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JP6440536B2 - ステアリング装置 - Google Patents

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JP6440536B2 JP2015047486A JP2015047486A JP6440536B2 JP 6440536 B2 JP6440536 B2 JP 6440536B2 JP 2015047486 A JP2015047486 A JP 2015047486A JP 2015047486 A JP2015047486 A JP 2015047486A JP 6440536 B2 JP6440536 B2 JP 6440536B2
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Description

この発明は、ステアリング装置に関する。
下記特許文献1に記載のステアリング装置では、アウターコラムには、インナーコラムの軸方向長孔に係合されるストッパー突起が形成されている。テレスコピック調整の際、アウターコラムに対してインナーコラムが軸方向に摺動することによって、アウターコラムのストッパー突起は、インナーコラムの軸方向長孔内で移動し、軸方向長孔の端部に当接することによって軸方向のストッパーとして働く。アウターコラムの周囲に設けられた車体側ブラケットは、車両衝突の二次衝突のコラプス時の離脱用カプセルによって車体に連結されている。
特開2002−59849号公報
特許文献1に記載のステアリング装置では、離脱用カプセルによって車体側ブラケットが車体から離脱する際に、樹脂ピン等が破断する構成を採用する場合がある。この場合、当該樹脂ピンは、テレスコピック調整の際、軸方向長孔の端部にストッパー突起が当接することによって、アウターコラムおよび車体側ブラケットを介して衝撃を受ける。このため、長期の使用で樹脂ピンが劣化し、二次衝突時の衝撃吸収荷重が安定しない虞がある。
この発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、二次衝突時の衝撃荷重を安定させることができるステアリング装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、操舵部材(2)が連結される軸方向(X)に伸縮可能なステアリングシャフト(3)と、テレスコ調整のために前記軸方向に相対移動する一対のジャケット(20,21)を含み、前記ステアリングシャフトを支持する前記軸方向に伸縮可能なコラムジャケット(4)と、一方のジャケット(20)に固定された被係合部材(53)と、他方のジャケット(21)に支持された係合部材(54)とを含み、前記被係合部材と前記係合部材との係合によって前記一対のジャケットの位置をロックするロック機構(51)と、前記ロック機構を操作するための操作部材(40)と、前記係合部材を支持し、二次衝突時に前記一対のジャケットを介して衝撃を受けて破断することによって、前記一対のジャケットの相対移動を許容する破断可能部材(50)と、前記一対のジャケットの相対移動を規制範囲内に規制する規制機構(69)と、を備え、前記規制機構は、前記一方のジャケットまたは前記被係合部材に固定された第1ストッパ(70,71)と、前記他方のジャケットに支持され、前記第1ストッパと係合可能な進出位置と前記第1ストッパに対する係合を回避する後退位置との間で前記ステアリングシャフトの径方向(R)に変位する第2ストッパ(72;72P)と、前記操作部材のアンロック操作に連動させて前記第2ストッパを前記進出位置へ向けて移動させ、前記操作部材のロック操作に連動させて前記第2ストッパを前記後退位置へ向けて移動させる連動機構(73)と、を含む、ステアリング装置(1;1P)である。
請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記第2ストッパの進退移動を案内する案内部材(83)を備える、ステアリング装置である。
請求項3に記載の発明は、請求項2において、前記案内部材は、前記他方のジャケットと単一の部材で一体に設けられている、ステアリング装置である。
請求項4に記載の発明は、請求項2または3において、前記連動機構は、前記操作部材に連動して回転し前記第2ストッパを駆動するカム(85)と、前記カムの駆動方向(R2)とは反対方向(R1)に前記第2ストッパを付勢する付勢部材(86)と、を含む、ステアリング装置である。
請求項5に記載の発明は、請求項4において、前記付勢部材が前記第2ストッパを前記進出位置に進出させ、前記カムが前記第2ストッパを前記後退位置に後退させるように機能する、ステアリング装置である。
請求項6に記載の発明は、請求項4または5において、前記第1ストッパおよび前記第2ストッパは、前記コラムジャケットの伸び側で互いに係合する伸び側係合部(77,80)と、前記コラムジャケットの縮み側で互いに係合する縮み側係合部(75,79)と、をそれぞれ含み、前記第2ストッパは、前記伸び側係合部と、前記縮み側係合部と、前記カムに係合するカム係合部(81)と、前記付勢部材と係合する付勢部材係合部(82)と、前記案内部材によって案内される被案内部(78)とを一体に含む、ステアリング装置である。
請求項7に記載の発明は、請求項6において、前記第2ストッパは、ブロック体からなる、ステアリング装置である。
請求項8に記載の発明は、請求項6において、前記第2ストッパは、プレス成型された板金材からなる、ステアリング装置である。
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
請求項1記載の発明によれば、一対のジャケットの位置がアンロックされた状態では、第2ストッパは、操作部材のアンロック操作に連動する連動機構によって変位されて進出位置に進出している。そのため、テレスコ調整の際、一対のジャケットの相対移動は、第1ストッパと第2ストッパとの係合によって規制範囲内に規制される。このとき、係合部材と被係合部材とは係合していないので、係合部材を支持する破断可能部材は、第1ストッパと第2ストッパとの当接時に衝撃を受けにくい。そのため、長期に使用しても破断可能部材が劣化しにくいので、二次衝突時に破断可能部材の破断によって所要の衝撃吸収荷重を発生させることができる。その結果、二次衝突時の衝撃荷重を安定させることができる。
請求項2記載の発明によれば、案内部材によって第2ストッパを案内することによって、第2ストッパを正確に進退移動させることができる。
請求項3記載の発明によれば、案内部材は、他方のジャケットと単一の部材で一体に設けられているため、部品点数を削減することができる。
請求項4記載の発明によれば、カムと付勢部材という簡素な構成によって連動機構を安価に設けることができる。
請求項5記載の発明によれば、第2ストッパは、一対のジャケットの位置がアンロックされた状態では、付勢部材によって進出位置へ確実に進出させられるので、規制機構は、一対のジャケットの相対移動を規制範囲内で確実に規制することができる。
請求項6記載の発明によれば、一対のジャケットの相対移動が、コラムジャケットの伸び側および縮み側の両方で規制されるので、一対のジャケットの相対移動を規制範囲内で確実に規制することができる。また、第2ストッパは、伸び側係合部、縮み側係合部、カム係合部、付勢部材係合部および被案内部を一体に含むため、部品点数を削減することができる。
請求項7記載の発明によれば、第2ストッパは、ブロック体からなるため、第2ストッパの強度の向上を図ることができる。
請求項8記載の発明によれば、第2ストッパは、板金材をプレス成型することによって形成されるので、第2ストッパの製造コストを低減することができる。
本発明の第1実施形態のステアリング装置の概略側面図である。 図1のII−II線に沿う断面図である。 図1のIII−III線に沿う断面図である。 図2のIV−IV線に沿う断面図である。 係合部材、伝達部材および弾性部材を図4から取り除いた図である。 一方の第2ストッパ周辺の斜視図である。 図5において第2ストッパが後退位置に後退した状態を示した図である。 図6において二次衝突後の状態を示した図である。 本発明の第2実施形態のステアリング装置の一方の第2ストッパ周辺の斜視図である。
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態のステアリング装置1の概略側面図である。
図1を参照して、ステアリング装置1は、ステアリングシャフト3と、コラムジャケット4と、ロアーブラケット5と、アッパーブラケット6とを含んでいる。
ステアリングシャフト3では、軸方向Xの一端にステアリングホイール等の操舵部材2が連結されている。ステアリングシャフト3の他端は、自在継手9、インターミディエイトシャフト10および自在継手11を順に介して、転舵機構12のピニオン軸13に連結されている。
転舵機構12は、操舵部材2の操舵に連動して転舵輪(図示せず)を転舵する例えばラックアンドピニオン機構である。操舵部材2の回転は、ステアリングシャフト3およびインターミディエイトシャフト10等を介して転舵機構12に伝達される。また、転舵機構12に伝達された回転は、図示しないラック軸の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪が転舵される。
ステアリングシャフト3は、例えばスプライン嵌合やセレーション嵌合によって相対摺動可能に嵌合された筒状のアッパーシャフト15およびロアーシャフト16を有している。ステアリングシャフト3は、軸方向Xに伸縮可能である。
コラムジャケット4は、例えばインナージャケットである筒状のアッパージャケット(一方のジャケット)20と、例えばアウタージャケットであるロアージャケット(他方のジャケット)21とを含む。一対のジャケット20,21は、軸方向Xに相対移動可能に互いに嵌合されている。
アッパージャケット20は、軸受17を介してアッパーシャフト15を回転可能に支持している。ロアージャケット21は、軸受18を介してロアーシャフト16を回転可能に支持している。コラムジャケット4は、軸受17,18を介してステアリングシャフト3を支持している。コラムジャケット4は、ステアリングシャフト3とともに軸方向Xに伸縮可能である。
ロアーブラケット5は、車体22に固定される固定ブラケット23と、固定ブラケット23によって支持されたチルト支軸24と、ロアージャケット21の外周に固定され、チルト支軸24によって回転可能に支持されたコラムブラケット25とを備える。コラムジャケット4およびステアリングシャフト3は、チルト支軸24の中心軸線であるチルト中心CCを支点にして、チルト方向Zに回動可能(チルト可能)となっている。
チルト中心CC回りにステアリングシャフト3およびコラムジャケット4が、回動(チルト)されることで、操舵部材2の位置が、チルト方向Zに調整(いわゆるチルト調整)される。また、ステアリングシャフト3およびコラムジャケット4が、軸方向Xに伸縮されることで、操舵部材2の位置が、テレスコ方向(軸方向X)に調整(いわゆるテレスコ調整)される。一対のジャケット20,21は、テレスコ調整のために軸方向Xに相対移動する。
図2は、図1のII−II線に沿う断面図である。図3は、図1のIII−III線に沿う断面図である。
図2を参照して、アッパーブラケット6は、図示しないボルト等によって車体22に固定された天板26と、天板26からチルト方向Zの下方に延びる一対の側板27とを備える。一対の側板27のそれぞれには、チルト方向Zに延びるチルト用の長溝28が形成されている。
ロアージャケット21の一端におけるチルト方向Zの下方部分には、軸方向Xに延びてロアージャケット21の一端を切り欠くスリット30が形成されている。スリット30は、ロアージャケット21の外部へ向けて、軸方向Xの上方および下方と、チルト方向Zの下方とに露出されている。
ロアージャケット21の一端(軸方向Xにおける上方端)には、軸方向Xおよびチルト方向Zに対する直交方向Yからスリット30を区画しつつチルト方向Zへ延びる一対の支持部31が一体に設けられている。
一対の支持部31は、ロアージャケット21の一端からチルト方向Zの下方へ延びている。一対の支持部31は、直交方向Yにスリット30を挟んで互いに対向する対向面31aを有している。一対の支持部31のそれぞれには、直交方向Yから見て同じ位置に、直交方向Yに支持部31を貫通する第1支持孔33が形成されている(図3参照)。
一対の支持部31のそれぞれには、直交方向Yから見て同じ位置に、直交方向Yに支持部31を貫通する第2支持孔34が形成されている。第2支持孔34と第1支持孔33とは、軸方向Xに互いに間隔を隔てている(図1参照)。
対向面31aのそれぞれには、第2支持孔34の周囲を取り囲み、径方向Rに延びる窪み31bが形成されている。
ステアリング装置1は、運転者等が手動で回転操作する操作部材40と、一端に操作部材40が取り付けられた回転軸41と、操作部材40と一体回転するカム部材42と、カム部材42に対してカム係合する非回転カムである第1締付部材43とを備える。
回転軸41は、一対の長溝28と、一対の第2支持孔34とに挿通されている。これにより、回転軸41は、一対の支持部31を介してロアージャケット21によって回転可能に支持されている。
操作部材40の長手方向一端の基端部40aと、カム部材42と、第1締付部材43とは、回転軸41の頭部41aと一方の側板27との間で、回転軸41の軸部41bによって支持されている。カム部材42は、回転軸41に対する軸方向(直交方向Yに相当)の移動が規制されている。第1締付部材43は、回転軸41の軸方向に移動可能である。
また、ステアリング装置1は、回転軸41のねじ部41cにねじ係合したナット44と、他方の側板27とナット44との間に介在する第2締付部材45と、第2締付部材45とナット44との間に介在した介在部材46とを含む。
第2締付部材45と介在部材46とは、ナット44の近傍において、回転軸41の軸部41bによって、回転軸41の軸方向(直交方向Yに相当)に移動可能に支持されている。介在部材46は、ナット44と第2締付部材45との間に介在するワッシャ47と、ワッシャ47と第2締付部材45との間に介在する針状ころ軸受48とを備える。
操作部材40のロック方向への回転操作(ロック操作)に伴って、カム部材42が非回転カム(第1締付部材43)に対して回転することにより、第1締付部材43が回転軸41の軸方向に移動されて、第1締付部材43と第2締付部材45との間で、アッパーブラケット6の両側板27が挟持される。一対の支持部31は、一対の側板27によって締め付けられる。
これにより、ロアージャケット21を縮径させるように一対の支持部31の間のスリット30が狭まり、ロアージャケット21がアッパージャケット20に圧接されて、チルトロックおよびテレスコロックが達成される。
図4は、図2のIV−IV線に沿った断面図である。図4では、説明の便宜上、ステアリングシャフト3およびアッパーブラケット6(図3参照)の図示を省略している(後述する図5、図7および図8においても同様)。
図4を参照して、ステアリング装置1は、二次衝突時に一対のジャケット20,21を介して衝撃を受けて破断することによって一対のジャケット20,21の相対移動を許容する樹脂ピン等の破断可能部材50と、一対のジャケット20,21の軸方向Xにおける位置をロックするロック機構51と、を備える。
図3を参照して、破断可能部材50は、直交方向Yに延びている。破断可能部材50は、一対の第1支持孔33に挿通される。破断可能部材50は、一対の支持部31によって支持されている。破断可能部材50は、直交方向Yに沿って延びる中心軸線C1を中心に第1支持孔33内で回転してもよいし、第1支持孔33に圧入されていて回転不能であってもよい。
図4を参照して、ロック機構51は、操作部材40によって操作される。ロック機構51は、軸方向Xに並ぶ複数の被係合歯52を有する被係合部材53と、破断可能部材50によって回転可能に支持され、操作部材40の操作に応じて被係合歯52に係合する係合部材54と、係合部材54に回転軸41の回転を伝達する伝達部材55とを含む。
被係合部材53は、例えば板状であり、アッパージャケット20に固定されている。被係合歯52は、例えば、アッパージャケット20の径方向外方の面に設けられた凹部であり、直交方向Yに延びる筋状に形成されている。
係合部材54は、破断可能部材50の外周と嵌合する嵌合孔56aを含み、破断可能部材50を取り囲む取り囲み部56と、取り囲み部56から軸方向Xの上方に延びる第1腕部57の先端に設けられ、伝達部材55によって回転軸41の回転が伝達される被伝達部58とを含む。また、係合部材54は、取り囲み部56から軸方向Xの上方に延びる第2腕部59の先端に設けられ、被係合歯52に係合する係合歯60を含む。取り囲み部56、第1腕部57、被伝達部58、第2腕部59および係合歯60は、単一の部材で一体に形成されている。係合部材54の係合歯60は、被係合部材53のいずれかの被係合歯52に係合している。
係合部材54は、取り囲み部56の嵌合孔56aに破断可能部材50が挿通されることによって、破断可能部材50に支持されている。また、係合部材54は、破断可能部材50を介して、ロアージャケット21の支持部31によって支持されている。
破断可能部材50が中心軸線C1を中心に回転する場合、係合部材54は、破断可能部材50と一体回転する。破断可能部材50が一対の第1支持孔33(図3参照)に圧入されていて回転不能である場合、係合部材54は、破断可能部材50に対して相対回転する。係合部材54は、ばね等の弾性部材61によって被係合部材53へ向けて弾性的に付勢されている。
伝達部材55は、挿通孔65aを有する筒部65と、筒部65から筒部65の径方向外方に突出する伝達部66とを一体に含む。挿通孔65aには、回転軸41においてスリット30内に露出された部分が挿通されている(図2参照)。これにより、伝達部材55は、回転軸41と一体回転するように回転軸41によって支持されている。
操作部材40(図2参照)のロック方向とは反対のアンロック方向への回転操作(アンロック操作)に伴って、伝達部材55が回転軸41とともに回転方向S1に回転すると、回転軸41の回転は、伝達部材55の伝達部66から係合部材54の被伝達部58に伝達される。係合部材54は、破断可能部材50を中心に回転するので、伝達部66から伝達された回転軸41の回転は、破断可能部材50の周方向Cに沿った回転に変換される。操作部材40のアンロック操作によって、回転軸41は、ロアージャケット21に支持された係合部材54の係合歯60と、アッパージャケット20に固定された被係合部材53の被係合歯52との係合が解除されるまで最終的に回転される(図4の二点鎖線参照)。これにより、一対のジャケット20,21の位置の固定が解除される。
このように、ロック機構51が被係合部材53と係合部材54との係合を解除することによって一対のジャケット20,21の位置のロックを解除したときのコラムジャケット4の状態を「アンロック状態」ということにする。
逆に、操作部材40(図2参照)のロック操作に伴って、伝達部材55が回転軸41とともに回転方向S1とは逆の回転方向S2に回転し、伝達部材55の伝達部66は、係合部材54の被伝達部58から離れようとする。係合部材54は、弾性部材61によって被係合部材53へ向けて付勢されているので、被伝達部58を伝達部66に当接させながら周方向Cに沿って先程とは逆方向に回転する。操作部材40のロック操作によって、回転軸41は、ロアージャケット21に支持された係合部材54の係合歯60と、アッパージャケット20に固定された被係合部材53の被係合歯52とが係合するまで最終的に回転される。これにより、一対のジャケット20,21の位置がロックされる。
このように、ロック機構51が被係合部材53と係合部材54との係合によって一対のジャケット20,21の位置をロックしたときのコラムジャケット4の状態を「ロック状態」ということにする。
図5は、係合部材54、伝達部材55および弾性部材61を図4から取り除いた図である。ただし、図5では、ロック状態における係合部材54および伝達部材55の位置を二点鎖線で示している(後述する図7でも同様)。
図5を参照して、ステアリング装置1は、一対のジャケット20,21の相対移動を規制範囲(テレスコ調整範囲に相当)内に規制する規制機構69を備える。
規制機構69は、被係合部材53に固定された一対の第1ストッパ70,71と、ロアージャケット21に支持された一対の第2ストッパ72と、操作部材40の操作に連動させて第2ストッパ72を径方向Rに移動させる連動機構73とを含む。
一対の第1ストッパ70,71は、軸方向Xに互いに間隔を隔てて配置されている。軸方向Xの上方の第1ストッパ70は、被係合部材53に形成された一対の固定孔53a,53bのうちの一方(固定孔53a)に圧入されることによって被係合部材53に固定された軸状の被固定部74を含む。また、軸方向Xの上方の第1ストッパ70は、被固定部74と一体に形成され、被係合部材53よりも径方向Rの外方に位置する第1縮み側係合部75(縮み側係合部)を含む。
軸方向Xの下方の第1ストッパ71は、被係合部材53に形成された他方の固定孔53bに圧入されることによって被係合部材53に固定された軸状の被固定部76を含む。また、軸方向Xの下方の第1ストッパ71は、被固定部76と一体に形成され、被係合部材53よりも径方向Rの外方に位置する第1伸び側係合部77(伸び側係合部)を含む。
図2を参照して、一対の第2ストッパ72は、直交方向Yに間隔を隔てて配置されている。以下では、一方の第2ストッパ72の構成について詳細に説明する。他方の第2ストッパ72は、ステアリングシャフト3の中心軸を含みチルト方向Zに延びる平面3aを挟んで一方の第2ストッパ72と対称な構成を有しているため、その説明を省略する。
図6は、一方の第2ストッパ72の斜視図である。図6では、説明の便宜上、対応する支持部31を二点鎖線で図示している。
図6を参照して、第2ストッパ72は、鋳造や鍛造等によって成形されたブロック体からなる。
第2ストッパ72は、径方向Rに延び軸方向Xに互いに間隔を隔てて配置された一対の被案内部78と、軸方向Xの上方の被案内部78の径方向内方R1の端部から直交方向Yに延びる第2縮み側係合部79(縮み側係合部)とを含む。また、第2ストッパ72は、軸方向Xの下方の被案内部78の径方向内方R1の端部から直交方向Yに延びる第2伸び側係合部80(伸び側係合部)を含む。また、第2ストッパ72は、一対の被案内部78の径方向Rの外方の端部の間から直交方向Yに延びるカム係合部81と、カム係合部81に径方向Rの外方から隣接する付勢部材係合部82とを含む。
一対の被案内部78、第2縮み側係合部79、第2伸び側係合部80、カム係合部81および付勢部材係合部82は、一体に形成されている。一対の被案内部78の間には、回転軸41が挿通可能な挿通孔72aが形成されている。
第2縮み側係合部79および第2伸び側係合部80は、第2ストッパ72の上部材72bを構成している。また、カム係合部81および付勢部材係合部82は、径方向外方R2から上部材72bに対向する下部材72cを構成している。また、一対の被案内部78は、上部材72bと下部材72cとを連結する一対の柱部72dを構成している。
第2ストッパ72の被案内部78は、支持部31の窪み31bに嵌められている。第2ストッパ72は、支持部31を介してロアージャケット21によって支持されている。第2ストッパ72の第2伸び側係合部80および第2縮み側係合部79は、スリット30内に露出されている。
図7は、図5において第2ストッパ72が後退位置に後退した状態を示した図である。
図5および図7を参照して、第2ストッパ72は、一対の第1ストッパ70,71と軸方向Xに対向する進出位置(図7に示す位置)と、第2ストッパ72が一対の第1ストッパ70,71と軸方向Xに対向しないように進出位置よりも径方向外方R2に後退した後退位置(図5に示す位置)との間で窪み31b内を径方向Rに変位可能である。進出位置では、第2伸び側係合部80は、第1伸び側係合部77と軸方向Xに対向しており、第2縮み側係合部79は、第1縮み側係合部75と軸方向Xに対向している。
図5を参照して、第2ストッパ72に関連して、ロアージャケット21の各支持部31は、径方向Rに延び、軸方向Xに窪み31bを区画し、第2ストッパ72の進退移動を案内する一対の案内部材83と、案内部材83同士を連結し径方向Rに窪み31bを区画する連結部材84とを含む。一対の案内部材83および連結部材84は、支持部31と単一の部材で一体に形成されている。第2ストッパ72の一対の被案内部78は、支持部31の一対の案内部材83によって径方向Rに案内される。
連動機構73は、操作部材40の操作に連動して回転軸41と一体回転し、第2ストッパ72のカム係合部81に係合して第2ストッパ72を駆動するカム85を含む。また、連動機構73は、第2ストッパ72の付勢部材係合部82と係合し、カム85の駆動方向(径方向内方R1)とは反対方向(径方向外方R2)に第2ストッパ72を付勢する付勢部材86を含む。
カム85は、回転軸41が挿通される挿通孔87aを有する筒状部87と、筒状部87と一体に設けられ、第2ストッパ72を駆動方向(径方向内方R1)に駆動する駆動部88とを含む。駆動部88が第2ストッパ72のカム係合部81に係合して第2ストッパ72を駆動することによって、第2ストッパ72は、付勢部材86の付勢力に抗して後退位置に後退する。このように、カム85は、第2ストッパ72を後退位置に後退させるように機能する。
カム85は、回転軸41と一体回転可能なように嵌合されているため、回転軸41と一体回転する伝達部材55と同じ方向に同じ量だけ回転する。詳しくは、操作部材40(図2参照)のアンロック操作によって伝達部材55とともに回転方向S1に回転し、操作部材40のロック操作によって伝達部材55とともに回転方向S2に回転する。
付勢部材86は、例えばコイルばねや板ばね等である。付勢部材86は、連結部材84と第2ストッパ72の付勢部材係合部82との間に圧縮された状態で配置されている。付勢部材86の径方向内方R1の端部が第2ストッパ72の付勢部材係合部82に係合して付勢することによって、第2ストッパ72は、進出位置に進出する。このように、付勢部材86は、第2ストッパ72を進出位置に進出させるように機能する。
図5に示すように、ロック状態では、第2ストッパ72は、連動機構73のカム85によって駆動されて後退位置に位置している。ロック状態から、操作部材40(図2参照)をアンロック操作すると、カム85が回転軸41とともに回転方向S1に回転する。第2ストッパ72は、付勢部材86によって進出位置へ向けて付勢されているため、カム85の駆動部88にカム係合部81を沿わせながら進出位置へ向けて移動する。図7に示すように、アンロック状態では、回転軸41の回転が第2ストッパ72は、進出位置に進出している。
アンロック状態から、操作部材40をロック操作すると、カム85が回転方向S2に回転軸41とともに回転する。すると、カム85は、付勢部材86の付勢力に抗して第2ストッパ72を後退位置へ向けて移動させる。
このように、カム85と付勢部材86によって構成される連動機構73は、操作部材40のアンロック操作に連動させて第2ストッパ72を進出方向へ向けて移動させ、操作部材40のロック操作に連動させて第2ストッパ72を後退位置へ向けて移動させる。
図7を参照して、第2ストッパ72は、アンロック状態では、進出位置に進出しているので、一対のストッパ70,71と軸方向Xに対向している。そのため、テレスコ調整時には、進出位置にある第2ストッパ72は、一対の第1ストッパ70,71と係合可能である。
詳しくは、第2伸び側係合部80は、テレスコ調整時にコラムジャケット4の伸び側で第1ストッパ71の第1伸び側係合部77と係合する。第2ストッパ72は、ロック解除状態において進出位置に位置するので、第2縮み側係合部80は、テレスコ調整時にコラムジャケット4の縮み側で第1ストッパ70の第1縮み側係合部75と係合する。
また、第2ストッパ72が第1ストッパ70,71との係合によって受けた衝撃は、案内部材83が受ける。そのため、軸方向Xにおける第2ストッパ72の位置がずれることを抑制できる。
以下では、図6において二次衝突後の状態を示した図8も参照して二次衝突時の各部材の動作を説明する。
二次衝突時には、操舵部材2(図1参照)からの荷重がアッパージャケット20に伝達されるので、コラムジャケット4が縮むように一対のジャケット20,21が相対移動しようとする。アッパージャケット20に固定された被係合部材53は、アッパージャケット20とともに移動しようとする。
車両の運転時では、通常、コラムジャケット4はロック状態であり、操舵部材2の位置はロックされているため、係合部材54は、係合位置に位置している。そのため、二次衝突による衝撃は、係合部材54を介して被係合部材53から破断可能部材50に伝達される。
破断可能部材50は、二次衝突時に衝撃を受けて破断することによって一対のジャケット20,21が相対移動することを許容するので、コラムジャケット4が縮む。これにより、被係合部材53に固定された第1ストッパ70は、軸方向Xに移動する。第2ストッパ72は、ロック状態では、後退位置に位置している。そのため、二次衝突時には、後退位置にある第2ストッパ72は、一対の第1ストッパ70,71との係合を回避できる。
本実施形態によれば、アンロック状態では、一対の第2ストッパ72は、操作部材40のアンロック操作に連動する連動機構73によって変位されて進出位置に進出している。そのため、テレスコ調整の際、一対のジャケット20,21の相対移動は、一対の第1ストッパ70,71と一対の第2ストッパ72との係合によって規制範囲内に規制される。このとき、係合部材54と被係合部材53とは係合していないので、係合部材54を支持する破断可能部材50は、一対の第1ストッパ70,71と一対の第2ストッパ72との当接時に衝撃を受けにくい。そのため、長期に使用しても破断可能部材50が劣化しにくいので、二次衝突時に破断可能部材50の破断によって所要の衝撃吸収荷重を発生させることができる。その結果、二次衝突時の衝撃荷重を安定させることができる。ひいては、車両の衝突安全性能の向上を図ることができる。
また、二次衝突時には、一対のジャケット20,21は、第1ストッパ70が第2ストッパ72と係合することを回避しながら相対移動するので、二次衝突時の衝撃は、第1ストッパ70および第2ストッパ72によって阻害されることなく、一対のジャケット20,21の収縮によって吸収される。
また、破断可能部材50は、テレスコ調整時に衝撃を受けないので、破断可能部材50の設計によって、二次衝突時の離脱荷重を最適に設定することができる。
また、各支持部31の一対の案内部材83によって対応する第2ストッパ72を案内することによって、一対の第2ストッパ72を正確に進退移動させることができる。
また、案内部材83は、ロアージャケット21と単一の部材で一体に設けられているため、部品点数を削減することができる。
また、カム85と付勢部材86という簡素な構成によって連動機構73を安価に設けることができる。
また、第2ストッパ72は、アンロック状態では、付勢部材86によって進出位置へ確実に進出させられるので、規制機構69は、一対のジャケット20,21の相対移動を規制範囲内で確実に規制することができる。
また、一対のジャケット20,21の相対移動が、コラムジャケット4の伸び側および縮み側の両方で規制されるので、一対のジャケット20,21の相対移動を規制範囲内(縮み側係合部75,79が係合する位置から伸び側係合部77,80が係合する位置まで)で確実に規制することができる。また、第2ストッパ72は、第2伸び側係合部80、第2縮み側係合部79、カム係合部81、付勢部材係合部82および一対の被案内部78を一体に含むため、部品点数を削減することができる。
また、第2ストッパ72は、ブロック体からなるため、第2ストッパ72の強度の向上を図ることができる。
(第2実施形態)
図9は、本発明の第2実施形態のステアリング装置1Pの一方の第2ストッパ72P周辺の斜視図である。第2実施形態の第2ストッパ72Pが、図6の第1実施形態の第2ストッパ72と主に異なるのは、第2ストッパ72Pがプレス成型された板金材からなる点にある。図9の第2実施形態では、第1実施形態で説明した部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
すなわち、第2ストッパ72Pは、径方向Rに長手に延びる板部91と、長手方向における板部91の端部を90°ずつ3段に折り曲げて閉断面に形成されたボックス状の上部材72Pbと、板部91に形成された挿通孔91aの前記長手両端部から折り曲げ状に延設されて直交方向Yに突出する一対の突出部93とを含む。挿通孔91aは、板部91から一対の突出部93を切り起こすことによって形成されている。下側の突出部93が下部材72Pcを構成している。板部91は、挿通孔91aの両側に一対の柱部72Pdを形成している。
第2ストッパ72Pは、第2ストッパ72と同様に、一対の被案内部78、第2縮み側係合部79、第2伸び側係合部80、カム係合部81および付勢部材係合部82を一体に含む。
第2実施形態の第2縮み側係合部79および第2伸び側係合部80は、上部材72Pbを構成している。第2実施形態のカム係合部81および付勢部材係合部82は、下部材72Pcを構成している。第2実施形態の一対の被案内部78は、一対の柱部72Pdを構成している。
第2実施形態のステアリング装置1Pにおいても、第1実施形態のステアリング装置1と同じ効果を奏する。
さらに、第2ストッパ72Pは、板金材をプレス成型することによって形成されるので、第2ストッパ72Pの製造コストを低減することができる。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能である。
第1ストッパ70,71の被固定部74,76は、被係合部材53に固定されているのではなく、アッパージャケット20の外周面に形成された孔に圧入等により固定されていてもよい。
また、規制機構69は、第2ストッパ72を必ずしも一対含んでいる必要はなく、いずれか一方のみを含んでいてもよい。
また、ステアリング装置1は、操作部材40の基端部40aがアッパージャケット20よりもチルト方向Zの下方に配置された、いわゆるレバー下置きタイプのステアリング装置であるが、操作部材40の基端部40aがアッパージャケット20よりもチルト方向Zの上方に配置された、いわゆるレバー上置きタイプのステアリング装置にも本発明を適用することができる。
また、ステアリング装置1は、操舵部材2の操舵が補助されないマニュアルタイプのステアリング装置に限らず、電動モータによって操舵部材2の操舵が補助されるコラムアシストタイプの電動パワーステアリング装置(C−EPS)でもよい。
1;1P…ステアリング装置、2…操舵部材、3…ステアリングシャフト、4…コラムジャケット、20…アッパージャケット、21…ロアージャケット、40…操作部材、50…破断可能部材、51…ロック機構、53…被係合部材、54…係合部材、69…規制機構、70…第1ストッパ、71…第1ストッパ、72;72P…第2ストッパ、73…連動機構、75…第1縮み側係合部、77…第1伸び側係合部、78…被案内部、79…第2縮み側係合部、80…第2伸び側係合部、81…カム係合部、82…付勢部材係合部、83…案内部材、85…カム、86…付勢部材、R…径方向、R1…径方向内方、R2…径方向外方、X…軸方向

Claims (8)

  1. 操舵部材が連結される軸方向に伸縮可能なステアリングシャフトと、
    テレスコ調整のために前記軸方向に相対移動する一対のジャケットを含み、前記ステアリングシャフトを支持する前記軸方向に伸縮可能なコラムジャケットと、
    一方のジャケットに固定された被係合部材と、他方のジャケットに支持された係合部材とを含み、前記被係合部材と前記係合部材との係合によって前記一対のジャケットの位置をロックするロック機構と、
    前記ロック機構を操作するための操作部材と、
    前記係合部材を支持し、二次衝突時に前記一対のジャケットを介して衝撃を受けて破断することによって、前記一対のジャケットの相対移動を許容する破断可能部材と、
    前記一対のジャケットの相対移動を規制範囲内に規制する規制機構と、を備え、
    前記規制機構は、前記一方のジャケットまたは前記被係合部材に固定された第1ストッパと、前記他方のジャケットに支持され、前記第1ストッパと係合可能な進出位置と前記第1ストッパに対する係合を回避する後退位置との間で前記ステアリングシャフトの径方向に変位する第2ストッパと、
    前記操作部材のアンロック操作に連動させて前記第2ストッパを前記進出位置へ向けて移動させ、前記操作部材のロック操作に連動させて前記第2ストッパを前記後退位置へ向けて移動させる連動機構と、を含む、ステアリング装置。
  2. 請求項1において、前記第2ストッパの進退移動を案内する案内部材を備える、ステアリング装置。
  3. 請求項2において、前記案内部材は、前記他方のジャケットと単一の部材で一体に設けられている、ステアリング装置。
  4. 請求項2または3において、前記連動機構は、前記操作部材に連動して回転し前記第2ストッパを駆動するカムと、前記カムの駆動方向とは反対方向に前記第2ストッパを付勢する付勢部材と、を含む、ステアリング装置。
  5. 請求項4において、前記付勢部材が前記第2ストッパを前記進出位置に進出させ、前記カムが前記第2ストッパを前記後退位置に後退させるように機能する、ステアリング装置。
  6. 請求項4または5において、前記第1ストッパおよび前記第2ストッパは、前記コラムジャケットの伸び側で互いに係合する伸び側係合部と、前記コラムジャケットの縮み側で互いに係合する縮み側係合部と、をそれぞれ含み、
    前記第2ストッパは、前記伸び側係合部と、前記縮み側係合部と、前記カムに係合するカム係合部と、前記付勢部材と係合する付勢部材係合部と、前記案内部材によって案内される被案内部とを一体に含む、ステアリング装置。
  7. 請求項6において、前記第2ストッパは、ブロック体からなる、ステアリング装置。
  8. 請求項6において、前記第2ストッパは、プレス成型された板金材からなる、ステアリング装置。
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