JP2009196500A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アンクランプ状態の操作レバーのガタ付きを防止するとともに、クランプ時の操作レバーの操作フィーリングを向上させることができるステアリング装置を提供する。
【解決手段】前記操作レバーガタ付き規制部２６ｂ，２６ｃは、アンクランプ状態では、車体側部材１６から離間するに従い徐々に車幅方向外方に開いた形状となりカム機構３３を介してレバー連結部３２ａに車幅方向外方の押付け力を作用して軸方向の移動を規制するとともに、クランプ状態では、互いに平行となるように変形してコラム側ブラケット２５ａ，２５ｂ２６を車幅方向外方から挟持する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ステアリング装置に係わり、特にチルト調整式、テレスコ調整式、或いはチルト・テレスコ調整式のステアリング装置に関する。

チルト調整式のステアリング装置は、ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムが車両後方に向けて所定角度の上り傾斜を付けて配置されており、ステアリングシャフトの後端に装着したステアリングホイールが運転者の運転姿勢に応じた最適位置となるように、チルト機構を操作することでステアリングコラムをチルト傾動する。
前記チルト機構として、例えば特許文献１に示すものが知られている。

特許文献１のチルト機構は、ステアリングコラムの車両後端側に固定されているコラム側ブラケットと、このコラム側ブラケットを車幅方向の外方から挟み込むように車体側部材に固定されている車体側ブラケットと、コラム側ブラケット及び車体側ブラケットの何れか一方にステアリングコラムのチルト中心を中心として形成した円弧状長孔と、コラム側ブラケット及び車体側ブラケットの他方を貫通し、ステアリングコラムのチルト動作とともに円弧状長孔の長手方向を相対移動する締付けボルトと、締付けボルトの軸回りに回動する操作レバーと、操作レバーとともに回転する回転カムと、この回転カムに相対回動自在に係合しており、操作レバーのクランプ操作時に車体側ブラケットに向けて移動することで、車体側ブラケットをコラム側ブラケットに押圧接触させる固定カムとを備えている。
特開２０００−５３００１号公報

ところで、特許文献１のチルト機構の操作レバーは、アンクランプ状態のときに、他のチルト機構の構成部材から軸方向の力が作用しないので、何等拘束されない「遊びの状態」になる。その結果、チルト解除時に、操作レバーにガタ付きが生じる。
一方、クランプ状態のとき、回動する操作レバーが「遊びの状態」から可動カムが固定カムに係合することで「回転反力を受ける状態」に急に変化するので、運転者は、急に受ける回転反力により操作レバーの操作フィーリングが低下する。

そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、アンクランプ状態の操作レバーのガタ付きを防止するとともに、クランプ時の操作レバーの操作フィーリングを向上させることができるステアリング装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１に係るステアリング装置は、ステアリングホイールを取付けたステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムと、このステアリングコラムの車両後端側に固定したコラム側ブラケットと、このコラム側ブラケットを車幅方向の外側から挟み込む一対の側板を備えて車体側部材に固定されている車体側ブラケットと、前記コラム側ブラケット及び前記一対の側板の互いに対応する位置に形成した前記ステアリングホイールの位置調整用孔と、前記コラム側ブラケット及び前記一対の側板の前記位置調整用孔に挿通した締付けボルトと、この締付けボルトに軸方向に移動自在にレバー連結部が連結している操作レバーと、この操作レバーを所定方向に回動することで前記一対の側板を車幅方向内方に押圧して前記コラム側ブラケットをクランプし、前記操作レバーを逆方向に回動することで前記一対の側板に対する車幅方向内方への押圧を解除して前記コラム側ブラケットをアンクランプするカム機構と、を備えたステアリング装置において、前記レバー連結部に対して車幅方向の外方を向く押付け力を作用し続け、前記レバー連結部が軸方向に移動するのを規制する操作レバーガタ付き規制部を設けたことを特徴とするステアリング装置である。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のステアリング装置において、前記操作レバーガタ付き規制部を、アンクランプ状態では、前記車体側部材から離間するに従い徐々に車幅方向外方に開いた形状となり前記カム機構を介して前記レバー連結部に車幅方向外方の押付け力を作用して軸方向の移動を規制するとともに、クランプ状態では、互いに平行となるように変形して前記コラム側ブラケットを車幅方向外方から挟持する前記車体側ブラケットの前記一対の側板とした。

本発明に係るステアリング装置によると、操作レバーガタ付き規制部は、操作レバーのレバー連結部に対して車幅方向外方の押付け力を作用し、レバー連結部が軸方向に移動するのを規制する。このため、アンクランプ状態では操作レバーにガタ付きが発生しない。
また、アンクランプ状態からクランプ状態に動作する際には、操作レバーのレバー連結部には、操作レバーガタ付き規制部から車幅方向の外方を向く押付け力が作用し続けているので、カム機構が係合する際の回転反力を操作レバーが急に受ける状態とならない。そのため、操作レバーを操作する運転者は、操作フィーリングが低下しない。

したがって、本発明は、アンクランプ状態の操作レバーのガタ付きを防止するとともに、クランプ時の操作レバーの操作フィーリングを向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す全体構成図、図２はステアリング装置の要部を側部から示した図、図３は図２のＡ−Ａ線矢視図、図４は、車体側ブラケットのアンクランプ状態、クランプ状態の形状を示す図である。
図１から図３において、符号２は車両後端（図１において右端）側にステアリングホイール１を装着したステアリングシャフトであって、このステアリングシャフト２が、車両後方に向けて上り傾斜を付けて配置されたステアリングコラム３に回転自在に保持されている。ステアリングシャフト２の車両前端（図１において左端）側には、ステアリングシャフト２に操舵補助トルクを付与するウォーム減速機１１と、このウォーム減速機１１に操舵補助トルクを発生する電動モータ１２とで構成される操舵補助機構４が連結されている。

ウォーム減速機１１の出力軸１４には、自在継手１７Ａを介して中間シャフト１８が連結され、この中間シャフト１８が自在継手１７Ｂを介してラック・ピニオン式のステアリングギヤ機構６のピニオン軸１９に連結されている。ステアリングギヤ機構６のラック軸（図示せず）は、タイロッド５を介して図示しない操舵輪に連結されている。
ステアリングシャフト２は、アウタシャフト７とインナシャフト８とを有し、アウタシャフト７の前端部とインナシャフト８の後端部とがスプライン結合している。

ステアリングシャフト２を挿通している筒状のステアリングコラム３は、アウタコラム９とインナコラム１０とをテレスコープ状に組み合わせてなり、軸方向に位置調整可能に嵌合している。
そして、インナコラム１０の前端部を、ウォーム減速機１１のハウジング１１ａの後端面に固定し、インナシャフト８をウォーム減速機１１のハウジング１１ａ内に挿通して、このインナシャフト８の前端部がウォーム減速機１１のハウジング１１ａの前端面から突出する出力軸１４に連結されている。

また、ステアリングコラム３のアウタコラム９がアッパブラケット２６によって車体側部材１６にチルト位置及びテレスコ位置調整可能に支持されていると共に、操舵補助機構４におけるウォーム減速機１１のハウジング１１ａが車体側部材１６に取付けられたロアブラケット２３に回動自在に支持されたピボットピン２４を中心として上下方向に揺動可能に支持されている。

ステアリングギヤ機構６は、図示しないが、ギヤハウジング内に、ピニオン軸１９に連結されたピニオンとこのピニオンに噛合するラックを有するラック軸とを配設したラックアンドピニオン形式に構成され、ピニオン軸１９に伝達された回転運動をラック軸で直進運動に変換している。

図３に示すように、アウタコラム９の車両前方側には、インナコラム１０の外周を包持する車幅方向に離間した一対のクランプ部２５ａ，２５ｂが一体に形成されており、これらクランプ部２５ａ，２５ｂを、車体側部材１６に固定したアッパブラケット２６が車幅方向から挟み込んでいる。そして、アッパブラケット２６に、一対のクランプ部２５ａ，２５ｂが互いに近接する方向に弾性変形させてコラム軸Ｐ１方向に相対移動不能となるようにインナコラム１０をクランプするクランプ装置２７が備えられている。

一対のクランプ部２５ａ，２５ｂは、コラム軸Ｐ１を通る垂直平面Ｌに対して対称な部材であり、インナコラム１０の外周を包持する円弧状の内周面を設けた一対の包持部２５ａ１、２５ｂ１と、これら包持部２５ａ１、２５ｂ１の下部に連続して形成され、テレスコ用長孔２５ａ２，２５ｂ２を設けた一対のクランプ力付加部２５ａ３，２５ｂ３とを備えている。

テレスコ用長孔２５ａ２，２５ｂ２は、クランプ力付加部２５ａ３，２５ｂ３を車幅方向に貫通し、コラム軸Ｐ１方向に長軸が延在するように形成されている。これらテレスコ用長孔２５ａ２，２５ｂ２の車幅方向外方の開口部には、後述する締付けボルト３１が遊挿する長孔形状のスリーブ２８ａ，２８ｂが装着されている。そして、一対のクランプ力付加部２５ａ３，２５ｂ３は、垂直平面Ｌに沿ってクランプ部スリット３０を設けることで互いに分離して形成されている。

アッパブラケット２６は、車体側部材１６に固定されるフランジ２６ａと、このフランジ２６ａに固定され、互いに下方に延在しながら車幅方向に離間配置されている一対の側板２６ｂ，２６ｃとを備え、一対の側板２６ｂ，２６ｃには、長軸が上下方向に延在するチルト用長孔２６ｂ１，２６ｃ１が形成されている。

フランジ２６ａは、車体側部材１６に当接する当接部２６ａ１と、この当接部２６ａ１の車両前方側で折曲されて下方に延在している垂下部２６ａ２とで構成され、当接部２６ａ１の車両後方端部に設けたスリット２６ａ３に離脱用カプセル２９が嵌め込まれており、この離脱用カプセル２９にはボルト貫通孔２９ａが形成されている。また、図示しないが、離脱用カプセル２９の下方からボルト貫通孔２９ａに貫通させた固定ボルトを車体側部材１６にねじ込むことで、フランジ２６ａの当接部２６ａ１が車体側部材１６に取付けられている。そして、一対の側板２６ｂ，２６ｃの内側に、一対のクランプ部２５ａ，２５ｂの包持部２５ａ１，２５ｂ１の外周が当接している。

クランプ装置２７は、図３に示すように、一対の側板２６ｂ，２６ｃのチルト用長孔２６ｂ１，２６ｃ１及び一対のクランプ部２５ａ，２５ｂのテレスコ用長孔２５ａ２，２５ｂ２に挿通している締付けボルト３１と、締付けボルト３１の外周にレバー連結部３２ａが軸方向に移動自在に連結している操作レバー３２と、カム機構３３とを備えている。
締付けボルト３１は、六角ボルトと略同様の形状に形成されており、一端の頭部３１ａと他端の雄ねじ３１ｂとを有している。そして、雄ねじ３１ｂにナット３４がねじ込まれている。このナット３４と頭部３１ａとの間に、操作レバー３２のレバー連結部３２ａ、カム機構３３、アッパブラケット２６の一方の側板２６ｃ、一対のクランプ力付加部２５ａ３，２５ｂ３、アッパブラケット２６の他方の側板２６ｂが順に並んでいる。

カム機構３３は、締付けボルト３１の軸回りに回動する操作レバー３２によりアウタコラム９がコラム軸Ｐ１方向に移動するテレスコピック調整、又はアウタコラム９が上下方向に移動するチルト調整が可能なアンクランプ状態と、アウタコラム９及びアッパブラケット２６を固定するクランプ状態に切替え可能な機構である。
カム機構３３は、操作レバー３２の回動と共に回転する回転カム３５と、一方の側板２６ｃのチルト用長孔２６ｃ１に係合して回転が阻止されているカムフォロワ３６とを備えている。

回転カム３５及びカムフォロワ３６の互いに対向する面にはカムが形成されており、操作レバー３２をクランプ状態である一方の方向に回動すると、同時に回転する回転カム３５とカムフォロワ３６のカムが噛合い、カムフォロワ３６が締付けボルト３１の頭部３１ａ側に移動する。また、操作レバー３２をアンクランプ状態である他方の方向に回動すると、同時に逆方向に回転する回転カム３５とカムフォロワ３６のカムの噛合いが解除され、カムフォロワ３６が締付けボルト３１の頭部３１ａから離間する方向に移動可能となる。

さらに、図３に示すように、アッパブラケット２６の垂下部２６ａ２と締付けボルト３１の頭部３１ａとの間には、コイル状のチルトバネ３７の両端が連結されており、このチルトバネ３７は、締付けボルト３１及び一対のクランプ部２５ａ，２５ｂを介してアウタコラム９に対して押し上げるバネ力を作用している。

ここで、図４は、クランプ状態及びアンクランプ状態のアッパブラケット２６の形状を示すものである。アッパブラケット２６の一対の側板２６ｂ，２６ｃは、アンクランプ状態でカムフォロワ３６が締付けボルト３１の頭部３１ａ側に移動しないときには、フランジ２６ａから下方に向かうに従い徐々に車幅方向外方に開く形状となる。そして、クランプ状態にカムフォロワ３６が締付けボルト３１の頭部３１ａ側に移動すると、一対の側板２６ｂ，２６ｃは、カムフォロワ３６及び頭部３１ａから車幅方向内方の押付け力が作用し、フランジ２６ａから下方に向けて互いに平行に延在する形状となる。

なお、本発明のコラム側ブラケットが一対のクランプ部２５ａ，２５ｂに対応し、本発明の車体側ブラケットがアッパブラケット２６に対応し、本発明の位置調整用孔がテレスコ用長孔２５ａ２，２５ｂ２、チルト用長孔２６ｂ１，２６ｃ１に対応している。

次に、本実施形態のステアリング装置の動作及び作用効果について説明する。
チルト・テレスコ調整を行なうには、先ず、クランプ装置２７の操作レバー３２をアンクランプ方向に回動する。この際、カム機構３３の回転カム３５及びカムフォロワ３６のカムの噛合いが解除され、カムフォロワ３６及び締付けボルト３１の頭部３１ａから車幅方向内方の押圧力が作用しないアッパブラケット２６の一対の側板２６ｂ，２６ｃは、フランジ２６ａから下方に向かうに従い徐々に車幅方向外方に開いた形状となる（図４参照）。一対の側板２６ｂ，２６ｃが車幅方向外方に開いた形状となることで、一対の包持部２５ａ１，２５ｂ１によるインナコラム１０のクランプが解除される（アンクランプ状態）。

ここで、アンクランプ状態で車幅方向外方に開いた形状となった一対の側板２６ｂ，２６ｃは、頭部３１ａ及びカム機構３３（カムフォロワ３６及び回転カム３５）に対して車幅方向外方の押付け力を作用する。車幅方向外方の押付け力が作用したカム機構３３の回転カム３５は、操作レバー３２のレバー連結部３２ａをナット３４側に押し付ける。このため、ナット３４側に押し付けられているレバー連結部３２ａには「遊び」が発生せず、アンクランプ状態では操作レバー３２にガタ付きが発生しない。

そして、チルト位置を調整するには、締付けボルト３１をアッパブラケット２６のチルト用長孔２６ｂ１，２６ｃ１の長軸方向にスライドさせることでステアリングホイール１の傾動動作を行う。この際、アッパブラケット２６と締付けボルト３１との間に、アウタコラム９に対して押し上げ力を作用するチルトバネ３７が配置されているので、ステアリングホイール１の傾動動作を容易に行うことができる。

また、テレスコ位置を調整するには、締付けボルト３１を一対のクランプ部２５ａ，２５ｂのテレスコ用長孔２５ａ２，２５ｂ２の長軸方向にスライドさせながら、アウタコラム９をコラム軸Ｐ１方向に移動させていき、ステアリングホイール１を車両前後方向の所定位置まで移動させる。

一方、クランプ装置２７の操作レバー３２をクランプ方向に回動すると、カム機構３３の回転カム３５及びカムフォロワ３６のカムが噛合い、カムフォロワ３６が締付けボルト３１の頭部３１ａ側に移動する。このため、カムフォロワ３６及び頭部３１ａは、アッパブラケット２６の一対の側板２６ｂ，２６ｃに、フランジ２６ａから下方に向けて互いに平行に延在するように押付け力を作用する。これにより、一対の包持部２５ａ１，２５ｂ１によるインナコラム１０のクランプ動作が完了する（図３のクランプ状態）。

このクランプ動作の際、操作レバー３２には、カム機構３３の回転カム３５及びカムフォロワ３６のカムが噛合うことで回転反力が作用するが、操作レバー３２のレバー連結部３２ａには、車幅方向外方に開いた形状となっていた一対の側板２６ｂ，２６ｃから車幅方向外方の押付け力が作用し続けているので、操作レバー３２は、急激に回転反力を受ける状態とならない。このため、操作レバー３２を操作する運転者は、操作フィーリングが低下しない。

したがって、本実施形態は、クランプ装置２７のアンクランプ状態では、操作レバー３２のレバー連結部３２ａがナット３４側に押し付けられて「遊び」が発生しないので、操作レバー３２のガタ付きを防止することができるとともに、クランプ状態では、操作レバー３２が急激な回転反力を受けないので、運転者は、快適な操作フィーリングで操作レバー３２を操作することができる。

なお、上述した実施形態は、車両後方に配置したアウタコラム９が、車両前方に配置したインナコラム１０を摺動自在に内嵌してステアリングコラム３を構成しているが、車両前方にアウタコラムを配置し、車両後方にインナコラムを配置し、アウタコラムをコラムブラケットにて車体側部材１６にチルト位置及びテレスコ位置調整可能に支持するようにしてもよい。

また、本実施形態は、ステアリングシャフト２の車両前端側に操舵補助機構４を連結しているが、操舵補助機構４を備えていないステアリング装置であってもよい。
また、本実施形態は、手動式のチルト・テレスコ調整式のステアリング装置について説明したが、手動式のチルト調整式、手動式のテレスコ調整式のステアリング装置に適用しても同様の効果を奏することができる。

本発明の一実施形態を示す全体構成である。 ステアリング装置の要部を側部から示した図である。 図２のＡ−Ａ線矢視図である。 車体側ブラケットのアンクランプ状態、クランプ状態の形状を示す図である。

符号の説明

１…ステアリングホイール、２…ステアリングシャフト、３…ステアリングコラム、４…操舵補助機構、５…タイロッド、６…ステアリングギヤ機構、７…アウタシャフト、８…インナシャフト、９…アウタコラム、１０…インナコラム、１１…ウォーム減速機、１１ａ…ハウジング、１２…電動モータ、１４…出力軸、１６…車体側部材、１７Ａ…自在継手、１７Ｂ…自在継手、１８…中間シャフト、１９…ピニオン軸、２３…ロアブラケット、２４…ピボットピン、２５ａ，２５ｂ…クランプ部、２５ａ１，２５ｂ１…包持部、２５ａ２，２５ｂ２…テレスコ用長孔、２５ａ３，２５ｂ３ク…ランプ力付加部、２６…アッパブラケット、２６ａ…フランジ、２６ａ１…当接部、２６ａ２…垂下部、２６ａ３…スリット、２６ｂ，２６ｃ…側板、２６ｂ１，２６ｃ１…チルト用長孔、２７…クランプ装置、２８ａ，２８ｂ…スリーブ、２９…離脱用カプセル、２９ａ…ボルト貫通孔、３０…クランプ部スリット、３１…締付けボルト、３１ａ…頭部、３１ｂ…雄ねじ、３２…操作レバー、３２ａ…レバー連結部、３３…カム機構、３４…ナット、３５…回転カム、３６…カムフォロワ、３７…チルトバネ、Ｐ１…コラム軸

Claims (2)

1. ステアリングホイールを取付けたステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムと、このステアリングコラムの車両後端側に固定したコラム側ブラケットと、このコラム側ブラケットを車幅方向の外側から挟み込む一対の側板を備えて車体側部材に固定されている車体側ブラケットと、前記コラム側ブラケット及び前記一対の側板の互いに対応する位置に形成した前記ステアリングホイールの位置調整用孔と、前記コラム側ブラケット及び前記一対の側板の前記位置調整用孔に挿通した締付けボルトと、この締付けボルトに軸方向に移動自在にレバー連結部が連結している操作レバーと、この操作レバーを所定方向に回動することで前記一対の側板を車幅方向内方に押圧して前記コラム側ブラケットをクランプし、前記操作レバーを逆方向に回動することで前記一対の側板に対する車幅方向内方への押圧を解除して前記コラム側ブラケットをアンクランプするカム機構と、を備えたステアリング装置において、
   前記レバー連結部に対して車幅方向の外方を向く押付け力を作用し続け、前記レバー連結部が軸方向に移動するのを規制する操作レバーガタ付き規制部を設けたことを特徴とするステアリング装置。
2. 前記操作レバーガタ付き規制部は、アンクランプ状態では、前記車体側部材から離間するに従い徐々に車幅方向外方に開いた形状となり前記カム機構を介して前記レバー連結部に車幅方向外方の押付け力を作用して軸方向の移動を規制するとともに、クランプ状態では、互いに平行となるように変形して前記コラム側ブラケットを車幅方向外方から挟持する前記車体側ブラケットの前記一対の側板であることを特徴とする請求項１記載のステアリング装置。

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