JP5999287B2 - ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車などに搭載されるステアリング装置に係り、詳しくは、ステアリングホイールに装着される電装品の通電経路を確保する技術に関する。

近年の自動車では、事故時にステアリングホイールに二次衝突することで運転者が受ける衝撃荷重を緩和すべく、インナコラムとアウタコラムとの２部品より成るステアリングコラムが縮まることによって二次衝突エネルギを吸収するステアリング装置が広く採用されている。この種のステアリング装置においては、インナコラムとアウタコラムとが軸方向に相対摺動することにより、ステアリングホイールが車両前方へ移動し、インナコラムとアウタコラムとの間に設けられたエネルギ吸収手段によって二次衝突エネルギが吸収される。

例えば、特許文献１に記載のステアリング装置においては、ロア側に配置されたアウタコラムがチルトブラケットやチルトピボットを介して車体に取り付けられ、アッパ側に配置されたインナコラムはチルト・テレスコピック調整機構による締め付けによってアウタコラムに保持されている。このステアリング装置は、二次衝突時のアウタコラムに対するインナコラムの進入可能量がテレスコピック調整時よりも大きく設定されており、二次衝突時にはチルト・テレスコピック調整機構の締付摩擦力に抗してインナコラムが車両前方側へ移動する。

このようなステアリング装置においては、体重の軽い運転者がステアリングホイールに衝突した際の二次衝突エネルギをスムーズに吸収することが求められている。これを実現するためには、チルト・テレスコピック調整機構による締付力を小さくすることが考えられるが、当該締付力を小さくした場合、インナコラムの保持力が低下し、インナコラムとアウタコラムの嵌合部にガタが生じやすくなる。そこで、特許文献１ではインナコラムの外周面あるいはアウタコラムの内周面にコーティングなどによる低摩擦材処理を施し、締付力を小さくすることなく締付摩擦力を減少させている。

また、テレスコピック式のステアリング装置において、ステアリングシャフトは、操舵トルクの伝達とテレスコピック調整とを両立すべく、一般に、ステアリングコラム内でスプライン結合されたインナシャフトとアウタシャフトとによって構成される。この場合、雄スプラインと雌スプライン間の微少隙間に起因するガタ音を防止するため、両スプラインの一方には樹脂コーティングが施されることがある。

国際公開ＷＯ２００４／０００６２７号公報

自動車のステアリングホイールにはホーンやエアバッグなどの電装部品が取り付けられており、これら電装部品の多くがボディアースであることから、ステアリングホイールから車体までの通電経路を確保する必要がある。

ところが、上述のようにアウタコラムの内周面又はインナコラムの外周面に低摩擦材コーティングが施されると、当該コーティングによってインナコラムとアウタコラムとの接触面を経由した通電経路による通電が困難となる。また、ステアリングシャフトのスプライン嵌合部に樹脂コーティングが施されると、当該樹脂コーティングによってスプライン嵌合部を経由した通電経路による通電が困難となる。

本発明は、ステアリングホイールから車体への新たな通電経路を確保したステアリング装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、
導電性を有し、操舵力を伝達するステアリングシャフトと、
導電性を有し、径方向に貫通して軸方向に延びるガイド溝部を備え、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持するアウタコラムと、
導電性を有し、前記アウタコラムに軸方向の相対移動を可能に内嵌し、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持するインナコラムと、
前記ガイド溝部内に収容され、前記インナコラムに取り付けられたガイド部材と、
前記ガイド溝部の内側で前記インナコラムに取り付けられ、前記アウタコラムに接した通電部材と、を有することを特徴とするステアリング装置を提供する。
これにより、ステアリングホイールから車体への新たな通電経路を確保することができる。

好ましくは、ステアリング装置は、導電性を有し、前記インナコラムに接して前記ガイド部材と前記通電部材を前記インナコラムに固定した取付金具を有する。これにより、ガイド部材と通電部材を容易に取り付けることができる。

また、好ましくは、前記通電部材は、金属の板材から成り、弾性変形して前記アウタコラムに所定の接触圧をもって接している。これにより、通電部材がアウタコラムに常に接し、通電経路を安定して確保することができる。

また、好ましくは、前記通電部材は、前記ガイド溝部の両側に形成されたガイド壁の上面に接する。これにより、前記通電部材を容易にアウタコラムに接触させることができる。

また、好ましくは、前記通電部材は、左右両側に延びる一対の接触片を有する。これにより、通電部材がより安定してアウタコラムに接するようになる。

また、好ましくは、前記通電部材は、前記ガイド壁の上面に接する接触片を車両前後方向に複数並べて有する。これにより、通電部材とガイド壁とを確実に接触させ、通電経路の信頼性を高めることができる。

また、好ましくは、前記接触片は、通電部材の左右両側に配置されている。これにより、通電部材とガイド壁とをより確実に接触させ、通電経路の信頼性を高めることができる。

また、好ましくは、前記接触片には、前記アウタコラム側に突出した接触突起が形成されている。これにより、通電部材とアウタコラムとの接触面積を小さくして通電部材が軸方向に移動する際に生じる摩擦力を小さくすることができる。

また、好ましくは、前記接触突起は半球状に突出している。これにより、アウタコラム表面における引っ掛かりを防止し、滑らかな摺動が可能となる。

また、好ましくは、前記接触突起は前後方向に長い。これにより、アウタコラムとインナコラムとの間に生じるガタに起因するアウタコラムと通電部材との接触不良を防止することができる。

また、好ましくは、前記接触片の基部側部分にたわみ部が形成されている。これにより、アウタコラムとインナコラムのガタに追従して接触片が弾性変形し易くなる。

また、好ましくは、前記接触片の基部側部分の中央に孔が形成されている。これにより、接触片が弾性変形し易くなり、アウタコラムに対するインナコラムの傾きによって接触片が破断するのを防止することができる。

また、好ましくは、前記アウタコラムの表面のうち前記通電部材が接触する面は研削加工によって平滑に仕上げられている。これにより、通電部材とアウタコラムの間に生じる摩擦力を小さくし、また、通電部材がアウタコラムに更に安定して接触することができるようになる。

また、好ましくは、前記アウタコラムの内周面又は前記インナコラムの外周面に樹脂コーティングが施されている。これにより、インナコラムとアウタコラムとの間で生じる摩擦力を小さくし、２次衝突時に比較的小さい力でインナコラムとアウタコラムとが相対移動することができるようになる。

また、好ましくは、前記ステアリングシャフトは、車両後方側に配置されたリヤステアリングシャフトと車両前方側に配置されたフロントステアリングシャフトとが嵌合して成り、
前記嵌合した部分において、前記リヤステアリングシャフト又は前記フロントステアリングシャフトに樹脂コーティングが施されている。
これにより、ステアリングシャフトの嵌合部で生じるガタを防ぐことができる。

本発明のステアリング装置によれば、ステアリングホイールから車体への新たな通電経路を確保したステアリング装置を提供することができる。

図１は本願の第１実施形態に係るステアリング装置を用いたステアリング機構を斜め前方から見た斜視図である。 図２は本願の第１実施形態に係るステアリング装置を斜め前方から見た斜視図である。 図３は本願の第１実施形態に係るステアリング装置の側面図である。 図４は本願の第１実施形態に係るステアリング装置の平面図である。 図５は本願の第１実施形態に係るステアリング装置の縦断面図である。 図６は本願の第１実施形態に係るステアリング装置の図３中に示すVI−VI切断面を示す断面図である。 図７は本願の第１実施形態に係るステアリング装置の図３中に示すVII−VII切断面を示す断面図である。 図８は本願の第１実施形態の第１変形例に係る要部断面図である。 図９は本願の第１実施形態の第２変形例に係る要部断面図である。 図１０は本願の第２実施形態に係るステアリング装置を斜め前方から見た斜視図である。 図１１は本願の第２実施形態に係るステアリング装置の平面図である。 図１２は本願の第２実施形態に係るステアリング装置の側面図である。 図１３は本願の第２実施形態に係るステアリング装置の通電プレート周辺の拡大斜視図である。 図１４は本願の第２実施形態に係るステアリング装置の要部断面図である。 図１５は本願の第２実施形態に係るステアリング装置の通電プレートの斜視図である。 図１６は本願の第２実施形態に係るステアリング装置の通電プレートの平面図である。 図１７は本願の第３実施形態に係るステアリング装置を斜め前方から見た斜視図である。 図１８は本願の第３実施形態に係るステアリング装置の側面図である。 図１９は本願の第３実施形態に係るステアリング装置の平面図である。 図２０は本願の第３実施形態に係るステアリング装置の縦断面図である。 図２１は図１８に示すXXI−XXI切断面を示す断面図である。 図２２は本願の第３実施形態に係る通電プレートの斜視図である。 図２３は本願の第３実施形態に係る通電プレートの平面図である。 図２４は本願の第３実施形態に係るステアリング装置の通電プレート周辺を示す拡大斜視図である。 図２５は本願の第３実施形態に係るステアリング装置の通電プレート周辺を示す拡大断面図である。

以下、本発明をチルト・テレスコピック調整式のラックアシスト型電動パワーステアリング機構（以下、単にステアリング機構と記す）に用いるステアリング装置に適用した実施形態およびその一部変形例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、ステアリング機構やステアリング装置の説明にあたっては、図面中に前後・左右・上下を矢印で示し、各部材の位置や方向をこれに沿って説明する。これらの方向は、ステアリング装置を車両に搭載した状態における車両の方向と一致している。

＜第１実施形態の構成＞
図１は本願の第１実施形態に係るステアリング装置２を用いたステアリング機構１を斜め前方から見た斜視図である。図１に示すように、本実施形態のステアリング装置２は、ステアリングホイール１０１の操作に要する力を軽減するために、ステアリングコラムに軸支されたステアリングシャフト３および中間シャフト１０２からステアリングギヤ１０３に伝達された操舵力を電動アシスト機構１０４でアシストし、図示しないラックを左右に往復運動させることでラックに連結した左右のタイロッド１０５を介して前輪を転舵する。

図２ないし図５は、それぞれ、本願の実施形態に係るステアリング装置２の、斜視図、側面図、平面図、及び、縦断面図である。図２ないし図５に示すように、ステアリング装置２は、前方部分を構成するアルミ合金ダイキャスト成型品で筒状のアウタコラム１０と、後方部分を構成する鋼管製のインナコラム１１と、アウタコラム１０を保持するチルトブラケット１２とを主要構成要素としている。

（ステアリングコラム）
ステアリングコラムは、前方側に配置されたアウタコラム１０と後方側に配置されたインナコラム１１とから構成されている。アウタコラム１０にはインナコラム１１の外径よりも僅かに大きい内径を有する保持筒孔１３（図５に図示）が軸方向に沿って形成されており、この保持筒孔１３にインナコラム１１が嵌合している。

インナコラム１１のうち保持筒孔１３と嵌合する部位の外周面には、低摩擦係数の樹脂コーティングが施されており、後述する二次衝突時にはアウタコラム１０とインナコラム１１とが比較的小さな締付摩擦力に抗して相対摺動する。

図３に示すように、アウタコラム１０は、その前端上部に左右方向に貫通するボス孔２２ａに鋼管製のカラー２１を保持したピボットボス２２を有しており、カラー２１に嵌挿されたピボットボルト１０６を介して回動可能に車体１００に取り付けられる。

図２、図６に示すように、アウタコラム１０の上部には、上方に突出し前後方向に延びる左右一対のガイド壁２３、２４が形成され、その間に径方向に貫通し前後方向に延びるガイド溝部２５が設けられている。アウタコラム１０の後方側下部には、径方向に貫通し前後方向に延び、後方側が開放したスリット部２６が設けられている。

アウタコラム１０の前端部内側には、図５に示すように、後述するフロントステアリングシャフト（ロアシャフト）６１を回転自在に支持するボールベアリング２７が嵌装されている。また、アウタコラム１０の後端側の下部には、左右方向に貫通した締付ボルト用の貫通孔２８が穿孔され、この貫通孔２８に後述するチルト・テレスコピック調整機構８０の締付ボルト８１が通されている。

また、インナコラム１１の後端部内側には、図５に示すように、後述するリヤステアリングシャフト（アッパシャフト）６２を回転自在に支持するべく、ボールベアリング２９が嵌装されている。

（アッパストッパ）
図５、図７に示すように、インナコラム１１の前方側の上面にはアウタコラム１０のガイド溝部２５に係合するアッパストッパ３０が装着されている。このガイド溝部２５とアッパストッパ３０との係合により、アウタコラム１０とインナコラム１１との相対回転が防止されるとともに、インナコラム１１とアウタコラム１０との軸方向の相対移動範囲が規制される。即ち、アッパストッパ３０は、ガイド溝部２５の後端に当接することでインナコラム１１の後方へのテレスコピック調整範囲（図５中に符号ＴＡｒで示す）を規制するとともに、ガイド溝部２５の前端に当接することで二次衝突時におけるインナコラム１１の移動範囲（図５中に符号ＣＰで示す）を規制する。

アッパストッパ３０は、樹脂射出成型品のガイド部材３１と金属製のストッパベース３２とからなっており、取付金具である、六角穴付きの段付低頭ボルト３５、及び、インナコラム１１に固着されたナットプレート３６によってインナコラム１１に取り付けられている。

ガイド部材３１は、図４に示すように、平面視で略正方形を呈しており、左右側縁３１ａ、３１ｂがガイド溝部２５の内壁２５ａ、２５ｂに摺接する。ガイド部材３１の下部には、図５及び図７に示すように、ストッパベース３２が嵌り込む凹部３１ｃが形成されている。

ストッパベース３２は、図５及び図７に示すように、中央に段付低頭ボルト３５のねじ軸３５ａが嵌挿される貫通孔３２ａが穿孔されている。また、ストッパベース３２は、その下面３２ｂがインナコラム１１の外周面の曲率に対応する曲率を有する曲面状に形成されており、図７に示すように、組付状態でインナコラム１１に密着する。ストッパベース３２が接触するインナコラム１１の部位は、上述の樹脂コーティングを施す際にマスキングすることにより樹脂コーティングはされておらず、ストッパベース３２とインナコラム１１の外周面とが直接接触して通電可能にしている。

ナットプレート３６は、図７に示すように、上面の中央にインナコラム１１に形成された貫通孔１１ａに嵌入するボス部３６ａを有しており、このボス部３６ａの上端面から下端に貫通するねじ孔３６ｃを形成している。また、ナットプレート３６は、その上面３６ｂがインナコラム１１の内周面の曲率に対応する曲率を有する曲面状に形成されており、図７に示すように、インナコラム１１に密着している。本実施形態では、ボス部３６ａを貫通孔１１ａに嵌入させた状態でカシメることでストッパベース３２をインナコラム１１に固着した後、タップによってねじ孔３６ｃのねじ溝を形成している。なお、ナットプレート３６に代えて、ブラインドリベットによってアッパストッパ３０をインナコラム１１に締結するようにしてもよい。

（通電プレート）
図２、図４、図７に示すように、ガイド部材３１と段付低頭ボルト３５の上方段部３５ｂとの間には、通電部材として、左右に接触片４１、４２を有する円形の通電プレート４０が挟持されている。通電プレート４０は、ガイド部材３１の上面に突設された４つの係止突起３１ｄによって回り止めされている。通電プレート４０は、弾性を有するばね鋼板の打ち抜きプレス成型品であり、通電プレート４０の材料としては、ばね鋼板以外にリン青銅板などの材料を用いることもできる。

通電プレート４０の両接触片４１、４２は、下面に半球状に突出した接触突起４１ａ、４２ａを有しており、円環状のプレート本体４３から左右両側へ斜め上方に立ち上がり、接触片４１、４２が上方に弾性変形した状態で接触突起４１ａ、４２ａがガイド壁２３、２４の上面２３ａ、２４ａに所定の接触圧をもって接するように形成されている。このように構成することにより、接触片４１、４２は、上面２３ａ、２４ａの僅かな起伏やインナコラム１１の径方向の変位に追従して常に上面２３ａ、２４ａに接触することができる。なお、左右ガイド壁２３、２４の上面２３ａ、２４ａは、接触突起４１ａ、４２ａとの安定した接触をするように研削加工などによって平滑に仕上げることができる。

（ロアストッパ）
図５に示すように、インナコラム１１の先端側の下面には、スリット部２６に遊嵌するアルミ合金ダイキャスト成型品のロアストッパ５０が装着されている。本実施形態の場合、ロアストッパ５０は、後述するバッファブロック５３がスリット部２６の前端に当接することにより、インナコラム１１の前方へのテレスコピック調整範囲（図５中に符号ＴＡｆで示す）を規制する。

ロアストッパ５０は、前後一対の樹脂ピン５１によってインナコラム１１に固定されており、２次衝突時においてはバッファブロック５３がスリット部２６の前端に衝突することにより、樹脂ピン５１が破断してインナコラム１１から脱落することで、インナコラム１１の前方への更なる移動を許す。

ロアストッパ５０の前端には断面略Ｌ字形状のバッファ保持部５２が下方に向けて突出して形成されており、このバッファ保持部５２にゴム製のバッファブロック５３が取り付けられている。なお、ロアストッパ５０の左右両側面からは、後述する摩擦板８５が係合する係止腕５４（図３に図示）がそれぞれ延びている。

（ステアリングシャフト）
図５に示すように、ステアリングシャフト３は、テレスコピック調整を可能とすべく、ステアリングコラム内でスプライン結合されたフロントステアリングシャフト６１とリヤステアリングシャフト６２とによって構成されている。ステアリングシャフト３は、前述したように、アウタコラム１０の前端に嵌挿されたボールベアリング２７と、インナコラム１１の後端に嵌挿されたボールベアリング２９とによって回転自在に支持されている。

フロントステアリングシャフト６１は、鋼丸棒を素材として転造やブローチ加工などによって成形されており、後半部の外周に雄スプライン６１ａを有している。一方、リヤステアリングシャフト６２は、鋼管を素材として絞り加工やブローチ加工などによって成形されており、前半部の内周にフロントステアリングシャフト６１の雄スプライン６１ａに嵌合する雌スプライン６２ａを有している。

フロントステアリングシャフト６１の雄スプライン６１ａには、リヤステアリングシャフト６２の雌スプライン６２ａとのがた付きを防止すべく、樹脂コーティングが施されている。なお、樹脂コーティングに代えて低摩擦材のコーティングとすることもできる。

フロントステアリングシャフト６１の先端には自在接手（図示せず）が外嵌するセレーション６１ｂが形成され、リヤステアリングシャフト６２の後端にはステアリングホイール１０１のボス１０１ａ（図５にて破線で示す）が外嵌するセレーション６２ｂが形成されている。

（チルトブラケット）
図３及び図６に示すように、チルトブラケット１２は、左右方向に延びる上板７１と、この上板７１の下面に溶接された左右側板７２、７３とを有している。上板７１は、ボルト穴７１ａを通したボルト７４によって車体１００に締結される。左右側板７２、７３の間隔は、自由状態でアウタコラム１０の左右方向の幅よりも若干大きく設定されている。左右側板７２、７３には、チルト調整用長孔７２ａ、７３ａが形成されている。チルト調整用長孔７２ａ、７３ａは、前述したピボットボス２２を中心とする円弧状に形成されている。

図６に示すように、チルトブラケット１２の下部には、ステアリングコラム２のチルト調整およびテレスコピック調整に供されるチルト・テレスコピック調整機構８０が設けられている。チルト・テレスコピック調整機構８０は、アウタコラム１０の締付ボルト貫通孔２８に左方から挿入された締付ボルト８１によって、使用者の操作に応じた締め付けとその解除を行い、これによりチルト・テレスコピック位置の固定とその解除を行う。

図６に示すように、締付ボルト８１には、その頭部８１ａとチルトブラケット１２の左側板７２との間に、運転者によって回転操作される操作レバー８２と、操作レバー８２と一体に回転する可動カム８３と、右端がチルト調整用長孔７２ａに回転不能に係合した固定カム８４とが外嵌している。固定カム８４と可動カム８３の対向する端面には、相補的な形状をした傾斜カム面が形成されている。固定カム８４と可動カム８３は、操作レバー８２の回転に応じて、互いに噛み合って近接することで締付ボルト８１による締め付けを解除し、互いに反発して遠ざかることで締付ボルト８１に張力を発生させ、締め付けを行う。

図６に示すように、チルトブラケット１２の左右側板７２、７３とアウタコラム１０との間で、締付ボルト８１には、ロアストッパ５０の係止腕５４に先端が係合した左右各２枚の摩擦板８５と、左右端板部８６ａ、８６ｂが左右両側でそれぞれ２枚の摩擦板８５の間に挟まれた中間摩擦板８６とが外嵌している。摩擦板８５は、前述のようにロアストッパ５０に係合しており、摩擦面を増やすことでアウタコラム１０によるインナコラム１１の保持を補強している。

図３及び図５に示すように、摩擦板８５には、締付ボルト８１との相対移動を許し、テレスコピック調整を可能とすべく、前後方向に延びた長孔８５ａが設けられている。中間摩擦板８６は、四角い板状の部材の中央に締付ボルト８１が通る丸孔が形成された左右一対の端板部８６ａ、８６ｂを連結板部８６ｃによって連結した形状を呈している。

図６に示すように、右側板７３の外側では、押圧板８７とスラスト軸受８８とが締付ボルト８１に外嵌しており、これらが締付ボルト８１の雄ねじ８１ａにねじ込まれるナット８９によって他の部材と共に締め付けられている。

図２及び図４に示すように、アウタコラム１０の左右側面にはそれぞれ水平方向に突出したフック部９１、９２が設けられており、チルトブラケット１２の上板７１に穿設された左右の係止孔７１ｂ、７１ｃとこれらフック部９１、９２との間にそれぞれコイルスプリング９３が掛け渡されている。コイルスプリング９３は、チルト調整時においてステアリングコラムやステアリングホイール１０１などの重量を一部負担し、使用者によるチルト調整の操作を軽くする。

図３に示すように、操作レバー８２とチルトブラケット１２との間にもコイルスプリング９５が掛け渡されている。コイルスプリング９５は、操作レバー８２を締め付け側に回転するように付勢することで、使用者が締め付け側に操作するときの操作レバー８２の操作を軽くし、また、自動車の揺れ等によって運転者の意に反して操作レバー８２が解除側に回転するのを防ぐ。

＜第１実施形態の作用＞
図６に示すように、運転者が操作レバー８２を締め付け側に回動させると、固定カム８４の傾斜カム面の山に可動カム８３の傾斜カム面の山が乗り上げ、締付ボルト８１を左側に引っ張る一方で固定カム８４を右側に押圧する。これにより、左右側板７２、７３がアウタコラム１０の下部を左右から締め付け、ステアリングコラムのチルト方向の移動を制限するのと同時に、アウタコラム１０がインナコラム１１を締め付ける締付摩擦力と摩擦板８５に生じる摩擦力とによってインナコラム１１の軸方向の移動が制限される。

一方、運転者が操作レバー８２を解除方向に回動させると、上述のように自由状態における間隔がアウタコラム１０の幅より広いチルトブラケット１２の左右側板７２、７３がそれぞれ弾性復帰する。これにより、アウタコラム１０のチルト方向の移動の制限とインナコラム１１の軸方向の移動の制限がともに解除され、使用者がステアリングホイール１０１の位置の調整を行うことができるようになる。

本実施形態では、チルト・テレスコピック調整機構８０によるアウタコラム１０の締付力を大きく設定しても、インナコラム１１の外周面に低摩擦係数の樹脂コーティングが施されているため、アウタコラム１０によるインナコラム１１の締め付けによって生じる締付摩擦力が低く保たれる。これにより、自動車の衝突によって体重の軽い運転者がステアリングホイール１０１に２次衝突した場合であっても、インナコラム１１が比較的容易に前方へ移動し、２次衝突の衝撃が緩和される。また、上記低摩擦係数の樹脂コーティングにより、アウタコラム１０の保持筒孔１３の加工精度を低くしても低い締付摩擦力を保つことができるため、加工コストを低減させることが可能である。

２次衝突の衝撃によってインナコラム１１が前方へ移動すると、ロアストッパ５０に装着されたバッファブロック５３がスリット部２６の車両前方側端部に衝突する。この状態から更にインナコラム１１が前方へ移動すると、樹脂ピン５１がせん断破壊し、インナコラム１１は、ロアストッパ５０から離脱して、摩擦板８５による移動の制限を受けることなく、更に前方へ移動することができるようになる。

（通電プレートの作用）
本実施形態のステアリング装置２においても、図５中に波線矢印で示すように、ステアリングホイール１０１から、リヤステアリングシャフト６２およびボールベアリング２９を経由し、インナコラム１１に連続する通電経路は確保される。しかし、インナコラム１１の外周に樹脂コーティングが施されているため、インナコラム１１からアウタコラム１０への直接的な通電経路は遮断される。また、本実施形態のステアリング装置２では、フロントステアリングシャフト６１の雄スプライン６１ａに樹脂コーティングが施されているため、ステアリングホイール１０１が取り付けられたリヤステアリングシャフト６２からフロントステアリングシャフト６１への通電経路も遮断される。

通電プレート４０は、この問題を解決するものであり、次のようにインナコラム１１から車体１００への連続した通電経路が確保される。つまり、図７中に波線矢印で示すように、インナコラム１１から、ナットプレート３６、段付低頭ボルト３５、通電プレート４０、アウタコラム１０の順に連続する通電経路が確保される。アウタコラム１０からは、チルトブラケット１２を介して車体１００に連続する通電経路が確保されている。なお、ピボットボス２２を介して車体１００へ通電することも可能であるが、低摩擦とガタ詰めのために樹脂スペーサが挿入され通電経路が遮断することがある。

＜一部変形例＞
次に、図８、図９を参照して、上記第１実施形態の２つの変形例を説明する。これら変形例は、どちらもガイド壁２３、２４と通電プレート４０の形状が第１実施形態とは一部異なっているが、他の構成は第１実施形態と同一であるため、第１実施形態に係るステアリング装置２と対応する部分には第１実施形態と同じ参照符号を付して、重複する説明を省略する。

図８に示す第１変形例は、左右ガイド壁２３、２４の上面２３ａ、２４ａが曲面となっており、通電プレート４０の左右接触片４１、４２は、上方へ僅かに弾性変形し所定の接触圧をもって上面２３ａ、２４ａの頂点よりも僅かに内側の部分に接触している。このような構成においても、上記実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。

図９に示す第２変形例は、左右ガイド壁２３、２４の上面２３ａ、２４ａが外側から内側に向かうにつれて高さが低くなる傾斜面となっており、通電プレート４０の左右接触片４１、４２は、上方へ僅かに弾性変形し所定の接触圧をもって上面２３ａ、２４ａに接触している。このような構成においても、上記実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。これにより、アウタコラム１０のダイキャスト成形時の型抜き性が向上する。

＜第２実施形態の構成＞
次に、本願の第２実施形態について、図１０乃至図１６を参照しながら説明する。本第２実施形態に係るステアリング装置は、上記第１実施形態に係るステアリング装置とは通電プレートのみ異なり、その他は上記第１実施形態と同様である。したがって、本第２実施形態の説明においては、上記第１実施形態に係るステアリング装置と対応する部分には第１実施形態と同じ参照符号を付し、第１実施形態の説明と重複する説明は省略する。

図１０は、本第２実施形態に係るステアリング装置２を斜め前方から見た斜視図である。図１１は、本第２実施形態に係るステアリング装置２の平面図である。図１２は、本第２実施形態に係るステアリング装置２の側面図である。

図１０、図１１に示すように、本第２実施形態においても、通電プレート４０が、段付低頭ボルト３５によってインナコラム１１の車両前方側部分に固定されている。

図１３は、本第２実施形態に係るステアリング装置２の通電プレート４０周辺の拡大斜視図である。

通電プレート４０は、通電プレート４０の形状に合わせてガイド部材３１の上面に形成された凹部に嵌め込まれ、段付低頭ボルト３５によってガイド部材３１と共にインナコラム１１に対して固定されている。通電プレート１７は、左右に配置された一対の接触片４１、４２を有しており、その接触片４１、４２がそれぞれガイド壁２３、２４の上面２３ａ、２４ａに接触している。接触片４１、４２を左右両側に設けることで、アウタコラム１０に対するインナコラム１１の固定が解除された際に、アウタコラム１０とインナコラム１１とが相対的に回転しても、少なくとも一方がアウタコラム１０に接触するようになる。これにより、通電経路の信頼性を高めている。

図１４は、本願の第２実施形態に係るステアリング装置２の接触片４１周辺の拡大断面図である。以下接触片４１について説明するが、接触片４２についても同様である。

接触片４１は下方に湾曲した接触突起４１ａを有しており、その接触突起４１ａの下面がガイド壁２３の上面２３ａに接触している。接触突起４１ａは、前後方向の中心軸線を中心とする曲面状に形成されている。また、接触突起４１の車両前方側部分と車両後方側部分はそれぞれ球面状に形成されている。接触突起４１とプレート本体４３との間、即ち、接触片の基部側部分には、上方へ撓んだたわみ部４６が形成されている。アウタコラム１０に対するインナコラム１１の固定が解除された場合、アウタコラム１０とインナコラム１１の間でガタが生じるが、たわみ部４６が弾性変形することで、接触突起４１ａがガタに追従してガイド壁２３の上面２３ａに接触する。これにより、通電経路の信頼性を高めている。

図１５は、本第２実施形態に係るステアリング装置２の通電プレート４０の斜視図である。図１６は本第２実施形態に係るステアリング装置２の通電プレート４０の平面図である。

通電プレート４０は、段付低頭ボルト３５によってインナコラム１１に対して固定されるプレート本体４３と、プレート本体４３からそれぞれ左右に延びる接触片４１、４２とから構成されている。

プレート本体４３は、前後方向に長い長方形状をしており、中央に段付低頭ボルト３５を通す孔が形成されている。プレート本体４３の前後に延びる部分は、ガイド部材３１に引っ掛かり、プレート本体４３の回転を防止する。

接触片４１、４２には、上述のように、前後方向に長い長円状の接触突起４１ａ、４２ａが形成されている。接触突起４１ａ、４２ａを前後方向に長い長円状にすることで、操作レバー８２を操作してアウタコラム１０によるインナコラム１１の締め付けを解除したときに、インナコラム１１とアウタコラム１０の間に隙間が生じ、かつ、ステアリングホイール１０１の重みでその隙間の範囲でインナコラム１１が傾いた場合であっても、通電プレート４０が確実にアウタコラム１０に接触することができる。

接触突起４１ａ、４２ａとプレート本体４３との間に形成されたたわみ部４５、４６の中央には、軸方向に長い長円状の孔４７、４８が形成されている。本第２実施形態においては、上記第１実施形態と異なり、接触突起４１ａ、４２ａが前後方向に長い長円状をしているため、操作レバー８２を操作してアウタコラム１０によるインナコラム１１の締め付けを解除し、インナコラム１１とアウタコラム１０の間に隙間が生じた際、たわみ部４５、４６がねじられるように変形することがある。そこで、孔４７、４８を形成することにより、たわみ部４５、４６を弾性変形し易くして、たわみ部４５、４６の破断を防止している。

＜第２実施形態の作用＞
以上に説明した本第２実施形態によれば、インナコラム１１から車体１００への連続した通電経路をより確実に確保することができる。

＜第３実施形態の構成＞
次に、本願の第３実施形態について図１７乃至図２５を参照しながら説明する。本第３実施形態に係るステアリング装置は、上記第１実施形態に係るステアリング装置とは通電プレートのみ異なり、その他は上記第１実施形態と同様である。したがって、本第３実施形態の説明においては、第１実施形態に係るステアリング装置と対応する部分に同じ参照符号を付し、上記第１実施形態に係るステアリング装置と重複する説明は省略する。

図１７は、本第３実施形態に係るステアリング装置２を斜め前方から見た斜視図である。図１８は、本第３実施形態に係るステアリング装置２の側面図である。図１９は、本第３実施形態に係るステアリング装置２の平面図である。図２０は、本第３実施形態に係るステアリング装置の縦断面図である。図２１は、本第３実施形態に係るステアリング装置２の図１８に示すXXI−XXI切断面を示す断面図である。

図１７乃至図２１に示すように、本第３実施形態においても、通電プレート４０が、段付低頭ボルト３５によってインナコラム１１の車両前方側部分に固定されている。

図２２は本第３実施形態に係るステアリング装置２の通電プレート４０の斜視図である。また、図２３は本第３実施形態に係るステアリング装置２の通電プレート４０の平面図である。

通電プレート４０は、前後方向に長い長方形状をして、中央に段付き低頭ボルト３５を通す穴が形成されたプレート本体４３と、プレート本体４３から左右に延びる４つの接触片４１、４２、４４、４５とを有している。

接触片４１、４４は、プレート本体４３の左側部分から左方へ延びており、接触片４１が車両前方側、接触片４４が車両後方側に配置されている。接触片４１、４４は、先端側部分に下方へ向かって半球状に突出した接触突起４１ａ、４４ａを有している。

接触片４２、４５は、プレート本体４３の右側部分から右方へ延びており、接触片４２が車両前方側、接触片４５が車両後方側に配置されている。接触片４２、４５は、先端側部分に下方へ向かって半球状に突出した接触突起４２ａ、４５ａを有している。

通電プレート４０は、弾性を有するばね鋼板の打ち抜きプレス成型品であり、通電プレート４０の材料としては、ばね鋼板以外にリン青銅板などの材料を用いることもできる。

図２４はステアリング装置２に取り付けた通電プレート４０周辺を示す拡大斜視図である。また、図２５は通電プレート４０周辺を示す拡大断面図である。

通電プレート４０の接触片４１、４２、４４、４５は、プレート本体４３から左右両側で斜め上方に立ち上がり、接触突起４１ａ、４２ａ、４４ａ、４５ａがガイド壁２３、２４の上面２３ａ、２４ａに所定の接触圧をもって接触している。斜め上方に立ち上がった接触片４１、４２、４４、４５の部分は、それぞれ、図２５に示すように、上方へ撓んだたわみ部４６を形成しており、たわみ部４６の弾性変形によって接触突起４１ａ、４２ａ、４４ａ、４５ａが上下に変位しやすく構成されている。このように構成することにより、接触片４１、４２、４４、４５は、上面２３ａ、２４ａの僅かな起伏や、アウタコラム１０による固定が解除された際のインナコラム１１の径方向の変位に追従して上面２３ａ、２４ａに接触することができる。特に、本実施形態においては、接触突起４１と４４の間の切れ込みと、接触突起４２と４５の間の切れ込みをそれぞれ深くすることで、接触片４１、４２、４４、４５の追従性を高めている。なお、左右ガイド壁２３、２４の上面２３ａ、２４ａは、接触突起４１ａ、４２ａ、４４ａ、４５ａとの安定した接触をするように研削加工などによって平滑に仕上げることが好ましい。

＜第３実施形態の作用＞
以上に説明した本第３実施形態によれば、接触片４１、４２、４４、４５をアウタコラム１０に確実に接触させることができ、インナコラム１１から車体１００への連続した通電経路を確保することができる。特に、本第３実施形態においては、通電プレート４０が４箇所でアウタコラム１０に接するため、通電経路の信頼性が高い。

以上で具体的実施形態と一部変形例の説明を終えるが、本発明の態様はこれらに限られるものではない。

例えば、上記実施形態はラックアシスト型電動パワーステアリング装置に本発明を適用したものであるが、コラムアシスト型電動パワーステアリング装置などにも当然に適用可能である。

また、ステアリングコラムやチルト・テレスコピック調整機構、アッパストッパ、通電プレートなどの具体的構成や形状についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、通電プレートはアウタコラムに接していれば良く、接する場所は問わないため、通電プレートがガイド壁の他の部分に接触するように構成しても良いし、アウタコラムの他の部分に接触するように構成しても良い。また、通電プレートの接触片の数は上述のものに限定されず、１つでも、３つでも、５つ以上であっても良い。

１ ステアリング機構
２ ステアリング装置
３ ステアリングシャフト
１０ アウタコラム
１１ インナコラム
１１ａ 貫通孔
１２ チルトブラケット
１３ 保持筒孔
２１ カラー
２２ ピボットボス
２２ａ ボス孔
２３、２４ ガイド壁
２３ａ、２４ａ 上面
２５ ガイド溝部
２５ａ、２５ｂ 内壁
２６ スリット部
２７ ボールベアリング
２８ 貫通孔
２９ ボールベアリング
３０ アッパストッパ
３１ ガイド部材
３１ａ 左側縁
３１ｂ 右側縁
３１ｃ 凹部
３２ ストッパベース
３２ａ 貫通孔
３５ 段付低頭ボルト
３６ ナットプレート
３６ａ ボス部
３６ｂ 上面
３６ｃ ねじ孔
４０ 通電プレート
４１、４２、４４、４５ 接触片
４１ａ、４２ａ、４４ａ、４５ａ 接触突起
４３ プレート本体
５０ ロアストッパ
５１ 樹脂ピン
５２ バッファ保持部
５３ バッファブロック
５４ 係止腕
６１ フロントステアリングシャフト（ロアシャフト）
６１ａ 雄スプライン
６１ｂ セレーション
６２ リヤステアリングシャフト（アッパシャフト）
６２ａ 雌スプライン
６２ｂ セレーション
７１ 上板
７２ 左側板
７２ａ チルト調整用長孔
７３ 右側板
７３ａ チルト調整用長孔
８０ チルト・テレスコピック調整機構
８１ 締付ボルト
８１ａ 雄ねじ
８２ 操作レバー
８３ 可動カム
８４ 固定カム
８５ 摩擦板
８５ａ 長孔
８６ 中間摩擦板
８６ａ 左端板部
８６ｂ 右端板部
８６ｃ 連結板部
８７ 押圧板
８８ スラスト軸受
８９ ナット
９１、９２ フック部
９３ コイルスプリング
９５ コイルスプリング
１００ 車体
１０１ ステアリングホイール
１０２ 中間シャフト
１０３ ステアリングギヤ
１０４ 電動アシスト機構
１０５ タイロッド
１０６ ピボットボルト

Claims (10)

1. 導電性を有する素材を用い、操舵力を伝達し軸方向に収縮自在な嵌合部を有し、前記嵌合部に樹脂コーティングを施したステアリングシャフトと、
   導電性を有する素材を用い、上方に貫通して軸方向に延びるガイド溝部を備え、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持するアウタコラムと、
   導電性を有する素材を用い、前記アウタコラムに軸方向の相対移動を可能に内嵌し、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持するインナコラムと、
   前記アウタコラムの内周面又は前記インナコラムの外周面に樹脂コーティングが施され、
   前記ガイド溝部内に収容され、前記ガイド溝部に摺接し前記インナコラムに取り付けられる樹脂製のガイド部材と、
   前記ガイド溝部の内側で前記ガイド部材と共に前記インナコラムに取り付けられ、前記アウタコラムの前記ガイド溝部の両側に形成されたガイド壁の上面に接する接触突起を有する通電部材と、
   導電性を有する素材を用い、前記インナコラムに接して前記ガイド部材と共に通電部材を前記インナコラムに取り付ける取付金具と、を有することを特徴とするステアリング装置。
2. 前記通電部材は、金属の板材から成り、弾性変形して前記アウタコラムに所定の接触圧をもって接していることを特徴とする請求項１又は２に記載のステアリング装置。
3. 前記通電部材は、左右両側に延びる一対の接触片を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のステアリング装置。
4. 前記通電部材は、前記ガイド壁の上面に接する接触片を車両前後方向に複数並べて有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のステアリング装置。
5. 前記接触片は、通電部材の左右両側に配置されていることを特徴とする請求項６に記載のステアリング装置。
6. 前記接触突起は半球状に突出していることを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
7. 前記接触突起は前後方向に長いことを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
8. 前記接触片の基部側部分にたわみ部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のステアリング装置。
9. 前記たわみ部の中央に孔が形成されていることを特徴とする請求項１１に記載のステアリング装置。
10. 前記アウタコラムの表面のうち前記通電部材が接触する面は研削加工によって平滑に仕上げられていることを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。

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