JP5240179B2

JP5240179B2 - チルト式ステアリング装置

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Publication number: JP5240179B2
Application number: JP2009279705A
Authority: JP
Inventors: 恒山本
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2029-12-09
Also published as: JP2011121443A

Description

この発明は、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高さ位置を調節する為の、チルト式ステアリング装置の改良に関する。具体的には、この高さ調節の為に、前記ステアリングホイールを支持したステアリングコラムの保持力を解除した状態で、これらステアリングホイール及びステアリングコラムが下方に落下するのを防止する為のバランス用スプリングの組み付け構造の改良に関する。即ち、この組み付け構造を工夫する事により、前記ステアリングコラムの中間部から下方に大きく突出する部分をなくし、運転者の膝がこの部分と干渉しにくい構造を実現するものである。尚、本発明の対象となるチルト式ステアリング装置には、ステアリングホイールの高さ位置のみを調節可能とした構造が含まれる事は勿論、高さ位置に加えて前後位置の調節も可能とした、所謂チルト・テレスコピック式ステアリング装置も含む。

自動車用ステアリング装置は、図１２に示す様に構成して、ステアリングホイール１の回転をステアリングギヤユニット２の入力軸３に伝達し、この入力軸３の回転に伴って左右１対のタイロッド４、４を押し引きして、前車輪に舵角を付与する様にしている。前記ステアリングホイール１は、ステアリングシャフト５の後端部に支持固定されており、このステアリングシャフト５は、円筒状のステアリングコラム６を軸方向に挿通した状態で、このステアリングコラム６に回転自在に支持されている。又、前記ステアリングシャフト５の前端部は、自在継手７を介して中間シャフト８の後端部に接続し、この中間シャフト８の前端部を、別の自在継手９を介して、前記入力軸３に接続している。尚、図示の例では、電動式パワーステアリング装置を組み込んでいる。この為に、前記ステアリングコラム６の前端部に、補助力付与の為の動力源となる電動モータ１０を、このステアリングコラム６の前端部に固定したハウジング１１に支持する事により設けている。そして、この電動モータ１０の出力トルク（補助力）を、前記ハウジング１１内に設けたギヤユニット等を介して、前記ステアリングシャフト５に付与する様にしている。

上述の様なステアリング装置には一般的に、運転者の体格や運転姿勢に応じて前記ステアリングホイール１の高さ位置を調節する為の、チルト機構を組み込んでいる。この為に図１２に示した従来構造の場合には、前記ハウジング１１の上部前端部を車体１２に対し、幅方向（本明細書及び特許請求の範囲で「幅方向」とは、ステアリング装置を設置する車体の幅方向）に配置したチルト軸１３により、揺動変位可能に支持している。又、前記ステアリングコラム６の中間部後端寄り部分に見合う部分で車体１２に対し、支持ブラケット１４を設置している。この支持ブラケット１４は、幅方向に離隔した左右１対の支持板部１５を備え、これら両支持板部１５により前記ステアリングコラム６の中間部（本明細書で「中間部」とは、両端を除く範囲で、端部に近い部分を含む）を幅方向両側から挟む状態で、前記車体１２に対し支持されている。又、前記ステアリングコラム６の中間部下面で前記両支持板部１５に挟持された部分に変位ブラケット１６を設けている。

そして、これら両支持板部１５に、前記チルト軸１３を中心とする円弧状で上下方向に長い長孔１７を、前記変位ブラケット１６の一部でこれら両長孔１７の一部に整合する部分に通孔１８を、それぞれ形成している。尚、図１２に示した構造は、前記ステアリングホイール１の上下位置に加えて前後位置も調節できるチルト・テレスコピック機構を組み込んでいる為、前記通孔１８を、前記ステアリングシャフト５及び前記ステアリングコラム６の軸方向に長い長孔としている。これに合わせて、これらステアリングシャフト５及びステアリングコラム６を伸縮可能な構造としている。又、前記両長孔１７及び通孔１８に、チルトボルト、押し引き用ロッド等のチルト用杆状部材（図１２には省略）を幅方向に挿通している。更に、このチルト用杆状部材の一端部にチルトレバーを、他端部にアンカ部を、それぞれ設けて、このチルトレバーの揺動に基づいて前記両支持板部１５の内側面同士の間隔を拡縮するチルトロック機構を構成している。前記ステアリングホイール１の位置調節を行う際には、前記チルトレバーを所定方向に揺動させる事により、前記両支持板部１５の内側面同士の間隔を拡げる。この状態で、前記チルト用杆状部材が前記両長孔１７及び前記通孔１８内で動ける範囲内で、前記ステアリングホイール１の上下位置及び前後位置を調節できる。このステアリングホイール１を所望の位置に移動させた後、前記チルトレバーを逆方向に揺動させて、前記両支持板部１５の内側面同士の間隔を縮めれば、前記ステアリングホイール１を、調節後の位置に保持できる。

上述の様なチルト式ステアリング装置の場合、何らの対策も施さないと、前記ステアリングホイール１の上下位置を調節すべく、前記両支持板部１５の内側面同士の間隔を拡げた状態で、このステアリングホイール１が、前記ステアリングシャフト５及び前記ステアリングコラム６と共に、前記チルト用杆状部材が前記両長孔１７の下端部に移動するまで（調節可能な下端位置まで）、自重により落下する。この様な落下が生じると、運転者が前記ステアリングホイール１の前後位置の調節を行いにくくなるだけでなく、場合によっては、このステアリングホイール１が身体の一部にぶつかって、不快な思いをする可能性がある。そこで従来から、支持ブラケット１４とステアリングコラム６との間に、前記ステアリングホイール１、前記ステアリングシャフト５、このステアリングコラム６等の重量を支えられるだけの弾力を有するバランス用スプリングを設ける事が行われている。

図１３は、特許文献１に記載された、バランス用スプリング１９によりステアリングコラム６ａ等の重量を支える為の従来構造の１例を示している。この従来構造の場合には、支持ブラケット１４ａの一部で前記ステアリングコラム６ａよりも下方にまで延長された部分に下側ばね受部２０を、前記ステアリングコラム６ａの中間部下面に固定した変位ブラケット１６ａの下面に上側ばね受部２１を、それぞれ設けている。そして、これら下側ばね受部２０と上側ばね受部２１との間に、捩りコイルばねである、前記バランス用スプリング１９を設け、前記ステアリングコラム６ａ等（このステアリングコラム６ａと共に昇降する部分）の重量を支えている。このバランス用スプリング１９の弾力は、ほぼこれらステアリングコラム６ａ等の重量を支えられるだけの大きさであるから、ステアリングホイール１の位置調節の為に１対の支持板部１５（図１２参照）の内側面同士の間隔を拡げた状態でも、前記ステアリングホイール１が勢い良く落下したり、逆に勢い良く上昇したりする事はない。

上述の図１３に示した様な従来構造の場合、前記ステアリングコラム６ａ等の重量を支え、ステアリングホイール１の上下位置調節を容易にすると共に、調節作業の際に運転者に不快感を与えない点では問題ない。但し、前記バランス用スプリング１９の端部を係止する下側ばね受部２０を設ける為、前記支持ブラケット１４ａの下端部が前記ステアリングコラム６ａの下方に突出しており、この突出部及び前記バランス用スプリング１９が、運転者の膝と干渉し易くなる。

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、バランス用スプリングの組み付け構造を工夫する事により、ステアリングコラムの中間部から下方に大きく突出する部分をなくし、運転者の膝がこの部分と干渉しにくい構造を実現すべく発明したものである。

本発明のチルト式ステアリング装置は、何れも、ステアリングコラムと、ステアリングシャフトと、支持ブラケットと、長孔と、通孔と、チルト用杆状部材と、チルトロック機構と、バランス用スプリングと、連結部材とを備える。
このうちのステアリングコラムは、前部に幅方向に設けられた、チルト軸を中心として揺動変位する。
又、前記ステアリングシャフトは、前記ステアリングコラムの内径側に回転自在に支持され、後端部でこのステアリングコラムの後端開口から突出した部分に、ステアリングホイールを固定する。
又、前記支持ブラケットは、上部に設けられた取付板部、及び、この取付板部から下方に垂れ下がった１対の支持板部を有する。そして、これら両支持板部により前記ステアリングコラムの中間部を幅方向両側から挟む状態で、前記取付板部により車体に対し支持される。
又、前記長孔は、前記両支持板部の互いに整合する部分に形成されたもので、上下方向に長い。
又、前記通孔は、前記ステアリングコラムの中間部のうちの前記ステアリングシャフトよりも上方に寄った部分で、且つ、前記両長孔に整合する部分に、幅方向に貫通する状態で設けられている。
又、前記チルト用杆状部材は、前記両長孔及び通孔を幅方向に挿通している。
又、前記チルトロック機構は、前記チルト用杆状部材の両端部に設けられたチルトレバー及びアンカ部を含んで構成されて、このチルトレバーの揺動に基づいて前記両支持板部の内側面同士の間隔を拡縮する。
又、前記バランス用スプリングは、基部及び弾性変位部を備え、このうちの基部を前記支持ブラケットの取付板部に係止すると共に、この弾性変位部の先端部を、この取付板部よりも下方位置で前記チルト用杆状部材よりも上方位置に配置している。
更に、前記連結部材は、これらチルト用杆状部材とバランス用スプリングの先端部とを連結している。
そして、前記バランス用スプリングが、前記連結部材を介して、前記ステアリングコラムに上方に向いた弾力を付与している。

又、請求項１に記載した発明の場合には、前記バランス用スプリングを、弾性を有する線材を曲げ形成して成り、中間部に設けられた、前方が開口したＵ字形の弾性変位部と、この弾性変位部の前側両端部に設けられた１対の被係止部とを備えたものとする。又、これら両被係止部は、前記弾性変位部の前側両端部から幅方向反対側に折り曲げられた連結部と、この連結部の先端から、後方に折れ曲がった状態で連続した、前方が開口したコ字形の折り返し部と、この折り返し部の先端から上方に折れ曲がった突き当て部とを備えたものとする。
又、前記支持ブラケットの取付板部の前端部に、下方に垂れ下がった係止板部を設け、この係止板部の幅方向両端寄り部分に、前記バランス用スプリングを構成する１対の折り返し部の先端寄り部分を係止する為の、１対の係止部を設ける。
そして、これら両係止部に前記両折り返し部の先端寄り部分を係止し、且つ、前記両突き当て部を前記係止板部の前面に当接させると共に、前記弾性変位部を下方に弾性変形させた状態で、この弾性変位部の後端部と前記チルト用杆状部材とを前記連結部材により連結する。

又、請求項２〜３に記載した発明の場合には、前記連結部材として、上端部に、前記バランス用スプリングの先端部に外嵌する為の上側折り返し係止部とこのバランス用スプリングの先端部を挿通する為の上側通孔とのうちの何れかを、下端部に、前記チルト用杆状部材の中間部に外嵌する為の下側折り返し係止部とこのチルト用杆状部材を挿通する為の下側通孔とのうちの何れかを、それぞれ設けたものとする。

上述の様に構成する本発明のチルト式ステアリング装置によれば、ステアリングコラムの中間部から下方に大きく突出する部分をなくし、運転者の膝がこの部分と干渉しにくい構造を実現できる。
しかも、連結部材を設ける事により、バランス用スプリングやチルト用杆状部材の設置位置の自由度が高くなり、運転者が扱い易いステアリング装置の設計が容易になる。即ち、前記チルト用杆状部材をステアリングコラムの上方に配置した構造で、このチルト用杆状部材と前記バランス用スプリングの先端部とを直接係合させようとすると、このチルト用杆状部材の下面と前記ステアリングコラムの中間部上面との間に前記バランス用スプリングの先端部を挿入できるだけのスペースを、上下方向にも幅方向にも、十分に確保する事が必要になる。この様なスペースを確保する必要性があると、チルト式ステアリング装置の設計の自由度が損なわれ、運転者が扱い易く、しかも十分な耐久性、剛性等を確保できるステアリング装置を設計する面から不利になる。これに対して本発明の場合には、バランス用スプリングに比べて設置スペースが狭くて済む、前記連結部材を使用する為、前記チルト用杆状部材の下面と前記ステアリングコラムの中間部上面との間に大きなスペースを確保する必要がなくなり、上述の様に、運転者が扱い易く、しかも十分な耐久性、剛性等を確保できるステアリング装置の設計が容易になる。

本発明の実施の形態の１例を、前側方から見た状態で示す斜視図。同じく後側方から見た状態で示す斜視図。同じく側方から見た状態で示す正投影図。同じく後方から見た状態で示す正投影図。一部を省略して示す、図４のイ−イ断面図。一部を省略して示す、図３のロ−ロ断面図。同ハ−ハ断面図。図３のニ−ニ断面図。図５のホ部拡大図。バランス用スプリングを取り出して、図１と同方向から見た状態で示す斜視図。連結部材の別形状の１１例を示す図で、（Ａ）、（Ｈ）の（ａ）、（Ｂ）〜（Ｇ）、（Ｉ）、（Ｊ）及び（Ｋ）の（ｂ）は図３、５、９と同方向から見た側面図、（Ａ）及び（Ｈ）の（ｂ）は素材の端面形状を表す図、（Ｋ）の（ａ）は（ｂ）の左方から見た図、同じく（ｃ）は素材を打ち抜き加工した後曲げ形成前の状態を示す展開図。従来から知られているチルト式ステアリング装置の１例を示す部分切断略側面図。従来から知られている、バランス用スプリングの取り付け構造の１例を示す部分側面図。

図１〜１０は、本発明の実施の形態の１例を示している。本例の構造は、ステアリングホイール１（図１２参照）の上下位置を調節する為のチルト機構に加えて、前後位置を調節する為のテレスコピック機構を備えている。この為に本例の構造の場合には、ステアリングコラム６ａと、支持ブラケット１４ｂと、このステアリングコラム６ａと共に変位する変位ブラケット１６ｂとを備える。このうちのステアリングコラム６ａは、後側のアウタコラム２２の前端部と、前側のインナコラム２３の後端部とを軸方向の変位を可能に嵌合させる事により、全長を伸縮可能に構成している。又、前記アウタコラム２２の前端部は、上端部にスリット５０を設けた欠円筒状として、直径を弾性的に拡縮可能としている。この様なステアリングコラム６ａの内径側には、ステアリングシャフト５ａを、回転自在に支持している。このステアリングシャフト５ａに関しても、アウタチューブ２４とインナシャフト２５との組み合わせにより、全長を伸縮可能に構成している。尚、本例の場合、前記アウタコラム６ａを、軽合金のダイキャスト成形品とし、前記変位ブラケット１６ｂを、このアウタコラム６ａと一体に形成している。

前記ステアリングコラム６ａの前端部には、電動モータ４ａ（図４参照、図１〜３には省略）や減速機等、電動式パワーステアリング装置の構成部材を設置する為のハウジング１１ａを結合固定している。このハウジング１１ａは、上部に幅方向に設けた支持管２６を挿通した、チルト軸である図示しないボルトにより、車体の一部に、揺動変位を可能に支持する。前記ステアリングシャフト５ａの後端部で前記ステアリングコラム６ａよりも後方に突出した部分には、前記ステアリングホイール１を固定する。又、前記ステアリングシャフト５ａの前端部で前記ステアリングコラム６ａよりも前方に突出した部分は、自在継手７を介して中間シャフト８（図１２参照）に連結する。

又、前記支持ブラケット１４ｂは車体に固定した車体側ブラケット（図示省略）に対して、二次衝突に基づく衝撃荷重により前方への変位（離脱）を可能に結合支持する。前記支持ブラケット１４ｂは、それぞれが鋼板等の、十分な強度及び剛性を有する金属板製である、取付板部２７と左右１対の支持板部１５ａ、１５ｂとを、溶接等により結合固定して成る。このうちの取付板部２７の幅方向両端部を、前記支持ブラケット１４ｂを前記車体側ブラケットに結合支持する為の結合板部２８、２８としている。これら両結合板部２８、２８の幅方向中央部には、それぞれがこれら両結合板部２８、２８の後端縁に開口する切り欠き２９、２９を形成し、これら両切り欠き２９、２９部分に、カプセル３０、３０を装着している。

これら両カプセル３０、３０は、合成樹脂、アルミニウム系合金の如き軟質金属等、衝撃荷重により裂断する材料により造っている。この様な前記両カプセル３０、３０は、通常状態では前記両切り欠き２９、２９から抜け出る事はないが、衝突事故に伴って前記支持ブラケット１４ｂに前方に向いた大きな衝撃荷重が加わった場合には、前記両切り欠き２９、２９との係合部を裂断して、これら両切り欠き２９、２９から後方に抜け出る。この様な前記両カプセル３０、３０の中央部には、前記支持ブラケット１４ｂを前記車体側ブラケットに結合支持する為のボルト或はスタッドを挿通する為の通孔３１、３１を設けている。前記支持ブラケット１４ｂを前記車体側ブラケットに結合支持するには、前記両カプセル３０、３０の通孔３１、３１を下から上に挿通したボルトを、前記車体側ブラケットに溶接等により支持固定したナットに螺合し更に締め付ける。この車体側ブラケットは、予め車体側に固定されているので、前記ボルトの締め付けにより前記支持ブラケット１４ｂがこの車体に対し、前方に向いた大きな衝撃荷重が加わった場合にのみ、前方に脱落可能に結合支持される。尚、前記車体側ブラケットの下面に固定したスタッドを前記両カプセル３０、３０の通孔３１、３１を上から下に挿通し、このスタッドの下端部にナットを螺合し更に締め付ける事により、前記支持ブラケット１４ｂを前記車体側ブラケットに結合支持する事もできる。

又、前記アウタコラム２２を両側から挟む状態で設けた、前記両支持板部１５ａ、１５ｂの互いに整合する位置に、前記支持管２６の中心軸をその中心とする部分円弧形である、上下方向に長い長孔１７ａ（図１にその一部を図示）を形成している。前記アウタコラム２２は、これら両上下方向長孔１７ａを挿通した、チルト用杆状部材であるロッド３２により、前記両支持板部１５ａ、１５ｂ同士の間に支持している。この為に、前記アウタコラム２２の前部上方に、前記変位ブラケット１６ｂを構成する１対の被支持壁部３３、３３を設け、これら両被支持壁部３３、３３に、前記アウタコラム２２の軸方向に長い前後方向長孔３４（図２、５、９）を形成している。前記アウタコラム２２は前記支持ブラケット１４ｂに対して、前記両上下方向長孔１７ａ及び前記両前後方向長孔３４を挿通した、前記ロッド３２により支承している。従って前記アウタコラム２２は、このロッド３２が前記両上下方向長孔１７ａ内で変位できる範囲で、前記支持管２６を挿通したボルトを中心として、上下方向に揺動変位可能である。又、前記ロッド３２が前記両前後方向長孔３４内で変位できる範囲で、前後方向（軸方向）に変位可能である。

前記ロッド３２は、一端部（図４、６の右端部、図８の左端部）に、特許請求の範囲に記載したアンカ部である、外向フランジ状の鍔部３５を固設すると共に、他端部に、駆動側カム３６と被駆動側カム３７とから成るカム装置３８を設けている。そして、特許請求の範囲に記載したチルトレバーに相当する調節レバー３９により、このうちの駆動側カム３６を回転駆動させて、前記被駆動側カム３７と前記鍔部３５との距離を拡縮可能としている。前記ステアリングホイール１の位置を調節する際には、前記調節レバー３９を下方に回動させる事により前記被駆動側カム３７と前記鍔部３５との距離を拡げる。この結果、前記両支持板部１５ａ、１５ｂの内側面同士の距離が拡がり、これら両支持板部１５ａ、１５ａの内側面と前記両被支持壁部３３、３３の外側面との当接部の面圧が低下乃至は喪失する。この状態で、前記支持ブラケット１４ｂに対する、前記変位ブラケット１６ｂの支持力が、低下乃至は喪失するので、前記ロッド３２が前記両上下方向長孔１７ａ及び前記両前後方向長孔３４内で変位できる範囲で、前記アウタコラム２２を変位させる。この変位により、このアウタコラム２２内に回転自在に支持されたステアリングシャフト５ａの後端部に支持固定された、前記ステアリングホイール１の位置（上下位置と前後位置との一方又は双方）を調節する。

そして、前記ステアリングホイール１の位置を調節した後、前記調節レバー３９を上方に回動させる事により、前記被駆動側カム３７と前記鍔部３５との距離を縮める。この結果、前記両支持板部１５ａ、１５ｂの内側面と前記両被支持壁部３３、３３の外側面とが強く当接し、前記ステアリングホイール１の上下位置が固定される。同時に、前記両被支持壁部３３、３３が設けられた、前記アウタコラム２２の前端部の直径が縮まり、このアウタコラム２２の前端部内周面と前記インナコラム２３の後端部外周面とが強く当接し、前記ステアリングコラム６ａが伸縮不能になる。この結果、前記ステアリングホイール１の前後位置が固定される。

この様なステアリングホイール１の位置調節時に（前記調節レバー３９を下方に回動させている間）、前記アウタコラム２２と共に昇降する部分の重量は、前記ロッド３２と前記支持ブラケット１４ｂとの間に設けた、バランス用スプリング１９ａにより支承する。このバランス用スプリング１９ａは、ステンレスのばね鋼等の弾性を有する線材を曲げ形成する事により、図１０に示す様な形状に造っている。即ち、前記バランス用スプリング１９ａは、幅方向中央部に、長Ｕ字形の弾性変位部４０を設けている。このバランス用スプリング１９ａを前記支持ブラケット１４ｂに組み付けた状態で、前記弾性変位部４０の開口部は、前方に向いた状態となる。又、この弾性変位部４０の前側部分は、少し下方に折れ曲がっており、この前側両端部に、１対の被係止部４１、４１を設けている。これら両被係止部４１、４１はそれぞれ、連結部４２と、折り返し部４３と、突き当て部４４とから成る。このうちの連結部４２は、前記弾性変形部４０の前側両端部から幅方向反対側に折り曲げられている。又、前記折り返し部４３は、前方が開口したコ字形で、前記連結部４２の先端（幅方向外端部）から、後方に折れ曲がった状態で連続している。更に、前記突き当て部４４は、前記折り返し部４３の先端（上辺部前端）から上方に折れ曲がっている。図示の例では、前記突き当て部４４は、前記折り返し部４３の上辺部に対し鋭角になるまで深く折れ曲がった基半部４５と、この基半部４５に対する角度が鈍角となる程度に折れ曲がった先半部４６とから成る。このうちの先半部４６の後側縁は、前記バランス用スプリング１９を前記支持ブラケット１４ｂに組み付けた状態で、ほぼ前記ステアリングコラム６ａの中心軸に対し直交する仮想平面上に存在する。

上述の様なバランス用スプリング１９ａを装着する為に、前記支持ブラケット１４ｂを構成する前記取付板部２７の幅方向中央部の前端縁部に、下方に垂れ下がった係止板部４７を設けている。そして、この係止板部４７の幅方向両端寄り部分に、前記バランス用スプリング１９ａを構成する前記両折り返し部４３、４３の先端寄り部分を係止する為の、１対の係止部４８、４８を設けている。これら両係止部４８、４８を設ける為、前記係止板部４７に、図１、８に示す様な、幅広の略Ｔ字形で、開口部（下半部）に比べて奥半部（上半部）の幅寸法が大きくなった、切り欠き部４９を形成している。そして、この切り欠き部４９の上半部幅方向両端部で、下半部よりも側方に拡がった（折れ曲がった）部分を、それぞれ前記両係止部４８、４８としている。これら両係止部４８、４８の下辺部は、互いに対向した開口部に向かうに従って上方に向かう方向に傾斜している。

前述の様なバランス用スプリング１９ａは上述の様な係止板部４７を設けた前記支持ブラケット１４ｂに対し、図１、５、７、８に示す様に組み付ける。即ち、前記係止板部４７側に設けた前記両係止部４８、４８に、前記バランス用スプリング１９ａの側に設けた前記両折り返し部４３、４３の先端寄り部分である、これら両折り返し部４３、４３の上辺部を係止する。又、前記両突き当て部４４、４４の先半部４６、４６を、前記係止板部４７の前面に当接させる。この状態で前記バランス用スプリング１９ａの基端部（前端部）は前記支持ブラケット１４ｂに対し、下方及び後方への変位、並びに、図５で時計方向の回動を阻止された状態で支持される。前記両折り返し部４３、４３には、互いに離れる方向の弾力が付与されており、前記両係止部４８、４８の下辺部は上述の方向に傾斜している為、前記バランス用スプリング１９ａの基端部は前記支持ブラケット１４ｂに対し、不用意に外れない様に、しっかりと支持される。この状態で前記バランス用スプリング１９ａの弾性変位部４０の先端部（後端部）は、外力が加わらない自由状態で、図４〜６、８、９に示した状態よりも上方に位置する。

そこで、前記弾性変位部４０を下方に弾性変形させた状態で、この弾性変位部４０の後端部と前記ロッド３２とを、連結部材５１により連結して、このロッド３２に、上方に向いた弾力を付与する。本例の場合にこの連結部材５１は、図４〜９に示す様に、十分な強度及び剛性を有する帯状の素材を略Ｓ字状に曲げ形成して成るもので、上端部に上側係止部５２を、下端部に下側係止部５３を、それぞれ設けている。本例の場合、これら両係止部５２、５３は、何れも前記素材を折り返して成るもので、特許請求の範囲中の請求項３に記載した、上側折り返し係止部、下側折り返し係止部に相当する。この様な連結部材５１は、前記上側係止部５２を前記弾性変位部４０の後端部に係止すると共に、前記下側係止部５３を前記ロッド３２に係止する。この結果、前記弾性変位部４０が備えた、上方に向かう弾力が、前記連結部材５１を介して前記ロッド３２に伝達される。このロッド３２は、前記アウタコラム２２に設けた前後方向長孔３４に挿通されており、このアウタコラム２２を含むステアリングコラム６ａと共に昇降する。この結果、このステアリングコラム６ａ、前記ステアリングシャフト５ａ、前記ステアリングホイール１等の重量が、前記バランス用スプリング１９ａにより支承される。従って、このステアリングホイール１の位置調節時に、特にこのステアリングホイール１を手で支えなくても、このステアリングホイール１が勢い良く落下したり、逆に勢い良く上昇したりする事はない。

更に本例の構造の場合には、図２〜６から明らかな通り、前記バランス用スプリング１９ａを設ける為に、前記ステアリングコラム６ａを構成するアウタコラム２２の一部に、下方に突出する部分を設ける必要がない。この為、運転者の膝が、ステアリング装置の構成部材の一部と干渉しにくい構造を実現できる。しかも、前記バランス用スプリング１９ａの弾性変位部４０を前記ロッド３２に対し、直接係合させるのではなく、前記連結部材５１を介して連結している為、これらバランス用スプリング１９ａやロッド３２の設置位置の自由度が高くなり、運転者が扱い易いステアリング装置の設計が容易になる。即ち、前記弾性変位部４０により前記ロッド３２に、上方に向いた弾力を付与するのであれば、この弾性変位部４０をこのロッド３２の下側に潜り込ませ、この弾性変位部４０によりこのロッド３２を、直接上方に押し上げる事が考えられる。但し、図４〜６から分かる様に、このロッド３２の下面と前記アウタコラム２２の上面との間に存在するスペースは限られている。敢えて、この部分に前記弾性変位部４０を進入させる事が可能なスペースを確保しようとすると、ステアリング装置の設計の自由度が損なわれ、運転者が扱い易く、しかも十分な耐久性及び剛性を有するステアリング装置を設計する面から不利になる。これに対して本例の場合には、前記バランス用スプリング１９ａの弾性変位部４０に比べて設置スペースが狭くて済む、前記連結部材５１を使用する為、前記ロッド３２の下面と前記アウタコラム２２の上面との間に大きなスペースを確保する必要がなくなり、上述の様に、運転者が扱い易く、しかも十分な耐久性及び剛性を有するステアリング装置の設計が容易になる。

本発明を実施する場合、バランス用スプリングや連結部材の形状及び構造は、本発明の目的を達成できる限り、特許請求の範囲に記載した範囲で、各種形状及び構造を採用できる。例えば、請求項３に記載した発明を実施する場合、バランス用スプリングに関しては、図示の様な、線材を曲げ形成して成るものの他、板ばね製とする事もできる。又、図示の様なバランス用スプリングを、前後方向を逆にして、支持ブラケットに組み付ける事もできる。更に、本発明を実施する場合、連結部材に関しても、例えば図１１の（Ａ）〜（Ｋ）に示す様な、各種形状のものを使用できる。

この図１１に示した１１種類の連結部材５１ａ〜５１ｋのうち、（Ａ）〜（Ｇ）に示した７種類の連結部材５１ａ〜５１ｇは、図１１の（Ａ）−（ｂ）の上段に示す様な端面形状が円形である線材、或は下段に示す様な、端面形状が長矩形である帯状の板材を曲げ形成する事により造ったものである。この様な連結部材５１ａ〜５１ｇの両端部に設けた、上側係止部５２ａ〜５２ｇ及び下側係止部５３ａ〜５３ｇの向きは、互いに逆方向｛（Ａ）（Ｃ）（Ｅ）｝でも、同方向｛（Ｂ）（Ｄ）（Ｆ）（Ｇ）｝でも良い。又、前記各係止部５２ａ〜５２ｇ、５３ａ〜５３ｇの形状に関しても、折り返し形状の開口部の幅を奥部の幅よりも狭くしたり（係止部５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｆ、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ）、逆に広くしたり（係止部５２ｅ、５２ｇ、５３ｅ、５３ｆ、５３ｇ）できる。奥部を開口部よりも狭くした構造は、当該係止部を弾性変位部４０或はロッド３２（例えば図９参照）に係合させる際の節度感を得られ、組み付け完了前の脱落防止を図れるのに対して、奥部が開口部よりも広い構造は、係合作業が容易である代わりに、この様な節度感や脱落防止効果を得られない。

これに対して、（Ｈ）〜（Ｊ）に示した３種類の連結部材５１ｈ〜５１ｊは、板材を打ち抜き成形する事により造ったもので、端面形状又は断面形状が、（Ｈ）−（ｂ）に示す様な長矩形である。前記各連結部材５１ｈ〜５１ｊは何れも、下側係止部５３ｈ〜５３ｊを、円環状とし、これら各下側係止部５３ｈ〜５３をロッド３２（例えば図９参照）に外嵌自在としている。これら各下側係止部５３ｈ〜５３の中心孔が、特許請求の範囲中の請求項３に記載した下側通孔に相当する。一方、前記各連結部材５１ｈ〜５１ｊの上側係止部５２ｈ〜５２ｊのうち、連結部材５１ｈの上側係止部５２ｈは、節度感を得られるＣ字形状としている。又、連結部材５１ｉの上側係止部５２ｉは、節度感を得られないＪ字形状としている。更に、連結部材５１ｊの上側係止部５２ｊは、円環状としている。

又、（Ｋ）に示した連結部材５１ｋは、板材を打ち抜く事により、（Ｋ）−（ｃ）に示す様な中間素材を造り、この中間素材の両端部を同方向に直角に折り曲げて、（ａ）（ｂ）に示す様な、弾性変位部４０とロッド３２（例えば図９参照）とを、軸方向に離隔した２個所位置で連結できる、前記連結部材５１ｋとしている。

更に、図示の例では、バランス用スプリング１９ａの基部を、支持ブラケット１４ｂの取付板部２７に設けた係止板部４７に対し係止しているが、請求項３に記載した発明を実施する場合、前記基部は、車体に固定の部分であれば、この係止板部４７以外の部分に係止する事もできる。例えば、前記取付板部２７の中央部下面に係止する事もできるし、更には、前記車体に対し直接係止する事もできる。

１ステアリングホイール
２ステアリングギヤユニット
３入力軸
４タイロッド
５、５ａステアリングシャフト
６、６ａステアリングコラム
７自在継手
８中間シャフト
９自在継手
１０、１０ａ電動モータ
１１、１１ａハウジング
１２車体
１３チルト軸
１４、１４ａ、１４ｂ支持ブラケット
１５、１５ａ、１５ｂ支持板部
１６、１６ａ、１６ｂ変位ブラケット
１７、１７ａ長孔
１８通孔
１９、１９ａバランス用スプリング
２０下側ばね受部
２１上側ばね受部
２２アウタコラム
２３インナコラム
２４アウタチューブ
２５インナシャフト
２６支持管
２７取付板部
２８結合板部
２９切り欠き
３０カプセル
３１通孔
３２ロッド
３３被支持壁部
３４前後方向通孔
３５鍔部
３６駆動側カム
３７被駆動側カム
３８カム装置
３９調節レバー
４０弾性変位部
４１被係止部
４２連結部
４３折り返し部
４４突き当て部
４５基半部
４６先半部
４７係止板部
４８係止部
４９切り欠き部
５０スリット
５１、５１ａ〜５１ｋ連結部材
５２、５２ａ〜５２ｋ上側係止部
５３、５３ａ〜５３ｋ下側係止部

特開２００４−９７９６号公報

Claims

前部に幅方向に設けられたチルト軸を中心として揺動変位するステアリングコラムと、このステアリングコラムの内径側に回転自在に支持され、後端部でこのステアリングコラムの後端開口から突出した部分にステアリングホイールを固定するステアリングシャフトと、上部に設けられた取付板部及びこの取付板部から下方に垂れ下がった１対の支持板部を有し、これら両支持板部により前記ステアリングコラムの中間部を幅方向両側から挟む状態で、前記取付板部により車体に対し支持される支持ブラケットと、前記両支持板部の互いに整合する部分に設けられた上下方向に長い長孔と、前記ステアリングコラムの中間部のうちの前記ステアリングシャフトよりも上方に寄った部分で、且つ、前記両長孔に整合する部分に、幅方向に貫通する状態で形成された通孔と、これら両長孔及び通孔を幅方向に挿通したチルト用杆状部材と、このチルト用杆状部材の両端部に設けられたチルトレバー及びアンカ部を含んで構成されて、このチルトレバーの揺動に基づいて前記両支持板部の内側面同士の間隔を拡縮するチルトロック機構と、基部及び弾性変位部を有し、このうちの基部を前記支持ブラケットの取付板部に係止すると共に、この弾性変位部の先端部を、この取付板部よりも下方位置で前記チルト用杆状部材よりも上方位置に配置したバランス用スプリングと、これらチルト用杆状部材とバランス用スプリングの先端部とを連結した連結部材とを備え、
前記バランス用スプリングは、弾性を有する線材を曲げ形成して成るものであって、中間部に設けられた、前方が開口したＵ字形の弾性変位部と、この弾性変位部の前側両端部に設けられた１対の被係止部とを備えたものであり、これら両被係止部は、前記弾性変位部の前側両端部から幅方向反対側に折り曲げられた連結部と、この連結部の先端から、後方に折れ曲がった状態で連続した、前方が開口したコ字形の折り返し部と、この折り返し部の先端から上方に折れ曲がった突き当て部とを備えており、
前記支持ブラケットの前記取付板部の前端部に、下方に垂れ下がった係止板部が設けられており、この係止板部の幅方向両端寄り部分に、前記バランス用スプリングを構成する１対の折り返し部の先端寄り部分を係止する為の１対の係止部が設けられており、
これら両係止部に前記両折り返し部の先端寄り部分を係止し、且つ、前記両突き当て部を前記係止板部の前面に当接させると共に、前記弾性変位部を下方に弾性変形させた状態で、この弾性変位部の後端部と前記チルト用杆状部材とを連結部材により連結して、
前記バランス用スプリングが、この連結部材を介して、前記ステアリングコラムに上方に向いた弾力を付与しているチルト式ステアリング装置。
連結部材が、上端部に、バランス用スプリングの先端部に外嵌する為の上側折り返し係止部とこのバランス用スプリングの先端部を挿通する為の上側通孔とのうちの何れかを、下端部に、チルト用杆状部材の中間部に外嵌する為の下側折り返し係止部とこのチルト用杆状部材を挿通する為の下側通孔とのうちの何れかを、それぞれ設けたものである、請求項１に記載したチルト式ステアリング装置。
前部に幅方向に設けられたチルト軸を中心として揺動変位するステアリングコラムと、このステアリングコラムの内径側に回転自在に支持され、後端部でこのステアリングコラムの後端開口から突出した部分にステアリングホイールを固定するステアリングシャフトと、上部に設けられた取付板部及びこの取付板部から下方に垂れ下がった１対の支持板部を有し、これら両支持板部により前記ステアリングコラムの中間部を幅方向両側から挟む状態で、前記取付板部により車体に対し支持される支持ブラケットと、前記両支持板部の互いに整合する部分に設けられた上下方向に長い長孔と、前記ステアリングコラムの中間部のうちの前記ステアリングシャフトよりも上方に寄った部分で、且つ、前記両長孔に整合する部分に、幅方向に貫通する状態で形成された通孔と、これら両長孔及び通孔を幅方向に挿通したチルト用杆状部材と、このチルト用杆状部材の両端部に設けられたチルトレバー及びアンカ部を含んで構成されて、このチルトレバーの揺動に基づいて前記両支持板部の内側面同士の間隔を拡縮するチルトロック機構と、基部及び弾性変位部を有し、このうちの基部を前記支持ブラケットの取付板部に係止すると共に、この弾性変位部の先端部を、この取付板部よりも下方位置で前記チルト用杆状部材よりも上方位置に配置したバランス用スプリングと、上端部に、このバランス用スプリングの先端部に外嵌する為の上側折り返し係止部とこのバランス用スプリングの先端部を挿通する為の上側通孔とのうちの何れかを、下端部に、前記チルト用杆状部材の中間部に外嵌する為の下側折り返し係止部とこのチルト用杆状部材を挿通する為の下側通孔とのうちの何れかを、それぞれ設けて成り、前記チルト用杆状部材と前記バランス用スプリングの先端部とを連結した連結部材とを備え、このバランス用スプリングが、この連結部材を介して、前記ステアリングコラムに上方に向いた弾力を付与しているチルト式ステアリング装置。