JP5737456B2 - ステアリングコラムおよびテレスコピック式ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリング装置を構成するステアリングコラム、特に、運転者の体格や運転姿勢に応じてステアリングホイールの前後位置を調節可能としたテレスコピック式ステアリング装置を構成するステアリングコラムに関する。

自動車用のステアリング装置は、図１７に示すように、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、入力軸３の回転に伴って、左右１対のタイロッド４を押し引きして、前車輪に舵角を付与するように構成されている。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、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、ステアリングコラム６に回転自在に支持されている。また、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、中間シャフト８の前端部は、別の自在継手９を介して、入力軸３に接続している。なお、図示の例では、ステアリングホイール１の操作力を軽減する電動アシスト装置が組み込まれている。具体的には、ステアリングコラム６の前端部に、補助力を付与するための動力源となる電動モータ１０が、ステアリングコラム６の前端部に固定したハウジング１１に支持されている。電動モータ１０の出力トルクが、ハウジング１１内に設けられたギヤユニットなどを介して、ステアリングシャフト５に付与される。なお、前後方向、左右方向（幅方向）、および、上下方向は、特に断りなき限り、それぞれ車両の方向を意味するものとする。

図１７に示したステアリング装置は、運転者の体格や運転姿勢に応じて、ステアリングホイール１の上下位置を調節するためのチルト機構と、ステアリングホイール１の前後位置を調節するためのテレスコピック機構との両方を備えた、チルト・テレスコピック式ステアリング装置である。具体的には、ステアリングコラム６は、車体１２に対し、左右方向に設置した枢軸１３を中心とする揺動変位を可能に支持されている。また、ステアリングコラム６は、インナコラム１４の後部とアウタコラム１５の前部とを、すなわち、インナコラム１４とアウタコラム１５の先端部同士を、軸方向の相対変位可能に嵌合することにより構成されている。ステアリングシャフト５は、インナコラム１４の内径側に回転のみ可能に支持されたインナシャフト１６の後部と、アウタコラム１５の内径側に回転のみ可能に支持されたアウタシャフト１７の前部とを、スプライン係合などにより、トルク伝達可能に、かつ、軸方向の相対変位可能に嵌合することにより構成されている。アウタコラム１５に固設された変位ブラケット１８が、車体１２に支持された支持ブラケット１９に対して、上下方向および前後方向の変位を可能に支持されている。

変位ブラケット１８には、アウタコラム１５の軸方向に伸長する、テレスコ調節用長孔２０が形成されている。また、支持ブラケット１９は、変位ブラケット１８を左右両側から挟む、１対の支持板部２１を備えている。これらの支持板部２１の互いに整合する部分に、上下方向に伸長するチルト調節用長孔２２が形成されている。調節ロッド２３が、チルト調節用長孔２２とテレスコ調節用長孔２０とに、挿通されている。調節ロッド２３には、１対の支持板部２１を左右方向両側から挟む、１対の押圧部を備えており、図示しない調節レバーの操作に基づいて作動する拡縮装置により、これらの押圧部同士の間隔が拡縮可能となっている。

ステアリングホイール１の上下位置または前後位置を調節する際には、調節レバーを、調節ロッド２３を中心として、所定方向に回動させることにより、調節ロッド２３に設けられた１対の押圧部同士の間隔が拡がる。これにより、支持板部２１の内側面と変位ブラケット１８の両側面との間に作用している摩擦力が小さくなる。この状態で、調節ロッド２３が、チルト調節用長孔２２およびテレスコ調節用長孔２０内で変位できる範囲で、ステアリングホイール１の位置を調節することが可能となる。調節後は、調節レバーを逆方向に回動させることにより、調節ロッド２３に設けられた１対の押圧部同士の間隔が縮まる。これにより、支持板部２１の内側面と変位ブラケット１８の両側面との間に作用している摩擦力が大きくなり、ステアリングホイール１が調節後の位置に保持される。

図１７に示したステアリング装置では、車体１２に組み付けられた状態（通常状態）では、インナコラム１４およびアウタコラム１５の軸方向に相対変位可能な範囲は、テレスコ調節範囲（調節ロッド２３がテレスコ調節用長孔２０内で変位できる範囲）に規制される。

これに対し、車体１２に組み付けられる以前の状態や、二次衝突によって支持ブラケット１９が車体１２から離脱した状態では、支持ブラケット１９がアウタコラム１５とともに変位可能となるため、インナコラム１４とアウタコラム１５の軸方向に相対変位可能な範囲が、テレスコ調節範囲に規制されなくなる。このため、インナコラム１４とアウタコラム１５が、ステアリングコラム６の伸長方向に過度に相対変位する可能性がある。

なお、テレスコピック式ステアリング装置には、図１７に示した構造のほかに、インナコラムの後部に外嵌したアウタコラムの前部を欠円筒状として、かつ、調節レバーを所定方向に回動させることに基づいて、アウタコラムの前部を縮径させて、アウタコラムの前部内周面とインナコラムの後部外周面との面圧を上昇させる構造も、従来から知られている。この構造では、車体に組み付けられる以前の状態や、二次衝突によって支持ブラケットが車体から離脱した状態でも、アウタコラムの前部内周面とインナコラムの後部外周面との面圧によって、インナコラムとアウタコラムが軸方向に相対変位することが防止される。ただし、調節レバーが逆方向に回動して、アウタコラムの前部内周面とインナコラムの後部外周面との面圧が低下した場合には、インナコラムとアウタコラムが相対変位可能になって、ステアリングコラムの伸長方向に過度に相対変位する可能性がある。

特に、車体に組み付けられる以前の状態で、インナコラムとアウタコラムが軸方向に過度に相対変位して、その先端部同士が分離してしまうと、インナコラムとアウタコラムを再度組み合わせるといった余計な手間が必要となる。特許文献１には、インナコラムとアウタコラムとを連結ワイヤにより連結して、これらの分離防止を図ったステアリングコラムの構造が記載されている。このような構造を採用すれば、インナコラムとアウタコラムが軸方向に過度に相対変位することが防止される。しかしながら、このような構造では、連結ワイヤが必要になる分、部品点数の増大に伴うコストの上昇を招くことになる。

特開２０１２−１１８９号公報

本発明は、上述のような事情に鑑み、部品点数の増大を伴うことなく、車体に組み付けられる以前の状態や二次衝突後の状態で、前側コラムと後側コラムが軸方向に過度に相対変位することを防止できるステアリングコラムの実現を目的としている。

本発明のステアリングコラムは、前側コラムと後側コラムとを備え、前記前側コラムの先端部である後部と前記後側コラムの先端部である前部とを、軸方向に相対変位可能に嵌合することにより構成され、車体に組み付けられた状態（通常状態）では、前記前側コラムと前記後側コラムが軸方向に相対変位可能な範囲は、所定の範囲であるテレスコ調節範囲に規制され、前記車体に組み付けられる以前の状態および二次衝突後の状態では、前記前側コラムと前記後側コラムのうちの一方のコラムの先端部（前記前側コラムの後部または前記後側コラムの前部）に、軸方向に伸長するように形成された係合長孔のうちの、この一方のコラムの先端側（前記前側コラムの場合は後端側、前記後側コラムの場合は前端側）の端縁と、前記前側コラムと前記後側コラムのうちの他方のコラムの先端部（前記後側コラムの前部または前記前側コラムの後部）に設けられた係合片の一部に、この他方のコラムの先端部のうち、前記一方のコラム側にある周面から径方向に突出する状態で設けられ、前記係合長孔内に、前記所定の範囲内でこの係合長孔に沿った変位を可能に進入した突出部とが、互いに係合することにより、前記前側コラムと前記後側コラムとが、軸方向に過度に相対変位することが防止される。なお、先端側は、前記前側コラムと前記後側コラムのいずれにおいても、その嵌合する側、すなわち、前記前側コラムの後端側、および、前記後側コラムの前端側を意味し、基端側は、前記前側コラムの前端側、および、前記後側コラムの後端側を意味する。
特に本発明のステアリングコラムの場合には、前記係合長孔を、前記一方のコラムであるアウタコラムに形成している。
また、前記係合片を、前記他方のコラムであるインナコラムに形成された収納孔の内周縁のうち、このインナコラムの先端側の端縁にその基端縁を連結させた状態で設けている。

この場合、前記突出部のうちの前記インナコラムの先端側の一部に、該先端側に向かうほど、前記収納孔からの径方向の突出量が小さくなる方向に傾斜した傾斜部を設ける事ができる。また、前記突出部のうちの前記インナコラムの基端側の一部に、前記係合長孔のうちの前記アウタコラムの先端側の端縁に係合可能な係合部を設ける事ができる。さらに、前記係合片を、弾性変形に基づいて、前記突出部を前記収納孔の内側に退避可能に構成する事ができる。
特にこの場合、前記突出部のうちの前記インナコラムの基端側の端縁を、前記インナコラムの軸方向に直交する仮想平面に対して傾斜させ、該突出部の前記係合部を、前記係合長孔のうちの前記アウタコラムの先端側の端縁と係合する際に、面接触ではなく、線接触させることが好ましい。

なお、本発明のステアリングコラムでは、１）前側コラムがインナコラムで、該インナコラムの先端側にある後部に係合片が設けられ、後側コラムがアウタコラムで、該アウタコラムの先端側にある前部に係合長孔が設けられた構成、および、２）前側コラムがアウタコラムで、該アウタコラムの先端側にある後部に係合長孔が設けられ、後側コラムがインナコラムで、該インナコラムの先端側にある前部に係合片が設けられた構成、の２つの態様が存在する。

また、本発明を実施する場合には、追加的に、前記係合片を、前記収納孔の内周縁のうち、前記インナコラムの先端側の端縁からこのインナコラムの軸方向に延出させると共に、その基半部を内径側（例えば係合片がインナコラムの上部に設けられている場合には下側）に凸状とし、その先半部を外径側（例えば係合片がインナコラムの上部に設けられている場合には上側）に凸状とする。

また、本発明を実施する場合には、たとえば請求項２に記載した発明のように、前記アウタコラムのうち、径方向に関して前記係合長孔と反対側にある部分を除いた部分に、周方向に長い周方向スリットを設ける。

また、追加的あるいは代替的に、前記係合片は、前記インナコラムの先端部（前記後側コラムの前部または前記前側コラムの後部）に形成された、その先端側に開いた略Ｕ字形の切れ目または透孔により三方を囲まれた部分に、曲げ加工を施すことにより、形成されることが好ましい。この場合、前記係合片のうちの前記インナコラムの先端側の端縁（この係合片の基端縁）が、前記収納孔の内周縁のうちの前記インナコラムの先端側の端縁に連結されている。

本発明のテレスコピック式ステアリング装置は、ステアリングコラムと、ステアリングシャフトと、変位ブラケットと、支持ブラケットと、調節ロッドと、１対の押圧部と、調節レバーとを備える。

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た状態で、該ステアリングコラムの後端開口から突出した後端部にステアリングホイールを支持固定可能であり、前記前側コラムの内径側に回転のみ可能に支持された前側シャフトの後部と、前記後側コラムの内径側に回転のみ可能に支持された後側シャフトの前部とを、トルク伝達可能に、かつ、軸方向の相対変位可能に嵌合することにより構成されている。

前記変位ブラケットは、前記後側コラムの一部に固設されており、該変位ブラケットを幅方向に貫通し、かつ、前記後側コラムの軸方向に伸長する、テレスコ調節用長孔を備える。

前記支持ブラケットは、車体に支持されており、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、該１対の支持板部の互いに整合する部分に設けられた１対の通孔とを備える。

前記調節ロッドは、前記１対の通孔および前記テレスコ調節用長孔を幅方向に挿通する状態で配置される。前記１対の押圧部は、前記調節ロッドの両端部で、前記１対の支持板部の外側面から突出した部分に設けられている。前記調節レバーは、前記調節ロッドの一端部に設けられ、該調節ロッドを中心として回動する、もしくは、該調節ロッドとともに回動することに基づき、前記１対の押圧部同士の間隔を拡縮する。

本発明のテレスコピック式ステアリング装置において、前記１対の押圧部同士の間隔を拡げた状態で、前記調節ロッドが前記テレスコ調節用長孔内で変位可能な範囲が、前記テレスコ調節範囲となる。
そして、前記係合長孔のうちの前記アウタコラムの先端側の端縁から前記係合片のうちの前記突出部の先端縁までの軸方向寸法αを、前記テレスコ調節用長孔の前端縁から前記調節ロッドまでの軸方向距離Ｘ以上とし、かつ、前記係合長孔のうちの前記アウタコラムの基端側の端縁から前記係合片のうちの前記突出部の基端部までの軸方向寸法βを、前記テレスコ調節用長孔の後端縁から前記調節ロッドまでの軸方向距離Ｙ以上とする。

本発明のテレスコピック式ステアリング装置用のステアリングコラムの場合には、部品点数の増大を伴うことなく、また、車体に組み付けた状態で、ステアリングコラムを構成する前側コラムと後側コラムが、所定の範囲であるテレスコ調節範囲内で相対変位することを阻害することなく、車体に組み付けられる以前の状態や二次衝突後の状態で、前側コラムと後側コラムとが過度に相対変位することが防止される。

すなわち、車体に組み付けられる以前の状態や二次衝突後の状態では、前側コラムと後側コラムが、テレスコ調節範囲を超えて、軸方向に相対変位可能となる。本発明では、このような状態でも、係合片の突出部と係合長孔の先端側の端縁との係合に基づいて、ステアリングコラムの長さ方向（軸方向）に関する、前側コラムと後側コラムが相対変位することが制限される。その一方で、車体に組み付けた状態では、係合片の突出部が係合長孔に沿って変位することに基づいて、前側コラムと後側コラムが、テレスコ調節範囲内で、相対変位することが許容される。

また、本発明の場合には、係合長孔は、前側コラムの後部と後側コラムの前部とのうちの一方に、一体に形成されており、かつ、係合片は、前側コラムの後部と後側コラムの前部とのうちの他方に、一体に形成されている。このため、このような係合構造を設けることに伴う、部品点数や組立工数の増加を回避できる。

図１は、本発明の実施の形態の１例のステアリング装置を示す、後部上方から見た斜視図である。 図２は、図１のステアリング装置の分解斜視図である。 図３は、図１のステアリング装置を車体に組み付けられる状態で示す断面図である。 図４は、図３の中央部拡大図である。 図５は、図１のステアリング装置を車体に組み付けられる以前の状態または二次衝突後の状態であって、かつ、係合長孔の前端縁と係合片とが当接した状態で示す断面図である。 図６は、図５の中央部拡大図である。 図７は、図１のステアリング装置を構成するインナコラムとアウタコラムについて、これらの端部同士を嵌合させる直前の状態で示す部分拡大断面図である。 図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、インナコラムとアウタコラムの端部同士を嵌合させることに伴って、係合長孔と係合片とを係合させる作業を、時系列に沿って順に示す要部拡大断面図である。 図９（Ａ）および図９（Ｂ）は、本発明のステアリングコラムに適用可能な係合片の２例を示し、図９（Ａ）（ａ）は、略Ｕ字形の切れ目の内側部分から形成した係合片の要部拡大断面図であり、図９（Ａ）（ｂ）は、その上方から見た図であり、図９（Ｂ）（ａ）は、略Ｕ字形の透孔の内側部分から形成した係合片の要部拡大断面図であり、図９（Ｂ）（ｂ）は、その上方から見た図である。 図１０は、本発明に関する参考例のステアリング装置を、車体に組み付けられる状態で示す断面図である。 図１１は、図１０の中央部拡大図である。 図１２は、図１０のステアリング装置が、車体に組み付けられる以前の状態または二次衝突後の状態にあり、かつ、係合長孔の後端縁と係合片とが当接した状態における、図１１と同様の図である。 図１３は、図１０のステアリング装置を構成するインナコラムとアウタコラムについて、これらの端部同士を嵌合させる直前の状態で示す部分拡大断面図である。 図１４は、本発明のステアリングコラムに適用可能な係合片の他の３例を示す、要部断面図である。 図１５は、本発明のステアリングコラムに適用可能な係合片の他の１例を示す、要部断面図である。 図１６（Ａ）は、本発明のステアリングコラムに適用可能な係合片の他の１例を示す要部平面図であり、図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）のａ−ａ断面図である。 図１７は、従来のステアリング装置の１例を示す、部分切断略側面図である。

［実施の形態の１例］
図１〜図９は、本発明の実施の形態の１例を示している。本例のテレスコピック式ステアリング装置は、テレスコピック機構に加えて、チルト機構を備えている。本例のテレスコピック式ステアリング装置は、ステアリングコラム６ａと、変位ブラケット１８ａと、ステアリングシャフト５ａと、支持ブラケット１９ａと、調節ロッド２３ａと、１対の押圧部２４ａ、２４ｂと、調節レバー２５とを備える。

ステアリングコラム６ａは、前側コラムであって他方のコラムである円筒状のインナコラム１４ａと、後側コラムであって一方のコラムである円筒状のアウタコラム１５ａとを備え、インナコラム１４ａの後部に、アウタコラム１５ａの前部を、すなわち、これらのコラム１４ａ、１５ａの先端部同士を、軸方向の相対変位を可能に外嵌することにより構成される。なお、本例では、インナコラム１４ａの後端側およびアウタコラム１５ａの前端側が、先端側であり、インナコラム１４ａの前端側およびアウタコラム１５ａの後端側が、基端側である。

インナコラム１４ａおよびアウタコラム１５ａは、それぞれ鉄系合金やアルミニウム系合金などの、弾性を有する金属製である。ただし、ステアリングコラムに求められる機能を確保できる限り、その材質は特に制限されない。また、インナコラム１４ａとアウタコラム１５ａとでその材質を異ならせることもできる。インナコラム１４ａの前端部には、電動モータ１０ａ、減速機などの電動アシスト装置の構成部材を設置するためのハウジング１１ａが結合固定されている。ハウジング１１ａの上部前端には、支持管２９が、幅方向に配設されている。ハウジング１１ａは、車体に対し、支持管２９を挿通した図示しないボルトなどからなる枢軸を中心とする揺動変位を可能に、支持される。

変位ブラケット１８ａは、アウタコラム１５ａの一部（前側上部）に固設されている。本例の場合、変位ブラケット１８ａは、幅方向に離隔した１対の被挟持片３０により構成されている。テレスコ調節用長孔２０ａは、１対の被挟持片３０の互いに整合する位置に、幅方向に貫通する状態で、かつ、アウタコラム１５ａの軸方向に伸長するように、設けられている。

ステアリングシャフト５ａは、前側シャフトであるインナシャフト１６ａの後部に、後側シャフトであるアウタシャフト１７ａの前部を、スプライン係合などにより、トルクの伝達を可能に、かつ、軸方向の変位を可能に外嵌することにより構成されている。インナシャフト１６ａは、インナコラム１４ａの内径側に、アウタシャフト１７ａは、アウタコラム１５ａの内径側に、それぞれ単列深溝型の玉軸受などの、ラジアル荷重およびスラスト荷重を支承可能な転がり軸受により、直接または他の部材を介して、回転のみ可能に支持されている。したがって、ステアリングシャフト５ａは、ステアリングコラム６ａの伸縮に合わせて伸縮可能である。なお、アウタシャフト１７ａの後端部で、アウタコラム１５ａ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１（図１７参照）が支持固定される。

支持ブラケット１９ａは、車体に支持される取付板部３１と、取付板部３１の下面から垂下する、互いにほぼ平行な１対の支持板部３２ａ、３２ｂとを備える。本発明の通孔に相当する、１対のチルト調節用長孔２２ａは、１対の支持板部３２ａ、３２ｂの互いに整合する部分に、支持管２９を挿通した枢軸を中心とする部分円弧状に形成されている。支持ブラケット１９ａは、車体に対して、通常時にはステアリングコラム６ａを十分な剛性で保持できる状態で、かつ、二次衝突時に加わる衝撃荷重により前方への脱落を可能に、支持されている。

調節ロッド２３ａは、テレスコ調節用長孔２０ａおよびチルト調節用長孔２２ａを幅方向に挿通する状態で配置されている。調節ロッド２３ａの両端部で、１対の支持板部３２ａ、３２ｂの外側面から突出した部分に、１対の押圧部２４ａ、２４ｂが設けられている。また、調節レバー２５は、調節ロッド２３ａの一端部に設けられており、調節ロッド２３ａを中心として回動するか、あるいは、調節ロッド２３ａとともに回動することにより、１対の押圧部２４ａ、２４ｂ同士の間隔を拡縮するように構成されている。調節レバー２５により、１対の押圧部２４ａ、２４ｂ同士の間隔を拡縮するための拡縮装置としては、駆動側カムと被駆動側カムにより構成されるカム装置や、ボルトとナットにより構成されるねじ装置などの各種構造を採用できる。

アウタコラム１５ａの前部上側の幅方向中央部で、被挟持片３０同士の間に存在する部分に、軸方向に伸長する係合長孔２６が形成されている。また、インナコラム１４ａの後部上側の幅方向中央部に、矩形の収納孔２７が、形成されている。また、係合片２８が、その後端縁（インナコラム１４ａの先端側にある端縁）を、収納孔２７の内周縁のうちの後端縁（インナコラム１４ａの先端側にある端縁）に連結された状態で、インナコラム１４ａと一体に設けられている。なお、本例の場合、アウタコラム１５ａの前部が、本発明における後側コラムの前部に相当し、インナコラム１４ａの後部が、本発明における前側コラムの後部に相当する。また、本例の場合、係合片２８は、収納孔２７の後端縁からインナコラム１４ａの軸方向前方に延出するとともに、その後半部（インナコラム１４ａの先端側の半部）が下側にわずかに凸状となり、その前半部（インナコラム１４ａの基端側の半部）が上側に凸状となり、かつ、その前端部（インナコラム１４の基端側の端部）が下側に向けて少しだけ曲がっている、円弧板状に形成されている。

係合片２８の凸状の前半部の一部は、収納孔２７の内側からアウタコラム１５ａ側である外径側に突出した突出部３３を構成している。すなわち、突出部３３は、インナコラム１４ａのうちのアウタコラム１５ａ側にある外周面から、アウタコラム１５ａに向けて、径方向に突出する。突出部３３の上面の後端側部分（インナコラム１４ａの先端側の一部）は、後端側（インナコラム１４ａの先端側）に向かうほど、収納孔２７からの突出量が小さくなる方向に傾斜した傾斜部３４を構成している。また、係合片２８の前端縁（インナコラム１４ａの基端側の一部）のうち、突出部３３の前端縁に対応する部分（収納孔２７の内側から外径側に突出した部分）が、係合部３５を構成している。係合片２８は、弾性変形可能であり、この弾性変形に基づいて、突出部３３は収納孔２７の内側に退避可能となっている。インナコラム１４ａの後部にアウタコラム１５ａの前部を外嵌した状態で、係合片２８の突出部３３は、係合長孔２６内に、係合長孔２６に沿った変位を可能に、進入している。

なお、本例の場合、係合片２８は、インナコラム１４ａの後部上側の幅方向中央部に形成された、インナコラム１４ａの後端側（先端側）に開いた略Ｕ字形の透孔または切れ目により三方を囲まれた部分に、曲げ加工を施すことにより、形成されている。これらの透孔または切れ目を形成するための加工と、この曲げ加工とは、順次行うことも、同時に行うこともできる。何れにしても、本例の場合、係合片２８を形成することに伴い、収納孔２７が形成される。

係合長孔２６内に係合片２８の突出部３３を進入させる作業は、ステアリングコラム６ａを組み立てる作業と同時に、１工程で行うことができる。すなわち、本例の場合、ステアリングコラム６ａを組み立てる場合には、インナコラム１４ａの後部に設けた係合片２８の突出部３３と、アウタコラム１５ａの前部に設けた係合長孔２６との円周方向の位相を互いに一致させた状態で、インナコラム１４ａの後端部（先端部）とアウタコラム１５ａの前端部（先端部）とを軸方向に嵌合させる。次いで、この嵌合させた部分の軸方向寸法を増大させる方向に、インナコラム１４ａとアウタコラム１５ａを相対変位させる。これにより、図８（Ａ）に示すように、アウタコラム１５ａの前端縁（先端縁）が、突出部３３の傾斜部３４に当接する。この状態で、インナコラム１４ａとアウタコラム１５ａの相対変位を進行させると、傾斜部３４がアウタコラム１５ａの前端縁によって軸方向に押されることに伴い、図８（Ｂ）に示すように、突出部３３が収納孔２７の内側に弾性的に退避させられる。この状態で、インナコラム１４ａとアウタコラム１５ａの相対変位をさらに進行させると、アウタコラム１５ａの前端部が突出部３３の外径側を通過し、その後、突出部３３が係合長孔２６の前端部（先端部）と整合した時点で、図８（Ｃ）に示すように、係合片２８が弾性的に復元し、突出部３３が係合長孔２６内に進入する。本例の場合、係合片２８が、その後半部が下側にわずかに凸状となり、その前半部が上側に凸状となり、かつ、その前端部が内側に向けて少しだけ曲がっている、円弧板状に形成されていることから、係合片２８が弾性変形しやすく、アウタコラム１５ａの前端部が突出部３３の外径側を容易に通過できるようになっている。

なお、本例では、係合長孔２６の幅と、係合片２８の幅は、係合長孔２６の幅が係合片２８の幅よりもわずかに大きくなるように設定されている。これより、インナコラム１４ａとアウタコラム１５ａの相対回転が実質的に阻止される。また、係合片２８が弾性的に復元した状態で、突出部３３の外径は、アウタコラム１５ａの少なくとも前部（係合長孔２６が形成されている部分）の外径よりも小さく、突出部３３が、係合長孔２６の内側からアウタコラム３３の外径側にはみ出すことはない。したがって、通常時において、テレスコ調節範囲内で、インナコラム１４ａとアウタコラム１５ａを相対変位させる際に、突出部３３が他の部材と衝突して、その障害となることはない。また、係合片２８の前端部が、内側に向けて少しだけ曲がっている。このため、係合片２８の前端面に設けられた係合部３５は、ステアリングコラム６ａの軸方向に直交する仮想平面に対してわずかに傾斜している。このため、インナコラム１４ａとアウタコラム１５ａが相対変位して、係合片２８の突出部３３の前端部（インナコラム１４ａの基端側の一部）にある係合部３５が、係合長孔２６の長さ方向両端縁のうちの前端側（アウタコラム１５ａの先端側）の端縁に対して、面接触ではなく線接触で当接して、係合片２８の前端縁（基端縁）により構成される係合部３５が、係合長孔２６の前端側の端縁に食い込みやすくなっている。このため、係合片２８の突出部３３の前端縁（係合部３５）と係合長孔２６の前端縁の係合が外れにくく、インナコラム１４ａとアウタコラム１６ａがこの係合が外れることに起因して過度に相対変位することが確実に防止される。

なお、図９（Ａ）に略示するように、アウタコラム１５ａに形成した略Ｕ字形の切れ目３６によって三方を囲まれた部分に、曲げ加工を施すことにより、係合片２８を形成する場合には、係合片２８を収納孔２７の内側に弾性的に退避させる際に、係合片２８の外周縁と収納孔２７の内周縁が、バリなどの存在に基づいて、引っ掛かり、その障害となる可能性がある。したがって、係合片２８の外周縁と収納孔２７の内周縁には、バリ取りなどの処理を施すことが好ましい。これに対して、図９（Ｂ）に略示するように、アウタコラム１５ａに形成した略Ｕ字形の透孔３７によって三方を囲まれた部分に、曲げ加工を施すことにより、係合片２８を形成する場合には、係合片２８の外周縁と収納孔２７の内周縁との間に十分な隙間が存在した状態となる。このため、係合片２８を収納孔２７の内側に弾性的に退避させる際に、係合片２８の外周縁と収納孔２７の内周縁とがバリなどの存在に基づいて引っ掛かることはないため、係合片２８の退避を滑らかに行うことができる。ただし、この場合も、係合片２８の外周縁と収納孔２７の内周縁に、バリ取りなどの処理を施してもよい。

また、本例の場合、ステアリングホイール１の前後位置または上下位置を調節する際には、調節レバー２５を所定方向（通常は下方）に揺動させることにより、押圧部２４ａ、２４ｂ同士の間隔を拡げる。これにより、変位ブラケット１８ａの両側面と１対の支持板部３２ａ、３２ｂの内側面との当接部の面圧を、低下ないしは喪失させる。この状態で、調節ロッド２３ａが、テレスコ調節用長孔２０ａおよび１対のチルト調節用長孔２２ａ内で変位できる範囲で、ステアリングホイール１の位置が調節可能となる。そして、ステアリングホイール１の位置を調節した後、調節レバー２５を逆方向（通常は上方）に揺動させることにより、押圧部２４ａ、２４ｂ同士の間隔を縮める。これにより、変位ブラケット１８ａの両側面と１対の支持板部３２ａ、３２ｂの内側面との当接部の面圧を上昇させて、ステアリングホイール１を調節後の位置に保持することが可能となる。なお、本例の場合、これらの当接部の面圧を低下ないしは喪失させた状態で、調節ロッド２３ａがテレスコ調節用長孔２０ａ内で変位できる範囲が、テレスコ調節範囲となる。

本例のテレスコピック式ステアリング装置の場合には、部品点数や組立工数の増大を伴うことなく、また、車体に組み付けた状態で、インナコラム１４ａとアウタコラム１５ａが、テレスコ調節範囲内で、相対変位することを阻害することなく、車体に組み付けられる以前の状態や、二次衝突によって支持ブラケット１９ａが車体から前方へ離脱した状態で、インナコラム１４ａとアウタコラム１５ａが過度に相対変位することが防止される。

すなわち、本例の場合、車体に組み付けられる以前の状態や、二次衝突によって支持ブラケット１９ａが車体から前方へ離脱した状態では、支持ブラケット１９ａがアウタコラム１５ａとともに変位可能となるため、インナコラム１４ａとアウタコラム１５ａとの相対変位が、テレスコ調節範囲内に規制されない。しかしながら、このような状態でも、図５および図６に示すように、係合片２８の突出部３３の前端縁である係合部３５と、係合長孔２６の先端側（一端側）の端縁である前端縁とが係合することに基づいて、ステアリングコラム６ａが伸長する方向に関する、インナコラム１４ａとアウタコラム１５ａの過度に相対変位してしまうことが防止される。

一方、車体に組み付けた状態では、係合片２８の突出部３３を係合長孔２６に沿って変位させることに基づき、インナコラム１４ａとアウタコラム１５ａが、テレスコ調節範囲内で、相対変位することが許容される。すなわち、図３および図４に示すような、車体に組み付けられる状態での位置関係で、テレスコ調節用長孔２０ａ内での調節ロッド２３ａの前後位置に拘らず、常に、係合長孔２６の前端縁から、係合片２８のうち、前記突出部３３の前端縁（先端縁）である係合部３５までの軸方向寸法αが、テレスコ調節用長孔２０ａの前端縁から調節ロッド２３ａまで軸方向距離Ｘ以上（α≧Ｘ）となり、かつ、係合長孔２６の後端縁から、係合片２８のうち、前記突出部３３の基端部に位置する傾斜部３４までの軸方向寸法βが、テレスコ調節用長孔２０ａの後端縁から調節ロッド２３ａまで軸方向距離Ｙ以上（β≧Ｙ）となるように、テレスコ調節用長孔２０ａ、調節ロッド２３ａ、係合長孔２６、および、係合片２８の突出部３３や傾斜部３４の形成位置および寸法が規制されている。

また、係合長孔２６は、アウタコラム１５ａの前部に一体に形成されており、収納孔２７および係合片２８は、インナコラム１４ａの後部に一体に形成されている。このため、係合長孔２６と収納孔２７と係合片２８とを設けることに伴って、部品点数が増大することはない。さらに、係合長孔２６内に係合片２８の突出部３３を進入させる作業は、ステアリングコラム６ａの組み立て作業と同時に、１工程で行うことができる。このため、係合長孔２６内に突出部３３を進入させる作業の追加に伴って、組立工数が増大することもない。

本例のように、アウタコラム１５ａの前部に係合長孔２６を設ける場合、アウタコラム１５ａの前端寄り部分のうち、係合長孔２６と径方向反対側にある部分を除いた部分に、周方向に長い周方向スリットを設けるとともに、この周方向スリットの中間部に、係合長孔２６の前端縁（アウタコラム１５ａの先端側にある端縁）を開口させれば、アウタコラム１５ａの前部を弾性的に拡縮可能にできる。このようにすれば、調節ロッド２３ａの両端部に設けた１対の押圧部２４ａ、２４ｂの間隔を拡縮することに基づいて、アウタコラム１５ａの前部を弾性的に拡縮することができ、これに伴い、アウタコラム１５ａの前部内周面とインナコラム１４ａの後部外周面との当接部の面圧を増減させることができる。この結果、ステアリングホイール１を調節後の位置に保持する力を高められる。なお、この場合、係合長孔２６側から見て、係合長孔２６の長さ方向における前記周方向スリットの奥端面が、係合長孔２６の前端縁（アウタコラム１５ａの先端側にある端縁）として機能し、このような構造も、本発明の範囲内である。

［本発明に関する参考例］
図１０〜図１３は、本発明に関する参考例を示している。実施の形態の１例の構造との比較において、本参考例の場合、係合長孔２６ａと、収納孔２７ａおよび係合片２８ａとの配置関係が、径方向に関して内外逆になっている。すなわち、インナコラム１４ｂの後部上部の幅方向中央部に、係合長孔２６ａが設けられ、かつ、アウタコラム１５ｂの前部上部の幅方向中央部に、収納孔２７ａおよび係合片２８ａが設けられている。また、本参考例の場合、係合長孔２６ａの内周縁には、インナコラム１４ｂの内径側に折り立てられた折り立て部３８が、バーリング加工により形成されており、インナコラム１４ｂの後端部で係合長孔２６ａを形成した部分の強度および剛性が高められている。

すなわち、インナコラム１４ｂの後部に設けられた係合長孔２６ａの後端縁（インナコラム１４ｂの先端側の端縁）と、アウタコラム１５ｂの前部に設けられた係合片２８ａとが係合する。より具体的には、係合長孔２６ａは、インナコラム１４ｂの後部に軸方向に伸長するように形成されており、係合片２８ａは、アウタコラム１５ｂのうちの、インナコラム１４ｂ側にある内周面から径方向に突出した突出部３３ａを備え、突出部３３ａが、係合長孔２６ａ内に、テレスコ調節範囲内で、係合長孔２６ａに沿った変位を可能に進入しており、かつ、突出部３３ａが、係合長孔２５ａの後端縁と係合可能となっている。さらに、アウタコラム１４ｂの前部に、収納孔２７ａが形成されており、係合片２８ａは、収納孔２７ａの内周縁の前端縁（アウタコラム１４ｂの先端側の端縁）に連結した状態で、アウタコラム１４ｂと一体に設けられており、突出部３３ａの下面の前端側部分（アウタコラム１４ｂの先端側の一部）に、前端側（アウタコラム１４ｂの先端側）に向かうほど、収納孔２７ａからの径方向の突出量が小さくなる方向に傾斜した傾斜部３４ａが設けられており、突出部３３ａのうちの後端縁（アウタコラム１４ｂの基端側の一部）に、係合長孔２６ａの後端縁に係合可能な係合部３５ａが設けられており、かつ、係合片２８ａは、弾性変形に基づいて、突出部３３ａを収納孔２７ａの内側に退避可能に構成されている。その他の構成および作用は、実施の形態の１例の場合と同様である。

なお、本発明において、係合片に関しては、適宜の形状を採用できる。たとえば、係合片に設ける傾斜部の断面形状に関しては、図１４（Ａ）に示す、直線形状Ｓ₁や、図１４（Ｂ）に示す、中間部に折れ曲がり部を有するくの字形状Ｓ₂や、図１４（Ｃ）に示す、凹曲線形状Ｓ₃を採用することもできる。係合片に設ける傾斜部の断面形状に関して、くの字形状Ｓ₂や凹曲線形状Ｓ₃を採用することにより、基端側の傾斜角度を小さくできるため、ステアリングコラムの組み立て時に、係合長孔が設けられた相手側コラムの先端部が乗り上げやすくなる。また、係合片の先端部に設ける係合部の形状に関しては、図１５に示す、ステアリングコラムの中心軸に対して直角な平面形状Ｓ₄を採用して、係合長孔の端縁と当接する際のストッパ強度を高くすることもできる。さらに、係合片の平面形状（ステアリングコラムの径方向から見た形状）に関しては、図１６（Ａ）に示す、基端側の幅が先端側の幅よりも広くなった台形形状Ｓ₅を採用して、係合片の強度を高くすることもできる。また、ステアリングコラムの中心軸に直交する仮想平面で切断した、係合片の断面形状（図１６（Ａ）のａ−ａ断面形状）を、図１６（Ｂ）に示す、円弧形状Ｓ₆として、係合片の強度を高くすることもできる。

なお、本発明を実施する場合、係合片を、前側コラムの後部と後側コラムの前部とを嵌合させた後に形成することもできる。この場合、係合片を形成するのと同時に、係合片の一部を係合長孔内に進入させる。したがって、この場合には、係合片に弾性を持たせる必要はない。

また、本発明は、前側コラムをインナコラムとし、後側コラムをアウタコラムとする構造に限られず、前側コラムをアウタコラムとし、後側コラムをインナコラムとした構造に対しても、適用可能である。さらに、ステアリングコラム上の係合長孔および係合片を形成する円周方向位置は、図示の例における位置に限られず、他の機構との干渉を避けられる範囲で、適宜変更可能である。なお、係合片が設けられる側のコラムを、軽合金のダイキャスト成形品とする場合には、この係合片も、このコラムのダイキャスト成形と同時に形成することもできる。

本発明は、テレスコピック機能とチルト機構の両方を備える、チルト・テレスコピック式ステアリング装置用のステアリングコラムのみならず、テレスコピック機構のみを備えたテレスコピック式ステアリング装置用のステアリングコラム、および、テレスコピック機能を備えたステアリング装置に広く適用可能である。

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 ステアリングシャフト
６、６ａ 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 電動モータ
１１、１１ａ ハウジング
１２ 車体
１３ 枢軸
１４、１４ａ、１４ｂ インナコラム
１５、１５ａ、１５ｂ アウタコラム
１６、１６ａ インナシャフト
１７、１７ａ アウタシャフト
１８、１８ａ 変位ブラケット
１９、１９ａ 支持ブラケット
２０、２０ａ テレスコ調節用長孔
２１ 支持板部
２２、２２ａ チルト調節用長孔
２３、２３ａ 調節ロッド
２４ａ、２４ｂ 押圧部
２５ 調節レバー
２６、２６ａ 係合長孔
２７、２７ａ 収納孔
２８、２８ａ 係合片
２９ 支持管
３０ 被挟持片
３１ 取付板部
３２ａ、３２ｂ 支持板部
３３、３３ａ 突出部
３４、３４ａ 傾斜部
３５、３５ａ 係合部
３６ 切れ目
３７ 透孔
３８ 折り立て部

Claims (3)

1. 前側コラムと後側コラムとを備え、
   前記前側コラムの先端部である後部と前記後側コラムの先端部である前部とを、軸方向の相対変位を可能に嵌合することにより構成され、
   車体に組み付けられた状態では、前記前側コラムと前記後側コラムが軸方向に相対変位可能な範囲は、所定の範囲に規制され、
   前記車体に組み付けられる以前の状態および二次衝突後の状態では、前記前側コラムと前記後側コラムのうちの一方のコラムの先端部に、軸方向に伸長するように形成された係合長孔のうちの、この一方のコラムの先端側の端縁と、前記前側コラムと前記後側コラムのうちの他方のコラムの先端部に設けられた係合片の一部に、この他方のコラムの先端部のうち、前記一方のコラムの側にある周面から径方向に突出する状態で設けられ、前記係合長孔内に、前記所定の範囲内でこの係合長孔に沿った変位を可能に進入した突出部とが、互いに係合することにより、前記前側コラムと前記後側コラムとが、軸方向に過度に相対変位することが防止される、
   ステアリングコラムであって、
   前記係合長孔が、前記一方のコラムであるアウタコラムに形成されており、
   前記係合片が、前記他方のコラムであるインナコラムに形成された収納孔の内周縁のうち、このインナコラムの先端側の端縁にその基端縁を連結させると共に、このインナコラムの先端側の端縁からこのインナコラムの軸方向に延出する状態で設けられており、かつ、前記係合片は、その基半部が内径側に凸状であり、その先半部が外径側に凸状である、
   ことを特徴とするステアリングコラム。
2. 前記アウタコラムのうち、径方向に関して前記係合長孔と反対側にある部分を除いた部分に、周方向に長い周方向スリットが設けられている、請求項１に記載したステアリングコラム。
3. 請求項１に記載のステアリングコラムと、
   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た状態で、該ステアリングコラムの後端開口から突出した後端部に、ステアリングホイールが支持固定可能であり、前記前側コラムの内径側に回転のみ可能に支持された前側シャフトの後部と、前記後側コラムの内径側に回転のみ可能に支持された後側シャフトの前部とを、トルク伝達可能に、かつ、軸方向の相対変位可能に嵌合することにより構成されている、ステアリングシャフトと、
   前記後側コラムの一部に固設されており、その幅方向に貫通し、かつ、前記後側コラムの軸方向に伸長する、テレスコ調節用長孔を備える、変位ブラケットと、
   車体に支持されており、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、該１対の支持板部の互いに整合する部分に設けられた１対の通孔とを備える、支持ブラケットと、
   前記１対の通孔および前記テレスコ調節用長孔を幅方向に挿通する状態で配置される、調節ロッドと、
   前記調節ロッドの両端部で、前記１対の支持板部の外側面から突出した部分に設けられている、１対の押圧部と、
   前記調節ロッドの一端部に設けられ、該調節ロッドを中心として回動すること、もしくは、該調節ロッドとともに回動することに基づき、前記１対の押圧部同士の間隔を拡縮する、調節レバーと、
   を備え、
   前記１対の押圧部同士の間隔を拡げた状態で、前記調節ロッドが、前記所定の範囲を画定する、前記テレスコ調節用長孔内で変位可能となっている、
   テレスコピック式ステアリング装置であって、
   前記係合長孔のうちの前記アウタコラムの先端側の端縁から前記係合片のうちの前記突出部の先端縁までの軸方向寸法αが、前記テレスコ調節用長孔の前端縁から前記調節ロッドまでの軸方向距離Ｘ以上であり、かつ、前記係合長孔のうちの前記アウタコラムの基端側の端縁から前記係合片のうちの前記突出部の基端部までの軸方向寸法βが、前記テレスコ調節用長孔の後端縁から前記調節ロッドまでの軸方向距離Ｙ以上である、
   ことを特徴とするテレスコピック式ステアリング装置。

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