JP4192922B2 - ステアリングコラム装置 - Google Patents

Description

本発明はステアリングコラム装置、特にテレスコピック機構、及び、チルティング機構を備えた車両のためのステアリングコラム装置に関する。

テレスコピック機構及びチルティング機構は、それぞれ運転者の体型及び好みにあわせて最も運転しやすい位置にステアリングホィールの高さ、及び、傾斜角度を調整するための機構である。

テレスコピック機構及びチルティング機構には、ステアリングホィールの高さ、及び、傾斜角度を調整するときに操作されるクランプ／アンクランプ機構が備えられており、この調整時には、一旦、それぞれのためのクランプ／アンクランプ機構が解除され、その状態で高さ、及び、傾斜角度を調整したのち、再度クランプ状態にされる。

ステアリングホィールの高さ、及び、傾斜角度の調整は、ステアリングホィールを手で操作することによって行うため、ステアリングホィールから手を離すことなくクランプ／アンクランプ機構を操作できる方が好ましい。英国特許出願公開第２２８１３７５号明細書には、ステアリングホィールに手をかけたまま操作できる単一の操作ハンドルを設けたステアリングコラム装置が開示されている。

上記英国特許出願公開のステアリングコラム装置においては、操作ハンドルの動きはフレキシブルチューブ内を移動可能なケーブルを介して高さ調整用のクランプ装置に伝達される。このケーブルとそのチューブはステアリングホィールの全調整範囲においてケーブルが自由に移動できる充分小さな曲率を与えるため、大きなたわみが与えられている。このため、一部がステアリングコラム装置の外側に向かって飛び出すようになり見苦しいだけでなく、トラブルの原因ともなる。更に、ケーブルとそのチューブからなる伝動機構は信頼性に乏しいだけでなく、ケーブルが伸び縮みするため操作性が良好とは言えないものである。
英国特許出願公開第２２８１３７５号明細書

本発明は、ステアリングホィールの近傍に設けられた単一のレバーによってテレスコピック機構及びチルティング機構の各クランプ／アンクランプ機構を操作できるようにし、ステアリングコラム装置からはみ出す部分が無く、信頼性が高く、操作性が良好なクランプ／アンクランプ機構を備えたステアリングコラム装置を提供することを課題とする。

上記課題は、以下の手段によって解決される。すなわち、
第１番目の発明の解決手段は、車体に取り付けるための車体取付部を備えた固定コラム部材、中心軸回りに回転不能且つ中心軸方向に移動可能に上記固定コラム部材に支持された移動コラム部材、上記移動コラム部材の一端側にチルト可能に支持されたチルトヘッド、上記チルトヘッドに回転可能に支持され、一端にステアリングホィールを固定するためのホィールシャフト、上記プッシャーロッドの動作に連動して上記移動コラム部材を上記固定コラム部材に対してクランプ／アンクランプ状態にするためのコラムクランプ、上記チルトヘッドに揺動支軸を有する操作レバー、上記移動コラム部材に摺動可能に備えられたプッシャーロッド、及び、上記操作レバーの動作に連動することで上記プッシャーロッドに当接して上記操作レバーの動作を伝動するプッシャープレート、上記操作レバーの動作に連動して上記チルトヘッドを上記移動コラム部材に対してクランプ／アンクランプするためのチルトヘッドクランプを備えることを特徴とするステアリングコラム装置である。

第２番目の発明の解決手段は、第１番目の発明のステアリングコラム装置において、上記プッシャープレートは、上記チルトヘッドの全チルト範囲において上記プッシャーロッドと常に当接することが可能な充分に広い当接面を有していることを特徴とするステアリングコラム装置である。

第３番目の発明の解決手段は、第１番目の発明のステアリングコラム装置において、上記プッシャーロッドには、上記プッシャープレートに向けて付勢するための付勢バネが設けられていることを特徴とするステアリングコラム装置である。

第４番目の発明の解決手段は、第３番目の発明のステアリングコラム装置において、上記付勢バネは、上記操作レバーが操作されないとき、この操作レバーをステアリングホィールから離れた位置に、また、上記コラムクランプ及び上記チルトヘッドクランプをそれぞれのクランプ位置に維持するための力を付与するものであることを特徴とするステアリングコラム装置である。

第５番目の発明の解決手段は、第１番目の発明のステアリングコラム装置において、このステアリングコラム装置は、更に、上記移動コラム部材に備えられ、この移動コラム部材の中心軸と平行な軸のまわりに回転可能なコラムクランプシャフト、上記プッシャーロッドに一端が係合し他端が上記コラムクランプシャフトに固定された揺動アームを備え、上記操作レバーを操作するとき、この操作レバーの揺動は、上記プッシャープレートの揺動運動、上記プッシャーロッドの軸方向運動、上記揺動アームの揺動運動、及び上記コラムクランプシャフトの回転運動へと順次変換されること
を特徴とするステアリングコラム装置である。

本発明によれば、ステアリングホィールの近傍に設けられた単一のレバーによってテレスコピック機構及びチルティング機構の各クランプ／アンクランプ機構を操作できるとともに、ケーブルを用いていないためステアリングコラム装置から見苦しくはみ出す部分が無く、トラブルの発生も抑制でき、信頼性、操作性も向上させることができるという効果を奏する。また、運転時に操作レバー７が退避しているため、ハンドル操作を妨げる、あるいは誤ってステアリング装置をアンクランプするおそれがない。更に、このため、ステアリングホィールに組み込まれたエアバッグは正常な姿勢を保つことができるので、２時衝突時に正常な動作を行うことができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

＊ 全体概要
図１は、本発明の実施例１にかかるステアリングコラム装置１の外観図である。ステアリングコラム装置１は、固定コラム部材２、移動コラム部材３、コラムヘッド３１、チルトヘッド４、ホィールシャフト５、コラムクランプ２１、チルトヘッドクランプ４１（図２参照）、操作レバー７、及び、機械的伝動装置を備えている。

固定コラム部材２には、車体取付部２２１、２２２が備えられており、この車体取付部２２１、２２２によって車体９１に取り付けられる。上記固定コラム部材２には、移動コラム部材３が中心軸回りに回転不能且つ中心軸方向に移動可能に支持されている。上記移動コラム部材３の一端側にはコラムヘッド３１が備えられており、このコラムヘッド３１にはチルトヘッド４がチルト中心軸４３を中心としてチルト可能に支持されている。このチルトヘッド４にはホィールシャフト５が回転可能に支持されており、その一端にはステアリングホィール９２が固定される。

上記コラムヘッド３１には、上記移動コラム部材３の中心軸と平行な軸のまわりに回転可能にコラムクランプシャフト６が設けられている。固定コラム部材２には、コラムクランプ２１が備えられており、このコラムクランプ２１に対して、上記コラムクランプシャフト６が移動可能であり、このコラムクランプシャフト６の回転によって、上記移動コラム部材３をクランプ／アンクランプ状態にすることができる。

また、上記コラムヘッド３１には、チルトヘッドクランプ４１が設けられており、上記チルトヘッド４をコラムヘッド３１に対してクランプ／アンクランプする。上記チルトヘッド４には、揺動支軸によって操作レバー７が支持されており、この操作レバー７はステアリングホィール９２に手をかけたまま操作可能となっている。操作レバー７の揺動は、機械的伝動装置を介して上記コラムクランプシャフト６の回転に変換され、この回転は上記コラムクランプ２１に伝動され、移動コラム部材３のクランプ／アンクランプが行われる。更に、この操作レバー７の揺動は上記チルトヘッドクランプ４１にも伝動され、チルトヘッド４のクランプ／アンクランプが行われる。

ホィールシャフト５の一端は、ステアリングコラム装置１内でユニバーサルジョイント９３１に接続され、更に、スプライン結合された一対の上中間軸９４１と下中間軸９４２（図３）、及び下側のユニバーサルジョイント９３２を介して、前車輪の方向を操作する機構へと接続されている。なお、図１中の点線は調整によってステアリングホィール９２が取りうる位置と姿勢の幾例かを示している。

＊ チルトヘッドクランプ
図２は、ステアリングコラム装置１の一部を切り欠いた図１の要部拡大図である。図３は、ステアリングコラム装置１を図２の上から（Ｐ方向）から見たときの一部切り欠き上面図である。図４は、ステアリングコラム装置１を図２の下から（Ｑ方向から）見たときの、下面図である。図５、図６及び図７は、それぞれ図２におけるＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ及びＣ−Ｃ断面図である。

チルトヘッドクランプ４１は次のような構成を備える。移動コラム部材３には、チルト中心軸４３にその中心を持つセグメントギヤ３３（図２）がボルト３４によって固定されており、セグメントギヤ３３との間に空間を置いて背当部材３４１が設けられている。一方、上記空間内には、チルトヘッド４に軸４４１を中心として回動可能に支持されたギヤアーム４４のギヤ部分４４２と、操作レバー７に設けられた突出部７１が入り込んでいる。

上記ギヤアーム４４は２本の脚からなるＬ字形状をなしており、一方の脚には上記ギヤ部分４４２が形成されている。上記ギヤアーム４４の他方の脚４４３と上記突出部７１の背部との間にはバネ７１１が介在し、突出部７１の背部と脚４４３との間隔を押し広げるようなバイアスを与えている。

このバイアスによって、突出部７１が左方向に押され、ギヤ部分４４２を背後から押すため、ギヤ部分４４２がセグメントギヤ３３に向けて押し付けられ、それぞれの歯が相互に噛合する。なお、ギヤ部分４４２をセグメントギヤ３３を押すとき、突出部７１にかかる反力は背当部材３４１が受ける（図２、図６）。これにより、チルトヘッド４が固定される。チルトヘッド４は、ギヤ部分４４２とセグメントギヤ３３が噛合可能な角度位置において段階的な位置で固定される。

操作レバー７の突出部７１が図２中で右方向に動くとき、バネ７１１の押圧力によってギヤアーム４４は図２において反時計回りに回転するため、これらの歯の噛合が外れる。したがって、チルト位置の調整時（このときテレスコ位置も調整可能である）には、操作レバー７の操作によって、突出部７１が右方向に動くようになっている。

＊ ユニバーサルジョイント及び中間軸
図３に示されるように、上中間軸９４１の端部とホィールシャフト５の端部との間には、上側のユニバーサルジョイント９３１が構成されている。ユニバーサルジョイント９３１の中心はチルト中心軸４３の軸線上にあるため、チルトヘッド４がチルトしてもその影響を受けないようになっている。

下中間軸９４２は固定コラム部材２に回転自在に支持されており、下中間軸９４２と上中間軸９４１がスプライン結合しているため、移動コラム部材３は図３の左右方向に移動可能になっている。スプライン結合によって移動位置に関わらず上中間軸９４１の回転は下中間軸９４２に伝達することが可能であり、ステアリングホィール９２の高さを調整しても、ステアリングホィール９２の回転を下中間軸９４２に伝達することができる。

＊ 固定コラム部材と移動コラム部材
図２に示すように、移動コラム部材３の円筒部には、軸方向に沿った長穴３２が形成されており、この長穴３２内に固定コラム部材２に設けられたストッパ部材２２が係合している。移動コラム部材３は、長穴３２とストッパ部材２２によって、固定コラム部材２からの抜け出しとこれに対する回転が防止されているため、固定コラム部材２内を長穴３２の範囲で軸方向に移動可能となっている。

固定コラム部材２は円筒状部２３１を備えており、円筒状部２３１の内部の２箇所にはリング状の摺動案内部２３２が設けられている（図３）。移動コラム部材３の円筒部外面はこの摺動案内部２３２によって移動コラム部材３の軸方向にがたつき無く移動可能になっている。コラムヘッド３１の端面に設けられた緩衝ストッパ３１１は、調整時に移動コラム部材３が固定コラム部材２の端面に衝突したとき、金属同士の衝撃的な衝突を防止するために設けられた、ゴム、合成樹脂等でできた緩衝材である。

＊ コラムクランプ
コラムクランプ２１の構成を図７、図８、及び、図９を用いて説明する。図７は、既述のように図２におけるＣ−Ｃ断面図、図８、図９は図７における一部拡大図であって、コラムクランプシャフト６の回転位置とクランプ／アンクランプ状態の関係を示している。コラムクランプ２１は、固定コラム部材２に設けられており、第１ウェッジ２１１、第２ウェッジ２１２、クランプバー２１３、及び、反力部材２１４１、２１４２を備えている。固定コラム部材２には横方向からウェッジ穴２１５があけられており、このウェッジ穴２１５の一部は固定コラム部材２の空洞に開口している。第１ウェッジ２１１、及び、第２ウェッジ２１２は、それぞれが傾斜面２１１１、２１１２を備えており、この傾斜面２１１１、２１１２の側を向かい合わせるようにウェッジ穴２１５内に納められている。２つのウェッジの傾斜面２１１１、２１１２は移動コラム部材３の円筒部外周と向き合うことになる。

第１ウェッジ２１１、及び、第２ウェッジ２１２には、それぞれクランプバー穴２１１３、２１１４があけられており、この穴にクランプバー２１３が貫通している。クランプバー２１３の両端にはクランプバー穴２１１３、２１１４よりも外径の大きな反力部材２１４１、２１４２が固定されている。クランプバー２１３には一方の反力部材２１４２に接するようにコラムクランプシャフト穴２１６があけられており、この穴にコラムクランプシャフト６の実質的に楕円をなす非円形形状断面部が貫通している。

コラムクランプシャフト６の一端には揺動アーム６１が固定されている。コラムクランプシャフト６の非円形形状断面部は、アンクランプ時には図８のように楕円長径方向が傾斜し、クランプ時には図９に示すように長径方向がクランプバー２１３の軸方向を向く。この構成により、図８の状態から揺動アーム６１に揺動回転を与えると、コラムクランプシャフト６が回転し、図９の状態になる。このとき、楕円長径部の一方が反力部材２１４２が左方向に押されることにより、クランプバー２１３が左方に引っ張られ、更に反力部材２１４１が第１ウェッジを左方に押すことになる。一方、第２ウェッジは楕円長径部の他方によって右方に押される。この結果２つのウェッジが相互に接近するため、それぞれの傾斜面２１１１、２１１２が移動コラム部材３の円筒部外周を押圧することになり、移動コラム部材３が固定コラム部材２に対してクランプされる。なお、第１ウェッジ２１１、及び、第２ウェッジ２１２は一体となってわずかながら左右に移動可能なため、一方のウェッジのみが移動コラム部材３を強く押圧するようなアンバランスは生じない。

揺動アーム６１を反対方向に揺動回転すると、上とは逆の動きによって第１ウェッジ２１１、及び、第２ウェッジ２１２が離反し、移動コラム部材３のクランプが解除される。

＊ 操作レバーと連動運動
次に操作レバー７の動きによって連動する各部材について説明する。操作レバー７はステアリングコラム装置１の下側にあり、図３には、この操作レバー７、この揺動の中心となるレバー中心軸７２、操作レバー７に固定されたプッシャープレート７３、及びプッシャーロッド７４が部分的に見えている。これを下から見たときの図４には、操作レバー７の全体、及び、高さ及び傾き調整するために操作レバー７が操作されたとき（つまり、操作レバー７の操作端７０１がステアリングホィール９２に向けて引きつけられたとき）の状態が実線で示されている（点線は非操作時）。

鍔７４２を備えているプッシャーロッド７４は、コラムヘッド３１上にチルト中心軸４３と平行な方向に摺動自在に支持されている。プッシャーロッド７４には鍔７４２を図１０において左方向に付勢する付勢バネ７４１が貫通しており、その端部にはその直角方向に長い小さな長穴７４３が設けられている。プッシャーロッド７４の端部は、この長穴７４３を介して揺動アーム６１の一端と軸係合している。長穴７４３はプッシャーロッド７４が軸方向に移動したときに揺動アーム６１との関係位置がずれる量を吸収するためのものである。

付勢バネ７４１がプッシャーロッド７４を左方向に付勢することによって、プッシャーロッド７４の左側先端は常にプッシャープレート７３に当接し、その右側先端で軸係合する揺動アーム６１は時計方向の回転付勢力が付与されている。揺動アーム６１に与えられた揺動付勢力はコラムクランプシャフト６をクランプ位置（図９、なお、図９と図１０では向きが異なるため左右が反転している点に注意）に維持する。このときの揺動アーム６１の位置が実線で示されている。

＊ プッシャープレート
チルトヘッド４は、コラムヘッド３１上をチルトするため、チルトの量（角度）に応じて、プッシャープレート７３に対するプッシャーロッド７４の位置関係が変化する。図１１には、チルトヘッド４をチルトさせた２つの位置を点線と実線で示す。プッシャーロッド７４はコラムヘッドに支持されているためチルトによって位置を変えないが、プッシャープレート７３はチルト中心軸４３から離れているため、チルトヘッド４をチルトさせるときプッシャーロッド７４との相対位置が変化する。このため、どの角度位置でもプッシャーロッド７４がプッシャープレート７３に当接するようにプッシャープレート７３にはホッケーのスティックのように曲がった広い当接面形状を持たせている。

＊ ステアリングホィールの調整操作
以下、ステアリングホィール９２の高さ、及び、傾斜角度を調整するときの操作と各部材の動作について説明する。運転者はステアリングホィール９２に手（親指）を掛けたまま、例えば人差し指から小指までを伸ばして操作レバー７を手前に引く（図３）。これにより操作レバー７は、図４（図４は下から見た図であるため左右逆転している。）に示すようにレバー中心軸７２を中心として揺動する。

操作レバー７の揺動によって、突出部７１が図２における右側に移動しギヤアーム４４が反時計方向に回動する。ギヤアーム４４の回動によって、セグメントギヤ３３の歯とギヤアーム４４のギヤ部分の歯との噛合が外れ、チルトヘッド４はチルト可能になる（図２）。

同時に、操作レバー７の揺動は、プッシャープレート７３を揺動させる（図４）。この揺動によってプッシャープレート７３は付勢バネ７４１にうち勝ってプッシャーロッド７４を図面上方向に押す（図４）。上記動きは図１０ではプッシャーロッド７４の右方向の動きとなる。

プッシャーロッド７４の右方向の動きは、揺動アーム６１の揺動を、したがって、コラムクランプシャフト６の回動を起こす。コラムクランプシャフト６が回動すると、それまで図９に示すように長径部が水平の状態であったコラムクランプシャフト６は図８に示すように傾斜した状態になる。これによって図７のように接近していた第１ウェッジ２１１と第２ウェッジ２１２は、互いに離間するため移動コラム部材のクランプが解除される。

こうして、チルトヘッド４はチルト可能に、コラムヘッド３１は高さ方向に移動可能になるので、運転者はステアリングホィール９２及び操作レバー７から手を離すことなくステアリングホィール９２の高さ位置とチルト位置を調整することができる。なお、チルトヘッドクランプ４１が解除されたとき、チルトヘッド４には、その重量によりあたかも人が首をうなだれるときのような下向きの力が働く。このため、カウンターバランス用の強めのバネ４５（図４）が設けられており、このような力を相殺し、あるいは、さらには運転者の乗降を容易にするためステアリングホィール９２を最も上側の傾斜位置に維持するような力をチルトヘッド４に与える。

調整が終わり、操作レバー７に掛けた指を離すと、付勢バネ７４１（及びバネ７１１）の力によって、操作レバー７はもとの位置（図３の実線の位置）に戻る。操作レバー７が元の位置に戻ると上と逆の動作によりチルトヘッド４とコラムヘッド３１（移動コラム部材３）がともにクランプされる。付勢バネ７４１は、上記操作レバー７が操作されないとき、この操作レバー７をステアリングホィール９２から離れた位置に、また、コラムクランプ２１及びチルトヘッドクランプ４１をそれぞれのクランプ位置に維持するための力を付与している。なお、操作レバー７の操作部（先端部分）をステアリングホィール９２に過度に接近させると干渉により運転時のハンドル操作の妨げとなる可能性がある。このためステアリングホィールの高さ・角度を調整しないときには、この操作部がステアリングホィールから適宜の距離だけ離れた位置をとるようにする。更に、このような干渉をより確実に防止するため、操作レバー７を折り畳み可能、あるいは、伸縮可能な構造とすることができる。

以下、操作レバー７を折り畳み可能にしたステアリングコラム装置を実施例２として示す。実施例１における図２及び図６乃至図１０は実施例２と共通しており、図１２、図１３、図１４、図１５、及び図１６は、実施例２を説明するための図であって、それぞれ実施例１の図１、図３、図４、図５、及び図１１に対応する。操作レバー７の構造を除いて、実質的に実施例１と同様であるが、重複をいとわず説明する。

＊ 全体概要
図１２は、本発明の実施例２にかかるステアリングコラム装置１の外観図である。ステアリングコラム装置１は、固定コラム部材２、移動コラム部材３、コラムヘッド３１、チルトヘッド４、ホィールシャフト５、コラムクランプ２１、チルトヘッドクランプ４１（図２参照）、操作レバー７、及び、機械的伝動装置を備えている。

固定コラム部材２には、車体取付部２２１、２２２が備えられており、この車体取付部２２１、２２２によって車体９１に取り付けられる。上記固定コラム部材２には、移動コラム部材３が中心軸回りに回転不能且つ中心軸方向に移動可能に支持されている。上記移動コラム部材３の一端側にはコラムヘッド３１が備えられており、このコラムヘッド３１にはチルトヘッド４がチルト中心軸４３を中心としてチルト可能に支持されている。このチルトヘッド４にはホィールシャフト５が回転可能に支持されており、その一端にはステアリングホィール９２が固定される。

上記コラムヘッド３１には、上記移動コラム部材３の中心軸と平行な軸のまわりに回転可能にコラムクランプシャフト６が設けられている。固定コラム部材２には、コラムクランプ２１が備えられており、このコラムクランプ２１に対して、上記コラムクランプシャフト６が移動可能であり、このコラムクランプシャフト６の回転によって、上記移動コラム部材３をクランプ／アンクランプ状態にすることができる。

また、上記コラムヘッド３１には、チルトヘッドクランプ４１が設けられており、上記チルトヘッド４をコラムヘッド３１に対してクランプ／アンクランプする。上記チルトヘッド４には、揺動支軸によって操作レバー７が支持されており、この操作レバー７はステアリングホィール９２に手をかけたまま操作可能となっている。操作レバー７の揺動は、機械的伝動装置を介して上記コラムクランプシャフト６の回転に変換され、この回転は上記コラムクランプ２１に伝動され、移動コラム部材３のクランプ／アンクランプが行われる。更に、この操作レバー７の揺動は上記チルトヘッドクランプ４１にも伝動され、チルトヘッド４のクランプ／アンクランプが行われる。

ホィールシャフト５の一端は、ステアリングコラム装置１内でユニバーサルジョイント９３１に接続され、更に、スプライン結合された一対の上中間軸９４１と下中間軸９４２（図１３）、及び下側のユニバーサルジョイント９３２を介して、前車輪の方向を操作する機構へと接続されている。なお、図１２中の点線は調整によってステアリングホィール９２が取りうる位置と姿勢の幾例かを示している。

＊ チルトヘッドクランプ
実施例１と共通の図２は、ステアリングコラム装置１の一部を切り欠いた図１２の要部拡大図である。図１３は、ステアリングコラム装置１を図２の上から（Ｐ方向）から見たときの一部切り欠き上面図である。図１４は、ステアリングコラム装置１を図２の下から（Ｑ方向から）見たときの、下面図である。

チルトヘッドクランプ４１は次のような構成を備える。移動コラム部材３には、チルト中心軸４３にその中心を持つセグメントギヤ３３（図２）がボルト３４によって固定されており、セグメントギヤ３３との間に空間を置いて背当部材３４１が設けられている。一方、上記空間内には、チルトヘッド４に軸４４１を中心として回動可能に支持されたギヤアーム４４のギヤ部分４４２と、操作レバー７に設けられた突出部７１が入り込んでいる。

上記ギヤアーム４４は２本の脚からなるＬ字形状をなしており、一方の脚には上記ギヤ部分４４２が形成されている。上記ギヤアーム４４の他方の脚４４３と上記突出部７１の背部との間にはバネ７１１が介在し、突出部７１の背部と脚４４３との間隔を押し広げるようなバイアスを与えている。

このバイアスによって、突出部７１が左方向に押され、ギヤ部分４４２を背後から押すため、ギヤ部分４４２がセグメントギヤ３３に向けて押し付けられ、それぞれの歯が相互に噛合する。なお、ギヤ部分４４２をセグメントギヤ３３を押すとき、突出部７１にかかる反力は背当部材３４１が受ける（図２、図１６）。これにより、チルトヘッド４が固定される。チルトヘッド４は、ギヤ部分４４２とセグメントギヤ３３が噛合可能な角度位置において段階的な位置で固定される。

操作レバー７の突出部７１が図２中で右方向に動くとき、バネ７１１の押圧力によってギヤアーム４４は図２において反時計回りに回転するため、これらの歯の噛合が外れる。したがって、チルト位置の調整時（このときテレスコ位置も調整可能である）には、操作レバー７の操作によって、突出部７１が右方向に動くようになっている。

＊ ユニバーサルジョイント及び中間軸
図１３に示されるように、上中間軸９４１の端部とホィールシャフト５の端部との間には、上側のユニバーサルジョイント９３１が構成されている。ユニバーサルジョイント９３１の中心はチルト中心軸４３の軸線上にあるため、チルトヘッド４がチルトしてもその影響を受けないようになっている。

下中間軸９４２は固定コラム部材２に回転自在に支持されており、下中間軸９４２と上中間軸９４１がスプライン結合しているため、移動コラム部材３は図１３の左右方向に移動可能になっている。スプライン結合によって移動位置に関わらず上中間軸９４１の回転は下中間軸９４２に伝達することが可能であり、ステアリングホィール９２の高さを調整しても、ステアリングホィール９２の回転を下中間軸９４２に伝達することができる。

＊ 固定コラム部材と移動コラム部材
図２に示すように、移動コラム部材３の円筒部には、軸方向に沿った長穴３２が形成されており、この長穴３２内に固定コラム部材２に設けられたストッパ部材２２が係合している。移動コラム部材３は、長穴３２とストッパ部材２２によって、固定コラム部材２からの抜け出しとこれに対する回転が防止されているため、固定コラム部材２内を長穴３２の範囲で軸方向に移動可能となっている。

固定コラム部材２は円筒状部２３１を備えており、円筒状部２３１の内部の２箇所にはリング状の摺動案内部２３２が設けられている（図１３）。移動コラム部材３の円筒部外面はこの摺動案内部２３２によって移動コラム部材３の軸方向にがたつき無く移動可能になっている。コラムヘッド３１の端面に設けられた緩衝ストッパ３１１は、調整時に移動コラム部材３が固定コラム部材２の端面に衝突したとき、金属同士の衝撃的な衝突を防止するために設けられた、ゴム、合成樹脂等でできた緩衝材である。

＊ コラムクランプ
コラムクランプ２１の構成を実施例１と共通の図７、図８、及び、図９を用いて説明する。図７は、既述のように図２におけるＣ−Ｃ断面図、図８、図９は図７における一部拡大図であって、コラムクランプシャフト６の回転位置とクランプ／アンクランプ状態の関係を示している。コラムクランプ２１は、固定コラム部材２に設けられており、第１ウェッジ２１１、第２ウェッジ２１２、クランプバー２１３、及び、反力部材２１４１、２１４２を備えている。固定コラム部材２には横方向からウェッジ穴２１５があけられており、このウェッジ穴２１５の一部は固定コラム部材２の空洞に開口している。第１ウェッジ２１１、及び、第２ウェッジ２１２は、それぞれが傾斜面２１１１、２１１２を備えており、この傾斜面２１１１、２１１２の側を向かい合わせるようにウェッジ穴２１５内に納められている。２つのウェッジの傾斜面２１１１、２１１２は移動コラム部材３の円筒部外周と向き合うことになる。

第１ウェッジ２１１、及び、第２ウェッジ２１２には、それぞれクランプバー穴２１１３、２１１４があけられており、この穴にクランプバー２１３が貫通している。クランプバー２１３の両端にはクランプバー穴２１１３、２１１４よりも外径の大きな反力部材２１４１、２１４２が固定されている。クランプバー２１３には一方の反力部材２１４２に接するようにコラムクランプシャフト穴２１６があけられており、この穴にコラムクランプシャフト６の実質的に楕円をなす非円形形状断面部が貫通している。

コラムクランプシャフト６の一端には揺動アーム６１が固定されている。コラムクランプシャフト６の非円形形状断面部は、アンクランプ時には図８のように楕円長径方向が傾斜し、クランプ時には図９に示すように長径方向がクランプバー２１３の軸方向を向く。この構成により、図８の状態から揺動アーム６１に揺動回転を与えると、コラムクランプシャフト６が回転し、図９の状態になる。このとき、楕円長径部の一方が反力部材２１４２が左方向に押されることにより、クランプバー２１３が左方に引っ張られ、更に反力部材２１４１が第１ウェッジを左方に押すことになる。一方、第２ウェッジは楕円長径部の他方によって右方に押される。この結果２つのウェッジが相互に接近するため、それぞれの傾斜面２１１１、２１１２が移動コラム部材３の円筒部外周を押圧することになり、移動コラム部材３が固定コラム部材２に対してクランプされる。なお、第１ウェッジ２１１、及び、第２ウェッジ２１２は一体となってわずかながら左右に移動可能なため、一方のウェッジのみが移動コラム部材３を強く押圧するようなアンバランスは生じない。

揺動アーム６１を反対方向に揺動回転すると、上とは逆の動きによって第１ウェッジ２１１、及び、第２ウェッジ２１２が離反し、移動コラム部材３のクランプが解除される。

＊ 操作レバーと連動運動
次に操作レバー７の動きによって連動する各部材について説明する。操作レバー７はステアリングコラム装置１の下側にあり、図１３には、この操作レバー７、この揺動の中心となるレバー中心軸７２、操作レバー７に固定されたプッシャープレート７３、及びプッシャーロッド７４が部分的に見えている。これを下から見たときの図１４には、操作レバー７の全体、及び、高さ及び傾き調整するために操作レバー７が操作されたとき（つまり、操作レバー７の操作端７０１がステアリングホィール９２に向けて引きつけられたとき）の状態が実線で示されている（点線は非操作時）。

鍔７４２を備えているプッシャーロッド７４は、コラムヘッド３１上にチルト中心軸４３と平行な方向に摺動自在に支持されている。プッシャーロッド７４には鍔７４２を実施例１と共通の図１０において左方向に付勢する付勢バネ７４１が貫通しており、その端部にはその直角方向に長い小さな長穴７４３が設けられている。プッシャーロッド７４の端部は、この長穴７４３を介して揺動アーム６１の一端と軸係合している。長穴７４３はプッシャーロッド７４が軸方向に移動したときに揺動アーム６１との関係位置がずれる量を吸収するためのものである。

付勢バネ７４１がプッシャーロッド７４を左方向に付勢することによって、プッシャーロッド７４の左側先端は常にプッシャープレート７３に当接し、その右側先端で軸係合する揺動アーム６１は時計方向の回転付勢力が付与されている。揺動アーム６１に与えられた揺動付勢力はコラムクランプシャフト６をクランプ位置（図９、なお、図９と図１０では向きが異なるため左右が反転している点に注意）に維持する。このときの揺動アーム６１の位置が実線で示されている。

＊ プッシャープレート
チルトヘッド４は、コラムヘッド３１上をチルトするため、チルトの量（角度）に応じて、プッシャープレート７３に対するプッシャーロッド７４の位置関係が変化する。図１６には、チルトヘッド４をチルトさせた２つの位置を点線と実線で示す。プッシャーロッド７４はコラムヘッドに支持されているためチルトによって位置を変えないが、プッシャープレート７３はチルト中心軸４３から離れているため、チルトヘッド４をチルトさせるときプッシャーロッド７４との相対位置が変化する。このため、どの角度位置でもプッシャーロッド７４がプッシャープレート７３に当接するようにプッシャープレート７３にはホッケーのスティックのように曲がった広い当接面形状を持たせている。

＊ 操作レバー
操作レバー７は、実施例１と異なり、操作レバー本体部７０５とこれに軸支された操作端７０１とを備えており、操作端７０１はステアリングホィール９２に手を掛けたままこの手で操作可能な操作位置とステアリングホィール９２から離隔した退避位置との間で折り畳み可能である。更に、操作端部７０１は、操作レバー本体部７０５の端部に軸ピン７０２によって軸支されており、この軸ピン７０２にはバネ（例えば、コイルばね７０３）が嵌合している。コイルばね７０３の２つの鈎状端は操作レバー本体部７０５と操作端部７０１とにそれぞれ掛止されているため、コイルばね７０３のバイアス力によって操作端部７０１は通常では退避位置つまり操作レバー本体部７０５に向けて折り畳まれている。

＊ ステアリングホィールの調整操作
以下、ステアリングホィール９２の高さ、及び、傾斜角度を調整するときの操作と各部材の動作について説明する。運転者はステアリングホィール９２から一旦手を離して操作端部７０１を引き出した後は、ステアリングホィール９２に手（親指）を掛けたまま、例えば人差し指から小指までを伸ばして操作レバー７を手前に引く（図１３）。これにより操作レバー７は、図１４（図１４は下から見た図であるため左右逆転している。）に示すようにレバー中心軸７２を中心として揺動する。

操作レバー７の揺動によって、突出部７１が図２における右側に移動しギヤアーム４４が反時計方向に回動する。ギヤアーム４４の回動によって、セグメントギヤ３３の歯とギヤアーム４４のギヤ部分の歯との噛合が外れ、チルトヘッド４はチルト可能になる（図２）。

同時に、操作レバー７の揺動は、プッシャープレート７３を揺動させる（図１４）。この揺動によってプッシャープレート７３は付勢バネ７４１にうち勝ってプッシャーロッド７４を図面上方向に押す（図１４）。上記動きは共通の図１０ではプッシャーロッド７４の右方向の動きとなる。

プッシャーロッド７４の右方向の動きは、揺動アーム６１の揺動を、したがって、コラムクランプシャフト６の回動を起こす。コラムクランプシャフト６が回動すると、それまで図９（共通図）に示すように長径部が水平の状態であったコラムクランプシャフト６は図８（共通図）に示すように傾斜した状態になる。これによって図７（共通図）のように接近していた第１ウェッジ２１１と第２ウェッジ２１２は、互いに離間するため移動コラム部材のクランプが解除される。

こうして、チルトヘッド４はチルト可能に、コラムヘッド３１は高さ方向に移動可能になるので、運転者は操作端部７０１を退避位置から引き出した後は、ステアリングホィール９２及び操作レバー７から手を離すことなくステアリングホィール９２の高さ位置とチルト位置を調整することができる。なお、チルトヘッドクランプ４１が解除されたとき、チルトヘッド４には、その重量によりあたかも人が首をうなだれるときのような下向きの力が働く。このため、カウンターバランス用の強めのバネ４５（図１４）が設けられており、このような力を相殺し、あるいは、さらには運転者の乗降を容易にするためステアリングホィール９２を最も上側の傾斜位置に維持するような力をチルトヘッド４に与える。

調整が終わり、操作レバー７に掛けた指を離すと、付勢バネ７４１（及びバネ７１１）の力によって、操作レバー７はもとの位置（図１３の実線の位置）に戻る。操作レバー７が元の位置に戻ると上と逆の動作によりチルトヘッド４とコラムヘッド３１（移動コラム部材３）がともにクランプされる。付勢バネ７４１は、上記操作レバー７が操作されないとき、この操作レバー７をステアリングホィール９２から離れた位置に、また、コラムクランプ２１及びチルトヘッドクランプ４１をそれぞれのクランプ位置に維持するための力を付与している。この実施例２では、運転時に操作レバー７の操作端部７０１が退避しているため、ハンドル操作を妨げる、あるいは誤ってステアリング装置をアンクランプするおそれがない。

実施例３のステアリングコラム装置は、全体としては実施例１、２とほぼ同様な構造を備えているため、重複する説明を省略する。また、符号はこれらの説明におけると実質的に同様である。このステアリングコラム装置は実施例２のような操作レバーの折り畳み構造を有するほか、更に操作レバー７が折り畳まれた時にカウルに添うように接近する構造を備えている。図１７は、実施例１の図３及び実施例２の図１３に対応する実施例３、ステアリングコラム装置１を図２の上から（Ｐ方向）から見たときの一部切り欠き上面図である。

チルトヘッド４には、このチルトヘッド４を覆うとともに、ホィールシャフト５を貫通させるためのシャフト穴３５１とこのシャフト穴３５１と分離あるいは連続しており上記操作レバーを貫通させるためのレバー穴３５２を持ったカウル３５が設けられており、操作端７０１がカウル３５に添うように接近して退避位置に折り畳まれる。このため、操作端７０１を折り畳むための軸ピン７０２、コイルばね７０３は操作レバー７の根本付近に設けられている。折り畳まれたとき操作端７０１がレバー穴３５２を覆い隠すため見栄え良くすることができる。

また、上記カウル３５の側面には係止穴３５４が設けられているとともに、操作端７０１には係止突起７０４が設けられている。退避位置では、操作端７０１の係止突起７０４がこの係止穴３５４内に収まる。車輌の２次衝突のコラプス時に、操作レバー７が右方向に押された場合でも、係止突起７０４と係止穴３５４とが係合しているため、誤作動（アンクランプ）するおそれをなくしている。これにより、ステアリングホィール９２に組み込まれたエアバッグは正常な姿勢を保つことができるので、２次衝突時に正常な動作を行うことができる。なお、係止穴３５４は、チルトヘッド４に直接設けることもできる。

なお、上に説明した実施例３では、係止穴３５４がカウル３５に設けられているが、この係止穴３５４は、チルトヘッド４の本体に直接設けるようにすることができる。これによりカウル３５を有しないタイプのステアリングコラム装置に対しても上記したような２次衝突時の誤作動の問題を無くすことができる。

実施例４のステアリングコラム装置は、全体としては実施例１、２、３とほぼ同様な構造を備えているため、重複する説明を省略する。また、符号はこれらの説明におけると実質的に同様である。このステアリングコラム装置における操作レバー７はその操作端７０１がステアリングホィール９２から遠く離れた位置に退避するように折り畳まれるが、この折り畳みは実施例２、３のように完全な形で行われるわけではない。図１８は、実施例１の図３、実施例２の図１３及び実施例３の図１７に対応し、実施例４のステアリングコラム装置１を図２の上から（Ｐ方向）から見たときの一部切り欠き上面図である。

操作端７０１を折り畳むための軸ピン７０２、コイルばね７０３は操作レバー７の根本付近に設けられているが、退避時には図１８に示すように操作端７０１がほぼ直角方向で停止させるために操作レバー本体７０５が係止面７０６を備えている。退避時にはコイルばね７０３によってバイアスされた操作端７０１がこれに突き当たってこの位置で停止する。

以上に示した実施例では、ステアリングホィールの近傍に設けられた単一のレバーによってテレスコピック機構及びチルティング機構の各クランプ／アンクランプ機構を操作できるとともに、ケーブルを用いていないためステアリングコラム装置から見苦しくはみ出す部分が無く、トラブルの発生も抑制でき、信頼性、操作性も向上させることができる。

本発明の実施例１にかかるステアリングコラム装置１の外観図である。 ステアリングコラム装置１の一部を切り欠いた図１の要部拡大図である。実施例１〜４までの共通図面である。 実施例１のステアリングコラム装置１を図２の上から（Ｐ方向）から見たときの一部切り欠き上面図である。 実施例１のステアリングコラム装置１を図２の下から（Ｑ方向から）見たときの、下面図である。 実施例１に関して図２におけるＡ−Ａ断面図である。 図２におけるＢ−Ｂ断面図である。実施例１〜４の共通図面である。 図２におけるＣ−Ｃ断面図である。実施例１〜４の共通図面である。 図７における一部拡大図であって、アンクランプ状態のときのコラムクランプシャフト６の回転位置を示している。実施例１〜４の共通図面である。 図７における一部拡大図であって、クランプ状態のときのコラムクランプシャフト６の回転位置を示している。実施例１〜４の共通図面である。 図２におけるＤ−Ｄ断面図である。実施例１〜４の共通図面である。 実施例１のチルトヘッド４をチルトさせたときの２つの位置を点線と実線で示す説明図である。 本発明の実施例２にかかるステアリングコラム装置１の外観図である。 実施例２のステアリングコラム装置１を図２の上から（Ｐ方向）から見たときの一部切り欠き上面図である。 実施例２のステアリングコラム装置１を図２の下から（Ｑ方向から）見たときの、下面図である。 実施例２に関して図２におけるＡ−Ａ断面図である。 実施例２のチルトヘッド４をチルトさせたときの２つの位置を点線と実線で示す説明図である。 実施例３のステアリングコラム装置１を図２の上から（Ｐ方向）から見たときの一部切り欠き上面図である。 実施例４のステアリングコラム装置１を図２の上から（Ｐ方向）から見たときの一部切り欠き上面図である。

符号の説明

１ ステアリングコラム装置
２ 固定コラム部材
２１ コラムクランプ
２１１ 第１ウェッジ
２１１１、２１１２ 傾斜面
２１１３、２１１４ クランプバー穴
２１２ 第２ウェッジ
２１３ クランプバー
２１４１、２１４２ 反力部材
２１５ ウェッジ穴
２１６ コラムクランプシャフト穴
２２ ストッパ部材
２２１、２２２ 車体取付部
２３１ 円筒状部
２３２ 摺動案内部
３ 移動コラム部材
３１ コラムヘッド
３１１ 緩衝ストッパ
３２ 長穴
３３ セグメントギヤ
３４ ボルト
３４１ 背当部材
３５ カウル
３５１ シャフト穴
３５２ レバー穴
３５４ 係止穴
４ チルトヘッド
４１ チルトヘッドクランプ
４３ チルト中心軸
４４ ギヤアーム
４４１ 軸
４４２ ギヤ部分
４４３ 脚
４５ バネ
５ ホィールシャフト
６ コラムクランプシャフト
６１ 揺動アーム
７ 操作レバー
７０１ 操作端、操作端部
７０２ 軸ピン
７０３ コイルばね
７０４ 係止突起
７０５ 操作レバー本体部
７０６ 係止面
７１ 突出部
７１１ バネ
７２ レバー中心軸
７３ プッシャープレート
７４ プッシャーロッド
７４１ 付勢バネ
７４２ 鍔
７４３ 長穴
９１ 車体
９２ ステアリングホィール
９３１、９３２ ユニバーサルジョイント
９４１ 上中間軸
９４２ 下中間軸

Claims (5)

1. 車体に取り付けるための車体取付部を備えた固定コラム部材、
   中心軸回りに回転不能且つ中心軸方向に移動可能に上記固定コラム部材に支持された移動コラム部材、
   上記移動コラム部材の一端側にチルト可能に支持されたチルトヘッド、
   上記チルトヘッドに回転可能に支持され、一端にステアリングホィールを固定するためのホィールシャフト、
   上記チルトヘッドに揺動支軸を有する操作レバー、
   上記移動コラム部材に摺動可能に備えられたプッシャーロッド、
   上記プッシャーロッドの動作に連動して上記移動コラム部材を上記固定コラム部材に対してクランプ／アンクランプ状態にするためのコラムクランプ、及び、
   上記操作レバーの動作に連動することで上記プッシャーロッドに当接して上記操作レバーの動作を伝動するプッシャープレート、
   上記操作レバーの動作に連動して上記チルトヘッドを上記移動コラム部材に対してクランプ／アンクランプするためのチルトヘッドクランプ
   を備えることを特徴とするステアリングコラム装置。
2. 請求項１に記載されたステアリングコラム装置において、
   上記プッシャープレートは、上記チルトヘッドの全チルト範囲において上記プッシャーロッドと常に当接することが可能な充分に広い当接面を有していること
   を特徴とするステアリングコラム装置。
3. 請求項１に記載されたステアリングコラム装置において、
   上記プッシャーロッドには、上記プッシャープレートに向けて付勢するための付勢バネが設けられていること
   を特徴とするステアリングコラム装置。
4. 請求項３に記載されたステアリングコラム装置において、
   上記付勢バネは、上記操作レバーが操作されないとき、この操作レバーをステアリングホィールから離れた位置に、また、上記コラムクランプ及び上記チルトヘッドクランプをそれぞれのクランプ位置に維持するための力を付与するものであること
   を特徴とするステアリングコラム装置。
5. 請求項１に記載されたステアリングコラム装置において、
   このステアリングコラム装置は、更に、
   上記移動コラム部材に備えられ、この移動コラム部材の中心軸と平行な軸のまわりに回転可能なコラムクランプシャフト、
   上記プッシャーロッドに一端が係合し他端が上記コラムクランプシャフトに固定された揺動アームを備え、
   上記操作レバーを操作するとき、この操作レバーの揺動は、上記プッシャープレートの揺動運動、上記プッシャーロッドの軸方向運動、上記揺動アームの揺動運動、及び上記コラムクランプシャフトの回転運動へと順次変換されること
   を特徴とするステアリングコラム装置。

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