JP6455200B2 - Cam device with speed reduction mechanism and steering wheel position adjusting device - Google Patents
Cam device with speed reduction mechanism and steering wheel position adjusting deviceInfo
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Description
この発明は、例えば自動車を操舵する為のステアリングホイールの高さ位置を調節可能とする、ステアリングホイールの位置調節装置に組み込まれて使用される、減速機構付カム装置の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a cam device with a speed reduction mechanism that is used by being incorporated in a position adjusting device for a steering wheel, for example, which can adjust a height position of a steering wheel for steering an automobile.
自動車用ステアリング装置は、図8に示す様に構成して、ステアリングホイール1の回転をステアリングギヤユニット2の入力軸3に伝達し、この入力軸3の回転に伴って左右1対のタイロッド4、4を押し引きして、前車輪に舵角を付与する様にしている。前記ステアリングホイール1は、ステアリングシャフト5の後端部に支持固定されており、このステアリングシャフト5は、円筒状のステアリングコラム6を軸方向に挿通した状態で、このステアリングコラム6に回転自在に支持されている。又、前記ステアリングシャフト5の前端部は、自在継手7を介して中間シャフト8の後端部に接続し、この中間シャフト8の前端部を、別の自在継手9を介して、前記入力軸3に接続している。
The automobile steering device is configured as shown in FIG. 8, and transmits the rotation of the steering wheel 1 to the
尚、図示の例では、電動式パワーステアリング装置を組み込んでいる。この為に、前記ステアリングコラム6の前端部に、補助力付与の為の動力源となる電動モータ10を、このステアリングコラム6の前端部に固定したハウジング11に支持する事により設けている。そして、前記電動モータ10の出力トルク(補助力)を、前記ハウジング11内に設けたギヤユニット等を介して、前記ステアリングシャフト5に付与する様にしている。
In the illustrated example, an electric power steering device is incorporated. For this purpose, an
上述の様なステアリング装置で、運転者の体格や運転姿勢に応じて、前記ステアリングホイール1の上下位置を調節する為のチルト機構や、前後位置を調節する為のテレスコピック機構が、従来から広く知られている(例えば特許文献1参照)。このうちのチルト機構を構成する為に、前記ハウジング11の上部前端部を車体12に対し、幅方向(幅方向とは、車体の幅方向を言い、左右方向と一致する。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。)に配置したチルト軸13により、揺動変位を可能に支持している。又、前記ステアリングコラム6の軸方向中間部下面に、変位ブラケット14を設けている。又、この変位ブラケット14を幅方向両側から挟む状態で、支持ブラケット15を設けている。この支持ブラケット15は、上部に設けられた取付板部16と、この取付板部16から下方に垂れ下がった左右1対の支持板部17を備えており、このうちの取付板部16により車体12に支持されている。
A tilt mechanism for adjusting the vertical position of the steering wheel 1 and a telescopic mechanism for adjusting the front-rear position according to the driver's physique and driving posture have been widely known. (See, for example, Patent Document 1). In order to constitute the tilt mechanism, the upper front end portion of the
そして、前記両支持板部17に、前記チルト軸13を中心とする円弧状で上下方向に長いチルト用長孔18を、前記変位ブラケット14のうちでこれら両チルト用長孔18の一部に整合する部分に通孔19を、それぞれ形成している。尚、図8に示した構造は、前記ステアリングホイール1の上下位置に加えて前後位置も調節できるチルト・テレスコピック機構を組み込んでいる為、前記通孔19を、前記ステアリングシャフト5及び前記ステアリングコラム6の軸方向に長い長孔としている。これに合わせて、これらステアリングシャフト5及びステアリングコラム6を伸縮可能な構造としている。この様なテレスコピック機構を組み込んだチルト式ステアリング装置のより具体的な構造に就いて、図9〜10を参照しつつ説明する。
Further, the tilting
ステアリングコラム6は、後側に配置したアウタコラム20の前部と、前側に配置したインナコラム21の後部とを摺動可能に嵌合させて、全長を伸縮可能にしている。このうち、例えば軽合金をダイキャスト成形する事により造ったアウタコラム20の前部にスリット22を設けて、この前部の内径を弾性的に拡縮可能としている。又、このスリット22を左右両側から挟む部分に左右1対の被挟持板部23、23を設け、これら両被挟持板部23、23により変位ブラケット14を構成している。これら両被挟持板部23、23に、前後方向に長い通孔19、19を形成している。又、支持ブラケット15に設けられた左右1対の支持板部17、17を、前記変位ブラケット14を左右両側から挟持する部分に配置すると共に、これら両支持板部17、17にチルト軸13(図8参照)を中心とする部分円弧状で上下方向に長い、チルト用長孔18、18を形成している。そして、これら両チルト用長孔18、18及び前記両通孔19、19に、杆状部材24を幅方向に挿通している。
The
更に、前記杆状部材24の軸方向一端部(図10の左端部)に調節レバー25を、軸方向他端部(図10の右端部)にアンカ部26を、軸方向中間部一端寄り部分にカム装置27を、それぞれ設け、前記調節レバー25の揺動に基づいて前記両支持板部17、17の内側面同士の間隔を拡縮するロック機構を構成している。前記アンカ部26は、前記杆状部材24の軸方向他端部に設けられたボルトの頭部の如き形状を有しており、内側面に形成した第一係合凸部28を、前記両支持板部17、17のうち、前記アンカ部26の内側面と対向する他方(図10の右方)の支持板部17に形成されたチルト用長孔18に、このチルト用長孔18に沿った変位のみを可能に係合させている。従って、前記杆状部材24は、これら両チルト用長孔18、18に沿って昇降はできるが、自身の軸を中心として回転する事はない。
Furthermore, the
上述の様なチルト式ステアリング装置には、図11に示した様な、駆動側カム29と被駆動側カム30とを組み合わせて構成される、従来構造のカム装置27が組み込まれている。前記駆動側カム29及び前記被駆動側カム30は、それぞれ前記杆状部材24を挿通する為の中心孔31、32を有し、全体を円輪板状としている。又、前記両カム29、30の互いに対向する面には、それぞれが周方向に関する凹凸面である、駆動側カム面33と被駆動側カム面34とを形成している。このうちの駆動側カム面33は、平坦面状の駆動側基準面35と、この駆動側基準面35の円周方向等間隔複数個所から幅方向内方にそれぞれ突出した駆動側凸部36、36とを備えている。又、前記被駆動側カム面34は、平坦面状の被駆動側基準面37と、この被駆動側基準面37の円周方向等間隔複数個所からそれぞれ幅方向外方に突出した被駆動側凸部38、38とを備えている。又、前記被駆動側カム30の内側面には、第二係合凸部39が形成されている。
The tilt type steering device as described above incorporates a
前記被駆動側カム30は、前記第二係合凸部39を、前記両支持板部17、17のうち、この被駆動側カム30の内側面と対向する一方(図10の左方)の支持板部17に形成されたチルト用長孔18に、このチルト用長孔18に沿った変位のみを可能に係合させている。従って、前記被駆動側カム30も、このチルト用長孔18に沿って昇降はできるが、自身の軸を中心として回転する事はない。更に、前記駆動側カム29に、前記調節レバー25の基端部を結合固定する事により、この調節レバー25の往復揺動に伴って、前記駆動側カム29を前記杆状部材24の周囲で往復回転させられる様にしている。尚、この杆状部材24の軸方向一端部に螺着したナット40と前記調節レバー25の基端部外側面との間にスラストベアリング41を設けて、前記駆動側カム29に作用するスラスト荷重を支承しつつ、この駆動側カム29の往復揺動を可能にしている。尚、前記ナット40は、かしめ等により緩み止めを図っている。
The driven
前記ステアリングホイール1の位置調節を行う際には、前記調節レバー25を所定方向(一般的には下方)に揺動させて、前記駆動側カム29をロック解除方向に回転させる。そして、図12の(C)に示した様に、前記各駆動側凸部36、36と前記各被駆動側凸部38、38とを円周方向に関して交互に配置した状態(アンロック状態)とする事により、前記カム装置27の軸方向寸法を縮め、特許請求の範囲に記載した押圧部に相当する前記被駆動側カム30と前記アンカ部26との間隔を拡げる。この結果、前記両支持板部17、17の内側面と前記両被挟持板部23、23の外側面との当接部の面圧が低下乃至は喪失すると同時に、前記アウタコラム20の前端部の内径が弾性的に拡がり、このアウタコラム20の前端部内周面と前記インナコラム21の後端部外周面との当接部の面圧が低下する。この状態で、前記杆状部材24が前記両チルト用長孔18、18及び前記両通孔19、19内で動ける範囲で、前記ステアリングホイール1の上下位置及び前後位置を調節できる。
When adjusting the position of the steering wheel 1, the adjusting
前記ステアリングホイール1を所望位置に保持するには、このステアリングホイール1をこの所望位置に移動させた後、前記調節レバー25を逆方向(一般的には上方)に揺動させる。そして、図12の(A)に示した様に、前記各駆動側凸部36、36の先端面と前記各被駆動側凸部38、38の先端面とを互いに突き当てた状態(ロック状態)とする事により、前記カム装置27の軸方向寸法を拡げ、前記両支持板部17、17の内側面同士の間隔を縮める。この状態で、これら両支持板部17、17の内側面と前記両被挟持板部23、23の外側面との当接部の面圧が上昇すると同時に、前記アウタコラム20の前端部の内径が弾性的に縮まり、このアウタコラム20の前端部内周面と前記インナコラム21の後端部外周面との当接部の面圧が上昇して、前記ステアリングホイール1を、調節後の位置に保持できる。
In order to hold the steering wheel 1 in a desired position, after the steering wheel 1 is moved to the desired position, the adjusting
上述の様な構成を有する従来構造のカム装置を組み込んだステアリング装置の場合、前記ステアリングホイール1の位置調節を行うべく、前記調節レバー25を操作した場合に、この調節レバー25が勢い良く回転し、異音(金属打音)を発生させる、といった問題を生じる可能性がある。
即ち、前記ステアリングホイール1の位置調節を行うべく、図12の(A)→(B)に示した様に、ロック状態から前記調節レバー25を或る程度回動させると、前記駆動側カム面33に形成された駆動側凸部36の円周方向両側面のうち、ロック解除方向に関して後方側に位置する駆動側案内斜面42が、前記被駆動側カム面34に形成された被駆動側凸部38の円周方向両側面のうち、ロック解除方向に関して前方側に位置する被駆動側案内斜面43に案内される。この際、前記駆動側カム29には、慣性力が作用するだけでなく、前記両被挟持板部23、23の弾性復元力、及び、前記調節レバー25の自重が作用し、回転方向に付勢された状態となる。この為、前記駆動側カム29は勢い良く回転し、前記各駆動側凸部36の先端面が前記被駆動側基準面37に衝突すると共に、前記各被駆動側凸部38の先端面が前記駆動側基準面35に衝突する。更に、前記各駆動側凸部36の円周方向両側面のうち、ロック解除方向に関して前方側に位置する駆動側ストッパ面44が、前記被駆動側凸部38の円周方向両側面のうち、ロック解除方向に関して後方側に位置する被駆動側ストッパ面45に勢い良く衝突する。この結果、金属同士の衝突に基づく異音を発生させ、運転者等の乗員に不快感を与える可能性がある。
In the case of a steering apparatus incorporating a cam device having a conventional structure having the above-described configuration, when the
That is, in order to adjust the position of the steering wheel 1, as shown in FIGS. 12A to 12B, when the adjusting
更に、前記調節レバー25をロック状態から或る程度回転させた際に、この調節レバー25が回転方向に付勢された状態となる為、運転者が意図する速度よりも速い速度でこの調節レバー25が回転し、運転者に違和感を与える可能性もある。
Further, when the adjusting
尚、本発明に関連するその他の先行技術文献として、前述した特許文献1の他、特許文献2に記載された発明がある。この特許文献2には、ロック解除時に於ける、駆動側カムの回転速度を遅くする事を目的として、駆動側カム面のうちの駆動側基準面にバネを設け、ロック解除時に、このバネを駆動側基準面と被駆動側凸部の先端面との間で弾性的に挟持する発明が記載されている。この様な発明によれば、駆動側凸部の先端面と被駆動側基準面との衝突、及び、被駆動側凸部の先端面と駆動側基準面との衝突に基づき発生する異音は、低減できる可能性があるものの、駆動側ストッパ面と被駆動側ストッパ面とが衝突する事による異音の発生を十分に防止する事はできない。又、特許文献2に記載された発明の場合には、駆動側カムの回転速度(調節レバーの回転速度)が急激に遅くなり、調節レバーを操作する運転者に違和感を与える可能性がある。
Other prior art documents related to the present invention include the invention described in
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、ロック状態からアンロック状態に切り替える際に、駆動側カムの回転速度を滑らかに低減させて、異音の発生を有効に防止できる、減速機構付カム装置の構造を実現すべく発明したものである。 In view of the circumstances as described above, the present invention has a reduction mechanism that can effectively reduce the rotational speed of the drive cam and effectively prevent the occurrence of abnormal noise when switching from the locked state to the unlocked state. The invention was invented to realize the structure of the cam device.
本発明の減速機構付カム装置及びステアリングホイールの位置調節装置のうち、減速機構付カム装置に係る発明は、カム装置と、減速機構とを備える。
このうちのカム装置は、駆動側カムと、被駆動側カムとを組み合わせて構成される。
この駆動側カムは、例えば円輪板状で、その軸方向片側面に円周方向に関する凹凸面である駆動側カム面が設けられ、例えば杆状部材に回転可能に支持される。
又、前記被駆動側カムは、例えば円輪板状で、前記駆動側カム面と軸方向に対向する軸方向他側面に円周方向に関する凹凸面である被駆動側カム面が設けられ、軸方向に関して前記駆動側カムと反対側に対向する相手部材(例えば支持ブラケット)に回転不能に支持される。
又、前記駆動側カム面は、平坦面状の駆動側基準面と、この駆動側基準面の円周方向等間隔複数個所から軸方向片側に向けてそれぞれ突出する状態で設けられた複数の駆動側凸部とを有している。
又、前記被駆動側カム面は、平坦面状の被駆動側基準面と、この被駆動側基準面の円周方向等間隔複数個所から軸方向他側に向けてそれぞれ突出する状態で設けられた複数(駆動側凸部と同数)の被駆動側凸部とを有している。
そして、本発明の減速機構付カム装置は、前記駆動側カムを前記被駆動側カムに対して相対回転させる事により、前記各駆動側凸部と前記各被駆動側凸部とを円周方向に交互に配置したアンロック状態と、これら各駆動側凸部の先端面とこれら各被駆動側凸部の先端面とを突き合わせたロック状態とを、切り替え可能とし、軸方向寸法を拡縮させるものである。
Of the cam device with a speed reduction mechanism and the steering wheel position adjusting device according to the present invention, the invention related to the cam device with a speed reduction mechanism includes a cam device and a speed reduction mechanism.
Of these, the cam device is configured by combining a driving cam and a driven cam.
The drive side cam is, for example, in the shape of an annular plate, and is provided with a drive side cam surface that is an uneven surface in the circumferential direction on one side surface in the axial direction, and is rotatably supported by, for example, a hook-shaped member.
The driven cam is, for example, in the shape of an annular plate, and is provided with a driven cam surface that is an uneven surface in the circumferential direction on the other axial side surface facing the driving cam surface in the axial direction. It is supported in a non-rotatable manner by a mating member (for example, a support bracket) facing the opposite side of the drive cam with respect to the direction.
The drive-side cam surface includes a flat drive-side reference surface and a plurality of drives provided in a state of projecting toward one side in the axial direction from a plurality of circumferentially equidistant positions on the drive-side reference surface. It has a side convex part.
The driven cam surface is provided in a state of projecting toward the other side in the axial direction from a flat driven side reference surface and a plurality of circumferentially equidistant positions on the driven side reference surface. And a plurality of driven side convex portions (the same number as the driving side convex portions).
In the cam device with a speed reduction mechanism according to the present invention, the drive-side cams and the driven-side protrusions are circumferentially rotated by rotating the drive-side cam relative to the driven-side cam. Can be switched between an unlocked state alternately arranged and a locked state in which the leading end surfaces of these driving side convex portions and the leading end surfaces of these driven side convex portions are abutted, and the axial dimension is enlarged or reduced. It is.
又、前記減速機構は、前記駆動側カムと前記被駆動側カムとのうちの一方のカムに、この一方のカムに対する相対回転を不能に支持された摩擦板と、前記駆動側カムと前記被駆動側カムとのうちの他方のカムの外周面に形成された摩擦斜面とから構成されている。
前記摩擦板は、この他方のカムの径方向外方に配設され、円周方向に関して前記摩擦斜面に近づく方向に延出した、少なくとも1本(好ましくは2本以上)の延出腕部を備えており、この延出腕部の先端部には、先端側に向かう(円周方向に関して摩擦斜面に近づく)程、径方向外方に向かう方向に傾斜した(直線的に傾斜する場合だけでなく、曲線的に傾斜する場合を含む)、折れ曲がり部を設けている。
又、前記摩擦斜面は、周方向に関して、前記折れ曲がり部から離れる程、外径寸法が大きくなる方向に傾斜している。
そして、前記折れ曲がり部の先端面(内径側面)と前記摩擦斜面との間には、ロック状態で周方向隙間を設けており、ロック状態からアンロック状態に切り替えた際に、前記折れ曲がり部の先端面と前記摩擦斜面とを、押し付け力(折れ曲がり部の先端面の摩擦斜面に対する押し付け力)を次第に増大させつつ摺接させて、前記駆動側カムの前記被駆動側カムに対する相対回転を減速させる。
尚、ロック状態に於ける、前記折れ曲がり部の先端面と前記摩擦斜面との為す角度の大きさ(周方向隙間の大きさ)は、ロック状態からアンロック状態に切り替えた際の、駆動側カムの被駆動側カムに対する相対回転角度よりも小さく設定する。
The speed reduction mechanism includes a friction plate supported on one of the driving side cam and the driven side cam so that relative rotation with respect to the one cam is impossible, the driving side cam, and the driven cam. It is comprised from the friction slope formed in the outer peripheral surface of the other cam among drive side cams.
The friction plate has at least one (preferably two or more) extending arm portion that is disposed radially outward of the other cam and extends in a direction approaching the friction slope with respect to the circumferential direction. The tip of the extended arm is inclined toward the tip side (closer to the frictional slope with respect to the circumferential direction) and is inclined in the radially outward direction (only when it is linearly inclined). Not including the case of inclining in a curved manner).
Further, the friction slope is inclined in a direction in which the outer diameter dimension increases with increasing distance from the bent portion with respect to the circumferential direction.
Further, a circumferential clearance is provided in a locked state between the front end surface (inner diameter side surface) of the bent portion and the friction slope, and the front end of the bent portion is switched from the locked state to the unlocked state. The surface and the friction slope are brought into sliding contact with each other while gradually increasing the pressing force (the pressing force against the friction slope of the front end surface of the bent portion), and the relative rotation of the driving cam with respect to the driven cam is decelerated.
In the locked state, the angle between the tip end surface of the bent portion and the friction slope (the size of the circumferential clearance) is the driving cam when the locked state is switched to the unlocked state. Is set smaller than the relative rotation angle with respect to the driven cam.
上述の様な本発明の減速機構付カム装置を実施する場合、前記延出腕部を、軸方向に関して前記他方のカムに近づく方向に延出した軸方向腕部と、この軸方向腕部の先端部から円周方向に折れ曲がって伸長した円周方向腕部とを備えたものとし、この円周方向腕部の先端部に、前記折れ曲がり部を設ける事ができる。
又、上述した発明を実施する場合には、例えば、前記延出腕部を、径方向外方に延出した径方向腕部と、この径方向腕部の先端部から軸方向に折れ曲がって伸長した前記軸方向腕部と、この軸方向腕部の先端部から円周方向に折れ曲がって伸長した前記円周方向腕部とを備えたものとする事ができる。
When implementing the cam device with a deceleration mechanism of the present invention as described above, the extending arm portion extends in a direction approaching the other cam with respect to the axial direction, and the axial arm portion A circumferential arm portion that is bent and extended in the circumferential direction from the distal end portion is provided, and the bent portion can be provided at the distal end portion of the circumferential arm portion.
In the case of carrying out the above-described invention, for example, the extending arm portion is bent and extended in the axial direction from the radial arm portion extending radially outward and the distal end portion of the radial arm portion. The axial arm portion and the circumferential arm portion that is bent and extended in the circumferential direction from the tip end portion of the axial arm portion can be provided.
又、本発明の減速機構付カム装置を実施する場合、例えば請求項2に記載した発明の様に、前記一方のカムの直径方向反対側2個所位置に前記延出腕部をそれぞれ設ける。そして、これら両延出腕部(折れ曲がり部)により前記他方のカムを径方向外方から弾性的に挟持する。
又は、本発明の減速機構付カム装置を実施する場合、前記一方のカムの円周方向等間隔3個所又は4個所位置に前記延出腕部をそれぞれ設け、これら各延出腕部により、前記他方のカムを径方向外方から弾性的に挟持する事もできる。
When the cam device with a speed reduction mechanism according to the present invention is implemented, for example, as in the invention described in
Alternatively, when the cam device with a speed reduction mechanism of the present invention is implemented, the extending arm portions are provided at three or four circumferentially equidistant positions of the one cam, respectively, The other cam can be elastically clamped from the outside in the radial direction.
又、本発明の減速機構付カム装置を実施する場合には、例えば請求項3に記載した発明の様に、前記摩擦板を、基板部と、この基板部の外周縁に連続する状態で設けられた前記延出腕部とを備えたものとする。そして、この基板部に設けた係合孔を、前記一方のカムのうち、軸方向に関してカム面とは反対側の側面に設けられた係合凸部に対し、相対回転不能に非円形嵌合させる。尚、この場合、前記基板部と前記延出腕部との為す角度を、直角又はほぼ直角(例えば80〜100度)にする。
When implementing the cam device with a speed reduction mechanism of the present invention, for example, as in the invention described in
又、本発明を実施する場合に、前記摩擦斜面の表面粗さは、必要となる摩擦力(ブレーキ力)との関係で、適宜変更する事もできる。 Moreover, when implementing this invention, the surface roughness of the said friction slope can also be suitably changed according to the relationship with the required frictional force (braking force).
これに対し、本発明のステアリングホイールの位置調節装置は、ステアリングコラムと、ステアリングシャフトと、変位ブラケットと、支持ブラケットと、チルト用長孔と、通孔と、杆状部材と、アンカ部と、押圧部と、カム装置とを備える。
このうちのステアリングコラムは、幅方向に配置されたチルト軸を中心として揺動変位するものである。
前記ステアリングシャフトは、前記ステアリングコラムの内側に回転自在に支持されて、このステアリングコラムの端部開口から突出した部分にステアリングホイールを固定するものである。
前記変位ブラケットは、前記ステアリングコラムの軸方向中間部に設けられている。
前記支持ブラケットは、上部に設けられた取付板部及びこの取付板部から下方に垂れ下がった1対の支持板部を有し、これら両支持板部により前記変位ブラケットを幅方向両側から挟む状態で、前記取付板部により車体に対し支持される。
前記チルト用長孔は、例えば前記チルト軸を中心とする部分円弧状又はこの様な円弧の接線方向に長い直線状で上下方向に長いものであり、前記両支持板部の互いに整合する部分に設けられている。
前記通孔は、例えば円孔又は前後方向に長い長孔であり、前記変位ブラケットのうちで、前記両チルト用長孔の一部と整合する部分に、幅方向に貫通する状態で形成されている。
前記杆状部材は、前記両チルト用長孔及び前記両通孔を幅方向に挿通するものである。
前記押圧部は、前記杆状部材の一端部で前記両支持板部のうちの一方の支持板部の外側面から突出した部分に設けられる。
前記アンカ部は、前記杆状部材の他端部で前記両支持板部のうちの他方の支持板部の外側面から突出した部分に設けられる。
更に、前記カム装置は、前記アンカ部と前記押圧部との間隔を拡縮するものである。
On the other hand, the steering wheel position adjusting device of the present invention includes a steering column, a steering shaft, a displacement bracket, a support bracket, a tilting long hole, a through hole, a flange member, an anchor portion, A pressing portion and a cam device are provided.
Among these, the steering column is oscillated and displaced about a tilt axis arranged in the width direction.
The steering shaft is rotatably supported on the inside of the steering column, and fixes the steering wheel to a portion protruding from the end opening of the steering column.
The displacement bracket is provided at an intermediate portion in the axial direction of the steering column.
The support bracket has a mounting plate portion provided at an upper portion and a pair of support plate portions hanging downward from the mounting plate portion, and the support bracket portions sandwich the displacement bracket from both sides in the width direction. The mounting plate portion supports the vehicle body.
The long hole for tilt is, for example, a partial arc shape centered on the tilt axis or a straight line long in the tangential direction of such an arc and long in the vertical direction, and is provided in a portion where the both support plate portions are aligned with each other. It has been.
The through-hole is, for example, a circular hole or a long hole that is long in the front-rear direction, and is formed in a state of penetrating in the width direction in a portion of the displacement bracket that is aligned with a part of both the long holes for tilting. Yes.
The saddle-shaped member is inserted through both the long holes for tilting and the both through holes in the width direction.
The said press part is provided in the part protruded from the outer surface of one support plate part of the said both support plate parts in the one end part of the said hook-shaped member.
The anchor portion is provided at a portion protruding from the outer surface of the other support plate portion of the two support plate portions at the other end portion of the bowl-shaped member.
Furthermore, the said cam apparatus expands / contracts the space | interval of the said anchor part and the said press part.
特に本発明のステアリングホイールの位置調節装置の場合には、前記カム装置として、請求項1〜3に記載した何れかの減速機構付カム装置を使用している。
そして、この減速機構付カム装置を構成する前記被駆動側カムを、前記押圧部として機能させる。又、この減速機構付カム装置を構成する前記駆動側カムを、前記杆状部材の一端部に、この杆状部材を中心とする回転を可能に、且つ、この杆状部材の一端側への変位を抑えられた状態で支持する。
尚、前記駆動側カムは、前記杆状部材に対し、相対回転可能に外嵌しても良いし、この杆状部材と同期した回転を可能に外嵌しても良い。
In particular, in the case of the steering wheel position adjusting device of the present invention, any one of the cam devices with a speed reduction mechanism described in claims 1 to 3 is used as the cam device.
And the said driven cam which comprises this cam apparatus with a deceleration mechanism is functioned as said press part. In addition, the driving cam constituting the cam device with a speed reduction mechanism can be rotated around one end of the hook-shaped member at the one end of the hook-shaped member, and to the one end side of the hook-shaped member. Support in a state where displacement is suppressed.
The drive side cam may be fitted on the hook-like member so as to be rotatable relative to the hook-like member, or may be fitted on the hook-like member so as to be able to rotate in synchronization with the hook-like member.
上述の様に構成する本発明の減速機構付カム装置及びステアリングホイールの位置調節装置によれば、ロック状態からアンロック状態に切り替える際に、駆動側カムの回転速度を滑らかに低減させる事ができて、異音の発生を有効に防止できる。
即ち、本発明の場合には、駆動側カムがロック解除方向に回転する際に、この駆動側カムと被駆動側カムとのうちの一方のカムに相対回転不能に支持された摩擦板のうち、延出腕部の先端部に設けられた折れ曲がり部の先端面と、前記駆動側カムと前記被駆動側カムとのうちの他方のカムの外周面に形成された摩擦斜面とを、押し付け力を次第に増大させつつ摺接させる事ができる。この為、前記駆動側カムに作用する摩擦力(ブレーキ力)を徐々に大きくさせて、この駆動側カムの回転速度を減速させる事ができる。従って、本発明によれば、ロック状態からアンロック状態に切り替える際に、前記駆動側カムの回転速度を滑らかに低減させる事ができて、異音の発生を有効に防止できる。
According to the cam device with a speed reduction mechanism and the steering wheel position adjusting device of the present invention configured as described above, the rotational speed of the driving cam can be smoothly reduced when switching from the locked state to the unlocked state. Therefore, it is possible to effectively prevent the generation of abnormal noise.
That is, in the case of the present invention, when the driving cam rotates in the unlocking direction, the friction plate is supported by one of the driving cam and the driven cam so as not to be relatively rotatable. Pressing force between the distal end surface of the bent portion provided at the distal end portion of the extending arm portion and the friction slope formed on the outer peripheral surface of the other cam of the driving side cam and the driven side cam It is possible to make sliding contact while gradually increasing. For this reason, it is possible to gradually increase the frictional force (braking force) acting on the drive side cam, and to reduce the rotational speed of the drive side cam. Therefore, according to the present invention, when switching from the locked state to the unlocked state, the rotational speed of the drive cam can be reduced smoothly, and the generation of abnormal noise can be effectively prevented.
又、本発明によれば、前記折れ曲がり部と前記摩擦斜面とが摺接する際に、前記延出腕部(円周方向腕部)を径方向に撓ませ易くできる。この為、前記折れ曲がり部の先端面と前記摩擦斜面との間で生じる摩擦力が過大になる事を有効に防止できる。
更に、本発明の場合には、折れ曲がり部及び摩擦斜面の傾斜角度を調整したり、周方向隙間の大きさを調整する事で、前記駆動側カムに作用させる摩擦力の大きさや、摩擦力を付与するタイミングを、容易に調節する事ができる。従って、調節レバーの操作性(操作感)に関する設定の自由度を高める事ができる。又、折れ曲がり部の先端面と摩擦斜面との摺接部を、減速機構付カム装置のうちの外径側部分に配置しており、摩擦力(摩擦モーメント)の大きさを確保し易い為、前記駆動側カムに対し十分なブレーキ力を付与できる。
Moreover, according to this invention, when the said bending part and the said friction slope contact in sliding contact, the said extended arm part (circumferential direction arm part) can be easily bent to radial direction. For this reason, it can prevent effectively that the frictional force which arises between the front end surface of the said bending part and the said friction slope is excessive.
Further, in the case of the present invention, by adjusting the inclination angle of the bent portion and the frictional slope, or adjusting the size of the circumferential clearance, the magnitude of the frictional force acting on the drive side cam and the frictional force are adjusted. The timing to give can be adjusted easily. Therefore, it is possible to increase the degree of freedom in setting the operability (operation feeling) of the adjustment lever. In addition, the sliding contact portion between the front end surface of the bent portion and the friction slope is arranged on the outer diameter side portion of the cam device with a speed reduction mechanism, so that it is easy to ensure the magnitude of the friction force (friction moment). Sufficient braking force can be applied to the driving cam.
又、請求項2に記載した発明によれば、ロック解除時に、前記駆動側カムと前記被駆動側カムとの間にがたつきが生じた場合にも、前記摩擦板に設けた2つの延出腕部(折れ曲がり部)により、前記駆動側カムと前記被駆動側カムとを調心(センタリング)する事ができる。この為、前記両延出腕部の先端部に設けた折れ曲がり部の先端面を、前記摩擦斜面に対し、均等に摺接させる事ができる。従って、前記駆動側カムに対し所期の安定した摩擦力を付与する事ができる。又、この駆動側カムと前記被駆動側カムとのがたつきを防止する事もできる。
又、請求項3に記載した発明によれば、前記摩擦板に複数本の延出腕部を設ける場合にも、この摩擦板を1枚の板材(板ばね、金属板)から構成する事ができる。
According to the second aspect of the present invention, when the lock is released, even if there is rattling between the driving cam and the driven cam, the two extension provided on the friction plate The driving-side cam and the driven-side cam can be aligned (centered) by the protruding arm portion (bent portion). For this reason, the front-end | tip surface of the bending part provided in the front-end | tip part of the said both extension arm parts can be made to slidably contact with respect to the said friction slope. Therefore, a desired stable friction force can be applied to the drive side cam. Further, rattling between the driving side cam and the driven side cam can be prevented.
According to a third aspect of the present invention, even when a plurality of extending arm portions are provided on the friction plate, the friction plate can be constituted by a single plate material (plate spring, metal plate). it can.
[実施の形態の第1例]
本発明の実施の形態の第1例に就いて、図1〜6を参照しつつ説明する。本例のステアリング装置の場合にも、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1(図8参照)の上下位置を調節する為のチルト機構、及び、前後位置を調節する為のテレスコピック機構を、それぞれ備えている。
[First example of embodiment]
A first example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Also in the case of the steering device of this example, a tilt mechanism for adjusting the vertical position of the steering wheel 1 (see FIG. 8) and a telescopic for adjusting the front-rear position according to the physique and driving posture of the driver. Each mechanism is provided.
そして、テレスコピック機構を構成する為に、ステアリングコラム6aを、後側に配置した、例えば軽合金をダイキャスト成形する事により造られたアウタコラム20aの前部と、前側に配置したインナコラム21aの後部とを摺動可能に嵌合させて、全長を伸縮可能にしている。又、このうちのアウタコラム20aを、支持ブラケット15aに対し、前後方向に移動可能に支持している。又、前記ステアリングコラム6aの内側に回転自在に支持され、軸方向一端部(後端部、図1の右端部)に前記ステアリングホイール1を設けたステアリングシャフト5aを、アウタシャフト46とインナシャフト47とをスプライン係合等により、トルク伝達可能に、且つ、伸縮可能に組み合わせた構造としている。
And in order to comprise a telescopic mechanism, the
又、チルト機構を構成する為に、前記ステアリングコラム6aを車体12(図8参照)に対して、幅方向に設置したチルト軸13aを中心とする揺動変位を可能に支持すると共に、前記アウタコラム20aを、前記支持ブラケット15aに対し、上下方向に移動可能に支持している。
Further, in order to constitute a tilt mechanism, the
又、前記アウタコラム20aを、前記支持ブラケット15aに対し、前後方向及び上下方向に移動可能に支持する為に、このアウタコラム20aの前端部上面にスリット22aを軸方向に伸長する状態で形成する事により、このアウタコラム20aの前端部の内径を弾性的に拡縮可能としている。そして、このアウタコラム20aの前端部上面で、前記スリット22aを左右両側から挟む部分に、左右1対の被挟持板部23a、23aを設け、これら両被挟持板部23a、23aにより変位ブラケット14aを構成している。又、これら両被挟持板部23a、23aに、前記アウタコラム20aの軸方向(前後方向)に長い、通孔19a、19aを形成している。
Further, in order to support the
これに対し、前記支持ブラケット15aは、鋼やアルミニウム系合金等の十分な剛性を有する金属板製で、取付板部16aと、1対の支持板部17a、17aとから構成されている。このうちの取付板部16aは、平板状で、通常時には前記車体12に対し支持されているが、衝突事故の際には、二次衝突の衝撃に基づいて前方に離脱し、前記アウタコラム20aの前方への変位を許容する様にしている。この為に、前記取付板部16aの後端縁に開口する状態で、1対の係止切り欠きを形成している。そして、これら両係止切り欠きに、それぞれボルト又はスタッド等の固定部材により前記車体12に固定された係止カプセル48、48を係止している。これら両係止カプセル48、48は、それぞれの左右両側面に前記両係止切り欠きの左右両側縁部を係合させる為の係止溝を、中央部に前記両固定部材を挿通させる為の通孔を、それぞれ形成している。
On the other hand, the
前記両支持板部17a、17aは、前記取付板部16aから垂下した状態で、互いに平行に設けられている。又、これら両支持板部17a、17aのうち、幅方向に関して対向する位置(互いに整合する位置)で、且つ、前記各通孔19a、19aの前後方向の一部と整合する部分に、それぞれ上下方向に長い、チルト用長孔18a、18aを形成している。そして、前記両通孔19a、19aとこれら両チルト用長孔18a、18aとに、杆状部材24aを幅方向に挿通している。
尚、本例のステアリング装置の場合には、前記ステアリングホイール1の前後位置を調節する為のテレスコピック機構を備えている為、前記両支持板部17a、17aに前後方向に長い通孔19a、19aを形成しているが、テレスコピック機構を備えない場合には、単なる円孔とする。
The
In the case of the steering device of this example, since the telescopic mechanism for adjusting the front-rear position of the steering wheel 1 is provided, the both
又、前記杆状部材24aの軸方向一端部(図2の左端部)に調節レバー25aを、同じく軸方向他端部(図2の右端部)にアンカ部26aを、同じく軸方向一端寄り部分に減速機構付カム装置49を、それぞれ設け、前記調節レバー25aの揺動に基づいて前記両支持板部17a、17aの内側面同士の間隔を拡縮するロック機構を構成している。
Further, an
本例の場合には、前記杆状部材24aの軸方向他端部にナット40aを螺着しており、このナット40aの内側面と、前記両支持板部17a、17aのうち、このナット40aの内側面と対向する他方(図2の右方)の支持板部17aの外側面との間に、スラストベアリング41aを配置している。この様な本例の場合には、前記ナット40aが前記アンカ部26aとして機能する。又、前記杆状部材24aの周囲で、前記各通孔19a、19aの内側に位置する部分には、それぞれ円筒状のテレスコスペーサ50、50を配置している。
In the case of this example, a
尚、前記スラストベアリング41aは、詳細な図示は省略するが、円輪板状の1対の軌道輪と、これら両軌道輪同士の間に放射状に配置された複数本のニードル(円筒ころ)とを備えた、スラストニードルベアリングである。前記スラストベアリング41aには、前記減速機構付カム装置49(カム装置27a)をアンロック状態に切り替えた状態で、内部に隙間が存在する様に各部の寸法を設定している。この為、前記スラストベアリング41aは、前記減速機構付カム装置49をアンロック状態からロック状態に切り替える段階(駆動側案内斜面42aと被駆動側案内斜面43aとが摺接する段階)で、内部隙間が徐々に減少していくと共に、前記各ニードルが転動し始め、ロック状態になる迄、これら各ニードルの転動を継続させる。従って、前記スラストベアリング41aを設ける事で、前記減速機構付カム装置49をアンロック状態からロック状態に切り替える際に生じる摩擦力を低減する事ができ、前記調節レバー25aの回転操作を滑らかにする事ができる。
Although the detailed illustration of the
又、本例の場合、前記減速機構付カム装置49を、カム装置27aと、減速機構51とから構成している。このうちのカム装置27aは、駆動側カム29aと被駆動側カム30aとを組み合わせて構成しており、前記杆状部材24aの軸方向一端寄り部分の周囲に配置されている。
In the case of this example, the
このうちの駆動側カム29aは、焼結金属製で、前記杆状部材24aを挿通する為の中心孔31aを有し、全体を円輪板状としている。又、前記駆動側カム29aの内側面{図2、5の右側面、図4の(A)の表面}には、周方向に関する凹凸面である、駆動側カム面33aが形成されている。これに対し、前記駆動側カム29aの外側面{図2、5の左側面、図4の(B)の表面}には、前記調節レバー25aの基端部を嵌合固定する為の、軸方向外方に向けて突出した正面視略矩形状の駆動側係合凸部52が設けられている。
Of these, the
前記駆動側カム面33aは、平坦面状の駆動側基準面35aと、この駆動側基準面35aの円周方向等間隔複数個所(図示の例では4個所)からそれぞれ幅方向内方に向けて突出した、断面略台形状の駆動側凸部36a、36aとを有している。これら各駆動側凸部36aの円周方向両側面のうち、アンロック状態に切り替える際の前記駆動側カム29aの回転方向である、ロック解除方向に関して前方側には、駆動側ストッパ面44aが、同じく後方側には、駆動側案内斜面42aがそれぞれ形成されている。これら駆動側案内斜面42aと駆動側ストッパ面44aとは、円周方向に関する傾斜方向が反対であり、前記駆動側基準面35aに対する傾斜角度の大きさは、駆動側案内斜面42aが30〜50度程度であり、駆動側ストッパ面44aが70〜85度程度である。尚、駆動側ストッパ面44aの傾斜角度は、前記駆動側カム29aを成形型から取り出すのに必要な抜き勾配に相当するものである。
The drive-
この様な駆動側カム29aは、前記調節レバー25aの基端部に結合固定して、この調節レバー25aの往復揺動に伴って、往復回転する様にしている。この為に、前記駆動側カム29aの外側面に設けた前記駆動側係合凸部52に対して、前記調節レバー25aの基端部に形成した取付孔53を非円形嵌合させている。又、本例の場合には、この調節レバー25aの基端部と、前記杆状部材24aの軸方向一端部とを、図示しない凹凸嵌合等により相対回転不能に係合させている。これにより、本例の場合には、前記駆動側カム29aを、前記杆状部材24aと同期した回転を可能に構成している。但し、本発明を実施する場合には、前述した図10に示した構造の様に、駆動側カムを杆状部材に対し相対回転を可能に外嵌する構成を採用する事もできる。
Such a drive-
又、前記被駆動側カム30aは、前記駆動側カム29aと同様に、焼結金属製で、前記杆状部材24aを挿通する為の中心孔32aを有し、全体を円輪板状としている。又、前記被駆動側カム30aの幅方向(軸方向)中間部外周面のうち、直径方向反対側2個所位置には、径方向外方に突出した正面視略台形状の減速用突部55、55が設けられている。又、これら両減速用突部55、55の円周方向両側面のうち、前記ロック解除方向に関して後方側端部には、円周方向に関してこのロック解除方向に向かう程(後述する折れ曲がり部64から離れる程)、外径寸法が大きくなる方向に傾斜した、前記減速機構51を構成する摩擦斜面56、56が形成されている。この摩擦斜面56の傾斜角度は、25〜50度程度に設定されている。又、前記被駆動側カム30aの外側面{図2、5の左側面、図4(C)の表面}には、周方向に関する凹凸面である、被駆動側カム面34aが形成されている。これに対し、前記被駆動側カム30aの内側面{図2、5の右側面、図4(D)の表面}には、幅方向内側に突出した状態で被駆動側係合凸部54を設けている。この被駆動側係合凸部54の前後方向外側面は、前記被駆動側カム30aの内側面と対向する一方(図2の左方)の支持板部17aに形成したチルト用長孔18aの前後方向内側面に沿う形状を有している。
The driven
又、前記被駆動側カム面34aは、平坦面状の被駆動側基準面37aと、この被駆動側基準面37aの円周方向等間隔複数個所からそれぞれ幅方向外方に向けて突出した断面略台形状で、前記各駆動側凸部36a、36aと同数の被駆動側凸部38a、38aとを有している。これら各被駆動側凸部38aの円周方向両側面のうち、前記ロック解除方向に関して前方側には、被駆動側案内斜面43aが、同じく後方側には、被駆動側ストッパ面45aがそれぞれ形成されている。これら被駆動側案内斜面43aと被駆動側ストッパ面45aとは、円周方向に関する傾斜角度が反対であり、前記被駆動側基準面37aに対する傾斜角度の大きさは、被駆動側案内斜面43aが30〜50度程度であり、被駆動側ストッパ面45aが70〜85度程度である。又、これら被駆動側案内斜面43a及び被駆動側ストッパ面45aのそれぞれの傾斜角度は、前記駆動側案内斜面42a及び前記駆動側ストッパ面44aのそれぞれの傾斜角度と製造誤差を除きほぼ同じである。尚、駆動側ストッパ面44aの場合と同様に、被駆動側ストッパ面45aの傾斜角度は、前記被駆動側カム30aを成形型から取り出すのに必要な抜き勾配に相当するものである。
The driven-
この様な被駆動側カム30aは、前記杆状部材24aに対する相対回転及びこの杆状部材24aの軸方向に関する相対変位を可能に、この杆状部材24aに外嵌されていると共に、前記被駆動側係合凸部54を、前記一方の支持板部17aのチルト用長孔18aに、このチルト用長孔18aに沿った変位のみを可能に係合させている。従って、前記被駆動側カム30aは、このチルト用長孔18aに沿って昇降はできるが、前記一方の支持板部17aのチルト用長孔18aの前後方向内側面と、前記被駆動側係合凸部54の前後方向外側面との間に存在する隙間分の回動を除いて、自身の軸を中心として回動する事はない。
Such a driven
本例の場合には、上述の様な構成を有する前記カム装置27aに対し、前記減速機構51を組み合わせている。この減速機構51は、前記被駆動側カム30aの外周面に形成された前記摩擦斜面56と、前記駆動側カム29aに対し相対回転不能に支持された摩擦板57とから構成されている。この摩擦板57は、ステンレス鋼板、ばね鋼板等の1枚の金属板にプレス加工等を施す事により造られており、前記駆動側カム29aの外径寸法よりも僅かに大きな外径寸法を有する円板状の基板部58と、この駆動側カム29a(及び前記被駆動側カム30a)の径方向外方に配置された1対の延出腕部59、59とを備えている。
In the case of this example, the
前記基板部58の中心部には、軸方向に貫通した矩形状の係合孔60が形成されており、この係合孔60に対し、前記駆動側カム29aの外側面に形成した前記駆動側係合凸部52をがたつきなく圧入(非円形嵌合)している。本例の場合には、この様な構成により、前記基板部58を、前記駆動側カム29aの外側面と前記調節レバー25aの基端部内側面との間で幅方向に挟持し、幅方向に関する抜け止めを図っている。
A
前記両延出腕部59、59は、前記基板部58の外周縁の直径方向反対側2個所位置から径方向外方に延出した、略台形板状の径方向腕部61、61と、これら両径方向腕部61、61の先端部(径方向外端部)から、幅方向に関して前記被駆動側カム30aに近づく方向(幅方向内方)に直角に折れ曲がって伸長した軸方向腕部62、62と、これら両軸方向腕部62、62の先端部から、円周方向に関して前記摩擦斜面56、56に近づく方向(ロック解除方向)に直角に折れ曲がって伸長した円周方向腕部63、63とを備えている。又、前記両延出腕部59、59のうち、一方の延出腕部59を構成する軸方向腕部62及び円周方向腕部63(略L字形部分)と、他方の延出腕部59を構成する軸方向腕部62及び円周方向腕部63(略L字形部分)とは、互いに平行に配置されている。又、前記両円周方向腕部63、63は、前記被駆動側カム30aの径方向外方に配置されており、それぞれの先端部には、前記摩擦斜面56、56に近づく(円周方向腕部63、63の先端側に向かう)程、径方向外方に向かう方向に直線的に傾斜した折れ曲がり部64、64が設けられている。これら両折れ曲がり部64、64(の先端面)の傾斜角度(円周方向腕部63、63の基端部乃至中間部に対する傾斜角度)は、20〜40度程度に設定されており、前記両摩擦斜面56、56の傾斜角度よりも例えば5〜10度程度小さく設定されている。但し、本発明を実施する場合には、延出腕部の先端部に設ける折れ曲がり部の先端面の傾斜角度を、摩擦斜面の傾斜角度と同じとしたり、大きくする事もできる。
The extending
又、本例の場合、前記両円周方向腕部63、63の延出量(周方向に関する伸長量)は、次の様に規制している。先ず、図5の(A)及び図6の(A)に示した様な、前記駆動側カム29aの駆動側凸部36aの先端面と前記被駆動側カム30aの被駆動側凸部38aの先端面(内径側面)とを突き合わせた、前記カム装置27aのロック状態で、前記両折れ曲がり部64、64の先端面と前記両摩擦斜面56、56との間に、それぞれ周方向隙間65、65が形成される様にしている。又、図6の(B)に示した様に、ロック状態からアンロック状態への切り替え途中(例えばアンロック直前の状態)で、前記両周方向隙間65、65がゼロになり、前記両折れ曲がり部64、64の先端面と前記両摩擦斜面56、56とが当接する様にしている。更に、図5の(B)及び図6の(C)に示した様な、前記駆動側凸部36aと前記被駆動側凸部38aとを円周方向に関して交互に配置した、前記カム装置27aのアンロック状態で、前記両折れ曲がり部64、64の先端面が前記両摩擦斜面56、56を超える(減速用突部55、55に完全に乗り上げる)位置にまで移動しない様にしている。又、本例の場合、前記両周方向隙間65、65の大きさは、ロック状態での最大値からアンロック直前の状態でのゼロになるまで、同時に変化する。又、ロック状態での、これら両周方向隙間65、65の大きさに相当する、前記折れ曲がり部64、64の先端面と前記摩擦斜面56、56との間の挟角の大きさは、ロック状態からアンロック状態に切り替えた際の、前記駆動側カム29aの前記被駆動側カム30aに対する相対回転角度よりも小さく設定されている。
In the case of this example, the extension amount (extension amount with respect to the circumferential direction) of the
上述の様な構成を有する本例の場合にも、前記ステアリングホイール1の高さ位置及び前後位置を調節可能な状態とするには、前記調節レバー25aを所定方向(一般的には下方)に揺動させて、前記駆動側カム29aをロック解除方向に回転させる。そして、図6の(C)に示した様に、前記各駆動側凸部36a、36aと前記各被駆動側凸部38a、38aとを円周方向に関して交互に配置する状態(アンロック状態)とする事により、前記カム装置27aの軸方向寸法を縮め、特許請求の範囲に記載した押圧部に相当する前記被駆動側カム30aと前記アンカ部26a(ナット40a)との間隔を拡げる。この結果、前記両支持板部17a、17aの内側面と前記両被挟持板部23a、23aの外側面との当接部の面圧、及び、前記アウタコラム20aの前端部内周面と前記インナコラム21aの後端部外周面との当接圧が低下乃至は喪失する。この状態で、前記杆状部材24aが前記両チルト用長孔18a、18a内で動ける範囲で、前記ステアリングホイール1の上下位置を調節できる。又、前記杆状部材24aが前記両通孔19a、19a内で動ける範囲で、前記ステアリングホイール1の前後位置を調節できる。
Also in the case of the present example having the above-described configuration, in order to make the height position and the front-rear position of the steering wheel 1 adjustable, the
これに対し、前記ステアリングホイール1を調節後の高さ位置及び前後位置に保持するには、このステアリングホイール1を所望の高さ位置及び前後位置に移動させた後、前記調節レバー25aを逆方向(一般的には上方)に揺動させる。そして、図6の(A)に示した様に、前記各駆動側凸部36a、36aの先端面と前記各被駆動側凸部38a、38aの先端面とを互いに突き当てる状態(ロック状態)とする事により、前記カム装置27aの軸方向寸法を拡げ、前記両支持板部17a、17aの内側面同士の間隔を縮める。この状態で、これら両支持板部17a、17aの内側面と前記両被挟持板部23a、23aの外側面との当接部の面圧、及び、前記アウタコラム20aの前端部内周面と前記インナコラム21aの後端部外周面との当接圧が上昇して、前記ステアリングホイール1を調節後の高さ位置及び前後位置に保持できる。
On the other hand, in order to hold the steering wheel 1 at the adjusted height position and the front-rear position, the steering wheel 1 is moved to the desired height position and the front-rear position, and then the
特に本例のステアリング装置によれば、図5の(A)から(B)及び図6の(A)から(C)に示す様に、ロック状態からアンロック状態に切り替える際に、前記駆動側カム29aの回転速度を滑らかに低減させて、異音が発生する事を有効に防止できる。
即ち、本例の場合には、前記駆動側カム29aがロック解除方向に回転する際に、この駆動側カム29aに設けられた前記各駆動側凸部36aの駆動側ストッパ面44aと、前記被駆動側カム30aの被駆動側ストッパ面45aとが当接(衝突)するよりも先に、前記両折れ曲がり部64、64の先端面を前記摩擦斜面56、56に対し摺接させる事ができる。この為、アンロック状態に切り替えた際に、前記両折れ曲がり部64、64の先端面と前記両摩擦斜面56、56との間で、摩擦力(摩擦モーメント、ブレーキ力)を発生させられる。従って、前記駆動側カム29aの回転速度を遅くし、この駆動側カム29aが勢い良く回転する事を防止できる。
In particular, according to the steering apparatus of this example, as shown in FIGS. 5A to 5B and FIGS. 6A to 6C, when switching from the locked state to the unlocked state, the drive side The rotational speed of the
That is, in the case of this example, when the driving
特に本例の場合には、ロック状態からアンロック状態に切り替えた際に、前記駆動側カム29aが前記被駆動側カム30aに対して相対回転する(ロック解除方向に回転する)のを利用して、前記両折れ曲がり部64、64の先端面と前記両摩擦斜面56、56とを摺接させるだけでなく、これら両折れ曲がり部64、64の先端面をこれら両摩擦斜面56、56に沿って移動させ、前記両円周方向腕部63、63の径方向外方への撓み量を徐々に大きくする事と、前記摩擦板57を金属板(板ばね)から構成する事で、前記駆動側カム29aと前記被駆動側カム30aとが互いに近づき、前記折れ曲がり部64の先端面のうちで前記摩擦斜面56に接する位置が径方向腕部61に近づく事により、前記両折れ曲がり部64、64の先端面と前記両摩擦斜面56、56との間の押し付け力(円周方向及び径方向の押し付け力)を次第に増大させる事ができる。又、前記両折れ曲がり部64、64の先端面の傾斜角度を前記両摩擦斜面56、56の傾斜角度よりも少しだけ小さく設定している為、前記両折れ曲がり部64、64の先端面を前記両摩擦斜面56、56に沿って移動させる(この際、円周方向腕部63、63を径方向外方に撓み変形させると共に、折れ曲がり部64、64を傾斜角度を大きくする様に僅かに弾性変形させる)事で、これら両折れ曲がり部64、64の先端面と前記両摩擦斜面56、56との接触面積を徐々に増やす事ができる。この為、本例の場合には、前記駆動側カム29aに作用する摩擦力(ブレーキ力)を安定して徐々に大きくする事ができる。従って、本例の減速機構付カム装置49によれば、ロック状態からアンロック状態に切り替える際に、前記駆動側カム29aの回転速度を滑らかに低減させる事ができる。これにより、前記各駆動側凸部36aの先端面が前記被駆動側基準面37に勢い良く衝突する事を防止できると共に、前記各被駆動側凸部38の先端面が前記駆動側基準面35に勢い良く衝突する事を防止できる。更に、前記駆動側ストッパ面44aが、前記被駆動側ストッパ面45aに勢い良く衝突する事も防止できる。この結果、異音(金属打音)の発生を有効に防止できる。
In particular, in the case of this example, when the locked state is switched to the unlocked state, the
又、本例の場合には、前記両折れ曲がり部64、64と前記摩擦斜面56、56とが摺接する際に、前記両延出腕部59、59のうちの円周方向腕部63、63を径方向に撓ませる事ができる。この為、前記両折れ曲がり部64、64の先端面と前記両摩擦斜面56、56との間で生じる摩擦力が過大になる事を有効に防止できる。例えば本例の構造の様な円周方向腕部を設けない場合には、折れ曲がり部64、64の先端面が摩擦斜面56、56と摺接した際に、延出腕部が十分に径方向に撓み変形できず、摩擦板57(基板部58の外径側部分)が軸方向に関して被駆動側カム30aから離れる方向に撓み変形する傾向になる為、前記両折れ曲がり部64、64の先端面と前記両摩擦斜面56、56との間で生じる摩擦力が過大になり易い。これに対し、円周方向に延出した前記両円周方向腕部63、63は、前記両摩擦斜面56、56との摺接により、径方向に撓み易い為、この様な不都合を生じずに済む。
In the case of this example, when the
又、本例の場合には、アンロック状態に切り替わる際に、前記両折れ曲がり部64、64の先端面により、前記両摩擦斜面56、56を、直径方向両側から弾性的に挟持している。この為、前記カム装置27aのロック解除時に、前記駆動側カム29aと前記被駆動側カム30aとの間にがたつきが生じた場合にも、これら駆動側カム29aと被駆動側カム30aとを調心(センタリング)する事ができる。従って、前記両折れ曲がり部64、64の先端面を、前記両摩擦斜面56、56に対し、均等に摺接させる事ができる(一方の折れ曲がり部64の先端面による押し付け力が他方の折れ曲がり部64の先端面による押し付け力よりも大きくなる事を防止できる)。この結果、前記駆動側カム29aに対し所期の安定した摩擦力を付与する事ができる。又、この駆動側カム29aと前記被駆動側カム30aとのがたつきを防止する事もできる。
Further, in the case of this example, when switching to the unlocked state, the two friction slopes 56, 56 are elastically sandwiched from both ends in the diametrical direction by the tip surfaces of the two
更に、前記摩擦板57を1枚の金属板(板ばね)から構成している為、この摩擦板57の製造コストを抑える事もできる。又、前記両摩擦斜面56、56を、前記被駆動側カム30aのうちで、アンダーカットのない外周面に設けている為、この被駆動側カム30aを、焼結金属(又は他の鋼材)を用いてプレス成形により製造する際に同時に加工する事ができる。この為、前記両摩擦斜面56、56を別途加工する必要がなく、この面からも製造コストを低減できる。
Furthermore, since the
又、本例の場合には、前記両折れ曲がり部64、64及び前記両摩擦斜面56、56の傾斜角度を調整したり、前記両円周方向腕部63、63の延出量(周方向隙間65、65の大きさ)を調整する事で、前記駆動側カム29aに作用させる摩擦力の大きさや、摩擦力を付与するタイミングを、容易に調節する事ができる。従って、前記調節レバー25aの操作性(操作感)に関する設定の自由度を高める事ができる。又、前記両折れ曲がり部64、64の先端面と前記両摩擦斜面56、56との摺接部を、前記減速機構付カム装置49のうちの外径側部分に配置しており、摩擦力(摩擦モーメント)の大きさを確保し易い為、前記駆動側カム29aに対し十分なブレーキ力を付与できる。
In the case of this example, the inclination angles of the two
[実施の形態の第2例]
本発明の実施の形態の第2例に就いて、図7を参照しつつ説明する。本例の減速機構付カム装置49aの特徴は、駆動側カム29b及び被駆動側カム30bに対する、摩擦板57a及び摩擦斜面56aの配置関係を、実施の形態の第1例の場合とは逆にした点にある。即ち、本例の場合には、前記駆動側カム29bの幅方向中間部外周面の直径方向2個所位置に、径方向外方に突出した減速用突部55a、55aを設けている。又、これら両減速用突部55a、55aの円周方向両側面のうち、アンロック状態に切り替える際の前記駆動側カム29aの回転方向であるロック解除方向に関して前方側端部に、円周方向に関してこのロック解除方向とは反対方向に向かう程(後述する折れ曲がり部64aから離れる程)、外径寸法が大きくなる方向に傾斜した、減速機構51aを構成する摩擦斜面56aが形成されている。
[Second Example of Embodiment]
A second example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
これに対し、前記摩擦板57aを、前記被駆動側カム30bに対し相対回転不能に支持している。より具体的には、この摩擦板57aを構成する円板状の基板部58aの中心部に形成した矩形状の係合孔60aを、前記被駆動側カム30bの内側面に形成された被駆動側係合凸部54に対し、がたつきなく非円形嵌合させている。又、前記摩擦板57aは、前記被駆動側カム30bの径方向外方に配置された1対の延出腕部59a、59aを備えている。これら両延出腕部59a、59aは、前記基板部58aの外周縁の直径方向反対側2個所位置から径方向外方に延出した、略台形板状の径方向腕部61aと、これら両径方向腕部61aの先端部(径方向外端部)から、幅方向に関して前記駆動側カム29aに近づく方向(幅方向外方)に直角に折れ曲がって伸長した軸方向腕部62aと、これら両軸方向腕部62aの先端部から、円周方向に関して前記両摩擦斜面56aに近づく方向(ロック解除方向とは反対方向)に直角に折れ曲がって伸長した円周方向腕部63a、63aとを備えている。そして、これら両円周方向腕部63a、63aのそれぞれの先端部には、前記両摩擦斜面56aに近づく(円周方向腕部63a、63a先端側に向かう)程、径方向外方に向かう方向に直線的に傾斜した折れ曲がり部64aが設けられている。
On the other hand, the
以上の様な構成を有する本例の場合には、ロック状態からアンロック状態に切り替える際に、前記駆動側カム29bに摩擦力を付与する為の、前記摩擦板57aを回転させずに済む。この為、この摩擦板57aの周囲の空間を広く確保できる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第1例の場合と同様である。
In the case of this example having the above-described configuration, it is not necessary to rotate the
About another structure and an effect, it is the same as that of the case of the 1st example of the said embodiment.
実施の形態の各例の構造では、チルト調節機構とテレスコ調節機構との両方の機構を備えた構造に、本発明を適用した例を示したが、本発明は、チルト調節機構のみを備えた構造で実施する事もできる。又、本発明は、特に図1、2に示した構造の様に、アウタコラムをアルミニウム合金のダイキャスト製とした場合に、変位ブラケットを構成する1対の被挟持板部による弾性復元力が大きくなり、駆動側カムの回転速度が速くなり易い為、本発明の減速機構付カム装置を組み合わせて実施した場合の効果が大きくなる。 In the structure of each example of the embodiment, the example in which the present invention is applied to the structure having both the tilt adjusting mechanism and the telescopic adjusting mechanism is shown. However, the present invention includes only the tilt adjusting mechanism. It can also be implemented with a structure. Further, according to the present invention, particularly when the outer column is made of an aluminum alloy die-cast as in the structure shown in FIGS. 1 and 2, the elastic restoring force by the pair of sandwiched plate portions constituting the displacement bracket is obtained. Since the rotation speed of the driving cam is likely to be increased, the effect when the cam apparatus with a speed reduction mechanism of the present invention is combined is increased.
又、前述した実施の形態の各例では、摩擦板と摩擦斜面とを、駆動側カムと被駆動側カムとにそれぞれ1つずつ設ける(形成する)例を示したが、本発明を実施する場合には、駆動側カムと被駆動側カムとの両方のカムに、それぞれ摩擦板及び摩擦斜面の両方をそれぞれ設ける(形成する)構成を採用する事もできる。 In each example of the above-described embodiment, an example is shown in which one friction plate and one friction slope are provided (formed) on each of the driving side cam and the driven side cam. However, the present invention is implemented. In this case, it is also possible to employ a configuration in which both the friction plate and the friction slope are provided (formed) on both the driving cam and the driven cam.
1 ステアリングホイール
2 ステアリングギヤユニット
3 入力軸
4 タイロッド
5、5a ステアリングシャフト
6、6a ステアリングコラム
7 自在継手
8 中間シャフト
9 自在継手
10 電動モータ
11 ハウジング
12 車体
13、13a チルト軸
14、14a 変位ブラケット
15、15a 支持ブラケット
16、16a 取付板部
17、17a 支持板部
18、18a チルト用長孔
19、19a 通孔
20、20a アウタコラム
21、21a インナコラム
22、22a スリット
23、23a 被挟持板部
24、24a 杆状部材
25、25a 調節レバー
26、26a アンカ部
27、27a カム装置
28 第一係合凸部
29、29a、29b 駆動側カム
30、30a、30b 被駆動側カム
31、31a 中心孔
32、32a 中心孔
33、33a 駆動側カム面
34、34a 被駆動側カム面
35、35a 駆動側基準面
36、36a 駆動側凸部
37、37a 被駆動側基準面
38、38a 被駆動側凸部
39 第二係合凸部
40、40a ナット
41、41a スラストベアリング
42、42a 駆動側案内斜面
43、43a 被駆動側案内斜面
44、44a 駆動側ストッパ面
45、45a 被駆動側ストッパ面
46 アウタシャフト
47 インナシャフト
48 係止カプセル
49、49a 減速機構付カム装置
50 テレスコスペーサ
51、51a 減速機構
52 駆動側係合凸部
53 取付孔
54 被駆動側係合凸部
55、55a 減速用突部
56、56a 摩擦斜面
57、57a 摩擦板
58、58a 基板部
59、59a 延出腕部
60、60a 係合孔
61、61a 径方向腕部
62、62a 軸方向腕部
63、63a 周方向腕部
64、64a 折れ曲がり部
65 周方向隙間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering wheel 2 Steering gear unit 3 Input shaft 4 Tie rod 5, 5a Steering shaft 6, 6a Steering column 7 Universal joint 8 Intermediate shaft 9 Universal joint 10 Electric motor 11 Housing 12 Car body 13, 13a Tilt shaft 14, 14a Displacement bracket 15, 15a Support bracket 16, 16a Mounting plate portion 17, 17a Support plate portion 18, 18a Tilt slot 19, 19a Through hole 20, 20a Outer column 21, 21a Inner column 22, 22a Slit 23, 23a Holding plate portion 24, 24a Hook-like member 25, 25a Adjusting lever 26, 26a Anchor part 27, 27a Cam device 28 First engaging convex part 29, 29a, 29b Drive side cam 30, 30a, 30b Drive side cam 31, 31a Center hole 32, 32a Core hole 33, 33a Drive side cam surface 34, 34a Drive side cam surface 35, 35a Drive side reference surface 36, 36a Drive side convex portion 37, 37a Drive side reference surface 38, 38a Drive side convex portion 39 Second Engaging convex portion 40, 40a Nut 41, 41a Thrust bearing 42, 42a Drive-side guide slope 43, 43a Drive-side guide slope 44, 44a Drive-side stopper surface 45, 45a Drive-side stopper surface 46 Outer shaft 47 Inner shaft 48 Locking capsule 49, 49a Cam device with speed reduction mechanism 50 Telescopic spacer 51, 51a Speed reduction mechanism 52 Drive side engagement convex portion 53 Mounting hole 54 Drive side engagement convex portion 55, 55a Speed reduction projection portion 56, 56a Friction slope 57 , 57a Friction plate 58, 58a Substrate part 59, 59a Extension arm part 60, 60a Engagement hole 61, 61a Diameter Koude unit 62,62a axial arms 63,63a circumferential arm portions 64,64a bent portion 65 circumferential clearance
Claims (4)
このうちのカム装置が、軸方向片側面に円周方向に関する凹凸面である駆動側カム面が設けられ、回転可能に支持される駆動側カムと、この駆動側カム面と軸方向に対向する軸方向他側面に円周方向に関する凹凸面である被駆動側カム面が設けられ、回転不能に支持される被駆動側カムとから構成されており、
前記駆動側カム面が、駆動側基準面と、この駆動側基準面の円周方向複数個所から軸方向片側に向けて突出する状態で設けられた複数の駆動側凸部とを有しており、
前記被駆動側カム面が、被駆動側基準面と、この被駆動側基準面の円周方向複数個所から軸方向他側に向けて突出する状態で設けられた複数の被駆動側凸部とを有しており、
前記駆動側カムを前記被駆動側カムに対して相対回転させる事により、前記各駆動側凸部と前記各被駆動側凸部とを円周方向に交互に配置したアンロック状態と、これら各駆動側凸部の先端面とこれら各被駆動側凸部の先端面とを突き合わせたロック状態とを、切り替え可能とし、軸方向寸法を拡縮させるものであり、
前記減速機構が、前記駆動側カムと前記被駆動側カムとのうちの一方のカムに、この一方のカムに対する相対回転を不能に支持された摩擦板と、前記駆動側カムと前記被駆動側カムとのうちの他方のカムの外周面に形成された摩擦斜面とから構成されており、
前記摩擦板が、この他方のカムの径方向外方に配設され、円周方向に関して前記摩擦斜面に近づく方向に延出し、その先端部に、先端側に向かう程、径方向外方に向かう方向に傾斜した折れ曲がり部を有する、少なくとも1本の延出腕部を備えており、
前記摩擦斜面は、円周方向に関して前記折れ曲がり部から離れる程、外径寸法が大きくなる方向に傾斜しており、
前記折れ曲がり部の先端面と前記摩擦斜面との間には、ロック状態で周方向隙間が設けられており、ロック状態からアンロック状態に切り替える際に、前記折れ曲がり部の先端面と前記摩擦斜面とが、押し付け力を次第に増大させつつ摺接して、前記駆動側カムの回転速度を低減させる、事を特徴とする減速機構付カム装置。 A cam device with a speed reduction mechanism including a cam device and a speed reduction mechanism,
Of these, the cam device is provided with a driving cam surface which is an uneven surface in the circumferential direction on one side surface in the axial direction, and is opposed to the driving cam surface which is rotatably supported, and the driving cam surface in the axial direction. A driven cam surface that is an uneven surface in the circumferential direction is provided on the other side surface in the axial direction, and includes a driven cam that is supported so as not to rotate,
The drive-side cam surface has a drive-side reference surface and a plurality of drive-side convex portions provided in a state of projecting toward one side in the axial direction from a plurality of circumferential directions of the drive-side reference surface. ,
A plurality of driven-side convex portions provided in a state in which the driven-side cam surface protrudes from a plurality of locations in the circumferential direction of the driven-side reference surface toward the other side in the axial direction; Have
By rotating the driving side cam relative to the driven side cam, the driving side convex portions and the driven side convex portions are alternately arranged in the circumferential direction, The front end surface of the driving side convex portion and the locked state where the front end surfaces of these driven side convex portions are brought into contact with each other can be switched, and the axial dimension is enlarged or reduced.
The speed reduction mechanism includes a friction plate supported on one of the driving side cam and the driven side cam so as not to rotate relative to the one cam, the driving side cam, and the driven side A friction slope formed on the outer peripheral surface of the cam and the other of the cams,
The friction plate is disposed radially outward of the other cam, extends in a direction approaching the friction slope with respect to the circumferential direction, and toward the distal end toward the distal end toward the radially outer side. Comprising at least one extended arm portion having a bent portion inclined in the direction;
The friction slope is inclined in a direction in which the outer diameter dimension increases as the distance from the bent portion with respect to the circumferential direction increases.
A circumferential clearance is provided in a locked state between the distal end surface of the bent portion and the friction slope, and when switching from the locked state to the unlocked state, the distal end surface of the bent portion and the friction slope are provided. However, the cam device with a speed reduction mechanism is configured to reduce the rotational speed of the driving side cam by slidingly contacting with the pressing force gradually increasing.
このステアリングコラムの内側に回転自在に支持されて、このステアリングコラムの端部開口から突出した部分にステアリングホイールを固定するステアリングシャフトと、
前記ステアリングコラムの軸方向中間部に設けられた変位ブラケットと、
上部に設けられた取付板部及びこの取付板部から下方に垂れ下がった1対の支持板部を有し、これら両支持板部により前記変位ブラケットを幅方向両側から挟む状態で、前記取付板部により車体に対し支持される支持ブラケットと、
前記両支持板部の互いに整合する部分に設けられた、上下方向に長い1対のチルト用長孔と、
前記変位ブラケットのうちでこれら両チルト用長孔の一部と整合する部分に、幅方向に貫通する状態で形成された通孔と、
前記両チルト用長孔及びこれら両通孔を幅方向に挿通した杆状部材と、
この杆状部材の一端部で前記両支持板部のうちの一方の支持板部の外側面から突出した部分に設けられた押圧部と、
前記杆状部材の他端部で前記両支持板部のうちの他方の支持板部の外側面から突出した部分に設けられたアンカ部と、
このアンカ部と前記押圧部との間隔を拡縮するカム装置とを備えた、
ステアリングホイールの位置調節装置に於いて、
前記カム装置が、請求項1〜3のうちの何れか1項に記載した減速機構付カム装置であり、この減速機構付カム装置を構成する前記被駆動側カムが前記押圧部として機能し、前記駆動側カムが、前記杆状部材の一端部に、この杆状部材を中心とする回転を可能に、且つ、この杆状部材の一端側への変位を抑えられた状態で支持されている、事を特徴とするステアリングホイールの位置調節装置。 A steering column that swings and displaces around a tilt axis arranged in the width direction;
A steering shaft that is rotatably supported inside the steering column and fixes a steering wheel to a portion protruding from the end opening of the steering column;
A displacement bracket provided at an axially intermediate portion of the steering column;
A mounting plate portion provided on the upper portion and a pair of support plate portions hanging downward from the mounting plate portion, the mounting plate portion being sandwiched from both sides in the width direction by the both support plate portions. A support bracket supported by the vehicle body by
A pair of long slots for tilt provided in the parts of the two support plates that are aligned with each other;
A through-hole formed in a state of penetrating in the width direction in a portion of the displacement bracket that is aligned with a part of the two elongated holes for tilting;
The two elongated holes for tilting, and a bowl-shaped member inserted through the two through holes in the width direction;
A pressing portion provided in a portion protruding from the outer surface of one of the support plate portions at one end portion of the hook-shaped member;
An anchor portion provided at a portion protruding from the outer surface of the other support plate portion of the two support plate portions at the other end portion of the flange-shaped member,
A cam device for expanding and reducing the distance between the anchor portion and the pressing portion;
In the steering wheel position adjustment device,
The cam device is the cam device with a speed reduction mechanism according to any one of claims 1 to 3, and the driven cam constituting the cam device with the speed reduction mechanism functions as the pressing portion. The drive-side cam is supported at one end of the hook-shaped member so as to be able to rotate around the hook-shaped member and in a state where displacement to the one end side of the hook-shaped member is suppressed. , A steering wheel position adjustment device characterized by things.
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