JP2006312338A - Steering column device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステアリングシャフトを、チルト方向及びテレスコ方向の少なくとも一方に対して調整可能に支持するステアリングコラム装置に関し、特に運転者に快適なドライピングポジションを供するべくステアリングホイールの調整における操作性を向上させ、かつ、安全性を高めるべく衝突時の位置・姿勢保持（ロック）力を向上させることができるステアリングコラム装置に関する。 The present invention relates to a steering column device that supports a steering shaft so as to be adjustable in at least one of a tilt direction and a telescopic direction, and in particular, improves operability in adjusting a steering wheel to provide a comfortable driving position for a driver. In addition, the present invention relates to a steering column device capable of improving the position / posture holding (locking) force at the time of a collision in order to improve safety.
ステアリングコラム装置は、車両の重要安全保安部品であり、衝突時に乗員の安全を確保するために衝突時におけるその挙動を、どのように制御するかが非常に重要である。通常は、ステアリングコラム装置自体に衝撃エネルギー吸収機構を設けるともに、ステアリングホイール内に収納したエアーバッグの支持部材としても重要な役割を担っている。 The steering column device is an important safety and security component of the vehicle, and it is very important how to control the behavior at the time of the collision in order to ensure the safety of the passenger at the time of the collision. Normally, the steering column device itself is provided with an impact energy absorbing mechanism, and also plays an important role as a support member for an air bag accommodated in the steering wheel.
一方、運転者の運転姿勢を最適にするために、一般的なステアリングコラム装置は、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の傾斜角度を調整でき、ステアリングホイールの軸線方向位置を調整できるようになっている。従って、ステアリングコラム装置には、コラム本体（即ちステアリングホイール）の位置や姿勢の調整が容易でなければならず、且つ衝突時には所定の位置や姿勢を確保しなければならないという相反する機能が必要になる。このような相反する機能を両立させるべく、従来のステアリングコラム装置では、種々の工夫がなされているが、ユーザーの操作性に対する要求の高まりなどにより、更なる向上が求められている。 On the other hand, in order to optimize the driver's driving posture, a general steering column device can adjust the tilt angle of the steering wheel according to the driver's physique and driving posture, and adjust the axial direction position of the steering wheel It can be done. Therefore, the steering column device needs to have a conflicting function that the position and posture of the column body (that is, the steering wheel) must be easily adjusted, and that a predetermined position and posture must be secured in the event of a collision. Become. In order to make such contradictory functions compatible, the conventional steering column device has been devised in various ways. However, further improvement is demanded due to the increasing demand for user operability.
例えば、特許文献１においては、チルト・テレスコピック調整時には、噛合していたギヤ同士を離脱させ、調整後においては、ギヤ同士を噛合させることで、コラム本体の位置を確実に保持することができるステアリングコラム装置が開示されている。
しかしながら、特許文献１に示すようにギヤを噛合させてコラム本体の位置を保持する機構の場合、ギヤのピッチごとにしか位置調整ができないため、ユーザーの所望通りの位置に調整できない恐れがあり、また操作フィーリングが悪いという問題もある。更に、ギヤを用いる構成の場合、ギヤの山同士が当接し合うことで本来的に噛合不良が生じる恐れがあるという問題があり、特許文献１では、これを抑制しようと試みがなされているが、必ずしも十分とはいえない。 However, as shown in Patent Document 1, in the case of a mechanism that meshes the gears and holds the position of the column main body, the position can be adjusted only for each pitch of the gears. There is also a problem that the operation feeling is bad. Further, in the case of a configuration using gears, there is a problem that there is a possibility that a meshing failure may occur inherently due to contact between gear peaks, and Patent Document 1 attempts to suppress this. It's not always enough.
これに対し、特許文献２においては、多板の摩擦プレートを重合させ、その間に発生する摩擦力を用いて、コラム本体を保持できるステアリングコラム装置が開示されている。ところが、多板の摩擦プレートを重合させる機構では、構成が複雑となり、またチルト・テレスコピック調整時に多板の摩擦プレート同士がこすれ合う振動が操作者に伝わりやすく、操作フィーリングが悪いという問題もある。
On the other hand,
一方、特許文献３には、レバーと平面カムやローラカムを用い、軸力を発生させ、相対面間の摩擦力を発生させることでコラム本体を保持するステアリングコラム装置が開示されている。しかしながら、特許文献３の機構では、二次衝突時などにステアリングホイールに軸力が加わったときに、コラム本体やレバー軸など各部が変形し、十分な保持力を得られない恐れがあり、別個に保持力を高める構成が必要となって、コスト増を招くこととなる。
On the other hand,
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、無段階の調整が可能であり、操作フィーリングが向上するステアリングコラム装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a steering column device that can be adjusted steplessly and has improved operational feeling.
本発明のステアリングコラム装置は、ステアリングシャフトを、チルト方向及びテレスコ方向の少なくとも一方に対して調整可能に支持するステアリングコラム装置において、
車体に対して固定された固定部材と、
ステアリングシャフトを回転自在に支持するコラム本体と、
前記コラム本体又は前記固定部材の一方と一体的に変位する駒部材と、
前記固定部材又は前記コラム本体の他方と、前記駒部材との間に介在し、第１の方向に移動することによって、前記他方との摩擦力が大きくなり、第２の方向に移動することによって、前記他方との摩擦力が小さくなる又は前記他方と非接触状態となる楔部材と、
前記楔部材を、前記第２の方向へと移動させる駆動部材とを有することを特徴とする。
The steering column device of the present invention is a steering column device that supports a steering shaft so as to be adjustable with respect to at least one of a tilt direction and a telescopic direction.
A fixing member fixed to the vehicle body;
A column body that rotatably supports the steering shaft;
A piece member that is integrally displaced with one of the column body or the fixing member;
By interposing between the fixed member or the other of the column main body and the piece member and moving in the first direction, the frictional force with the other increases, and by moving in the second direction A wedge member whose frictional force with the other is reduced or in a non-contact state with the other,
And a drive member that moves the wedge member in the second direction.
本発明のステアリングコラム装置によれば、前記楔部材を、前記第２の方向へと移動させる駆動部材を有するので、前記駆動部材により、前記楔部材を前記第２の方向へと移動させることによって、前記楔部材と前記固定部材及び前記駒部材の他方との摩擦力を小さくして保持力を弱め或いは非接触状態とし、それにより前記コラム本体を、チルト方向及びテレスコ方向の少なくとも一方に変位させることができる。一方、前記楔部材が前記第１の方向へと移動することで元に戻れば、いわゆる楔効果によって、前記楔部材と前記固定部材及び前記駒部材の他方との摩擦力を大きくすることができ、それにより前記コラム本体の保持力を高めることができる。特に、本発明は、ギヤを用いていないので無段階で調整行うことができ、多板の摩擦プレートを用いていないので、金属同士のこすり感がなく、コンパクトな構造でコラム本体の位置・姿勢調整ができ、且つ高い保持（ロック）力を得ることができる。なお、本明細書中、「テレスコ方向」とはステアリングシャフトの軸線方向をいい、「チルト方向」とは、それに交差する方向（特に上下方向）をいうものとする。 According to the steering column device of the present invention, since the wedge member has the driving member that moves in the second direction, the wedge member is moved in the second direction by the driving member. The frictional force between the wedge member and the other of the fixing member and the piece member is reduced to weaken the holding force or to be in a non-contact state, thereby displacing the column body in at least one of the tilt direction and the telescopic direction. be able to. On the other hand, if the wedge member returns to its original position by moving in the first direction, the frictional force between the wedge member and the other of the fixed member and the piece member can be increased by the so-called wedge effect. Thereby, the holding force of the column body can be increased. In particular, since the present invention does not use a gear, it can be adjusted steplessly, and since a multi-plate friction plate is not used, there is no metal rubbing feeling, and the position / posture of the column body with a compact structure. Adjustment is possible and a high holding (locking) force can be obtained. In the present specification, the “telescopic direction” refers to the axial direction of the steering shaft, and the “tilt direction” refers to the direction (particularly the vertical direction) intersecting with it.
更に、前記楔部材を、前記前記第１の方向に付勢するばね部材を有すると、前記駆動部材による駆動がなくなれば、前記ばね部材に付勢されて、前記楔部材が前記第１の方向へと移動するので、自動的に前記楔部材と前記固定部材及び前記駒部材との摩擦力を高めることができるので好ましい。 Further, when the wedge member has a spring member that urges the wedge member in the first direction, when the drive member stops driving, the wedge member is urged by the spring member so that the wedge member moves in the first direction. This is preferable because the frictional force between the wedge member, the fixing member and the piece member can be automatically increased.
更に、前記楔部材が接する前記固定部材及び前記駒部材の対向面は、前記第１の方向に向かうにつれて間隔が狭くなっており、前記対向面のなす角度は摩擦角以下であると好ましい。前記対向面のなす角度を摩擦角以下にすることにより、対向面が動こうとするとき 前記楔部材と対向面とがすべることなく噛み込んだ状態となる。これを楔作用という。これにより前記固定部材及び前記駒部材の相対運動を抑えることができる。 Further, it is preferable that the opposing surfaces of the fixing member and the piece member that are in contact with the wedge member are narrower in the first direction and the angle formed by the opposing surface is equal to or less than the friction angle. By setting the angle formed by the facing surface to be equal to or less than the friction angle, when the facing surface is about to move, the wedge member and the facing surface are engaged without slipping. This is called a wedge action. Thereby, the relative movement of the fixing member and the piece member can be suppressed.
更に、前記楔部材はローラであると好ましい。たとえばローラクラッチなどで、ローラとくさびによりロックする手法が知られているが、本発明は、それをステアリングコラム装置のチルト／テレスコ調整後のロック（保持）に適用したものである。通常、ローラクラッチは回転運動を一方向のみロックする機構である。本発明においては、それをステアリングコラム装置のチルト・テレスコ運動を拘束するために用いている。また、本発明においては、一方向（例えば衝突時に力のかかる方向のみ）とすることもできるし、通常使用時の位置・姿勢を保持するためにチルト・テレスコの両方向（例えば テレスコならば伸び縮み両方向）に保持するような機構にすることもできる。 Further, the wedge member is preferably a roller. For example, a method of locking with a roller and a wedge using a roller clutch or the like is known, but the present invention is applied to locking (holding) after tilt / telescopic adjustment of a steering column device. Usually, the roller clutch is a mechanism that locks the rotational movement in only one direction. In the present invention, it is used to restrain the tilt / telescopic motion of the steering column device. Further, in the present invention, the direction can be one direction (for example, only the direction in which a force is applied at the time of collision), or both the tilt and telescopic directions (for example, telescopic expansion and contraction) in order to maintain the position and posture during normal use. It is also possible to use a mechanism that holds in both directions.
特に、前記楔部材にローラを用いた場合、任意の位置での位置決めが可能で、ギア式のような噛み合い不具合や不連続感を生じることが無い。また、チルト・テレスコ調整時には、前記第２の方向にローラを逃がしておくことにより、金属接触なく或いは僅かな接触のみで調整することができる。以上により、運転者がステアリングホイールを調整する際に、理想の位置・姿勢を確保できると共に、非常に滑らかな動きで調整ができるので操作フィーリングにも優れる。また、ローラと楔作用により非常にコンパクトな占有スぺースで、小型化、軽量化でき、更に非常に高いクランプ力（保持力）を得ることができる。 In particular, when a roller is used for the wedge member, positioning at an arbitrary position is possible, and there is no occurrence of a meshing defect or discontinuity like a gear type. Further, at the time of tilt / telescopic adjustment, by adjusting the roller in the second direction, the adjustment can be performed with little or no metal contact. As described above, when the driver adjusts the steering wheel, the ideal position / posture can be secured, and the adjustment can be performed with a very smooth movement, so that the operation feeling is excellent. In addition, the roller and wedge action make it possible to reduce the size and weight with a very compact occupied space, and to obtain a very high clamping force (holding force).
更に、前記楔部材はテーパ形状やスプラグ形状を有すると好ましい。 Further, the wedge member preferably has a tapered shape or a sprag shape.
以下、本発明の実施の形態に係るチルト ・テレスコピック式のステアリング装置 を図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施の形態に係るステアリングコラム装置の分解図である。 Hereinafter, a tilt / telescopic steering device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded view of the steering column device according to the present embodiment.
不図示の車体に対して、ブラケットＢＫＴを介して、板状のチルト用フレーム（固定部材）３が溶接などにより固定されている。一方、角管状のコラム本体１には、剛性を持つた板状のテレスコ用フレーム（固定部材）２が一体化されている。コラム本体１内には、不図示のステアリングホイールと操舵機構とを連結するステアリングシャフトＳが挿通され、不図示のベアリングにより回転自在に支持されている。 A plate-shaped tilting frame (fixing member) 3 is fixed to a vehicle body (not shown) via a bracket BKT by welding or the like. On the other hand, a rigid plate-shaped telescopic frame (fixing member) 2 is integrated with the rectangular column main body 1. A steering shaft S that connects a steering wheel (not shown) and a steering mechanism is inserted into the column body 1 and is rotatably supported by a bearing (not shown).
一端（図１で左端）に操作レバー４を取り付けたレバーシャフト５は、ステアリングシャフトＳを横切る方向に、コラム本体１と、チルト用フレーム３の矩形開口３ａ及びテレスコ用フレーム２の矩形開口２ａとを貫通している。
A
レバーシャフト５には、操作レバー４側から見て、シャフト中央から、押しばね１１，テレスコ解除用ブロック１２，平面カム１０，テレスコ用駒部材６，チルト用駒部材７，平面カム１０，チルト解除用ブロック１４，押しばね１１，面押しブロック１３，平面カム１８，ワッシャ１６，ナット１７がこの順序で取り付けられている。なお、レバーシャフト５と一体的に回転するのは、平面カム１０，１８、ワッシャ１６，ナット１７のみである。シャフト中央から操作レバー４側の構成については省略するが、同様な構成を有している。
The
平面カム１０に対応して、駆動部材であるテレスコ解除用ブロック１２及びチルト解除用ブロック１４には、対向カム部（不図示）が形成されており、平面カム１８に対応して、面押しブロック１３にも、対向カム部１３ａが形成されている。平面カム１０が回転すると、テレスコ解除用ブロック１２及びチルト解除用ブロック１４の対向カム部に乗り上がるので、両者は離隔する方向に変位する。ただしロック時は離隔している。又、平面カム１８が回転すると、面押しブロック１３の対向カム部１３ａに乗り上がるので、両者は離隔する方向に変位する。ただしロック時は離隔している。
The
レバーシャフト５において、テレスコ用フレーム２の矩形開口２ａに対応する位置にテレスコ用駒部材６が取り付けられている。テレスコ用駒部材６と各テレスコ用フレーム２の間には、クランプ用の４つのテレスコ用ローラ８が配されている。
In the
更に、レバーシャフト５には、矩形開口３ａに対応する位置にチルト用駒部材７が挿入されている。チルト用駒部材７と各チルト用フレーム３の間には、クランプ用のチルト用ローラ９が配されている。なお、チルト用フレーム３と、チルト用駒部材７と、チルト用ローラ９とで、チルト方向のロック機構を構成する。
Further, a
図２，３は、チルト用フレーム３と、チルト用駒部材７と、チルト用ローラ９との関係を示す図であり、図２はロック状態を示し、図３はロック解除状態を示す。チルト用駒部材７は、上下及び左右対称の形状を有しており、その左右側面の上部には、下方に向かうにつれて互いに接近する斜面７ａ、７ａが形成され、左右側面の下部には、上方に向かうにつれて互いに接近する斜面７ｂ、７ｂが形成されている。４つのチルト用ローラ９は、チルト用フレーム３の開口３ａにおける平面である側面３ｂ、３ｂと、斜面７ａ、７ｂとの間に移動自在に配置されている。互いに対向する側面３ｂ、３ｂと、斜面７ａ、７ｂとのなす角度は、摩擦角以下である。側方において隣接するチルト用ローラ９，９の間には、ばね部材１５がそれぞれ配置されており、チルト用ローラ９，９を、チルト用フレーム３の側面３ｂとチルト用駒部材７の斜面７ａ、７ｂの間の間隙が狭くなる方向に向かって付勢している。
2 and 3 are diagrams showing the relationship between the
板状のばね鋼などから形成されるばね部材１５は、図４に示すように、チルト用ローラ９，９を受けるローラ受け部１５ａ、１５ａと、可撓性を与える山部１５ｂとを有している。なお、テレスコ用フレーム２と、テレスコ用駒部材６と、テレスコ用ローラ８との関係も、大凡９０度方向が変わるのみで同様である。
As shown in FIG. 4, the
ここで、チルト調整後のロック動作の原理について説明する。ブラケットＢＫＴに一体化されたチルト用フレーム３内に、コラム本体１と結合されたチルト用駒部材７が位置している。チルト用駒部材７はコラム本体１とともにチルト方向、すなわち、図２，３の上下方向に移動調整できるものとする。チルト位置調整時には、側方のチルト用ローラ９、９が、図３に示すように近接する方向へと駆動され（駆動部材については後述する）、チルト用フレーム３の側面３ｂ、３ｂとチルト用駒部材７の斜面７ａ、７ｂの間の間隙が広がる方へと移動するので、チルト用ローラ９，９と、側面３ｂ、３ｂとが非接触状態となり、それにより容易にチルト用駒部材７（即ちレバーシャフト５）とチルト用フレーム３とを相対移動できる。
Here, the principle of the lock operation after tilt adjustment will be described. A
一方、チルト位置の調整が終了し駆動部材が退避すると、ばね部材１５の付勢力により、チルト用ローラ９，９に予圧がかかり、図２に示すように、チルト用ローラ９，９が、チルト用フレーム３の側面３ｂとチルト用駒部材７の斜面７ａ、７ｂとの間の間隙が小さくなる方に移動するので、これらとチルト用ローラ９，９との摩擦力は増大する。これをロック状態という。このロック状態で、衝突などによりコラム本体１に過度の荷重が、たとえば上方向に作用するとチルト用駒部材７が上方に移動しようとするが、くさび効果によりチルト用ローラ９，９が、チルト用フレーム３の側面３ｂとチルト用駒部材７の斜面７ａ、７ｂとの間の間隙が更に小さくなる方に移動するようになるため、接触部における摩擦力や弾塑性変形力に抗されて、結局、チルト用駒部材７は変位することが抑制される。これによりコラム本体１の保持力を高めることができる。
On the other hand, when the adjustment of the tilt position is completed and the drive member is retracted, the biasing force of the
本実施の形態では、クランプ力（保持力）に対しくさび角により倍加された法線力がチルト用フレーム３にかかる。したがって、チルト用フレーム３は、所望クランプ力に応じ、高い剛性を持たせておく必要がある。同様にチルト用ローラ９とチルト用フレーム３や、チルト用ローラ９とチルト用駒部材７の接触面には非常に高い面圧が作用するので、焼き入れなどの処理をすることが望ましい。
In the present embodiment, a normal force doubled by the wedge angle with respect to the clamping force (holding force) is applied to the
また、本実施の形態によれば、衝突時にのみ、通常のロック機構で保持できない衝撃を支えることになる。すなわち、繰り返し過大力がかかるのではなく、衝突時に１回だけ過大な力を受けることになるので、チルト用ローラ９と、チルト用フレーム３及びチルト用駒部材７の平面の塑性変形を利用することにより、焼き入れ処理などのコストを低減することもできる。本実施の形態においては、コラム本体１の両側にロック機構を設け（片側のみ図示）、保持力を倍増させたり、対称性を増し動作のさらなる安定化を図っているが、片側だけでも保持力が確保できる場合には、片側だけ設けることもできる。なお、以上述べたチルト方向のロック動作と同様に、テレスコ方向においても、ロック動作が行える。
Further, according to the present embodiment, an impact that cannot be held by a normal lock mechanism is supported only at the time of a collision. That is, an excessive force is not applied repeatedly, but an excessive force is applied only once at the time of a collision. Therefore, the plastic deformation of the plane of the
本実施の形態により実現できる保持力は、フレーム内での閉じた設計（即ちコラム本体の剛性やレバー（クランプ）軸の剛性などに影響されないよう）にできるで、設計の自由度が向上する。従って、チルト機構及びテレスコ機構と、それぞれ個別に設計・設置することもでき、片方のみを設けることもできる。 The holding force that can be realized by this embodiment can be designed to be closed within the frame (that is, not affected by the rigidity of the column main body, the rigidity of the lever (clamp) shaft, etc.), and the degree of freedom in design is improved. Therefore, the tilt mechanism and the telescopic mechanism can be individually designed and installed, and only one of them can be provided.
図５は、チルト解除用ブロック１４を、チルト用フレーム３と、チルト用駒部材７と、チルト用ローラ９と共に示す斜視図である。チルト解除用ブロック１４は、矩形状のベース１４ａの四隅から、４本の脚部１４ｂを垂直に延在させている。各脚部１４ｂの先端内側には面取り１４ｃが形成されており、ローラ９に接近する際に端面当たりを回避して駆動をスムーズに行えるようにしている。テレスコ解除用ブロック１２も同様の構成を有する。
FIG. 5 is a perspective view showing the
以下、図面を参照して本実施の形態の動作について説明する。まず、ロックを解除して、チルト・テレスコ位置を調整する手順について説明する。操作者が操作レバー４を回すと、両面取りしてあるレバーシャフト５が一体的に回転する。レバーシャフト５が回転すると、平面カム１０が同時に回転する。
The operation of the present embodiment will be described below with reference to the drawings. First, a procedure for releasing the lock and adjusting the tilt / telescopic position will be described. When the operator turns the
平面カム１０が回転すると、押しばね１１の作用でチルト解除用ブロック１４が、チルト用駒部材７に近接する方向へと移動し、脚部１４ｂがチルト用フレーム３とチルト用駒部材７との間に侵入しながら、側方のチルト用ローラ９を互いに近接する方向へと駆動する。するとチルト用ローラ９は、チルト用駒部材７の斜面７ａ、７ｂに沿って、チルト用フレーム３の側面３ｂとの間隙が広がる方向（第２の方向とする）へと移動する（図３参照）ので、ロック状態が解除され、チルト可能な状態になる。
When the
同様に、平面カム１０が回転すると、押しばね１１の作用でテレスコ解除用ブロック１２が、テレスコ用駒部材６に近接する方向へと移動し、脚部（不図示）がテレスコ用フレーム２とテレスコ用駒部材６との間に侵入しながら、側方のテレスコ用ローラ８を互いに近接する方向へと駆動する。するとテレスコ用ローラ８は、テレスコ用駒部材６の斜面に沿って、テレスコ用フレーム２の側面との間隙が広がる方向（第２の方向とする）へと移動するので、ロック状態が解除され、テレスコ可能な状態になる。
Similarly, when the
なお、テレスコ解除用ブロック１２とチルト解除用ブロック１４とは、樹脂またはプラスチックなどで成形することが望ましい。脚部１４ｂの外側がフレーム２，３と接するため、チルト・テレスコ調整時にする際のガイドとして機能し、摺動抵抗を減少させることができるからである。したがって、チルト・テレスコ調整時に、金属接触などの抵抗がなく、滑らかな調整感を得ることができる。
The
チルト・テレスコ調整終了後、操作レバー４をロック方向に回転させると、まず最初に、平面カム１８の作用により、面押し用ブロック１３がレバーシャフト５の軸線方向に変位し、それによりブラケットと一体となったチルト用フレーム３と、コラム本体１と一体となったテレスコ用フレーム２が押付けられコラム本体１を固定する作用が働く。これによりシャフト軸線方向（ステアリングホイール横方向）の拘束と剛性を確保し、かつ、チルト、テレスコ方向は両フレーム間の摩擦力により保持を行うことができる。
When the
更に、操作レバー４をロック方向に回転させたとき、平面カム１０の作用により、解除用ブロック１２、１４が押しばね１１の付勢力に抗して両側に開かれ、それらの脚部１４ｂが抜け出してローラ８、９の駆動を中止するので、ローラ８，９はばね部材１５（図４）により押し広げられ、ローラ８，９がフレーム２，３と駒部材６，７との間の間隙が狭くなる方向（第１の方向とする）へと移動するが、ロックは主として面押し用ブロック１３により行われる。
Further, when the
通常状態においては、面押し用ブロック１３によりチルト・テレスコ方向の保持がされるが、衝突などの際に過大な力が作用すると面押し用ブロック１３だけでは保持しきれない恐れがある。かかる場合、本実施の形態によれば、ローラ８，９が、フレーム２，３と駒部材６，７との間におけるより狭い間隙側へと移動しようとするので、いわゆるくさび作用により、更にチルト・テレスコ両方向におけるコラム本体１の保持力が高まるため、更に乗員の安全を確保することができる。
In the normal state, the
なお、テレスコ用フレーム２は個別ユニットとしてコラム本体１に接合し一体化することもできるし、コラム本体１と完全に一体に製造することもできる。チルト用フレーム３も個別ユニットとして、ブラケットＢＫＴに接合し一体化することもできるし、ブラケットＢＫＴと完全に一体に製造することもできる。
The
このように本実施の形態においては、衝突により過剰な荷重が作用した際、ローラ８，９によるくさび作用により、保持力を高める構成となっているが、この際フレーム２，３に非常に大きな法線力が働き、フレーム２，３が開くように変形する恐れがある。フレーム２，３が開くことは、くさび効果の低減につながりロック性（保持力）の低下につながる。これを抑止するにはフレーム２，３の幅を大きくすればよいが、重量もその分重くなる。そこで、面押し用ブロック１３がロック位置に変位したときに、テレスコ用フレーム２とチルト用フレーム３の幅方向を、それぞれ挟み込むようにして抑える４本の脚部１３ｂを、面押し用ブロック１３の四隅外側に形成してもよい。これにより、強い外力が生じた場合にも、フレーム２，３の変形を押さえることができる。
As described above, in the present embodiment, when an excessive load is applied due to a collision, the holding force is increased by the wedge action of the
加えて、面押し用ブロック１３の４本の脚部１３ｂは、面押し用ブロック１３がロック位置に変位したときに、テレスコ用フレーム２とチルト用フレーム３の幅方向で抑えるため、テレスコ方向とチルト方向の角度が適正値に維持され、衝突時などにコラム本体１に過度のモーメント力が作用したとしても、コラム本体１の姿勢を維持しつづけることができる。
In addition, the four
図６〜１０は、本実施の形態の変形例を示す図である。図６においては、上述した実施の形態に対して、チルト用駒部材７の上部を削除し、下部の斜面７ｂ、７ｂのみを残した形状となっている。本変形例によれば、図で上方向のみロックできる構成となっている。
6-10 is a figure which shows the modification of this Embodiment. In FIG. 6, the upper part of the
図７においては、ブラケットに固定したレール３’に対して、チルト用駒部材７’を、両側から挟み込む形状としている。斜面７ａ、７ｂ、ローラ９，ばね部材１５等は同様の形状を有する。ロック時においては、チルト用ローラ９は、チルト用駒部材７’の斜面７ａ’、７ｂ’に沿って、レール３’３の間隙が狭まる方向へと移動するので、ロック動作を行うことができる。
In FIG. 7, the
なお、楔部材としてスプラグを使用しても良い。かかる場合、転動するスプラグにより楔効果を発揮できるので、チルト用駒部材の転動面は平面であって良い。 A sprag may be used as the wedge member. In this case, since the wedge effect can be exhibited by the rolling sprags, the rolling surface of the tilting piece member may be a flat surface.
更に、テレスコ用駒部材６とチルト用駒部材７とは、図８に示すように一体で形成されても良く、図９に示すように別体で形成されても良いが，別体で形成される場合には、互いに組み合わせることで、テレスコ方向とチルト方向の角度が適正値に維持されるような制限６ｃ、７ｃを設けることが望ましい。このようにすると、テレスコ用駒部材６とチルト用駒部材７が相互に作用し合い、図１０に示すように、対角位置にあるチルト用ローラ９，９を離れる方向に作用し、直線方向だけでなく、回転方向の拘束を行うことも可能である。
Further, the telescopic piece member 6 and the
図１１は、別な変形例にかかるチルト用フレーム３と、チルト用駒部材７と、チルト用楔部材１０９との関係を示す図であり、ロック状態を示す。図１２は、チルト用フレーム３と、チルト用駒部材７と、チルト用楔部材１０９との関係を示す図であり、ロック解除状態を示す。
FIG. 11 is a diagram showing a relationship among the
本変形例が、図２，３に示す実施の形態と異なる点は、チルト用ローラの代わりに、テーパ面１０９ａ、１０９ａを有するチルト用楔部材１０９を用いており、ばね部材１５の代わりに、側方にあるチルト用楔部材１０９、１０９を互いに離隔する方向に付勢するコイルばね１１５を用いている点であり、それ以外の構成については同様であるので同じ符号を付して説明を省略する。
2 and 3 is different from the embodiment shown in FIGS. 2 and 3 in that a
本変形例によれば、チルト位置調整時には、チルト解除用ブロック１４の脚部１４ｂをチルト用フレーム３に挿入すると、側方のチルト用楔部材１０９、１０９が、図１２に示すように近接する方向へと駆動され、チルト用フレーム３の側面３ｂ、３ｂとチルト用駒部材７の斜面７ａ、７ｂの間の間隙が広がる方へと移動するので、チルト用楔部材１０９，１０９と、側面３ｂ、３ｂとが非接触状態となり、それにより容易にチルト用駒部材７（即ちレバーシャフト５）とチルト用フレーム３とを相対移動できる。
According to this modification, when the tilt position is adjusted, when the
一方、チルト位置の調整が終了した後チルト解除用ブロック１４の脚部１４ｂが退避させると、コイルばね１１５の付勢力により、チルト用楔部材１０９、１０９に予圧がかかり、図１１に示すように、側方のチルト用楔部材１０９、１０９が、チルト用フレーム３の側面３ｂとチルト用駒部材７の斜面７ａ、７ｂとの間の間隙が小さくなる方に移動する。これにより、そのテーパ面１０９ａと、側面３ｂ及び斜面７ａ、７ｂとの摩擦力が増大するので、ロック状態になる。なお、衝撃力を受けた場合には、上述の実施の形態と同様に作用する。
On the other hand, when the
図１３は、別な変形例にかかるチルト用フレーム３と、チルト用駒部材２０７と、チルト用ローラ９との関係を示す図であり、ロック状態を示す。図１４は、チルト用フレーム３と、チルト用駒部材２０７と、チルト用ローラ９との関係を示す図であり、ロック解除状態を示す。
FIG. 13 is a view showing the relationship among the
本変形例が、図２，３に示す実施の形態と異なる点は、チルト用駒部材２０７の形状を変えており、即ち、チルト用フレーム３の側面３ｂ、３ｂとの間隙は、中央に向かうにつれて小さくなっている。又、ばね部材２１５は、側方にあるチルト用ローラ９、９を互いに近接する方向に付勢するようにしているが、それ以外の構成については同様であるので同じ符号を付して説明を省略する。
The modification differs from the embodiment shown in FIGS. 2 and 3 in that the shape of the
本変形例によれば、チルト位置調整時には、チルト解除用ブロック１４の脚部１４ｂ’（点線参照）を側方のチルト用ローラ９、９間に挿入すると、かかるチルト用ローラ９、９が、図１４に示すように離隔する方向へと駆動され、チルト用フレーム３の側面３ｂ、３ｂとチルト用駒部材２０７の斜面２０７ａ、２０７ｂの間の間隙が広がる方へと移動するので、チルト用ローラ９，９と、側面３ｂ、３ｂとが非接触状態となり、それにより容易にチルト用駒部材２０７（即ちレバーシャフト５）とチルト用フレーム３とを相対移動できる。
According to this modification, when the tilt position is adjusted, when the
一方、チルト位置の調整が終了した後チルト解除用ブロック１４の脚部１４ｂ’を退避させると、コイルばね２１５の付勢力により、チルト用ローラ９、９に予圧がかかり、図１３に示すように、チルト用ローラ９が、チルト用フレーム３の側面３ｂとチルト用駒部材２０７の斜面２０７ａ（又は２０７ｂ）との間の間隙が小さくなる方に移動する。これにより、ローラ９と、側面３ｂ及び斜面２０７ｂ（又は２０７ａ）との摩擦力が増大するので、ロック状態になる。なお、衝撃力を受けた場合には、上述の実施の形態と同様に作用する。
On the other hand, when the
図１５（ａ）は、別な変形例にかかるチルト用フレーム３と、チルト用駒部材７と、ローラ９との関係を示す図であり、ロック状態を示す。図１５（ｂ）〜（ｇ）は、図１５（ａ）の構成を矢印XA-XA、XC-XC、XD-XD、XE-XE、XF-XF、Xg-XG線で切断してそれぞれ矢印方向に見た図である。図１６（ａ）は、チルト用フレーム３と、チルト用駒部材７と、ローラ９との関係を示す図であり、ロック解除状態を示す。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）の構成を矢印XA-XA線で切断して矢印方向に見た図である。図１７は、図１５（ａ）の側面図である。
FIG. 15A is a diagram showing a relationship among the
本変形例においては、チルト駒部材７の図１５（ａ）で上下であって、フレーム３との間に、形状記憶性及び弾性を有し流動可能な樹脂材Ｒ１が配置され、チルト駒部材７の図１５（ａ）で左右であって、フレーム３との間に、形状記憶性及び弾性を有し流動可能な樹脂材Ｒ２が配置されている。更に、図１５（ｂ）の上下方向両側に、樹脂材Ｒに対して近接／離隔可能に配置された、面押しブロック１３に形成されている板材Ｐ１，Ｐ２（ここでは駆動部材）を有している。
In this modification, the
本変形例によれば、チルト位置調整時には、図１５（ｂ）に示すように、板材Ｐ１，Ｐ２を互いに離隔させると、樹脂材Ｒ１，Ｒ２が自由状態になり、図１５（ａ）に示すように樹脂材Ｒ１の撓みが大きくなり（断面図１５（ｃ）〜（ｇ）参照）且つ樹脂材Ｒ２は球形に近づくので、側方のローラ９、９が、互いに近接する方向へと駆動され、チルト用フレーム３の側面３ｂ、３ｂとチルト用駒部材７の斜面７ａ、７ｂの間の間隙が広がる方へと移動するので、チルト用ローラ９，９と、側面３ｂ、３ｂとが非接触状態となり、それにより容易にチルト用駒部材７（即ちレバーシャフト５）とチルト用フレーム３とを相対移動できる。
According to this modified example, when the tilt position is adjusted, as shown in FIG. 15B, when the plate materials P1 and P2 are separated from each other, the resin materials R1 and R2 are brought into a free state, as shown in FIG. As described above, the bending of the resin material R1 becomes large (see the cross-sectional views 15 (c) to 15 (g)) and the resin material R2 approaches a spherical shape, so that the
一方、チルト位置の調整が終了した後、板材Ｐ１，Ｐ２を互いに近接させると、樹脂材Ｒ１，Ｒ２が押されて変形し、図１６（ａ）に示すように樹脂材Ｒ１の撓みが小さくなり且つ樹脂材Ｒ２は扁平状になるので、ローラ９、９がチルト用フレーム３の側面３ｂとチルト用駒部材７の斜面７ａ、７ｂとの間の間隙が小さくなる方に移動する。これにより、ローラ９と、側面３ｂ及び斜面７ｂ、７ａとの摩擦力が増大するので、ロック状態になる。なお、衝撃力を受けた場合には、上述の実施の形態と同様に作用する。
On the other hand, when the plate materials P1 and P2 are brought close to each other after the adjustment of the tilt position, the resin materials R1 and R2 are pushed and deformed, and the bending of the resin material R1 is reduced as shown in FIG. Further, since the resin material R2 is flat, the
図１８（ａ）は、別な変形例にかかるチルト用駒部材３０７と、チルト用楔部材３０９と、樹脂材Ｒとを示す斜視図である。図１８（ｂ）は、ロック解除状態にあるチルト用駒部材３０７の一部の上面図であり、図１８（ｃ）は、ロック解除状態にあるフレーム３の側面図である。一方、図１８（ｄ）は、ロック状態にあるチルト用駒部材３０７の一部の上面図であり、図１８（ｅ）は、ロック状態にあるフレーム３の側面図である。
FIG. 18A is a perspective view showing a
図１８（ａ）に示すように、チルト用駒部材３０７は、その側面に袋孔３０７ｃを有している。形状記憶性及び弾性を有し流動可能な樹脂材Ｒは、袋孔３０７に係合する突起Ｒａを有しており、また側部に孔Ｒｂを有している。各チルト用楔部材３０９は、孔Ｒｂに係合する突起３０９ｃを有している。
As shown in FIG. 18A, the
本変形例によれば、チルト位置調整時には、駆動部材である板材Ｐ１，Ｐ２を互いに離隔させると、図１８（ｂ）、（ｃ）に示すように、樹脂材Ｒが自由状態になり、孔Ｒｂと突起３０９ｃの係合により樹脂材Ｒに連結された側方のチルト用楔部材３０９、３０９が、互いに近接する方向へと駆動され、チルト用フレーム３の側面３ｂ、３ｂとチルト用駒部材３０７の斜面３０７ａ、３０７ｂの間の間隙が広がる方へと移動するので、チルト用楔部材３０９，３０９と、側面３ｂ、３ｂとが非接触状態となり、それにより容易にチルト用駒部材３０７（即ちレバーシャフト５）とチルト用フレーム３とを相対移動できる。
According to this modification, when the tilt positions are adjusted, if the plate materials P1 and P2 that are drive members are separated from each other, the resin material R becomes free as shown in FIGS. Side
一方、チルト位置の調整が終了した後、板材Ｐ１，Ｐ２を互いに近接させると、図１８（ｄ）、（ｅ）に示すように、樹脂材Ｒが押されて変形し、チルト用楔部材３０９、３０９がチルト用フレーム３の側面３ｂとチルト用駒部材７の斜面７ａ、７ｂとの間の間隙が小さくなる方に移動する。これにより、チルト用楔部材３０９と、側面３ｂ及び斜面３０７ｂ、３０７ａとの摩擦力が増大するので、ロック状態になる。なお、衝撃力を受けた場合には、上述の実施の形態と同様に作用する。
On the other hand, when the plate materials P1 and P2 are brought close to each other after the adjustment of the tilt position is completed, the resin material R is pushed and deformed as shown in FIGS. 18D and 18E, and the
図１９は、図１５〜１８の実施の形態をチルト・テレスコ調整可能に組み合わせた場合のステアリングコラム装置の断面図であるが、理解しやすいように各部品を離して示している。本変形例においては、チルト用フレーム３の外側において、図で右側の面押しブロック１３のカム面１３ａと、それに対向する平面カム１８と鏡像の関係になるように、図で左側の面押しブロック１３のカム面１３ａと、それに対向する操作レバー４のカム４ａが形成されている。又、テレスコ用フレーム２の内側において、図で右側の面押しブロック１３’のカム面１３ａ’と、それに対向するカム部材１９のカム面１９ａと鏡像の関係になるように、図で左側の面押しブロック１３’のカム面１３ａ’と、それに対向するカム部材１９のカム面１９ａが形成されている。
FIG. 19 is a cross-sectional view of the steering column device when the embodiments of FIGS. 15 to 18 are combined so as to be tiltable and telescopically adjustable, but the components are shown separated for easy understanding. In this modification, on the outside of the
本変形例によれば、操作レバー４を回動させることで、同位相でカム部材１９と平面カム１８とが回転し、適切な締め付け力を発生させることができる。
According to this modification, by rotating the
以上、実施の形態を参照して本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、その趣旨を損ねない範囲で適宜変更、改良可能であることはもちろんである。例えば、駆動部材は操作レバーで連動させるものを実施の形態としているが、モータで移動させるようにしても良い。楔部材としてはスプラグを用いることもできるし、ばね部材は種々の形状を選択できる。 As described above, the present invention has been described in detail with reference to the embodiments. However, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed and improved without departing from the spirit thereof. Of course there is. For example, although the drive member is linked with an operation lever in the embodiment, it may be moved with a motor. A sprag can be used as the wedge member, and various shapes can be selected for the spring member.
１ コラム本体
２ テレスコ用フレーム
２ａ 矩形開口
３ チルト用フレーム
３’ レール
３ａ 矩形開口
３ｂ 側面
４ レバー
４ 操作レバー
５ レバーシャフト
６ テレスコ用駒部材
７ チルト用駒部材
７ａ 斜面
７ｂ 斜面
８ テレスコ用ローラ
９ チルト用ローラ
１０ 平面カム
１２ テレスコ解除用ブロック
１３ 面押しブロック
１３ａ 対向カム部
１３ｂ 脚部
１４ チルト解除用ブロック
１４ａ ベース
１４ｂ 脚部
１４ｃ 面取り
１５ ばね部材
１５ｂ 山部
１６ ワッシャ
１７ ナット
１８ 平面カム
１９ カム部材
ＢＫＴ ブラケット
Ｓ ステアリングシャフト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Column
Claims (6)
車体に対して固定された固定部材と、
ステアリングシャフトを回転自在に支持するコラム本体と、
前記コラム本体又は前記固定部材の一方と一体的に変位する駒部材と、
前記固定部材又は前記コラム本体の他方と、前記駒部材との間に介在し、第１の方向に移動することによって、前記他方との摩擦力が大きくなり、第２の方向に移動することによって、前記他方との摩擦力が小さくなる又は前記他方と非接触状態となる楔部材と、
前記楔部材を、前記第２の方向へと移動させる駆動部材とを有することを特徴とするステアリングコラム装置。 In a steering column device that supports a steering shaft so as to be adjustable with respect to at least one of a tilt direction and a telescopic direction,
A fixing member fixed to the vehicle body;
A column body that rotatably supports the steering shaft;
A piece member that is integrally displaced with one of the column body or the fixing member;
By interposing between the fixed member or the other of the column main body and the piece member and moving in the first direction, the frictional force with the other increases, and by moving in the second direction A wedge member whose frictional force with the other is reduced or in a non-contact state with the other,
A steering column device, comprising: a drive member that moves the wedge member in the second direction.
The steering column device according to claim 1, wherein the wedge member has a sprag shape.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005134973A JP2006312338A (en) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Steering column device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005134973A JP2006312338A (en) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Steering column device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006312338A true JP2006312338A (en) | 2006-11-16 |
Family
ID=37534021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005134973A Withdrawn JP2006312338A (en) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Steering column device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006312338A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2105369A2 (en) | 2008-03-25 | 2009-09-30 | NSK Ltd. | Steering apparatus |
| KR101083938B1 (en) | 2007-04-16 | 2011-11-15 | 주식회사 만도 | Tilt And Telescope Device For Steering Column |
| JP2014213691A (en) * | 2013-04-24 | 2014-11-17 | 株式会社ジェイテクト | Steering device |
| CN112550677A (en) * | 2020-12-11 | 2021-03-26 | 兰州飞行控制有限责任公司 | Structure and method for adjusting starting preload of torsional artificial sensory force |
-
2005
- 2005-05-06 JP JP2005134973A patent/JP2006312338A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101083938B1 (en) | 2007-04-16 | 2011-11-15 | 주식회사 만도 | Tilt And Telescope Device For Steering Column |
| EP2105369A2 (en) | 2008-03-25 | 2009-09-30 | NSK Ltd. | Steering apparatus |
| JP2014213691A (en) * | 2013-04-24 | 2014-11-17 | 株式会社ジェイテクト | Steering device |
| CN112550677A (en) * | 2020-12-11 | 2021-03-26 | 兰州飞行控制有限责任公司 | Structure and method for adjusting starting preload of torsional artificial sensory force |
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Effective date: 20080305 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090903 |