JP2010155485A - ステアリングコラム装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作レバーの操作性を向上できるとともに、インナーチューブのロック状態を強固に保持できるステアリングコラム装置を提供する。
【解決手段】アッパクランプ７と、アウターチューブ４に固定されたディスタンスブラケット８と、アッパクランプ７のチルト用長孔およびディスタンスブラケット８のテレスコ用長孔に通された軸部を有するクランプ用ボルト９と、クランプ用ボルト９と一体に回転する操作レバー１０と、軸部上に設けられ、径方向の寸法が周方向に沿って次第に変化する偏心カム、および偏心カムの外周に回転自在に装着され、且つインナーチューブ５の長手方向に沿って配設される複数の押圧部を備え、偏心カムを回転させて押圧部材を押し付けることで、インナーチューブ５をアウターチューブ４に対してロックする。
【選択図】図２

Description

本発明は、運転者の体型及び好みに合わせて最も運転し易いようにステアリングホイールの位置を調整できるテレスコ調整機能を備えたステアリングコラム装置に関する。

運転者の体格や運転姿勢等に応じて、ステアリングホイールの高さを調整するチルト調整機能と、ステアリングホイールをステアリングシャフトの軸方向に沿って前後位置を調整する、いわゆるテレスコピック（以下テレスコと呼ぶ）調整機能とを付加した、ステアリングコラム装置が知られている。

この種のステアリングコラム装置においては、一般的にテレスコ調整と同時に、ステアリングコラムを構成するインナーチューブに、クランプ用ボルトの外周に該ボルトと一体回転するように装着した偏心カムを圧接係合させることにより、インナーチューブをアウターチューブ内周に押し付けて、インナーチューブをアウターチューブに対してロックするので、インナーチューブとアウターチューブのガタ（径方向の隙間）が取り除かれる。（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３２２５５２号公報

ところで、特許文献１に記載の技術では、インナーチューブをアウターチューブ内周に押し付ける際に、偏心カムがインナーチューブに１点で接触する圧接方法を用いているため、インナーチューブ全体でのガタ防止が安定せず、支持剛性が低かった。このため、搬送時、および車両組付け時に、作業者がアウターチューブの外周を掴んだ際に、インナーチューブが円周方向に不用意に回転したり、収縮、脱落するおそれがあった。

そこで本発明は、上記事情を考慮し、支持剛性を高めることができる圧接方法を備えたステアリングコラム装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、一端を車体に支持されるとともに、ステアリングシャフトを内部に回転自在に軸支し、係合孔を具備するインナーチューブと、該車体に固定されるクランプによって一端が支持されるとともに、該ステアリングシャフトを内部に回転自在に軸支し、テレスコ調整可能に該インナーチューブ外周に軸方向に沿って摺動可能に配置され、且つ該インナーチューブの該係合孔と重なる部位に軸方向に沿って開口する貫通孔を有するアウターチューブと、該アウターチューブに固定配置されたディスタンスブラケットと、該ディスタンスブラケットに形成された長孔部と該記クランプに回動自在に支承された軸部を有するクランプ用ボルトと、該クランプ用ボルトと一体に回転する操作レバーと、該クランプ用ボルトの該軸部上に設けられ、径方向の寸法が周方向に沿って次第に変化する偏心カムと、該偏心カムの外周に回転自在に装着される軸支部を具備する押圧部材とを備え、該押圧部材の外周に、該軸支部を挟んで突設され、且つ該インナーチューブの長手方向に沿って配設される複数の押圧部を具備し、該操作レバーを回動操作し、該偏心カムを回転させて該押圧部材の該押圧部を該インナーチューブに押し付けることで、該インナーチューブが該アウターチューブに圧接係合されることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のステアリングコラム装置であって、前記押圧部材の前記複数の押圧部の間に突設される突起部を具備し、該複数の押圧部を前記インナーチューブに押し付けた際に、該突起部が前記係合孔に挿入されることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載のステアリングコラム装置であって、前記インナーチューブと前記アウターチューブとが圧接係合状態にあるか、ロック解除状態にあるかを問わず、前記突起部が前記係合孔に挿入されたことを特徴とする。

請求項１の発明において、操作レバーをロック解除位置からロック位置に回動操作し、クランプ用ボルトを介して偏心カムをロック方向へ回転させると、ロック方向に対して偏心カムの径方向の寸法が周方向に沿って次第に増大して押圧部材を介してインナーチューブをアウターチューブの方向へ押し付けるので、インナーチューブがアウターチューブに対して圧接係合し、ロックされる。また、操作レバーをロック位置からロック解除位置に回転操作し、クランプ用ボルトを介して偏心カムをロック解除方向へ回転させると、ロック方向に対して偏心カムの径方向の寸法が周方向に沿って次第に減小して押圧部材がインナーチューブから離脱するので、インナーチューブがアウターチューブに対して圧接係合（ロック）された状態が解除される。また、押圧部材には、複数の押圧部が設けられているため、各々の押圧部による押圧力は小さくなり、インナーチューブに対してアウターチューブを小さな操作力にてテレスコ調整可能（軸方向摺動可能）とすることができる。

さらに、偏心カムの外周に装着された押圧部材に突設され、インナーチューブの長手方向に沿って配設された複数の押圧部が、確実にインナーチューブをアウターチューブへ押付けるので、押圧部材を介してインナーチューブに掛かる押圧力が安定し、複数の押圧箇所により支持剛性が向上することができ、搬送時、および車両組付け時に、作業者がアウターチューブの外周を掴んだ際に、インナーチューブが円周方向に不用意に回転したり、収縮、脱落することを防止することができる。

請求項２の発明において、偏心カムに設定された押圧力がインナーチューブの重量に対してあまり大きくなく、アウターチューブの外周を掴んだ際に、インナーチューブが収縮、脱落するような場合にも、押圧部材に設けられた突起部がインナーチューブに設けられた係合孔に挿入、係合され、インナーチューブの脱落を防止することができる。

請求項３の発明において、インナーチューブとアウターチューブとが圧接係合状態にあるか、解除状態にあるかを問わず、突起部が係合孔に挿入されたことにより、搬送時、および車両組付け時に、偏心カムを圧接係合状態に保持しておかなくてもインナーチューブの脱落が防止されるため、搬送時の作業性、および組付作業性を改善することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態のステアリングコラム装置の分解斜視図、図２は同ステアリングコラム装置の側面図、図３は同ステアリングコラム装置の軸方向に沿った断面図、図４は図３の要部拡大図、図５はロック状態を示す要部拡大断面図、図６はロック解除状態を示す要部拡大断面図、図７は図３のVII-VII線に沿ったロック状態の断面図、図８は図３のVIII-VIII線に沿ったロック状態の断面図、図９は偏心カムから押圧部材を取外した状態を示す斜視図である。

図１〜図３に示すように、第１実施形態のステアリングコラム装置１は、軸方向上端（図１の左端）にステアリングホイール（不図示）が固定されるステアリングシャフト２を回動可能に支承するステアリングコラムチューブ３を備えている。ステアリングシャフト２はアッパシャフト２ａとロアシャフト２ｂからなり、軸方向に相対摺動可能に嵌合されている。

ステアリングコラムチューブ３は、軸方向に相対摺動可能に嵌合されたアウターチューブ４およびインナーチューブ５を備えている。これらのチューブ４，５は、内部にステアリングシャフト２を回動自在に支承している。

インナーチューブ５の軸方向下端部６は、ロアサポートブラケット（不図示）によりチルト軸（不図示）などを介して車体（不図示）に支持されており、それにより、ステアリングコラムチューブ３の全体がチルト軸の周りに回動可能となっている。

また、このステアリングコラム装置１は、ステアリングコラムチューブ３の更に軸方向上端側に配置されて車体に固定された略コ字形状を有するクランプとしてのアッパクランプ７と、ステアリングコラムチューブ３のアウターチューブ４に溶接等にて固定され、アッパクランプ７の内側に配置されたディスタンスブラケット８と、アッパクランプ７およびディスタンスブラケット８を貫通するクランプ用ボルト９と、そのクランプ用ボルト９の軸線回りに回動操作される操作レバー１０と、その操作レバー１０の回動に伴って回転し、インナーチューブ５をアウターチューブ４に対して押し付ける偏心カム４１と押圧部材４２と、を備えている。

アッパクランプ７は、相対向する一対の側板１２，１３と、これらの側板１２，１３の上部を互いに連結する上板１４とを有しており、取付ブラケット１６によって車体に固定されている。アッパクランプ７の両側板１２，１３には、車両上下方向に沿った円弧形状を有するチルト用長孔１５が形成されている。

ディスタンスブラケット８は、上向き開放の略コ字形状をなし、一対の側板３１，３２と、側板３１，３２の下端同士を繋ぐ底板３３とを有している。ディスタンスブラケット８の側板３１，３２には、ステアリングコラムチューブ３の軸方向に沿ってテレスコ用長孔３４（孔部）が形成されている。

クランプ用ボルト９は、頭部９ａおよび軸部９ｂからなり、アッパクランプ７の一方側から他方側へ向けて貫通している。頭部９ａは、端面に六角穴を有するとともに、外周に軸方向へ延びるセレーション９ｄが形成されている。軸部９ｂは、先端にネジ部９ｅを有するとともに、長手方向の中間部の外周に軸方向へ延びるセレーション９ｆが形成されている。そして、クランプ用ボルト９の先端のネジ部９ｅにナット９ｇが螺合されることにより、クランプ用ボルト９の頭部９ａとナット９ｇとの間に、アッパクランプ７およびディスタンスブラケット８が挟持されている。

径方向の寸法が周方向に沿って次第に変化する樹脂製の偏心カム４１、および偏心カム４１の外周上に回転自在に装着される押圧部材４２がクランプ用ボルト９の軸部９ｂ上に設けられている。

偏心カム４１は、軸方向へ延びて各一端が互いに連結される一対の円筒部４３，４４からなり、円筒部４３，４４の連結端部には、径方向へ偏心する大径部４３ａが形成されている。大径部４３ａの外径は、円筒部４３，４４の外径より大きく設定されるとともに、押圧部材４２の内径より若干小さく設定されている。図８に示すように、偏心カム４１は回転中心を中心として回転し、この回転中心より大径部４３ａの中心が径方向へ所定距離だけ偏心している。

押圧部材４２は、偏心カム４１の大径部４３ａの外周に回転自在に装着される環状の軸支部４２ｃと、軸支部４２ｃを挟んで押圧部材４２の外周に突設され、且つインナーチューブ５の長手方向に沿って腕状に配設される２つの押圧部４２ｄ，４２ｅと、これら２つの押圧部４２ｄ，４２ｅの間に、インナーチューブ５に向かって突設される突起部４２ｆとから構成されている。また、突起部４２ｆは、インナーチューブ５とアウターチューブ４とが後述する圧接係合状態にあるか、解除状態にあるかを問わず、後述する係合孔５ａに挿入されるように寸法が設定されている。

図５に示すように、ロック状態（圧接係合時）には偏心カム４１の大径部４３ａおよび押圧部材４２は、アウターチューブ４のインナーチューブ５と重なる部位に形成された貫通孔４ａを介してアウターチューブ４内に進入し、押圧部４２ｄ，４２ｅがインナーチューブ５に圧接係合（ロック）することにより、インナーチューブ５がアウターチューブ４に対して押付けられている。また、インナーチューブ５の貫通孔４ａと重なる部位に形成された係合孔５ａに、突起部４２ｆが挿入されている。

また、図６に示すように、ロック解除状態に大径部４３ａおよび押圧部材４２は、アウターチューブ４の外部へ後退して押圧部材４２がインナーチューブ５より離脱することにより、インナーチューブ５がアウターチューブ４に対して押付けられた状態（圧接係合状態）が解除されている（解除状態）。また、ロック解除状態であっても、突起部４２ｆは係合孔５ａに挿入されている。

上記のロック状態およびロック解除状態に、押圧部材４２がインナーチューブ５に係合しているとき、インナーチューブ５との摩擦により押圧部材４２の回転が停止し、一方、押圧部材４２がインナーチューブ５に係合していないとき、押圧部材４２は偏心カム４１とともに回転する。

円筒部４３，４４の内周にはセレーション４３ｂ，４４ｂが形成され、円筒部４３，４４の内周にクランプ用ボルト９が挿入されるとともに、軸部９ｂ外周のセレーション９ｆが円筒部４３，４４内周のセレーション４３ｂ，４４ｂと噛合することにより、クランプ用ボルト９の回転力が偏心カム４１に伝達される。

押圧部材４２の軸支部４２ｃ両端には、それぞれ係合溝４２ａ，４２ｂが設けられている。円筒部４３，４４には、押圧部材４２を軸方向の両側から挟むように配置され、上記係合溝４２ａ，４２ｂに係合する鍔状部材４３ｃ，４４ｃが設けられている。また、他方の円筒部４４の連結端部、および鍔状部材４４ｃのうち径方向へ最も偏心している部分、および対向する部分に、軸方向に平行して延びる一対の切込み４４ｄを設けることにより、鍔状部材４４ｃの一部を含む弾性爪４４ｅが構成されている。

カム体１１を組立てる際、一方の円筒部４４側から鍔状部材４３ｃに突き当たるまで押圧部材４２を挿入して、鍔状部材４３ｃを押圧部材４２の係合溝４２ａに係合させて、大径部４３ａの外周に押圧部材４２を装着する。この時、鍔状部材４４ｃのテーパ部に押圧部材４２が当接することで、押圧部材４２が弾性爪４４ｅを内径側へ押し込んだ状態で、鍔状部材４４ｃを押圧部材４２の係合溝４２ｂに係合させた後、弾性爪４４ｅが弾性力で元の状態に戻ることで、他方の円筒部４４が組み付けられる。これによって、偏心カム４１の外周に装着された押圧部材４２が偏心カム４１に対して回転自在に保持されている。

次に作用を述べる。操作レバー１０を図２の実線で示すロック位置に回動操作して、クランプ用ボルト９を締め込むことにより、クランプ用ボルト９の頭部９ａとナット９ｇ間にてアッパクランプ７とディスタンスブラケット８を相対移動不能に挟持することができて、ステアリングホイールのチルト調整（車両上下方向に揺動）とテレスコ調整（軸方向に沿って摺動）を共に不能とすることができる。同時に、図４に示すように、偏心カム４１がロック方向（矢印Ａ１方向）へ回転するとともに、押圧部材４２がインナーチューブ５の方向（矢印Ａ２方向）に移動してインナーチューブ５に圧接係合することにより、インナーチューブ５がアウターチューブ４に対して押付けられるので、インナーチューブ５とアウターチューブ４がロックされるとともにガタ（径方向の隙間）が取り除かれる。

また、操作レバー１０を図２の二点鎖線で示すロック解除位置に回動操作して、クランプ用ボルト９を緩めることにより、クランプ用ボルト９の頭部９ａとナット９ｇ間にてアッパクランプ７とディスタンスブラケット８を相対移動可能とすることができて、ステアリングホイールのチルト調整とテレスコ調整を共に可能とすることができる。同時に、図６に示すように、偏心カム４１がロック解除方向（矢印Ａ３方向）へ回転するとともに、インナーチューブ５から離脱する方向（矢印Ａ４方向）に移動することにより、インナーチューブ５がアウターチューブ４に対して押付けられる状態が解除される。したがって、インナーチューブ５に対してアウターチューブ４を複数の押圧部にて圧接することで、各々の押圧力は小さくなるため、小さな操作力にてテレスコ調整可能（軸方向摺動可能）とすることができる。

また、この実施形態によれば、偏心カムの外周に装着された押圧部材に突設され、インナーチューブの長手方向に沿って配設された複数の押圧部が確実にインナーチューブをアウターチューブへ押付けるので、押圧部材を介してインナーチューブに掛かる押圧力が安定し、また複数の押圧箇所により、支持剛性が向上することができ、搬送時、および車両組付け時に、作業者がアウターチューブの外周を掴んだ際に、インナーチューブが円周方向に不用意に回転したり、収縮、脱落することを防止することができる。

また、偏心カムに設定された押圧力が、インナーチューブの重量に対してあまり大きくなく、アウターチューブに対し、インナーチューブが収縮、脱落してしまうような場合にも、押圧部材に設けられた突起部がインナーチューブに設けられた係合孔に挿入、係合され、インナーチューブの脱落を防止することができる。

さらに、偏心カムがインナーチューブを直接押付ける構造では、インナーチューブと偏心カムとの間にインナーチューブの軸方向に沿った力が加わった際に、偏心カムが回転して圧接係合が解除するおそれがあったが、この実施形態によれば、押圧部材がクランプ用ボルトに対して回転可能な構成であるため、インナーチューブと押圧部材との間にインナーチューブの軸方向に沿った力が加わった場合であっても、圧接係合が解除することがないため、インナーチューブとアウターチューブのロック状態を強固に保持することができる。

なお、本実施形態では、インナーチューブ５に設けた係合孔５ａに押圧部材４２の突起部４２ｆを挿入し、係合させることでインナーチューブが収縮、脱落することを防止しているが、インナーチューブに係合孔ではなく、溝などの係合可能な凹部を設け、係合させる構成としても同様の作用効果が得られる。

本発明の一実施形態のステアリングコラム装置の分解斜視図である。 同ステアリングコラム装置の側面図である。 同ステアリングコラム装置の軸方向に沿った断面図である。 図３の要部拡大図である。 ロック状態を示す要部拡大断面図である。 ロック解除状態を示す要部拡大断面図である。 図３のVII-VII線に沿ったロック状態の断面図である。 図３のVIII-VIII線に沿ったロック状態の断面図である。 偏心カムから押圧部材を取外した状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ ステアリングコラム装置
２ ステアリングシャフト
２ａ アッパシャフト
２ｂ ロアシャフト
３ ステアリングコラムチューブ
４ アウターチューブ
５ インナーチューブ
７ アッパクランプ（クランプ）
８ ディスタンスブラケット
９ クランプ用ボルト
９ａ 頭部
９ｂ 軸部
１０ 操作レバー
４１ 偏心カム
４２ 押圧部材
４２ｄ，４２ｅ 押圧部
４２ｆ 突起部

Claims (3)

1. 一端を車体に支持されるとともに、ステアリングシャフトを内部に回転自在に軸支し、係合孔を具備するインナーチューブと、
   該車体に固定されるクランプによって一端が支持されるとともに、該ステアリングシャフトを内部に回転自在に軸支し、テレスコ調整可能に該インナーチューブ外周に軸方向に沿って摺動可能に配置され、且つ該インナーチューブの該係合孔と重なる部位に軸方向に沿って開口する貫通孔を有するアウターチューブと、
   該アウターチューブに固定配置されたディスタンスブラケットと、
   該ディスタンスブラケットに形成された長孔部と該記クランプに回動自在に支承された軸部を有するクランプ用ボルトと、
   該クランプ用ボルトと一体に回転する操作レバーと、
   該クランプ用ボルトの該軸部上に設けられ、径方向の寸法が周方向に沿って次第に変化する偏心カムと、
   該偏心カムの外周に回転自在に装着される軸支部を具備する押圧部材とを備え、
   該押圧部材の外周に、該軸支部を挟んで突設され、且つ該インナーチューブの長手方向に沿って配設される複数の押圧部を具備し、
   該操作レバーを回動操作し、該偏心カムを回転させて該押圧部材の該押圧部を該インナーチューブに押し付けることで、該インナーチューブが該アウターチューブに圧接係合されることを特徴とするステアリングコラム装置。
2. 請求項１に記載のステアリングコラム装置であって、
   前記押圧部材の前記複数の押圧部の間に突設される突起部を具備し、
   該複数の押圧部を前記インナーチューブに押し付けた際に、該突起部が前記係合孔に挿入されることを特徴とするステアリングコラム装置。
3. 請求項２に記載のステアリングコラム装置であって、
   前記インナーチューブと前記アウターチューブとが圧接係合状態にあるか、ロック解除状態にあるかを問わず、前記突起部が前記係合孔に挿入されたことを特徴とするステアリングコラム装置。

Images