JP2522605B2 - 調節可能なステアリングコラム - Google Patents

調節可能なステアリングコラム

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JP2522605B2
JP2522605B2 JP3034577A JP3457791A JP2522605B2 JP 2522605 B2 JP2522605 B2 JP 2522605B2 JP 3034577 A JP3034577 A JP 3034577A JP 3457791 A JP3457791 A JP 3457791A JP 2522605 B2 JP2522605 B2 JP 2522605B2
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フレデリック・ムーオ
ジャン・ピエール・バルナーブ
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    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
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    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18568Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/188Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including spur gear
    • Y10T74/18808Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including spur gear with rack

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、調節可能なステアリン
グコラムに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の運転の快適性を向上させること
は、メーカの絶えざる関心事であり、メーカが、ハンド
ルの位置をドライバの身体条件に応じて調節可能である
ようにする調節可能なステアリングコラムを自動車に具
備する動機となるものである。
【0003】かかる調節は、テスアリングコラムに垂直
の平面内で又はその軸線に沿って行うことが出来る。前
者の場合、ハンドルを担持するステアリング軸は、水平
軸線を中心として枢動可能であるコラム本体内に回転可
能に取り付けられる。後者の場合、ステアリング軸は、
相互に入り子式に取り付けられる2つの部分に分けて構
成される。調節手段が変位を制御し、コラムを所望の位
置に保持する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】現在、これら調節手段
は、一般に手操作で制御されており、これらが堅牢でか
つ信頼性の高い構造であることを許容する。実際上、ユ
ーザは、自由に制御し得るサーボ調節制御装置、特に、
電気作動の調節制御装置を備えることを欲するが、かか
る制御装置の構造は、特に、自動車のステアリングコラ
ムが受ける力のため、困難であるとされている。
【0005】本発明の目的は、モータによって制御さ
れ、堅牢で信頼性の高い調節可能なステアリングコラム
を提供することでかかるユーザの要求を満足させること
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】実際、本発明の主題は、
水平軸線を中心として2つの垂直方向の横フランジの間
を枢動可能であるコラム本体内に回転可能に取り付けら
れたハンドル軸と、コラムの位置を調節する調節手段と
を備える調節可能なステアリングコラムにして、調節手
段がモータの出力ピニオンとかみ合い、コラムの枢動を
制御すると共に、その端部にコラム本体を懸架させる部
材を担持する少なくとも1つのラックを備え、上記部材
が、剛性であり、かつフランジの傾斜した勾配面により
案内されるようにしたステアリングコラムである。
【0007】かかる構造により、ラックの長手方向への
変位は、コラム本体、従って、ハンドルの垂直方向への
変位に変換される。更に、コラム本体を懸垂する剛性部
材は、歯車モータの出力ピニオンに伝達される力を最小
にする。
【0008】好適な実施例によると、懸架部材は、共通
の本体に沿って動き得るスライドと、ラック上に懸架さ
れる少なくとも1つのアームとを備えている。
【0009】ハンドル軸は、更に、一方が枢動する軸受
けにより支持され、その他方がコラム本体と一体の2つ
の部分に分けることが出来る。次に、このコラム本体は
枢動軸受けに対して摺動可能に取り付け、モータの出力
ピニオンとかみ合った状態でラックの端部に接続し、ハ
ンドルの軸方向への変位を制御する。
【0010】摺動遊び、及び回転遊びを吸収する手段が
各ラックに対して直角に設けられる。
【0011】
【実施例】以下に非限定的な一例として掲げかつ添付図
面に示した一実施例の説明から、本発明の利点及び特徴
が明らかになろう。
【0012】図面に示した自動車のステアリングコラム
は、ハンドル軸1を備えており、ハンドル軸1は、その
上部にハンドル(図示せず)を固定する手段が設けら
れ、その下端は、下方ステアリング軸に取り付け又は伝
動部材に直接取り付け得るようにしたカルダンフォーク
2を形成する。ハンドル軸1は、ハンドルを固定する手
段に近接して、ケーシング管4内に回転可能に取り付け
られる。ケーシング管4は、先端が平坦な略逆V字形断
面を有するコラム本体6の上部を伸長する。
【0013】カルダンフォーク2の付近にて、ハンドル
軸1は、軸受けブロック内で回転する。該ブロックは、
その上部及びその下部にて相互に接続され、半円筒状の
軸受け面11を形成する突起10により長手方向に伸長
する軸受け9を備えている(図8及び図9)。これら軸
受け面11は、垂直であり、かつ相互に平行な2つの横
の支持フランジ12の対応する形状の軸受け面上に着座
し、ある数のスペーサ14により相互に接続される。
【0014】枢動する軸受けブロック8は、平坦な略逆
V字形の形状の断面を有する長手方向通路16によって
突起10の上方を貫通する。上記逆V字形断面には、コ
ラム本体6が導入されて支持される。このように、コラ
ム本体6及びハンドル軸1を備える組立体は、ハンドル
に沿って見た場合、半円筒状軸受け面11の中心を通る
水平軸線17を中心として枢動することが出来る。
【0015】電気モータであることが望ましい歯車モー
タ20が、2つの横フランジ12により形成された組立
体の外側にて該フランジの一方の上に取り付けられ、ハ
ンドルのこの変位を制御しかつ調節する。このモータの
出力軸22は、図示した実施例におけるように、少なく
とも1つのピニオン24、望ましくは、2つのピニオン
を担持する(図2、図5)。各ピニオン24は、アイ連
結リンク30内に端部があるアーム28の下部に形成さ
れたラック26とかみ合う。2つのアーム28は、下方
板32により相互に接続することが望ましい一方、2つ
のアイ連結リンク30には、同一のピン34が貫通す
る。かかるピンは、これらアイ連結リンクを越えて伸長
し、横フランジ12(図3)に切り込んだ勾配面38に
沿って可動である2つのシュウ36を担持する。勾配面
38は、対応するフランジの切欠きの内方に曲げた端縁
により形成されるため、各シュウ36は、最初、シリン
ダの一部分の形状を有しているが、該シリンダの横壁
は、該勾配面の端縁に接触したときに変形される。
【0016】同様に、ピン34は、コラム本体6の剛性
な懸架部材42の2つの横方向分岐部40を通って伸長
する。この部材42は、略U字形断面を有している。こ
れら横方向分岐部40は、コラム本体6の長手方向穴4
4を通って伸長し、その基部は望ましくは摩擦板50を
介在させることでかかる本体6の内面と摺動接触する板
48によって延長される。
【0017】加圧ねじ52は、ピン34を通って伸長
し、軸受けシュウ54を介してコラム本体6及び摺動懸
架部材42、48上に作用し、遊びを吸収し得るように
することが望ましい。同様に、ばね又は弾性板56をね
じ52と軸受けシュウ54との間に取り付け、摩耗を補
正することが出来る。
【0018】ハンドル位置を垂直方向に調節する間、歯
車モータ20は、軸22及びピニオン24を回転させる
とき、ラック26、従ってピン34を変位させる。シュ
ウ36は勾配面38内で摺動し、懸架スライド42に沿
って動く。板48は、コラム本体6の内面に沿って摺動
するが、剛性でかつ一定の長さを有する分岐部40が、
ハンドル軸1が横方向フランジの軸受け面上で動くのと
同時に、このコラム本体及び軸受けブロック8を枢動さ
せる。ピン34及び勾配面38上のシュウ36を図2の
右方向に変位させると、例えば、コラム本体6は下方に
押され、従ってハンドルは下方に動かされる。
【0019】フィンガ60は、軸22と一体に回転する
ように該軸22に取り付けることが望ましく、1つの横
方向フランジ12は、その壁に形成されたストッパ62
を備え、該ストッパはフィンガ60の変位を制限し、ラ
ック26上におけるピン24の動きを決める。このよう
にすれば、ピニオン24によるラック両端の損傷の虞れ
が回避される。更に、コラム本体6、4上の半径方向力
は、懸架スライド42、48により横フランジ12に確
実に伝達され、ピニオン24が支承する力は最小で済
む。
【0020】コラム本体6が横方向フランジ12間で変
位し易いようにするため、このコラム本体が全体的とし
て必要とする縦断スペースは、 2つの横方向フランジ1
2の離間距離より僅かに小さくてよい。更に、このコラ
ム本体6の各垂直方向側面66は、内方に押し付けた部
分68を有しており、該部分68は、スタッド72によ
り提供される引張り力の下、側面68にクランプ止めさ
れる弾性的な摩擦シュウに対する区画室をその中心に画
成する。各摩擦シュウ70の外面は、最初、遊びを伴わ
ずに摺動を容易にする球状の形状をしている。
【0021】勿論、本発明によるステアリングコラム
は、同様に、ハンドルの軸方向位置を調節する手段を備
えることが出来る。この場合、図示するように、ハンド
ル軸1は相互に入り子式に取り付けられた2つの部分1
A、1Bを備えている。下方部分1Aは、カルダンフォ
ーク2を形成し、軸受けブロック8内で枢動可能に取り
付けられる。上方部分1Bは、ハンドルを担持し、コラ
ム本体6のケーシング管4内に回転可能に取り付けられ
る。該コラム本体6は、軸受けブロック8の通路16内
で摺動し、この軸受けブロック16外に伸長し、その端
部にピン74を担持し、該ピン74は少なくとも1つの
ラック支持体76内で、望ましくはその両端の各端に取
り付けられた2つの支持体76(図1)内で旋回可能に
取り付けられる。
【0022】各支持体76により担持されるラック78
は、歯車モータ84の出力軸82と一体のピニオン80
とかみ合う。歯車モータ84は、電気モータを備えるこ
とが望ましく、歯車モータ20と同一の横フランジ12
上にて反対方向に取り付けられる。同様に、軸82は、
一体に回転するような方法にて取り付けられたフィンガ
86を担持している。フィンガ60と同一の方法で、フ
ィンガ86は、横フランジ12の壁に切り込んだストッ
パ88の2つの両面の一方に接続する2つの両端位置間
を枢動する。
【0023】各ラック78の支持体76は、内側スロッ
ト90の境界を画成し、2つの横フランジ12を接続す
る枢動スペーサ91が該スロットを通る。このスペーサ
91には、その中間部分にて圧力ねじ92(図7)が垂
直方向に通過し、該ねじ92は、軸受けブロック8の上
部のオリフィス98を通る軸受けシュウ96上のばね9
4を介して伸長し、通路16内に突出してコラム6の本
体と接触する。該ばねは、通路16の底部方向に押し付
ける傾向となり、これにより遊びは吸収される。
【0024】歯車モータ84が作動すると、出力軸82
の回転により、フィンガ86が枢動し、ピニオン80は
回転し、これにより、ラック78及びその支持体76が
並進して変位する。このように、ピン74は、例えば、
図2に見て左側に変位され、ハンドル軸の上方部分1B
と一体に並進するコラム本体6の動きを伴う。ハンドル
は、コラム本体6がスライド48上を摺動する間、徐々
にカルダンフォーク2に接近し、その位置は不変であ
る。かかる変位は、フィンガ86がストッパ88の左側
面に接触する瞬間まで継続されるが、ハンドルが所望の
位置に達した瞬間歯車モータ84への給電を中断するこ
とで任意の中間位置にて停止させることが出来る。
【0025】勿論、モータ84の出力軸82、従ってラ
ック上でピニオン80が回転することにより、コラム本
体6及びハンドル軸の上部1Bが右方向に摺動し、該軸
はドライバにより接近すると同時に、フィンガ86はス
トッパ88の反対面の方向に枢動する。
【0026】軸方向への調節中、垂直方向への調節手段
は変化を受けず、フィンガ60は同一位置に止まり、例
えば、ストッパ62に着座したままである。コラム本体
がスライド48内で摺動することに起因する力は、軸受
けシュウ50、54により吸収され、このようにして、
加圧ねじはラック及びピニオンを保護する。
【0027】他方、歯車モータ20を励起させると、ピ
ニオン24の回転はラック26の動きを伴い、ピニオン
34及びスライド42、48を勾配面38間にて徐々に
摺動させる。コラム本体6の上方部分は、垂直面内で変
位され、ハンドル軸1及び軸受けブロック8を横方向フ
ランジ12の軸受け内で軸線17を中心として枢動さ
せ、ピニオン74及びラック支持体76を更に枢動させ
る。これら支持体は、ラック78の歯及びスロット90
の対面する上端縁の双方により、ピニオン80に着座
し、これらには、枢動するスペーサ91が貫通している
ため、これらは僅かに摺動する。これらの枢動角度は小
さいが、ハンドルの位置を調節するのを許容するには十
分な大きさである。加圧ねじ92は、コラム本体6と軸
受けブロック8との間の遊びを更に吸収する。
【0028】別の実施例によると、ハンドルの垂直方向
及び軸方向への調節は、歯車モータ20により同時に制
御される。かかる場合、入り子式のハンドル軸1A、1
Bを有するコラム本体6は、懸架部材42に固定されか
つ加圧ねじ92により通路16の底部に押し付けられる
間、軸受けブロック8内を摺動する。ラック26が変位
すると、コラム本体6は軸線17を中心として枢動する
が、これと同時にコラム本体6を通路16内で長手方向
に変位させ、ハンドルがこれら2つの動きを組み合わせ
る軌跡に沿って動く。
【0029】このようにして、ハンドルをドライバの身
体条件に合うように容易に位置決めし、ステアリングコ
ラムに要求される信頼性を全て保証し得るステアリング
コラムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による調節可能なステアリングコラムの
平面図である。
【図2】図1の線2−2に沿った縦断面図である。
【図3】図2の線3−3に沿ったハンドル軸が示されな
い断面図である。
【図4】図3の線4−4に沿った拡大した縮尺による遊
びを吸収する装置の断面図である。
【図5】図2の線5−5に沿ったハンドル軸が示されな
い断面図である。
【図6】ハンドル軸及び枢動軸受けを省略した、図2の
線6−6に沿った断面図である。
【図7】図2に示したステアリングコラムの遊びを無く
する装置の拡大された尺度による断面図である。
【図8】コラムを支持する枢動軸受けブロックの端面図
である。
【図9】図8の線9−9に沿った断面図である。
【符号の説明】
1 ハンドル軸 2 カルダンフォーク 4 コラム本体 6 コラム本体 8 ブロック 9 軸受け 10 突起 11 軸受け面 12 横フランジ 14 スペーサ 16 通路 17 水平軸線 20 歯車モータ 22 出力軸 24 ピニオン 26 ラック 28 アーム 30 連結リンク 32 下方板 34 ピン 36 シュウ 38 勾配面 40 アーム 42 懸架部材 44、46 穴 48 懸架部材 50 摩擦板 52 圧力調節ねじ 54 軸受けシュウ 56 弾性板 60 フィンガ 62 ストッパ 66 側面 68 部分 70 シュウ 72 スタッド 74 ピン 76 ラック支持体 78 ラック 80 ピニオン 82 出力軸 84 歯車モータ 86 フィンガ 88 ストッパ 90 スロット 91 スペーサ 92 加圧ねじ 94 ばね 96 シュウ 98 オリフィス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャン・ピエール・バルナーブ フランス共和国25700 ヴァランティー ネ,コンブ・サン・ジェルマン 17 (56)参考文献 特開 昭63−219475(JP,A)

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つの横フランジ(12)の間で水平方
    向の軸線のまわりに枢動し垂直位置を変化し得るコラム
    本体(6)内に回転可能に取り付けられたハンドル軸
    (1)、及びコラム本体の垂直位置を調節する調節手段
    を備えるステアリングコラムにして、 前記調節手段は、コラム本体の枢動を制御するため、
    ータ(20)の出力ピニオン(24)とかみ合う少なく
    とも1つのラック(26)を含み、ラック(26)は、
    コラム本体(6)をラックに懸架させる剛性部材(4
    2)をその端部に担持し、横フランジ(12)は、剛性
    部材(42)を摺動させ案内する傾斜した勾配面(3
    8)を含むことを特徴とするステアリングコラム。
  2. 【請求項2】 前記剛性部材(42)は、コラム本体
    (6)の第1端に沿って可動であるスライド板(4
    8)、及びコラム本体をラック上に懸架する少なくとも
    1つのアーム(40)を備えることを特徴とする請求項
    1のステアリングコラム。
  3. 【請求項3】 前記ラック(26)は、同一のピン(3
    4)により横方向フランジ(12)の勾配面(38)に
    沿って摺動する2つのシュウ(36)及び剛性部材(4
    2)に接続されることを特徴とする請求項1又は2のス
    テアリングコラム。
  4. 【請求項4】 剛性部材(42)は、それぞれコラム本
    体(6)の長手方向穴(44)を通る2つのアーム(4
    0)を具備し、スライド板(48)は、コラム本体の前
    記第1端の内面に摺動接触することを特徴とする請求項
    2のステアリングコラム。
  5. 【請求項5】 横フランジ(12)の間の前記水平方向
    の軸のまわりに枢動するように取り付けられる軸受けブ
    ロック(8)を更に具備し、軸受けブロック(8)内で
    ハンドル軸(1)が回転し、軸受けブロック(8)は、
    コラム本体の第2端を受け入れる長手方向の通路(1
    6)を有することを特徴とする請求項2又は4のステア
    リングコラム。
  6. 【請求項6】 剛性部材(42)とコラム本体(16)
    の間に圧力を加えて遊びを取る圧力調節ねじ(52)を
    更に具備し、圧力調節ねじ(52)は、前記ピン(3
    4)を貫通し、剛性部材(42)及びコラム本体(6)
    に作用することを特徴とする請求項3のステアリングコ
    ラム。
  7. 【請求項7】 摩耗を補正する弾性板(56)を更に具
    備し、弾性板(56)は、圧力調節ねじ(52)とコラ
    ム本体(6)の間に取り付けられることを特徴とする請
    求項6のステアリングコラム。
  8. 【請求項8】 ハンドル軸(1)は、相互に軸方向に入
    り子式に取り付けられた2つの部分(1A,1B)によ
    り形成され、コラム本体の第1端におけるハンドル軸
    (1)に取り付けられたハンドルの軸方向位置を調節す
    るため、コラム本体の第2端は、歯車モータ(84)の
    出力ピニオン(82)とかみ合う少なくとも1つの第2
    のラック(78)に接続され、軸受けブロック(8)の
    通路(16)を通り摺動されることを特徴とする請求項
    5に記載のステアリングコラム。
  9. 【請求項9】 第2のラック(78)を支持するラック
    支持体(76)、2つの横フランジ(12)の間に取り
    付けらる枢動スペーサ(91)、及び枢動スペーサを通
    って伸長しコラム本体(6)に作用する圧力ねじ手段
    (92)を更に具備することを特徴とする請求項8のス
    テアリングコラム。
  10. 【請求項10】 軸受けブロック(8)のオリフィス
    (98)内に収容され且つコラム本体(6)に接触する
    軸受けシュウ(96)を更に具備し、前記圧力ねじ手段
    (92)は、軸受けシュウ(96)を締付けることを特
    徴とする請求項9のステアリングコラム。
  11. 【請求項11】 前記コラム本体(6)は、先端が平坦
    にされた逆V字形の断面を有することを特徴とする請求
    項1乃至10のいずれか1項に記載のステアリングコラ
    ム。
  12. 【請求項12】 調節変位を制限する手段(60、6
    2)を更に備えることを特徴とする請求項1乃至11の
    いずれか1項に記載のステアリングコラム。
JP3034577A 1990-02-28 1991-02-28 調節可能なステアリングコラム Expired - Lifetime JP2522605B2 (ja)

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