JP3777172B2 - 車両用ステアリングコラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ステアリングホイールのチルト（上下方向傾動調節）及びテレスコピック（軸方向伸縮調節）動作を、操作レバーに固定したナットが螺合する締付ボルトでアッパークランプにディスタンスブラケットを固定しロックする形式の車両用ステアリングコラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ステアリングコラムは、運転乗員の最適運転姿勢の確保を目的として、ステアリングホイールが運転乗員の手前で上下方向へ傾動調節可能、かつ、軸方向へ伸縮調節可能としたチルト及びテレスコピックステアリングコラムが提供されている。
【０００３】
すなわち、図１２，１３に示すように、車体２に固定したアッパークランプ１に、挟持されて上下動可能なディスタンスブラケット３に、ジャケットチューブ４を固定し、ジャケットチューブ４に軸方向伸縮可能に嵌合したロアーチューブ４ａの下端部付近を可撓性を備えたロアークランプ５で車体２に固定し、このジャケットチューブ４に軸方向伸縮可能にステアリングシャフト６が回転自在に貫通し、ステアリングシャフト６にステアリングホイール７が軸着され、ディスタンスブラケット３にアッパークランプ１に形成したチルト用長孔８と交叉するテレスコ用長孔９を設け、このテレスコ用長孔９とチルト用長孔８に締付ボルト１０を貫通し、締付ボルト１０の頭部に回り止め部材１１を、螺部にナット１２を固定した操作レバー１３を螺合している。
【０００４】
そこで操作レバー１３を回動してアッパークランプ１がディスタンスブラケット３を締め付けるのを解除すると、ジャケットチューブ４はディスタンスブラケット３を介し上下方向へ傾動調節可能及び軸方向へ伸縮調節可能となり、ステアリングホイール７を運転員の手前で上下方向へ傾動及び又は伸縮させて所望の位置に設定し、操作レバー１３を逆に回動してアッパークランプ１でディスタンスブラケット３を締め付けると、その設定した位置でロックされる。したがって、締付ボルト１０の締付力によってアッパークランプ１とディスタンスブラケット３間に発生する摩擦力にてロックがなされるというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、締付ボルト１０の締付力にてアッパークランプ１とディスタンスブラケット３間に発生する摩擦力でアッパークランプ１内のディスタンスブラケット３の位置を固定することは、その摩擦力に打ち勝つ力が加わった場合に、ディスタンスブラケット３が容易にアッパークランプ１を前側及び上方へ摺動して当初に設定したステアリングホイール７の位置が変化するアンロックが生じる惧れがある。
【０００６】
例えば、車両正面衝突時に運転乗員がステアリングホイール７に激突する二次衝突事故において、ステアリングシャフト６は運転乗員に対し斜めに交叉する角度で配設されているから、ステアリングホイール７に運転乗員が激突すると、その荷重はステアリングシャフト６の軸方向への入力と水平方向への分力を生じるために、ジャケットチューブ４を介しディスタンスブラケット３を車体前側及び上方へ動かす。したがって、ディスタンスブラケット３は締付ボルト１０の締付力に抗して車体前側及び上方へ容易に移動する惧れがある。
【０００７】
このアンロックに対処するには、締付ボルト１０の軸力を大きくすればよいが、そうすると、チルト調節時に要する操作力を過大に要することとなって、非力な運転乗員には調節操作ができなくなる。
【０００８】
さらに、近時はステアリングホイールにエアバッグ装置を収納して衝突事故時にそのエアバッグが膨満することにより運転乗員の衝撃を緩和する保護手段を設けることが一般化しつつある。しかしながら、エアバッグは運転乗員が正面から衝突しなければ効果的でない。すなわち、運転乗員の衝突に伴ってエアバッグが車体前側及び又は上方へ動くと、エアバッグの性能を十分発揮できない惧れがある。
【０００９】
そこで、この発明は、締付ボルトでロックしたチルト及びテレスコピックステアリングコラムにおける有事のアンロックを防止しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる車両用ステアリングコラムは、車体に固定したアッパークランプにディスタンスブラケットが上下動可能に挟持され、アッパークランプに形成したチルト用長孔とディスタンスブラケットに形成したテレスコ用長孔とを貫通する締付ボルトに、操作レバーが軸方向移動可能に嵌合してなるチルト及びテレスコピックステアリングコラムにおいて、チルト用長孔の縁にチルトロック歯部を、また、テレスコ用長孔の縁にテレスコロック歯部を設けるとともに、前記チルトロック歯部に噛合可能なロック歯部を有する第１可動部材を前記締付ボルトに嵌装する一方、前記テレスコロック歯部に噛合可能なロック歯部を有する第２可動部材を前記締付ボルトに嵌装固定または前記締付ボルトの頭部と一体形成し、操作レバーのロック操作により、第１可動部材のロック歯部をアッパークランプのチルトロック歯部に噛合させると共に、締付ボルトを軸方向に移動させて第２可動部材のロック歯部をディスタンスブラケットのテレスコロック歯部に噛合させることを特徴とする。
【００１１】
【作用】
操作レバーを回動させると、第１可動部材のロック歯部がアッパークランプのチルトロック歯部に噛合してチルト方向への締付ボルトの移動を阻止し、かつ締付ボルトが締付ボルトの軸方向に移動し、第２可動部材のロック歯部がディスタンスブラケットのテレスコロック歯部に噛合してテレスコ方向への締付ボルトの移動を阻止する。このように、締付ボルトのチルト方向の移動とテレスコ方向の移動が阻止されることから、締付ボルトの締付力に打ち勝つ過大な入力があっても、設定したステアリングホイールの位置が変化することはない。
【００１２】
【実施例】
以下にこの発明の実施例を図に基づき説明する。以下に記載する実施例は、前記従来例同様、車体に固定したアッパークランプ１に、挟持されて上下動可能なディスタンスブラケット３に、ジャケットチューブ４を固定し、ジャケットチューブ４に軸方向伸縮可能に嵌合したロアーチューブの下端部付近を可撓性を備えたロアークランプで車体に固定し、このジャケットチューブ４に軸方向伸縮可能なステアリングシャフト６が回転自在に貫通し、ステアリングシャフト６にステアリングホイールが軸着され、ディスタンスブラケット３にアッパークランプ１に形成したチルト用長孔８と交叉するテレスコ用長孔９を設け、このテレスコ用長孔９とチルト用長孔８に締付ボルト１０，３８を貫通する基本的構成は前記従来例と同じである。したがって、図において前記従来例と同じ部分には同一符号を用いて説明する。
【００１３】
この発明の第１実施例は、図１，２に示すように、操作レバー１３側のアッパークランプ１に、チルト用長孔８を挟む左右両側においてチルトロック歯部１４を突設するとともに、ディスタンスブラケット３にテレスコ用長孔９を挟む上下両側においてテレスコロック歯部１５を突設する。チルトロック歯部１４はチルト用長孔８に直交し、また、テレスコロック歯部１５はテレスコ用長孔９に直交する鋸歯であり、鋸歯は凹凸又は粗面等に代えてもよい。なお、テレスコロック歯部１５はディスタンスブラケット３の側壁部３ａの平面から肉厚側へ凹こませて形成し、アッパークランプ１の側壁１ａ内面に摺接するように形成する。
【００１４】
図３に示すように、チルトロック歯部１４と噛合するロック歯部１６をボルト挿通孔１７の左右両側に形成した第１可動部材１８と、テレスコロック歯部１５と噛合するロック歯部１９をボルト挿通孔２０の上下両側に形成した第２可動部材２１が、それぞれボルト挿通孔１７，２０に締付ボルト１０を貫通して設けられる。第１可動部材１８は第２可動部材２１を係合させる上下方向の溝２２を有する。なお、第１可動部材１８と第２可動部材２１は別体として形成したが、一体形成してもよい。
【００１５】
ここで、締付ボルト１０は一端部のねじ部に操作レバー１３が固定されるナット１２を螺合し、ワッシャー２３を嵌装し、かつ、第１可動部材１８及び第２可動部材２１を嵌装するとともに、操作レバー１３と第１可動部材１８間にコイルスプリング等の弾機２４を嵌装してあり、また、他端部にはセレーション２５を周縁に形成した円盤部が一体形成され、このセレーション２５に噛合するアジャストストッパー２６をプッシュナット２７で固定した公知の回り止め部材２８がチルト用長孔８に係合する。
【００１６】
そこで、操作レバー１３を回動してナット１２をアッパークランプ１側に移動させることにより、アッパークランプ１がディスタンスブラケット３を締め付けた場合、図３に示す第１可動部材１８のロック歯部１６はアッパークランプ１のチルトロック歯部１４と噛合するとともに、第２可動部材２１のロック歯部１９はディスタンスブラケット３のテレスコロック歯部１５と噛合する。そのため、運転乗員がステアリングホイールに衝突してステアリングシャフト６及びジャケットチューブ４に軸方向入力及び水平方向の分力が締付ボルト１０の締付力よりも大きな力で加わった場合でも、ジャケットチューブ４が軸方向で前側及び上下方向へ移動することなく固定される。
【００１７】
また、弾機２４により、上下方向へ傾動又は伸縮させる場合に節度感を持たせることができ、更に、ロック歯部１６，１９とチルトロック歯部１４、テレスコロック歯部１５を確実に噛合することができる。
【００１８】
この発明の第２実施例は、図４，５に示すように、操作レバー１３側のアッパークランプ１に、チルト用長孔８を挟む左右両側においてチルトロック歯部１４を突設するとともに、ディスタンスブラケット３にテレスコ用長孔９を挟む上下両側においてテレスコロック歯部１５を突設する。チルトロック歯部１４はチルト用長孔８に直交し、また、テレスコロック歯部１５はテレスコ用長孔９に直交する鋸歯であるが、鋸歯に代えて凹凸又は粗面等としてもよい。なお、テレスコロック歯部１５はディスタンスブラケット３の側壁部３ａの平面から肉厚側へ凹こませて形成し、アッパークランプ１の側壁１ａ内面に摺接するように形成する。
【００１９】
前記図３に示したように、チルトロック歯部１４と噛合するロック歯部１６をボルト挿通孔１７の左右両側に形成した第１可動部材１８と、テレスコロック歯部１５と噛合するロック歯部１９をボルト挿通孔２０の左右両側に形成した第２可動部材２１が、それぞれボルト挿通孔１７，２０に締付ボルト１０を貫通して設けられる。第１可動部材１８は第２可動部材２１を係合させる上下方向の溝２２を有する。なお、第１可動部材１８と第２可動部材２１は別体として形成したが、一体形成してもよい。
【００２０】
ここで、締付ボルト１０は一端部のねじ部に操作レバー１３を締付けるナット１２を螺合し、かつ、第１可動部材１８及び第２可動部材２１を嵌装するとともに、操作レバー１３と第１可動部材１８間にコイルスプリング等の弾機２４を嵌装してあり、また、他端部のボルト頭部２９には前記回り止め部材２８を嵌着することなく、前記セレーション２５を形成していないボルト頭部２９の平坦面がチルト用長孔８の周縁を摺接して回り止めをするとともに、上下方向へ移動可能に保持する。
【００２１】
そして、第１可動部材１８には、図５に示すように、締付ボルト１０の挿通孔１７の周縁に複数のカム部３０が形成されている。カム部３０は締付ボルト１０の締付時の回転方向へ高く傾斜するスロープを形成してなる。そして、操作レバー１３はボルト挿通孔３１を中心として所定半径の円盤部３２を形成し、かつ、ボルト挿通孔３１の周縁にはカム部３０に係合するカム部３３が形成されている。このカム部３３はカム部３０と相補的形状であって、操作レバー１３の締付解除時の回転方向に深く傾斜するスロープを有する。
【００２２】
そこで、操作レバー１３を回動し、図６に示すように、カム部３０に操作レバー１３の円盤部３２の平坦部が乗り上げて第１可動部材１８をアッパークランプ１に押し付け、アッパークランプ１がディスタンスブラケット３を締め付けた場合、図４に示すように、第１可動部材１８のロック歯部１６はアッパークランプ１のチルトロック歯部１４と噛合するとともに、第２可動部材２１のロック歯部１９はディスタンスブラケット３のテレスコロック歯部１５と噛合する。そのため、運転乗員がステアリングホイールに衝突してステアリングシャフト及びジャケットチューブ４に軸方向入力及び水平方向の分力が締付ボルト１０の締付力よりも大きな力で加わった場合でも、ジャケットチューブ４が軸方向で前側及び上下方向へ移動することなく固定される。
【００２３】
この発明の第３実施例は、図７，８に示すように、操作レバー１３側においてアッパークランプ１に、チルト用長孔８を挟む左右両側においてチルトロック歯部１４を突設するとともに、締付ボルト１０のボルト頭部２９側において、ディスタンスブラケット３にテレスコ用長孔９を挟む上下両側においてテレスコロック歯部１５を突設する。チルトロック歯部１４はチルト用長孔８に直交し、また、テレスコロック歯部１５はテレスコ用長孔９に直交する鋸歯であるが、鋸歯に代えて凹凸又は粗面等としてもよい。なお、テレスコロック歯部１５はディスタンスブラケット３の側壁部３ａの平面から肉厚側へ凹こませて形成し、アッパークランプ１の側壁１ａ内面に摺接するように形成する。
【００２４】
チルトロック歯部１４と噛合するロック歯部１６を形成した第１可動部材１８が締付ボルト１０に貫通して設けられる。第１可動部材１８は前記実施例において記載した第１可動部材と同一である。また、テレスコロック歯部１５と噛合するロック歯部１９を形成した第２可動部２１ａが締付ボルト１０の頭部２９と一体成形されている。
【００２５】
ここで、締付ボルト１０は一端部のねじ部に操作レバー１３が固定されるナット１２を螺合し、ワッシャー２３を嵌装し、かつ、第１可動部材１８を嵌装するとともに、操作レバー１３と第１可動部材１８間にコイルスプリング等の弾機２４を嵌装してある。そして、締付ボルト１０の他端部については、前記第２可動部２１ａに形成された前記ロック歯部１９がチルト用長孔８を通ってテレスコロック歯部１５に当接し、かつ締付ボルト１０が回転しないように、前記第２可動部２１ａの側面には回り止め部３４が形成されている。
【００２６】
そこで、操作レバー１３を回動してナット１２をアッパークランプ１側に移動させることにより、第１可動部材１８がアッパークランプ１に押し付けられ、アッパークランプ１がディスタンスブラケット３を締め付け、図６に示すように、第１可動部材１８のロック歯部１６はチルトロック歯部１４と噛合するとともに、第２可動部２１ａのロック歯部１９はテレスコロック歯部１５と噛合する。そのため、運転乗員がステアリングホイールに衝突してステアリングシャフト及びジャケットチューブ４に軸方向入力及び水平方向の分力が締付ボルト１０の締付力よりも大きな力で加わった場合でも、ジャケットチューブ４が軸方向で前側及び上下方向へ移動することなく固定される。
【００２７】
この発明の第４実施例は、図９，１０に示すように、アッパークランプ１の左右両側に形成されたチルト用長孔８，８に、チルトロック歯部１４を突設したロックプレート３６を嵌装して固定するとともに、操作レバー１３側においてディスタンスブラケット３にテレスコロック歯部１５を突設したロックプレート３７をディスタンスブラケット３の内側から嵌装して固定する。
【００２８】
ここで、ロックプレート３６は、図１１に示すように、締付ボルト３８が貫通する長孔３９を中央部に設けてチルト用長孔８に嵌合する段突起部４０を一側面に有し、他側面に長孔３９の上下両側でチルトロック歯部１４を形成してある。ロックプレート３７もロックプレート３６と同じ構造で形成されている。したがって、チルト用長孔８とテレスコ用長孔９とを同一形状とすれば、ロックプレート３６とロックプレート３７とは共用できる。すなわち、チルトロック歯部１４はチルト用長孔８に直交し、また、テレスコロック歯部１５はチルトロック歯部１４とテレスコ用長孔９とに直交するように配置すればよい。
【００２９】
図９，１０に示すように、チルト用長孔８には、締付ボルト３８が貫通する略正方形板からなる補助プレート４１が移動可能に嵌め込まれ、この補助プレート４１には同形の補助プレート４２が摺接し、かつ、締付ボルト３８が貫通している。締付ボルト３８は両端部にねじ部が形成され、そのねじ部にナット１２が螺合し、一方のナット１２側には操作レバー１３が嵌装され、両端部付近にチルトロック歯部１４と噛合するロック歯部１６を形成した第１可動部材１８，１８がそれぞれ嵌装され、かつ、操作レバー１３側には補助プレート４１，４２、及び、テレスコロック歯部１５と噛合するロック歯部１９を形成した第２可動部材２１が嵌装されている。
【００３０】
さらに、第２可動部材２１と他側の第１可動部材１８との間において締付ボルト３８は大径にしてディスタンスブラケット３内でストップワッシャー４３を装着してある。第２可動部材２１は締付ボルト３８の小径部に嵌装されて他側の第１可動部材１８側への移動が規制されている。さらに、第１可動部材１８と補助プレート４１間、補助プレート４２と第２可動部材２１間及び他側の第１可動部材１８と締付ボルト３８の大径部間にはそれぞれコイルスプリング等の弾機２４が弾装されている。なお、締付ボルト３８が貫通する操作レバー１３には、回転して第１可動部材１８を第２可動部材２１側に押し、逆回転して第２可動部材２１から離反するためのカム部１３ａが形成されている。
【００３１】
ここで、第１可動部材１８は、図１１に示すように、締付ボルト３８を嵌装する透孔４４を形成したカラー部４５を有する略正方形のコマからなり、カラー部４５側にチルトロック歯部１４に噛合するロック歯部１６が形成されている。カラー部４５はロックプレート３６（又は３７）の長孔３９に嵌合して摺動できる。そして、第２可動部材２１は第１可動部材１８と同じ構造で形成されている。したがって、第１可動部材１８と第２可動部材２１は共用できる。すなわち、第１可動部材１８と第２可動部材２１とはロック歯部１６，１９の向きを９０度変えて締付ボルト３８に嵌装すればよい。
【００３２】
そこで、図９に示すように、操作レバー１３を回動してカム部１３ａが第１可動部材１８をアッパークランプ１側に移動させることにより、アッパークランプ１がディスタンスブラケット３を締め付けた場合、一対の第１可動部材１８，１８のロック歯部１６，１６はアッパークランプ１のチルトロック歯部１４，１４とそれぞれ噛合するとともに、第２可動部材２１のロック歯部１９はディスタンスブラケット３のテレスコロック歯部１５と噛合する。そのため、運転乗員がステアリングホイールに衝突してステアリングシャフト及びジャケットチューブ４に軸方向入力及び水平方向の分力が締付ボルト３８の締付力よりも大きな力で加わった場合でも、ジャケットチューブ４が軸方向で前側及び上下方向へ移動することなく固定される。
【００３３】
そして、図１０に示すように、操作レバー１３を逆方向へ回動すると、弾機２４の力で第１可動部材１８及び第２可動部材２１は互いに離反する方向へ移動してアッパークランプ１から遠ざかり、これらのロック歯部１６，１９がチルトロック歯部１４及びテレスコロック歯部１５から離れ、かつ、他側の第１可動部材１８のロック歯部１６もチルトロック歯部１４から離れる。したがって、締付ボルト３８はロックプレート３６の長孔３９を上下動できるとともに、また、ロックプレート３７の長孔３９を水平方向へ移動できる。
【００３４】
なお、上記第１実施例〜第４実施例において、チルトロック歯部１４及びテレスコロック歯部１５は、それぞれチルト用長孔８の左右両側及びテレスコ用長孔９の上下両側に形成したが、それぞれの片側のみでもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したこの発明によれば、車体に固定したアッパークランプにディスタンスブラケットが上下動可能に挟持され、アッパークランプに形成したチルト用長孔とディスタンスブラケットに形成したテレスコ用長孔とを貫通する締付ボルトに、操作レバーが軸方向移動可能に嵌合してなるチルト及びテレスコピックステアリングコラムにおいて、チルト用長孔の縁にチルトロック歯部を、また、テレスコ用長孔の縁にテレスコロック歯部を設けるとともに、前記チルトロック歯部に噛合可能なロック歯部を有する第１可動部材を前記締付ボルトに嵌装する一方、前記テレスコロック歯部に噛合可能なロック歯部を有する第２可動部材を前記締付ボルトに嵌装固定または前記締付ボルトの頭部と一体形成し、操作レバーのロック操作により、第１可動部材のロック歯部をアッパークランプのチルトロック歯部に噛合させると共に、締付ボルトを軸方向に移動させて第２可動部材のロック歯部をディスタンスブラケットのテレスコロック歯部に噛合させたので、車両衝突事故時に運転員の荷重がステアリングホイールに入力されても、容易にアンロックすることなく確実にロックするから、ジャケットチューブの位置が変化することはない。また、摩擦力と歯部による二重ロック構造であるため、ガタも発生させない。
【００３６】
更に、チルトロック歯部及びテレスコロック歯部をそれぞれ共用できるようにしたので、ステアリングコラムのコスト低下を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例の要部断面正面図
【図２】図１の分解斜視図
【図３】図２の一部背面斜視図
【図４】この発明の第２実施例の要部断面正面図
【図５】図４の分解斜視図
【図６】図４の一部の正面図
【図７】この発明の第３実施例を示す要部断面正面図
【図８】図７の分解斜視図
【図９】この発明の第４実施例の要部断面正面図
【図１０】図７の作用説明図
【図１１】図９の一部の分解斜視図
【図１２】従来のチルト及びテレスコステアリングコラムの側面図
【図１３】図１２の要部断面正面図
【符号の説明】
１…アッパークランプ
３…ディスタンスブラケット
８…チルト用長孔
９…テレスコ用長孔
１０，３８…締付ボルト
１３…操作レバー
１３ａ…カム部
１４…チルトロック歯部
１５…テレスコロック歯部
１６，１９…ロック歯部
１８…第１可動部材
２１…第２可動部材
２１ａ…第２可動部（第２可動部材）
２４…弾機
２９…ボルト頭部
３４…回り止め部
３６，３７…ロックプレート
【産業上の利用分野】
この発明は、ステアリングホイールのチルト（上下方向傾動調節）及びテレスコピック（軸方向伸縮調節）動作を、操作レバーに固定したナットが螺合する締付ボルトでアッパークランプにディスタンスブラケットを固定しロックする形式の車両用ステアリングコラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ステアリングコラムは、運転乗員の最適運転姿勢の確保を目的として、ステアリングホイールが運転乗員の手前で上下方向へ傾動調節可能、かつ、軸方向へ伸縮調節可能としたチルト及びテレスコピックステアリングコラムが提供されている。
【０００３】
すなわち、図１２，１３に示すように、車体２に固定したアッパークランプ１に、挟持されて上下動可能なディスタンスブラケット３に、ジャケットチューブ４を固定し、ジャケットチューブ４に軸方向伸縮可能に嵌合したロアーチューブ４ａの下端部付近を可撓性を備えたロアークランプ５で車体２に固定し、このジャケットチューブ４に軸方向伸縮可能にステアリングシャフト６が回転自在に貫通し、ステアリングシャフト６にステアリングホイール７が軸着され、ディスタンスブラケット３にアッパークランプ１に形成したチルト用長孔８と交叉するテレスコ用長孔９を設け、このテレスコ用長孔９とチルト用長孔８に締付ボルト１０を貫通し、締付ボルト１０の頭部に回り止め部材１１を、螺部にナット１２を固定した操作レバー１３を螺合している。
【０００４】
そこで操作レバー１３を回動してアッパークランプ１がディスタンスブラケット３を締め付けるのを解除すると、ジャケットチューブ４はディスタンスブラケット３を介し上下方向へ傾動調節可能及び軸方向へ伸縮調節可能となり、ステアリングホイール７を運転員の手前で上下方向へ傾動及び又は伸縮させて所望の位置に設定し、操作レバー１３を逆に回動してアッパークランプ１でディスタンスブラケット３を締め付けると、その設定した位置でロックされる。したがって、締付ボルト１０の締付力によってアッパークランプ１とディスタンスブラケット３間に発生する摩擦力にてロックがなされるというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、締付ボルト１０の締付力にてアッパークランプ１とディスタンスブラケット３間に発生する摩擦力でアッパークランプ１内のディスタンスブラケット３の位置を固定することは、その摩擦力に打ち勝つ力が加わった場合に、ディスタンスブラケット３が容易にアッパークランプ１を前側及び上方へ摺動して当初に設定したステアリングホイール７の位置が変化するアンロックが生じる惧れがある。
【０００６】
例えば、車両正面衝突時に運転乗員がステアリングホイール７に激突する二次衝突事故において、ステアリングシャフト６は運転乗員に対し斜めに交叉する角度で配設されているから、ステアリングホイール７に運転乗員が激突すると、その荷重はステアリングシャフト６の軸方向への入力と水平方向への分力を生じるために、ジャケットチューブ４を介しディスタンスブラケット３を車体前側及び上方へ動かす。したがって、ディスタンスブラケット３は締付ボルト１０の締付力に抗して車体前側及び上方へ容易に移動する惧れがある。
【０００７】
このアンロックに対処するには、締付ボルト１０の軸力を大きくすればよいが、そうすると、チルト調節時に要する操作力を過大に要することとなって、非力な運転乗員には調節操作ができなくなる。
【０００８】
さらに、近時はステアリングホイールにエアバッグ装置を収納して衝突事故時にそのエアバッグが膨満することにより運転乗員の衝撃を緩和する保護手段を設けることが一般化しつつある。しかしながら、エアバッグは運転乗員が正面から衝突しなければ効果的でない。すなわち、運転乗員の衝突に伴ってエアバッグが車体前側及び又は上方へ動くと、エアバッグの性能を十分発揮できない惧れがある。
【０００９】
そこで、この発明は、締付ボルトでロックしたチルト及びテレスコピックステアリングコラムにおける有事のアンロックを防止しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる車両用ステアリングコラムは、車体に固定したアッパークランプにディスタンスブラケットが上下動可能に挟持され、アッパークランプに形成したチルト用長孔とディスタンスブラケットに形成したテレスコ用長孔とを貫通する締付ボルトに、操作レバーが軸方向移動可能に嵌合してなるチルト及びテレスコピックステアリングコラムにおいて、チルト用長孔の縁にチルトロック歯部を、また、テレスコ用長孔の縁にテレスコロック歯部を設けるとともに、前記チルトロック歯部に噛合可能なロック歯部を有する第１可動部材を前記締付ボルトに嵌装する一方、前記テレスコロック歯部に噛合可能なロック歯部を有する第２可動部材を前記締付ボルトに嵌装固定または前記締付ボルトの頭部と一体形成し、操作レバーのロック操作により、第１可動部材のロック歯部をアッパークランプのチルトロック歯部に噛合させると共に、締付ボルトを軸方向に移動させて第２可動部材のロック歯部をディスタンスブラケットのテレスコロック歯部に噛合させることを特徴とする。
【００１１】
【作用】
操作レバーを回動させると、第１可動部材のロック歯部がアッパークランプのチルトロック歯部に噛合してチルト方向への締付ボルトの移動を阻止し、かつ締付ボルトが締付ボルトの軸方向に移動し、第２可動部材のロック歯部がディスタンスブラケットのテレスコロック歯部に噛合してテレスコ方向への締付ボルトの移動を阻止する。このように、締付ボルトのチルト方向の移動とテレスコ方向の移動が阻止されることから、締付ボルトの締付力に打ち勝つ過大な入力があっても、設定したステアリングホイールの位置が変化することはない。
【００１２】
【実施例】
以下にこの発明の実施例を図に基づき説明する。以下に記載する実施例は、前記従来例同様、車体に固定したアッパークランプ１に、挟持されて上下動可能なディスタンスブラケット３に、ジャケットチューブ４を固定し、ジャケットチューブ４に軸方向伸縮可能に嵌合したロアーチューブの下端部付近を可撓性を備えたロアークランプで車体に固定し、このジャケットチューブ４に軸方向伸縮可能なステアリングシャフト６が回転自在に貫通し、ステアリングシャフト６にステアリングホイールが軸着され、ディスタンスブラケット３にアッパークランプ１に形成したチルト用長孔８と交叉するテレスコ用長孔９を設け、このテレスコ用長孔９とチルト用長孔８に締付ボルト１０，３８を貫通する基本的構成は前記従来例と同じである。したがって、図において前記従来例と同じ部分には同一符号を用いて説明する。
【００１３】
この発明の第１実施例は、図１，２に示すように、操作レバー１３側のアッパークランプ１に、チルト用長孔８を挟む左右両側においてチルトロック歯部１４を突設するとともに、ディスタンスブラケット３にテレスコ用長孔９を挟む上下両側においてテレスコロック歯部１５を突設する。チルトロック歯部１４はチルト用長孔８に直交し、また、テレスコロック歯部１５はテレスコ用長孔９に直交する鋸歯であり、鋸歯は凹凸又は粗面等に代えてもよい。なお、テレスコロック歯部１５はディスタンスブラケット３の側壁部３ａの平面から肉厚側へ凹こませて形成し、アッパークランプ１の側壁１ａ内面に摺接するように形成する。
【００１４】
図３に示すように、チルトロック歯部１４と噛合するロック歯部１６をボルト挿通孔１７の左右両側に形成した第１可動部材１８と、テレスコロック歯部１５と噛合するロック歯部１９をボルト挿通孔２０の上下両側に形成した第２可動部材２１が、それぞれボルト挿通孔１７，２０に締付ボルト１０を貫通して設けられる。第１可動部材１８は第２可動部材２１を係合させる上下方向の溝２２を有する。なお、第１可動部材１８と第２可動部材２１は別体として形成したが、一体形成してもよい。
【００１５】
ここで、締付ボルト１０は一端部のねじ部に操作レバー１３が固定されるナット１２を螺合し、ワッシャー２３を嵌装し、かつ、第１可動部材１８及び第２可動部材２１を嵌装するとともに、操作レバー１３と第１可動部材１８間にコイルスプリング等の弾機２４を嵌装してあり、また、他端部にはセレーション２５を周縁に形成した円盤部が一体形成され、このセレーション２５に噛合するアジャストストッパー２６をプッシュナット２７で固定した公知の回り止め部材２８がチルト用長孔８に係合する。
【００１６】
そこで、操作レバー１３を回動してナット１２をアッパークランプ１側に移動させることにより、アッパークランプ１がディスタンスブラケット３を締め付けた場合、図３に示す第１可動部材１８のロック歯部１６はアッパークランプ１のチルトロック歯部１４と噛合するとともに、第２可動部材２１のロック歯部１９はディスタンスブラケット３のテレスコロック歯部１５と噛合する。そのため、運転乗員がステアリングホイールに衝突してステアリングシャフト６及びジャケットチューブ４に軸方向入力及び水平方向の分力が締付ボルト１０の締付力よりも大きな力で加わった場合でも、ジャケットチューブ４が軸方向で前側及び上下方向へ移動することなく固定される。
【００１７】
また、弾機２４により、上下方向へ傾動又は伸縮させる場合に節度感を持たせることができ、更に、ロック歯部１６，１９とチルトロック歯部１４、テレスコロック歯部１５を確実に噛合することができる。
【００１８】
この発明の第２実施例は、図４，５に示すように、操作レバー１３側のアッパークランプ１に、チルト用長孔８を挟む左右両側においてチルトロック歯部１４を突設するとともに、ディスタンスブラケット３にテレスコ用長孔９を挟む上下両側においてテレスコロック歯部１５を突設する。チルトロック歯部１４はチルト用長孔８に直交し、また、テレスコロック歯部１５はテレスコ用長孔９に直交する鋸歯であるが、鋸歯に代えて凹凸又は粗面等としてもよい。なお、テレスコロック歯部１５はディスタンスブラケット３の側壁部３ａの平面から肉厚側へ凹こませて形成し、アッパークランプ１の側壁１ａ内面に摺接するように形成する。
【００１９】
前記図３に示したように、チルトロック歯部１４と噛合するロック歯部１６をボルト挿通孔１７の左右両側に形成した第１可動部材１８と、テレスコロック歯部１５と噛合するロック歯部１９をボルト挿通孔２０の左右両側に形成した第２可動部材２１が、それぞれボルト挿通孔１７，２０に締付ボルト１０を貫通して設けられる。第１可動部材１８は第２可動部材２１を係合させる上下方向の溝２２を有する。なお、第１可動部材１８と第２可動部材２１は別体として形成したが、一体形成してもよい。
【００２０】
ここで、締付ボルト１０は一端部のねじ部に操作レバー１３を締付けるナット１２を螺合し、かつ、第１可動部材１８及び第２可動部材２１を嵌装するとともに、操作レバー１３と第１可動部材１８間にコイルスプリング等の弾機２４を嵌装してあり、また、他端部のボルト頭部２９には前記回り止め部材２８を嵌着することなく、前記セレーション２５を形成していないボルト頭部２９の平坦面がチルト用長孔８の周縁を摺接して回り止めをするとともに、上下方向へ移動可能に保持する。
【００２１】
そして、第１可動部材１８には、図５に示すように、締付ボルト１０の挿通孔１７の周縁に複数のカム部３０が形成されている。カム部３０は締付ボルト１０の締付時の回転方向へ高く傾斜するスロープを形成してなる。そして、操作レバー１３はボルト挿通孔３１を中心として所定半径の円盤部３２を形成し、かつ、ボルト挿通孔３１の周縁にはカム部３０に係合するカム部３３が形成されている。このカム部３３はカム部３０と相補的形状であって、操作レバー１３の締付解除時の回転方向に深く傾斜するスロープを有する。
【００２２】
そこで、操作レバー１３を回動し、図６に示すように、カム部３０に操作レバー１３の円盤部３２の平坦部が乗り上げて第１可動部材１８をアッパークランプ１に押し付け、アッパークランプ１がディスタンスブラケット３を締め付けた場合、図４に示すように、第１可動部材１８のロック歯部１６はアッパークランプ１のチルトロック歯部１４と噛合するとともに、第２可動部材２１のロック歯部１９はディスタンスブラケット３のテレスコロック歯部１５と噛合する。そのため、運転乗員がステアリングホイールに衝突してステアリングシャフト及びジャケットチューブ４に軸方向入力及び水平方向の分力が締付ボルト１０の締付力よりも大きな力で加わった場合でも、ジャケットチューブ４が軸方向で前側及び上下方向へ移動することなく固定される。
【００２３】
この発明の第３実施例は、図７，８に示すように、操作レバー１３側においてアッパークランプ１に、チルト用長孔８を挟む左右両側においてチルトロック歯部１４を突設するとともに、締付ボルト１０のボルト頭部２９側において、ディスタンスブラケット３にテレスコ用長孔９を挟む上下両側においてテレスコロック歯部１５を突設する。チルトロック歯部１４はチルト用長孔８に直交し、また、テレスコロック歯部１５はテレスコ用長孔９に直交する鋸歯であるが、鋸歯に代えて凹凸又は粗面等としてもよい。なお、テレスコロック歯部１５はディスタンスブラケット３の側壁部３ａの平面から肉厚側へ凹こませて形成し、アッパークランプ１の側壁１ａ内面に摺接するように形成する。
【００２４】
チルトロック歯部１４と噛合するロック歯部１６を形成した第１可動部材１８が締付ボルト１０に貫通して設けられる。第１可動部材１８は前記実施例において記載した第１可動部材と同一である。また、テレスコロック歯部１５と噛合するロック歯部１９を形成した第２可動部２１ａが締付ボルト１０の頭部２９と一体成形されている。
【００２５】
ここで、締付ボルト１０は一端部のねじ部に操作レバー１３が固定されるナット１２を螺合し、ワッシャー２３を嵌装し、かつ、第１可動部材１８を嵌装するとともに、操作レバー１３と第１可動部材１８間にコイルスプリング等の弾機２４を嵌装してある。そして、締付ボルト１０の他端部については、前記第２可動部２１ａに形成された前記ロック歯部１９がチルト用長孔８を通ってテレスコロック歯部１５に当接し、かつ締付ボルト１０が回転しないように、前記第２可動部２１ａの側面には回り止め部３４が形成されている。
【００２６】
そこで、操作レバー１３を回動してナット１２をアッパークランプ１側に移動させることにより、第１可動部材１８がアッパークランプ１に押し付けられ、アッパークランプ１がディスタンスブラケット３を締め付け、図６に示すように、第１可動部材１８のロック歯部１６はチルトロック歯部１４と噛合するとともに、第２可動部２１ａのロック歯部１９はテレスコロック歯部１５と噛合する。そのため、運転乗員がステアリングホイールに衝突してステアリングシャフト及びジャケットチューブ４に軸方向入力及び水平方向の分力が締付ボルト１０の締付力よりも大きな力で加わった場合でも、ジャケットチューブ４が軸方向で前側及び上下方向へ移動することなく固定される。
【００２７】
この発明の第４実施例は、図９，１０に示すように、アッパークランプ１の左右両側に形成されたチルト用長孔８，８に、チルトロック歯部１４を突設したロックプレート３６を嵌装して固定するとともに、操作レバー１３側においてディスタンスブラケット３にテレスコロック歯部１５を突設したロックプレート３７をディスタンスブラケット３の内側から嵌装して固定する。
【００２８】
ここで、ロックプレート３６は、図１１に示すように、締付ボルト３８が貫通する長孔３９を中央部に設けてチルト用長孔８に嵌合する段突起部４０を一側面に有し、他側面に長孔３９の上下両側でチルトロック歯部１４を形成してある。ロックプレート３７もロックプレート３６と同じ構造で形成されている。したがって、チルト用長孔８とテレスコ用長孔９とを同一形状とすれば、ロックプレート３６とロックプレート３７とは共用できる。すなわち、チルトロック歯部１４はチルト用長孔８に直交し、また、テレスコロック歯部１５はチルトロック歯部１４とテレスコ用長孔９とに直交するように配置すればよい。
【００２９】
図９，１０に示すように、チルト用長孔８には、締付ボルト３８が貫通する略正方形板からなる補助プレート４１が移動可能に嵌め込まれ、この補助プレート４１には同形の補助プレート４２が摺接し、かつ、締付ボルト３８が貫通している。締付ボルト３８は両端部にねじ部が形成され、そのねじ部にナット１２が螺合し、一方のナット１２側には操作レバー１３が嵌装され、両端部付近にチルトロック歯部１４と噛合するロック歯部１６を形成した第１可動部材１８，１８がそれぞれ嵌装され、かつ、操作レバー１３側には補助プレート４１，４２、及び、テレスコロック歯部１５と噛合するロック歯部１９を形成した第２可動部材２１が嵌装されている。
【００３０】
さらに、第２可動部材２１と他側の第１可動部材１８との間において締付ボルト３８は大径にしてディスタンスブラケット３内でストップワッシャー４３を装着してある。第２可動部材２１は締付ボルト３８の小径部に嵌装されて他側の第１可動部材１８側への移動が規制されている。さらに、第１可動部材１８と補助プレート４１間、補助プレート４２と第２可動部材２１間及び他側の第１可動部材１８と締付ボルト３８の大径部間にはそれぞれコイルスプリング等の弾機２４が弾装されている。なお、締付ボルト３８が貫通する操作レバー１３には、回転して第１可動部材１８を第２可動部材２１側に押し、逆回転して第２可動部材２１から離反するためのカム部１３ａが形成されている。
【００３１】
ここで、第１可動部材１８は、図１１に示すように、締付ボルト３８を嵌装する透孔４４を形成したカラー部４５を有する略正方形のコマからなり、カラー部４５側にチルトロック歯部１４に噛合するロック歯部１６が形成されている。カラー部４５はロックプレート３６（又は３７）の長孔３９に嵌合して摺動できる。そして、第２可動部材２１は第１可動部材１８と同じ構造で形成されている。したがって、第１可動部材１８と第２可動部材２１は共用できる。すなわち、第１可動部材１８と第２可動部材２１とはロック歯部１６，１９の向きを９０度変えて締付ボルト３８に嵌装すればよい。
【００３２】
そこで、図９に示すように、操作レバー１３を回動してカム部１３ａが第１可動部材１８をアッパークランプ１側に移動させることにより、アッパークランプ１がディスタンスブラケット３を締め付けた場合、一対の第１可動部材１８，１８のロック歯部１６，１６はアッパークランプ１のチルトロック歯部１４，１４とそれぞれ噛合するとともに、第２可動部材２１のロック歯部１９はディスタンスブラケット３のテレスコロック歯部１５と噛合する。そのため、運転乗員がステアリングホイールに衝突してステアリングシャフト及びジャケットチューブ４に軸方向入力及び水平方向の分力が締付ボルト３８の締付力よりも大きな力で加わった場合でも、ジャケットチューブ４が軸方向で前側及び上下方向へ移動することなく固定される。
【００３３】
そして、図１０に示すように、操作レバー１３を逆方向へ回動すると、弾機２４の力で第１可動部材１８及び第２可動部材２１は互いに離反する方向へ移動してアッパークランプ１から遠ざかり、これらのロック歯部１６，１９がチルトロック歯部１４及びテレスコロック歯部１５から離れ、かつ、他側の第１可動部材１８のロック歯部１６もチルトロック歯部１４から離れる。したがって、締付ボルト３８はロックプレート３６の長孔３９を上下動できるとともに、また、ロックプレート３７の長孔３９を水平方向へ移動できる。
【００３４】
なお、上記第１実施例〜第４実施例において、チルトロック歯部１４及びテレスコロック歯部１５は、それぞれチルト用長孔８の左右両側及びテレスコ用長孔９の上下両側に形成したが、それぞれの片側のみでもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したこの発明によれば、車体に固定したアッパークランプにディスタンスブラケットが上下動可能に挟持され、アッパークランプに形成したチルト用長孔とディスタンスブラケットに形成したテレスコ用長孔とを貫通する締付ボルトに、操作レバーが軸方向移動可能に嵌合してなるチルト及びテレスコピックステアリングコラムにおいて、チルト用長孔の縁にチルトロック歯部を、また、テレスコ用長孔の縁にテレスコロック歯部を設けるとともに、前記チルトロック歯部に噛合可能なロック歯部を有する第１可動部材を前記締付ボルトに嵌装する一方、前記テレスコロック歯部に噛合可能なロック歯部を有する第２可動部材を前記締付ボルトに嵌装固定または前記締付ボルトの頭部と一体形成し、操作レバーのロック操作により、第１可動部材のロック歯部をアッパークランプのチルトロック歯部に噛合させると共に、締付ボルトを軸方向に移動させて第２可動部材のロック歯部をディスタンスブラケットのテレスコロック歯部に噛合させたので、車両衝突事故時に運転員の荷重がステアリングホイールに入力されても、容易にアンロックすることなく確実にロックするから、ジャケットチューブの位置が変化することはない。また、摩擦力と歯部による二重ロック構造であるため、ガタも発生させない。
【００３６】
更に、チルトロック歯部及びテレスコロック歯部をそれぞれ共用できるようにしたので、ステアリングコラムのコスト低下を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例の要部断面正面図
【図２】図１の分解斜視図
【図３】図２の一部背面斜視図
【図４】この発明の第２実施例の要部断面正面図
【図５】図４の分解斜視図
【図６】図４の一部の正面図
【図７】この発明の第３実施例を示す要部断面正面図
【図８】図７の分解斜視図
【図９】この発明の第４実施例の要部断面正面図
【図１０】図７の作用説明図
【図１１】図９の一部の分解斜視図
【図１２】従来のチルト及びテレスコステアリングコラムの側面図
【図１３】図１２の要部断面正面図
【符号の説明】
１…アッパークランプ
３…ディスタンスブラケット
８…チルト用長孔
９…テレスコ用長孔
１０，３８…締付ボルト
１３…操作レバー
１３ａ…カム部
１４…チルトロック歯部
１５…テレスコロック歯部
１６，１９…ロック歯部
１８…第１可動部材
２１…第２可動部材
２１ａ…第２可動部（第２可動部材）
２４…弾機
２９…ボルト頭部
３４…回り止め部
３６，３７…ロックプレート
Claims (7)
- 車体に固定したアッパークランプにディスタンスブラケットが上下動可能に挟持され、アッパークランプに形成したチルト用長孔とディスタンスブラケットに形成したテレスコ用長孔とを貫通する締付ボルトに、操作レバーが軸方向移動可能に嵌合してなるチルト及びテレスコピックステアリングコラムにおいて、
チルト用長孔の縁にチルトロック歯部を、また、テレスコ用長孔の縁にテレスコロック歯部を設けるとともに、前記チルトロック歯部に噛合可能なロック歯部を有する第１可動部材を前記締付ボルトに嵌装する一方、前記テレスコロック歯部に噛合可能なロック歯部を有する第２可動部材を前記締付ボルトに嵌装固定または前記締付ボルトの頭部と一体形成し、操作レバーのロック操作により、第１可動部材のロック歯部をアッパークランプのチルトロック歯部に噛合させると共に、締付ボルトを軸方向に移動させて第２可動部材のロック歯部をディスタンスブラケットのテレスコロック歯部に噛合させることを特徴とする車両用ステアリングコラム。 - 請求項１において、テレスコロック歯部は、ディスタンスブラケットの側壁部の平面から凹こませて形成されていることを特徴とする車両用ステアリングコラム。
- 請求項１において、第２可動部材が、ディスタンスブラケットの内側に嵌装されると共に、第２可動部材のロック歯部と噛合可能なテレスコロック歯部がディスタンスブラケットのテレスコ用長孔の内側縁に形成されていることを特徴とする車両用ステアリングコラム。
- 請求項３において、第１可動部材および第２可動部材は、弾機によりチルトロック歯部およびテレスコロック歯部から離反する方向に付勢されていることを特徴とする車両用ステアリングコラム。
- 請求項１において、チルトロック歯部及びテレスコロック歯部が、チルト用長孔とテレスコ用長孔とに共に嵌合でき、かつ、締付ボルトを挿通可能な長孔を有する共用可能なロックプレートに形成されていることを特徴とする車両用ステアリングコラム。
- 請求項５において、ロックプレートがディスタンスブラケットの内面側でその長孔に嵌合されると共に、そのテレスコロック歯部と噛合するロック歯部を有する第２可動部材が締付ボルトの小径部に嵌装され、かつ、第１可動部材と第２可動部材との間に弾機が介在されることを特徴とする車両用ステアリングコラム。
- 車体に固定したアッパークランプにディスタンスブラケットが上下動可能に挟持され、アッパークランプに形成したチルト用長孔とディスタンスブラケットに形成したテレスコ用長孔とを貫通する締付ボルトに、操作レバーが軸方向移動可能に嵌合してなるチルト及びテレスコピックステアリングコラムにおいて、
一対のチルト用長孔の縁にそれぞれチルトロック歯部を、また、一方のテレスコ用長孔の縁にテレスコロック歯部を設けるとともに、締付ボルトには夫々のチルトロック歯部と噛合可能なロック歯部を有する一対の第１可動部材と、テレスコロック歯部に噛合可能なロック歯部を有する第２可動部材とを嵌装し、操作レバーのロック操作により、一方の第１可動部材のロック歯部をアッパークランプのチルトロック歯部に噛合させると共に、締付ボルトを軸方向に移動させることにより、他方の第１可動部材のロック歯部をアッパークランプのチルトロック歯部に噛合させ、かつ、第２可動部材のロック歯部をディスタンスブラケットのテレスコロック歯部に噛合させることを特徴とする車両用ステアリングコラム。
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