(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
請求項1において、前記一対の締付部材の少なくとも一方の前記ボス部において、前記第1コーナー部および前記第3コーナー部が、前記締付軸挿通孔と同心の円筒面の一部を形成しているステアリング装置。
【発明を実施するための形態】
【0013】
添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
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)を転舵する転舵機構3とを備えている。転舵機構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。
【0014】
また、ステアリング装置1は、一端に操舵部材2が連結されるステアリングシャフト4と、ステアリングシャフト4と転舵機構3との間に介在するインターミディエイトシャフト5とを備えている。操舵部材2の回転は、ステアリングシャフト4およびインターミディエイトシャフト5等を介して転舵機構3に伝達される。転舵機構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。
【0015】
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軸方向Xに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とを含む。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4は、軸方向Xに伸縮可能である。
また、ステアリング装置1は、ステアリングシャフト4を挿通させた筒状のコラムジャケット8を備えている。コラムジャケット8は、複数の軸受9,10を介してステアリングシャフト4を回転可能に支持している。
【0016】
コラムジャケット8は、軸方向Xに相対摺動可能に嵌合されたアウター側のアッパージャケット11とインナー側のロアージャケット12とを含む。コラムジャケット8は、軸方向Xに伸縮可能である。アッパージャケット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。アッパージャケット11は、軸受9を介して、ステアリングシャフト4の軸方向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。
【0017】
ロアージャケット12の外周に、コラムブラケット13が固定されている。コラムブラケット13は、車体14に固定された支持ブラケット15に、チルト支軸16を介して回動可能に支持されている。これにより、コラムジャケット8およびステアリングシャフト4は、チルト支軸16の中心軸であるチルト中心CCを支点にして回動可能(チルト可能)である。
【0018】
チルト中心CCを支点にしてステアリングシャフト4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の位置をチルト方向Yに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の位置を軸方向X(テレスコ方向に相当)に調整できるようになっている(いわゆるテレスコ調整)。
【0019】
また、ステアリング装置1は、車体14に支持される第1ブラケット17と、アッパージャケット11に固定された第2ブラケット18と、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19とを備えている。
第1ブラケット17は、図示しない公知の離脱機構(例えばカプセル機構等)を介して、二次衝突時に車体14から軸方向Xに離脱可能に支持されている。第1ブラケット17は、一対の第1側板20L,20R(
図1では一方の第1側板20Lのみを示す)を含む。各第1側板20L,20Rには、チルト方向Yに延びるチルト用長溝21が形成されている。
【0020】
第2ブラケット18は、一対の第1側板20L,20Rの内側に沿わされる一対の第2側板22L,22R(
図1では一方の第2側板22Lのみを示す)を含む。各第2側板22L,22Rには、テレスコ方向(軸方向X)に延びるテレスコ用長溝23が形成されている。
締付機構19は、各第1側板20L,20Rと対応する第2側板22L,22Rとを締め付けることにより、チルトロックおよびテレスコロックを達成する。締付機構19は、締付軸24と、操作レバー25と、回転カム31および非回転カム(一方の締付部材32)を含む力変換機構30と、ナット33と、他方の締付部材34と、介在部材35とを含む。
【0021】
締付軸24は、チルト用長溝21およびテレスコ用長溝23に挿通されている。操作レバー25は、締付軸24と一体回動可能である。操作レバー25は、運転者の手動操作により、締付軸24の中心軸C1回りに回転可能である。
図2を参照して、第1ブラケット17は、図示しない離脱機構を介して車体14に離脱可能に支持された天板26と、天板26の両端からチルト方向Yの下側YLに延びる一対の第1側板20L,20Rとを備えている。
【0022】
第2ブラケット18は、第1ブラケット17の一対の第1側板20L,20Rにそれぞれ対向する一対の第2側板22L,22Rと、一対の第2側板22L,22Rのチルト方向Yの下端間を連結する連結板27とを備えた溝形を形成している。
締付軸24は、一対の第1側板20L,20Rのチルト用長溝21および一対の第2側板22L,22Rのテレスコ用長溝23を挿通するボルトからなる。締付軸24の一端に設けられた大径の頭部24aは、操作レバー25と一体回転可能に固定されている。
【0023】
力変換機構30は、締付軸24の頭部24aと一方の第1側板20Lとの間に介在している。力変換機構30は、操作レバー25の操作トルクを締付軸24の軸力(一対の第1側板20L,20Rを締め付けるための締付力)に変換する。
力変換機構30は、回転カム31と、非回転カムである一方の締付部材32とを含む。回転カム31は、操作レバー25と一体回転に連結される。回転カム31は、締付軸24に対して締付軸24の中心軸方向である締付軸方向Jの移動が規制されている。一方の締付部材32(非回転カム)は、回転カム31に対してカム係合し、一方の第1側板20Lを締め付ける。
【0024】
ナット33は、締付軸24の他端のねじ部24bに螺合している。他方の締付部材34は、他方の第1側板20Rを締め付ける。介在部材35は、他方の締付部材34とナット33との間に介在している。介在部材35は、ナット33と他方の締付部材34との間に介在するワッシャ36と、ワッシャ36と他方の締付部材34との間に介在する針状ころ軸受37とを備える。
【0025】
ナット33と第1ブラケット17の他方の第1側板20Rとの間に、他方の締付部材34と、介在部材35とが介在している。回転カム31と、一方の締付部材32(非回転カム)と、他方の締付部材34と、介在部材35とは、締付軸24の外周によって支持されている。
一方の締付部材32(非回転カム)は、締付板部40と、ボス部50とを含む。一方の締付部材32には、ボス部50および締付板部40を貫通する円孔からなる締付軸挿通孔42が形成されている。一方の締付部材32の締付板部40は、一方の第1側板20Lに、一方の第2側板22Lが対向する側とは反対側から対向している。
【0026】
締付板部40は、一方の第1側板20Lを押圧する。ボス部50は、一方の第1側板20Lのチルト用長溝21および一方の第2側板22Lのテレスコ用長溝23に挿通されている。
図3(a)および(b)に示すように、一方の締付部材32の締付板部40は、カム突起41を形成した第1面40aと、第1面40aの反対側の第2面40bとを備える。第2面40bは、一方の第1側板20Lの外側面20La(
図2を参照)を押圧する平坦面に形成されている。
図3(a)に示すように、ボス部50は、第2面40b(締付板部40の第1側板20L側の面に相当)から突出している。
【0027】
図3(b)に示すように、ボス部50は、断面菱形に形成されている。ボス部50の外周50aは、菱形の四辺として、第1平坦部51と、第2平坦部52と、第3平坦部53と、第4平坦部54とを備える。第1平坦部51と第3平坦部53とが、テレスコ用長溝23内を摺動する摺動面である。第2平坦部52と第4平坦部54とが、チルト用長溝21内を摺動する摺動面である。
【0028】
また、ボス部50の外周50aは、第1コーナー部61と第2コーナー部62と第3コーナー部63と第4コーナー部64とを含む。
図3(b)において、第1コーナー部61と第2コーナー部62と第3コーナー部63と第4コーナー部64とは、この順で時計回りに配置されている。
第1コーナー部61は、第1平坦部51と第2平坦部52との間に形成されている。第2コーナー部62は、第2平坦部52と第3平坦部53との間に形成されている。第3コーナー部63は、第3平坦部53と第4平坦部54との間に形成されている。第4コーナー部64は、第4平坦部54と第1平坦部51との間に形成されている。
【0029】
第1コーナー部61および第3コーナー部63は、それぞれ鈍角を形成して対角方向に対向している。第2コーナー部62および第4コーナー部64は、それぞれ鋭角を形成して対角方向に対向している。
第1コーナー部61は、軸方向Xの上側XU(操舵部材2側)で且つチルト方向Yの下側YLに配置されている。第3コーナー部63は、軸方向Xの下側XL(操舵部材2側の反対側)で且つチルト方向Yの上側YUに配置されている。
【0030】
第1コーナー部61と第3コーナー部63との対角距離DTが、テレスコ用長溝23の長手方向と直交する方向Zの溝幅Wよりも短くされている(DT<W)。
また、第1コーナー部61および第3コーナー部63は、締付軸挿通孔42と同心の円筒面の一部を形成している。すなわち締付軸挿通孔42の内周42aのなす円筒面と、第1コーナー部61および第3コーナー部63のなす円筒面の一部とが、共通の中心(中心軸C1に相当)を有している。
【0031】
図4(a)および(b)示すように、他方の締付部材34は、
図3(a)および(b)で示した一方の締付部材32に対して左右対称な形状とされ、且つカム突起が廃止された構成である。他方の締付部材34の構成要素において、一方の締付部材32の構成要素に相当する構成には、枝番Pを付してある。
他方の締付部材34は、締付板部40Pと、ボス部50Pと、ボス部50Qとを含む。また、他方の締付部材34には、締付板部40Pとボス部50Pとを貫通する円孔からなる締付軸挿通孔42Pが形成されている。他方の締付部材34の締付板部40は、他方の第1側板20Rに、他方の第2側板22Rが対向する側とは反対側から対向している。
【0032】
締付板部40Pは、第1面40Paと第2面40Pbとを含む。第1面40Paおよび第2面40Pbは、平坦面に形成されている。第2面40Pbは、他方の第1側板20Rの外側面20Ra(
図2を参照)を押圧する。
図4(a)に示すように、ボス部50Pは第2面40Pb(締付板部40Pの第1側板20R側の面に相当)から突出している。ボス部50Qは、第1面40Paから円筒状に突出している。ボス部50Qは、
図2の針状ころ軸受37の径方向内側に配置されている。
【0033】
ボス部50Pは、他方の第1側板20Rのチルト用長溝21および他方の第2側板22Rのテレスコ用長溝23に挿通されている。
図4(b)に示すように、ボス部50Pの外周50Paは、第1コーナー部61Pと、第2コーナー部62Pと、第3コーナー部63Pと、第4コーナー部64Pとを含む。第1コーナー部61Pと第2コーナー部62Pと第3コーナー部63Pと第4コーナー部64Pとは、この順で反時計回りに配置されている。また、ボス部50Pの外周50Paは、第1平坦部51Pと、第2平坦部52Pと、第3平坦部53と、第4平坦部54とを含む。
【0034】
第1コーナー部61Pは、軸方向Xの上側XU(操舵部材2側)で且つチルト方向Yの下側YLに配置されている。第3コーナー部63Pは、軸方向Xの下側XL(操舵部材2の反対側)で且つチルト方向Yの上側YUに配置されている。
第1コーナー部61Pと第3コーナー部63Pとの対角距離DTが、テレスコ用長溝23の長手方向と直交する方向Zの溝幅Wよりも短くされている(DT<W)。
【0035】
また、第1コーナー部61Pおよび第3コーナー部63Pは、締付軸挿通孔42Pと同心の円筒面の一部を形成している。すなわち締付軸挿通孔42Pの内周42Paのなす円筒面と、第1コーナー部61Pおよび第3コーナー部63Pのなす円筒面の一部とが、共通の中心(中心軸C1に相当)を有している。
各締付部材32,34のボス部50,50Pは、対応する第1側板20L,20Rのチルト用長溝21によって、締付軸24回りの所定量以上の回転が規制されている。各締付部材32,34は、締付軸24によって締付軸方向Jに移動可能に支持されている。
【0036】
締付軸24の軸部の外周には、例えばセレーション嵌合により締付軸24と一体回転するスリーブ38が嵌合している。スリーブ38の外周には、押上カム39が一体回転可能に設けられている。
また、ステアリング装置1は、ロック解除時に、いわゆる跳ね上げばねとして機能する付勢部材28を備えている。付勢部材28は、図示しない一端が、第1ブラケット17に係止され、他端28aが、スリーブ38を弾性的に受けている。締付機構19の締付が解除(チルトロックおよびテレスコロックが解除)されるチルトおよび/またはテレスコ調整時に、付勢部材28が、コラムジャケット8を弾性的に支えるように、スリーブ38および締付軸24を介してコラムジャケット8に対して、チルト方向Yの上側YUへの付勢力を与える。
【0037】
操作レバー25のロック方向への回転に伴って、回転カム31が一方の締付部材32(非回転カム)に対して回転することにより、一方の締付部材32が締付軸方向Jに移動される。このため、両締付部材32,34(の締付板部40,40P)の間で、第1ブラケット17の一対の第1側板20L,20Rが、クランプされて締め付けられる。
これにより、第1ブラケット17の各第1側板20L,20Rが、第2ブラケット18の対応する第2側板22L,22Rに締め付けられて、チルトロックおよびテレスコロックが達成される。また、押上カム39がロアージャケット12を押し上げることにより、両ジャケット11,12間の摩擦ロックが達成される。
【0038】
本実施形態では、テレスコ調整のために、締付機構19の締付を解除すると、ステアリングシャフト4、コラムジャケット8および第2ブラケット18が自重で下方へ下がろうとする。一方、
図2に示される付勢部材28が、スリーブ38を介して、締付軸24と一方の締付部材32と他方の締付部材34とをチルト方向Yの上側YUへ弾性的に付勢している。
【0039】
このため、
図5(a)に示すように、一方の締付部材32のボス部50の外周50aにおいて、第3平坦部53がテレスコ用長溝23の上側の縁部23Uと接触し、第1平坦部51が、テレスコ用長溝23の下側の縁部23Lと離隔した状態となる。
この状態で、ステアリングシャフト4およびコラムジャケット8が伸長する方向である伸び側へのテレスコ調整が行われると、ボス部50に対して、テレスコ用長溝23の上側の縁部23Uが、軸方向Xの上側XUへ移動する。このため、ボス部50が、上側の縁部23Uからの摩擦抵抗Fを受けて締付軸24回りに[
図5(b)では反時計回り]に回転する。
【0040】
このとき、ボス部50の第1コーナー部61と第3コーナー部63との対角距離DTが、テレスコ用長溝23の溝幅Wよりも短い(DT<W)。そのため、伸長方向へのテレスコ調整時に、軸方向X(テレスコ方向)の上側XUへ移動するテレスコ用長溝23の上側の縁部23Uからの摩擦抵抗FによるモーメントMを受けて、ボス部50が、締付軸24回りに回転したとしても、ボス部50の第1コーナー部61および第3コーナー部63が、テレスコ用長溝23の上下の縁部23U,23Lに対して引っ掛かりを生ずることがない。したがって、伸び側へのテレスコ調整を円滑に行える。これにより、伸び側へのテレスコ調整時に、操作者の操作フィーリングが向上する。
【0041】
また、従来のようにテレスコ調整時にボス部がテレスコ用長溝に対して引っ掛かりを生じる場合には、通例、断続的に引っ掛かるため、第1側板のチルト用長溝に対して、鋭角状の第2コーナー部や第4コーナー部が、ガタ音による異音を発生するおそれがある。また、テレスコ用長溝の縁部に圧痕等による凹凸が形成され、それらの凹凸に対してボス部が摺動するときに、ジャラジャラという異音を発生するおそれがある。
【0042】
これに対して、本実施形態では、テレスコ用長溝23に対するボス部50の引っ掛かりが抑制されるので、チルト用長溝21に対するガタ音による異音の発生を抑制し、また、テレスコ用長溝23に対するジャラジャラという異音の発生を抑制することができる。また、前記の異音を抑制する対策として、別部品を追加したりする必要がない。
しかも、ボス部50において、第1コーナー部61および第3コーナー部63が、締付軸挿通孔42と同心の円筒面の一部を形成している。このため、伸長方向へのテレスコ調整時に、締付軸24回りにボス部50が回転しても、第1コーナー部61および第3コーナー部63の回転軌跡の半径が変わらない。このため、テレスコ用長溝23の上下の縁部23U,23Lに対する、第1コーナー部61および第3コーナー部63の引っ掛かりを確実に抑制することができる。
【0043】
他方の締付部材34のボス部50Pと対応するテレスコ用長溝23との関係についても、一方の締付部材32と対応するテレスコ用長溝23との関係と同じである。すなわち、伸び側へのテレスコ調整時に、他方の締付部材34のボス部50Pが、対応するテレスコ用長溝23に対して引っ掛かりを生ずることがない。
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明は、一方の締付部材32および他方の締付部材34の何れか一方にのみ適用されてもよい。また、第1コーナー部61,61Pと第3コーナー部63,63Pとの対角距離DTがテレスコ用長溝23の長手方向と直交する方向Zの溝幅Wよりも短い(DT<W)という条件が満たされていれば、第1コーナー部61,61Pと第3コーナー部63,63Pとが、締付軸挿通孔42,42Pと同心の円筒面の一部に形成されていなくてもよい。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。