JP2014144761A - Steering device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device.
たとえば、特許文献1に開示されたステアリングコラム装置では、単一の操作レバーにより、チルト機構のロックおよびロック解除と、テレスコ機構のロックおよびロック解除とが行われる。このステアリングコラム装置は、アッパジャケットとロアジャケットとで構成されたジャケットと、ジャケットを左右から挟持するための一対のサイドブラケットと、アッパジャケットに結合されたディスタンスブラケットとを含んでいる。
For example, in the steering column device disclosed in
また、ステアリングコラム装置には、一対のサイドブラケットにディスタンスブラケットを固定するためのカム機構と、テレスコ方向におけるディスタンスブラケットとサイドブラケットとの結合を強固にするためのツースロック機構とが設けられている。ツースロック機構は、ラック歯が形成されてディスタンスブラケットに取り付けられたロックツースと、カム機構の固定カムに設けられた噛合歯とを含んでいる。これらのラック歯と噛合歯とが噛み合うことにより、ディスタンスブラケットがサイドブラケットに対してテレスコ方向に強固に固定され、ジャケットの姿勢がロックされる。したがって、安全性を向上することができる。 Further, the steering column device is provided with a cam mechanism for fixing the distance bracket to the pair of side brackets and a tooth lock mechanism for strengthening the connection between the distance bracket and the side bracket in the telescopic direction. The tooth lock mechanism includes a lock tooth formed with rack teeth and attached to the distance bracket, and an engagement tooth provided on a fixed cam of the cam mechanism. When the rack teeth and the meshing teeth mesh with each other, the distance bracket is firmly fixed to the side bracket in the telescopic direction, and the posture of the jacket is locked. Therefore, safety can be improved.
特許文献1のステアリングコラム装置では、ラック歯と噛合歯との歯先ロック(歯先同士が乗り上げたまま中途半端にロックされることをいい、ハーフロックとか半嵌合とも呼ばれることがある)を防止する構成が採用されている。具体的には、ラック歯および/または噛合歯において歯がひとつおきに間引きされ、ラック歯および噛合歯の少なくとも一方における歯先ピッチがn倍に設定されている。しかし、この構成では、ラック歯および噛合歯において互いに噛み合う歯が少なくなってしまうので、ディスタンスブラケットをサイドブラケットに対して強固に固定するには、限界がある。また、ラック歯および噛合歯の両方をn倍m倍とすると、微少すべりが発生する。
In the steering column device of
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、ギヤ歯同士を噛み合わせることでコラムジャケットの姿勢をロックする構成において、それぞれのギヤ歯における歯の数を減らすことなく、ギヤ歯間での歯先ロック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を目的とする。 The present invention has been made under such a background. In the configuration in which the posture of the column jacket is locked by meshing the gear teeth, the number of teeth in each gear tooth can be reduced without reducing the number of teeth. An object of the present invention is to provide a steering device capable of suppressing the tooth tip lock.
請求項1記載の発明は、一端(2A)に操舵部材(7)が取り付けられたステアリング軸(2)と、中空のインナジャケット(18)と、前記インナジャケットが挿入され、前記インナジャケットに対して前記ステアリング軸の軸方向(X)に相対移動可能な中空のアウタジャケット(17)とを含み、前記ステアリング軸を収容して回転可能に支持していて、テレスコおよびチルトの少なくとも一方の調整が可能なコラムジャケット(6)と、前記アウタジャケットに固定された可動ブラケット(23)と、車体(100)に固定され、前記可動ブラケットを移動可能に支持する固定ブラケット(22)と、前記可動ブラケットと一体移動可能に連結され、第1ラック歯(54)が形成された可動ツース(51,52)と、前記固定ブラケットに連結され、第2ラック歯(62)が形成された固定ツース(52,51)と、前記可動ツースに対向し、前記第1ラック歯が形成された第1面(72,71)と、前記固定ツースに対向し、前記第2ラック歯が形成された第2面(71,72)とを有し、前記可動ツースと前記固定ツースとの間に遊び(J)を持って配置されたアイドルギヤ(53)と、前記可動ツースおよび第1面の第1ラック歯同士を噛み合わせ、かつ、前記固定ツースおよび第2面の第2ラック歯同士を噛み合わせることで前記コラムジャケットの姿勢をロックしたり、ラック歯同士の噛み合い状態を解除することで前記コラムジャケットのロックを解除したりするロック・解除機構(40)とを含むことを特徴とする、ステアリング装置(1)である。 According to the first aspect of the present invention, a steering shaft (2) having a steering member (7) attached to one end (2A), a hollow inner jacket (18), and the inner jacket are inserted into the inner jacket. A hollow outer jacket (17) that is relatively movable in the axial direction (X) of the steering shaft, and accommodates and rotatably supports the steering shaft, so that at least one of telescopic adjustment and tilt adjustment is possible. A possible column jacket (6), a movable bracket (23) fixed to the outer jacket, a fixed bracket (22) fixed to the vehicle body (100) and movably supporting the movable bracket, and the movable bracket And movable teeth (51, 52), which are connected to be movable together with the first rack teeth (54), and the fixed bracket A fixed tooth (52, 51) formed with second rack teeth (62) and a first surface (72, 71) opposite to the movable tooth and formed with the first rack teeth. And a second surface (71, 72) on which the second rack teeth are formed, facing the fixed tooth, and arranged with play (J) between the movable tooth and the fixed tooth. The idle gear (53) and the movable tooth and the first rack teeth on the first surface are meshed with each other, and the fixed tooth and the second rack teeth on the second surface are meshed with each other, so that the column jacket is positioned. The steering device (1) includes a lock / release mechanism (40) that locks the column jacket and unlocks the column jacket by releasing the meshed state of the rack teeth.
請求項2記載の発明は、前記可動ツースの前記第1ラック歯および前記固定ツースの前記第2ラック歯の互いの歯先(54A,62A)と歯底(54B,62B)とが一致するときに、前記アイドルギヤは、中立位置にあり、前記遊びは、前記中立位置から、前記第1ラック歯または前記第2ラック歯のピッチ(P1,P2,P)の±2分の1の範囲であることを特徴とする、請求項1記載のステアリング装置である。
According to a second aspect of the present invention, when the tooth tip (54A, 62A) and the tooth bottom (54B, 62B) of the first rack tooth of the movable tooth and the second rack tooth of the fixed tooth coincide with each other. The idle gear is in a neutral position, and the play is within a range of ± 1/2 of the pitch (P1, P2, P) of the first rack tooth or the second rack tooth from the neutral position. The steering apparatus according to
請求項3記載の発明は、前記第1面の第1ラック歯の歯先(54A)と前記可動ツースの第1ラック歯の歯底(54B)とのずれを前記第1ラック歯のピッチ(P1)の2分の1未満に抑え、前記第2面の第2ラック歯の歯先(62A)と前記固定ツースの第2ラック歯の歯底(62B)とのずれを前記第2ラック歯のピッチ(P2)の2分の1未満に抑えるように、前記アイドルギヤを保持する保持手段(81,82)を含むことを特徴とする、請求項2記載のステアリング装置である。
According to a third aspect of the present invention, the deviation between the tooth tip (54A) of the first rack tooth on the first surface and the tooth bottom (54B) of the first rack tooth of the movable tooth is determined by the pitch of the first rack tooth ( P1) is suppressed to less than one half of the second rack tooth, and the second rack tooth is displaced from the tip (62A) of the second rack tooth of the second surface and the root (62B) of the second rack tooth of the fixed tooth. The steering apparatus according to
請求項4記載の発明は、前記保持手段は、前記第1面および前記可動ツースの一方に形成された円弧状の第1凹部(77,74)と、前記第1面および前記可動ツースの他方に設けられ、前記第1凹部に嵌る第1凸部(57,66)と、前記第1凸部を前記第1凹部へ付勢する第1付勢部材(56,65)とを有する第1保持部(81)と、前記第2面および前記固定ツースの一方に形成された円弧状の第2凹部(74,77)と、前記第2面および前記固定ツースの他方に設けられ、前記第2凹部に嵌る第2凸部(66,57)と、前記第2凸部を前記第2凹部へ付勢する第2付勢部材(65,56)とを有する第2保持部(82)とを含むことを特徴とする、請求項3記載のステアリング装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, the holding means includes an arc-shaped first recess (77, 74) formed in one of the first surface and the movable tooth, and the other of the first surface and the movable tooth. A first protrusion (57, 66) that fits in the first recess and a first biasing member (56, 65) that biases the first protrusion toward the first recess. A holding portion (81); an arcuate second recess (74, 77) formed on one of the second surface and the fixed tooth; and the other of the second surface and the fixed tooth, A second holding portion (82) having a second convex portion (66, 57) that fits into two concave portions, and a second biasing member (65, 56) that biases the second convex portion to the second concave portion; The steering apparatus according to
請求項5記載の発明は、前記第1付勢部材および第2付勢部材が一体形成されていることを特徴とする、請求項4記載のステアリング装置である。
請求項6記載の発明は、前記アイドルギヤの歯先(54A,62A)が平坦になっていることを特徴とする、請求項2〜5のいずれかに記載のステアリング装置である。
請求項7記載の発明は、前記アイドルギヤを前記中立位置まで戻すための戻し部材(96)を含むことを特徴とする、請求項2〜6のいずれかに記載のステアリング装置である。
A fifth aspect of the present invention is the steering apparatus according to the fourth aspect, wherein the first urging member and the second urging member are integrally formed.
A sixth aspect of the present invention is the steering apparatus according to any one of the second to fifth aspects, wherein the tooth tips (54A, 62A) of the idle gear are flat.
The invention according to claim 7 is the steering apparatus according to any one of
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。 In addition, in the above, the numbers in parentheses represent reference numerals of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited by these reference numerals.
請求項1記載の発明によれば、可動ブラケット(アウタジャケット)側の可動ツースと、固定ブラケット(車体)側の固定ツースとは、それぞれがアイドルギヤと噛み合うことによって、アイドルギヤを介して間接的に噛み合い、これによって、コラムジャケットの姿勢がロックされる。ここで、アイドルギヤは、可動ツースと固定ツースとの間において、遊びを持って配置されている。そのため、可動ツースおよびアイドルギヤの第1ラック歯が歯先ロックしようとしたり、固定ツースおよびアイドルギヤの第2ラック歯が歯先ロックしようとしたりしても、歯先ロックしないようにアイドルギヤが動くことができる。これにより、第1ラック歯および第2ラック歯のそれぞれにおける歯の数を減らすことなく、第1ラック歯間や第2ラック歯間での歯先ロックを抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, the movable tooth on the movable bracket (outer jacket) side and the fixed tooth on the fixed bracket (vehicle body) side are indirectly engaged with each other through the idle gear by meshing with the idle gear. This locks the posture of the column jacket. Here, the idle gear is arranged with play between the movable tooth and the fixed tooth. Therefore, even if the first rack tooth of the movable tooth and the idle gear tries to lock the tooth tip, or the second rack tooth of the fixed tooth and the idle gear tries to lock the tooth tip, the idle gear does not lock the tooth tip. Can move. Thereby, the tip lock | rock between 1st rack teeth and between 2nd rack teeth can be suppressed, without reducing the number of teeth in each of a 1st rack tooth and a 2nd rack tooth.
請求項2記載の発明によれば、アイドルギヤの遊びが、中立位置から、第1ラック歯または第2ラック歯のピッチの±2分の1の範囲であれば、第1ラック歯間や第2ラック歯間での歯先ロックを効果的に抑制することができる。
請求項3記載の発明によれば、第1ラック歯同士および第2ラック歯同士のそれぞれでは、歯先と歯底とのずれがピッチの2分の1に達すると、歯先ロックが発生しやすくなるが、アイドルギヤを保持する保持手段が当該ずれをピッチの2分の1未満に抑えているので、歯先ロックを確実に抑制することができる。
According to the second aspect of the present invention, if the idle gear play is within a range of ± 1/2 of the pitch of the first rack tooth or the second rack tooth from the neutral position, The tip lock between two rack teeth can be effectively suppressed.
According to the third aspect of the present invention, in each of the first rack teeth and the second rack teeth, the tooth tip lock occurs when the deviation between the tooth tip and the tooth bottom reaches one half of the pitch. Although it becomes easy, since the holding | maintenance means holding an idle gear has restrained the said shift to less than 1/2 of a pitch, a tooth top lock | rock can be suppressed reliably.
請求項4記載の発明によれば、保持手段を、凹部、凸部および付勢部材をそれぞれに有する第1保持部ならびに第2保持部によって簡易に構成することができる。
請求項5記載の発明によれば、第1保持部の第1付勢部材および第2保持部の第2付勢部材を一体形成することで部品点数の削減を図ることができる。
請求項6記載の発明によれば、歯先が平坦になったアイドルギヤは、歯先ロックが発生しないように動くことができる。
According to invention of
According to the fifth aspect of the invention, the number of parts can be reduced by integrally forming the first urging member of the first holding part and the second urging member of the second holding part.
According to the sixth aspect of the present invention, the idle gear having a flat tooth tip can move so that the tooth tip lock does not occur.
請求項7記載の発明によれば、アイドルギヤが中立位置からずれても、戻し部材によってアイドルギヤを中立位置まで戻せるので、第1ラック歯間や第2ラック歯間での歯先ロックを効果的に抑制することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, even if the idle gear deviates from the neutral position, the idle gear can be returned to the neutral position by the return member, so that it is effective to lock the tooth tips between the first rack teeth and between the second rack teeth. Can be suppressed.
本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る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、ステアリング軸2と、中間軸3と、ピニオン軸4と、ラック軸5と、コラムジャケット6とを主に含んでいる。
ステアリング軸2は、水平方向に対して傾斜するように後上側へ延びている。そのため、ステアリング軸2の軸方向Xは、後上側または前下側へ向かう方向である。ステアリング軸2の軸方向Xにおける一端(後上側の端)2Aには、ステアリングホイール等の操舵部材7が取り付けられている。
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 1,
The steering
ステアリング軸2と中間軸3とは、自在継手8を介して連結されている。中間軸3とピニオン軸4とは、自在継手9を介して連結されている。ピニオン軸4における自在継手9側とは反対側の端部(図1の下端部)の近傍には、ピニオン10が設けられている。ラック軸5は、自動車の車体100の左右方向Y(図1の紙面に垂直な方向)に延びている。ラック軸5は、車体100に固定されたラックハウジング11内に、軸受(図示せず)を介して左右方向Yへ直線往復可能に支持されている。ラック軸5には、ピニオン10に噛み合うラック12が形成されている。ピニオン軸4およびラック軸5によって、ラックアンドピニオン機構が構成されている。ラック軸5には、図示しないが、一対のタイロッドが結合されている。各タイロッドは、対応するナックルアームを介して、対応する転舵輪に連結されている。操舵部材7が操作されてステアリング軸2が回転されると、この回転がピニオン10およびラック12によって、左右方向Yに沿ったラック軸5の直線運動に変換される。これにより、転舵輪の転舵が達成される。
The steering
ステアリング軸2は、アッパシャフト13およびロアシャフト14を有している。この実施形態では、アッパシャフト13の下側部分は、中空になっていて、アッパシャフト13の中空部分に対してロアシャフト14が前下側から同軸状で挿入されている。アッパシャフト13とロアシャフト14とは、例えばスプライン嵌合していて、互いに同行回転可能であるとともに、軸方向Xに相対移動可能である。
The steering
コラムジャケット6は、軸方向Xに沿って延びる円筒状である。ステアリング軸2は、コラムジャケット6内に対して同軸状で収容されており、複数の軸受15,16を介してコラムジャケット6によって回転可能に支持されている。
コラムジャケット6は、アッパジャケットであるアウタジャケット17と、ロアジャケットであるインナジャケット18とを含んでいる。アウタジャケット17およびインナジャケット18は、中空であり、この実施形態では、太めの管状である。インナジャケット18は、アウタジャケット17よりも小径であり、アウタジャケット17の中空部分に対して前下側から同軸状で挿入されている。これにより、アウタジャケット17およびインナジャケット18は、ステアリング軸2の軸方向Xに相対摺動可能に嵌合されている。
The
The
アウタジャケット17は、その上端部の軸受15を介して、アッパシャフト13を回転可能に支持している。また、アウタジャケット17は、軸受15を介してアッパシャフト13に連結されており、軸方向Xに沿ってアッパシャフト13と一体移動可能である。
インナジャケット18は、その下端部の軸受16を介して、ロアシャフト14を回転可能に支持している。インナジャケット18の外周部には、上方へ延びるロアコラムブラケット19が固定されている。ロアコラムブラケット19は、車体100に固定されたロア固定ブラケット20によって、チルト中心軸21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6(ステアリング軸2も含む)全体は、チルト中心軸21の回りに回動可能である。以下では、コラムジャケット6が回動することを、「チルトする」と表現し、コラムジャケット6の回動量を「チルト量」と表現することがある。
The
The
コラムジャケット6全体をチルト中心軸21回りに回動(チルト)させて、水平方向に対するコラムジャケット6全体の傾きを調整する。このような調整(チルト調整)によって、操舵部材7の高さ方向Z(コラムジャケット6のチルト方向に相当)の位置を調整できる。
コラムジャケット6では、ロア固定ブラケット20によって支持されたインナジャケット18の(軸方向Xにおける)位置は固定されていて、アウタジャケット17が、アッパシャフト13を伴って、インナジャケット18に対して軸方向Xに相対移動可能(摺動可能)である。アウタジャケット17が相対移動することによって、コラムジャケット6およびステアリング軸2のそれぞれは、軸方向Xに伸縮可能となる。以下では、ここでの伸縮を「テレスコ」と表現し、ここでの伸縮量を「テレスコ量」と表現することがある。コラムジャケット6(ステアリング軸2も含む)の伸縮量を調整することによって、テレスコ調整(テレスコピック調整)が可能である。テレスコ調整によって、操舵部材7の軸方向Xの位置および高さ方向Zの位置を調整できる。
The
In the
このように、コラムジャケット6は、テレスコおよびチルトの調整が可能である。
図2は、図1のII−II断面の断面図である。図3は、ステアリング装置の要部の分解斜視図である。
ここで、図2は、操舵部材7を操作するユーザから見たときの図である。図1の上下方向(高さ方向Z)と、図2の上下方向とは同じである。以下では、図1における上下前後方向に加えて、図2における上下左右方向も基準として説明する。
Thus, the
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of a main part of the steering device.
Here, FIG. 2 is a diagram when viewed from the user operating the steering member 7. The vertical direction (height direction Z) in FIG. 1 is the same as the vertical direction in FIG. In the following description, the vertical and horizontal directions in FIG. 2 will be used as a reference in addition to the vertical and backward directions in FIG.
図2および図3を参照して、ステアリング装置1は、車体100に固定された固定ブラケット22と、チルト調整またはテレスコ調整のときに操舵部材7とともに変位する可動ブラケット23とを有している。
固定ブラケット22は、チルトブラケットともいい、第1側板24と、第2側板25と、接続板26と、左右一対の取付ステー27とを一体的に有している。
Referring to FIGS. 2 and 3,
The fixed
第1側板24および第2側板25は、左右方向Yに薄く軸方向X(図2の紙面に垂直な方向)および高さ方向Zに延びる板状であって、左右方向Yに間隔を隔てて対向している。第1側板24が第2側板25よりも左側に位置している。第1側板24および第2側板25のそれぞれには、チルトガイド溝29が形成されていている。チルトガイド溝29は、第1側板24および第2側板25を左右方向Yに貫通し、高さ方向Zに長い長孔である。チルトガイド溝29は、コラムジャケット6の回動軌跡にほぼ沿った直線状をなしているが(図1参照)、当該回動軌跡に一致した円弧状であってもよい。左右方向Yから見て、第1側板24のチルトガイド溝29と、第2側板25のチルトガイド溝29とは、完全に一致している。接続板26は、高さ方向Zに薄い板状であって、左右方向Yに延びて、第1側板24および第2側板25の上端部同士をつないでいる。これにより、第1側板24、第2側板25および接続板26のまとまりの断面は、上下が逆になった略U字状となっている。左右一対の取付ステー27は、高さ方向Zに薄い板状であって、左側の取付ステー27は、第1側板24の上端部から左側へ延びていて、右側の取付ステー27は、第2側板25の上端部から右側へ延びている。
The
固定ブラケット22は、各取付ステー27に連結された取付体30を介して車体100に固定されている。各取付ステー27と取付体30とは、取付ステー27を高さ方向Zに貫通する破断可能な合成樹脂製のピン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100に固定されている。ピン31は、固定ブラケット22と車体100とを二次衝突時に離脱可能に連結している。
The fixing
可動ブラケット23は、テレスコブラケットともいい、下向きに開放する溝形(断面U字状)の部材である。可動ブラケット23は、第3側板33と、第4側板34と、連結板35とを一体的に備えている。
第3側板33および第4側板34は、左右方向Yに薄く高さ方向Zに延びる板状であって、左右方向Yにおいて間隔を隔てて対向配置されている。第3側板33は、第4側板34よりも左側に位置している。第3側板33および第4側板34のそれぞれには、軸方向Xに長いテレスコガイド溝36が左右方向Yに貫通して形成されている。左右方向Yから見て、第3側板33のテレスコガイド溝36と、第4側板34のテレスコガイド溝36とは、完全に一致している。
The
The
第3側板33および第4側板34は、固定ブラケット22の第1側板24と第2側板25との間に配置されている。詳しくは、第3側板33は、第1側板24の内側面(右側面)24Aに沿っていて、第4側板34は、固定ブラケット22の第2側板25の内側面(左側面)25Aに沿っている。第1側板24のチルトガイド溝29と、第3側板33のテレスコガイド溝36とは、左右方向Yから見て、交差していて部分的に重なっている(図1も参照)。同様に、第2側板25のチルトガイド溝29と、第4側板34のテレスコガイド溝36とは、左右方向Yから見て、交差していて部分的に重なっている。
The
第1側板24、第2側板25、第3側板33および第4側板34の下方に、コラムジャケット6のアウタジャケット17が配置されている。可動ブラケット23の第3側板33および第4側板34のそれぞれの下端は、アウタジャケット17の外周面の上側部分に対して、溶接等によって固定されている。この状態のアウタジャケット17は、第1側板24および第2側板25から下方へ離れていて固定ブラケット22には接触していない。
The
また、ステアリング装置1は、ロック・解除機構40を含んでいる。ロック・解除機構40は、左右方向Yに延びる締付軸41と、操作レバー42と、カム43と、カムフォロワ44と、ボス部材88とを有している。
締付軸41は、六角ボルトと略同様の形状に形成されている。締付軸41の軸方向は、左右方向Yと一致している。締付軸41は、左右方向Yに沿って延びる円柱状の軸部45と、軸部45の右端部に設けられた頭部46とを一体的に有している。
Further, the
The
軸部45は、第1側板24のチルトガイド溝29と第3側板33のテレスコガイド溝36とが重なった部分(交差部分Kであり、図1も参照)、第4側板34のテレスコガイド溝36と第2側板25のチルトガイド溝29とが重なった部分に対して、この順番で左から挿通されている。つまり、締付軸41は、左側(第1側板24および第3側板33側)のチルトガイド溝29およびテレスコガイド溝36の両方に挿通されているとともに、右側(第2側板25および第4側板34側)のチルトガイド溝29およびテレスコガイド溝36の両方にも挿通されている。
The
頭部46は、第2側板25よりも右側に位置している。軸部45の左端部は、第1側板24よりも左側へはみ出ている。軸部45の左端部に雄ねじ45Aが形成されている。この雄ねじ45Aに、操作レバー42に設けられたナット形状の雌ねじ部材47がねじ嵌合されている。これにより、操作レバー42は、締付軸41を中心として回動することができる。
The
カム43、カムフォロワ44およびボス部材88は、中空体であって締付軸41の軸部45に対して外嵌されている。
カム43は、リング状であって、第1側板24の外側方(左側)に配置されていて、操作レバー42に取り付けられている。カム43は、操作レバー42とともに、締付軸41を中心として回動することができる。
The
The
カムフォロワ44は、リング状のリング部44Aと、リング部44Aから左右方向Y(図2では右側)へ延びるボス部44Bとを一体的に含んでいる。ボス部44Bの外周面の輪郭(断面)は、四角形状(正方形状)である(図3参照)。リング部44Aおよびボス部44Bの互いの中空部分はつながっていて、締付軸41の軸部45をちょうど挿通できる円筒状になっている。カムフォロワ44は、締付軸41の左側部分に対して外嵌された状態で、締付軸41と共回りをせずに、締付軸41に対して左右方向Yに相対移動(スライド)することができる(詳しくは後述する)。一方、カムフォロワ44に挿通された締付軸41は、カムフォロワ44に対して相対回転可能である。
The
ボス部材88は、リング状のリング部88Aと、リング部88Aから左右方向Y(図2では左側)へ延びるボス部88Bとを一体的に含んでいる。ボス部88Bの外周面の輪郭(断面)は、四角形状(正方形状)である(図3参照)。リング部88Aおよびボス部88Bの互いの中空部分はつながっていて、締付軸41の軸部45をちょうど挿通できる円筒状になっている。ボス部材88は、締付軸41の右側部分に対して外嵌された状態で、締付軸41と共回りをしないようになっている(詳しくは後述する)。ボス部材88のリング部88Aは、左側から締付軸41の頭部46に沿っている。
The
ここで、カム43およびカムフォロワ44における互いの対向面(カム43の右側面およびカムフォロワ44のリング部44Aの左側面)には、カム突起48が形成されている。カム43のカム突起48は、カムフォロワ44へ向けて右側へ突出していて、カムフォロワ44のカム突起48は、カム43へ向けて左側へ突出している。
図2に示すようにカム43およびカムフォロワ44のカム突起48同士が左右方向Yにおいて対向している状態では、カムフォロワ44がカム43から右側へ離れている。これにより、左右方向Yにおけるカムフォロワ44のリング部44Aと締付軸41の頭部46(ボス部材88のリング部88A)との間隔が狭まっている。
Here,
As shown in FIG. 2, when the
このような状態で操作レバー42を操作して締付軸41を一方向へ回転させると、図2の場合とは異なり、カム43およびカムフォロワ44のカム突起48同士が左右方向Yにおいて対向しなくなり、カムフォロワ44がカム43に近づくように左側へずれる。これにより、左右方向Yにおけるカムフォロワ44のリング部44Aと締付軸41の頭部46(ボス部材88のリング部88A)との間隔が広がる。
If the operating
そして、操作レバー42を操作して締付軸41を前記一方向とは逆の方向へ回転させると、図2に示すように、カム43およびカムフォロワ44のカム突起48同士が左右方向Yにおいて対向し、カムフォロワ44がカム43から右側へ離れる。これにより、左右方向Yにおけるカムフォロワ44のリング部44Aと締付軸41の頭部46(ボス部材88のリング部88A)との間隔が再び狭まる。こうして、第1側板24が第3側板33に押し付けられ、かつ、第2側板25が第4側板34に押し付けられることから、側板間の摩擦力により、ステアリング装置1の姿勢が固定される。
When the operating
ステアリング装置1は、1対のツースロック機構50を含んでいる。ツースロック機構50によって、ステアリング装置1では、コラムジャケット6の姿勢をロックしたり、テレスコやチルトの調整のためにコラムジャケット6のロックを解除したりすることができる。なお、ここで言う「ロックする」とは、前述した摩擦力よりも強い力で、ステアリング装置1の姿勢を固定することを言う。
The
1対のツースロック機構50のうち、一方は、固定ブラケット22の第1側板24とカムフォロワ44との間に配置されたチルト側ツースロック機構50Aであり、他方は、可動ブラケット23の第3側板33と第4側板34との間(第3側板33寄り)に配置されたテレスコ側ツースロック機構50Bである。チルト側ツースロック機構50Aおよびテレスコ側ツースロック機構50Bでは、大きさの違いがあるものの、基本構造はほぼ同じなので、以下では、ツースロック機構50について、主にチルト側ツースロック機構50Aに着目して説明することとし、テレスコ側ツースロック機構50Bについては、チルト側ツースロック機構50Aと相違する部分のみ説明することとする。なお、ステアリング装置1は、チルト側ツースロック機構50Aおよびテレスコ側ツースロック機構50Bを2組ずつ備えることによって、全体で2対のツースロック機構50を含んでいてもよい。
Of the pair of
図3を参照して、各ツースロック機構50は、第1ツース51と、第2ツース52と、アイドルギヤ53とを1つずつ備えている。チルト側ツースロック機構50Aでは、第1ツース51が可動ツースとして機能し、第2ツース52が固定ツースとして機能する。また、テレスコ側ツースロック機構50Bでは、第1ツース51が固定ツースとして機能し、第2ツース52が可動ツースとして機能する。
Referring to FIG. 3, each
第1ツース51は、左右方向Yに薄い板状である。チルト側ツースロック機構50Aの第1ツース51は、上下に長手となるように配置されている。この第1ツース51の左側面51L(図3では右手前側の面)は、軸方向Xおよび高さ方向Zにおいて平坦である。
各第1ツース51には、第1ツース51を左右方向Yに貫通する挿通孔58が形成されている。挿通孔58は、四角い断面を有しており、第1ツース51の略中央に形成されている。前述したカムフォロワ44における四角い断面を有するボス部44Bが各第1ツース51の挿通孔58、チルトガイド溝29およびテレスコガイド溝36にぴったりと嵌まり込むことによって、前述したように、カムフォロワ44が締付軸41と共回りすることが防止されている(図2も参照)。なお、カムフォロワ44とチルト側ツースロック機構50Aの第1ツース51とは一体化形成されていてもよい。また、前述したボス部材88の四角い断面を有するボス部88Bが、チルトガイド溝29およびテレスコガイド溝36にぴったりと嵌まり込むことによって、前述したように、ボス部材88が締付軸41と共回りすることが防止されている(図2も参照)。
The
Each
チルト側ツースロック機構50Aの第1ツース51の右側面51Rには、多数の第1ラック歯54が形成されている。個々の第1ラック歯54は、右側(図3では左奥側)へ向けて細くなる略三角形状の断面を有している。チルト側ツースロック機構50Aの第1ツース51では、個々の第1ラック歯54は、軸方向Xに沿って筋状に延びており、全ての第1ラック歯54は、右側面51Rの全域において、高さ方向Z(詳しくは、チルトガイド溝29の長手方向)に沿って並んでいる。
A large number of
テレスコ側ツースロック機構50Bの第1ツース51は、軸方向Xに長手となるように配置されている。この第1ツース51の左側面51Lには、多数の第2ラック歯62が形成されている。個々の第2ラック歯62は、左側(図3の右手前側)へ向けて尖る略三角形状の断面を有している。また、個々の第2ラック歯62は、軸方向Xに直交する方向(高さ方向Zに近い方向)に沿って筋状に延びており、全ての第2ラック歯62は、左側面51Lの全域において、軸方向X(詳しくは、テレスコガイド溝36の長手方向)に沿って並んでいる。
The
なお、この実施形態では、第1ラック歯54および第2ラック歯62のそれぞれの形状および寸法は同じであり、第1ラック歯54のピッチ(隣り合う歯の歯先54A同士または歯底54B同士の間隔)P1と、第2ラック歯62のピッチP2とは等しくなっている(図5参照)。以下では、ピッチP1およびP2を「ピッチP」と総称することがある。
チルト側ツースロック機構50Aの第1ツース51の右側面51Rおよびテレスコ側ツースロック機構50Bの第1ツース51の左側面51Lのそれぞれにおいて、挿通孔58を挟む両側2ヶ所には、窪み55が1つずつ形成されている(チルト側ツースロック機構50Aの第1ツース51の窪み55は、図5参照)。各窪み55には、その深さ方向(左右方向Yと同じ)に延びるコイルばねとして構成された付勢部材56が収容されている(図5を参照)。付勢部材56において窪み55からはみ出た側の先端には、球状の凸部57が取り付けられている。つまり、凸部57は、付勢部材56を介して第1ツース51に設けられている。
In this embodiment, the
In each of the
第2ツース52は、左右方向Yに薄い長方形の板状である。チルト側ツースロック機構50Aの第2ツース52は、上下に長手となるように配置されており、テレスコ側ツースロック機構50Bの第2ツース52は、軸方向Xに長手となるように配置されている。また、チルト側ツースロック機構50Aの第2ツース52の右側面(図3では左奥側の面)52R、および、テレスコ側ツースロック機構50Bの第2ツース52の左側面52Lは、軸方向Xおよび高さ方向Zにおいて平坦である。
The
各第2ツース52の略中央には、第2ツース52を左右方向Yに貫通する挿通孔60が形成されている。チルト側ツースロック機構50Aにおける第2ツース52の挿通孔60は、チルトガイド溝29よりも大きく高さ方向Z(チルトガイド溝29の長手方向)に長い長孔である。テレスコ側ツースロック機構50Bにおける第2ツース52の挿通孔60は、テレスコガイド溝36よりも大きく軸方向X(テレスコガイド溝36の長手方向)に長い長孔である。
An
チルト側ツースロック機構50Aの第2ツース52の左側面52Lには、多数の第2ラック歯62が形成されている。個々の第2ラック歯62は、左側(図3の右手前側)へ向けて細くなる略三角形状の断面を有している。チルト側ツースロック機構50Aの第2ツース52では、個々の第2ラック歯62は、軸方向Xに沿って筋状に延びており、全ての第2ラック歯62は、左側面52Lの全域において、高さ方向Z(詳しくは、チルトガイド溝29の長手方向)に沿って並んでいる。
A large number of
テレスコ側ツースロック機構50Bの第2ツース52の右側面52Rには、多数の第1ラック歯54が形成されている。個々の第1ラック歯54は、右側(図3の左奥側)へ向けて尖る略三角形状の断面を有している。テレスコ側ツースロック機構50Bの第2ツース52では、個々の第1ラック歯54は、軸方向Xに直交する方向(高さ方向Zに近い方向)に沿って筋状に延びており、全ての第1ラック歯54は、右側面52Rの全域において、軸方向X(詳しくは、テレスコガイド溝36の長手方向)に沿って並んでいる。
A large number of
チルト側ツースロック機構50Aの第2ツース52の左側面52Lおよびテレスコ側ツースロック機構50Bの第2ツース52の右側面52Rにおいて、第2ツース52の長手方向に直交する方向における挿通孔60の両側には、窪み64が2つずつ当該長手方向に並んで形成されている(テレスコ側ツースロック機構50B側の窪み64は図示せず)。各々の窪み64には、その深さ方向(左右方向Yと同じ)に延びるコイルばねとして構成された付勢部材65が収容されている(図5参照)。付勢部材65において窪み64からはみ出た側の先端には、球状の凸部66が取り付けられている(図5参照)。つまり、凸部66は、付勢部材65を介して第2ツース52に設けられている。
On the
次に、アイドルギヤ53について説明する。図4(a)および(b)は、異なる2方向から見たアイドルギヤ53の斜視図であり、図4(c)は、アイドルギヤ53の側面図である。図5は、ロック解除状態におけるステアリング装置の要部の側面図である。図6は、ロック状態におけるステアリング装置の要部の側面図である。
図4を参照して、アイドルギヤ53は、所定方向に長手の直方体形状である。なお、以下では、図4(a)におけるアイドルギヤ53の姿勢を基準として、図4(a)の上下方向をアイドルギヤ53の長手方向Lと定義し、さらに、長手方向Nに直交する短手方向Sと、長手方向Nおよび短手方向Sの両方に直交する厚さ方向Tとを定義する。アイドルギヤ53は、厚さ方向Tにおける両端面をなすA面71およびB面72を有している。チルト側ツースロック機構50Aのアイドルギヤ53では、B面72が第1面として機能し、A面71が第2面として機能する。また、テレスコ側ツースロック機構50Bのアイドルギヤ53では、A面71が第1面として機能し、B面72が第2面として機能する。
Next, the
Referring to FIG. 4,
図4(a)では、B面72がA面71よりも手前側に位置していて、図4(b)では、A面71がB面72よりも手前側に位置している。
図4(b)を参照して、短手方向SにおけるA面71の両側(両端縁よりも少し内側の領域)には、長手方向Lの全域に亘って嵌合溝73が1本ずつ(合計2本)形成されている。各嵌合溝73は、長手方向Lにおいてアイドルギヤ53を貫通している。各嵌合溝73の底面73Aは、長手方向Lに並ぶ複数(ここでは9〜10個)の凹部74によって構成されている。各凹部74は、B面72側へ窪みつつ短手方向Sに延びており、短手方向Sから見て、円弧状(厳密には半円弧状)の断面を有している。隣り合う凹部74のピッチ(凹部74の最深位置同士の間隔)は、前述したピッチPと同じ大きさである(図5参照)。つまり、ピッチP毎に凹部74が設けられている。
In FIG. 4A, the
Referring to FIG. 4 (b), one fitting
A面71において嵌合溝73を避けた領域(短手方向Sにおける1対の嵌合溝73の内側および外側の領域)の全域には、チルト側ツースロック機構50Aのアイドルギヤ53の場合には、多数の第2ラック歯62が形成されていて、テレスコ側ツースロック機構50Bのアイドルギヤ53の場合には、多数の第1ラック歯54が形成されている(図3も参照)。
In the case of the
図3を参照して、チルト側ツースロック機構50Aの場合、アイドルギヤ53における個々の第2ラック歯62は、第2ツース52の第2ラック歯62と同形状であり、外側へ向けて尖る略三角形状の断面を有している。個々の第2ラック歯62は、短手方向Sに沿って筋状に延びており、全ての第2ラック歯62は、長手方向Lに沿って並んでいる。嵌合溝73を挟んで短手方向Sに対向する位置にある第2ラック歯62同士は、短手方向Sから投影すると完全に重なっている。
Referring to FIG. 3, in the case of tilt-side
テレスコ側ツースロック機構50Bの場合、アイドルギヤ53における個々の第1ラック歯54は、第2ツース52の第1ラック歯54と同形状であり、外側へ向けて尖る略三角形状の断面を有している。個々の第1ラック歯54は、短手方向Sに沿って筋状に延びており、全ての第1ラック歯54は、長手方向Lに沿って並んでいる。嵌合溝73を挟んで短手方向Sに対向する位置にある第1ラック歯54同士は、短手方向Sから投影すると完全に重なっている。
In the case of the telescopic
図4を参照して、長手方向Lおよび短手方向Sの両方向におけるB面72の略中央には、アイドルギヤ53を厚さ方向Tにおいて貫通する挿通孔68が形成されている。挿通孔68は、1対の嵌合溝73の間に形成されている(図4(b)参照)。図4(c)を参照して、挿通孔68は、四角形状の断面を有している。また、挿通孔68の長手方向Lにおける寸法は、カムフォロワ44のボス部44B(ボス部44Bの四角形の断面における対向する2辺の間隔)よりも、前述したピッチPの1つ未満(1P未満)の範囲で大きい。図4(a)を参照して、B面72において、長手方向Lにおける挿通孔68の両側には、A面71側へ円弧状(厳密には半球状)に窪む凹部77が1つずつ形成されている。また、B面72において挿通孔68および凹部77を避けた全域には、チルト側ツースロック機構50Aのアイドルギヤ53の場合には、多数の第1ラック歯54が形成されていて、テレスコ側ツースロック機構50Bのアイドルギヤ53の場合には、多数の第2ラック歯62が形成されている(図3も参照)。
Referring to FIG. 4, an
図3を参照して、チルト側ツースロック機構50Aの場合、アイドルギヤ53における個々の第1ラック歯54は、第1ツース51の第1ラック歯54と同形状であり、外側へ向けて尖る略三角形状の断面を有している。個々の第1ラック歯54は、短手方向Sに沿って筋状に延びており、全ての第1ラック歯54は、長手方向Lに沿って並んでいる。挿通孔68や凹部77を挟んで短手方向Sに対向する位置にある第1ラック歯54同士は、短手方向Sから投影すると完全に重なっている。
Referring to FIG. 3, in the case of tilt-side
テレスコ側ツースロック機構50Bの場合、アイドルギヤ53における個々の第2ラック歯62は、第1ツース51の第2ラック歯62と同形状であり、外側へ向けて尖る略三角形状の断面を有している。個々の第2ラック歯62は、短手方向Sに沿って筋状に延びており、全ての第2ラック歯62は、長手方向Lに沿って並んでいる。挿通孔68や凹部77を挟んで短手方向Sに対向する位置にある第2ラック歯62同士は、短手方向Sから投影すると完全に重なっている。
In the case of the telescopic
なお、第1ラック歯54の歯先54Aは、図3および図4に示すように尖っていると、歯先ロックの低減に効果があるが、図5に示すように、平坦面になっていてもよい。なお、第1ラック歯54では、歯先54Aが平坦面になっているのに応じて、歯底54Bも平坦面になっている。この場合、歯先54Aにおける平坦面の幅方向(前述した長手方向Lに相当)における中心を、第1ラック歯54の歯先中心Aということにし、歯底54Bにおける平坦面の幅方向における中心を、第1ラック歯54の歯底中心Bということにする。
If the
第1ラック歯54と同様に、第2ラック歯62の歯先62Aは、図5に示すように、平坦面になっていてもよく、この場合には、歯底62Bも平坦面になっている。この場合、歯先62Aにおける平坦面の幅方向(前述した長手方向Lに相当)における中心を、第2ラック歯62の歯先中心Cということにし、歯底62Bにおける平坦面の幅方向における中心を、第2ラック歯62の歯底中心Dということにする。
Similar to the
図3を参照して、チルト側ツースロック機構50Aでは、第1側板24とカムフォロワ44のリング部44Aとの間において、第1側板24に近い方から、第2ツース52、アイドルギヤ53、第1ツース51が、この順番で左右方向Yに並んで配置されている。第2ツース52は、挿通孔60とチルトガイド溝29とが左右方向Yから見て重なった状態で、第1側板24(固定ブラケット22)に対して、固定(相対移動不能に連結)されている。なお、第2ツース52と第1側板24とは一体形成されていてもよい。そして、第2ツース52と第1ツース51との間に配置されたアイドルギヤ53では、長手方向Lがチルトガイド溝29の長手方向(高さ方向Z)に沿っている。また、アイドルギヤ53では、B面72の第1ラック歯54が、左右方向Yにおいて第1ツース51の第1ラック歯54に対向し、A面71の第2ラック歯62が、左右方向Yにおいて第2ツース52の第2ラック歯62に対向している。そして、図5を参照して、第1ツース51の各凸部57が、プランジャとなって、アイドルギヤ53におけるいずれかの凹部77(左右方向Yから見て同じ位置にある凹部77)に嵌っている。また、第2ツース52の各凸部66が、プランジャとなって、アイドルギヤ53のいずれかの嵌合溝73におけるいずれかの凹部74(左右方向Yから見て同じ位置にある凹部74)に嵌っている。この状態で、凸部57が取り付けられた付勢部材56は、凸部57を凹部77へ付勢しており、凸部66が取り付けられた付勢部材65は、凸部66を凹部74へ付勢している。アイドルギヤ53は、付勢部材56および付勢部材65によって両側から弾性的に支持されている。ここで、チルト側ツースロック機構50Aでは、(第1凹部としての)凹部77と(第1凸部としての)凸部57と(第1付勢部材としての)付勢部材56とは、第1保持部81を構成している。また、(第2凸部としての)凸部66と(第2凹部としての)凹部74と(第2付勢部材としての)付勢部材65とは、第2保持部82を構成している。第1保持部81および第2保持部82は、ステアリング装置1に含まれる保持手段を構成している。
Referring to FIG. 3, in the tilt side
図3を参照して、テレスコ側ツースロック機構50Bでは、第3側板33と第4側板34との間において、第3側板33に近い方から、第2ツース52、アイドルギヤ53、第1ツース51が、この順番で左右方向Yに並んで配置されている。第2ツース52では、挿通孔60とテレスコガイド溝36とが左右方向Yから見て重なった状態で、左側面52Lが第3側板33(可動ブラケット23)に沿っている。このとき、第2ツース52と第1ツース51との間に配置されたアイドルギヤ53では、長手方向Lがテレスコガイド溝36の長手方向(軸方向X)に沿っている。また、アイドルギヤ53では、A面71の第1ラック歯54が、左右方向Yにおいて第2ツース52の第1ラック歯54に対向し、B面72の第2ラック歯62が、左右方向Yにおいて第1ツース51の第2ラック歯62に対向している。そして、チルト側ツースロック機構50Aの場合と同様に、第1ツース51の凸部57が、アイドルギヤ53におけるいずれかの凹部77に嵌っており、第2ツース52の凸部66が、アイドルギヤ53のいずれかの嵌合溝73における凹部74に嵌っている(図5参照)。これにより、アイドルギヤ53は、凸部57が取り付けられた付勢部材56と、凸部66が取り付けられた付勢部材65とによって弾性的に支持されている。ここで、テレスコ側ツースロック機構50Bでは、(第1凸部としての)凸部66と(第1凹部としての)凹部74と(第1付勢部材としての)付勢部材65とは、第1保持部81を構成している。また、(第2凹部としての)凹部77と(第2凸部としての)凸部57と(第2付勢部材としての)付勢部材56とは、第2保持部82を構成している。
Referring to FIG. 3, in telescopic
前述したように、締付軸41では、軸部45が、第1側板24および第3側板33側のチルトガイド溝29およびテレスコガイド溝36の両方に挿通されているとともに、第2側板25および第4側板34側のチルトガイド溝29およびテレスコガイド溝36の両方にも挿通されている。また、軸部45は、チルト側ツースロック機構50Aおよびテレスコ側ツースロック機構50Bのそれぞれにおいて、カムフォロワ44のボス部44Bの中空部分に挿通された状態で、第1ツース51の挿通孔58、第2ツース52の挿通孔60およびアイドルギヤ53の挿通孔68に挿通されている。前述したように、挿通孔68の長手方向Lにおける寸法は、カムフォロワ44のボス部44Bよりも、前述したピッチP未満(1P未満)の範囲で大きい。そのため、チルト側ツースロック機構50Aおよびテレスコ側ツースロック機構50Bのそれぞれにおいて、アイドルギヤ53は、第1ツース51と第2ツース52との間に、片道1/2ピッチ未満の遊び(ガタ)を持って配置(ボス部44Bによって支持)されている。よって、チルト側ツースロック機構50Aのアイドルギヤ53は、当該遊びを片道とする範囲内(±1/2Pより小さい範囲内)で、チルトガイド溝29の長手方向に自由に移動できる。また、テレスコ側ツースロック機構50Bのアイドルギヤ53は、当該遊びを片道とする範囲内(±1/2Pより小さい範囲内)で、テレスコガイド溝36の長手方向に自由に移動できる。
As described above, in the
ここで、第3側板33と第4側板34との間における軸部45には、C字状の断面を有する止め輪89が固定されている。止め輪89は、第4側板34側からテレスコ側ツースロック機構50Bの第1ツース51に対して隣接しており、この第1ツース51を左右方向Yにおいて位置決めしている(図2も参照)。
前述したように左右方向Yにおけるカムフォロワ44のリング部44Aと締付軸41の頭部46(ボス部材88のリング部88A)との間隔が広がっている状態では、図5に示すように、チルト側ツースロック機構50Aでは、第1ツース51およびアイドルギヤ53の第1ラック歯54同士が左右方向Yにおいて離間していて互いに噛み合っていない。また、第2ツース52およびアイドルギヤ53の第2ラック歯62同士も左右方向Yにおいて離間していて互いに噛み合っていない。同様に、テレスコ側ツースロック機構50B(図3参照)では、第2ツース52およびアイドルギヤ53の第1ラック歯54同士が左右方向Yにおいて離間していて互いに噛み合っていない。また、第1ツース51およびアイドルギヤ53の第2ラック歯62同士も左右方向Yにおいて離間していて互いに噛み合っていない。そのため、コラムジャケット6の姿勢はロックされていない。この状態では、図1を参照して、締付軸41(厳密には、締付軸41が挿通されたカムフォロワ44のボス部44Bおよびボス部材88のボス部88B)は、チルトガイド溝29に沿って高さ方向Zに移動することができる。図2および図3を参照して、締付軸41が高さ方向Zに移動すると、可動ブラケット23が、締付軸41とテレスコ側ツースロック機構50B全体とチルト側ツースロック機構50Aの第1ツース51およびアイドルギヤ53とともに、固定ブラケット22に対して高さ方向Zに相対移動する。これに伴い、チルト側ツースロック機構50Aでは、第2ツース52の各凸部66が、アイドルギヤ53の凹部74のうち移動方向上流側の凹部74に対して、1つずつずれながら嵌っていく(図5参照)。
Here, a retaining
As described above, when the distance between the
以上により、コラムジャケット6全体がチルトする。よって、前述したチルト調整が可能となる。なお、チルトガイド溝29の長手方向寸法が、コラムジャケット6がチルトできる範囲である。
一方、図3を参照して、(締付軸41が挿通された)カムフォロワ44のボス部44Bおよびボス部材88のボス部88Bがテレスコガイド溝36に沿って軸方向Xに移動するように見えるように、可動ブラケット23が、ボス部44Bおよびボス部88Bに対して軸方向Xに相対移動する。すると、可動ブラケット23は、テレスコ側ツースロック機構50Bの第2ツース52を伴って、固定ブラケット22に対して軸方向Xに相対移動する。これにより、可動ブラケット23およびアウタジャケット17がテレスコガイド溝36の長手方向(軸方向X)に沿って移動する。このとき、テレスコ側ツースロック機構50Bでは、第2ツース52の各凸部66が、軸方向Xに沿って移動し、アイドルギヤ53の凹部74のうち移動方向上流側の凹部74に対して、1つずつずれながら嵌っていく。
As a result, the
On the other hand, referring to FIG. 3, the
以上により、コラムジャケット6全体がテレスコするので、前述したテレスコ調整が可能となる。なお、テレスコガイド溝36の長手方向寸法が、コラムジャケット6がテレスコできる範囲である。
このように、固定ブラケット22は、(締付軸41が挿通された)カムフォロワ44のボス部44Bおよびボス部材88のボス部88Bを介して、可動ブラケット23を移動可能に支持している。また、チルト側ツースロック機構50Aでは、第1ツース51は、可動ブラケット23と一体移動可能に連結されていて、テレスコ側ツースロック機構50Bでは、第2ツース52は、可動ブラケット23と一体移動可能に連結されている。
As described above, since the
As described above, the fixed
ここで、図5を参照して、各ツースロック機構50において、アイドルギヤ53は、前述したように、±1/2Pより小さい範囲内で移動できる。ここで、第1ツース51の付勢部材56および第2ツース52の付勢部材65によって、第1ツース51および第2ツース52の両側から弾性支持されたアイドルギヤ53は、移動したとしても、付勢部材56および付勢部材65の互いの付勢力が釣り合う位置まで動かされる。よって、アイドルギヤ53は、実際には(最終的には)、(第1ツース51と第2ツース52との)ピッチの位相差の半分未満(1/2P未満)の位置で保持される。そのため、テレスコおよびチルト調整が終わった直後の状態(つまりコラムジャケット6が静止した状態)において、チルト側ツースロック機構50Aでは、アイドルギヤ53および第1ツース51の第1ラック歯54同士は、±1/2Pより少ない範囲内で位相差を発生させ、アイドルギヤ53および第2ツース52の第2ラック歯62同士は、±1/2Pより少ない範囲内で位相差を発生させる。また、テレスコ側ツースロック機構50B(図3参照)では、アイドルギヤ53および第2ツース52の第1ラック歯54同士は、±1/2Pより少ない範囲内で位相差を発生させ、アイドルギヤ53および第1ツース51の第2ラック歯62同士は、±1/2Pより少ない範囲内で位相差を発生させる。
Here, referring to FIG. 5, in each
このように、各ツースロック機構50において、第1ツース51の付勢部材56は、アイドルギヤ53の凹部77に嵌った凸部57を介してアイドルギヤ53を弾性的に保持している。また、各ツースロック機構50において、第2ツース52の付勢部材65は、アイドルギヤ53の凹部74に嵌った凸部66を介してアイドルギヤ53を弾性的に保持している。これにより、各ツースロック機構50において、付勢部材56および付勢部材65は、アイドルギヤ53の第1ラック歯54の歯先54A(歯先中心A)と第1ツース51(チルト側ツースロック機構50Aの場合)または第2ツース52(テレスコ側ツースロック機構50B)の第1ラック歯54の歯底54B(歯底中心B)とのずれを、第1ラック歯54のピッチP1の2分の1未満に抑えている。また、付勢部材56および付勢部材65は、アイドルギヤ53の第2ラック歯62の歯先62A(歯先中心C)と第2ツース52(チルト側ツースロック機構50Aの場合)または第1ツース51(テレスコ側ツースロック機構50B)の第2ラック歯62の歯底62B(歯底中心D)とのずれを、第2ラック歯62のピッチP2の2分の1未満に抑えている。
As described above, in each
このような構成より、付勢部材56および付勢部材65は、第1ツース51とアイドルギヤ53との相対位置、および、第2ツース52とアイドルギヤ53との相対位置を割り出していると言える。また、付勢部材56および付勢部材65は、第1ツース51の第1ラック歯54と第2ツース52の第2ラック歯62との位相差(一方のラック歯の歯先と他方のラック歯の歯底とのずれ)を、第1ツース51とアイドルギヤ53との位相差と、第2ツース52とアイドルギヤ53との位相差とに等分に割り当てているとも言える。これにより、第1ツース51とアイドルギヤ53との位相差と、第2ツース52とアイドルギヤ53との位相差とが、いずれもピッチPの2分の1未満に抑えられる。
With this configuration, it can be said that the urging
そして、図2を参照して、テレスコやチルトの調整が完了した後に、前述したように操作レバー42を操作して左右方向Yにおけるカムフォロワ44のリング部44Aと締付軸41の頭部46(ボス部材88のリング部88A)との間隔を狭める。すると、チルト側ツースロック機構50Aでは、カムフォロワ44によって第1ツース51が第2ツース52へ向けて押圧されることによって、第1ツース51およびアイドルギヤ53の第1ラック歯54同士が噛み合い、第2ツース52およびアイドルギヤ53の第2ラック歯62同士が噛み合う(図6参照)。また、図3を参照して、カムフォロワ44は、チルト側ツースロック機構50A全体を介して第1側板24を第3側板33側へ押圧する。これにより、テレスコ側ツースロック機構50Bでは、第3側板33によって第2ツース52が(止め輪89に位置決めされた)第1ツース51へ向けて押圧されることによって、第1ツース51およびアイドルギヤ53の第2ラック歯62同士が噛み合い、第2ツース52およびアイドルギヤ53の第1ラック歯54同士が噛み合う。これにより、コラムジャケット6の姿勢がロックされる。
Referring to FIG. 2, after the telescopic adjustment and the tilt adjustment are completed, the
つまり、締付軸41およびカムフォロワ44を有するロック・解除機構40は、チルト側ツースロック機構50Aにおいて、第1ツース51およびアイドルギヤ53のB面72の第1ラック歯54同士を噛み合わせ、かつ、第2ツース52およびアイドルギヤ53のA面71の第2ラック歯62同士を噛み合わせる。また、ロック・解除機構40は、テレスコ側ツースロック機構50Bにおいて、第1ツース51およびアイドルギヤ53のB面72の第2ラック歯62同士を噛み合わせ、かつ、第2ツース52およびアイドルギヤ53のA面71の第1ラック歯54同士を噛み合わせる。これにより、ロック・解除機構40は、コラムジャケット6の姿勢をロックする。
That is, the lock /
そして、図2に示すようにコラムジャケット6の姿勢がロックされた状態で、操作レバー42を先ほどとは逆向きに操作して左右方向Yにおけるカムフォロワ44と締付軸41の頭部46との間隔を広げる。すると、チルト側ツースロック機構50Aおよびテレスコ側ツースロック機構50Bのいずれにおいても、第1ツース51およびアイドルギヤ53同士が噛み合わなくなり、第2ツース52およびアイドルギヤ53同士も噛み合わなくなる。これにより、テレスコおよびチルトの再調整が可能となる。
As shown in FIG. 2, with the
このように、ロック・解除機構40は、ラック歯同士(第1ラック歯54同士および第2ラック歯62同士)の噛み合い状態を解除することでコラムジャケット6のロックを解除する。
以上の実施形態では、図5に示すように、第1ツース51に設けられた凸部57が、付勢部材56の付勢力によって、アイドルギヤ53の凹部77に嵌り、第2ツース52に設けられた凸部66が、付勢部材65の付勢力によって、アイドルギヤ53の凹部74に嵌っている。
As described above, the lock /
In the above embodiment, as shown in FIG. 5, the
これに代え、図7〜図9に示す構成を用いることができる。図7に示すアイドルギヤ53では、A面71およびB面72のそれぞれの短手方向Sにおける中央に、長手方向Lに沿ってアイドルギヤ53を貫通する溝85が設けられている。チルト側ツースロック機構50A(図3参照)の場合には、B面72において溝85以外の領域に、第1ラック歯54が形成されていて、A面71において溝85以外の領域に、第2ラック歯62が形成されている。
Instead, the configurations shown in FIGS. 7 to 9 can be used. In the
アイドルギヤ53には、付勢ばね86が取り付けられ、アイドルギヤ53の一部となっている。
付勢ばね86は、弾性を有する板を略V字状に折り曲げることで構成された板ばねである。前述した付勢部材56および付勢部材65(図5参照)は、図7では、付勢ばね86の一部として、一体形成されている。これにより、部品点数の削減を図ることができる。付勢部材56は、付勢ばね86のV字における一方の直線部分をなしていて、付勢部材65は、V字における他方の直線部分をなしている。付勢部材56の基端部56Aと付勢部材65の基端部65Aとは連結されていて、これらの基端部56Aおよび65Aの連結部分は、付勢部材56および付勢部材65から離れる方向へ湾曲している(図8参照)。前述した凸部57は、付勢ばね86の一部として、付勢部材56の先端部56Bに設けられている。前述した凸部66は、付勢ばね86の一部として、付勢部材65の先端部65Bに設けられている。凸部57および凸部66は、互いに離れる方向へ円弧状に膨出しており、付勢部材56の先端部56Bおよび付勢部材65の先端部65Bを円弧状に折り曲げることによって形成されている。なお、凸部66は、2つ連なって設けられている(図7(b)参照)。付勢部材56および付勢部材65を一体形成することによって、凸部57と凸部66とで付勢力を同じにすることができる。
An urging
The biasing
付勢ばね86は、アイドルギヤ53を厚さ方向Tから挟んでいる。この状態で、付勢部材56および凸部57は、アイドルギヤ53のB面72の溝85に嵌まり込んでいて(図7(a)参照)、付勢部材65および凸部66は、アイドルギヤ53のA面71の溝85に嵌まり込んでいる(図7(b)参照)。つまり、チルト側ツースロック機構50A(図3参照)の場合には、凸部57は、アイドルギヤ53のB面72に設けられていて、凸部66は、A面71に設けられている。凸部57の一部は、B面72の第1ラック歯54の歯先54Aよりもアイドルギヤ53の外側へはみ出しており、各凸部66の一部は、A面71の第2ラック歯62の歯先62Aよりもアイドルギヤ53の外側へはみ出している。
The biasing
前述した凹部77は、アイドルギヤ53でなく、図8に示すように、第1ツース51に形成されている。凹部77は、第1ツース51でB面72に対向する面において、第1ラック歯54を避けた領域に形成されている。また、凹部74は、アイドルギヤ53でなく、第2ツース52に形成されている。凹部74は、第2ツース52でA面71に対向する面において、第2ラック歯62を避けた領域に複数設けられている。アイドルギヤ53が第1ツース51と第2ツース52との間に配置された状態において、アイドルギヤ53の付勢ばね86では、凸部57が第1ツース51の凹部77に嵌っていて、凸部66が第2ツース52におけるいずれかの凹部74に嵌っている。そして、付勢ばね86では、付勢部材56が凸部57を凹部77へ付勢していて、付勢部材65が凸部66を凹部74へ付勢している。
The
ここで、図7(a)を参照して、アイドルギヤ53のB面72の溝85には、付勢ばね86の付勢部材56における短手方向Sの両側に、位置決め板94が1枚ずつ設けられている。各位置決め板94は、短手方向Sに薄く長手方向Lに長く、第1ラック歯54の歯先54Aよりもはみ出ている。そして、図8を参照して、第1ツース51において、第1ラック歯54が形成された部分の(軸方向Xおよび高さ方向Zにおける)略中央には、凹状スペース63が形成されている。凹状スペース63は、第1ラック歯54の並び方向に沿って長手の略直方体状の空間であり、左右方向Yに沿って第1ツース51内へ窪んでいる。また、前述した凹部77は、凹状スペース63の底面63A(第1ツース51において底面63Aを区画する部分)に形成されている。凹状スペース63内に、アイドルギヤ53の各位置決め板94が、長手方向Lにおける遊びを持って、収容されている。これにより、アイドルギヤ53は、前述した実施形態(図1〜図6参照)と同様に、当該遊び分を片道とする範囲内(±1/2Pより小さい範囲内)で、チルトガイド溝29の長手方向に自由に移動できる。
Here, referring to FIG. 7A, in the
テレスコまたはチルトの調整がされるときには、各ツースロック機構50では、アイドルギヤ53が第2ツース52に対して相対移動する。その際、アイドルギヤ53の凸部66が、第2ツース52の凹部74のうち移動方向上流側の凹部74に対して、1つずつずれながら嵌っていく。そして、チルト側ツースロック機構50Aの場合には、図9に示すように、第1ツース51およびアイドルギヤ53の第1ラック歯54同士が噛み合い、第2ツース52およびアイドルギヤ53の第2ラック歯62同士が噛み合うと、コラムジャケット6の姿勢がロックされる。なお、テレスコ側ツースロック機構50Bでは、チルト側ツースロック機構50Aと、構成が逆であるものの、動作は同じである。
When telescopic or tilt adjustment is performed, the
なお、アイドルギヤ53において、凹部74および凹部77を一緒に設けたり(図4参照)、凸部57および凸部66を一緒に設けたりする必要はなく(図7参照)、凹部74および凹部77のうち一方を省略して、代わりに、凸部57および凸部66において対応する方をアイドルギヤ53に設けてもよい。
そして、アイドルギヤ53を、第1ツース51と第2ツース52との間において、前述したように±1/2Pより小さい範囲内の遊びを持って配置するために、図10に示す構成を用いることができる。
In the
Then, in order to arrange the
図10の場合には、たとえば、長手方向Lにおける第2ツース52の両端部に、第1ツース51側へ延びる延設部95(合計で2つ)を設ける。これらの延設部95は、第2ツース52の一部であり、長手方向Lにおけるアイドルギヤ53の両外側に位置している。各延設部95においてアイドルギヤ53に対向するストッパ面95Aとアイドルギヤ53との間には、長手方向Lにおける隙間が設定されている。これにより、アイドルギヤ53は、前述した実施形態(図1〜図9参照)と同様に、当該隙間を片道とする範囲内(±1/2Pより小さい範囲内)で、チルトガイド溝29(チルト側ツースロック機構50Aの場合)またはテレスコガイド溝36(テレスコ側ツースロック機構50Bの場合)の長手方向に自由に移動できる。
In the case of FIG. 10, for example, extending portions 95 (two in total) extending to the
また、各延設部95のストッパ面95Aには、戻し部材96が、ステアリング装置1の一部として設けられている。戻し部材96は、ストッパ面95Aに設けられた凹部97に収容されたコイルばね等の付勢部材98と、付勢部材98の先端に取り付けられた押圧部材99とを含んでいる。押圧部材99は、付勢部材98によってアイドルギヤ53側へ付勢されている。
Further, a
ここで、図10の構成を一例として、本願のツースロック機構50での動作の詳細について、チルト側ツースロック機構50Aを例に挙げて、図11〜図16を参照しながら説明する。図11(b)〜図16(b)では、第1ツース51に、2つの凸部57が設けられ、アイドルギヤ53のB面72側には、各凸部57が嵌まり込むことができる凹部77が複数形成されている。また、第2ツース52に、2つの凸部66が設けられ、アイドルギヤ53のA面71側には、各凸部66が嵌まり込むことができる凹部74が設けられている。ここでの、凸部57、凹部77、凸部66および凹部74のそれぞれの先端は、三角形状に尖った断面を有している。また、凸部57を凹部77へ向けて付勢する付勢部材56は、凸部57を凹部77へ向けてストロークさせる機能を有する第1バネ561と、凸部57が凹部77に嵌ったときのガタを詰める機能を有する第2バネ562とを一体的に有している。第2バネ562の一部は、凸部57における先端57Aとは反対側の端面に設けられた窪み57Bに嵌まり込んでいる。また、凸部66を凹部74へ向けて付勢する付勢部材65は、凸部66を凹部74へ向けてストロークさせる機能を有する第1バネ651と、凸部66が凹部74に嵌ったときのガタを詰める機能を有する第2バネ652とを一体的に有している。第2バネ652の一部は、凸部66における先端66Aとは反対側の端面に設けられた窪み66Bに嵌まり込んでいる。また、図11(b)の締付軸41の図示は、図12以降では省略されている。
Here, taking the configuration of FIG. 10 as an example, the details of the operation of the
まず、図11(a)に示すように、第1ツース51と第2ツース52とアイドルギヤ53とがずれていない場合(同位相の場合)を基本状態とする。基本状態では、第1ツース51の第1ラック歯54および第2ツース52の第2ラック歯62の互いの歯先と歯底とが一致している。具体的には、歯先54Aの中心Aと歯底62Bの中心Dとが長手方向Lにおいて同じ位置にあり、歯先62Aの中心Cと歯底54Bの中心Bとが長手方向Lにおいて同じ位置にある。また、第1ツース51とアイドルギヤ53とで、互いの第1ラック歯54の歯先54Aと歯底54Bとが一致している(歯先54Aの中心Aと歯底54Bの中心Bとが長手方向Lで同じ位置にある)。さらに、第2ツース52とアイドルギヤ53とで、互いの第2ラック歯62の歯先62Aと歯底62Bとが一致している(歯先62Aの中心Cと歯底62Bの中心Dとが長手方向Lで同じ位置にある)。また、このときのアイドルギヤ53の長手方向Lにおける位置を「中立位置」ということにする。図11(b)に示すように、中立位置にあるアイドルギヤ53と各延設部95のストッパ面95Aとの間には、長手方向Lにおいて1/2P未満の(前述した)遊びJがあり、アイドルギヤ53は、長手方向Lにおける両側において、1/2Pより小さい範囲内で中立位置から移動できる。つまり、当該遊びJは、中立位置から、ピッチP(第1ラック歯54のピッチP1または第2ラック歯62のピッチP2)の±2分の1の範囲である。また、基本状態では、第1ツース51の各凸部57の先端57Aが、アイドルギヤ53のB面72において対応する(長手方向Lで同じ位置にある)凹部77に対して完全に嵌まり込んでいる。また、第2ツース52の各凸部66の先端66Aが、アイドルギヤ53のA面71において対応する(長手方向Lで同じ位置にある)凹部74に対して完全に嵌まり込んでいる。
First, as shown in FIG. 11A, a basic state is defined when the
基本状態では、第1ツース51およびアイドルギヤ53の第1ラック歯54同士は、歯先ロックすることなく、正しく噛み合うことができ、第2ツース52およびアイドルギヤ53の第2ラック歯62同士は、歯先ロックすることなく、正しく噛み合うことができる。
このような基本状態から、図12(a)に示すように、第1ツース51が第2ツース52に対して長手方向Lに1/4Pずれたとする。図12(a)では、第1ツース51が右側に1/4Pずれた状態が、図示されている。アイドルギヤ53は、第1ツース51の各凸部57の先端57Aに引きずられることによって、前述した中立位置(図11参照)から右側へ少しずれている(図12(b)参照)。この状態では、アイドルギヤ53が第1ツース51および第2ツース52のそれぞれに対して1/8Pずつずれている。このようにアイドルギヤ53と第1ツース51および第2ツース52のそれぞれとの間に若干の位相のずれがあり、各凸部57の先端57Aは、凹部77に対して完全に嵌まり込んでおらず、各凸部66の先端66Aも、凹部74に対して完全に嵌まり込んでいない(図12(b)参照)。しかし、この程度であれば、前述した第2バネ562および第2バネ652の作用により、第1ツース51およびアイドルギヤ53の第1ラック歯54同士は、歯先ロックすることなく噛み合うことができ、第2ツース52およびアイドルギヤ53の第2ラック歯62同士は、歯先ロックすることなく噛み合うことができる。
In the basic state, the
From such a basic state, it is assumed that the
そして、図13(a)に示すように、基本状態から、第1ツース51が第2ツース52に対して長手方向Lに1/2Pずれたとする。図13(a)では、第1ツース51が右側に1/2Pずれた状態が、図示されている。アイドルギヤ53は、第1ツース51の各凸部57の先端57Aに引きずられることによって、前述した中立位置(図11参照)から右側へずれて、最寄りの戻し部材96の押圧部材99に接触している(図13(b)参照)。この状態では、アイドルギヤ53が第1ツース51および第2ツース52のそれぞれに対して1/4Pずつずれている。アイドルギヤ53と第1ツース51および第2ツース52のそれぞれとの間の位相のずれは、図12(a)の場合よりも大きくなり、各凸部57の先端57Aは、凹部77に対して完全に嵌まり込んでおらず、各凸部66の先端66Aも、凹部74に対して完全に嵌まり込んでいない。しかし、この程度であれば、前述した第2バネ562および第2バネ652の作用により、第1ツース51およびアイドルギヤ53の第1ラック歯54同士は、歯先ロックすることなく噛み合うことができ、第2ツース52およびアイドルギヤ53の第2ラック歯62同士は、歯先ロックすることなく噛み合うことができる。
Then, as illustrated in FIG. 13A, it is assumed that the
そして、図14(a)に示すように、基本状態から、第1ツース51が第2ツース52に対して長手方向Lに3/4Pずれたとする。図14(a)では、第1ツース51が右側に3/4Pずれた状態が、図示されている。アイドルギヤ53は、第1ツース51の各凸部57の先端57Aに引きずられることによって、前述した中立位置(図11参照)から右側へずれて、最寄りの戻し部材96の押圧部材99に接触している(図14(b)参照)。この状態では、アイドルギヤ53が第1ツース51および第2ツース52のそれぞれに対して3/8Pずれている。アイドルギヤ53と第1ツース51および第2ツース52のそれぞれとの間の位相のずれは、図13(a)の場合よりも大きくなり、各凸部57の先端57Aは、凹部77にほとんど嵌まっておらず、各凸部66の先端66Aも、凹部74にほとんど嵌まっていない。このままでは、アイドルギヤ53と第1ツース51および第2ツース52のそれぞれとの噛み合いは、厳しい。しかし、前述した第2バネ562および第2バネ652の作用により、第1ツース51およびアイドルギヤ53の第1ラック歯54同士は、なんとか、歯先ロックすることなく噛み合うことができる。同様に、第2ツース52およびアイドルギヤ53の第2ラック歯62同士は、なんとか、歯先ロックすることなく噛み合うことができる。また、アイドルギヤ53に接触している(図13(b)における右側の)戻し部材96は、アイドルギヤ53を中立位置側へ戻すための付勢力を発生させ始めた状態にある。
14A, it is assumed that the
そして、図15(a)に示すように、基本状態から、第1ツース51が第2ツース52に対して長手方向Lに4/4Pずれたとする。図15(a)では、隣り合う2つの凹部77の境界78(図15(b)参照)を各凸部57が乗り越えて、第1ツース51が右側に4/4Pずれた状態が、図示されている。アイドルギヤ53は、凸部57が当該境界78を乗り越える際に、戻し部材96の付勢力によって中立位置まで戻される(図15(b)参照)。そのため、アイドルギヤ53と第1ツース51および第2ツース52のそれぞれとのずれは零P(無し)となり、これらの位相が揃う。
Then, as shown in FIG. 15A, it is assumed that the
仮に、図16(a)に示すように、基本状態から、第1ツース51が第2ツース52に対して長手方向Lに4/4Pずれていて、アイドルギヤ53が第1ツース51および第2ツース52のそれぞれに対して1/2Pずれていると、各凸部57の先端57Aは、凹部77に全く嵌まっておらず、各凸部66の先端66Aも、凹部74に全く嵌まっていない。このままでは、アイドルギヤ53と第1ツース51および第2ツース52のそれぞれとの噛み合いは不可能であって、アイドルギヤ53と第1ツース51および第2ツース52のそれぞれとの間で歯先ロックが発生する可能性がある。
As shown in FIG. 16A, from the basic state, the
ここで、隣り合う2つの凹部77の境界78の先端78Aでは、尖った部分が除去されており、先端78Aは、長手方向Lに沿って平坦になっている。そのため、アイドルギヤ53には、第2ツース52の凸部66による中立位置側への横力(長手方向Lに向いた力)だけが働く。また、アイドルギヤ53に接触している(図16(b)における右側の)戻し部材96が、アイドルギヤ53を中立位置まで戻すための付勢力を発生させている。これにより、アイドルギヤ53が第1ツース51および第2ツース52のそれぞれに対して1/2P以上ずれることは回避される。
Here, at the
以上の各実施形態では、例えばチルト側ツースロック機構50Aでは、可動ブラケット23(アウタジャケット17)側の第1ツース51と、固定ブラケット22(車体100)側の第2ツース52とは、それぞれがアイドルギヤ53と噛み合うことによって、アイドルギヤ53を介して間接的に噛み合い、これによって、コラムジャケット6の姿勢がロックされる(図2および図3参照)。ここで、図5を参照して、前述したように、アイドルギヤ53は、第1ツース51と第2ツース52との間において、遊びJを持って配置されている。そのため、第1ツース51およびアイドルギヤ53の第1ラック歯54が歯先ロックしようとしたり、第2ツース52およびアイドルギヤ53の第2ラック歯62が歯先ロックしようとしたりしても、歯先ロックしないようにアイドルギヤ53が動くことができる。これにより、第1ラック歯54および第2ラック歯62のそれぞれにおける歯の数を減らすことなく、第1ラック歯54間や第2ラック歯62間での歯先ロックを抑制することができる。したがって、安全性を向上することができる。
In each of the above embodiments, for example, in the tilt side
ここで、アイドルギヤ53の遊びJが、中立位置から、ピッチP(第1ラック歯54のピッチP1または第2ラック歯62のピッチP1)の±2分の1の範囲であるので(図11(b)参照)、第1ラック歯54間や第2ラック歯62間での歯先ロックを効果的に抑制することができる。
また、第1ラック歯54同士では、歯先と歯底とのずれがピッチの2分の1に達すると、歯先ロックが発生しやすくなるが(第2ラック歯62同士でも同様)、前述した保持手段(第1保持部81および第2保持部82)が当該ずれをピッチの2分の1未満に抑えているので、歯先ロックを確実に抑制することができる。このような保持手段を、凹部、凸部および付勢部材をそれぞれに有する第1保持部81ならびに第2保持部82によって簡易に構成することができる。そして、アイドルギヤ53が中立位置からずれても、戻し部材96によってアイドルギヤ53を中立位置まで戻せるので、第1ラック歯54間や第2ラック歯62間での歯先ロックを効果的に抑制することができる(図15および図16参照)。なお、戻し部材96は、図10の構成以外の各実施形態に適用可能である。
Here, the play J of the
Further, in the
図17は、チルト側ツースロック機構50Aを一例とした場合において、第1ツース51の移動量(前述したチルト量に相当する)を横軸とし、ラック歯同士(第1ラック歯54同士または第2ラック歯62同士)ずれ量を縦軸としたグラフである。ずれ量とは、互いのラック歯(第1ラック歯54同士または第2ラック歯62同士)の歯先中心と歯底中心とを合わせるために、一方のラック歯(第1ラック歯54同士の場合は、一方の第1ラック歯54)が最低限移動しなければならない量(移動量)に相当する。アイドルギヤ53を設けずに第1ツース51のラック歯(第1ラック歯54)と第2ツース52のラック歯(第2ラック歯62)とを直接噛み合わせる場合には、図17(a)および(b)において太い破線で示すように、第1ツース51と第2ツース52とのずれ量が1/4Pを超えて1/2Pに到達してしまう状況(歯先ロックが発生しやすい状況)が発生し得る。
FIG. 17 shows a case where the tilt side
しかし、本願発明の場合には、第1ツース51と第2ツース52との間にアイドルギヤ53を設け、互いに噛み合う第1ラック歯54同士および第2ラック歯62同士のそれぞれにおいて、歯先と歯底とのずれがピッチの2分の1未満に維持されている。そのため、図17(a)において太い実線で示すように、第1ツース51および第2ツース52のそれぞれとアイドルギヤ53とのずれ量(第1ラック歯54同士および第2ラック歯62同士のそれぞれにおける位相差)を、移動量の大きさにかかわらず、常に1/2未満(このグラフでは、さらに1/4P未満)に抑え、歯先ロックの発生を常時抑制することができる。
However, in the case of the present invention, an
また、第1ラック歯54の歯先54Aおよび第2ラック歯62の歯先62A(特に、アイドルギヤ53の歯先54Aおよび歯先62A)が、前述したように平坦になっている場合がある(図5参照)。この場合、図17(b)に示すように、第1ツース51が第2ツース52に対して一方向へ相対移動しても(実線で示す右進時)、当該一方向とは逆方向へ相対移動しても(1点鎖線で示す左進時)、第1ツース51および第2ツース52のそれぞれとアイドルギヤ53とのずれ量が1/4Pに到達する前において、歯先ロックが発生しないようにアイドルギヤ53が動く。これにより、当該ずれ量は、1/4Pに到達する前において、急激に減少する。よって、歯先ロックの発生をより確実に抑制することができる。
Further, the
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、前述した実施形態では、締付軸41がチルトガイド溝29およびテレスコガイド溝36のそれぞれの長手方向に沿って移動することによって、コラムジャケット6のチルトおよびテレスコの両方の調整が可能となっている。しかし、チルトガイド溝29およびテレスコガイド溝36(図3参照)のいずれかを長孔でなく丸孔(または正方形の四角孔)とすることによって、チルトおよびテレスコのどちらか一方のみの調整ができる構成であってもよい。つまり、コラムジャケット6のチルトおよびテレスコの少なくとも一方の調整が可能であればよい。この場合、チルト側ツースロック機構50Aおよびテレスコ側ツースロック機構50Bのうち、不要な方は省略される。
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made within the scope of the claims.
For example, in the embodiment described above, both the tilt and telescopic adjustment of the
また、前述した実施形態では、第1ラック歯54および第2ラック歯62のそれぞれの形状および寸法は同じであって、ピッチP1とピッチP2とは等しくなっているが(図5参照)、第1ラック歯54および第2ラック歯62のそれぞれの形状および寸法が異なっていてもよい。
また、チルト側ツースロック機構50Aとテレスコ側ツースロック機構50Bとにおいて、互いの第1ラック歯54の寸法(断面形状の寸法やピッチ)が異なっていても構わないし、互いの第2ラック歯62の寸法が異なっていても構わない。
In the above-described embodiment, the
Further, in the tilt side
1…ステアリング装置、2…ステアリング軸、2A…一端、6…コラムジャケット、7…操舵部材、17…アウタジャケット、18…インナジャケット、22…固定ブラケット、23…可動ブラケット、40…ロック・解除機構、51…第1ツース、52…第2ツース、53…アイドルギヤ、54…第1ラック歯、54A…歯先、54B…歯底、56…付勢部材、57…凸部、62…第2ラック歯、62A…歯先、62B…歯底、65…付勢部材、66…凸部、71…A面、72…B面、74…凹部、77…凹部、81…第1保持部、82…第2保持部、96…戻し部材、100…車体、J…遊び、P…ピッチ、P1…第1ラック歯のピッチ、P2…第2ラック歯のピッチ、X…軸方向
DESCRIPTION OF
Claims (7)
中空のインナジャケットと、前記インナジャケットが挿入され、前記インナジャケットに対して前記ステアリング軸の軸方向に相対移動可能な中空のアウタジャケットとを含み、前記ステアリング軸を収容して回転可能に支持していて、テレスコおよびチルトの少なくとも一方の調整が可能なコラムジャケットと、
前記アウタジャケットに固定された可動ブラケットと、
車体に固定され、前記可動ブラケットを移動可能に支持する固定ブラケットと、
前記可動ブラケットと一体移動可能に連結され、第1ラック歯が形成された可動ツースと、
前記固定ブラケットに連結され、第2ラック歯が形成された固定ツースと、
前記可動ツースに対向し、前記第1ラック歯が形成された第1面と、前記固定ツースに対向し、前記第2ラック歯が形成された第2面とを有し、前記可動ツースと前記固定ツースとの間に遊びを持って配置されたアイドルギヤと、
前記可動ツースおよび第1面の第1ラック歯同士を噛み合わせ、かつ、前記固定ツースおよび第2面の第2ラック歯同士を噛み合わせることで前記コラムジャケットの姿勢をロックしたり、ラック歯同士の噛み合い状態を解除することで前記コラムジャケットのロックを解除したりするロック・解除機構とを含むことを特徴とする、ステアリング装置。 A steering shaft with a steering member attached to one end;
A hollow inner jacket, and a hollow outer jacket into which the inner jacket is inserted and which can move relative to the inner jacket in the axial direction of the steering shaft. The steering shaft is received and supported rotatably. A column jacket capable of adjusting at least one of telescopic and tilt,
A movable bracket fixed to the outer jacket;
A fixed bracket fixed to a vehicle body and movably supporting the movable bracket;
A movable tooth coupled to the movable bracket so as to be movable together and having a first rack tooth;
A fixing tooth connected to the fixing bracket and formed with a second rack tooth;
A first surface facing the movable tooth and formed with the first rack teeth, and a second surface facing the fixed tooth and formed with the second rack teeth, the movable tooth and the An idle gear arranged with play between the fixed tooth and
The movable tooth and the first rack teeth on the first surface are engaged with each other, and the posture of the column jacket is locked by engaging the fixed tooth and the second rack teeth on the second surface. A steering apparatus comprising: a lock / release mechanism that releases the lock of the column jacket by releasing the meshing state.
前記遊びは、前記中立位置から、前記第1ラック歯または前記第2ラック歯のピッチの±2分の1の範囲であることを特徴とする、請求項1記載のステアリング装置。 The idle gear is in a neutral position when the tooth tip and the tooth bottom of the first rack tooth of the movable tooth and the second rack tooth of the fixed tooth coincide with each other,
2. The steering device according to claim 1, wherein the play is in a range of ± 1/2 of a pitch of the first rack teeth or the second rack teeth from the neutral position.
前記第1面および前記可動ツースの一方に形成された円弧状の第1凹部と、前記第1面および前記可動ツースの他方に設けられ、前記第1凹部に嵌る第1凸部と、前記第1凸部を前記第1凹部へ付勢する第1付勢部材とを有する第1保持部と、
前記第2面および前記固定ツースの一方に形成された円弧状の第2凹部と、前記第2面および前記固定ツースの他方に設けられ、前記第2凹部に嵌る第2凸部と、前記第2凸部を前記第2凹部へ付勢する第2付勢部材とを有する第2保持部とを含むことを特徴とする、請求項3記載のステアリング装置。 The holding means is
An arc-shaped first concave portion formed on one of the first surface and the movable tooth, a first convex portion provided on the other of the first surface and the movable tooth, and fitted in the first concave portion; A first holding portion having a first urging member for urging one convex portion to the first concave portion;
An arc-shaped second concave portion formed on one of the second surface and the fixed tooth, a second convex portion provided on the other of the second surface and the fixed tooth, and fitted in the second concave portion; The steering device according to claim 3, further comprising: a second holding portion having a second urging member that urges two convex portions to the second concave portion.
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