JP2006315529A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 チルト機構及びテレスコピック機構に加わる曲げモーメントに対する剛性を高めることができるようにする。
【解決手段】 操舵軸１を収容支持するハウジング２をブラケット４に取着するチルト機構５及びテレスコピック機構６は、チルト用長孔５ａ及びテレスコピック用長孔６ａと、該チルト用長孔５ａ及びテレスコピック用長孔６ａの夫々に係合する第１及び第２の係合部１３ａ，１３ｂを有する係合体１３，１３と、該係合体１３，１３を貫通し、ハウジング２をブラケット４に挾着する挾着軸１４とを備え、第１の係合部１３ａはチルト用長孔５ａに沿う方向の長さをテレスコピック用長孔６ａの幅より長くし、第２の係合部１３ｂはテレスコピック用長孔６ａに沿う方向の長さをチルト用長孔５ａの幅より長くした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、チルト機構及びテレスコピック機構を有し、操舵輪の運転席に対する位置を調節可能としたステアリング装置に関する。

自動車のステアリング装置は、操舵輪の運転席に対する上下位置を調節可能としたチルト機構と、操舵輪の運転席に対する前後位置を調節可能としたテレスコピック機構とを備えている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１のステアリング装置は、操舵軸を収容支持する円筒形をなすハウジングと、該ハウジングの中途に固定され、一対のテレスコピック用長孔を有するレバー台と、一対のチルト用長孔を有し、前記レバー台を介して前記ハウジングを車体に取着すべきブラケットと、前記チルト用長孔に嵌入される第１の係合部及び前記テレスコピック用長孔に嵌入される第２の係合部を有する一対のナットと、夫々のナットに螺着され、前記ハウジングを前記ブラケットに挾着する一対のボルトとを有しており、該ボルトを弛緩することによりチルト調節又はテレスコピック調節を行い、前記ボルトがハウジングを挾着することによりハウジングをブラケットに固定するように構成されている。このハウジングの固定は、ハウジング及びブラケットが接触する接触摩擦力により維持される。

また、前記係合体の第１の係合部は、前記チルト用長孔及びテレスコピック用長孔の幅より短い長さの直方体をなしており、第２の係合部はテレスコピック用長孔に沿う方向の長さがチルト用長孔の幅より長くなっているか、又は、第２の係合部は、チルト用長孔及びテレスコピック用長孔の幅より短い長さの直方体をなしており、第１の係合部はチルト用長孔に沿う方向の長さがテレスコピック用長孔の幅より長くなっている。
特開２００４−１３６８７０号公報

ところで、チルト機構及びテレスコピック機構を有するステアリング装置は、操舵輪と反対側の下端が車体に枢支され、長手方向の中途にチルト機構及びテレスコピック機構が設けられているため、操舵輪からステアリング装置に二次衝撃エネルギが加わった場合、ハウジングと車体との間に設けられる衝撃エネルギ吸収部材が破断されるとともに、チルト機構及びテレスコピック機構に曲げモーメントが加わる。この曲げモーメントに対して係合体に反力が加わり、該反力とハウジング及びブラケットが接触する接触摩擦力とによりチルト及びテレスコピックの調節状態が維持される。

ところが、特許文献１のステアリング装置は、チルト用長孔及びテレスコピック用長孔に係合する第１及び第２の係合部の一方がチルト用長孔及びテレスコピック用長孔の幅より短い長さの直方体をなしており、前記曲げモーメントに対して考慮がなされておらず、改善策が要望されていた。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的はチルト機構及びテレスコピック機構に加わる曲げモーメントに対する剛性を高めることができるステアリング装置を提供することにある。

第１発明に係るステアリング装置は、車体に取着されるブラケットにチルト機構及びテレスコピック機構により取着され、操舵軸を収容支持するハウジングを備えており、前記チルト機構及びテレスコピック機構は、チルト用長孔及びテレスコピック用長孔と、該チルト用長孔及びテレスコピック用長孔の夫々に係合する第１及び第２の係合部を有する係合体と、該係合体を貫通し、前記ハウジングを前記ブラケットに挾着する挾着軸とを有するステアリング装置において、前記第１の係合部は前記チルト用長孔に沿う方向の長さが前記テレスコピック用長孔の幅より長く、前記第２の係合部は前記テレスコピック用長孔に沿う方向の長さが前記チルト用長孔の幅より長いことを特徴とする。

第２発明に係るステアリング装置は、前記係合体は、第１及び第２の係合部の前記長さの方向の一端が一体であることを特徴とする。

第３発明に係るステアリング装置は、前記第１の係合部は、前記ハウジング又は前記ブラケットに対向し、且つ前記チルト用長孔の長手方向と交差する凹凸条を有し、前記第２の係合部は前記ハウジング又は前記ブラケットに対向し、且つ前記テレスコピック用長孔の長手方向と交差する凹凸条を有することを特徴とする。

第４発明に係るステアリング装置は、前記挾着軸は、第１カムを有する軸体と、該軸体に相対回転が可能に嵌合され、前記第１カムに係合する第２カム及び前記ハウジング又は前記ブラケットを押圧する押圧部を有する押圧体とを備えており、前記押圧部及び前記第１又は第２の係合部の夫々は凹凸条を有し、前記係合体は前記押圧体と一体であることを特徴とする。

第１発明にあっては、第１の係合部はチルト用長孔に沿う方向の長さがテレスコピック用長孔の幅より長く、しかも、第２の係合部はテレスコピック用長孔に沿う方向の長さがチルト用長孔の幅より長いため、第１の係合部に加わる反力と、第２の係合部に加わる反力とを高めることができ、チルト機構及びテレスコピック機構の剛性を大きくすることができる。

第２発明にあっては、係合体の大きさに対して挾着軸の軸心から第１及び第２の係合部の他端までの長さを比較的長くすることができ、係合体を小形化、ひいてはチルト機構及びテレスコピック機構を小形化でき、チルト機構及びテレスコピック機構の剛性をより一層大きくすることができる。

第３発明にあっては、第１の係合部の凹凸条をハウジング又はブラケットに接触させることができ、第２の係合部の凹凸条をブラケット又はハウジングに接触させることができ、係合体とハウジング及びブラケットとの接触摩擦力を高めることができるため、チルト機構及びテレスコピック機構の剛性をより一層大きくすることができる。

第４発明にあっては、第１又は第２の係合部の凹凸条をハウジング又はブラケットに接触させることができ、押圧部の凹凸条をブラケット又はハウジングに接触させることができ、係合体とハウジング及びブラケットとの接触摩擦力を高めることができるため、チルト機構及びテレスコピック機構の剛性をより一層大きくすることができる。

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態１
図１は本発明に係るステアリング装置の実施の形態１の構成を示す一部を省略した側面図、図２は要部の構成を示す拡大断面図、図３は一部を横断した平面図、図４は係合体の構成を示す拡大斜視図、図５は係合体部分の説明図である。

このステアリング装置は、舵取りのための操舵輪に繋がる操舵軸１と、該操舵軸１を収納して回転自在に支持する第１及び第２のハウジング２，３と、第１のハウジング２の中途に取着された第１のブラケット４と、第１のハウジング２及び第１のブラケット４の間に設けられたチルト機構５及びテレスコピック機構６と、第２のハウジング３の下端に取着された第２のブラケット７とを備え、第２のブラケット７が枢軸８により車体に枢支されるように構成されている。

操舵軸１は、図３に示すように上端が操舵輪に繋がる円筒形をなす第１の軸体１ａと、第１の軸体１ａに相対回転が不可能であり、且つ軸長方向への移動が可能に嵌合された第２の軸体１ｂとを備える。また、第１の軸体１ａの中途は玉軸受１０により第１のハウジング２の上端に回転自在で、且つ軸長方向への相対移動を不可能に支持されている。

第１及び第２のハウジング２，３は円筒形をなしており、第１のハウジング２の下側が第２のハウジング３の上側に軸長方向への移動を自在に外嵌されている。第１のハウジング２の中途には略逆Ｕ字形をなすレバー台１１が溶接により固定されており、該レバー台１１の対向する側片に、その長手方向が第１のハウジング２の軸長方向となるテレスコピック用長孔６ａ，６ａが設けられている。

第１のブラケット４は、レバー台１１を介して第１のハウジング２に取着されており、レバー台１１の一対の側片と対向する一対の取付片４ａ，４ａ及び該取付片４ａ，４ａの上端から直角状に屈曲して車体に固定される固定片４ｂ，４ｂと、これら固定片４ｂ，４ｂ間を橋絡する略半円形をなす橋絡片４ｃとを備えている。

各取付片４ａ，４ａにはその長手方向が第１のハウジング２の径方向となるチルト用長孔５ａ，５ａが設けられており、また、固定片４ｂ，４ｂには第１のハウジング２の軸長方向へ開放された保持溝４ｄ，４ｄが設けられており、該保持溝４ｄ，４ｄに貫通孔４ｅを有するスペーサ４ｆ，４ｆが保持され、該スペーサ４ｆ，４ｆの貫通孔４ｅに挿通されるボルト１２，１２により第１のブラケット４が車体に取着されるように構成されている。また、固定片４ｂ，４ｂ及びスペーサ４ｆ，４ｆの間には二次衝撃エネルギにより破断する衝撃エネルギ吸収部材が設けられている。

チルト機構５及びテレスコピック機構６は、図２、図３に示すようにチルト用長孔５ａと、該チルト用長孔５ａの中途に連通するテレスコピック用長孔６ａと、チルト用長孔５ａに係合する第１の係合部１３ａ及びテレスコピック用長孔６ａに係合する第２の係合部１３ｂを有する係合体１３，１３と、該係合体１３，１３を貫通し、第１のハウジング２を第１のブラケット４に挾着する挾着軸１４と、該挾着軸１４に取着された操作レバー１５とを備える。

チルト用長孔５ａの幅Ｗ１及びテレスコピック用長孔６ａの幅Ｗ２は挾着軸１４の直径より広幅であり、幅Ｗ１及び幅Ｗ２がほぼ同幅に形成されている。

係合体１３，１３は第１及び第２の係合部１３ａ，１３ｂが合成樹脂材、金属材等により一体に成形されている。第１の係合部１３ａはチルト用長孔５ａに沿う方向の長さＨ１がテレスコピック用長孔６ａの幅Ｗ２より長い略直方体をなしており、第２の係合部１３ｂはテレスコピック用長孔６ａに沿う方向の長さＨ２がチルト用長孔５ａの幅Ｗ１より長い略直方体をなしており、厚さ方向に偏倚した状態で第１及び第２の係合部１３ａ，１３ｂの長さ方向一端が一体になり、略Ｌ字形をなしている。また、第１及び第２の係合部１３ａ，１３ｂの長さ方向一端が一体になっている部分を貫通する貫通孔１３ｃを有しており、該貫通孔１３ｃに挾着軸１４が挿通されている。

挾着軸１４は一端にラチェット歯形をなす第１カム１４ｂを有し、他端に頭部１４ｃを有する軸体１４ａと、該軸体１４ａの一端に相対回転が可能に嵌合され、第１カム１４ｂに係合する第２カム１４ｅ及び取付片４ａを押圧する押圧部１４ｆを有する押圧体１４ｄとを有しており、軸体１４ａの一端に操作レバー１５が取着され、該操作レバー１５を回転操作することにより、第１カム１４ｂ及び第２カム１４ｅの位置が変わり、押圧部１４ｆ及び頭部１４ｃが各取付片４ａ，４ａをレバー台１１に押圧し、第１のハウジング２の第１のブラケット４に対するチルト調節方向及びテレスコピック調節方向への移動を拘束している。

以上のように構成されたステアリング装置は、枢軸８により第２のブラケット７に枢支された第２のハウジング３の下端が車体に取着され、レバー台１１とチルト機構５及びテレスコピック機構６とを介して第１のハウジング２が支持された第１のブラケット４がボルト１２，１２により車体に取着される。

この状態において、操作レバー１５を挾着操作することにより、挾着軸１４の押圧部１４ｆ及び頭部１４ｃが取付片４ａ，４ａをレバー台１１に押圧し、該レバー台１１を第１のブラケット４に挾着することができ、第１のハウジング２のチルト調節方向及びテレスコピック調節方向への移動を拘束することができる。従って、押圧部１４ｆ及び頭部１４ｃが取付片４ａ，４ａに接触する接触摩擦力と、取付片４ａ，４ａがレバー台１１に接触する接触摩擦力とによりチルト及びテレスコピックの調節状態が維持される。

操作レバー１５を弛緩操作することにより、レバー台１１の挾着が解除され、レバー台１１とともに第１のハウジング２を移動させることができる。従って、操舵軸１の上端に取付けられた操舵輪を運転席に対し前後へ移動調節することにより、第１の軸体１ａ、玉軸受１０、第１のハウジング２、レバー台１１及び挾着軸１４を介して係合体１３，１３がテレスコピック用長孔６ａに沿って移動し、第１のハウジング２を第２のハウジング３に対し、また、第１の軸体１ａを第２の軸体１ｂに対して夫々移動させることができ、テレスコピック調節が行える。

操舵輪を運転席に対し上下へ移動操作することにより、第１の軸体１ａ、玉軸受１０、第１のハウジング２、レバー台１１及び挾着軸１４を介して係合体１３，１３がチルト用長孔５ａに沿って移動し、枢軸８を支点として第１及び第２のハウジング２，３を回動させることができ、チルト調節を行うことができる。

また、自動車の前面衝突により運転者が操舵輪に当ったときの二次衝撃エネルギは、第１の軸体１ａ、玉軸受１０、第１のハウジング２、レバー台１１、挾着軸１４、係合体１３，１３及び第１のブラケット４を介して衝撃エネルギ吸収部材に加わり、該衝撃エネルギ吸収部材が破断することにより吸収される。また、二次衝撃エネルギは運転者の運転姿勢、体格等により図１のＷ方向へ加わり、該二次衝撃エネルギによりチルト機構５及びテレスコピック機構６に曲げモーメントＦが加わる。尚、曲げモーメントＦは、
Ｆ＝（Ｗ×Ｌ１）／Ｌ２
である。この曲げモーメントＦに対して係合体１３，１３に図４の矢印方向へ反力Ｆ１，Ｆ２が加わり、該反力Ｆ１，Ｆ２と前記接触摩擦力とによりチルトの調節状態及びテレスコピックの調節状態が維持される。この場合、第１の係合部１３ａはチルト用長孔５ａに沿う方向の長さがテレスコピック用長孔６ａの幅より長くなっており、さらに、第２の係合部１３ｂはテレスコピック用長孔６ａに沿う方向の長さがチルト用長孔５ａの幅より長いため、第１の係合部１３ａに加わる反力Ｆ１と、第２の係合部１３ｂに加わる反力Ｆ２とを高めることができる。

また、第１及び第２の係合部１３ａ，１３ｂは、チルト用長孔５ａ及びテレスコピック用長孔６ａの幅Ｗ１、Ｗ２より長い長さＨ１、Ｈ２に形成されているため、第１の係合部１３ａのチルト用長孔５ａ内での傾き角度、及び第２の係合部１３ｂのテレスコピック用長孔６ａ内での傾き角度αを比較的小さくすることができ、第１及び第２の係合部１３ａ，１３ｂのチルト用長孔５ａ及びテレスコピック用長孔６ａ内でのガタつき量を低減でき、また、第１及び第２の係合部１３ａ，１３ｂがチルト用長孔５ａ及びテレスコピック用長孔６ａに当接する位置の面圧を低減でき、係合体１３，１３の剛性を高めることができる。

実施の形態２
図６はステアリング装置の実施の形態２の係合体の構成を示す斜視図、図７は要部の構成を示す側面図、図８は要部の構成を示す拡大断面図である。このステアリング装置は、係合体１３，１３の第１の係合部１３ａに、取付片４ａ，４ａに対向し、且つチルト用長孔５ａの長手方向と交差する第１の凹凸条１３ｄを設け、第２の係合部１３ｂに、レバー台１１に対向し、且つテレスコピック用長孔６ａの長手方向と交差する第２の凹凸条１３ｅを設けたものである。

第１の係合部１３ａは取付片４ａ，４ａの厚さｔ１より厚い厚さとし、第２の係合部１３ｂはレバー台１１の厚さｔ２より厚い厚さとしてあり、第１の係合部１３ａの厚さ方向の一面に第１の凹凸条１３ｄが設けられており、第２の係合部１３ｂの厚さ方向の一面に第２の凹凸条１３ｅが設けられている。

実施の形態２によれば、挾着軸１４によりレバー台１１を挾着したとき、第１の凹凸条１３ｄを取付片４ａ，４ａに接触させ、第２の凹凸条１４ｅをレバー台１１に接触させ、夫々接触摩擦力を加えることができるため、チルト機構５及びテレスコピック機構６の剛性をより一層大きくすることができる。
その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。

実施の形態３
図９はステアリング装置の実施の形態３の要部の構成を示す拡大断面図である。このステアリング装置はレバー台１１と取付片４ａ，４ａ間に介在される間座１６を第１及び第２の係合部１３ａ，１３ｂと一体に設け、間座１６の取付片４ａ，４ａと対向する一面に第１の凹凸条１３ｄを設け、間座１６のレバー台１１と対向する他面に第２の凹凸条１３ｅを設けたものである。
その他の構成及び作用は実施の形態１、２と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。

実施の形態４
図１０はステアリング装置の実施の形態４の係合体の構成を示す斜視図、図１１は要部の構成を示す拡大断面図である。このステアリング装置は、第１及び第２の係合部１３ａ，１３ｂに凹凸条を設ける代わりに、第２の係合部１３ｂの凹凸条をなくし、第１の係合部１３ａに、レバー台１１に対向し、且つテレスコピック用長孔６ａの長手方向と交差する第３の凹凸条１３ｆを設け、押圧体１４ｄの押圧部１４ｆに、取付片４ａに対向し、且つチルト用長孔５ａの長手方向と交差する第４の凹凸条１４ｇを設けたものである。

第１の係合部１３ａは取付片４ａ，４ａの厚さｔ１より厚い厚さとしてあり、第１の係合部１３ａの厚さ方向の一面に第３の凹凸条１３ｆが設けられている。また、第１の係合部１３ａの長手方向中途に第２の係合部１３ｂの長手方向一端が一体になり、略Ｔ字形をなしている。

実施の形態４によれば、挾着軸１４によりレバー台１１を挾着したとき、第３の凹凸条１３ｆをレバー台１１に接触させ、第４の凹凸条１４ｇを取付片４ａに接触させ、夫々接触摩擦力を加えることができるため、チルト機構５及びテレスコピック機構６の剛性をより一層大きくすることができる。
その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。

本発明に係るステアリング装置の実施の形態１の構成を示す一部を省略した側面図である。 本発明に係るステアリング装置の要部の構成を示す拡大断面図である。 本発明に係るステアリング装置の一部を横断した平面図である。 本発明に係るステアリング装置の係合体の拡大斜視図である。 本発明に係るステアリング装置の係合体部分の説明図である。 本発明に係るステアリング装置の実施の形態２の係合体の構成を示す斜視図である。 本発明に係るステアリング装置の要部の構成を示す側面図である。 本発明に係るステアリング装置の要部の構成を示す拡大断面図である。 本発明に係るステアリング装置の実施の形態３の要部の構成を示す拡大断面図である。 本発明に係るステアリング装置の実施の形態４の係合体の構成を示す斜視図である。 本発明に係るステアリング装置の要部の構成を示す拡大断面図である。

符号の説明

１ 操舵軸
２ 第１のハウジング（ハウジング）
４ 第１のブラケット（ブラケット）
５ チルト機構
５ａ チルト用長孔
６ テレスコピック機構
６ａ テレスコピック用長孔
１３ 係合体
１３ａ 第１の係合部
１３ｂ 第２の係合部
１３ｃ，１３ｄ 凹凸条
１３ｅ 第３の凹凸条
１３ｆ 第４の凹凸条
１４ 挾着軸
１４ｂ 第１カム
１４ｃ 頭部
１４ｄ 押圧体
１４ｅ 第２カム
１４ｆ 押圧部

Claims (4)

1. 車体に取着されるブラケットにチルト機構及びテレスコピック機構により取着され、操舵軸を収容支持するハウジングを備えており、前記チルト機構及びテレスコピック機構は、チルト用長孔及びテレスコピック用長孔と、該チルト用長孔及びテレスコピック用長孔の夫々に係合する第１及び第２の係合部を有する係合体と、該係合体を貫通し、前記ハウジングを前記ブラケットに挾着する挾着軸とを有するステアリング装置において、前記第１の係合部は前記チルト用長孔に沿う方向の長さが前記テレスコピック用長孔の幅より長く、前記第２の係合部は前記テレスコピック用長孔に沿う方向の長さが前記チルト用長孔の幅より長いことを特徴とするステアリング装置。
2. 前記係合体は、第１及び第２の係合部の前記長さの方向の一端が一体である請求項１記載のステアリング装置。
3. 前記第１の係合部は、前記ハウジング又は前記ブラケットに対向し、且つ前記チルト用長孔の長手方向と交差する凹凸条を有し、前記第２の係合部は前記ハウジング又は前記ブラケットに対向し、且つ前記テレスコピック用長孔の長手方向と交差する凹凸条を有する請求項１又は２記載のステアリング装置。
4. 前記挾着軸は、第１カムを有する軸体と、該軸体に相対回転が可能に嵌合され、前記第１カムに係合する第２カム及び前記ハウジング又は前記ブラケットを押圧する押圧部を有する押圧体とを備えており、前記押圧部及び前記第１又は第２の係合部の夫々は凹凸条を有し、前記係合体は前記押圧体と一体である請求項１又は２記載のステアリング装置。

Images