JP2007168708A - 車両用ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カム部材による押圧力を高めて可動ジャケットと固定ジャケットの摺動部のガタ抑え力を向上させつつ、操作レバーの操作力の軽減を図ることができる車両用ステアリング装置を提供すること。
【解決手段】端部に操舵系を連結して成るステアリングシャフト５を備え、該ステアリングシャフト５を内部に回転可能に支持する可動ジャケット４を固定ジャケット３に対して軸方向に移動可能に嵌合せしめ、操作レバー１９の回動操作によって回動するカム部材１６を前記固定ジャケット３（又は可動ジャケット４）に押圧することによって可動ジャケット４と固定ジャケット３の摺動部のガタを抑えるようにした車両用ステアリング装置１において、前記操作レバー１９の回動を減速機構（ギヤ部１６ｂが形成されたカム部材１６とギヤ１８）を介して前記カム部材１６に伝達するよう構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、テレスコピック機能を備えた車両用ステアリング装置に関するものである。

車両用ステアリング装置は、筒状のステアリングコラムジャケット内にステアリングシャフトを回転可能に挿通支持せしめ、該ステアリングシャフトの一端にステアリングホイールを取り付け、同ステアリングシャフトの他端を操舵系に連結して構成されている。

ところで、斯かる車両用ステアリング装置には、ドライバの最適運転姿勢を確保するため、ステアリングホイールの軸方向位置を調整可能なテレスコピック機能を備えたものがある。

このテレスコピック機能を備えた車両用ステアリング装置は、軸方向に摺動可能に嵌合するアッパシャフトとロアシャフトから成るステアリングシャフトを備え、該ステアリングシャフトの前記アッパシャフトを内部に回転可能に支持する可動ジャケットを固定ジャケットに対して軸方向に移動可能に嵌合せしめて構成されている。

而して、この種のステアリング装置には、ステアリング操作中にステアリングホイールが軸方向に移動することがないようステアリングコラムジャケットの伸縮をロックするためのテレスコピックロック機構が備えられており、このテレスコピックロック機構についての提案が今までに種々なされている（例えば、特許文献１）。

特許文献１において提案されたテレスコピックロック機構には、操作レバーによって回動するカム部材を可動ジャケット側に設け、このカム部材を固定ジャケットに押圧することによって可動ジャケットと固定ジャケットの摺動部のガタを抑える構成が提案されている。
特開２００１−３２２５５２号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたテレスコピックロック機構において採用されているガタ抑え構造は、操作レバーによってカム部材を直接回動させる方式を採用しているため、可動ジャケットと固定ジャケットの間のガタを無くすためにカム部材による固定ジャケットへの押圧力を高めると、操作レバーの操作力が大きくなって操作性が悪くなるという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、カム部材による押圧力を高めて可動ジャケットと固定ジャケットの摺動部のガタ抑え力を向上させつつ、操作レバーの操作力の軽減を図ることができる車両用ステアリング装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、端部に操舵系を連結して成るステアリングシャフトを備え、該ステアリングシャフトを内部に回転可能に支持する可動ジャケットを固定ジャケットに対して軸方向に移動可能に嵌合せしめ、操作レバーの回動操作によって回動するカム部材を前記可動ジャケット又は前記固定ジャケットに押圧することによって可動ジャケットと固定ジャケットの摺動部のガタを抑えるようにした車両用ステアリング装置において、前記操作レバーの回動を減速機構を介して前記カム部材に伝達するよう構成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記減速機構を、外周の一部にギヤ部が形成された前記カム部材と、該カム部材の前記ギヤ部に噛合して前記操作レバーと共に回動するギヤとで構成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、操作レバーの回動を減速機構を介してカム部材に伝達するよう構成したため、操作レバーの操作力が減速機構によって増幅されてカム部材に伝達され、可動ジャケットと固定ジャケットの摺動部のガタ抑え力を向上させつつ、操作レバーの操作力の軽減を図ることができる。又、操作レバーの回動角度が小さくなった場合でも、カム部材の押圧力として現行と同程度の大きさを確保することができる。

請求項２記載の発明によれば、操作レバーの回動は、減速機構を構成するギヤとカム部材のギヤ部によって増幅されてカム部材に伝達されるため、操作レバーの操作力が軽減される。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る車両用ステアリング装置の破断側面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４は同車両用ステアリング装置の分解斜視図、図５（ａ），（ｂ）はテレスコピックロック機構の作用説明図である。

図１に示す車両用ステアリング装置１は、不図示のステアリングホイールの上下方向の位置調整が可能なチルト機能と、同ステアリングホイールの軸方向の位置調整が可能なテレスコピック機能を備えるものであって、円筒状のステアリングコラムジャケット２の内部にはステアリングシャフト５が回転可能に挿通しており、当該ステアリング装置１は、図１の左方（車体前方）を下にして車体側に所定角度傾斜して斜めに取り付けられている。

ところで、上記ステアリングコラムジャケット２は、車体側に固定された小径の固定ジャケット３と、その外部に上方から摺動可能に挿入嵌合された大径の可動ジャケット４とで構成されている。

又、前記ステアリングシャフト５は、軸方向に２分割された中空状のアッパシャフト６と中実のロアシャフト７とで構成されており、ロアシャフト７の前端部はアッパシャフト６の後端部内にスプライン嵌合しており、アッパシャフト６は、その回転をロアシャフト７に伝達することができるとともに、ロアシャフト７に対して軸方向に摺動することができる。

そして、アッパシャフト６は、その前端部がベアリング８を介して可動ジャケット４に回転可能に支持されており、その上端には不図示のステアリングホイールが取り付けられている。又、ロアシャフト７は、その下端部がベアリング９を介して固定ジャケット３に回転可能に支持されており、その下端はユニバーサルジョイント１０を介してパワーステアリング装置等の不図示の操舵系に連結されている。

ところで、図２及び図３に示すように、当該ステアリング装置１を車体側に取り付けるためのサポートブラケット１１には、下方が開口する縦断面逆Ｕ字状の車体取付ブラケット１２が固着されており、この車体取付ブラケット１２の内部にはブロック状のチルトブラケット１３が上下に傾動可能且つ軸方向（図２及び図３の紙面垂直方向）に移動可能に収納保持されている。

そして、上記チルトブラケット１３には前記可動ジャケット４が挿通固着されている。又、このチルトブラケット１３に螺着されたビス１４は、可動ブラケット４に形成された円孔４ａ（図４参照）を通過し、その先端部は、固定ジャケット３の一部に形成された軸方向に長い長孔３ａ（図１参照）に嵌合しており、これによって可動ジャケット３の回り止めがなされている。

而して、ドライバが不図示のステアリングホイールを左右に回動操作すると、その回転はステアリングシャフト５（アッパシャフト６とロアシャフト７）を経て不図示の操舵系に伝達され、不図示の前輪が左右に転舵されて車両の左右何れかの方向のコーナリングがなされる。

ところで、本実施の形態に係るステアリング装置１には前述のようにテレスコピック機能が備えられており、ドライバの体格や好みに応じてステアリングコラムジャケット２及びステアリングシャフト５を軸方向に伸縮させてステアリングホイールを軸方向に移動させることができる。即ち、ステアリングコラムジャケット２の可動ジャケット４をアッパシャフト６と共に固定ジャケット３及びロアシャフト７に対して軸方向に摺動させることによってステアリングホイールの軸方向位置を任意に調整することができる。尚、前述のように、本実施の形態に係るステアリング装置１にはチルト機能も備えられており、ドライバの体格や好みに応じてステアリング装置１全体をユニバーサルジョイント１０を中心として上下方向に傾動させてステアリングホイールの上下方向の位置を調整することができる。

而して、ステアリングホイールの軸方向位置、つまり、可動ジャケット４とアッパシャフト６の軸方向移動は本発明に係るテレスコピックロック機構によってロックされるが、以下、このテレスコピックロックロック機構の構成の詳細を説明する。

図４に示すように、前記車体取付ブラケット１２の左右には円弧状の各２つのチルト孔１２ａ，１２ｂ（図４には一方のみ図示）がそれぞれ形成されており、前記チルトブラケット１３の左右には軸方向に長い長孔１３ａ（図４には一方のみ図示）がそれぞれ形成されている（図１及び図４参照）。そして、図２に示すように、チルトブラケット１３の左右には、車体取付ブラケット１２の前記チルト孔１２ａ及びチルトブラケット１３の前記長孔１３ａに横方向に挿通するボルト１５が支持されており、このボルト１５にはカム部材１６が回動可能に支持されている。

上記カム部材１６は、図１、図４及び図５に示すように、半円板状に成形され、その外周面の一部には固定ジャケット３の外周面に対して接離するカム部１６ａが形成され、外周面の残りの部分にはギヤ部１６ｂが形成されている。ここで、図１〜図３に示すように、可動ジャケット４とチルトブラケット１３の下部には、軸方向に長い切欠き４ｂ，１３ｂがそれぞれ形成されており、これらの切欠き４ｂ，１３ｂにはカム部材１６のカム部１６ａが臨んでいる。

又、図３に示すように、チルトブラケット１３の左右には、車体取付ブラケット１２の前記チルト孔１２ｂ及びチルトブラケット１３の前記長孔１３ａに横方向に挿通するチルトボルト１７が支持されており、このチルトボルト１７にはギヤ１８がセーレーション結合によって固定されている。ここで、ギヤ１８は、カム部材１６に近接配置されて該カム部材１６のギヤ部１６ｂに噛合しており、図５（ａ）に示すように、該ギヤ１８のピッチ円半径ｒ１はカム部材１６のギヤ部１６ｂのピッチ円半径ｒ２よりも小さく設定されており（ｒ１＜ｒ２）、ギヤ部１６ｂを有するカム部材１６とギヤ１８とは減速機構を構成している。

更に、チルトボルト１７の車体取付ブラケット１２外へ突出する端部には操作レバー１９が挿通固着されており、チルトボルト１７上の操作レバー１９と車体取付ブラケット１２との間には、互いに係合するカム部材２０，２１が介設されており、これらのカム部材２０，２１は、ステアリング装置１全体の上下方向の傾動（チルト動作）をロックするためのチルトロック機構を構成している。

尚、チルトボルト１７の車体取付ブラケット１２外へ突出する先端部にはナット２２が螺着されいる。又、車体取付ブラケット１２の左右の外端面に固定されたプレート２３（図４参照）は、ボルト１５とチルトボルト１７間の軸間距離を一定に保つとともに、当該ステアリング装置１全体をユニバーサルジョイント１０を中心として上方へ付勢する不図示のスプリングの一端を係止するためのものである。

以上の構成を有する車両用ステアリング装置１には、前述のようにテレスコピック機能が備えられており、ドライバの体格や好みに応じてステアリングコラムジャケット２及びステアリングシャフト５を軸方向に伸縮させてステアリングホイールを軸方向に移動させることができる。

ここで、本発明に係るテレスコピックロック機構の作用を説明する。

テレスコピック機能によってステアリングホイールの軸方向位置を調整するとき以外には、テレスコピックロック機構はＯＮ状態にある。即ち、操作レバー１９を図１の矢印ａ方向に回すと、カム部材２０，２１の凸部同士が係合して車体取付ブラケット１２がチルトブラケット１３に押圧されるため、テレスコピックロック機構はＯＮ状態となり、チルトブラケット１３とこれに挿通嵌合された可動ジャケット４の軸方向移動がロックされる。このため、可動ジャケット４と共に軸方向に移動可能なアッパシャフト６及びこれの上端に取り付けられた不図示のステアリングホイールの軸方向移動もロックされ、ステアリング操作時にステアリングホイールの軸方向位置が不用意に変動することがなく、安定したステアリング操作がなされる。

又、テレスコピックロック機構はＯＮ状態にあるときには、図５（ａ）に示すように、カム部材１６のカム部１６ａが固定ジャケット３を可動ジャケット４に押圧しているため、固定ジャケット３と可動ジャケット４の摺動部のガタが抑えられる。

而して、ドライバの体格や好みに応じてステアリングコラムジャケット２及びステアリングシャフト５を軸方向に伸縮させてステアリングホイールの軸方向位置を調整する際には、操作レバー１９を図１の矢印ａ’方向に回す。すると、カム部材２０，２１の凸部と凹部とが係合して車体取付ブラケット１２によるチルトブラケット１３の押圧が解除されるため、テレスコピックロック機構はＯＦＦ状態となり、可動ジャケット４の軸方向移動のロックが解除される。

従って、上記状態では、可動ジャケット４及びアッパシャフト６の軸方向移動が可能となり、テレスコピック機能によってステアリングコラムジャケット２及びステアリングシャフト５を軸方向に伸縮させてステアリングホイールの軸方向位置を任意に調整することができる。

又、操作レバー１９を図１の矢印ａ’方向に回すと、ギヤ１８が図５（ｂ）に示すように操作レバー１９と同方向（矢印ａ’方向）に回転し、この回転は減速されてカム部材１６に伝達され、該カム部材１６が矢印ｂ’方向に回動する。この結果、カム部材１６のカム部１６ａは固定ジャケット３から離脱し、該カム部材１６による固定ジャケット３の押圧が解除される。

以上のようにして、ステアリングホイールの軸方向位置を調整した後は、操作レバー１９を逆方向（図１の矢印ａ方向）に回せば、ギヤ１８が図５（ａ）に示すように操作レバー１９と同方向（矢印ａ方向）に回動し、この回動は減速されてカム部材１６に伝達され、カム部材１６が矢印ｂ方向に回動する。この結果、カム部材１６のカム部１６ａは固定ジャケット３を再び押圧するため、固定ジャケット３と可動ジャケット４の摺動部のガタが抑えられる。又、テレスコピックロック機構が再びＯＮ状態となって可動ジャケット４の軸方向移動がロックされ、該可動ジャケット１と共に軸方向に移動可能なアッパシャフト６及びこれの上端に取り付けられた不図示のステアリングホイールの軸方向移動もロックされる。

以上において、本実施の形態に係る車両用ステアリング装置１においては、操作レバー１９の回動を減速機構を構成するギヤ１８とカム部材１６を介して減速して伝達するよう構成したため、操作レバー１９の操作力が所定の比率（カム部材１６のギヤ部１６ｂのピッチ円半径ｒ２／ギヤ１８のピッチ円半径ｒ１）で増幅されてカム部材１６に伝達されることとなり、可動ジャケット４と固定ジャケット３の摺動部のガタ抑え力を向上させつつ、操作レバー１９の操作力の軽減を図ることができる。

又、操作レバー１９の回動角度が小さくなった場合でも、カム部材１６の押圧力として現行と同程度の大きさを確保することができる。

ところで、本実施の形態に係るステアリング装置１は、チルト機能も有するものであって、操作レバー１９を図１の矢印ａ方向に回すと、カム部材２０，２１の凸部同士が係合して車体取付ブラケット１２がチルトブラケット１３に押圧されるため、チルトロック機構はＯＮ状態となり、ステアリング装置１のユニバーサルジョイント１０を中心とする上下方向の回動がロックされてステアリングホイールの上下方向の位置が固定される。

そして、ステアリングホイールの上下方向位置を調整する場合には、操作レバー１９を図１の矢印ａ’方向に回すと、カム部材２０，２１の凸部と凹部とが係合して車体取付ブラケット１２によるチルトブラケット１３の押圧が解除されるため、チルトロック機構はＯＦＦ状態となり、ステアリング装置１をユニバーサルジョイント１０を中心として上下方向に回動させてステアリングホイールの上下方向の位置を任意に調整することができる。

本発明に係る車両用ステアリング装置の破断側図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明に係る車両用ステアリング装置の分解斜視図である。 （ａ），（ｂ）は本発明に係る車両用ステアリング装置のテレスコピックロック機構の作用説明図である。

符号の説明

１ 車両用ステアリング装置
２ ステアリングコラムジャケット
３ 固定ジャケット
３ａ 長孔
４ 可動ジャケット
４ａ 円孔
４ｂ 切欠き
５ ステアリングシャフト
６ アッパシャフト
７ ロアシャフト
８，９ ベアリング
１０ ユニバーサルジョイント
１１ サポートブラケット
１２ 車体取付ブラケット
１２ａ，１２ｂ チルト孔
１３ チルトブラケット
１３ａ 長孔
１３ｂ 切欠き
１４ ビス
１５ ボルト
１６ カム部材
１６ａ カム部材のカム部
１６ｂ カム部材のギヤ部
１７ チルトボルト
１８ ギヤ
１９ 操作レバー
２０，２１ カム部材
２２ ナット
２３ プレート

Claims (2)

1. 端部に操舵系を連結して成るステアリングシャフトを備え、該ステアリングシャフトを内部に回転可能に支持する可動ジャケットを固定ジャケットに対して軸方向に移動可能に嵌合せしめ、操作レバーの回動操作によって回動するカム部材を前記可動ジャケット又は前記固定ジャケットに押圧することによって可動ジャケットと固定ジャケットの摺動部のガタを抑えるようにした車両用ステアリング装置において、
   前記操作レバーの回動を減速機構を介して前記カム部材に伝達するよう構成したことを特徴とする車両用ステアリング装置。
2. 前記減速機構を、外周の一部にギヤ部が形成された前記カム部材と、該カム部材の前記ギヤ部に噛合して前記操作レバーと共に回動するギヤとで構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用ステアリング装置。

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