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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    • B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/181—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable with power actuated adjustment, e.g. with position memory
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    • Y10T74/188—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including spur gear
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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、モ
    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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