JP2014213691A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チルト調節の操作性を向上することができるステアリング装置を提供する。
【解決手段】車体に固定された固定側板２９とアッパージャケット（可動ジャケット）に固定された可動側板２２を締め付ける締付機構１９を備える。締付機構１９は、固定側板２９のチルト溝３６と可動側板２２のテレスコ溝２８とを挿通する締付軸２１と、締付軸２１の外周に嵌合した案内部材ＧＭとを備える。案内部材ＧＭは、チルト溝３６の内周に係合するチルト案内部４２と、テレスコ溝２８の内周に嵌合するテレスコ案内部４３とを含む。チルト案内部４２は、本体部４４と、本体部４４によって回転可能に支持されてチルト溝３６の内周３６ａに転がり接触するころ４５とを含む。テレスコ案内部４３は、テレスコ溝２８の内周に係合して回転規制される平坦部４６ａを含む。
【選択図】図３

Description

本発明はステアリング装置に関する。

操作レバーによりロック機構（締付機構）によるロックを解除した状態で、ステアリングコラムを揺動させてステアリングホイールの位置を調節するチルト調節と、ステアリングコラムの可動ジャケットを軸方向に摺動させてステアリングホイールの位置を調節するテレスコピック調節（以下、単にテレスコ調節という）とが可能なステアリング装置が提案されている（例えば特許文献１を参照）。

前記ロック機構は、回転不能で軸方向に移動可能な固定カムと、操作レバーと一体回転可能な可動カムとを締付ボルト上に配置して、両カム全体の軸方向寸法を変更可能なカム機構を備えている。操作レバーの操作で可動カムが回転されると、固定カムが軸方向に移動されて車体取付ブラケットをコラム固定ブラケットに締め付け、その結果、ロックが達成される。

固定カムは、車体取付ブラケットに設けられたチルト溝に回転不能且つスライド可能に嵌合されている。回転不能とするため、固定カムの、チルト溝への挿通部分は、断面角形とされている。

特開２０１２−１５３２７９号公報

しかしながら、ロック機構によるロックを解除した状態でチルト調節が行われるときに、固定カムの断面角形の部分が、チルト溝をスムーズにスライドできないで、引っ掛かりを生ずるおそれがある。その場合、チルト調節の操作力が重くなり、チルト調節の操作性が悪くなる。
そこで、本発明の目的は、チルト調節の操作性を向上することができるステアリング装置を提供することである。

前記目的を達成するため、請求項１の発明は、チルト調節およびテレスコ調節が可能なステアリング装置（１）であって、ステアリングシャフト（４）を回転可能に支持し、チルト調節時にチルト方向（Ｙ１）に移動し、テレスコ調節時にテレスコ方向（Ｘ１）に移動する可動ジャケット（１１）と、車体（１４）に固定された固定側板（２９）を有し、前記固定側板にチルト溝（３６）が形成された固定ブラケット（１８）と、前記可動ジャケットに固定され、前記固定側板に沿う可動側板（２２）を有し、前記可動側板にテレスコ溝（２８）が形成された可動ブラケット（１７）と、前記チルト溝と前記テレスコ溝とを挿通し、前記固定側板を前記可動側板に締め付ける締付軸（２１）と、前記締付軸の外周に嵌合した案内部材（ＧＭ；ＧＭ１）とを含む締付機構（１９）と、を備え、前記案内部材は、本体部（４４；１６４）と前記本体部によって回転可能に支持されて前記チルト溝の内周（３６ａ）に転がり接触するころ（４５；１６５）とを含み前記チルト溝内での前記締付軸のチルト方向への移動を案内するチルト案内部（４２；１６２）と、前記テレスコ溝の内周に係合して回転規制される平坦部（４６ａ；１６６ａ）を含み前記テレスコ溝内での前記締付軸のテレスコ方向への移動を案内するテレスコ案内部（４３；１６３）と、を含むステアリング装置を提供する。

また、請求項２のように、前記締付機構は、前記締付軸の中心軸線（Ｃ１）周りに回転操作される操作レバー（２０）と、前記操作レバーと一体回転する第１カム（３８）と、前記第１カムと係合し前記第１カムの回転に伴って前記締付軸の軸方向（Ｋ１）に移動することより前記固定側板を前記可動側板に締め付ける第２カム（４０）と、を含み、前記第２カムと、前記案内部材のチルト案内部の本体部と、前記テレスコ案内部とが単一の材料で一体に形成されていてもよい。

また、請求項３のように、前記ころは、樹脂により形成されていてもよい。

請求項１の発明によれば、チルト調節時に、案内部材のチルト案内部のころが、チルト溝に転がり接触するので、チルト案内部が、チルト溝に対して摩擦抵抗が小さい状態で且つ引っ掛かることなくスムーズに移動することができる。したがって、チルト調節の操作力を軽くすることができてチルト調節の操作性が向上する。また、テレスコ用案内部の平坦部がテレスコ溝に係合することで、案内部材の回転規制を達成することができるので、回転規制が必要な部材と案内部材とを一体化することも可能となる。

具体的には、請求項２のように、締付機構の要素であって回転規制が必要な第２カムと、ころを除く案内部材の要素とを一体化することができ、構造の簡素化を通じて製造コストを安くすることができる。
請求項３の発明によれば、ころが樹脂により形成されるので、チルト調節のストロークエンドで、ころがチルト溝の端部と衝突するときの打音の発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態のステアリング装置の概略構成の模式図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 図２の一部を拡大した図である。 第１実施形態において、固定ブラケットの一方の固定側板を締め付ける第２カムと第２カムに設けられる案内部材の斜視図である。 図４の案内部材とチルト溝との係合状態の模式的断面図である。 本発明の第２実施形態において、固定側板の他方の側板を締め付ける機構とその周辺部分の拡大断面図である。

添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
図１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模式図である。図１を参照して、ステアリング装置１は、ステアリングホイール等の操舵部材２と、操舵部材２の操舵に連動して転舵輪（図示せず）を転舵するステアリング機構３とを備えている。ステアリング機構３としては、例えばラックアンドピニオン機構が用いられている。

操舵部材２とステアリング機構３とは、ステアリングシャフト４およびインターミディエイトシャフト５等を介して機械的に連結されている。操舵部材２の回転は、ステアリングシャフト４およびインターミディエイトシャフト５等を介してステアリング機構３に伝達されるようになっている。また、ステアリング機構３に伝達された回転は、図示しないラック軸の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪が転舵される。

ステアリングシャフト４は、例えばスプライン嵌合やセレーション嵌合によって相対摺動可能に嵌合された筒状のアッパーシャフト６とロアーシャフト７とを有している。操舵部材２は、アッパーシャフト６の一端に連結されている。また、ステアリングシャフト４は、その軸方向に相当するテレスコ方向Ｘ１に伸縮可能である。ステアリングシャフト４は、筒状のステアリングコラム８内に挿通されており、複数の軸受９，１０を介してステアリングコラム８によって回転可能に支持されている。

ステアリングコラム８は、相対摺動可能に嵌合されたアウター側の筒状のアッパージャケット１１（可動ジャケット）とインナー側のロアージャケット１２とを有している。ステアリングコラム８は、可動ジャケットとしてのアッパージャケット１１がロアージャケッ１２に対して軸方向（テレスコ方向Ｘ１）に摺動して伸縮可能である。アッパージャケット１１は、軸受９を介してアッパーシャフト６を回転可能に支持している。また、可動ジャケットとしてのアッパージャケット１１は、軸受９を介して、ステアリングシャフト４の軸方向（テレスコ方向Ｘ１に相当）に同行移動可能にアッパーシャフト６に連結されている。

ロアージャケット１２の外周に一体移動可能に固定されたロアー側の可動ブラケット１３が、車体１４に固定されたロアー側の固定ブラケット１５に、チルト中心軸１６を介して回動可能に支持されている。これにより、ステアリングコラム８およびステアリングシャフト４は、チルト中心軸１６を支点にして回動可能（チルト可能）となっている。
チルト中心軸１６を支点にしてステアリングシャフト４およびステアリングコラム８を回動（チルト）させることで、操舵部材２の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４およびステアリングコラム８を軸方向（テレスコ方向Ｘ１）に伸縮させることで、操舵部材２の位置を調整できるようになっている（いわゆるテレスコ調整）。

アッパージャケット１１には、アッパージャケット１１と一体移動可能なアッパー側の可動ブラケット１７（ディスタンスブラケットに相当）が固定されている。また、車体１４には、アッパ側の固定ブラケット１８が固定されている。可動ブラケット１７と固定ブラケット１８とが、締付機構１９によって締め付けられてロックされることにより、ステアリングコラム８の位置が車体１４に対して固定されて、操舵部材２の位置が固定されるようになっている。締付機構１９は、運転者が手動で回転操作可能な操作レバー２０と、操作レバー２０と一体回転可能であって固定ブラケット１８と可動ブラケット１７とを挿通する締付軸２１とを備えている。

図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿うステアリング装置１の図解的な断面図である。図２を参照して、可動ブラケット１７は、図２において、上向きに開放する溝形の部材であり、左右対称にされている。すなわち、可動ブラケット１７は、相対向する一対の被挟持側板としての可動側板２２と、一対の可動側板２２の一端（図２において下端）間を連結する連結板２３とを含む。

各可動側板２２には、テレスコ方向Ｘ１（図１を参照。図２において紙面と直交する方向）に延びる横長のテレスコ溝２８が形成されている。ステアリングシャフト４およびステアリングコラム８は、テレスコ溝２８の長手方向（テレスコ方向Ｘ１）の長さの範囲で伸縮できるようになっている。各可動側板２２の他端（図２において上端）は、アッパージャケット１１の外周面に固定されている。

固定ブラケット１８は、相対向する一対の固定側板２９と、一対の固定側板２９の一端（図２においての上端）間を連結する連結板３０と、連結板３０の上面に固定された板状の取付ステー３１と、一対の固定側板２９の縁部からそれぞれ外側方へ向けて直交状に延設された一対の補強用の延設板３２とを含む。一対の固定側板２９と連結板３０とで、図２において下向きに開放する溝形部が構成されている。ステアリングシャフト４、ステアリングコラム８および可動ブラケット１７は、図２において、固定ブラケット１８の一対の固定側板２９の間に配置されている。

また、固定ブラケット１８は、取付ステー３１に連結された一対の取付体３３を介して車体１４に固定されている。各取付体３３と取付ステー３１とは、それぞれ取付ステー３１を貫通し衝撃吸収時に破断可能な合成樹脂製のピン３４によって連結されている。各取付体３３は、固定ボルト３５によって車体１４に固定されている。
また、固定ブラケット１８の各固定側板２９の内側面２９ｂが、可動ブラケット１７の対応する可動側板２２の外側面２２ａに対向している。各固定側板２９には、図２において上下方向（図１のチルト方向Ｙ１に相当）に延びる縦長のチルト溝３６が形成されている。締付機構１９の締付軸２１は、一対のテレスコ溝２８および一対のチルト溝３６に挿通されている。

締付機構１９は、固定ブラケット１８を挟持して、その固定ブラケット１８によって可動ブラケット１７をロックさせるとともに、ロアージャケット１２を押圧して、アッパージャケット１１に対してロアージャケット１２をロックする機能を果たす。
具体的には、締付機構１９は、前記操作レバー２０と中心軸線Ｃ１回りに一体回転可能であってチルト溝３６およびテレスコ溝２８を挿通する前記締付軸２１と、締付軸２１の一端部に形成されたねじ部に螺合するナット３７と、締付軸２１の軸部２１ｂの外周に嵌合されて両側板２２，２９を締め付けるためのカム機構ＣＭが構成する環状の第１カム３８および締付部材としての第２カム４０と、ロアージャケット１２をチルト方向Ｙ１の上方へ押圧するための押上カム５０とを備えている。

押上カム５０は、締付軸２１の軸部２０ｂに例えばセレーション嵌合を用いて一体回転可能に嵌合されたスリーブ５１と単一の材料で一体に形成された偏心カムである。押上カム５０は、締付機構１９によるロック時に、アッパージャケット１１の開口５２を通してロアージャケット１２をチルト方向Ｙ１の上方へアッパージャケット１１の内周に押圧する機能を果たす。

カム機構ＣＭの第１カム３８および第２カム４０の互いの対向面には、互いに噛み合う複数のカム突起（図示せず）が形成されている。第１カム３８および第２カム４０は、締付軸２１の頭部２１ａに近接して配置されている。第１カム３８および操作レバー２０が、締付軸２１の頭部２１ａに一体回転可能に且つ締付軸２１に対して軸方向に移動不能に連結されている。

図２の一部を拡大した拡大図である図３および第２カム４０の斜視図である図４を参照して、第２カム４０は、締付軸２１を挿通させる挿通孔４０ｈを有し、締付軸２１の軸部２１ｂの外周に相対回転可能に嵌合されている。第２カム４０は、一方の固定側板２９の外側面２９ａに沿い一方の固定側板２９を締め付ける締付面４１ａを有する環状の締付部４１と、チルト溝３６内に挿入されたチルト案内部４２と、テレスコ溝２８内に挿入されたテレスコ案内部４３とを備えている。第２カム４０のチルト案内部４２とテレスコ案内部４３とで、案内部材ＧＭが構成されている。

チルト案内部４２は、締付部４１に固定された円柱状の本体部４４と、本体部４４によって回転可能に支持されて、図５に示すようにチルト溝３６の内周３６ａに転がり接触する樹脂製のころ４５とを含み、チルト溝３６内での締付軸２１のチルト方向Ｙ１への移動を案内する機能を果たす。図３に示すように、一方の固定側板２９のチルト溝３６に挿通される本体部４４の軸方向長さやころ４５の軸方向長さは、一方の固定側板２９の板厚（チルト溝３６の深さに相当）よりも若干、小さくされている。

図３および図４に示すように、テレスコ案内部４３は、テレスコ溝２８の内周に係合して回転規制される少なくとも１つの平坦部４６ａを含み、テレスコ溝２８内での締付軸２１のテレスコ方向Ｘ１への移動を案内する機能を果たす。テレスコ案内部４３は、例えば、テレスコ溝２８に嵌合する二面幅を形成する一対の平坦部４６ａと別の二面幅を形成する一対の平坦部３６ｂを含んで全体が断面角形に形成されている。

再び図２を参照して、締付軸２１の一端部に螺合されたナット３７と固定ブラケット１８の他方の固定側板２９との間には、第１介在部材６０と第２介在部材７０とが介在している。
第１介在部材６０は、固定ブラケット１８の他方の固定側板２９の外側面２９ａに沿い他方の固定側板２９を締め付ける締付面６１ａを有する締付部６１と、固定ブラケット１８の他方の固定側板２９のチルト溝３６にチルト方向Ｙ１に摺動可能に嵌合されてチルト調節時に締付軸２１のチルト移動を案内するチルト案内部６２と、可動ブラケット１７の他方の可動側板２２のテレスコ溝２８にテレスコ方向Ｘ１（紙面と直交する方向）に摺動可能に挿入されてテレスコ調節時に締付軸２１のテレスコ移動を案内するテレスコ案内部６３とを備えている。

チルト案内部６２は、他方の固定側板２９の縦長のチルト溝３６に嵌合する部分に二面幅等を形成することで、チルト溝３６によって、その回転が規制されている。
第２介在部材７０は、第１介在部材６０の締付部６１とナット３７との間に介在するスラストワッシャ７１と、スラストワッシャ７１と第１介在部材６０の締付部６１との間に介在するスラスト用の針状ころ軸受７２とを備えている。針状ころ軸受７２を含む第２介在部材７０の働きで、ナット３７が締付軸２１とともにスムーズに回転できるようになっている。

操作レバー２０の回転操作に伴って締付軸２１が回転すると、第１カム３８が第２カム４０を固定ブラケット１８の一方の固定側板２９側に向けて移動させる。これにより、第２カム４０の締付部４１と、第１介在部材６０の締付部６１とが、固定ブラケット１８の一対の固定側板２９を外側から挟持して締め付ける。これにより、固定ブラケット１８の一対の固定側板２９が、可動ブラケット１７の対応する可動側板２２を挟持し、一対の固定側板２９が対応する可動側板２２に圧接される。これにより、固定ブラケット１８によって可動ブラケット１７が締め付けられてロックされる。

ロアージャケット１２は、金属チューブ４７と、金属チューブ４７の外周に嵌合された樹脂チューブ４８とを備えている。樹脂チューブ４８には、複数の凸部４９がその周方向Ｚ１に間隔を隔てて形成されている。図示はしないが、複数の凸部４９は、樹脂チューブ４８の軸方向に間隔を隔てた複数の箇所に形成されている。なお、樹脂チューブ４８が廃止されて、凸部４９が、金属チューブ４７の外周に形成されていてもよい。

本実施形態によれば、チルト調節時に、案内部材ＧＭのチルト案内部４２のころ４５が、チルト溝３６に転がり接触するので、図５に示すように、チルト案内部４２が、チルト溝３６に対して摩擦抵抗が小さい状態で且つ引っ掛かることなくスムーズに移動することができる。したがって、チルト調節の操作力を軽くすることができてチルト調節の操作性が向上する。また、図３に示すように、テレスコ用案内部４３の平坦部４６ａがテレスコ溝２８に係合することで、案内部材ＧＭの回転規制を達成することができるので、回転規制が必要な部材と案内部材ＧＭとを一体化することが可能となる。

具体的には、締付機構１９の要素であって回転規制が必要な第２カム４０と、ころを除く案内部材ＧＭの要素（チルト案内部４２の本体部４４とテレスコ案内部４３）とを一体化することができ、構造の簡素化を通じて製造コストを安くすることができる。
また、ころ４５が樹脂により形成されるので、チルト調節のストロークエンドで、ころ４５がチルト溝３６の端部３６ｂ，３６ｃ（図５参照）と衝突するときの打音の発生を抑制することができる。

次いで、図６は、本発明の第２実施形態を示している。図１〜図５の第１実施形態では、固定ブラケット１８の一方の固定側板２９を締め付ける締付部４１を有する第２カム４０に、ころ４５を有するチルト案内部４２とテレスコ案内部４３とを含む案内部材ＧＭを一体に設ける。一方、固定ブラケット１８の他方の固定側板２９を締め付ける締付部６１を有する第１介在部材６０には、ころが設けられていない。

これに対して、第２実施形態では、図２の第１介在部材６０に代えて、ころが適用された第１介在部材１６０を用いる。すなわち、第１介在部材１６０は、締付軸２１の軸２１ｂを挿通させる挿通孔１６０ｈを有し、締付軸２１の軸部２１ｂの外周に相対回転可能に嵌合されている。第１介在部材１６０は、他方の固定側板２９の外側面２９ａに沿い他方の固定側板２９を締め付ける締付面１６１ａを有する環状の締付部１６１と、他方の固定側板２９のチルト溝３６内に挿入されたチルト案内部１６２と、他方の固定側板２９のテレスコ溝２８内に挿入されたテレスコ案内部１６３とを備えている。

第１介在部材１６０のチルト案内部１６２とテレスコ案内部１６３とによって、案内部材ＧＭ１が構成されている。これにより、締付軸２１の両端に、案内部材ＧＭと案内部材ＧＭ１とが配置されることになる。
チルト案内部１６２は、締付部１６１に固定された円柱状の本体部１６４と、本体部１６４によって回転可能に支持されてチルト溝３６の内周に転がり接触するころ１６５とを含み、チルト溝３６内での締付軸２１のチルト方向Ｙ１への移動を案内する機能を果たす。他方の固定側板２９のチルト溝３６に挿通される本体部１６４の軸方向長さやころ１６５の軸方向長さは、他方の固定側板２９の板厚（チルト溝３６の深さに相当）よりも若干、小さくされている。

テレスコ案内部１６３は、テレスコ溝２８の内周に係合して回転規制される少なくとも１つの平坦部１６６ａを含み、テレスコ溝２８内での締付軸２１のテレスコ方向Ｘ１への移動を案内する機能を果たす。テレスコ案内部１６３は、例えばテレスコ溝２８に嵌合する二面幅を形成する一対の平坦部１６６ａを含んで全体が断面角形に形成されている。
本第２実施形態によれば、チルト調節時に、両案内部材ＧＭ，ＧＭ１の案内部材のチルト案内部４２，１６２のころ４５，１６５が、それぞれ対応するチルト溝３６に転がり接触するので、各案内部材ＧＭ，ＧＭ１のチルト案内部４２，１６２が、対応するチルト溝３６に対して摩擦抵抗が小さい状態で且つ引っ掛かることなくスムーズに移動することができる。したがって、チルト操作力を軽くすることができてチルト調節の操作性が向上する。また、各案内部材ＧＭ，ＧＭ１のテレスコ用案内部４３，１６３の平坦部４６ａ，１６６ａが対応するテレスコ溝２８に係合することで、各案内部材ＧＭ，ＧＭ１の回転規制を達成することができるので、回転規制が必要な部材（第２カム４０，第１介在部材１６０）と案内部材ＧＭ，ＧＭ１とを一体化することが可能となる。

また、各案内部材ＧＭ，ＧＭ１のころ４５，１６５が樹脂により形成されるので、チルト調節のストロークエンドで、ころ４５，１６５が対応するチルト溝３６の端部と衝突するときの打音の発生を抑制することができる。
本発明は各前記実施形態に限定されるのではなく、本発明の請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。

１…ステアリング装置、２…操舵部材、３…ステアリング機構、４…ステアリングシャフト、８…ステアリングコラム、１１…アッパージャケット（可動ジャケット）、１２…ロアージャケット、１４…車体、１７…可動ブラケット、１８…固定ブラケット、１９…締付機構、２０…操作レバー、２１…締付軸、２２…可動側板、２８…テレスコ溝、２９…固定側板、３６…チルト溝、３６ａ…内周、３６ｂ，３６ｃ…端部、３７ナット、３８…第１カム、４０…第２カム、４１…締付部、４１ａ…締付面、４２…チルト案内部、４３…テレスコ案内部、４４…（チルト案内部の）本体部、４５…ころ、４６ａ…平坦部、１６０…第１介在部材、１６１…締付部、１６１ａ…締付面、１６２…チルト案内部、１６３…テレスコ案内部、１６４…（チルト案内部の）本体部、１６５…ころ、１６６ａ…平坦部、Ｃ１…（締付軸の）中心軸線、ＣＭ…カム機構、ＧＭ；ＧＭ１…案内部材、Ｋ１…（締付軸の）軸方向、Ｘ１…テレスコ方向、Ｙ１…チルト方向

Claims (3)

1. チルト調節およびテレスコ調節が可能なステアリング装置であって、
   ステアリングシャフトを回転可能に支持し、チルト調節時にチルト方向に移動し、テレスコ調節時にテレスコ方向に移動する可動ジャケットと、
   車体に固定された固定側板を有し、前記固定側板にチルト溝が形成された固定ブラケットと、
   前記可動ジャケットに固定され、前記固定側板に沿う可動側板を有し、前記可動側板にテレスコ溝が形成された可動ブラケットと、
   前記チルト溝と前記テレスコ溝とを挿通し、前記固定側板を前記可動側板に締め付ける締付軸と、前記締付軸の外周に嵌合した案内部材とを含む締付機構と、を備え、
   前記案内部材は、本体部と前記本体部によって回転可能に支持されて前記チルト溝の内周に転がり接触するころとを含み前記チルト溝内での前記締付機構のチルト方向への移動を案内するチルト案内部と、前記テレスコ溝の内周に係合して回転規制される平坦部を含み前記テレスコ溝内での前記締付軸のテレスコ方向への移動を案内するテレスコ案内部と、を含むステアリング装置。
2. 請求項１において、前記締付機構は、前記締付軸の中心軸線周りに回転操作される操作レバーと、前記操作レバーと一体回転する第１カムと、前記第１カムと係合し前記第１カムの回転に伴って前記締付軸の軸方向に移動することより前記固定側板を前記可動側板に締め付ける第２カムと、を含み、
   前記第２カムと、前記案内部材のチルト案内部の本体部と、前記テレスコ案内部とが単一の材料で一体に形成されているステアリング装置。
3. 請求項１または２において、前記ころは、樹脂により形成されているステアリング装置。

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