特許第6164470号(P6164470)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6164470
(24)【登録日】2017年6月30日
(45)【発行日】2017年7月19日
(54)【発明の名称】ステアリング装置
(51)【国際特許分類】
   B62D 1/19 20060101AFI20170710BHJP
   B62D 5/04 20060101ALI20170710BHJP
【FI】
   B62D1/19
   B62D5/04
【請求項の数】3
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2013-109661(P2013-109661)
(22)【出願日】2013年5月24日
(65)【公開番号】特開2014-227099(P2014-227099A)
(43)【公開日】2014年12月8日
【審査請求日】2016年4月18日
(73)【特許権者】
【識別番号】000001247
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト
(74)【代理人】
【識別番号】100087701
【弁理士】
【氏名又は名称】稲岡 耕作
(74)【代理人】
【識別番号】100101328
【弁理士】
【氏名又は名称】川崎 実夫
(74)【代理人】
【識別番号】100183450
【弁理士】
【氏名又は名称】田村 太知
(72)【発明者】
【氏名】田中 英治
(72)【発明者】
【氏名】今垣 進
【審査官】 岡▲さき▼ 潤
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2013/073053(WO,A1)
【文献】 特開平07−232649(JP,A)
【文献】 特開平08−067257(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62D 1/00−1/28
B62D 5/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定方向に沿って平行に延びる1対の長溝が、前記所定方向とは直交する直交方向に並んだ状態で形成され、車体に固定される固定ブラケットと、
前記1対の長溝のそれぞれに対して1つずつ対向する1対の挿通孔が、前記直交方向に並んだ状態で形成され、二次衝突時には、操舵部材を伴って、前記所定方向に沿って前記固定ブラケットに対して相対移動可能な可動ブラケットと、
対向状態にある前記長溝および挿通孔に対して1つずつ挿通された状態で前記固定ブラケットから前記可動ブラケットを吊っていて、二次衝突時には前記長溝に沿って前記可動ブラケットと共に移動可能な1対の吊り部材とを含み、
前記1対の長溝のそれぞれは、
前記直交方向において前記挿通孔と同じ位置で前記所定方向に沿って直線状に延び、二次衝突時における前記吊り部材の移動をガイドするガイド領域と、
相手側の長溝へ向けて前記ガイド領域から前記直交方向へはみ出すように前記固定ブラケットを切り抜いたはみ出し領域とを含み、
前記固定ブラケットは、その一部として前記1対の長溝の間で前記所定方向に沿って延び、前記1対の長溝を仕切る境界部分を含み、
前記所定方向における前記境界部分の一端部には、第1貫通孔が形成され、前記可動ブラケットには、第2貫通孔が形成され、
対向状態にある前記第1貫通孔および第2貫通孔に対して跨って挿通されるピンであって、二次衝突時には、互いにずれる前記第1貫通孔と前記第2貫通孔との間で破断することによって、前記所定方向における前記固定ブラケットに対する前記可動ブラケットの相対移動を許可するピンをさらに含むことを特徴とする、ステアリング装置。
【請求項2】
前記1対の長溝のそれぞれにおいて、前記はみ出し領域は、前記所定方向において前記第1貫通孔からずれた位置に配置されていて、
前記境界部分は、前記第1貫通孔が形成された第1部分と、前記第1部分よりも前記直交方向において幅狭であって、前記1対の長溝におけるそれぞれのはみ出し領域によって前記直交方向から挟まれた第2部分とを含むことを特徴とする、請求項記載のステアリング装置。
【請求項3】
前記1対の吊り部材のそれぞれにおいて前記固定ブラケットにおける前記長溝の縁に対向する部分と、前記固定ブラケットとの間に介在され、二次衝突時には前記固定ブラケットに対して摺動することによって前記1対の吊り部材と共に移動可能なスライドプレートをさらに含み、
前記スライドプレートでは、前記可動ブラケットにおける1対の挿通孔のそれぞれと対向する位置に、前記吊り部材を1つずつ挿通させる第2挿通孔が1つずつ形成されていることを特徴とする、請求項1または2記載のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両が他の車両等の障害物にぶつかると、そのときの一次衝突に続いて、運転者がステアリングホイール(操舵部材)にぶつかる二次衝突が発生することがある。ステアリング装置では、二次衝突時の衝撃を吸収するために、ステアリングコラムの一部を車体から離脱させてコラム軸方向(車体前方)に移動させる構造が種々提案されている。
例えば、特許文献1のステアリングコラム用支持装置では、車体に固定された車体側ブラケットに、コラム軸方向に平行に延びる一対の係止切欠きが設けられている(特許文献1の図9参照)。各係止切欠きには、係止カプセルが1つずつ嵌め込まれていて、各係止カプセルは、複数の係止ピンによって車体側ブラケットに対して位置決めされている。そして、ステアリングホイールを保持するコラム側ブラケットが、ボルトによって各係止カプセルに連結されている。
【0003】
二次衝突時には、複数の係止ピンが破断することによって、各係止カプセルが、車体側ブラケットから解放され、コラム側ブラケットを伴って係止切欠きに沿って移動する。これによって、二次衝突時の衝撃が吸収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2012−121538号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ステアリング装置では、常に軽量化が求められている。
この発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、軽量化を図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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1記載の発明は、所定方向(X1)に沿って平行に延びる1対の長溝(31)が、前記所定方向とは直交する直交方向(Y1)に並んだ状態で形成され、車体(13)に固定される固定ブラケット(23)と、前記1対の長溝のそれぞれに対して1つずつ対向する1対の挿通孔(33)が、前記直交方向に並んだ状態で形成され、二次衝突時には、操舵部材(2)を伴って、前記所定方向に沿って前記固定ブラケットに対して相対移動可能な可動ブラケット(24)と、対向状態にある前記長溝および挿通孔に対して1つずつ挿通された状態で前記固定ブラケットから前記可動ブラケットを吊っていて、二次衝突時には前記長溝に沿って前記可動ブラケットと共に移動可能な1対の吊り部材(25)とを含み、前記1対の長溝のそれぞれは、前記直交方向において前記挿通孔と同じ位置で前記所定方向に沿って直線状に延び、二次衝突時における前記吊り部材の移動をガイドするガイド領域(31A)と、相手側の長溝へ向けて前記ガイド領域から前記直交方向へはみ出すように前記固定ブラケットを切り抜いたはみ出し領域(31B)とを含み、前記固定ブラケットは、その一部として前記1対の長溝の間で前記所定方向に沿って延び、前記1対の長溝を仕切る境界部分(35)を含み、前記所定方向における前記境界部分の一端部には、第1貫通孔(66)が形成され、前記可動ブラケットには、第2貫通孔(67)が形成され、対向状態にある前記第1貫通孔および第2貫通孔に対して跨って挿通されるピン(61)であって、二次衝突時には、互いにずれる前記第1貫通孔と前記第2貫通孔との間で破断することによって、前記所定方向における前記固定ブラケットに対する前記可動ブラケットの相対移動を許可するピンをさらに含むことを特徴とする、ステアリング装置(1)である。
【0008】
請求項記載の発明は、前記1対の長溝のそれぞれにおいて、前記はみ出し領域は、前記所定方向において前記第1貫通孔からずれた位置に配置されていて、前記境界部分は、前記第1貫通孔が形成された第1部分(35A)と、前記第1部分よりも前記直交方向において幅狭であって、前記1対の長溝におけるそれぞれのはみ出し領域によって前記直交方向から挟まれた第2部分(35B)とを含むことを特徴とする、請求項記載のステアリング装置である。
【0009】
請求項記載の発明は、前記1対の吊り部材のそれぞれにおいて前記固定ブラケットにおける前記長溝の縁に対向する部分と、前記固定ブラケットとの間に介在され、二次衝突時には前記固定ブラケットに対して摺動することによって前記1対の吊り部材と共に移動可能なスライドプレート(43)をさらに含み、前記スライドプレートでは、前記可動ブラケットにおける1対の挿通孔のそれぞれと対向する位置に、前記吊り部材を1つずつ挿通させる第2挿通孔(44)が1つずつ形成されていることを特徴とする、請求項1または2記載のステアリング装置である。
【0010】
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。
【発明の効果】
【0011】
請求項1記載の発明によれば、二次衝突時において1対の吊り部材が長溝に沿って可動ブラケットと共に移動する際、それぞれの吊り部材は、長溝におけるガイド領域を通る。長溝では、ガイド領域から直交方向へはみ出したはみ出し領域が、固定ブラケットを切り抜いているので、はみ出し領域の分だけ、固定ブラケットは軽くなっている。その結果、ステアリング装置では、軽量化を図ることができる。
【0012】
また、一対の長溝の間の境界部分にピンが設けられているので、二次衝突での移動時に、こじりの発生を抑制することができる。また、固定ブラケットの境界部分により、支持剛性を高めることができる。
請求項記載の発明によれば、固定ブラケットの境界部分を直交方向において極力狭くすることができる。これにより、各長溝におけるはみ出し領域を極力広くすることができるので、その分、固定ブラケット(ステアリング装置)の軽量化を図ることができる。
【0013】
請求項記載の発明によれば、1対の吊り部材がスライドプレートの第2挿通孔に1つずつ挿通されることによって、1対の吊り部材の間隔が一定となる。また、二次衝突時、吊り部材が固定ブラケットに直接摺動するよりも、スライドプレートを介して固定ブラケットに摺動する方が、吊り部材と固定ブラケットとの間における摺動抵抗を低く抑えることができる。そのため、二次衝突時には、1対の吊り部材は、直交方向に並んで互いの間隔が一定となった状態で、長溝に沿って円滑に移動できる。これにより、可動ブラケットは、安定した姿勢で移動できるので、二次衝突時における衝撃を円滑に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1図1は、本発明の一実施形態のステアリング装置の模式的側面図であり、ステアリング装置の概略構成を示している。
図2図2は、図1のステアリング装置の概略断面図であり、図1のII−II線に沿う断面を示している。
図3図3は、図1のステアリング装置の分解斜視図である。
図4図4は、固定ブラケットと、一対の吊り下げ機構と、連結・離脱機構との一部破断概略平面図である。
図5図5は、固定ブラケットの第1板と可動ブラケットの第2板との連結状態における断面図であり、ピンの軸線を含む前後方向の断面を示している。
図6図6は、二次衝突時の第1板と第2板との断面図であり、ピンの剪断によって第2板が図5の状態から所定方向へ離脱した状態を示している。
図7図7は、図2のVII−VII 線に沿う断面図であり、第1板および連結・離脱機構の断面を示している。
図8図8は、図2のVIII−VIII線に沿う断面図であり、第2板および連結・離脱機構の断面を示している。
【発明を実施するための形態】
【0015】
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のステアリング装置1の模式的側面図であり、ステアリング装置1の概略構成を示している。なお、図1における左側が、ステアリング装置1および(ステアリング装置1が取り付けられる)車体の前側であり、図1における右側が、ステアリング装置1および車体の後側である。また、図1における上側が、ステアリング装置1および車体の上側であり、図1における下側が、ステアリング装置1および車体の下側である。
【0016】
図1を参照して、ステアリング装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に連結されて前後方向に延びるステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3に自在継手4を介して連結された中間軸5と、中間軸5に自在継手6を介して連結されたピニオン軸7と、ラック軸8と、ステアリングコラム15とを主に備えている。
ピニオン軸7の端部近傍には、ピニオン7aが設けられていて、ラック軸8のラック8aと噛み合っている。ピニオン軸7およびラック軸8を含むラックアンドピニオン機構によって、操舵機構A1が構成されている。ラック軸8は、車体側部材(車体そのもの、または車体に固定された部材をいい、以下同じ)9に固定されたハウジング10によって支持されている。ラック軸8は、車両の左右方向である車幅方向(紙面とは直交する方向)に移動可能である。ラック軸8の各端部は、図示しないタイロッドおよびナックルアームを介して、転舵輪(車輪)に連結されている。
【0017】
ステアリングシャフト3は、例えばスプライン結合を用いて、同行回転可能に且つ軸方向に相対移動可能に連結されたアッパーシャフト11およびロアーシャフト12を含んでいる。ステアリングシャフト3は、車体側部材13,14に固定されたステアリングコラム15によって、図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。
ステアリングコラム15は、ステアリングシャフト3の軸方向(所定方向X1ということがある)に相対移動可能に嵌め合わされた筒状のアッパージャケット16およびロアージャケット17と、ロアージャケット17の軸方向下端に連結されたハウジング18とを備えている。アッパージャケット16は、アッパーシャフト11に対して連結されており、アッパーシャフト11を伴って所定方向X1に移動することができる。アッパージャケット16をロアージャケット17に対して所定方向X1に相対移動させることによって、ステアリングコラム15のテレスコピック調整(テレスコ調整)が可能となる。
【0018】
ハウジング18内には、操舵補助用の電動モータ19の動力を減速してロアーシャフト12に伝達する減速機構20が収容されている。減速機構20は、電動モータ19の回転軸(図示せず)と同行回転可能に連結された駆動ギヤ21と、駆動ギヤ21に噛み合ってロアーシャフト12と同行回転する被動ギヤ22とを有している。
操舵部材2を回転させることによって操舵すると、操舵部材2の回転は、ステアリングシャフト3、自在継手4、中間軸5、自在継手6およびピニオン軸7に対してこの順番で伝達され、ラック軸8の車幅方向における直線移動へと変換される。これにより、転舵輪の転舵が達成される。また、必要に応じて、電動モータ19が駆動されて、ステアリングシャフト3の回転が補助されるので、操舵部材2の操舵が補助される。
【0019】
このように、本実施の形態では、ステアリング装置1が電動パワーステアリング装置に適用された例に則して説明しているが、本発明を、電動モータ19による操舵の補助が省略されたマニュアルステアリング装置に適用してもよい。
そして、車体側部材14に固定されたロアーブラケット59が、ピボット軸であるチルト中心軸36を支持している。チルト中心軸36は、ステアリングコラム15のハウジング18を介して、ステアリングコラム15全体を、当該チルト中心軸36の回りに揺動可能に支持している。ステアリングコラム15を揺動させることによって、チルト調整が可能となる。なお、本発明は、テレスコ調整機能およびチルト調整機能の両方を有するステアリング装置だけでなく、どちらかの調整機能だけを有するステアリング装置にも適用可能である。
【0020】
次に、ステアリング装置1における車体側部材13の周辺について説明する。ここで、前述した前後上下方向や所定方向X1に加えて、所定方向X1とは直交する直交方向Y1(前述した車幅方向と同じ)を用いて説明を行うことにする。
概略断面図である図2に示すように、ステアリング装置1は、車体側部材13に固定された固定ブラケット23と、アッパージャケット16に連結された可動ブラケット24と、一対の吊り下げ機構T1,T2とをさらに備えている。固定ブラケット23は、吊り下げ機構T1,T2を介して可動ブラケット24(換言すれば、可動ブラケット24に連結されたアッパージャケット16)を吊り下げている。
【0021】
次に、図3も参照して、固定ブラケット23、可動ブラケット24および吊り下げ機構T1,T2等について説明する。なお、図3では、左上側が、ステアリング装置1の前側であり、右下側が、ステアリング装置1の後側である。
固定ブラケット23は、アッパーブラケットともいい、例えば板金により形成されている。図3を参照して、固定ブラケット23は、所定方向X1および直交方向Y1の両方に平行な第1板30と、第1板30の一対の側縁(直交方向Y1における外側縁)からそれぞれ下向きに延設された一対の側板37と、一対の側板37からそれぞれ(直交方向Y1における)外側方へ延設された一対の取付板38とを備えている。各取付板38に形成されたねじ挿通孔39に対して下から挿通された固定ボルト40(図4参照)によって、各取付板38が、車体側部材13に固定されている(図2参照)。これにより、固定ブラケット23が車体側部材13に固定されている。
【0022】
可動ブラケット24は、チルトブラケットともいい、例えば板金により形成されている。可動ブラケット24は、第1板30と平行に延びる第2板32と、第2板32の一対の側縁(直交方向Y1における外側縁)から下向きに延設された一対の側板41とを備えており、上下が逆になったU字状をなしている。可動ブラケット24は、固定ブラケット23の真下に位置していて、固定ブラケット23の第1板30に対して可動ブラケット24の第2板32が下から対向配置されている。第2板32と各側板41との連結部は、図3に示すように直交方向Y1における外方へ張り出した湾曲状に形成されていてもよい。
【0023】
そして、図1および図2に示すように、ステアリング装置1は、ロック機構29を備えている。ロック機構29は、操作レバー27の操作に応じて、締付軸28によって可動ブラケット24を介して、テレスコ調整やチルト調整後のコラムブラケット26の位置(ひいてはアッパージャケット16および操舵部材2の位置)をロックしたりロックを解除したりする。
【0024】
ロック機構29に関連して、図2に示すように、ステアリングコラム15のアッパージャケット16には、コラムブラケット26が固定されている。コラムブラケット26は、可動ブラケット24の一対の側板41の内側で側板41にそれぞれ対向する一対の側板71と、一対の側板71の下端間を連結する連結板72とを備えたU字状をなしている。
締付軸28は、可動ブラケット24およびコラムブラケット26の側板41,71を直交方向Y1において貫通するボルトからなる。締付軸28に螺合するナット73を、操作レバー27の回転操作によって回転させることにより、締付軸28におけるボルトの頭部とナット73との間に、両側板41,71を締め付け、両側板41,71をロックする。これにより、テレスコ調整やチルト調整後の操舵部材2の位置をロックできる。
【0025】
図3に示すように、固定ブラケット23の第1板30には、所定方向X1(前後方向)に沿って延びる長溝31が、プレス加工での打ち抜きや切削等によって形成されている。一方、可動ブラケット24の第2板32には、挿通孔33が形成されている。長溝31および挿通孔33のそれぞれは、一対の吊り下げ機構T1,T2に対応して一対ずつ設けられている。
【0026】
一対の長溝31は、第1板30を板厚方向に貫通しつつ、互いに平行な状態で直交方向Y1に間隔を隔てて並んでいる。そのため、第1板30には、1対の長溝31を仕切る境界部分35が一体的に設けられている。境界部分35は、固定ブラケット23の一部として1対の長溝31の間で所定方向X1に沿って帯状に延びている。所定方向X1における境界部分35の一端部(後端部)である第1部分35Aには、境界部分35(第1板30)を板厚方向に貫通する第1貫通孔66が形成されている。第1貫通孔66と各長溝31との直交方向Y1における間隔は等しい。
【0027】
一対の挿通孔33は、第2板32を板厚方向に貫通する丸孔であって、直交方向Y1に間隔を隔てて並んでおり、直交方向Y1で同じ位置にある長溝31の一部に対して下から対向している。つまり、1対の挿通孔33は、1対の長溝31のそれぞれに対して1つずつ対向している。第2板32において直交方向Y1における1対の挿通孔33の間には、第2板32を板厚方向に貫通する第2貫通孔67が形成されている。第2貫通孔67と各挿通孔33との直交方向Y1における間隔は等しい。なお、第1貫通孔66および第2貫通孔67は、後述するピン61が挿通される孔であり、詳しくは、後述する。
【0028】
ここで、1対の長溝31のそれぞれは、ガイド領域31Aと、はみ出し領域31Bとを含んでいる。ガイド領域31Aは、直交方向Y1において対応する(直交方向Y1で同じ側にある)挿通孔33と同じ位置(直交方向Y1で同じ位置)で所定方向X1に沿って直線状に延びている。はみ出し領域31Bは、相手側の長溝31(当該はみ出し領域31Bが属する長溝31とは別の長溝31)へ向けてガイド領域31Aから直交方向Y1へはみ出すように固定ブラケット23を切り抜いている。そのため、はみ出し領域31Bの分だけ、固定ブラケット23は軽くなっている。その結果、ステアリング装置1では、軽量化を図ることができる。
【0029】
また、1対の長溝31のそれぞれにおいて、はみ出し領域31Bは、所定方向X1において第1貫通孔66から(前側へ)ずれた位置に配置されている。そのため、第1板30において1対の長溝31の間に位置する境界部分35は、前述した(第1貫通孔66が形成された)第1部分35Aと、1対の長溝31におけるそれぞれのはみ出し領域31Bによって直交方向Y1から挟まれた第2部分35Bとを含んでいる。第2部分35Bは、第1部分35Aよりも直交方向Y1において幅狭であって、第1部分35Aに対して所定方向X1(前側)から連続している。また、平面視における第1部分35Aは、第2部分35Bへ向けて直交方向Y1において徐々に幅狭となる略台形状をなしている。
【0030】
このような境界部分35によって仕切られた各長溝31は、はみ出し領域31Bが存在する前側部分では直交方向Y1に太く、はみ出し領域31Bが存在しない後端部では直交方向Y1に狭くなっている。また、各長溝31では、直交方向Y1における外側縁(相手側の長溝31側とは反対側の縁)31Cが所定方向X1に沿って直線状に延びている。一方、各長溝31では、直交方向Y1における内側縁(相手側の長溝31側の縁)31Dが、前側へ直線状に延びてから、内側へ傾斜し、その後、前側へ直線状に延びている。つまり、1対の長溝31におけるガイド領域31Aの(直交方向Y1における)外側縁31C間の幅W(図4参照)は、はみ出し領域31Bを設けない場合における1対の長溝31の外側縁間の幅と同じとなるように維持されており、はみ出し領域31Bは、1対の長溝31の内側部分を直交方向Y1へ広げた領域となっている。また、各長溝31の縁におけるコーナー部分は、丸められている。
【0031】
そして、二次衝突時以外の通常状態では、(可動ブラケット24における)1対の挿通孔33は、(固定ブラケット23における)1対の長溝31のそれぞれのガイド領域31Aの一端部(後端部)に対して1つずつ対向している(図1参照)。
各吊り下げ機構T1,T2は、吊り部材25と、例えば皿ばねからなる板ばね42と、ナット34と、スライドプレート43等により構成されている。吊り部材25、板ばね42およびナット34のそれぞれは、吊り下げ機構T1,T2に応じて1対(2つ)ずつ設けられている。
【0032】
吊り部材25は、上下に延びて上端に頭部52を有するボルトである。各吊り部材25は、対向状態にある第1板30の長溝31(厳密には、各長溝31におけるガイド領域31Aの後端部)および(第2板32の)挿通孔33に対して1本ずつ挿通されている。そして、各吊り部材25の下端部は、ナット34に螺合している。これにより、各吊り部材25は、ナット34と共同して第1板30と第2板32とを連結しており、可動ブラケット24(換言すれば、コラムブラケット26およびアッパージャケット16)を固定ブラケット23から吊り下げている(図2参照)。
【0033】
また、図1を参照して、各吊り部材25は、二次衝突時に、長溝31のガイド領域31Aに沿って、可動ブラケット24、コラムブラケット26、アッパージャケット16、アッパーシャフト11および操舵部材2(これらを「可動部材」と総称することにする)と共に、所定方向X1における前側へ移動することができる。このとき、長溝31のガイド領域31Aは、二次衝突時における吊り部材25の移動をガイドしており、それぞれの吊り部材25は、長溝31におけるガイド領域31Aを通る。また、このとき、可動ブラケット24は、操舵部材2を伴って、所定方向X1に沿って固定ブラケット23に対して前側へ相対移動する。なお、吊り部材25および前記可動部材が円滑に移動できるように、必要に応じて、ステアリングコラム15のハウジング18が車体側のロアーブラケット59から外れてもよい。
【0034】
そして、前述したスライドプレート43は、直交方向Y1に長手の薄板からなり、図2に示すように、両板ばね42と第1板30の上面30aとの間に介在している。スライドプレート43の少なくとも第1板30側の面(下面)には、例えばフッ素樹脂や四フッ化エチレン樹脂等の低摩擦材(摩擦低減材)が設けられている。この場合、スライドプレート43全体が低摩擦材で形成されていてもよいし、スライドプレート43の第1板30側の面が低摩擦材によって被覆されていてもよい。スライドプレート43では、可動ブラケット24における1対の挿通孔33のそれぞれと対向する位置(直交方向Y1で同じ位置)に、スライドプレート43を板厚方向に貫通する第2挿通孔44が1つずつ(合計で2つ)形成されている。
【0035】
各吊り部材25は、環状の板ばね42と、スライドプレート43の対応する(直交方向Y1で同じ位置にある)第2挿通孔44と、第1板30の対応する長溝31(ガイド領域31A)と、第2板32の対応する挿通孔33とに対して、この順で上から挿通されて、第2板32の下方のナット34にねじ込まれている。これにより、各吊り部材25が可動ブラケット24を吊り下げている。二次衝突時には、スライドプレート43は、固定ブラケット23に対して摺動することによって1対の吊り部材25と共に移動可能である。
【0036】
第1板30と第2板32との間には、二次衝突時に第2板32が第1板30に対して前側へ移動するときの摺動抵抗を低減させる働きをする第1介在板45と第2介在板46とが介在している。
図3を参照して、第1介在板45は、第2板32の所定方向X1における一端部(前端部)である第1端部321に係止された溝形のユニット45Uを構成している。すなわち、ユニット45Uは、第2板32の上面32aおよび第1板30の下面30bに沿う第1介在板45と、第1介在板45と対向し且つ第2板32の下面32bに沿う対向板47と、第1介在板45と対向板47とを連結し且つ第2板32の所定方向X1における一端縁(前端縁)に当接する連結板48とを備えている。
【0037】
第1介在板45の少なくとも第1板30側の面(図3の上面)が、前述した低摩擦材で形成されている。すなわち、第1介在板45ないしユニット45Uが、低摩擦材で形成されていてもよいし、第1介在板45の第1板30側の面が低摩擦材で被覆されていてもよい。
第2介在板46は、第1板30の所定方向X1における他端部(後端部)である第2端部302と、第2板32の所定方向X1における端部(後端部)である第2端部322との両方に係止されたユニット46Uを構成している。すなわち、ユニット46Uは、第2板32の上面32aおよび第1板30の下面30bに沿う第2介在板46と、第2介在板46に対向し且つ第1板30の上面30aに沿う対向板49とを備えている。また、ユニット46Uは、第2介在板46と対向板49とを連結し且つ第1板30の所定方向X1における他端縁(後端縁)に当接する連結板50と、第2板32の第2端部322に引っ掛かる鉤形フック状の係止部51とを備えている。
【0038】
第2介在板46の少なくとも第2板32側の面(図3の下面)が、前述した低摩擦材で形成されている。すなわち、第2介在板46ないしユニット46Uが低摩擦材で形成されていてもよいし、第2介在板46の第2板32側の面が低摩擦材で被覆されていてもよい。
なお、第1介在板45および第2介在板46は、第1板30の長溝31および第1貫通孔66ならびに第2板32の挿通孔33および第2貫通孔67のいずれもかかっていない(覆っていない)。
【0039】
吊り部材25について詳説すると、各吊り部材25は、前述したフランジ状の頭部52と、頭部52に連なり頭部52より小径の大径部53と、大径部53に連なり大径部53より小径の小径部54と、大径部53と小径部54との間に形成された段部55と、小径部54に設けられたねじ部56とを備えている。頭部52には、例えば六角孔形状の工具係合部57が設けられている。
【0040】
二次衝突時以外の通常状態において、図2に示すように、各吊り部材25では、頭部52が固定ブラケット23における長溝31(ガイド領域31Aの後端部)の縁に上から対向しつつ板ばね42に上から係合している。また、各吊り部材25では、大径部53が、板ばね42の中空部分と、スライドプレート43の第2挿通孔44と、長溝31(ガイド領域31Aの後端部)とに対して上から挿通されている。これにより、スライドプレート43は、各吊り部材25の頭部52と固定ブラケット23(長溝31の縁)との間に介在された状態となっている。段部55は、第2板32の上面32aに当接し、上面32aによって受けられている。段部55とナット34との間で第2板32が挟持されて、吊り部材25と第2板32とが固定されている。
【0041】
頭部52と段部55との間隔H1(大径部53の軸長に相当)は、第1板30と第2板32との間に介在する第1介在板45の板厚(ないし第2介在板46の板厚)と、第1板30の板厚と、第1板30の上面30aに沿うスライドプレート43の板厚と、最圧縮時の板ばね42の板厚との合計よりも若干大きくされている。これにより、板ばね42が、スライドプレート43を介して第1板30を第2板32側へ弾性的に付勢している。
【0042】
前述した通常状態には、各吊り部材25が長溝31のガイド領域31Aの後端部に位置している(図4参照)。このときの可動ブラケット24の第2板32の所定方向X1における位置を、初期位置ということにする(図1図2および図5参照)。
そして、ステアリング装置1は、固定ブラケット23の第1板30と可動ブラケット24の第2板32とを連結し、二次衝突時に、第2板32を初期位置(図5参照)から図6に示すように所定方向X1における前側へ向けて第1板30から離脱(相対移動)させる連結・離脱機構R1を備えている。
【0043】
図2および一部破断概略平面図である図4に示すように、連結・離脱機構R1は、直交方向Y1に関して、一対の吊り下げ機構T1,T2の間(すなわち固定ブラケット23の第1板30の一対の長溝31の間)に配置されている。具体的には、連結・離脱機構R1は、直交方向Y1に関して、一対の長溝31の間(すなわち一対の吊り部材25の間)の中央位置に配置されている。連結・離脱機構R1は、二次衝突時に剪断(破断)する樹脂製のピン61と、ピン61の軸方向の一部に嵌合した円筒状の金属カラー62とで構成されている。なお、金属カラー62に代えて、高硬度の樹脂やセラミック等のカラーを用いてもよい。
【0044】
図5を参照して、連結・離脱機構R1のピン61は、例えば断面円形の頭部63と、頭部63よりも小径の円柱状の軸部64とを備えている。円筒状の金属カラー62は、軸部64の外周に嵌合されている。金属カラー62の外径は、ピン61の頭部63の外径と等しくされている。
前述した通常状態では、固定ブラケット23の第1板30の第1貫通孔66と、可動ブラケット24の第2板32の第2貫通孔67とが所定方向X1および直交方向Y1において同じ位置にあって、上下に対向している。このとき、ピン61の頭部63と金属カラー62の大部分とは、固定ブラケット23の第1板30の第1貫通孔66に挿通されている。金属カラー62の一部は、第1貫通孔66から下方へ突出している。ピン61の軸部64のうち、金属カラー62から突出した部分が、可動ブラケット24の第2板32の第2貫通孔67に挿通されている。つまり、ピン61は、対向状態にある第1貫通孔66および第2貫通孔67に対して跨って挿通されている。これによって、ピン61は、固定ブラケット23に対して可動ブラケット24を位置決めしている。
【0045】
金属カラー62の軸方向の第1端部621(図5における上端部)が、ピン61の頭部63に当接し、金属カラー62の軸方向の第2端部622(図5における下端部)が、第2板32の上面32aによって受けられている。これにより、ピン61および金属カラー62が、第2板32の下方へ脱落することが防止されている。
一方、スライドプレート43が、ピン61の頭部63の上方を覆うように配置されることで、ピン61の上方への脱落が防止されている。また、スライドプレート43には、ピン61の頭部63に対向して、頭部63の外径よりも小さい覗き孔65が形成されている。連結・離脱機構R1の組立後に、スライドプレート43の覗き孔65を通してピン61の頭部63を視認することにより、ピン61の組み付け忘れ等の作業不良を容易に判断することができる。
【0046】
図2のVII−VII線に沿う断面である図7に示すように、第1板30の第1貫通孔66は、直交方向Y1に関して、吊り下げ機構T1,T2用の長溝31間の中央位置に1つ配置されている。すなわち、ピン61は、直交方向Y1に関して、一対の吊り部材25間の中央位置に配置されている。
また、第1板30の各第1貫通孔66は、直交方向Y1に長い横長孔に形成されている。これにより、直交方向Y1に関して、金属カラー62の外周と第1貫通孔66の内周との間に隙間S1,S2が設けられている。
【0047】
図2のVIII−VIII線に沿う断面である図8に示すように、可動ブラケット24の第2板32の第2貫通孔67は、直交方向Y1に関して、一対の挿通孔33間の中央位置に1つ配置されている。第2貫通孔67は、ピン61の軸部64の外径と同じか又は若干大きい内径を持つ円孔により形成されている。
二次衝突時には、図6に示すように、第1貫通孔66と第2貫通孔67とがずれる。これに伴う金属カラー62の第2端部622と第2板32との合わせ面のずれによって、ピン61の軸部64が、第1貫通孔66と第2貫通孔67との間の位置で剪断(破断)される。金属カラー62の第2端部622の内周縁で構成される剪断刃は、円弧状であり(図7参照)、第2板32の第2貫通孔67の縁部で構成される剪断刃も、円弧状である(図8参照)。
【0048】
二次衝突時には、ピン61の破断により、可動ブラケット24が、固定ブラケット23から解放され、前述したように、初期位置(図5参照)から図6に示すように所定方向X1における前側へ離脱する。つまり、二次衝突時には、ピン61は、互いにずれる第1貫通孔66と第2貫通孔67との間で破断することによって、所定方向X1における固定ブラケット23に対する可動ブラケット24の相対移動を許可する。これにより、二次衝突における衝撃が吸収される。なお、ピン61の断面積(剪断面積)の大きさによって、ピン61の剪断荷重(可動ブラケット24の離脱荷重)を調整できる。
【0049】
ここで、一対の長溝31の間の境界部分35にピン61が設けられているので、二次衝突での移動時に、こじりの発生を抑制することができる。また、固定ブラケット23の境界部分35により、支持剛性を高めることができる。
また、前述したように、固定ブラケット23の境界部分35を、図7に示すように、第1貫通孔66が形成された第1部分35Aと、第1部分35Aより幅狭の第2部分35Bとで構成している。そのため、境界部分35を直交方向Y1において極力狭くすることができる。これにより、各長溝31におけるはみ出し領域31Bを極力広くすることができるので、その分、固定ブラケット23(ステアリング装置1)の軽量化を図ることができる。
【0050】
そして、図2に示すように、1対の吊り部材25がスライドプレート43の第2挿通孔44に1本ずつ挿通されることによって、1対の吊り部材25の間隔が一定となる。また、二次衝突時、吊り部材25が固定ブラケット23に直接摺動するよりも、スライドプレート43を介して固定ブラケット23に摺動する方が、吊り部材25と固定ブラケット23との間における摺動抵抗を低く抑えることができる。そのため、二次衝突時には、1対の吊り部材25は、直交方向Y1に並んで互いの間隔が一定となった状態で、長溝31に沿って円滑に移動できる。これにより、可動ブラケット24は、安定した姿勢で移動できるので、二次衝突時における衝撃を円滑に吸収することができる。
【0051】
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、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、長溝31は、直交方向Y1に並んで1対設けられているが(図3参照)、固定ブラケット23において、これらの長溝31の間には、可動ブラケット24の移動をガイドするための別の長溝が1本以上形成されていてもよい。
【0052】
なお、ピン61の数は、1つに限らず、複数あってもよく、ピン61に応じて、第1貫通孔66および第2貫通孔67の数も任意に変更できる。
【符号の説明】
【0053】
1…ステアリング装置、2…操舵部材、13…車体側部材、23…固定ブラケット、24…可動ブラケット、25…吊り部材、31…長溝、31A…ガイド領域、31B…はみ出し領域、33…挿通孔、35…境界部分、35A…第1部分、35B…第2部分、43…スライドプレート、44…第2挿通孔、61…ピン、66…第1貫通孔、67…第2貫通孔、X1…所定方向、Y1…直交方向
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8