JP6497543B2 - 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。

固定ブラケットの固定側部によって左右一対のアウターコラム半体を挟持することにより、一対のアウターコラム半体の抱持面部によってインナーコラムを抱持し、ロックを達成す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）。
一方、筒状のアウタージャケットにジャケット端から軸方向にストレートに延びる有端のスリットを形成し、締付機構によってアウタージャケットを弾性的に縮径させることでアウタージャケットにインナージャケットを保持させ、テレスコロックを達成するタイプのステアリング装置がある。

特開２０１４−５８２００号公報

後者のステアリング装置のように筒状のアウタージャケットにストレートなスリットを設ける場合、軸方向位置に応じて、アウタージャケットによるインナージャケットに対する保持力が異なる。
ジャケット間において局所的に高い保持力が発生する部位が存在すると、テレスコ調整時や衝撃吸収時のジャケット間の摺動性が悪くなるおそれがある。

本発明の目的は、インナージャケットに対するアウタージャケットの保持力の軸方向位置による差異を抑制することができるステアリング装置を提供することである。

請求項１の発明は、筒状のインナージャケット（１１；１１Ｑ）と、前記インナージャケットに軸方向（Ｘ）に相対摺動可能に外嵌され、ジャケット端（１２ｅ）に開口する開口端（４１）から延設端（４２）まで軸方向にストレートに延びるスリット（４０；４０Ｑ）が形成されて弾性的に縮径することにより、前記インナージャケットを保持可能な筒状のアウタージャケット（１２；１２Ｑ）とを含み、ステアリングシャフト（３）を回転可能に支持するコラムジャケット（８；８Ｑ）と、前記アウタージャケットと一体に設けられた一対の被クランプ部（１９；１９Ｑ）をクランプすることにより前記アウタージャケットに前記インナージャケットを軸方向に移動不能にクランプさせるクランプ機構（１８）と、を備え、前記スリットの前記開口端から軸方向に離隔した領域端（４３）までの軸方向領域（Ａ）において、前記スリットの内縁部（４０ａ）に、前記アウタージャケットの内径部（１２ｂ）におけるスリット幅（Ｗｂ１，Ｗｂ２）が前記アウタージャケットの外径部（１２ａ）におけるスリット幅（Ｗａ）よりも大きくなるように逃げ部（６０）が設けられており、前記アウタージャケットの周方向（Ｚ）に関する前記逃げ部による逃げ量（ＲＣ１，ＲＣ２）が、前記開口端から前記領域端に向かうにしたがって、連続的または段階的に小さくされているステアリング装置（１；１Ｑ）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。

請求項１の発明によれば、ストレートに延びるスリットの内縁部に設けられた逃げ部の逃げ量が、開口端から領域端に向かうにしたがって、連続的または段階的に小さくされている。これにより、インナージャケットに対するアウタージャケットの保持力の軸方向位置による差異を抑制することができる。

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一部破断模式的側面図である。 第１実施形態のステアリング装置の概略斜視図である。 第１実施形態のステアリング装置の概略断面図であり、図１のIII −III 線に沿って切断された断面図に相当する。 第１実施形態のステアリング装置の要部をチルト方向の下方から見た概略底面図である。 （ａ）は、図４のＶＡ−ＶＡ断面に相当するアウタージャケットの部分断面図であり、（ｂ）は、図４のＶＢ−ＶＢ断面に相当するアウタージャケットの部分断面図である。 本発明の参考形態のステアリング装置の要部をチルト方向下方から見た概略底面図である。 本発明の第２実施形態のステアリング装置の概略断面図である。

本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の一実施形態のステアリング装置の概略構成を示す一部破断模式的側面図である。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が一端（軸方向上端）に連結されたステアリングシャフト３と、インターミディエイトシャフト４等を介してステアリングシャフト３と連結された転舵機構５と備えている。

転舵機構５は、操舵部材２の操舵に連動して転舵輪（図示せず）を転舵する例えばラックアンドピニオン機構である。操舵部材２の回転は、ステアリングシャフト３およびインターミディエイトシャフト４等を介して転舵機構５に伝達される。また、転舵機構５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３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とロアーシャフト７とを有している。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。また、ステアリングシャフト３は、軸方向Ｘに伸縮可能である。
ステアリング装置１は、ステアリングシャフト３を回転可能に支持する中空のコラムジャケット８を備える。ステアリングシャフト３は、コラムジャケット８内に挿通されており、複数の軸受９，１０を介してコラムジャケット８によって回転可能に支持されている。

コラムジャケット８は、相対摺動可能に嵌合された例えばアッパージャケットである筒状のインナージャケット１１と、例えばロアージャケットである筒状のアウタージャケット１２とを有している。コラムジャケット８は、軸方向Ｘに伸縮可能である。アッパー側のインナージャケット１１は、軸受９を介して軸方向Ｘ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。ロアー側のアウタージャケット１２は、軸受１０を介してロアーシャフト７を回転可能に支持している。

ステアリング装置１は、車体１３に固定される固定ブラケット１４と、固定ブラケット１４によって支持されたチルト中心軸１５と、アウタージャケット１２の外周に固定され、チルト中心軸１５によって回転可能に支持されたコラムブラケット１６とを備える。コラムジャケット８およびステアリングシャフト３は、チルト中心軸１５の中心軸線であるチルト中心ＣＣを支点にしてチルト方向Ｙに回動可能（チルト可能）となっている。

チルト中心ＣＣ回りにステアリングシャフト３およびコラムジャケット８を回動（チルト）させることで、操舵部材２の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３およびコラムジャケット８を軸方向Ｘに伸縮させることで、操舵部材２の位置を調整できるようになっている（いわゆるテレスコ調整）。
ステアリング装置１は、車体１３に固定されるブラケット１７と、アウタージャケット１２に一体に設けられた一対の被クランプ部１９（被クランプ側板に相当）をクランプすることにより、チルトロックおよびテレスコロックを達成するクランプ機構１８とを備える。

図１および概略斜視図である図２に示すように、クランプ機構１８は、運転者が回転操作する操作部材としての操作レバー２０と、操作レバー２０と一体回転可能な締付軸２１とを備える。締付軸２１の中心軸線Ｃ１が、操作レバー２０の回転中心に相当する。
概略底面図である図４に示すように、アウタージャケット１２には、スリット４０が形成されており、これにより、アウタージャケット１２は、弾性的に縮径可能である。

スリット４０は、アウタージャケット１２のジャケット端１２ｅに形成される開口端４１から軸方向Ｘに離隔した延設端４２までストレートに延びている。延設端４２の軸方向下方ＸＬには、被取付部品取付用の取付孔５０が連通している。
取付孔５０は、キーロック装置（被取付部品）を取り付けるための取付孔であってもよいし、コラムカバー取付用のブラケット（被取付部品）を取り付けるための取付孔であってもよい。

アウタージャケット１２は、スリット４０の一対の内縁部４０ａにおいて、開口端４１から軸方向Ｘに所定長離隔した領域端４３までの軸方向領域Ａに、逃げ部６０を設けている。
図５（ａ）は、図４のＶＡ−ＶＡ断面に相当する、アウタージャケット１２の部分断面図である。図５（ｂ）は、図４のＶＡ−ＶＡ断面よりも軸方向下方ＸＬのＶＢ−ＶＢ断面に相当する、アウタージャケット１２の部分断面図である。

図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、アウタージャケット１２の外径部１２ａにおけるスリット幅Ｗは、スリット幅Ｗａで一定である。 図５（ａ）に示すように、逃げ部６０は、内径部１２ｂにおけるスリット幅Ｗｂ１が、外径部１２ａにおけるスリット幅Ｗａよりも広く（大きく）なるように（Ｗｂ１＞Ｗａ）、面取り状に設けられている。

図５（ｂ）に示すように、逃げ部６０は、内径部１２ｂにおけるにおけるスリット幅Ｗｂ２が、外径部１２ａにおけるスリット幅Ｗａよりも広く（大きく）なるように（Ｗｂ２＞Ｗａ）、面取り状に設けられている。
図４に示すように、アウタージャケット１２の周方向Ｚに関する逃げ部６０による逃げ量ＲＣは、開口端４１から領域端４３に向かうにしたがって連続的に小さくされている。すなわち、図５（ｂ）に示される領域端４３側での逃げ量ＲＣ２は、図５（ａ）に示される開口端４１側での逃げ量ＲＣ１よりも小さくされている（ＲＣ２＜ＲＣ１）。

アウタージャケット１２に設けられた一対の被クランプ部１９は、締付軸２１の軸方向である締付軸方向Ｊに対向している。一対の被クランプ部１９は、スリット４０の軸方向Ｘの中間部を挟んだ両側に配置されている。
図２を参照して、クランプ機構１８は、締付軸２１を介してブラケット１７をアウタージャケット１２の一対の被クランプ部１９に締め付けることによりチルトロックを達成する。

また、クランプ機構１８は、アウタージャケット１２の一対の被クランプ部１９をクランプすることにより、縮径させたアウタージャケット１２によってインナージャケット１１を軸方向Ｘに移動不能にクランプさせてテレスコロックを達成する。これにより、操舵部材２の位置が、車体１３（図１参照）に対して固定される。
締付軸２１は、ブラケット１７の一対の側板２２（図１では一方の側板２２のみを示してある）にそれぞれ設けられチルト方向Ｙに延びるチルト用長孔２３を挿通している。

図２に示すように、アウタージャケット１２は、軸方向Ｘに延びる長孔８０を備える。インナージャケット１１は、軸方向Ｘの下端に設けられて長孔８０に係合する係合部８１を備える。長孔８０と係合部８１との係合により、アウタージャケット１２に対するインナージャケット１１の回転が規制されている。係合部８１は、テレスコ調整時や衝撃吸収時に長孔８０により案内されて、インナージャケット１１とともに軸方向Ｘの下方に移動する。

図３は、図１のIII −III 線に沿う断面図である。図３に示すように、ブラケット１７は、車体１３に取り付けられた取付板２４と、取付板２４に沿って固定された天板２５と、天板２５の両端からチルト方向Ｙの下方に延びる一対の側板２２とを備えている。
アウタージャケット１２の一対の被クランプ部１９は、一対の被クランプ部１９は、一対の側板２２間に配置され、対応する側板２２の内側面２２ａにそれぞれ沿う板状をなしている。各側板２２の内側面２２ａが、それぞれ対応する被クランプ部１９の外側面１９ｂに対向している。

アウタージャケット１２の各被クランプ部１９には、締付軸２１が挿通される円孔からなる締付軸挿通孔２９が形成されている。締付軸２１と、アウタージャケット１２と、インナージャケット１１と、ステアリングシャフト３とは、チルト調整時に、チルト方向Ｙに一体に移動する。
締付軸２１は、ブラケット１７の両側板２２のチルト用長孔２３およびアウタージャケット１２の両被クランプ部１９の締付軸挿通孔２９を挿通するボルトからなる。締付軸２１の一端に設けられた大径の頭部２１ａは、操作レバー２０と一体回転可能に固定されている。

クランプ機構１８は、締付軸２１の頭部２１ａと一方の側板２２との間に介在し、操作レバー２０の操作トルクを締付軸２１の軸力（一対の側板２２を締め付けるための締付力）に変換する力変換機構３０をさらに備える。
力変換機構３０は、操作レバー２０と一体回転に連結され締付軸２１に対して締付軸方向Ｊの移動が規制された回転カム３１と、回転カム３１に対してカム係合し、一方の側板２２を締め付ける非回転カムである一方のクランプ部材３２とを含む。

クランプ機構１８は、締付軸２１の他端のねじ部２１ｂに螺合したナット３３と、他方の側板２２を締め付ける他方のクランプ部材３４と、他方のクランプ部材３４とナット３３との間に介在する介在部材３５とをさらに備える。
介在部材３５は、ナット３３と他方のクランプ部材３４との間に介在するワッシャ３６と、ワッシャ３６と他方のクランプ部材３４との間に介在する針状ころ軸受３７とを備える。

ナット３３とブラケット１７の他方の側板２２との間に、他方のクランプ部材３４と、介在部材３５とが介在している。回転カム３１と、一方のクランプ部材３２（非回転カム）と、他方のクランプ部材３４と、介在部材３５とは、締付軸２１の外周によって支持されている。
一方のクランプ部材３２（非回転カム）および他方のクランプ部材３４は、それぞれ対応する側板２２を締め付けるクランプ板部３２ａ，３４ａと、それぞれ対応するチルト用長孔２３に嵌合したボス部３２ｂ，３４ｂとを有している。各ボス部３２ｂ，３４ｂと対応するチルト用長孔２３との嵌合によって、各クランプ部材３２，３４の回転が規制されている。

また、一方のクランプ部材３２（非回転カム）および他方のクランプ部材３４は、締付軸２１によって締付軸方向Ｊに移動可能に支持されている。
操作レバー２０のロック方向への回転に伴って、回転カム３１が一方のクランプ部材３２（非回転カム）に対して回転することにより、一方のクランプ部材３２が締付軸方向Ｊに移動されて、両クランプ部材３２，３４（のクランプ板部３２ａ，３４ａ）の間で、ブラケット１７の一対の側板２２がクランプされて締め付けられる。

これにより、ブラケット１７の各側板２２が、アウタージャケット１２の対応する被クランプ部１９を締め付ける。その結果、アウタージャケット１２のチルト方向Ｙの移動が規制されて、チルトロックが達成される。また、両被クランプ部１９が締め付られることで、スリット４０を有するアウタージャケット１２が、弾性的に縮径してインナージャケット１１を抱え込んで締め付ける。これにより、インナージャケット１１の軸方向Ｘの移動が規制されて、テレスコロックが達成される。

本実施形態によれば、軸方向Ｘにストレートに延びるスリット４０の内縁部４０ａに設けられた逃げ部６０の、周方向Ｚに関する逃げ量（ＲＣ１，ＲＣ２）が、軸方向領域Ａにおいて開口端４１から領域端４３に向かうにしたがって、連続的に小さくされている。これにより、インナージャケット１１に対するアウタージャケット１２の抱え込み力の軸方向位置による差異を抑制することができる。

すなわち、アウタージャケット１２にストレートに延びるスリットを設ける場合、アウタージャケット１２は、スリットの開口端側では撓み易いためインナージャケット１１に対する抱え込み力が相対的に大きくなる一方、スリットの延設端側では撓み難いためインナージャケット１１に対する抱え込み力が相対的に小さくなる傾向にある。これに対して、本実施形態では、開口端４１側での逃げ量を領域端４３での逃げ量よりも大きくすることにより、アウタージャケット１２の開口端４１側での抱え込み力を低下させて、軸方向位置の相違における抱え込み力の相違を抑制している。

前記の抱え込み力が局部的に高くなることを抑制（すなわち抱え込み力の均一化）することができるので、二次衝突時の衝撃吸収荷重を安定して発生させることができる。また、両ジャケット１１，１２間のグリース切れや、両ジャケット１１，１２の摺動部に設けられる被覆層の剥がれ等の不具合の発生を抑制することができる。
別途に部材を設ける必要がなく、軸方向Ｘに関する軸方向領域Ａの長さや、逃げ部６０の逃げ量等のスリット諸元の変更により、前記の抱え込み力を容易に調整することができる。

また、アウタージャケット１２は、スリット４０と反対側の内周において、インナージャケット１１の外周と確実に接触する。これにより、インナージャケット１１とアウタージャケット１２の嵌合長を長く確保することができ、剛性を向上することができる。
また、アウタージャケット１２は、スリット４０と反対側において、逃がしを設ける必要がないため、肉厚を確保し易く、ひいては、二次衝突時のアウタージャケット１２の強度を確保することができる。
（参考形態）
図６は、本発明の参考形態のステアリング装置１Ｐの要部の概略底面図である。図６の参考形態のステアリング装置１Ｐが図４の第１実施形態のステアリング装置１と主に異なるのは、下記である。すなわち、コラムジャケット８Ｐのアウタージャケット１２Ｐに設けられたスリット４０Ｐが、ジャケット端１２ｅに形成される開口端４１Ｐから軸方向Ｘに離隔した延設端４２Ｐまで延びている。

スリット４０Ｐの開口端４１Ｐから軸方向Ｘに離隔した領域端４３Ｐまでの軸方向領域ＡＰにおいて、スリット４０Ｐのスリット幅ＷＰが、開口端４１Ｐから領域端４３Ｐに向かうにしたがって次第に小さくされている。
図６の参考形態の構成要素において、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の参照符号と同じ参照符号を付してある。

参考形態においても、インナージャケット１１に対するアウタージャケット１２Ｐの抱え込み力の軸方向位置による差異を抑制することができる等、第１実施形態と同じ効果を奏することができる。
（第２実施形態）
図７は本発明の第２実施形態のステアリング装置１Ｑの概略断面図である。図７の第２実施形態のステアリング装置１Ｑが図３の第１実施形態のステアリング装置１と主に異なるのは下記である。

すなわち、図７に示すように、コラムジャケット８Ｑが、ロアー側のインナージャケット１１Ｑと、スリット４０Ｑを有するアッパー側のアウタージャケット１２Ｑとを含み、アウタージャケット１２Ｑがインナージャケット１１Ｑに対して軸方向に相対摺動してテレスコ調整が行われる。スリット４０Ｑは、第１実施形態のスリット４０（図４、図５参照）ないし参考形態のスリット４０Ｐ（図６参照）と同じ構成である。

また、クランプ機構１８は、車体１３に固定された側板２２によって、アウタージャケット１２Ｑと一体に設けられた一対の被クランプ部１９Ｑ（被クランプ側板に相当）をクランプさせる。被クランプ部１９Ｑに設けられて締付軸２１を挿通させる締付軸挿通孔２９Ｑは、テレスコ方向（コラムジャケット８Ｑの軸方向であり、図７の紙面と直交する方向）に延びる長孔に形成されている。

図７の第２実施形態の構成要素において、図３の第１実施形態と同じ構成要素には、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。第２実施形態においても、第１実施形態ないし参考形態と同じ作用効果を奏することができる。
本発明は各前記実施形態に限定されるものではなく、図４の第１実施形態において、逃げ部６０による逃げ量が、開口端４１から領域端４３に向かうにしたがって、段階的に小さくされていてもよい。

また、図６の参考形態において、スリット幅ＷＰが開口端４１Ｐから領域端４３に向かうにしたがって、段階的に小さくされていてもよい。
各前記実施形態ないし前記参考形態において、領域端４３，４３Ｐが、延設端４２，４２Ｐまで達していてもよい。
また、各前記実施形態では、スリットがチルト方向の下向きに開放しているが、チルト方向の上向きに開放していてもよい。

その他、本発明は特許請求の範囲記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。

１；１Ｐ；１Ｑ…ステアリング装置、３…ステアリングシャフト、５…転舵機構、８；８Ｐ；８Ｑ…コラムジャケット、１１；１１Ｑ…インナージャケット、１２；１２Ｐ；１２Ｑ…アウタージャケット、１７…ブラケット、１８…クランプ機構、１９；１９Ｑ…被クランプ部、２０…操作レバー、２１…締付軸、２２…側板、３０…力変換機構、４０；４０Ｐ；４０Ｑ…スリット、４１；４１Ｐ…開口端、４２；４２Ｐ…延設端、４３；４３Ｐ…領域端、５０…取付孔、Ａ；ＡＰ…軸方向領域、Ｗ；ＷＰ…スリット幅、Ｗａ…（外径部における）スリット幅、Ｗｂ１；Ｗｂ２…（内径部における）スリット幅、Ｘ…軸方向、ＸＬ…軸方向下方、Ｚ…周方向

Claims (1)

1. 筒状のインナージャケットと、前記インナージャケットに軸方向に相対摺動可能に外嵌され、ジャケット端に開口する開口端から延設端まで軸方向にストレートに延びるスリットが形成されて弾性的に縮径することにより、前記インナージャケットを保持可能な筒状のアウタージャケットとを含み、ステアリングシャフトを回転可能に支持するコラムジャケットと、
   前記アウタージャケットと一体に設けられた一対の被クランプ部をクランプすることにより前記アウタージャケットに前記インナージャケットを軸方向に移動不能にクランプさせるクランプ機構と、を備え、
   前記スリットの前記開口端から軸方向に離隔した領域端までの軸方向領域において、前記スリットの内縁部に、前記アウタージャケットの内径部におけるスリット幅が前記アウタージャケットの外径部におけるスリット幅よりも大きくなるように逃げ部が設けられており、
   前記アウタージャケットの周方向に関する前記逃げ部による逃げ量が、前記開口端から前記領域端に向かうにしたがって、連続的または段階的に小さくされているステアリング装置。

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