JP2008006839A - テレスコピックステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧接用カム１７ａをロアジャケット２の幅方向の中央に位置決めする。
【解決手段】ロアジャケット２と、該ロアジャケット２に対して軸方向へ相対移動自在に設けられるアッパジャケット３と、ロアジャケット２に対してアッパジャケット３をロック・ロック解除する際に操作レバー１３により回動操作されるチルトボルト９と、該チルトボルト９に対して相対回転不能で軸方向へ移動自在に挿通されロック時にはチルトボルト９の回動によりアッパジャケット３の開口部からロアジャケット２の外周面へ押圧される圧接用カム１７ａとを設け、一対のテーパ部１８ａ，１８ｂを有する位置決め部材１８と、該位置決め部材１８と操作レバー１３とを連結しロック時には一対のテーパ部１８ａ，１８ｂを筒状部材１７と側壁部８ａ，８ｂとの間へ同期して前進させるリンク２２とを設け、圧接用カム１７ａをロアジャケット２の幅方向の中央に位置決めする。
【選択図】図３

Description

本発明は、テレスコピックステアリング装置に関し、ロアジャケットをアッパジャケットに圧接して両者間のガタを無くすための圧接カムを備えたものである。

運転者によるステアリングホィールの操作性を向上させるため、ステアリングホィールの前後方向での位置を調整できるようにテレスコ機構を設けたテレスコピックステアリング装置がある。

従来のテレスコピックステアリング装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。これは、テレスコ機構をロック・ロック解除するためのロックボルトの中央部に筒部をセレーション嵌合し、該筒部の外側にカム部を形成したものである。該カム部の外周面は円弧状の凹面を有し、操作レバーによりロックボルトを回転させてテレスコ機構をロックすると、ロックボルトの回転に伴ってカム部が回転し、該カム部の円弧状の凹面がアッパチューブに形成した開口を介してロアチューブの外周面に当接し、反対側のロアチューブの外周面をアッパチューブの内周面に押圧させて両者間のガタをなくすものである。テレスコ機構をロック解除すると、カム部の円弧状の凹面がロアチューブの外周面から離れ、アッパチューブに対してロアチューブが開放される。
特開２００１−３２２５５２号公報

ところが、カム部の凹面を形成する円弧の半径寸法は、該カム部が当接するロアチューブの外周面の円弧の半径寸法よりも少し大きく形成されており、カム部がロアチューブの中央から側方へ少しずれるとカム部の半径方向での変形量が均一でなくなるので、カム部の外周面が変形する。このため、テレスコ機構のロック・ロック解除を繰り返すと、カム部の外周面に変形や磨耗が生じる。また、カム部がロックボルトの軸方向へ移動して位置がずれることにより、ロアチューブをアッパチューブへ押圧する押圧力が変化してしまう。

そこで本発明は、上記の課題を解決し、ロアチューブをアッパチューブへ押圧する押圧力が一定となるテレスコピックステアリング装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、操舵車輪に連結されたロアシャフトと、該ロアシャフトに対して軸方向へ相対移動自在かつ相対回転不能に設けられステアリングホィールを有するアッパシャフトと、前記ロアシャフトを回転可能に支持するロアジャケットと、該ロアジャケットに対して軸方向へ相対移動自在な重合部を形成すると共に前記アッパシャフトを回転可能に支持するアッパジャケットと、前記ロアジャケットに対する前記アッパジャケットの軸方向への移動をロック・ロック解除する際に回動操作されるロックボルトと、該ロックボルトに連結された操作レバーと、前記ロックボルトに対して相対回転不能で軸方向へ移動自在に挿通されロック時には前記ロックボルトの回動により前記重合部を構成する外筒の開口部から内筒の外周面へ押圧されて内筒の外周面を外筒の内周面に圧接させる圧接用カムとを有するテレスコピックステアリング装置において、一対のテーパ部を有する位置決め部材を設け、前記圧接用カムの軸方向外側に一対のガイド部材を配置し、少なくともロック時には、前記テーパ部の夫々を前記圧接用カムの端部と前記ガイド部材との間へ同期して割り込ませて前記圧接用カムを前記内筒の幅方向の中央に位置決めすることを特徴とする。

この発明によれば、一対のテーパ部を、少なくともロック時には、圧接用カムの端部とガイド部材との間へ同期して割り込ませているので、圧接用カムがロアジャケットとアッパジャケットとの重合部を構成する内筒の幅方向での中央に位置決めされる。そのため、圧接用カムと内筒との相対的な位置関係が常に同じになり、圧接用カムの変形や磨耗が生じにくく、内筒へ押圧される圧接用カムの圧接力は常に一定に保持される。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のテレスコピックステアリング装置において、前記操作レバーと前記位置決め部材とをリンクを介して連結し、ロック時には、前記テーパ部の夫々が前記圧接用カムを挟むように同期して前進し、ロック解除時には同期して後退するようにしたことを特徴とする。

この発明によれば、ロアジャケットに対してアッパジャケットをロックする方向へ操作レバーを操作すると、操作レバーにリンクを介して連結された位置決め部材の一対のテーパ部の夫々が圧接用カムの端部を挟むように同期して前進し、圧接用カムがロアジャケットとアッパジャケットとの重合部を構成する内筒の幅方向での中央に位置決めされながら、圧接用カムが内筒の外周面を押圧することになる。つまり、圧接用カムが内筒の外周面を押圧するロック時にのみ圧接用カムが重合部を構成する内筒の幅方向の中央に位置決めされることになる。

請求項３に係る発明は請求項１に記載のテレスコピックステアリング装置において、前記位置決め部材を付勢する付勢手段を設け、常時、前記テーパ部の夫々が前記圧接用カムの端部と前記ガイド部材との間へ前進するように付勢されていることを特徴とする。

この発明によれば、付勢手段により位置決め部材の一対のテーパ部の夫々が圧接用カムの端部とガイド部材との間に常時前進するように付勢されているので、ロック時・非ロック時に拘わらず、圧接用カムがロアジャケットとアッパジャケットとの重合部を構成する内筒の幅方向での中央に位置決めされる。

本発明に係るテレスコピックステアリング装置によれば、位置決め部材の一対のテーパ部の夫々が、少なくともロック時には、圧接用カムを挟持するので、圧接用カムがロアジャケットとアッパジャケットとの重合部を構成する内筒の幅方向での中央に位置決めされる。そのため、圧接用カムと内筒との相対的な位置関係が常に同じになり、圧接用カムの変形や磨耗が生じにくく、内筒へ押圧される圧接用カムの圧接力は常に一定に保持される。

以下、本発明によるテレスコピックステアリング装置の実施の形態を説明する。
（ａ）実施の形態１
まず、実施の形態１を図１〜図４に示す。正面図である図１に示すように、操舵車輪に連結された図示しないロアシャフトと、該ロアシャフトに対して図示しないスプライン結合部を介して軸方向へ相対移動自在かつ相対回転不能にアッパシャフト１が設けられている。該アッパシャフト１の右端部には、図示しないステアリングホィールが設けられている。

そして、前記ロアシャフトを回転可能に支持するロアジャケット２と、該ロアジャケット２に対して軸方向へ相対移動自在な重合部を形成するアッパジャケット３とが設けられている。アッパジャケット３には、図示しない軸受を介して前記アッパシャフト１が回転可能に支持されている。ステアリングホィールをチルトおよびテレスコさせるための構成を説明する。ステアリングホィールをチルトおよびテレスコさせるために、アッパジャケット３の下部が、ブラケット４に昇降可能かつ軸方向へ移動可能に結合されている。即ち、以下のように構成されている。

ブラケット４は、図２に示すように、車体に結合される車体側ブラケット５とアッパジャケット３に結合されるジャケット側ブラケット６とを結合して構成されている。車体側ブラケット５は中央部が上へ向かって突出しており、両側には衝突時にブラケット４を車体から離脱させるために、ステアリングホィール側を切り欠いた切欠部５ａに取付座７が装着され、該取付座７を介して車体側ブラケット５が車体に結合されている。ジャケット側ブラケット６は逆Ｕ字形であり、両側にはアッパジャケット３を挟持するための一対の挟持部６ａ，６ｂが形成されている。

一対の挟持部６ａ，６ｂの間にアッパジャケット３が配置されている。アッパジャケット３の下部には略Ｕ字形のディスタンス８の開口部を形成する上端部が溶接結合されている。

ディスタンス８の両側にはガイド部材として機能する側壁部８ａ，８ｂが形成されており、この側壁部８ａ，８ｂにはアッパジャケット３の軸方向に沿って長い長孔８ｃ，８ｄが形成されている。一方、一対の挟持部６ａ，６ｂには鉛直方向へ長い長孔６ｃ，６ｄが形成されている。長孔６ｃ，６ｄと長孔８ｃ，８ｄとに亘って、前記ロアジャケット２に対してアッパジャケット３をロックあるいはロック解除するためのロックボルトとしてチルトボルト９が挿通されている。チルトボルト９には、一対の挟持部６ａ，６ｂを両側から挟む一対の締め付け部材１０が挿通されており、チルトボルト９にはナット１１がねじ込まれている。締め付け部材１０は、いずれも筒部１０ａとフランジ部１０ｂとによって構成されている。左右の筒部１０ａはいずれも（ｔ×ｔ）の略正方形断面に形成され、長孔８ｃ，８ｄの幅寸法（Ｗ）および長孔６ｃ，６ｄの幅寸法（Ｗ）よりも僅かに小さく設定されている。このため、筒部１０ａが長孔８ｃ，８ｄに挿入されることにより、左右の締め付け部材１０はディスタンス８に対して回転しないように拘束された状態で、長孔８ｃ，８ｄに沿って軸方向へ移動することができる。また、筒部１０ａが長孔６ｃ，６ｄに挿入されることにより、左右の締め付け部材１０はブラケット４に対して回転しないように拘束された状態で、長孔６ｃ，６ｄに沿って上下方向へ移動することができる。

このチルトボルト９を締め付けてブラケット４にアッパジャケット３を固定するため、締め付け手段２７が設けられている。締め付け手段２７は、カム機構１２と該カム機構１２を操作する操作レバー１３とにより構成されている。カム機構１２は、前記一対の締め付け部材１０のうちの一方の一部に形成された固定カム部１４と単体の可動カム１５とによって構成されている。固定カム部１４のカム面には凹凸部が形成される一方、該凹凸部に沿って移動する突起部が可動カム１５のカム面に形成されている。可動カム１５には筒部１５ａが形成され、該筒部１５ａに前記操作レバー１３の基端部に形成された孔の部分が挿通され、操作レバー１３の基端部は、チルトボルト９の頭部９ａにより軸方向に規制されている。操作レバー１３とチルトボルト９とを一体回転させるため、図４に示す連結プレート１９が設けられている。連結プレート１９の一端はセレーション結合部２０を介してチルトボルト９の頭部９ａと嵌合され、連結プレート１９の他端には、チルトボルト９を中心とする円弧に沿って長孔が形成され、該長孔に挿通させたボルト２１が操作レバー１３にねじ込まれている。可動カム１５の筒部１５ａとチルトボルト９とは、略正方形の孔に略正方形の軸部を嵌合させて設けられており、可動カム１５はチルトボルト９と一体に回転する。つまり、操作レバー１３と可動カム１５とチルトボルト９とは一体となって回転する。なお、２６はチルトボルト９が円滑に回転できるようにするシム、２５は締め付け部材１０とシム２６との間に設けられたスラスト軸受である。

このような構成によりアッパジャケット３の下端部がブラケット４に固定されている。そして、アッパジャケット３の下端部にロアジャケット２の上端部が挿通されて重合部を構成しているので、ロアジャケット２の上端部はアッパジャケット３に支持されていることになる。そして、アッパジャケット３とロアジャケット２との間には樹脂スリーブ１６が設けられている。樹脂スリーブ１６の円周方向の１箇所である下部には、スリット１６ａが形成されている。

チルトボルト９による締め付けを緩めて長孔６ｃ，６ｄに沿ってチルトボルト９と共にディスタンス８，アッパジャケット３を昇降させればチルト操作が可能であり、締め付けを緩めた状態でアッパジャケット３を軸方向に沿って移動させれば移動できないチルトボルト９に対して長孔８ｃ，８ｄの長さ分だけディスタンス８，アッパジャケット３をテレスコ操作させることができる。ロアジャケット２の上端部はアッパジャケット３の内部に挿入されていることから、ロアジャケット２はチルト操作の際にはアッパジャケット３に追従して揺動し、テレスコ操作の際にはアッパジャケット３の内周面に対して摺動することになる。

前記チルトボルト９には正方形軸部が形成され該正方形軸部に正方形軸孔を有する筒状部材１７が軸方向へ移動自在に挿通され、相対回転不能に構成されている。そして、筒状部材１７の外周面には圧接用カム１７ａが一体形成されている。圧接用カム１７ａの外周面は、図２に示すようにロアジャケット２の外周面の円弧の半径寸法よりも僅かに大きい半径寸法の凹状の円弧形状に形成され、ロック時には圧接用カム１７ａの外周面はロアジャケット２の凸状の外周面に密着する。

一方、ロアジャケット２とアッパジャケット３との重合部ではアッパジャケット３が外筒を構成しロアジャケット２が内筒を構成している。このため、前記チルトボルト９の回動により圧接用カム１７ａを内筒であるロアジャケット２の外周面へ押圧させて反対側ではロアジャケット２の外周面を外筒であるアッパジャケット３の内周面に圧接させるように構成され、図２，図３に示すようにアッパジャケット３の下部には、圧接用カム１７ａが入り込む開口部３ａが形成されている。圧接用カム１７ａは、アッパジャケット３の開口部３ａと、樹脂スリーブ１６のスリット１６ａとを介してロアジャケット２の外周面に臨んでいる。

前記のような基本構成のステアリング装置において、図３における圧接用カム１７ａをロアジャケット２の幅方向で位置決めするため、位置決め部材１８が設けられている。位置決め部材１８は以下のように構成されている。一対のテーパ部１８ａ，１８ｂどうしを連結部１８ｃにより連結して位置決め部材１８が構成されている。そして更に連結部１８ｃにガイド延長部１８ｄが一体に形成されている。テーパ部１８ａ，１８ｂは図３に示すように側面１８ｅどうしが相互に略並行であり、内面１８ｆはいずれもテーパ部の幅寸法が先端へ向かって小さくなるテーパ面となっている。図４に示すように、テーパ部１８ａ，１８ｂには、その先端部側から基端部側へ向かってスリット１８ｇが形成されている。このスリット１８ｇは一対のテーパ部１８ａ，１８ｂを挿入する際にチルトボルト９と干渉しないように設けたものである。図３に示すように、圧接用カム１７ａの上方にはアッパジャケット３が存在することから、位置決め部材１８を軸方向に沿って挿入する際には、アッパジャケット３をガイドとして用いることができる。このため、連結部１８ｃおよびガイド延長部１８ｄの上面には、図４に示すように円弧面からなるガイド凹部１８ｈ，１８ｉが形成されている。

このほか、位置決め部材１８を左右方向からガイドするため、図３に示すように圧接用カム１７ａの外側に配置される一対のガイド部材として、本実施の形態ではディスタンス８の前記側壁部８ａ，８ｂがこれを兼用している。

以上のようにディスタンス８の側壁部８ａ，８ｂとアッパジャケット３の下面をガイドとして位置決め部材１８が軸方向へ移動自在に設けられており、少なくともロック時には、位置決め部材１８の一対のテーパ部１８ａ，１８ｂを筒部１７の端部と側壁部８ａ，８ｂとの間へ同期して割り込ませるように構成されている。

この実施の形態１は、一対のテーパ部１８ａ，１８ｂが筒部１７の端部と側壁部８ａ，８ｂとの間へロック時に同期して前進し、ロック解除時には同期して後退するように設定したものである。このようにロック時にのみ一対のテーパ部１８ａ，１８ｂが筒部１７の端部と側壁部８ａ，８ｂとの間へ同期して前進するようにするため、位置決め部材１８と前記操作レバー１３とがリンク２２を介して連結されている。即ち、図１に示すように前記操作レバー１３には斜め側方へ突出するアーム部１３ａが形成される一方、位置決め部材１８のガイド延長部１８ｄには側方へ突出する突出部１８ｊが形成され、リンク２２の両端がボルト２３，２４を介して回動自在にアーム部１３ａ，突出部１８ｊに連結されている。

次に、テレスコピックステアリング装置の作用を説明する。

ステアリングホィールの位置を変更するには、操作レバー１３を図１に矢印で示す車体前方である時計方向へ回動させて緩める。すると、図２において可動カム１５が時計方向へ回動し、図示しない可動カム１５の突起部が固定カム部１４の凸部から凹部へ移動して可動カム１５と固定カム部１４との隙間が小さくなるので、一対の締め付け部材１０どうしの間の距離が大きくなって締め付けから開放される。このとき、図３において右方に位置していた位置決め部材１８は、操作レバー１３を回動させた際にリンク２２に押されて左方へ後退する。

この開放状態でチルト操作が可能である。ステアリングホィールを上下移動させようとすると、図２に示す一対の締め付け部材１０の筒部１０ａが長孔６ｃ，６ｄの長さ方向に沿って上下移動可能であり、一対の締め付け部材１０と一体となってチルトボルト９が上下移動可能なので、ディスタンス８およびアッパジャケット３が上下移動可能であり、ロアジャケット２の上部もアッパジャケット３の内部に挿入されていて上下移動可能であることから、結果としてステアリングホィールのチルト操作が可能となる。

この開放状態でテレスコ操作も可能である。ステアリングホィールを軸方向へ移動させようとすると、図２に示すチルトボルト９と一体となっている一対の締め付け部材１０の筒部１０ａに対し、長孔８ｃ，８ｄの長さ分だけディスタンス８およびアッパジャケット３が軸方向へ移動可能であり、ロアジャケット２に対してアッパジャケット３が相対的に軸方向へ移動可能であり、アッパジャケット３の内部に軸受を介して支持されているアッパシャフト１もロアシャフトに対して軸方向へ移動可能であることから、結果としてステアリングホィールのテレスコ操作が可能となる。

チルト操作またはレスコ操作のいずれかまたは双方が終了したら、操作レバー１３を反時計方向へ回動させて締める。すると、図２において可動カム１５が時計方向へ回動し、可動カム１５の突起部が固定カム部１４の凸部へ乗り上げて可動カム１５と固定カム部１４との隙間が大きくなるので、図２の左の締め付け部材１０が右へ移動し、一対の締め付け部材１０により一対の挟持部６ａ，６ｂを締め付けることになる。

このとき、図３において左方に位置していた位置決め部材１８は操作レバー１３の操作に伴ってリンク２２により右方へ引かれて移動する。このため、一対のテーパ部１８ａ，１８ｂが筒状部材１７の端部とディスタンス８の側壁部８ａ，８ｂとの間へ同期して前進し、筒状部材１７および圧接用カム１７ａが、ロアジャケット２とアッパジャケット３との重合部を構成する内筒であるロアジャケット２の幅方向での中央に位置決めされながら、圧接用カム１７ａがロアジャケット２の外周面を押圧して押し上げることになる。つまり、圧接用カム１７ａがロアジャケット２の外周面を押圧するとき、即ちロック時にのみ圧接用カム１７ａがロアジャケット２の幅方向での中央に位置決めされることになる。そのため、圧接用カム１７ａとロアジャケット２の幅方向との相対的な位置関係が常に同じになり、圧接用カム１７ａの変形や磨耗が生じにくく、ロアジャケット２へ押圧される圧接用カム１７ａの圧接力は常に一定に保持される。
（ｂ）実施の形態２
次に、実施の形態２を示す。この実施の形態は、一対のテーパ部１８ａ，１８ｂが筒状部材１７とディスタンス８の側壁部８ａ，８ｂとの間に常時前進するように、位置決め部材１８を付勢する付勢手段を設けたものである。付勢手段を設けたことだけが実施の形態１と異なるので、図は省略する。

実施の形態１では位置決め部材１８と操作レバー１３とがリンク２２を介して連結されていたが、本実施の形態ではリンクは設けられていない。そして、リンクに代えて、位置決め部材１８を筒部１７の端部とディスタンス８の側壁部８ａ，８ｂとの間へ向かって常時付勢するため、付勢手段としてのばねが設けられている。

この発明によれば、ばねにより付勢されている位置決め部材１８の一対のテーパ部１８ａ，１８ｂが前進して圧接用カム１７ａの端部とディスタンス８の側壁部８ａ，８ｂとの間に常時割り込んでいるので、ロック時・非ロック時に拘わらず、圧接用カム１７ａがロアジャケット２とアッパジャケット３との重合部を構成する内筒であるロアジャケット２の幅方向での中央に常時位置決めされる。このため、圧接用カム１７ａの変形や磨耗が生じにくく圧接用カム１７ａによる圧接力が常に一定に保持される。

その他の構成，作用は実施の形態１と同じなので、説明を省略する。

なお、実施の形態１，２はチルト機構およびテレスコ機構の双方の構成を採用した場合について説明したが、少なくともテレスコ機構を備えていればよい。また、一対のテーパ部を筒状部材１７の端部とディスタンス８の側壁部８ａ，８ｂとの間へ同期して割り込ませるのに、実施の形態１はアッパジャケットのロック時にのみ前進させる構成とし、実施の形態２は常時前進させる構成とした場合を示したが、少なくともロック時に前進させる構成であればよい。更に、実施の形態１，２ではチルトボルトに筒状部材を介して圧接用カムを形成した場合を示したが、チルトボルトに移動可能かつ回転不能に圧接用カムを直接に設けてもよい。

テレスコピックステアリング装置を示す正面図（実施の形態１）。 テレスコピックステアリング装置の要部断面図（実施の形態１）。 テレスコピックステアリング装置を一部省略して示す平面図（実施の形態１）。 テレスコピックステアリング装置の要部を示す斜視図（実施の形態１）。

符号の説明

１…アッパシャフト
２…ロアジャケット（内筒）
３…アッパジャケット（外筒）
３ａ…開口部
８…ディスタンス
８ａ，８ｂ…側壁部（ガイド部材）
９…チルトボルト（ロックボルト）
１３…操作レバー
１７…筒状部材
１７ａ…圧接用カム
１８…位置決め部材
１８ａ，１８ｂ…テーパ部
２２…リンク

Claims (3)

1. 操舵車輪に連結されたロアシャフトと、該ロアシャフトに対して軸方向へ相対移動自在かつ相対回転不能に設けられステアリングホィールを有するアッパシャフトと、前記ロアシャフトを回転可能に支持するロアジャケットと、該ロアジャケットに対して軸方向へ相対移動自在な重合部を形成すると共に前記アッパシャフトを回転可能に支持するアッパジャケットと、前記ロアジャケットに対する前記アッパジャケットの軸方向への移動をロック・ロック解除する際に回動操作されるロックボルトと、該ロックボルトに連結された操作レバーと、前記ロックボルトに対して相対回転不能で軸方向へ移動自在に挿通されロック時には前記ロックボルトの回動により前記重合部を構成する外筒の開口部から内筒の外周面へ押圧されて内筒の外周面を外筒の内周面に圧接させる圧接用カムとを有するテレスコピックステアリング装置において、
   一対のテーパ部を有する位置決め部材を設け、前記圧接用カムの軸方向外側に一対のガイド部材を配置し、少なくともロック時には、前記テーパ部の夫々を前記圧接用カムの端部と前記ガイド部材との間へ同期して割り込ませて前記圧接用カムを前記内筒の幅方向の中央に位置決めすることを特徴とするテレスコピックステアリング装置。
2. 請求項１に記載のテレスコピックステアリング装置において、
   前記操作レバーと前記位置決め部材とをリンクを介して連結し、ロック時には、前記テーパ部の夫々が前記圧接用カムを挟むように同期して前進し、ロック解除時には同期して後退するようにしたことを特徴とするテレスコピックステアリング装置。
3. 請求項１に記載のテレスコピックステアリング装置において、
   前記位置決め部材を付勢する付勢手段を設け、常時、前記テーパ部の夫々が前記圧接用カムの端部と前記ガイド部材との間へ前進するように付勢されていることを特徴とするテレスコピックステアリング装置。
   

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