JP2014234140A - ステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】アウターチューブ内でインナーチューブが不意に回転することを抑制できるステアリング装置を提供すること。
【解決手段】ステアリング装置1は、コラムチューブ3と、移動部材7と、規制機構52とを含んでいる。コラムチューブ3は、操舵軸2が挿通されたインナーチューブ19と、インナーチューブ19に対して外嵌されたアウターチューブ18とを含んでいる。移動部材7は、インナーチューブ19をアウターチューブ18の内周面18Cに押し付ける押付位置に移動可能である。規制機構52は、移動部材7が押付位置にあるとき、移動部材7に設けられた第1係合部50とインナーチューブ19に設けられた第2係合部51との係合によって、アウターチューブ18の内周面18Cの周方向Cにおけるインナーチューブ19とアウターチューブ18との相対回転を規制する。
【選択図】図2
【解決手段】ステアリング装置1は、コラムチューブ3と、移動部材7と、規制機構52とを含んでいる。コラムチューブ3は、操舵軸2が挿通されたインナーチューブ19と、インナーチューブ19に対して外嵌されたアウターチューブ18とを含んでいる。移動部材7は、インナーチューブ19をアウターチューブ18の内周面18Cに押し付ける押付位置に移動可能である。規制機構52は、移動部材7が押付位置にあるとき、移動部材7に設けられた第1係合部50とインナーチューブ19に設けられた第2係合部51との係合によって、アウターチューブ18の内周面18Cの周方向Cにおけるインナーチューブ19とアウターチューブ18との相対回転を規制する。
【選択図】図2
Description
この発明は、ステアリング装置に関する。
下記特許文献1で開示された位置調整式ステアリング装置は、テレスコピック調整のために軸方向に相対摺動可能に嵌合され、操舵軸を回転可能に支持するアウターチューブおよびインナーチューブと、操作レバーの回転操作に伴って回転する締め付け軸と、締め付け軸の外周に同伴回転可能に嵌合されたスリーブとを備えている。スリーブの外周には、インナーチューブの外周を押圧する押圧部が設けられている。押圧部は、操作レバーの操作に応じたスリーブの回転に伴って、アウターチューブに設けられた挿通孔を挿通して、インナーチューブの外周を押圧可能である。
特許文献1の場合、車両搭載前(いわゆるハンドリング中)の位置調整式ステアリング装置では、アウターチューブ内のインナーチューブがアウターチューブに対して相対回転することがある。押圧部は、インナーチューブの外周を押圧することはできるが、インナーチューブの回転自体を抑制することはできない。そのため、インナーチューブがアウターチューブ内で回転して、回転方向における正規位置からずれた場合、その後の対応(インナーチューブの位置直し等)が面倒である。
この発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、アウターチューブ内でインナーチューブが不意に回転することを抑制できるステアリング装置を提供することを目的とする。
請求項1記載の発明は、操舵部材(14)が連結された操舵軸(2)が挿通されたインナーチューブ(19)と、外周面(18D)に開口(18E)が形成され、前記インナーチューブに対して外嵌されたアウターチューブ(18)とを含むコラムチューブ(3)と、前記開口から前記インナーチューブを臨んでいて、前記コラムチューブのロックまたはロック解除のために操作される操作部材(39)の操作に応じて、前記インナーチューブを前記アウターチューブの内周面(18C)に押し付ける押付位置と、前記アウターチューブに対する前記インナーチューブの押し付けを解除する解除位置との間で移動自在な移動部材(7)と、前記移動部材に設けられた第1係合部(50)と、前記インナーチューブに設けられた第2係合部(51)とを含み、前記移動部材が前記押付位置にあるとき、前記第1係合部と前記第2係合部との係合によって、前記アウターチューブの内周面の周方向(C)における前記インナーチューブと前記アウターチューブとの相対回転を規制する規制機構(52)とを含むことを特徴とする、ステアリング装置(1)である。
請求項2記載の発明は、前記第1係合部および第2係合部のうち、一方は、凸部(46,49,53,55)を含み、他方は、前記凸部が嵌め込まれる凹部(47,54,58,61)を含むことを特徴とする、請求項1記載のステアリング装置である。
請求項3記載の発明は、前記凹部は、貫通孔(57)を含むことを特徴とする、請求項2記載のステアリング装置である。
請求項3記載の発明は、前記凹部は、貫通孔(57)を含むことを特徴とする、請求項2記載のステアリング装置である。
請求項4記載の発明は、前記第1係合部および第2係合部は、前記周方向に対する接線方向(Y)に沿って延び、前記移動部材が前記押付位置にあるときに互いに面接触する平坦面(59A,60A)を含むことを特徴とする、請求項1に記載のステアリング装置である。
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
請求項1記載の発明によれば、ステアリング装置では、移動部材がインナーチューブをアウターチューブの内周面に押し付ける押付位置にある状態で、移動部材の第1係合部と、インナーチューブの第2係合部とが係合する。この状態で、第1係合部と第2係合部とを含む規制機構は、インナーチューブとアウターチューブとの相対回転を規制している。そのため、移動部材が押付位置に位置するように操作部材を予め操作しておくと、アウターチューブ内でインナーチューブが不意に回転することを抑制することができる。
請求項2記載の発明によれば、凹部と凸部との嵌め合いにより、アウターチューブ内でインナーチューブが不意に回転することを確実に抑制することができる。
請求項3記載の発明によれば、凸部を貫通孔に嵌め込むことにより、アウターチューブ内でインナーチューブが不意に回転することを確実に抑制することができる。
請求項4記載の発明によれば、第1係合部と第2係合部とが面接触することにより、アウターチューブ内でインナーチューブが不意に回転することを確実に抑制することができる。
請求項3記載の発明によれば、凸部を貫通孔に嵌め込むことにより、アウターチューブ内でインナーチューブが不意に回転することを確実に抑制することができる。
請求項4記載の発明によれば、第1係合部と第2係合部とが面接触することにより、アウターチューブ内でインナーチューブが不意に回転することを確実に抑制することができる。
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態のステアリング装置1の概略構成を示す模式図である。ここで、図1において、紙面の左側が、ステアリング装置1が取り付けられる車体13の前側であり、紙面右側が車体13の後側であり、紙面上側が車体13の上側であり、紙面下側が車体13の下側である。また、ステアリング装置1における操舵軸2(後述する)が延びる方向を軸方向Xとする。また、軸方向Xに垂直な方向のうち図1の紙面に直交して延びる方向を左右方向Yとし、軸方向Xに垂直な方向のうちII−II線に沿って略上下に延びる方向を直交方向Zとする。
図1は、本発明の一実施形態のステアリング装置1の概略構成を示す模式図である。ここで、図1において、紙面の左側が、ステアリング装置1が取り付けられる車体13の前側であり、紙面右側が車体13の後側であり、紙面上側が車体13の上側であり、紙面下側が車体13の下側である。また、ステアリング装置1における操舵軸2(後述する)が延びる方向を軸方向Xとする。また、軸方向Xに垂直な方向のうち図1の紙面に直交して延びる方向を左右方向Yとし、軸方向Xに垂直な方向のうちII−II線に沿って略上下に延びる方向を直交方向Zとする。
図1を参照して、ステアリング装置1は、前述した操舵軸2と、コラムチューブ3と、サポートブラケット4と、チルトブラケット5と、回転軸6と、移動部材7と、ロアーブラケット8と、第1自在継手9と、中間軸10と、第2自在継手11と、ピニオン軸12とを主に含んでいる。ステアリング装置1は、チルトブラケット5およびロアーブラケット8によって車体13に取り付けられている。ステアリング装置1の機能を簡単に説明すると、ステアリングホイール等の操舵部材14から伝達される操舵トルクにより、操舵軸2が、その中心軸まわりに回転する。この回転は、第1自在継手9、中間軸10、第2自在継手11およびピニオン軸12を介して、ラックアンドピニオン機構等のステアリング機構15に伝達され、図示しないタイヤ等の転舵輪を転舵させる。
操舵軸2全体は、車体13の後上側へ傾斜して延びる(軸方向Xへ延びる)円筒体である。操舵軸2は、円筒状のアッパーシャフト16と、円筒状または円柱状のロアーシャフト17とを含んでいる。アッパーシャフト16は、ロアーシャフト17よりも後側に配置されている。アッパーシャフト16とロアーシャフト17とは、同軸状に並んでいる。
アッパーシャフト16(操舵軸2)の後端部(上端部でもある)16Aには、前述した操舵部材14が連結されている。アッパーシャフト16の前端部(下端部でもある)16Bには、ロアーシャフト17の一部(後端部17A)が前側から挿通されている。ロアーシャフト17がアッパーシャフト16に挿通されている領域(軸方向Xにおいてアッパーシャフト16の前端部16Bとロアーシャフト17の後端部17Aとが重なっている領域)において、アッパーシャフト16とロアーシャフト17とは、スプライン嵌合やセレーション嵌合によって嵌合している。そのため、アッパーシャフト16とロアーシャフト17とは、軸方向Xに沿って相対移動可能である。これにより、操舵軸2は、軸方向Xに沿って伸縮自在である。また、ロアーシャフト17の前端部17Bには、第1自在継手9を介して中間軸10が連結されている。
アッパーシャフト16(操舵軸2)の後端部(上端部でもある)16Aには、前述した操舵部材14が連結されている。アッパーシャフト16の前端部(下端部でもある)16Bには、ロアーシャフト17の一部(後端部17A)が前側から挿通されている。ロアーシャフト17がアッパーシャフト16に挿通されている領域(軸方向Xにおいてアッパーシャフト16の前端部16Bとロアーシャフト17の後端部17Aとが重なっている領域)において、アッパーシャフト16とロアーシャフト17とは、スプライン嵌合やセレーション嵌合によって嵌合している。そのため、アッパーシャフト16とロアーシャフト17とは、軸方向Xに沿って相対移動可能である。これにより、操舵軸2は、軸方向Xに沿って伸縮自在である。また、ロアーシャフト17の前端部17Bには、第1自在継手9を介して中間軸10が連結されている。
また、中間軸10は、その前端部において、第2自在継手11を介してピニオン軸12と連結されている。そのため、操舵軸2は、操舵部材14から伝達される操舵トルクを、ピニオン軸12と連結されたステアリング機構15まで伝達することができる。
図2は、図1におけるII−II線に沿うステアリング装置1の図解的な断面図である。ここで、図2における紙面と直交する方向は、図1における軸方向Xと一致している。また、図2における上下方向は、図1の直交方向Zと一致している。また、図2の左右方向は、図1における左右方向Yと一致している。また、図2における紙面方向手前側は、操舵部材14側(車体13の後側)である。また、図2における紙面方向奥側は、ステアリング機構15側(車体13の前側)である。なお、これらのことは、後述する図3〜5においてもあてはまる。
図2は、図1におけるII−II線に沿うステアリング装置1の図解的な断面図である。ここで、図2における紙面と直交する方向は、図1における軸方向Xと一致している。また、図2における上下方向は、図1の直交方向Zと一致している。また、図2の左右方向は、図1における左右方向Yと一致している。また、図2における紙面方向手前側は、操舵部材14側(車体13の後側)である。また、図2における紙面方向奥側は、ステアリング機構15側(車体13の前側)である。なお、これらのことは、後述する図3〜5においてもあてはまる。
まずは、図1を参照して、コラムチューブ3全体は、車体13の後上側へ傾斜して延びる(軸方向Xへ延びる)中空体である。コラムチューブ3は、操舵軸2を収容して回転自在に支持しており、操舵軸2と同軸状に配置されている。コラムチューブ3は、円筒状のアウターチューブ18およびインナーチューブ19を含んでいる。アウターチューブ18は、インナーチューブ19よりも後側に配置されている。また、アウターチューブ18とインナーチューブ19とは、同軸状に並んでいる。
アウターチューブ18およびインナーチューブ19は、軸方向Xから見て略円筒状である(図2も参照)。ここで、アウターチューブ18において、後端部には符号「18A」を付し、前端部には符号「18B」を付し、内周面には符号「18C」を付し、外周面には符号「18D」を付すことにする。一方、インナーチューブ19において、後端部には符号「19A」を付し、前端部には符号「19B」を付し、外周面には符号「19C」を付すことにする。インナーチューブ19の外周面19Cには、軸方向Xに延びる補強用のリブ19Dが周方向(アウターチューブ18の内周面18Cの周方向Cでもある)に間隔を隔てて配置されている(図2参照)。また、アウターチューブ18の下側外周面18Dには、アウターチューブ18の下側周壁を厚さ方向(直交方向Zと同じ)に貫通する開口18Eが形成されている(図2参照)。開口18Eは、アウターチューブ18においてインナーチューブ19が挿通されている部分(軸方向Xにおいてインナーチューブ19のいずれかの部分と一致している領域)に形成されている。
アウターチューブ18は、インナーチューブ19に対して外嵌されている。詳しくは、アウターチューブ18の前端部18Bには、インナーチューブ19の一部(後端部19A)が前側から挿通されている。アウターチューブ18においてインナーチューブ19が挿通されている領域(軸方向Xにおいて、アウターチューブ18の前端部18Bとインナーチューブ19の後端部19Aとが重なっている領域)において、インナーチューブ19とアウターチューブ18との間には、一定の隙間が存在している。そのため、アウターチューブ18とインナーチューブ19とは、軸方向Xに沿って相対移動可能である。これにより、コラムチューブ3は、軸方向Xに沿って伸縮自在である。
アウターチューブ18には、操舵軸2の一部であるアッパーシャフト16が挿通されており、アウターチューブ18とアッパーシャフト16とは、第1軸受20を介して連結されている。また、インナーチューブ19には、操舵軸2の一部であるロアーシャフト17が挿通されており、インナーチューブ19とロアーシャフト17とは、第2軸受21を介して連結されている。そのため、アウターチューブ18およびアッパーシャフト16と、インナーチューブ19およびロアーシャフト17とは、軸方向Xに相対移動可能である。そのため、操舵軸2およびコラムチューブ3は、軸方向Xにおいて一度に伸縮できる。ここでの伸縮を「テレスコ」と呼ぶことにする。
また、インナーチューブ19は、ロアーコラムブラケット22に固定されている。ロアーコラムブラケット22は、車体13に固定されたロアーブラケット8に、チルト中心軸23を介して回動可能に支持されている。操舵軸2およびコラムチューブ3は、チルト中心軸23を中心に回動することができる。ここでの回動を「チルト」と呼ぶことにする。
図2を参照して、サポートブラケット4は、コラムチューブ3(特に、アウターチューブ18)を支持し、ステアリング装置1を車体13に連結するものである。サポートブラケット4は、上向きに開放する溝形(軸方向Xから見て略U字状)の部材であり、左右対称に形成されている。詳述すると、サポートブラケット4は、対向する一対の側板である左側板24および右側板25と、一対の側板24および25の下側端部同士を連結した連結板26とを備えている。一対の側板24および25の上側端部24Aおよび25Aは、アウターチューブ18の外周面18Dに対して溶接等によって接続されている。
図2を参照して、サポートブラケット4は、コラムチューブ3(特に、アウターチューブ18)を支持し、ステアリング装置1を車体13に連結するものである。サポートブラケット4は、上向きに開放する溝形(軸方向Xから見て略U字状)の部材であり、左右対称に形成されている。詳述すると、サポートブラケット4は、対向する一対の側板である左側板24および右側板25と、一対の側板24および25の下側端部同士を連結した連結板26とを備えている。一対の側板24および25の上側端部24Aおよび25Aは、アウターチューブ18の外周面18Dに対して溶接等によって接続されている。
チルトブラケット5は、サポートブラケット4を介してコラムチューブ3(特に、アウターチューブ18)を支持し、ステアリング装置1を車体13に連結するものである。チルトブラケット5は、下向きに開放する全体として溝形(軸方向Xから見て上下が逆になった略U字状)の部材であり、左右対称に形成されている。詳述すると、チルトブラケット5は、対向する一対の側板である左側板27および右側板28と、一対の側板27および28の上側端部同士を連結する連結板29と、この連結板29の上面に固定されて概ね左右方向Yに延びる板状の取付ステー30とを含んでいる。
操舵軸2、コラムチューブ3およびサポートブラケット4は、図2において、チルトブラケット5の一対の側板24および25の間に配置されている。また、チルトブラケット5は、取付ステー30に連結された一対の取付体31を介して車体13に固定されている。
各取付体31と取付ステー30とは、それぞれ取付ステー30を上下方向(直交方向Z)に貫通する破断可能な合成樹脂製のピン32によって連結されており、各取付体31は、固定ボルト33によって車体13に固定されている。
各取付体31と取付ステー30とは、それぞれ取付ステー30を上下方向(直交方向Z)に貫通する破断可能な合成樹脂製のピン32によって連結されており、各取付体31は、固定ボルト33によって車体13に固定されている。
チルトブラケット5の右側板28の内側面(左側面)には、サポートブラケット4の右側板25の外側面(右側面)が沿わされている。また、チルトブラケット5の左側板27の内側面(右側面)には、サポートブラケット4の左側板24の外側面(左側面)が沿わされている。サポートブラケット4の左側板24および右側板25のそれぞれ(厳密には、アウターチューブ18よりも下方位置)には、軸方向Xに延びるテレスコ用の横長孔34が形成されている。チルトブラケット5の左側板27および右側板28には、チルト用の縦長孔35が形成されている。
回転軸6は、操舵軸2の軸方向Xに対して交差する方向(左右方向Y)に延びる円柱体である。回転軸6の右側端部6Aにおける外周面6Bには、ねじ溝6Cが形成されている。また、回転軸6の左側端部6Dには、回転軸6の本体よりも大径の頭部6Eが形成されている。
回転軸6は、サポートブラケット4における左側板24および右側板25のそれぞれの横長孔34に挿通されている。また、回転軸6は、チルトブラケット5における左側板27および右側板28のそれぞれの縦長孔35にも挿通されている。また、回転軸6では、頭部6Eが左側板27よりも左側に位置していて、ねじ溝6Cは、右側板28よりも右側に位置している。また、回転軸6は、左側板24と右側板25との間では、アウターチューブ18においてインナーチューブ19が挿通されている部分(軸方向Xにおいてアウターチューブ18の前端部18Bとインナーチューブ19の後端部19Aとが重なっている領域)に対して真下へ離れて配置されている。
回転軸6は、サポートブラケット4における左側板24および右側板25のそれぞれの横長孔34に挿通されている。また、回転軸6は、チルトブラケット5における左側板27および右側板28のそれぞれの縦長孔35にも挿通されている。また、回転軸6では、頭部6Eが左側板27よりも左側に位置していて、ねじ溝6Cは、右側板28よりも右側に位置している。また、回転軸6は、左側板24と右側板25との間では、アウターチューブ18においてインナーチューブ19が挿通されている部分(軸方向Xにおいてアウターチューブ18の前端部18Bとインナーチューブ19の後端部19Aとが重なっている領域)に対して真下へ離れて配置されている。
回転軸6が各横長孔34に沿って軸方向Xに移動することによって、前述したテレスコの調整(テレスコ調整)が可能となる。また、回転軸6が縦長孔35に沿って直交方向Zに移動することによって、前述したチルトの調整(チルト調整)が可能となる。
回転軸6の右側端部6Aには、ねじ溝6Cに螺合するナット36が設けられている。また、回転軸6の左側端部6Dにおいて、頭部6Eとチルトブラケット5の左側板27との間には、環状のカム37および環状のカムフォロワ38が設けられている。
回転軸6の右側端部6Aには、ねじ溝6Cに螺合するナット36が設けられている。また、回転軸6の左側端部6Dにおいて、頭部6Eとチルトブラケット5の左側板27との間には、環状のカム37および環状のカムフォロワ38が設けられている。
カム37は、頭部6Eに対して右側から接触する円環状の第1部分37Aと、第1部分37Aの右側に位置して第1部分37Aよりも大径の円板状の第2部分37Bとを一体的に有している。ここで、回転軸6には、レバー状の操作部材39が取り付けられている。詳しくは、操作部材39(長手方向における一端部)は、第1部分37Aの外周面を取り囲んでおり、頭部6Eの右側面と第2部分37Bの左側面とに挟まれた状態で回転軸6に位置決めされている。そのため、操作部材39は、上下前後に捩じるように操作されることによって、回転軸6およびカム37を回転軸6の軸まわりに回転させることができる。
カムフォロワ38は、円板状の第1部分38Aと、第1部分38Aの右側にあって第1部分38Aよりも小径の円環状である第2部分38Bとを一体的に有している。第1部分38Aは、チルトブラケット5の左側板27の外側面(左側面)に沿わされている。第2部分38Bは、チルトブラケット5の左側板27の縦長孔35およびサポートブラケット4の左側板24の横長孔34に対して嵌め込まれ、各長孔34,35の延びる方向に沿って移動可能である。また、第2部分38Bにおいて左側板27の縦長孔35に嵌合する部分には、二面幅等が形成されていることから、縦長孔35によって、カムフォロワ38の回転が規制されている。
カム37およびカムフォロワ38では、互いの対向面に、カム突起40が形成されている。そのため、カム37およびカムフォロワ38の相対回転に伴ってカム37およびカムフォロワ38のカム突起40が互いに乗り上げることによって、カム37が、カムフォロワ38を回転軸6の軸方向(左右方向Yと同じ)に移動させて、カムフォロワ38をチルトブラケット5の左側板27に押し付ける。
回転軸6の右側端部6Aに螺合されたナット36とチルトブラケット5の右側板28との間には、環状の第1介在部材41および第2介在部材42が介在されている。
第1介在部材41は、円板状の第1部分41Aと、第1部分41Aの左側にあって第1部分41Aよりも小径の円環状である第2部分41Bとを一体的に有している。第1部分41Aは、チルトブラケット5の右側板28の外側面(右側面)に沿わされている。第2部分41Bは、チルトブラケット5の右側板28の縦長孔35およびサポートブラケット4の右側板25の横長孔34に対して嵌め込まれ、各長孔34,35の延びる方向に沿って移動可能である。また、第2部分41Bにおいて右側板28の縦長孔35に嵌合する部分には、二面幅等が形成されていることから、縦長孔35によって、第1介在部材41の回転が規制されている。
第1介在部材41は、円板状の第1部分41Aと、第1部分41Aの左側にあって第1部分41Aよりも小径の円環状である第2部分41Bとを一体的に有している。第1部分41Aは、チルトブラケット5の右側板28の外側面(右側面)に沿わされている。第2部分41Bは、チルトブラケット5の右側板28の縦長孔35およびサポートブラケット4の右側板25の横長孔34に対して嵌め込まれ、各長孔34,35の延びる方向に沿って移動可能である。また、第2部分41Bにおいて右側板28の縦長孔35に嵌合する部分には、二面幅等が形成されていることから、縦長孔35によって、第1介在部材41の回転が規制されている。
第2介在部材42は、第1介在部材41の第1部分41Aとナット36との間に介在するスラストワッシャ43と、スラストワッシャ43と第1介在部材41の第1部分41Aとの間に介在するスラスト用の針状ころ軸受44とを備えている。針状ころ軸受44を含む第2介在部材42の働きで、ナット36が、第1介在部材41に引っ掛かることなく、回転軸6とともにスムーズに回転できる。
操作部材39の操作に伴ってカム37がカムフォロワ38に対して相対回転することにより、カムフォロワ38が回転軸6の軸方向(左右方向Yにおける右側)に移動する。移動したカムフォロワ38と第1介在部材41との間で、チルトブラケット5の一対の側板27および28が挟持されて締め付けられる。これにより、チルトブラケット5の各側板27および28と、サポートブラケット4の対応する一対の側板24および25とが圧接される。これにより、コラムチューブ3は、軸方向Xおよび直交方向Zに固定された状態(この状態を「固定状態」とする)となって、チルトのロック(チルトロック)およびテレスコのロック(テレスコロック)が達成される。
次に、固定状態から、操作部材39を先ほどと逆方向に操作(回転)させる。すると、操作部材39の回転に伴い、カム37がカムフォロワ38に対して先ほどとは逆向きに相対回転する。これにより、カムフォロワ38は、回転軸6の軸方向(左右方向Yにおける左側)に移動する。すると、カムフォロワ38と第1介在部材41との間において、チルトブラケット5の一対の側板27および28に対する締め付けが解除される。そのため、チルトブラケット5の各側板27および28と、サポートブラケット4の対応する一対の側板24および25との圧接が解除される。これにより、コラムチューブ3は、軸方向Xおよび直交方向Zに移動できる状態(この状態を「解除状態」とする)となって、チルト調整およびテレスコ調整が可能となる。このように、操作部材39は、その操作に応じて、コラムチューブ3をロックまたはロック解除する(ロック状態と解除状態とに切り替える)ことができる。
移動部材7は、操作部材39の操作に応じて回転軸6と一体回転する部材であり、固定部45と、一対の第1凸部46とを含んでいる。移動部材7は、アウターチューブ18の開口18Eに対して下から隣接していて、直交方向Zから見て、開口18Eと重なる位置に配置されている。この状態で、移動部材7は、開口18Eからインナーチューブ19を臨んでいる。
固定部45は、左右方向Yに延びる筒状(円筒状)である。固定部45は、サポートブラケット4の一対の側板24および25の間において、回転軸6に対して一体回転可能に外嵌されている。
一対の第1凸部46は、固定部45と一体形成されている。各第1凸部46は、固定部45の外周面45Aの周上一箇所から固定部45の径方向(図2では上側)に突出したブロック(詳しくは略錐台)である。また、一対の第1凸部46は、操舵軸2の中心軸2Aに沿って直交方向Zに延びる平面を中心として左右対称に配置されている。ここで、図2の状態の第1凸部46において、上面に符号「46A」を付し、内側面(左側の第1凸部46では右側面であり、右側の第1凸部46では左側面)に、符号「46B」を付し、外側面(左側の第1凸部46では左側面であり、右側の第1凸部46では右側面)に符号「46C」を付することにする。また、一対の第1凸部46によって左右方向Yから挟まれた空間(左右の第1凸部46の内側面46Bの間の空間)を第1凹部47とする。一対の第1凸部46および第1凹部47は、第1係合部50を構成している。
一対の第1凸部46は、固定部45と一体形成されている。各第1凸部46は、固定部45の外周面45Aの周上一箇所から固定部45の径方向(図2では上側)に突出したブロック(詳しくは略錐台)である。また、一対の第1凸部46は、操舵軸2の中心軸2Aに沿って直交方向Zに延びる平面を中心として左右対称に配置されている。ここで、図2の状態の第1凸部46において、上面に符号「46A」を付し、内側面(左側の第1凸部46では右側面であり、右側の第1凸部46では左側面)に、符号「46B」を付し、外側面(左側の第1凸部46では左側面であり、右側の第1凸部46では右側面)に符号「46C」を付することにする。また、一対の第1凸部46によって左右方向Yから挟まれた空間(左右の第1凸部46の内側面46Bの間の空間)を第1凹部47とする。一対の第1凸部46および第1凹部47は、第1係合部50を構成している。
ここで、インナーチューブ19の下側外周部には、軸方向Xおよび左右方向Yに延びる平坦部48が形成されており、左右方向Yにおける平坦部48の中心には、第2凸部49(第2係合部51ということもある)が形成されている。第2凸部49と第2凸部49の左右両側にある一対の平坦部48とは、アウターチューブ18の開口18Eに対して上から隣接している。第2凸部49および平坦部48は、直交方向Zから見て開口18Eの内側に位置していて、開口18Eから下方に露出されている。
平坦部48について詳説すると、平坦部48の下面48Aは、インナーチューブ19の外周面19Cとして、外周面19Cにおける曲面部分と連続している。第2凸部49は、平坦部48から下側に突出しており軸方向Xに延びている。図2の状態を基準として、第2凸部49では、下面に符号「49A」を付し、下面49Aと平坦部48の下面48Aとを繋ぐ両側面に符号「49B」を付し、下面49Aと側面49Bとの境界に符号「49C」を付することにする。第2凸部49の下面49Aは、下向きに膨らんだ円弧状である。第2凸部49の左右両側には、平坦部48の下面48Aと第2凸部49の側面49Bとによって区画された第2凹部61が形成されている。第2凹部61は、前述した第2係合部51を構成している。
ここで、移動部材7は、左右方向Yから見て、略円形状であるが、その一部分(一対の第1凸部46が形成されている部分)が回転軸6の径方向に突出した形状である(図1も参照)。そのため、操作部材39を操作すると、移動部材7の回転に伴って、第1凸部46がアウターチューブ18の開口18E内に下から進入したり、開口18Eから下方へ抜け出たりする。
図2の状態では、コラムチューブ3が固定状態にあり、各第1凸部46は、開口18Eに下から進入しており、アウターチューブ18の内部空間18F内に突出している。この状態で、各第1凸部46(移動部材7)は、平坦部48の下面48A(インナーチューブ19の外周面19C)に下から当接している。詳しくは、各第1凸部46は、左右方向Yで同じ位置にある第2凹部61に対して下から嵌め込まれて、平坦部48の下面48Aに当接している。この当接によって、移動部材7は、インナーチューブ19の外周面19C(上側外周面)をアウターチューブ18の内周面18C(上側内周面)に対して下から押し付けている。このときの移動部材7の位置(回転軸6の回転方向における位置)を「押付位置」とする。このように、インナーチューブ19の外周面19Cがアウターチューブ18の内周面18Cに対して押し付けられることによって、アウターチューブ18とインナーチューブ19との間でのがたつきを防止できる。
この状態についてさらに詳述すると、左右の第1凸部46の間の第1凹部47には、インナーチューブ19の第2凸部49が上から嵌め込まれている。そのため、移動部材7およびインナーチューブ19では、各第1凸部46と平坦部48の下面48Aとの当接に加えて、第1凸部46の内側面46Bと、第2凸部49の境界49Cとが当接している。さらに、固定部45の外周面45A(前述した第1凹部47の底を区画する部分)と第2凸部49の下面49Aとが当接している。つまり、この状態(移動部材7が押付位置にあるとき)では、移動部材7に設けられた第1係合部50(一対の第1凸部46および第1凹部47)と、インナーチューブ19に設けられた第2係合部51(第2凸部49および第2凹部61)とが係合している。
そのため、インナーチューブ19が、アウターチューブ18に対してアウターチューブ18の周方向Cの一方(たとえば、図2における時計回り)に回転しようとした場合には、左側の第1凸部46の内側面(右側面)46Bと第2凸部49の左側境界49Cとが(周方向Cにおいて)当接する。さらに、固定部45の外周面45Aと第2凸部49の下面49Aとが当接し、各第1凸部46の上面46Aと平坦部48の下面48Aとが当接する。これらの当接によって、インナーチューブ19は回転できない。よって、インナーチューブ19とアウターチューブ18との相対回転を規制することができる。
また、インナーチューブ19がアウターチューブ18に対して周方向Cの他方(図2における反時計回り)に回転しようとした場合には、右側の第1凸部46の内側面(左側面)46Bと第2凸部49の右側境界49Cとが(周方向Cにおいて)当接する。さらに、固定部45の外周面45Aと第2凸部49の下面49Aとが当接し、各第1凸部46の上面46Aと平坦部48の下面48Aとが当接する。これらの当接によって、インナーチューブ19は回転できない。よって、この場合(反時計回りの場合)も、インナーチューブ19とアウターチューブ18との相対回転を規制することができる。
このように、第1係合部50および第2係合部51のうち、一方は、凸部(第2凸部49)を含み、他方は、凸部(第2凸部49)が嵌め込まれる凹部(第1凹部47)を含んでいる。この構成では、インナーチューブ19とアウターチューブ18との相対回転を確実に規制することができる。
また、移動部材7に設けられた第1係合部50と、インナーチューブ19に設けられた第2係合部51とは、これらの係合によって、周方向Cにおけるインナーチューブ19とアウターチューブ18との相対回転を規制する規制機構52として機能している。そのため、ステアリング装置1を車体13に組み付ける際、移動部材7が押付位置に移動するように操作部材39を予め操作しておくと、アウターチューブ18内でインナーチューブ19が不意に回転することを抑制することができる。これにより、インナーチューブ19とアウターチューブ18との位置ずれを直す工数が低減される。
また、移動部材7に設けられた第1係合部50と、インナーチューブ19に設けられた第2係合部51とは、これらの係合によって、周方向Cにおけるインナーチューブ19とアウターチューブ18との相対回転を規制する規制機構52として機能している。そのため、ステアリング装置1を車体13に組み付ける際、移動部材7が押付位置に移動するように操作部材39を予め操作しておくと、アウターチューブ18内でインナーチューブ19が不意に回転することを抑制することができる。これにより、インナーチューブ19とアウターチューブ18との位置ずれを直す工数が低減される。
図2の状態から、操作部材39を操作し、回転軸6を軸回りに回転させると、移動部材7は、押付位置から回転する。各第1凸部46は、移動部材7の回転に伴って、下側へ移動しアウターチューブ18の開口18Eから下方へ抜け出る。操作部材39の操作によってコラムチューブ3が解除状態に達すると、各第1凸部46は、開口18Eから下方へ完全に抜け出て、アウターチューブ18の内部空間18Fからアウターチューブ18の下外側へ退避する。これにより、各第1凸部46は、平坦部48に当接しなくなる。よって、移動部材7は、アウターチューブ18に対するインナーチューブ19の押し付けを解除する。このときの移動部材7の位置(回転軸6の回転方向における位置)を「解除位置」とする。
このように、移動部材7は、操作部材39の操作に応じて、インナーチューブ19をアウターチューブ18の内周面18Cに押し付ける押付位置と、アウターチューブ18に対するインナーチューブ19の押し付けを解除する解除位置との間で移動自在である。
次に、本発明の第1変形例について説明する。
図3は、図2に本発明の第1変形例を適用した場合における要部を示す図である。なお、図3では、アウターチューブ18、インナーチューブ19、回転軸6および移動部材7のみを示しており、他の部材の図示を省略している。また、このことは、図4および図5においてもあてはまる。なお、上記に説明した部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
次に、本発明の第1変形例について説明する。
図3は、図2に本発明の第1変形例を適用した場合における要部を示す図である。なお、図3では、アウターチューブ18、インナーチューブ19、回転軸6および移動部材7のみを示しており、他の部材の図示を省略している。また、このことは、図4および図5においてもあてはまる。なお、上記に説明した部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
図3を参照して、本発明の第1変形例における移動部材7は、固定部45と凸部53とを含んでいる。凸部53は、固定部45と一体形成されている。凸部53は、固定部45の外周面45Aの周上一箇所から固定部45の径方向(図3では上側)に突出した略錐台である。ここで、図3の状態を基準として、凸部53において、上面に符号「53A」を付し、一対の側面(左側面および右側面)に「53B」を付することにする。ここで、凸部53は、アウターチューブ18の開口18Eに対して下から隣接しており、直交方向Zから見て開口18Eの内側に配置されていて、開口18Eからインナーチューブ19を臨んでいる。
一方、インナーチューブ19の外周面19C(厳密には下側部分)において直交方向Zから見て回転軸6と交差する部分には、上側へ窪みつつ軸方向Xに沿って筋状に延びる凹部54が形成されている。凹部54は、下向きに開放された空間である。凹部54は、凹部54の底部であって軸方向Xから見て円弧状の湾曲部54Aと、湾曲部54Aから左右へ開脚するように延びる一対の平板部54Bとによって区画されている。湾曲部54Aおよび一対の平板部54Bは、インナーチューブ19の一部である。凹部54は、操舵軸2の中心軸2Aを通って直交方向Zに延びる平面を中心として左右対称である。
一対の平板部54Bにおいて凹部54を区画する平坦面54Cは、凸部53の一対の側面53Bに対して平坦である。
図3では、移動部材7が押付位置にあり、凸部53が凹部54に対して下から嵌め込まれている。この状態では、移動部材7における凸部53の一対の側面53Bが、インナーチューブ19の一対の平坦面54Cに対して下から面接触している。そのため、移動部材7は、インナーチューブ19をアウターチューブ18の内周面18Cに下から押し付けることができる。
図3では、移動部材7が押付位置にあり、凸部53が凹部54に対して下から嵌め込まれている。この状態では、移動部材7における凸部53の一対の側面53Bが、インナーチューブ19の一対の平坦面54Cに対して下から面接触している。そのため、移動部材7は、インナーチューブ19をアウターチューブ18の内周面18Cに下から押し付けることができる。
この状態で、インナーチューブ19がアウターチューブ18に対して周方向C(図3の時計回り)に回転しようとした場合には、左側面53Bと左側の平坦面54Cとが周方向Cにおいて当接し、インナーチューブ19は回転できない。これによって、インナーチューブ19とアウターチューブ18との相対回転を規制することができる。
また、インナーチューブ19がアウターチューブ18に対して反時計回りに回転しようとした場合には、右側面53Bと右側の平坦面54Cとが周方向Cにおいて当接し、インナーチューブ19は回転できない。よって、この場合(反時計回りの場合)も、インナーチューブ19とアウターチューブ18との相対回転を規制することができる。
また、インナーチューブ19がアウターチューブ18に対して反時計回りに回転しようとした場合には、右側面53Bと右側の平坦面54Cとが周方向Cにおいて当接し、インナーチューブ19は回転できない。よって、この場合(反時計回りの場合)も、インナーチューブ19とアウターチューブ18との相対回転を規制することができる。
変形例1では、凸部53が第1係合部50をなしており、凹部54が第2係合部51をなしている。このように、凹部54と凸部53との嵌め合いにより、アウターチューブ18内でインナーチューブ19が不意に回転することを確実に抑制することができる。
次に、本発明の第2変形例について説明する。
図4は、図2に本発明の第2変形例を適用した場合における要部を示す図である。なお、上記に説明した部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
次に、本発明の第2変形例について説明する。
図4は、図2に本発明の第2変形例を適用した場合における要部を示す図である。なお、上記に説明した部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
図4を参照して、本発明の第2変形例における移動部材7は、固定部45と第1凸部55と一対の第2凸部56とを含んでいる。ここで、第1凸部55および一対の第2凸部56は、アウターチューブ18の開口18Eに対して下から隣接しており、直交方向Zから見て開口18Eの内側に配置されていて、開口18Eからインナーチューブ19を臨んでいる。
第1凸部55は、固定部45の外周面45Aの周上一箇所から固定部45の径方向(図4では上側)に突出した略錐台である。ここで、図4の状態を基準として、第1凸部55において、上面に符号「55A」を付し、一対の側面(左側面および右側面)に「55B」を付することにする。
各第2凸部56は、固定部45の外周面45Aの周上一箇所から固定部45の径方向(図4では上側)に突出した略直方体である。また、一対の第2凸部56は、操舵軸2の中心軸2Aを通って直交方向Zに延びる平面を中心として左右対称に設けられている。詳述すると、一対の第2凸部56は、第1凸部55を左右方向Yの両側から挟むように配置されている。各第2凸部56は、内側面(左側の第2凸部56では右側であり、右側の第2凸部56では左側)において、第1凸部55の側面55Bと接続されている。ここで、各第2凸部56の上面56Aにおける内側には、第1凸部55に向けて深くなる(回転軸6側へ窪む)傾斜部56Bが設けられている。傾斜部56Bは、軸方向Xから見て、インナーチューブ19の外周面19Cに沿う円弧状である。
各第2凸部56は、固定部45の外周面45Aの周上一箇所から固定部45の径方向(図4では上側)に突出した略直方体である。また、一対の第2凸部56は、操舵軸2の中心軸2Aを通って直交方向Zに延びる平面を中心として左右対称に設けられている。詳述すると、一対の第2凸部56は、第1凸部55を左右方向Yの両側から挟むように配置されている。各第2凸部56は、内側面(左側の第2凸部56では右側であり、右側の第2凸部56では左側)において、第1凸部55の側面55Bと接続されている。ここで、各第2凸部56の上面56Aにおける内側には、第1凸部55に向けて深くなる(回転軸6側へ窪む)傾斜部56Bが設けられている。傾斜部56Bは、軸方向Xから見て、インナーチューブ19の外周面19Cに沿う円弧状である。
一方、インナーチューブ19の外周面19C(厳密には下側部分)において直交方向Zから見て回転軸6と交差する部分には、軸方向Xに延びる貫通孔57が形成されている。貫通孔57は、前述した凹部54に相当する。貫通孔57は、インナーチューブ19を径方向に貫通しており、操舵軸2の中心軸2Aを通って直交方向Zに延びる平面を中心として左右対称である。
図4では、移動部材7が押付位置にあり、第1凸部55が貫通孔57を含む凹部58に対して下から嵌め込まれている。この状態では、一対の第2凸部56における傾斜部56Bは、貫通孔57を縁取る周縁部57Aにおいて、インナーチューブ19の外周面19Cと下から面接触している。そのため、移動部材7は、インナーチューブ19をアウターチューブ18の内周面18Cに押し付けることができる。
この状態で、インナーチューブ19がアウターチューブ18に対して周方向C(図4の時計回り)に回転しようとした場合には、右側の側面55Bと右側の周縁部57Aとが当接し、インナーチューブ19は回転できない。これによって、インナーチューブ19とアウターチューブ18との相対回転を規制することができる。
また、インナーチューブ19がアウターチューブ18に対して反時計回りに回転しようとした場合は、左側の側面55Bと左側の周縁部57Aとが当接し、インナーチューブ19は回転できない。よって、この場合(反時計回りの場合)も、インナーチューブ19とアウターチューブ18との相対回転を規制することができる。
また、インナーチューブ19がアウターチューブ18に対して反時計回りに回転しようとした場合は、左側の側面55Bと左側の周縁部57Aとが当接し、インナーチューブ19は回転できない。よって、この場合(反時計回りの場合)も、インナーチューブ19とアウターチューブ18との相対回転を規制することができる。
変形例2では、第1凸部55が第1係合部50をなしており、貫通孔57(凹部58)が第2係合部51をなしている。このように、第1凸部55を貫通孔57(凹部58)に嵌め込むことにより、アウターチューブ18内でインナーチューブ19が不意に回転することを確実に抑制することができる。
次に、本発明の第3変形例について説明する。
次に、本発明の第3変形例について説明する。
図5は、図2に本発明の第3変形例を適用した場合における要部を示す図である。なお、上記に説明した部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
図5を参照して、本発明の第3変形例における移動部材7は、固定部45と第1平坦部59とを含んでいる。ここで、第1平坦部59は、直交方向Zから見て、アウターチューブ18の開口18Eの内側に配置されており、開口18Eからインナーチューブ19を臨んでいる。
図5を参照して、本発明の第3変形例における移動部材7は、固定部45と第1平坦部59とを含んでいる。ここで、第1平坦部59は、直交方向Zから見て、アウターチューブ18の開口18Eの内側に配置されており、開口18Eからインナーチューブ19を臨んでいる。
第1平坦部59は、固定部45の外周面45Aの周上一箇所から固定部45の径方向(図4では上側)に突出した略錐台であり、左右方向Yに沿って延びている。第1平坦部59の平坦面59Aは、軸方向Xおよび左右方向Y(周方向Cに対する接線方向)の両方に沿って平坦である。
一方、インナーチューブ19の外周面19C(厳密には下側部分)において直交方向Zから見て回転軸6と交差する部分には、左右方向Yに沿って延びる第2平坦部60が設けられている。第2平坦部60は、軸方向Xから見て、円状のインナーチューブ19の下側を左右方向Yに沿って切断した場合に得られる左右方向Yに平行な直線部分である。そのため、軸方向Xから見たときのインナーチューブ19は、第2平坦部60を直線部分とする略D字形状となっている。第2平坦部60の平坦面60Aは、軸方向Xおよび左右方向Y(周方向Cに対する接線方向)の両方に沿って平坦である。
一方、インナーチューブ19の外周面19C(厳密には下側部分)において直交方向Zから見て回転軸6と交差する部分には、左右方向Yに沿って延びる第2平坦部60が設けられている。第2平坦部60は、軸方向Xから見て、円状のインナーチューブ19の下側を左右方向Yに沿って切断した場合に得られる左右方向Yに平行な直線部分である。そのため、軸方向Xから見たときのインナーチューブ19は、第2平坦部60を直線部分とする略D字形状となっている。第2平坦部60の平坦面60Aは、軸方向Xおよび左右方向Y(周方向Cに対する接線方向)の両方に沿って平坦である。
図5では、移動部材7が押付位置にあり、第1平坦部59の平坦面59Aと第2平坦部60の平坦面60Aとが互いに面接触している。そのため、移動部材7は、インナーチューブ19をアウターチューブ18の内周面18Cに押し付けることができる。
この状態で、インナーチューブ19がアウターチューブ18に対して周方向C(図5の時計回りまたは反時計回り)に回転しようとした場合には、第1平坦部59の平坦面59Aと第2平坦部60の平坦面60Aとが互いに面接触しているため、インナーチューブ19は回転できない。そのため、インナーチューブ19とアウターチューブ18との相対回転を規制することができる。
この状態で、インナーチューブ19がアウターチューブ18に対して周方向C(図5の時計回りまたは反時計回り)に回転しようとした場合には、第1平坦部59の平坦面59Aと第2平坦部60の平坦面60Aとが互いに面接触しているため、インナーチューブ19は回転できない。そのため、インナーチューブ19とアウターチューブ18との相対回転を規制することができる。
変形例3では、第1平坦部59の平坦面59Aが第1係合部50をなしており、第2平坦部60の平坦面60Aが第2係合部51をなしている。このように、第1係合部50と第2係合部51とは、互いに面接触しているため、アウターチューブ18内でインナーチューブ19が不意に回転することを確実に抑制することができる。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、本発明では、第2係合部51は、回転軸6と交差する部分に形成されているとしたが、インナーチューブ19の軸方向Xにおける全域に亘って形成されていてもよい。要は、第2係合部51は、第1係合部50と必ず係合できる位置に形成されていればよい。
また、移動部材7は、回転軸6に対して一体的に設けられていてもよい。
また、移動部材7は、回転軸6に対して一体的に設けられていてもよい。
また、図2を参照して、移動部材7は、第1凸部46および固定部45の両方を取り囲む円環状の部材(リング部材)を別途備えていてもよい、固定部45の回転に伴って、このリング部材がアウターチューブ18の開口18Eに対して下から移動する。リング部材は、第1係合部50として機能し、開口18E内に進出した状態では、インナーチューブ19の第2係合部51に係合する。
また、図3の凹部54が図4では貫通孔57であったように、図2の場合において、第1凹部47および第2凹部61は、貫通孔であってもよい。
1…ステアリング装置、2…操舵軸、3…コラムチューブ、7…移動部材、14…操舵部材、18…アウターチューブ、18C…内周面、18D…外周面、18E…開口、19…インナーチューブ、39…操作部材、46…第1凸部、47…第1凹部、49…第2凸部、50…第1係合部、51…第2係合部、52…規制機構、53…凸部、54…凹部、55…第1凸部、57…貫通孔、58…凹部、59A…平坦面、60A…平坦面、61…第2凹部、C…周方向、Y…左右方向
Claims (4)
- 操舵部材が連結された操舵軸が挿通されたインナーチューブと、外周面に開口が形成され、前記インナーチューブに対して外嵌されたアウターチューブとを含むコラムチューブと、
前記開口から前記インナーチューブを臨んでいて、前記コラムチューブのロックまたはロック解除のために操作される操作部材の操作に応じて、前記インナーチューブを前記アウターチューブの内周面に押し付ける押付位置と、前記アウターチューブに対する前記インナーチューブの押し付けを解除する解除位置との間で移動自在な移動部材と、
前記移動部材に設けられた第1係合部と、前記インナーチューブに設けられた第2係合部とを含み、前記移動部材が前記押付位置にあるとき、前記第1係合部と前記第2係合部との係合によって、前記アウターチューブの内周面の周方向における前記インナーチューブと前記アウターチューブとの相対回転を規制する規制機構とを含むことを特徴とする、ステアリング装置。 - 前記第1係合部および第2係合部のうち、一方は、凸部を含み、他方は、前記凸部が嵌め込まれる凹部を含むことを特徴とする、請求項1記載のステアリング装置。
- 前記凹部は、貫通孔を含むことを特徴とする、請求項2記載のステアリング装置。
- 前記第1係合部および第2係合部は、前記周方向に対する接線方向に沿って延び、前記移動部材が前記押付位置にあるときに互いに面接触する平坦面を含むことを特徴とする、請求項1に記載のステアリング装置。
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2013
- 2013-06-05 JP JP2013118995A patent/JP2014234140A/ja active Pending
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