JP6202325B2 - ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明はステアリング装置に関する。

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の位置を可変する位置調整式のステアリング装置がある。例えば特許文献１のステアリングコラム用のロッキングモジュールでは、位置調整後に、制御レバーを回転操作して、一方のロッキングフランジを他方のロッキングフランジに対して回転させる。両ロッキングフランジの対向面に形成されたカム形状部の間でボールが転動し、他方のロッキングフランジが軸方向に移動されて、ロックが達成される。

特許文献１では、解除状態で相対回転する際の両ロッキングフランジ間に制動力を与える制動装置が設けられている。制動装置は、一方のロッキングフィンガーに固定され、スロットを形成した挿入部材と、他方のロッキングフランジに固定され、前記スロットに挿入されたロッキングフィンガーとを含む。スロットは、解除状態に対応するロッキングフィンガーの位置に向かって幅が狭くなっている。

特開２００６−３４１８４４号公報

特許文献１では、スロットを形成した挿入部材やロッキングフィンガーが必要であり、構造が複雑になる。
そこで、本発明の目的は、ロックし易く且つロック解除し難い簡単な構造のステアリング装置を提供することである。

前記目的を達成するため、請求項１の発明は、車体（１４）に固定される固定側板（２６，２７）と、ステアリングシャフト（４）を回転可能に支持するステアリングコラム（８）に固定されたコラム側板（２３，２４）と、前記固定側板および前コラム側板にそれぞれ設けられた締付軸挿通溝（３４，３３）を挿通した締付軸（３５）と、前記締付軸の中心軸線（Ｃ１）の回りに回転操作される操作レバー（２０）と、前記締付軸によって支持され前記操作レバーと共に前記中心軸線の回りに回転する第１部材（３７）と、前記締付軸によって支持され前記締付軸挿通溝によって回転規制された第２部材（３８）と、前記締付軸によって支持され前記第１部材と前記第２部材との間に介在する第３部材（７０）と、前記第２部材と前記第３部材との間に介在し前記第２部材に対して前記第３部材を回転可能にスラスト支持する摩擦低減機構（８０）と、前記第１部材および前記第３部材に設けられ前記締付軸の軸方向（Ｙ１）に互いに対向する一対の軸方向対向面と、前記第１部材（３７ａ；７０ａ）の軸方向対向面に形成されたカム面（４４）と、前記第１部材と前記第３部材の相対回転に伴って両軸方向対向面間を転動する複数の転動体（４１）と、各前記転動体をそれぞれ保持するポケットを有し前記第２部材によって前記中心軸線の回りの回転が規制された環状の保持器（４２）と、を含み、前記固定側板を前記コラム側板に締め付けてロックを達成するカム機構（４０）と、を備え、前記ポケットの内周（５４ａ）は、ロック時に前記転動体と接触する第１領域（Ａ１）と、ロック解除時に前記転動体と接触する第２領域（Ａ２）と、を含み、前記第１領域の摩擦係数が、前記第２領域の摩擦係数よりも小さくされているステアリング装置（１）を提供する。

なお、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等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
また、車体（１４）に固定される固定側板（２６，２７）と、ステアリングシャフト（４）を回転可能に支持するステアリングコラム（８）に固定されたコラム側板（２３，２４）と、前記固定側板および前コラム側板にそれぞれ設けられた締付軸挿通溝（３４，３３）を挿通した締付軸（３５）と、前記締付軸の中心軸線（Ｃ１）の回りに回転操作される操作レバー（２０）と、締付軸によって支持され前記操作レバーと共に前記中心軸線の回りに回転する第１部材（３７Ｐ）と、前記締付軸によって支持され前記締付軸挿通溝によって回転規制された第２部材（３８Ｐ）と、前記締付軸によって支持され前記第１部材と前記第２部材との間に介在する第３部材（７０Ｐ）と、前記第１部材と前記第３部材との間に介在し前記第１部材および前記第３部材の一方を他方に対して回転可能にスラスト支持する摩擦低減機構（８０）と、前記第２部材および前記第３部材に設けられ前記締付軸の軸方向に互いに対向する一対の軸方向対向面（４８Ｐｂ，７０ａ）と、前記第２部材の軸方向対向面に形成されたカム面（４４Ｐ）と、前記第２部材と第３部材の相対回転に伴って両軸方向対向面間を転動する複数の転動体（４１）と、各前記転動体をそれぞれ保持するポケットを有し前記第１部材と一体回転する環状の保持器（４２）と、を含み、前記固定側板を前記コラム側板に締め付けてロックを達成するカム機構（４０Ｐ）と、を備え、前記ポケットの内周（５４ａ）は、ロック時に前記転動体と接触する第１領域（Ａ１）と、ロック解除時に前記転動体と接触する第２領域（Ａ２）と、を含み、前記第１領域の摩擦係数が、前記第２領域の摩擦係数よりも小さくされているステアリング装置（１Ｐ）を提供する。

また、各前記ポケットの第１領域と第２領域とは、前記保持器の周方向（Ｚ１）に対向していてもよい。

請求項１の発明によれば、操作レバーを回転させると、操作レバーと共に第１部材が回転して第１部材のカム面に対して転動体が転動する。一方、回転が規制された第２部材によって摩擦低減機構を介して回転可能に支持された第３部材が、第１部材の回転方向とは反対方向に回転することで、転動体が第３部材に対して転動する。保持器のポケットの内周において、ロック時に転動体が接触する第１領域の摩擦係数が、ロック解除時に転動体が接触する第２領域の摩擦係数よりも小さくされている。したがって、ロック動作時に保持器が転動体の転動に対して与える摩擦抵抗が、ロック解除動作時に保持器が転動体の転動に対して与える摩擦抵抗よりも小さくなる。その結果、別途に部品を追加する必要がなく簡単な構造で、ロックし易く且つロック解除し難い特性を実現することができる。

請求項２の発明によれば、操作レバーを回転させると、操作レバーと共に第１部材が回転する一方、第１部材と第３部材との間に介在する摩擦低減機構が第１部材と第３部材の相対回転を許容することで、転動体が第１部材および第３部材に対して転動する。保持器のポケットの内周において、ロック時に転動体が接触する第１領域の摩擦係数が、ロック解除時に転動体が接触する第２領域の摩擦係数よりも小さくされている。したがって、ロック動作時に保持器が転動体の転動に対して与える摩擦抵抗が、ロック解除動作時に保持器が転動体の転動に対して与える摩擦抵抗よりも小さくなる。その結果、別途に部品を追加する必要がなく簡単な構造で、ロックし易く且つロック解除し難い特性を実現することができる。

請求項３の発明によれば、第１領域と第２領域とが保持器の周方向に対向しているので、両領域のレイアウトが容易である。

本発明の第１実施形態のステアリング装置の概略構成を示す模式図である。 図１におけるII−II線に沿うステアリング装置の図解的な断面図である。 第１実施形態のステアリング装置の分解斜視図である。 第１実施形態における締付機構とその周辺の拡大断面図であり、図２の一部を拡大した図に相当する。 第１実施形態における第１部材の軸方向対向面としての内側面を正面から見た図である。 第１実施形態における第１部材の軸方向断面図であり、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面を示している。 第１実施形態における第１部材の保持溝の断面図であり、カム面の輪郭を示している。 第１実施形態における第２部材の軸方向対向面としての外側面を正面から見た図である。 図８の第２部材の断面図であり、図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面を示している。 第１実施形態における第３部材の正面図である。 第１実施形態における第３部材の断面図である。 第１実施形態におけるスラストベアリングの断面図である。 第１実施形態における保持器の正面図である。 図１３の保持器の断面図であり、図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面を示している。 第１実施形態におけるカム機構の概略断面図であり、（ａ）はロック解除状態を示し、（ｂ）はロック状態を示している。 第１実施形態においてボールを保持した保持器の概略平面図であり、 （ａ）はロック解除時を示し、（ｂ）はロック時を示している。 第１実施形態において、第１部材と第２部材との相対回転量の最大値を規制する第１ストッパと第２ストッパとの概略図である。 第１実施形態における第１部材と保持器との概略図であり、カム機構によるロック時に、第１部材の凹部（被係合部）に保持器の凸部（係合部）が係合して、第１部材と第２部材との相対回転が規制された状態を示している。 本発明の第２実施形態において、締付機構とその周辺の拡大断面図であり、摩擦低減機構として、潤滑剤を用いた例を示している。 本発明の第３実施形態において、締付機構とその周辺の拡大断面図であり、摩擦低減機構として、低摩擦材の被覆層を用いた例を示している。 本発明の第４実施形態における第１部材の保持溝の断面図であり、カム面の輪郭を示している。 本発明の第５実施形態における締付機構とその周辺の拡大断面図である。 第５実施形態におけるカム機構の概略断面図であり、（ａ）はロック解除状態を示し、（ｂ）はロック状態を示している。

以下には、図面を参照して、本発明の実施形態を具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る位置調整式のステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、ステアリング装置１は、ステアリングホイール等の操舵部材２と、操舵部材２の操舵に連動して転舵輪（図示せず）を転舵するステアリング機構３とを備えている。ステアリング機構３としては、例えばラックアンドピニオン機構が用いられている。

操舵部材２とステアリング機構３とは、操舵軸としてのステアリングシャフト４および中間軸５等を介して機械的に連結されている。操舵部材２の回転は、ステアリングシャフト４および中間軸５等を介してステアリング機構３に伝達されるようになっている。また、ステアリング機構３に伝達された回転は、図示しないラック軸の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪が転舵される。

ステアリングシャフト４は、例えばスプライン嵌合やセレーション嵌合によって相対摺動可能に嵌合された筒状のアッパーシャフト６およびロアーシャフト７を有している。操舵部材２は、アッパーシャフト６の一端に連結されている。ステアリングシャフト４は、その軸方向Ｘ１に伸縮可能である。また、ステアリング装置１は、筒状のステアリングコラム８を備える。ステアリングシャフト４は、ステアリングコラム８内に挿通されており、複数の軸受９，１０を介してステアリングコラム８によって回転可能に支持されている。

ステアリングコラム８は、アッパーチューブとしてのアウターチューブ１１と、ロアーチューブとしてのインナーチューブ１２とを有している。両チューブ１１，１２は、軸方向に相対摺動可能に嵌合されている。これにより、ステアリングコラム８は、その軸方向に伸縮可能となり、後述するテレスコピック調整が可能となっている。
アウターチューブ１１は、軸受９を介してアッパーシャフト６を回転可能に支持している。また、アウターチューブ１１は、軸受９を介してステアリングシャフト４の軸方向Ｘ１に同行移動可能にアッパーシャフト６に連結されている。

また、インナーチューブ１２の外周には、ロアーコラムブラケット１３が固定されている。ロアーコラムブラケット１３は、車体１４に固定されたロアー固定ブラケット１５に、チルト中心軸１６を介して回動可能に支持されている。ステアリングコラム８およびステアリングシャフト４は、チルト中心軸１６の回りに回動可能である。
チルト中心軸１６の回りに、ステアリングシャフト４およびステアリングコラム８を回動させることで、操舵部材２の高さ位置を調整できるようになっている（いわゆるチルト調整）。また、ステアリングシャフト４およびステアリングコラム８を軸方向Ｘ１に伸縮させることで、操舵部材２の高さ位置および前後方向位置を調整できるようになっている（いわゆるテレスコピック調整）。

ステアリング装置１は、高さ調整された操舵部材２の位置を固定するべくチルトロックおよびテレスコロックを達成するための締付機構１７を備えている。また、ステアリング装置１は、アッパーコラムブラケット１８と、アッパー固定ブラケット１９と、締付機構１７とを備える。具体的には、アウターチューブ１１には、可動ブラケットとしてのアッパーコラムブラケット１８が固定されている。アッパーコラムブラケット１８が、車体１４に固定されたアッパー固定ブラケット１９に、締付機構１７によって連結されることで、チルトロックおよびテレスコロックが達成される。その結果、ステアリングコラム８の位置が車体１４に対して固定されて操舵部材２の位置が固定されるようになっている。

また、締付機構１７は、テレスコロックされた両チューブ１１，１２間のガタつきを抑制する機能を有している。具体的には、締付機構１７は、操作レバー２０の回転操作に伴って回転するスリーブ２１と、スリーブ２１の外周に同伴回転可能に設けられた、カム状突起からなる押圧部２２とを備えている。操作レバー２０の操作によってスリーブ２１が回転することで、押圧部２２がインナーチューブ１２を押し上げる。これにより、インナーチューブ１２がアウターチューブ１１に径方向に押し付けられて、アウターチューブ１１に対するインナーチューブ１２の径方向のガタつきが抑制されるようになっている。

図２は、図１におけるII−II線に沿うステアリング装置１の図解的な断面図である。図２を参照して、アッパーコラムブラケット１８は、上向きに開放する溝形の部材であり、左右対称に形成されている。すなわち、アッパーコラムブラケット１８は、それぞれの一端がアウターチューブ１１の外周に固定された一対のコラム側板２３，２４と、一対のコラム側板２３，２４の他端間を連結した連結板２５とを備えている。

アッパー固定ブラケット１９は、下向きに開放する全体として溝形の部材であり、左右対称に形成されている。すなわち、アッパー固定ブラケット１９は、左右方向に相対向する一対の固定側板２６，２７と、一対の固定側板２６，２７の上端同士を連結する連結板２８と、この連結板２８の上面に固定され概ね上記左右方向に延びる板状の取付ステー２９とを含む。

ステアリングシャフト４、ステアリングコラム８およびアッパーコラムブラケット１８は、図２において、アッパー固定ブラケット１９の一対の固定側板２６，２７の間に配置されている。また、アッパー固定ブラケット１９は、取付ステー２９に連結された一対の取付体３０を介して車体１４に固定されている。
各取付体３０と取付ステー２９とは、それぞれ取付ステー２９を上下方向に貫通する破断可能な連結部材としての合成樹脂製のピン３１によって連結されており、各取付体３０は、固定ボルト３２によって車体１４に固定されている。

アッパー固定ブラケット１９の各固定側板２６，２７の内側面に、アッパーコラムブラケット１８の対応するコラム側板２３，２４の外側面が沿わされている。アッパーコラムブラケット１８の一対のコラム側板２３，２４には、紙面と直交する方向（軸方向Ｘ１に相当）に延びる、締付軸挿通溝としての横長のテレスコ溝３３が形成されている。アッパー固定ブラケット１９の一対の固定側板２６，２７には、締付軸挿通溝としての縦長のチルト溝３４が形成されている。

締付機構１７は、固定側板２６，２７のチルト溝３４およびコラム側板２３，２４のテレスコ溝３３に挿通された締付軸３５と、締付軸３５の一端３５ａに設けられた頭部３５１と一体回転可能に連結された操作レバー２０と、締付軸３５の他端３５ｂに形成されたねじ部に螺合するナット３６と、締付軸３５の他端３５ｂの近傍の軸部３５ｃに嵌合しナット３６と他方の固定側板２７との間に介在する第１介在部材６１および第２介在部材６２とを備えている。

また、締付機構１７は、締付軸３５の一端３５ａの近傍の軸部３５ｃに軸方向移動不能に嵌合し操作レバー２０と一体回転する第１部材３７と、締付軸３５の一端３５ａの近傍の軸部３５ｃに相対回転可能に且つ軸方向移動可能に嵌合し固定側板２６のチルト溝３４によって回転規制された第２部材３８と、第１部材３７と第２部材３８との間に介在する第３部材７０と、第２部材３８と第３部材７０との間に介在する摩擦低減機構としてのスラストベアリング８０と、カム機構４０とを備えている。

スラストベアリング８０としては、図示のようなスラストワッシャであってもよいし、また、スラスト玉軸受やスラストころ軸受であってもよい。
カム機構４０は、第１部材３７および第３部材７０にそれぞれ設けられ少なくとも一方にカム面４４が形成された軸方向対向面３７ａおよび軸方向端面７０ａと、これら軸方向端面３７ａ，７０ａ間を転動する複数の転動体としてのボール４１と、ボール４１を保持し第２部材３８によって中心軸線Ｃ１の回りの回転が規制された保持器４２とを含んでいる。

操作レバー２０は、締付軸２１の中心軸線Ｃ１の回りに回転操作される。カム機構４０は、操作レバー２０の回転に伴う第１部材３７の回転を第３部材７０の軸方向移動に変換して各固定側板２６，２７を対応するコラム側板２３，２４に圧接する運動変換機構として機能する。
ここで、カム機構とは、カムの表面形状（本実施形態ではカム面４４の形状に相当）に従って，従動部（本実施形態では第３部材７０に相当）に所定の運動（本実施形態では締付軸３５の軸方向Ｙ１への直動）を与える機械的な連動機構である。

図２に示すように、スリーブ２１の内周２１ａには、締付軸３５の軸方向Ｙ１の中間部に設けられたスプライン３９と係合するスプライン（図示せず）が設けられている。スリーブ２１および締付軸３５はスプライン結合されており、両者２１，３５は一体回転する。
スリーブ２１の外周２１ｂには、前述したようにカム状突起からなる押圧部２２が設けられている。押圧部２２は、スリーブ２１の回転に伴って、アウターチューブ１１に設けられた挿通孔１１ａを挿通して、インナーチューブ１２の外周１２ａを押圧可能である。

図３に示すように、第１部材３７は孔空き円板からなる。図５に示すように、第１部材３７の軸方向対向面３７ａには、それぞれボール４１を保持する複数の円弧状の保持溝４３が、周方向Ｚ１に等間隔離隔して形成されている。
図５、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である図６、および第１部材３７の周方向断面図である図７に示すように、保持溝４３の底に、周方向Ｚ１に進むにしたがって軸方向Ｙ１に起伏するカム面４４が形成されている。

図４および図６に示すように、第１部材３７の軸方向対向面３７ａの裏面には、例えば矩形の嵌合凸部４５が設けられている。図４に示すように、嵌合凸部４５が操作レバー２０の基端の嵌合孔４６に嵌合されることで、第１部材３７が操作レバー２０に一体回転可能に連結されている。
図５に示すように、第１部材３７の周縁部には、軸方向対向面３７ａから第２部材３８側へ突出する複数の円弧状突起からなる第１ストッパ４７が、周方向Ｚ１に等間隔離隔して形成されている。各第１ストッパ４７は、周方向Ｚ１に対向する一対のストッパ面としての周方向端面４７ａを有している。

第１ストッパ４７において、図１８に示すように、保持器４２の外周４２ａ（径方向対向面）に対向する径方向対向面４７ｂには、カム機構４０によるロック時に、保持器４２の外周４２ａの係合部としての凸部５６（図１３参照）が係合する、被係合部としての凹部５５が形成されている。
図４、図８および図８のＩＸ−ＩＸに沿う断面図である図９に示すように、第２部材３８は、固定側板２６の外側面に沿う環状の締付面４８ａと締付面４８ａの反対側でスラストベアリング８０を受ける平坦な環状の座面４８ｂとを有する孔空き円板状の本体４８と、締付面４８ａに形成された筒状の嵌合凸部４９と、座面４８ｂの周縁から嵌合凸部４９とは反対方向（第１部材３７側）に立ち上がる周側壁５０とを備えている。

図４に示すように、嵌合凸部４９は、アッパー固定ブラケット１９の一方の固定側板２６のチルト溝３４およびアッパーコラムブラケット１８の一方のコラム側板２３のテレスコ溝３３に、各溝３４，３３の延びる方向に沿って移動可能に嵌合されている。嵌合凸部４９は、固定側板２６のチルト溝３４に嵌合する部分に、例えば互いの間に二面幅を形成する一対の平坦面（図示せず）を設けている。嵌合凸部４９がチルト溝３４に係合することによって、第２部材３８の回転が規制されている。

図８および図９に示すように、周側壁５０の軸方向の端面には、周方向に等間隔に配置された複数の突起５１が設けられている。各突起５１には、保持器４２の外周に設けられた対応する係合突起５２（図１３参照）に係合する係合溝５３が形成されている。図１８に示すように、保持器４２の各係合突起５２が、回転規制された第２部材３８の対応する係合溝５３に係合することにより、保持器４２の中心軸線Ｃ１回りの回転が規制されている。

第２部材３８の各突起５１は、第１部材３７の第１ストッパ４７と共同して第２部材３８に対する第１部材３７の回転量を規制する第２ストッパとして機能する。すなわち、概略図である図１７および図１８に示すように、第１ストッパ４７と第２ストッパ（突起５１）とは、周方向Ｚ１の交互に配置されている。第１ストッパ４７の周方向端面４７ａ（ストッパ面）と、その周方向端面４７ａに対向する、第２ストッパ（突起５１）の周方向端面５１ａ（ストッパ面）とが当接することにより、第２部材３８に対する第１部材３７の回転量の最大値が規制される。

図１３に示すように、保持器４２は孔空き円板からなり、例えば板金を用いたプレス成形により形成される。図１３および図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図である図１４に示すように、保持器４２は、それぞれ対応するボール４１を転動可能に保持するポケット５４を備えている。
各ポケット５４の内周５４ａは、ロック状態でボール４１と接触する第１領域Ａ１と、ロック解除状態でボール４１と接触する第２領域Ａ２とを含む。第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とは、周方向Ｚ１に対向して配置されている。第１領域Ａ１の摩擦係数が、第２領域Ａ２の摩擦係数よりも小さくされている。具体的には、第２領域Ａ２の面粗さが、第１領域Ａ１の面粗さよりも粗くされることにより、第１領域Ａ１の摩擦係数が、第２領域Ａ２の摩擦係数よりも小さくされている。

保持器４２の外周４２ａ（径方向対向面）には、第２部材３８の各突起５１の係合溝５３に係合するように、径方向Ｒ１の外方に突出する１または複数の係合突起５２が設けられている。また、保持器４２の外周４２ａには、ロック時に、第１部材３７の第１ストッパ４７の対応する凹部５５と係合することで、第１部材３７と第２部材３８との相対回転を規制するための凸部５６が設けられている。

図１３に示すように、各凸部５６は、径方向に弾性変位可能な可撓部５７に設けられている。具体的には、保持器４２が、凸部５６の径方向の内方に、例えば扇形形状の肉抜き孔５８を設けることで、凸部５６と肉抜き孔５８との間に、可撓部５７を形成している。 カム機構４０によるロック時には、図１８に示すように、保持器４２の各凸部５６（係合部）と第１部材３７の第１ストッパ４７の対応する凹部５５（被係合部）とが係合することによって、第１部材３７および第２部材３８の相対回転が規制される。凸部５６と凹部５５によって相対回転規制機構５９が構成されている。

図１０および図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である図１１に示すように、第３部材７０は、孔空き円板からなる。第３部材７０は、軸方向に対向する一対の軸方向端面７０ａ，７０ｂを有している。図４に示すように、一方の軸方向端面７０ａが第１部材３７の軸方向対向面３７ａに対向し、他方の軸方向端面７０ｂがスラストベアリング８０と対向している。一方の軸方向対向面７０ａには、転動するボール４１を周方向（回転方向Ｚ１に相当）に案内する環状の案内溝７１が形成されている。

図４および図１２に示すように、摩擦低減機構としてのスラストベアリング８０は、例えばスラストワッシャである。スラストベアリング８０としてのスラストワッシャは、孔空き円板からなり、環状をなす一対の軸方向端面８０ａ，８０ｂを有している。一方の軸方向端面８０ａが、第３部材７０の他方の軸方向端面７０ｂに摺接する。他方の軸方向端面８０ｂは、第２部材３８の本体４８の座面４８ｂに摺接する。スラストベアリング８０の少なくとも一方の軸方向端面８０ａが、例えばフッ素樹脂等の低摩擦材により形成されている。ただし、両軸方向端面８０ａ，８０ｂが低摩擦材により形成されていてもよい。低摩擦材は、所要の軸方向端面に被覆された被覆層を構成していてもよいし、スラストベアリング８０の全体が低摩擦材により形成されていてもよい。

なお、スラストベアリング８０として、スラストワッシャに代えて、図示しない、スラスト玉軸受やスラストころ軸受を用いることができる。例えば、保持器ところにより構成されるスラストニードルローラベアリングを用いてもよいし、軸方向に対向する一対の軌道板間に、保持器により保持されたころが介在するスラストニードルローラベアリングを用いてもよい。

摩擦低減機構としてのスラストベアリング８０は、第２部材３８に対する第３部材７０の回転抵抗を、ボール４１の転がり抵抗により記第３部材７０が受ける反力よりも小さくするように機能する。
再び図２を参照して、締付軸３５の一端部に螺合されたナット３６とアッパー固定ブラケット１９の他方の固定側板２７との間には、第１介在部材６１と第２介在部材６２とが介在している。第１介在部材６１は、第１部分６１１と第２部分６１２とを有している。第２介在部材６１の第１部分６１１は、アッパー固定ブラケット１９の他方の固定側板２７の外側面に沿わされている。

第１介在部材６１の第２部分６１２は、アッパー固定ブラケット１９の他方の固定側板２７のチルト溝３４およびアッパーコラムブラケット１８の他方のコラム側板２４のテレスコ溝３３に、各溝３４，３３の延びる方向に沿って移動可能に嵌合されている。また、第２部分６１２は、固定側板２７のチルト溝３４に嵌合する部分に、例えば二面幅を形成する一対の平坦面を設けることで、チルト溝３４によって、その回転が規制されている。

第２介在部材６２は、第１介在部材６１の第１部分６１１とナット３６との間に介在するスラストワッシャ６３と、スラストワッシャ６３と第１介在部材６１の第１部分６１１との間に介在するスラスト用の針状ころ軸受６４とを備えている。針状ころ軸受６４を含む第２介在部材６２の働きで、ナット３６が締付軸３５とともにスムーズに回転できるようになっている。

操作レバー２０の回転に伴って、第１部材３７が第２部材３８に対して回転することにより、第２部材３８が締付軸３５の軸方向Ｙ１に移動される。移動した第２部材３８と第１介在部材６１との間で、アッパー固定ブラケット１９の一対の固定側板２６，２７が挟持されて締め付けられるので、アッパー固定ブラケット１９の各固定側板２６，２７が、アッパーコラムブラケット１８の対応するコラム側板２３，２４を締め付けて、チルトロックおよびテレスコロックが達成される。

図１５（ｂ）に示すロック状態から図１５（ａ）に示すロック解除状態に移行するとき、第１部材３７がロック解除方向［図１５（ｂ）では左方に相当］へ移動（回転）するに伴って、第３部材７０が、第１部材３７とは反対方向に［図１５（ｂ）では右方に相当］に移動（回転）する。このとき、ボール４１が、周方向Ｚ１に関する位置を変えずに、第１部材３７のカム面４４および第３部材７０の軸方向対向面７０ａの案内溝７１に対して転動する。一方、保持器４２は、回転不能な第２部材３８によって回転規制されている。したがって、保持器４２のポケット５４内に収容されたボール４１は、ロック解除状態に移行するロック解除動作時において、図１６（ａ）に示すように、ポケット５４の内周５４ａの第２領域Ａ２と接触する。これにより、ロック解除動作時に、保持器４２が、ボール４１に対してボール４１の回転（自転）に抗する第２摩擦抵抗を付与する。

逆に、図１５（ａ）に示すロック解除状態から図１５（ｂ）に示すロック状態に移行するとき、第１部材３７がロック方向［図１５（ａ）では右方に相当］へ移動（回転）するに伴って、第３部材７０が、第１部材３７とは反対方向に［図１５（ａ）では左方に相当］に移動（回転）する。このとき、ボール４１が、周方向Ｚ１に関する位置を変えずに第１部材３７のカム面４４および第３部材７０の軸方向対向面７０ａの案内溝７１に対して転動する。一方、保持器４２は、回転不能な第２部材３８によって回転規制されている。したがって、保持器４２のポケット５４内に収容されたボール４１は、ロック状態に移行するロック動作時において、図１６（ｂ）に示すように、ポケット５４の内周５４ａの第１領域Ａ１と接触する。これにより、ロック動作時に、保持器４２が、ボール４１に対してボール４１の回転（自転）に抗する第１摩擦抵抗を発生する。

ロック時にボール４１が接触する第１領域Ａ１の摩擦係数が、ロック解除時にボール４１が接触する第２領域Ａ２の摩擦係数よりも小さくされているので、ロック動作時の第１摩擦抵抗が、ロック解除動作時の第２摩擦抵抗よりも小さくなる。
本実施形態によれば、操作レバー２０を回転させると、操作レバー２０と共に第１部材３７が回転して第１部材３７のカム面４４に対して転動体（ボール４１）が転動する。一方、回転が規制された第２部材３８によって摩擦低減機構（スラストベアリング８０）を介して回転可能に支持された第３部材７０が、第１部材３７の回転方向とは反対方向に回転しつつ、転動体（ボール４１）が第３部材７０に対して転動する。保持器４２のポケット５４の内周５４ａにおいて、ロック時に転動体（ボール４１）が接触する第１領域Ａ１の摩擦係数が、ロック解除時に転動体（ボール４１）が接触する第２領域Ａ２の摩擦係数よりも小さくされている。したがって、ロック動作時に保持器４２から転動体（ボール４１）に与えられる第１摩擦抵抗が、ロック解除動作時に保持器４２から転動体（ボール４１）に与えられる第２摩擦抵抗よりも小さい。これにより、別途に部品を追加する必要がなく簡単な構造で、ロックし易く且つロック解除し難い特性を実現することができる。

また、各ポケットの第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とが保持器４２の周方向Ｚ１に対向しているので、両領域Ａ１，Ａ２のレイアウトが容易である。
また、ボール４１を保持した保持器４２が締付軸３５の中心軸線Ｃ１の回りの回転を規制されており、また、摩擦低減機構としてのスラストベアリング８０は、第２部材３８に対する第３部材７０の回転抵抗を、ボール４１の転がり抵抗により第３部材７０が受ける反力よりも小さくするように機能する。したがって、操作レバー２０を回転させると、操作レバー２０と共に第１部材３７が回転する一方、回転が規制された第２部材３８によってスラストベアリング８０を介して回転可能に支持された第３部材７０が、第１部材３７の回転方向とは反対方向に回転することで、ボール４１を第１部材３７および第３部材７０に対して確実に転動させることができる。その結果、操作レバー２０の操作力を低減することができる。

第２部材３８と第３部材７０との間に介在する摩擦低減機構としてのスラストベアリング８０によって、第２部材３８に対する第３部材７０の摩擦抵抗を格段に低減することができる。
次いで、図１９は本発明の第２実施形態を示している。図１９の第２実施形態が図４の第１実施形態と主に異なるのは、下記である。すなわち、第１実施形態では、摩擦低減機構として、スラストベアリング８０を用いている。これに対して、本第２実施形態では、摩擦低減機構として、第３部材７０（の軸方向端面７０ｂ）と、第２部材３８（の本体４８の座面４８ｂ）との間に介在する、潤滑剤ＬＵＢを用いている。潤滑剤ＬＵＢとしては、グリースの他、第３部材７０（の軸方向端面７０ｂ）と第２部材３８（の本体４８の座面４８ｂ）との少なくとも一方に固着された固体潤滑剤（例えばＰＴＦＥ）を用いることができる。

図１９の第２実施形態の構成要素のうち、図４の第１実施形態の構成要素と同じ構成要素には、図４の第１実施形態の構成要素と同じ構成要素の参照符号と同じ参照符号を付してある。本第２実施形態においても、第１実施形態と同じ効果を奏することができ、操作レバー２０の操作力を低減することができる。
次いで、図２０は本発明の第３実施形態を示している。図２０の第３実施形態が図４の第１実施形態と主に異なるのは、下記である。すなわち、第１実施形態では、摩擦低減機構として、スラストベアリング８０を用いている。これに対して、本第３実施形態では、摩擦低減機構として、第３部材７０（の軸方向端面７０ｂ）と、第２部材３８（の本体４８の座面４８ｂ）との何れか一方に被覆された例えばフッ素樹脂等の低摩擦材の被覆層ＣＴＬを用いている。図示していないが、第３部材７０（の軸方向端面７０ｂ）と、第２部材３８（の本体４８の座面４８ｂ）との双方に、低摩擦材の被覆層ＣＴＬを設けてもよい。

図２０の第３実施形態の構成要素のうち、図４の第１実施形態の構成要素と同じ構成要素には、図４の第１実施形態の構成要素と同じ構成要素の参照符号と同じ参照符号を付してある。本第３実施形態においても、第１実施形態と同じ効果を奏することができ、操作レバー２０の操作力を低減することができる。
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば前記実施形態では係合部が凸部５６であり、被係合部が凹部５５であったが、これに限らず、係合部および被係合部の何れか一方が凸部を含み、他方が前記凸部に係合する凹部を含んでいればよい。その場合、係合部と被係合部とが凹凸係合するので、摩擦係合する場合と比較して、ロック状態の保持がより確実になる。

また、前記実施形態では、凸部５６が径方向Ｒ１に弾性変形可能な可撓部５７に設けられていたが、これに限らず、凸部および凹部の少なくとも一方が、径方向に弾性変形可能な可撓部に設けられていればよい。その場合、第１部材３７および第２部材３８の少なくとも一方と、その一方に対して相対回転する部材との相対回転に伴って、一旦、可撓部が径方向に弾性変位した後、凸部と凹部とが係合するので、スムーズに凹凸係合させることができる。すなわち、凸部または凹部が、相対回転する部材としての保持器に設けられる場合には、保持器に可撓部が設けられる。保持器に可撓部が設けられる場合、保持器に可撓部を形成するための肉抜き孔を設けてもよい。また、凸部または凹部が、相対回転する部材としての第１部材または第２部材に設けられる場合には、その第１部材または第２部材に可撓部が設けられることになる。第１部材または第２部材に可撓部が設けられる場合、可撓部が設けられた第１部材または第２部材に肉抜き孔を設けてもよい。

前記実施形態では、係合部（凸部５６）を保持器４２に設けるとともに、被係合部（凹部５５）を第１部材３７に設けていたが、これに限らず、図示していないが、被係合部（凹部または凸部）を、第１部材３７に代えて、第２部材３８に設けてもよいし、被係合部（凹部または凸部）を、第１部材３７および第２部材３８の双方に設けてもよい。第１部材３７ないし第２部材３８に被係合部を設ける場合、その被係合部を第１ストッパ４７ないし第２ストッパ（突起５１）に設けてもよい。

また、前記実施形態では、保持器４２に係合部（凸部５６）を設けていたが、これに限らず、係合部や被係合部を保持器４２に設けなくてもよい。例えば、カム機構４０によるロック時に、第１部材３７と第２部材３８との相対回転を規制する相対回転規制機構として、第１部材３７および第２部材３８の何れか一方に設けられた係合部（凸部または凹部）と、第１部材３７および第２部材３８の他方に設けられた被係合部（凹部または凸部）とを設けてもよい。

また、図２１の第４実施形態に示すように、カム面４４Ａに対して、ボール４１が左方（ロック側）へ相対移動する中途で、山の頂部４４Ａ１を乗り越えて、浅い谷となるロック保持部４４Ａ２に保持されるようにして、ロック保持力を高めるようにしてもよい。
また、図２２および図２３は、本発明の第５実施形態を示している。図２２および図２３のの第５実施形態が、図４および図１５の第１実施形態、図１９の第２実施形態、図２０の第３実施形態と主に異なるのは、下記である。

すなわち、第１〜第３実施形態では、締付機構１７において、カム機構４０の保持器４２が、回転不能な第２部材３８によって回転規制されており、摩擦低減機構（スラストベアリング８０、潤滑剤ＬＵＢ、被覆層ＣＴＬ）が、第２部材３８と第３部材７０との間に介在している。また、カム面４４が、第１部材３７に設けられている。
これに対して、図２２の第５実施形態では、ステアリング装置１Ｐの締付機構１７Ｐにおいて、カム機構４０Ｐの保持器４２が、操作レバー２０と一体回転する第１部材３７Ｐと一体回転し、スラストベアリング８０Ｐ（摩擦低減機構）が、第１部材３７Ｐと第３部材７０Ｐとの間に介在している。また、カム面４４Ｐ（図２１のカム面４４Ａと同じ形状であってもよい）が、第２部材３８Ｐの本体４８Ｐの締付面４８Ｐａとは反対側の軸方向対向面４８Ｐｂに設けられている。

具体的には、第１部材３７Ｐの外周縁から嵌合凸部４５とは反対方向（第２部材３８Ｐ）側に向けて延びる周側壁５０Ｐが設けられている。保持器４２の係合突起５２が、周側壁５０Ｐの係合溝５３Ｐに係合している。第１部材３７Ｐの平坦な環状の座面３７Ｐａがスラストベアリング８０Ｐ（摩擦低減機構）を受けている。
ボール４１（転動体）を保持した保持器４２が、第１部材３７Ｐと一体回転し、第２部材３８Ｐのカム面４４Ｐに対して、ボール４１が転動する。スラストベアリング８０Ｐ（摩擦低減機構）は、第１部材３７Ｐに対する第３部材７０Ｐの回転抵抗を、ボール４１の転がり抵抗により第３部材７０Ｐが受ける反力よりも小さくするように機能する。

図２３（ｂ）に示すロック状態から図２３（ａ）に示すロック解除状態に移行するとき、保持器４２が、第１部材３７Ｐ（図２２参照）とともに、ロック解除方向［図２３（ｂ）では左方に相当］へ移動（回転）するに伴って、第３部材７０Ｐが、第１部材３７Ｐとは反対方向［図２３（ｂ）では右方に相当］に移動（回転する）。このとき、ボール４１が、回転規制された第２部材３８Ｐのカム面４４Ｐに対してロック解除側［図２３（ｂ）では左方］へ移動する。したがって、保持器４２のポケット５４内に収容されたボール４１は、ロック解除状態に移行するロック解除動作時に、図２３（ａ）に示すように、ポケット５４の内周５４ａの第２領域Ａ２と接触する。これにより、ロック解除動作時に、保持器４２が、ボール４１に対してボール４１の回転（自転）に抗する第２摩擦抵抗を付与する。

逆に、図２３（ａ）に示すロック解除状態から図２３（ｂ）に示すロック状態に移行するとき、保持器４２が、第１部材３７Ｐ（図２２参照）とともに、ロック方向［図２３（ａ）では右方に相当］へ移動（回転）するに伴って、第３部材７０Ｐが、第１部材３７Ｐとは反対方向［図２３（ａ）では左方に相当］に移動（回転する）。このとき、ボール４１が、回転規制された第２部材３８Ｐのカム面４４Ｐに対してロック側［図２３（ａ）では右方］へ移動する。したがって、保持器４２のポケット５４内に収容されたボール４１は、ロック状態に移行するロック動作時に、図２３（ｂ）に示すように、ポケット５４の内周５４ａの第１領域Ａ１と接触する。これにより、ロック動作時に、保持器４２が、ボール４１に対してボール４１の回転（自転）に抗する第１摩擦抵抗を付与する。ロック動作時に発生する第１摩擦抵抗は、ロック解除動作時に発生する第２摩擦抵抗よりも小さい。

図２２および図２３の第５実施形態の構成要素において、図４および図１５の第１実施形態の構成要素と同じ構成要素には、図４および図１５の第１実施形態の構成要素の参照符号と同じ参照符号を付してある。
本第５実施形態においても、第１実施形態と同じく、ロック動作時にボール４１に付与される第１摩擦抵抗は、ロック解除動作時にボール４１に付与される第２摩擦抵抗よりも小さくなる。したがって、別途に部品を追加する必要がなく簡単な構造で、ロックし易く且つロック解除し難い特性を実現することができる。

また、各ポケットの第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とが保持器４２の周方向Ｚ１に対向しているので、両領域Ａ１，Ａ２のレイアウトが容易である。
また、第１部材３７Ｐと第３部材７０Ｐとの間に介在するスラストベアリング８０Ｐ（摩擦低減機構）が第１部材３７Ｐと第３部材７０Ｐの相対回転を許容することで、ボール４１を第１部材３７Ｐおよび第３部材７０Ｐに対して確実に転動させることができる。その結果、操作レバー２０の操作力を低減することができる。

本第５実施形態において、摩擦低減機構として、スラストベアリング８０Ｐに代えて、潤滑剤や、低摩擦材の被覆層を用いてもよい。
その他、本発明において、転動体として、ボールに代えてころを用いる等、本発明の請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。

１；１Ｐ…ステアリング装置、２…操舵部材、３…ステアリング機構、４…ステアリングシャフト（操舵軸）、８…ステアリングコラム、１１…アウターチューブ、１２…インナーチューブ、１４…車体、１７；１７Ｐ…締付機構、１８…アッパーコラムブラケット、１９…アッパー固定ブラケット、２０…操作レバー、２３，２４…コラム側板、２６，２７…固定側板、３３…テレスコ溝（締付軸挿通溝）、３４…チルト溝（締付軸挿通溝）、３５…締付軸、３７；３７Ｐ…第１部材、３７ａ…軸方向対向面、３８；３８Ｐ…第２部材、４０；４０Ｐ…カム機構、４１…ボール（転動体）、４２…保持器、４３…保持溝、４４；４４Ａ；４４Ｐ…カム面、４８Ｐｂ…軸方向対向面、５４…ポケット、５４ａ…内周面、７０；７０Ｐ…第３部材、７０ａ…軸方向対向面、７１…案内溝、８０；８０Ｐ…スラストベアリング（摩擦低減機構）、Ａ１…第１領域、Ａ２…第２領域、Ｃ１…（締付軸の）中心軸線、ＣＴＬ…被覆層、ＬＵＢ…潤滑剤、Ｒ１…径方向、Ｘ１…（操舵軸の）軸方向、Ｙ１…（締付軸の）軸方向、Ｚ１…（保持器の）周方向

Claims (3)

1. 車体に固定される固定側板と、
   ステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラムに固定されたコラム側板と、
   前記固定側板および前コラム側板にそれぞれ設けられた締付軸挿通溝を挿通した締付軸と、
   前記締付軸の中心軸線の回りに回転操作される操作レバーと、
   前記締付軸によって支持され前記操作レバーと共に前記中心軸線の回りに回転する第１部材と、
   前記締付軸によって支持され前記締付軸挿通溝によって回転規制された第２部材と、
   前記締付軸によって支持され前記第１部材と前記第２部材との間に介在する第３部材と、
   前記第２部材と前記第３部材との間に介在し前記第２部材に対して前記第３部材を回転可能にスラスト支持する摩擦低減機構と、
   前記第１部材および前記第３部材に設けられ前記締付軸の軸方向に互いに対向する一対の軸方向対向面と、前記第１部材の軸方向対向面に形成されたカム面と、前記第１部材と前記第３部材の相対回転に伴って両軸方向対向面間を転動する複数の転動体と、各前記転動体をそれぞれ保持するポケットを有し前記第２部材によって前記中心軸線の回りの回転が規制された環状の保持器と、を含み、前記固定側板を前記コラム側板に締め付けてロックを達成するカム機構と、を備え、
   前記ポケットの内周は、ロック時に前記転動体と接触する第１領域と、ロック解除時に前記転動体と接触する第２領域と、を含み、
   前記第１領域の摩擦係数が、前記第２領域の摩擦係数よりも小さくされているステアリング装置。
2. 車体に固定される固定側板と、
   ステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラムに固定されたコラム側板と、
   前記固定側板および前コラム側板にそれぞれ設けられた締付軸挿通溝を挿通した締付軸と、
   前記締付軸の中心軸線の回りに回転操作される操作レバーと、
   締付軸によって支持され前記操作レバーと共に前記中心軸線の回りに回転する第１部材と、
   前記締付軸によって支持され前記締付軸挿通溝によって回転規制された第２部材と、
   前記締付軸によって支持され前記第１部材と前記第２部材との間に介在する第３部材と、
   前記第１部材と前記第３部材との間に介在し前記第１部材および前記第３部材の一方を他方に対して回転可能にスラスト支持する摩擦低減機構と、
   前記第２部材および前記第３部材に設けられ前記締付軸の軸方向に互いに対向する一対の軸方向対向面と、前記第２部材の軸方向対向面に形成されたカム面と、前記第２部材と第３部材の相対回転に伴って両軸方向対向面間を転動する複数の転動体と、各前記転動体をそれぞれ保持するポケットを有し前記第１部材と一体回転する環状の保持器と、を含み、前記固定側板を前記コラム側板に締め付けてロックを達成するカム機構と、を備え、
   前記ポケットの内周は、ロック時に前記転動体と接触する第１領域と、ロック解除時に前記転動体と接触する第２領域と、を含み、
   前記第１領域の摩擦係数が、前記第２領域の摩擦係数よりも小さくされているステアリング装置。
3. 請求項１または２において、各前記ポケットの第１領域と第２領域とは、前記保持器の周方向に対向しているステアリング装置。

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