JP3793484B2 - 調節可能なステアリングコラムのためのロック装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に車両のための、調節可能なステアリングコラムであって、チルト方向でステアリングコラムを調節するための調節装置と、チルト方向でステアリングコラムを形状結合式にロックするためのロック装置とが設けられている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
欧州特許第０４４０４０３号明細書から、調節可能なステアリングコラム機構が公知である。ここでは高さ位置を調節するために、車体側に堅固に配置された歯列が設けられており、この歯列に、ステアリングコラムと結合された歯付セグメントが係合している。歯付セグメントは旋回可能な偏心体を介してプレロードをかけられている。
【０００３】
米国特許第４４７２９８２号明細書には、ステアリングコラムのための旋回装置が記載されている。ステアリングコラムのためのコンソールは、車体に堅固に配置された軸を中心に旋回可能に保持されている。調節された位置の固定のために、車体側の受容部に、旋回軸に対して半径方向で延びる歯付セグメントが設けられている。この歯付セグメントに、コンソールと結合された対抗部材が係合している。
【０００４】
米国特許第４５４１２９８号明細書から、ステアリングコラムを受容するためのコンソールにラックを設けることが公知である。ラックとピニオンとが係合しており、車体側に保持された受容部に別のラックとこのラックにそれぞれ対応するピニオンとが存在する。ピニオン対は、緊締軸線に沿ってピニオンが互いに緊締されると、端面側の歯列を介して互いに固定可能である。
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許第３６１９１２５号明細書には、車両の調節可能なステアリングコラムが開示されており、ここではステアリングコラムの両側に歯付セグメント対が配置されている。歯付セグメント対は、互いに垂直方向で方向調整されていて、かつ共通の緊締装置を介して固定可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の課題は、冒頭で述べたような形式の、調節可能なステアリングコラムを改良し、必要な構造スペースに関して改善されたものを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するための本発明の装置によれば、チルト方向の調節位置でステアリングコラムを形状結合式にロックするためのロック装置が、滑り嵌め部に作用するように形成されていて、滑り嵌め部において、リンクとステアリングコラムとの相対運動がロックされるようになっており、滑り嵌め部の滑り部材と結合されたアームの端部に設けられた歯列に、前記ロック装置の、前記歯列に対応する圧力部材が、ロック状態で係合するようになっている。
【０００８】
【発明の効果】
本発明のように構成されていると、ステアリングコラムが極めて狭幅に形成されており、したがって滑り嵌め部の配置構成に応じて、調節装置は、ステアリングコラムの幅を超えて突出していないかまたはほとんど突出していない。ステアリングコラムの下方に滑り嵌め部を配置したことによって、ステアリングコラムの側方では、単にリンクをステアリングコラムに通過案内させるだけの構造スペースしか必要としない。
【０００９】
本発明の有利な改良形は、従属請求項に記載されている。
【００１０】
旋回支承部とリンクとを受容するコンソールを設けることが提案されている。この構成手段によって、全体を予め組付可能である、閉鎖されたステアリングコラムユニットが形成されている。あらゆる可動の構成要素、つまり旋回支承部およびコンソールに受容されたリンクは、もはや付加的に調節する必要がない。揺動技術的にも、閉鎖されたステアリングコラムユニットは有利である。ステアリングコラムユニットは直接車体に取り付ける必要がなく、ペダル装置のための横方向支持体または支承ユニットに保持することもできる。
【００１１】
ステアリングコラム配置構成の強度を高めるために、ボックス型揺動部材としてリンクを構成することが提案されている。
【００１２】
補足的に、ロック装置を滑り嵌め部に係合できるようにすることが提案されている。このような構成手段によって、構造上の手間ならびに必要な構造スペースが僅かに維持される。滑り嵌め部は一般的にステアリングコラムの中央の上方もしくは下方に配置されているので、効果的なロック装置が、ステアリングコラムの上方もしくは下方に配置されているが、ステアリングコラムの側方には配置されていない。しかも単個のロック装置しか必要でない。
【００１３】
ステアリングコラムの長手方向で有効であるロック装置の配設された別の調節装置を設けることが提案されている。有利には、このような配置構成では、両方のロック装置のために共通の作動装置を設けることができる。構造上の手間を低減する以外に、ステアリングコラムを調節する際の操作性が改善されている。なぜならば単個の作動装置の作動によって、運転手がステアリングコラムを完全にロックもしくはロック解除できるからである。
【００１４】
有利には、ロック装置は、それぞれ歯付セグメントと、端面側で歯列を備えた、歯付セグメントに対応する圧力部材と、ばね負荷された円錐部材とから形成されている。ばね負荷された円錐部材は、歯付セグメントに対して平行に案内されており、圧力部材は歯付セグメントに対して垂直に案内されている。静止状態では、ばねが円錐部材を圧力部材に押圧しているので、圧力部材の端面側の歯列は歯付セグメントに押圧される。このようなロック装置は、静止状態でロックされていて、かつばね力に抗する円錐部材のシフトによってロック解除される。円錐部材と圧力部材との間のライン接触に基づいて、円錐部材の使用は有利であり、しかしながらこの場合円錐部材の代わりに別の、特に楔形のエレメントを使用することもできる。圧力部材が重力方向で見て歯付セグメントの下方に配置されていると、ロック装置の簡単なロック解除が生じる。なぜならば円錐部材が後退移動される際に、重力によって圧力部材が係合しない状態にもたらされるからである。歯付セグメントは直接的に、確保しようとする構成部材に設けることもできる。ステアリング軸線方向の調節のために、たとえば歯付セグメントは歯列として外套管の外側に設けることができ、この場合外套管はステアリング保護管にステアリング軸線方向シフト可能に案内されている。圧力部材は、ステアリング保護管に配置されたシャフトに案内されている。このような配置構成はたとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第４４１３７９８号明細書から公知である。
【００１５】
円錐部材の１配置構成によれば、先細に形成された端部が走行方向に向かって配置されており、さらに有利には、正面衝突の場合、生じる加速によって、ロック装置が追加的にロック方向で負荷されるので、ロック効果が増強され、ロック装置の開放によるステアリングコラムのずれは確実に防止することができる。
【００１６】
チルト方向で有効なロック装置では、歯付セグメントは、たとえばアームを介して滑り嵌め部の可動部分と接続することができる。さらに有利には、歯付セグメントはステアリング保護管に案内されており、圧力セグメントを受容するシャフトは前記案内領域においてステアリング保護管に配置されている。そのような配置構成では、有利な形式で、両方のロック装置を空間的に隣接して配置することが特に簡単に実現可能である。そのような配置構成の利点によれば、ロック装置の共通の作動が僅かな構造上の手間で得られる。
【００１７】
さらに有利には、両方のロック装置は、ほぼ同一の構成エレメントを使用することができるように形成されている。したがって特に圧力部材と円錐部材とは、同一部分で形成することができる。
【００１８】
両方のロック装置は互いに整合配置することができる。この場合加工上の手間が低減される。なぜならば必要な孔を１回の緊締によって製作することができるからである。ケーシングのための鋳造工具をより簡単にすることもでき、しかも鋳造工具のスライダをまとめることもできる。
【００１９】
両方のロック装置は、同一方向作用を有してまたは逆方向作用を有して配置することができる。同一方向作用を有する配置構成では、共通の作動装置は、相前後して位置する両方のロック装置の端部に設けることができる。逆方向作用を有するロック装置では、共通の作動装置はロック装置間に配置することができる。
【００２０】
両方のロック装置は、同時にまたは相前後して作動することができる。同時に作動する場合、作動装置の起動によって両方のロック装置が開放され、ステアリングコラムがチルト方向およびステアリング軸線方向で自由に可動である。作動が相前後して行われる場合、作動装置の中間位置を設けることができ、この中間位置では、たとえばステアリングコラムがチルト方向でしか調節可能でない。作動装置が、第２の起動によって、終了位置に達すると、ステアリングコラムはチルト方向位置およびステアリング軸線方向位置で自由に可動である。
【００２１】
両方のロック装置のための作動装置として、電気的な伝動装置付モータまたは手動の作動装置を設けることができる。有利には、手動の作動装置はグリップから形成されており、このグリップは、回動可能に支承されていて、かつ長手方向運動を生ぜしめるために螺旋形の斜面に保持されている。グリップと結合された引張棒は、ばね負荷された円錐部部材を貫通していて、かつグリップの長手方向運動を円錐部材に伝達する。
【００２２】
有利には、本発明に基づく調節可能なステアリングコラムは、車両のために使用されているが、しかしながらこれに制限されるものではない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図示の実施例を用いて詳しく説明する。
【００２４】
図１には、調節可能なステアリングコラム１が側面図で示されている。ステアリングコラム１はステアリング保護管２と外套管３とステアリングシャフト４とから成っている。ステアリング保護管２はコンソール５に保持されており、このコンソール５自体は車両のペダル装置のための、図示されていない支持体を介して、車両のボディーに取り付けられている。外套管３はステアリング保護管２において、支承部３２，３３から成る第１の調節装置３１によって、ステアリング軸線Ｌ方向で長手方向シフト可能に保持されている。ステアリングシャフト４は外套管３の内側で回動可能に支承されている。
【００２５】
ステアリング保護管２は第２の調節装置３０を介してコンソール５と結合されており、この第２の調節装置３０は旋回支承部６と単数または複数のリンク７とから成っており、リンク７は滑り嵌め部８においてステアリング保護管２に保持されている。本実施例では、リンク７はボックス型揺動部材として形成されており、このボックス型揺動部材は第１の端部９でコンソール５と旋回可能に結合されていて、かつ第２の端部１０で滑り嵌め部８と旋回可能に結合されている。ボックス型揺動部材７は、該ボックス型揺動部材の中央軸線Ｍが、コンソール５に対するステアリング保護管２の旋回運動のいかなる位置でも、滑り嵌め部８の中央軸線Ｎに対して垂直にならないように、配置されている。なぜならばそうでないとステアリング保護管２の旋回運動がブロックされ得るからである。図示の実施例では、ステアリング保護管２の上位の出発位置で、ボックス型揺動部材７の中央軸線Ｍと滑り嵌め部８の中央軸線Ｎとの間で４５°の角度２７が設けられている。
【００２６】
滑り嵌め部８は、ボックス型揺動部材７と旋回可能に結合された滑り部材１１から成っており、この滑り部材１１はステアリング保護管２においてピン１２に沿ってステアリング軸線Ｌに対して平行に案内されている。滑り部材１１とアーム１３とが結合されており、アーム１３は、滑り部材１１とは反対側の端部で歯付セグメント１４を備えている。ステアリング保護管２に取り付けられたケーシング１７は、２つのロック装置１５，１６を受容している。第１のロック装置１５はチルト方向Ｈで作用していて、つまりコンソール５に対するステアリング保護管２の旋回に対して作用する。第２のロック装置１６は、ステアリング軸線Ｌの方向で、ステアリング保護管２に対する外套管３のシフトをロックする。ケーシング１７には２つの圧力セグメント１８，１９が案内されており、これらの圧力セグメントはそれぞれ一方の端面側で歯列を備えている。第１の圧力セグメント１８は歯付セグメント１４と協働している。第２の圧力セグメント１９は歯列２０と協働しており、この歯列２０は圧力セグメントの領域において外套管３の外側に設けられている。
【００２７】
圧力セグメント１８，１９は円錐部材２１，２２によって移動され、これらの円錐部材２１，２２はばね２３，２４によって図示の静止位置で保持されている。これらの静止位置では、ロックエレメント１５，１６はロックされた状態で存在する。
【００２８】
円錐部材２１に取り付けられたコネクティングロッド２５は、第２の円錐部材２２ならびにこの第２の円錐部材２２に設けられた円筒形の延長部２８を貫通している。コネクティングロッド２５および円筒形の延長部２８は、組付状態で、つまりたとえばロック装置１５，１６がロックされた状態で存在する場合、一緒に短くできるので、機械式または電気機械式の作動装置、ここでは伝動装置付モータ２６、がばね２３，２４の力に抗して同期的に円錐部材２１，２２を移動させることができ、これによってロック装置１５，１６をロック解除された状態にもたらすことができる。要するに円錐部材２１，２２は、別個に支承されているが、一緒に作動される。
【００２９】
図４には、ボックス型揺動部材７が別個に示されている。明確に示されているように、ボックス型揺動部材７の下位の湾曲部材２９が、ボックス型揺動部材を滑り部材１１よりも下方で閉鎖しており、この湾曲部材２９はボックス型揺動部材７の下位の支承端部１０間に配置されている。
【００３０】
図５には、ロック装置１５，１６の選択的な配置構成が示されている。前述の実施例では、ロック装置１５，１６が同方向で作用し、かつ互いに整合配置されているが、図５に基づく選択的な実施例では、ロック装置１５、１６は相対して配置されている。ここでは作動装置２６は、特に図６から判るように、スペース的な理由からロック装置１５，１６の作動軸線に対して横方向で配置されている。ボックス型揺動部材７は、この図示の選択的な実施例では、車両走行方向で傾斜付けして配置されており、このことは単にこの実施例ではスペース的な関係に起因するものである。
【００３１】
図７には、選択的な作動装置の断面図が示されている。図７は図３に対応しており、ここでは同じ構成要素には同一符号が用いられている。この図示の選択的な実施例では、電動モータ式の作動装置２６（図３参照）は、手動式の作動装置２６′に代用されている。明確に示されているように、ケーシング１７はロック装置１５，１６と共に別個のユニットを形成しており、このユニットはステアリング保護管２に組み付けられている。
【００３２】
手動式の作動装置２６′はグリップ３４と引張棒３５とから形成されており、この引張棒３５は終端部にニップル３６を備えている。ニップル３６はグリップ３４の孔３７に回動可能に保持されているので、グリップ３４の回動運動は引張棒３５に伝達されない。グリップ３４に２つの突起３８が一体成形されており（図８参照）、これらの突起３８は螺旋形の斜面３９に沿って走行する。同時にグリップ３４が斜面３９に回動可能に案内されている。グリップ３４の回動（図示の実施例では最大９０°）によって、引張棒３５の長手方向シフトひいては引張棒３５の長手方向の円錐部材２１，２２のシフトがもたらされる。
【００３３】
ここでは引張棒３５は中空成形されたピン１２と円錐部材２１，２２とばね２３，２４とを貫通している。クランプリング４０が引張棒３５の自由端部に取り付けられていて、かつばね４１を介してケーシング１７に支持されているので、引張棒３５ひいてはグリップ３４は常にプレロード（予荷重）をかけて保持されている。
【００３４】
引張棒３５の運動を円錐部材２１，２２に伝達するために、引張棒３５の端部領域にスリーブ４２が被せ嵌められていて、かつこのスリーブは圧刻部４３を介して引張棒３５と結合されている。スリーブ４２は予め調節された空隙を有して円錐部材２１に支持されており、これに対して圧刻部４３は同様に予め調節された空隙を有して円錐部材２２に支持されている。したがって引張棒３５の運動が両方の円錐部材２１，２２に伝達される。ここでは円錐部材２１は支承部ブシュ４４に案内されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 調節可能なステアリングコラムの側面図である。
【図２】 図１のステアリングコラムの断面図である。
【図３】 図１のロック装置の詳細図である。
【図４】 図１のボックス型揺動部材の詳細図である。
【図５】 ロック装置の選択的な実施例を示す図である。
【図６】 図５の作動装置の詳細図である。
【図７】 手動式作動装置を備えた別の選択的な実施例を示す図である。
【図８】 図７のハンドグリップを９０°旋回した図である。
【符号の説明】
１ ステアリングコラム、 ２ ステアリング保護管、 ３ 外套管、 ４ ステアリングシャフト、 ５ コンソール、 ６ 旋回支承部、 ７ リンク、 ８ 滑り嵌め部、 ９ 第１の端部、 １０ 第２の端部、 １１ 滑り部材、 １２ ピン、 １３ アーム、 １４ 歯付セグメント、 １５ ロック装置、 １６ ロック装置、 １７ ケーシング、 １８，１９ 圧力セグメント、 ２０ 歯列、 ２１，２２ 円錐部材、 ２３，２４ ばね、 ２５ コネクティングロッド、 ２６ 作動装置、 ２７ 角度、 ２８ 延長部、 ２９ 湾曲部材、 ３０，３１ 調節装置、 ３２，３３ 支承部、 ３４ グリップ、 ３５ 引張棒、 ３６ ニップル、 ３７ 孔、 ３８ 突起、 ３９ 斜面、 ４０ クランプリング、 ４１ ばね、 ４２ スリーブ、 ４３ 圧刻部、 ４４ 支承ブシュ、 Ｌ ステアリング軸線、 Ｍ，Ｎ 中央軸線、 Ｈ チルト方向

Claims (9)

1. 調節可能なステアリングコラム（１）であって、チルト方向でステアリングコラムを調節するための調節装置（３０）と、チルト方向の調節位置でステアリングコラムを形状結合式にロックするためのロック装置（１５）とが設けられており、
   前記調節装置（３０）が、定置のコンソール（５）に取り付けられた、ステアリングコラム（１）のための旋回支承部（６）と、該旋回支承部（６）に対して間隔を有してコンソール（５）に旋回可能に保持されたリンク（７）とから形成されており、該リンクが、ステアリングコラム（１）に設けられた滑り嵌め部（８）で、ステアリングコラム（１）に対して相対運動可能に該ステアリングコラム（１）に支承されている形式のものにおいて、
   チルト方向の調節位置でステアリングコラム（１）を形状結合式にロックするためのロック装置（１５）が、滑り嵌め部（８）に作用するように形成されていて、かつ滑り嵌め部（８）において、リンク（７）とステアリングコラム（１）との相対運動がロックされるように形成されており、滑り嵌め部（８）の滑り部材（１１）と結合されたアーム（１３）の端部に設けられた歯列（１４）に、前記ロック装置（１５）の、前記歯列（１４）に対応する圧力部材（１８）が、ロック状態で係合するようになっていることを特徴とする、調節可能なステアリングコラム。
2. 車体に固定されたコンソール（５）が設けられており、該コンソール（５）が旋回支承部（６）とリンク（７）とを受容している、請求項１記載のステアリングコラム。
3. チルト方向でステアリングコラム（１）を調節するための前記調節装置（３０）とは別の、ステアリング軸線方向でステアリングコラム（１）を調節するための調節装置（３１）と、チルト方向の調節位置でステアリングコラム（１）をロックするための前記ロック装置（１５）とは別の、ステアリング軸線方向でステアリングコラム（１）をロックするためのロック装置（１６）とが設けられている、請求項１または２記載のステアリングコラム。
4. チルト方向でステアリングコラム（１）を形状結合式にロックするための第１の前記ロック装置（１５）とステアリング軸線方向でステアリングコラムをロックするための第２の前記ロック装置（１６）とが、これらの第１および第２のロック装置（１５，１６）を作動させるための共通の作動装置（２６）を備えている、請求項３記載のステアリングコラム。
5. 第１のロック装置（１５）および第２のロック装置（１６）の少なくとも１つが、歯付セグメント（１４，２０）と該歯付セグメントに対応する圧力部材（１８，１９）とから形成されており、該圧力部材（１８，１９）が、前記歯付セグメントに対して垂直方向で案内されていて、かつばね負荷された円錐部材（２１，２２）と接触されており、該円錐部材が、前記圧力部材の運動方向に対して実質的に垂直方向で案内されていて、かつ作動装置（２６）によってばね力に抗して可動である、請求項１または３または４記載のステアリングコラム。
6. 第１のロック装置（１５）の歯付セグメント（１４）が、アーム（１３）に配置されており、該アーム（１３）が、滑り嵌め部（８）の、ステアリングコラム（１）に対して相対運動可能な滑り部材（１１）と結合されている、請求項５記載のステアリングコラム。
7. ステアリングコラム（１）が、ステアリング保護管（２）と外套管（３）とステアリングシャフト（４）とを備えており、該ステアリングシャフトが前記外套管に回動可能に保持されていて、該外套管が前記ステアリング保護管にステアリング軸線方向シフト可能に保持されており、該ステアリング保護管が、車体に固定されたコンソール（５）に保持されており、
   ステアリングコラム（１）に、チルト方向のロックを行うための形状結合式の第１のロック装置（１５）が設けられており、第１のロック装置（１５）が、歯付セグメント（１４）と、該歯付セグメントに対応する圧力部材（１８）とから成っており、歯付セグメント（１４）が、滑り嵌め部（８）の、ステアリングコラム（１）に対して相対運動可能な滑り部材（１１）と結合されており、歯付セグメント（１４）が、滑り嵌め部（１１）に支承されたリンク（７）部分と接続されており、前記歯付セグメント（１４）と協働する圧力部材（１８）が前記ステアリング保護管に案内されており、
   ステアリングコラム（２）に、ステアリング軸線方向でロックを行うための形状結合式の第２のロック装置（１６）が設けられており、前記外套管と前記ステアリング保護管との間で歯付セグメント（２０）が、前記外套管の外側に配置されており、前記歯付セグメント（２０）と協働する圧力部材（１９）が前記ステアリング保護管に案内されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のステアリングコラム。
8. 作動装置として伝動装置付モータ（２６）が設けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載のステアリングコラム。
9. 作動装置としてグリップ（３４）が設けられており、該グリップ（３４）が、ステアリングコラム（１）に設けられた螺旋形の斜面（３９）に回動可能に支承されており、前記グリップと結合された引張棒（３５）が、ばね負荷された円錐部材（２１，２２）を貫通している、請求項１から７までのいずれか１項記載のステアリングコラム。

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