JP4390134B2 - 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し、特に運転者の運転姿勢等に応じて、ステアリングホイールの傾斜角度及びその軸線方向位置を調整できるチルト・テレスコピック式のステアリング装置に関する。

車両用のステアリング装置として、運転者の体格や運転姿勢に応じて、ステアリングホイールの傾斜角度を調整できると共に、ステアリングホイールの軸線方向位置を調整できるチルト・テレスコピック式のステアリング装置が知られている。

ここで、運転者の膝近傍におけるスペースを確保するために、チルト・テレスコピック式のステアリング装置の構成部品を、なるべくステアリングシャフトに近い側に配置しようとする考えがある。これに対し、特許文献１には、外側コラム管内に配置された舵取り軸を支持するヨークを、一対のブラケット部に形成された垂直溝に沿って変位させることで、舵取り軸のチルト角調整を行うようになっているステアリング装置が開示されている。
特表平１０−５１２８２６号公報

ところで、上述した従来例によれば、外側コラム管と舵取り軸との間にヨークを設けているために、かかる構造によりテレスコ調整を実現しようとすると、外側コラム管とは別に、軸線方向に長孔を有する内側コラム管をヨークの径方向外側に設ける必要がある。ところが、ヨークの外側に内側コラム管を設けることで、装置が大型化するという問題がある。又、かかる場合、内側コラム管とヨークとの間には、調整時に相対摺動を許容する一定のスキマを設ける必要があるが、これが大きいとガタの原因となり、小さいと摺動抵抗が大となるため、その寸法管理を厳格に行わなくてはならないという問題もある。さらに内側コラム管と外側コラム管との間にも、相対摺動のためのスキマを設ける必要があるため、同様の問題の他、加工の手間もかかってしまう。

このような問題を解決するために、本発明者は、インナーコラムを軸線方向移動可能に内包する少なくとも一部が円筒状のアウタージャケットを設け、アウタージャケットの一部を縮径することで、インナーコラムとの間に作用する摩擦力を利用して、インナーコラムを固定するステアリング装置を開発した。しかるに、アウタージャケットを半径方向外方から押圧することで容易に縮径させるには、その外周面にスリットを形成すると良いが、スリットの形成により、前記アウタージャケットの応力集中などが生じ、組み付け時や車両の２次衝突時に、アウタージャケットが折損する恐れがあることが判明した。これを防止するためには、アウタージャケットの剛性を高めることが考えられるが、それによりステアリング装置が重く大型化すると共に、チルト時等に大きな操作力も必要になるという新たな問題が生じた。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、アウタージャケットの剛性のバランスを最適化したステアリング装置を提供することを目的とする。

第１の本発明のステアリング装置は、
ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
前記インナーコラムを軸線方向変位可能に内包する少なくとも一部が円筒状のアウタージャケットと、
前記インナーコラムを付勢する付勢部材と、を有するステアリング装置であって、
前記アウタージャケットは、その外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢される押圧部と、前記アウタージャケットの端部から、前記押圧部を越えて軸線方向に延在するスリットと、前記押圧部を越えて延在した前記スリットにつながる切欠とを有し、
前記アウタージャケットを前記付勢部材の付勢方向から見たときに、前記切欠は、その開口側に向かって広がるテーパ状を有していることを特徴とする。

第２の本発明のステアリング装置は、
ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
前記インナーコラムを軸線方向変位可能に内包する少なくとも一部が円筒状のアウタージャケットと、
前記インナーコラムを付勢する付勢部材と、を有するステアリング装置であって、
前記アウタージャケットは、その外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢される押圧部と、前記アウタージャケットの端部から、前記押圧部を越えて軸線方向に延在するスリットと、前記押圧部を越えて延在した前記スリットにつながる切欠と、前記スリットに対し軸線を挟んで反対側の外周面において軸線方向に延在するリブとを有することを特徴とする。

第３の本発明のステアリング装置は、
ステアリングホイールを取り付けるステアリングシャフトを軸線方向変位自在に支持するステアリング装置において、
前記ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
車体に取り付けられ、前記ステアリングシャフトの軸線に対してそれぞれ対向する位置に配置された一対のブラケット部と、
前記一対のブラケット部の間に延設されたテンション部材と、
前記一対のブラケット部の外部から前記テンション部材を固定する２つの固定部材と、
前記テンション部材と前記固定部材との間に配設され、操作レバーの動きと連動して前記ブラケット部と前記固定部材との間に相対変位を付与する付与部材と、
前記テンション部材と前記ブラケット部と前記固定部材との連結によって車体に保持され、少なくとも前記一対のブラケット部間において、ブラケット部の相対変位によって外周が前記一対の両ブラケット部と接触するフランジ部を持ち、かつ前記インナーコラムの外周を包持する内周面を持つ円筒状のアウタージャケットとを有し、
前記付与部材により付与された変位により前記一対のブラケット部が接近し、それにより前記アウタージャケットのフランジ部を介して前記インナーコラムに対して押圧力が付与され、且つ前記インナーコラムが前記アウタージャケットを介して前記ブラケット部に対して、その軸方向位置を保持されるようになっており、
前記アウタージャケットは、その外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記ブラケット部により押圧されるフランジ部と、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部を横切って軸線方向に延在するスリットと、前記フランジ部を横切って延在した前記スリットにつながる切欠とを有し、
前記アウタージャケットを前記ブラケット部側から見たときに、前記切欠は、その開口側に向かって広がるテーパ状を有していることを特徴とする。

第４の本発明のステアリング装置は、
ステアリングホイールを取り付けるステアリングシャフトを軸線方向変位自在に支持するステアリング装置において、
前記ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
車体に取り付けられ、前記ステアリングシャフトの軸線に対してそれぞれ対向する位置に配置された一対のブラケット部と、
前記一対のブラケット部の間に延設されたテンション部材と、
前記一対のブラケット部の外部から前記テンション部材を固定する２つの固定部材と、
前記テンション部材と前記固定部材との間に配設され、操作レバーの動きと連動して前記ブラケット部と前記固定部材との間に相対変位を付与する付与部材と、
前記テンション部材と前記ブラケット部と前記固定部材との連結によって車体に保持され、少なくとも前記一対のブラケット部間において、ブラケット部の相対変位によって外周が前記一対の両ブラケット部と接触するフランジ部を持ち、かつ前記インナーコラムの外周を包持する内周面を持つ円筒状のアウタージャケットとを有し、
前記付与部材により付与された変位により前記一対のブラケット部が接近し、それにより前記アウタージャケットのフランジ部を介して前記インナーコラムに対して押圧力が付与され、且つ前記インナーコラムが前記アウタージャケットを介して前記ブラケット部に対して、その軸方向位置を保持されるようになっており、
前記アウタージャケットは、その外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記ブラケット部により押圧されるフランジ部と、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部を横切って軸線方向に延在するスリットと、前記フランジ部を横切って延在した前記スリットにつながる切欠と、前記スリットに対し軸線を挟んで反対側の外周面において軸線方向に延在するリブとを有することを特徴とする。
第５の本発明のステアリング装置は、
ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
前記インナーコラムを軸線方向変位可能に内包するアウタージャケットと、
前記インナーコラムを付勢する付勢部材と、を有するステアリング装置であって、
前記アウタージャケットは、
前記インナーコラムを内包する側の端部近傍に形成され、その外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢される押圧部と、
前記アウタージャケットの少なくとも前記押圧部において軸線方向に延在するスリットと、前記アウタージャケットの端部側から前記押圧部を超えて延在した前記スリットにつながる切欠とを有し、
前記切欠の幅は前記スリットの幅よりも大きいことを特徴とする。

第１の本発明のステアリング装置は、前記アウタージャケットが、その外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢される押圧部と、前記アウタージャケットの端部から、前記押圧部を越えて軸線方向に延在するスリットと、前記押圧部を越えて延在した前記スリットにつながる切欠とを有し、前記アウタージャケットを前記付勢部材の付勢方向から見たときに、前記切欠は、その開口側に向かって広がるテーパ状を有しているので、前記スリットを設けることで、前記アウタージャケットの剛性を弱めて縮径しやすくし、更に、前記付勢部材により前記押圧部を付勢された場合における応力集中を、前記切欠を設けることで緩和し、前記アウタージャケットの破損を抑制している。加えて、前記切欠を、その開口側に向かって広がるテーパ状を有する形状としているので、前記アウタージャケットが大きく変形した場合でも、より破損の可能性を抑えることができる。

第２の本発明のステアリング装置は、前記アウタージャケットが、その外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢される押圧部と、前記アウタージャケットの端部から、前記押圧部を越えて軸線方向に延在するスリットと、前記押圧部を越えて延在した前記スリットにつながる切欠と、前記スリットに対し軸線を挟んで反対側の外周面において軸線方向に延在するリブとを有するので、前記スリットを設けることで、前記アウタージャケットの剛性を弱めて縮径しやすくし、更に、前記付勢部材により前記押圧部を付勢された場合における応力集中を、前記切欠を設けることで緩和し、前記アウタージャケットの破損を抑制している。加えて、前記スリットに対し軸線を挟んで反対側の外周面において軸線方向に延在するリブを設けることで、応力に対して脆弱となる部位を補強することにより、より破損の可能性を抑えることができる。

前記アウタージャケットの軸線に直交する断面において、前記スリットの中心を０度としたときに、前記切欠は、前記スリットの中心から±９０度以内の範囲に形成されていると、より破損の可能性を抑えることができる。

第３の本発明のステアリング装置は、前記アウタージャケットが、その外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記ブラケット部により押圧されるフランジ部と、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部を横切って軸線方向に延在するスリットと、前記フランジ部を横切って延在した前記スリットにつながる切欠とを有し、前記アウタージャケットを前記ブラケット部側から見たときに、前記切欠は、その開口側に向かって広がるテーパ状を有しているので、前記スリットを設けることで、前記アウタージャケットの剛性を弱めて縮径しやすくし、更に、前記ブラケット部により前記フランジ部を押圧された場合における応力集中を、前記切欠を設けることで緩和し、前記アウタージャケットの破損を抑制している。加えて、前記切欠を、その開口側に向かって広がるテーパ状を有する形状としているので、前記アウタージャケットが大きく変形した場合でも、より破損の可能性を抑えることができる。

第４の本発明のステアリング装置は、前記アウタージャケットが、その外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記ブラケット部により押圧されるフランジ部と、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部を横切って軸線方向に延在するスリットと、前記フランジ部を横切って延在した前記スリットにつながる切欠と、前記スリットに対し軸線を挟んで反対側の外周面において軸線方向に延在するリブとを有するので、前記スリットを設けることで、前記アウタージャケットの剛性を弱めて縮径しやすくし、更に、前記ブラケット部により前記押圧部を押圧された場合における応力集中を、前記切欠を設けることで緩和し、前記アウタージャケットの破損を抑制している。加えて、前記スリットに対し軸線を挟んで反対側の外周面において軸線方向に延在するリブを設けることで、応力に対して脆弱となる部位を補強することにより、より破損の可能性を抑えることができる。

前記アウタージャケットの軸線に直交する断面において、前記スリットの中心を０度としたときに、前記切欠は、前記スリットの中心から±９０度以内の範囲に形成されていると、より破損の可能性を抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態に係るチルト・テレスコピック式のステアリング装置を、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るチルト・テレスコピック式のステアリング装置１０の側面図である。図２は、図１に示したステアリング装置１０の下面図である。図３は、図１のステアリング装置１０を分解した状態で示す斜視図であるが、巻きばね３０は省略している。図４は、図１の構成をIV-IV線で切断して矢印方向に見た図である。

図２に示すように、取り付けブラケット１２は、車体Ｂ（図４）に対してボルト２８（図４）により取り付けるための一対の車体取り付け孔１２ｃ（それが設けられた面が車体取付面１２ｅ）を有し、且つ互いに平行に延在すると共に鉛直上下方向に延在する板部材であるブラケット部１２ａ、１２ａを、連結板１２ｄで連結した構成を有しており、１枚の板材を折り曲げて形成されている。各ブラケット部１２ａの板厚は同一であり、形状は垂直線に対して線対称となっている。

図４に示すように、ブラケット部１２ａ、１２ａの間には、テンション部材１３が配置されている。テンション部材１３は、下部が開放してなる断面がコ字状の本体１３ａと、本体１３ａの両側壁下端間に架橋され、且つ内挿されたボルト１４で本体１３ａに固定されるチューブ１３ｂとからなり、アウタージャケット２１の端部外周を挟むように取り付けられている。即ち、テンション部材１３は、本体１３ａとチューブ１３ｂとに分割可能であり実車搭載時における組付性に優れ、一方、ボルト１４により固定された状態では、周方向に連続した環状となり剛性が高くなる。このような構成であれば部品点数が少なくて済み、又、ボルト１４は標準品を用いることができ、更に、チューブ１３ｂは、円管を所定長さに切断するだけで製造できるため、より低コスト化が図れる。尚、チューブ１３ｂは、板材を丸めて溶接したものでも良い。

図１，２に示すように、アウタージャケット２１は、円筒部２１ａと、円筒部２１ａの端部外周において、軸線方向にテンション部材１３を挟んで隔置配置された一対の板状の（端部に近い側の）第１フランジ部２１ｃ及び（端部から遠い側の）第２フランジ部２１ｄを有している。アウタージャケット２１は、円筒部２１ａの図１で左端上部に耳部２１ｈを形成し、耳部２１ｈには貫通孔２１ｉが形成されており、この貫通孔２１ｉに挿通されて車体に固定されたボルト（不図示）により、アウタージャケット２１は車体に対して揺動自在に取り付けられている。アウタージャケット２１の下面で、フランジ部２１ｃ、２１ｄよりも車両前方側に図１に示す方向から見て略三角形状の切欠２１ｆを有する円筒部２１ａは、インナーコラム１１を内包保持しており、貫通孔２１ｉの軸線と一致する枢動点Ｏを介して、不図示の車体に対して（図１で上下方向に）枢動可能に支持されている。押圧部としてのフランジ部２１ｃ、２１ｄの間には、テンション部材１３が配置される。尚、円筒部２１ａの下部には、図２に示すように、その端部から、少なくともフランジ部２１ｃ、２１ｄを横切って軸線方向に延在するようにして、スリット２１ｅが形成されている。又、本実施の形態にこだわらず、固定部材１６，１７の中心を結ぶ線が、インナーコラム１１の軸線と交差するようにしても良い。

アウタージャケット２１に内包される円筒状のインナーコラム１１の中には、ステアリングシャフトＳが挿通され、軸受２９（図１）を介してインナーコラム１１に対して回転自在に支持されている。尚、インナーコラム１１に、ステアリングシャフトＳの軸線と平行に、テレスコストッパとしての長孔を形成し、これにアウタージャケット２１に植設したボルト等を係合させても良いが、これは必須の構成ではない。

各ブラケット部１２ａには、枢動点Ｏを中心とした円弧の一部となるチルト溝１２ｂが形成されている。チルト溝１２ｂは、図１からみて、ステアリングシャフトＳの軸線に近い高さに配置された車体取付部であるブラケット１２の車体取り付け孔１２ｃに対して、インナーコラム１１の軸線方向にずれた位置に配置されている（図１，２参照）。チルト溝１２ｂを貫通するようにして、図４の左側からは固定部材１６が挿通され、図４の右側からは固定部材１７が挿通されている。尚、車体取り付け孔１２ｃ側から見てチルト溝１２ｂ側の、ブラケット部１２ａ側における端部は、折り曲げられていてもよい。

頭付きボルトである固定部材１６は、図４で左側のチルト溝１２ｂの幅よりも大径で工具係合孔を有する円盤状の頭部１６ａと、チルト溝１２ｂに係合して案内される円筒状のチルト案内部１６ｂと、テンション部材１３の本体１３ａに形成されたネジ孔１３ｃに螺合し、固着される雄ネジ部１６ｃとを有している。

これに対し、固定部材１７は、工具を係合させる六角頭部１７ａと、第１ねじ部１７ｂと、円筒状の軸部１７ｃと、小フランジ１７ｄと、第２ねじ部１７ｅとを有している。第２ねじ部１７ｅは、テンション部材１３の本体１３ａに形成されたネジ孔１３ｄに螺合することで、テンション部材１３に固着されており、このとき小フランジ１７ｄが本体１３ａの表面に当接するようになっている。軸部１７ｃの周囲には、チルト溝１２ｂの幅に係合するような略小判型断面のチルト案内部１８ａ及びそれより大径の固定カム部１８ｂを備えた固定カム１８と、固定カム部１８ｂに係合するカム面を有する可動カム１９と、可動カム１９と一体的に回動する操作レバー２０と、スラストベアリング（転がり軸受でも滑り軸受でも良い）２２が配置され、第１ねじ部１７ｂに螺合固着するナット２３により取り付けられている。尚、固定カム１８と，可動カム１９と、ブラケット部１２ａ、１２ａとが請求項の付勢部材を構成し、固定カム１８と，可動カム１９とが請求項の付与部材を構成し、固定部材１７とナット２３、及び固定部材１６が請求項の固定部材を構成する。

インナーコラム１１を取り巻き、且つ各ブラケット部１２ａに端部３０ａをそれぞれ係止するようにして、巻きばね３０が配置されている。巻きばね３０は、両側に一対のコイル部３０ｂを有し、中央の当接部３０ｃを、アウタージャケット２１の切欠２１ｆから露出したインナーコラム１１の下面に当接させている。従って、インナーコラム１１の下面は、巻きばね３０の付勢力により、常に上方に付勢されていることとなる。尚、切欠２１ｆの最下部に突起２１ｋを設けて、巻きばね３０の脱落防止機能を持たせている。

図５は、アウタージャケット２１のフランジ部側を側方（付勢部材の付勢方向）から見た側面図であり、図６は、アウタージャケット２１のフランジ部側を下方から見た下面図であり、図７は、図５の構成をVII-VII線で切断して矢印方向に見た図である。図５，６に示すように、第２フランジ部２１ｄに隣接して形成された切欠２１ｆは、第２フランジ部２１ｄを超えて延在するスリット２１ｅにつながっている。

図５に示す状態で、切欠２１ｆは、開口側（下側）に向かうにつれて広がるテーパ形状を有している。この場合、図５に示す面に、アウタージャケット２１を投影した場合において、切欠２１ｆの最も高い点Ｐ１から最も低い位置点Ｐ２まで直線Ｌａを引いたとき、かかる直線Ｌａと鉛直線Ｖとのなす角度θ１は、４５度より大きくてもよい。

図７に示す状態では、アウタージャケット２１の軸線Ｍとスリット２１ｅの中心とを、鉛直線Ｖが通過しているものとする（ただし、実機搭載時とは異なる）。図７に示す断面で、切欠２１ｆの最も高い点Ｐ１から軸線Ｍまで直線Ｌｂを引いたとき、かかる直線Ｌｂと鉛直線Ｖとのなす角度θ２は、９０度より小さければよいが、角度θ２があまり小さいと応力集中緩和効果が薄くなる。本実施の形態では、７０〜８０度としている。

次に、本実施の形態のステアリング装置の調整動作について説明する。操作者が操作レバー２０を締付方向に回動させると、固定部材１７における固定カム１８の固定カム部１８ｂの凸部と、可動カム１９の凸部同士が係合しあい、互いに離隔する方向に力を発生する。このとき、固定カム１８により押圧された図４で右側のブラケット部１２ａは、左方へ変位する。一方、可動カム１９により右方に押圧された固定部材１７は、テンション部材１３を右方へと変位させる。それに伴って、固定部材１６も右方へ移動するので、アウタージャケット２１のフランジ部２１ｃ、２１ｄの側部に、ブラケット部１２ａのチルト溝１２ｂの内側を押し当て、適切な押圧力を付与するため、ブラケット部１２ａに対してアウタージャケット２１は固定され、それによりインナーコラム１１のチルト方向の変位も阻止されることとなる。

一方、操作レバー２０の締付方向への回動に基づき、固定カム１８により押圧された図４で右側のブラケット部１２ａは、左方へ変位することで、フランジ部２１ｃ、２１ｄの右半部に当接して、これらを同様に左方に変位させる。更に、テンション部材１３に付与された力は、反対側の固定部材１６に伝達され、それにより押圧された図４で左側のブラケット部１２ａは、右方へ変位する。左側のブラケット部１２ａが右方へ変位すると、フランジ部２１ｃ、２１ｄの左半部に当接して、これらを同様に右方に変位させ、アウタージャケット２１の外周面に押圧力を付与する。アウタージャケット２１が両側から押圧されることで、スリット２１ｅが閉じるように変形するため、アウタージャケット２１の内径は縮径し、インナーコラム１１を適切な力で保持することができる。以上の操作により、ブラケット１２における一対のブラケット部１２ａは閉じるように変形する。

本実施の形態によれば、２つのブラケット部１２ａの形状・板厚が略等しく、すなわち曲げ弾性係数（従って剛性）が略等しくなっていることから、操作レバー２０の締め付け操作によって、ブラケット部１２ａが互いに近接する方向に力を受け、略等しい量で変位するため、インナーコラム１１は、フランジ部２１ｃ、２１ｄにより、図４で左右両側から押圧力を受けて、ブラケット部１２ａ間距離を２分する位置にその中心が一致するように固定され、それによりテレスコ方向の変位を阻止しながらも、ステアリングシャフトＳの心ズレを抑制できることとなる。

固定部材を構成するボルト２８の軸線は、ステアリングシャフトＳの軸線の高さ方向における近傍に配置されている。

これに対し、操作者が操作レバー２０を緩め方向に回動すると、図４において、固定カム１８と可動カム１９の凸部同士が係脱し、両者は近接可能となるため、両ブラケット部１２ａは互いに離隔し、それによりアウタージャケット２１は両ブラケット部１２ａに対してフリーな状態となるため、固定部材１６のチルト案内部１６ｂ及び固定カム１８のチルト案内部１８ａを、ブラケット部１２ａのチルト溝１２ｂに沿って案内されつつ変位させることができ、更にアウタージャケット２１の締め付け力低下によりインナーコラム１１の軸線方向変位が可能となる（軸線方向変位可能状態となる）ため、チルト方向及びテレスコ方向の調整を任意に行えるようになっている。

このとき、テレスコピック調整を行うためには、アウタージャケット２１の内周面と、インナーコラム１１の外周面との間にある程度のスキマが必要になる。ところが、このスキマの存在が、操作レバー２０を緩め方向に回動したときに、ステアリングホイールのガタとなって操作者に伝わるので、操作者に違和感を与える恐れがある。これに対し本実施の形態によれば、ブラケット部１２ａに両端を係止された巻きばね３０の付勢力により、インナーコラム１１は常時上方に付勢されているので、かかる付勢力によって、インナーコラム１１の外周上面がアウタージャケット２１の内周上面に押しつけられ、それによりガタ排除を行えるようになっているため、操作者に違和感を与えることを回避できる。尚、巻きばね３０は、その付勢力を利用して、チルト調整時にステアリングホイール（不図示）の自重でステアリングシャフトＳが急激に下方に揺動しないよう、チルト中段位置に釣り合わせる機能も有する。

更に、本実施の形態においては、アウタージャケット２１にスリット２１ｅを設けることで、アウタージャケット２１の端部剛性を弱めて縮径しやすくし、それによりインナーコラム１１の保持力を高めている。又、図５〜７に示すように、適切な形状の切欠２１ｆを設けているので、ブラケット１２ａ、１２ａによりフランジ部２１ｃ、２１ｄを付勢された場合における応力集中を緩和し、アウタージャケット２１の破損を効果的に抑制できる。

図８は、本実施の形態に係るチルト・テレスコピック式のステアリング装置を組み付けた状態で図３の矢印VIII方向に見た図である。本実施の形態においては、固定部材１６，１７の中心を結ぶ線が、インナーコラム１１の軸線Ｘと離隔している。より具体的には、固定部材１６，１７により与えられるインナーコラム１１の保持に必要な押圧力をＦ１とした場合、固定部材１６，１７の中心を結ぶ線Ｒが、インナーコラム１１の軸線Ｘより、図８で下方に距離Δだけシフトした本実施の形態における、固定部材１６，１７により与えられるインナーコラム１１の保持に必要な押圧力Ｆ２は、
Ｆ２＝（Ｌ１／（Ｌ１＋Δ））・Ｆ１
｛但しＬ１は、点Ｐ３からインナーコラム１１の軸線Ｘまでの距離｝
で表せる。ここで、Ｌ１＜Ｌ１＋Δであるから、本実施の形態によれば、てこの原理により、より小さな押圧力Ｆ２でインナーコラム１１を保持することが可能となる。

図９は、変形例にかかるアウタージャケット２１’を示す図５と同様な側面図である。本変形例においては、図５に示す実施の形態に対し、切欠２１ｆ’の形状のみが異なる。より具体的には、アウタージャケット２１’を側方から見たときに、切欠２１ｆ’の斜面は折れ曲がっており、なだらかな部分２１ｆａ’と、急な部分２１ｆｂ’とから形成されている。ただし、本変形例においても、図９に示す面に、アウタージャケット２１’を投影した場合において、切欠２１ｆ’の最も高い点Ｐ１’から最も低い位置点Ｐ２’まで直線Ｌａ’を引いたとき、かかる直線Ｌａ’と鉛直線Ｖとのなす角度θ１’は、４５度より大きくなっている。

図１０は、別な変形例にかかるアウタージャケット２１”を示す図５と同様な側面図である。本変形例においては、図５に示す実施の形態に対し、切欠２１ｆ”の形状のみが異なる。より具体的には、アウタージャケット２１”を側方から見たときに、切欠２１ｆ”の斜面は複数の円弧から形成されてなるただし、本変形例においても、図１０に示す面に、アウタージャケット２１”を投影した場合において、切欠２１ｆ”の最も高い点Ｐ１”から最も低い位置点Ｐ２”まで直線Ｌａ”を引いたとき、かかる直線Ｌａ”と鉛直線Ｖとのなす角度θ１”は、４５度より大きくなっている。

尚、アウタージャケットの切欠としては、以上の形状に拘らない。例えば、図１１に示すアウタージャケット２１’”の下面図において、切欠２１ｆ’”を、スリット２１ｅ’”の延長と考えることもできる。しかしながら、かかる場合、上述した実施の形態より切欠２１ｆ’”の応力緩和機能が低くなるので、切欠２１ｆ’”は、極力長くすることが望ましい。場合によっては、アウタージャケット２１’”の全長にわたっていてもよい。

図１２は、第２の実施の形態にかかるアウタージャケット１２１のフランジ部側を側方から見た側面図であり、図１３は、第２の実施の形態にかかるアウタージャケット１２１のフランジ部側を下方から見た下面図であり、図１４は、図１１の構成をXIV方向から見た図である。

本実施の形態においては、スリット１２１ｅにつながる切欠１２１ｆは、上述の実施の形態と異なり、軸線方向幅が狭い形状となっている。しかしながら、スリット１２１ｅに対向するアウタージャケット１２１の外周面に、軸線方向に延在するリブ１２１ｒを設けている。このようにリブ１２１ｒを設けることで、切欠１２１ｆを幅が狭い形状としたことによる応力集中に対して、応力に対して脆弱となる部位を補強することにより、より破損の可能性を抑えることができる。リブ１２１ｒは、図５，９，１０等に示す形状の切欠と同時に用いてもよい。尚、本実施の形態ではリブ１２１ｒの断面形状は、図１４に示すように台形状としたが、矩形状、半円形状など、周辺部品との干渉を抑えた任意の形状にすることができる。それ以外の構成については、上述した実施の形態と同様であるので説明を省略する。

図１５は、第３の実施の形態に係るチルト・テレスコピック式のステアリング装置における上面図であり、図１６は、第３の実施の形態に係るチルト・テレスコピック式のステアリング装置における側面図であり、図１７は、図１６の構成をXVII-XVII線で切断して矢印方向に見た図である。

図１５において、不図示の車体に、ブラケット２１２を介して取り付けられたアウタージャケット２２１内に、軸線方向に変位自在なインナーコラム１１が配置され、更にインナーコラム１１内にステアリングシャフトＳが配置されている。ステアリングシャフトＳの図１５で右端には、ステアリングホイールＨが取り付けられ、ステアリングシャフトＳの左端は、図示していないが、自在継手等を介して、操舵装置のラック軸に噛合するピニオンに連結されている。尚、アウタージャケット２２１内には、電動モータの補助動力をステアリングシャフトへ出力することで、操舵力をアシストするパワーユニットが内蔵されていてもよい。

図１５〜１７に示すように、取り付けブラケット２１２は、車体（不図示）に取り付けるための一対の車体取り付け孔２１２ｃ（それが設けられた面が車体取付面２１２ｅ）を有し、且つ互いに平行に延在すると共に鉛直上下方向に延在する板部材であるブラケット部２１２ａ、２１２ａを、連結板２１２ｄで連結した構成を有しており、１枚の板材を折り曲げてもしくは複数の板材を溶接して形成されている。各ブラケット部２１２ａの板厚は同一であり、形状は垂直線に対して線対称となっている。各ブラケット部２１２ａには、アウタージャケット２２１の枢動点（不図示）を中心とした円弧の一部となるチルト溝２１２ｂが形成されている。尚、図１５に示すように、車体取り付け孔２１２ｃは、後述する固定部材２１７の軸線に対して、インナーコラム１１の軸線方向にずれており、更に、車体取り付け孔２１２ｃ側から見てチルト溝２１２ｂ側の、ブラケット部２１２ａ側における端部２１２ｆは、折り曲げられて剛性向上が図られている。

図１７において、ブラケット部２１２ａ、２１２ａの間には、アウタージャケット２２１が配置されている。アウタージャケット２２１は、下部に軸線方向に延在するスリット２２１ｅを形成し、且つスリット２２１ｅを横切るようにして貫通孔２２１ｎを形成している。

ブラケット部２１２ａのチルト溝２１２ｂに対し、図１７の左側から挿通された頭部を有する固定部材２１７は、図１７の左側のブラケット部２１２ａ及びアウタージャケット２２１の貫通孔２２１ｎを貫通し、反対側のチルト溝２１２ｂより突出する。

固定部材２１７の突出した部位の周囲には、チルト溝２１２ｂの幅に係合するような略小判型断面のチルト案内部２１８ａ及びそれより大径の固定カム部２１８ｂを備えた固定カム２１８と、固定カム部２１８ｂに係合するカム面を有する可動カム２１９と、可動カム２１９と一体的に回動する操作レバー２２０と、スラストベアリング（転がり軸受でも滑り軸受でも良い）２２２が配置され、固定部材２１７のねじ部２１７ｂに螺合固着するナット２２３により取り付けられている。尚、固定カム２１８と，可動カム２１９と、ブラケット部２１２ａ、２１２ａとが請求項の付勢部材を構成している。

図１８は、アウタージャケット２２１を側方から見た側面図であり、図１９は、アウタージャケット２２１を下方から見た下面図である。図１８，１９及び１７を参照して、アウタージャケット２２１は、図１８で右端側（ステアリングホイール側）に、アウタージャケット２２１の円筒部２２１ａ外周面下半部から半径方向に延在し且つブラケット部２１２ａ、２１２ａに当接する押圧部２２１ｃを有している。押圧部２２１ｃに隣接して形成された切欠２２１ｆは、押圧部２２１ｃを超えて延在するスリット２２１ｅにつながっている。

図１８に示す状態で、切欠２２１ｆは、開口側（下側）に向かうにつれて広がるテーパ形状を有している。かかる切欠２２１ｆの形状は、図５に示す実施の形態と同様の形状である。

次に、本実施の形態のステアリング装置の調整動作について説明する。操作者が操作レバー２２０を締付方向に回動させると、上述した実施の形態と同様に固定カム部２１８と可動カム２１９の相互作用により、ブラケット部２１２ａを介してアウタージャケット２２１が、スリット２２１ｅの閉じる方向に付勢される。それにより、その内径が縮径してインナーコラム１１を挟持するため、インナーコラム１１のチルト方向の移動及びテレスコ方向への移動が阻止される（軸線方向変位調整不能状態となる）こととなる。

一方、操作者が操作レバー２２０を緩め方向に回動させると、上述とは逆にアウタージャケット２２１が、スリット２２１ｅの開く方向に変形するため、その内径が拡径し、インナーコラム１１のテレスコ方向の移動を許容する（軸線方向変位調整可能状態となる）。又、ブラケット部２１２ａとアウタージャケット２２１間の摩擦力も低下するため、インナーコラム２１１のチルト溝２１２ｂに沿ったチルト方向の移動も許容する。

本実施の形態によれば、アウタージャケット２２１にスリット２２１ｅを設けることで、アウタージャケット２２１の端部剛性を弱めて縮径しやすくし、それによりインナーコラム１１の保持力を高めている。又、図１８，１９に示すように、適切な形状の切欠２２１ｆを設けているので、ブラケット２１２ａ、２１２ａにより押圧部２２１ｃを付勢された場合における応力集中を緩和し、アウタージャケット２２１の破損を効果的に抑制できる。

図２０は、第４の実施の形態にかかるアウタージャケット３２１を側方から見た側面図であり、図２１は、第４の実施の形態にかかるアウタージャケット３２１を下方から見た下面図であり、図２２は、図２０の構成をXXII方向から見た図である。

本実施の形態においては、図１８，１９に示す実施の形態と異なり、切欠３２１ｆは軸線方向幅が狭い形状となっており、スリット３２１ｅは、切欠３２１ｆを横切って軸線方向に延在している。又、スリット３２１ｅに対向するアウタージャケット３２１の外周面に、軸線方向に延在するリブ３２１ｒを設けている。このようにリブ３２１ｒを設けることで、切欠３２１ｆを幅が狭い形状としたことによる応力集中に対して、応力に対して脆弱となる部位を補強することにより、より破損の可能性を抑えることができる。リブ３２１ｒは、図１８等に示す形状の切欠と同時に用いてもよい。尚、本実施の形態ではリブ３２１ｒの断面形状は、図２２に示すように台形状としたが、矩形状、半円形状など、周辺部品との干渉を抑えた任意の形状にすることができる。それ以外の構成については、図１５〜１９に示す実施の形態と同様であるので説明を省略する。

更に、アウタージャケットの切欠としては、以上の形状に拘らない。例えば、図２３に示すアウタージャケット３２１’の下面図において、切欠３２１ｆ’を、スリット３２１ｅ’の延長と考えることもできる。しかしながら、かかる場合、上述した実施の形態より切欠３２１ｆ’の応力緩和機能が低くなるので、切欠３２１ｆ’は、極力長くすることが望ましい。場合によっては、アウタージャケット３２１’の全長にわたっていてもよい。

以上、実施の形態を参照して本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、その趣旨を損ねない範囲で適宜変更、改良可能であることはもちろんである。たとえば、本実施の形態では、スリットを下側に配置した例を示したが、スリットは上側にあってもよい。かかる場合には、フランジの断面形状は、本実施の形態に対して上下逆となる。さらに、ロア側にアウタージャケット、アッパ側にインナコラムの例を示したが、ロア側にインナコラム、アッパ側にアウタージャケットを設けたレイアウトでもよい。

本発明の実施の形態に係るチルト・テレスコピック式のステアリング装置１０の側面図である。 図１に示したステアリング装置１０の下面図である。 図１のステアリング装置１０を分解した状態で示す斜視図である。 図１の構成をIV-IV線で切断して矢印方向に見た図である。 アウタージャケット２１のフランジ部側を側方から見た側面図である。 アウタージャケット２１のフランジ部側を下方から見た下面図である。 図５の構成をVII-VII線で切断して矢印方向に見た図である。 本実施の形態に係るチルト・テレスコピック式のステアリング装置を組み付けた状態で図３の矢印VIII方向に見た図である。 変形例にかかるアウタージャケット２１’を示す図５と同様な側面図である。 別な変形例にかかるアウタージャケット２１”を示す図５と同様な側面図である。 アウタージャケット２１’”の下面図である。 第２の実施の形態にかかるアウタージャケット１２１のフランジ部側を側方から見た側面図である。 第２の実施の形態にかかるアウタージャケット１２１のフランジ部側を下方から見た下面図である。 図１２の構成をXIV方向から見た図である。 第３の実施の形態に係るチルト・テレスコピック式のステアリング装置における上面図である。 第３の実施の形態に係るチルト・テレスコピック式のステアリング装置における側面図である。 図１６の構成をXVII-XVII線で切断して矢印方向に見た図である。 アウタージャケット２２１を側方から見た側面図である。 アウタージャケット２２１を下方から見た下面図である。 第４の実施の形態にかかるアウタージャケット３２１を側方から見た側面図である。 第４の実施の形態にかかるアウタージャケット３２１を下方から見た下面図である。 図２０の構成をXXII方向から見た図である。 アウタージャケット３２１’の下面図である。

符号の説明

１１ インナーコラム
１２ 取り付けブラケット
１３ テンション部材
１６，１７、２１７固定部材
２０ 操作レバー
２１、１２１，２２１，３２１ アウタージャケット
Ｓ ステアリングシャフト

Claims (7)

1. ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
   前記インナーコラムを軸線方向変位可能に内包する少なくとも一部が円筒状のアウタージャケットと、
   前記インナーコラムを付勢する付勢部材と、を有するステアリング装置であって、
   前記アウタージャケットは、その外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢される押圧部と、前記アウタージャケットの軸線方向に延在するスリットと、前記押圧部を越えて延在した前記スリットにつながる切欠とを有し、
   前記アウタージャケットを前記付勢部材の付勢方向から見たときに、前記切欠は、その開口側に向かって広がるテーパ状を有していることを特徴とするステアリング装置。
2. ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
   前記インナーコラムを軸線方向変位可能に内包する少なくとも一部が円筒状のアウタージャケットと、
   前記インナーコラムを付勢する付勢部材と、を有するステアリング装置であって、
   前記アウタージャケットは、その外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢される押圧部と、前記アウタージャケットの軸線方向に延在するスリットと、前記押圧部を越えて延在した前記スリットにつながる切欠と、前記スリットに対し軸線を挟んで反対側の外周面において軸線方向に延在するリブとを有することを特徴とするステアリング装置。
3. 前記アウタージャケットの軸線に直交する断面において、前記スリットの中心を０度としたときに、前記切欠は、前記スリットの中心から±９０度以内の範囲に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のステアリング装置。
4. ステアリングホイールを取り付けるステアリングシャフトを軸線方向変位自在に支持するステアリング装置において、
   前記ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
   車体に取り付けられ、前記ステアリングシャフトの軸線に対してそれぞれ対向する位置に配置された一対のブラケット部と、
   前記一対のブラケット部の間に延設されたテンション部材と、
   前記一対のブラケット部の外部から前記テンション部材を固定する２つの固定部材と、
   前記テンション部材と前記固定部材との間に配設され、操作レバーの動きと連動して前記ブラケット部と前記固定部材との間に相対変位を付与する付与部材と、
   前記テンション部材と前記ブラケット部と前記固定部材との連結によって車体に保持され、少なくとも前記一対のブラケット部間において、ブラケット部の相対変位によって外周が前記一対の両ブラケット部と接触するフランジ部を持ち、かつ前記インナーコラムの外周を包持する内周面を持つ円筒状のアウタージャケットとを有し、
   前記付与部材により付与された変位により前記一対のブラケット部が接近し、それにより前記アウタージャケットのフランジ部を介して前記インナーコラムに対して押圧力が付与され、且つ前記インナーコラムが前記アウタージャケットを介して前記ブラケット部に対して、その軸方向位置を保持されるようになっており、
   前記アウタージャケットは、その外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記ブラケット部により押圧されるフランジ部と、前記アウタージャケットの端部から、前記フランジ部を横切って軸線方向に延在するスリットと、前記フランジ部を横切って延在した前記スリットにつながる切欠とを有し、
   前記アウタージャケットを前記ブラケット部側から見たときに、前記切欠は、その開口側に向かって広がるテーパ状を有していることを特徴とするステアリング装置。
5. ステアリングホイールを取り付けるステアリングシャフトを軸線方向変位自在に支持するステアリング装置において、
   前記ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
   車体に取り付けられ、前記ステアリングシャフトの軸線に対してそれぞれ対向する位置に配置された一対のブラケット部と、
   前記一対のブラケット部の間に延設されたテンション部材と、
   前記一対のブラケット部の外部から前記テンション部材を固定する２つの固定部材と、
   前記テンション部材と前記固定部材との間に配設され、操作レバーの動きと連動して前記ブラケット部と前記固定部材との間に相対変位を付与する付与部材と、
   前記テンション部材と前記ブラケット部と前記固定部材との連結によって車体に保持され、少なくとも前記一対のブラケット部間において、ブラケット部の相対変位によって外周が前記一対の両ブラケット部と接触するフランジ部を持ち、かつ前記インナーコラムの外周を包持する内周面を持つ円筒状のアウタージャケットとを有し、
   前記付与部材により付与された変位により前記一対のブラケット部が接近し、それにより前記アウタージャケットのフランジ部を介して前記インナーコラムに対して押圧力が付与され、且つ前記インナーコラムが前記アウタージャケットを介して前記ブラケット部に対して、その軸方向位置を保持されるようになっており、
   前記アウタージャケットは、その外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記ブラケット部により押圧されるフランジ部と、前記アウタージャケットの軸線方向に延在するスリットと、前記フランジ部を横切って延在した前記スリットにつながる切欠と、前記スリットに対し軸線を挟んで反対側の外周面において軸線方向に延在するリブとを有することを特徴とするステアリング装置。
6. 前記アウタージャケットの軸線に直交する断面において、前記スリットの中心を０度としたときに、前記切欠は、前記スリットの中心から±９０度以内の範囲に形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載のステアリング装置。
7. ステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラムと、
   前記インナーコラムを軸線方向変位可能に内包するアウタージャケットと、
   前記インナーコラムを付勢する付勢部材と、を有するステアリング装置であって、
   前記アウタージャケットは、
   前記インナーコラムを内包する側の端部近傍に形成され、その外周面より軸線から遠ざかる方向へと延在し、前記付勢部材により付勢される押圧部と、
   前記アウタージャケットの少なくとも前記押圧部において軸線方向に延在するスリットと、前記アウタージャケットの端部側から前記押圧部を超えて延在した前記スリットにつながる切欠とを有し、
   前記切欠の幅は前記スリットの幅よりも大きいことを特徴とするステアリング装置。

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