JP6658872B2 - ステアリングホイールの位置調節装置 - Google Patents
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Description
ステアリングコラム6は、後側に配置したアウタコラム18の前部と、前側に配置したインナコラム19の後部と、を摺動可能に嵌合させて、全長を伸縮可能にしている。例えば軽合金をダイキャスト成形する事により造ったアウタコラム18の前部にスリット20を設けて、この前部の内径を弾性的に拡縮可能としている。又、このスリット20を左右両側から挟む部分に左右1対の被挟持部21、21を設け、1対の被挟持部21、21により変位ブラケット13を構成している。又、1対の被挟持部21、21には、前後方向に長いテレスコ調節用長孔16、16を形成している。又、支持ブラケット14に設けられた左右1対の支持板部22、22を、変位ブラケット13を左右両側から挟持する部分に配置すると共に、1対の支持板部22、22のそれぞれに、チルト軸12(図9参照)を中心とする部分円弧状で上下方向に長い、チルト調節用長孔15、15を形成している。そして、両チルト調節用長孔15、15及び両テレスコ調節用長孔16、16に、調節ロッド17を幅方向に挿通している。
変位ブラケットは、ステアリングコラムに固設され、第一通孔が形成されている。
前記固定側ブラケットは、前記変位側ブラケットを幅方向両側から挟む状態で設けられた1対の支持板部を有し、1対の第二通孔が形成され、車体側に固定される。
前記調節ロッドは、前記第一通孔及び前記1対の第二通孔を幅方向に挿通した状態で設けられている。
前記1対の押圧部は、前記調節ロッドの両端部で前記1対の支持板部の外側面から突出した部分に設けられている。
前記拡縮装置は、前記1対の押圧部同士の間隔を拡縮する為のものである。
又、前記第一通孔と前記1対の第二通孔とのうちの少なくとも一方の通孔を、ステアリングホイールの位置を調節可能とすべき方向である位置調節方向に長い調節用長孔としている。尚、該位置調節方向とは、テレスコピック機構により前記ステアリングホイールの位置を調節する場合には前後方向であり、チルト機構により該ステアリングホイールの位置を調節する場合には上下方向である。
そして、前記拡縮機構の拡縮に基づいて、ステアリングホイールの前記位置調節方向に関する位置を調節可能なアンロック状態と、このステアリングホイールを調節後の位置に保持可能なロック状態とを切り替え可能である。
上述の様な本発明のステアリングホイールの位置調節装置を実施する場合に、前記可動側ロック部材を、前記固定側ブラケットを構成する1対の支持板部のうちの少なくとも一方の支持板部の幅方向外側面と、前記1対の押圧部のうちの該一方の支持板部の幅方向外側に設けられた押圧部との間、又は、該一方の支持板部の幅方向内側面と該一方の支持板部の幅方向内側面と対向する前記変位側ブラケットの幅方向外側面との間に、幅方向の抜け止めを図った状態で配置する。
また、前記可動側ロック部材のうち、ロック状態に於いて、前記位置調節方向に関して、前記固定側係合部と前記可動側係合部との係合部に整合する部分が、該位置調節方向に関して前記調節ロッドの中心軸から離れるほど該位置調節方向に直交する方向の厚さが大きくなっており(楔状であり)、前記調節ロッドに加わる前記位置調節方向の力に基づいて、前記固定側係合部と前記調節ロッドとの間で楔効果を生じる様に構成する。
また、上述の様な本発明のステアリングホイールの位置調節装置を実施する場合に、前記可動側ロック部材が、弾性腕部を有しており、該可動側ロック部材が、前記調節ロッドに対して、この弾性腕部を介して支持されている(調節ロッドに対して1対の弾性腕部の弾性範囲内の相対回転を可能な状態に支持されている)構成を採用する。
この様なロック機構は、固定側係合部と、可動側ロック部材とを有している。
このうちの固定側係合部は、前記固定側ブラケット又は前記変位側ブラケットのうちの前記調節用長孔が形成されたブラケットに直接又は他の部材を介して設けられている。
前記可動側ロック部材は、前記固定側係合部と摩擦係合又は凹凸係合可能な可動側係合部を有し、前記調節ロッドに対して、前記位置調節方向及び該調節ロッドの中心軸を中心とする回転方向に関して同期した変位を可能な状態に支持されている。
そして、前記アンロック状態から前記ロック状態に切り替える際、前記可動側ロック部材が、ロック方向に回転して、前記固定側係合部と前記可動側係合部とが、前記調節ロッドの前記位置調節方向への変位を阻止する様に摩擦係合又は凹凸係合する。
一方、前記ロック状態から前記アンロック状態に切り替える際、前記可動側ロック部材がアンロック方向に回転して、前記固定側係合部と前記可動側係合部との摩擦係合又は凹凸係合が解除される。
そして、前記ロック状態で、前記第一の可動側係合部と前記第一の固定側係合部とを係合し、且つ、前記第二の可動側係合部と前記第二の固定側係合部とを係合させる構成を採用してもよい。
即ち、本発明の場合、ロック状態に於いて、固定側ブラケット又は変位側ブラケットのうちの調節用長孔が形成されたブラケットに直接(又は間接的に)設けられた固定側係合部と、調節ロッドに対して、前記位置調節方向に関する同期した変位を可能な状態に支持された可動側ロック部材の可動側係合部とを、前記調節ロッドの位置調節方向への変位を阻止する様に係合(摩擦係合又は凹凸係合)させている。この為、ロック状態に於いて、前記ステアリングホイールに前記位置調節方向の衝撃的な荷重が作用した場合でも、前記噛合に基づいて前記ステアリングホイールが位置調節方向に変位する事を防止できる。
本発明の実施形態の第1例について、図1〜3を参照しつつ説明する。本例のステアリングホイールの位置調節装置を適用可能なステアリング装置の基本的構造は、図9に記載したステアリング装置の構造とほぼ同様である。
即ち、本例のステアリングホイールの位置調節装置を適用可能なステアリング装置は、ステアリングホイール1(図9参照)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、ラックアンドピニオン機構を介して、左右1対のタイロッド4、4を押し引きし、車輪に舵角を付与する。
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後の位置に保持可能な状態(ロック状態)とする際には、ステアリングホイール1の位置を調節可能な状態(アンロック状態)の調節レバー23を、所定方向(一般的には上方であって、以下、ロック方向と言う)に揺動させる。これにより、カム装置の軸方向寸法を拡げる事で、被駆動側カム37と押圧プレート25との間隔を縮める。この結果、インナコラム19aの外周面とアウタコラム18aの内周面との接触部に作用する摩擦力、及び、変位ブラケット13aを構成する1対の被挟持部21a、21aの幅方向外側面と、支持ブラケット14aを構成する1対の支持板部22a、22bの幅方向内側面と、の接触部に作用する摩擦力、及び、1対の支持板部22a、22bの幅方向外側面と、被駆動側カム37及び押圧プレート25の幅方向内側面と、の接触部に作用する摩擦力が、それぞれ増加して、ロック状態となる。
上述の動作の際、調節レバー23の揺動に伴い調節ロッド17aが回転すると、この調節ロッド17aと共に可動側ロック部材43が図2(a)に示す状態から図2(b)に示す様にロック方向に回転する。そして、固定側歯部42の一部と、可動側歯部49の一部とが噛合(凹凸係合)する。別の言い方をすれば、固定側歯部42を構成する各凸部と、可動側歯部49を構成する各凸部とが、上下方向に重畳する。
具体的には、本例の場合、上述の回転に伴い、可動側歯部49のうちの円周方向他端部(図2の反時計方向側の端部)に形成された凸部から順に、固定側歯部42に徐々に噛合していく。この様な噛合の初期段階では、可動側歯部49の凸部の先端部と、この固定側歯部42の凸部の先端部とが当接して、正常に噛合していない状態となる場合がある。但し、本例の場合、可動側歯部49の回転に伴い、可動側歯部49の凸部が、固定側歯部42の凸部に対して移動する為、可動側歯部49と固定側歯部42とを正常に噛合させる事ができる。
即ち、本例の場合、ロック状態に於いて、車体に固定される支持ブラケット14aの他方の支持板部22bに設けられた固定側歯部42と、可動側ロック部材43の可動側歯部49と、を噛合させている。この様な可動側ロック部材43は、調節ロッド17aに対して、上下方向に関して同期した変位を可能に支持されている。この為、例えば、二次衝突の際、ステアリングホイール1に上向きの大きな衝撃力が加わった場合でも、固定側歯部42と可動側歯部49との噛合に基づく大きな保持力により、ステアリングホイール1の上下方向への変位(例えば、跳ね上がり)を防止できる。この結果、ステアリングホイール1の後方で膨らんだエアバックの位置を適正な位置に保つ事ができ、このエアバッグによる運転者の保護充実を図り易くできる。又、例えば、運転者が車両への乗り降りの際、ステアリングホイール1に寄りかかって、このステアリングホイール1に下向きの衝撃的な荷重が作用した場合に、このステアリングホイール1が下方向に変位する事を防止できる。
本発明の実施形態の第2例について、図4を参照しつつ説明する。本例の場合、ステアリングホイールの位置調節装置を構成するロック機構39aを、支持ブラケット14aを構成する1対の支持板部22a、22cのうちの他方の支持板部22cの幅方向内側に設けている。
本発明の実施形態の第3例について、図5を参照しつつ説明する。本例のステアリングホイールの位置調節装置を構成するロック機構39bの場合、支持ブラケット14aを構成する他方の支持板部22bの幅方向外側面のうち、他方のチルト調節用長孔15bの前後方向及び上下方向に隣接した部分に凹部44bを形成している。この凹部44bは、幅方向から見た形状が上下方向に長い略矩形状であり、前側面及び後側面が、他方のチルト調節用長孔15bの形成方向と平行な状態に形成されている。そして、凹部44bの前側面には、固定側歯部42が形成され、凹部44bの後側面には、第二の固定側歯部51が形成されている。本例の場合、固定側歯部42及び第二の固定側歯部51が、特許請求の範囲に記載した固定側係合部に相当する。
本発明の実施形態の第4例について、図6を参照しつつ説明する。
本例のステアリングホイールの位置調節装置を構成するロック機構39cの場合、他方の支持板部22bの幅方向外側面に形成した凹部44cの前側面に、前述した実施形態の第1例の様な固定側歯部42を設けず、代わりに他方のチルト調節用長孔15bの形成方向(上下方向)と平行な固定側摩擦面52を形成している。本例の場合、この固定側摩擦面52が、特許請求の範囲に記載した固定側係合部に相当する。尚、この固定側摩擦面52は、平坦面状に形成するだけでなく、表面に摩擦係数を大きくする為の表面処理を施す事もできる。表面処理としては、例えば、粗面加工(ショットブラスト、ローレット加工等)を施して固定側摩擦面52の表面粗さを大きくしたり、又は、この固定側摩擦面52に摩擦剤を被覆する事もできる。この摩擦剤は、この固定側摩擦面52の表面の摩擦係数を大きくできるものであれば、特に限定されない。
尚、可動側摩擦面53は、滑らかな曲面により構成する事もできるし、表面に摩擦係数を大きくする為の表面処理を施す事もできる。表面処理としては、固定側摩擦面52の場合と同様の処理を採用できる。
以上の様な本例の構造は、前述した実施形態に各例の構造に適宜適用できる。
その他の構造及び作用・効果は、前述した実施形態の第1例の場合と同様である。
本発明の実施形態の第5例について、図7、8を参照しつつ説明する。
本例は、ロック状態に於けるステアリングホイール1の前後方向位置の保持力を強化する為のロック機構を備えたステアリングホイールの位置調節装置の構造を示すものである。
具体的には、本例の場合、アウタコラム18bの前端部で、支持ブラケット14a(図11参照)の1対の支持板部22a、22b同士の間に挟まれた部分に、例えば、十分な剛性を有する金属板を折り曲げ形成して成る、断面略U字型の変位ブラケット13bを、溶接等により固定している。
2 ステアリングギヤユニット
3 入力軸
4 タイロッド
5 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 ハウジング
11 車体
12 チルト軸
13、13a、13b 変位ブラケット
14、14a 支持ブラケット
15、15a、15b チルト調節用長孔
16、16a、16b、16c、16d テレスコ調節用長孔
17、17a、17b 調節ロッド
18、18a、18b アウタコラム
19、19a インナコラム
20、20a スリット
21、21a、21b、21c 被挟持部
22、22a、22b、22c 支持板部
23 調節レバー
24、24a ナット
25 押圧プレート
26、26a スラストベアリング
27 電動モータ
28 アウタシャフト
29 インナシャフト
30 取付板部
31 連結板部
32 離脱カプセル
33 非円形部
34 頭部
35a、35b 平坦面部
36a、36b 押圧曲面部
37、37a、37b、37c 被駆動側カム
38、38c 駆動側カム
39、39a、39b、39c、39d、39e ロック機構
40 駆動側係合凸部
41 レバー側通孔
42、42a 固定側歯部
43、43a 可動側ロック部材
44、44a、44b、44c 凹部
45 本体部
46 楔部
47a、47b 支持部
48a、48b 腕部
49 可動側歯部
50 支持孔
51 第二の固定側歯部
52 固定側摩擦面
53 可動側摩擦面
54a、54b 凹部
55 楔状部分
56 ガイド突部
57 カム装置
58 中心孔
59 中心孔
60a、60b ガイド凸部
61 矩形枠状の凸部
62 前側枠部
63 後側枠部
Claims (6)
- ステアリングコラムに固設され、第一通孔が形成された変位側ブラケットと、
前記変位側ブラケットを幅方向両側から挟む状態で設けられた1対の支持板部を有し、1対の第二通孔が形成され、車体側に固定される固定側ブラケットと、
前記第一通孔及び前記1対の第二通孔を幅方向に挿通した状態で設けられた調節ロッドと、
前記調節ロッドの両端部で前記1対の支持板部の外側面から突出した部分に設けられた1対の押圧部と、
前記1対の押圧部同士の間隔を拡縮する拡縮機構と、
を備え、
前記第一通孔と、前記1対の第二通孔と、のうちの少なくとも一方の通孔が、ステアリングホイールの位置を調節可能とすべき方向である位置調節方向に長い調節用長孔であり、
前記拡縮機構により、前記1対の押圧部同士の間隔を拡縮させる事に基づいて、前記ステアリングホイールの前記位置調節方向に関する位置を調節可能なアンロック状態と、前記ステアリングホイールの位置を調節後の位置に保持可能なロック状態と、を切り替え可能なステアリングホイールの位置調節装置であって、
前記ロック状態で、前記固定側ブラケットに対する前記変位側ブラケットの前記位置調節方向に関する変位を阻止するロック機構を備え、
前記ロック機構は、固定側係合部と、可動側ロック部材と、を有し、
前記固定側係合部は、前記固定側ブラケット又は前記変位側ブラケットのうちの前記調節用長孔が形成されたブラケットに、直接又は他の部材を介して設けられており、
前記可動側ロック部材は、前記固定側係合部と摩擦係合又は凹凸係合可能な可動側係合部を有し、前記調節ロッドに対して、前記位置調節方向及び該調節ロッドの中心軸を中心とする回転方向に関して同期した変位を可能な状態に支持されており、
前記アンロック状態から前記ロック状態に切り替える際、前記可動側ロック部材が、ロック方向に回転して、前記固定側係合部と前記可動側係合部とが、前記調節ロッドの前記位置調節方向への変位を阻止する様に摩擦係合又は凹凸係合し、
前記ロック状態から前記アンロック状態に切り替える際、前記可動側ロック部材がアンロック方向に回転して、前記固定側係合部と前記可動側係合部との摩擦係合又は凹凸係合が解除され、
前記可動側ロック部材が、前記固定側ブラケットを構成する1対の支持板部のうちの少なくとも一方の支持板部の幅方向外側面と、前記1対の押圧部のうちの該一方の支持板部の幅方向外側に設けられた押圧部との間、又は、該一方の支持板部の幅方向内側面と、該一方の支持板部の幅方向内側面と対向する前記変位側ブラケットの幅方向外側面との間に、幅方向の抜け止めを図られた状態で配置され、
前記可動側ロック部材のうち、前記ロック状態に於いて、前記位置調節方向に関して、前記固定側係合部と前記可動側係合部との係合部に整合する部分が、前記位置調節方向に関して前記調節ロッドの中心軸から離れるほど前記位置調節方向に直交する方向の厚さが大きくなっており、
前記調節ロッドに加わる前記位置調節方向の力に基づいて、前記固定側係合部と前記調節ロッドとの間で楔効果を生じる、ステアリングホイールの位置調節装置。 - 前記可動側ロック部材が、弾性腕部を有しており、
前記可動側ロック部材が、前記調節ロッドに対して、前記弾性腕部を介して支持されている、
請求項1に記載したステアリングホイールの位置調節装置。 - 前記ロック状態で、前記調節ロッドに加わる前記位置調節方向の力に基づいて、前記可動側ロック部材に対して前記ロック方向の回転力を作用させる、
請求項1又は2に記載したステアリングホイールの位置調節装置。 - 前記固定側係合部が、前記位置調節方向に平行な状態で形成された固定側摩擦面により構成されている、
請求項1〜3のうちの何れか1項に記載したステアリングホイールの位置調節装置。 - 前記可動側係合部は、前記ロック状態に於いて前記固定側係合部と係合する位置から、前記ロック方向と反対方向に向かうほど、前記調節ロッドの中心軸との距離が大きくなる、
請求項4に記載したステアリングホイールの位置調節装置。 - 前記固定側係合部が、第一の固定側係合部と、第二の固定側係合部とから成り、
前記可動側係合部が、第一の可動側係合部と、第二の可動側係合部とから成り、
前記ロック状態で、前記第一の可動側係合部と前記第一の固定側係合部とが係合し、且つ、前記第二の可動側係合部と前記第二の固定側係合部とが係合する、
請求項1〜5のうちの何れか1項に記載したステアリングホイールの位置調節装置。
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