JP2005212621A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】位置調節可能なステアリングホイールの位置をロックするロック機構を操作するための操作スペースを容易に確保できるステアリング装置を提供する。
【解決手段】本ステアリング装置１では、車体５に対して位置調節可能に支持されたステアリングコラム４の調節位置を解除可能にロックするロック機構１０と、伝動ワイヤ１８を介してロック機構１０を遠隔操作する操作レバー１９を含む遠隔操作機構１１とを備える。操作レバー１９をロック機構１０から遠ざかった位置に配置できるので、操作レバー１９の操作スペースを容易に確保することができ、操作レバー１９からロック機構１０を容易に遠隔操作することができる。伝動ワイヤ１８であれば、レイアウトの自由度を高くできる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、自動車等に用いられるステアリング装置に関する。

従来のステアリング装置には、ステアリングホイールの位置を調節できるようにするために、ステアリングコラムを位置調節可能に支持し、調節したステアリングコラムの位置を解除可能にロック機構によりロックできるものがある。このようなステアリング装置では、ロック機構によるロックを解除操作するための操作レバーが、ロック機構の近傍に設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−８５４６２号公報

しかし、ロック機構の近傍は、ロックやその解除のための部品が集中し、空きスペースが小さくなる傾向にある。従って、操作レバーの操作スペースを確保することが困難であった。
そこで、この発明の目的は、ロック機構を操作するための操作スペースを容易に確保できるステアリング装置を提供することである。

本発明のステアリング装置は、車体に対して位置調節可能に支持されたステアリングコラムの調節位置を解除可能にロックするロック機構と、伝動用索状体を介してロック機構を遠隔操作する操作部を含む遠隔操作機構とを備えることを特徴とする。この発明によれば、操作部をロック機構から遠ざかった位置に配置できるので、ロック機構を操作するための操作部の操作スペースを容易に確保することができる。従って、操作部からロック機構を容易に遠隔操作することができる。また、伝動用索状体であれば、レイアウトの自由度を高くできる。

また、本発明において、上記ロック機構は、ステアリングコラムまたはこれに一体に固定された固定部材に設けられた被係合歯と、この被係合歯に係合可能な係合歯を有し固定ブラケットに揺動可能に支持された一対のクランプアームと、クランプアームを閉じ方向に付勢する付勢部材とを備え、手動で引かれた伝動用索状体が、付勢部材の付勢力に抗してクランプアームを開き方向へ揺動させてロックを解除するようにしてある場合がある。この場合には、手動でワイヤを引いてロックを解除でき、また、付勢部材の付勢力を利用して、ワイヤを戻しロックを達成することが自動的にできる。

また、本発明において、上記ロック機構によるロックが解除されたときの操作部の位置を解除可能に保持する保持手段を備える場合がある。この場合には、ロック解除時に、操作部の位置が保持されるので、ステアリングコラムの位置調節が容易である。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１Ａは、本発明の一実施形態のステアリング装置の概略構成を示す側面図である。
本ステアリング装置１は、車輪（図示せず）を操向するためにステアリングホイール２に加えられる操舵トルクを伝達するステアリングシャフト３と、このステアリングシャフト３を内部に通して回転自在に支持するステアリングコラム４とを有する。ステアリングシャフト３の一方の端部３ａにステアリングホイール２が連結され、他方の端部３ｂに図示しない中間軸等を介して車輪を操向するための舵取り機構が連結される。ステアリングホイール２が操舵されると、その操舵トルクがステアリングシャフト３等を介して舵取り機構に伝達され、これにより車輪を操向することができる。

図１Ａおよび図１Ｂを参照して、本ステアリング装置１では、例えば、ステアリングシャフト３の中心軸線ＣＬ１を車両の前後方向Ｘ１に対して斜めにし、ステアリングホイール２を上側となるようにして、ステアリングコラム４を車体５（一部を図示。）に取り付けている。また、ステアリングホイール２の位置を上下方向Ｚ１に調節できるように、ステアリングコラム４をチルト中心軸６の中心軸線の周りに揺動可能に支持している。これにより、運転者の体格や運転姿勢等に応じてステアリングホイール２の高さ位置を調節するチルト調節機能を実現している。

ステアリングコラム４は、筒状に形成され、ステアリングシャフト３の大部分を収容している。ステアリングコラム４の前側の端部近傍には、車体５に取り付けるためのロアブラケット７が設けられている。ロアブラケット７は、ステアリングコラム４に溶接により固定されている。ロアブラケット７に対応して配置され車体５に固定される下部固定ブラケット８と、下部固定ブラケット８に支持されて両ブラケット７，８の間に介在する上述のチルト中心軸６とが設けられている。これにより、チルト中心軸６の中心軸線の回りにステアリングコラム４の前部を揺動自在に支持している。

ステアリング装置１は、ステアリングシャフト３の軸方向についてのステアリングコラム４の中間部に対応して配置され車体５に固定される固定ブラケットとしての上部固定ブラケット９と、上部固定ブラケット９に支持されてステアリングコラム４を支持するとともに、車体５に対して位置調節可能に支持されたステアリングコラム４の調節位置を解除可能にロックするロック機構１０と、ロック機構１０を遠隔操作するための遠隔操作機構１１とを有している。

図２および図３Ａを参照する。ロック機構１０は、ステアリングコラム４に一体に固定された固定部材としての複数、例えば、２つの歯形成部材１２に設けられた被係合歯１３と、上部固定ブラケット９に揺動可能に支持された一対のクランプアーム１４，１５と、一対のクランプアーム１４，１５を閉じ方向Ｄ１に付勢する付勢部材１６と、クランプアーム１４，１５に一体移動可能に設けられ被係合歯１３に係合可能な係合歯１７とを有する。

図２および図３Ｂを参照する。遠隔操作機構１１は、鋼線等の可撓性のある伝動用索状体を含む伝動ワイヤ１８と、伝動ワイヤ１８を介してロック機構１０を遠隔操作する操作部としての操作レバー１９と、伝動ワイヤ１８を収容した状態で伝動ワイヤ１８の移動を摺動自在に案内する案内部としての案内筒２０とを含む。案内筒２０としては、可撓性のあるアウターケーブルを用いることができる。

伝動ワイヤ１８と案内筒２０とは、２組が設けられている。２つの案内筒２０は、互いに沿い合って結合されている。また、２つの伝動ワイヤ１８は、連動可能に互いに連結されている。
操作レバー１９が手動操作で引き方向Ｐ１に移動されると、手動で引かれた伝動ワイヤ１８が、付勢部材１６の付勢力に抗してクランプアーム１４，１５を開き方向Ｄ２へ揺動させてロックを解除するようにしてある。

図２および図３Ａを参照する。歯形成部材１２は、ステアリングコラム４の左右両側部にそれぞれ設けられている。
被係合歯１３は、歯形成部材１２に形成されている複数の歯１３ａ（一部のみ図示）を含み、これらの歯１３ａは、チルト中心軸６を中心とする周方向に、例えば、上下方向に並び、ステアリングコラム４の延びる方向に概ね沿うようにしてそれぞれ延びている。各歯形成部材１２に設けられている被係合歯１３と、これに対向してクランプアーム１４，１５に設けられている係合歯１７とは、噛み合い位置を変更可能に、互いに噛み合い係合するようにしてある。

各クランプアーム１４，１５は、屈曲状の曲がり形状をなし、その一端１４ａ，１５ａが共通の支軸２１を介して上部固定ブラケット９に連結されて支軸２１の中心軸線の周りに揺動自在に支持されている（図３Ａおよび図４Ａ参照）。クランプアーム１４，１５の他端１４ｂ，１５ｂは、互いに間隔を開けて配置され、その間にステアリングコラム４を位置調節可能に配置できるようになっている。

各クランプアーム１４，１５は、支軸２１の周りに揺動自在に支持される被支持部としての嵌合孔２２と、対応する伝動ワイヤ１８が連結されている***作部としての連結ピン２３と、付勢部材１６が連結されている被付勢部としての連結ピン２４と、ステアリングコラム４の側部を挟持可能にこれに対向して配置されている挟持部２５と、挟持部２５に形成されている上述の係合歯１７とを有する。

係合歯１７は、複数の歯１７ａ（一部のみ図示）を含む。
嵌合孔２２は各クランプアーム１４，１５の一端１４ａ，１５ａに設けられ、挟持部２５は各クランプアーム１４，１５の他端１４ｂ，１５ｂに設けられ、各クランプアーム１４，１５において嵌合孔２２と挟持部２５とは互いに離隔して設けられる。また、伝動ワイヤ１８のための連結ピン２３は、伝動ワイヤ１８からの引張力を受けるときに挟持部２５がステアリングコラム４の挟持を解除するように、嵌合孔２２から離隔して、例えば各クランプアーム１４，１５の中間部１４ｃ，１５ｃに配置されている。付勢部材１６のための連結ピン２４は、付勢部材１６の付勢により挟持部２５がステアリングコラム４を挟持するように、嵌合孔２２から離隔して、例えば各クランプアーム１４，１５の中間部１４ｃ，１５ｃ、例えば、連結ピン２３よりも挟持部２５寄りの部分に配置されている。

付勢部材１６は、引張コイルばねを含む。この引張コイルばねの両端部が、対応するクランプアーム１４，１５の連結ピン２４に連結されている。引張コイルばねは引張状態で、一対のクランプアーム１４，１５がステアリングコラム４を挟持できるようにされ、ステアリングコラム４を所定の保持力で保持できるようにしてある。
図３Ａと図３Ｂを参照する。各案内筒２０の一端２０ａは上部固定ブラケット９に固定され、各案内筒２０の他端２０ｂは固定部材としての車体５の所定部に固定される。

各伝動ワイヤ１８は、その大部分が対応する案内筒２０内に収容されていて、伝動ワイヤ１８の一端部２６および他端部２７が案内筒２０の両端２０ａ，２０ｂの開口端から延び出している。２つの伝動ワイヤ１８の一端部２６は、上部固定ブラケット９に設けられた２つの案内ピン２８によりそれぞれ案内されて互いに異なる方向に延びていて、一端部２６の先端に係止具２６ａがそれぞれ設けられ、各係止具２６ａが対応するクランプアーム１４，１５の連結ピン２３に連結されている。２つの伝動ワイヤ１８の他端部２７は、操作レバー１９にともに連結されている。

操作レバー１９は、軸部２９と、この軸部２９と一体に形成された手動操作のための掴み部３０とを有している。軸部２９の端部に２つの伝動ワイヤ１８の他端部２７が固定されている。軸部２９は、固定部材としての車体５（図１Ａ参照）に固定されている支持部３１により案内されつつ支持される。
図５を参照する。支持部３１は、操作レバー１９の軸部２９を通す孔３２を形成し、孔３２の内周が、軸部２９を取り囲み、軸部２９の被案内部としての外周に沿っていて、操作レバー１９の軸部２９の移動をその軸方向および周方向に案内することができる。

また、支持部３１の孔３２における操作レバー１９の掴み部３０がある側の端部の内周には、孔３２の周方向に所定長さで延びて形成される周溝３３が設けられている。周溝３３は、周方向の一端３３ａで浅く他端３３ｂで深い溝底部３４を有する。溝底部３４は、周方向の一端３３ａから中間部にかけて設けられていて軸部２９の軸方向についての寸法が相対的に浅く形成された第１溝底部３５（保持手段）と、周方向の他端３３ｂに設けられていて第１溝底部３５よりも所定量で相対的に深く形成された第２溝底部３６とを有している。上述の所定量は、ロック解除するための操作レバー１９の操作量に応じて設定されている。また、周溝３３の他端３３ｂは、第１溝底部３５よりも一段深く形成されている奥部３７を有している。

図５および図６を参照して、周溝３３に対応して、操作レバー１９の軸部２９の外周には突起３８（保持手段）が形成されている。この突起３８は、周溝３３の他端３３ｂに位置するときに、軸部２９の軸方向に移動自在とされ、奥部３７内に入ることができるようにされ、第２溝底部３６と接近又は当接できるようになっている。また、突起３８は、周溝３３の周方向の一端３３ａおよび中間部に位置するときに、周溝３３の第１溝底部３５と当接可能とされている。突起３８および第１溝底部３５は、ロック解除されているときに互いに当接状態で係合し、操作レバー１９の戻り方向Ｐ２への移動を阻止することができる。また、突起３８は、周溝３３の他端３３ｂに位置することにより第１溝底部３５との係合を解除され、ロック状態では周溝３３の他端３３ｂの奥部３７に入る。このように、突起３８および第１溝底部３５は、ロック機構１０によるロックが解除されたときの操作レバー１９の位置を解除可能に保持する保持手段としての一対の係合部として機能する。

本ステアリング装置１では、操作レバー１９および支持部３１は、操作レバー１９の操作用のスペースを確保し易い場所、例えば、自動車のダッシュボード（図示せず）およびその近傍、具体的にはインストルメントパネルおよびその近傍に配置されている。
図３Ａおよび図３Ｂを参照して、ロック状態では、一対のクランプアーム１４，１５の挟持部２５同士が閉じていて、被係合歯１３と係合歯１７とが噛み合う。また、突起３８が周溝３３の他端３３ｂの奥部３７に位置している。

図４Ａおよび図４Ｂを参照して、ロックを解除するには、操作レバー１９を引く（矢印Ｐ１参照）。これに伴い、操作レバー１９の軸部２９が支持部３１に案内されて引き方向Ｐ１へ移動し、突起３８が周溝３３の他端３３ｂにおいて軸方向に移動する。これとともに、伝動ワイヤ１８が引っ張られてこれを介してクランプアーム１４，１５が開き方向Ｄ２に相対回動し、その挟持部２５が開き、被係合歯１３および係合歯１７の噛み合いが解除される。この状態で、ステアリングホイール２の位置を上下方向に調節することができる。

また、図４Ｂに示すように、突起３８が周溝３３の他端３３ｂに位置する状態では、手を操作レバー１９から離すと、付勢部材１６の付勢力により操作レバー１９は戻り方向Ｐ２へ引っ張られて戻ることになるが、本実施形態では図５，図６に示すように、操作レバー１９を一方の回転方向Ｒ１へ回して突起３８および第１溝底部３５を互いに係合させることより、操作レバー１９をロック解除状態に対応する位置に保持することができる。この状態では、手を操作レバー１９から離しても、操作レバー１９が戻ることはない。

図４Ｂおよび図６を参照して、ロックするには、操作レバー１９を他方の向きＲ２へ回す。これにより、突起３８が周溝３３の他端３３ｂに位置し、この状態で、突起３８と第１溝底部３５との係合が解除される。これに伴い、図３Ａを参照して、付勢部材１６の付勢力が伝動ワイヤ１８を介して操作レバー１９を戻り方向Ｐ２へ移動させるとともに、一対のクランプアーム１４，１５を閉じ方向Ｄ１に相対回動させて、挟持部２５同士を閉じる。被係合歯１３および係合歯１７同士が噛み合い、チルトロックが達成される。

図１を参照し、本実施形態によれば、操作レバー１９と伝動ワイヤ１８とを含む遠隔操作機構１１によりロック機構１０を遠隔操作するようにしている。これにより、操作レバー１９をロック機構１０から遠ざかった位置に配置できるので、ロック機構１０を操作するための操作レバー１９の操作スペースを容易に確保することができる。従って、操作レバー１９からロック機構１０を容易に遠隔操作することができる。また、伝動ワイヤ１８であれば、レイアウトの自由度を高くできる。また、ロック機構１０の近傍のスペースに余裕ができるので、例えば、ロック機構１０の部品レイアウトの自由度を高くできる。

また、図４を参照して、手動で引かれた伝動ワイヤ１８が、付勢部材１６の付勢力に抗して、揺動可能な一対のクランプアーム１４，１５を開き方向Ｄ２へ揺動させて一対の被係合歯１３および係合歯１７の係合を解除しロックを解除するようにしてある。これにより、手動で伝動ワイヤ１８を引いてロックを解除でき、また、付勢部材１６の付勢力を利用して、伝動ワイヤ１８を戻しロックを達成することが自動的にできる。

図６を参照して、ロック解除時の操作レバー１９の位置が保持手段としての突起３８と第１溝底部３５とにより保持されるので、ステアリングコラム４の位置調節が容易である。
また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の構成の説明を省略する。

例えば、上述の実施形態では、ステアリングコラム４側に設けられた被係合歯１３は、ステアリングコラム４に一体に固定された歯形成部材１２に形成されていたが、これには限定されない。例えば、被係合歯１３はステアリングコラム４に形成されてもよい。
また、上述の各実施形態では、係合歯１７は各クランプアーム１４，１５に形成されていたが、これには限定されない。例えば、各クランプアーム１４，１５と別体に形成されて固定される歯形成部材（図示せず）に係合歯１７を形成してもよい。

また、互いに噛み合う一対の被係合歯１３および係合歯１７は、少なくとも一方が複数の歯を含めばよく、一方が単一の歯のみを含む場合も考えられる。
また、上述の各実施形態において、被係合歯１３および係合歯１７をステアリングコラム４の左右両側に設けていたが、一方の側の被係合歯１３および係合歯１７を廃止することも考えられる。

また、上述の各実施形態において、２つの伝動ワイヤ１８を設けていたが、これには限定されず、単一の伝動ワイヤ１８を設けてその一端部２６に２つの先端を設けることも考えられる。また、単一の伝動ワイヤ１８を設け、その一端部２６を一方のクランプアーム１４，１５に連結し、これと他方のクランプアーム１５，１４とを連動可能に機械的に連結することも考えられる。

また、伝動ワイヤ１８のための案内部としては、例えば、プーリ等を用いてもよい。また、案内部を廃止することも考えられる。また、周溝３３および突起３８を廃止することも考えられる。
また、付勢部材としては、引張コイルばねに限定されず、捩じりコイルばね、板ばね等種々のばね部材を利用できる。

また、上述の実施形態では、付勢部材１６によりクランプ力を生じさせていたが、逆の構成も考えられる。すなわち、ロック機構は、クランプアームを開き方向に付勢する付勢部材を備え、手動で引かれた伝動ワイヤが、付勢部材の付勢力に抗してクランプアームを閉じ方向へ揺動させてロックを達成するようにし、ロック機構によるロックが達成されたときの操作レバーの位置を解除可能に保持する手段を備えていてもよい。

また、上述の実施形態では、ステアリングコラム４の全体を、その端部近傍に配置されたチルト中心軸６の周りに揺動可能に支持するようにしていたが、これには限定されない。例えば、ステアリングコラム４は、互いに揺動可能に連結されている上部および下部を有していてもよい。
上述の実施形態では、ステアリング装置１は、チルト調節機能のみを有していたが、これには限定されない。例えば、ステアリング装置１は、チルト調節機能に加えて、ステアリングホイール２をステアリングシャフト３の軸方向に位置調節するテレスコピック調節機能を有していてもよいし、チルト調節機能を廃止してテレスコピック調節機能を設けてもよい。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

本発明の一実施形態のステアリング装置の概略構成の側方視での模式図であり、図１Ａにステアリングホイールの位置を高い位置に調節した状態を、図１Ｂにステアリングホイールの位置を低い位置に調節した状態を示す。 図１のステアリング装置のロック機構の一部断面の分解斜視図であり、ステアリングコラムおよび遠隔操作機構の一部も図示されている。 図１のステアリング装置のロック機構および遠隔操作機構の一部断面図であり、一部を模式的にロック状態を示してあり、図３Ａにロック機構を、図３Ｂに遠隔操作機構の主要部を示す。 図１のステアリング装置のロック機構および遠隔操作機構の一部断面図であり、一部を模式的にロック解除状態を示してあり、図４Ａにロック機構を、図４Ｂに遠隔操作機構の主要部を示す。 操作レバーおよび支持部の分解斜視図である。 図５に示す操作レバーおよび支持部の一部断面図であり、ロック解除状態を示す。

符号の説明

１ ステアリング装置
４ ステアリングコラム
５ 車体
９ 上部固定ブラケット（固定ブラケット）
１０ ロック機構
１１ 遠隔操作機構
１２ 歯形成部材（固定部材）
１３ 被係合歯
１４，１５ クランプアーム
１６ 付勢部材
１７ 係合歯
１８ 伝動ワイヤ（伝動用索状体）
１９ 操作レバー（操作部）
３５ 第１溝底部（保持手段）
３８ 突起（保持手段）
Ｄ１ 閉じ方向
Ｄ２ 開き方向

Claims (3)

1. 車体に対して位置調節可能に支持されたステアリングコラムの調節位置を解除可能にロックするロック機構と、伝動用索状体を介してロック機構を遠隔操作する操作部を含む遠隔操作機構とを備えることを特徴とするステアリング装置。
2. 請求項１に記載のステアリング装置において、
   上記ロック機構は、ステアリングコラムまたはこれに一体に固定された固定部材に設けられた被係合歯と、この被係合歯に係合可能な係合歯を有し固定ブラケットに揺動可能に支持された一対のクランプアームと、クランプアームを閉じ方向に付勢する付勢部材とを備え、
   手動で引かれた伝動用索状体が、付勢部材の付勢力に抗してクランプアームを開き方向へ揺動させてロックを解除するようにしてあることを特徴とするステアリング装置。
3. 請求項１または２に記載のステアリング装置において、
   上記ロック機構によるロックが解除されたときの操作部の位置を解除可能に保持する保持手段を備えることを特徴とするステアリング装置。

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