孔をこれら両被挟持板部の互いに整合する部分に形成する。
又、前記前後方向長孔の内側に装着され、前後方向両端部がそれぞれ緩衝部材として機能するものである、弾性材により一体に造られた弾性スリーブを備える。そして、前記調節ロッドがこの前後方向長孔の前後方向端部に移動した状態で、これら調節ロッドと弾性スリーブの前後方向端部とを当接させる事により、これら調節ロッドの外周面と前後方向長孔の端部内周面とが直接衝突する事を阻止すると共に、前記弾性スリーブの前後方向端部を弾性変形させる事により衝突エネルギを吸収する、緩衝機構を設けている。
更に、前記前後方向両端部に設けた緩衝機構のうち、前記ステアリングホイールの前後位置を調節可能な最前位置にすべく、前記ステアリングコラムの全長を最も縮めた状態で前記調節ロッドが位置する側の端部に設けた、一方の緩衝機構の緩衝性能を、前記ステアリングコラムの全長を最も伸ばした状態で前記調節ロッドが位置する側の端部に設けた、他方の緩衝機構の緩衝性能よりも高くしている。
この為に、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記前後方向両端部に設けた緩衝機構を構成する前記弾性材のうち、前記一方の緩衝機構を構成する弾性材の前後方向に関する厚さ寸法を、前記他方の緩衝機構を構成する弾性材の同方向の厚さ寸法よりも大きくする。

この様な請求項２に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項３に記載した発明の様に、少なくとも前記前後方向長孔の後端部内周面と前記弾性スリーブの後端部外周面との間に隙間を介在させる。
又、前記弾性スリーブは、請求項４に記載した発明の様に、互いに別体とし、前記両被挟持板部にそれぞれ形成された１対の前後方向長孔にそれぞれ装着する事ができる。
或いは、請求項５に記載した発明の様に、前記両被挟持板部にそれぞれ形成された１対の前後方向長孔に、単一の弾性スリーブの幅方向両端部をそれぞれ内嵌して、この弾性スリーブを、前記両被挟持板部同士の間に掛け渡す事もできる。

又、前後方向長孔の内周面と前記弾性スリーブの外周面との間に隙間を介在させる為には、例えば、請求項６に記載した発明の様に、前記前後方向長孔の端部内周面の形状を、曲率半径が一定の半円形とし、前記弾性スリーブの端部外周面の形状を、中央部の曲率半径がこの半円形の曲率半径よりも小さく、この中央部を挟む両側部分の曲率半径がこの半円形の曲率半径よりも大きな山形とする。そして、この両側部分で、前記前後方向長孔の端部内周面と前記弾性スリーブの端部外周面との間に前記隙間を介在させる。
この様な請求項６に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項７に記載した発明の様に、前記弾性スリーブの端部内周面の中央部に凹部を形成して、この中央部で、この弾性スリーブの厚さを、両側部分よりも小さくする。

或いは、前記隙間を介在させる為に、請求項８に記載した発明の様に、前記前後方向長孔の端部内周面の形状を、曲率半径が一定の半円形とし、前記弾性スリーブの端部の形状を、中央部の平板部とこの平板部を挟む両側部分の曲板部とから成るものとする。そして、この平板部に対応する部分で、前記前後方向長孔の端部内周面と前記弾性スリーブの端部外周面との間に前記隙間を介在させる。

又、前記隙間を介在させる発明を実施する場合に、例えば請求項９に記載した発明の様に、前記弾性スリーブの前後方向両端部のうちの少なくとも後端部の外周面の形状を、幅方向両端部に関して、前記前後方向長孔の後端部内周面の形状に見合う半円形とし、同じく幅方向中央部に関して、前記幅方向両端部よりも前方に凹んだ形状とする事もできる。この様な構造を採用する場合には、この幅方向中央部で、前記弾性スリーブの後端部外周面と前記前後方向長孔の後端部内周面との間に前記隙間を介在させる。

上述の様に構成する本発明によれば、変位ブラケットを含むステアリングコラムを大型化する事なく、ステアリングホイールの前後位置を調節する作業時に運転者に与える違和感や不快感を十分に低減でき、且つ、乱暴な調節操作が行われた場合にも、車体に対するステアリングコラムの支持力が喪失する事を十分に防止できるテレスコピックステアリング装置を実現できる。
即ち、本発明によれば、ステアリングホイールの前後位置を調節可能な前後両端位置にまで勢い良く変位させると、調節ロッドの外周面が、前後方向長孔の内周面の前後両端部に設置した緩衝機構に衝突する。そして、これら前後両端部の緩衝機構により、前記調節ロッドと変位ブラケットとの間で伝達される衝撃エネルギが緩和されて、前記ステアリングホイールの前後位置を調節している運転者の手に与える違和感や不快感を低減できる。更に、このステアリングホイールを最前位置に移動させた場合には、大きな緩衝作用を受けられるので、前記調節ロッドを介して前記変位ブラケットを支持した支持ブラケットが前方に離脱する事を防止できる。前記ステアリングホイールを最後位置に移動させた状態で前記調節ロッドが衝突する緩衝機構に就いては、前記違和感等を抑えられるものであれば足りるので、小型に構成できる。従って、前後方向長孔の前後両端部に緩衝機構を設けた場合でも、前記変位ブラケットの前後方向寸法が徒に嵩む事を防止できる。

本発明の実施の形態の第１例を示す要部側面図。 図１の左端部を、一部を省略して示す平面図。 図１のＷ−Ｗ断面図。 アウタコラム、アウタシャフト、及び調節ロッドのみを取り出して、図１と同方向から見た側面図。 図４の左下部拡大図。 図５のＸ−Ｘ断面図。 図５の右下部を、弾性スリーブが弾性変形する以前の状態（Ａ）と弾性変形した状態（Ｂ）とで示す拡大図。 緩衝機構の仕様の相違が、前後方向に関する、ステアリングホイールの変位量とこの変位に対する抵抗との関係に及ぼす影響を示す線図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図５と同様の図。 同じく図７と同様の図。 本発明の実施の形態の第３例を示す、弾性スリーブの端部側面図（Ａ）及び（Ａ）のＹ−Ｙ断面図（Ｂ）。 同じく第４例を示す、図３と同様の図。 同じく第５例を示す、図３と同様の図。 従来から知られている、テレスコピック機構及びチルト機構を備えたステアリング装置の、部分切断略側面図。 従来構造の第２例を示す縦断側面図。 図１５の拡大Ｚ−Ｚ断面図。

［実施の形態の第１例］
図１〜７は、請求項１〜４、６、７に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の構造では、車体に対し支持固定される車体側固定ブラケット２７に対して支持ブラケット１２ｂを、二次衝突時に加わる衝撃荷重により、前方への離脱を可能に支持している。この為に本例の場合には、前記固定ブラケット２７の幅方向中央部に形成した、前方が開口した係止切り欠き２８の周縁部を、前記支持ブラケット１２ｂの上板部２９の上面の幅方向両端寄り部分と、この上板部２９の上面に溶接固定した抑えブラケット３０の抑え板部３１の下面との間で挟持している。更に、前記固定ブラケット２７のうちで前記係止切り欠き２８の周縁部と、前記支持ブラケット１２ｂの上板部２９と、前記抑えブラケット３０の抑え板部３１との互いに整合する部分に形成した、小通孔乃至は切り欠きに、合成樹脂等の裂断し易い材料製の結合部材を掛け渡している。この構成により前記車体側固定ブラケット２７と支持ブラケット１２ｂとを、通常時にがたつく事がなく、且つ、二次衝突時にこの支持ブラケット１２ｂの前方への離脱を可能に結合している。尚、この部分に関しては、本発明の要旨とは関係せず、従来から知られている各種構造を含めて、図示以外の構成も採用できるので、詳しい説明は省略する。

前記支持ブラケット１２ｂは、鋼板等の、十分な強度及び剛性を有する金属板を曲げ形成して成るもので、前記上板部２９と、この上板部２９の左右両端部から下方に向け直角に折れ曲がった１対の支持板部２３ａ、２３ａとを備える。これら両支持板部２３ａ、２３ａの互いに整合する部分には、特許請求の範囲に記載した通孔に相当する、上下方向長孔２４ａ、２４ａを形成している。これら両上下方向長孔２４ａ、２４ａは、ステアリングホイール１の上下位置調節を行う際の揺動中心となる枢軸１１（図１４、１５参照）を中心とする部分円弧状である。

そして、前記両支持板部２３ａ、２３ａ同士の間に、ステアリングコラム６ｂを構成するアウタコラム１３ｂを、前後位置及び上下位置の調節を可能に支持（挟持）している。前記ステアリングコラム６ｂは、前記アウタコラム１３ｂの前部とインナコラム１４ｂの後部とを軸方向の相対変位を可能に嵌合させて成るテレスコピック構造である。このうちのアウタコラム１３ｂは、アルミニウム系合金等の軽合金を鋳造（ダイキャスト成形）する事により、円筒状に形成している。又、前記アウタコラム１３ｂの前半下端部に形成した、特許請求の範囲に記載したスリットに相当する軸方向スリット３２の前端を、このアウタコラム１３ｂの前端下半部に形成した周方向スリット３３に開口させて、このアウタコラム１３ｂの前半部の内径を弾性的に拡縮可能としている。尚、前記インナコラム１４ｂの前端部は、例えばパワーステアリング装置のハウジングに結合固定し、このハウジングを前記枢軸１１により、車体に対し揺動変位自在に支持する事で、前記ステアリングコラム６の後端部の上下位置を調節可能とする。

又、前記アウタコラム１３ｂの下面の幅方向両端寄り部分で、前記軸方向スリット３２を左右両側から挟む位置に、変位ブラケット２２ａを構成する１対の被挟持板部３４、３４を形成している。これら両被挟持板部３４、３４は、基本的には平板状であり、前記アウタコラム１３ｂと一体に鋳造されているが、それぞれの複数箇所に、軽量化及び鋳造後の引け防止用の凹部を形成している。又、前記両被挟持板部３４、３４の互いに整合する位置に、それぞれ前後方向長孔２５ａ、２５ａを、前記アウタコラム１３ｂの中心軸と平行に形成している。又、これら両前後方向長孔２５ａ、２５ａの前後両端部を幅方向から見た（図１、４、５、７に表れた）形状は、曲率半径が一定の半円形である。本例の場合、これら両前後方向長孔２５ａ、２５ａの内周面は、それぞれの中間部２個所位置ずつに段部が存在し、前記両被挟持板部３４、３４の外側面側から内側面側に向かう程開口面積が狭くなる、段付形状となっている。前記両被挟持板部３４、３４は、前記アウタコラム１３ｂの本体部分と共に、軽合金を鋳造する事により造られている為、両前後方向長孔２５ａ、２５ａの幅寸法並びに内周面形状は、ほぼ任意に調節できる。従って、これら両前後方向長孔２５ａ、２５ａの内周面と、次述する１対の弾性スリーブ３５、３５の外周面との接触面積に就いても、ほぼ任意に調節できる。

そして、前記両前後方向長孔２５ａ、２５ａの内側に、それぞれがゴムの如きエラストマー製の弾性スリーブ３５、３５を内嵌支持している。これら両弾性スリーブ３５、３５は、前記両前後方向長孔２５ａ、２５ａの貫通方向（図３の左右方向）中間部に内嵌される本体部分と、前記両被挟持板部３４、３４の外側面側端部に、全周に亙り突出する状態で形成された鍔部とを備える。又、前記両弾性スリーブ３５、３５の前後両端部外周面の形状を、頂部が丸まった山形形状としている。即ち、図５、７に示す様に、前記両弾性スリーブ３５、３５の自由状態での、これら両弾性スリーブ３５、３５の前後両端部外周面の中央部の曲率半径を、前記両前後方向長孔２５ａ、２５ａの前後両端部の半円形の曲率半径よりも小さく、この中央部を挟む両側部分の曲率半径を、この半円形の曲率半径よりも大きくしている。そして、この両側部分で、前記両前後方向長孔２５ａ、２５ａの前後両端部内周面と、前記両弾性スリーブ３５、３５の前後両端部外周面との間に、それぞれ図５、７に示す様な、円弧形の隙間３６、３６を存在させている。又、本例の場合には、前記両弾性スリーブ３５、３５の前後両端部に設けた、それぞれが略半円筒状である前側緩衝部３７及び後側緩衝部３８の内周面の中央部に、それぞれ凹部３９ａ、３９ｂを形成し、この中央部で、これら両緩衝部３７、３８の厚さを、両側部分よりも小さくしている。

更に、本例の場合には、前記弾性スリーブ３５、３５の厚さ寸法を、前端部と後端部とで互いに異ならせる事により、前記前側緩衝部３７と前記後側緩衝部３８との緩衝性能を、互いに異ならせている。具体的には、前記ステアリングホイール１を調節可能な最前位置に移動させた状態で調節ロッド１９ａが対向する、前記後側緩衝部３８の緩衝性能を、同じく最後位置に移動させた状態でこの調節ロッド１９ａが対向する、前記前側緩衝部３７の緩衝性能よりも大きくしている。この為に本例の場合には、前記両弾性スリーブ３５、３５の前後両端部に存在する前記両緩衝部３７、３８のうち、後側緩衝部３８の前後方向に関する厚さ寸法Ｔを、前側緩衝部３７の同方向の厚さ寸法ｔよりも大きく（Ｔ＞ｔ）している。

又、前記ステアリングコラム６ｂの内側に、ステアリングシャフト５ｂを、回転自在に支持している。このステアリングシャフト５ｂは、後側のアウタシャフト１５ｂの前半部と前側のインナシャフト１６ｂの後半部とをスプライン係合させて成り、トルクの伝達及び伸縮を可能としている。そして、前記アウタシャフト１５ｂを前記アウタコラム１３ｂの内側に、このアウタコラム１３ｂに対する軸方向の変位を阻止した状態で、回転自在に支持している。そして、前記アウタシャフト１５ｂの後端部で前記アウタコラム１３ｂの後端開口から突出した部分に、前記ステアリングホイール１（図１４参照）を固定可能としている。

更に、前記両上下方向長孔２４ａ、２４ａと、前記両前後方向長孔２５ａ、２５ａの内側に装着した前記両弾性スリーブ３５、３５との内側に、調節ロッド１９ａを挿通している。そして、この調節ロッド１９ａを組み込んだ拡縮機構により、前記両支持板部２３ａ、２３ａ同士の間隔を拡縮し、前記アウタコラム１３ｂの上下位置及び前後位置の調節を可能としたり、このアウタコラム１３ｂを調節後の位置に保持可能としている。前記拡縮機構を構成する為に、前記調節ロッド１９ａの基端部（図３の右端部）に設けた頭部４０を一方（図３の右方）の支持板部２３ａに形成した上下方向長孔２４ａに、この上下方向長孔２４ａに沿った変位のみを可能に（回転を阻止した状態で）係合させている。一方、前記調節ロッド１９ａの先端部に螺着固定したナット４１と他方（図３の左方）の支持板部２３ａの外側面との間に、このナット４１の側から順番に、スラスト軸受４２とカム装置２０ａとを設けている。このカム装置２０ａは、駆動側カム４３と被駆動側カム４４との相対変位に基づいて軸方向寸法を拡縮するもので、このうちの被駆動側カム４４を、前記他方の支持板部２３ａに形成した上下方向長孔２４ａに、この上下方向長孔２４ａに沿った変位のみを可能に係合させている。一方、前記駆動側カム４３は、調節レバー１８ａにより、前記調節ロッド１９ａの周囲での回動を可能としている。

前記ステアリングホイール１の上下位置又は前後位置を調節する際には、前記調節レバー１８ａを下方に揺動させて、前記カム装置２０ａの軸方向寸法を縮める。この結果、前記頭部４０と前記被駆動側カム４４との間隔が拡がり、前記両支持板部２３ａ、２３ａが前記変位ブラケット２２ａを構成する左右１対の被挟持板部３４、３４を抑え付けている力が、低下乃至は喪失する。同時に、前記アウタコラム１３ｂの前半部の内径が弾性的に拡がり、このアウタコラム１３ｂの前半部内周面と前記インナコラム１４ｂの後半部外周面との嵌合部の面圧が低下乃至は喪失する。この状態では、前記調節ロッド１９ａが前記両上下方向長孔２４ａ、２４ａ内で変位できる範囲内で、前記ステアリングホイール１の上下位置を調節できる。又、前記調節ロッド１９ａが、前記両弾性スリーブ３５、３５の内側で変位できる範囲内で、前記ステアリングホイール１の前後位置を調節できる。このステアリングホイール１を所望の位置に移動させた後、前記調節レバー１８ａを上方に揺動させて、前記カム装置２０ａの軸方向寸法を拡張すれば、前記頭部４０と前記被駆動側カム４４との間隔が縮まり、前記両支持板部２３ａ、２３ａが前記変位ブラケット２２ａを構成する左右１対の被挟持板部３４、３４を強く抑える。同時に、前記アウタコラム１３ｂの前半部の内径が縮まり、このアウタコラム１３ｂの前半部と前記インナコラム１４ｂの後半部との嵌合強度が高くなる。この結果、前記ステアリングホイール１を調節後の位置に保持できる。

本例のテレスコピックステアリング装置の場合には、前記ステアリングホイール１の前後位置を調節する際に、前記調節ロッド１９ａを前記両弾性スリーブ３５、３５の内側で前後両端部にまで勢い良く変位させても、前記調節ロッド１９ａに衝撃が加わる事がなく、前記ステアリングホイール１を操作している運転者に違和感や不快感を与える事を防止できる。即ち、前記ステアリングホイール１を調節可能な前後両端位置にまで勢い良く変位させると、前記調節ロッド１９ａが前記前側緩衝部３７又は前記後側緩衝部３８に衝突する。これら両緩衝部３７、３８は、何れも弾性変形可能で衝撃吸収能力を有する構造である為、前記違和感や不快感が生じる事を防止できる。

特に、前記ステアリングホイール１を最前位置に勢い良く変位させる事に伴って、前記調節ロッド１９ａが前記両前後方向長孔２５ａ、２５ａの後端側に移動し、その結果、この調節ロッド１９ａが前記両弾性スリーブ３５、３５の後側緩衝部３８に衝突した状態では、十分な衝撃吸収能力を確保できる。即ち、前記調節ロッド１９ａを前記両弾性スリーブ３５、３５の後端部にまで勢い良く変位させると、これら両弾性スリーブ３５、３５が、図７の（Ａ）に示した状態から（Ｂ）に示した状態にまで弾性変形する。即ち、大きな厚さ寸法Ｔを有する前記後側緩衝部３８を、この厚さ寸法を縮める方向に押し潰しつつ、前記各隙間３６、３６を消失させる方向に、前記後側緩衝部３８を弾性変形させる。具体的には、前記後側緩衝部３８の後端部外周面の形状を、前記両前後方向長孔２５ａ、２５ａの後端部外周面に合わせて半円筒形になるまで、前記後側緩衝部３８を弾性変形させる。これらの弾性変形は、前記両弾性スリーブ３５、３５の後端部に設けた前記後側緩衝部３８が、前記調節ロッド１９ａから退避する方向に行われる。この結果、前記調節ロッド１９ａから前記両弾性スリーブ３４、３４の端部に加えられた衝撃エネルギの相当部分が吸収される。

この結果、前記ステアリングホイール１の前後位置を調節している運転者の手に与える違和感や不快感を低減できる。更に、前記アウタコラム１３ｂから前記調節ロッド１９ａを介して前記支持ブラケット１２ｂに加わる衝撃エネルギも緩和できるので、運転者が乱暴に前記ステアリングホイール１を最前位置に移動させた場合にも、前記支持ブラケット１２ｂが前方に離脱する事を防止できる。即ち、体格の大きな運転者が、前記調節レバー１８ａを下方に回動させた状態で、前記ステアリングホイール１及び前記アウタシャフト１５ｂを介して前記アウタコラム１３ｂを前方に勢い良く押し動かすと、前記調節ロッド１９ａが前記両前後方向長孔２５ａ、２５ａの後端部に向けて、勢い良く変位する。そして、前記アウタコラム１３ｂが前方に移動する運動エネルギが、前記調節ロッド１９ａを介して前記支持ブラケット１２ｂに、衝撃的に伝わる。

この様にしてこの支持ブラケット１２ｂに伝わった衝撃エネルギが大きいと、この支持ブラケット１２ｂと前記車体側固定部ラケット２７とを結合している合成樹脂製の結合部材が裂断し、この支持ブラケット１２ｂが前方に離脱する。これに対して本例の構造によれば、前記両弾性スリーブ３５、３５の後端部に設けた前記後側緩衝部３８の弾性変形に基づき、前記アウタコラム１３ｂから前記調節ロッド１９ａに伝わる衝撃エネルギの相当部分を吸収できるので、乱暴な操作程度の衝撃では、前記支持ブラケット１２ｂが前方に離脱する事を防止できる。尚、二次衝突時に前記調節ロッド１９ａに伝わる衝撃エネルギは、前記乱暴な操作により加わる衝撃エネルギよりも遥かに大きいので、前記支持ブラケット１２ｂを前方に離脱させて、ステアリングホイール１に衝突した運転者の身体に加わる衝撃を緩和する。この際も、前記両弾性スリーブ３５、３５の弾性変形に基づく衝撃吸収は、運転者保護に役立つ。例えば、図示の例の場合、前記調節ロッド１９ａが、前記支持ブラケット１２ｂを構成する上板部２９の直下にある。この様な構造は、この支持ブラケット１２ｂに対する前記アウタコラム１３ｂの支持剛性を確保する面からは有利である反面、前記調節ロッド１９ａの設置部分での、前記両支持板部２３ａ、２３ａの幅方向に関する剛性が高くなる。従って、前記調節レバー１８ａにより前記頭部４０と前記被駆動側カム４４との間隔を縮める事に対する抵抗が大きくなり易く、前記両支持板部２３ａ、２３ａにより前記アウタコラム１３ｂを保持する力を大きくする面からは、多少不利になる。この為、二次衝突時には、前記支持ブラケット１２ｂが前方に離脱するのに先立って、前記調節ロッド１９ａが前記両弾性スリーブ３５、３５の後端部に移動し易い。その場合でも、前記後側緩衝部３８の弾性変形に基づいて衝撃エネルギを吸収し、運転者保護の面から有利になる。

上述の様に本例の場合には、前記後側緩衝部３８の厚さ寸法Ｔを大きくして、前記ステアリングホイール１を調節可能な最前位置に乱暴に変位させた状態でも、前記支持ブラケット１２ｂが前方に離脱する事を防止できる様にしているが、この様な離脱が発生する事のない方向への移動時に作動する前側緩衝部３７に関しては、その厚さ寸法ｔを小さく抑えている。従って、ステアリングホイール１の位置調節を前後何れの方向に関して行った場合でも、運転者に違和感や不快感を与える事を防止できる構造を実現すべく、前記両前後方向長孔２５ａ、２５ａの前後両端部に前記前側、後側各緩衝機構３７、３８を設けた構造に拘らず、前記両前後方向長孔２５ａ、２５ａを設けた、前記変位ブラケット２２ａの被挟持板部３４、３４の前後方向寸法が徒に嵩む事を防止できる。

図８は、前記前側、後側各緩衝機構３７、３８が、前記調節ロッド１９ａから加わる衝撃を吸収する特性を示すもので、横軸はこの調節ロッド１９ａの変位量を、縦軸はこの調節ロッド１９が変位する事に対する抵抗の値（吸収できる衝撃エネルギの大きさ）を、それぞれ示している。この様な図８のうちの破線αは前記後側緩衝機構３８によるエネルギ吸収特性を、鎖線βは前記前側緩衝機構３７によるエネルギ吸収特性を、それぞれ示している。又、これら破線α及び鎖線βのうち、原点（零点）から始まる、比較的傾斜が緩やかな部分は、前記各隙間３６、３６を解消しつつ前記前側、後側各緩衝機構３７、３８が弾性変形する事で、前記調節ロッド１９ａを変位させる範囲である。又、それに続く、比較的傾斜が急な部分は、前記各隙間３６、３６を解消した後、前記前側、後側各緩衝機構３７、３８部分の弾性材が圧縮方向に弾性変形する事で、前記調節ロッド１９ａを変位させる範囲である。更に、図８の実線γは、前記前後方向長孔２５ａ、２５ａの端部に弾性材製の緩衝機構を設けず、軽合金製の被挟持板部３４、３４に形成した前記前後方向長孔２５ａ、２５ａの内周面と、工具鋼製の前記調節ロッド１９ａの外周面とを直接衝突させた場合のエネルギ吸収特性を表している。この様な図８の各線α、β、γから、本例の構造により、前記ステアリングホイール１を前後両端部に変位させた場合に於ける、それぞれ適切な衝撃吸収特性を得られる事が分かる。

尚、前記図８に示した各線α、β、γの傾斜は、模式的なもので、各構造による緩衝性能を、実際の比で表したものではない。実際の比は、前記弾性スリーブ３５を構成する材質（弾性係数）、前記前側、後側各緩衝機構３７、３８の厚さ寸法ｔ、Ｔ、前記各隙間３６、３６の寸法等により、任意にチューニングできる。因みに、図５に示した様な寸法関係によれば、前記鎖線βは、図８の状態よりも、全体的に左寄りになるか、逆に、前記破線αが図８の状態よりも全体的に右寄りになる。
又、本例の構造の変形例として、前記前側緩衝部３７に関しては、凹部３９ａや隙間３６、３６を省略する事もできる。省略した場合には、前記鎖線βの右半部の、傾斜が比較的急な部分が、そのまま原点から始まる様な特性になる。

［実施の形態の第２例］
図９〜１０は、請求項１〜４、８に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、衝撃吸収の為の隙間３６ａ、３６ａを介在させる為、弾性スリーブ３５ａの前後両端部に設けた、前側、後側両緩衝部３７ａ、３８ａの形状を、上述した実施の形態の第１例と異ならせている。具体的には、前後方向長孔２５ａの端部内周面の形状を、上述した実施の形態の第１例の場合と同様に、曲率半径が一定の半円形とし、前記弾性スリーブ３５ａの前後両端部の形状を、中央部の平板部４５ａ、４５ｂと、この平板部４５ａ、４５ｂを挟む両側部分の曲板部とから成るものとしている。そして、これら両平板部４５ａ、４５ｂに対応する部分で、前記前後方向長孔２５ａの両端部内周面と前記弾性スリーブ３５ａの両端部外周面との間に、前記両隙間３６ａ、３６ａを存在させている。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第３例］
図１１は、請求項１〜４、８、９に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の構造では、弾性スリーブ３５ｂの前後方向両端部の外周面の形状を、幅方向両端部に関して、前後方向長孔２５ａ（図９〜１０参照）の端部内周面の形状に見合う半円形とし、同じく幅方向中央部に関して、前記幅方向両端部よりも前方に凹んだ形状としている。そして、この幅方向中央部で、前記弾性スリーブ３５ｂの端部外周面と前記前後方向長孔２５ａの端部内周面との間に隙間を介在させる。この様な本例の構造の場合、上述した実施の形態の第２例の場合よりも、前側、後側両緩衝部３７ａ、３８ａ（図９参照）の剛性を少し高くして、調節ロッド１９ａを前記前後方向長孔２５ａ（図９〜１０参照）の前後両端部に勢い良く変位させた状態での衝撃吸収性能を変える事ができる。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第２例と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第４例］
図１２は、請求項１、５に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、アウタコラム１３ｃと一体に設けた、変位ブラケット２２ｂを構成する左右１対の被挟持板部３４ａ、３４ａにそれぞれ形成された１対の前後方向長孔２５ｂ、２５ｂに、単一の弾性スリーブ３５ｃの幅方向両端部をそれぞれ内嵌している。要するに、この弾性スリーブ３５ｃを、前記両被挟持板部３４ａ、３４ａ同士の間に掛け渡される状態で装着している。又、本例の場合には、支持ブラケット１２ｃを車体に固定の部分に対し、左右１対の係止カプセル４６、４６を介して、二次衝突時に加わる衝撃エネルギにより、前方への離脱を可能に支持している。この様な、係止カプセル４６、４６を利用した離脱機構に就いては、従来から周知であるから、詳しい図示並びに説明は省略する。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第５例］
図１３も、請求項１、５に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合には、鋼板製の（電縫管又は引き抜き管である）アウタコラム１３ｄの下面に、変位ブラケット２２ｃを構成する１対の被挟持板部３４ｂ、３４ｂを、このアウタコラム１３ｄに形成した軸方向スリット３２ａを左右両側から挟む状態で、溶接固定している。そして、前記両被挟持板部３４ｂ、３４ｂの互いに整合する部分に形成した前後方向長孔２５ｂ、２５ｂに、単一の弾性スリーブ３５ｄの幅方向両端部をそれぞれ内嵌して、この弾性スリーブ３５ｄを、前記両被挟持板部３４ｂ、３４ｂ同士の間に掛け渡している。本例の構造の場合には、これら両被挟持板部３４ｂ、３４ｂの板厚による制約がある為、前記両前後方向長孔２５ｂ、２５ｂの内周面と、前記弾性スリーブ３５ｄの外周面との接触面積を任意には調節しにくい。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第４例と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。

本発明は、チルト機構を備えず、テレスコピック機構のみを備えたステアリング装置で実施する事もできる。但し、この場合でも、本発明を実施する為には、前後方向長孔を変位ブラケット側に形成する。本発明を実施しないテレスコピックステアリング装置に関する限り、変位ブラケットに単なる通孔（円孔）を形成し、支持ブラケットを構成する左右１対の支持板部に前後方向長孔を形成する事もできる。但し、この場合には、ステアリングホイールの前後位置調節に伴って調節レバーも前後移動する。しかも、前記両支持板部の厚さ寸法は小さく、これら両支持板部に形成した前後方向長孔の内周面の幅寸法は小さいので、本発明の様な弾性スリーブを装着する事は難しい。
更に、図示の例では、何れも変位ブラケットをステアリングコラムの下側に配置した構造に就いて示したが、上側に設ける事もできる。

１ ステアリングホイール
２ ステアリングギヤユニット
３ 入力軸
４ タイロッド
５、５ａ、５ｂ ステアリングシャフト
６、６ａ、６ｂ ステアリングコラム
７ 自在継手
８ 中間シャフト
９ 自在継手
１０ 車体
１１ 枢軸
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ 支持ブラケット
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ アウタコラム
１４、１４ａ、１４ｂ インナコラム
１５、１５ａ、１５ｂ アウタシャフト
１６、１６ａ、１６ｂ インナシャフト
１７ 電動モータ
１８、１８ａ 調節レバー
１９、１９ａ 調節ロッド
２０、２０ａ カム装置
２１ カム部材
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 変位ブラケット
２３、２３ａ 支持板部
２４、２４ａ 上下方向長孔
２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ 前後方向長孔
２６ａ、２６ｂ スリーブ
２７ 車体側固定ブラケット
２８ 係止切り欠き
２９ 上板部
３０ 抑えブラケット
３１ 抑え板部
３２、３２ａ 軸方向スリット
３３ 周方向スリット
３４、３４ａ、３４ｂ 被挟持板部
３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ 弾性スリーブ
３６、３６ａ 隙間
３７、３７ａ 前側緩衝部
３８、３８ａ 後側緩衝部
３９ａ、３９ｂ 凹部
４０ 頭部
４１ ナット
４２ スラスト軸受
４３ 駆動側カム
４４ 被駆動側カム
４５ａ、４５ｂ 平板部
４６ 係止カプセル

Claims (9)

1. ステアリングコラムと、変位ブラケットと、ステアリングシャフトと、支持ブラケットと、調節ロッドと、拡縮機構とを備え、
   前記ステアリングコラムは、筒状で、少なくとも軸方向一端部の内径を拡縮可能としたアウタコラムと、このアウタコラムの内径側に軸方向の変位を可能に嵌合支持されたインナコラムとを組み合わせて伸縮可能としたものであり、
   前記変位ブラケットは、前記ステアリングコラムの一部に設けられてこの一部と共に変位するもので、前記アウタコラムと前記インナコラムとのうちの一方のコラムで、ステアリングホイールの前後移動に伴って軸方向に変位するコラムに固設されていて、このコラムの軸方向に長い、前後方向長孔を備えており、
   前記ステアリングシャフトは、前記ステアリングコラムの内径側に回転自在に支持されて、このステアリングコラムの後端開口よりも後方に突出した部分に前記ステアリングホイールを固定するものであり、
   前記支持ブラケットは、前記ステアリングホイールの前後位置を調節可能として前記ステアリングコラムを車体に対し支持するもので、前記変位ブラケットを幅方向両側から挟む１対の支持板部と、これら両支持板部の互いに整合する部分に形成された通孔とを備えており、
   前記調節ロッドは、これら両通孔及び前記前後方向長孔の内側を前記変位ブラケットの幅方向に挿通しており、
   前記拡縮機構は、前記調節ロッドの両端部で前記両支持板部の外側面に対向する部分に設けた１対の押圧部同士の間隔を拡縮する事により、これら両支持板部の内側面同士の間隔を拡縮するものである
   テレスコピックステアリング装置に於いて、
   前記アウタコラムが後側に、前記インナコラムが前側に、それぞれ配置されており、前記一方のコラムがこのうちのアウタコラムであって、このアウタコラムの前端部に軸方向に長いスリットが形成されていて、このアウタコラムの前端部の内径が弾性的に拡縮可能であり、
   前記変位ブラケットが、前記スリットを両側から挟む状態でこのアウタコラムの外周面に固設された１対の被挟持板部から成るものであり、前記前後方向長孔がこれら両被挟持板部の互いに整合する部分に形成されており、
   前記前後方向長孔の内側に装着され、前後方向両端部がそれぞれ緩衝部材として機能するものである、弾性材により一体に造られた弾性スリーブを備え、前記調節ロッドがこの前後方向長孔の前後方向端部に移動した状態でこれら調節ロッドと弾性スリーブの前後方向端部とを当接させる事により、これら調節ロッドの外周面と前後方向長孔の端部内周面とが直接衝突する事を阻止すると共に、前記弾性スリーブの前後方向端部を弾性変形させる事により衝突エネルギを吸収する緩衝機構を設けており、
   前記前後方向両端部に設けた緩衝機構のうち、前記ステアリングホイールの前後位置を調節可能な最前位置にすべく、前記ステアリングコラムの全長を最も縮めた状態で前記調節ロッドが位置する側の端部に設けた一方の緩衝機構の緩衝性能を、前記ステアリングコラムの全長を最も伸ばした状態で前記調節ロッドが位置する側の端部に設けた他方の緩衝機構の緩衝性能よりも高くした事を特徴とする
   テレスコピックステアリング装置。
2. 前記前後方向両端部に設けた緩衝機構を構成する前記弾性スリーブのうち、前記一方の緩衝機構を構成するこの弾性スリーブの後端部の前後方向に関する厚さ寸法が、前記他方の緩衝機構を構成するこの弾性スリーブの前端部の同方向の厚さ寸法よりも大きい、請求項１に記載したテレスコピックステアリング装置。
3. 少なくとも前記前後方向長孔の後端部内周面と前記弾性スリーブの後端部外周面との間に隙間を介在させている、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載したテレスコピックステアリング装置。
4. 前記両被挟持板部にそれぞれ形成された１対の前後方向長孔に、互いに別体とされた弾性スリーブがそれぞれ装着されている、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載したテレスコピックステアリング装置。
5. 前記両被挟持板部にそれぞれ形成された１対の前後方向長孔に、単一の弾性スリーブの幅方向両端部がそれぞれ内嵌されて、この弾性スリーブが、前記両被挟持板部同士の間に掛け渡される状態で装着されている、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載したテレスコピックステアリング装置。
6. 前記前後方向長孔の端部内周面の形状が、曲率半径が一定の半円形であり、前記弾性スリーブの端部外周面の形状が、中央部の曲率半径がこの半円形の曲率半径よりも小さく、この中央部を挟む両側部分の曲率半径がこの半円形の曲率半径よりも大きな山形であり、この両側部分で、前記前後方向長孔の端部内周面と前記弾性スリーブの端部外周面との間に前記隙間が存在する、請求項３又は請求項３を引用した請求項４〜５のうちの何れか１項に記載したテレスコピックステアリング装置。
7. 前記弾性スリーブの端部内周面の中央部に凹部が形成されていて、この中央部で、この弾性スリーブの厚さが、両側部分よりも小さくなっている、請求項６に記載したテレスコピックステアリング装置。
8. 前記前後方向長孔の端部内周面の形状が、曲率半径が一定の半円形であり、前記弾性スリーブの端部の形状が、中央部の平板部とこの平板部を挟む両側部分の曲板部とから成るものであり、この平板部に対応する部分で、前記前後方向長孔の端部内周面と前記弾性スリーブの端部外周面との間に前記隙間が存在する、請求項３又は請求項３を引用した請求項４〜５のうちの何れか１項に記載したテレスコピックステアリング装置。
9. 前記弾性スリーブの前後方向両端部のうちの少なくとも後端部の外周面の形状を、幅方向両端部に関して、前記前後方向長孔の後端部内周面の形状に見合う半円形とし、同じく幅方向中央部に関して、前記幅方向両端部よりも前方に凹んだ形状とし、この幅方向中央部で、前記弾性スリーブの後端部外周面と前記前後方向長孔の後端部内周面との間に前記隙間を介在させた、請求項４又は請求項４を引用した請求項６〜８のうちの何れか１項に記載したテレスコピックステアリング装置。

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