JP5999427B2 - 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する。

テレスコロックのときに、操作レバーの操作に伴ってロック軸と一体回転する単一の偏心カムが、アウターチューブの開口を通して、インナーチューブの外周を押圧するステアリング装置が提案されている（例えば特許文献１，２を参照）。
また、特許文献２では、ロック解除時のステアリングコラムの自重を支えて、チルト操作を補助するためのバランススプリングが設けられている。バランススプリングの一端は、車体に固定された固定ブラケットに係止され、バランススプリングの当接部が、偏心カムの外周に嵌合されたリングに当接しており、バランススプリングは、偏心カムおよび偏心カムが一体回転するロック軸を介して、ステアリングコラムをチルト方向の上方へ付勢している。

特開２００８−１３２８１９号公報 特開２０１０−３０５７９号公報

しかしながら、各部品の寸法精度のばらつきの影響によって、ロック時において、ロック状態の保持力が弱くなるおそれがある。より詳細には、各部品の寸法精度のばらつきによって、ロック時の偏心カムの回転角度位置が変化する。これにより、操作レバーの回転トルクの負荷方向が変化するため、偏心カムによる押上力が変化し、必要な押上力が得られないおそれがある。

仮に、偏心カムに嵌合するリングの外径サイズの異なるものを複数仕様準備し、その複数仕様のリングの中から、ステアリング装置の個体毎に、ロック時の偏心カムを適正な回転角度位置にできて所要の押上力（すなわち所要の保持力）が実現できるリングを選択して用いるとすると、部品コストや組立コストが上昇し、製造コストが高くなる。
そこで、本発明の目的は、寸法精度のばらつきに拘らず、十分なロック保持力を確保することができる安価な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、テレスコ調整のために軸方向（Ｘ１）に相対摺動可能に嵌め合わされてステアリングシャフトを支持するアウターチューブ（１１）およびインナーチューブ（１２）を含み、チルト中心軸（１６）回りにチルト可能なステアリングコラム（８）と、相対向する一対の側板を有する固定ブラケット（１８）と、前記アウターチューブに固定され、固定ブラケットの各側板にそれぞれ対向する一対の側板を有する可動ブラケット（１７）と、前記固定ブラケットの一対の側板の挿通孔および前記可動ブラケットの一対の側板の挿通孔に挿通されたロック軸（１９）を含み、前記ロック軸と一体回転する操作レバー（２３）の操作に応じて前記固定ブラケットの各側板を前記可動ブラケットの対応する側板に圧接してロックを達成するロック機構（２０）と、前記ステアリングコラムをチルト方向の上方へ付勢する付勢部材（２５）と、を備え、前記ロック機構は、前記ロック軸と一体回転な第１カム（２１）と、前記第１カムのカム形状とは異なるカム形状を有し前記ロック軸と一体回転な第２カム（２２；７０）と、をさらに含み、前記付勢部材は、固定部材に係止された被係止部（２６）と、前記第２カムに当接する当接部（２７）と、を含み、前記ロック機構によるロック時に、前記第１カムが前記アウターチューブの開口（２４）を通して前記インナーチューブをチルト方向の上方（Ｙ１）へ押し上げると共に、前記付勢部材が前記第２カムをチルト方向の上方へ押し上げるように構成されているステアリング装置（１）を提供する。

なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
また、請求項２のように、前記ロック機構によるロック時に、前記付勢部材から前記第２カムに与えられる押圧反力（Ｇ１）が、前記ロック軸のロック時の回転方向へ前記ロック軸を回転させるモーメント（Ｍ１）を生起していてもよい。

また、請求項３のように、前記ロック機構によるロック時に、前記ロック軸の軸方向（Ｋ１）から見て、前記ロック軸の中心軸線（Ｃ１）を含み且つ前記第１カムと前記インナーチューブとが接触する第１接触点（Ｐ１）を含む平面（ＰＰ）が、前記付勢部材と交差する交差位置（Ｑ１）よりも、前記第２カムと前記付勢部材とが接触する第２接触点（Ｐ２）の位置が、前記ロック軸のロック時の回転方向（Ｒ１）側に配置されていてもよい。

また、請求項４のように、前記第２カムとロック軸との間に介在する軸受（７１）を含み、前記軸受は、前記ロック軸の外周に一体回転可能に嵌合された内輪（７２）と、第２カムの内周（７０ｂ）に嵌合された外輪（７３）と、前記内輪と前記外輪との間に介在する転動体（７４）と、を含み、前記内輪の外周（７３ａ）の中心（Ｃ３）が、前記ロック軸の中心軸線からオフセットされていてもよい。

また、請求項５のように、前記第２カムは、前記ロック軸の軸方向に関して、前記第１カムの両側に一対配置されており、前記付勢部材は、互いに平行に延び前記当接部をそれぞれ設けた一対の直線状部（６５）と前記一対の直線状部の一端間を連結した連結部（６６）とを含む線ばねであり、各前記第２カムが、前記線ばねの対応する直線状部に設けられた当接部に当接していてもよい。

また、請求項６のように、前記第１カムと前記第２カムとが単一の部材で一体に形成されたカムユニットを構成していてもよい。

請求項１の発明によれば、ロック機構によるロック時に、ロック軸と一体回転する第１カムが、インナーチューブをチルト方向の上方へ押し上げる押圧力を生ずる。また、ロック機構によるロック時に、付勢部材の当接部が、第２カムに対して、チルト方向の上方への押圧反力を与える。その押圧反力は、第２カムおよびロック軸を介して、第１カムをチルト方向の上方へ押し上げる力として働き、第１カム自身がインナーチューブを押し上げる押圧力と重畳される。したがって、各部品の寸法精度のばらつきがあったとしても、インナーチューブに対する十分なロック保持力を確保することができる。しかも、ロック解除時のステアリングコラムの自重を支えるためにもともと設けられている付勢部材の付勢力を第２カムに作用させて、ロック状態の保持力の向上を実現するので、構造を簡素化することができて、製造コストを安くすることができる。

また、請求項２の発明によれば、付勢部材からの押圧反力が、第２カムを介してロック軸をロック時の回転方向に回転させるモーメントを生起しているので、ロックが緩み難くなる。すなわち、ロック状態の保持力をより向上することができる。
具体的には、請求項３の発明のように、前記ロック機構によるロック時において、第１カムと前記インナーチューブとの第１接触点と、ロック軸の中心軸線とを含む平面が、付勢部材と交差する交差位置よりも、第２カムと付勢部材との第２接触点が、ロック軸のロック時の回転方向側に配置されていることにより、付勢部材からの押圧反力によって、ロック軸をロック時の回転方向に回転させるモーメントを生起させることが実質的に可能となる。

また、請求項４の発明によれば、第２カムに嵌合された外輪が力を受けても、ロック軸の外周に嵌合された内輪に伝わり難く、第２カムの回転抵抗を小さくすることができる。したがって、ロック状態の保持力を高くしつつ、操作レバーの操作力の増大を抑制することができる。
また、請求項５の発明によれば、第２カムが、第１カムの両側に一対配置されて、線ばねの一対の直線状部の当接部にそれぞれ当接する。線ばねの一対の直線状部は、一対の直線状部間を連結する連結部と比較してばね特性のばらつきが少ないので、ロック状態の保持力のばらつきや操作レバーの操作力のばらつきを抑制することができる。

また、請求項６の発明によれば、第１カムと第２カムとを単一の部材で一体に形成されたカムユニットに構成するので、構造を簡素化することができる。

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Ｉ−Ｉ線に沿う断面図である。 付勢部材の概略斜視図である。 ロック機構の要部の拡大図であり、ロック軸と第１カムと第２カムと付勢部材の一部とを示している。 ロック軸の軸方向から見たロック機構の要部の概略図である。 本発明の別の実施形態において、第１カムおよび第２カムをユニット化した変更例の概略図である。 本発明のさらに別の実施形態の第２カムの概略断面図である。

以下に、図面を参照しつつ本発明の実施形態を具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態のステアリング装置１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。ステアリング機構３に伝達された回転は、ラック軸（図示せず）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。ステアリングシャフト４は、その軸方向Ｘ１に伸縮可能である。操舵部材２は、アッパーシャフト６の軸方向Ｘ１の上端部に連結されている。また、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ッパーチューブとしてのアウターチューブ１１と、ロアーチューブとしてのインナーチューブ１２とを有している。ステアリングコラム８は、軸方向Ｘ１に伸縮可能である。アウターチューブ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、アウターチューブ１１は、軸受９を介して、ステアリングシャフト４の軸方向Ｘ１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。

インナーチューブ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）。

アウターチューブ１１には、アウターチューブ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、両ブラケット１７，１８を挿通するロック軸１９を含むロック機構２０によっ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。

また、ロック機構２０は、ロック軸１９と一体回転可能な第１カム２１と、ロック軸１９と一体回転可能であって、第１カム２１のカム形状とは異なるカム形状を有する一対の第２カム２２（図１では、一方の第２カム２２のみを示してある。）を備えている。
ロック軸１９と一体回転する操作レバー２３の操作によって、ロック軸１９をロック方向（ロック時の回転方向に相当）に回動させると、ロック軸１９に一体回転する第１カム２１が、アウターチューブ１１の開口２４を通して、インナーチューブ１２をチルト方向の上方Ｙ１へ押し上げてアウターチューブ１２に押し付ける。これにより、アウターチューブ１１に対してインナーチューブ１２が固定されるようになっている。

また、ステアリング装置１は、ロック機構２０によるロック解除時に、ステアリングコラム８の自重を支えるように、ステアリングコラム８をチルト方向の上方Ｙ１へ付勢する付勢部材２５を備えている。付勢部材２５は、ねじりコイルばねを含んで構成されている。付勢部材２５は、固定ブラケット１８に固定された被係止部２６と、第２カム２２に当接する当接部２７とを備えている。すなわち、付勢部材２５は、第２カム２２、ロック軸１９および可動ブラケット１７を介して、ステアリングコラム８をチルト方向の上方Ｙ１へ付勢している。

操作レバー２３の操作によってロック軸１９を回動させると、ロック軸１９に一体回転する第２カム２２が、付勢部材２５の当接部２７を付勢部材２５の付勢方向とは反対方向（チルト方向の下方Ｙ２）へ押し下げる。逆に、付勢部材２５は、当接部２７を介して、第２カム２２に対して、チルト方向の上方Ｙ１への押圧反力を付与する。その押圧反力は、第２カム２２、ロック軸１９および第１カム２１を介して、インナーチューブ１２を押し上げてアウターチューブ１２に押し付けるように働く。

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、相対向する一対の側板２８と、一対の側板２８の一端（図２において下端）間を連結する連結板２９とを含む。

各側板２８には、軸方向Ｘ１（図２において紙面と直交する方向）に延びる横長孔からなるテレスコ用のロック軸挿通孔３０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、ロック軸挿通孔３０の長手方向（軸方向Ｘ１）長さの範囲で伸縮できるようになっている。各側板２８の他端（図２において上端）は、アウターチューブ１１の外周面に固定されている。

固定ブラケット１８は、相対向する一対の側板３１と、一対の側板３１の一端（図２においての上端）間を連結する連結板３２と、連結板３２の上面に固定された板状の取付ステー３３と、一対の側板３１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３４とを含む。一対の側板３１と連結板３２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の一対の側板３１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３３に連結された一対の取付体３５を介して車体１４に固定されている。各取付体３５と取付ステー３３とは、それぞれ取付ステー３３を貫通し衝撃吸収時に破断可能な合成樹脂製のピン３６によって連結されている。各取付体３５は、固定ボルト３７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の一対の延設板３４には、付勢部材２５の一対の被係止部２６をそれぞれ引っ掛け係止する係止部としての係止孔３８が設けられている。また、固定ブラケット１８の各側板３１の内側面３１ｂが、可動ブラケット１７の対応する側板２８の外側面２８ａに対向している。

次いで、図３を参照して、付勢部材２５は、対称に配置された一対のコイルばね６０を備える、いわゆるダブルトーション型の線ばねにより形成されている。一対のコイルばね６０は、共通の中心軸線Ｃ２を有している。各コイルばね６０の一方の座巻き部６０ａ（外側の座巻き部）から直線状に延びる第１延設部６１が延設され、第１延設部６１の先端から直交状に延設された第２延設部６２が延設されている。その第２延設部６２の先端に、固定ブラケット１８の延設板３４の対応する係止孔３８に係止される被係止部２６が設けられている。被係止部２６は、クランク状に折り曲げられて形成されている。

各コイルばね６０の他方の座巻き部６０ｂ（内側の座巻き部）から直線状に延びる第３延設部６３から、互いに他方のコイルばね６０に向けて内向きに延びる第４延設部６４が形成されている。一対のコイルばね６０の第４延設部６４の互いに対向する先端から、直交状に折り曲げられ互いに平行に延びる一対の直線状部としての第５延設部６５が延設されている。一対の第５延設部６５の先端どうしが連結部６６を介して連結されている。一対の第５延設部６５（直線状部）に、対応する第２カム２２にそれぞれ当接する当接部２７がそれぞれ設けられている。

再び図２を参照して、各側板３１には、図２において上下方向（チルト方向の上下方向Ｙ１，Ｙ２）に延びる縦長孔からなるチルト用のロック軸挿通孔３９が形成されている。ロック機構２０のロック軸１９は、テレスコ用の横長の一対のロック軸挿通孔３０およびチルト用の縦長の一対のロック軸挿通孔３９に挿通されている。
ロック機構２０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、インナーチューブ１２を押圧して、アウターチューブ１１に対してインナーチューブ１２をロックする機能を果たす。

具体的には、ロック機構２０は、前記操作レバー２３と一体回転可能な前記ロック軸１９と、ロック軸１９の一端部に形成されたねじ部に螺合するナット４０と、ロック軸１９の軸部１９ｂの外周に嵌合されて側板２８，３１を締め付けるための環状のカム４１および環状のカムフォロワ４２と、インナーチューブ１２をチルト方向の上方Ｙ１へ押圧するための前記第１カム２１と、付勢部材２５の当接部２７をチルト方向の下方Ｙ２に押圧するための前記第２カム２２とを備えている。

カム４１およびカムフォロワ４２によって、側板締付用のカム機構４３が構成されている。カム４１およびカムフォロワ４２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。カム４１およびカムフォロワ４２は、ロック軸１９の頭部１９ａに近接して配置されている。カム４１および操作レバー２３が、ロック軸１９の頭部１９ａに一体回転可能に連結されている。

カムフォロワ４２は、ロック軸１９の軸部１９ｂの外周に相対回転可能に嵌合されている。カムフォロワ４２は、第１部分４２１と第２部分４２２とを有している。カムフォロワ４２の第１部分４２１は、固定ブラケット１８の一方の側板３１の外側面３１ａに沿わされている。
カムフォロワ４２の第２部分４２２は、固定ブラケット１８の一方の側板３１のロック軸挿通孔３９および可動ブラケット１７の一方の側板２８のロック軸挿通孔３０に、各ロック軸挿通孔３０，３９の延びる方向に沿って移動可能に嵌合されている。また、第２部分４２２は、側板３１の縦長のロック軸挿通孔３９に嵌合する部分に二面幅等を形成することで、ロック軸挿通孔３９によって、その回転が規制されている。

ロック軸１９の一端部に螺合されたナット４０と固定ブラケット１８の他方の側板３１との間には、第１介在部材４４と第２介在部材４５とが介在している。第１介在部材４４は、第１部分４４１と第２部分４４２とを有している。第１介在部材４４の第１部分４４１は、固定ブラケット１８の他方の側板３１の外側面３１ａに沿わされている。
第１介在部材４４の第２部分４４２は、固定ブラケット１８の他方の側板３１のロック軸挿通孔３９および可動ブラケット１７の他方の側板２８のロック軸挿通孔３０に、各ロック軸挿通孔３０，３９の延びる方向に沿って移動可能に嵌合されている。また、第２部分４４２は、他方の側板３１の縦長のロック軸挿通孔３９に嵌合する部分に二面幅等を形成することで、ロック軸挿通孔３９によって、その回転が規制されている。

第２介在部材４５は、第１介在部材４４の第１部分４４１とナット４０との間に介在するスラストワッシャ４６と、スラストワッシャ４６と第１介在部材４４の第１部分４４１との間に介在するスラスト用の針状ころ軸受４７とを備えている。針状ころ軸受４７を含む第２介在部材４５の働きで、ナット４０がロック軸１９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２３の回転操作に伴ってロック軸１９が回転すると、カム４１がカムフォロワ４２を固定ブラケット１８の一方の側板３１側に向けて移動させる。これにより、カムフォロワ４２の第１部分４２１と、第１介在部材４４の第２部分４４２とが、固定ブラケット１８の一対の側板３１を外側から挟持し、固定ブラケット１８の一対の側板３１を可動ブラケット１７の対応する側板２８に圧接させる。これにより、カムフォロワ４２および第１介在部材４４が固定ブラケット１８と共同して、可動ブラケット１７をロックする。

インナーチューブ１２は、金属チューブ４８と、金属チューブ４８の外周に嵌合された樹脂チューブ４９とを備えている。樹脂チューブ４９には、複数の凸部５０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５０は、樹脂チューブ４９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４９が廃止されて、凸部５０が、金属チューブ４８の外周に形成されていてもよい。

図２および拡大図である図４に示すように、第１カム２１は、ロック軸１９の軸部１９ｂの略中央部において、軸部１９ｂの外周に一体回転可能に嵌合されて固定された環状の部材である。図２に示すように、第１カム２１の一部は、アウターチューブ１１に形成された開口２４を通ってアウターチューブ１１の内部に進入している。
図５に示すように、第１カム２１の外周の一部であるカム面２１ａは、ロック軸１９の回転方向Ｒ１，Ｒ２に関して、ロック軸１９の中心軸線Ｃ１からの距離Ｄ１が連続的に変化する円弧状のカム形状を有している。具体的には、カム面２１ａのカム形状は、ロック軸１９がロック時の回転方向Ｒ１（ロック方向に相当）に回転するにしたがって、インナーチューブ１２（の金属チューブ４８）に対する接触点（第１接触点Ｐ１）と中心軸線Ｃ１との距離Ｄ１が連続的に増加する形状をなしている。したがって、ロック軸１９がロック時の回転方向Ｒ１に回転されると、カム面２１ａがインナーチューブ１２（の金属チューブ４８）を押し上げる押圧力Ｆ１を生ずる。

カム形状のなす円弧の中心（図示せず）は、ロック軸１９の中心軸線Ｃ１からオフセットして配置されている。したがって、カム形状が円弧状である場合に、第１カム２１を偏心カムと呼ぶこともできる。カム形状が円弧状であれば、製造し易いという利点がある。ただし、カム形状は、ロック軸１９がロック時の回転方向Ｒ１に回転するにしたがって第１接触点Ｐ１と中心軸線Ｃ１との距離Ｄ１が連続的に増加する形状であれば、円弧状でなくてもよい。

また、図２および図４に示すように、第１カム２１のカム面２１ａは、ロック軸１９の軸方向Ｋ１に関して、金属チューブ４８の外周面の形状に合致する凹面となっている。第１カム２１は、操作レバー２３の操作に応じて、金属チューブ４８の外周面に当接または離反するようになっている。
図２および図４に示すように、第２カム２２は、ロック軸１９の軸方向Ｋ１に関して、第１カム２１を挟んだ両側に一対配置されている。一対の第２カム２２は、ロック軸１９の軸方向Ｋ１から見て、同じ形状、同じ位相で配置されている。図５に示すように、各第２カム２２は、ロック軸１９の外周に一体回転可能に嵌合された環状部材からなり、ロック軸１９の軸方向（図５の紙面と直交する方向）から見て、第２カム２２の外周のカム面２２ａのなすカム形状は、第１カム２１のカム面２１ａのカム形状とは異なっている。

図４に示すように、第２カム２２の外周の周方向の少なくとも一部において、第２カムの軸方向の両端には、第２カム２２のカム面２２ａからの、付勢部材２５（の当接部２７）の脱落を防止するように、径方向外方へ突出する一対のフランジ２２ｂが設けられている。カム面２２ａは、一対のフランジ２２ｂ間で凹面状をなしている。
図５に示すようなロック機構２０によるロック時に、付勢部材２５（の当接部２７）から第２カム２２に与えられる押圧反力Ｇ１が、ロック軸１９のロック時の回転方向Ｒ１へ、ロック軸１９を回転させるモーメントを生起している。

具体的には、ロック機構２０によるロック時に、図５に示すように、ロック軸１９の軸方向Ｋ１（図５において紙面とは直交する方向）から見て、ロック軸１９の中心軸線Ｃ１を含み且つ第１カム２１（のカム面２１ａ）とインナーチューブ１２（の金属チューブ４８）とが接触する第１接触点Ｐ１を含む平面ＰＰが、付勢部材２５と交差する交差位置Ｑ１よりも、第２カム２２と付勢部材２５（の当接部２７）とが接触する第２接触点Ｐ２の位置が、ロック軸１９のロック時の回転方向Ｒ１側に配置されている。

すなわち、押圧反力Ｇ１は、ロック軸１９の中心軸線Ｃ１に向かう第１成分Ｇ１１と、第１成分Ｇ１１とは直交する第２成分Ｇ１２とを有している。第１成分Ｇ１１は、ロック軸１９を回転させるモーメントを生じない。第２成分Ｇ１２は、ロック軸１９の中心軸線Ｃ１と第２接触点Ｐ２との距離に、当該第２成分Ｇ１２の値を乗じた大きさを持ち、ロック時の回転方向Ｒ１側へ働くモーメントＭ１を生じさせる。

本実施形態によれば、ロック機構２０によるロック時に、ロック軸１９と一体回転する第１カム２１が、インナーチューブ１２をチルト方向の上方Ｙ１へ押し上げる押圧力Ｆ１を生ずる。また、ロック機構２０によるロック時に、ロック軸１９と一体回転する第２カム２２が付勢部材２５の当接部２７をチルト方向の下方Ｙ２（付勢部材２５のねじりコイルばね６０の弾性反発力を増大する方向に相当）へ押圧し、逆に付勢部材２５の当接部２７が、第２カム２２に対して、チルト方向の上方Ｙ１への押圧反力Ｇ１を与える。

その押圧反力Ｇ１は、第２カム２２およびロック軸１９を介して、第１カム２１をチルト方向の上方Ｙ１へ押し上げる力として働き、第１カム２１自身がインナーチューブを押し上げる押圧力Ｆ１と重畳される。したがって、各部品の寸法精度のばらつきがあったとしても、インナーチューブ１２に対する十分なロック保持力を確保することができる。しかも、ロック解除時のステアリングコラム８の自重を支えるためにもともと設けられている付勢部材２５の付勢力を第２カム２２に作用させて、ロック状態の保持力の向上を実現するので、構造を簡素化することができて、製造コストを安くすることができる。

また、付勢部材２５からの押圧反力Ｇ１が、第２カム２２を介してロック軸１９をロック時の回転方向Ｒ１に回転させるモーメントＭ１を生起しているので、ロックが緩み難くなる。すなわち、ロック状態の保持力をより向上することができる。
具体的には、ロック機構２０によるロック時において、第１カム２２とインナーチューブ１２との第１接触点Ｐ１と、ロック軸１９の中心軸線Ｃ１とを含む平面ＰＰが、付勢部材２５と交差する交差位置Ｑ１よりも、第２カム２２と付勢部材２５との第２接触点Ｐ２が、ロック軸１９のロック時の回転方向Ｒ１側に配置されていることにより、付勢部材２５からの押圧反力Ｇ１によって、ロック軸１９をロック時の回転方向Ｒ１に回転させるモーメントＭ１を生起させることが実質的に可能となる。

また、交差位置Ｑ１と第２接触点Ｐ２を所定距離離隔しておくことで、寸法精度のばらつきによって、第２接触点Ｐ２が、図５に示す状態から交差位置Ｑ１に多少近づいても、ロック時の回転方向Ｒ１に回転させるモーメントＭ１を生起させることができる。具体的には、中心軸線Ｃ１を含み且つ第２接触点Ｐ２を含む平面が、前記平面ＰＰに対して、例えば、２０〜５０°の範囲の角度をなしていれば好ましい。

また、第２カム２２が、第１カム２１の両側に一対配置されて、線ばねにより構成された付勢部材２５の一対の直線状部（第５延設部６５）の当接部２７にそれぞれ当接する。線ばねの一対の直線状部（第５延設部６５）は、一対の直線状部間（第５延設部６５）を連結する連結部６６と比較してばね特性のばらつきが少ないので、ロック状態の保持力のばらつきや操作レバー２３の操作力のばらつきを抑制することができる。

図６は、本発明の別の実施形態を示している。本実施形態が、図４の実施形態と異なるのは、下記である。すなわち、図４の実施形態では、第１カム２１と一対の第２カム２２とは、別部材として形成されて、ロック軸１９に固定されている。これに対して、本実施形態では、第１カム２１Ｕと一対の第２カム２２Ｕとが、単一の材料で一体に形成されたカムユニットＵ１を構成し、構造を簡素化ている。本実施形態の構成要素において、図４の実施形態と同じ構成要素には、図４の実施形態の構成要素の参照符号と同じ参照符号を付してある。

次いで、図７は、本発明のさらに別の実施形態を示しており、第２カムの変更例を示している。図７を参照して、本実施形態が図４の実施形態と異なるのは、図４の実施形態では、第２カム２２が、ロック軸１９によって直接支持されているのに対して、本実施形態では、環状をなす第２カム７０が、ロック軸１９の外周に保持された軸受７１によって支持されている点にある。

第２カム７０の外周には、断面円形をなすカム面７０ａが形成されている。軸受７１は、ロック軸１９の（軸部１９ｂの）外周に一体回転可能に嵌合され内輪７２と、第２カム７０の内周７０ｂに一体回転可能に嵌合された外輪７３と、内輪７２と外輪７３との間に介在する転動体７４とを備えている。
互いに直交する２方向を第１方向Ａ１および第２方向Ａ２として、内輪７２の外周７２ａの中心Ｃ３は、ロック軸１９の中心軸線Ｃ１から第１方向Ａ１にオフセット量ｅ１でオフセットされている。また、第２カム７０の外周のカム面７０ａのなす円形の中心Ｃ４は、内輪７２の外周７２ａのなす円形の中心Ｃ３に対して、第２方向Ａ２にオフセット量ｅ２でオフセットされている。内輪７２の内周７２ｂの中心は、ロック軸１９の中心軸線Ｃ１に一致している。外輪７３の外周７３ａと内周７３ｂとは同心である。

本実施形態によれば、第２カム７０に嵌合された外輪７３が力を受けても、ロック軸１９の外周に嵌合された内輪７２に伝わり難く、第２カム７０の回転抵抗を小さくすることができる。したがって、ロック状態の保持力を高くしつつ、操作レバー２３の操作力の増大を抑制することができる。図示していないが、第２カム７０と外輪７３とが単一の部材で一体に形成されていてもよい。

本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、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、４…ステアリングシャフト、８…ステアリングコラム、１１…アウターチューブ、１２…インナーチューブ、１４…車体、１７…可動ブラケット、１８…固定ブラケット（固定部材）、１９…ロック軸、２０…ロック機構、２１；２１Ｕ…第１カム、２１ａ…カム面、２２；２２Ｕ…第２カム、２２ａ…カム面、２３…操作レバー、２４…開口、２５…付勢部材（線ばね）、２６…被係止部、２７…当接部、２８…側板、３０…ロック軸挿通孔、３１…側板、３８…係止孔（係止部）、３９…ロック軸挿通孔、６０…コイルばね、６５…第５延設部（直線状部）、６６…連結部、７０…第２カム、７１…軸受、７２…内輪、７２ａ…外周、７２ｂ…内周、７３…外輪、７３ａ…外周、７３ｂ…内周、Ｃ１…（ロック軸の）中心軸線、Ｃ３…（内輪の内周の）中心、Ｃ４…第１カムのカム面のなす円の中心、Ｄ１…距離、Ｆ１…（第１カムによる）押圧力、Ｇ１…押圧反力、Ｋ１…（ロック軸の）軸方向、Ｍ１…モーメント、Ｐ１…第１接触点、Ｐ２…第２接触点、ＰＰ…（ロック軸の中心軸線および第１接触点を含む）平面、Ｑ１…（平面が付勢部材と交差する）交差位置、Ｒ１…ロック時の回転方向、Ｒ２…ロック解除時の回転方向、Ｕ１…カムユニット、Ｘ１…（ステアリングシャフトの）軸方向、Ｙ１…チルト方向の上方、Ｙ２…チルト方向の下方

Claims (6)

1. テレスコ調整のために軸方向に相対摺動可能に嵌め合わされてステアリングシャフトを支持するアウターチューブおよびインナーチューブを含み、チルト中心軸回りにチルト可能なステアリングコラムと、
   相対向する一対の側板を有する固定ブラケットと、
   前記アウターチューブに固定され、固定ブラケットの各側板にそれぞれ対向する一対の側板を有する可動ブラケットと、
   前記固定ブラケットの一対の側板の挿通孔および前記可動ブラケットの一対の側板の挿通孔に挿通されたロック軸を含み、前記ロック軸と一体回転する操作レバーの操作に応じて前記固定ブラケットの各側板を前記可動ブラケットの対応する側板に圧接してロックを達成するロック機構と、
   前記ステアリングコラムをチルト方向の上方へ付勢する付勢部材と、を備え、
   前記ロック機構は、前記ロック軸と一体回転な第１カムと、前記第１カムのカム形状とは異なるカム形状を有し前記ロック軸と一体回転な第２カムと、をさらに含み、
   前記付勢部材は、固定部材に係止された被係止部と、前記第２カムに当接する当接部と、を含み、
   前記ロック機構によるロック時に、前記第１カムが前記アウターチューブの開口を通して前記インナーチューブをチルト方向の上方へ押し上げると共に、前記付勢部材が前記第２カムをチルト方向の上方へ押し上げるように構成されているステアリング装置。
2. 請求項１において、前記ロック機構によるロック時に、前記付勢部材から前記第２カムに与えられる押圧反力が、前記ロック軸のロック時の回転方向へ前記ロック軸を回転させるモーメントを生起しているステアリング装置。
3. 請求項２において、前記ロック機構によるロック時に、前記ロック軸の軸方向から見て、前記ロック軸の中心軸線を含み且つ前記第１カムと前記インナーチューブとが接触する第１接触点を含む平面が、前記付勢部材と交差する交差位置よりも、前記第２カムと前記付勢部材とが接触する第２接触点の位置が、前記ロック軸のロック時の回転方向側に配置されているステアリング装置。
4. 請求項１から３の何れか１項において、前記第２カムとロック軸との間に介在する軸受を含み、
   前記軸受は、前記ロック軸の外周に一体回転可能に嵌合された内輪と、第２カムの内周に嵌合された外輪と、前記内輪と前記外輪との間に介在する転動体と、を含み、
   前記内輪の外周の中心が、前記ロック軸の中心軸線からオフセットされているステアリング装置。
5. 請求項１から４の何れか１項において、前記第２カムは、前記ロック軸の軸方向に関して、前記第１カムの両側に一対配置されており、
   前記付勢部材は、互いに平行に延び前記当接部をそれぞれ設けた一対の直線状部と前記一対の直線状部の一端間を連結した連結部とを含む線ばねであり、
   各前記第２カムが、前記線ばねの対応する直線状部に設けられた当接部に当接しているステアリング装置。
6. 請求項１から５の何れか１項において、前記第１カムと前記第２カムとが単一の部材で一体に形成されたカムユニットを構成しているステアリング装置。

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