JP5950063B2 - ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリング装置に関し、特に、ステアリングコラムを車体取付けブラケットにカムを利用したクランプ機構で支持して、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チルト位置を調整可能なステアリング装置に関する。

この種のステアリング装置としては、例えばチルトブラケットからチルトレバーにかけて挿通され、一端のねじ部をナットと螺合させたチルトボルトと、このチルトボルトの反ナット側にあって対峙するそれぞれのカム突起を共に係合させると共に、背面のそれぞれのボスを前記チルトブラケット及びチルトレバーと各々係合させた一対の固定カム部材及び可動カム部材とを備え、チルトレバーの操作でチルトボルト及びナット間に締付け力を生じさせてステアリングコラムのロック及びアンロックを行うようにしたチルト式ステアリングコラムのチルト固定装置が提案されている。

固定カム部材及び可動カム部材のカム突起は、それぞれ平坦カム面と、この平坦カム面に対して周方向に下り傾斜を付けて連続する傾斜カムとを備えており、互いの平坦カム面同士が当接して噛み合うように可動カム部材を回動させることで、チルトボルトに軸力を与えてステアリングコラムのロック及びアンロックを行う。
ここで、このようなチルト固定装置においては、クランプ機構の締付を解除したときに、締付方向の軸力が抜けて、構成部品がフリーになる。その際にチルトレバーの自重と、解除方向の操作力の慣性によって、固定カム部材のストッパーに可動カム部材のストッパーが勢い良く衝突し、金属打音が発生する。

このようなチルト位置調整時に発生する打音を解消する技術としては、固定カム部材と合成樹脂製の回り止め部を一体的に形成することにより、チルト位置調整時の固定カム部材の滑らかな摺動、及びチルト位置調整端で、チルト位置調整用長溝の溝端部に、固定カム部材の凸部が当接した時の打音を小さくする技術が開示されている（特許文献１参照）。
しかし、特許文献１のステアリング装置は、固定カム部材とチルト位置調整用長溝との間の摺動音や打音を小さくするためのものであって、クランプ機構を構成する可動カム部材と固定カム部材との間で発生する打音を小さくするためのものではない。
一方、特許文献２では、チルトレバーの解除速度を減速させるために、クランプ機構のカム突起の底面部に弾性部材を設けて、解除時に相手カムのカム突起と接触し、カムをブレーキさせる弾性部材を設けている。

特開２００８−３０７９５９号公報 特開２００６−５１８７６号公報

しかしながら、特許文献２においても、カムのリフト量を大きくする必要があり、リフト量が増えると、傾斜角度が急になり、チルトレバーの操作力が重くなるなど改善の余地があった。
本発明は、上記従来の技術に鑑みてなされたものであって、クランプ機構の締付を解除した際に生じる打音を低減し、操作性の高いステアリング装置を提供することを課題とする。

上記目的を達成するためのステアリング装置のある態様は、ステアリングコラムを支持する車体取付けブラケットに橋架された軸杆と、互いに対峙したカム突起を係合させて上記軸杆を互いに協働して軸方向に移動させる固定カム部材及び可動カム部材と、上記可動カム部材を可動させる操作レバーとを有するクランプ機構を備え、
上記固定カム部材のカム突起が形成されたカム突起形成面の外縁部に周方向に沿って突出した複数の第１ストッパー部と、それら複数の第１ストッパー部間に形成された第１切り欠き部に遊嵌されるように上記可動カム部材のカム突起が形成されたカム突起形成面の外縁部に周方向に沿って突出した複数の第２ストッパー部との間に緩衝部材を設け、
上記ステアリング装置は、上記緩衝部材は、上記固定カム部材及び上記可動カム部材の少なくとも何れか一方の外周面に嵌合する外輪部に連結される。
た。

ここで、上記緩衝部材は、上記操作レバーを解除方向に操作したときに、上記第１ストッパーと上記第２ストッパーとに挟まれることで、上記操作レバーを解除したときの慣性による上記第１ストッパーと上記第２ストッパーとの接触を防止するようにされてもよい。
また、上記ステアリング装置は、上記固定カム部材及び上記可動カム部材の少なくとも何れか一方の外周面に第２切り欠き部が複数設けられ、これら複数の第２切り欠き部のそれぞれに係合する複数の係合部が上記外輪部の内周面に設けられてもよい。

また、上記ステアリング装置は、上記緩衝部材及び上記係合部は、上記固定カム部材及び上記可動カム部材の回転中心に対して１８０°の点対称に配置されてもよい。
また、上記ステアリング装置は、上記係合部が、第２切り欠き部に係合した状態で、前記カム突起形成面と一致してもよい。
また、上記ステアリング装置は、上記係合部が、第２切り欠き部に係合した状態で、上記カム突起形成面よりも高く、かつ上記クランプ機構が解除されたときの隙間の総和よりも小さくてもよい。
さらに、上記ステアリング装置は、上記緩衝部材が合成樹脂からなり、一体成型されてもよい。

本発明の一態様によれば、クランプ機構の締付を解除した際に生じる打音を低減し、カム山（カム突起）のリフト量を変えることなく操作性の高いステアリング装置を提供することができる。

ステアリング装置のある実施形態における構成を示す側面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 ステアリング装置のある実施形態におけるクランプ機構の構成を示す分解斜視図である。 ステアリング装置のある実施形態の固定カム部材を示す斜視図である。 ステアリング装置のある実施形態の可動カム部材を示す斜視図である。 ステアリング装置のある実施形態の可動カム部材の構成を示す図である。 ステアリング装置のある実施形態においてクランプ機構の動作を説明する平面図である。 ステアリング装置の他の実施形態におけるクランプ機構の構成を示す分解斜視図である。 ステアリング装置の他の実施形態の可動カム部材及び固定カムの構成を示す図である。 ステアリング装置の他の実施形態においてクランプ機構の解除動作を説明する図である。 ステアリング装置の他の実施形態においてクランプ機構の締め付け動作を説明する図である。

以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の細部について記載される。しかしながら、かかる特定の細部がなくても１つ以上の実施態様が実施できることは明らかであろう。他にも、図面を簡潔にするために、周知の構造及び装置が略図で示されている。
以下、本発明に係るステアリング装置の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、ステアリング装置のある実施形態における構成を示す側面図である。また、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。また、図３は、ステアリング装置のある実施形態におけるクランプ機構の構成を示す分解斜視図である。

（ステアリング装置の構成）
図１に示すように、ステアリング装置１は、円筒状のステアリングコラム２と、このステアリングコラム２の内部を貫通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の上端に取付けられた運転者から操舵力が作用されるステアリングホイール４と、ステアリングシャフト３の下端にユニバーサルジョイント５を介して連結され他端がユニバーサルジョイント６を介して図示しないステアリングギヤに連結されたスプライン結合構造を有する中間シャフト７とを備えている。

ステアリングコラム２は、ユニバーサルジョイント５側端部に形成されたロアブラケット１０と、軸方向の中央部に固定したチルト機構２０とによって図示しない車体側部材に支持されている。
ロアブラケット１０は、チルト動作の中心となるチルトピン１１を有し、このチルトピン１１を中心としてステアリングコラム２が回動するように構成されている。
また、チルト機構２０は、図２に示すように、上部に形成された図示しない車体側部材に取付けられる車体側取付け部２１ａと中央部にステアリングコラム９を挿通し図２で見て略上下方向に延在する左右方向（車幅方向）に一対の締付け板部２１ｂとが一対に形成されたチルトブラケット２２と、ステアリングコラム２に取付けられて締付け板部２１ｂ間に摺動可能に保持されるディスタンスブラケット２３と、チルトブラケット２２内においてチルトブラケット２２の締付け板部２１ｂでディスタンスブラケット２３を挟んでロック及びアンロックするクランプ機構２４とを備えている。

ディスタンスブラケット２３には、左右方向に貫通する貫通孔２３ａが形成されているとともに、チルトブラケット２２の締付け板部２１ｂには、貫通孔２３ａに対応する位置で長手方向が上下方向に延在する略長方形状のチルト孔２２ａが形成されている。
クランプ機構２４は、図３に示すように、チルトボルト２５と、固定カム部材２６及び回動可能な可動カム部材２７と、可動カム部材２７と一体的に回動するチルトレバー２８とを備えている。
チルトボルト２５は、チルトブラケット２２のチルト孔２２ａ、及びディスタンスブラケット２３の孔を貫通する軸体であり、一方の端部に雄ねじ部２５ａが設けられ、他方の端部に頭部２５ｃが設けられている。チルトブラケット２２の締付け板部２１ｂから突出する雄ねじ部２５ａにはナット２５ｂが螺合されている。また、固定カム部材２６及び回動可能な可動カム部材２７は、このチルトボルト２５の回りで、頭部２５ｃとチルトブラケット２２との間に配設されたチルトボルト２５に対して軸力を付与する。

＜カム部材＞
次に、本実施形態のステアリング装置に用いられるカム部材（固定カム部材及び可動カム部材）について図面を参照して説明する。
図４は、ステアリング装置のある実施形態の固定カム部材を示す斜視図であり、（ａ）はボスが形成された側の斜視図、（ｂ）はカム面が形成された側の斜視図である。また、図５は、ステアリング装置のある実施形態の可動カム部材を示す斜視図であり、（ａ）はカム面が形成された側の斜視図、（ｂ）はボスが形成された側の斜視図である。また、図６は、ステアリング装置のある実施形態の可動カム部材の構成を示す図であり、（ａ）はカム面が形成された側の平面図、（ｂ）は（ａ）のVIｂ−VIｂ線に沿う断面図、（ｃ）はボスが形成された側の平面図である。

［固定カム部材］
固定カム部材２６は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、略円板形状の部材の中心位置に形成されたチルトボルト２５が挿通するボルト貫通孔２９と、可動カム部材２７と対面するカム突起形成面２６ａに同一円周上に並んで形成された複数のカム突起３０と、カム突起３０を形成した面に対して反対側の面に形成され、チルトブラケット２２の締付け板部２１ｂに形成したチルト孔２２ａに嵌入されるボス３１とを備えている。
固定カム部材２６の複数のカム突起３０は全て同一形状であり、図４（ａ）に示すように、ボルト貫通孔２９の軸方向から見て略扇形状をなしている。

カム突起３０は、平坦カム面３０ａと、第１傾斜カム面３０ｂと、第２傾斜カム面３０ｃとを有する。
平坦カム面３０ａは、カム突起形成面２６ａに対して同一高さで突出して平滑面形状をなす面である。また、第１傾斜カム面３０ｂは、ボルト貫通孔２９の軸方向を基準に第１の周方向（図中Ａで示す）に向かうに従い下り傾斜を付けて（カム突起３０の突出高さが徐々に減少する方向に）平坦カム面３０ａから連続して形成された面である。また、第２傾斜カム面３０ｃは、他方の周方向（第１の周方向と反対の方向）に向かうに従い下り傾斜を付けて平坦カム面３０ａから連続して形成された面である。ここで、第１傾斜カム面３０ｂは、カム突起形成面２６ａに対して、第２傾斜カム面３０ｃよりも大きな角度（８０°〜９０°）をなす面であり、本実施形態では「背面（３０ｂ）」ということがある。

また、固定カム部材２６には、図３，図４（ａ）、（ｂ）に示すように、カム突起形成面２６ａの外周縁部に沿って突出した２つのストッパー部（第１ストッパー部）２６ｂ，２６ｂが形成されている。よって、これら２つのストッパー部２６ｂ，２６ｂ間には切り欠き部（第１切り欠き部）２６ｃが形成されている。
すなわち、固定カム部材２６と可動カム部材２７とを重ね合わせたときには、切り欠き部２６ｃに、後述する可動カム部材２７のストッパー部２７ｂが配置され、ストッパー部２７ｂの可動範囲が上記切り欠き部２６ｃの周方向の範囲内に制限されることになる。

［可動カム部材］
可動カム部材２７は、図５（ａ）、（ｂ），図６（ｂ），（ｃ）に示すように、略円板形状をなし、ボルト貫通孔３２と、複数のカム突起３３と、ボス３４とを備えている。ボルト貫通孔３２は、可動カム部材２７の中心位置に貫通して形成され、チルトボルト２５が挿通される貫通孔である。複数のカム突起３３は、固定カム部材２６と対面するカム突起形成面２７ａに同一円周上に並んで形成される。また、ボス３４は、複数のカム突起３３が形成されたカム突起形成面２７ａに対して反対側の面に形成され、チルトレバー２８に形成した角孔２８ａに嵌入される部材である。
可動カム部材２７の複数のカム突起３３も全て同一形状であり、図５（ａ）に示すように、ボルト貫通孔３２の軸方向から見て略扇形状をなし、平坦カム面３３ａと、第１傾斜カム面３３ｂと、第２傾斜カム面３３ｃとを有する。

平坦カム面３３ａは、カム突起形成面２７ａに対して同一高さで突出している平滑面形状の面である。また、第１傾斜カム面３３ｂは、ボルト貫通孔３２の軸方向を基準に第２の周方向（図中Ｂで示す）に向かうに従い下り傾斜を付けて（カム突起３３の突出高さが徐々に減少する方向に）平坦カム面３３ａから連続して形成されたである。また、第２傾斜カム面３３ｃは、他方の周方向（第２の周方向と反対の方向）に向かうに従い下り傾斜を付けて第１傾斜カム面３３ｂから連続して形成された面である。
なお、固定カム部材２６における第１の方向と、可動カム部材２７における第２の方向とは、それぞれのカム突起が形成された面を対向させて固定カム部材２６と可動カム部材２７とを重ね合わせた態様（図３参照）において互いに反対の方向となる。
また、第１傾斜カム面３３ｂは、カム突起形成面２７ａに対して、第２傾斜カム面３３ｃよりも大きな角度（８０°〜９０°）をなす面であり、本実施形態では「背面（３３ｂ）」ということがある。

［ストッパー部］
また、可動カム部材２７には、図３，図５（ａ）、（ｂ）に示すように、カム突起形成面２７ａの外周縁部に沿って突出した２つのストッパー部（第２ストッパー部）２７ｂ，２７ｂが形成されている。これらストッパー部２７ｂ，２７ｂは、固定カム部材２６のストッパー部（第１ストッパー部）２６ｂよりも周方向の長さが短く形成されている。
さらに、ストッパー部２７ｂは、２つのストッパー部２６ｂ，２６ｂ間に形成された切り欠き部２６ｃに配置されるように、固定カム部材２６と可動カム部材２７とが重ね合わせられる。すなわち、ストッパー部２７ｂの可動範囲が切り欠き部２６ｃの周方向の範囲内に制限されることになる。

ここで、切り欠き部２６ｃの周方向の範囲内に制限されるストッパー部２７ｂの可動範囲とは、チルトレバー２８を図１の２点鎖線で示す位置（アンロック位置）と実線で示す位置（ロック位置）との間で回動させたときの固定部材２６に対する可動部材２７の回動範囲である。このチルトレバー２８を上記クランプ位置から上記アンロック位置に回動する場合においては、カム突起３０に当接していたカム突起３３をカム突起形成面２６ａへ移動させるため、カム突起３０の背面３０ｂとカム突起３３の背面３３ｂとが近づき、衝突することがある。そのため、切り欠き部２６ｃを形成するストッパー部２６ｂの周方向の形成範囲は、カム突起３０の背面３０ｂとカム突起３３の背面３３ｂとが衝突しないように設計されている。

［緩衝部材］
ここで、可動カム部材２７には、ストッパー部２７ｂを基準として、固定カム部材２６と組み合わせてクランプ機構による締め付けがなされる向き（図５（ａ）内の「Ｂ」で示す向き）に配置され、ストッパー部２７ｂに当接する緩衝部材５０が設けられている。この緩衝部材５０は、可動カム部材２７の外周面に嵌合する筒状の外輪部５１に連結されている。また、外輪部５１の内周面には、可動カム部材２７の外周面に形成された切り欠き部２７ｄに嵌合し、緩衝部材５０に軸方向に連通する嵌合部５１ｂが設けられている。図５（ａ），（ｂ）では、説明のわかりやすさのため、緩衝部材５０，外輪部５１をハッチング表示している。

また、図６（ａ），（ｂ）に示すように、可動カム部材２７のカム突起形成面２７ａの周縁部の互いに対向する位置には、切り欠き部（第２切り欠き部）２７ｃが形成されている。また、外輪部５１の内周面には、切り欠き部２７ｃの設置位置に対応して、径方向内側に突出して切り欠き部２７ｃに係合可能とされた係合部５１ａが設けられている。すなわち、緩衝部材５０に連結された外輪部５１の内周面を可動カム部材２７の外周面に嵌合させると共に、切り欠き部２７ｃに係合部５１ａを係合させることで、可動カム部材２７に対する緩衝部材５０の周方向の位置ズレを防ぐことができる。

また、係合部５１ａは、第２切り欠き部２７ｃに係合した状態で、カム突起形成面２７ａよりもクランプ機構２４をアンロックしたときのクランプ機構２４の隙間の総和よりも小さく、かつカム突起形成面２７ａよりも高く、すなわち、カム突起形成面２７ａよりも微小に高くしておくことで、平坦カム面３３ａが、カム突起形成面２７ａに衝突することも防止できる。
この場合、緩衝部材５０が十分衝突音を低減できれば、係合部５１ａの高さをカム突起形成面２７ａの高さと一致させてもよい。いずれの場合にも、カム山（カム突起）の高さを高くする必要がない。
ストッパー部２７ｂを基準として、クランプ機構による締め付けがなされる方向に配設された緩衝部材５０は、後述するように、固定カム部材２６と可動カム部材２７とを組み合わせ、アンロック状態としたとき、ストッパー部２６ｂとストッパー部２７ｂとの間に介在することとなる。したがって、クランプ機構による締め付けが解除される際、チルトブラケット２２の反力によるチルトレバー２８の慣性で生じうる衝突音を低減することができる。

緩衝部材５０は、ストッパー部２６ｂとストッパー部２７ｂとに挟まれて圧縮されるように配置されるため、引張りで使用する時のような破断破損が無く、耐久性が高いことが要求される。そのため、緩衝部材５０の材料としては、弾性を有し、耐熱性、耐疲労性、耐オゾン性、耐炎性をはじめ、耐油性、耐化学薬品性、機械的強度等が高い材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。緩衝部材５０の材料としては、例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）などの合成樹脂、エラストマーなどの合成ゴムが挙げられる。エラストマーなどの合成ゴムとしては、クロロプレンゴム（ＣＲ)、ニトリルゴム（ＮＢＲ)、熱硬化性樹脂系エラストマーのウレタンゴムの一部、シリコーンゴム、フッ素ゴム、などのゴム材料を採用することにより、打音をより防止できる。また、緩衝部材５０の材料は、ガラスなどのフィラーが添加されてもよい。緩衝部材５０は一体成型やインサート成型で作製されることが好ましい。

なお、緩衝部材５０が有する弾性は、後述するように、固定カム部材２６のストッパー部２６ｂと可動カム部材２７のストッパー部２７ｂとの間に緩衝部材５０が挟まれた際にストッパー部２６ｂとストッパー部２７ｂとのメタルコンタクトによって発生する打音を低減すれば程度は問わない。
また、固定カム部材２６及び可動カム部材２７のカム突起形成面２６ａ，２７ａには、摩耗防止のためのグリースが塗布されている。
そして、固定カム部材２６の平坦カム面３０ａと可動カム部材２７のカム突起形成面２７ａとを対向させ、同様に固定カム部材２６の第２傾斜カム面３０ｃと可動カム部材２７の第２傾斜カム面３３ｃとをそれぞれ対向した状態で、チルトレバー２８を図１の２点鎖線で示す位置に係合する。このとき、固定カム部材２６のストッパー部２６ｂと可動カム部材２７のストッパー部２７ｂとは、緩衝部材５０を介して周方向に対向するように位置される（図７（ａ）参照）。

そして、チルトボルト２５をチルトレバー２８に形成した挿通孔２８ｂ、固定カム部材２６のボルト貫通孔２９、チルトブラケット２２の締付け板部２１ｂに形成したチルト孔２２ａ、ディスタンスブラケット２３の貫通孔２３ａに挿通する。
さらに、頭部２５ｃ側に挿通したスラストベアリング４５を、座金４６を介してチルトレバー２８の可動カム部材２７とは反対側の端面に当接させた状態で、チルトボルト２５のチルトブラケット２２から突出した雄ねじ部にナット２５ｂを螺合することでクランプ機構２４を構成する。

（クランプ機構の動作）
次に、本実施形態におけるクランプ機構の動作について説明する。
図７は、ステアリング装置のある実施形態においてクランプ機構の動作を説明する平面図であり、（ａ）はチルトレバーをアンロック位置にしたときの各カム部材のそれぞれのカム突起の位置を示し、（ｂ）はチルトレバーをロック位置にしたときの各カム部材のそれぞれのカム突起の位置を示している。
なお、図７（ａ），（ｂ）は、重ね合わされた２つのカム部材のうち、可動カム部材２７のカム突起形成面２７ａ側に向かって見た平面図であり、説明のわかりやすさのため、固定カム部材２６はカム突起３０及びストッパー部２６ｂ（いずれもハッチングで表示）のみ示している。また、緩衝部材５０も説明のわかりやすさのため、ハッチングで表示している。

チルトレバー２８が図１の２点鎖線位置に位置すると、固定カム部材２６のカム突起３０と可動カム部材２７のカム突起３３とが軽く接触する状態となり、チルトボルト２５の軸力が減少するアンロック位置となる（図７（ａ）参照）。
このアンロック位置では、固定カム部材２６及び可動カム部材２７によるチルトボルト２５に対する軸力が発生していないので、チルトブラケット２２の締付け板部２１ｂ，２１ｂとディスタンスブラケット２３との間には僅かな隙間が生じるか又は軽く接触した状態となる。この状態において、ステアリングホイール４を把持して上下方向に移動させることにより、ステアリングコラム２がチルトピン１３を中心にして上下方向に移動することによって、運転者の好みの位置に移動させることができる。

そして、チルトレバー２８を図１の２点鎖線位置（アンロック位置）から図１の実線で示すロック位置まで回動させる。
このロック位置までチルトレバー２８が回動すると、図７（ｂ）に示すように、チルトレバー２８に連動する可動カム部材２７の平坦カム面３３ａが固定カム部材２６の平坦カム面３０ａに摺動して当接する。このように、固定カム部材２６及び可動カム部材２７の平坦カム面３０ａ，３３ａ同士が当接すると、チルトボルト２５に対して軸力が発生する。
このとき、図２に示すように、チルトボルト２５は一端がナット２５ｂによってチルトブラケット２２の右端側に固定され、他端には頭部２５ｃが形成されているので、反力によって固定カム部材２６が右方に押圧されると共に、チルトブラケット２２の右側の締付け板部２１ｂが左方に押圧される。このため、チルトブラケット２２の締付け板部２１ｂ間の間隔が狭められることにより、ディスタンスブラケット２３を強固に挟持するロック状態となる。

このように、本実施形態は、固定カム部材２６のストッパー部２６ｂ及び可動カム部材２７のストッパー部２７ｂの少なくとも何れか一方に隣接するように緩衝部材５０を設けた。このとき、緩衝部材５０が設けられる位置は、固定カム部材２６の切り欠き部２６ｃに遊嵌された可動カム部材２７のストッパー部２７ｂと、そのストッパー部２７ｂを基準としてクランプ機構を締め付ける向きに位置されるストッパー部２６ｂとの間である。
したがって、チルトレバー２８が回動して固定カム部材２６及び可動カム部材２７をロック状態（図７（ｂ）参照）から、アンロック状態（図７（ａ）参照）にする際、ストッパー部２６ｂ，２７ｂ間に緩衝部材５０が介在する。その結果、クランプ機構の締付を解除した際に生じる打音を低減し、カム山（カム突起）の高さを変えることなく、操作性の高いステアリング装置を提供することができる。

（他の実施形態）
次に、ステアリング装置の他の実施形態について図面を参照して以下に説明する。
図８は、ステアリング装置の他の実施形態におけるクランプ機構の構成を示す分解斜視図である。また、図９は、ステアリング装置の他の実施形態の可動カム部材及び固定カム部材の構成を示す図であり、（ａ）は可動カム部材及び固定カム部材を可動カム部材側から見た分解斜視図、（ｂ）は緩衝部材を取り付けた可動カム部材をボスが形成された側から見た平面図、（ｃ）は可動カム部材及び固定カム部材を固定カム部材側から見た分解斜視図、（ｄ）は緩衝部材を取り付けた可動カム部材をカム面側から見た平面図、（ｅ）は固定カム部材をカム面側から見た平面図である。

クランプ機構２４は、図８に示すように、チルトボルト２５と、固定カム部材２６及び回動可能な可動カム部材２７と、可動カム部材２７と一体的に回動するチルトレバー２８とを備えている。なお、可動カム部材２７には緩衝部材５０が取り付けられる。
チルトボルト２５は、チルトブラケット２２のチルト孔２２ａ、及びディスタンスブラケット２３の孔を貫通する軸体であり、一方の端部に雄ねじ部２５ａが設けられ、他方の端部に頭部２５ｃが設けられている。チルトブラケット２２の締付け板部２１ｂから突出する雄ねじ部２５ａにはナット２５ｂが螺合されている。また、固定カム部材２６及び回動可能な可動カム部材２７は、このチルトボルト２５の回りで、頭部２５ｃとチルトブラケット２２との間に配設されたチルトボルト２５に対して軸力を付与する。

＜カム部材＞
次に、本実施形態のステアリング装置に用いられるカム部材（固定カム部材及び可動カム部材）について図９を参照して説明する。
［固定カム部材］
固定カム部材２６は、図９（ａ），（ｃ），（ｅ）に示すように、略平板形状の部材（後述するストッパー部２６ｂ）に画成した円板形状の部分の中心位置に形成されたチルトボルト２５が挿通するボルト貫通孔２９と、可動カム部材２７と対面するカム突起形成面２６ａに同一円周上に並んで形成された複数のカム突起３０とを備えている。ここで、カム突起３０を形成した面に対して反対側の面には、チルトブラケット２２の締付け板部２１ｂに形成したチルト孔２２ａに嵌入される構造が形成されている。なお、本実施形態のステアリング装置に用いられる固定カム部材２６は、ブラケット固定用の摩擦多板に抱きかかえられる構造を一例として図９（ｃ）に示したものであるため、ボスを有していない。

図９（ｅ）に示すように、固定カム部材２６の複数のカム突起３０は全て同一形状であり、前述の実施形態（図４参照）と同様に、ボルト貫通孔２９の軸方向から見て略扇形状をなしている。
カム突起３０は、平坦カム面３０ａと、第１傾斜カム面３０ｂと、第２傾斜カム面３０ｃとを有する。
平坦カム面３０ａは、カム突起形成面２６ａに対して同一高さで突出して平滑面形状をなす面である。また、第１傾斜カム面３０ｂは、ボルト貫通孔２９の軸方向を基準に第１の周方向（図中Ａで示す）に向かうに従い下り傾斜を付けて（カム突起３０の突出高さが徐々に減少する方向に）平坦カム面３０ａから連続して形成された面である。また、第２傾斜カム面３０ｃは、他方の周方向（第１の周方向と反対の方向）に向かうに従い下り傾斜を付けて平坦カム面３０ａから連続して形成された面である。ここで、第１傾斜カム面３０ｂは、カム突起形成面２６ａに対して、第２傾斜カム面３０ｃよりも大きな角度（８０°〜９０°）をなす面であり、本実施形態では「背面（３０ｂ）」ということがある。

また、固定カム部材２６には、図９（ａ）、（ｃ），（ｅ）に示すように、カム突起形成面２６ａの外周縁部に沿って突出し、平板状に延設された２つのストッパー部（第１ストッパー部）２６ｂ，２６ｂが形成されている。よって、これら２つのストッパー部２６ｂ，２６ｂ間には切り欠き部（第１切り欠き部）２６ｃが形成されている。
すなわち、固定カム部材２６と可動カム部材２７とを重ね合わせたときには、切り欠き部２６ｃに、後述する可動カム部材２７のストッパー部２７ｂが配置され、ストッパー部２７ｂの可動範囲が上記切り欠き部２６ｃの周方向の範囲内に制限されることになる。

［可動カム部材］
可動カム部材２７は、図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、略円板形状をなし、ボルト貫通孔３２と、複数のカム突起３３と、ボス３４とを備えている。ボルト貫通孔３２は、可動カム部材２７の中心位置に貫通して形成され、チルトボルト２５が挿通される貫通孔である。複数のカム突起３３は、固定カム部材２６と対面するカム突起形成面２７ａに同一円周上に並んで形成される。また、ボス３４は、複数のカム突起３３が形成されたカム突起形成面２７ａに対して反対側の面に形成され、チルトレバー２８に形成した角孔２８ａに嵌入される部材である。
図９（ｃ），（ｄ）に示すように、可動カム部材２７の複数のカム突起３３も全て同一形状であり、上述の実施形態（図５参照）と同様に、ボルト貫通孔３２の軸方向から見て略扇形状をなし、平坦カム面３３ａと、第１傾斜カム面３３ｂと、第２傾斜カム面３３ｃとを有する。

平坦カム面３３ａは、カム突起形成面２７ａに対して同一高さで突出している平滑面形状の面である。また、第１傾斜カム面３３ｂは、ボルト貫通孔３２の軸方向を基準に第２の周方向（図中Ｂで示す）に向かうに従い下り傾斜を付けて（カム突起３３の突出高さが徐々に減少する方向に）平坦カム面３３ａから連続して形成されたである。また、第２傾斜カム面３３ｃは、他方の周方向（第２の周方向と反対の方向）に向かうに従い下り傾斜を付けて第１傾斜カム面３３ｂから連続して形成された面である。
なお、固定カム部材２６における第１の方向と、可動カム部材２７における第２の方向とは、それぞれのカム突起が形成された面を対向させて固定カム部材２６と可動カム部材２７とを重ね合わせた態様（図１０，１１参照）において互いに反対の方向となる。
また、第１傾斜カム面３３ｂは、カム突起形成面２７ａに対して、第２傾斜カム面３３ｃよりも大きな角度（８０°〜９０°）をなす面であり、本実施形態でも「背面（３３ｂ）」ということがある。

［ストッパー部］
また、可動カム部材２７には、図９（ｂ）〜（ｄ）に示すように、カム突起形成面２７ａの外周縁部に沿って突出した２つのストッパー部（第２ストッパー部）２７ｂ，２７ｂが形成されている。これらストッパー部２７ｂ，２７ｂは、固定カム部材２６のストッパー部（第１ストッパー部）２６ｂよりも周方向の長さが短く形成されている。
さらに、ストッパー部２７ｂは、２つのストッパー部２６ｂ，２６ｂ間に形成された切り欠き部２６ｃに配置されるように、固定カム部材２６と可動カム部材２７とが重ね合わせられる。すなわち、ストッパー部２７ｂの可動範囲が切り欠き部２６ｃの周方向の範囲内に制限されることになる。

ここで、切り欠き部２６ｃの周方向の範囲内に制限されるストッパー部２７ｂの可動範囲とは、チルトレバー２８を図１の２点鎖線で示す位置（アンロック位置）と実線で示す位置（ロック位置）との間で回動させたときの固定部材２６に対する可動部材２７の回動範囲である。このチルトレバー２８を上記クランプ位置から上記アンロック位置に回動する場合においては、カム突起３０に当接していたカム突起３３をカム突起形成面２６ａへ移動させるため、カム突起３０の背面３０ｂとカム突起３３の背面３３ｂとが近づき、衝突することがある。そのため、切り欠き部２６ｃを形成するストッパー部２６ｂの周方向の形成範囲は、カム突起３０の背面３０ｂとカム突起３３の背面３３ｂとが衝突しないように設計されている。
また、図９（ｃ）に示すように、可動カム部材２７のカム形成面２７ａの周縁部の互いに対向する位置には、４つの切り欠き部（第２切り欠き部）２７ｃが形成されている。これら４つの切り欠き部（第２切り欠き部）２７ｃは、後述する緩衝部材と共に、固定カム部材２６及び可動カム部材２７の回転中心に対して１８０°の点対称に配置されることが好ましい。

［緩衝部材］
ここで、可動カム部材２７には、ストッパー部２７ｂを基準として、固定カム部材２６と組み合わせてクランプ機構による締め付けがなされる向き（図９（ａ）〜（ｄ）内の「Ｂ」で示す向き）に配置され、ストッパー部２７ｂに当接する緩衝部材５０が設けられている。この緩衝部材５０は、可動カム部材２７の外周面に嵌合する筒状の外輪部５１に連結されている。また、外輪部５１の内周面には、可動カム部材２７の外周面に形成された切り欠き部２７ｄに係合し、緩衝部材５０に軸方向に連通する嵌合部５１ｂが設けられている。

また、係合部５１ａは、第２切り欠き部２７ｃに係合した状態で、カム突起形成面２７ａよりもクランプ機構２４をアンロックしたときのクランプ機構２４の隙間の総和よりも小さく、かつカム突起形成面２７ａよりも高く、すなわち、カム突起形成面２７ａよりも微小に高くしておくことで、平坦カム面３３ａが、カム突起形成面２７ａに衝突することも防止できる。
この場合、緩衝部材５０が十分衝突音を低減できれば、係合部５１ａの高さをカム突起形成面２７ａの高さと一致させてもよい。いずれの場合にも、カム山（カム突起）の高さを高くする必要がない。
また、外輪部５１の内周面には、切り欠き部２７ｃの設置位置に対応して、径方向内側に突出して切り欠き部２７ｃに係合可能とされた４つの係合部５１ａが設けられている。すなわち、緩衝部材５０に連結された外輪部５１の内周面を可動カム部材２７の外周面に嵌合させると共に、切り欠き部２７ｃに係合部５１ａを係合させることで、可動カム部材２７に対する緩衝部材５０の周方向の位置ズレを防ぐことができる。

また、前述したように、緩衝部材５０及び４つの切り欠き部（第２切り欠き部）２７ｃを、固定カム部材２６及び可動カム部材２７の回転中心に対して１８０°の点対称に配置することによって、可動カム部材２７に緩衝部材５０を嵌合する位相が入れ替わっても、組み付けが可能となる。
ストッパー部２７ｂを基準として、クランプ機構による締め付けがなされる方向に配設された緩衝部材５０は、後述するように、固定カム部材２６と可動カム部材２７とを組み合わせ、アンロック状態としたとき、ストッパー部２６ｂとストッパー部２７ｂとの間に介在することとなる。したがって、クランプ機構による締め付けが解除される際、チルトブラケット２２の反力によるチルトレバー２８の慣性で生じうるエネルギーを緩衝部材５０の圧縮により吸収し、結果として衝突音を低減することができる。

緩衝部材５０は、ストッパー部２６ｂとストッパー部２７ｂとに挟まれて圧縮されるように配置されるため、引張りで使用する時のような破断破損が無く、耐久性が高いことが要求される。そのため、緩衝部材５０の材料としては、弾性を有し、耐熱性、耐疲労性、耐オゾン性、耐炎性をはじめ、耐油性、耐化学薬品性、機械的強度等が高い材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。緩衝部材５０の材料としては、例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）などの合成樹脂、エラストマーなどの合成ゴムが挙げられる。エラストマーなどの合成ゴムとしては、クロロプレンゴム（ＣＲ)、ニトリルゴム（ＮＢＲ)、熱硬化性樹脂系エラストマーのウレタンゴムの一部、シリコーンゴム、フッ素ゴム、などのゴム材料を採用することにより、打音をより防止できる。また、緩衝部材５０の材料は、ガラスなどのフィラーが添加されてもよい。緩衝部材５０は一体成型やインサート成型で作製されることが好ましい。

なお、緩衝部材５０が有する弾性は、後述するように、固定カム部材２６のストッパー部２６ｂと可動カム部材２７のストッパー部２７ｂとの間に緩衝部材５０が挟まれた際にストッパー部２６ｂとストッパー部２７ｂとのメタルコンタクトによって発生する打音を低減すれば程度は問わない。
また、固定カム部材２６及び可動カム部材２７のカム突起形成面２６ａ，２７ａには、摩耗防止のためのグリースが塗布されている。
そして、固定カム部材２６の平坦カム面３０ａと可動カム部材２７のカム突起形成面２７ａとを対向させ、同様に固定カム部材２６の第２傾斜カム面３０ｃと可動カム部材２７の第２傾斜カム面３３ｃとをそれぞれ対向した状態で、チルトレバー２８を図１の２点鎖線で示す位置に係合する。このとき、固定カム部材２６のストッパー部２６ｂと可動カム部材２７のストッパー部２７ｂとは、緩衝部材５０を介して周方向に対向するように位置される（図１０（ａ），（ｂ）参照）。

そして、チルトボルト２５をチルトレバー２８に形成した挿通孔２８ｂ、固定カム部材２６のボルト貫通孔２９、チルトブラケット２２の締付け板部２１ｂに形成したチルト孔２２ａ、ディスタンスブラケット２３の貫通孔２３ａに挿通する。
さらに、頭部２５ｃ側に挿通したスラストベアリング４５を、座金４６を介してチルトレバー２８の可動カム部材２７とは反対側の端面に当接させた状態で、チルトボルト２５のチルトブラケット２２から突出した雄ねじ部にナット２５ｂを螺合することでクランプ機構２４を構成する。

（クランプ機構の動作）
次に、本実施形態におけるクランプ機構の動作について説明する。
図１０は、ステアリング装置の他の実施形態においてクランプ機構の解除動作（解除完了状態）を説明する図であり、（ａ）は可動カム部材側から見た平面図、（ｂ）は固定カム部材側から見た平面図である。また、図１１は、ステアリング装置の他の実施形態においてクランプ機構の締め付け動作（締め付け完了状態）を説明する図であり、（ａ）は可動カム部材側から見た平面図、（ｂ）は固定カム部材側から見た平面図である。
チルトレバー２８が図１の２点鎖線位置に位置すると、固定カム部材２６のカム突起（図示せず）と可動カム部材２７のカム突起３３とが軽く接触する状態となり、緩衝部材５０が固定カム部材２６のストッパー２６ｂに当たった状態となる。すなわち、チルトボルト２５の軸力が減少するアンロック位置となる（図１０（ａ），（ｂ）参照）。

このアンロック位置では、固定カム部材２６及び可動カム部材２７によるチルトボルト２５に対する軸力が発生していないので、チルトブラケット２２の締付け板部２１ｂ，２１ｂとディスタンスブラケット２３との間には僅かな隙間が生じるか又は軽く接触した状態となる。この状態において、ステアリングホイール４を把持して上下方向に移動させることにより、ステアリングコラム２がチルトピン１３を中心にして上下方向に移動することによって、運転者の好みの位置に移動させることができる。
そして、チルトレバー２８を図１の２点鎖線位置（アンロック位置）から図１の実線で示すロック位置まで回動させる。

このロック位置までチルトレバー２８が回動すると、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、チルトレバー２８に連動する可動カム部材２７のストッパー２７ｂが固定カム部材２６のストッパー２６ｂに当たった状態となる。すなわち、図９（ｄ），（ｅ）における、可動カム部材２７の平坦カム面３３ａが固定カム部材２６の平坦カム面３０ａに摺動して当接する。このように、固定カム部材２６及び可動カム部材２７の平坦カム面３０ａ，３３ａ同士が当接すると、チルトボルト２５に対して軸力が発生する。
このとき、図２に示すように、チルトボルト２５は一端がナット２５ｂによってチルトブラケット２２の右端側に固定され、他端には頭部２５ｃが形成されているので、反力によって固定カム部材２６が右方に押圧されると共に、チルトブラケット２２の右側の締付け板部２１ｂが左方に押圧される。このため、チルトブラケット２２の締付け板部２１ｂ間の間隔が狭められることにより、ディスタンスブラケット２３を強固に挟持するロック状態となる。

このように、本実施形態は、上述の実施形態に加えて、緩衝部材を可動カム部材に固定する係合部を４つ設けて、可動カム部材の切り欠き部に嵌合させる構成を採用した。したがって、１つの緩衝部材に対し、２つの係合部が作用するので、チルトレバーの操作によって緩衝部材が荷重を受けても外輪部がねじれ難くなり、結果として、クランプ機構の締付を解除した際に生じる打音の低減に加えて、操作性がさらに高いステアリング装置を提供することができる。
以上、本発明に係るステアリング装置について説明したが、本発明に係るステアリング装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。例えば、上述の実施形態においては、可動カム部材に緩衝部材を設けたが、固定カム部材に設けてもよく、固定カム部材及び可動カム部材のそれぞれに設けてもよい。また、第２切り欠き部も可動カム部材と同様に固定カム部材に設けてもよい。

また、上述の実施形態におけるディスタンスブラケット２３の貫通孔２３ａを、コラム軸方向に延びる長孔に変更することによって、テレスコピック方向の調整機構にも本発明を適用することができる。すなわち、本発明は、チルト機構のみを備える場合、テレスコピック機構のみを備える場合の他、チルト機構及びテレスコピック機構の双方を備えた場合にも適用可能であり、チルト機能やテレスコピック機能等の位置調整機能を有するステアリングコラム装置に本発明を適用し得るものである。
以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態の種々の変形例とともに本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲は、本発明の範囲及び要旨に含まれるこれらの変形例または実施形態も網羅すると解すべきである。

１…ステアリング装置、２…ステアリングコラム、３…ステアリングシャフト、４…ステアリングホイール、５…ユニバーサルジョイント、６…ユニバーサルジョイント、７…中間シャフト、９…ステアリングコラム、１０…ロアブラケット、１１…チルトピン、１３…チルトピン、２０…チルト機構、２１ａ…車体側取付け部、２１ｂ…締付け板部、２２…チルトブラケット、２２ａ…チルト孔、２３…ディスタンスブラケット、２３ａ…貫通孔、２４…クランプ機構、２５…チルトボルト、２５ａ…雄ねじ部、２５ｂ…ナット、２５ｃ…頭部、２６…固定カム部材、２６ａ…カム突起形成面、２６ｂ…ストッパー部、２６ｃ…切り欠き部、２７…可動カム部材、２７ａ…カム突起形成面、２７ｂ…ストッパー部、２７ｃ…切り欠き部、２８…チルトレバー、２８ａ…角孔、２８ｂ…挿通孔、２９…ボルト貫通孔、３０…カム突起、３０ａ…平坦カム面、３０ｂ…第１傾斜カム面（背面）、３０ｃ…第２傾斜カム面、３１…ボス、３２…ボルト貫通孔、３３…カム突起、３３ａ…平坦カム面、３３ｂ…第１傾斜カム面（背面）、３３ｃ…第２傾斜カム面、３４…ボス、４５…スラストベアリング、４６…座金、５０…緩衝部材、５１…外輪部、５１ａ…係合部、５１ｂ…嵌合部

Claims (8)

1. ステアリングコラムを支持する車体取付けブラケットに橋架された軸杆と、互いに対峙したカム突起を係合させて前記軸杆を互いに協働して軸方向に移動させる固定カム部材及び可動カム部材と、前記可動カム部材を可動させる操作レバーとを有するクランプ機構を備え、
   前記固定カム部材のカム突起が形成されたカム突起形成面の外縁部に周方向に沿って突出した複数の第１ストッパー部と、それら複数の第１ストッパー部間に形成された第１切り欠き部に遊嵌されるように前記可動カム部材のカム突起が形成されたカム突起形成面の外縁部に周方向に沿って突出した複数の第２ストッパー部との間に緩衝部材を設け、
   前記緩衝部材は、前記固定カム部材及び前記可動カム部材の少なくとも何れか一方の外周面に嵌合する外輪部に連結されたことを特徴とするステアリング装置。
2. 前記緩衝部材は、前記操作レバーを解除方向に操作したときに、前記第１ストッパーと前記第２ストッパーとに挟まれることで、前記操作レバーを解除したときの慣性による前記第１ストッパーと前記第２ストッパーとの接触を防止する請求項１に記載のステアリング装置。
3. 前記固定カム部材及び前記可動カム部材の少なくとも何れか一方の外周面に第２切り欠き部が複数設けられ、これら複数の第２切り欠き部のそれぞれに係合する複数の係合部が前記外輪部の内周面に設けられた請求項１に記載のステアリング装置。
4. 前記緩衝部材は、前記固定カム部材及び前記可動カム部材の回転中心に対して１８０°の点対称に配置される請求項１又は２に記載のステアリング装置。
5. 前記係合部は、前記固定カム部材及び前記可動カム部材の回転中心に対して１８０°の点対称に配置される請求項３に記載のステアリング装置。
6. 前記係合部は、第２切り欠き部に係合した状態で、前記カム突起形成面と一致している請求項３に記載のステアリング装置。
7. 前記係合部は、第２切り欠き部に係合した状態で、前記カム突起形成面よりも高く、かつ前記クランプ機構が解除されたときの隙間の総和よりも小さい請求項３に記載のステアリング装置。
8. 前記緩衝部材が合成樹脂からなり、一体成型される請求項１〜４の何れか一項に記載のステアリング装置。

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