JP2006341844A - ステアリングコラムをロックするためのロッキングモジュール及び対応するステアリングコラム - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングコラムをロックするためのロッキングモジュールであって、簡単で安価な手段により安全性を向上させる。
【解決手段】該ロッキングモジュールは、前記ステアリングコラムをロックするためのロック状態と前記ステアリングコラムを解放するための解除状態との間で互いに対して相対移動するように設けられた２つのロッキングフランジ（１０、１２）を備えている。前記ロッキングモジュールは、さらに、カム形状手段（３０、３２）を備える。前記２つのロッキングフランジ（１０、１２）は、制御移動経路（C）に沿って互いに相対移動するように設けられている。前記ロッキングモジュールは、さらに、前記カム形状手段（３０、３２）とは異なりかつ前記２つのロッキングフランジ（１０、１２）を前記ロック状態でロックさせるロッキング装置（４０）を備えている。電動車両のステアリングコラムに適用される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステアリングコラムをロックするためのロッキングモジュールであって、前記ステアリングコラムをロックするためのロック状態と前記ステアリングコラムを解放するための解除状態との間で制御移動経路に沿って互いに対して相対移動するように設けられた２つのロッキングフランジと、前記２つのロッキングフランジが前記制御移動経路に沿って移動させられるとき前記２つのロッキングフランジをロック移動経路に沿って相互に移動させるカム形状手段とを備えるロッキングモジュールに関する。

従来技術、例えば特許出願ＵＳ−２００３／０２２１５０５より、ロック状態と解除状態との間で中心軸周りに回転運動するように設けられた２つのロッキングフランジを備えたステアリングコラムの存在が知られている。ロック状態では、この２つのロッキング支持部材が該中心軸に沿って間隔をおいて配置され、ステアリングコラムをその調整された位置に保持する。解除状態では、２つのロッキングフランジは中心軸に沿って互いに接近させられ、ステアリングコラムの位置を調整可能にする。

ロック状態では、２つのロッキングフランジをその２つの状態の間で移動させることを可能にする作動レバーが摩擦力のみによって保持される。
従って、この制御レバーをロック位置と解除位置の間で動かすために必要な力が定まらず、このため、使用者がロックレバーを十分きつく掛けておかないと、２つのロッキングフランジの、解除状態に向けて不時の変位が起こり、ステアリングコラムの望ましくない変位が起こる。この公知のモジュールにおいては、いかなる場合も、２つのロッキングフランジに作用するクランプ力は定まらない。故にこのロッキングモジュールは安全性を欠く。

さらに、ステアリングコラムを締付ける大きなクランプ力が望まれる場合、制御レバーの摩擦力に打ち勝つために必要な力が大きくなりすぎ、装置の使い勝手が悪くなる。
例えばＵＳ５９２１５７７により知られるもう１つの装置は、ロッキングカムを有し、ロック位置と解除位置との間で転がり要素がこのカムの上を転がって移動する。カムは中間の頂点（ｐｅａｋ）を有するので、転がり要素はそのロック位置でロックされる。従って、この装置では、カムがその中間の頂点で大きく磨耗する。さらに、この中間の頂点によって、カムは長い移動ストロークを有し、その結果、装置が嵩張る。

本発明の目的は、簡単で安価な手段を用いて、公知のロッキングモジュールの安全性を向上させることにある。

上記の目的のため、本発明は、上記の型のロッキングモジュールであって、さらに、カム形状手段とは異なりかつ２つのロッキングフランジをロック状態でロックさせるロッキング装置を備えたロッキングモジュールを提供する。

特定の実施形態では、ロッキングモジュールは、以下に述べる１以上の特徴を有する。
ロッキングモジュールは、互いに相補形でありかつその相補形状により少なくともロック状態で互いに協働する、第１のロック部材及び第２のロック部材を有する。

ロッキング装置は、２つのロッキングフランジのロック状態から解除状態への移動に対して局所的に対抗する抵抗力を発生させる。
第１のロック部材は２つのロッキングフランジの一方に固定されたロッキングフィンガーであり、第２のロック部材は、２つのロッキングフランジの他方に固定された突起を備えている。

第２のロック部材はロッキングフランジに固定された挿入部材により支持されている。
ロッキングモジュールは、さらに、モジュールが単一のユニットとして独立して取り扱われることができるように少なくとも２つのロッキングフランジを保持する保持手段を備えている。

保持手段は、挿入部材に設けられかつ２つのロッキングフランジを互いに対して独立して保持する少なくとも１つの保持突起を備えている。
モジュールはさらに、２つのロッキングフランジが解除状態に向けて移動する際の２つのロッキングフランジの動きを制動する制動装置を備えている。

制動装置は、ロッキングフィンガーである制動部材を有している。
制動装置は、ロッキングフィンガーがロックされるロック位置に向けて幅の狭くなるスロットにより形成される傾斜路を有する。

カム形状手段は転がり要素と協働する。
カム形状手段は、２つのロッキングフランジがロック状態から解除状態まで制御方向に移動させられるとき、２つのロッキングフランジをロック移動経路に沿って延びる１つのロック方向に移動させる。

本発明はまた、ステアリングシャフトを備えた、保持用支持部材とステアリングコラムとを有するアセンブリであって、該アセンブリは前記のモジュールを備えており、２つのロッキングフランジの一方がロック状態で保持用支持部材に固定され、他方のロッキングフランジがステアリングコラムに固定されているアセンブリを提供する。

本発明は、例えば添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むことにより、よりよく理解することができる。
図１は、全体が参照番号２で示される、ステアリングコラムをロックするための、本発明のロッキングアセンブリを示す。

アセンブリ２は、中心軸X−X周りに延びるねじ付きタイロッド４、制御レバー６及びロッキングモジュール（ｍｏｄｕｌｅ）８を備えている。
ロッキングモジュール８は、第１のロッキングフランジ１０と、第２のロッキングフランジ１２と、ボール１４の形態にある３つの転がり軸受体と、第１と第２のロッキングフランジ１０と１２の間に設けられた保持器（ｃａｇｅ）１６を備えている。ロッキングモジュール８はさらに、ロッキングフランジ１０に固定されたロッキングフィンガー１８を備えている。

第１のロッキングフランジ１０は、中心軸X−Xに対して垂直に延びていてかつ２つの軸方向突起２２を備えている、金属製の多角形板２０からなる。第１のロッキングフランジ１０は、軸方向突起２２を介して、ステアリングコラムを保持するための保持用支持部材（図示せず）に解放可能に係合することができる。さらに、板２０は凹み（ｓｅｔｂａｃｋ）２４を備えている。

変形例では、板２０は多角形形状ではなく、車両内の空間により決まる他の形状である。同様に、板２６は必ずしも円形ではなく、異なる形状であっても良い。
第２のロッキングフランジ１２は、実質的に円形でかつ中心軸X−Xに対して垂直に延びている、金属板２６を備えている。制御レバー６は金属板２６に固定されている。第２のロッキングフランジ１２はさらに、好ましくは相補形状によって、円板２６に固定される挿入部材２８を備えている。スロット２９が挿入部材２８に設けられている。

図３に示すように、ロッキングモジュール８はさらに、第１のロッキングフランジ１０に設けられる３つの変位カム３０と、第２のロッキングフランジ１２に設けられる３つの変位カム３２を備えている。ボール１４は変位カム３０、３２の上で転動する。第１のロッキングフランジ１０と第２のロッキングフランジ１２は、図１に示されるロック状態（ｌｏｃｋｉｎｇ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）と図２に示される解除状態（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）の間で互いに対して相対移動できる。ロック状態では、ステアリングコラムは保持用支持部材に対して静止状態に保持され、一方、解除状態では、ステアリングコラムは保持用支持部材に対して相対移動可能であり、ステアリングコラムの位置を調整することができる。

この目的のため、２つのロッキングフランジ１０、１２は制御移動経路Cに沿って互いに対して相対移動するように設けられる。制御移動経路Cは、この例では、中心軸X−X周りの回転運動の経路である。制御移動経路Cは、第１の制御方向C１と、第１の制御方向C１とは反対の第２の制御方向C２とからなる。変位カム３０、３２は、２つのロッキングフランジ１０、１２が制御移動経路Cに沿って移動させられるとき、２つのロッキングフランジ１０、１２をロック移動経路Bに沿って相互に並進運動させる。この例では、ロック移動経路Bは中心軸X−Xに沿って延びている。ロック移動経路Bは第１のロック方向B１と第２のロック方向B２とからなる。ロック方向B１は、第２のロッキングフランジ１２が方向C１に移動させられるとき、第２のロッキングフランジ１２を第１のロッキングフランジ１０から離間させようとするものである。

図４は、変位カム３０をより詳細に示す。変位カム３０は、解除状態に対応する凹み部（ｓｅｔ−ｂａｃｋ ｐｏｒｔｉｏｎ）３０Aを有し、ロック状態に対応する***部（ｒａｉｓｅｄ ｐｏｒｔｉｏｎ）３０Bを有している。図４に示すように，変位カム３０は、凹み部３０Aと***部３０Bの間で、***部３０Bに向けて***し続けることによって延びている。従って、２つのロッキングフランジ１０、１２がロック状態から解除状態に向けて移動させられるとき、変位カム３０、３２はロック移動経路Bに沿って２つのロッキングフランジ１０、１２をロック方向B１にのみ移動させる。このようにロッキングモジュール８は、中心軸X−X周りの制御レバー６の与えられた変位に対応する長さの、移動経路Bに沿ったロッキングストロークを有している。

ロッキングモジュール８は、さらに、２つのロッキングフランジ１０、１２をロック状態でロックさせるロッキング装置４０を備えている。ロッキング装置４０は、第１のロッキングフランジ１０に固定された第１のロック部材を有し、この部材は、この例では、ロッキングフィンガー１８により形成されている。ロッキング装置４０はさらに、第２のロッキングフランジ１２に固定されかつこの例では２つの突起４２により形成された、第２のロック部材を有している。突起４２は、ロッキングフィンガー１８のストローク内に向けて半径方向に延びている。ロッキングフィンガー１８と突起４２は、協働して第２のロッキングフランジ１２のロック位置から解除位置への動きに対抗する。突起４２は、このように、２つのロッキングフランジ１０、１２の動きに対して局所的に対抗する抵抗力を発生させる。理解を容易にするために、ロック状態におけるロッキングフィンガー１８の位置を図５に１８／１で示す。

変形例では、第２のロック部材は、２つの突起に代えて、１つの突起４２のみによって形成されている。
ロッキングモジュール８はさらに、制動装置（ｄａｍｐｅｒ ｄｅｖｉｃｅ）５０を備えている。制動装置５０は、ロッキングフランジ１０、１２が解除状態に向けて移動する際のロッキングフランジ１０，１２の動きを制動（ｄａｍｐ）する。制動装置５０は、スロット２９により形成される２つの対向する傾斜路（ｒａｍｐｓ）５２を備えている。

スロット２９は、解除状態に対応するロッキングフィンガー１８の位置に向かって幅が狭くなっており、これにより２つのロッキングフランジ１０、１２が解除状態に向けて移動する際のロッキングフランジ１０、１２の動きを制動する。解除状態に対応するロッキングフィンガー１８の位置を図５の１８／２に示す。

スロット２９とロッキングフィンガー１８はまた、２つの当接部を形成することが分かる。これら当接部の各々は、上記した状態の一つ、即ち、ロック状態または解除状態を画定する。

さらに、挿入部材２８はロッキングフランジ１２に軸方向に当接することになる２つの保持突起２８Ａ、２８Ｂを備えている。ロッキングフィンガー１８が解除状態に対応する位置１８／２にあるとき、ロッキングフィンガー１８は摩擦によりスロット２９内で軸方向に保持される。この摩擦力及び保持突起２８Ａ、２８Ｂによって、第１のロッキングフランジ１０、第２のロッキングフランジ１２、３つの転がり軸受体１４、保持器１６、ロッキングフィンガー１８及び挿入部材２８により構成されるロッキングモジュールは、独立して、組立状態に保持され，単一ユニットとして取り扱われることができる。

ロッキングフィンガー１８及び突起４２によって、２つのロッキングフランジ１０、１２をロック状態にまで移動させたりロック状態から離れて移動させたりするための力は一定である。

さらに、ロッキング装置４０と制動装置５０が同じ要素、すなわちロッキングフィンガー１８と挿入部材２８で構成されていることにより、ロッキングモジュール８の製造が容易になる。

変位カム３０、３２は、作動上ロッキング装置４０からは切り離されているため、与えられた回転角に対して２つのロッキングフランジ１０、１２を大きく変位させることができる。カムに頂点が存在しないことがこの技術的効果の達成に貢献する。

転がり軸受体１４は他の転がり要素、例えば円筒ローラや円錐ローラに取って代わられてもよい。
別の変形例では、ロッキングフィンガー１８は第２のロッキングフランジ１２に固定される一方、挿入部材２８は第１のロッキングフランジ１０に固定される。

ステアリングコラムをロックするための、本発明のロッキングアセンブリのロック状態を示す斜視図である。 図１のアセンブリの解除状態を示す図である。 本発明のロッキングモジュールの分解図である。 本発明のロッキングモジュールのカムの詳細な断面図である。 本発明のロッキングモジュールのロック部材の拡大平面図である。

Claims (13)

1. ステアリングコラムをロックするためのロッキングモジュールであって、前記ステアリングコラムをロックするためのロック状態と前記ステアリングコラムを解放するための解除状態との間で制御移動経路（C）に沿って互いに対して相対移動するように設けられた２つのロッキングフランジ（１０、１２）と、前記２つのロッキングフランジ（１０、１２）が前記制御移動経路（C）に沿って移動させられるとき前記２つのロッキングフランジ（１０、１２）をロック移動経路（B）に沿って相互に移動させるカム形状手段（３０、３２）とを備えるロッキングモジュールにおいて、前記ロッキングモジュールは、さらに、前記カム形状手段（３０、３２）とは異なりかつ前記２つのロッキングフランジ（１０、１２）を前記ロック状態でロックさせるロッキング装置（４０）を備えていることを特徴とするロッキングモジュール。
2. 請求項１に記載のロッキングモジュールであって、前記ロッキング装置（４０）は、互いに相補形でありかつ相補形状により少なくともロック状態で互いに協働する、第１のロック部材（１８）及び第２のロック部材（４２）を有することを特徴とするロッキングモジュール。
3. 請求項２に記載のロッキングモジュールであって、前記ロッキング装置（４０）は、前記２つのロッキングフランジ（１０、１２）の前記ロック状態から前記解除状態への移動に対して局所的に対抗する抵抗力を発生させることを特徴とするロッキングモジュール。
4. 請求項２又は３に記載のロッキングモジュールであって、前記第１のロック部材は前記２つのロッキングフランジの一方（１０）に固定されたロッキングフィンガー（１８）であり、前記第２のロック部材は、前記２つのロッキングフランジの他方（１２）に固定された突起（４２）を備えていることを特徴とするロッキングモジュール。
5. 請求項２乃至４のいずれか１項に記載のロッキングモジュールであって、前記第２のロック部材（４２）は前記ロッキングフランジ（１２）に固定された挿入部材（２８）により支持されていることを特徴とするロッキングモジュール。
6. 請求項４又は５に記載のロッキングモジュールであって、前記ロッキングモジュールは、さらに、前記モジュールが単一のユニットとして独立して取り扱われることができるように少なくとも前記２つのロッキングフランジ（１０、１２）を保持する保持手段を備えていることを特徴とするロッキングモジュール。
7. 請求項５に従属する請求項６に記載のロッキングモジュールであって、前記保持手段は、前記挿入部材（２８）に設けられかつ前記２つのロッキングフランジ（１０、１２）を互いに対して独立して保持する少なくとも１つの保持突起（２８A、２８B）を備えていることを特徴とするロッキングモジュール。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のロッキングモジュールであって、前記モジュールは、さらに、前記２つのロッキングフランジが前記解除状態に向けて移動する際の前記２つのロッキングフランジ（１０、１２）の動きを制動する制動装置（５０）を備えていることを特徴とするロッキングモジュール。
9. 請求項４乃至８のいずれか１項に記載のロッキングモジュールであって、前記制動装置（５０）は、前記ロッキングフィンガー（１８）である制動部材を有していることを特徴とするロッキングモジュール。
10. 請求項９に記載のロッキングモジュールであって、前記制動装置（５０）は、前記ロッキングフィンガー（１８）がロックされるロック位置に向けて幅の狭くなるスロット（２９）により形成される傾斜路（５２）を有することを特徴とするロッキングモジュール。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のロッキングモジュールであって、前記カム形状手段は、転がり要素（１４）と協働することを特徴とするロッキングモジュール。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のロッキングモジュールであって、前記カム形状手段（３０、３２）は、前記２つのロッキングフランジ（１０、１２）が前記ロック状態から前記解除状態まで制御方向（C１）に移動させられるとき、前記２つのロッキングフランジ（１０、１２）を前記ロック移動経路（B）に沿って延びる１つのロック方向（B１）に移動させることを特徴とするロッキングモジュール。
13. ステアリングシャフトを備えた、保持用支持部材とステアリングコラムとを有するアセンブリであって、該アセンブリは請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のモジュールを備えており、前記２つのロッキングフランジの一方（１０）が前記ロック状態で前記保持用支持部材に固定され、他方のロッキングフランジ（１２）が前記ステアリングコラムに固定されていることを特徴とするアセンブリ。
    

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