JP4390135B2

JP4390135B2 - ステアリング装置

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Publication number: JP4390135B2
Application number: JP2003378080A
Authority: JP
Inventors: 潤山田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2003-11-07
Filing date: 2003-11-07
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2023-11-07
Also published as: JP2005138729A; EP1529714A2; EP1529714A3

Description

本発明は、ステアリング装置に関し、特に運転者の運転姿勢等に応じて、ステアリングホイールの傾斜角度及びその軸線方向位置を調整できるチルト・テレスコピック式のステアリング装置に関する。

車両用のステアリング装置として、運転者の体格や運転姿勢に応じて、ステアリングホイールの傾斜角度を調整できると共に、ステアリングホイールの軸線方向位置を調整できるチルト・テレスコピック式のステアリング装置が知られている。

ここで、運転者の膝近傍におけるスペースを確保するために、チルト・テレスコピック式のステアリング装置の構成部品を、なるべくステアリングシャフトに近い側に配置しようとする考えがある。これに対し、特許文献１には、外側コラム管内に配置された舵取り軸を支持するヨークを、一対のブラケット部に形成された垂直溝に沿って変位させることで、舵取り軸のチルト角調整を行うようになっているステアリング装置が開示されている。
特表平１０−５１２８２６号公報

ところで、上述した従来例によれば、外側コラム管と舵取り軸との間にヨークを設けているために、かかる構造によりテレスコ調整を実現しようとすると、外側コラム管とは別に、軸線方向に長孔を有する内側コラム管をヨークの径方向外側に設ける必要がある。ところが、ヨークの外側に内側コラム管を設けることで、装置が大型化するという問題がある。又、かかる場合、内側コラム管とヨークとの間には、調整時に相対摺動を許容する一定のスキマを設ける必要があるが、これが大きいとガタの原因となり、小さいと摺動抵抗が大となるため、その寸法管理を厳格に行わなくてはならないという問題もある。さらに内側コラム管と外側コラム管との間にも、相対摺動のためのスキマを設ける必要があるため、同様の問題の他、加工の手間もかかってしまう。

このような問題を解決するために、本発明者は、インナーコラムを軸線方向移動可能に内包する円筒状のアウタージャケットを設け、アウタージャケットの一部を縮径することで、インナーコラムとの間に作用する摩擦力を利用して、インナーコラムを固定するステアリング装置を開発した。しかるに、アウタージャケットを半径方向外方から押圧するためにフランジ部を設けると、アウタージャケットの剛性が更に高くなり、縮径しにくくなるという問題があることが判明した。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、アウタージャケットの剛性のバランスを最適化したステアリング装置を提供することを目的とする。

第１の本発明のステアリング装置は、
ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
前記インナーコラムを軸線方向変位可能に内包する少なくとも一部が円筒状のアウタージャケットと、
前記インナーコラムの径方向に付勢する付勢部材と、を有するステアリング装置であって、
前記アウタージャケットは、その円筒外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢されるフランジ部と、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部に交差するようにして軸線方向に延在するスリットとを有し、
前記スリットの中心を０度としたときに、前記アウタージャケットの軸線周りで９０度〜１３５度の範囲における、前記アウタージャケットの円筒外周面から前記フランジ部先端までの半径方向距離の平均値は、１３５度〜１８０度の範囲における、前記アウタージャケットの円筒外周面から前記フランジ部先端までの半径方向距離の平均値より大きいことを特徴とする。

第２の本発明のステアリング装置は、ステアリングホイールを取り付けるステアリングシャフトを軸線方向変位自在に支持するステアリング装置において、
前記ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
車体に取り付けられ、前記ステアリングシャフトの軸線に対してそれぞれ対向する位置に配置された一対のブラケット部と、
前記一対のブラケット部の間に延設されたテンション部材と、
前記一対のブラケット部の外部から前記テンション部材を固定する２つの固定部材と、
前記テンション部材と前記固定部材との間に配設され、操作レバーの動きと連動して前記ブラケット部と前記固定部材との間に相対変位を付与する付与部材と、
前記テンション部材と前記ブラケット部と前記固定部材との連結によって車体に保持され、少なくとも前記一対のブラケット部間において、ブラケット部の相対変位によって外周が前記一対の両ブラケット部と接触するフランジ部を持ち、かつ前記インナーコラムの外周を包持する内周面を持つ少なくとも一部が円筒状のアウタージャケットとを有し、
前記付与部材により付与された変位により前記一対のブラケット部が接近し、それにより前記アウタージャケットのフランジ部を介して前記インナーコラムに対して押圧力が付与され、且つ前記インナーコラムが前記アウタージャケットを介して前記ブラケット部に対して、その軸方向位置を保持されるようになっており、
前記アウタージャケットは、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部に交差するようにして軸線方向に延在するスリットを有し、
前記スリットの中心を０度としたときに、前記アウタージャケットの軸線周りで９０度〜１３５度の範囲における、前記アウタージャケットの円筒外周面から前記フランジ部先端までの半径方向距離の平均値は、１３５度〜１８０度の範囲における、前記アウタージャケットの円筒外周面から前記フランジ部先端までの半径方向距離の平均値より大きいことを特徴とする。

第３の本発明のステアリング装置は、
ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
前記インナーコラムを軸線方向変位可能に内包する少なくとも一部が円筒状のアウタージャケットと、
前記インナーコラムの径方向に付勢する付勢部材と、を有するステアリング装置であって、
前記アウタージャケットは、その円筒外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢されるフランジ部と、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部に交差するようにして軸線方向に延在するスリットとを有し、
前記アウタージャケットの軸線を挟んで、前記スリットに近い側の部位の剛性に対して、前記スリットより遠い側の部位の剛性を低くしたことを特徴とする。

第４の本発明のステアリング装置は、
ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
前記インナーコラムを軸線方向変位可能に内包する少なくとも一部が円筒状のアウタージャケットと、
前記インナーコラムの径方向に付勢する付勢部材と、を有するステアリング装置であって、
前記アウタージャケットは、その円筒外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢されるフランジ部と、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部に交差するようにして軸線方向に延在するスリットとを有し、
前記アウタージャケットの軸線を挟んで、前記スリットに近い側の部位の肉厚に対して、前記スリットより遠い側の部位の肉厚を薄くしたことを特徴とする。

第１の本発明のステアリング装置は、前記アウタージャケットが、その円筒外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢されるフランジ部と、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部に交差するようにして軸線方向に延在するスリットとを有し、前記スリットの中心を０度としたときに、前記アウタージャケットの軸線周りで９０度〜１３５度の範囲における、前記アウタージャケットの円筒外周面から前記フランジ部先端までの半径方向距離の平均値は、１３５度〜１８０度の範囲における、前記アウタージャケットの円筒外周面から前記フランジ部先端までの半径方向距離の平均値より大きいので、前記スリットを設けることで、前記アウタージャケットの剛性を弱めて縮径しやすくし、更に、前記アウタージャケットの軸線周りで９０度〜１３５度の範囲における、前記アウタージャケットの円筒外周面から前記フランジ部先端までの半径方向距離の平均値を、１３５度〜１８０度の範囲における、前記半径方向距離の平均値より大きくすることで、フランジ部が例えば９０度方向から付勢された場合に前記スリットが閉じる方向に変形しやすくし、前記アウタジャケットの剛性を最適化している。尚、「前記アウタージャケットの円筒外周面から前記フランジ部先端までの半径方向距離」とは、その円筒外周面（外周面が円筒状でない場合は内周円筒面）から法線をひいたとき、外周面からフランジ部の縁と交差する点までの法線の長さをいうものとする。

前記アウタージャケットの軸線に直交する断面において、その軸線と前記スリットの中心とを結んだ線が鉛直線と一致するようにしたときに、前記フランジ部の上縁は、前記鉛直線と交わる位置で最も高くなるようにしてもよい。

前記アウタージャケットの軸線に直交する断面において、その軸線と前記スリットの中心とを結んだ線が鉛直線と一致するようにしたときに、前記フランジ部の上縁は、前記鉛直線と交わる位置に存在しないようにしてもよい。

前記付勢部材は、螺合により前記フランジ部の側縁を押圧する頭付きボルト又はナットを含み、前記フランジ部の側縁の上端は、前記頭付きボルトの頭部又は前記ナットより上方に位置するようにすると、前記付勢部材の付勢力を前記フランジ部を介して適切に前記アウタージャケットへと伝達できる。

前記フランジ部の側縁は、鉛直線に対して傾いたテーパ状であると、前記付勢部材の付勢力を用いて、前記アウタージャケットを縮径しやすいので好ましい。

前記固定部材の中心線は、前記インナーコラムの軸線に対して、前記スリット側に位置していると、前記スリットの間隔を狭めるように前記アウタージャケットをより容易に変形できる。

前記フランジ部の下縁は、前記スリットに近づくにつれて前記アウタージャケットの円筒外周面に接近するようなテーパ状であると、前記アウタージャケットを縮径しやすいので好ましい。

前記フランジ部は、前記スリットが設けられた端部より遠い側の第１フランジ部と、近い側の第２フランジ部とからなり、２つのフランジ部を重合させたときに、前記スリットの少なくとも１８０度の位置で、前記第２フランジ部が露出するようになっていると、前記アウタージャケットを縮径しやすいので好ましい。

第２の本発明のステアリング装置は、前記アウタージャケットが、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部に交差するようにして軸線方向に延在するスリットを有し、前記スリットの中心を０度としたときに、前記アウタージャケットの軸線周りで９０度〜１３５度の範囲における、前記アウタージャケットの円筒外周面から前記フランジ部先端までの半径方向距離の平均値は、１３５度〜１８０度の範囲における、前記アウタージャケットの円筒外周面から前記フランジ部先端までの半径方向距離の平均値より大きいので、前記スリットを設けることで、前記アウタージャケットの剛性を弱めて縮径しやすくし、更に、前記アウタージャケットの軸線周りで９０度〜１３５度の範囲における、前記アウタージャケットの円筒外周面から前記フランジ部先端までの半径方向距離の平均値を、１３５度〜１８０度の範囲における、前記半径方向距離の平均値より大きくすることで、フランジ部が例えば９０度方向から付勢された場合に前記スリットが閉じる方向に変形しやすくし、前記アウタジャケットの剛性を最適化している。

尚、特許文献１に記載の技術によれば、上述したように、ヨークを通すための長孔を内側コラム管（本発明のインナーコラムに相当）を設ける必要があるが、この場合、内側コラム管には、固定のための締め付け荷重が付与されるため、かかる長孔の存在により、内側コラム管の締め付け剛性が低くなってしまい、締め付け保持力も低くなってしまう。そのため、内側コラム管の肉厚を上げるなど、剛性向上のための対策が必要となる。又、内側コラム管の径を大きくすれば、その端部からヨークを斜めにして内部に挿入できるかもしれないが、内側コラム管の径が大きくなるので車載を考慮すると現実的な構成であるとは言い難い。更に、内側コラム管の中にヨークを入れた後、９０度回転させなければステアリングシャフトが挿入できず、組立が困難であることが予想される。すなわち、特許文献１の技術は、テレスコ調整を考慮していないステアリング装置を対象としているといえる。これに対し、本発明によれば、前記テンション部材を前記インナーコラムの外側に配置することで、そのような長孔加工は不要となるため、上述した問題を回避できる。ただし、テレスコストッパのための長孔を設けることは任意である。

更に、本発明によれば、前記付与部材により付与された変位により、前記一対のブラケット部が互いに接近してその間の距離が減少し、それにより前記アウタージャケットが前記テンション部材と前記ブラケット部との間で保持される。又、変位した前記ブラケット部が前記アウタージャケットの押圧部を介して、前記インナーコラムに対して押圧力を付与し、それにより前記インナーコラムが前記アウタージャケットを介して、車体に連結された前記ブラケット部により保持されるので、ステアリングシャフトをテレスコ方向に固定することができる。更に、両ブラケット部がステアリングシャフトを挟んで略対称的な形状であれば、各ブラケット部の変位量も等しくなるため、それにより前記インナーコラムの中心位置を略一定に維持することができるため、ステアリングシャフトの心ズレを効果的に抑制できる。

前記アウタージャケットの軸線に直交する断面において、その軸線と前記スリットの中心とを結んだ線が鉛直線と一致するようにしたときに、前記フランジ部の上縁は、前記鉛直線と交わる位置で最も高くなるようにすると、前記アウタージャケットの剛性をより最適化することができる。

前記アウタージャケットの軸線に直交する断面において、その軸線と前記スリットの中心とを結んだ線が鉛直線と一致するようにしたときに、前記フランジ部の上縁は、前記鉛直線と交わる位置に存在しないようにすると、前記アウタージャケットの剛性をより最適化することができる。

前記固定部材は、螺合により前記フランジ部の側縁を押圧する頭付きボルト又はナットを含み、前記フランジ部の側縁の上端は、前記頭付きボルトの頭部又は前記ナットより上方に位置するようにすると、前記付勢部材の付勢力を前記フランジ部を介して適切に前記アウタージャケットへと伝達できる。

前記フランジ部の側縁は、鉛直線に対して傾いたテーパ状であると、前記付与部材の力が前記ブラケット部を介して伝達されたとき、前記アウタージャケットを縮径しやすいので好ましい。

前記フランジ部の下縁は、前記スリットに近づくにつれて前記アウタージャケットの円筒外周面に接近するようなテーパ状であると、、前記アウタージャケットを縮径しやすいので好ましい。

第３の本発明のステアリング装置は、ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、前記インナーコラムを軸線方向変位可能に内包する少なくとも一部が円筒状のアウタージャケットと、前記インナーコラムの径方向に付勢する付勢部材と、を有するステアリング装置であって、前記アウタージャケットは、その円筒外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢されるフランジ部と、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部に交差するようにして軸線方向に延在するスリットとを有し、前記アウタージャケットの軸線を挟んで、前記スリットに近い側の部位の剛性に対して、前記スリットより遠い側の部位の剛性を低くしたので、前記スリットを設けることで、前記アウタージャケットの剛性を弱めて縮径しやすくし、更に、前記アウタージャケットの軸線を挟んで、前記スリットに近い側の部位の剛性に対して、前記スリットより遠い側の部位の剛性を低くすることで、フランジ部が例えば９０度方向から付勢された場合に前記スリットが閉じる方向に変形しやすくし、前記アウタジャケットの剛性を最適化している。

第４の本発明のステアリング装置は、ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、前記インナーコラムを軸線方向変位可能に内包する少なくとも一部が円筒状のアウタージャケットと、前記インナーコラムの径方向に付勢する付勢部材と、を有するステアリング装置であって、前記アウタージャケットは、その円筒外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢されるフランジ部と、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部に交差するようにして軸線方向に延在するスリットとを有し、前記アウタージャケットの軸線を挟んで、前記スリットに近い側の部位の肉厚に対して、前記スリットより遠い側の部位の肉厚を薄くしたので、前記スリットを設けることで、前記アウタージャケットの剛性を弱めて縮径しやすくし、更に、前記アウタージャケットの軸線を挟んで、前記スリットに近い側の部位の肉厚に対して、前記スリットより遠い側の部位の肉厚を薄くすることで、フランジ部が例えば９０度方向から付勢された場合に前記スリットが閉じる方向に変形しやすくし、前記アウタジャケットの剛性を最適化している。

以下、本発明の実施の形態に係るチルト・テレスコピック式のステアリング装置を、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るチルト・テレスコピック式のステアリング装置１０の側面図である。図２は、図１に示したステアリング装置１０の下面図である。図３は、図１のステアリング装置１０を分解した状態で示す斜視図であるが、巻きばね３０は省略している。図４は、図１の構成をIV-IV線で切断して矢印方向に見た図である。

図２に示すように、取り付けブラケット１２は、車体Ｂ（図４）に対してボルト２８（図４）により取り付けるための一対の車体取り付け孔１２ｃ（それが設けられた面が車体取付面１２ｅ）を有し、且つ互いに平行に延在すると共に鉛直上下方向に延在する板部材であるブラケット部１２ａ、１２ａを、連結板１２ｄで連結した構成を有しており、１枚の板材を折り曲げて形成されている。各ブラケット部１２ａの板厚は同一であり、形状は垂直線に対して線対称となっている。

図４に示すように、ブラケット部１２ａ、１２ａの間には、テンション部材１３が配置されている。テンション部材１３は、下部が開放してなる断面がコ字状の本体１３ａと、本体１３ａの両側壁下端間に架橋され、且つ内挿されたボルト１４で本体１３ａに固定されるチューブ１３ｂとからなり、アウタージャケット２１の端部外周を挟むように取り付けられている。即ち、テンション部材１３は、本体１３ａとチューブ１３ｂとに分割可能であり実車搭載時における組付性に優れ、一方、ボルト１４により固定された状態では、周方向に連続した環状となり剛性が高くなる。このような構成であれば部品点数が少なくて済み、又、ボルト１４は標準品を用いることができ、更に、チューブ１３ｂは、円管を所定長さに切断するだけで製造できるため、より低コスト化が図れる。尚、チューブ１３ｂは、板材を丸めて溶接したものでも良い。

図１，２に示すように、アウタージャケット２１は、円筒部２１ａと、円筒部２１ａの端部外周において、軸線方向にテンション部材１３を挟んで隔置配置された一対の板状の（端部に近い側の）第１フランジ部２１ｃ及び（端部から遠い側の）第２フランジ部２１ｄを有している。アウタージャケット２１は、円筒部２１ａの図１で左端上部に耳部２１ｈを形成し、耳部２１ｈには貫通孔２１ｉが形成されており、この貫通孔２１ｉに挿通されて車体に固定されたボルト（不図示）により、アウタージャケット２１は車体に対して揺動自在に取り付けられている。アウタージャケット２１の下面で、フランジ部２１ｃ、２１ｄよりも車両前方側に図１に示す方向から見て略三角形状の切欠２１ｆを有する円筒部２１ａは、インナーコラム１１を内包保持しており、貫通孔２１ｉの軸線と一致する枢動点Ｏを介して、不図示の車体に対して（図１で上下方向に）枢動可能に支持されている。押圧部としてのフランジ部２１ｃ、２１ｄの間には、テンション部材１３が配置される。尚、円筒部２１ａの下部には、図２に示すように、その端部から、少なくともフランジ部２１ｃ、２１ｄを横切って軸線方向に延在するようにして、スリット２１ｅが形成されている。又、本実施の形態にこだわらず、固定部材１６，１７の中心を結ぶ線が、インナーコラム１１の軸線と交差するようにしても良い。

アウタージャケット２１に内包される円筒状のインナーコラム１１の中には、ステアリングシャフトＳが挿通され、軸受２９（図１）を介してインナーコラム１１に対して回転自在に支持されている。尚、インナーコラム１１に、ステアリングシャフトＳの軸線と平行に、テレスコストッパとしての長孔を形成し、これにアウタージャケット２１に植設したボルト等を係合させても良いが、これは必須の構成ではない。

各ブラケット部１２ａには、枢動点Ｏを中心とした円弧の一部となるチルト溝１２ｂが形成されている。チルト溝１２ｂは、図１からみて、ステアリングシャフトＳの軸線に近い高さに配置された車体取付部であるブラケット１２の車体取り付け孔１２ｃに対して、インナーコラム１１の軸線方向にずれた位置に配置されている（図１，２参照）。チルト溝１２ｂを貫通するようにして、図４の左側からは固定部材１６が挿通され、図４の右側からは固定部材１７が挿通されている。尚、車体取り付け孔１２ｃ側から見てチルト溝１２ｂ側の、ブラケット部１２ａ側における端部は、折り曲げられていてもよい。

頭付きボルトである固定部材１６は、図４で左側のチルト溝１２ｂの幅よりも大径で工具係合孔を有する円盤状の頭部１６ａと、チルト溝１２ｂに係合して案内される円筒状のチルト案内部１６ｂと、テンション部材１３の本体１３ａに形成されたネジ孔１３ｃに螺合し、固着される雄ネジ部１６ｃとを有している。

これに対し、固定部材１７は、工具を係合させる六角頭部１７ａと、第１ねじ部１７ｂと、円筒状の軸部１７ｃと、小フランジ１７ｄと、第２ねじ部１７ｅとを有している。第２ねじ部１７ｅは、テンション部材１３の本体１３ａに形成されたネジ孔１３ｄに螺合することで、テンション部材１３に固着されており、このとき小フランジ１７ｄが本体１３ａの表面に当接するようになっている。軸部１７ｃの周囲には、チルト溝１２ｂの幅に係合するような略小判型断面のチルト案内部１８ａ及びそれより大径の固定カム部１８ｂを備えた固定カム１８と、固定カム部１８ｂに係合するカム面を有する可動カム１９と、可動カム１９と一体的に回動する操作レバー２０と、スラストベアリング（転がり軸受でも滑り軸受でも良い）２２が配置され、第１ねじ部１７ｂに螺合固着するナット２３により取り付けられている。尚、固定カム１８と，可動カム１９と、ブラケット部１２ａ、１２ａとが請求項の付勢部材を構成し、固定カム１８と，可動カム１９とが請求項の付与部材を構成し、固定部材１７とナット２３、及び固定部材１６が請求項の固定部材を構成する。

インナーコラム１１を取り巻き、且つ各ブラケット部１２ａに端部３０ａをそれぞれ係止するようにして、巻きばね３０が配置されている。巻きばね３０は、両側に一対のコイル部３０ｂを有し、中央の当接部３０ｃを、アウタージャケット２１の切欠２１ｆから露出したインナーコラム１１の下面に当接させている。従って、インナーコラム１１の下面は、巻きばね３０の付勢力により、常に上方に付勢されていることとなる。尚、切欠２１ｆの最下部に突起２１ｋを設けて、巻きばね３０の脱落防止機能を持たせている。

図５は、第１フランジ部２１ｃを軸線方向外側より見た図であり、図６は、第１フランジ部２１ｃと第２フランジ部２１ｄとの間でアウタージャケット２１を切断して、第２フランジ部２１ｄを見た図である。図５，６に示す状態では、アウタージャケット２１の軸線Ｍとスリット２１ｅの中心とを、鉛直線Ｖが通過しているものとする（ただし、実機搭載時とは異なる）。

図５において、第１フランジ部２１ｃは、鉛直線Ｖと平行な側縁２１ｃａ、２１ｃａと、軸線Ｍに対してスリット２１ｅの反対側である上側において中央が山形となった上縁２１ｃｂと、スリット２１ｅに向かうにつれて高くなる（円筒部２１ａの外周面に接近する）テーパ状の下縁２１ｃｃとを有している。図６において、第２フランジ部２１ｄは、鉛直線Ｖと平行な側縁２１ｄａ、２１ｄａと、中央が山形となった上縁２１ｄｂと、スリット２１ｅに向かうにつれて高くなる（円筒部２１ａの外周面に接近する）テーパ状の下縁２１ｄｃとを有している。即ち、第１フランジ２１ｃと第２フランジ２１ｄとは同じ形状を有している。

次に、本実施の形態のステアリング装置の調整動作について説明する。操作者が操作レバー２０を締付方向に回動させると、固定部材１７における固定カム１８の固定カム部１８ｂの凸部と、可動カム１９の凸部同士が係合しあい、互いに離隔する方向に力を発生する。このとき、固定カム１８により押圧された図４で右側のブラケット部１２ａは、左方へ変位する。一方、可動カム１９により右方に押圧された固定部材１７は、テンション部材１３を右方へと変位させる。それに伴って、固定部材１６も右方へ移動するので、アウタージャケット２１のフランジ部２１ｃ、２１ｄの側部に、ブラケット部１２ａのチルト溝１２ｂの内側を押し当て、適切な押圧力を付与するため、ブラケット部１２ａに対してアウタージャケット２１は固定され、それによりインナーコラム１１のチルト方向の変位も阻止されることとなる。

一方、操作レバー２０の締付方向への回動に基づき、固定カム１８により押圧された図４で右側のブラケット部１２ａは、左方へ変位することで、フランジ部２１ｃ、２１ｄの右半部に当接して、これらを同様に左方に変位させる。更に、テンション部材１３に付与された力は、反対側の固定部材１６に伝達され、それにより押圧された図４で左側のブラケット部１２ａは、右方へ変位する。左側のブラケット部１２ａが右方へ変位すると、フランジ部２１ｃ、２１ｄの左半部に当接して、これらを同様に右方に変位させ、アウタージャケット２１の外周面に押圧力を付与する。アウタージャケット２１が両側から押圧されることで、スリット２１ｅが閉じるように変形するため、アウタージャケット２１の内径は縮径し、インナーコラム１１を適切な力で保持することができる。以上の操作により、ブラケット１２における一対のブラケット部１２ａは閉じるように変形する。

本実施の形態によれば、２つのブラケット部１２ａの形状・板厚が略等しく、すなわち曲げ弾性係数（従って剛性）が略等しくなっていることから、操作レバー２０の締め付け操作によって、ブラケット部１２ａが互いに近接する方向に力を受け、略等しい量で変位するため、インナーコラム１１は、フランジ部２１ｃ、２１ｄにより、図４で左右両側から押圧力を受けて、ブラケット部１２ａ間距離を２分する位置にその中心が一致するように固定され、それによりテレスコ方向の変位を阻止しながらも、ステアリングシャフトＳの心ズレを抑制できることとなる。

これに対し、操作者が操作レバー２０を緩め方向に回動すると、図４において、固定カム１８と可動カム１９の凸部同士が係脱し、両者は近接可能となるため、両ブラケット部１２ａは互いに離隔し、それによりアウタージャケット２１は両ブラケット部１２ａに対してフリーな状態となるため、固定部材１６のチルト案内部１６ｂ及び固定カム１８のチルト案内部１８ａを、ブラケット部１２ａのチルト溝１２ｂに沿って案内されつつ変位させることができ、更にアウタージャケット２１の締め付け力低下によりインナーコラム１１の軸線方向変位が可能となる（軸線方向変位可能状態となる）ため、チルト方向及びテレスコ方向の調整を任意に行えるようになっている。

このとき、テレスコピック調整を行うためには、アウタージャケット２１の内周面と、インナーコラム１１の外周面との間にある程度のスキマが必要になる。ところが、このスキマの存在が、操作レバー２０を緩め方向に回動したときに、ステアリングホイールのガタとなって操作者に伝わるので、操作者に違和感を与える恐れがある。これに対し本実施の形態によれば、ブラケット部１２ａに両端を係止された巻きばね３０の付勢力により、インナーコラム１１は常時上方に付勢されているので、かかる付勢力によって、インナーコラム１１の外周上面がアウタージャケット２１の内周上面に押しつけられ、それによりガタ排除を行えるようになっているため、操作者に違和感を与えることを回避できる。尚、巻きばね３０は、その付勢力を利用して、チルト調整時にステアリングホイール（不図示）の自重でステアリングシャフトＳが急激に下方に揺動しないよう、チルト中段位置に釣り合わせる機能も有する。

更に、本実施の形態においては、アウタージャケット２１にスリット２１ｅを設けることで、アウタージャケット２１の端部剛性を弱めて縮径しやすくし、それによりインナーコラム１１の保持力を高めている。又、図５，６に示すように、スリット２１ｅの中心を０度としたときに、アウタージャケット２１の軸線Ｍ周りで９０度〜１３５度の範囲Ａにおける、アウタージャケット２１の円筒部２１ａの外周面からフランジ部２１ｃ、２１ｄ先端までの半径方向距離Ｙの平均値を、１３５度〜１８０度の範囲Ｂにおける、半径方向距離Ｙの平均値より大きくすることで、フランジ部２１ｃ、２１ｄが９０度方向から付勢された場合にアウタージャケット２１のスリット２１ｅが閉じる方向に変形しやすくしている。

又、図５，６に示す状態で、フランジ部２１ｃ、２１ｄの上縁２１ｃｂ、２１ｄｂは、鉛直線Ｖと交わる位置で最も高くなり、側縁２１ｃａ、２１ｄａに向かうにつれてなだらかに下降するようにしているので、アウタージャケット２１の剛性をより弱めることができる。

本実施の形態の変形例として、フランジ部２１ｃ、２１ｄの側縁２１ｃａ、２１ｄａを、鉛直線Ｖに対して傾いたテーパ状にする、つまりスリット２１ｅのある下方に向かうに従って幅が大きくなるテーパ形状とする（図５，６で点線で図示）と、平行なブラケット部１２ａ、１２ａ（図４）が、側縁２１ｃａ、２１ｄａの下部においてより強く当接するので、アウタージャケット２１が縮径しやすくなるため好ましい。

又、別な変形例としては、フランジ部２１ｃ、２１ｄの下縁２１ｃｃ、２１ｄｃを、図５，６に点線で示すように、水平とすることもできる。

図７は、本実施の形態に係るチルト・テレスコピック式のステアリング装置を組み付けた状態で図３の矢印VII方向に見た図である。本実施の形態においては、固定部材１６，１７の中心を結ぶ線が、インナーコラム１１の軸線Ｘと離隔している。より具体的には、固定部材１６，１７により与えられるインナーコラム１１の保持に必要な押圧力をＦ１とした場合、固定部材１６，１７の中心を結ぶ線Ｒが、インナーコラム１１の軸線Ｘより、図７で下方に距離Δだけシフトした本実施の形態における、固定部材１６，１７により与えられるインナーコラム１１の保持に必要な押圧力Ｆ２は、
Ｆ２＝（Ｌ１／（Ｌ１＋Δ））・Ｆ１
｛但しＬ１は、点Ｐ３からインナーコラム１１の軸線Ｘまでの距離｝
で表せる。ここで、Ｌ１＜Ｌ１＋Δであるから、本実施の形態によれば、てこの原理により、より小さな押圧力Ｆ２でインナーコラム１１を保持することが可能となる。

図８は、第２の実施の形態にかかるアウタージャケット１２１の第１フランジ部１２１ｃを示す図５と同様な図であり、図９は、第２の実施の形態にかかるアウタージャケット１２１の第２フランジ部１２１ｄを示す図６と同様な図である。

本実施の形態においては、図５，６に示す実施の形態と異なり、第１フランジ部１２１ｃと第２フランジ部１２１ｄの形状が異なっている。より具体的には、第２フランジ部１２１ｄの上縁１２１ｄｂは、円筒部２１ａの外周面で終端しており、特に終端する前において下方にへこんだ切欠２１ｄｋを有している。

すなわち、第１フランジ部１２１ｃの形状と第２フランジ部１２１ｄの形状を重ねると、第１フランジ部１２１ｃの上部側（スリット１２１ｅの１８０度位相側）が露出するようになる。このように、第２フランジ部１２１ｄの上部を切り取ることで、第２フランジ部１２１ｄ側のアウタージャケット１２１の剛性が低下し、より縮径しやすくなるという効果がある。

本実施の形態では、図５に示すように、フランジ部１２１ｃ、１２１ｄの上縁は、鉛直線Ｖと交わる位置に存在せず、円筒部２１ａの外周面となっているので、アウタジャケット１２１はより剛性が弱くなっている。尚、図６では、鉛直線Ｖと交わる位置にフランジ部１２１ｄが存在するように見えるが、これはフランジ部１２１ｃ、１２１ｄ間の円筒部２１ａ上部がカットされていることによるものであり、実際はフランジ部１２１ｄは存在していない。それ以外の構成については、上述した実施の形態と同様であるので説明を省略する。

図１０は、第３の実施の形態にかかるアウタージャケット２２１の第１フランジ部２２１ｃを示す図５と同様な図であり、図１１は、第３の実施の形態にかかるアウタージャケット２２１の第２フランジ部２２１ｄを示す図６と同様な図である。図１０，１１においては、図で左側のブラケット部１２ａ及び固定部材１６の頭部１６ａを併せて示している。

本実施の形態においては、図１０に示すように、第１フランジ部２２１ｃの側縁の２２１ｃａの上端は、固定部材１６の頭部１６ａより高い位置で終端している。一方、図１１に示すように、第２フランジ部２２１ｄの側縁２２１ｄａの上端も、固定部材１６の頭部１６ａより高い位置で終端している。このようにすることで、固定部材１６からの付勢力を、効果的にフランジ部２２１ｃ、２２１ｄに伝達することができる。尚、固定部材１６が、ナットである場合も同様とする。それ以外の構成については、上述した実施の形態と同様であるので説明を省略する。

図１２は、第４の実施の形態にかかるアウタージャケット３２１の第１フランジ部３２１ｃを示す図５と同様な図であり、図１３は、第４の実施の形態にかかるアウタージャケット２２１の第２フランジ部３２１ｄを示す図６と同様な図である。アウタージャケット３２１は、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム等の金属素材をダイカストにより製造しているが、このとき型を調整することで、フランジ部３２１ｃ、３２１ｄの表面に、図に示すような肉盗み部（薄肉部）３２１ｃｔ、３２１ｄｔを形成することができ、それにより剛性を落とすことなく軽量化を達成できる。なお、第１フランジ部３２１ｃの下縁３２１ｃｃと、第２フランジ部３２１ｄの下縁３２１ｄｃは、図５，６に示す実施の形態と同様に、それぞれスリット２１ｅから遠ざかるにつれ下降するテーパ形状となっている。それ以外の構成については、上述した実施の形態と同様であるので説明を省略する。

以上、実施の形態を参照して本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、その趣旨を損ねない範囲で適宜変更、改良可能であることはもちろんである。たとえば、本実施の形態では、スリットを下側に配置した例を示したが、スリットは上側にあってもよい。かかる場合には、フランジの断面形状は、本実施の形態に対して上下逆となる。さらに、ロア側にアウタージャケット、アッパ側にインナコラムの例を示したが、ロア側にインナコラム、アッパ側にアウタージャケットを設けたレイアウトでもよい。

本発明の実施の形態に係るチルト・テレスコピック式のステアリング装置１０の側面図である。図１に示したステアリング装置１０の下面図である。図１のステアリング装置１０を分解した状態で示す斜視図である。図１の構成をIV-IV線で切断して矢印方向に見た図である。第１フランジ部２１ｃを軸線方向外側より見た図である。第１フランジ部２１ｃと第２フランジ部２１ｄとの間でアウタージャケット２１を切断して、第２フランジ部２１ｄを見た図である。本実施の形態に係るチルト・テレスコピック式のステアリング装置を組み付けた状態で図３の矢印VII方向に見た図である。第２の実施の形態にかかるアウタージャケット１２１の第１フランジ部１２１ｃを示す図５と同様な図である。第２の実施の形態にかかるアウタージャケット１２１の第２フランジ部１２１ｄを示す図６と同様な図である。第３の実施の形態にかかるアウタージャケット２２１の第１フランジ部２２１ｃを示す図５と同様な図である。第３の実施の形態にかかるアウタージャケット２２１の第２フランジ部２２１ｄを示す図６と同様な図である。第４の実施の形態にかかるアウタージャケット３２１の第１フランジ部３２１ｃを示す図５と同様な図である。第４の実施の形態にかかるアウタージャケット３２１の第２フランジ部３２１ｄを示す図６と同様な図である。

符号の説明

１１インナーコラム
１２取り付けブラケット
１３テンション部材
１６，１７固定部材
２０操作レバー
２１アウタージャケット
２１ｃ、１２１ｃ、２２１ｃ、３１２ｃ第１フランジ部
２１ｄ、１２１ｄ、２２１ｄ、３１２ｄ第２フランジ部
Ｓステアリングシャフト

Claims

ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
前記インナーコラムを軸線方向変位可能に内包する少なくとも一部が円筒状のアウタージャケットと、
前記インナーコラムの径方向に付勢する付勢部材と、を有するステアリング装置であって、
前記アウタージャケットは、その円筒外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢されるフランジ部と、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部に交差するようにして軸線方向に延在するスリットとを有し、
前記スリットの中心を０度としたときに、前記アウタージャケットの軸線周りで９０度〜１３５度の範囲における、前記アウタージャケットの円筒外周面から前記フランジ部先端までの半径方向距離の平均値は、１３５度〜１８０度の範囲における、前記アウタージャケットの円筒外周面から前記フランジ部先端までの半径方向距離の平均値より大きいことを特徴とするステアリング装置。
前記アウタージャケットの軸線に直交する断面において、その軸線と前記スリットの中心とを結んだ線が鉛直線と一致するようにしたときに、前記フランジ部の上縁は、前記鉛直線と交わる位置で最も高くなることを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
前記アウタージャケットの軸線に直交する断面において、その軸線と前記スリットの中心とを結んだ線が鉛直線と一致するようにしたときに、前記フランジ部の上縁は、前記鉛直線と交わる位置に存在しないことを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
前記付勢部材は、螺合により前記フランジ部の側縁を押圧する頭付きボルト又はナットを含み、前記フランジ部の側縁の上端は、前記頭付きボルトの頭部又は前記ナットより上方に位置することを特徴とする請求項２又は３に記載のステアリング装置。
前記フランジ部の側縁は、鉛直線に対して傾いたテーパ状であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のステアリング装置。
前記フランジ部の下縁は、前記スリットに近づくにつれて前記アウタージャケットの円筒外周面に接近するようなテーパ状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のステアリング装置。
前記フランジ部は、前記スリットが設けられた端部より遠い側の第１フランジ部と、近い側の第２フランジ部とからなり、２つのフランジ部を重合させたときに、前記スリットの少なくとも１８０度の位置で、前記第２フランジ部が露出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のステアリング装置。
ステアリングホイールを取り付けるステアリングシャフトを軸線方向変位自在に支持するステアリング装置において、
前記ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
車体に取り付けられ、前記ステアリングシャフトの軸線に対してそれぞれ対向する位置に配置された一対のブラケット部と、
前記一対のブラケット部の間に延設されたテンション部材と、
前記一対のブラケット部の外部から前記テンション部材を固定する２つの固定部材と、
前記テンション部材と前記固定部材との間に配設され、操作レバーの動きと連動して前記ブラケット部と前記固定部材との間に相対変位を付与する付与部材と、
前記テンション部材と前記ブラケット部と前記固定部材との連結によって車体に保持され、少なくとも前記一対のブラケット部間において、ブラケット部の相対変位によって外周が前記一対の両ブラケット部と接触するフランジ部を持ち、かつ前記インナーコラムの外周を包持する内周面を持つ少なくとも一部が円筒状のアウタージャケットとを有し、
前記付与部材により付与された変位により前記一対のブラケット部が接近し、それにより前記アウタージャケットのフランジ部を介して前記インナーコラムに対して押圧力が付与され、且つ前記インナーコラムが前記アウタージャケットを介して前記ブラケット部に対して、その軸方向位置を保持されるようになっており、
前記アウタージャケットは、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部に交差するようにして軸線方向に延在するスリットを有し、
前記スリットの中心を０度としたときに、前記アウタージャケットの軸線周りで９０度〜１３５度の範囲における、前記アウタージャケットの円筒外周面から前記フランジ部先端までの半径方向距離の平均値は、１３５度〜１８０度の範囲における、前記アウタージャケットの円筒外周面から前記フランジ部先端までの半径方向距離の平均値より大きいことを特徴とするステアリング装置。
前記アウタージャケットの軸線に直交する断面において、その軸線と前記スリットの中心とを結んだ線が鉛直線と一致するようにしたときに、前記フランジ部の上縁は、前記鉛直線と交わる位置で最も高くなることを特徴とする請求項８に記載のステアリング装置。
前記アウタージャケットの軸線に直交する断面において、その軸線と前記スリットの中心とを結んだ線が鉛直線と一致するようにしたときに、前記フランジ部の上縁は、前記鉛直線と交わる位置に存在しないことを特徴とする請求項８に記載のステアリング装置。
前記固定部材は、螺合により前記フランジ部の側縁を押圧する頭付きボルト又はナットを含み、前記フランジ部の側縁の上端は、前記頭付きボルトの頭部又は前記ナットより上方に位置することを特徴とする請求項９又は１０に記載のステアリング装置。
前記フランジ部の側縁は、鉛直線に対して傾いたテーパ状であることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載のステアリング装置。
前記固定部材の中心線は、前記インナーコラムの軸線に対して、前記スリット側に位置していることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載のステアリング装置。
前記フランジ部の下縁は、前記スリットに近づくにつれて前記アウタージャケットの円筒外周面に接近するようなテーパ状であることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記載のステアリング装置。
前記フランジ部は、前記スリットが設けられた端部より遠い側の第１フランジ部と、近い側の第２フランジ部とからなり、２つのフランジ部を重合させたときに、前記スリットの少なくとも１８０度の位置で、前記第２フランジ部が露出することを特徴とする請求項８乃至１４のいずれかに記載のステアリング装置。
ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
前記インナーコラムを軸線方向変位可能に内包する少なくとも一部が円筒状のアウタージャケットと、
前記インナーコラムの径方向に付勢する付勢部材と、を有するステアリング装置であって、
前記アウタージャケットは、その円筒外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢されるフランジ部と、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部に交差するようにして軸線方向に延在するスリットとを有し、
前記アウタージャケットの軸線を挟んで、前記スリットに近い側の部位の剛性に対して、前記スリットより遠い側の部位の剛性を低くしたことを特徴とするステアリング装置。
ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
前記インナーコラムを軸線方向変位可能に内包する少なくとも一部が円筒状のアウタージャケットと、
前記インナーコラムの径方向に付勢する付勢部材と、を有するステアリング装置であって、
前記アウタージャケットは、その円筒外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢されるフランジ部と、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部に交差するようにして軸線方向に延在するスリットとを有し、
前記アウタージャケットの軸線を挟んで、前記スリットに近い側の部位の肉厚に対して、前記スリットより遠い側の部位の肉厚を薄くしたことを特徴とするステアリング装置。