JP2010149709A - ステアリングコラム装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チルト操作方向およびテレスコピック操作方向のいずれの方向に操作させた場合においても安定的に固定させることのできるステアリングコラム装置を提供する。
【解決手段】車体側ブラケット４の固定縦壁部４１とステアリングコラム３に設けた可動縦壁部のうち固定縦壁部４１に、テレスコピック操作方向に分離配置されてチルト操作方向に延在する一対の第１突部１０，１１を設けるとともに、可動縦壁部に、チルト操作方向に分離配置されてテレスコピック操作方向に延在する一対の第２突部１２，１３を設け、チルト操作範囲内およびテレスコピック操作範囲内において、一対の第１突部１０，１１のそれぞれを一対の第２突部１２，１３のそれぞれに当接させ、固定縦壁部４１と可動縦壁部との固定をより確実に行うことができるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステアリングホイールのチルト操作およびテレスコピック操作が可能なステアリングシャフトを収容したステアリングコラム装置に関する。

自動車のステアリングホイールには、運転者の体格に合わせて上下調整するチルト操作および前後調整するテレスコピック操作が可能となったものがあり、それらステアリングホイールの上下調整位置および前後調整位置は、ステアリングシャフトを収容するステアリングコラムを車体側に支持する支持装置によって固定されるようになっている。

この支持装置は、前記ステアリングコラムの左右方向側部に配置される固定縦壁部を有する車体側ブラケットと、前記アウタチューブに設けられて前記固定縦壁部に対してチルト操作方向およびテレスコピック操作方向に相対移動自在な可動縦壁部と、を備えている。そして、操作レバーを操作し、締付け軸に締付け力を作用させて固定縦壁部と可動縦壁部とを圧接することでステアリングコラムを固定するとともに、圧接解除することでステアリングコラムの固定を解除するようになっている。

つまり、支持装置によってステアリングコラムを固定する際には、固定縦壁部と可動縦壁部との圧接による摩擦抵抗力で、それら両壁部の相対移動を阻止するようにしている。このため、固定縦壁部と可動縦壁部との圧接面積を大きく確保することが有利であるが、その場合、部材自体の歪みなどにより両壁部の平坦性の確保が困難になり、両壁部が意図しない部位で部分的に接触してしまうおそれがある。このように、両壁部が意図しない部位で部分的に接触してしまうと、固定縦壁部と可動縦壁部との当接箇所が安定しないため、支持剛性が十分に得られないおそれがある。また、車体からステアリングホイールに至る共振周波数のばらつきが個体間で発生し、所望の共振周波数が得られなくなり、アイドリング時にステアリングホイールが車体振動に共振して振動が発生するおそれがある。

そこで、可動縦壁部が固定縦壁部に当接する外側面に、ステアリングコラムの軸方向に延びる突出部を上下に形成し、その上・下突出部により両縦壁部を安定的に圧接させるようにした支持装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−２２３３８３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のステアリングコラム装置は、固定縦壁部に可動縦壁部の上下部分を積極的に当接させるようになってはいるが、ステアリングコラムの軸方向に対しては、上・下突出部の軸方向の平坦性や固定縦壁部の平面性に大きく依存することになる。このため、ステアリングコラムの軸方向に対しては、やはり、上・下突出部や固定縦壁部の形成誤差や部材自体の歪みが大きく影響し、固定縦壁部と可動縦壁部との当接箇所が安定しないために支持剛性が十分に得られなくなったり、テレスコピックの操作位置によって共振周波数にばらつきが発生し、ステアリングホイールが車体振動に共振して振動したりする。

そこで、本発明は、チルト操作方向およびテレスコピック操作方向のいずれの方向に操作させた場合においても安定的に固定させることのできるステアリングコラム装置を提供するものである。

請求項１の発明は、ステアリングホイールのチルト操作およびテレスコピック操作が可能なステアリングシャフトを収容するステアリングコラムと、前記ステアリングコラムの左右両側のうち少なくとも片側に配置される固定縦壁部を有する車体側ブラケットと、前記ステアリングコラムに設けられ、前記固定縦壁部に対してチルト操作方向およびテレスコピック操作方向に相対移動自在な可動縦壁部と、前記固定縦壁部と前記可動縦壁部とにチルト操作方向およびテレスコピック操作方向への相対移動が可能となるように挿通され、操作レバーの操作により前記固定縦壁部と前記可動縦壁部とを互いに近接方向に締付けおよび締付け解除する締付け軸と、を備えるステアリングコラム装置において、前記固定縦壁部と前記可動縦壁部のいずれか一方に、テレスコピック操作方向に分離配置されてチルト操作方向に延在する一対の第１突部を設けるとともに、他方に、チルト操作方向に分離配置されてテレスコピック操作方向に延在する一対の第２突部を設け、チルト操作範囲内およびテレスコピック操作範囲内において、前記一対の第１突部のそれぞれが前記一対の第２突部のそれぞれに当接するようにしたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１のステアリングコラム装置において、前記固定縦壁部と前記可動縦壁部とに形成される４箇所の当接部のうちの２箇所が前記ステアリングコラムの軸中心線上に配置されることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１のステアリングコラム装置において、前記締付け軸は、前記固定縦壁部と前記可動縦壁部とに形成される４箇所の当接部の中心に位置することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、車体側ブラケットの固定縦壁部とステアリングコラムに設けた可動縦壁部のいずれか一方に、テレスコピック操作方向に分離配置されてチルト操作方向に延在する一対の第１突部を設けるとともに、他方に、チルト操作方向に分離配置されてテレスコピック操作方向に延在する一対の第２突部を設け、チルト操作範囲内およびテレスコピック操作範囲内において、一対の第１突部のそれぞれを一対の第２突部のそれぞれに積極的に当接させたため、固定縦壁部と可動縦壁部とが必ず４箇所の当接部によって安定的に当接し、固定縦壁部と可動縦壁部との固定をより確実に行うことができる。これにより、ステアリングホイールをチルト操作方向およびテレスコピック操作方向のいずれの方向に操作させた場合においてもステアリングコラムの支持剛性が十分に得られ、安定的に固定することができる。

また、ステアリングコラムの共振周波数のばらつきをなくすことで、ステアリングホイールが車体振動に共振するのを防止することができる。

請求項２の発明によっても、請求項１と同様の効果を得ることができる。

請求項３の発明によれば、締付け軸を、４箇所の当接部の中心に位置させたので、締付け軸の締付け力を各当接部にほぼ均等に作用させることができ、より安定してステアリングコラムを固定することができる。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

[第１実施形態]
図１〜図４は本発明にかかるステアリングコラム装置の第１実施形態を示し、図１はステアリングコラム装置の側面図、図２は図１中II−II線に沿った断面図、図３はステアリングコラム装置の平面図、図４は図３中IV部の拡大図である。

図１〜図４に示すように、本実施形態のステアリングコラム装置１は、図示省略したステアリングホイールのチルト操作およびテレスコピック操作が可能なステアリングシャフト２を収容するステアリングコラム３を車体側に支持するようになっている。ステアリングコラム３は、互いに軸方向移動可能に嵌合されるアウタチューブ３１とインナチューブ３２とを有し、それら両チューブ３１、３２の重なり部分がステアリングコラム装置１によって車体側に支持される。

ステアリングコラム装置１は、ステアリングコラム３の上述した重なり部分の車幅方向左側に配置される固定縦壁部４１を有する車体側ブラケット４と、上述の固定縦壁部４１に対してチルト操作方向（車両ほぼ上下方向）およびテレスコピック操作方向（車両ほぼ前後方向）に相対移動自在な可動縦壁部３３を有するアウタチューブ３１と、固定縦壁部４１と可動縦壁部３３とにチルト操作方向およびテレスコピック操作方向への相対移動が可能となるように挿通され、操作レバー６の操作により固定縦壁部４１と可動縦壁部３３とを圧接してステアリングコラム３を固定する締付け軸としてのクランプボルト７、を備えて概ね構成される。即ち、本実施形態のステアリングコラム装置１は、ステアリングコラム３の片側に固定縦壁部４１および可動縦壁部３３を設けた片持ちタイプとなっている。

車体側ブラケット４は、固定縦壁部４１の上端に断面Ｔ字状に上側板４２が固設され、その上側板４２の車幅方向両端部に設けた支持部材４３を介して、車体側ブラケット４が車体側である図示省略したステアリングメンバに結合される。

アウタチューブ３１は、可動縦壁部３３の上下両端に、ステアリングコラム３のインナチューブ３２をほぼ半周に亘って覆う断面Ｕ字状の支持板３４を一体に設けてある。

固定縦壁部４１には、図２に示すように、上下長孔４１ｈが設けられるとともに、可動縦壁部３３には、上記上下長孔４１ｈに対向する部位に前後長孔３１ｈが設けられている。そして、それら上下長孔４１ｈおよび前後長孔３１ｈにクランプボルト７が挿通される。クランプボルト７は、チルト操作時には上下長孔４１ｈ内を移動し、テレスコピック操作時には移動せず、アウタチューブ３１がクランプボルトに対して移動する。勿論、固定解除した際には、上下長孔４１ｈによりステアリングコラム３の上下傾動（チルト操作）が可能であり、前後長孔３１ｈによりアウタチューブ３１とインナチューブ３２とがステアリングシャフト２の軸長変化を伴いつつ軸方向に相対移動して、ステアリングコラム３の軸方向長さ調整（テレスコピック操作）が可能となる。

クランプボルト７のステアリングコラム３側（図２中右側）端部には、可動縦壁部３３の内側に係止される鍔部７１が形成される。一方、クランプボルト７が固定縦壁部４１から可動縦壁部３３の反対側（図２中左側）に突出する端部には、固定縦壁部４１からカム部８、操作レバー６の順に挿通配置され、ナット７２によってそれらが締付け固定される。

操作レバー６は、クランプボルト７と非円形嵌合されて回転方向に一体に回転される。カム部８は、上下長孔４１ｈおよび前後長孔３１ｈに対して相対回転が阻止される固定カム部材８１と、クランプボルト７に非円形嵌合されて一体に回転される可動カム部材８２と、で構成される。これら固定カム部材８１と可動カム部材８２の対向面には、操作レバー６のクランプ方向またはアンクランプ方向の回動操作、つまり、可動カム部材８２の正・逆回転により、両カム部材８１、８２間の寸法を増大または減少するカム本体部が形成されている。即ち、図１に示すクランプ状態では、カム部８の両カム部材８１、８２間の寸法が増大しており、そのクランプ状態から操作レバー６を図中時計回り方向のアンクランプ方向に回動操作することにより、カム部８は、両カム部材８１、８２間の寸法が減少する。

従って、操作レバー６をクランプ方向に操作することにより、クランプボルト７にクランプ力が作用して鍔部７１と固定縦壁部４１との間に可動縦壁部３３を挟圧して、アウタチューブ３１を車体側ブラケット４に固定してアウタチューブ３１を固定することができる。

ここで、本実施形態では固定縦壁部４１と可動縦壁部３３のうち一方の固定縦壁部４１に、ステアリングコラム３の軸方向（テレスコピック操作方向）に分離配置されてチルト操作方向（図１中上下方向）に延在する一対の第１突部１０，１１を設けるとともに、他方の可動縦壁部３３に、チルト操作方向に分離配置されてステアリングコラム３の軸方向（テレスコピック操作方向）に延在する一対の第２突部１２，１３を設けてある。

本実施形態では、第１突部１０，１１および第２突部１２，１３は、固定縦壁部４１および可動縦壁部３３をそれぞれ互いに対向する方向にプレス成形して突出させてある。そして、第２突部１２は、クランプボルト７の中心を通ってステアリングコラム３の軸方向に延びる中心線Ｃ１上に配置されるとともに、第２突部１３は、第２突部１２を上記中心線Ｃ１に対して直角方向下方に移動した位置に配置されている。

さらに、本実施形態では、第１突部１０，１１および第２突部１２，１３は、チルト操作範囲内およびテレスコピック操作範囲内において、第１突部１０，１１のそれぞれが第２突部１２，１３のそれぞれに当接するように形成されている。

即ち、クランプボルト７が上下長孔４１ｈの一端から他端までのいずれに位置していたとしても、第１突部１０および第１突部１１のそれぞれが第２突部１２および第２突部１３のそれぞれに当接するように、第１突部１０，１１を延在させるとともに、クランプボルト７が前後長孔３１ｈの一端から他端までのいずれに位置していたとしても、第２突部１２および第２突部１３のそれぞれが第１突部１０および第１突部１１のそれぞれに当接するように、第２突部１２，１３を延在させることで、チルト操作およびテレスコピック操作を行うことのできる範囲内であれば、ステアリングホイールを如何なる位置で固定したとしても、固定縦壁部４１と可動縦壁部３３とが４箇所の当接部１４で当接できるようにしている。

以上の本実施形態によれば、車体側ブラケット４の固定縦壁部４１とステアリングコラム３に設けた可動縦壁部３３のうち固定縦壁部４１に、テレスコピック操作方向に分離配置されてチルト操作方向に延在する一対の第１突部１０，１１を設けるとともに、可動縦壁部３３に、チルト操作方向に分離配置されてテレスコピック操作方向に延在する一対の第２突部１２，１３を設け、チルト操作範囲内およびテレスコピック操作範囲内において、一対の第１突部１０，１１のそれぞれを一対の第２突部１２，１３のそれぞれに当接させたため、固定縦壁部４１と可動縦壁部３３とが４箇所の当接部１４によって安定的に当接し、固定縦壁部４１と可動縦壁部３３との固定をより確実に行うことができる。

これにより、ステアリングホイールをチルト操作方向およびテレスコピック操作方向のいずれの方向に操作させた場合においてもステアリングコラム３の支持剛性が十分に得られ、安定的に固定することができ、さらに、ステアリングホイールが車体振動に共振して振動するのを抑制する共振周波数の安定化を図ることができる。

[第２実施形態]
図５および図６は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図５はステアリングコラム装置の側面図、図６は図５中VI−VI線に沿った断面図である。

図５および図６に示すように、本実施形態のステアリングコラム装置１Ａが第１実施形態のステアリングコラム装置１と主に異なる点は、第２突部１２の形成位置を、クランプボルト７の中心を通る中心線Ｃ１よりも上方に配置したことにある。

即ち、本実施形態では、固定縦壁部４１と可動縦壁部３３のうち一方の固定縦壁部４１に、クランプボルト７を挟んでステアリングコラム３の軸方向（テレスコピック操作方向）に分離配置されてチルト操作方向（図５中上下方向）に延在する一対の第１突部１０，１１を設けるとともに、他方の可動縦壁部３３に、クランプボルト７を挟んでチルト操作方向に分離配置されてステアリングコラム３の軸方向（テレスコピック操作方向）に延在する一対の第２突部１２，１３を設けることで、クランプボルト７を固定縦壁部４１と可動縦壁部３３との４箇所の当接部１４の中心に位置させている。

以上の本実施形態によっても前記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、本実施形態によれば、クランプボルト７を、４箇所の当接部１４の中心に位置させたので、クランプボルト７の締付け力を各当接部１４にほぼ均等に作用させることができ、ステアリングコラム３の支持剛性が十分に得られ、より安定的に固定することができ、ステアリングホイールが車体振動に共振して振動するのを抑制する共振周波数のより一層の安定化を図ることができる。

[第３実施形態]
図７〜図９は本発明の第３実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図７はステアリングコラム装置の側面図、図８は図７中VIII−VIII線に沿った断面図、図９はステアリングコラム装置の平面図である。

図７〜図９に示すように、本実施形態のステアリングコラム装置１Ｂが第１実施形態のステアリングコラム装置１と主に異なる点は、固定縦壁部４１Ａ、４１Ｂおよび可動縦壁部３１Ａ、３１Ｂをそれぞれステアリングコラム３の左右両側に設けた両持ちタイプとしたことにある。

即ち、本実施形態では、ステアリングコラム３の左右両側に固定縦壁部４１Ａ、４１Ｂが配置され、それら両固定縦壁部４１Ａ、４１Ｂの上端に断面逆Ｕ字状に上側板４２が固設されることにより車体側ブラケット４が概ね構成され、その車体側ブラケット４は、第１実施形態と同様に上側板４２の車幅方向両端部に設けた支持部材４３を介してステアリングメンバに結合される。

また、各固定縦壁部４１Ａ、４１Ｂのそれぞれの内側面にアウタチューブ３１に形成された可動縦壁部３１Ａ、３１Ｂが配置されている。また、アウタチューブ３１には、インナチューブ３２が摺動可能に支持されている。

そして、左右の固定縦壁部４１Ａ、４１Ｂにそれぞれ上下長孔４１ｈが形成されるとともに、左右の可動縦壁部３１Ａ、３１Ｂにそれぞれ前後長孔３１ｈが形成される。また、左右一対のクランプボルト７Ａ、７Ｂが設けられ、一方のクランプボルト７Ａは、左側の固定縦壁部４１Ａおよび可動縦壁部３１Ａに形成した上下長孔４１ｈおよび前後長孔３１ｈに挿通されるとともに、他方のクランプボルト７Ｂは、右側の固定縦壁部４１Ｂおよび可動縦壁部３１Ｂに形成した上下長孔４１ｈおよび前後長孔３１ｈに挿通される。

また、左右のクランプボルト７Ａ、７Ｂに、固定カム部材８１、可動カム部材８２からなるカム部８がそれぞれ設けられるとともに、操作レバー６は、固定縦壁部４１Ａ、４１Ｂの外側方向に配置される二股状の取付部６Ａ、６Ｂが設けられ、一方の取付部６Ａは一方のクランプボルト７Ａに非円形嵌合されるとともに、他方の取付部６Ｂは他方のクランプボルト７Ｂに非円形嵌合され、操作レバー６の操作によってカム部８を介して両方のクランプボルト７Ａ、７Ｂに同時に締付け力が発生されるようになっている。

そして、左右の固定縦壁部４１Ａ、４１Ｂには、ステアリングコラム３の軸方向（テレスコピック操作方向）に分離配置されてチルト操作方向（図７中上下方向）に延在する一対の第１突部１０，１１をそれぞれ設けるとともに、左右の可動縦壁部３１Ａ、３１Ｂには、チルト操作方向に分離配置されてステアリングコラム３の軸方向（テレスコピック操作方向）に延在する一対の第２突部１２，１３をそれぞれ設けてある。

このとき、第１実施形態と同様に、第２突部１２は、クランプボルト７Ａ、７Ｂの中心を通ってステアリングコラム３の軸方向に延びる中心線Ｃ１上に配置されるとともに、第２突部１３は、第２突部１２を上記中心線Ｃ１に対して直角方向下方に移動した位置に配置される。

以上の本実施形態によっても前記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、本実施形態によれば、固定縦壁部４１Ａ、４１Ｂおよび可動縦壁部３１Ａ、３１Ｂをそれぞれステアリングコラム３の左右両側に設けて両持ちタイプとしたので、ステアリングコラム３の支持剛性をより高めて、共振周波数の更なる安定化を図ることができる。

[第４実施形態]
図１０は本発明の第４実施形態を示し、前記第３実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図１０はステアリングコラム装置の側面図である。

図１０に示すように、本実施形態のステアリングコラム装置１Ｃが第３実施形態のステアリングコラム装置１Ｂと主に異なる点は、第２実施形態と同様に第２突部１２の形成位置を、クランプボルト７の中心を通る中心線Ｃ１よりも上方に配置し、クランプボルト７を４箇所の当接部１４の中心に位置させたことにある。

以上の本実施形態によっても前記第３実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、本実施形態によれば、クランプボルト７Ａ、７Ｂを、４箇所の当接部１４の中心に位置させたので、クランプボルト７Ａ、７Ｂの締付け力を各当接部１４にほぼ均等に作用させることができ、ステアリングコラム３の支持剛性が十分に得られ、より安定的に固定することができ、ステアリングホイールが車体振動に共振して振動するのを抑制する共振周波数の更なる安定化を図ることができる。

ところで、本発明のステアリングコラム装置は上述した第１〜第４実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。

例えば、前記実施形態では、固定縦壁部４１および可動縦壁部３３をそれぞれプレス成形することで一対の第１突部１０，１１および一対の第２突部１２，１３を形成したものを例示したが、これに限ることなく、鋳造、鍛造等様々な方法で形成することが可能である。

さらに、一対の第１突部１０、１１と一対の第２突部１２、１３は、アウタチューブ３１に一体成形された構造を示したが、上記突部をアウタチューブ３１と別体で設けてもよい。

また、固定縦壁部４１および可動縦壁部３３の材質も様々なものを用いることが可能である。

本発明の第１実施形態にかかるステアリングコラム装置の側面図である。 図１中II−II線に沿った断面図である。 本発明の第１実施形態にかかるステアリングコラム装置の平面図である。 図３中IV部の拡大図である。 本発明の第２実施形態にかかるステアリングコラム装置の側面図である。 図５中VI−VI線に沿った断面図である。 本発明の第３実施形態にかかるステアリングコラム装置の側面図である。 図７中VIII−VIII線に沿った断面図である。 本発明の第３実施形態にかかるステアリングコラム装置の平面図である。 本発明の第４実施形態にかかるステアリングコラム装置の側面図である。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ ステアリングコラム装置
２ ステアリングシャフト
３ ステアリングコラム
３１Ａ、３１Ｂ、３３ 可動縦壁部
４ 車体側ブラケット
４１、４１Ａ、４１Ｂ 固定縦壁部
６ 操作レバー
７、７Ａ、７Ｂ クランプボルト（締付け軸）
１０、１１ 第１突部
１２、１３ 第２突部
１４ 当接部

Claims (3)

1. ステアリングホイールのチルト操作およびテレスコピック操作が可能なステアリングシャフトを収容するステアリングコラムと、
   前記ステアリングコラムの左右両側のうち少なくとも片側に配置される固定縦壁部を有する車体側ブラケットと、
   前記ステアリングコラムに設けられ、前記固定縦壁部に対してチルト操作方向およびテレスコピック操作方向に相対移動自在な可動縦壁部と、
   前記固定縦壁部と前記可動縦壁部とにチルト操作方向およびテレスコピック操作方向への相対移動が可能となるように挿通され、操作レバーの操作により前記固定縦壁部と前記可動縦壁部とを互いに近接方向に締付けおよび締付け解除する締付け軸と、
   を備えるステアリングコラム装置において、
   前記固定縦壁部と前記可動縦壁部のいずれか一方に、テレスコピック操作方向に分離配置されてチルト操作方向に延在する一対の第１突部を設けるとともに、他方に、チルト操作方向に分離配置されてテレスコピック操作方向に延在する一対の第２突部を設け、
   チルト操作範囲内およびテレスコピック操作範囲内において、前記一対の第１突部のそれぞれが前記一対の第２突部のそれぞれに当接するようにしたことを特徴とするステアリングコラム装置。
2. 前記固定縦壁部と前記可動縦壁部とに形成される４箇所の当接部のうちの２箇所が前記ステアリングコラムの軸中心線上に配置されることを特徴とする請求項１に記載のステアリングコラム装置。
3. 前記締付け軸は、前記固定縦壁部と前記可動縦壁部とに形成される４箇所の当接部の中心に位置することを特徴とする請求項１に記載のステアリングコラム装置。

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