JP2009045992A - ステアリングホィールの位置調整装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】チルト・テレスコ調整時の衝撃を吸収するストッパ緩衝材を所定位置に極めて容易に取付けることができ、その衝撃吸収能力を向上させることができるステアリングホィールとすること。
【解決手段】幅方向両側に調整用長孔13を有する可動ブラケット1と、固定ブラケット2と、前記両調整用長孔13に貫通させて,前記可動ブラケット1を固定ブラケット2に支持するロック軸5と、該ロック軸5によって前記可動ブラケット1内に軸支され,且つ前記ロック軸5と共に前後方向に移動可能としたカラー部材6と、前記可動ブラケット1内で且つ前記調整用長孔13の前後方向両側箇所に装着されると共に前記カラー部材6が当接する被当接面811が形成されたストッパ緩衝材8とからなること。前記ストッパ緩衝材8とカラー部材6との当接時において、前記ストッパ緩衝材8の被当接面811は幅方向両端部から当接してなること。
【選択図】図1

Description

本発明は、チルト・テレスコ調整機構を有するステアリング装置において、チルト・テレスコ調整時の衝撃を吸収するストッパ緩衝材を所定位置に極めて容易に取付けることができ、その衝撃吸収能力を向上させることができるステアリングホィールの位置調整装置に関する。
従来より、ドライバの体格に合わせてステアリングホィールの上下及び前後方向の位置調整をすることができるチルト・テレスコ調整機構を有するステアリング装置が多用されている(特許文献1,2参照)。このチルト・テレスコ調整機構を具備したステアリング装置の構造としては、ブラケット部にチルト用、テレスコ用の長孔が形成され、該長孔を貫通するレバーロック軸等が挿入配置され、前記長孔に沿って、ボルトが移動するとチルト・テレスコ動作限界位置で、前記長孔端面とボルトとの金属同士の衝突が起こり、金属音が発生し、静粛及び突き当たり時の動作限界におけるソフトな操作感覚が損なわれるという課題があった。
それゆえに、そのボルトと部材の長孔端部とが金属接触とならないように、長孔端部箇所にゴム,合成樹脂等により形成されたストッパ材が装着され、ボルト軸との長孔端部とが直接当接しないようにして、衝撃を緩和する手段が考えられる。
実開昭64−28365号 特開2006−240327
そこで、特許文献に開示されているように、ゴム,合成樹脂等からなるストッパ緩衝材を装着することにより、衝撃を緩和し、静粛性を実現することができた。しかしながら、近年では、自動車に要求されるステアリングホィールのチルト・テレスコ調整の操作フィーリングは、さらに一層高い水準の静粛性及びソフトなチルト・テレスコ調整の操作感覚が要求されている。本発明の目的は、そのような、調整時における操作フィーリングの向上を目指すものであり、特に操作時における衝撃や衝撃音を低減させることにある。
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意,研究を行った結果、請求項1の発明を、幅方向両側に調整用長孔を有する可動ブラケットと、固定ブラケットと、前記両調整用長孔に貫通させて,前記可動ブラケットを固定ブラケットに支持するロック軸と、該ロック軸によって前記可動ブラケット内に軸支され,且つ前記ロック軸と共に前後方向に移動可能としたカラー部材と、前記可動ブラケット内で且つ前記調整用長孔の前後方向両側箇所に装着されると共に前記カラー部材が当接する被当接面が形成されたストッパ緩衝材とからなり、前記ストッパ緩衝材とカラー部材との当接時において、前記ストッパ緩衝材の被当接面は幅方向両端部から当接してなるステアリングホィールの位置調整装置としたことにより、上記課題を解決した。
請求項2の発明を、前述の構成において、前記カラー部材は軸方向中央部に円筒形状部が形成され、該円筒形状部の幅方向両端に向かうに従い次第に直径が大となる円錐状部が形成され、前記ストッパ緩衝材の被当接面の幅方向両端部は、前記円錐状部と当接してなるステアリングホィールの位置調整装置としたことにより、上記課題を解決した。請求項3の発明を、前述の構成において、前記カラー部材は軸方向中央部で最小直径部とし、軸方向両側に向かうに従い次第に直径が大きくなるように、軸方向に沿った断面形状が略円弧状に形成されてなるステアリングホィールの位置調整装置としたことにより、上記課題を解決した。
請求項4の発明を、前述の構成において、前記被当接面は、幅方向において断面略円弧凹形状としてなるステアリングホィールの位置調整装置としたことにより、上記課題を解決した。請求項5の発明を、前述の構成において、前記ストッパ緩衝材の被当接面の幅方向両端に端縁突出部が形成されてなるステアリングホィールの位置調整装置としたことにより、上記課題を解決した。
請求項1の発明は、チルト・テレスコ調整時において、ストッパ緩衝材の被当接面がカラー部材に当接するときには、前記被当接面の幅方向両端部から前記カラー部材に当接しつつ、さらに前記被当接面の幅方向中央箇所がカラー部材に当接または近接する行程となる。これによって、前記ストッパ緩衝材は、被当接面の幅方向両端箇所がカラー部材に当接することによって幅方向両端部から弾性変形がなり、通常の全面が同時に当接する場合に比較して、衝撃が時間的に分散されることとなり、カラー部材とストッパ緩衝材とが突き当たるときの衝撃力を、より一層減少させて、静粛性とテレスコ調整における操作感覚を良好にすることができる。
請求項2の発明によって、前記カラー部材は軸方向中央部に円筒形状部が形成され、該円筒形状部の幅方向両側に軸方向端部に向かうに従い次第に直径が大となる円錐状部が形成され、前記ストッパ緩衝材の被当接面の幅方向は前記円筒形状部よりも大きく形成されたことにより、ストッパ緩衝材の幅方向両端部がカラー部材の円錐状部に当接することで、特に、被当接面の幅方向両端部からの弾性変形が大きくなり、衝撃吸収性が極めて良好となり、静粛性とテレスコ調整における操作感覚を良好にすることができる。
請求項3の発明によって、前記カラー部材は軸方向中央部で最小直径部とし、軸方向両側に向かうに従い次第に直径が大きくなるように、軸方向に沿った断面形状が略円弧状に形成されることにより、ストッパ緩衝材の幅方向両端部から幅方向中央部に亘ってカラー部材との当接が円滑に行われ、静粛性を得ることができる。請求項4の発明によって、前記被当接面は、幅方向において断面略円弧凹形状としたことにより、カラー部材は、単に円筒形状のみでよく、構造を簡単にできる。請求項5の発明は、前記ストッパ緩衝材の被当接面の幅方向両端に端縁突出部が形成されたことにより、請求項4の効果と同様にカラー部材は、単に円筒形状のみでよく、構造を簡単にできる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、本発明の主要な構成は、図1に示すように、可動ブラケット1、固定ブラケット2、カラー部材6及びストッパ緩衝材8とからなる。まず、その可動ブラケット1は、幅方向両側に支持側部11,11が形成されている。両支持側部11,11は、下方に一体的に連結する底面部12が形成されている。
そして、両支持側部11,11には、その上端位置でステアリングコラム3が配置され、該ステアリングコラム3は、前記両支持側部11,11によって略挟持状態で溶接固着される〔図1(B)参照〕。前記可動ブラケット1の両支持側部11,11には、テレスコ調整用のために、調整用長孔13,13がそれぞれ形成されている。該調整用長孔13は、可動ブラケット1に装着されたステアリングコラム3の長手方向に沿って形成されている。
次に、固定ブラケット2は、前記可動ブラケット1を車内の所定位置に装着し、チルト・テレスコ調整するための構成部材である。その固定ブラケット2は、図1(B)に示すように、左右一対の両固定支持側板21,21と取付頂部22とから構成されている。該固定ブラケット2は、車内の所定位置にカプセル部材を介して装着され、衝突等による衝撃エネルギーを吸収可能な構成とする。
また、前記固定ブラケット2の両固定支持側板21,21には、チルト調整孔23,23がそれぞれ形成され、前記可動ブラケット1の調整用長孔13,13と位置合わせされ、ロック軸5が挿通される〔図1(B)参照〕。そして、前記両支持側部11,11が前記固定ブラケット2の両固定支持側板21,21間に挟持状態で装着され前記ロック軸5によって締付固定可能な構造とする〔図1(B)参照〕。
前記ロック軸5は、ステアリングのチルト・テレスコ調整におけるロック(締付)及びロックの解除を行うと共に、カラー部材6を前記両支持側部11,11間に支持する役目もなすものである。前記カラー部材6は、前記ロック軸5と共に、ロック解除状態で前記調整用長孔13を長手方向にそって移動自在としている。前記ロック軸5は、チルト・テレスコ調整を行うための、操作レバー4が装着され、前記ロック軸5に締付及び解除を行わせるものである。該ロック軸5は外螺子部51が形成されたボルト状のもので、ナット部材52及びカム部材53等と共に締付及び解除を行うものである〔図1(B)参照〕。
次に、取付具7は、ストッパ緩衝材8を可動ブラケット1内に配置装着する役目をなす部材である。その取付具7は、図1(A),図2(A)に示すように、前記可動ブラケット1内部で且つ前記調整用長孔13の前後方向両側箇所に位置するように配置される。実際には、取付具7は、前記可動ブラケット1に固着されたステアリングコラム3に溶接手段により固着されている〔図11(A)参照〕。ここで、前後方向とは、ステアリングコラム3の長手方向或いは軸方向に一致する方向であり、図1(A)において、ステアリングコラム3の長手方向に沿って左右方向となる。その取付具7の位置は、前述したように、可動ブラケット1内部の前後方向であり、さらに具体的には、可動ブラケット1に形成された調整用長孔13の長手方向両端箇所に位置するように装着される〔図2(A)参照〕。
この前後方向に装着された両取付具7,7にストッパ緩衝材8,8がそれぞれ装着される。これによって、前記可動ブラケット1と固定ブラケット2を連結するロック軸5の軸部を基準にして、前記可動ブラケット1と共に調整用長孔13が前後方向に移動したときに、前記ロック軸5に軸支されたカラー部材6が前記調整用長孔13の長手方向両端に直接当接しないで、前記ストッパ緩衝材8に当接するようにしたものである。
前記カラー部材6は、複数の実施形態が存在し、その第1実施形態は、図1(C),図2等に示すように略中空円柱形状に形成されており、軸方向の中央箇所には円筒形状部61が形成され、該円筒形状部61の幅方向両側に円錐状部62,62が形成されている。前記円筒形状部61は、その軸方向に沿った形成領域において、直径がいずれの箇所においても同一とした円筒形状部分となる。その円錐状部62は、カラー部材6の軸方向の端部に向かって次第に直径が大きくなるように円錐形状に形成されたものである。そのカラー部材6の直径方向の中心の位置には、軸支貫通孔63が形成されている。そのカラー部材6は、略糸巻(ボビン)形状をなしており、軸方向の中央に対して左右対称形状となっている。
カラー部材6の第2の実施形態としては、図5に示すように、前述した第1実施形態のカラー部材6の構成と略同等であるが、軸方向の中央箇所を最小直径部64とし、軸方向の両側に向かうに従って次第に直径が大となるように形成されたものである。また、軸方向に沿った外周の形状は、軸方向中央箇所でくびれた略円弧状となっている。さらに、第3の実施形態としてカラー部材6は、図6,図7に示すように、完全な円筒形状としたものが存在する。すなわち、軸方向に沿って、全ての位置で直径が等しく形成されたものである。
ストッパ緩衝材8は、主な構成として、弾性本体部81と突起部82とから形成されたものである。前記ストッパ緩衝材8は、ゴム,合成樹脂等の弾性を有する材質から形成されたもので、前記弾性本体部81及び突起部82とは、一体的に形成されている。その弾性本体部81は、略厚板形状をなしており、前記被当接面811とし、テレスコ調整時において、カラー部材6が当接する面となる。被当接面811は、略長方形又は正方形状に形成されている。そして、該被当接面811は、幅方向両端側から前記カラー部材6に当接してから、時間差をおいて幅方向中央箇所が当接又は近接する。
その被当接面811の幅方向の両側の端部811a,811aは、前記カラー部材6とストッパ緩衝材8とが当接するときに、最初に当接する部位である。また被当接面811の幅方向の中央部811bは、前記両端部811a,811aがカラー部材6に当接してから、時間差をおいて当接又は近接する〔図4(A)乃至(C),図5乃至図7等参照〕。前記ストッパ緩衝材8の中央部811bとは、軸方向の中心点及びその近傍の領域のことをいう。
被当接面811には、図2(A),図8(A)及び(C),図9,図10等に示すように、その上下方向に沿って断面略円弧形状の凹み面として形成されている。また被当接面811の幅方向両端且つ上下方向における円弧状凹み面の曲率半径は、前記カラー部材6の円筒形状部61の直径に略等しく形成され、その円弧状凹面の曲率半径は、前記カラー部材6が被当接面811に当接する部位の直径に略等しく形成されたものである〔図8(C)参照〕。
また、その弧状面は、その軸方向が弾性本体部81の幅方向に沿って形成されたものである。前記ストッパ緩衝材8の突起部82は、図8(B),図9(B)等に示すように、略扁平円筒状に形成され、前記弾性本体部81の背面側から略直角方向に突出するように形成されたものである。前記取付具7には、ストッパ緩衝材8の突起部82が挿入嵌合する案内溝71及び嵌合孔72が形成され〔図11(B)参照〕、ストッパ緩衝材8の突起部82が前記案内溝71より案内され、嵌合孔72に嵌合固定される〔図11(A)乃至(C)参照〕。
前記ストッパ緩衝材8の被当接面811の形状は、前記カラー部材6の第1乃至第3の実施形態の形状に対応して、種々の実施形態が存在する。まず、前述した第1実施形態のカラー部材6に適用される第1実施形態のストッパ緩衝材8は、被当接面811が幅方向に沿って断面形状が同一の円弧状に形成されたものである(図4,図8参照)。そして、前記被当接面811の幅方向の寸法をWaとする。また前記カラー部材6の円筒形状部61の軸方向の寸法をLaとし、前記両円錐状部62,62の最外端間の寸法をLbとする。そして前記寸法Waは寸法Laよりも大きく、寸法Lbよりも小さく設定される。すなわち、La<Wa<Lbである〔図2(B)参照〕。
このようなカラー部材6とストッパ緩衝材8の組み合わせにて、テレスコ調整が行われると、まず前記カラー部材6が前後方向のいずれかのストッパ緩衝材8に向かって移動し、その当接する瞬間では、まず被当接面811の幅方向両端部811a,811aが前記両円錐状部62,62の傾斜面に当接することになる。そして、前記カラー部材6がさらにストッパ緩衝材8に近接移動すると、該ストッパ緩衝材8は、被当接面811の幅方向両端部811a,811aが弾性変形しながら、前記被当接面811の幅方向中央部811bが前記円筒形状部61に近接し、当接してゆくものである(近接するのみのこともある)。
このように、ストッパ緩衝材8の被当接面811は、その幅方向両端から前記カラー部材6の両円錐状部62,62に当接しつつ、被当接面811の幅方向中央箇所が円筒形状部61に当接又は近接してゆく。これによって、ストッパ緩衝材8は、弾性変形し易い被当接面811の幅方向両端箇所がカラー部材6の円錐状部62,62に当接し、ストッパ緩衝材8はカラー部材6との当接初期段階で圧縮変形だけでなく、せん断変形等が加わり、通常の全面が同時に当接する場合に比較して、変形量を増大することができ、より多くの衝撃荷重を吸収することができる。
すなわち、カラー部材6とストッパ緩衝材8とが当接する瞬間では、被当接面811の両端部811a,811aがカラー部材6に当接し、時間差をおいて、被当接面811の中央部811bがカラー部材6の外周側面に当接する、いわゆる2段階の当接動作となる(図4参照)。これによって当接における静粛性を確保することができる。よって、テレスコ調整におけるカラー部材6とストッパ緩衝材8とが突き当たるときの衝撃力を、より一層減少させて、静粛性とテレスコ調整における操作感覚を良好にすることができる。
次に、第2実施形態のカラー部材6には、前記第1実施形態のストッパ緩衝材8が適用され、被当接面811が幅方向に沿って断面が同一の円弧状に形成されたものである〔図5(A)参照〕。第2実施形態のカラー部材6は、第1実施形態のカラー部材6と比較して、円筒形状部61と両円錐状部62,62とが明確に形成されたものではないが、そのカラー部材6の軸方向の中心部を最小直径部64としてくびれた形状としている。
よって、該カラー部材6と当接するストッパ緩衝材8の被当接面811は、幅方向両端箇所からカラー部材6の外周側面に当接し、次いで、徐々に前記被当接面811の幅方向中央箇所がカラー部材6の外周側面に当接してゆく〔図5(B),(C)参照〕。第2実施形態のカラー部材6とした場合には、外周側面が軸方向に沿って円弧状に形成されているので、前記ストッパ緩衝材8の被当接面811は、幅方向両端部811a,811aから中央部811bに当接する行程は、連続性があり、極めて静粛なテレスコ調整操作ができる。
次に、第3実施形態のカラー部材6に適用する第2実施形態のストッパ緩衝材8は、被当接面811の幅方向両端箇所が突出する形状に形成されたものである。第2実施形態のストッパ緩衝材8は、2つのタイプが存在し、第1タイプでは、図6(A),図9に示すように、幅方向に沿って円弧状に凹形状となっている。第2タイプは、図7(A),図10に示すように、被当接面811の幅方向の両端部811a,811aにて、略フランジ形状に外周から突出する端縁突出部811c,811cが形成されている。該端縁突出部811cは断面略三角形状に形成されている。そして両端縁突出部811c,811c間の中央部811bは平坦面、すなわち円筒形状である。いずれのタイプも、被当接面811の幅方向中央部811bよりも両端部811a,811aが突出する形状である。
このようなカラー部材6とストッパ緩衝材8の組み合わせにて、テレスコ調整が行われると、まず前記カラー部材6が前後方向のいずれかのストッパ緩衝材8に向かって移動し、その当接する瞬間では、まず第1タイプの被当接面811の幅方向両端部811a,811aが円筒状の前記カラー部材6の外周側面に当接し、次に両端部811a,811aが弾性変形しながら、圧縮され、中央部811bが前記カラー部材6の外周側面に当接する(近接のみの場合も有る)〔図6(B),(C)参照〕。
次に、第2タイプの場合には、前記被当接面811の幅方向両端縁突出部811c,811cが円筒状の前記カラー部材6の外周側面に当接し、次に両端縁突出部811c,811cが弾性変形しながら、圧縮され、中央部811bが前記カラー部材6の外周側面に当接する(近接のみの場合も有る)〔図7(B),(C)参照〕。そして、テレスコ調整におけるカラー部材6とストッパ緩衝材8とが突き当たるときの衝撃力を、より一層減少させて、静粛性とテレスコ調整における操作感覚を良好にすることができる。前述したように、第1乃至第3実施形態のカラー部材6に適用するストッパ緩衝材8として、第1,第2の実施形態のストッパ緩衝材8を示したが、これらの組合せに限定されることなく、第1乃至第3実施形態のカラー部材6と、第1及び第2実施形態のストッパ緩衝材8との組み合わせは適宜に設定しても構わないものであり、たとえば、第1実施形態のカラー部材6に、第2実施形態のストッパ緩衝材8を適用することも可能である。
図12は、本発明の特性を示すグラフである。図12(A)のグラフは、本発明を適用した対策後において、太線にて描かれた性能を発揮することが示されている。この対策後において、カラー部材6とストッパ緩衝材8とが当接してから停止するまでのストロークが長くなったことを示している。よって対策前と対策後の発生G、即ち衝撃が低減していることが示されている。図12(B)は、テレスコ調整時における、カラー部材6がストッパ緩衝材8に衝突するときの速度違いによる衝撃の大きさを示したものである。本発明により全てのテレスコ速度で、当接時の衝撃の低減が見てとれる。
(A)は本発明を具備したステアリング装置を一部断面にした側面図、(B)は(A)のXa−Xa 矢視断面図、(C)は(A)のXb−Xb矢視断面図である。 (A)は本発明の要部拡大断面図、(B)は第1実施形態におけるカラー部材とストッパ緩衝材との形状を示す拡大断面図である。 第1実施形態のカラー部材の円錐状部に第1実施形態のストッパ緩衝材の幅方向両端部が当接した状態の拡大断面図である。 (A)乃至(C)は第1実施形態のカラー部材と第1実施形態のストッパ緩衝材とが当接する行程を示す作用図である。 (A)は第2実施形態のカラー部材と第1実施形態のストッパ緩衝材の構成の断面図、(B)及び(C)はカラー部材とストッパ緩衝材とが当接する行程の作用図である。 (A)は第3実施形態のカラー部材と第2実施形態における第1タイプのストッパ緩衝材の構成の断面図、(B)及び(C)はカラー部材とストッパ緩衝材とが当接する行程の作用図である。 (A)は第3実施形態のカラー部材と第2実施形態における第2タイプのストッパ緩衝材の構成の断面図、(B)及び(C)はカラー部材とストッパ緩衝材とが当接する行程の作用図である。 (A)は第1及び第2実施形態のカラー部材に対応する第1実施形態のストッパ緩衝材の斜視図、(B)は(A)のXc−Xc矢視断面図,(C)は(A)のXd−Xd矢視断面図である。 (A)は第3実施形態のカラー部材に対応する第2実施形態第1タイプのストッパ緩衝材の斜視図、(B)は(A)のXe−Xe矢視断面図である。 (A)は第3実施形態のカラー部材に対応する第2実施形態第2タイプのストッパ緩衝材の斜視図、(B)は(A)のXf−Xf矢視断面図である。 (A)は取付具とストッパ緩衝材の分解斜視図、(B)は取付具の正面図、(C)は取付具にストッパ緩衝材を装着した斜視図である。 (A)及び(B)は本発明の特性を示すグラフである。
符号の説明
1…可動ブラケット、13…調整用長孔、2…固定ブラケット、5…ロック軸、
6…カラー部材、61…円筒形状部、62…円錐状部、8…ストッパ緩衝材、
811…被当接面、811a…端部、811b…中央部、811c…端縁突出部。

Claims (5)

  1. 幅方向両側に調整用長孔を有する可動ブラケットと、固定ブラケットと、前記両調整用長孔に貫通させて,前記可動ブラケットを固定ブラケットに支持するロック軸と、該ロック軸によって前記可動ブラケット内に軸支され,且つ前記ロック軸と共に前後方向に移動可能としたカラー部材と、前記可動ブラケット内で且つ前記調整用長孔の前後方向両側箇所に装着されると共に前記カラー部材が当接する被当接面が形成されたストッパ緩衝材とからなり、前記ストッパ緩衝材とカラー部材との当接時において、前記ストッパ緩衝材の被当接面は幅方向両端部から当接してなることを特徴とするステアリングホィールの位置調整装置。
  2. 請求項1において、前記カラー部材は軸方向中央部に円筒形状部が形成され、該円筒形状部の幅方向両端に向かうに従い次第に直径が大となる円錐状部が形成され、前記ストッパ緩衝材の被当接面の幅方向両端部は、前記円錐状部と当接してなることを特徴とするステアリングホィールの位置調整装置。
  3. 請求項1において、前記カラー部材は軸方向中央部で最小直径部とし、軸方向両側に向かうに従い次第に直径が大きくなるように、軸方向に沿った断面形状が略円弧状に形成されてなることを特徴とするステアリングホィールの位置調整装置。
  4. 請求項1,2又は3のいずれか1項の記載において、前記被当接面は、幅方向において断面略円弧凹形状としてなることを特徴とするステアリングホィールの位置調整装置。
  5. 請求項1乃至4のいずれか1項の記載において、前記ストッパ緩衝材の被当接面の幅方向両端に端縁突出部が形成されてなることを特徴とするステアリングホィールの位置調整装置。
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