JP5958677B1 - カム装置、並びに、ステアリングホイールの位置調節装置およびステアリングホイールの位置調節装置の組立方法 - Google Patents

Abstract

駆動側カムと被駆動側カムとの組み合わせが適切であるか否かを容易に判断することができる構造を実現する。被駆動側カム３０ａの外周面のうち、径方向反対側となる２箇所位置に被駆動側凹溝４７を、軸方向に亙り径方向内方に凹んだ状態で形成する。駆動側カム２９ａの外周面のうち、ロック状態での円周方向に関する位相が被駆動側凹溝４７と一致する部分に第一駆動側凹溝４５を軸方向に亙り径方向内方に凹んだ状態で形成し、アンロック状態での円周方向に関する位相が被駆動側凹溝４７と一致する部分に第二駆動凹溝４６を軸方向に亙り径方向内方に凹んだ状態で形成する。

Description

この発明は、例えばステアリングホイールの高さ位置を調節可能とするためのステアリングホイールの位置調節装置に組み込まれて使用される、カム装置に関する。

図６は、従来から知られている自動車用ステアリング装置を示している。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。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の前端部は、別の自在継手９を介して、入力軸３に接続している。運転者がステアリングホイール１を操作すると、このステアリングホイール１の回転は、ステアリングシャフト２、自在継手７、中間シャフト８および自在継手９を介して、ステアリングギヤユニット２の入力軸３に伝達され、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を押し引きされて、前車輪に舵角が付与される。

図６の自動車用ステアリング装置には、電動式パワーステアリング装置が組み込まれている。補助力付与のための動力源となる電動モータ１０は、ステアリングコラム６の前端部に固定されたハウジング１１に支持されている。電動モータ１０の出力トルク（補助力）は、ハウジング１１内に設けられた減速機などを介して、ステアリングシャフト５に付与される。

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１の上下位置を調節するためのチルト機構や、前後位置を調節するためのテレスコピック機構を組み込んだ自動車用ステアリングコラム装置が、特開２００９ー２２７１８１号公報に記載されるなどにより、従来から知られている。チルト機構を構成するために、ハウジング１１の上部前端部が車体１２に対し、幅方向（幅方向とは、車体の幅方向を言い、左右方向と一致する。本明細書および特許請求の範囲全体で同じ。）に配置したチルト軸１３により、揺動変位を可能に支持されている。ステアリングコラム６の軸方向中間部下面に、変位ブラケット１４が設けられており、この変位ブラケット１４を幅方向両側から挟む状態で、支持ブラケット１５が設けられている。支持ブラケット１５は、上部に設けられた取付板部１６と、この取付板部１６から下方に垂れ下がった左右１対の支持板部１７を備えており、この取付板部１６により車体に支持されている。

チルト用長孔１８は１対の支持板部１７に、チルト軸１３を中心とする円弧状で上下方向に伸長する状態で形成されており、通孔１９は、変位ブラケット１４のうちでチルト用長孔１８の一部に整合する部分に形成されている。図６の構造は、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ため、通孔１９を、ステアリングシャフト５およびステアリングコラム６の軸方向に伸長する長孔とし、ステアリングシャフト５およびステアリングコラム６を伸縮可能な構造としている。

図７〜図８は、テレスコピック機構を組み込んだチルト式ステアリング装置のより具体的な構造を示している。ステアリングコラム６は、後側に配置したアウタコラム２０の前部と、前側に配置したインナコラム２１の後部とを摺動可能に嵌合させて、全長を伸縮可能に構成されている。アウタコラム２０は、例えば軽合金をダイキャスト成形することにより造られたもので、アウタコラム２０の前部にスリット２２を設けることにより、このアウラコラム２０の前部の内径を弾性的に拡縮可能に構成されている。スリット２２を幅方向両側から挟む部分には１対の被挟持板部２３が設けられており、該１対の被挟持板部２３により変位ブラケット１４が構成されている。１対の被挟持板部２３には、ステアリングコラム６の軸方向に伸長する通孔１９が形成されている。支持ブラケット１５を構成する１対の支持板部１７は、変位ブラケット１４を幅方向両側から挟持する部分に配置されており、該１対の支持板部１７にはチルト軸１３（図６参照）を中心とする部分円弧状で上下方向に伸長する、チルト用長孔１８が形成されている。チルト用長孔１８および通孔１９に、幅方向に配置された杆状部材２４が挿通されている。

調節レバー２５は杆状部材２４の軸方向一端部に設けられ、アンカ部２６は杆状部材２４の軸方向他端部に設けられ、カム装置２７は杆状部材２４の軸方向中間部一端寄り部分に設けられている。チルトロック機構は、調節レバー２５を揺動させることに基づいて１対の支持板部１７の内側面同士の間隔を拡縮するように構成されている。アンカ部２６は、ボルトの頭部の如き形状を有しており、このアンカ部２６の内側面に形成した第一係合凸部２８を、１対の支持板部１７のうち、アンカ部２６の内側面と対向する他方（図８の右方）の支持板部１７に形成されたチルト用長孔１８に、このチルト用長孔１８に沿った変位のみを可能に係合させている。杆状部材２４は、チルト用長孔１８に沿って昇降はできるが、自身の軸を中心として回転することが実質的に抑えられている。

チルト式ステアリング装置には、図９に示すようなカム装置２７が組み込まれている。カム装置２７は、駆動側カム２９と被駆動側カム３０とを備える。駆動側カム２９は、杆状部材２４を挿通するための中心孔３１を有し、円輪板状（外周面を円筒状）に構成されており、幅方向内側面に、駆動側カム面３３が形成されている。駆動側カム面３３は、平坦面状の駆動側基準面３５と、この駆動側基準面３５の円周方向等間隔複数箇所から幅方向内方に突出する状態で設けられた駆動側凸部３６とを備える。被駆動側カム３０は、杆状部材２４を挿通するための中心孔３２を有し、円輪板状（外周面を円筒状）に構成されており、カム装置２７を構成した状態で駆動側カム面３３と対応する幅方向外側面に、被駆動側カム面３４が形成されており、幅方向内側面に第二係合凸部３９が形成されている。被駆動側カム面３４は、平坦面状の被駆動側基準面３７と、この被駆動側基準面３７の円周方向等間隔複数箇所から幅方向外方に突出する状態で設けられた被駆動側凸部３８とを備えている。図示の例では、駆動側カム２９の外径と被駆動側カム３０の外径とが、互いにほぼ等しい。

被駆動側カム３０は、第二係合凸部３９を、１対の支持板部１７のうち、この被駆動側カム３０の幅方向内側面と対向する一方（図８の左方）の支持板部１７に形成されたチルト用長孔１８に、このチルト用長孔１８に沿った変位のみを可能に係合させている。被駆動側カム３０は、このチルト用長孔１８に沿って昇降はできるが、自身の軸を中心として回転することはない。調節レバー２５の基端部を駆動側カム２９に結合固定することにより、調節レバー２５の往復揺動に伴って、駆動側カム２９が前記杆状部材２４の周囲で往復回転するようにしている。なお、杆状部材２４の軸方向一端部に螺着したナット４０と調節レバー２５の基端部外側面との間にはスラストベアリング４１が設けられており、駆動側カム２９に作用するスラスト荷重を支承しつつ、この駆動側カム２９が往復揺動することを可能にしている。ナット４０は、かしめなどにより緩み止めを図られている。

ステアリングホイール１の位置調節を行う際には、調節レバー２５を所定方向（一般的には下方）に揺動することにより、駆動側カム２９をロック解除方向に回転させる。これにより、図１０（Ｃ）に示すように、駆動側凸部３６と被駆動側凸部３８とを円周方向に関して交互に配置することでカム装置２７の軸方向寸法を縮めたアンロック状態として、押圧部に相当する被駆動側カム３０と、アンカ部２６との間隔を拡げる。この結果、１対の支持板部１７の内側面と１対の被挟持板部２３の外側面との当接部の面圧が低下乃至は喪失すると同時に、アウタコラム２０の前端部の内径が弾性的に拡がり、このアウタコラム２０の前端部内周面とインナコラム２１の後端部外周面との当接部の面圧が低下する。この状態で、杆状部材２４がチルト用長孔１８および通孔１９内で動ける範囲で、ステアリングホイール１の上下位置および前後位置が調節可能となる。

ステアリングホイール１を所望位置に保持するには、このステアリングホイール１を所望位置に移動させた後、調節レバー２５を逆方向（一般的には上方）に揺動させる。これにより、図１０（Ａ）に示すように、駆動側凸部３６の先端面と被駆動側凸部３８の先端面とを互いに突き当てることで前記カム装置２７の軸方向寸法を拡げたロック状態として、１対の支持板部１７の内側面同士の間隔を縮める。この状態で、１対の支持板部１７の内側面と１対の被挟持板部２３の外側面との当接部の面圧が上昇すると同時に、アウタコラム２０の前端部の内径が弾性的に縮まり、このアウタコラム２０の前端部内周面とインナコラム２１の後端部外周面との当接部の面圧が上昇して、ステアリングホイール１が、調節後の位置に保持される。

調節レバー２５の揺動角度は、ステアリングホイール１を所望位置に保持した状態で、このステアリングホイール１の操作や、アクセルペダルおよびブレーキペダルなどの操作の邪魔にならないように、前後方向に対するステアリングコラム６の中心軸の傾斜角度などチルト式ステアリング装置の車体に対する取付態様や、コラムカバーの形状、ステアリングホイール１の周辺部分に配置されたコンビネーションスイッチなどの他の部品との関係などに応じて設計的に決定される。調節レバー２５の揺動角度の調整は、カム装置２７を構成する駆動側カム２９および被駆動側カム３０として、駆動側凸部３６および被駆動側凸部３８の円周方向幅が適切なものを選択することにより行う。ステアリングコラム６の直径、すなわち、変位ブラケット１４の幅寸法などに応じて、必要とされる支持ブラケット１５に対する変位ブラケット１４の保持力が異なる。支持ブラケット１５に対する変位ブラケット１４の保持力が異なると、１対の支持板部１７の内側面同士の間隔の拡縮量が異なるため、カム装置２７の拡縮量は種々異なるものが存在する。カム装置２７の拡縮量の調整は、駆動側カム２９および被駆動側カム３０として、駆動側凸部３６および被駆動側凸部３８の軸方向高さが適切なものを選択することにより行う。調節レバー２５の操作感を調整したい場合には、駆動側凸部３６の円周方向両側面のうち、ロック解除方向に関して後側面に形成した傾斜面と、被駆動側凸部３８の円周方向両側面のうち、ロック解除方向に関して前側面に形成した傾斜面との傾斜角度が適切なものを選択する。

上述のように、駆動側カム２９および被駆動側カム３０には、駆動側カム面３３および被駆動側カム面３４の仕様、すなわち、駆動側凸部３６および被駆動側凸部３８の円周方向幅や軸方向高さ、傾斜面の傾斜角度が異なる、多種のものが存在する。

ステアリング装置の組立工場では、作業者が、それぞれ複数種類ずつの駆動側カムと被駆動側カムとを種類毎に収納したケースから、車種などに応じて互いに対応する適切な組み合わせの駆動側カムと被駆動側カムとを１つずつ選択して組み付ける。この際、駆動側カムと被駆動側カムとのうちの一方のカムを誤って選択する（取り違える）可能性がある。正規の（本来選択すべき）カムとこの誤って選択したカムとのカム面の仕様の違いは僅かである場合、カム装置をステアリング装置に組み付け以前の状態において、取り違えた（誤った組み合わせである）ことを判断することは難しい。ステアリング装置の組立後に取り違えたことが確認された場合には、組立作業を初めからまたは途中からやり直す必要が生じ、組立性が損なわれる。

特開２０００ー５３００１号公報には、１対のカム部材（駆動側カムと被駆動側カム）の互いに対向するカム面の外周縁部の円周方向等間隔４箇所位置にストッパ突起をそれぞれ設け、ロックボルトとナットとの相対回転量を規定（制限）することで、ロック回転位置とアンロック回転位置とを規定できるカム装置の構造が記載されている。ただし、特開２０００ー５３００１号公報に記載された発明の構造の場合にも、何れか一方のカムを取り違えた場合に、組み付け以前の状態で誤った組み合わせであることを判断するのは難しい。

特開２００９−２２７１８１号公報 特開２０００−５３００１号公報

本発明は、上述のような事情に鑑みて、駆動側カムと被駆動側カムとの組み合わせが適切であるか否かを容易に判断することができる、カム装置の構造を実現することを目的としている。

本発明のカム装置は、駆動側カムと被駆動側カムとを備える。

前記駆動側カムは、軸方向片側面に設けられた駆動側カム面を有し、該駆動側カム面は、平坦面状の駆動側基準面と、該駆動側基準面の円周方向複数箇所から軸方向片側に向けて突出する状態で設けられた複数の駆動側凸部とから構成されている。すなわち、駆動側カム面は、円周方向に関する凹凸面である。

前記被駆動側カムは、軸方向他側面に設けられた被駆動側カム面を有し、該被駆動側カム面は、平坦面状の被駆動側基準面と、該被駆動側基準面の円周方向複数箇所から軸方向他側に向けて突出する状態で設けられた複数の（駆動側凸部と同数）被駆動側凸部とから構成されている。すなわち、被駆動側カム面は、円周方向に関する凹凸面である。

本発明のカム装置は、前記駆動側凸部の先端面と前記被駆動側凸部の先端面とを突き合わせることにより軸方向寸法を拡大したロック状態と、前記駆動側凸部と前記被駆動側凸部とを円周方向に交互に配置することにより軸方向寸法を縮小したアンロック状態とを、前記駆動側カムを前記被駆動側カムに対して相対回転させることにより切り替え可能としている。前記駆動側カムの外周面の円周方向１乃至複数箇所に駆動側目印が形成されており、前記被駆動側カムの外周面のうち、ロック状態での円周方向に関する位相が前記駆動側目印と一致する部分に、被駆動側目印が形成されている。

前記駆動側カムは、例えば円輪板状に構成され、例えば杆状部材の中心軸を中心に回転可能に支持される。前記被駆動側カムは、例えば円輪板状に構成され、軸方向に関して前記駆動側カムと反対側に対向する相手部材に対し、前記杆状部材の中心軸を中心とする回転を阻止した状態で支持される。

前記駆動側カムと前記被駆動側カムとのうちの一方のカムの外周面のうち、アンロック状態での円周方向に関する位相が、前記駆動側カムと前記被駆動側カムとのうちの他方のカムの外周面に形成された目印と一致する部分に、第二の目印が形成されていることが好ましい。

前記駆動側目印が、前記駆動側カムの外周面に軸方向に形成された駆動側凹溝であり、前記被駆動側目印が、前記被駆動側カムの外周面に軸方向に形成された被駆動側凹溝であることが好ましい。前記駆動側凹溝は、前記駆動側カムを焼結金属などの金属材料にプレスによる塑性加工を施すことで造る際に、プレスにより同時に形成することができ、前記被駆動側凹溝は、前記被駆動側カムを焼結金属などの金属材料にプレスによる塑性加工を施すことで造る際に、プレスにより同時に形成することができる。ただし、駆動側目印および被駆動側目印は、凹部若しくは凸部、またはペンキや油性ペンによるマーク、切り欠き、刻印など、外部から目視可能で、かつ、完成後のカム装置の機能を損なわない限り、任意のものとすることもできる。

前記駆動側カムが、駆動側ストッパ部をさらに有するものとし、前記被駆動側カムが、被駆動側ストッパ部をさらに有するものとすることが好ましい。前記駆動側ストッパ部は、前記駆動側カムの軸方向片側面の外周縁部の円周方向１乃至複数箇所に、軸方向他側に向けて突出する状態で設けられる。前記被駆動側ストッパ部は、前記被駆動側カムの軸方向他側面の外周縁部の円周方向１乃至複数箇所に、軸方向片側に向けて突出する状態で設けられる。前記駆動側ストッパ部と前記被駆動側ストッパ部とは、ロック状態で、該被駆動側ストッパ部の円周方向片側面と前記駆動側ストッパ部の円周方向他側面とを当接させることにより、前記駆動側カムが前記被駆動側カムに対しそれ以上円周方向他側に向けて相対回転することを防止するストッパ機構を構成する。前記駆動側目印と前記被駆動側目印とのうちの何れか一方の目印は、前記駆動側ストッパ部と前記被駆動側ストッパ部とのうちの何れか一方のストッパ部の外周面に形成される。

本発明のステアリングホイールの位置調節装置は、ステアリングコラムと、ステアリングシャフトと、変位ブラケットと、支持ブラケットと、１対のチルト用長孔と、通孔と、杆状部材と、アンカ部と、押圧部と、カム装置とを備える。

前記ステアリングコラムは、幅方向に配置されたチルト軸を中心として揺動変位するものである。

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側に回転自在に支持されて、該ステアリングコラムの端部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ものである。

前記変位ブラケットは、前記ステアリングコラムの軸方向中間部に設けられている。

前記支持ブラケットは、上部に設けられた取付板部および該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、該１対の支持板部により前記変位ブラケット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。

前記１対のチルト用長孔は、例えば前記チルト軸を中心とする円弧状または該チルト軸を中心とする円弧の接線方向に伸長する直線状で上下方向に伸長しており、１対の支持板部の互いに整合する部分に設けられている。

前記通孔は、例えば円孔または前記ステアリングコラムの軸方向に伸長する長孔であり、前記変位ブラケットのうちで、前記１対のチルト用長孔の一部と整合する部分に、幅方向に貫通する状態で形成されている。

前記杆状部材は、前記１対のチルト用長孔および前記通孔を幅方向に挿通するものである。

前記押圧部は、前記杆状部材の一端部で前記１対の支持板部のうちの一方の支持板部の外側面から突出した部分に設けられる。

前記アンカ部は、前記杆状部材の他端部で前記１対の支持板部のうちの他方の支持板部の外側面から突出した部分に設けられる。

前記カム装置は、前記アンカ部と前記押圧部との間隔を拡縮するものである。

本発明のステアリングホイールの位置調節装置は、前記カム装置として、本発明のカム装置を使用している。該カム装置を構成する被駆動側カムを、前記押圧部として機能させている。該被駆動側カムは、前記一方の支持板部に形成されたチルト用長孔に、このチルト用長孔に沿った変位を可能に、かつ、前記杆状部材を中心とする回転を抑えた状態で係合している。前記カム装置を構成する駆動側カムは、前記杆状部材の一端部に、該杆状部材を中心とする回転を可能に、かつ、該杆状部材の一端側への変位を抑えられた状態で支持されている。前記駆動側カムは、前記杆状部材に対し、相対回転可能に外嵌しても良いし、該杆状部材と同期した回転を可能に外嵌しても良い。

本発明のステアリングホイールの位置調節装置の組立方法は、本発明のステアリングホイールの位置調節装置を組み立てるために、それぞれ複数種類ずつの駆動側カムと被駆動側カムとの中から、該駆動側カムと該被駆動側カムとを１つずつ選択して組み合わせて前記カム装置を構成した後、前記杆状部材の周囲に該カム装置を組み付ける。本発明のステアリングホイールの位置調節装置の組立方法は、前記駆動側カムと前記被駆動側カムとの種類毎（互いに対応する駆動側カムと被駆動側カムの組み合わせ毎）に、ロック状態において互いに一致する前記駆動側目印および前記被駆動側目印の円周方向に関する位相を異ならせる。前記カム装置を前記杆状部材の周囲に支持する以前の状態で、１つずつ選択した駆動側カムと被駆動側カムとをロック状態に組み合わせ、前記駆動側目印と前記被駆動側目印との円周方向に関する位相が互いに一致するか否かを目視で確認する。これにより、前記１つずつ選択した駆動側カムと被駆動側カムとの組み合わせが適切である（互いに対応する組み合わせである）か否かを判断する。

上述のように構成する本発明のカム装置によれば、駆動側カムと被駆動側カムとの組み合わせが適切であるか否かを容易に判断することができる。すなわち、駆動側カムの外周面に駆動側目印を形成し、被駆動側カムの外周面のうち、ロック状態での円周方向に関する位相が前記駆動側目印に一致する部分に被駆動側目印を形成している。したがって、例えば前記カム装置をステアリングホイールの位置調節装置を構成する杆状部材の周囲に組み付ける以前の状態においても、前記駆動側カムと前記被駆動側カムとの組み合わせが適切であるか否かを容易に判断することができる。

本発明のステアリングホイールの位置調節装置の組立方法は、それぞれ複数種類ずつの駆動側カムと被駆動側カムとの中から、これら駆動側カムと被駆動側カムとを１つずつ選択して組み合わせてカム装置を構成する場合に、これら駆動側カムと被駆動側カムとの種類毎（互いに対応する駆動側カムと被駆動側カムの組み合わせ毎）に、前記駆動側目印および被駆動側目印の円周方向に関する位相を異ならせている。したがって、仮に、駆動側カムと被駆動側カムとのうちの何れか一方のカムを取り違えた場合、駆動側カムと被駆動側カムとをロック状態となるように駆動側凸部の先端面と被駆動側凸部の先端面とを突き当てると、前記駆動側目印と前記被駆動側目印との円周方向に関する位相が互いに不一致になる。この結果、前記駆動側カムと前記被駆動側カムとの組み合わせが適切であるか否かを目視により容易に判断することができて、組立性を向上できる。

図１は、本発明の実施の形態の１例のカム装置を組み込んだ、ステアリング装置を示す断面図である。 図２（Ａ）は、カム装置を取り出し、アンロック状態で示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、アンロック状態とロック状態とを切り替える途中の状態を示す斜視図であり、図２（Ｃ）は、ロック状態を示す斜視図である。 図３は、アンロック状態からロック状態に切り替える際の各目印の位置関係を示す側面図である。 図４（Ａ）は、駆動側カムを取り出して示す端面図であり、図４（Ｂ）は、被駆動側カムを取り出して示す端面図である。 図５は、本発明の効果を説明するために、駆動側カムと被駆動側カムとの組み合わせを誤った場合を示す斜視図である。 図６は、本発明の対象となるステアリング装置を組み込んだ自動車用操舵装置の１例を示す部分側面図である。 図７は、ステアリング装置のより具体的な構造を示す部分側面図である。 図８は、図７のＸ−Ｘ断面図である。 図９（Ａ）は、従来構造のカム装置を構成する駆動側カムを正面から見た模式図であり、図９（Ｂ）は、被駆動側カムを正面から見た模式図であり、図９（Ｃ）は、被駆動側カムを背面から見た模式図である。 図１０は、従来構造のカム装置をロック状態からアンロック状態に切り替える際のカム面同士の当接状態の変化を説明するために示す断面模式図である。

図１〜図４は、本発明の実施の形態の１例を示している。本例のステアリング装置は、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１（図６参照）の上下位置を調節するためのチルト機構を組み込んでおり、ステアリングコラム６ａと、ステアリングシャフト５ａと、支持ブラケット１５ａと、変位ブラケット１４ａと、１対のチルト用長孔１８ａと、１対の通孔１９ａと、カム装置２７ａとを備える。

ステアリングコラム６ａは、前端部を車体１２に対し幅方向に配置された状態で固定されたチルト軸１３（図６参照）により、揺動変位を可能に支持されている。ステアリングシャフト５ａは、ステアリングコラム６ａの内側に回転自在に支持されており、該ステアリングシャフト５ａの後端部にステアリングホイール１が固定されている。

支持ブラケット１５ａは、車体１２に対し固定されている。ステアリングコラム６ａの中間部は、該支持ブラケット１５ａに対し、上下位置の調節を可能に支持されている。支持ブラケット１５ａは、十分な剛性を有する金属板を折り曲げ形成することで造られたものであり、上部に設けられた取付板部１６ａと、取付板部１６ａから下方に垂れ下った、互いに平行な１対の支持板部１７ａとを有している。１対のチルト用長孔１８ａは、１対の支持板部１７ａの互いに整合する位置に、チルト軸１３を中心とする円弧状に上下方向に伸長する状態で形成されている。

変位ブラケット１４ａは、断面略Ｕ字型に折り曲げられた十分な剛性を有する金属板を、ステアリングコラム６ａの中間部で、１対の支持板部１７ａ同士の間に挟まれた部分に、溶接などにより固定することにより設けられている。前記変位ブラケット１４ａは、１対の支持板部１７ａと幅方向に重なり合う、互いに平行な１対の被挟持板部２３ａを備え、該１対の被挟持板部２３ａのうちでチルト用長孔１８ａの一部と整合する部分に、１対の通孔１９ａが互いに同心に形成されている。通孔１９ａとチルト用長孔１８ａとに、杆状部材２４ａを幅方向に挿通している。

なお、本例のステアリング装置は、ステアリングホイール１の前後位置を調節するためのテレスコピック機構を備えていないため、通孔１９ａを単なる円孔としているが、テレスコピック機構を備える場合には、ステアリングシャフト５ａおよびステアリングコラム６ａの軸方向に伸長する長孔とする。

調節レバー２５ａは、杆状部材２４ａの軸方向一端部（図１の左端部）に設けられ、アンカ部２６ａは、杆状部材２４ａの軸方向他端部（図１の右端部）に設けられ、カム装置２７ａは、杆状部材２４ａの軸方向一端寄り部分に設けられている。チルトロック機構は、調節レバー２５ａを揺動させることに基づいて１対の支持板部１７ａの内側面同士の間隔を拡縮するように構成されている。

ナット４０ａは、杆状部材２４ａの軸方向他端部に螺着されている。ナット４０ａの内側面と、１対の支持板部２７ａのうち、該ナット４０ａの内側面と対向する他方の支持板部２７ａの外側面との間には、スラストベアリング４１ａと円環状のスペーサ４８とが配置されており、ナット４０ａが他方の支持板部２７ａに対し相対回転できるようにしている。本例では、ナット４０ａがアンカ部２６ａとして機能する。スペーサ４８と支持ブラケット１５ａとの間には、引っ張りばねである釣合ばね４９が設けられている。釣合ばね４９は、ステアリングコラム６ａと共に昇降する部分の重量を支承して、ステアリングホイール１の上下位置調節時における、運転者の負担軽減を図るためのものである。

カム装置２７ａは、駆動側カム２９ａと被駆動側カム３０ａとを備えている。駆動側カム２９ａは、焼結金属製で、杆状部材２４ａを挿通するための中心孔３１ａを有し、全体を円輪板状に構成されている。駆動側カム２９ａの内側面（図１の右側面）の内径側部分（外周縁部を除く部分）には、円周方向に関する凹凸面である、駆動側カム面３３ａが形成されている。駆動側カム面３３ａは、平坦面状の駆動側基準面３５ａと、この駆動側基準面３５ａの円周方向等間隔複数箇所（図示の例では４箇所）から幅方向内方に向けて突出した、断面略台形状の駆動側凸部３６ａとを有している。駆動側カム２９ａの内側面外周縁部のうちの円周方向複数箇所（図示の例では、径方向反対側となる２箇所）位置には、幅方向内方に向けて突出し、円周方向に伸長する駆動側ストッパ部４２が設けられている。

駆動側カム２９ａは、調節レバー２５ａの基端部に結合固定されており、調節レバー２５ａの往復揺動に伴って、往復回転するように構成されている。調節レバー２５ａの基端部は、前記杆状部材２４ａの軸方向一端部と、凹凸嵌合などにより相対回転不能に係合して、駆動側カム２９ａを、杆状部材２４ａと同期した回転を可能にしている。ただし、前述の図８に示した構造のように、駆動側カムを杆状部材に対し相対回転を可能に外嵌する構成を採用することもできる。

被駆動側カム３０ａは、焼結金属製で、杆状部材２４ａを挿通するための中心孔３２ａを有し、全体を円輪板状に構成されている。被駆動側カム３０ａの外側面（図１の左側面）の内径側部分（外周縁部を除く部分）には、周方向に関する凹凸面である、被駆動側カム面３４ａが形成されている。被駆動側カム面３４ａは、平坦面状の被駆動側基準面３７ａと、この被駆動側基準面３７ａの円周方向等間隔複数箇所から幅方向外方に向けて突出した断面略台形状で、駆動側凸部３６ａと同数の被駆動側凸部３８ａとを有している。被駆動側カム３０ａの外側面外周縁部のうち、駆動側カム２９ａと組み合わせた状態で駆動側ストッパ部４２から円周方向に外れた部分の円周方向複数箇所（図示の例では、径方向反対側となる２箇所）位置には、幅方向外方に向けて突出し、円周方向に伸長する被駆動側ストッパ部４３が設けられている。駆動側ストッパ部４２と被駆動側ストッパ部４３とは、駆動側カム２９ａと被駆動側カム３０ａとが必要以上に相対回転するのを防止して、ロック状態とアンロック状態とにおける駆動側カム２９ａと被駆動側カム３０ａとの位置関係（被駆動側カム３０ａに対する駆動側カム２９ａの円周方向位置）を規定するためのストッパ機構を構成している。本例では、駆動側カム２９ａの外径と被駆動側カム３０ａの外径とは互いにほぼ等しい。

被駆動側カム３０ａの内側面には、幅方向内側に突出した状態で係合凸部４４が設けられている。係合凸部４４の前後方向外側面は、被駆動側カム３０ａの内側面と対向する一方の支持板部１７ａに形成されたチルト用長孔１８ａの前後方向内側面に沿った形状を有している。

被駆動側カム３０ａは、杆状部材２４ａに対する相対回転および該杆状部材２４ａの軸方向に関する相対変位を可能に、該杆状部材２４ａに外嵌されている。被駆動側カム３０ａの係合凸部４４は、一方の支持板部１７ａのチルト用長孔１８ａに、該チルト用長孔１８ａに沿った変位のみを可能に係合されている。したがって、被駆動側カム３０ａは、チルト用長孔１８ａに沿って昇降はできるが、一方の支持板部１７ａのチルト用長孔１８ａの前後方向内側面と、係合凸部４４の前後方向外側面との間に存在する隙間分の回動を除いて、被駆動側カム３０ａの中心軸を中心として実質的に回動することはない。

上述のような本例のステアリング装置は、ステアリングホイール１の上下位置を調節可能な状態とするには、調節レバー２５ａを所定方向（一般的には下方）に揺動させて、駆動側カム２９ａをロック解除方向に回転させる。駆動側凸部３６ａと被駆動側凸部３８ａとを円周方向に関して交互に配置すると共に、駆動側ストッパ部４２の円周方向片側面と被駆動側ストッパ部４３の円周方向他側面とが当接したアンロック状態とする。駆動側凸部３６ａと被駆動側凸部３８ａとを円周方向に関して交互に配置することにより、図２（Ａ）および図３（Ａ）に示すように、カム装置２７ａの軸方向寸法を縮め、押圧部に相当する被駆動側カム３０ａとアンカ部２６ａ（ナット４０ａ）との間隔を拡げる。この結果、１対の支持板部１７ａの内側面と１対の被挟持板部２３ａ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、杆状部材２４ａがチルト用長孔１８ａ内で動ける範囲で、ステアリングホイール１の上下位置を調節する。

これに対し、ステアリングホイール１を調節後の上下位置に保持するには、このステアリングホイール１を所望の高さ位置に移動させた後、調節レバー２５ａを逆方向（一般的には上方）に揺動させる。駆動側凸部３６ａの先端面と被駆動側凸部３８ａの先端面とを互いに突き当てると共に、駆動側ストッパ部４２の円周方向他側面と被駆動側ストッパ部４３の円周方向片側面とが当接したロック状態とする。駆動側凸部３６ａの先端面と被駆動側凸部３８ａの先端面とを互いに突き当てることにより、図２（Ｃ）および図３（Ｄ）に示すように、カム装置２７ａの軸方向寸法を拡げ、１対の支持板部１７ａの内側面同士の間隔を縮める。この結果、１対の支持板部１７ａの内側面と１対の被挟持板部２３ａの外側面との当接部の面圧が上昇して、ステアリングホイール１が調節後の上下位置に保持される。

駆動側カム２９ａの外周面には、駆動側目印である第一駆動側凹溝４５と、第二の目印である第二駆動側凹溝４６とが設けられており、被駆動側カム３０ａの外周面には、被駆動側目印である被駆動側凹溝４７が設けられている。具体的には、被駆動側凹溝４７は、被駆動側カム３０ａの外周面のうち、径方向反対側となる２箇所位置で、被駆動側ストッパ部４３の外周面に、軸方向に亙り径方向内方に凹んだ状態で形成されている。第一駆動側凹溝４５は、駆動側カム２９ａの外周面のうち、ロック状態での円周方向に関する位相が被駆動側凹溝４７と一致する部分に、軸方向に亙り径方向内方に凹んだ状態で形成されている。第二駆動側凹溝４６は、駆動側カム２９ａの外周面のうち、アンロック状態での円周方向に関する位相が被駆動側凹溝４７と一致する部分に、軸方向に亙り径方向内方に凹んだ状態で形成されている。第一駆動側凹溝４５と第二駆動側凹溝４６とは、駆動側カム２９ａの外周面のうちで、円周方向に関する位相が駆動側ストッパ部４２から外れた部分に形成されている。ただし、被駆動側凹溝を、被駆動側カムの外周面のうち、円周方向に関する位相が被駆動側ストッパ部から外れた部分に形成し、第一駆動側凹溝および第二駆動側凹溝を、駆動側カムの外周面のうち、駆動側ストッパ部の外周面に形成することもできる。好ましくは、駆動側カムと被駆動側カムとのうち、より強度を確保する必要が高いカムの外周面に形成される凹溝を、該カムに形成されたストッパ部の外周面に形成する。何れにしても、第一駆動側凹溝、第二駆動側凹溝および被駆動側凹溝は、カム装置をステアリング装置に組み付けた状態でも目視により確認し易い位置で、カム装置を軸方向寸法を拡大したロック状態とした場合でも、駆動側カムおよび被駆動側カムの強度に影響を与えない部分に形成される。

第一駆動側凹溝４５、第二駆動側凹溝４６および被駆動側凹溝４７の円周方向に関する位相は、駆動側カム２９ａと被駆動側カム３０ａとの種類毎に異ならせている。

第一駆動側凹溝４５、第二駆動側凹溝４６および被駆動側凹溝４７は、円輪板状で焼結金属製の素材にプレスによる塑性加工を施して駆動側カム２９ａや被駆動側カム３０ａを造る際に、同時に形成するようにしている。駆動側カム２９ａ（被駆動側カム３０ａ）は、素材を、駆動側カム２９ａ（被駆動側カム３０ａ）の外面形状に沿った内面形状を有する（駆動側カム面３３ａ（被駆動側カム面３４ａ）に沿った奥端面形状を有する）金型内に押し込むことにより造られる。本例では、金型の内周面のうち、第一駆動側凹溝４５および第二駆動側凹溝４６（被駆動側凹溝４７）に対応する部分に、軸方向に伸長する突条を形成しておく。素材を金型内へ押し込むと、該突条により、駆動側カム２９ａ（被駆動側カム３０ａ）の外周面に、第一駆動側凹溝４５および第二駆動側凹溝４６（被駆動側凹溝４７）が形成される。

なお、第一駆動側凹溝４５、第二駆動側凹溝４６および被駆動側凹溝４７の断面形状や大きさは、特に限定されない。図示のような台形状に限らず、例えばＶ字形、矩形状、Ｕ字形、半円形などの各種形状を採用できる。図示の例では、第一駆動側凹溝４５、第二駆動側凹溝４６および被駆動側凹溝４７を、駆動側カム２９ａや被駆動側カム３０ａの外周面に軸方向に亙って形成しているが、軸方向の一部にのみ形成することもできる。

上述のような本例のステアリング装置によれば、駆動側カム２９ａと被駆動側カム３０ａとのうちの何れか一方のカムを取り違えた結果、誤った組み合わせからなるカム装置２７ａが組み付けられることを防止できて、組立性の向上を図れる。すなわち、駆動側カム２９ａの外周面に第一駆動側凹溝４５および第二駆動側凹溝４６を形成し、被駆動側カム３０ａの外周面に被駆動側凹溝４７を形成している。このため、カム装置２７ａをステアリング装置に組み付ける以前の状態においても、駆動側カム２９ａと被駆動側カム３０ａとの組み合わせが適切である（互いに対応する組み合わせである）か否かを容易に判断することができる。ステアリング装置の組立工場では、作業者は、それぞれ複数種類ずつの駆動側カム２９ａと被駆動側カム３０ａとを種類毎に収納したケースから、車種などに応じて駆動側カム２９ａと被駆動側カム３０ａとを１つずつ選択して組み付ける。そこで、駆動側カム２９ａと被駆動側カム３０ａとの種類毎（互いに対応する組み合わせ毎）に、第一駆動側凹溝４５、第二駆動側凹溝４６および被駆動側凹溝４７の円周方向に関する位相を異ならせておく。これにより、駆動側カム２９ａと被駆動側カム３０ａのうちの何れか一方のカムを取り違えた場合、駆動側カム２９ａと被駆動側カム３０ａとをロック状態またはアンロック状態となるように組み合わせると、例えば図５に示すように、第一駆動側凹溝４５または前記第二駆動側凹溝４６と、被駆動側凹溝４７との円周方向に関する位相が互いに不一致になる。この結果、駆動側カム２９ａと被駆動側カム３０ａとの組み合わせが適切であるか否かを目視により容易に判断することができる。

本例のステアリング装置を組み立てる場合、駆動側カム２９ａと被駆動側カム３０ａとをロック状態となるように組み合わせた状態で、駆動側カム２９ａの中心孔３１ａと被駆動側カム３０ａの中心孔３２ａに杆状部材２４ａを挿通し、さらにこの杆状部材２４ａの軸方向他半部を、通孔１９ａとチルト用長孔１８ａとに挿通する。杆状部材２４ａの軸方向他端部に、スラストベアリング４１ａとスペーサ４８とを配置（挿通）し、さらに、ナット４０ａを螺着する。本例では、第一駆動側凹溝４５および第二駆動側凹溝４６を駆動側カム２９ａの外周面に形成すると共に、被駆動側凹溝４７を被駆動側カム３０ａの外周面に形成しているため、カム装置２７ａをステアリング装置に組み込んだ直後の状態でも、第一駆動側凹溝４５と被駆動側凹溝４７との円周方向に関する位相が互いに一致しているか否かを目視により確認することで、駆動側カム２９ａと被駆動側カム３０ａとの組み合わせが適切であるか否かを容易に判断できる。

ステアリング装置の組立時には、カム装置２７ａをロック状態に切り替えたまま、ナット４０ａの締め付け力を調整することにより、支持ブラケット１５ａに対する変位ブラケット１４ａの保持力を調整する。

第一駆動側凹溝４５、第二駆動側凹溝４６および被駆動側凹溝４７を、駆動側カム２９ａや被駆動側カム３０ａを円輪板状で焼結金属製の素材にプレスによる塑性加工を施して造る際に、同時に形成しているため、第一駆動側凹溝４５、第二駆動側凹溝４６および被駆動側凹溝４７を設けることに伴う製造コストの増大を抑えることができる。ただし、第一駆動側凹溝４５、第二駆動側凹溝４６および被駆動側凹溝４７を、プレスによる塑性加工とは別工程で、例えば切削加工などにより形成することもできる。

本例のステアリング装置は、ステアリングホイール１の上下位置を調節可能なチルト調節機構のみを備えているが、本発明は、図７〜図８に示すような、チルト調節機構とテレスコ調節機構との両方の機構を備えた構造で実施することもできる。

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 電動モータ
１１ ハウジング
１２ 車体
１３ チルト軸
１４、１４ａ 変位ブラケット
１５、１５ａ 支持ブラケット
１６、１６ａ 取付板部
１７、１７ａ 支持板部
１８、１８ａ チルト用長孔
１９、１９ａ 通孔
２０ アウタコラム
２１ インナコラム
２２ スリット
２３、２３ａ 被挟持板部
２４、２４ａ 杆状部材
２５、２５ａ 調節レバー
２６、２６ａ アンカ部
２７、２７ａ カム装置
２８ 第一係合凸部
２９、２９ａ 駆動側カム
３０、３０ａ 被駆動側カム
３１、３１ａ 中心孔
３２、３２ａ 中心孔
３３、３３ａ 駆動側カム面
３４、３４ａ 被駆動側カム面
３５、３５ａ 駆動側基準面
３６、３６ａ 駆動側凸部
３７、３７ａ 被駆動側基準面
３８、３８ａ 被駆動側凸部
３９ 第二係合凸部
４０ ナット
４１ スラストベアリング
４２ 駆動側ストッパ部
４３ 被駆動側ストッパ部
４４ 係合凸部
４５ 第一駆動側凹溝
４６ 第二駆動側凹溝
４７ 被駆動側凹溝
４８ スペーサ
４９ 釣合ばね

Claims (6)

1. 駆動側カムと、被駆動側カムとを備え、
   該駆動側カムは、軸方向片側面に設けられた駆動側カム面を有し、該駆動側カム面は、平坦面状の駆動側基準面と、該駆動側基準面の円周方向複数箇所から軸方向片側に向けて突出する状態で設けられた複数の駆動側凸部とから構成されるものであり、
   前記被駆動側カムは、軸方向他側面に設けられた被駆動側カム面を有し、該被駆動側カム面は、平坦面状の被駆動側基準面と、該被駆動側基準面の円周方向複数箇所から軸方向他側に向けて突出する状態で設けられた複数の被駆動側凸部とから構成されるものであり、
   前記駆動側凸部の先端面と前記被駆動側凸部の先端面とを突き合わせることにより軸方向寸法を拡大したロック状態と、前記駆動側凸部と前記被駆動側凸部とを円周方向に交互に配置することにより軸方向寸法を縮小したアンロック状態とを、前記駆動側カムを前記被駆動側カムに対して相対回転させることにより切り替え可能としたカム装置であって、
   前記駆動側カムの外周面の円周方向１乃至複数箇所に駆動側目印が形成されており、前記被駆動側カムの外周面のうち、ロック状態での円周方向に関する位相が前記駆動側目印と一致する部分に、被駆動側目印が形成されている
   カム装置。
2. 前記駆動側カムと前記被駆動側カムとのうちの一方のカムの外周面のうち、アンロック状態での円周方向に関する位相が、前記駆動側カムと前記被駆動側カムとのうちの他方のカムの外周面に形成された目印と一致する部分に、第二の目印が形成されている、請求項１に記載のカム装置。
3. 前記駆動側目印が、前記駆動側カムの外周面に軸方向に形成された駆動側凹溝であり、
   前記被駆動側目印が、前記被駆動側カムの外周面に軸方向に形成された被駆動側凹溝である、請求項１に記載のカム装置。
4. 前記駆動側カムは、駆動側ストッパ部をさらに有し、該駆動側ストッパ部は、該駆動側カムの軸方向片側面の外周縁部の円周方向１乃至複数箇所に、軸方向他側に向けて突出する状態で設けられており、
   前記被駆動側カムは、被駆動側ストッパ部をさらに有し、該被駆動側ストッパ部は、該被駆動側カムの軸方向他側面の外周縁部の円周方向１乃至複数箇所に、軸方向片側に向けて突出する状態で設けられており、
   前記駆動側ストッパ部と前記被駆動側ストッパ部とは、ロック状態で、該被駆動側ストッパ部の円周方向片側面と前記駆動側ストッパ部の円周方向他側面とを当接させることにより、前記駆動側カムが前記被駆動側カムに対しそれ以上円周方向他側に向けて相対回転することを防止するストッパ機構を構成しており、
   前記駆動側目印と前記被駆動側目印とのうちの何れか一方の目印が、前記駆動側ストッパ部と前記被駆動側ストッパ部とのうちの何れか一方のストッパ部の外周面に形成されている、請求項１に記載のカム装置。
5. 幅方向に配置さ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、
   該ステアリングコラムの内側に回転自在に支持されて、該ステアリングコラムの端部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、
   前記ステアリングコラムの軸方向中間部に設けられた変位ブラケットと、
   上部に設けられた取付板部および該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、該１対の支持板部により前記変位ブラケット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１対の支持板部の互いに整合する部分に設けられた、上下方向に伸長する１対のチルト用長孔と、
   前記変位ブラケットのうちで前記１対のチルト用長孔の一部と整合する部分に、幅方向に貫通する状態で形成された通孔と、
   前記１対のチルト用長孔および該通孔を幅方向に挿通した杆状部材と、
   該杆状部材の一端部で前記１対の支持板部のうちの一方の支持板部の外側面から突出した部分に設けられた押圧部と、
   前記杆状部材の他端部で前記１対の支持板部のうちの他方の支持板部の外側面から突出した部分に設けられたアンカ部と、
   該アンカ部と前記押圧部との間隔を拡縮するカム装置とを備えた、
   ステアリングホイールの位置調節装置であって、
   前記カム装置が、請求項１に記載したカム装置であり、
   該カム装置を構成する被駆動側カムが前記押圧部として機能し、該被駆動側カムが、前記一方の支持板部に形成されたチルト用長孔に、該チルト用長孔に沿った変位を可能に、かつ、前記杆状部材を中心とする回転を抑えた状態で係合しており、前記カム装置を構成する駆動側カムが、前記杆状部材の一端部に、該杆状部材を中心とする回転を可能に、かつ、該杆状部材の一端側への変位を抑えられた状態で支持されている
   ステアリングホイールの位置調節装置。
6. 請求項５に記載したステアリングホイールの位置調節装置を組み立てるために、
   それぞれ複数種類ずつの駆動側カムと被駆動側カムとの中から、該駆動側カムと該被駆動側カムとを１つずつ選択して組み合わせることで前記カム装置を構成し、前記杆状部材の周囲に組み付ける、
   ステアリングホイールの位置調節装置の組立方法であって、
   前記駆動側カムと前記被駆動側カムとの種類毎に、ロック状態において互いに一致する前記駆動側目印および前記被駆動側目印の円周方向に関する位相を異ならせ、
   前記カム装置を前記杆状部材の周囲に組み付ける以前の状態で、１つずつ選択した駆動側カムと被駆動側カムとをロック状態に組み合わせ、前記駆動側目印と前記被駆動側目印との円周方向に関する位相が互いに一致するか否かを目視で確認することにより、前記１つずつ選択した駆動側カムと被駆動側カムとの組み合わせが適切であるか否かを判断する
   ステアリングホイールの位置調節装置の組立方法。

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