JP2014019167A - チルト式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングホイールの高さ調節時に不快な異音が発生する事を防止できて、しかも、十分な耐久性を確保でき、更にステアリングホイールの高さ位置調節の円滑性を損なう事がない構造を実現する。
【解決手段】被駆動側カム１５ａの内側面に、凸部３９ｃを覆う状態で被着した緩衝部材２１ｃの四隅部に、それぞれ平板状の覆い部６６、６６を設ける。これら各覆い部６６、６６により、前記凸部３９ｃの前後両側面の上下両端寄り部分を覆い、この凸部３９ｃの前後両側面の上下両端寄り部分と、固定側ブラケットに設けた上下方向長孔の前後両側縁とが金属同士で直接衝合する事を防止する。
【選択図】図１

Description

この発明は、運転者の体格や運転姿勢によりステアリングホイールの高さ位置を調節する為の、チルト式ステアリング装置の改良に関する。具体的には、衝突事故時の運転者保護を充実させるべく、前記ステアリングホイールが不用意に上昇するのを防止でき、且つ、ステアリングホイールの高さ位置調節時に不快な異音が発生する事を防止できる構造の実現を図るものである。

自動車用ステアリング装置は、図５に示す様に構成して、ステアリングホイール１の回転をステアリングギヤユニット２の入力軸３に伝達し、この入力軸３の回転に伴って左右１対のタイロッド４、４を押し引きして、前車輪に舵角を付与する様にしている。前記ステアリングホイール１は、ステアリングシャフト５の後端部に支持固定されており、このステアリングシャフト５は、円筒状のステアリングコラム６を軸方向に挿通した状態で、このステアリングコラム６に回転自在に支持されている。又、前記ステアリングシャフト５の前端部は、自在継手７を介して中間シャフト８の後端部に接続し、この中間シャフト８の前端部を、別の自在継手９を介して、前記入力軸３に接続している。尚、図５に示した構造は、電動式パワーステアリング装置を備えており、前記ステアリングコラム６の前端部を、電動モータ１０を支持すると共に、減速機を内蔵したハウジング１１に対し結合している。

上述の様な自動車用ステアリング装置を、ステアリングホイール１の高さ位置を調節する為のチルト機構を組み込んだチルト式ステアリング装置とする事が、広く行われている。手動式のチルト式ステアリング装置の場合、次の(1)の機構が必須であり、更には、次の(2)の機構を設ける事が好ましい。
(1) 調節レバー（チルトレバー）の操作に基づいて、車体側に支持固定された固定側ブラケットに設けた１対の支持板部同士の間隔を拡縮し、これら両支持板部による、ステアリングコラムに固設した変位側ブラケットを挟持する力を調節する機能。
(2) 衝突事故の際に、ステアリングホイールがそれまで保持されていた位置よりも上方に変位する（跳ね上がる）のを防止する機能。

これら(1)(2)の機能のうち、(1)の機能は、ステアリングホイールの高さ位置調節を可能とすると共に、調節後の位置にしっかりと保持する為に必要である。この様な機能を発揮させる為の構造として従来から各種構造が知られているが、調節レバーにより回転駆動される駆動側カムと、回転しない被駆動側カムとを組み合わせて成り、軸方向寸法を拡縮するカム装置を設けたものが、操作感が良好な事から、近年広く使用されている。

又、前記(2)の機能は、衝突事故の際に運転者の保護を充実させる面から、必要とされる場合がある。即ち、前記(1)の機能によりステアリングホイールの高さ位置を調節後の位置に保持する力が、前記両支持板部と前記変位側ブラケットとの間等に作用する摩擦力のみであった場合、運転者の身体が前記ステアリングホイールに衝突する二次衝突に基づいて、このステアリングホイールを上昇させる方向の大きな衝撃力が加わる。そして、このステアリングホイールの高さ位置が上端位置ではない場合に、この衝撃力が前記摩擦力を上回ると、このステアリングホイールが、調節可能な上端位置にまで変位（上昇）する。この結果、例えば小柄な運転者の場合、この運転者の頭部と、前記ステアリングホイールの後方で膨らんだエアバッグとの位置関係が適正でなくなり、運転者の保護充実の面から不利になる。この様な事情に鑑みて、凹凸式の機械的係合により、前記ステアリングホイールを調節後の位置に保持する力を大きくするのが、前記(2)の機能である。この(2)の機能では、前記調節レバーを前記ステアリングホイールを調節後の位置に保持する状態にまで回動させた状態で、このステアリングホイールと共に昇降する部分に設けた凹凸と、前記固定側ブラケット側に設けた凹凸とを係合させる。

以上に述べた、前記(1)(2)の機能を備えたチルト式ステアリング装置として従来から、特許文献１〜７に記載されたものが知られている。本発明は、これら特許文献１〜７に記載された従来構造の改良に関するものであるから、先ず、この従来構造に就いて、図６〜１１により説明する。
この図６〜１１のうちの図６〜１０は特許文献２に記載された構造を、図１１は特許文献３に記載された構造を、それぞれ表している。これら両構造同士の間には、多少の相違はあるが、本発明との関係で特に意味のある相違ではない。そこで、以下、図６〜１１により、前記従来構造に就いて説明する。この従来構造のチルト式ステアリング装置は、ステアリングコラム６ａと、ステアリングシャフト５ａと、変位側ブラケット１２と、固定側ブラケット１３と、調節ロッド１４と、被駆動側カム１５と、駆動側カム１６と、調節レバー１７と、受ブラケット１８と、揺動腕１９と、係合部２０と、緩衝部材２１ａ、２１ｂとを備える。

図示の構造は、ステアリングホイール１（図５参照）の高さ位置を調節する為のチルト機構に加えて、前後位置（前後方向は、チルト式ステアリング装置を設置する車体の前後方向を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）を調節する為のテレスコピック機能を設けている。この為に本例の構造の場合には、前記ステアリングコラム６ａを、前側に配置されたアウタコラム２２の内側に、後側に配置されたインナコラム２３の前部を嵌合する事により、全長を伸縮可能としたものを使用している。このうちのアウタコラム２２は、金属板を曲げ形成する事により、上方が開口した略Ｕ字形としたもので、上部内側面にそれぞれ抑えブロック２４、２４を固定している。前記インナコラム２３の前部は、これら両抑えブロック２４、２４と前記アウタコラム２２の下部内面とにより囲まれた部分に、軸方向の変位を可能に内嵌している。又、このアウタコラム２２の前端部は、パワーステアリング装置を構成するハウジング２５に、このハウジング２５から後方に突出する状態で結合固定している。更に、このハウジング２５の前上部に支持管２６を支持固定しており、この支持管２６に挿通したチルト軸（図示省略）により前記ハウジング２５及び前記ステアリングコラム６ａを車体に対し、揺動変位可能に支持する様にしている。

又、前記ステアリングシャフト５ａは、前側に配置されたインナシャフト２７の後部と、後側に配置されたアウタシャフト２８の前部とを、スプライン係合等により、トルク伝達を可能に係合させて成るもので、前記ステアリングコラム６ａの伸縮に伴って伸縮する。この様なステアリングシャフト５ａは、後端部をこのステアリングコラム６ａの後端開口よりも後方に突出させた状態でこのステアリングコラム６ａの内側に、回転自在に支持している。この為に、前記アウタシャフト２８の中間部後端寄り部分を、前記アウタコラム２２の後端部内側に、単列深溝型玉軸受等の、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承できる軸受により支持している。又、前記インナシャフト２７の前端部に、前記パワーステアリング装置の出力軸２９を、トーションバーを介して結合固定しており、この出力軸２９を前記ハウジング２５の内側に、同様の軸受により支持している。前記アウタシャフト２８の後端部で前記ステアリングコラム６ａの後端開口から後方に突出した部分にステアリングホイールを固定する。

又、本例の場合に前記変位側ブラケット１２は、前記アウタコラム２２を構成する左右１対の側板部３０、３０の上端部と、これら両側板部３０、３０の上端部内側面に固定した、前記両抑えブロック２４、２４とにより構成している。そして、これら両側板部３０、３０と両抑えブロック２４、２４との互いに整合する部分に、前記調節ロッド１４の杆部３１を挿通する為の、通孔３２、３２を形成している。

又、前記固定側ブラケット１３は、鋼板、アルミニウム系合金等の金属材を、プレスによる曲げ加工、或いはダイキャスト成形する事により造られたもので、取付板部３３と、左右１対の支持板部３４ａ、３４ｂとを備える。このうちの取付板部３３は、前記固定側ブラケット１３を車体に対し支持固定する為の部分である。又、前記両支持板部３４ａ、３４ｂは、この固定側ブラケット１３に対して、前記変位側ブラケット１２を支持する為の部分で、この変位側ブラケット１２を幅方向両側から挟持すべく、幅方向（幅方向とは、チルト式ステアリング装置を設置する車体の幅方向を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）に離隔した状態で、前記取付板部３３から垂れ下がる状態で、互いに平行に設けている。この様な前記両支持板部３４ａ、３４ｂの互いに整合する位置に、それぞれ前記チルト軸を中心とする部分円弧状の、上下方向長孔３５ａ、３５ｂを形成している。

又、前記調節ロッド１４は、丸棒状の杆部３１の基端部に外向フランジ状の鍔部３７を固設すると共に、先端部を雄ねじ部３８としている。又、この鍔部３７の内側面で前記杆部３１の基端部の周囲部分に、上下方向に長い凸部３９ａを形成している。この凸部３９ａは、前後方向に関する幅寸法が、この凸部３９ａを係合させる、一方の支持板部３４ａに形成した上下方向長孔３５ａの同方向の幅寸法よりも僅かに小さく、上下方向に関する長さ寸法が、この上下方向長孔３５ａの前後方向の幅寸法よりも大きい。この様な前記調節ロッド１４は、前記杆部３１を前記両上下方向長孔３５ａ、３５ｂ及び前記両通孔３２、３２を幅方向に貫通させた状態で、前記凸部３９ａを前記一方の支持板部３４ａに形成した上下方向長孔３５ａに係合させると共に、前記鍔部３７の内側面をこの一方の支持板部３４ａの外側面に当接させる。この状態で、前記杆部３１の先端部に設けた雄ねじ部３８は、他方の支持板部３４ｂの外側面から突出する。尚、この杆部３１の基端部に、前記緩衝部材２１ａを外嵌している。この緩衝部材２１ａは、合成樹脂製で、前記凸部３９ａの上下両端面を覆う形状を有する。即ち、この緩衝部材２１ａは、中央部に前記杆部３１を挿通する為の円孔４０ａを、外側面の上下両端部にそれぞれ突出部４１ａ、４１ａを、それぞれ有する。この円孔４０ａに前記杆部３１を、その基端部まで挿入した状態で、前記両突出部４１ａ、４１ａが、前記凸部３９ａの上下両端面を覆う状態となる。

又、前記被駆動側カム１５は、鉄系合金等の、必要とする強度、剛性、耐摩耗性を有する金属材に鍛造加工及び必要とする仕上げ加工を施す事により造られたもので、内側面に凸部３９ｂを、外側面に被駆動側カム面４２を、中央部に軸方向に貫通する貫通孔４３ａを、それぞれ設けている。このうちの凸部３９ｂは、前記鍔部３７の内側面に形成した凸部３９ａと同様のもので、他方の支持板部３４ｂに形成した上下方向長孔３５ｂの前後方向の幅寸法よりも僅かに小さな幅寸法と、この幅寸法よりも大きな長さ寸法とを有する。前記緩衝部材２１ｂは、前記緩衝部材２１ａと同様に、円孔４０ｂと上下１対の突出部４１ｂ、４１ｂとを備えたもので、これら両突出部４１ｂ、４１ｂにより前記凸部３９ｂの上下両面を覆う状態で、前記被駆動側カム１５の内側面に装着すると共に、前記調節ロッド１４の杆部３１の中間部先端寄り部分に外嵌している。又、前記被駆動側カム面４２は、周方向に関する凹凸であり、それぞれが径方向に存在する平坦な複数の頂部と、これら各頂部の周方向両側にそれぞれの周方向一端側を連続させた傾斜面と、これら各傾斜面の周方向他端側同士を連続させる底部とにより構成している。更に、前記貫通孔４３ａは、軸方向から見た形状を、長円形としている。そして、この貫通孔４３ａの長径方向両端縁部に、前記緩衝部材２１ｂの外側面の上下方向中央部で幅方向（前後方向）両端部に突設した鉤片５１、５１の先端部を係止して、前記被駆動側カム１５と前記緩衝部材２１ｂとの分離防止を図れる様にしている。

又、前記駆動側カム１６は、上述した被駆動側カム１５と同様に造られたもので、内側面に駆動側カム面４４を、中央部に軸方向に貫通する円形の貫通孔４３ｂを、それぞれ設けている。そして、前記調節ロッド１４の先端部に前記駆動側カム１６を、この調節ロッド１４を中心とする回転を可能に、且つ、前記調節ロッド１４の先端側への変位を抑えた状態で支持している。この為に、この調節ロッド１４の先端部の雄ねじ部３８にナット４５を螺合し、このナット４５の内側面と前記駆動側カム１６の外側面との間にスラスト軸受４６を配置している。このナット４５は、所定のトルクで締め付けた後、一部（例えば外端部）を前記雄ねじ部３８に向けかしめ付ける等により、緩み止めを図っている。この様な駆動側カム１６は、前記駆動側カム面４４と、前記被駆動側カム１５の被駆動側カム面４２とを係合させる事により、軸方向寸法、即ち、前記駆動側カム１６の外側面と前記被駆動側カム１５の内側面との軸方向距離を拡縮させるカム装置４７を構成している。

又、前記調節レバー１７は、ポリアセタールの如き高機能樹脂等の合成樹脂を射出成型する事により、或いはアルミニウム系合金等の軽合金をダイキャスト成型する事により造られたもので、基端部に保持凹部４８を設けている。そして、この保持凹部４８内に前記駆動側カム１６を、この保持凹部４８に対する相対回転を阻止した状態で保持して、前記調節レバー１７により前記駆動側カム１６を回転駆動できる様にしている。尚、前記保持凹部４８の底部に開口部を設けて、この駆動側カム１６の外側面と前記スラスト軸受４６とを直接当接させている。従って、この駆動側カム１６及び前記調節レバー１７の基端部と、前記調節ロッド１４及び前記ナット４５とは、相対回転可能である。

又、前記受ブラケット１８は、十分な強度及び剛性を確保できる金属材料により造られたもので、前記固定側ブラケット１３とは別体に造られたものを、前記他方の支持板部３４ｂの外側面に、ねじ止め等により支持固定している。前記受ブラケット１８は、前方と上下両端との三方に開口し、前記上下方向長孔３５ｂに沿った方向に存在する凹溝４９を有する。この凹溝４９は、開口部の幅が広く、底部に向かうに従って幅が狭くなる方向に傾斜したＶ溝状である。そして、前記凹溝４９の両内側面に、上下方向に関する波型形状である、雌側ギヤ５０を設けている。

又、前記揺動腕１９は、前記被駆動側カム１５の周囲に、この被駆動側カム１５に対する相対回転及び少なくとも上下方向に関する若干の相対変位を可能に支持している。この為に、前記揺動腕１９の基端部に、前記被駆動側カム１５の外径よりも少し大きな内径を有する保持孔５２を設けている。そして、この被駆動側カム１５をこの保持孔５２内に位置させた状態で、この被駆動側カム１５と前記揺動腕１９の基端部との間に、センタリングばね５３を設けている。外力が作用しない状態で前記被駆動側カム１５は、このセンタリングばね５３の弾力に基づいて、前記保持孔５２の内側で上下方向中央位置に存在する。この様な、前記揺動腕１９の先端部両側面に、前記凹溝４９の内面の雌側ギヤ５０と係脱可能な雄側ギヤ５４を設けている。前記揺動腕１９の先端部の断面形状は、この雄側ギヤ５４を形成した部分の端縁に向かう程厚さ寸法が小さくなる、くさび状としている。

更に、前記係合部２０は、前記調節レバー１７と共に前記揺動腕１９を、前記調節ロッド１４を中心として回動させるべく、これら調節レバー１７と揺動腕１９との間に設けている。具体的には、この揺動腕１９の外側面先端寄り部分に形成した突片５５を、前記調節レバー１７の一部内側面に形成した係合凹部に緩く係合させている。そして、この調節レバー１７を上方に回動させて、前記カム装置４７の軸方向寸法を拡げた状態で、前記雌側ギヤ５０と前記雄側ギヤ５４とを係合させる。これに対し、前記調節レバー１７を下方に回動させて、前記カム装置４７の軸方向寸法を縮めた状態で、前記両ギヤ５０、５４同士の係合を外す。

上述の様なチルト式ステアリング装置で、ステアリングホイール１（図５参照）の高さ位置を調節する際には、前記調節レバー１７を下方に回動させて、前記カム装置４７を構成する前記駆動側カム１６の駆動側カム面４４の山部と、前記被駆動側カム１５の被駆動側カム面４２の谷部とを対向させて、前記カム装置４７の軸方向寸法を縮める。この状態で、前記固定側ブラケット１３の支持板部３４ａ、３４ｂの内側面と、前記ステアリングコラム６ａを構成するアウタコラム２２の両外側面との当接部の面圧は低下乃至は喪失する。又、前記雌側ギヤ５０と前記雄側ギヤ５４との係合が外れる。そこで、前記両上下方向長孔３５ａ、３５ｂの内側で前記両緩衝部材２１ａ、２１ｂが変位できる範囲内で、前記高さ位置を調節する。この調節作業の際、ステアリングホイール１を調節可能範囲の上端位置又は下端位置にまで移動させると、それぞれが合成樹脂製である前記両緩衝部材２１ａ、２１ｂの突出部４１ａ、４１ｂが、前記両上下方向長孔３５ａ、３５ｂの内周縁の上端部又は下端部に衝突する。この結果、金属同士の衝突に基づき、前記ステアリングホイール１を操作する運転者に不快な衝撃や異音が発生する事を防止できる。又、図示の例では、前記カム装置４７の軸方向寸法を縮めた状態で、前記アウタコラム２２と前記インナコラム２３との嵌合部の面圧も低下乃至は喪失するので、このインナコラム２３を前後方向に移動させる事で、前記ステアリングホイール１の前後位置の調節も行える。

このステアリングホイール１を所望の位置に移動させたならば、前記調節レバー１７を上方に回動させて、前記両カム面４４、４２の山部同士を突き合わせて、前記カム装置４７の軸方向寸法を拡げる。この状態で、前記両支持板部３４ａ、３４ｂの内側面と前記アウタコラム２２の両外側面との当接部の面圧が上昇すると同時に、このアウタコラム２２と前記インナコラム２３との嵌合部の面圧も上昇する。又、前記雌側ギヤ５０と前記雄側ギヤ５４とが係合する。尚、前記ステアリングホイール１を所望の位置に移動させ、前記調節レバー１７を上方に回動させただけでは、必ずしも前記両ギヤ５０、５４同士が噛合するとは限らない。この場合でも、このうちの雄側ギヤ５４を設けた前記揺動腕１９が前記被駆動側カム１５に対し、前記センタリングばね５３を弾性変形させつつ上下方向に変位して、前記両ギヤ５０、５４同士を噛合させる。この結果、前記ステアリングホイール１が、調節後の位置に保持される。又、二次衝突に基づいてこのステアリングホイール１を上昇させる方向の大きな衝撃力が加わった場合でも、前記両ギヤ５０、５４同士の噛合に基づく大きな保持力により、前記ステアリングホイール１の跳ね上がりを防止できる。

尚、図示の例では、前記調節レバー１７の基端部に、この調節レバー１７を上方に回動させた状態で、前記受ブラケット１８に形成した係止段部５６と係合する弾性係止片５７を設けている。又、前記駆動側カム１６の中心に設けた貫通孔４３ｂの内側にスリーブ５８を設けている、又、前記インナコラム２３の上面には、エネルギ吸収部材５９を設けている。更に、図１１には、前記揺動腕１９の一部を、合成樹脂製の第一、第二緩衝板６０、６１により覆った構造を示している。但し、これら各部材に関しては、例えば前記特許文献２、３に記載されているし、本発明の要旨とも関係しないので、詳しい説明は省略する。

上述の様な従来構造の場合には、前記両緩衝部材２１ａ、２１ｂの形状に起因して、前記調節レバー１７の操作時に、不快な異音が発生する可能性がある。この点に就いて、図１２を参照しつつ説明する。前記従来構造の場合に前記両緩衝部材２１ａ、２１ｂは、前記ステアリングホイール１の上下位置調節に伴って前記両凸部３９ａ、３９ｂの上端面又は下端面が、前記両上下方向長孔３５ａ、３５ｂの内周縁の上端部又は下端部に衝突した際の衝撃を緩和する為に設けている。この為、前記両緩衝部材２１ａ、２１ｂの突出部４１ａ、４１ｂは、前記両凸部３９ａ、３９ｂの上下両端面を覆ってはいるが、これら両凸部３９ａ、３９ｂの前後両側面の上下方向中間部は、特に、前記突出部４１ａ、４１ｂの前後両側面よりも凹んではいない。言い換えれば、前記両凸部３９ａ、３９ｂの前後両側面の上下方向中間部は、前記突出部４１ａ、４１ｂよりも凹む事なく露出している。

一方、前記両上下方向長孔３５ａ、３５ｂは、前述した様に、前記チルト軸を中心とする部分円弧状であるから、これら両上下方向長孔３５ａ、３５ｂの内周縁のうちの前側縁６２は凸円弧であり、後側縁６３は凹円弧である。この為、前記両凸部３９ａ、３９ｂが両上下方向長孔３５ａ、３５ｂの内側で、前記調節ロッド１４を中心として揺動変位すると、前記両凸部３９ａ、３９ｂの前側面の上下方向両端寄り部分と、前記両上下方向長孔３５ａ、３５ｂの前側縁６２とが、金属同士で衝突する。特に、前記被駆動側カム１５の内側面に形成した凸部３９ｂに関しては、この衝突の程度が著しくなり易い。この理由は、前記調節レバー１７の操作の過程で、前記被駆動側、駆動側両カム面４２、４４を構成する傾斜面同士の係合に基づき、前記被駆動側カム１５が、前記調節レバー１７を操作する運転者の意図とは関係無く、勢い良く回動する瞬間が発生し易い為である。

尚、図示は省略するが、特許文献８には、カム面部分を金属材により、上下方向長孔と係合する凸部を合成樹脂により、それぞれ造った被駆動側カムの構造が記載されている。この様な構造によれば、この被駆動側カムと支持板部との間で金属同士の接触に基づく異音の発生を防止できる。但し、前記特許文献８に記載された構造の場合には、前記被駆動側カムのうちで上下方向長孔と係合する凸部全体が、合成樹脂のみで構成されている。この為、この凸部の前後方向両側縁が、長期間に亙る使用によって、前記両上下方向長孔の前後両側縁との摺接に基づいて次第に摩耗し、前記凸部による前記被駆動側カムの案内（回り止め）を円滑に行えなくなる可能性がある。又、上下方向長孔を直線状に形成すれば、前記図１２で説明した様にして発生する衝撃をなくせるが、ステアリングホイールの上下位置調節の円滑性が損なわれる為、好ましくない。

特開２０１２−０４０９０４号公報 特開２０１２−０４０９４９号公報 国際公開第２０１２／０１１４２４号パンフレット 国際公開第２０１２／０１１４２５号パンフレット 国際公開第２０１２／０１１４２６号パンフレット 国際公開第２０１２／０１７８５３号パンフレット 国際公開第２０１２／０１７８５４号パンフレット 特開２００８−３０７９５９号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、ステアリングホイールの高さ調節時に不快な異音が発生する事を防止できて、しかも、十分な耐久性を確保でき、更にステアリングホイールの高さ位置調節の円滑性を損なう事がない構造を実現すべく発明したものである。

本発明のチルト式ステアリング装置は、先に説明した従来構造と同様に、ステアリングコラムと、ステアリングシャフトと、変位側ブラケットと、固定側ブラケットと、調節ロッドと、被駆動側カムと、駆動側カムと、調節レバーと、受ブラケットと、揺動腕と、係合部と、緩衝部材とを備える。
このうちのステアリングコラムは、幅方向に配置されたチルト軸を中心として揺動変位する。
又、前記ステアリングシャフトは、前記ステアリングコラムの内側に回転自在に支持されて、このステアリングコラムの後端開口から後方に突出した部分にステアリングホイールを固定する。
又、前記変位側ブラケットは、前記ステアリングコラムの一部に、このステアリングコラムの本体部分よりも上方又は下方に突出する状態で設けられたもので、幅方向に貫通する通孔を備える。
又、前記固定側ブラケットは、金属製で、前記変位側ブラケットを幅方向両側から挟持する１対の支持板部、及び、これら両支持板部の互いに整合する位置にそれぞれ設けられた、前記チルト軸を中心とする部分円弧状の上下方向長孔を備える。そして、車体に対し支持固定される。
又、前記調節ロッドは、前記両上下方向長孔及び前記通孔を幅方向に貫通した状態で設けられている。そして、基端部を一方の上下方向長孔に係合させると共に、先端部を他方の上下方向長孔を形成した支持板部の外側面から突出させている。
又、前記被駆動側カムは、金属製で、内側面に上下方向に長い凸部を突設している。そして、この凸部と他方の上下方向長孔とを係合させる事によりこの他方の上下方向長孔に、この他方の上下方向長孔に沿った変位を可能に、且つ、前記調節ロッドを中心とする回転を抑えた状態で係合させている。そして、外側面に、周方向に関する凹凸面である被駆動側カム面を形成している。
又、前記駆動側カムは、前記調節ロッドの先端部にこの調節ロッドを中心とする回転を可能に、且つ、この調節ロッドの先端側への変位を抑えられた状態で支持されている。又、内側面に、周方向に関する凹凸面である駆動側カム面を形成している。そして、この駆動側カム面と前記被駆動側カム面とを係合させる事により、軸方向寸法を拡縮させるカム装置を構成している。
又、前記調節レバーは、前記駆動側カムを回転駆動する為、基端部にこの駆動側カムを結合している。
又、前記受ブラケットは、内面に雌側ギヤを設けた、前記上下方向長孔に沿った方向に長く、前方又は後方に開口した凹溝を備える。そして、前記他方の上下方向長孔を設けた支持板部の外側面に固設されている。
又、前記揺動腕は、前期他方の上下方向長孔を設けた支持板部の外側面の一部に、前記調節ロッドを中心とする揺動変位を可能に支持されている。そして、一端部に前記雌側ギヤと係脱可能な雄側ギヤを設けている。
又、前記係合部は、前記揺動腕と前記調節レバーとの間に設けられている。そして、前記カム装置の軸方向寸法を拡げた状態で前記雌側ギヤと前記雄側ギヤとを係合させ、このカム装置の軸方向寸法を縮めた状態でこれら両ギヤ同士の係合を外す方向に前記揺動腕を回動させる。
更に、前記緩衝部材は、前記被駆動側カムを構成する金属材料及び前記固定側ブラケットを構成する金属材料よりも軟質の材料により造られている。そして、前記緩衝部材は、前記凸部の上下両端面を覆う形状を有するもので、前記被駆動側カムの内側面に、この凸部を覆う状態で被着されている。

特に、本発明のチルト式ステアリング装置に於いては、前記緩衝部材の一部に、少なくとも前記凸部の前側面の上下両端寄り部分を覆い、この凸部の前側面の上下両端寄り部分と前記他方の上下方向長孔の前側内側縁とが金属同士で直接衝合する事を防止する覆い部を設けている。
この様な本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した発明の様に、前記凸部の前後両側面の上下両端部にそれぞれ凹部を形成する事により、この凸部の前後方向の幅寸法を、上下両端部で上下方向中間部よりも狭くする。又、前記覆い部を、前記緩衝部材の前後両端縁部の上下両端部に設ける。そして、この緩衝部材を前記凸部に被着した状態で前記各覆い部を前記各凹部と係合させ、この凸部の前後方向両側面の上下方向中間部を、これら各覆い部よりも前後方向に突出させない。

上述の様に構成する本発明のチルト式ステアリング装置によれば、ステアリングホイールの高さ調節時に不快な異音が発生する事を防止できて、しかも、十分な耐久性を確保でき、長期間に亙る使用によっても、ステアリングホイールの高さ位置調節の円滑性を損なう事を防止できる。

本発明の実施の形態の１例を示す、緩衝部材を組み付けた揺動腕を内側面側から見た斜視図。 駆動側カムと緩衝部材とを、組み付け前の状態で内側面側から見た状態で示す斜視図。 同じく外側面側から見た状態で示す斜視図。 上下方向長孔と、凸部及び緩衝部材との係合状態を示す模式図。 自動車用ステアリング装置の１例を示す、部分切断略側面図。 具体的構造の１例を、前上方から見た状態で示す斜視図。 同じく後上方から見た状態で示す斜視図。 同じく側面図。 図８のａ−ａ断面図。 同じく一部を省略して示す分解斜視図。 緩衝部材を組み付けた揺動腕を外側面側から見た斜視図（Ａ）と、同じく内側面側から見た斜視図（Ｂ）。 従来構造での、上下方向長孔と、凸部及び緩衝部材との係合状態を示す模式図。

図１〜４は、本発明の実施の形態の１例を示している。尚、本例の特徴は、金属製の被駆動側カム１５ａの内側面に形成した凸部３９ｃの形状と、この凸部３９ｃに被着する合成樹脂製の緩衝部材２１ｃの形状とを工夫する事により、この凸部３９ｃと、固定側ブラケット１３の支持板部３４ｂ（図６〜１０参照）に形成した上下方向長孔３５ｂの前側縁６２とが直接衝突するのを防止する為の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図６〜１０に示した構造を含め、特許文献１〜７に記載される等により従来から知られている構造と同様であるから、重複する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分、並びに、先に説明しなかった部分を中心に説明する。

本例の構造の場合には、前記凸部３９ｃの前後両側面の上下両端部の４箇所位置にそれぞれ凹部６４、６４を形成する事により、前記凸部３９ｃの前後方向の幅寸法を、上下両端部で上下方向中間部よりも狭くしている。言い換えれば、前記凸部３９ｃの前後両側面の上下方向中間部を、それぞれ上下方向両端部よりも少し突出させている。又、前記緩衝部材２１ｃは、中央部に形成した円孔４０ｃを上下両側から挟む位置に、それぞれ突出部４１ｃ、４１ｃを形成している。これら両突出部４１ｃ、４１ｃ同士の間隔は、前記凸部３９ｃの上下方向高さとほぼ一致させて（一致若しくは僅かに大きくして）、前記両突出部４１ｃ、４１ｃ同士の間に前記凸部３９ｃを内嵌し、これら両突出部４１ｃ、４１ｃによりこの凸部３９ｃの上下両端面を覆う様にしている。尚、これら両突出部４１ｃ、４１ｃの内側面側には凹孔６５、６５を形成している。これら両凹孔６５、６５は、これら両突出部４１ｃ、４１ｃの容積を少なく抑えて、合成樹脂の射出成形時に、引けと呼ばれる変形を生じるのを抑える為と、前記両突出部４１ｃ、４１ｃの剛性を適度に低くして、これら両突出部４１ｃ、４１ｃの緩衝機能を高める為とに設けている。

更に、本例の構造の場合には、前記両突出部４１ｃ、４１ｃの互いに対向する面の前後両端部の合計４箇所位置から、互いに近付く方向に、それぞれ平板状の覆い部６６、６６を延出している。これら各覆い部６６、６６の厚さ寸法Ｔ（図４参照）は、前記凸部３９ｃの前後両側面に形成した凹部６４、６４と高さ方向中間部との段差部の高さＨよりも少し大きく（Ｔ＞Ｈ）している。又、上下の覆い部６６、６６の上下方向端縁同士の間隔Ｄは、前記凸部３９ｃの前後両側面の上下方向中間部の突出部分の上下方向長さＬよりも少し大きく（Ｄ＞Ｌ）している。従って、前記被駆動側カム１５ａと前記緩衝部材２１ｃとを、図２〜３に示した状態から近付け、図１に示す様に組み合わせた状態では、前記凸部３９ｃが前記両突出部４１ｃ、４１ｃ同士の間に嵌り込むと共に、この凸部３９ｃの前後方向両側面の上下方向両端部を、前記各覆い部６６、６６が覆う。又、この状態では、前記凸部３９ｃの前後方向両側面の上下方向中間部が、前記各覆い部６６、６６よりも前後方向に突出しない。

上述の様に構成する本例のチルト式ステアリング装置によれば、ステアリングホイール１（図５参照）の高さ調節時に不快な異音が発生する事を防止できて、しかも、十分な耐久性を確保でき、長期間に亙る使用によっても、ステアリングホイール１の上下位置調節の円滑性を損なう事を防止できる。
先ず、前記被駆動側カム１５ａの内側面に形成した金属製の凸部３９ｃと、前記上下方向長孔３５ｂの前側縁６２及び後側縁６３との間には、図４に示す様に、前記各覆い部６６、６６が存在する。従って、前記凸部３９ｃと前記前側縁６２及び後側縁６３とが直接当接する事はないので、金属同士の直接衝突に基づき、不快な振動や異音が発生する事はない。尚、本例の構造は、前記凸部３９ｃ及び前記緩衝材２１ｃの形状が前後対象であるので、組み付け方向を規制しなくても、上述の作用・効果を得られる。

又、前記被駆動側カム１５ａを前記上下方向長孔３５ｂの内側に、調節ロッド１４（図９、１０参照）を中心とする回転を阻止した状態で、この上下方向長孔３５ｂに沿う変位（昇降）を可能にする為の構造は、主として、金属製である前記凸部３９ｃによる。前記上下方向長孔３５ｂの前側縁６２及び後側縁６３と擦れ合う、前記各覆い部６６、６６は、薄肉である為、弾性変形量は限られており、これら前側縁６２又は後側縁６３に押し付けられつつ摺動しても、これら両側縁６２、６３の前記各覆い部６６、６６への食い込み量が少なく抑えられる。この為、食い込み量が多い状態で互いに擦れ合う場合に比べて、前記各覆い部６６、６６の摩耗量を少なく抑えられる。更に、仮に、これら各覆い部６６、６６が摩耗し切った状態でも、前記凸部３９ｃにより、調節ロッド１４を中心として前記被駆動側カム１５ａが回転する事を阻止できるので、長期間に亙る使用に拘らず、ステアリングホイール１の上下位置調節の円滑性を損なう事を防止できる。

尚、本例を含めて本発明の構造の場合には、雌側ギヤ５０と雄側ギヤ５４との係合（図１０参照）に基づいて、前記ステアリングホイール１の高さ位置を保持する為、前記被駆動側カム１５ａと駆動側カム１６とを組み合わせて成るカム装置４７（図９参照）が発生する軸力を小さく抑えられる。この軸力は、固定側ブラケット１３の内側で変位側ブラケット１２（図９、１０参照）ががたつかない程度の大きさであれば足りる。そして、前記軸力を低く抑えられる事は、調節レバー１７により前記駆動側カム１６（図９参照）を回動させて前記カム装置４７の軸方向寸法を拡げる際に、前記被駆動側カム１５ａに加わるモーメントを低く抑えられる事に繋がる。そして、このモーメントを低く抑えられる事は、前記凸部３９ｃの前後両側面と、前記上下方向長孔３５ｂの前側縁６２及び後側縁６３との間で、前記各覆い部６６、６６を押圧する力を低く抑えられる事に繋がる。更に、この力を低く抑えられる事は、これら各覆い部６６、６６の耐久性を確保し易い事に繋がる。以上の説明から明らかな通り本発明は、前記雌側ギヤ５０と雄側ギヤ５４との係合に基づくステアリングホイール１の高さ位置保持機構と組み合わせる事により、十分な効果を得られる。尚、前記カム装置４７が発生する軸力は、ナット４５（図８〜１０参照）の締め付けトルクの調節により、任意且つ容易に調節できる。

本発明の特徴は、ステアリングホイールの高さ位置を調節する為のチルト式ステアリング装置に関し、この高さ位置調節時に上下方向長孔に沿って昇降する被駆動側カムの内側面に突設した凸部とこの上下方向長孔の内側縁との衝突に基づいて不快な異音が発生するのを防止する構造にある。調節ロッド１４の基端側の凸部３９ａ側に装着する緩衝部材２１ａ（図９、１０参照）に関しては、本発明と同様の構造を採用する事が好ましいが、必ずしも採用する必要はない。又、ステアリングホイールの前後位置を調節する為のテレスコピック機構に関しては、必ずしも設ける必要はない。又、テレスコピック機構を設ける場合でも、前述の図６〜１０に示す様な構造に限らず、例えば前記特許文献１等に記載されている、より一般的な構造を採用する事もできる。又、雄側ギヤを設けた揺動腕の設置方向に関しても、前記特許文献１に記載されている様に、図６〜１０に示した構造とは、ほぼ１８０度反対方向とする事もできる。更に、図１、１１には、合成樹脂製の第一、第二緩衝板を設けた構造を示したが、この様な緩衝板は省略する事もできる。

１ ステアリングホイール
２ ステアリングギヤユニット
３ 入力軸
４ タイロッド
５、５ａ ステアリングシャフト
６、６ａ ステアリングコラム
７ 自在継手
８ 中間シャフト
９ 自在継手
１０ 電動モータ
１１ ハウジング
１２ 変位側ブラケット
１３ 固定側ブラケット
１４ 調節ロッド
１５、１５ａ 被駆動側カム
１６ 駆動側カム
１７ 調節レバー
１８ 受ブラケット
１９ 揺動腕
２０ 係合部
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 緩衝部材
２２ アウタコラム
２３ インナコラム
２４ 抑えブロック
２５ ハウジング
２６ 支持管
２７ インナシャフト
２８ アウタシャフト
２９ 出力軸
３０ 側板部
３１ 杆部
３２ 通孔
３３ 取付板部
３４ａ、３４ｂ 支持板部
３５ａ、３５ｂ 上下方向長孔
３７ 鍔部
３８ 雄ねじ部
３９ａ、３９ｂ、３９ｃ 凸部
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ 円孔
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ 突出部
４２ 被駆動側カム面
４３ａ、４３ｂ 貫通孔
４４ 駆動側カム面
４５ ナット
４６ スラスト軸受
４７ カム装置
４８ 保持凹部
４９ 凹溝
５０ 雌側ギヤ
５１ 鉤片
５２ 保持孔
５３ センタリングばね
５４ 雄側ギヤ
５５ 突片
５６ 係止段部
５７ 弾性係止片
５８ スリーブ
５９ エネルギ吸収部材
６０ 第一緩衝板
６１ 第二緩衝板
６２ 前側縁
６３ 後側縁
６４ 凹部
６５ 凹孔
６６ 覆い部

Claims (2)

1. 幅方向に配置されたチルト軸を中心として揺動変位するステアリングコラムと、このステアリングコラムの内側に回転自在に支持されて、このステアリングコラムの後端開口から後方に突出した部分にステアリングホイールを固定するステアリングシャフトと、前記ステアリングコラムの一部に、このステアリングコラムの本体部分よりも上方又は下方に突出する状態で設けられ、幅方向に貫通する通孔を備えた変位側ブラケットと、この変位側ブラケットを幅方向両側から挟持する１対の支持板部、及び、これら両支持板部の互いに整合する位置にそれぞれ設けられた、前記チルト軸を中心とする部分円弧状の上下方向長孔を備え、車体に対し支持固定される、金属製の固定側ブラケットと、これら両上下方向長孔及び前記通孔を幅方向に貫通した状態で設けられ、基端部を一方の上下方向長孔に係合させると共に、先端部を他方の上下方向長孔を形成した支持板部の外側面から突出させた調節ロッドと、内側面に突設した上下方向に長い凸部と前記他方の上下方向長孔とを係合させる事によりこの他方の上下方向長孔に、この他方の上下方向長孔に沿った変位を可能に、且つ、前記調節ロッドを中心とする回転を抑えた状態で係合させた、外側面に周方向に関する凹凸面である被駆動側カム面を形成した、金属製の被駆動側カムと、前記調節ロッドの先端部にこの調節ロッドを中心とする回転を可能に、且つ、この調節ロッドの先端側への変位を抑えられた状態で支持された、内側面に周方向に関する凹凸面である駆動側カム面を形成し、この駆動側カム面と前記被駆動側カム面とを係合させる事により、軸方向寸法を拡縮させるカム装置を構成する駆動側カムと、この駆動側カムを回転駆動する為、基端部にこの駆動側カムを結合した調節レバーと、内面に雌側ギヤを設けた、前記上下方向長孔に沿った方向に長く、前方又は後方に開口した凹溝を備え、前記他方の上下方向長孔を設けた支持板部の外側面に固設された受ブラケットと、前記他方の上下方向長孔を設けた支持板の外側面の一部に、前記調節ロッドを中心とする揺動変位を可能に支持された、一端部に前記雌側ギヤと係脱可能な雄側ギヤを設けた揺動腕と、この揺動腕と前記調節レバーとの間に設けられて、前記カム装置の軸方向寸法を拡げた状態で前記雌側ギヤと前記雄側ギヤとを係合させ、このカム装置の軸方向寸法を縮めた状態でこれら両ギヤ同士の係合を外す方向に前記揺動腕を回動させる係合部と、前記被駆動側カムを構成する金属材料及び前記固定側ブラケットを構成する金属材料よりも軟質の材料により造られて、前記被駆動側カムの内側面に、前記凸部を覆う状態で被着された緩衝部材とを備え、この緩衝部材は、この凸部の上下両端面を覆う形状を有するものであるチルト式ステアリング装置に於いて、前記緩衝部材の一部に、少なくとも前記凸部の前側面の上下両端寄り部分を覆い、この凸部の前側面の上下両端寄り部分と前記他方の上下方向長孔の前側内側縁とが金属同士で直接衝合する事を防止する覆い部を設けた事を特徴とするチルト式ステアリング装置。
2. 前記凸部の前後両側面の上下両端部にそれぞれ凹部を形成する事により、この凸部の前後方向の幅寸法を、上下両端部で上下方向中間部よりも狭くしており、前記覆い部は、前記緩衝部材の前後両端縁部の上下両端部に設けられていて、この緩衝部材を前記凸部に被着した状態で前記各覆い部は前記各凹部と係合し、この凸部の前後方向両側面の上下方向中間部は、これら各覆い部よりも前後方向に突出しない、請求項１に記載したチルト式ステアリング装置。

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