JP6317248B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。

電動パワーステアリング装置は、二次衝突による運転者保護のために、二次衝突時のエネルギー吸収（衝撃吸収（ＥＡ：Energy Absorption））を行う衝撃吸収機構を備えていることが一般的である。

特許文献１では、衝撃吸収機構を備えたコラムアシスト型の電動パワーステアリング装置が開示されている。この電動パワーステアリング装置は、ステアリングコラムを上方へ付勢するチルトバネを有するチルト機構を備えるとともに、二次衝突時にアッパチューブがインナチューブに対して相対移動（収縮）して、衝撃を吸収する衝撃吸収機構を有している。また、前記電動パワーステアリング装置は、ステアリングシャフトの下部にアシスト力を付与するパワーアシスト部を備えており、パワーアシスト部を構成するモータ、減速機、及びトルクセンサはハウジング内に収納されている。

特開２０１３−１２４３号公報

ところで、特許文献１では、二次衝突時にアッパチューブがインナチューブに対して相対移動（収縮）した際、パワーアシスト部を収納するハウジング等が、前記チルトバネに干渉する場合がある。この場合、チルトバネと前記ハウジングとの干渉時に大きな衝撃荷重が発生する虞がある。

本発明の目的は、二次衝突時において、干渉物がチルトバネに衝突したときの衝撃荷重を軽減させることができる電動パワーステアリング装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、本発明は、車両側ブラケットに連結されたチルトバネと前記チルトバネにより上方へ付勢されたステアリングコラムとを含むチルト機構と、前記ステアリングコラムのアッパチューブがロアチューブに対して軸方向に相対摺動可能に嵌合されていて、二次衝突時に前記車両側ブラケットとともに前記アッパチューブが前記ロアチューブに対して相対移動にともなって衝撃吸収を行う衝撃吸収機構と、前記ステアリングコラムの下部に設けられてアシスト力を付与するパワーアシスト部とを備えた電動パワーステアリング装置において、前記チルトバネは、前記車両側ブラケットに上部が連結されるとともに下部が車両前方へ延出された上部バネ部と、前記上部バネ部の下部に連結されて、車両後方へ折り返された屈曲部と、前記屈曲部から前記ステアリングコラム下側へ配置されて車両後方へ延びる下部バネ部とを備え、前記屈曲部には、車両上方から見て、車両前方へ向けてテーパ状に広がるテーパ部を備え、前記テーパ部は、前記アッパチューブが前記ロアチューブに対して相対移動するときに、前記パワーアシスト部に初期接触するものである。

この構成により、二次衝突時において、干渉物はチルトバネに初期衝突し、テーパ部は干渉を避ける方向へ移動する結果、衝突荷重が軽減する。
また、前記上部バネ部、前記屈曲部、及び前記下部バネ部は、それぞれ一対備えており、前記一対の各部は、前記ステアリングコラムを基準として面対称に配置されるとともに、前記下部バネ部は連結部を介して連結されていることが好ましい。

この構成により、二次衝突時において、干渉物はチルトバネに初期衝突し、一対のテーパ部は干渉を避ける方向へ移動する結果、衝突荷重が軽減する。

本発明によれば、二次衝突時において、干渉物がチルトバネに衝突したときの衝撃荷重を軽減させることができる。

一実施形態におけるステアリング装置を上から見た平面図。 一実施形態においてステアリング装置のステアリングコラムの軸線方向に沿った断面図。 ステアリング装置の要部側面図。 ステアリング装置の要部横断面図。 ステアリング装置の要部拡大横断面図。 ステアリング装置の吊り下げ機構Ｔ１、Ｔ２の分解斜視図。 チルトバネの斜視図。 チルトバネの平面図。 チルトバネの作用を示す説明図。 衝撃吸収時のＥＡストロークと衝撃荷重の関連を示す特性図。

以下、本発明を具体化した電動パワーステアリング装置１（以下、ステアリング装置という）の一実施形態を図１〜図１０を参照して説明する。
図１、図２に示すように、ステアリング装置１は、車両後方側の端部（図１の右側端部）に図示しないステアリングホイールが固定されるステアリングシャフト３を備えている。ステアリングシャフト３は、軸受５に軸支されることによりステアリングコラム６内において回転可能に収容されている。ステアリングシャフト３における車両前方側の端部（図１の左側端部）は自在継手を介してインターミディエイトシャフト（図示せず）に連結されている。よって、ステアリング操作に伴う回転及び操舵トルクが、ラックアンドピニオン機構等の図示しない転舵輪の舵角を変更する転舵機構へと伝達されるようになっている。なお、ステアリングシャフト３は、車両前方側の端部が車両後方側の端部よりも鉛直方向下側に位置するように傾斜した状態で車両に搭載されている。

また、ステアリング装置１は、鉛直方向におけるステアリングホイールの位置（ステアリング位置）の調整を可能とするチルト機構を備えている。また、ステアリング装置１は、ステアリングシャフト３の軸線方向におけるステアリング位置の調整を可能とするテレスコピック機構を備えている。

図２に示すように、ステアリングシャフト３は、図示しないステアリングホイールが固定される中空状のアッパシャフト１１と、アッパシャフト１１に収容されるロアシャフト１２とを備えている。アッパシャフト１１の内周にはスプライン嵌合部１１ａが形成されるとともに、ロアシャフト１２の上部から中央部の外周にはスプライン嵌合部１２ａが形成されている。また、ロアシャフト１２の下部には、上部及び中間部よりも拡径した拡径部１２ｂが設けられている。そして、アッパシャフト１１とロアシャフト１２とは、各スプライン嵌合部１１ａ，１２ａがスプライン嵌合することにより軸線方向へ相対摺動可能、且つ一体回転可能に構成されている。

また、ステアリングコラム６は、軸受５を介してアッパシャフト１１を収容支持するアッパチューブ１３（アッパジャケットとともいう）と、ロアシャフト１２を収容するロアチューブ１４（ロアジャケットとともいう）を備えている。アッパチューブ１３は、ロアチューブ１４に対して、軸方向に相対摺動可能にして嵌め合わされている。この軸方向の相対摺動により、後述するテレスコピック調整が可能となっている。

図２に示すように、ロアチューブ１４の他端（前端）には、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するパワーアシスト部ＰＡの出力軸１６及び出力軸１６の周囲に配置されるトルクセンサＳが収容されるハウジング１７が設けられている。図２に示すようにハウジング１７において、トルクセンサＳを収納する部位は、後述するウォームホイール２２を収納する部位に比して小径に形成されている。

出力軸１６は、その一端がロアシャフト１２の他端にスプライン嵌合されて連結されるとともに、ハウジングに対して軸受１９〜２１を介して回転可能に支持されている。出力軸１６は、アッパシャフト１１及びロアシャフト１２と共にステアリングシャフト３を構成している。

出力軸１６には、ハウジング１７に収容されるウォームホイール２２が固定されている。出力軸１６には、ハウジング１７に支持されたモータＭの回転がウォームホイール２２及び図示しないウォームギアにより構成される減速機構ＲＧを介して伝達されることにより、操舵系に対してアシスト力を付与することが可能である。モータＭ、減速機構ＲＧ、トルクセンサＳ等により、ステアリングコラム６の下部にアシスト力を付与するパワーアシスト部ＰＡが構成されている。

図２に示すように、ステアリングコラム６（すなわちステアリング装置１）は、図示しない車両側部材に設けられた図示しないロアブラケットに対して、ハウジング１７に設けられたチルト中心軸Ｏを中心として傾動可能に支持されている。

チルト中心軸Ｏの回りに、ステアリングシャフト３及びステアリングコラム６を回動させることで、図示しないステアリングホイールの高さ位置を調整できるようになっている（いわゆるチルト調整）。また、ステアリングシャフト３及びステアリングコラム６をコラム移動方向Ｘ１（すなわち、軸方向）に伸縮させることで、図示しないステアリングホイールの前後方向位置を調整できるようになっている（いわゆるテレスコピック調整）。

図４、図５に示すようにステアリングコラム６（すなわちステアリング装置１）は、図示しない前記ロアブラケットよりも後方側において、アッパブラケット２３を介して車両側に支持されている。アッパブラケット２３は、車両側ブラケットに相当する。

アッパブラケット２３は、車両側に固定される固定ブラケット２４、固定ブラケット２４に対して一対の吊り下げ機構Ｔ１，Ｔ２を介して吊下げられるクランプブラケット２５及びクランプブラケット２５に支持されるコラムブラケット２６を含む。

固定ブラケット２４と、クランプブラケット２５とは、板金からなり、二次衝突時にクランプブラケット２５を所定位置（図１、図３に示す位置）からコラム移動方向Ｘ１に向かって離脱させる後述する連結・離脱機構Ｒが設けられている。

前記固定ブラケット２４は、図示しない車両側部材に固定されている。また、クランプブラケット２５は、吊り下げ機構Ｔ１，Ｔ２の吊り下げ軸としての吊り下げボルト２７を介して固定ブラケット２４に吊り下げ支持されている。一方、図４に示すように、ステアリングコラム６のアッパチューブ１３（アッパジャケット）には、コラムブラケット２６が固定されている。

図４、図６に示すように、クランプブラケット２５は、下方に延出された一対の側板２９と、一対の側板２９の上端間を連結する連結板３１とを備えて、軸方向視で略コ字状に形成されている。また、各側板２９には、車両幅方向に折曲げられて形成されたバネ取付板３３を有する。バネ取付板３３は、上端には下方へ凹設された固定凹部３３ａを有するとともに、側板２９とは反対側の側端には、横Ｌ字状に凹設された係止溝３３ｂを有する。

また、図４に示すように、コラムブラケット２６は、クランプブラケット２５の一対の側板２９にそれぞれ対向する一対の側板３０と、一対の側板３０の下端間を連結する連結板３２とを備えた溝形をなしている。

（ロック機構３５）
図４に示すように、クランプブラケット２５及びコラムブラケット２６には、ボルトからなる締付軸２８が貫通されている。すなわち、コラムブラケット２６の側板３０には、コラム移動方向Ｘ１（紙面直交方向）に延びる長孔３０ａ（図３参照）が形成されていて、前記締付軸２８が貫通されている。また、クランプブラケット２５の側板２９には、チルト中心軸Ｏを中心とした円弧軌跡に沿うように円弧状の長孔２９ａ（図６参照）が形成されていて、前記締付軸２８が貫通されている。

図４に示すように、締付軸２８の先端にはナット３４が螺合されているとともに、締付軸２８の頭部側には、ロック機構３５が設けられている。ロック機構３５は、例えば図示しないカム機構からなり、同カム機構を、操作レバー３６の回転操作によって回転させることにより、締付軸２８（ボルト）の頭部とナット３４との間に、クランプブラケット２５を締め付け、コラムブラケット２６をロックする。これにより、チルト調整またはテレスコ調整後の図示しないステアリングホイールの位置をロックし、チルトロック、テレスコロックを達成するようにしている。

また、ロック機構３５は、テレスコロックされた両チューブ１３，１４間のガタつきを抑制する機能を有している。具体的には、ロック機構３５は、操作レバー３６の回転操作に伴って締付軸２８と一体に回転する筒状のスリーブ３７と、スリーブ３７の外周に一体に回転可能に設けられた、カム状突起からなる押圧部３８とを備えている。操作レバー３６の操作によってスリーブ３７が回転することにより、押圧部３８がロアチューブ１４を押し上げられて、ロアチューブ１４がアッパチューブ１３に径方向に押し付けられることにより、アッパチューブ１３に対するロアチューブ１４の径方向のガタつきが抑制される。

（チルトバネ４０）
また、図２、図４に示すようにスリーブ３７の下面には、一対のバネ取付板３３に各端部が掛止されたチルトバネ４０が下方から当接しており、チルトバネ４０の付勢力（弾性力）により、スリーブ３７は上方へ付勢されている。チルトバネ４０は、線材から形成されたダブルトーションバネである。なお、チルトバネ４０の前後方向は、バネ取付板３３に装着された状態において、車両前方と車両後方と一致するものである。

図７，図８に示すようにチルトバネ４０は、連結部４２、一対の押圧作用部４４、一対のテーパ部４６、一対のトーション部４８、一対の延出部５０、一対の立下がり部５２及び一対の掛け止め部５４を有する。

連結部４２は、コラム移動方向Ｘ１とは直交する方向Ｙ１（すなわち、車両幅方向）に延びている。また、連結部４２のＹ１方向を二等分する平面を想定したとき、チルトバネ４０において、前記一対とした各部同士は、前記平面を対称面として面対称となるように設けられている。これは、ステアリングコラム６、ステアリングシャフト３を基準として面対称である、ともいえる。

図３、図４に示すように、チルトバネ４０は、上部から掛け止め部５４、立下がり部５２、延出部５０が連続して形成され、掛け止め部５４から延出部５０にかけて、車両側方から見ると略Ｓ字状をなしている（図３参照）。掛け止め部５４の先端であるフック部５５をバネ取付板３３の後面側（車両後方側）に位置させ、掛け止め部５４の上端が固定凹部３３ａに下端が係止溝３３ｂにそれぞれ係入、係止されることにより、掛け止め部５４はバネ取付板３３の前面に沿い、立下がり部５２は後面に沿って配置されている。

各立下がり部５２の下端に連結される延出部５０は、バネ取付板３３の下側を通って車両前方に延び（図３参照）、トーション部４８、テーパ部４６が連続して形成されている。延出部５０からテーパ部４６にかけて、車両上方から見ると略Ｕ字状をなして後方へ折り返されている（図６参照）。

相互に向い合うトーション部４８の端部に連結されるテーパ部４６は、前端に行くほど相互に離間するように配置されている。本実施形態では、図２に示すようにテーパ部４６は、図２に示すようにも後上方へ向いて斜状に延びている。トーション部４８及びテーパ部４６は、屈曲部に相当する。

また、テーパ部４６の後端には、各押圧作用部４４が車両後方へそれぞれ相互に平行に延出されている。各押圧作用部４４の後端は、連結部４２にて相互に一体に連結されている。押圧作用部４４は、下部バネ部に相当する。また、本実施形態のように連結部４２を有する場合、連結部も下部バネ部に相当する。

ここで、前記延出部５０、立下がり部５２、及び掛け止め部５４は上部バネ部に相当する。また、掛け止め部５４は上部バネ部の上部に相当する。また、延出部５０は、上部バネ部の上部に相当する。

図２に示すように、チルトバネ４０は、押圧作用部４４がスリーブ３７の下面に当接されている。そして、チルトバネ４０は、押圧作用部４４、テーパ部４６、トーション部４８、延出部５０等の弾性力（付勢力）を、スリーブ３７を介して、ステアリングコラム６に付与する。

また、図２に示すように、テーパ部４６はハウジング１７に対向するように配置されている。そして、二次衝突時にステアリングコラム６が収縮してチルトバネ４０とハウジング１７とが衝突した場合、両テーパ部４６が拡開して衝撃を吸収する。

本実施形態では、チルト中心軸Ｏ、長孔２９ａを有するクランプブラケット２５、コラムブラケット２６、ステアリングコラム６、チルトバネ４０等によりチルト機構が構成されている。

（連結・離脱機構Ｒ）
次に、連結・離脱機構Ｒを説明する。
図４、図５に示すように、各吊り下げ機構Ｔ１，Ｔ２は、吊り下げボルト２７と、皿ばねからなる板バネ６０と、ナット６２等により構成されている。

図４〜図６に示すように連結・離脱機構Ｒは、二次衝突時に剪断する樹脂ピン６４と、樹脂ピン６４の軸方向の一部に嵌合した円筒状のカラー６６とで構成されている。カラー６６は、樹脂ピン６４を形成する樹脂よりも高硬度の材料（例えば、鉄、アルミニウム等の金属、高硬度の樹脂やセラミック等）で形成されている。

図６に示すようにアッパブラケット２３の固定ブラケット２４は、平板部６７の一対の側縁からそれぞれ下向きに延設された一対の側板６８と、一対の側板６８からそれぞれ車両幅方向である外側方へ延設された一対の取付板７０とを備えている。各取付板７０は、挿通孔７０ａ（図４、図６参照）が設けられているとともに、挿通孔７０ａに挿通された図示しない固定ボルトにより、図示しない前記車両側部材に固定されている。

固定ブラケット２４の平板部６７には、一対の長孔７１が設けられている。各長孔７１には、前記一対の吊り下げボルト２７がそれぞれ挿通されている。一対の長孔７１は、二次衝突時のコラム移動方向Ｘ１と平行に延び、また、コラム移動方向Ｘ１とは直交する方向Ｙ１に離隔している。

図６に示すようにクランプブラケット２５の連結板３１には、各長孔７１の一部と対向する、吊り下げ機構Ｔ１，Ｔ２用の一対の丸孔７２が形成されている。
図５、図６に示すように、各吊り下げボルト２７は、板バネ６０と、第１介在板７３の対応する挿通孔７４と、平板部６７の対応する長孔７１と、連結板３１の対応する丸孔７２とを順次に挿通した状態でナット６２により締結されている。これにより、クランプブラケット２５は、固定ブラケット２４に対して吊り下げボルト２７を介して吊り下げ支持されている。

第１介在板７３は、図６に示すように、コラム移動方向Ｘ１とは直交する方向Ｙ１に延びる長板からなり、図４に示すように、両板バネ６０と平板部６７の上面との間に介在している。第１介在板７３の少なくとも平板部６７側の面が、例えばフッ素樹脂等の低摩擦材で構成されている。すなわち、第１介在板７３全体が、低摩擦材で構成されていてもよいし、第１介在板７３の平板部６７側の面に、低摩擦材が被覆されていてもよい。

平板部６７と連結板３１との間には、二次衝突時に連結板３１が平板部６７に対して、コラム移動方向Ｘ１に移動するときの摺動抵抗を低減させる働きをする第２介在板７５と第３介在板７６とが介在配置されている。

第２介在板７５は、連結板３１のコラム移動方向Ｘ１側の端部に係止された溝形のユニット７５Ｕを構成している。図６に示すように、ユニット７５Ｕは、連結板３１の上面及び平板部６７の下面に沿う第２介在板７５と、第２介在板７５と対向し且つ連結板３１の下面に沿う対向板７７と、第２介在板７５と対向板７７とを連結し且つ連結板３１のコラム移動方向Ｘ１側の端縁に当接する連結板７８とを備えている。

第２介在板７５の少なくとも平板部６７側の面が、例えばフッ素樹脂等の低摩擦材で構成されている。すなわち、第２介在板７５ないしユニット７５Ｕが、低摩擦材で構成されていてもよいし、第２介在板７５の平板部６７側の面に、低摩擦材が被覆されていてもよい。第３介在板７６は、平板部６７のコラム移動方向Ｘ１とは反対側の端部及び連結板３１のコラム移動方向Ｘ１とは反対側の端部に係止されたユニット７６Ｕを構成している。すなわち、ユニット７６Ｕは、連結板３１の上面及び平板部６７の下面に沿う第３介在板７６と、第３介在板７６に対向し且つ平板部６７の上面に沿う対向板７９とを備えている。また、ユニット７６Ｕは、第３介在板７６と対向板７９とを連結し且つ平板部６７のコラム移動方向Ｘ１とは反対側の端縁に当接する連結板８０と、連結板３１のコラム移動方向Ｘ１とは反対側の端部に引っ掛け係止される例えば鉤形フック状の係止部８１とを備えている。第３介在板７６の少なくとも連結板３１側の面が、例えばフッ素樹脂等の低摩擦材で構成されている。すなわち、第３介在板７６ないしユニット７６Ｕが、低摩擦材で構成されていてもよいし、第３介在板７６の連結板３１側の面に、低摩擦材が被覆されていてもよい。

図４及び図５に示すように、各吊り下げボルト２７は、頭部８２と、頭部８２に連なり頭部８２より小径の大径部８３と、大径部８３に連なり大径部８３より小径のネジ部８４とを備えている。頭部８２には、例えば六角孔形状の工具係合部が設けられている。

図５に示すように、大径部８３が、環状の板バネ６０と、第１介在板７３の挿通孔７４と、平板部６７の長孔７１とを挿通している。大径部８３とネジ部８４間の段部は、連結板３１の上面に当接して同上面によって受けられている。前記段部とナット６２との間で連結板３１が挟持されて、吊り下げボルト２７と連結板３１とが固定されている。

なお、頭部８２と前記段部との間隔（すなわち、大径部８３の軸長に相当）は、平板部６７と連結板３１との間に介在する第２介在板７５の板厚（ないし第３介在板７６の板厚）と、平板部６７の板厚と、平板部６７の上面に沿う第１介在板７３の板厚と、最圧縮時の板バネ６０の板厚との合計よりも大きくされている。

これにより、板バネ６０が、第１介在板７３を介して平板部６７を連結板３１側へ弾性的に付勢している。
連結・離脱機構Ｒの樹脂ピン６４は、例えば断面円形の頭部８６と、頭部８６よりも小径の円柱状部である軸部８７とを備えている。

カラー６６は、軸部８７の外周に嵌合されていて、その外径は、樹脂ピン６４の頭部８６の外径と等しくされている。カラー６６の軸方向の上端が、樹脂ピン６４の頭部８６に当接し、カラー６６の下端が、連結板３１の上面によって受けられている。これにより、樹脂ピン６４及びカラー６６が、連結板３１の下方へ脱落することが防止されている。また、第１介在板７３が、樹脂ピン６４の頭部８６の上方を覆うように配置されており、これにより、樹脂ピン６４の上方への脱落が防止されている。

図６に示すように、平板部６７の両長孔７１間の中央における反Ｘ１方向側寄りの部位には、コラム移動方向Ｘ１とは直交する方向Ｙ１に延びる長孔８８が貫通されている。
図５に示すように、長孔８８は、固定ブラケット２４の平板部６７の連結・離脱機構Ｒ用であって、樹脂ピン６４の頭部８６とカラー６６の大部分とは、同長孔８８に挿通されている。カラー６６の一部は、長孔８８から突出している。

図６に示すように、樹脂ピン６４の軸部８７のうち、カラー６６から下方へ突出した下部が、クランプブラケット２５の連結板３１における連結・離脱機構Ｒ用の断面円形の貫通孔８９に対して、コラム移動方向Ｘ１とは直交する方向Ｙ１における、その中央に挿通されている。貫通孔８９は、軸部８７の外径と同径の内径または若干大きな内径を有する。

二次衝突時には、固定ブラケット２４とクランプブラケット２５との相対移動に伴って、軸部８７において、カラー６６と連結板３１との境界に対応する部位が剪断可能となっており、その剪断によりカラー６６から下方へ突出した下部は、下部以外の残りの部分から分離する。

第１介在板７３、第２介在板７５、第３介在板７６、長孔７１を有する固定ブラケット２４、クランプブラケット２５、吊り下げ機構Ｔ１、Ｔ２、連結・離脱機構Ｒ等により、衝撃吸収機構が構成されている。

（コラム収縮量について）
図２に示すように、本実施形態のステアリング装置１では、コラム収縮以前の状態では、Ａ〜Ｇの長さを有している。

Ａは、ロアチューブ１４の反ハウジング１７側の端面が軸受５等に当たるまでの長さである。
Ｂは、アッパチューブ１３のハウジング１７側の端面が、ハウジング１７において、トルクセンサＳを収納する部位に当たるところまでの長さである。

Ｃは、ロアシャフト１２の反ハウジング１７側の端面がアッパシャフト１１に当たるまでの長さである。
Ｄは、アッパシャフト１１のハウジング１７側の端面がロアシャフト１２の端部の拡径部１２ｂに当たるまでの長さである。

Ｅは、ハウジング１７のトルクセンサＳを収納する部位と、アッパブラケット２３を構成しているいずれかのブラケットのうち、吊り下げ機構Ｔ１、Ｔ２がコラム移動方向Ｘ１へ移動したときに、最初に当たるブラケットまでの長さである。

Ａ〜Ｅのうち、いずれが最も短いかは、ステアリング装置１の仕様によって異なっている。図２の例では、Ａ〜Ｅのうち、長さＤが最も短くなっている。
ここで、上述したコラム収縮量（ＥＡストローク）の範囲で吊り下げ機構Ｔ１、Ｔ２が移動する際に、前記チルトバネ４０のテーパ部４６は、ハウジング１７のトルクセンサＳを収納する部位に当接するように配置されている。

なお、Ｆはアッパチューブ１３とロアチューブ１４の嵌合長であり、Ｇはアッパシャフト１１とロアシャフト１２の嵌合長である。
（実施形態の作用）
次に、上記のように構成されたステアリング装置１は、二次衝突時に、樹脂ピン６４よりも高硬度（例えば金属製）のカラー６６の軸方向の端部と、鉄等の金属製のクランプブラケット２５の貫通孔８９の周縁とが、一対の剪断刃として機能し、樹脂ピン６４（軸部８７）を剪断する。

この結果、吊り下げ機構Ｔ１，Ｔ２は、クランプブラケット２５及びアッパチューブ１３とともに、コラム移動方向Ｘ１（図１から図３参照、図４では紙面と直交する方向）に移動する。この移動時には、第１介在板７３と固定ブラケット２４間の摩擦、第２介在板７５と固定ブラケット２４間の摩擦等により、衝撃吸収が行われる。また、この移動により、図２に示すように、テーパ部４６はハウジング１７に対向するように配置されていることから、二次衝突時にステアリングコラム６が収縮すると、チルトバネ４０とハウジング１７のトルクセンサＳを収納する部位とが初期接触（初期衝突）すると、両テーパ部４６が拡開して衝撃を吸収する。

図９は、二次衝突時において、ステアリングコラム６が収縮した場合、チルトバネ４０のテーパ部４６に対して、ハウジング１７のトルクセンサＳを収納する部位を干渉物１００として見た場合の説明図である。同図に示すように、干渉物１００が、チルトバネ４０の両テーパ部４６に対して衝突すると、両テーパ部４６は、図９の矢印で示すように車両幅方向に開いて、衝撃吸収を行う。また、テーパ部４６は、テーパとなっているため、両テーパ部４６は車両幅方向に容易に開くことができる。このため、チルトバネ４０にテーパ部４６を有しない場合に比して、衝撃荷重が立つ（ピークを生じる）ことを防止できる。

図１０は、横軸をストロークとし、縦軸に荷重とした場合における、本実施形態の衝撃吸収の特性図である。なお、前記ストロークは、二次衝突時にステアリングホイールが前方へ変位するストロークであり、前記荷重は、ステアリングホイールを前方へ変位させるのに要する荷重である。

同図に示すように、ＥＡストロークの必要範囲（すなわち、Ａ〜Ｅのうち、コラム収縮量が最も長さ（距離）を短くされた長さ）において、樹脂ピン６４が剪断される時に荷重のピークが生じ、テーパ部４６に干渉物１００が衝突する前記範囲の終端領域では、荷重がわずかに右方上がりとなる。前記終端領域でピークが生じないのは両テーパ部４６が開いて、荷重を分散できて剪断時よりも小さな荷重ですむためである。

本実施形態では、下記の特徴を有する。
（１）本実施形態のステアリング装置１のチルトバネ４０は、アッパブラケット２３（車両側ブラケット）に上部が連結されるとともに下部が車両前方へ延出された上部バネ部（掛け止め部５４、立下がり部５２、延出部５０）を備える。また、チルトバネ４０は上部バネ部の下部に連結されて、車両後方へ折り返された屈曲部（トーション部４８、テーパ部４６）と、屈曲部（トーション部４８、テーパ部４６）からステアリングコラム６下側へ配置されて車両後方へ延びる下部バネ部（押圧作用部４４）とを備える。また、前記屈曲部には、車両上方から見て、車両前方へ向けてテーパ状に広がるテーパ部４６を備えており、テーパ部４６は、アッパチューブ１３がロアチューブ１４に対して相対移動するときに、パワーアシスト部に初期接触する。

この構成により、テーパ部４６は、テーパとなっているため、車両幅方向に容易に開くことができ、チルトバネ４０にテーパ部４６を有しない場合に比して、衝撃荷重が立つことを防止できる。

（２）本実施形態では、上部バネ部、屈曲部、及び下部バネ部（押圧作用部４４）は、それぞれ一対備えており、一対の各部は、面対称に配置されるとともに、下部バネ部（押圧作用部４４）は連結部４２を介して連結されている。この結果、二次衝突時において、干渉物はチルトバネに初期接触し、一対のテーパ部４６は干渉を避ける方向へ移動する結果、衝突荷重が軽減することができる。

なお、本発明の実施形態は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように変更してもよい。
・前記実施形態では、ステアリング装置は、テレスコ調整機能を有するようにしたが、テレスコ調整機能を持たず、チルト調整機能のみを有する電動パワーステアリング装置に適用してもよい。

・チルトバネ４０の形状は、テーパ部４６を有するものであれば、他の部分の形状は、限定するものではない。
・テーパ部４６の形状は、干渉物の形状に合わせて対応させてもよい。この干渉物の形状を種々変更することにより、ＥＡ荷重をコントロールすることが可能となる。すなわち、本実施形態では、ハウジング１７のトルクセンサＳを収納する部位に対して、チルトバネ４０のテーパ部４６を対応させた。チルトバネ４０に衝突する物が、ハウジング１７のトルクセンサＳを収納する部位以外の場合には、その物に合わせて、テーパ部を形成すればよい。

１…電動パワーステアリング装置、３…ステアリングシャフト、５…軸受、
６…ステアリングコラム、１１…アッパシャフト、１１ａ…スプライン嵌合部、
１２…ロアシャフト、１２ａ…スプライン嵌合部、１２ｂ…拡径部、
１３…アッパチューブ（アッパジャケット）、
１４…ロアチューブ（ロアジャケット）、１６…出力軸、１７…ハウジング、
１９、２０、２１…軸受、２２…ウォームホイール、
２３…アッパブラケット（車両側ブラケット）、２４…固定ブラケット、
２５…クランプブラケット、
２６…コラムブラケット、２７…吊り下げボルト、２８…締付軸、２９…側板、
３０…側板、３１…連結板、３２…連結板、３３…バネ取付板、３３ａ…固定凹部、
３３ｂ…係止溝、３４…ナット、３５…ロック機構、３６…操作レバー
３７…スリーブ、３８…押圧部、４０…チルトバネ、４２…連結部、
４４…押圧作用部（下部バネ部）、４６…テーパ部（屈曲部）、
４８…トーション部（屈曲部）、５０…延出部（上部バネ部）、
５２…立下がり部（上部バネ部）、５４…掛け止め部（上部バネ部）、
５５…フック部、６０…板バネ、６２…ナット、６４…樹脂ピン、６６…カラー、
６７…平板部、６８…側板、７０…取付板、７１…長孔、７２…丸孔、
７３…第１介在板、７４…挿通孔、７５…第２介在板、７６…第３介在板、
７７…対向板、７８…連結板、７９…対向板、８０…連結板、８１…係止部、
８２…頭部、８３…大径部、８４…ネジ部、８６…頭部、８７…軸部、
１００…干渉物、Ａ〜Ｆ…長さ、Ｍ…モータ、Ｏ…チルト中心軸、
Ｔ１、Ｔ２…吊り下げ機構、Ｒ…連結・離脱機構。

Claims (2)

1. 車両側ブラケットに連結されたチルトバネと前記チルトバネにより上方へ付勢されたステアリングコラムとを含むチルト機構と、
   前記ステアリングコラムのアッパチューブがロアチューブに対して軸方向に相対摺動可能に嵌合されていて、二次衝突時に前記車両側ブラケットとともに前記アッパチューブが前記ロアチューブに対して相対移動にともなって衝撃吸収を行う衝撃吸収機構と、前記ステアリングコラムの下部に設けられてアシスト力を付与するパワーアシスト部とを備えた電動パワーステアリング装置において、
   前記チルトバネは、
   前記車両側ブラケットに上部が連結されるとともに下部が車両前方へ延出された上部バネ部と、
   前記上部バネ部の下部に連結されて、車両後方へ折り返された屈曲部と、
   前記屈曲部から前記ステアリングコラム下側へ配置されて車両後方へ延びる下部バネ部とを備え、
   前記屈曲部には、車両上方から見て、車両前方へ向けてテーパ状に広がるテーパ部を備え、
   前記テーパ部は、前記アッパチューブが前記ロアチューブに対して相対移動するときに、前記パワーアシスト部に初期接触する電動パワーステアリング装置。
2. 前記上部バネ部、前記屈曲部、及び前記下部バネ部は、それぞれ一対備えており、前記一対の各部は、前記ステアリングコラムを基準として面対称に配置されるとともに、前記下部バネ部は連結部を介して連結されている請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。