JP3673429B2

JP3673429B2 - メモリ機構付きチルトステアリング装置

Info

Publication number: JP3673429B2
Application number: JP17427999A
Authority: JP
Inventors: 周三平櫛
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1999-06-21
Filing date: 1999-06-21
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2019-06-21
Also published as: JP2001001914A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所望の高さにチルト調節されたステアリングホイールの位置を記憶しておき、チルトアップ状態のステアリングホイールを下降させたときに、自動的に上記所望の高さの位置に復帰させることができるメモリ機構付きチルトステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
運転者の体格や運転姿勢等に応じてステアリングホイールの高さを変えられるようにしたチルトステアリング装置において、ステアリングホイールが乗降の妨げとならないように、レバーの操作によりステアリングホイールを最上位置まで跳ね上げて（チルトアップして）、乗降を容易にするための装置が提供されている。
【０００３】
この種の装置において、チルトアップ前にチルト調節されたステアリングホイールの高さ位置を記憶しておくメモリを設けたものがある。すなわち、ばねの弾力でステアリングホイールをチルトアップした状態で乗降した後、ステアリングホイールを下降させると、メモリされた高さ位置に自動的に復帰させることができるわけである。
【０００４】
例えば、ステアリングコラムをアッパチューブとロアチューブで構成し、アッパチューブの下端に固定されたチルトブラケットを、ロアチューブの上端に固定された固定ブラケットに設けられたチルト中心軸の回りに揺動可能に連結するようにした、いわゆる中折れ式のチルトステアリング装置がある。この種の中折れ式のものでは、チルトブラケットに組み付けられたポールを固定ブラケットに設けたラチェットに係合させてチルトロックを達成する。また、メモリ機構としては、チルトブラケットに組み付けられたチルトカムを、ラチェットに固着されたメモリピンにチルトブラケットの下方への揺動時に係合させるようにするものがある（例えば特開平５−１１６６３４号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報の装置では、チルトロック及びその解除は、チルト中心軸の回りに回動自在なチルトレバーの操作により行われ、メモリ機構のメモリ位置の変更は、チルトレバーとは別個に設けられた位置決め機構によりチルトカムの回動位置を変更操作することにより行われる。このようにチルト調整とメモリ調整を別々の操作部材で行うので、構造が複雑となり、またコンパクト化の妨げともなる。
【０００６】
一方、簡易チルト式とも呼ばれるいわゆる足元オンチルト方式のチルトステアリング装置では、メモリ機構を設けることが非常に困難であり、実際上、そのような装置は実現化されていない。
ところが、この種の簡易チルト式のチルトステアリング装置においても、メモリ機構の装着が要望されている。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、いわゆる簡易チルト式において、構造が簡単で操作が容易なメモリ機構付きチルトステアリング装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための課題解決手段として、請求項１記載の発明の態様は、チルト中心の回りに下端部が揺動可能に支持され、ステアリングシャフトを回動可能に支承するステアリングコラムと、このステアリングコラムに固定されたチルトブラケットと、チルトブラケットの固定ブラケットに対する固定の解除によりチルトアップばねによってステアリングホイールを上死点までチルトアップ可能なチルトステアリング装置において、固定ブラケット及びチルトブラケットの一方に設けられた横長孔と他方に設けられた円弧状の縦長孔を回動可能に挿通した状態で、固定ブラケットに対するチルトブラケットの揺動を許容する操作軸と、この操作軸の回りに回転し且つ手動操作される操作レバーと、上記固定ブラケットに操作軸と平行な支軸の回りに揺動自在に支持され、付勢ばねによって付勢されてチルトブラケットの揺動に追従可能であって、ステアリングコラムを受ける位置に固定されるチルトメモリと、固定ブラケットに設けられた側板であって、上端を固定端とし下端を自由端として弾性変形可能な片持ち状の側板と、固定ブラケットの上記片持ち状の側板の側面の、固定端と自由端との間の部分に設けられ、チルトブラケットの側板の側面に対向する第１の領域と、固定ブラケットの上記片持ち状の側板の側面の、第１の領域よりも自由端側の部分に設けられ、チルトメモリの側板の側面に対向する第２の領域と、操作レバーの回動に伴って上記固定ブラケットの側板を弾性変形させて、上記第１及び第２の領域を対応するチルトブラケットの側板の側面及びチルトメモリの側板の側面に押圧する駆動部材とを備え、上記第１の領域がチルトブラケットの側板の側面に摩擦係合してチルトロックを達成するまでの駆動部材による駆動量よりも、上記第２の領域がチルトメモリの側板の側面に摩擦係合してメモリロックを達成するまでの駆動部材による駆動量が小さくされていることを特徴とするものである。
【０００９】
本態様では、駆動部材による駆動量が最大の状態では、固定ブラケットの弾性変形量が大きいので、第１及び第２の領域がチルトブラケット及びチルトメモリにそれぞれ摩擦係合し、チルトロック及びメモリロックが達成されている。
この状態から操作レバーを回動させて駆動部材による駆動量を所定量少なくすると、第１の領域とチルトブラケットの摩擦係合のみが解除され、チルトロックのみが解除される。このとき、メモリロックは解除されておらず、チルトメモリがチルトアップ前の位置に固定されているので、ステアリングホイールを下降させると、ステアリングコラムがチルトメモリによって受けられて、自動的にチルトアップ前の位置に復帰させることができる。
【００１０】
さらに操作レバーを回動させて駆動部材による駆動量をさらに少なくすると、メモリロックも解除されるので、チルトメモリは、チルト調節時に揺動されるステアリングコラムに追従して自在に動くことになる。
単一の操作レバーの操作で、チルトロック及びメモリロックとその解除を個別に達成でき、構造が簡単で操作性が良い。また、各ロックに摩擦係合を用いるので、各ロックのレイアウトの自由度が高い。
【００１１】
請求項２記載の発明の態様では、請求項１において、上記駆動部材は固定ブラケットに回動不能に支持される第１部材と、操作レバーと一体に回動し第１の部材を固定ブラケット側へ押圧する第２の部材とを備え、これら第１及び第２の部材は操作軸の同軸上に並べて配置され、互いにねじ又はカム面により結合していることを特徴とするものである。
【００１２】
本態様では、第１及び第２の部材が相対回動し、ねじ又はカムの働きで第１及び第２の部材が互いに他を軸長方向に押圧し、固定ブラケットの側板を弾性変形させる。
請求項３記載の発明の態様は、請求項２において、上記第１及び第２の部材の互いの対向面の少なくとも一方は、それぞれ操作レバーの回動方向に沿って、第１の平坦部、第１のカム部、第２の平坦部、第２のカム部及び第３の平坦部を含むことを特徴とするものである。
【００１３】
本態様では、いわゆる二段カムとなり、操作レバーの回動に伴う、チルトロック及びメモリロックが達成される状態と、チルトロックのみが達成される状態と、両ロックが解除される状態とにおいて、それぞれ保持力を働かせることができる。操作レバーを操作するユーザに、各状態に到達した感触を与えることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施の形態のメモリ機構付きチルトステアリング装置の分解斜視図である。図１を参照して、本メモリ機構付きチルトステアリング装置（以下では、単にチルトステアリング装置ともいう）は、上端に図示しないステアリングホイールが固定されるステアリングシャフト１を回転可能に支承するチューブからなるステアリングコラム２を備えている。ステアリングシャフト１はステアリングコラム２の下端から下方へ突出しており、ステアリングシャフト１の下端は自在継手３を介してギヤ側へ連結される。また、ステアリングシャフト１の下端近傍は、転がり軸受４により回転可能に支持されている。
【００１５】
図１及びステアリング装置の概略側面図である図２を参照して、後述する固定ブラケット１３の上板１６から、横板５ａ及び縦板５ｂを有する略鉤形をなす固定板５が延設されており、縦板５ｂの下部に形成された球面状をなす支持孔６に、上記転がり軸受４の外輪４ａが球面支持されている。すなわち球面状をなす支持孔６の球面の中心が、チルト中心Ｃとなり、このチルト中心Ｃの回りにステアリングシャフト１及びステアリングコラム２が揺動可能に支持されている。
【００１６】
図１を参照して、５ｃは縦板５ｂに湾曲状に設けられたエネルギ吸収部であり、ステアリングホイールが受ける衝撃を吸収する。７はその固定端が縦板５ｂの下端に片持ち支持されると共に、その自由端にてステアリングシャフト１を持ち上げ方向に付勢するチルトアップばねである。チルトアップばね７は、チルトロックが解除されたときに、ステアリングホイールを最上位置まで跳ね上げる（チルトアップする）ためのものである。
【００１７】
ステアリングコラム２の上部には、逆Ｕ字状をなすチルトブラケット８が溶接により固定されている。図１及びステアリング装置の横側面図である図２を参照して、チルトブラケット８は横方向に並んで相対向する一対の側板９，１０とこれら側板９，１０の上端を連結する上板１１とを有しており、これら側板９，１０の下端は内向きに曲げられ、ステアリングコラム２に溶接されている。各側板９，１０には水平方向に延びる横長孔１２が形成されている。
【００１８】
１３は車両に所定部に固定される固定ブラケットであり、この固定ブラケット１３は下方に開放する溝形をなし、チルトブラケット８の各側板９，１０の外面にそれぞれ沿う一対の側板１４，１５と、各側板１４，１５の上端部を連結する上板１６とを備えている。各側板１４，１５には円弧状をなす縦長孔１７がそれぞれ形成されている（図１では側板１５の横長孔１７のみを示してある。）。
【００１９】
図１及び図２を参照して、１８は固定ブラケット１３及びチルトブラケット８の各側板９，１０；１４，１５の横長孔１２及び縦長孔１７を一体的に挿通する操作軸である。横長孔１２はいわゆるテレスコ調整に対応するためのものである。円弧状の縦長孔１７は操作軸１８がチルトブラケット８及びステアリングコラム２と一体にチルト中心Ｃの回りに揺動することを許容する。
【００２０】
操作軸１８の一端にはねじ部１９が設けられ、フランジ付きナット２０がねじ込まれる。一方、操作軸１８の他端にはねじ部２１が設けられナット２２がねじ込まれる。ナット２２と固定ブラケット１３の側板１５との間において操作軸１８には、第１の部材としての一対のカムフォロワ２３を一体に形成する操作レバー２４と、各カムフォロワ２３に対応する一対の駆動エリア２６，２７を有する第２の部材２５とが挿通されている。
【００２１】
カム機構を説明するための分解斜視図である図３を参照して、操作レバー２４は、操作軸１８を相対回動自在に挿通させる支持孔５１の周囲にボス５２を有しており、ボス５２の第２の部材２５側の端面５３に上記一対のカムフォロワ２３，２３が形成されている。これら一対のカムフォロワ２３，２３は、ボス５２の端面５３に支持孔５１を挟んで互いに対称な位置に配置される一対の突起からなり、これらの突起は放射方向に延びる直方体形状をなしている。
【００２２】
一方、図３及び第２のカム部材２５の端面図である図４を参照して、第２の部材２５の操作レバー２４側の端面５４には、操作軸１８を相対回動自在に挿通させる支持孔５５を挟んだ対称位置に、上記一対の駆動エリア２６，２７が配置されている。各駆動エリア２６，２７は操作レバー２４の一の回転方向（締め込み方向）に沿って順次に並ぶ、第１の平坦部５６、第１のカム部５７、第２の平坦部５８、第２のカム部５９及び第３の平坦部６０を備えている。図４では、各カムフォロワ２３が各エリア２６，２７の第３の平坦部５６に当接する状態を示してある。図１及び図３を参照して、第２の部材２５は端面５４の背面に二面幅部分２８を形成しており、この二面幅部分２８を側板１５の縦長孔１７に嵌め入れることにより、回動不能とされている。
【００２３】
操作レバー２４が回動されると、駆動エリア２６，２７に介してカムフォロワ２３，２３が相対回動するので、第２のカム部材２５とフランジ付きナット２０との間の間隔が増減される。その結果、固定ブラケット１３の一対の側板１４，１５が上端を中心として撓み変形し、これにより、固定ブラケット１３の側板１４，１５を、対応するチルトブラケット８の側板９，１０に押圧してチルトロックを達成できる。また、上記と逆の動作で上記の押圧を解除してチルトロックを解除することができる。
【００２４】
図５は操作レバー２４の回転変位と、第２の部材２５の軸方向への駆動量との関係を示す図である。図５を参照して、▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼及び▲５▼はそれぞれ、カムフォロワ２３が第１の平坦部５６、第１のカム部５７、第２の平坦部５８、第２のカム部５９及び第３の平坦部６０に当接する状態に対応している。
▲１▼ではチルトロック及び後述するメモリロックの双方が解除され、▲３▼ではメモリロックが達成されると共にチルトロックが解除される。また、▲５▼ではチルトロック及びメモリロックの双方が達成される。
【００２５】
次いで、ステアリングホイールのチルトアップ前の位置を記憶するためのメモリ機構について説明する。
図１及び図１の操作軸１８に沿う縦断面図である図６を参照して、固定ブラケット１３の各側板１４，１５の下部同士は、連結部材２９により互いに連結されている。この連結部材２９は、上記カム部材２３，２５による側板１４，１５の曲げ変形を許容しつつ、両側板１４，１５を互いに連結する。連結部材２９は、外方へ開く一対の溝形部３０，３１同士を横板３２にて連結したものからなる。各溝形部３０，３１は縦板からなるウェブ３３とウェブ３３の上下端からそれぞれ外方へ延びる一対の円弧板からなる連結突起３４とを有している。各一対の連結突起３４は各側板１４，１５の下部に形成された各一対の円弧状溝３５に遊嵌され、両側板１４，１５間の間隔が増減するような側板１４，１５の変位のみを許容する。また、ウェブ３３の中央部には、後述するチルトメモリの支軸を挿通させる支持孔３６が形成されている。
【００２６】
３７はステアリングホイールのチルトアップ前の位置を記憶するためのチルトメモリである。このチルトメモリ３７は相対向する第１及び第２のアーム３８，３９と、これらアーム３８，３９同士を互いに連結する連結板４０と、この連結板４０の中央部から折り曲げ形成されてステアリングコラム２を受ける受け部４１とを有している。
【００２７】
各アーム３８，３９の先端部４２にはそれぞれ内向きに支軸４３が突出形成されている。各支軸４３は、固定ブラケット１３の側板１４，１５によって支持された連結部材２９の対応する支持孔３６に挿通されることにより、チルトメモリ３７が支軸４３の回りに回動自在に支持される。
４４は、支軸４３の回りを取り巻くねじりコイルばねからなり、チルトメモリ３７をその受け部４１がステアリングコラム２に接するように回動付勢する付勢ばねである（図１では、アーム３９側の支軸４３に対応する付勢ばね４４のみを示してある。）。この付勢ばね４４の一端４５はチルトメモリ３７のアーム３９，４０の係合溝４６に係合され、他端４７は連結部材２９の各ウェブ３３に形成した係合溝（図示せず）に係合される。
【００２８】
固定ブラケット１３の各側板１４，１５の対向面は、チルトブラケット８の対応する側板９，１０に押圧されることによりチルトロックを達成する第１の領域Ａ１を有し、またチルトメモリ３７の対応する側板３８，３９に押圧されることによりメモリロックを達成する第２の領域Ａ２を有している。
次いで、図６〜図８を参照して、チルトロック及びメモリロックの達成と解除について説明する。図６〜図８においては、第２の部材２５の駆動エリア２６，２７とカムフォロワ２３との係合については模式的に示してある。
【００２９】
図６は操作レバー２４を最も緩めた状態を模式的に示しており、図５の▲１▼のエリアに対応する。この状態では、第１の領域Ａ１とチルトブラケット８の側板９，１０との間に隙間Ｓ１が生じ、第２の領域Ａ２とチルトメモリ３７の側板３８，３９との間に隙間Ｓ２が生じている。これにより、チルトロック及びメモリロックの双方が解除されている。
【００３０】
次いで、図７は操作レバー２４を最も締め込んだ状態を模式的に示しており、図５の▲５▼のエリアに対応する。この状態では、第１の領域Ａ１がチルトブラケット８の側板９，１０に押圧されて摩擦係合し、第２の領域Ａ２がチルトメモリ３７の側板３８，３９に押圧されて摩擦係合している。これにより、チルトロック及びメモリロックの双方が達成されている。
【００３１】
次いで、図８は操作レバー２４を図６と図７の中間の回動位置まで戻した状態を示しており、図５の▲３▼のエリアに対応する。この状態では、第１の領域Ａ１とチルトブラケット８の側板９，１０との間に隙間Ｓ３が生じ、第２の領域Ａ２とチルトメモリ３７の側板３８，３９とは摩擦係合している。これにより、メモリロックは維持した状板でチルトロックのみが解除されている。
【００３２】
したがって、操作レバー２４を、図７から図８の間で（すなわち図５の▲３▼〜▲５▼のエリアで）操作すると、チルトロックのみを達成したり解除したりすることができる。このようにしてメモリロックを維持した状態でチルトロックを解除すると、ステアリングホイールがチルトアップばね７によってチルトアップされる。このとき、メモリロックは解除されておらず、チルトメモリ３７がチルトアップ前の位置に固定されているので、ステアリングホイールを下降させると、ステアリングコラム２がチルトメモリ３７の受け部４１によって受けられて、自動的にチルトアップ前の位置に復帰させることができる。
【００３３】
一方、操作レバー２４を図６の状態まで操作して、メモリロックを解除すると、チルトメモリ３７がチルト調節時に揺動されるステアリングコラム２に追従して自在に動くことになり、異なる運転者の体格等に合わせたチルトメモリの設定が可能となる。
本態様によれば、単一の操作レバー２４の操作で、チルトロック及びメモリロックとその解除を個別に達成でき、構造が簡単で操作性が良い。また、各ロックに摩擦係合を用いるので、各ロックのレイアウトの自由度が高い。
【００３４】
また、駆動エリア２６，２７いわゆる２段カムを用い、カム部５７，５９を挟んだ各平坦部５６，５８，６０にて、ユーザが操作レバー２４を介して各ロックの達成や解除の感触を得ることができ、操作感が良い。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、第２の部材２５にカムフォロワ２３を設け、操作レバー２４に駆動エリア２６，２７を設けるようにしても良い。
【００３５】
また、第１の部材としてのカムフォロワ２３を操作レバー２４と別体に設けて、この第１の部材を操作軸１８又は操作レバー２４に一体回動するように連結しても良い。
また、第１及び第２の部材に代えて、互いにねじ結合し相対回転により軸長方向の長さを可変する一対のねじ部材を用いても良い。その他、本発明の範囲で種々の変更を施すことができる。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、単一の操作レバーの操作で、チルトロック及びメモリロックとその解除を個別に達成でき、構造が簡単で操作性が良い。また、各ロックに摩擦係合を用いるので、各ロックのレイアウトの自由度が高い。
請求項２記載の発明では、操作レバーを回動すると、第１及び第２の部材が相対回動し、ねじ又はカムの働きで第１及び第２の部材が互いに他を軸長方向に押圧し、固定ブラケットの側板を弾性変形させることができる。
【００３７】
請求項３記載の発明では、いわゆる２段カムとなり、操作レバーを操作するユーザに、チルトロックやメモリロックの達成及び解除の感触を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のメモリ機構付きチルトステアリング装置の分解斜視図である。
【図２】チルトステアリング装置の一部破断概略側面図である。
【図３】チルトロック及びメモリロックを達成するカム機構の概略分解斜視図である。
【図４】駆動エリアを含む第２の部材の端面図である。
【図５】操作レバーの回動変位と第２の部材の駆動量との関係を示す図である。
【図６】チルトステアリング装置の要部の縦断面図であり、チルトロック及びメモリロックの双方が解除された状態を示している。
【図７】チルトステアリング装置の要部の縦断面図であり、チルトロック及びメモリロックの双方が達成された状態を示している。
【図８】チルトステアリング装置の要部の縦断面図であり、チルトロックが解除されメモリロックが達成された状態を示している。
【符号の説明】
１ステアリングシャフト
２ステアリングコラム
Ｃチルト中心
７チルトアップばね
８チルトブラケット
９，１０側板
１２横長孔
１３固定ブラケット
１４，１５側板
１７縦長孔
１８操作軸
２３カムフォロワ（第１の部材）
２４操作レバー
２５第２の部材
２６，２７駆動エリア
２９連結部材
３７チルトメモリ
３８，３９側板
４０連結板
４１受け部
４３支軸
４４付勢ばね
５３，５４端面
５６第１の平坦部
５７第１のカム部
５８第２の平坦部
５９第２のカム部
６０第３の平坦部

Claims

チルト中心の回りに下端部が揺動可能に支持され、ステアリングシャフトを回動可能に支承するステアリングコラムと、このステアリングコラムに固定されたチルトブラケットと、チルトブラケットの固定ブラケットに対する固定の解除によりチルトアップばねによってステアリングホイールを上死点までチルトアップ可能なチルトステアリング装置において、
固定ブラケット及びチルトブラケットの一方に設けられた横長孔と他方に設けられた円弧状の縦長孔を回動可能に挿通した状態で、固定ブラケットに対するチルトブラケットの揺動を許容する操作軸と、
この操作軸の回りに回転し且つ手動操作される操作レバーと、
上記固定ブラケットに操作軸と平行な支軸の回りに揺動自在に支持され、付勢ばねによって付勢されてチルトブラケットの揺動に追従可能であって、ステアリングコラムを受ける位置に固定されるチルトメモリと、
固定ブラケットに設けられた側板であって、上端を固定端とし下端を自由端として弾性変形可能な片持ち状の側板と、
固定ブラケットの上記片持ち状の側板の側面の、固定端と自由端との間の部分に設けられ、チルトブラケットの側板の側面に対向する第１の領域と、
固定ブラケットの上記片持ち状の側板の側面の、第１の領域よりも自由端側の部分に設けられ、チルトメモリの側板の側面に対向する第２の領域と、
操作レバーの回動に伴って上記固定ブラケットの側板を弾性変形させて、上記第１及び第２の領域を対応するチルトブラケットの側板の側面及びチルトメモリの側板の側面に押圧する駆動部材とを備え、
上記第１の領域がチルトブラケットの側板の側面に摩擦係合してチルトロックを達成するまでの駆動部材による駆動量よりも、上記第２の領域がチルトメモリの側板の側面に摩擦係合してメモリロックを達成するまでの駆動部材による駆動量が小さくされていることを特徴とするメモリ機構付きチルトステアリング装置。
上記駆動部材は固定ブラケットに回動不能に支持される第１の部材と、操作レバーと一体に回動し第１の部材を固定ブラケット側へ押圧する第２の部材とを備え、これら第１及び第２の部材は操作軸の同軸上に並べて配置され、互いにねじ又はカムにより係合していることを特徴とする請求項１記載のメモリ機構付きチルトステアリング装置。
上記第１及び第２の部材の互いの対向面の少なくとも一方は、それぞれ操作レバーの回動方向に沿って、第１の平坦部、第１のカム部、第２の平坦部、第２のカム部及び第３の平坦部を含むことを特徴とする請求項２記載のメモリ機構付きチルトステアリング装置。