JP2014189117A - ステアリングコラム装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構造でガタ抑制を達成してロック時の剛性を向上することができるステアリングコラム装置を提供。
【解決手段】可動ブラケット23が、インナジャケット11に固定された本体と、本体から延設された弾性変形可能な延設部32,33とを備える。ロック軸38を軸方向ロックZ1に移動させると、ロック軸38の押圧部37の傾斜状駆動面43,44が、延設部32,33を弾性変形させる。延設部32,33の第2被拘束部72,92が、アウタジャケット12の第1板部27と交差する第2板部28,29に対して圧接される。延設部32,33の第1被拘束部71,91が、第1板部27に対して圧接される。
【選択図】図6
【解決手段】可動ブラケット23が、インナジャケット11に固定された本体と、本体から延設された弾性変形可能な延設部32,33とを備える。ロック軸38を軸方向ロックZ1に移動させると、ロック軸38の押圧部37の傾斜状駆動面43,44が、延設部32,33を弾性変形させる。延設部32,33の第2被拘束部72,92が、アウタジャケット12の第1板部27と交差する第2板部28,29に対して圧接される。延設部32,33の第1被拘束部71,91が、第1板部27に対して圧接される。
【選択図】図6
Description
本発明はステアリングコラム装置に関する。
ステアリングシャフトを支持するジャケット側に配置された可動側部材と、固定側部材とにロックボルトを挿通し、ロックボルトによって可動側部材を片方へ引き寄せて固定側部材に止定するステアリングコラム装置が提案されている(例えば特許文献1,2を参照)。
特許文献1,2では、ロック時のガタ取りのためにロック歯を噛合させる構造を採用しているため、構造が複雑になる。
そこで、本発明の目的は、簡単な構造でガタ抑制を達成してロック時の剛性を向上することができるステアリングコラム装置を提供することである。
そこで、本発明の目的は、簡単な構造でガタ抑制を達成してロック時の剛性を向上することができるステアリングコラム装置を提供することである。
前記目的を達成するため、請求項1の発明は、固定板(20)を含み車体側部材(22)に固定された固定ブラケット(21)と、ステアリングシャフト(4)を回転可能に支持するインナジャケット(11)と、前記固定板に沿う第1板部(27)と前記第1板部から交差状に延びる第2板部(28,29)とを有し、前記インナジャケットを前記ステアリングシャフトの軸方向(X)に移動可能に支持するアウタジャケット(12)とを含むコラムジャケット(5)と、前記インナジャケットに固定された本体(31)と、前記本体から延設された弾性変形可能な延設部(32,33)とを含み、前記延設部は第1板部に対向する第1被拘束部(71,91)と前記第2板部に対向する第2被拘束部(72,92)とを有する可動ブラケット(23)と、前記固定板および前記第1板部をこれらの板厚方向(T)に挿通し前記板厚方向に一致する軸方向(X)の一端に押圧部(37)を有するロック軸(38)と、前記ロック軸の中心軸線(C2)回りに回転操作される操作レバー(39)と、前記操作レバーの回転を前記ロック軸の軸方向の移動に変換する運動変換機構(40)とを含み、前記ロック軸の、軸方向の一方側であるロック側への移動に伴って前記押圧部と前記固定板との間に前記第1板部と前記延設部とを挟持することにより、前記可動ブラケットを前記固定ブラケットに止定するロック機構(24)と、を備え、前記押圧部は、ロック時に前記延設部を弾性変形させることにより、前記第1被拘束部を前記第1板部に圧接し且つ前記第2被拘束部を前記第2板部に圧接させることを特徴とするステアリングコラム装置(1)を提供する。
なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
また、請求項2のように、前記延設部は、前記本体によって片持ち状に支持されていてもよい。
また、請求項2のように、前記延設部は、前記本体によって片持ち状に支持されていてもよい。
また、請求項3のように、前記可動ブラケットは、前記延設部の基端部(32a,33a)に近接する位置で本体に設けられた被規制部(34,35)を含み、前記被規制部は、前記ロック軸の軸方向ロック側への移動に伴って、前記第2板部に設けられた規制部(281,291)に当接して前記ロック軸の軸方向ロック側への変位を規制されてもよい。
また、請求項4のように、前記第2板部として、前記第1板部の一対の端部(271,272)からそれぞれ延びる一対の第2板部(28,29)が設けられ、前記第1板部と前記一対の第2板部とで溝形部(14)を構成しており、前記延設部として、前記第1板部に対向する第1被拘束部(71,91)とそれぞれ対応する第2板部に対向する第2被拘束部(72,92)とを有する一対の延設部(32,33)が設けられ、前記押圧部に、前記一対の延設部をそれぞれ弾性変形させるように互いに逆向きに傾斜した一対の傾斜状駆動面(43,44)が設けられ、前記一対の延設部の第2被拘束部は、ロック時に前記一対の第2板部の対向面にそれぞれ圧接されて互いに逆方向の変位を拘束されてもよい。
また、請求項5のように、前記規制部として、前記一対の第2板部の端面にそれぞれ形成された一対の規制部(281,291)が設けられていてもよい。
また、請求項6のように、前記一対の規制部は、ロック解除時にそれぞれ対応する被規制部を介して前記可動ブラケットの移動を案内する案内部として機能し、前記第1板部と前記第1被拘束部との摩擦係数および前記第2板部と前記第2被拘束部との摩擦係数が、各前記規制部と対応する被規制部との摩擦係数よりも高くされていてもよい。
また、請求項6のように、前記一対の規制部は、ロック解除時にそれぞれ対応する被規制部を介して前記可動ブラケットの移動を案内する案内部として機能し、前記第1板部と前記第1被拘束部との摩擦係数および前記第2板部と前記第2被拘束部との摩擦係数が、各前記規制部と対応する被規制部との摩擦係数よりも高くされていてもよい。
また、請求項7のように、前記ロック軸の軸方向は水平方向であり、前記一対の規制部は、前記ロック軸の軸方向に関して前記溝形部よりも前記コラムジャケットの中心軸線(C1)側に配置されていてもよい。
請求項1の発明によれば、ロック時に、可動ブラケットの延設部の弾性変形に伴って、延設部の第1被拘束部が、第1板部に対して固定板および第1板部の板厚方向に圧接され、且つ延設部の第2被拘束部が、第1板部と交差する第2板部に対して圧接される。すなわち、弾性変形した延設部を相交差する2方向に拘束するという簡単な構造で、ステアリングコラムに発生するおそれのある、多方向のガタを抑制することができる。その結果、ロック時のステアリングコラムの剛性を向上することができる。
請求項2の発明によれば、延設部の弾性変形量を確保してガタの抑制を確実にすることができる。
また、請求項3の発明によれば、可動ブラケットの被規制部が、第2板部の規制部に当接して、ロック軸の軸方向ロック側への変位を規制されると、被規制部に近接している片持ち状の延設部の基端部も、ロック軸の軸方向ロック側への変位を規制される。これにより、ロック時の延設部の弾性変形を促進して、ガタ抑制効果を高くすることができる。
また、請求項3の発明によれば、可動ブラケットの被規制部が、第2板部の規制部に当接して、ロック軸の軸方向ロック側への変位を規制されると、被規制部に近接している片持ち状の延設部の基端部も、ロック軸の軸方向ロック側への変位を規制される。これにより、ロック時の延設部の弾性変形を促進して、ガタ抑制効果を高くすることができる。
また、請求項4の発明によれば、一対の傾斜状駆動面がそれぞれ対応する延設部を弾性変形させることにより、一対の延設部の第1被拘束部が、第1板部に当接してロック軸の軸方向ロック側への変位を拘束される。また、一対の延設部の第2被拘束部が、それぞれ、一対の第2板部の対向面に当接して、ロック軸の軸方向に対して交差する互いの逆向きの方向への変位を拘束される。これにより、一対の第2被拘束部が一対の第2板部から受ける反力をバランスさせて、ガタ抑制効果を一層高くすることができる。
また、請求項5の発明によれば、溝形部と可動ブラケットとでボックス状を呈するので、ロック時の剛性を向上することができる。
また、請求項6の発明によれば、ロック時には、第1板部および一対の第2板部と、対応する第1被拘束部および第2被拘束部とを強く摩擦係合させて、保持力を向上することができる。しかも、各被拘束部と対応する板部との摩擦係合が解除されるロック解除時に、案内部としての機能する各規制部に対して対応する被規制部を摺動させて、可動ブラケットの移動を案内するときに、各規制部と対応する被規制部との摩擦抵抗を低くして摺動性を向上させ、スムーズに案内することができる。
また、請求項6の発明によれば、ロック時には、第1板部および一対の第2板部と、対応する第1被拘束部および第2被拘束部とを強く摩擦係合させて、保持力を向上することができる。しかも、各被拘束部と対応する板部との摩擦係合が解除されるロック解除時に、案内部としての機能する各規制部に対して対応する被規制部を摺動させて、可動ブラケットの移動を案内するときに、各規制部と対応する被規制部との摩擦抵抗を低くして摺動性を向上させ、スムーズに案内することができる。
また、請求項7の発明によれば、ロック解除時に、下方の規制部および第2板部という複数の箇所で、可動ブラケットを介してインナジャケットの荷重を主に受けることができる。また、ロック解除時に、下方の規制部がインナジャケットの荷重を受ける位置が、ロック軸の軸方向に関して溝形部よりもインナジャケットの中心軸線側に配置されるので、インナジャケットをより重心に近い位置で支えることができる。したがって、ロック解除時の各規制部と対応する被規制部との摺動性を向上することができる。
本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るステアリングコラム装置の概略構成の模式図である。図1を参照して、ステアリングコラム装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2と、操舵部材2の操舵に連動して転舵輪(図示せず)を転舵する転舵機構3と、ステアリングシャフト4と、略筒状のコラムジャケット5とを主に含んでいる。転舵機構3としては、例えばラックアンドピニオン機構が用いられている。
図1は、本発明の一実施形態に係るステアリングコラム装置の概略構成の模式図である。図1を参照して、ステアリングコラム装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2と、操舵部材2の操舵に連動して転舵輪(図示せず)を転舵する転舵機構3と、ステアリングシャフト4と、略筒状のコラムジャケット5とを主に含んでいる。転舵機構3としては、例えばラックアンドピニオン機構が用いられている。
操舵部材2と転舵機構3とは、ステアリングシャフト4およびインターミディエイトシャフト6等を介して機械的に連結されている。操舵部材2の回転は、ステアリングシャフト4およびインターミディエイトシャフト6等を介して転舵機構3に伝達されるようになっている。また、転舵機構3に伝達された回転は、図示しないラック軸の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪が転舵される。
ステアリングシャフト4は、軸方向Xに相対摺動可能に嵌合されたアッパシャフト7およびロアシャフト8を有している。本実施形態では、アッパシャフト7が筒状であって、ロアシャフト8の軸方向Xの一部が、アッパシャフト7の軸方向Xの下部に挿入されている(後述する図2も参照)。アッパシャフト7およびロアシャフト8は、例えばスプライン嵌合やセレーション嵌合している。
操舵部材2は、アッパシャフト7の軸方向Xの上端(ステアリングシャフト4の一端に相当する)に取り付けられている。また、ステアリングシャフト4は、アッパシャフト7およびロアシャフト8が相対摺動することによって、軸方向Xに沿って伸縮可能である。なお、ステアリングシャフト4では、アッパシャフト7が実際に移動する。ステアリングシャフト4は、コラムジャケット5内に同軸状で収容されており、複数の軸受9,10を介してコラムジャケット5によって回転可能に支持されている。
コラムジャケット5は、アッパジャケットである筒状のインナジャケット11と、インナジャケット11を軸方向Xに移動可能に支持するロアジャケットであるアウタジャケット12とを含んでいる。アウタジャケット12は、軸方向Xの下部の筒状部13と、軸方向Xの上部の溝形部14とを備えている。筒状部13は、インナジャケット11の軸方向Xの少なくとも下端部を取り囲んでいる。インナジャケット11は、アウタジャケット12の筒状部13よりも小径であり、アウタジャケット12の筒状部13から軸方向Xの上方へ突出している。
インナジャケット11は、その一端(軸方向Xの上端)の軸受9を介して、アッパシャフト7を回転可能に支持している。また、インナジャケット11は、軸受9を介してアッパシャフト7に連結されており、アッパシャフト7と一体移動可能である。
アウタジャケット12は、その一端(軸方向Xの下端)の軸受10を介して、ロアシャフト8を回転可能に支持している。インナジャケット11の軸方向Xの下部の外周には、上方へ延びるロアコラムブラケット15が固定されている。ロアコラムブラケット15は、車体側部材16に固定されたロア固定ブラケット17によって、チルト中心軸18を介して回動可能に支持されている。
アウタジャケット12は、その一端(軸方向Xの下端)の軸受10を介して、ロアシャフト8を回転可能に支持している。インナジャケット11の軸方向Xの下部の外周には、上方へ延びるロアコラムブラケット15が固定されている。ロアコラムブラケット15は、車体側部材16に固定されたロア固定ブラケット17によって、チルト中心軸18を介して回動可能に支持されている。
コラムジャケット5およびステアリングシャフト4が、チルト中心軸18の回りのチルト方向Yに回動されて、操舵部材2の位置がチルト中心軸18回りに調整される(チルト調整)。また、コラムジャケット5およびステアリングシャフト4の伸縮量を調整することによって、操舵部材2の位置が、軸方向X(テレスコ方向に相当)に調整される(テレスコピック調整)。
第1固定板19と第1固定板19から延設された第2固定板20とを有するアッパ固定ブラケット21が車体側部材22に固定されている。一方、インナジャケット11には、可動ブラケット23が固定されている。ステアリングコラム装置1は、可動ブラケット23をアウタジャケット12の溝形部14と共に、アッパ固定ブラケット21の第2固定板20に対して締め付けて、チルトロックおよびテレスコロックを達成するロック機構24を備えている。
図2は、図1のII−II断面の断面図である。図3は、ステアリングコラム装置1の要部の概略分解斜視図である。図2に示すように、アッパ固定ブラケット21は、車体側部材22に、図示しないボルト等の固定部材によって固定された第1固定板19と、第1固定板19から延設された第2固定板20とを備えている。第1固定板19は、例えば天板であり、第2固定板20は、例えばチルト方向Yに延びる縦板である。第2固定板20には、チルト方向Yに延びるチルト用の縦長のロック軸挿通孔26が設けられている。
図2および図3を参照して、コラムジャケット5のアウタジャケット12の溝形部14は、アッパー固定ブラケット21の第2固定板20に沿う第1板部27と、第1板部27の縦方向(テレスコ方向Y)の一対の端部271,272からそれぞれ交差状に延びる一対の第2板部28,29とを備えている。第2固定板20と第1板部27とは、互いの板厚方向Tが同じ方向である。第1板部27には、丸形のロック軸挿通孔30が設けられている。各第2板部28,29の端面が、規制部281,291として機能する。
可動ブラケット23は、インナジャケット11の外周に固定された断面円弧状の本体31と、本体31から概ね径方向外方に向けて延設された弾性変形可能な一対の延設部32,33と、各延設部32,33の基端部32a,33aにそれぞれ近接する位置で本体31に設けられた外向突起状の被規制部34,35とを備えている。具体的には、各被規制部34,35は、図3に示すように、軸方向Xに延びており、各被規制部34,35の、軸方向Xと直交する断面の形状は、例えば三角形状である。
ロック解除状態からロック状態へ移行する途中で、各被規制部34,35が、それぞれ対応する規制部281,291に当接することにより、各被規制部34,35の第2固定板20側への移動が規制されるようになっている。
ロック機構24は、ロック軸挿通孔26およびロック軸挿通孔30を挿通した軸体36と軸体36の軸方向Zの一端に設けられ可動ブラケット23を介して第1板部27を第2固定板20に押圧する押圧部37とを備えるロック軸38と、操作レバー39の回転をロック軸38の軸方向Zの移動に変換する運動変換機構40とを備えている。ロック軸38の軸方向Zは、第2固定板20および第1板部27の板厚方向Tに沿っている。
ロック機構24は、ロック軸挿通孔26およびロック軸挿通孔30を挿通した軸体36と軸体36の軸方向Zの一端に設けられ可動ブラケット23を介して第1板部27を第2固定板20に押圧する押圧部37とを備えるロック軸38と、操作レバー39の回転をロック軸38の軸方向Zの移動に変換する運動変換機構40とを備えている。ロック軸38の軸方向Zは、第2固定板20および第1板部27の板厚方向Tに沿っている。
また、ロック機構24は、ロック軸38が挿通しステアリングシャフト4の軸方向Xと平行な方向に延びるテレスコ用の横長のロック軸挿通孔41を有して各延設部32,33に装着されるスライドプレート42と、ロック軸38の押圧部37に設けられ、ロック軸38の軸方向ロック側Z1への移動に伴ってスライドプレート42を介して可動ブラケット23の各延設部32,33をそれぞれ弾性変形させる一対の駆動部としての傾斜状駆動面43,44を備えている。
ロック軸38の軸体36は、スライドプレート42のロック軸挿通孔41に挿通された部分に、例えば2面幅を形成している。これにより、ロック軸38の回転が規制されている。ロック軸38の軸体36の軸方向Zの他端には、ねじ部45が設けられている。ねじ部45には、ナット46が螺合されている。ナット46は、ねじ部45に嵌合された環状のスラスト板47を、ねじ部45の一端の段付き部48に押圧して固定している。
操作レバー39の基端には、ロック軸挿通孔49が形成されている。ロック軸挿通孔49に、ロック軸38の軸体36が挿通されている。ロック軸挿通孔49の内径は、軸体36の外径よりも大きくされている。
運動変換機構40は、ロック軸38の軸体36の外周に回転可能に嵌合されると共に操作レバー39に一体回転可能に嵌合されたカム50と、第2固定板20のロック軸挿通孔26によって回転が規制され、ロック軸38に対して軸方向Zに移動可能であってカム50に係合したカムフォロワ51とを備えている。
運動変換機構40は、ロック軸38の軸体36の外周に回転可能に嵌合されると共に操作レバー39に一体回転可能に嵌合されたカム50と、第2固定板20のロック軸挿通孔26によって回転が規制され、ロック軸38に対して軸方向Zに移動可能であってカム50に係合したカムフォロワ51とを備えている。
図2の一部を拡大した拡大断面図である図4を参照して、カム50は、軸体36の外周に回転可能に嵌合された筒状の第1部分501と、その第1部分501の軸方向の中間部から径方向外方に延びる環状板状の第2部分502とを備えている。
カムフォロワ51は、カム50の第1部分501の一端501aの外周に相対回転可能に嵌合された部分511aと第2固定板20のロック軸挿通孔26に挿通された部分511bとを有する筒状の第1部分511と、その第1部分511の軸方向の一端から径方向外方に延び、カム50の第2部分502に軸方向Zに対向する第2部分512とを備えている。
カムフォロワ51は、カム50の第1部分501の一端501aの外周に相対回転可能に嵌合された部分511aと第2固定板20のロック軸挿通孔26に挿通された部分511bとを有する筒状の第1部分511と、その第1部分511の軸方向の一端から径方向外方に延び、カム50の第2部分502に軸方向Zに対向する第2部分512とを備えている。
カム50の第1部分501の他端501bは、操作レバー39のロック軸挿通孔49に一体回転可能に嵌合されている。具体的には、第1部分501の他端501bおよびロック軸挿通孔49の断面形状が、例えば二面幅を形成する形状とされている。これにより、操作レバー39とカム50とが一体回転する。
一方、カム50の第1部分501の一端501aは、カムフォロワ51の第1部分511の部分511aの内周に相対回転可能に嵌合されている。カム50の第2部分502とカムフォロワ51の第2部分512との対向面に、カム50とカムフォロワ51との相対回転に伴って互いに係合するカム突起(図示せず)が設けられている。
一方、カム50の第1部分501の一端501aは、カムフォロワ51の第1部分511の部分511aの内周に相対回転可能に嵌合されている。カム50の第2部分502とカムフォロワ51の第2部分512との対向面に、カム50とカムフォロワ51との相対回転に伴って互いに係合するカム突起(図示せず)が設けられている。
カムフォロワ51の第2部分512の前記対向面とは反対側の面は、アッパ固定ブラケット21の第2固定板20に沿わされている。すなわち、ロック軸38に固定されたスラスト板47と第2固定板20との間に、カム50の第2部分502とカムフォロワ51の第2部分512とが挟持されている。
操作レバー39を回転操作すると、その操作レバー39の回転に伴って回転したカム50が、カムフォロワ51に対する回転位置を変更する。これにより、ロック軸38が軸方向Zに移動し、第2固定板20とナット46との距離が変更されて、押圧部37が第2固定板20に近接したり離間したりする。
操作レバー39を回転操作すると、その操作レバー39の回転に伴って回転したカム50が、カムフォロワ51に対する回転位置を変更する。これにより、ロック軸38が軸方向Zに移動し、第2固定板20とナット46との距離が変更されて、押圧部37が第2固定板20に近接したり離間したりする。
スラスト板47の、少なくとも操作レバー39に対する対向面は、低摩擦部材(例えばフッ素樹脂)で構成されている。これにより、操作レバー39を回転操作するときに、操作レバー39とスラスト板47との摩擦抵抗を低減して、操作レバー39がスムーズに回転できるようにされている。なお、スラスト板47に代えて、スラスト軸受を用いるようにしてもよい。
カムフォロワ51の第1部分511内には、ロック軸38の軸体36を取り囲む例えば圧縮コイルばねからなる付勢部材52が収容されている。付勢部材52は、カム50の第1部分501の一端501aと溝形部14の第1板部27との間で、軸方向Zに弾性的に圧縮されている。
付勢部材52の付勢力は、カム50、操作レバー39、スラスト板47およびナット46を介してロック軸38を、軸方向ロック側Z1に付勢している。具体的には、ロック軸38の押圧部37が第2固定板20に近づく方向(ロック側)へ付勢している。すなわち、付勢部材52の付勢力は、ロック解除時に、各被規制部34,35が対応する規制部281,291に近接する方向に付勢することで、各被規制部34,35と対応する規制部281,291とが離間し過ぎないようにし、これにより、インナジャケット11および可動ブラケット23が下方へ偏倚することを防止している。
付勢部材52の付勢力は、カム50、操作レバー39、スラスト板47およびナット46を介してロック軸38を、軸方向ロック側Z1に付勢している。具体的には、ロック軸38の押圧部37が第2固定板20に近づく方向(ロック側)へ付勢している。すなわち、付勢部材52の付勢力は、ロック解除時に、各被規制部34,35が対応する規制部281,291に近接する方向に付勢することで、各被規制部34,35と対応する規制部281,291とが離間し過ぎないようにし、これにより、インナジャケット11および可動ブラケット23が下方へ偏倚することを防止している。
仮に、ロック解除時に、自重でインナジャケット11および可動ブラケット23が下方へ偏倚した場合には、チルト方向上方Y1の規制部281と対応する被規制部34とが接触しないので、テレスコピック調整のときに、チルト方向下方Y2の規制部291と被規制部35との摺動部のみが早期に摩耗(偏摩耗)するおそれがある。これに対して、本実施形態では、ロック解除時に、付勢部材52の付勢力で、上下の被規制部34,35を対応する規制部281,291に緩く接触させることで、偏摩耗を防止している。
延設部32は、本体31に連なる第1片部61、第2片部62と、第3片部63とを順次に屈曲状に連結しており、全体として山形をなしている。第1片部61および第3片部63は、互いに逆向きに傾斜して山形の一対の斜面部を構成している。第2片部62に設けられた山形の頂部が、ロック時に第2板部28に圧接される第2被拘束部72を構成している。また、第3片部63の先端部には、ロック時に第1板部27に圧接される第1被拘束部71が設けられている。
延設部32と延設部33とは、互いに逆向きの山形をなす対称な形状とされている。具体的には、延設部32と延設部33とは、インナジャケット11の中心軸線C1とロック軸38の中心軸線C2とを含む平面P(図2参照)に対して、対称である。
すなわち、図4に示すように、延設部33は、本体31に連なる第1片部81と、第2片部82と、第3片部83とを順次に屈曲状に連結しており、全体として山形をなしている。第1片部81および第3片部83は、互いに逆向きに傾斜して山形の一対の斜面部を構成している。第2片部82に設けられた山形の頂部が、ロック時に第2板部29に圧接される第2被拘束部92を構成している。また、第3片部83の先端部には、ロック時に第1板部27に圧接される第1被拘束部91が設けられている。
すなわち、図4に示すように、延設部33は、本体31に連なる第1片部81と、第2片部82と、第3片部83とを順次に屈曲状に連結しており、全体として山形をなしている。第1片部81および第3片部83は、互いに逆向きに傾斜して山形の一対の斜面部を構成している。第2片部82に設けられた山形の頂部が、ロック時に第2板部29に圧接される第2被拘束部92を構成している。また、第3片部83の先端部には、ロック時に第1板部27に圧接される第1被拘束部91が設けられている。
次いで、図5(a),(b)および図6(a),(b)を参照して、ロック動作について説明する。図5(a)はロック解除状態を示している。
図5(a)に示すロック解除状態では、各延設部32,33の第1被拘束部71,91と第1板部27とは圧接されていない。各第1被拘束部71,91と第1板部27とは、互いに軽く接触するか、互いの間に僅かな隙間が設けられている。また、ロック解除状態では、各延設部32,33の第2被拘束部72,92と対応する第2板部28,29とは圧接されていない。すなわち、第2被拘束部72,92と対応する第2板部28,29とは、互いに軽く接触するか、互いの間に僅かな隙間が設けられている。
図5(a)に示すロック解除状態では、各延設部32,33の第1被拘束部71,91と第1板部27とは圧接されていない。各第1被拘束部71,91と第1板部27とは、互いに軽く接触するか、互いの間に僅かな隙間が設けられている。また、ロック解除状態では、各延設部32,33の第2被拘束部72,92と対応する第2板部28,29とは圧接されていない。すなわち、第2被拘束部72,92と対応する第2板部28,29とは、互いに軽く接触するか、互いの間に僅かな隙間が設けられている。
図5(a)では、理解を容易にするため、各規制部281,291と対応する被規制部34,35との間の隙間を強調的に大きく示してある。しかし、実際には、付勢部材52の働きで被規制部34,35は、対応する規制部281,291と実質的に接触する程度まで近接している。すなわち、ロック解除時にも、次の図5(b)に示す状態か或いはそれに近い状態(後述する説明図である図7に示す状態)となっている。
したがって、テレスコピック調整の際には、各規制部281,291と対応する被規制部34,35とが摺動する一方、各第1被拘束部71,91と第1板部27とは摺動せず、また、各第2被拘束部72,92と対応する第2板部28,29とは殆ど摺動しない。ただし、チルト方向下方Y2の第2被拘束部92と第2板部29とは軽く摺動する場合がある。
ロック解除状態で摺動する各規制部281,291と対応する被規制部34,35との摩擦係数が、ロック時に圧接される各第1被拘束部71,91と第1板部27との摩擦係数や各第2被拘束部72,92と対応する第2板部28,29との摩擦係数よりも小さくされている。
操作レバー39[図5(a),(b)および図6(a),(b)では示さず]が回動操作されて、図5(b)に示すように、押圧部37が、ロック軸38の軸方向ロック側Z1に移動して第1板部27に所定量近づくと、各被規制部34,35が、それぞれ対応する規制部281,291に当接する。これにより、被規制部34,35が、軸方向ロック側Z1への変位を規制される。
操作レバー39[図5(a),(b)および図6(a),(b)では示さず]が回動操作されて、図5(b)に示すように、押圧部37が、ロック軸38の軸方向ロック側Z1に移動して第1板部27に所定量近づくと、各被規制部34,35が、それぞれ対応する規制部281,291に当接する。これにより、被規制部34,35が、軸方向ロック側Z1への変位を規制される。
図5(b)に示す状態から、操作レバー39がさらに回動操作されて、図6(a)に示すように、押圧部37が、軸方向ロック側Z1へさらに移動して第1板部27にさらに近づくと、押圧部37の各傾斜状駆動面43,44が、スライドプレート42を介して各延設部32,33の対応する第3片部63,83を駆動して、対応する延設部32,33を弾性変形させる。これにより、各第2被拘束部72,92がそれぞれ対応する第2板部28,29に圧接される。
図6(a)に示す状態から、操作レバー39がさらに回動操作されて、図6(b)に示すように、押圧部37が、軸方向ロック側Z1へさらに移動して第1板部27にさらに近づくと、押圧部37の傾斜状駆動面43,44が、スライドプレート42を介して各延設部32,33の対応する第3片部63,83をさらに駆動して、対応する延設部32,33をさらに弾性変形させる。これより、各第1被拘束部71,91が、第1板部27に圧接され、ロック状態となる。
本実施形態によれば、ロック時に、可動ブラケット23の延設部32,33の弾性変形に伴って、延設部32,33の第1被拘束部71,91が、第1板部27に対して第2固定板20および第1板部27の板厚方向Tに圧接され、且つ延設部32,33の第2被拘束部72,92が、第1板部27と交差する第2板部28,29に対して圧接される。すなわち、弾性変形した延設部32,33を相交差する2方向に拘束することができるので、ステアリングコラム装置1に発生するおそれのある、多方向のガタを抑制することができる。すなわち、弾性変形した延設部32,33を交差する2方向に拘束するという簡単な構造で、ステアリングコラム装置1の剛性を向上することができる。
換言すると、ロック時のロック力伝達経路にばね要素が介在しないので、ロック軸38の軸力をそのままロック力として用いることができる。また、可動ブラケット23の延設部32,33がアウタジャケット12との間の隙間を詰める(ガタを取る)強固な隙間詰め部材(ガタ取り部材)として機能し、ステアリングコラム装置1の剛性を向上することができる。また、ロック力をロック軸38の締付トルクの調整のみで(すなわち、1箇所の調整のみで)調整することができる。
また、隙間詰めのために弾性変形する延設部32,33が、その弾性変形量を自律的に調整して隙間を詰めることにより、相手部品(アウタジャケット12)の寸法精度のばらつきを吸収することができる。したがって、相手部品の形状を簡素化したり、相手部品の表面の精度(例えば平面度)を下げたりすることもでき、製造コストを安価にすることができる。
また、延設部32,33が本体31によって片持ち状に支持されているので、延設部32,33の弾性変形量を確保してガタの抑制を確実にすることができる。
また、ロック解除状態からロック状態への移行途中において、可動ブラケット23の被被規制部34,35が、アウタジャケット12の対応する規制部281,291に当接して、ロック軸38の軸方向ロック側Z1への変位を規制されると、被規制部34,35に近接している片持ち状の延設部32,33の基端部32a,33aも、軸方向ロック側Z1への変位を規制される。これにより、ロック時の延設部32,33の弾性変形を促進して、ガタ抑制効果を高くすることができる。
また、ロック解除状態からロック状態への移行途中において、可動ブラケット23の被被規制部34,35が、アウタジャケット12の対応する規制部281,291に当接して、ロック軸38の軸方向ロック側Z1への変位を規制されると、被規制部34,35に近接している片持ち状の延設部32,33の基端部32a,33aも、軸方向ロック側Z1への変位を規制される。これにより、ロック時の延設部32,33の弾性変形を促進して、ガタ抑制効果を高くすることができる。
また、第2板部、延設部および傾斜状駆動面(駆動部)がそれぞれ一対設けられている。すなわち、一対の傾斜状駆動面43,44がそれぞれ対応する延設部32,33を弾性変形させることにより、一対の延設部32,33の第1被拘束部71,91が、第1板部27に当接してロック軸38の軸方向ロック側Z1への変位を拘束される。また、一対の延設部32,33の第2被拘束部72,92が、それぞれ、一対の第2板部28,29の対向面28a,29aに当接して、ロック軸38の軸方向Zに対して交差する互いの逆向きの方向(図4参照。チルト方向上方Y1とチルト方向下方Y2に相当)への変位を拘束される。これにより、一対の第2被拘束部72,92が一対の第2板部28,29から受ける反力をバランスさせて、ガタ抑制効果を一層高くすることができる。
また、溝形部14の一対の第2板部28,29の端面に一対の規制部281,291が設けられている。したがって、溝形部14と可動ブラケット23とでボックス状を呈する(すなわち閉断面を形成する)ので、ロック時のステアリングコラム装置1の剛性をより向上することができる。
また、ロック解除状態で摺動する各規制部281,291と対応する被規制部34,35との摩擦係数が、ロック時に圧接される各第1被拘束部71,91と第1板部27との摩擦係数や各第2被拘束部72,92と対応する第2板部28,29との摩擦係数よりも小さくされているので、下記の利点がある。
また、ロック解除状態で摺動する各規制部281,291と対応する被規制部34,35との摩擦係数が、ロック時に圧接される各第1被拘束部71,91と第1板部27との摩擦係数や各第2被拘束部72,92と対応する第2板部28,29との摩擦係数よりも小さくされているので、下記の利点がある。
すなわち、ロック時には、第1板部27および一対の第2板部28,29と、対応する第1被拘束部71,91および第2被拘束部72,92とを強く摩擦係合させて、保持力を向上することができる。しかも、各被拘束部71,91;72,92と対応する板部27;28,29との摩擦係合が解除されるロック解除時において、案内部として機能する各規制部281,291に対してそれぞれ対応する被規制部34,35を摺動させて、可動ブラケット23の移動を案内する場合に、各規制部281,291と対応する被規制部34,35との摩擦抵抗を低くして摺動性を向上させ、スムーズに案内することができる。すなわち、ロック時の強固なロックとロック解除時の良好な摺動性とを両立することができる。
また、ロック解除時に、例えば図7に示すように、チルト方向下方Y2の規制部291および第2板部29という複数の箇所で、可動ブラケット23(のチルト方向下方Y2の被規制部35および第2被拘束部92)を介してインナジャケット11の荷重を受けることができる。しかも、ロック解除時に、チルト方向下方Y2の被規制部35がインナジャケット11の荷重を受ける位置が、ロック軸38の軸方向Zに関して溝形部14よりもインナジャケット11の中心軸線C1側に配置されるので、インナジャケット11をより重心に近い位置で支えることができる。したがって、ロック解除時の規制部291と被規制部35との摺動性や、第2板部29と第2被拘束部92との摺動性を向上することができる。
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、前記実施形態では、図6に示すように、ロック状態への移行時に第2被拘束部72,92が拘束された後に、第1被拘束部71,91が拘束されるが、これに限らない。例えば、第1被拘束部71,91が拘束された後に、第2被拘束部72,92が拘束されてもよいし、第1被拘束部71,91の拘束と第2被拘束部72,92の拘束とが同時に達成されてもよい。
また、図示していないが、ロック解除時のテレスコピック調整に際して相対摺動する第2板部29と第2被拘束部92との摺動面の摺動抵抗を低減する摺動抵抗低減要素を設けてもよい。摺動抵抗低減要素として、第2板部29と第2被拘束部92との摺動面の少なくとも一方に例えばフッ素樹脂等の低摩擦部材を被覆してもよい。また、摺動抵抗低減要素として、第2板部29と第2被拘束部92との摺動面の少なくとも一方に例えばフッ素樹脂等の低摩擦板を固定してもよい。また、第2板部29と第2被拘束部92との対向面間に、針状ころ軸受等の転動軸受を介在してもよい。
また、ロック解除時のテレスコピック調整に際して相対摺動する規制部291と被規制部束部35との摺動面の摺動抵抗を低減する摺動抵抗低減要素や転動軸受を設けるようにしてもよい。
1…ステアリングコラム装置、2…操舵部材、3…転舵機構、4…ステアリングシャフト、5…コラムジャケット、11…インナジャケット、12…アウタジャケット、13…筒状部、14…溝形部、18…チルト中心軸、20…第2固定板、21…アッパ固定ブラケット、23…可動ブラケット、24…ロック機構、26…ロック軸挿通孔、27…第1板部、28,29…第2板部、281,291…規制部、28a,29a…対向面、30…ロック軸挿通孔、31…本体、32,33…延設部、32a,33a…基端部、34,35…被規制部、36…軸体、37…押圧部、38…ロック軸、39…操作レバー、40…運動変換機構、41…ロック軸挿通孔、42…スライドプレート、43,44…傾斜状駆動面(駆動部)、45…ねじ部、46…ナット、47…スラスト板、48…段付き部、49…ロック軸挿通孔、50…カム、51…カムフォロワ、52…付勢部材、61…第1片部、62…第2片部、63…第3片部、71…第1被拘束部、72…第2被拘束部、81…第1片部、82…第2片部、83…第3片部、91…第1被拘束部、92…第2被拘束部、C1…(インナジャケットの)中心軸線、C2…(ロック軸の)中心軸線、P…平面、X…(ステアリングシャフトの)軸方向、Y…チルト方向、Y1…チルト方向上方、Y2…チルト方向下方、Z…(ロック軸の)軸方向、Z1…軸方向ロック側
Claims (7)
- 固定板を含み車体側部材に固定された固定ブラケットと、
ステアリングシャフトを回転可能に支持するインナジャケットと、前記固定板に沿う第1板部と前記第1板部から交差状に延びる第2板部とを有し、前記インナジャケットを前記ステアリングシャフトの軸方向に移動可能に支持するアウタジャケットとを含むコラムジャケットと、
前記インナジャケットに固定された本体と、前記本体から延設された弾性変形可能な延設部とを含み、前記延設部は第1板部に対向する第1被拘束部と前記第2板部に対向する第2被拘束部とを有する可動ブラケットと、
前記固定板および前記第1板部をこれらの板厚方向に挿通し前記板厚方向に一致する軸方向の一端に押圧部を有するロック軸と、前記ロック軸の中心軸線回りに回転操作される操作レバーと、前記操作レバーの回転を前記ロック軸の軸方向の移動に変換する運動変換機構とを含み、前記ロック軸の、軸方向の一方側であるロック側への移動に伴って前記押圧部と前記固定板との間に前記第1板部と前記延設部とを挟持することにより、前記可動ブラケットを前記固定ブラケットに止定するロック機構と、を備え、
前記押圧部は、ロック時に前記延設部を弾性変形させることにより、前記第1被拘束部を前記第1板部に圧接し且つ前記第2被拘束部を前記第2板部に圧接させることを特徴とするステアリングコラム装置。 - 請求項1において、前記延設部は、前記本体によって片持ち状に支持されているステアリングコラム装置。
- 請求項2において、前記可動ブラケットは、前記延設部の基端部に近接する位置で本体に設けられた被規制部を含み、
前記被規制部は、前記ロック軸の軸方向ロック側への移動に伴って、前記第2板部に設けられた規制部に当接して前記ロック軸の軸方向ロック側への変位を規制されるステアリングコラム装置。 - 請求項3において、前記第2板部として、前記第1板部の一対の端部からそれぞれ延びる一対の第2板部が設けられ、前記第1板部と前記一対の第2板部とで溝形部を構成しており、
前記延設部として、前記第1板部に対向する第1被拘束部とそれぞれ対応する第2板部に対向する第2被拘束部とを有する一対の延設部が設けられ、
前記押圧部に、前記一対の延設部をそれぞれ弾性変形させるように互いに逆向きに傾斜した一対の傾斜状駆動面が設けられ、
前記一対の延設部の第2被拘束部は、ロック時に前記一対の第2板部の対向面にそれぞれ圧接されて互いに逆方向の変位を拘束されるステアリングコラム装置。 - 請求項4において、前記規制部として、前記一対の第2板部の端面にそれぞれ形成された一対の規制部が設けられているステアリングコラム装置。
- 請求項5において、前記一対の規制部は、ロック解除時にそれぞれ対応する被規制部を介して前記可動ブラケットの移動を案内する案内部として機能し、
前記第1板部と前記第1被拘束部との摩擦係数および前記第2板部と前記第2被拘束部との摩擦係数が、各前記規制部と対応する被規制部との摩擦係数よりも高くされているステアリングコラム装置。 - 請求項5または6において、前記ロック軸の軸方向は水平方向であり、
前記一対の規制部は、前記ロック軸の軸方向に関して前記溝形部よりも前記インナジャケットの中心軸線側に配置されているステアリングコラム装置。
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