JP5105157B2 - 位置調整式ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は位置調整式ステアリング装置に関するものである。

この種の位置調整式ステアリング装置として、車体に固定された第１のブラケットと、ステアリングコラムに固定された第２のブラケットと、両ブラケットの支軸挿通孔を挿通する締め付け軸の軸線回りに回動操作される操作レバーと、操作レバーの回動に伴って、固定ブラケットおよびコラムブラケットの対応する側板間に押圧力を与えてロックを達成するためのカム機構（またはねじ機構）とを備えるステアリング装置が提案されている（例えば特許文献１を参照）。
特開平５−２６２２３８号公報

しかしながら、締め付け軸の周囲にカム機構等のロック機構が配置され、構造が複雑になるという問題がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、構造が簡単な位置調整式ステアリング装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、テレスコピック調整のために軸方向に相対摺動可能に嵌め合わされた、アッパーチューブとしてのインナーチューブ（５）およびロアーチューブとしてのアウターチューブ（６）を有し、ステアリングシャフト（１）を回転自在に支持するステアリングコラム（２）と、車体（１２）に固定され一対の側板（１３，１４）を有する固定ブラケット（１１）と、固定ブラケットの何れか一方の側板の外側面に固定された支持筒（１６）と、支持筒内を支持筒の軸方向に移動可能に設けられ、アウターチューブに形成された開口部（１８）を通してインナーチューブの外周（５ｃ）を加圧可能な加圧軸（１９）と、上記加圧軸の軸方向（Ｘ１）および上記ステアリングコラムの軸方向の双方に直交する軸直角方向に延び、加圧軸の傾斜状被駆動面（２２）に係合可能な傾斜状駆動面（２５）を有し、加圧軸を駆動するために加圧軸の軸方向とは直交する方向（Ｙ１）としての上記軸直角方向に往復動されるプッシュロッド（２３）と、上記プッシュロッドの端部に一体に設けられプッシュロッドの往動方向に手動で押圧操作されてプッシュロッドを往動させる押釦（２９）と、上記プッシュロッドを復動方向に付勢する付勢部材（３０）と、上記支持筒に固定され、プッシュロッドを突出位置と押込み位置との間に往復動可能に支持したフレーム（２４）と、プッシュロッドに形成されたハート型のカム溝（５０）と、固定端（３５ａ）および自由端（３５ｂ）を有し、その固定端（３５ａ）がフレームに固定され、その自由端がプッシュロッドの往復動作に伴ってカム溝内を循環方向（Ｚ１）に循環する弾性ピン（３５）とを備え、弾性ピン自身の弾性によって弾性ピンの自由端がカム溝の底に付勢されており、上記プッシュロッドが押込み位置に押し込まれたときに、弾性ピンの自由端が付勢部材によってカム溝のロック部（５５）に係合されることにより、プッシュロッドが押込み位置に保持されるようにしてあり、押込み位置にあるプッシュロッドがさらに押し込まれたときに、弾性ピンの自由端をカム溝に沿って上記循環方向へ移動させることにより、プッシュロッドが押込み位置から突出位置に移動されるようにしてあることを特徴とするものである。

本発明では、いわゆるハートカム機構を用いることにより、手動の操作でプッシュロッドを押込み位置と突出位置とに往復動させることができる。すなわち、プッシュロッドを押し込み位置に変位させることにより駆動された加圧軸が、インナーチューブの外周を加圧するので、テレスコロックを達成することができる。また、プッシュロッドを突出位置に復動させることにより、加圧軸によるインナーチューブの加圧を解除し、テレスコロックを解除することができる。

また、プッシュロッドを往復動させる簡便なハートカム機構を用いるので、従来のように締め付け軸の周囲に、カム機構等のロック機構を配置する場合と比較して、構造を簡素化することができる。
さらに、弾性ピン自身がその自由端をカム溝の底に付勢する機能を果たすので、剛性ピンを板ばね等で付勢する場合と比較して、部品点数及び組立工数を削減できる結果、製造コストを安くすることができる。

また、上記加圧軸（１９）の端部（１９ａ）に、インナーチューブの外周に沿うことができるように円筒面の一部をなす加圧部（２０）が設けられていれば、好ましい。

なお、上記において、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

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位置調整式ステアリング装置としてのテレスコピックステアリング装置の要部の縦断面図である。図１を参照して、テレスコピックステアリング装置Ａ（以下では、単にステアリング装置Ａともいう）は、ステアリングシャフト１を回転可能に支承す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、相対摺動可能に嵌合された筒状のアッパーシャフト３およびロアーシャフト４を有している。アッパーシャフト３の一端には、図示しないステアリングホイールが一体回転可能に連結されている。
ステアリングコラム２は、軸方向（図１において紙面と直交する方向）に相対摺動可能に嵌合されたアッパー側のインナーチューブ５およびロアー側のアウターチューブ６を有しており、ステアリングシャフト１を回転可能に支持している。

インナーチューブ５は、金属部材からなる本体５ａと、本体５ａの外周に固着された筒状の樹脂部材５ｂとを備えており、その樹脂部材５ｂの外周によりインナーチューブ５の外周５ｃが構成されている。樹脂部材５ｂの外周には、アウターチューブ６の内周に常時接触する弾性凸部５ｄが形成されている。
図１を参照して、ステアリングコラム２は、アウターチューブ６に固定されたコラムブラケット７を有している。コラムブラケット７は、一端がアウターチューブ６に固定された第１および第２の側板８，９と、第１および第２の側板８，９の他端間を連結した連結板１０とを有し、全体として溝形をなしている。

固定ブラケット１１は、車体１２に固定されるものであり、相対向する第１および第２の側板１３，１４と、第１および第２の側板１３，１４の上端部を互いに連結する連結板１５とを備えて下方に開放する溝形をなしている。第１および第２の側板１３，１４は、コラムブラケット７の第１および第２の側板８，９の外側面にそれぞれ接している。
固定ブラケット１１の第１の側板１３の外側面１３ａには、第１の側板１３の外側面１３ａと直交する中心軸線を有する支持筒１６が、例えば溶接により固定されている。支持筒１６内は、第１の側板１３に形成された加圧軸挿通孔１７およびアウターチューブ６に形成された開口部１８に連通している。

また、支持筒１６内には、支持筒１６によって案内されて支持筒１６の軸方向に移動可能な加圧軸１９が収容されている。その加圧軸１９は、第１の側板１３の加圧軸挿通孔１７およびアウターチューブ６の開口部１８を通して、インナーチューブ５の外周５ｃを加圧可能である。
加圧軸１９の第１の端部１９ａには、インナーチューブ５の外周５ｃに沿うことができるように円筒面の一部をなす加圧部２０が設けられている。加圧軸１９の第２の端部１９ｂには、加圧軸１９の軸方向Ｘ１と直交する平坦な保持部２１と、加圧軸１９の軸方向Ｘ１に対して傾斜する傾斜状被駆動面２２とが設けられている。

上記の支持筒１６には、上記の加圧軸１９を駆動するためのプッシュロッド２３を支持したフレーム２４が、一体に固定されている。
プッシュロッド２３の一側部には、上記加圧軸１９の傾斜状被駆動面２２に係合可能な傾斜状駆動面２５と、加圧軸１９の保持部２１に係合可能な平坦な保持部２６とが設けられている。プッシュロッド２３は、加圧軸１９を駆動するために加圧軸１９の軸方向Ｘ１とは直交する方向Ｙ１に往復動できるように、フレーム２４によって支持されている。

具体的には、プッシュロッド２３は、第１の端部２３ａおよび第２の端部２３ｂを有している。第１の端部２３ａに設けられた軸部２７が、フレーム２４に形成された案内孔２８に軸方向に摺動可能に支持されている。また、第２の端部２３ｂには、フレーム２４の内周２４ａによって摺動可能に支持された大径の押釦２９が一体に設けられている。押釦２９を押す方向が、プッシュロッド２３の往動方向（図１において上方）である。

上記の軸部２７には、プッシュロッド２３を復動方向（図１において下方）に付勢する付勢部材３０が保持されている。具体的には、付勢部材３０は、軸部２７が挿通された圧縮コイルばねからなる。付勢部材３０は、フレーム２４に設けられた座部３１と、プッシュロッド２３に形成された段付き部からなる環状の座部３２との間に介在している。
押釦２９は、当該押釦２９がフレーム２４から脱落しないようにするための環状フランジからなるストッパ２９ａを有している。押釦２９のストッパ２９ａは、付勢部材３０により付勢されたプッシュロッド２３を突出位置に位置決めする機能を有している。

第１の端部２３ａの軸部２７の外周は、軸部２７の周方向に対して交差する平坦面を有しており、この平坦面が案内孔２８の対応する平坦面に係合されている。これにより、プッシュロッド２３が、その軸線の回りに回転しないように規制されている。軸部２７の断面形状としては、Ｄ形であってもよいし、矩形その他の多角形であってもよい。
プッシュロッド２３の押釦２９を手動で押圧操作することによって、プッシュロッド２３が図２に示す押込み位置に往動され、また、図１に示す突出位置に復動されるようになっている。これを可能にするため、ハートカム機構３３が設けられている。

図１に示すようにプッシュロッド２３が突出位置にあるときは、プッシュロッド２３が加圧軸１９をインナーチューブ５の外周５ｃを加圧しないようにされている。
また、押釦２９を押圧操作して、プッシュロッド２３を図１に示す突出位置から図２に示す押込み位置に変位させる過程で、図示していないが、プッシュロッド２３の傾斜状駆動面２５が加圧軸１９の傾斜状被駆動面２２を押す。

そして、プッシュロッド２３が図２に示す押込み位置に変位したときに、プッシュロッド２３の保持部２６が加圧軸１９の保持部２１に係合し、これにより、加圧軸１９の加圧部２０がインナーチューブ５の外周５ｃを加圧する状態が保持され、テレスコロックが達成される。
上記のハートカム機構３３は、プッシュロッド２３に形成されたハート型のカム溝５０と、フレーム２４に固定される固定端３５ａおよびカム溝５０に係合する自由端３５ｂを有する弾性ピン３５とを備えている。弾性ピン３５はプッシュロッド２３に概ね平行な長尺の主体部３６と、主体部３６の両端から直交状に延設された延設部３７，３８を有している。一方の延設部３７の延設端が固定端３５ａとなっており、他方の延設部３８の延設端３８が自由端３５ｂとなっている。

弾性ピン３５の自由端３５ｂが、プッシュロッド２３の往復動作に伴って、ハート型のカム溝５０内を循環方向Ｚ１（図３を参照）に循環するようになっている。また、弾性ピン３５自身の弾性によって、特に主体部３６が片持ち状の弾性アームとして機能することにより、弾性ピン３５の自由端３５ｂがカム溝５０の底に付勢されている。
カム溝５０は、傾斜状駆動面２５および保持部２６とは反対側のプッシュロッド２３の側部に形成されている。

図３および図４を参照して、ハート型のカム溝５０は、高さの異なる複数のカム面５１〜５８を有し、プッシュロッド２３の往復動作に伴って、弾性ピン３５の自由端３５ｂが、これらカム面５１〜５８を図４の矢印方向である循環方向Ｚ１（図では反時計回り）に循環する。
図４を参照して、ハート型をなすカム溝５０のＶ字形部分の底となる部分がカム溝５０のロック部になっている。このロック部であるカム面５５は循環方向Ｚ１に隣接するカム面５６よりは高いが、反循環方向に隣接するカム面５４よりも低く設定されている。

プッシュロッド２３が押込み位置にある状態では、弾性ピン３５の自由端３５ｂがカム面５５に係合しており、プッシュロッド２３は押し込み位置に安定的に保持されている。 一方、プッシュロッド２３の押込み位置での保持を解除するために、プッシュロッド２３を最押し込み位置まで押し込むと、弾性ピン３５の自由端３５ｂは自動的に高さの低いカム面５６へ促され、ロックが外れるので、プッシュロッド２３を復動方向に伸長させることが可能となる。その結果、付勢部材３０の働きで自由端３５ｂがカム面５７及びカム面５８を経て、カム面５１へ移動し、プッシュロッド２３を突出位置に移動させることができる。

本実施の形態によれば、ハートカム機構３３を用いることにより、手動の操作でプッシュロッド２３を押込み位置と突出位置とに往復動させることができる。すなわち、プッシュロッド２３を図２の押し込み位置に変位させることにより駆動された加圧軸１９が、インナーチューブ５の外周５ｃを加圧するので、テレスコロックを達成することができる。また、プッシュロッド２３を図１の突出位置に復動させることにより、加圧軸１９によるインナーチューブ５に対する加圧を解除し、これにより、テレスコロックを解除することができる。

プッシュロッド２３と弾性ピン３５を用いた簡便なハートカム機構３３を用いるので、従来のように締め付け軸の周囲に、カム機構等のロック機構を配置する場合と比較して、構造を簡素化することができる。
また、弾性ピン３５自身がその自由端３５ｂをカム溝５０の底に付勢する機能を果たすので、剛性ピンを板ばね等で付勢する場合と比較して、部品点数及び組立工数を削減できる結果、製造コストを安くすることができる。

その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことができる。

本発明の一実施の形態のテレスコピックステアリング装置の概略断面図であり、テレスコロックが解除された状態を示している。 テレスコピックステアリング装置の概略断面図であり、テレスコロックされた状態を示している。 プッシュロッドの側面図であり、ハート型のカム溝を示している。 カム溝のカム面を示す展開図である。

符号の説明

Ａ…テレスコピックステアリング装置（位置調整式ステアリング装置）、１…ステアリングシャフト、２…ステアリングコラム、５…インナーチューブ（アッパーチューブ）、５ｃ…外周、６…アウターチューブ（ロアーチューブ）、１１…固定ブラケット、１２…車体、１３，１４…側板、１６…支持筒、１７…加圧軸挿通孔、１８開口部、１９…加圧軸、２０…加圧部、２１…保持部、２２…傾斜状被駆動面、２３…プッシュロッド、２４…フレーム、２４ａ…内周、２５…傾斜状駆動面、２６…保持部、２７…軸部、２８…案内孔、２９…押釦、３０…付勢部材、３３…ハートカム機構、３５…弾性ピン、３５ａ…固定端、３５ｂ…自由端、５０…ハート型のカム溝、５５…カム面（ロック部）、Ｘ１…加圧軸の軸方向、Ｙ１…加圧軸の軸方向とは直交する方向、Ｚ１…循環方向

Claims (2)

1. テレスコピック調整のために軸方向に相対摺動可能に嵌め合わされた、アッパーチューブとしてのインナーチューブおよびロアーチューブとしてのアウターチューブを有し、ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムと、
   車体に固定され一対の側板を有する固定ブラケットと、
   固定ブラケットの何れか一方の側板の外側面に固定された支持筒と、
   支持筒内を支持筒の軸方向に移動可能に設けられ、アウターチューブに形成された開口部を通してインナーチューブの外周を加圧可能な加圧軸と、
   上記加圧軸の軸方向および上記ステアリングコラムの軸方向の双方に直交する軸直角方向に延び、加圧軸の傾斜状被駆動面に係合可能な傾斜状駆動面を有し、加圧軸を駆動するために加圧軸の軸方向とは直交する方向としての上記軸直角方向に往復動されるプッシュロッドと、
   上記プッシュロッドに一体に設けられプッシュロッドの往動方向に手動で押圧操作されてプッシュロッドを往動させる押釦と、
   上記プッシュロッドを復動方向に付勢する付勢部材と、
   上記支持筒に固定され、プッシュロッドを突出位置と押込み位置との間に往復動可能に支持したフレームと、
   プッシュロッドに形成されたハート型のカム溝と、
   固定端および自由端を有し、その固定端がフレームに固定され、その自由端がプッシュロッドの往復動作に伴ってカム溝内を循環方向に循環する弾性ピンとを備え、
   弾性ピン自身の弾性によって弾性ピンの自由端がカム溝の底に付勢されており、
   上記プッシュロッドが押込み位置に押し込まれたときに、弾性ピンの自由端が付勢部材によってカム溝のロック部に係合されることにより、プッシュロッドが押込み位置に保持されるようにしてあり、
   押込み位置にあるプッシュロッドがさらに押し込まれたときに、弾性ピンの自由端をカム溝に沿って上記循環方向へ移動させることにより、プッシュロッドが押込み位置から突出位置に移動されるようにしてあることを特徴とする位置調整式ステアリング装置。
2. 請求項１に係る位置調整式ステアリング装置において、
   上記加圧軸の端部に、インナーチューブの外周に沿うことができるように円筒面の一部をなす加圧部が設けられている位置調整式ステアリング装置。

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