JP5234300B2 - 車両のステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のステアリング装置に関し、特に、チルト機構及び跳上機構を備えた車両のステアリング装置に係る。

近時の車両においては、ステアリングホイールの操作位置を調整し得るチルト機構と、ステアリングホイールを所定の跳ね上げ位置に保持し得る跳上機構を備えたステアリング装置が知られている。例えば下記の特許文献１には、その段落〔０００２〕に記載の「運転者の体格や運転姿勢等に応じてステアリングホイールの高さを変えられるようにしたチルトステアリング装置において、ステアリングホイールが乗降の妨げとならないように、レバーの操作によりステアリングホイールを最上位置まで跳ね上げて（チルトアップして）、乗降を容易にするための装置」に関し、メモリ機構付きチルトステアリング装置が提案され、その段落〔００１３〕には「操作レバーの回動に伴う、チルトロック及びメモリロックが達成される状態と、チルトロックのみが達成される状態と、両ロックが解除される状態とにおいて、それぞれ保持力を働かせる」態様が開示されている。また、下記の特許文献２には、その段落〔０００１〕に記載の「跳ね上げ機構とチルト機構とを個別に設けた」ステアリングコラム装置に関し、モータ駆動の跳ね上げ機構を備えた装置が開示されている。

特開２００１−１９１４号公報 特開２００９−２９３２５号公報

上記特許文献１に開示されたチルトステアリング装置においては、操作レバーの操作量に応じて跳ね上げ量とチルト量を調整することができるが、チルト調整位置によって跳ね上げ量が変化することになり、例えば、最大のチルト調整位置に設定されている場合には、跳ね上げ量が小さくなる。これに対し、上記特許文献２に開示されたステアリングコラム装置によれば、跳ね上げ機構とチルト機構とが独立しているので、上記のように相互に影響することを回避できるが、チルト機構は兎も角、跳ね上げ機構もモータ駆動とされているので、複雑な機構が要求され、高価な装置となる。

そこで、本発明は、チルト機構及び跳上機構を備えた車両のステアリング装置において、チルト機構と跳上機構を独立して操作し得ると共に、少なくとも跳上機構を運転者の手動操作によって容易に操作し得る安価なステアリング装置を提供することを課題とする。

上記の課題を達成するため、本発明は、車体に対しステアリングコラムを揺動可能に支持し、ステアリングホイールの操作位置を調整し得るチルト機構と、前記ステアリングホイールを所定の跳ね上げ位置に保持し得る跳上機構を備えた車両のステアリング装置において、前記チルト機構が、前記車体の前方に配置した揺動中心回りに前記ステアリングコラムを揺動可能に支持する可動コラム部材と、対向する一対の保持部間に前記可動コラム部材を保持する可動ブラケットを具備して成り、前記跳上機構が、前記車体に固定される固定ブラケットと、前記可動ブラケットに対し一端を回動可能に支持すると共に、他端を前記固定ブラケットに対し前記車体の後方側で係脱可能に配置し、前記車体の後方側で前記固定ブラケットに係合させて前記可動ブラケットを初期位置又は跳上位置に保持する保持状態と、前記固定ブラケットとの係合を解く解除状態に選択的に操作し得るリンク部材と、前記固定ブラケットと前記可動ブラケットとの間に装着し、前記固定ブラケットに対し前記可動ブラケットを跳ね上げ方向に付勢すると共に、前記リンク部材を前記固定ブラケットとの係合方向に付勢する付勢手段を備えることとしたものである。

また、上記ステアリング装置において、前記付勢手段が、前記固定ブラケットと前記可動ブラケットとの間に装着するばね部材であって、該ばね部材による付勢力が、前記可動ブラケットの前記固定ブラケットに対する跳ね上げ方向の分力と、前記リンク部材の前記固定ブラケットとの係合方向の分力を有するものとするとよい。尚、このばね部材としては、引張コイルばねを用いることができる。

前記固定ブラケットは、前記可動ブラケットの前記揺動中心回りの揺動軌跡を構成する単一の円弧に対し前記車体の後方側に開口する複数の溝を有すると共に、前記リンク部材は、前記複数の溝の各々に対し係合可能な係合部と、前記保持状態及び前記解除状態を選択的に操作する操作部とを有するものとするとよい。

そして、上記ステアリング装置において、前記ステアリングコラムの軸方向に対して直交する横方向への前記可動ブラケットの移動を規制する横方向付勢手段を備えたものとするとよい。前記横方向付勢手段は、前記固定ブラケットと前記可動ブラケットとの間に装着し、前記可動ブラケットを前記横方向に付勢するばね部材で構成することができる。

更に、上記ステアリング装置に対し、前記可動ブラケットを前記ステアリングコラムの軸方向に伸縮して前記ステアリングホイールの操作位置を調整し得るテレスコピック機構を備えたものとすることができる。

上記ステアリング装置において、特に、前記可動ブラケットが前記初期位置で保持されている状態での前記可動ブラケットに対する前記リンク部材の一端の支持位置及び前記固定ブラケットに対する前記リンク部材の他端の支持位置が、夫々、前記揺動中心回りの単一の円弧上に位置するように配置するとよい。

本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、本発明のステアリング装置は、チルト機構が、車体の前方に配置した揺動中心回りにステアリングコラムを揺動可能に支持する可動コラム部材と、対向する一対の保持部間に可動コラム部材を保持する可動ブラケットを具備すると共に、跳上機構が、車体に固定される固定ブラケットと、可動ブラケットに対し一端を回動可能に支持すると共に、他端を固定ブラケットに対し車体の後方側で係脱可能に配置し、車体の後方側で固定ブラケットに係合させて可動ブラケットを初期位置又は跳上位置に保持する保持状態と、固定ブラケットとの係合を解く解除状態に選択的に操作し得るリンク部材と、固定ブラケットと可動ブラケットとの間に装着し、固定ブラケットに対し可動ブラケットを跳ね上げ方向に付勢すると共に、リンク部材を固定ブラケットとの係合方向に付勢する付勢手段を備えたものであるので、チルト機構と跳上機構を独立して操作し得ると共に、運転者がリンク部材を手動で操作することによって、跳上機構を容易且つ確実に操作し、初期位置又は跳上位置に保持しあるいは解除状態とすることができる。

上記の付勢手段は、固定ブラケットと可動ブラケットとの間に装着するばね部材で構成し、このばね部材による付勢力が、可動ブラケットの固定ブラケットに対する跳ね上げ方向の分力と、リンク部材の固定ブラケットとの係合方向の分力を有するように構成すれば、少ない部品点数で容易に跳上機構を初期位置又は跳上位置の保持状態に移行することができる。

そして、固定ブラケットの複数の溝の各々に対し係合可能な係合部と、保持状態及び解除状態を選択的に操作する操作部とを有するリンク部材を備えたものとすれば、少ない部品点数で組み付け容易な跳上機構を構成することができる。

上記に加え、前述の横方向付勢手段を備えたものとすれば、可動ブラケットの横方向移動を確実に抑えることができ、安定した状態で跳上操作を行うことができる。更に、テレスコピック機構を備えたものとすれば、チルト機構及びテレスコピック機構の両者を備えたステアリングコラムに対しても、運転者の手動操作によって跳上機構を容易且つ確実に操作することができる。

尚、可動ブラケットが初期位置で保持されている状態での可動ブラケットに対するリンク部材の一端の支持位置及び固定ブラケットに対するリンク部材の他端の支持位置が、夫々、揺動中心回りの単一の円弧上に位置するように配置すれば、別途ロック機構を必要とすることなく、安価で高剛性の跳上機構を備えたステアリング装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るステアリング装置の側面図である。 本発明の一実施形態に係るステアリング装置の跳ね上げ状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係るステアリング装置の分解斜視図である。 本発明の一実施形態においてばね部材の付勢力の分力を示す側面図である。 本発明の一実施形態において跳ね上げ操作時のリンク部材と固定ブラケットの関係を示す側面図である。

以下、本発明の望ましい実施形態を図面を参照して説明する。図１乃至図３は本発明の一実施形態に係るステアリング装置を示すもので、車体（図示せず）に対しステアリングコラム１が揺動可能に支持されており、ステアリングホイール（図示せず）の操作位置を調整し得るチルト機構２と、ステアリングホイールを所定の跳ね上げ位置に保持し得る跳上機構３が配設されている。本実施形態では、ステアリングホイールはアッパシャフト１１の後端に支持され、これを囲繞するように同軸上にアッパチューブ１２が配置され、これらアッパシャフト１１及びアッパチューブ１２は、一体となって軸方向移動し得るように構成されている。一方、転舵機構（図示せず）に接続されるロアシャフト１３を囲繞するように同軸上にロアチューブ１４が配置され、このロアチューブ１４内をアッパチューブ１２が軸方向に摺動自在に収容されており、テレスコピック機構が構成されている。尚、図１及び図２ではロアチューブ１４及びアッパチューブ１２をまとめて可動コラム部材１０として表している。

上記のチルト機構２は、車体の前方に配置した揺動中心（Ｃ）回りにステアリングコラム１を揺動可能に支持する可動コラム部材１０と、対向する一対の保持部２１，２２（図３に示す）間に可動コラム部材１０を保持する可動ブラケット２０を具備している。

また、跳上機構３は、車体に固定される固定ブラケット３０と、可動ブラケット２０に対し一端を回動可能に支持すると共に、他端を固定ブラケット３０に対し車体の後方側で係脱可能に配置するリンク部材４０を具備している。このリンク部材４０には、固定ブラケット３０に係合させて初期位置（図１のＰ１）又は跳上位置（図２のＰ２）に保持する保持状態と、固定ブラケット３０との係合を解く解除状態に選択的に操作し得る操作部４４（図３に示す）が設けられている。

図３に示すように、固定ブラケット３０は一対の保持部３１，３２を有し、夫々に、可動ブラケット２０の揺動中心（Ｃ）回りの揺動軌跡を構成する単一の円弧（図１に示す円弧Ｔ）に対し車体の後方側に開口する複数の溝Ｇ１，Ｇ２が形成されている。また、リンク部材４０は一対のリンク４１，４２を有し、両者がリンク４３を介して接合されており、リンク４１，４２には、夫々、ボルトＢが螺着され、各ボルトＢの先端部が夫々スペーサＳを介して可動ブラケット２０の保持部２１，２２に回動可能に支持されている。尚、ボルトＢに代えてピン（図示せず）を用いてリンク４１，４２に圧入することとしてもよい。リンク４３は複数の溝Ｇ１，Ｇ２の各々に対し係合可能であり、リンク部材４０における固定ブラケット３０との係合部を構成している。

本実施形態においては、リンク４３の延長上でリンク４１，４２の外側に、操作部４４と係止部４５ａ，４５ｂが一体的に形成されている。操作部４４は、図３に示すように、車両の横方向に延出するロッド状に形成されているが、これと異なる形状としてもよく、また、リンク４３とは別体で形成して両者を接合することとしてもよい。この操作部４４の操作に応じて、図１に示すように、リンク部材４０がその一端の支持位置（図１のＰ０）を中心に、可動ブラケット２０に対して揺動するように構成されている。

そして、固定ブラケット３０に対し可動ブラケット２０を跳ね上げ方向に付勢すると共に、リンク部材４０を固定ブラケット３０との係合方向に付勢する付勢手段として、ばね部材５０が張架されている。このばね部材５０は、図３に示すように、一対の引張コイルばね５１，５２から成り、夫々、固定ブラケット３０の左右端部に係止されると共に、係止部４５ａ，４５ｂに係止されて、図１及び図２に示すように組み付けられる。このように配置される結果、図４に示すように、ばね部材５０による付勢力Ｆｓは、可動ブラケット２０の固定ブラケット３０に対する跳ね上げ方向の分力Ｆｕと、リンク部材４０の固定ブラケット３０との係合方向の分力Ｆｅを有する。

また、可動ブラケット２０が初期位置（図１の状態）で保持されている状態において、可動ブラケット２０に対するリンク部材４０の一端の支持位置（図１のＰ０）及び固定ブラケット３０に対するリンク部材４０の他端の支持位置（図１のＰ１）が、夫々、可動ブラケット２０の揺動中心（Ｃ）回りの揺動軌跡を構成する単一の円弧（図１の円弧Ｔ）上に位置するように配置される。更に、可動ブラケット２０が跳上位置（図２の状態）で保持されている状態においても、可動ブラケット２０に対するリンク部材４０の一端の支持位置（図１のＰ０）及び固定ブラケット３０に対するリンク部材４０の他端の支持位置（図２のＰ２）が、可動ブラケット２０の揺動中心（Ｃ）回りの揺動軌跡を構成する単一の円弧（図１の円弧Ｔ）上に位置するように配置してもよい。

更に、ステアリングコラム１の軸方向に対して直交する横方向への可動ブラケット２０の移動を規制する横方向付勢手段として、可動ブラケット２０と固定ブラケット３０との間に板ばね６０が設けられ、可動ブラケット２０を横方向に付勢し、固定ブラケット３０との横方向のガタを防止するばね部材として機能している。尚、横方向付勢手段としてはゴムなどの弾性部材を用いることとしてもよい。あるいは、可動ブラケット２０の一部を
外方に膨出させて固定ブラケット３０に押接するように配設し、両者間に横力が生ずるように構成してもよい。

上記の構成になるステアリング装置において、図５を参照して跳上機構３による跳ね上げ操作を説明すると、図５の（Ａ）は跳ね上げ操作前の状態を示している。このとき、リンク部材４０のリンク４３は固定ブラケット３０の溝Ｇ１に係合した初期位置（図１のＰ１）に保持されている。この保持状態から操作部４４が車体後方（白抜矢印方向）に引かれると、図５の（Ｂ）に示すように、リンク４３が溝Ｇ１から離脱し、リンク部材４０は固定ブラケット３０との係合が解除される。すると、ばね部材５０（図５では省略）の付勢力Ｆｓの分力Ｆｕによってリンク部材４０（ひいては可動ブラケット２０及び可動コラム部材１０）が跳ね上げ方向（白抜矢印方向）に移動し、図２に示すように、ステアリングコラム１は揺動中心（Ｃ）回りに揺動して、水平方向に対し角度αをなす跳ね上げ状態となる。そして、この位置で操作部４４を離せば、ばね部材５０の付勢力Ｆｓの分力Ｆｅによって、図５の（Ｃ）に示すように、リンク４３が溝Ｇ２と係合する方向（白抜矢印方向）に戻され、リンク部材４０（ひいては可動ブラケット２０）と固定ブラケット３０との係合状態が保持される。即ち、リンク部材４０のリンク４３は固定ブラケット３０の溝Ｇ２に係合した跳上位置（図２のＰ２）に容易に移行することができ、確実に保持状態を維持することができる。

而して、本実施形態においては、チルト機構２と跳上機構３を独立して手動操作し得ると共に、ばね部材５０（引張コイルばね５１及び５２）の付勢力Ｆｓの分力Ｆｕ及びＦｅによって、運転者の操作部４４の操作に応じて、跳上機構３を容易且つ確実に作動させると共に、初期位置（図１）又は跳上位置（図２）を保持状態に維持し、あるいは解除状態とすることができる。しかも、前述のように可動ブラケット２０に対するリンク部材４０の一端の支持位置（図１のＰ０）及び固定ブラケット３０に対するリンク部材４０の他端の支持位置（少なくとも図１のＰ１）が、夫々、揺動中心（Ｃ）回りの単一の円弧（Ｔ）上に位置するように配置されているので、跳上機構３は、別途ロック機構を必要とすることなく、高剛性を維持することができる。

更に、本実施形態においては、チルト操作レバー２４を操作すれば、チルト機構２によってステアリングホイールを所望の操作位置に調整することができる。即ち、上記の跳ね上げ操作とは独立してチルト操作を行うことができる。同様に、上記の跳ね上げ操作とは独立して、前述のテレスコピック機構によってステアリングコラム１を短縮又は伸長する方向に駆動し、ステアリングホイールを所望の操作位置に調整することができる。

尚、テレスコピック機能を必要としなければ、アッパチューブ１２及びロアチューブ１４を一体に形成して単一部材の可動コラム部材を構成すると共に、アッパシャフト１１とロアシャフト１３を一体的に形成すれば、テレスコピック機能を備えていないが、チルト機能を備えたステアリング装置を提供することができる。

１ ステアリングコラム
２ チルト機構
３ 跳上機構
Ｔ 揺動軌跡
１０ 可動コラム部材
２０ 可動ブラケット
３０ 固定ブラケット
４０ リンク部材
４４ 操作部
５０ ばね部材

Claims (7)

1. 車両のステアリングホイールを支持するステアリングコラムと、
   該ステアリングコラムを車体の前方に配置した揺動中心回りに揺動可能に支持する可動コラム部材と、対向する一対の保持部間に前記可動コラム部材を保持する可動ブラケットを具備し、前記ステアリングホイールの操作位置を調整し得るチルト機構と、
   前記車体に固定される固定ブラケットと、
   前記可動ブラケットに対し一端を回動可能に支持すると共に、他端を前記固定ブラケットに対し前記車体の後方側で係脱可能に配置し、前記車体の後方側で前記固定ブラケットに係合させて前記可動ブラケットを初期位置又は跳上位置に保持する保持状態と、前記固定ブラケットとの係合を解く解除状態に選択的に操作し得るリンク部材と、
   前記固定ブラケットと前記可動ブラケットとの間に装着し、前記固定ブラケットに対し前記可動ブラケットを跳ね上げ方向に付勢すると共に、前記リンク部材を前記固定ブラケットとの係合方向に付勢する付勢手段を具備し、前記ステアリングホイールを所定の跳ね上げ位置に保持し得る跳上機構と
   を備えた車両のステアリング装置。
2. 前記付勢手段が、前記固定ブラケットと前記可動ブラケットとの間に装着するばね部材であって、該ばね部材による付勢力が、前記可動ブラケットの前記固定ブラケットに対する跳ね上げ方向の分力と、前記リンク部材の前記固定ブラケットとの係合方向の分力を有する請求項１記載の車両のステアリング装置。
3. 前記固定ブラケットが、前記可動ブラケットの前記揺動中心回りの揺動軌跡を構成する単一の円弧に対し前記車体の後方側に開口する複数の溝を有すると共に、前記リンク部材が、前記複数の溝の各々に対し係合可能な係合部と、前記保持状態及び前記解除状態を選択的に操作する操作部とを有する請求項１又は２記載の車両のステアリング装置。
4. 前記ステアリングコラムの軸方向に対して直交する横方向への前記可動ブラケットの移動を規制する横方向付勢手段を備えた請求項１乃至３の何れか一項に記載の車両のステアリング装置。
5. 前記横方向付勢手段が、前記固定ブラケットと前記可動ブラケットとの間に装着し、前記可動ブラケットを前記横方向に付勢するばね部材である請求項４記載の車両のステアリング装置。
6. 前記可動コラム部材を前記ステアリングコラムの軸方向に伸縮して前記ステアリングホイールの操作位置を調整し得るテレスコピック機構を備えた請求項１乃至５の何れか一項に記載の車両のステアリング装置。
7. 前記可動ブラケットが前記初期位置で保持されている状態での前記可動ブラケットに対する前記リンク部材の一端の支持位置及び前記固定ブラケットに対する前記リンク部材の他端の支持位置が、夫々、前記揺動中心回りの単一の円弧上に位置するように配置する請求項１乃至６の何れか一項に記載の車両のステアリング装置。

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