JP6826754B2 - ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリング装置に関する。

特許文献１では、テレスコ調整時に、第２ストッパ部材が、アッパージャケットに固定された第１ストッパ部材に対して当接することにより、アッパージャケットのテレスコ調整範囲の終端位置が規制される。アッパージャケットをロックするロック・解除機構が、操作レバーと一体回転する回転軸を備えており、第２ストッパ部材は、回転軸によって回転軸の軸方向に移動可能に支持されている。

特許文献１では、アッパージャケットに固定された第１ツース部材と、ロアージャケットに連結部材（樹脂ピン）を介して連結された第２ツース部材とを備えており、ロック・解除機構のロック操作に連動して、第２ツース部材が第１ツース部材に噛合されて、いわゆるツースロックが達成される。二次衝突時には、アッパージャケットからロック状態のツースロック機構を介して連結部材に衝撃荷重が負荷され、連結部材が破断してアッパージャケットが離脱される。

ロック・解除機構がアッパージャケットのロックを解除するときに、第２ストッパ部材が、第１ストッパ部材に対してアッパージャケットの軸方向に対向する進出位置に移動される。また、ロック・解除機構がアッパージャケットをロックするときに、第２ストッパ部材が、前記進出位置から第１ストッパ部材に対してアッパージャケットの軸方向に対向しない退避位置まで移動される。これにより、テレスコ調整時のストッパとして機能する第２ストッパ部材が、二次衝突時の離脱荷重に影響を与えることが防止される。

特開２０１６−１１３１３９号公報

しかしなから、特許文献１では、操作レバーの回転操作に連動して、第２ストッパ部材を前記回転軸の軸方向に直線移動させる運動変換機構が必要であるため、構造が複雑となる。
一方、構造を簡単にするため、テレスコ調整時に、アッパージャケット側のストッパ部材を第２ツース部材に当接させて、前記連結部材にテレスコ調整時のストッパ機能を果たさせることも考えられる。しかしながら、その場合、連結部材がテレスコ調整時にストッパ機能を果たすときに、連結部材が不用意に破断してしまうおそれがある。

本発明の目的は、二次衝突時に破断可能な連結部材がテレスコ調整時に不用意に破断されることを簡単な構造で抑制するステアリング装置を提供することである。

請求項１記載の発明は、コラム軸方向（Ｘ）に伸縮可能なステアリングシャフト（３）と、ロアージャケット（１６）と前記ロアージャケットに嵌合されたアッパージャケット（１５）とを含み、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持し、テレスコ調整時に前記コラム軸方向に伸縮可能なコラムジャケット（４）と、前記ロアージャケットによって前記アッパージャケットを締付保持させる締付機構（７）と、前記アッパージャケットに固定され、前記アッパージャケットと前記コラム軸方向に一体移動する第１ツース部材（６０）と、前記締付機構による締付時に前記第１ツース部材に対する噛合状態になり前記締付機構による締付解除時に前記噛合を解除する噛合解除状態になるように姿勢変化する第２ツース部材（７０；７０Ｐ）と、前記第２ツース部材と前記ロアージャケットとを連結し、前記第２ツース部材とともに姿勢変化し、締付時における二次衝突時に前記第２ツース部材からの曲げ荷重を受けて破断可能であり、締付解除時におけるテレスコ調整時に前記アッパージャケットのテレスコ調整範囲の短縮側の終端位置を前記第２ツース部材を介して規制する連結部材（８０）と、を備え、前記締付機構の締付時と締付解除時とで、前記連結部材が前記第２ツース部材とともに回転変位することで姿勢変化を行い、前記姿勢変化によって、前記締付解除時の前記連結部材の曲げの断面係数（Ｚ２）が、前記締付時の前記連結部材の曲げの断面係数（Ｚ１）よりも大きくされている、ステアリング装置（１）を提供する。

なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
請求項２のように、前記連結部材は、前記第２ツース部材と連結された軸本体部（８１）と、前記軸本体部の一対の端部（８１１，８１２）に配置され前記ロアージャケットに支持される一対の被支持部（８２，８３）とを有し、前記第２ツース部材と一体に回転変位される連結軸（８０）を含んでいてもよい。

請求項１の発明では、締付機構の締付時と締付解除時とで姿勢変化する連結部材の曲げの断面係数に関して、締付解除時の断面係数が、締付時の断面係数よりも大きくされる。このため、締付時における二次衝突時の連結部材の破断強度に比して、締付解除時におけるテレスコ調整時の連結部材の破断強度が大きい。したがって、従来技術のように退避のための複雑な運動変換機構を用いる必要がなく、連結部材を第２ツース部材とともに回転変位させる簡単な構造で、テレスコ調整時の連結部材の破断を抑制することができる。

請求項２の発明では、連結部材として、両端支持されて第２ツース部材と一体に回転変位する連結軸を用いるので、第２ツース部材を介して連結軸に安定した荷重負荷を与えることができ、ひいては、締付時および締付解除時における連結軸の破断強度がそれぞれ安定する。

本発明の一実施形態に係るステアリング装置の模式的側面図である。 ステアリング装置の概略斜視図である。 ステアリング装置の断面図であり、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断された断面図に相当する。 ツースロック機構周辺の構造の概略分解斜視図である。 ツースロック機構の模式的側面図であり、（ａ）は、締付機構の締付時におけるツースロック機構の噛合状態を示し、（ｂ）は、締付機構の締付解除時におけるツースロック機構の噛合解除状態を示している。 ツースロック機構および衝撃吸収機構の模式的側面図であり、締付機構の締付時における二次衝突時の状態を示している。 ツースロック機構および衝撃吸収機構の模式的側面図であり、締付機構の締付解除時におけるテレスコ調整時に、アッパージャケットのテレスコ調整範囲の短縮側の終端位置が規制される状態を示している。 二次衝突時におけるツースロック機構および衝撃吸収機構の動作を示す模式的平面図であり、（ａ）は連結軸の破断前の状態を示し、（ｂ）は連結軸の破断後の状態を示している。 連結軸の軸本体部の断面を示す模式図であり、（ａ）は締付機構の締付時における軸本体部の断面を示し、（ｂ）は締付機構の締付解除時における軸本体部の断面を示している。 本発明の変更形態における第２ツース部材と連結軸の概略側面図である。

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。
図１は、本発明の一実施形態に係るステアリング装置１の模式的側面図である。図１において、紙面左側が、ステアリング装置１が取り付けられる車体２の前側であり、紙面右側が車体２の後側である。また、図１において、紙面上側が車体２の上側であり、紙面下側が車体２の下側である。図２は、ステアリング装置１の斜視図である。

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、締付機構７と、衝撃吸収機構８と、ツースロック機構９と、を主に備えている。
ステアリングシャフト３の延びる方向が、コラム軸方向Ｘである。ステアリングシャフト３の一端３ａ（コラム軸方向Ｘの上端）に、ステアリングホイール等の操舵部材１０が連結されている。ステアリングシャフト３の他端３ｂ（コラム軸方向Ｘの下端）は、自在継手１１、インターミディエイトシャフト１２および自在継手１３を順次に介して、転舵機構１４と連結されている。転舵機構１４は、操舵部材１０の操舵回転が伝達されることに応じて転舵輪（図示せず）を転舵させる例えばラックアンドピニオン機構である。

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３Ｕとロアーシャフト３Ｌとを有している。操舵部材１０は、アッパーシャフト３Ｕの一端（コラム軸方向Ｘの上端）に連結されている。また、ロアーシャフト３Ｌに対するアッパーシャフト３Ｕのコラム軸方向Ｘへの移動によって、ステアリングシャフト３は、コラム軸方向Ｘに伸縮可能である。ここで、コラム軸方向Ｘの上側および下側を、それぞれ、コラム軸方向上側ＸＵおよびコラム軸方向下側ＸＬと言う。

コラムジャケット４は、コラム軸方向Ｘに延びる中空体である。コラムジャケット４は、アッパージャケット１５と、ロアージャケット１６とを含む。アッパージャケット１５は、ロアージャケット１６に対してコラム軸方向Ｘに摺動可能に内嵌されている。コラムジャケット４は、コラム軸方向Ｘに伸縮可能である。
ステアリングシャフト３は、コラムジャケット４内に挿通されており、複数の軸受１７，１８を介してコラムジャケット４によって回転可能に支持されている。具体的には、アッパージャケット１５が、軸受１７を介してアッパーシャフト３Ｕを回転可能に支持しており、ロアージャケット１６が、軸受１８を介してロアーシャフト３Ｌを回転可能に支持している。

また、アッパージャケット１５が、軸受１７を介してアッパーシャフト３Ｕに連結され、ロアージャケット１６が、軸受１８を介してロアーシャフト３Ｌに連結されている。このため、アッパージャケット１５がロアージャケット１６に対してコラム軸方向Ｘに移動することによって、コラムジャケット４は、ステアリングシャフト３とともにコラム軸方向Ｘに伸縮する。

ここでのステアリングシャフト３およびコラムジャケット４の伸縮を「テレスコ」と呼び、テレスコによる操舵部材１０のコラム軸方向Ｘの位置調整をテレスコ調整と呼ぶ。
ロアーブラケット５は、車体２に固定された固定ブラケット５Ａと、ロアージャケット１６のコラム軸方向Ｘの下部に固定された可動ブラケット５Ｂとを含む。可動ブラケット５Ｂは、コラム軸方向Ｘと直交する方向（車体２の左右方向。図１において紙面と直交する方向）に延びる中心軸５Ｃを介して、回転可能に支持されている。

コラムジャケット４およびステアリングシャフト３は、中心軸５Ｃを中心に上下に回動することができる。ここでの回動を「チルト」と呼び、中心軸５Ｃを中心とした略上下方向である移動方向をチルト方向Ｙと呼ぶ。チルトによる操舵部材１０の上下調整をチルト調整と呼ぶ。チルト方向Ｙの上側をチルト方向上側ＹＵで表し、チルト方向Ｙの下側をチルト方向下側ＹＬで表す。

図２に示すように、コラム軸方向Ｘおよびチルト方向Ｙの双方と直交する方向が、車体２の左右方向Ｚに相当する。アッパーブラケット６は、一対の側板１９と、連結板２０とを含む。
一対の側板１９は、コラムジャケット４を挟んで左右方向Ｚに対向する。連結板２０は、一対の側板１９の上端部どうしを連結している。アッパーブラケット６全体として、コラム軸方向Ｘから見て下向きに開放する溝形を形成している。連結板２０は、一対の側板１９の両側方へ延びる部分を有しており、該部分を挿通するボルト（図示せず）を用いて、連結板２０は、車体２（図１を参照）に固定される。これにより、アッパーブラケット６が車体２に固定される。

図２に示すように、一対の側板１９には、チルトの中心軸５Ｃを中心とする円弧状のチルト溝２１が形成されている。
ロアージャケット１６は、コラム軸方向Ｘに延びるスリット２２と、スリット２２の両側に配置された一対の被締付部２３とを含む。スリット２２は、ロアージャケット１６のコラム軸方向上側ＸＵの部分に形成されている。一対の被締付部２３は、ロアージャケット１６のコラム軸方向上側ＸＵの部分において、スリット２２を挟んで左右方向Ｚに対向する板状の部分である。一対の被締付部２３がクランプされて締め付けられることにより、弾性的に縮径されたロアージャケット１６がアッパージャケット１５を締め付ける。

図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。図３に示すように、アッパーブラケット６の一対の側板１９のそれぞれは、外側面１９ａと、内側面１９ｂとを含む。
一対の被締付部２３のそれぞれには、左右方向Ｚに被締付部２３を貫通する円孔からなる軸挿通孔２４が、形成されている。板状をなす一対の被締付部２３のそれぞれは、外側面２３ａと、内側面２３ｂとを含む。各被締付部２３の外側面２３ａは、アッパーブラケット６の対応する側板１９の内側面１９ｂと対向する。

アッパージャケット１５の外周面１５ａの周方向の一部には、コラム軸方向Ｘ（図３において紙面と直交する方向）の所定範囲において互いに平行に延びる一対の平坦部１５ｂが設けられている。一方の平坦部１５ｂには、ツースロック機構９の板状の第１ツース部材６０が固定されている。第１ツース部材６０の（左右方向Ｚの）両側の端面６０ａが、一対の被締付部２３の内側面２３ｂにそれぞれ近接対向している。

テレスコ調整時において、一対の被締付部２３の内側面２３ｂが、第１ツース部材６０の一対の端面６０ａを介して、アッパージャケット１５のコラム軸方向Ｘの移動を案内しつつ、ロアージャケット１６に対するアッパージャケット１５の回転を規制する。
次いで、締付機構７を説明する。締付機構７は、チルト調整およびテレスコ調整を終えた操舵部材１０（図１参照）の位置をロックしたり、ロック解除したりするための機構である。

図３に示すように、締付機構７は、締付軸２５と、操作レバー２６と、リング状のカム２７と、リング状のカムフォロワとしての一方の締付部材２８と、ナット２９と、他方の締付部材３０と、介在部材３１とを含む。カム２７、一方の締付部材２８、ナット２９、他方の締付部材３０、および介在部材３１は、締付軸２５の外周によって支持されている。

締付軸２５は、アッパーブラケット６の両側板１９のチルト溝２１およびロアージャケット１６の両被締付部２３の軸挿通孔２４に挿通するボルトからなる。締付軸２５は、両側板１９によって支持されている。締付軸２５の一端に設けられた大径の頭部２５ａは、締付軸２５の中心軸線Ｃ１の回りに操作レバー２６と一体回転可能に固定されている。
カム２７およびカムフォロワ（一方の締付部材２８）は、締付軸２５の頭部２５ａと一方の側板１９との間に介在し、操作レバー２６の操作トルクを締付軸２５の軸力（一対の側板１９を締め付けるための締付力）に変換する力変換機構を構成している。

カム２７は、操作レバー２６と一体回転可能に連結され、締付軸２５に対して締付軸２５の中心軸方向である締付軸方向Ｊの移動が規制されている。カムフォロワ（一方の締付部材２８）は、カム２７に対してカム係合し、一方の側板１９を締め付ける。
一方の締付部材２８（カムフォロワ）および他方の締付部材３０は、それぞれ対応する側板１９を締め付ける締付板部２８ａ，３０ａと、それぞれ対応するチルト溝２１に嵌合されたボス部２８ｂ，３０ｂとを有している。各ボス部２８ｂ，３０ｂと対応するチルト溝２１との嵌合によって、各締付部材２８，３０の回転が規制されている。また、両締付部材２８，３０は、締付軸２５によって締付軸方向Ｊに移動可能に支持されている。

ナット２９は、締付軸２５の他端のねじ部２５ｂに螺合されている。介在部材３１は、他方の締付部材３０とナット２９との間に介在している。介在部材３１は、ワッシャ３２と針状ころ軸受３３とを含む。
操作レバー２６のロック側への回転に伴って、カム２７が一方の締付部材２８（カムフォロワ）に対して回転することにより、一方の締付部材２８が締付軸方向Ｊに移動されて、両締付部材２８，３０（の締付板部２８ａ，３０ａ）の間で、アッパーブラケット６の一対の側板１９がクランプされて締め付けられる。

これにより、アッパーブラケット６の各側板１９が、ロアージャケット１６の対応する被締付部２３を締め付ける。その結果、各側板１９と対応する被締付部２３との摩擦係合力により、ロアージャケット１６のチルト方向Ｙの移動が規制されて、チルトロックが達成される。
また、両被締付部２３が締め付けられることで、ロアージャケット１６のコラム軸方向上側ＸＵの部分が、アッパージャケット１５を締め付ける。これにより、両ジャケット１５，１６間の摩擦係合力により、アッパージャケット１５のコラム軸方向Ｘの移動が規制されて、テレスコロックが達成される。

図４は、衝撃吸収機構８およびツースロック機構９の概略分解斜視図である。図４に示すように、衝撃吸収機構８は、二次衝突時に移動変形して二次衝突時の衝撃を吸収する衝撃吸収部材４０と、衝撃吸収部材４０の移動変形を案内規制する案内部材５０とを備えている。ツースロック機構９は、締付機構７による締付時にツースどうしを噛み合わせる機構であり、二次衝突時の初期段階でアッパージャケット１５のテレスコ位置を保持する機能を果たす。

ツースロック機構９は、第１ツース部材６０と、第２ツース部材７０と、連結部材としての連結軸８０と、連動機構９０とを含む。第１ツース部材６０は、アッパージャケット１５に固定されている。第２ツース部材７０は、連結軸８０によってロアージャケット１６に連結支持され、連結軸８０の中心軸線Ｃ２の回りに連結軸８０と一体に回転変位される。連動機構９０は、締付機構７の操作レバー２６の回転操作に、第２ツース部材７０の回転を連動させる機構である。

第１ツース部材６０を説明する。図３に示すように、第１ツース部材６０は、アッパージャケット１５の外周面１５ａの平坦部１５ｂに溶接等によって固定されている。図４に示すように、第１ツース部材６０は、コラム軸方向Ｘに長手に延びる矩形板状の板材を用いて形成されている。
図３および図４に示すように、第１ツース部材６０は、左右方向Ｚ（締付軸方向Ｊ）の一対の端面６０ａと、コラム軸方向Ｘの上端部６０ｂおよび下端部６０ｃと、表面６０ｄと、表面６０ｄの反対側の面であってアッパージャケット１５の平坦部１５ｂに沿う裏面６０ｅとを含む。

第１ツース部材６０は、表面６０ｄおよび裏面６０ｅを貫通し、コラム軸方向Ｘに延びる貫通溝６１と、貫通溝６１内に設けられた一対の第１ツース列６２Ｌとを含む。図４に示すように、アッパージャケット１５は、貫通溝６１と連通し、コラム軸方向Ｘに延びるスリット１５ｃを有している。
図４に示すように、貫通溝６１は、コラム軸方向Ｘに延びて締付軸方向Ｊに互いに対向する一対の内壁面を有しており、これら一対の内壁面に、それぞれコラム軸方向Ｘに並べられた複数の第１ツース６２を含む一対の第１ツース列６２Ｌが形成されている。

一対の第１ツース列６２Ｌの第１ツース６２の歯先同士が、締付軸方向Ｊに対向している。第１ツース６２の歯筋方向Ｄ（歯幅方向に相当）は、コラム軸方向Ｘおよび締付軸方向Ｊの双方と直交するように貫通溝６１の深さ方向に延びている。
第１ツース部材６０は、図示しないボルト等によってアッパージャケット１５の外周面に固定されていてもよい。また、第１ツース部材６０は、アッパージャケット１５と単一の材料で一体に形成されていてもよい。

第１ツース部材６０のコラム軸方向Ｘの上端部６０ｂには、テレスコ調整範囲の終端位置を規制するための後述する規制機構１００の係合部１０２が固定されている。
次いで、第２ツース部材７０を説明する。第２ツース部材７０は、駆動部７１を有する本体部７２と、第２ツース７３が形成されたツース形成部７４とを含む。
本体部７２は、チルト方向上側ＹＵの面である上面７２ａと、チルト方向下側ＹＬの面である下面７２ｂと、左右方向Ｚに対向する一対の側面７２ｃとを含む。本体部７２には、一対の側面７２ｃを左右方向Ｚに貫通する連結孔７５が形成されている。

連結軸８０は、軸本体部８１と、連結軸８０の軸方向である連結軸方向Ｈに関して軸本体部８１の一対の端部８１１，８１２に固定された一対の被支持部８２，８３とを含み、樹脂で形成されている。軸本体部８１が、第２ツース部材７０の連結孔７５に挿通連結された状態で、一対の被支持部８２，８３が、ロアージャケット１６の被締付部２３に設けられた支持孔３４に挿通支持されている。これにより、連結軸８０によって、ロアージャケット１６と第２ツース部材７０とが連結される。

連結軸８０の被支持部８２，８３およびロアージャケット１６の支持孔３４は、同形状の円柱状に形成されている。連結軸８０の一対の被支持部８２，８３は、一対の被締付部２３の支持孔３４の内面によって、連結軸８０の中心軸線Ｃ２（一対の被支持部８２，８３の中心軸線に相当）の回りに回転可能に支持されている。連結軸８０の中心軸線Ｃ２は、締付軸２５の中心軸線Ｃ１と平行である。

軸本体部８１は、連結孔７５と同じ断面形状、例えば矩形状に形成されている。すなわち、軸本体部８１の模式的断面図である図９（ａ）に示すように、軸本体部８１は、一対の短辺部８１ａと、一対の長辺部８１ｂとを有している。図４に示すように、軸本体部８１の連結軸方向Ｈの中央部が、第２ツース部材７０の連結孔７５に嵌合連結される。これにより、連結軸８０と第２ツース部材７０とが、連結軸８０の中心軸線Ｃ２の回りに一体に回転変位可能とされる。

一方の被支持部８２は、軸本体部８１と単一の材料で一体に形成されている。他方の被支持部８３は、軸本体部８１と別体で形成され例えば圧入固定により一体化される円柱体からなる。他方の被支持部８３には、第２ツース部材７０の連結孔７５に挿通された状態の軸本体部８１の端部を圧入固定させる固定孔８４が形成されている。
図５（ａ）および（ｂ）は、ツースロック機構９の模式的側面図であり、図５（ａ）は、締付機構７の締付時におけるツースロック機構９の噛合状態を示し、図５（ｂ）は、締付機構７の締付解除時におけるツースロック機構９の噛合解除状態を示している。第２ツース部材７０は、締付機構７による締付時に、図５（ａ）に示すように、第１ツース部材６０に対する噛合状態になる。

図８（ａ）および（ｂ）は、二次衝突時におけるツースロック機構９および衝撃吸収機構８の動作を示す模式的平面図である。図８（ａ）は連結軸８０の破断前の状態を示し、図８（ｂ）は連結軸８０の破断後の状態を示している。樹脂で形成された連結軸８０は、締付機構７の締付時における二次衝突時に、図８（ａ）に示すように、噛合状態の第２ツース部材７０からの曲げ荷重Ｆ１を受けて、図８（ｂ）に示すように、軸本体部８１の一対の端部８１１，８１２で破断可能である。

図６は、ツースロック機構９および衝撃吸収機構８の模式的側面図であり、締付機構７の締付時における二次衝突時の状態を示している。図６に示すように、連結軸８０の破断後に、第１ツース部材６０とコラム軸方向下側ＸＬへ一体移動する第２ツース部材７０が、衝撃吸収部材４０を移動変形させる。
第２ツース部材７０は、締付機構７による締付解除時に、図５（ｂ）に示すように、第１ツース部材６０に対する噛合を解除する噛合解除状態になるように、回転変位される。図７は、ツースロック機構９および衝撃吸収機構８の模式的側面図であり、締付機構７の締付解除時におけるテレスコ調整時に、アッパージャケット１５のテレスコ調整範囲の短縮側の終端位置が規制される状態を示している。図７に示すように、連結軸８０は、締付解除時におけるテレスコ調整時に、アッパージャケット１５のテレスコ調整範囲の短縮側の終端位置を第２ツース部材７０を介して規制する機能を果たす。

具体的には、図４および図７を参照して、ステアリング装置１は、テレスコ調整時のアッパージャケット１５の移動範囲の終端位置規制する規制機構として、アッパージャケット１５がロアージャケット１６に対して最も縮んだ最短縮位置にあるときに、アッパージャケット１５のコラム軸方向Ｘの位置を規制する規制機構１００を備えている。
規制機構１００は、第２ツース部材７０のツース形成部７４のコラム軸方向上側ＸＵの端面に設けられたストッパ部１０１と、第１ツース部材６０に固定されアッパージャケット１５が図７に示すように最短縮位置にある状態でストッパ部１０１と係合する係合部１０２とを含む。

アッパージャケット１５が最短縮位置にある状態で、第１ツース部材６０の係合部１０２が、第２ツース部材７０のストッパ部１０１に当接して与える荷重が、連結軸８０に対する曲げ荷重として作用する。係合部１０２は、例えば樹脂部材で形成されており、係合部１０２とストッパ部１０１との衝突による打音が抑制される。
次いで、連動機構９０を説明する。図４および図５（ａ）に示すように、連動機構９０は、第２ツース部材７０を連結軸８０の中心軸線Ｃ２回りに噛合側（第２ツース７３が第１ツース６２に噛合する側）へ回転付勢する付勢部材１１０と、付勢部材１１０に抗して、第２ツース部材７０を噛合解除側へ駆動する解除部材１２０とを備える。

付勢部材１１０は、被締付部２３の例えば係止孔からなる係止部３５に係止された第１端部１１１と、第２ツース部材７０の上面７２ａに押圧係合した第２端部１１２と、第１端部１１１と第２端部１１２との間で締付軸２５に巻き回されたコイル部１１３とを含むねじりばねからなる。
解除部材１２０は、締付軸２５が一体回転可能にスプライン嵌合された嵌合孔１２１（スプライン孔）を有する環状の本体１２２と、本体１２２の外周から突出する解除部としての解除突起１２３とを備えている。

解除突起１２３は、締付軸２５のロック解除方向への回転に伴って、第２ツース部材７０の本体部７２に設けられた係合部としての係合突起７６と係合することにより、付勢部材１１０に抗して、第２ツース部材７０を噛合解除側へ回転させる。
操作レバー２６をロック方向［図５（ｂ）において反時計回り］に回転操作すると、締付軸２５とともに解除部材１２０が、図５（ｂ）に示す状態から図５（ａ）に示す状態へと、反時計回りに回転される。

これにより、解除部材１２０の解除突起１２３が、第２ツース部材７０の係合突起７６との係合を解除するため、付勢部材１１０が、第２ツース部材７０を、連結軸８０の中心軸線Ｃ２を中心として時計回りに回転駆動し、第２ツース７３は、第１ツース６２に対して歯筋方向Ｄから噛み合う［図５（ａ）参照］。これにより、ツースロックによるテレスコロックが達成される。

逆に、操作レバー２６をロック解除方向［図５（ａ）において時計回り］に回転操作すると、締付軸２５とともに解除部材１２０が、図５（ａ）に示す状態から図５（ｂ）に示す状態へと、時計回りに回転される。
これにより、解除部材１２０の解除突起１２３が、第２ツース部材７０の係合突起７６を押し上げるため、第２ツース部材７０は、連結軸８０の中心軸線Ｃ２を中心として反時計回りに回転駆動され、第２ツース７３が、第１ツース６２から歯筋方向Ｄに沿って離間し、噛合が解除される［図５（ｂ）参照］。これにより、ツースロックによるテレスコロックが解除される。

次いで、衝撃吸収部材４０および案内部材５０を含む衝撃吸収機構８を説明する。図４に示すように、衝撃吸収部材４０は、一対の第１板部４１と、一対の第２板部４２と、一対の折り返し部４３と、移動部４４とを含む。一対の第１板部４１は、左右方向Ｚに離隔し、コラム軸方向Ｘに平行に延びている。一対の第２板部４２は、左右方向Ｚに離隔し、コラム軸方向Ｘに平行に延びている。

各第１板部４１は、コラム軸方向下側ＸＬの第１端部４１ａと、コラム軸方向上側ＸＵの第２端部４１ｂと、第１端部４１ａおよび第２端部４１ｂ間の変形予定部４５とを含む。各第１板部４１の第１端部４１ａは、共通の固定ねじ５５によって、ロアージャケット１６に、案内部材５０とともに共締めされて固定されている。
一対の第１板部４１の第２端部４１ｂは、対応する折り返し部４３を介して対応する第２板部４２と連結されている。移動部４４は、左右方向Ｚに延び、一対の第２板部４２のコラム軸方向下側ＸＬの端部どうしを連結している。

締付機構７の締付時における二次衝突時に、樹脂製の連結軸８０が破断された後、図６および図８（ｂ）に示すように、噛合状態の第１ツース部材６０と一体移動する第２ツース部材７０の駆動部７１が、衝撃吸収部材４０の移動部４４をコラム軸方向下側ＸＬへ押圧移動させる。このため、衝撃吸収部材４０は、折り返し部４３がコラム軸方向下側ＸＬへ移動するようにして、第１板部４１および第２板部４２が塑性変形され、衝撃エネルギを吸収する。

図４に示すように、衝撃吸収機構８の案内部材５０は、一対の第１案内部５１と、第２案内部５２とを含む。一対の第１案内部５１は、左右方向Ｚに離隔して、コラム軸方向Ｘに平行に延びる一対の板部からなる。一対の第１案内部５１は、衝撃吸収部材４０の一対の第１板部４１の上面に沿わされており、二次衝突時に第１板部４１の移動変形を案内する。

第２案内部５２は、上板５２ａと、左右方向Ｚに離隔する一対の側板５２ｂとを有する溝形に形成されており、コラム軸方向Ｘに延びている。各側板５２ｂが、上板５２ａと対応する第１案内部５１とを接続している。二次衝突時において連結軸８０の破断後、図６に示すように、噛合状態の第２ツース部材７０が、駆動部７１によって衝撃吸収部材４０の移動部４４を押しながらコラム軸方向下側ＸＬへ移動するときに、第２案内部５２が、第２ツース部材７０の被案内部７７のコラム軸方向下側ＸＬへの移動を案内する。

図９（ａ）および（ｂ）は、連結軸８０の軸本体部８１の断面を示す模式図である。図９（ａ）は、締付機構７の締付時における軸本体部８１の断面を示し、図９（ｂ）は、締付機構７の締付解除時における軸本体部８１の断面を示している。
図９（ａ）および（ｂ）に示すように、締付機構７の締付時と締付解除時とで、連結軸８０は、第２ツース部材７０とともに連結軸８０の中心軸線Ｃ２の回りに回転変位により姿勢変化する。

図９（ａ）に示すように、締付機構７の締付時における二次衝突時に、連結軸８０は、コラム軸方向下側ＸＬへの曲げ荷重Ｆ１を受ける。このとき、矩形断面である連結軸８０の軸本体部８１は、短辺部８１ａが、コラム軸方向Ｘと平行になる姿勢となっている。また、曲げの中立面ＮＰは、長辺部８１ｂと平行である。軸本体部８１の図心に相当する中心軸線Ｃ２を通過し長辺部８１ｂと平行な面Ｑは、中立面ＮＰと一致している。このため、連結軸８０の軸本体部８１の曲げの断面係数Ｚ１は、短辺部８１ａの長さをｈとし、長辺部８１ｂの長さをｂとして、下記式（１）で表される。

Ｚ１＝ｂ・ｈ^２ ／６ …（１）
また、図９（ｂ）に示すように、締付機構７の締付解除時におけるテレスコ調整範囲の規制時に、連結軸８０は、コラム軸方向下側ＸＬへの曲げ荷重Ｆ２を受ける。このとき、矩形断面である連結軸８０の軸本体部８１の図心に相当する中心軸線Ｃ２を通過し長辺部８１ｂと平行な面Ｑが、曲げの中立面ＮＰに対して傾斜角度θで傾斜している。このため、連結軸８０の軸本体部８１の曲げの断面係数Ｚ２は、下記式（２）で表される。

Ｚ２＝［ｂ・ｈ・（ｈ^２ ・ｃｏｓ^２θ＋ｂ^２ ・ｓｉｎ^２ θ）］／６・［ｈ・ｃｏｓθ＋ｂ・ｓｉｎθ）］ …（２）
図９（ｂ）に示される締付解除時の姿勢における連結軸８０の軸本体部８１の曲げの断面係数Ｚ２が、図９（ａ）に示される締付時の姿勢における連結軸８０の軸本体部８１の曲げの断面係数Ｚ１よりも大きくされている（Ｚ２＞Ｚ１）。

Ｚ２＞Ｚ１の関係を実現するように、短辺部８１ａの長さｈ、長辺部８１ｂの長さｂ、および傾斜角度θの値が所要に設定される。例えば、ｈ＝１０ｍｍ、ｂ＝２０ｍｍ、θ＝３０°に設定すると、断面係数Ｚ１は３３３ｍｍ^２となり、断面係数Ｚ２は４８５ｍｍ^２ となり、断面係数Ｚ２は、断面係数Ｚ１に対して約４５％増加する。なお、円柱状の一対の被支持部８２，８３の断面係数は、軸本体部８１の断面係数Ｚ２，Ｚ１よりも大きくされる。

本実施形態では、締付機構７の締付時［図５（ａ）参照。ツースロック機構９の噛合時］と締付解除時［図５（ｂ）参照。ツースロック機構９の噛合解除時］とで姿勢変化する連結部材としての連結軸８０（具体的には軸本体部８１）の曲げの断面係数に関して、締付解除時の連結軸８０の断面係数Ｚ２が、締付時の連結軸８０の断面係数Ｚ１よりも大きくされる（Ｚ２＞Ｚ１）。このため、締付時における二次衝突時の連結軸８０の破断強度に比して、締付解除時におけるテレスコ調整時の連結軸８０の破断強度が大きい。したがって、先行技術（特開２０１６−１１３１３９号公報）のように退避のための複雑な運動変換機構を用いる必要がなく、連結軸８０を第２ツース部材７０とともに回転変位させる簡単な構造で、テレスコ調整時の連結軸８０の不用意な破断を抑制することができる。

また、第２ツース部材７０をロアージャケット１６に連結する連結部材として、両端支持されて第２ツース部材７０と一体に回転変位する連結軸８０を用いるので、第２ツース部材７０を介して連結軸８０に安定した荷重負荷を与えることができ、ひいては、締付時および締付解除時における連結軸８０の破断強度がそれぞれ安定する。
なお、締付解除時において二次衝突が生ずる事態が生じた場合には、連結軸８０の破断強度を上回る荷重が、第２ツース部材７０から連結軸８０に負荷されるため、連結軸８０が破断されて、衝撃吸収機構８による衝撃吸収が行われることになる。

本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、連結軸８０の軸本体部８１の断面形状として、Ｚ２＞Ｚ１の関係が満たされる条件の下で、楕円形、長円形等の形状を用いてもよい。また、図示していないが、連結軸８０は、第２ツース部材７０と単一の材料で一体に形成されてもよい。
また、本発明の変更形態に係る図１０に示すように、第２ツース部材７０Ｐにおいて、連結孔７５をコラム軸方向下側ＸＬに向けて開放させる開放部７８が形成されてもよい。この場合、組立時において、開放部７８を通して連結孔７５内に連結軸８０の軸本体部８１が挿通される。したがって、連結軸８０の全体を単一の材料で一体に形成することができる。

その他、本発明は、特許請求の範囲記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。

１…ステアリング装置、３…ステアリングシャフト、４…コラムジャケット、７…締付機構、８…衝撃吸収機構、９…ツースロック機構、１０…操舵部材、１５…アッパージャケット、１６…ロアージャケット、２５…締付軸、２６…操作レバー、５０…案内部材、６０…第１ツース部材、６２…第１ツース、７０；７０Ｐ…第２ツース部材、７１…駆動部、７２…本体部、７３…第２ツース、７４…ツース形成部、７５…連結孔、７６…係合突起、７７…被案内部、７８…開放部、８０…連結軸（連結部材）、８１…軸本体部、８１１，８１２…端部、８２，８３…被支持部、８１ａ…短辺部、８１ｂ…長辺部、９０…連動機構、１００…規制機構、１０１…ストッパ部、１０２…係合部、１１０…付勢部材、Ｆ１…曲げ荷重、Ｘ…コラム軸方向、ＸＬ…コラム軸方向下側、ＸＵ…コラム軸方向上側、Ｚ…左右方向

Claims (2)

1. コラム軸方向に伸縮可能なステアリングシャフトと、
   ロアージャケットと前記ロアージャケットに嵌合されたアッパージャケットとを含み、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持し、テレスコ調整時に前記コラム軸方向に伸縮可能なコラムジャケットと、
   前記ロアージャケットによって前記アッパージャケットを締付保持させる締付機構と、
   前記アッパージャケットに固定され、前記アッパージャケットと前記コラム軸方向に一体移動する第１ツース部材と、
   前記締付機構による締付時に前記第１ツース部材に対する噛合状態になり前記締付機構による締付解除時に前記噛合を解除する噛合解除状態になるように回転変位する第２ツース部材と、
   前記第２ツース部材と前記ロアージャケットとを連結し、前記第２ツース部材とともに回転変位し、締付時における二次衝突時に前記第２ツース部材からの曲げ荷重を受けて破断可能であり、締付解除時におけるテレスコ調整時に前記アッパージャケットのテレスコ調整範囲の短縮側の終端位置を前記第２ツース部材を介して規制する連結部材と、を備え、
   前記締付機構の締付時と締付解除時とで、前記連結部材が前記第２ツース部材とともに回転変位することで姿勢変化を行い、前記姿勢変化によって、前記締付解除時の前記連結部材の曲げの断面係数が、前記締付時の前記連結部材の曲げの断面係数よりも大きくされている、ステアリング装置。
2. 前記連結部材は、前記第２ツース部材と連結された軸本体部と、前記軸本体部の一対の端部に配置され前記ロアージャケットに支持される一対の被支持部とを有し、前記第２ツース部材と一体に回転変位される連結軸を含む、請求項１に記載のステアリング装置。

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