JP6048617B2 - ステアリングホイールの位置調節装置 - Google Patents

Description

本発明は、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上下位置を調節するためのチルト機構を少なくとも備えた、ステアリングホイールの位置調節装置に関する。

図１０は、自動車用の操舵装置の１例を示している。このような操舵装置では、ステアリングシャフト５が、筒状のステアリングコラム６を軸方向に挿通した状態で、ステアリングコラム６に回転自在に支持されており、ステアリングシャフト５の前端部が、自在継手７を介して中間シャフト８の後端部に接続され、さらに、中間シャフト８の前端部が、別の自在継手７を介して、ステアリングギヤユニット２の入力軸３に接続される。そして、ステアリングホイール１は、ステアリングシャフト５の後端部に支持固定される。操作時に、ステアリングホイール１の回転が、入力軸３に伝達されると、入力軸３の回転に伴って、ステアリングユニット２を構成する左右１対のタイロッド４が押し引きされて、前車輪に舵角が付与される。

自動車用の操舵装置には、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１の上下位置を調節するためのチルト機構や、前後位置を調節するためのテレスコピック機構が組み込まれている。また、この操舵装置には、電動モータ１７を補助動力源としてステアリングホイール１を操作するために要する力の低減を図るための、電動式パワーステアリング装置も組み込まれている。チルト機構は、ステアリングコラム６を、車体１０に対して、幅方向に設置した枢軸（チルト軸）１１を中心とする揺動変位を可能に、電動パワーステアリング装置のハウジング９を介して支持し、かつ、ステアリングコラム６の後端寄り部分を、車体１０に支持された支持ブラケット１２に対して、上下方向の変位を可能に支持することにより構成される。テレスコピック機構は、ステアリングコラム６を、アウタコラム１３とインナコラム１４とをテレスコープ状に伸縮自在に組み合わせて構成し、ステアリングシャフト５を、アウタシャフト１５とインナシャフト１６とを、スプライン係合などによってトルク伝達可能および伸縮可能に組み合わせて構成し、かつ、アウタコラム１３を、支持ブラケット１２に対して、前後方向の変位を可能に支持することによって、構成される。なお、本明細書において、「幅方向」は、特に断らない限り、車体の幅方向（左右方向）を意味する。また、「上下方向」および「前後方向」とは、特に断らない限り、車体の上下方向および前後方向を意味する。

チルト機構やテレスコピック機構が組み込まれた自動車用の操舵装置では、電動式のものを除き、調節レバーの操作に基づいて、ステアリングホイール１の位置を調節可能なアンロック状態と、ステアリングホイール１を調節後の位置に保持するロック状態とが、切り換えられる。図１１は、調節レバー１８によりカム装置２０の軸方向寸法を拡縮させることによって、アンロック状態とロック状態とを切り換える、ステアリングホイールの位置調節装置の１例を示している。この装置では、カム装置２０の軸方向寸法の拡縮に基づいて、アウタコラム１３ａに固定した変位ブラケット２１の、支持ブラケット１２ａに対する相対変位の可否、および、アウタコラム１３ａとインナコラム１４ａとの摺動（軸方向の相対変位）の可否が切り換えられる。なお、このようなカム装置の具体的な構造は、特開２００２−８７２８６号公報などに記載されている。

アウタコラム１３ａは、下面にスリット２２が形成されており、スリット２２の前端部を、アウタコラム１３ａの前端縁、または、アウタコラム１３ａの前端寄り部分の上端部を除いた部分に形成した周方向透孔に開口させることで、前半部の内径を弾性的に拡縮可能に構成されている。スリット２２を幅方向両側から挟む部分に、変位ブラケット２１を構成する１対の被挟持部２３が設けられている。

ステアリングホイール１の位置を調節後の位置に保持するロック状態では、１対の被挟持部２３は、支持ブラケット１２ａを構成する左右１対の支持板部２４に強く挟持される。支持板部２４には、枢軸１１（図１０参照）を中心とする部分円弧形のチルト用長孔２５が形成されており、被挟持部２３には、アウタコラム１３ａの軸方向に伸長するテレスコ用長孔２６が形成されている。チルト用長孔２５とテレスコ用長孔２６の内側には、調節ロッド１９が挿通される。調節ロッド１９の一端部（図１１の右端部）にアンカ部２８が設けられており、アンカ部２８は、１対の支持板部２４のうちの一方（図１１の右側）の支持板部２４に形成された一方のチルト用長孔２５に、この一方のチルト用長孔２５に沿った変位のみを可能に、すなわち、その回転が阻止された状態で係合する。調節ロッド１９の他端部（図１１の左端部）に螺着固定されたナット２９と、１対の支持板部２４のうちの他方（図１１の左側）の支持板部２４の外側面との間には、ナット２９の側から順番に、スラスト軸受３０とカム装置２０とが配置される。

カム装置２０は、駆動側カム３１と被駆動側カム３２とを備える。被駆動側カム３２は、調節ロッド１９の他端寄り部分に、調節ロッド１９の軸方向に変位することを可能に支持されている。被駆動側カム３２の内側面に設けられた係合凸部（ボス部）３３が、他方の支持板部２４に形成された他方のチルト用長孔２５に係合することで、被駆動側カム３２の調節ロッド１９に対する相対回転が実質的に阻止される。駆動側カム３１は、調節ロッド１９の他端部に、調節ロッド１９に対する相対回転を可能に、かつ、その軸方向変位が阻止された状態で支持される。駆動側カム３１は、調節レバー１８によって回転駆動される。

ステアリングホイール１の上下位置または前後位置を調節する際には、調節レバー１８を所定方向（一般的には下方）に揺動させることにより、駆動側カム３１を回転駆動させる。駆動側カム３１の回転駆動により、図１２（Ａ）に示すように、駆動側カム３１の内側面（図１１の右側面、図１２の下側面）に設けられた凸部３４と、被駆動側カム３２の外側面（図１１の左側面、図１２の上側面）に設けられた凹部３５とが係合して、カム装置２０の軸方向寸法が縮まる。その結果、被駆動側カム３２とアンカ部２８との互いに対向する内側面同士の間隔が拡がり、１対の支持板部２４の内側面と、変位ブラケット２１を構成する１対の被挟持部２３の外側面との当接圧の面圧が低下し、アウタコラム１３ａの前端部でインナコラム１４ａの後端部を内嵌した部分の内径が弾性的に拡がって、アウタコラム１３ａの前部内周面とインナコラム１４ａの後部外周面との当接部に作用している面圧が低下する。このアンロック状態では、調節ロッド１９がチルト用長孔２５とテレスコ用長孔２６の内側に装着した弾性スリーブ２７との内側で変位できる範囲で、ステアリングホイール１の上下位置および前後位置が調節可能となる。

ステアリングホイール１を所望の位置に移動させた後、調節レバー１８を所定方向とは逆方向（一般的には上方）に揺動させると、図１２（Ｂ）に示すように、駆動側カム３１が回転駆動して、駆動側カム３１の凸部３４の先端面と、被駆動側カム３２の外側面に設けた段差部３６とが係合することで、カム装置２０の軸方向寸法が拡がる。その結果、被駆動側カム３２とアンカ部２８との互いに対向する内側面同士の間隔が縮まり、１対の支持板部２４の内側面同士の間隔が縮まり、支持板部２４の内側面と被挟持部２３の外側面との当接部の面圧が上昇し、アウタコラム１３ａの前部でインナコラム１４ａの後部を内嵌した部分の内径が弾性的に縮まって、アウタコラム１３ａの前部内周面とインナコラム１４ａの後部外周面との当接部に作用している面圧が上昇する。このロック状態では、ステアリングホイール１の上下位置および前後位置が調節後の位置に保持される。

このようなステアリングホイールの位置調節装置の場合、ステアリングホイール１の上下位置の調節を円滑に行わせるためには、係合凸部３３が他方の支持板部２４に設けられた他方のチルト用長孔２５の内側で円滑に変位（昇降）できるようにする必要がある。このため、係合凸部３３の前後方向幅を、他方のチルト用長孔２５の前後方向幅よりも、わずかに小さくする必要がある。このように、係合凸部３３の前後方向幅を他方のチルト用長孔２５の前後方向幅よりも小さくすると、係合凸部３３の前後方向両側面と、他方のチルト用長孔２５の前後方向両側面との間に隙間が介在する状態となり、この隙間の大きさに見合った分だけ、係合凸部３３が他方のチルト用長孔２５の内側で、調節ロッド１９を中心として、わずかに回転可能となる。

調節レバー１８を下方に揺動させると、駆動側カム３１の凸部３４の先端面と被駆動側カム３２の段差部３６との摩擦に基づいて、被駆動側カム３２の係合凸部３３が他方のチルト用長孔２５の内側で、調節ロッド１９を中心として回転しようとする方向の力が、被駆動側カム３２に加わる。この状態から、調節レバー１８をさらに下方に揺動させると、凸部３４が凹部３５に向け、段差部３６と凹部３５との連続部に設けられた傾斜面３９に案内されて滑り落ちるように移動する。この際、駆動側カム３１には、慣性力が作用するだけでなく、１対の被挟持部２３の弾性復元力、および、調節レバー１８の自重が作用し、駆動側カム３１は回転方向に付勢された状態となる。そして、駆動側カム３１から被駆動側カム３２に加わる反力により、被駆動側カム３２は、駆動側カム３１の回転方向と反対方向（図１２の左方向）に勢いよく回転する。このような被駆動側カム３２の回転により、係合凸部３３の前後方向両側面とチルト用長孔２５の前後方向両側面とが勢いよく衝突して、耳障りな金属音（衝突音）が発生する可能性がある。特に、アウタコラム１３ａがアルミニウム合金などの軽合金のダイキャスト成形により造られている場合には、１対の被挟持部２３の弾性復元力が大きくなり、衝突音が大きくなる。

特開２００３−１１２６３３号公報には、被駆動側カムの内側面のうち、係合凸部を囲む部分に凹部を設け、被駆動側カムの内側面と支持板部の外側面とを、被駆動側カムの外径寄り部分のみで当接させる構造が記載されている。ただし、この構造でも、ステアリングホイールの位置調節の際に、調節レバーの操作に伴って、被駆動側カムが駆動側カムと反対方向に回転して、金属音を発生させる可能性がある。英国特許第２４１１４５３号公報には、チルト用長孔の前後両側縁に沿って形成された突壁部と、被駆動側カムの内側面に係止された凹部とを係合させる構造が記載されている。ただし、この構造において、ステアリングホイールの上下位置の調節を円滑に行わせるためには、凹部の前後方向幅を突壁部の前後方向幅よりも大きくする必要がある。よって、この構造でも、凹部の前後方向両側面と突壁部の前後方向両側面との間に隙間が介在するため、被駆動側カムの回転により、被駆動側カムとチルト用長孔との間で、耳障りな金属音が発生する可能性がある。

特開２００２−８７２８６号公報 特開２００３−１１２６３３号公報 英国特許第２４１１４５３号公報

本発明は、上述のような事情に鑑みて、ステアリングホイールの位置調節装置において、ステアリングホイールの位置調節を行うために、調節レバーを揺動させた際に、被駆動側カムとチルト用長孔との間で衝突音が発生することを防止できる構造を実現することを目的としている。

本発明のステアリングホイールの位置調節装置は、ステアリングコラムと、変位ブラケットと、通孔と、支持ブラケットと、チルト用長孔と、調節ロッドと、アンカ部と、被駆動側カムと、駆動側カムと、調節レバーとを備える。

前記ステアリングコラムは、筒状であり、幅方向に配置された枢軸（チルト軸）を中心として揺動変位可能に車体に対して支持される。該ステアリングコラムの内側には、後端部にステアリングホイールが支持固定されたステアリングシャフトが回転自在に支持される。

前記変位ブラケットは、前記ステアリングコラムの軸方向中間部に設けられる。前記通孔は、前記変位ブラケットに、該変位ブラケットを幅方向に貫通するように設けられている。

前記支持ブラケットは、前記変位ブラケットを幅方向両側から挟む１対の支持板部を備え、車体に対して支持される。前記チルト用長孔は、前記支持板部のそれぞれの互いに整合する部分に、上下方向に伸長するように設けられている。

前記調節ロッドは、前記通孔および前記チルト用長孔を幅方向に挿通される。前記アンカ部は、前記調節ロッドの一端部のうち、前記支持板部のうちの一方の支持板部の外側面から突出した部分に設けられ、前記チルト用長孔のうちの該一方の支持板部に設けられた一方のチルト用長孔に、該一方のチルト用長孔に沿った変位のみを可能に係合する。

前記被駆動側カムは、前記調節ロッドの他端寄り部分で、前記支持板部のうちの他方の支持板部の外側面から突出した部分に、該調節ロッドに対する相対回転を可能に外嵌され、内側面と、該内側面に設けられ、前記チルト用長孔のうちの前記他方の支持板部に設けられた他方のチルト用長孔に、該他方のチルト用長孔に沿った変位を可能に係合する係合凸部と、外側面と、該外側面に設けられ、円周方向に関する凹凸面である被駆動側カム面とを備える。

前記駆動側カムは、前記調節ロッドの他端部に、該調節ロッドを中心とする回転を可能に、かつ、該調節ロッドの他端側への変位が阻止された状態で外嵌され、内側面と、該内側面に設けられ、前記被駆動側カム面と係合する、円周方向に関する凹凸面である駆動側カム面とを備える。

前記調節レバーは、前記駆動側カムに結合された基端部を備え、前記調節ロッドを中心に揺動することにより、前記駆動側カムを回転駆動させる。該駆動側カムの回転駆動により、前記被駆動側カム面と前記駆動側カム面の係合状態が変化することにより、前記ステアリングホイールの位置調節を可能なアンロック状態と、該ステアリングホイールの位置を保持可能なロック状態とが切り換えられる。

特に、本発明のステアリングホイールの位置調節装置では、前記他方の支持板部の外側面のうち、前記他方のチルト用長孔の前後両側縁部のうちの少なくとも一方の側縁部に、該他方のチルト用長孔から前後方向に離れるほど幅方向外側に向かう方向に傾斜したブラケット側傾斜面部が設けられている。また、前記被駆動側カムの内側面のうち、前記係合凸部を前記他方のチルト用長孔に係合させた状態で、前記ブラケット側傾斜面部と対向する部分に、該係合凸部から前後方向に離れるほど幅方向外側に向かう方向に傾斜したカム側傾斜面部が、前記ブラケット側傾斜面部と近接対向もしくは当接する状態で、設けられている。

本発明を実施する場合、前記ブラケット側傾斜面部が、前記他方の支持板部の外側面のうち、前記他方のチルト用長孔の前後両側縁部にそれぞれ設けられていることが好ましい。また、前記カム側傾斜面部も、前記被駆動側カムの内側面のうち、それぞれの前記ブラケット側傾斜面部と対向する部分に、それぞれ設けられていることが好ましい。

本発明を実施する場合、前記ブラケット側傾斜面部を、前後方向に対して一定の傾斜角度を有する形状とすることができる。また、前記カム側傾斜面部も、前後方向に対して一定の傾斜角度を有する形状とすることができる。なお、この場合、前記一定の傾斜角度は、４度〜８度であることが好ましい。さらに、前記ブラケット側傾斜面部および前記カム側傾斜面部が同一の傾斜角度を有することが好ましい。

本発明を実施する場合、前記ブラケット側傾斜面部と前記カム側傾斜面部とのうちの少なくとも一方の傾斜面部の断面形状を部分円弧形とすることができる。この場合、該少なくとも一方の傾斜面部の前後方向中央部の前記断面形状における部分円弧形の接線の前後方向に対する角度が、４度〜８度であることが好ましい。

本発明は、前記ステアリングコラムのうち、少なくとも変位ブラケットが、アルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽合金製である場合に、好適に適用される。

本発明を実施する場合、前記ステアリングコラムを、前側に配置されたインナコラムと、後側に配置され、前記インナコラムの後端部と軸方向の変位を可能に嵌合する前端部を備えるアウタコラムとにより構成することができる。この場合、前記アウタコラムを、アルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽合金製とし、前記前端部に軸方向に伸長するスリットを備えたものとすることができる。また、前記変位ブラケットを、前記アウタコラムの外周面のうち、前記スリットを幅方向両側から挟む部分に設けられた１対の被挟持部により構成することができる。

本発明を実施する場合、前記調節レバーを、下方に揺動することで前記アンロック状態に切り換え、上方に揺動することで前記ロック状態に切り換えるように構成することが好ましい。

本発明のステアリングホイールの位置調節装置によれば、ステアリングホイールの位置調節のために調節レバーを揺動させた際に、被駆動側カムとチルト用長孔との間で衝突音が発生することを防止できる。すなわち、本発明の場合、被駆動側カムの係合凸部を、カム装置が配置される側の支持板部に設けられたチルト用長孔に係合させた状態で、支持板部の外側面に設けられたブラケット側傾斜面部と、被駆動側カムの内側面に設けられたカム側傾斜面部とが近接対向または当接する。このような構成により、調節レバーの解除操作がなされて、被駆動側カムを回転させる力がこの被駆動側カムに加わると、カム側傾斜面部が、ブラケット側傾斜面部のうち、支持板部の外側面のうちで当該ブラケット側傾斜面部が形成された部分以外の部分からの幅方向に関する深さが浅い側に乗り上げようとする。言い換えれば、支持板部の内側面と、被駆動側カムの外側面との間隔を拡げる方向に、ブラケット側傾斜面部とカム側傾斜面部との当接部がずれ動こうとする。このとき、駆動側カムが被駆動側カムに近づく方向と、カム側傾斜面部のブラケット側傾斜面部への乗り上げに伴って被駆動側カムに加わる幅方向外向きの力の方向が向き合うため、被駆動側カムが支持ブラケットの方に押し付けられて、カム側傾斜面部とブラケット側傾斜面部との当接部の面圧が高くなる。この結果、この当接部に作用する摩擦が大きくなって、被駆動側カムの係合凸部がチルト用長孔の内側で回転するのが抑制されるので、衝突音の発生を防止することができる。

図１は、本発明の実施の形態の第１例を示す側面図である。 図２は、図１のａ−ａ断面図である。 図３は、図２のｂ−ｂ断面図である。 図４は、本発明の実施の形態の第１例から取り出した、他方の支持板部を幅方向外方から見た状態で示す斜視図である。 図５（Ａ）は、本発明の実施の形態の第１例から取り出した、被駆動側カムを内側面側から見た状態で示す斜視図であり、図５（Ｂ）は、被駆動側カムを側方から見た状態で示す模式図である。 図６は、本発明の実施の形態の第２例を示す、図４と同様の図である。 図７は、本発明の実施の形態の第２例を示す、図５（Ｂ）と同様の図である。 図８は、本発明の実施の形態の第２例について、ブラケット側傾斜面部とカム側傾斜面部との係合状態を示す断面図である。 図９は、本発明の実施の形態の第３例〜第５例について、ブラケット側傾斜面部とカム側傾斜面部との係合状態を示す断面図である。 図１０は、従来のテレスコピック機構およびチルト機構を備えた自動車用の操舵装置の部分切断略側面図である。 図１１は、ステアリングホイールの位置調節装置の従来構造の１例を示す断面図である。 図１２は、従来構造の１例におけるカム装置の動作を説明するための模式図である。

［実施の形態の第１例］
図１〜図５は、本発明の実施の形態の第１例を示している。なお、本例を含めて、本発明のステアリングホイールの位置調節装置の特徴は、ステアリングホイール１（図１０参照）の位置調節のために、調節レバー１８ａをロック解除方向である下方に揺動させた際に、被駆動側カム３２ａの内側面に設けられた係合凸部３３ａの前後方向両側面と、チルト用長孔２５ｂの前後方向両側面との間での衝突音の発生を防止する点にある。

本例のステアリングホイールの位置調節装置は、基本的には、ステアリングコラム６ａと、変位ブラケット２１ａと、通孔２６ａと、支持ブラケット１２ａと、チルト用長孔２５ａ、２５ｂと、調節ロッド１９ａと、アンカ部２８と、被駆動側カム３２ａと、駆動側カム３１と、調節レバー１８ａとを備える。

本例のステアリングホイールの位置調節装置は、ステアリングホイール１の上下位置を調節するためのチルト機構に加え、前後位置を調節するためのテレスコピック機構が組み込まれている。このため、ステアリングコラム６ａは、全体として筒状であり、後側に配置されたアウタコラム１３ｂと、前側に配置されたインナコラム１４ａとにより構成される。アウタコラム１３ｂおよびインナコラム１４ａは、アルミニウム合金、マグネシウム合金などの軽合金のダイキャスト成形により造られている。なお、ステアリングコラム６ａは、公知のその他の任意の材料により形成することもできるが、特に、アウタコラム１３ｂが軽合金製である場合に、本発明は好適に適用される。

テレスコピック機構を構成するために、アウタコラム１３ｂの前端部と、インナコラム１４ａの後部とを摺動可能に嵌合させることにより、ステアリングコラム６ａの全長を伸縮可能としている。また、アウタコラム１３ｂは、支持ブラケット１２ａに対し、前後方向の変位を可能に支持される。ステアリングコラム６ａの内側には、自動車用の操舵装置を構成するステアリングシャフト５ａが回転自在に支持される。ステアリングシャフト５ａは、アウタシャフト１５ａとインナシャフト１６ａとをスプライン係合などによってトルク伝達可能、かつ、伸縮可能に組み合わせることにより構成される。ステアリングシャフト５ａ（アウタシャフト１５ａ）の後端部に、ステアリングホイール１が支持固定される。

ステアリングコラム６ａは、車体１０（図１０参照）に対して、幅方向に設置した枢軸（チルト軸）１１ａを中心とする揺動変位を可能に支持されている。本例では、インナコラム１４ａの前端部が、電動式パワーステアリング装置のハウジング９の後端部に接続され、ステアリングコラム６ａは、ハウジング９および枢軸１１ａを介して車体に支持される。ただし、インナコラム１４ａの前端部が枢軸１１ａのみを介して車体１０に支持される構造にも、本発明は適用可能である。

また、アウラコラム１３ｂは、支持ブラケット１２ａに対し、上下方向および前後方向の変位を可能に支持されている。アウタコラム１３ｂの前端部上面には、スリット２２ａが軸方向に伸長する状態で形成されており、アウタコラム１３ｂの前部の内径が、弾性的に拡縮可能となっている。アウタコラム１３ｂの外周面のうちの前端部上面で、スリット２２ａを幅方向両側から挟む部分には、変位ブラケット２１ａを構成する１対の被挟持部２３ａが設けられている。被挟持部２３ａには、アウタコラム１３ｂの軸方向に伸長するテレスコ用長孔２６ａが形成されている。すなわち、本例の場合、このテレスコ用長孔２６ａが通孔に相当する。なお、本発明は、チルト機構のみを備えたステアリングホイールの位置調節装置の構造に適用可能であり、この場合、変位ブラケットを含むステアリングコラムは、単一の部材により構成され、変位ブラケットに形成する通孔は、単なる円孔により構成される。

支持ブラケット１２ａは、鋼やアルミニウム合金などの十分な剛性を有する金属板製で、車体１０に対し支持される取付板部４０と、取付板部４０から垂下した状態で、互いに平行に設けられた１対の支持板部２４ａ、２４ｂとを備える。支持板部２４ａ、２４ｂのそれぞれの互いに整合する部分（幅方向に関して対向する位置）で、かつ、テレスコ用長孔２６ａの前後方向の一部と整合する部分に、チルト用長孔２５ａ、２５ｂが、上下方向、より具体的には、枢軸１１ａを中心とする円弧方向またはこの円弧の接線方向に伸長する状態で形成されている。

調節ロッド１９ａは、チルト用長孔２５ａ、２５ｂと、テレスコ用長孔２６ａの内側に装着した弾性スリーブ２７との内側に挿通される。調節ロッド１９ａの一端部（図２の右端部、図３の上端部）のうち、支持板部２４ａ、２４ｂのうちの一方（図２の右方、図３の上方）の支持板部２４ａの外側面から突出した部分には、アンカ部２８ａが設けられている。アンカ部２８ａは、チルト用長孔２５ａ、２５ｂのうち、一方の支持板部２４ａに形成された一方のチルト用長孔２５ａに、この一方のチルト用長孔２５ａに沿った変位のみを可能に、すなわち、アンカ部２８ａと一方のチルト用長孔２５ａとの間に隙間を有し、かつ、アンカ部２８ａの回転は阻止された状態で、係合する。

調節ロッド１９ａには、調節ロッド１９ａの他端部（図２の左端部、図３の下端部）に螺着固定されたナット２９と、支持板部２４ａ、２４ｂのうちの他方（図２の左方、図３の下方）の支持板部２４ｂの外側面との間に、ナット２９の側から順番に、スラスト軸受３０とカム装置２０ａとが設けられている。カム装置２０ａは、駆動側カム３１と被駆動側カム３２ａとから構成される。被駆動側カム３２ａは、焼結金属板や鋼板のプレス成形などにより造られており、調節ロッド１９ａの軸方向中間部のうちの他端寄り部分であって、他方の支持板部２４ｂの外側面から突出した部分に、調節ロッド１９ａに対する相対回転を可能に外嵌されている。被駆動側カム３２ａは、直接ロッド１９ａに対して、軸方向変位を可能に支持される。被駆動側カム３２ａは、幅方向に関する内側面と外側面を備える。被駆動側カム３２ａの内側面には、係合凸部（ボス部）３３ａが設けられており、係合凸部３３ａが、チルト用長孔２５ａ、２５ｂのうち、他方の支持板部２４ｂに設けられた他方のチルト用長孔２５ｂに係合することで、調節ロッド１９ａに対する被駆動側カム３２ａの相対回転が阻止されている。すなわち、係合凸部３３は、係合凸部３３と他方のチルト用長孔２５ｂとの間の隙間を介して、他方のチルト用長孔２５ｂに、他方のチルト用長孔２５ｂに沿った変位は可能であるが、調節ロッド１９ａを中心とする回転は阻止された状態で係合する。

係合凸部３３ａの前後方向幅は、他方のチルト用長孔２５ｂの前後方向幅よりもわずかに小さく、すなわち、係合凸部３３ａが他方のチルト用長孔２５ｂに沿って円滑に変位できる程度に小さくなっている。被駆動側カム３２ａの外側面には、円周方向に関する凹凸面である被駆動側カム面４１が設けられている。被駆動側カム面４１は、凹部３５と、段差面３６と、傾斜面３９（図１２参照）とを円周方向に関して繰り返し配置することにより構成される。

駆動側カム３１は、焼結金属板や鋼板のプレス成形などにより造られており、調節ロッド１９ａの他端部に、調節ロッド１９ａを中心とする回転を可能に、かつ、調節ロッド１９ａの他端側への変位が阻止された状態で外嵌される。すなわち、本例では、駆動側カム３１は、調節ロッド１９ａに対する相対回転は可能であるが、軸方向変位は阻止された状態で、調節ロッド１９ａによって支持される。駆動側カム３１は、幅方向に関する内側面を備える。駆動側カム３１の内側面には、円周方向に関する凹凸面である駆動側カム面４２が設けられている。駆動側カム面４２は、凸部３４（図１２参照）を円周方向等間隔の複数箇所に設けることにより構成される。

調節レバー１８ａは、駆動側カム３１に結合された基端部を備え、調節ロッド１９ａを中心に揺動することにより、駆動側カム３１を回転駆動させる。駆動側カム３１の回転駆動により、被駆動側カム面４１と駆動側カム面４２の係合状態が変化することにより、ステアリングホイール１の位置調節を可能なアンロック状態と、ステアリングホイール１の位置を保持可能なロック状態とが切り換えられる。

本例のステアリングホイールの位置調節装置では、他方の支持板部２４ｂの外側面のうち、他方のチルト用長孔２５ｂの前後方向両側縁部には、他方のチルト用長孔２５ｂの前後方向両側縁から前後方向に離れる（前方もしくは後方に向かう）ほど、幅方向外方に向かう方向に傾斜したブラケット側傾斜面部３７が設けられている。すなわち、ブラケット側傾斜面部３７は、他方の支持板部２４ｂの外側面のうち、ブラケット側傾斜面部３７が形成された部分を除いた部分からの幅方向の深さが、他方のチルト用長孔２５ｂの前後方向両側縁で最も深く、この前後方向両側縁から前後方向に離れるほど浅くなる。ブラケット側傾斜面部３７は、たとえば、他方の支持板部２４ｂに対するプレスによる打ち抜き加工により、他方のチルト用長孔２５ｂと同時に形成することができる。あるいは、他方のチルト用長孔２５ｂの形成後に、他方の支持板部２４ｂに対してプレス加工などを施すことにより形成することもできる。

また、被駆動側カム３２ａの内側面のうち、係合凸部３３ａを他方のチルト用長孔２５ｂに係合させた状態で、ブラケット側傾斜面部３７と対向する部分、すなわち、係合凸部３３ａの前後両側部分に、係合凸部３３ａから前後方向に離れるほど幅方向外側（駆動側カム３１側）に向かう方向に傾斜したカム側傾斜面部３８が設けられている。すなわち、カム側傾斜面部３８は、幅方向の深さが、係合凸部３３側で最も浅く、係合凸部３３から前後方向に離れるほど深くなる。カム側傾斜面部３８は、被駆動側カム３２を形成する際に、同時に形成することができる。

本例では、被駆動側カム３２ａの係合凸部３３ａを、他方の支持板部２４ｂに設けられた他方のチルト用長孔２５ｂに係合させた状態では、他方の支持板部２４ｂのブラケット側傾斜面部３７と、被駆動側カム３２ａのカム側傾斜面部３８とは、隙間なく当接する。ただし、他方の支持板部２４ｂのブラケット側傾斜面部３７と、被駆動側カム３２ａのカム側傾斜面部３８とが、わずかな隙間を介して近接対向するように、被駆動側カム３２ａを配置することも可能である。

ステアリングホイール１の上下位置または前後位置を調節する際には、調節レバー１８ａを下方に揺動させることにより、駆動側カム３１を回転駆動させて、カム装置２０ａの軸方向寸法を縮めて、アンロック状態とする。これにより、被駆動側カム３２ａとアンカ部２８ａとの互いに対向する内側面同士の間隔が拡がる。この結果、支持板部２４ａ、２４ｂの内側面と、被挟持部２３ａの外側面との当接圧の面圧が低下し、アウタコラム１３ｂの前端部の内径が弾性的に拡がり、アウタコラム１３ｂの前部内周面とインナコラム１４ａの後部外周面との当接部に作用している面圧が低下する。このアンロック状態では、調節ロッド１９がチルト用長孔２５ａ、２５ｂとテレスコ用長孔２６ａの内側に装着した弾性スリーブ２７との内側で変位できる範囲で、ステアリングホイール１の上下位置および前後位置が調節可能となる。

ステアリングホイール１を所望の位置に移動させた後、調節レバー１８ａを上方に揺動させると、カム装置２０ａの軸方向寸法が拡がって、ロック状態となる。これにより、被駆動側カム３２ａとアンカ部２８ａとの互いに対向する内側面同士の間隔が縮まり、さらに、支持板部２４ａ、２４ｂの内側面同士の間隔が縮まる。この結果、支持板部２４ａ、２４ｂの内側面と被挟持部２３ａの外側面との当接部の面圧が上昇し、アウタコラム１３ｂの前端部でインナコラム１４ａの後端部を内嵌した部分の内径が弾性的に縮まって、アウタコラム１３ｂの前部内周面とインナコラム１４ａの後部外周面との当接部に作用している面圧が上昇する。このロック状態では、ステアリングホイール１の上下位置および前後位置が調節後の位置に保持される。

本例のステアリングホイールの位置調節装置では、調節レバー１８ａを下方に揺動させた際に、被駆動側カム３２ａの係合凸部３３ａの前後方向両側面と、他方の支持板部２４ｂに設けられた他方のチルト用長孔２５ｂの前後方向両側面との間において、耳障りな金属音（衝突音）が発生してしまうことが有効に防止される。すなわち、本例の場合には、他方の支持板部２４ｂの外側面に設けられたブラケット側傾斜面部３７と、被駆動側カム３２ａの内側面に設けられたカム側傾斜面部３８とが当接している。このため、調節レバー１８ａを下方に揺動させることにより、被駆動側カム３２ａに、凸部３４と傾斜面３９との間に作用する摩擦力に基づき駆動側カム３１から回転方向の力が加わると、カム側傾斜面部３８の少なくとも一部が、ブラケット側傾斜面部３７のうち、他方の支持板部２４ｂのうちで当該ブラケット側傾斜面部３７が形成された部分以外の部分からの幅方向に関する深さの浅い側に乗り上げようとする。言い換えれば、他方の支持板部２４ｂの内側面と、被駆動側カム３２ａの外側面との間隔を拡げる方向に、ブラケット側傾斜面部３７とカム側傾斜面部３８との当接部がずれ動こうとする。このとき、駆動側カム３１が被駆動側カム３２ａに近づく方向と、カム側傾斜面部３８のブラケット側傾斜面部３７への乗り上げに伴って被駆動側カム３２ａに加わる幅方向外向きの力の方向が対向するため、被駆動側カム３２ａが他方の支持板部２４ｂの方に押し付けられて、ブラケット側傾斜面部３７とカム側傾斜面部３８との当接部の面圧が高くなる。この結果、ブラケット側傾斜面部３７とカム側傾斜面部３８との当接部に作用する摩擦が大きくなって、被駆動側カム３２ａの係合凸部３３ａが他方のチルト用長孔２５ｂの内側で回転することが抑止されるので、衝突音の発生を防止することが可能となる。

本例において、ブラケット側傾斜面部３７およびカム側傾斜面部３８の、前後方向に対する傾斜角度は、好ましくは４度〜８度、より好ましくは５度〜７度、さらに好ましくは約６度である。この傾斜角度を４度未満と過度に小さくした場合、ブラケット側傾斜面部３７とカム側傾斜面部３８との当接部の面圧を十分に高くできず、この当接部に作用する摩擦を十分に大きくすることができない。この結果、被駆動側カム３２ａの係合凸部３３ａが他方のチルト用長孔２５ｂの内側で回転することを抑えられず、係合凸部３３ａの前後方向両側面と他方のチルト用長孔２５ｂの前後方向両側面との間で衝突音が発生する可能性がある。これに対し、この傾斜角度を８度を超えて過度に大きくした場合、他方の支持板部２４ｂのうちの、他方のチルト用長孔２５ｂの前後方向両側縁部の肉厚が過度に小さくなって、この前後方向両側縁部の強度を確保できなくなる可能性がある。なお、図３〜図５では、ブラケット側傾斜面部３７およびカム側傾斜面部３８の傾斜角度が誇張して示されている。

また、ステアリングホイール１を調節後の位置に保持させるために、調節レバー１８ａを上方に揺動させて、カム装置２０ａの軸方向寸法を拡げると、被駆動側カム３２ａのカム側傾斜面部３８が、他方の支持板部２４ｂのブラケット側傾斜面部３７を幅方向内方に向けて押圧する。すなわち、調節レバー１８ａの操作に基づくカム装置２０ａの発生する押圧力が、図５（Ｂ）に太矢印で示すように、他方の支持板部２４ｂに、前後方向に離隔した２箇所位置で加わり、しかも、幅方向（調節ロッド１９ａの軸方向）に対して傾斜した方向に分散して加わる。したがって、カム装置２０ａが発生する押圧力を、他方の支持板部２４ｂを幅方向内方に向け弾性変形させる力、換言すれば、１対の支持板部２４ａ、２４ｂにより変位ブラケット２１ａを幅方向両側から挟持すると共に、アウタコラム１３ａの前端部内径を弾性的に縮径する力として、有効に利用することできる。この結果、調節レバー１８ａの操作力をいたずらに大きくすることなく、ステアリングホイール１の位置を、調節後の位置に保持することができる。さらに、本例の場合、他方の支持板部２４ｂを押圧する力の反力が加わる前後方向中央部の内側面に係合凸部３３ａが設けられているため、この部分で被駆動側カム３２ａの肉厚が大きくなっている。このため、カム側傾斜面部３８を設けたにも拘わらず、被駆動側カム３２ａの強度は十分に確保される。

また、本例では、カム側傾斜面部３８が、被駆動側カム３２ａの内側面のうち、係止凸部３３ａの前後両側部分に設けられており、被駆動側カム３２ａの内側面の形状が前後対称となっている。したがって、被駆動側カム３２ａを他方の支持板部２４ｂの他方のチルト用長孔２５ｂに組み付ける際に、前後方向に関する方向性を考慮する必要がなく、ステアリングホイールの位置調節装置の組立作業性を良好にすることができる。

なお、本発明を実施する場合に、変位ブラケットおよびスリットをアウタコラムの下面に設けることもできる。また、ステアリングコラムを、後側に配置したインナコラムの前端部と、前側に配置したアウタコラムの後端部とを摺動可能に嵌合させることで構成することもできる。

また、本発明を実施する場合、調節レバーを、上方に揺動することでアンロック状態に切り換え、下方に揺動することでロック状態に切り換えるように構成することもできる。ただし、本例のように、調節レバーが、下方に揺動することでアンロック状態に切り換える構成である場合には、駆動側カムに、慣性力や１対の被挟持部の弾性復元力だけでなく、調節レバー自体の自重が作用して、駆動側カムが回転方向に付勢された状態となるため、被駆動側カムとチルト用長孔の前後方向両側面との衝突がより激しくなり、衝突音が大きくなることから、本発明の効果がより大きく発揮される。

［実施の形態の第２例］
図６〜図８は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例のステアリングホイールの場合、他方の支持板部２４ｃのうち、他方のチルト用長孔２５ｃの前側縁部にのみ、前方に向かうほど幅方向外側に傾斜したブラケット側傾斜面部３７ａが設けられている。また、被駆動側カム３２ｂの内側面のうちで、係合凸部３３ａの前側部分に、係合凸部３３ａから前方に離れるほど幅方向外側に向かう方向に傾斜したカム側傾斜面部３８ａが設けられている。ステアリングホイール１の位置調節に際して、調節レバー１８ａを下方に揺動させると、カム側傾斜面部３８ａがブラケット側傾斜面部３７ａのうち、他方の支持板部２４ｃのうちで当該ブラケット側傾斜面部３７が形成された部分以外の部分からの幅方向に関する深さの浅い側に乗り上げようとする。言い換えれば、他方の支持板部２４ｃの内側面と、被駆動側カム３２ｂの外側面との間隔を拡げる方向に、ブラケット側傾斜面部３７ａとカム側傾斜面部３８ａとの当接部がずれ動こうとする。このとき、駆動側カム３１が被駆動側カム３２ａに近づく方向と、カム側傾斜面部３８のブラケット側傾斜面部３７への乗り上げに伴って被駆動側カム３２ａが支持ブラケット１２ａの他方の支持板部２４ｂから離れようとする方向が対向するため、被駆動側カムが他方の支持板部２４ｂの方に押し付けられて、ブラケット側傾斜面部３７ａとカム側傾斜面部３８ａとの当接部の面圧が高くなり、この当接部に作用する摩擦が大きくなる。この結果、被駆動側カム３２ｂの係合凸部３３ａが他方のチルト用長孔２５ｃの内側で回転することが抑止され、係合凸部３３ａの後側面と他方のチルト用長孔２５ｃの後側面との間で衝突音が発生することが防止される。

なお、代替的に、ブラケット側傾斜面部を、他方のチルト用長孔の後側縁部にのみ設け、かつ、カム側傾斜面部を、被駆動側カムの内側面のうち、係合凸部の後側部分に設けるように構成することもできる。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第３例〜第５例］
図９は、本発明の実施の形態の第３例〜第５例を示している。図９（Ａ）に示す第３例では、他方の支持板部２４ｃのうち、他方のチルト用長孔２５ｃの前後方向両縁部に、断面形状が部分円弧形のブラケット側傾斜面部３７ｂが設けられている。一方、図９（Ｂ）に示す第４例では、被駆動側カム３２ｃの内側面のうちで、係合凸部３３ａの前後方向両側部分に、断面形状が部分円弧形のカム側傾斜面部３８ｂが設けられている。図９（Ｃ）に示す第５例では、第３例の他方の支持板部２４ｃと、第４例の被駆動側カム３２ｃとを組み合わせている。

本発明の実施の形態の第３例〜第５例において、ブラケット側傾斜面部３７ｂおよびカム側傾斜面部３８ｂの傾斜角度については、これらの傾斜面部の前後方向中央部の断面形状における部分円弧形の接線の前後方向に対する角度が、４度〜８度となるように規制されることが好ましい。

本発明の実施の形態の第３例〜第５例では、調節レバー１８ａを下方に揺動させた状態で、ブラケット側傾斜面部とカム側傾斜面部との当接部に作用する摩擦力を小さく抑えることができ、ステアリングホイール１の上下位置の調節を円滑に行うことが可能となる。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第１例と同様である。

１ ステアリングホイール
２ ステアリングギヤユニット
３ 入力軸
４ タイロッド
５、５ａ 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 ハウジング
１０ 車体
１１、１１ａ 枢軸
１２、１２ａ 支持ブラケット
１３、１３ａ、１３ｂ アウタコラム
１４、１４ａ インナコラム
１５、１５ａ アウタシャフト
１６、１６ａ インナシャフト
１７ 電動モータ
１８、１８ａ 調節レバー
１９、１９ａ 調節ロッド
２０、２０ａ カム装置
２１、２１ａ 変位ブラケット
２２、２２ａ スリット
２３、２３ａ 被挟持部
２４、２４ａ〜２４ｃ 支持板部
２５、２５ａ〜２５ｃ チルト用長孔
２６、２６ａ テレスコ用長孔
２７ 弾性スリーブ
２８、２８ａ アンカ部
２９ ナット
３０ スラスト軸受
３１ 駆動側カム
３２、３２ａ〜３２ｃ 被駆動側カム
３３、３３ａ 係合凸部
３４ 凸部
３５ 凹部
３６ 段差部
３７、３７ａ、３７ｂ ブラケット側傾斜面部
３８、３８ａ、３８ｂ カム側傾斜面部
３９ 傾斜面
４０ 取付板部
４１ 被駆動側カム面
４２ 駆動側カム面

Claims (9)

1. 幅方向に配置された枢軸を中心として揺動変位可能に車体に対して支持され、内側にステアリングシャフトを回転自在に支持する、筒状のステアリングコラムと、
   前記ステアリングコラムの軸方向中間部に設けられた変位ブラケットと、
   前記変位ブラケットに、該変位ブラケットを幅方向に貫通するように設けられた通孔と、
   前記変位ブラケットを幅方向両側から挟む１対の支持板部を備え、車体に対して支持される支持ブラケットと、
   前記１対の支持板部の互いに整合する部分に、上下方向に伸長する状態でそれぞれ設けられた１対のチルト用長孔と、
   前記通孔および前記チルト用長孔を幅方向に挿通した調節ロッドと、
   前記調節ロッドの一端部で、前記支持板部のうちの一方の支持板部の幅方向外側面から突出した部分に設けられ、前記チルト用長孔のうちの該一方の支持板部に設けられた一方のチルト用長孔に、該一方のチルト用長孔に沿った変位のみを可能に係合するアンカ部と、
   前記調節ロッドの他端寄り部分で、前記支持板部のうちの他方の支持板部の幅方向外側面から突出した部分に、前記調節ロッドに対する相対回転を可能に外嵌された被駆動側カムであって、被駆動側カム幅方向内側面と、該被駆動側カム幅方向内側面に設けられ、前記チルト用長孔のうちの前記他方の支持板部に設けられた他方のチルト用長孔に、該他方のチルト用長孔に沿った変位を可能に係合する係合凸部と、被駆動側カム幅方向外側面と、該被駆動側カム幅方向外側面に設けられ、円周方向に関する凹凸面である被駆動側カム面とを備える被駆動側カムと、
   前記調節ロッドの他端部に、該調節ロッドを中心とする回転を可能に、かつ、該調節ロッドの他端側への変位が阻止された状態で外嵌された駆動側カムであって、駆動側カム幅方向内側面と、該駆動側カム幅方向内側面に設けられ、前記被駆動側カム面と係合する、円周方向に関する凹凸面である駆動側カム面とを備える駆動側カムと、
   前記駆動側カムに結合された基端部を備え、前記調節ロッドを中心に揺動することにより、前記駆動側カムを回転駆動させる調節レバーと、
   を備え、
   前記駆動側カムの回転駆動により、前記被駆動側カム面と前記駆動側カム面の係合状態を変化させて、前記ステアリングホイールの位置調節を可能なアンロック状態と、該ステアリングホイールの位置を保持可能なロック状態とが切り換え可能である、ステアリングホイールの位置調節装置であって、
   前記他方の支持板部の幅方向外側面のうち、前記他方のチルト用長孔の前後両側縁部のうちの少なくとも一方の側縁部に、該他方のチルト用長孔から前後方向に離れるほど幅方向外側に向かう方向に傾斜したブラケット側傾斜面部が設けられており、かつ、
   前記被駆動側カム幅方向内側面のうち、前記係合凸部を前記他方のチルト用長孔に係合させた状態で、前記ブラケット側傾斜面部と対向する部分に、該係合凸部から前後方向に離れるほど幅方向外側に向かう方向に傾斜したカム側傾斜面部が、前記ブラケット側傾斜面部と近接対向もしくは当接する状態で、設けられており、
   前記調節レバーの解除操作がなされて、前記被駆動側カムを回転させる力が該被駆動側カムに加わると、前記ブラケット側傾斜面部と前記カム側傾斜面部との当接により、前記係合凸部が前記他方のチルト用長孔の内側で回転することが抑止される、
   ステアリングホイールの位置調節装置。
2. 前記ブラケット側傾斜面部が、前記他方の支持板部の幅方向外側面のうち、前記他方のチルト用長孔の前後両側縁部にそれぞれ設けられている、請求項１に記載のステアリングホイールの位置調節装置。
3. 前記ブラケット側傾斜面部と前記カム側傾斜面部とのうちの少なくとも一方が、前後方向に対して一定の傾斜角度を有する、請求項１に記載のステアリングホイールの位置調節装置。
4. 前記一定の傾斜角度が、４度〜８度である、請求項３に記載のステアリングホイールの位置調節装置。
5. 前記ブラケット側傾斜面部と前記カム側傾斜面部とのうちの少なくとも一方の傾斜面部の断面形状が部分円弧形である、請求項１に記載のステアリングホイールの位置調節装置。
6. 前記少なくとも一方の傾斜面部の前後方向中央部の前記断面形状における部分円弧形の接線の前後方向に対する角度が、４度〜８度である、請求項５に記載のステアリングホイールの位置調節装置。
7. 前記ステアリングコラムのうち、少なくとも変位ブラケットが、軽合金製である、請求項１に記載のステアリングホイールの位置調節装置。
8. 前記ステアリングコラムは、前側に配置されたインナコラムと、後側に配置され、前記インナコラムの後端部と軸方向の変位を可能に嵌合する前端部を備えるアウタコラムとにより構成され、
   前記アウタコラムは、軽合金製で、前記前端部に軸方向に伸長するスリットを備え、
   前記変位ブラケットは、前記アウタコラムの外周面のうち、前記スリットを幅方向両側から挟む部分に設けられた１対の被挟持部により構成される、
   請求項１に記載のステアリングホイールの位置調節装置。
9. 前記調節レバーは、下方に揺動することで前記アンロック状態に切り換え、上方に揺動することで前記ロック状態に切り換えるように構成される、請求項１に記載のステアリングホイールの位置調節装置。

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