JP2009248899A - テレスコピック式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングコラムの伸縮時に、ステアリングコラムの支持剛性を変化させることで、コラム共振点（共振周波数）を変化しにくくすること
【解決手段】 設定長さＬ０に対してコラム軸方向に伸長・収縮可能なステアリングコラム１０が、コラム軸と同心的な筒状のアウターチューブ１１と、このアウターチューブ１１内にコラム軸方向に相対的に摺動可能な筒状のインナーチューブ１２を備える。インナーチューブ１２の外周には、ステアリングコラム１０の伸長時にアウターチューブ１１の内周との径方向の隙間が順次小さくなるように形成された傾斜面１２ａが設けられ、アウターチューブ１１には、傾斜面１２ａに内方端面１７ａにて摺動可能に係合する係合部材１７が径方向に移動可能かつ軸方向に移動不能に組付けられるとともに、アウターチューブ１１と係合部材１７間に介装されて係合部材１７を傾斜面１２ａに向けて付勢する皿ばね１９が組付けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用ステアリング装置、特に、ステアリングコラムを設定長さに対してコラム軸方向に伸長・収縮可能としたテレスコピック式ステアリング装置に関する。

この種のステアリング装置では、一般に、ステアリングコラムが設定長さよりコラム軸方向に伸長すると、ステアリングコラムの共振周波数（固有振動数）が低下し、ステアリングコラムが設定長さよりコラム軸方向に収縮すると、ステアリングコラムの共振周波数が上昇する。このため、ステアリングコラムが設定長さよりコラム軸方向に伸長・収縮した場合におけるステアリングコラムの共振周波数の変化を小さくするために、下記特許文献１に記載されているテレスコピック式ステアリング装置では、ステアリングコラムが設定長さよりコラム軸方向に伸長するとき、その伸長量に応じてステアリングコラムの支持剛性を増加させ、ステアリングコラムが設定長さよりコラム軸方向に収縮するとき、その収縮量に応じてステアリングコラムの支持剛性を減少させる支持剛性可変手段が設けられている。
特開平２００６−１６０２４２号公報

上記特許文献１に記載されているテレスコピック式ステアリング装置においては、支持剛性可変手段が、アウターチューブとインナーチューブの摺接部分にて、その摺接部分におけるコラム軸方向の支持長さ、または、接触面積を可変（ステアリングコラムの伸長時に大きくし、ステアリングコラムの収縮時に小さく）させることによって、ステアリングコラムの支持剛性を増減させるように構成されている。

また、上記特許文献１に記載されている支持剛性可変手段では、アウターチューブとインナーチューブの摺接部分におけるコラム軸方向の支持長さ、または、接触面積が可変に構成されてはいるものの、アウターチューブとインナーチューブの摺接部分における圧接力は変更不能に構成されている。このため、ステアリングコラムの最伸長時における支持剛性が必要十分な大きさとなるように、上記した圧接力が必要十分な大きな値に予め設定されている。

かかる構成では、ステアリングコラムが設定長さよりコラム軸方向に伸長または収縮する場合、ステアリングコラムの伸長・収縮に応じて、支持剛性可変手段にて、ステアリングコラムの支持剛性を増減調整することができて、ステアリングコラムの共振周波数（共振点）の変化を小さくすることが可能である。したがって、車両に異なる気筒数のエンジンを採用した場合でも、アイドリング時のエンジン強制力に対してステアリング振動系の共振点を外しやすく、走行時のステアリング振動に対しても有利となる。

ところで、上記特許文献１に記載されている支持剛性可変手段では、アウターチューブとインナーチューブの摺接部分における圧接力が変更不能であり、ステアリングコラムの最伸長時における支持剛性が必要十分な大きさとなるように、上記した圧接力が必要十分な大きな値に予め設定されている。

このため、ステアリングコラムがコラム軸方向に伸長・収縮されるときには、常に、上記した圧接力によってアウターチューブとインナーチューブ間に生じるコラム軸方向の摺動抵抗（ステアリングコラムの伸長・収縮に拘わらず常に一定であって大きな摺動抵抗）に抗して摺動させる（操作させる）必要があって、テレスコピックストローク時の操作性に改善の余地がある。

本発明は、上記した課題に対処すべくなされたものであり、ステアリングコラムを設定長さに対してコラム軸方向に伸長・収縮可能としたテレスコピック式ステアリング装置において、前記ステアリングコラムが、コラム軸と同心的な筒状のアウターチューブと、このアウターチューブ内にてコラム軸方向に相対的に摺動可能な筒状のインナーチューブを備えていて、前記インナーチューブの外周には、前記ステアリングコラムの伸長時に前記アウターチューブの内周との径方向における隙間が順次小さくなるように形成された傾斜面が設けられ、前記アウターチューブには、前記傾斜面に内方端面にて摺動可能に係合する係合部材が径方向（コラム径方向）に移動可能かつ軸方向（コラム軸方向）に移動不能に組付けられるとともに、前記アウターチューブと前記係合部材間に介装されて前記係合部材を前記傾斜面に向けて付勢するばね部材が組付けられていることに特徴がある。この場合において、前記係合部材と前記付勢手段は、コラム軸方向に所定量離れて複数個設けられていることも可能である。

本発明によるテレスコピック式ステアリング装置においては、インナーチューブの外周に上記した傾斜面が形成されているため、ステアリングコラムのコラム軸方向への伸長時に、アウターチューブの内周とインナーチューブの傾斜面との径方向における隙間が順次小さくなり、内方端面にて傾斜面と摺動可能に係合する係合部材が、径外方向に移動する。

これにより、アウターチューブと係合部材間に介装されたばね部材が、収縮し、ばね部材が係合部材を介して傾斜面に向けて付勢する付勢力が、増加する。この結果、インナーチューブの外周がアウターチューブの内周を押圧する力が増加して、ステアリングコラムの支持剛性が増加する。このため、ステアリングコラムが設定長さよりコラム軸方向に伸長するときには、ステアリングコラムの伸長による共振周波数の低下を、上記したステアリングコラムの支持剛性の増加によって打ち消すことが可能であって、ステアリングコラムの共振周波数の変化を小さく（望ましくはゼロに）することが可能である。

一方、ステアリングコラムのコラム軸方向への収縮時には、アウターチューブの内周とインナーチューブの傾斜面との径方向における隙間が順次大きくなり、内方端面にて傾斜面と係合する係合部材が、径内方向に移動する。

これにより、アウターチューブと係合部材間に介装されたばね部材が、伸長し、ばね部材が係合部材を介して傾斜面に向けて付勢する付勢力が、減少する。この結果、インナーチューブの外周がアウターチューブの内周を押圧する力が減少して、ステアリングコラムの支持剛性が減少する。このため、ステアリングコラムが設定長さよりコラム軸方向に収縮するときには、ステアリングコラムの収縮による共振周波数の増加を、上記したステアリングコラムの支持剛性の減少によって打ち消すことが可能であって、ステアリングコラムの共振周波数の変化を小さく（望ましくはゼロに）することが可能である。

したがって、本発明によるテレスコピック式ステアリング装置においては、車両に異なる気筒数のエンジンを採用した場合でも、アイドリング時のエンジン強制力に対してステアリング振動系の共振点を外しやすく、走行時のステアリング振動に対しても有利となる。

ところで、本発明によるテレスコピック式ステアリング装置においては、ステアリングコラムの伸長時に、上述したように、ばね部材が係合部材を介して傾斜面に向けて付勢する付勢力が徐々に増加しているため、アウターチューブとインナーチューブのコラム軸方向における摺動抵抗は徐々に大きくなっているものの、ステアリングコラムの収縮時には、上記した付勢力が徐々に減少して、上記した摺動抵抗は徐々に小さくなる。

このため、ステアリングコラムがコラム軸方向にて最も長くなるとき（最伸長時）には、上記した特許文献１に記載されている装置と同等の操作力が必要となるものの、ステアリングコラムをコラム軸方向にて収縮させる際には、ステアリングコラムを収縮させる操作力を徐々に小さくすることができて、テレスコピックストローク時の操作性を良好とすることが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記係合部材と前記付勢手段がコラム軸方向に所定量離れて複数個設けられている場合には、複数個の前記係合部材は、同一形状に形成されていることも可能である。この場合には、部品（係合部材）の共通化を図ることができて、コストを軽減することが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記傾斜面と前記内方端面は、コラム軸に直交する断面形状がＶ字状に形成されていることも可能である。この場合には、ばね部材が係合部材を介して傾斜面に向けて付勢する付勢力が、上下方向のみならず、左右方向においても作用する。したがって、ステアリングコラムの支持剛性を上下方向のみならず、左右方向においても調整することができ、上下方向のステアリング振動および左右方向のステアリング振動を軽減させることが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記ステアリングコラムを電動式テレスコピック機構が備える電気モータの駆動力によってコラム軸方向に伸長・収縮可能に構成されていることも可能である。この場合には、上述したように、ステアリングコラムの伸長時からステアリングコラムを収縮させると、アウターチューブとインナーチューブのコラム軸方向における摺動抵抗は徐々に小さくなるため、ステアリングコラムを収縮させる電気モータの駆動力を徐々に小さくすることが可能である。したがって、ステアリングコラムが収縮するにつれて、電気モータの駆動に伴う作動音を徐々に小さくすることが可能である。一方、電気モータの駆動力を一定にするならば、ステアリングコラムが収縮するにつれて、上記した摺動抵抗の減少により電気モータのモータ回転速度を徐々に上げることができ、ステアリングコラムを収縮させるスピードを徐々に増大させることが可能である。

以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は本発明によるテレスコピック式ステアリング装置の第１実施形態を示していて、この第１実施形態のテレスコピック式ステアリング装置は、図１に示したように、ステアリングコラム１０と、このステアリングコラム１０の車両後方端にて回動操舵可能に支持されているステアリングホイール２０と、このステアリングホイール２０のコラム軸方向の変位を可能とする電動式テレスコピック機構３０と、ステアリングホイール２０のコラム軸方向に対する傾動を可能とする電動式チルト機構４０を備えている。

ステアリングコラム１０は、図１に示したように、車体（図示省略）に取付けられているアウターチューブ１１と、このアウターチューブ１１内に組付けられているインナーチューブ１２と、このインナーチューブ１２の車両後方端に組付けられているアッパーチューブ１３と、アウターチューブ１１内に支持されているアウターシャフト１４と、このアウターシャフト１４内に組付けられているインナーシャフト１５と、このインナーシャフト１５にユニバーサルジョイント（図示省略）を介して組付けられているアッパーシャフト１６と、アウターチューブ１１に組付けられている二個の係合部材１７と、アウターチューブ１１に固定されている二個のクリップ１８と、係合部材１７とクリップ１８の間に介装されている二個の皿ばね１９を備えている。

アウターチューブ１１は、図１および図２に示したように、コラム軸と同心的な有底円筒状に形成されていて、円筒部の上方部位にインナーチューブ１２の外周に向けて穿設された二個の組付け孔１１ａを有し、底部にアウターシャフト１４を挿通可能なコラム軸方向に延びる挿通孔１１ｂを有している。各組付け孔１１ａは、各係合部材１７，各クリップ１８および各皿ばね１９を組付けるためのものであり、コラム軸方向にて所定量離れて設けられていて、その軸線がインナーチューブ１２の傾斜面１２ａと直交する方向へ延びるように設けられている。

インナーチューブ１２は、図１および図２に示したように、筒状に形成されていて、外周にてアウターチューブ１１の内周にコラム軸方向に摺動可能に支持されている。また、インナーチューブ１２における外周の上方部位には、車両前方端から車両後方部まで車両後方に向かうにつれて、アウターチューブ１１における内周の上方部位とのコラム径方向における隙間が順次大きくなるように、言い換えると、ステアリングコラム１０の伸長時にアウターチューブ１１の内周の上方部位とのコラム径方向における隙間が順次小さくなるように形成された傾斜面１２ａが設けられている。また、インナーチューブ１２の車両後方部には、アッパーチューブ１３の頭部１３ａを傾動可能に支持するための支持部１２ｂが設けられている。

アッパーチューブ１３は、図１に示したように、車両前方側に設けられた頭部１３ａと、この頭部１３ａより車両後方側に設けられた筒状の胴部１３ｂと、この胴部１３ｂにおける外周の上方部位から上方へ突出した腕部１３ｃを有している。また、アッパーチューブ１３は、頭部１３ａにて傾動ピンＳＰを介してインナーチューブ１２の支持部１２ｂに組付けられている。これにより、アッパーチューブ１３は、インナーチューブ１２と一体的にコラム軸方向に摺動可能（テレスコ可能）かつ、インナーチューブ１２に対して上下方向に傾動可能（チルト可能）に組付けられている。

アウターシャフト１４は、図１に示したように、段付き円筒形状に形成されていて、小径筒部にてベアリングＢｒを介してアウターチューブ１１の挿通孔１１ｂに回転可能かつコラム軸方向に移動不能に支持されている。また、アウターシャフト１４は、車両前方端にて前輪を操舵するための操舵機構（図示省略）に接続されている。なお、アウターシャフト１４は、図２において図示省略されている。

インナーシャフト１５は、図１に示したように、円筒状に形成されていて、車両前方部外周にてアウターシャフト１４の車両後方部内周にコラム軸方向に摺動可能かつトルク伝達可能に組付けられている。また、インナーシャフト１５は、インナーチューブ１２の内周に組付けられたベアリング（図示省略）を介してインナーチューブ１２に回転可能かつコラム軸方向に移動不能に支持されている。なお、インナーシャフト１５は、図２において図示省略されている。

アッパーシャフト１６は、図１に示したように、車両前方端にてユニバーサルジョイント（図示省略）を介してインナーシャフト１５の車両後方端に傾動可能かつトルク伝達可能に接続されている。また、アッパーシャフト１６は、中間部にてベアリング（図示省略）を介してアッパーチューブ１３の内周に回転可能かつコラム軸方向に移動不能に支持されていて、車両後方端にてステアリングホイール２０を回転可能に支持している。このステアリングホイール２０の車両前方端の位置からアウターチューブ１１の車両前方端の位置までが、ステアリングコラム１０の設定長さＬ０となっている。

各係合部材１７は、図１および図２に示したように、コラム軸方向に所定量離れて設けられていて、段付きの円柱状に形成されており、アウターチューブ１１の組付け孔１１ａにコラム径方向に移動可能かつ、コラム軸方向およびコラム周方向に移動不能に組付けられている。また、各係合部材１７は、下端、すなわち径内方端にて、インナーチューブ１２の傾斜面１２ａと摺動可能に係合する内方端面１７ａを有している。

内方端面１７ａと傾斜面１２ａは、図２に示したように、コラム軸に直交する断面形状が水平方向に延びるＩ字状に形成されている。なお、図１に示したように、車両後方側に設けられている係合部材１７と車両前方側に設けられている係合部材１７は、同一形状に形成されておらず、車両後方側に設けられている係合部材１７は、車両前方側に設けられている係合部材１７より、コラム径方向長さが大きくなるように形成されている。

各クリップ１８は、図１および図２に示したように、組付け孔１１ａに脱着可能に設けられていて、係合部材１７および皿ばね１９をアウターチューブ１１の組付け孔１１ａに組付けた後に、組付け孔１１ａに固定されている。なお、クリップ１８と皿ばね１９の間にシム等（図示省略）を介在させることによって、皿ばね１９の係合部材１７に対する付勢力を調整することが可能である。

各皿ばね１９は、図１および図２に示したように、中空の円盤状に形成されていて、中央にて係合部材１７の小径円柱部に挿通されている。また、各皿ばね１９は、上端にてクリップ１８に弾撥的に係合し、下端にて係合部材１７に弾撥的に係合していて、係合部材１７をインナーチューブ１２の傾斜面１２ａに向けて付勢している。これにより、インナーチューブ１２における外周の下方部位は、アウターチューブ１１における内周の下方部位を押圧している。

電動式テレスコピック機構３０は、図１に示したように、インナーチューブ１２に組付けられているテレスコアジャストナット３１と、このテレスコアジャストナット３１に螺合しているテレスコスクリュ３２と、アウターチューブ１１に組付けられているテレスコ電気モータ３３を備えている。

テレスコアジャストナット３１は、インナーチューブ１２における支持部１２ｂの下方部位に固定されていて、テレスコスクリュ３２の回転に応じてインナーチューブ１２と一体的にコラム軸方向に移動可能である。テレスコスクリュ３２は、コラム軸方向に延びていて、車両前方端にてテレスコ電気モータ３３に回転可能に支持されている。また、テレスコスクリュ３２は、運転者から見て反時計方向に回転することによってテレスコアジャストナット３１を車両後方へ移動させ、運転者から見て時計方向に回転することによってテレスコアジャストナット３１を車両前方へ移動させることが可能である。

テレスコ電気モータ３３は、アウターチューブ１１における円筒部の下方部位に固定されていて、テレスコスクリュ３２を運転者から見て反時計方向に回転させることによって、テレスコアジャストナット３１，インナーチューブ１２，アッパーチューブ１３，インナーシャフト１５，アッパーシャフト１６およびステアリングホイール２０を一体的にコラム軸方向における車両後方へ移動させ、テレスコスクリュ３２を運転者から見て時計方向に回転させることによって上記したテレスコアジャストナット３１等を一体的にコラム軸方向における車両前方へ移動させることが可能である。

電動式チルト機構４０は、図１に示したように、インナーチューブ１２に組付けられているチルト電気モータ４１と、このチルト電気モータ４１に組付けられているチルトスクリュ４２と、このチルトスクリュ４２に螺合しているチルトアジャストナット４３と、このチルトアジャストナット４３に組付けられているリンク４４を備えている。

チルト電気モータ４１は、インナーチューブ１２における車両後方部の上方部位に固定されていて、チルトスクリュ４２を回転可能である。チルトスクリュ４２は、コラム軸方向に延びていて、車両後方端にてチルト電気モータ４１に回転可能に支持されている。チルトアジャストナット４３は、チルトスクリュ４２にコラム軸方向に移動可能に組付けられていて、リンク４４を組付けるために上方に突出した突出部４３ａを有している。また、チルトアジャストナット４３は、チルトスクリュ４２が運転者から見て反時計方向に回転することによって、コラム軸方向における車両後方に移動可能であり、チルトスクリュ４２が運転者から見て時計方向に回転することによって、コラム軸方向における車両前方に移動可能である。

リンク４４は、車両前方端にて支持ピン４５を介してチルトアジャストナット４３の突出部４３ａに回転可能に組付けられていて、車両後方端にて支持ピン４６を介してアッパーチューブ１３の腕部１３ｃに回転可能に組付けられている。これにより、チルトアジャストナット４３がコラム軸方向における車両後方に移動することにより、リンク４４は支持ピン４５を中心に下方に回転するとともに、アッパーチューブ１３，アッパーシャフト１６およびステアリングホイール２０は、傾動ピンＳＰを中心に下方に傾動可能である。一方、チルトアジャストナット４３がコラム軸方向における車両前方に移動することにより、リンク４４は支持ピン４５を中心に上方に回転するとともに、上記したアッパーチューブ１３等は、傾動ピンＳＰを介して上方に傾動可能である。

上記のように構成した第１実施形態においては、電動式テレスコピック機構３０のテレスコ電気モータ３３にてテレスコスクリュ３２を回転駆動することにより、ステアリングコラム１０を伸縮または収縮させて、ステアリングホイール２０のコラム軸方向位置を調整することが可能（テレスコ位置調整可能）であり、電動式チルト機構４０のチルト電気モータ４１にてチルトスクリュ４２を回転駆動することにより、アッパーチューブ１３およびアッパーシャフト１６を傾動ピンＳＰを中心として傾動させて、ステアリングホイール２０の上下方向位置を調整することが可能（チルト位置調整可能）である。

ここで、ステアリングコラム１０が図１に示した設定長さＬ０から図３に示した最大伸長長さＬ１（Ｌ０＜Ｌ１）へコラム軸方向に伸長するときには、アウターチューブ１１における内周の上方部位とインナーチューブ１２の傾斜面１２ａとの径方向（上下方向）における隙間が順次小さくなり、内方端面１７ａにて傾斜面１２ａと摺動可能に係合する係合部材１７が、アウターチューブ１１の組付け孔１１ａにて上方（コラム径外方向）に移動する。

これにより、組付け孔１１ａ内に固定されたクリップ１８と係合部材１７の間に介装された皿ばね１９が、図２に示した長さＳ０から図４に示した長さＳ１（Ｓ０＞Ｓ１）へ収縮し、皿ばね１９が係合部材１７を介して傾斜面１２ａに向けて付勢する付勢力が、増加する。この結果、インナーチューブ１２における外周の下方部位がアウターチューブ１１における内周の下方部位を押圧する力が増加して、ステアリングコラム１０の支持剛性が増加する。

このため、ステアリングコラム１０が図１に示した設定長さＬ０から図３に示した最大伸長長さＬ１へコラム軸方向に伸長するときには、ステアリングコラム１０の伸長による共振周波数の低下を、上記したステアリングコラム１０の支持剛性の増加によって打ち消すことが可能であって、ステアリングコラム１０の共振周波数の変化を小さく（望ましくはゼロに）することが可能である。

一方、ステアリングコラム１０が図１に示した設定長さＬ０から図５に示した最大収縮長さＬ２（Ｌ０＞Ｌ２）へコラム軸方向に収縮するときには、アウターチューブ１１における内周の上方部位とインナーチューブ１２の傾斜面１２ａとの径方向における隙間が順次大きくなり、内方端面１７ａにて傾斜面１２ａと摺動可能に係合する係合部材１７が、アウターチューブ１１の組付け孔１１ａにて下方（コラム径内方向）に移動する。

これにより、組付け孔１１ａ内に固定されたクリップ１８と係合部材１７の間に介装された皿ばね１９が、図２に示した長さＳ０から図６に示した長さＳ２（Ｓ０＜Ｓ２）へ伸長し、皿ばね１９が係合部材１７を介して傾斜面１２ａに向けて付勢する付勢力が、減少する。この結果、インナーチューブ１２における外周の下方部位がアウターチューブ１１における内周の下方部位を押圧する力が減少して、ステアリングコラム１０の支持剛性が減少する。

このため、ステアリングコラム１０が図１に示した設定長さＬ０から図５に示した最大収縮長さＬ２へコラム軸方向に収縮するときには、ステアリングコラム１０の収縮による共振周波数の増加を、上記したステアリングコラム１０の支持剛性の減少によって打ち消すことが可能であって、ステアリングコラム１０の共振周波数の変化を小さく（望ましくはゼロに）することが可能である。

したがって、この第１実施形態においては、車両に異なる気筒数のエンジンを採用した場合でも、アイドリング時のエンジン強制力に対してステアリング振動系の共振点を外しやすく、走行時のステアリング振動に対しても有利となる。

ところで、この第１実施形態においては、ステアリングコラム１０の伸長時に、上述したように、皿ばね１９が係合部材１７を介して傾斜面１２ａに向けて付勢する付勢力が、徐々に増加しているため、アウターチューブ１１とインナーチューブ１２のコラム軸方向における摺動抵抗は徐々に大きくなっているものの、ステアリングコラム１０の収縮時には、上記した付勢力が徐々に減少して、上記した摺動抵抗は徐々に小さくなる。

このため、ステアリングコラム１０が図３に示した最大伸長長さＬ１へ伸長しているときには、上記した特許文献１に記載されている装置と同等の操作力が必要となるものの、ステアリングコラム１０をコラム軸方向にて収縮させる際には、ステアリングコラム１０を収縮させる操作力を徐々に小さくすることができて、テレスコピックストローク時の操作性を良好とすることが可能である。

また、この第１実施形態においては、ステアリングコラム１０を電動式テレスコピック機構３０が備えるテレスコ電気モータ３３の駆動力によってコラム軸方向に伸長・収縮可能に構成されている。このため、上述したように、ステアリングコラム１０が最大伸長長さＬ１から収縮すると、アウターチューブ１１とインナーチューブ１２のコラム軸方向における摺動抵抗は徐々に小さくなるため、ステアリングコラム１０を収縮させるテレスコ電気モータ３３の駆動力を徐々に小さくすることが可能である。したがって、ステアリングコラム１０が収縮するにつれてテレスコ電気モータ３３の駆動に伴う作動音を徐々に小さくすることが可能である。一方、テレスコ電気モータ３３の駆動力を一定にするならば、ステアリングコラム１０が収縮するにつれて、上記した摺動抵抗の減少によりテレスコ電気モータ３３のモータ回転速度を徐々に上げることができ、ステアリングコラム１０を収縮させるスピードを徐々に増大させることが可能である。

また、この第１実施形態において、組付け孔１１ａには、係合部材１７，クリップ１８および皿ばね１９がアウターチューブ１１の外周から脱着可能に設けられている。このため、ステアリングコラム１０を組み立てた後に、クリップ１８を組付け孔１１ａから取外して、係合部材１７および皿ばね１９を交換することが可能であり、ステアリングコラム１０における支持剛性の変更調整を容易に行うこと可能である。

上記のように構成した第１実施形態においては、係合部材１７が組付け孔１１ａにて径方向にスムーズに移動しやすくするために、組付け孔１１ａをインナーチューブ１２の傾斜面１２ａと直交する方向へ延びるように（図１参照）設けて実施したが、組付け孔１１ａをコラム軸方向と直交する方向へ延びるように設けて実施することも可能である。

上記のように構成した第１実施形態においては、車両後方側に設けられている係合部材１７は、車両前方側に設けられている係合部材１７より、コラム径方向長さが大きくなるように構成して実施したが、図７に示した変形実施形態のように、車両後方側に設けられている係合部材１７と車両前方側に設けられている係合部材１７は同一形状（コラム径方向長さが同じ）に形成されているように構成して実施することも可能である。この場合には、部品（車両後方側に設けられた係合部材１７と車両前方側に設けられた係合部材１７）の共通化を図ることができて、コストを軽減することが可能である。

また、図７に示した変形実施形態においては、インナーチューブ１２の外周にて傾斜面１２ａを設けるために要する径方向の寸法を、図１に示した第１実施形態に比して、小さくすることが可能である。このため、図７に示したインナーチューブ１２の内径を図１に示したインナーチューブ１２の内径と同じにした場合には、図７に示したインナーチューブ１２の外径を図１に示したインナーチューブ１２の外径に比して、小さくすることが可能であり、図７に示したアウターチューブ１１の内径および外径を図１に示したアウターチューブ１１の内径および外径に比して、小さくすることが可能である。したがって、図７に示した変形実施形態においては、ステアリングコラム１０の径方向の寸法を図１に示した第１実施形態に比して、小さくすることができ、ステアリングコラム１０の小型化を図ることが可能である。

なお、上記した変形実施形態において、図７に示したように、インナーチューブ１２における外周の上方部位には、車両前方端から略中間部まで車両後方に向かうにつれて、アウターチューブ１１における内周の上方部位とのコラム径方向における隙間が順次大きくなるように形成された第１傾斜面１２Ａと、略中間部から車両後方部まで車両後方に向かうにつれて、アウターチューブ１１における内周の上方部位とのコラム径方向における隙間が順次大きくなるように形成された第２傾斜面１２Ｂが設けられている。

上記のように構成した第１実施形態においては、傾斜面１２ａと内方端面１７ａは、コラム軸に直交する断面形状が水平方向に延びるＩ字状に形成されているように形成して実施したが、図８に示した第２実施形態のように、傾斜面１２ａと内方端面１７ａは、コラム軸に直交する断面形状がＶ字状に形成されているように構成して実施することも可能である。

なお、この第２実施形態においては、皿ばね１９に換えてコイルスプリング１１９が、係合部材１７とクリップ１８間に介装されている。この第２実施形態の上記した構成以外の構成は、上記した第１実施形態における上記した構成以外の構成と実質的に同じであるため、対応する部材に対応する符合を付して説明は省略する。

上記のように構成した第２実施形態においては、コイルスプリング１１９が係合部材１７を介して傾斜面１２ａに向けて付勢する付勢力が、上下方向のみならず、左右方向においても作用する。したがって、ステアリングコラム１０の支持剛性を上下方向のみならず、左右方向においても調整することができ、上記した第１実施形態に比して、左右方向のステアリング振動を軽減させることが可能である。

上記した各実施形態においては、テレスコアジャストナット３１がインナーチューブ１２に組付けられ、テレスコ電気モータ３３がアウターチューブ１１に組付けられていて、インナーチューブ１２がテレスコスクリュ３２の回転に応じてテレスコアジャストナット３１と一体的にコラム軸方向に移動するように構成して実施したが、テレスコアジャストナット（３１）がアウターチューブ１１に組付けられ、テレスコ電気モータ（３３）がインナーチューブ１２に組付けられていて、インナーチューブ１２がテレスコスクリュ（３２）の回転に応じてテレスコ電気モータ（３３）と一体的にコラム軸方向に移動するように構成して実施することも可能である。

また、上記した各実施形態においては、インナーチューブ１２が、アウターチューブ１１より車両後方に設けられアウターチューブ１１の内周にてコラム軸方向に摺動可能に組付けられているように構成して実施したが、アウターチューブ（１１）が、インナーチューブ（１２）より車両後方に設けられインナーチューブ（１２）の外周にてコラム軸方向に摺動可能に組付けられているように構成して実施することも可能である。この場合には、インナーチューブ（１２）における外周の上方部位には、車両後方に向かうにつれてアウターチューブ（１１）における内周の上方部位とのコラム径方向における隙間が順次小さくなるように形成された傾斜面（１２ａ）が設けられている。

また、上記した各実施形態においては、ステアリングコラム１０を電動式テレスコピック機構３０が備えるテレスコ電気モータ３３の駆動力によってコラム軸方向に伸長・収縮可能に構成して実施したが、電動式テレスコピック機構３０に換えて、手動式テレスコピック機構（例えば、上記した特許文献１に記載されている締付用ボルト，ナット，一対のカムプレート，操作レバー等を備えた機構）を採用して、ステアリングコラムを運転者によってコラム軸方向に伸長・収縮可能に構成して実施することも可能である。この場合には、ステアリングコラムを収縮させる際に、ステアリングコラムを収縮させる運転者の操作力を徐々に小さくすることができて、テレスコピックストローク時の操作性を良好とすることが可能である。

また、上記した各実施形態においては、係合部材１７，クリップ１８，ばね部材（皿ばね１９またはコイルスプリング１１９）および組付け孔１１ａをアウターチューブ１１における円筒部の上方部位に設け、インナーチューブ１２の傾斜面１２ａをインナーチューブ１２における外周の上方部位に設けて実施したが、例えば、上記した係合部材１７等をアウターチューブ１１における円筒部の下方，左方または右方部位に設け、傾斜面１２ａをインナーチューブ１２における外周の下方，左方，または右方部位に設けて実施することも可能である。

また、上記した各実施形態においては、係合部材１７，クリップ１８，ばね部材（皿ばね１９またはコイルスプリング１１９）および組付け孔１１ａをそれぞれ二個ずつ設けて実施したが、上記した係合部材１７等をそれぞれ一個または三個以上設けて実施することも可能である。

本発明によるテレスコピック式ステアリング装置の第１実施形態を示した部分縦断側面図である。 図１の２−２線に沿った拡大部分縦断正面図である。 図１に示したステアリングコラムの伸長時における作動説明図である。 図３の４−４線に沿った拡大部分縦断正面図である。 図１に示したステアリングコラムの収縮時における作動説明図である。 図５の６−６線に沿った拡大部分縦断正面図である。 本発明によるテレスコピック式ステアリング装置の変形実施形態を示した部分縦断側面図である。 本発明によるテレスコピック式ステアリングコラム装置の第２実施形態を示した部分縦断正面図である。

符号の説明

１０…ステアリングコラム、１１…アウターチューブ、１１ａ…組付け孔、１２…インナーチューブ、１２ａ…傾斜面、１３…アッパーチューブ、１４…アウターシャフト、１５…インナーシャフト、１６…アッパーシャフト、１７…係合部材、１７ａ…内方端面、１８…クリップ、１９…皿ばね、２０…ステアリングホイール、３０…電動テレスコピック機構、３１…テレスコアジャストナット、３２…テレスコスクリュ、３３…テレスコ電気モータ、４０…電動チルト機構、４１…チルト電気モータ、４２…チルトスクリュ、４３…チルトアジャストナット、４４…リンク、４５…支持ピン、４６…支持ピン、Ｌ０…設定長さ、Ｌ１…最大伸長長さ、Ｌ２…最大収縮長さ

Claims (5)

1. ステアリングコラムを設定長さに対してコラム軸方向に伸長・収縮可能としたテレスコピック式ステアリング装置において、
   前記ステアリングコラムが、コラム軸と同心的な筒状のアウターチューブと、このアウターチューブ内にてコラム軸方向に相対的に摺動可能な筒状のインナーチューブを備えていて、
   前記インナーチューブの外周には、前記ステアリングコラムの伸長時に前記アウターチューブの内周との径方向における隙間が順次小さくなるように形成された傾斜面が設けられ、
   前記アウターチューブには、前記傾斜面に内方端面にて摺動可能に係合する係合部材が径方向に移動可能かつ軸方向に移動不能に組付けられるとともに、前記アウターチューブと前記係合部材間に介装されて前記係合部材を前記傾斜面に向けて付勢するばね部材が組付けられていることを特徴とするテレスコピック式ステアリング装置。
2. 請求項１に記載のテレスコピック式ステアリング装置において、前記係合部材と前記付勢手段は、コラム軸方向に所定量離れて複数個設けられていることを特徴とするテレスコピック式ステアリング装置。
3. 請求項２に記載のテレスコピック式ステアリング装置において、複数個の前記係合部材は、同一形状に形成されていることを特徴とするテレスコピック式ステアリング装置。
4. 請求項１ないし３の何れか一項に記載のテレスコピック式ステアリング装置において、前記傾斜面と前記内方端面は、コラム軸に直交する断面形状がＶ字状に形成されていることを特徴とするテレスコピック式ステアリング装置。
5. 請求項１ないし４の何れか一項に記載のテレスコピック式ステアリング装置は、前記ステアリングコラムを電動式テレスコピック機構が備える電気モータの駆動力によってコラム軸方向に伸長・収縮可能に構成されていることを特徴とするテレスコピック式ステアリング装置。

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