(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシャフトを回転可能に支承しチルト中心の回りに揺動自在なステアリングコラムと、このステアリングコラムに固定されたチルトブラケットと、車体側に固定される固定ブラケットとを備えるチルトステアリング装置において、
上記チルトブラケットはステアリングコラムの軸長方向の下端部に配置され、
上記固定ブラケットから延設された延設部が、ステアリングコラムから突出するステアリングシャフトの軸長方向下部を回転可能に支持する軸受をステアリングコラムを介さずに支持するようにしてあり、
上記延設部に固定端にて片持ち支持された板ばねが、その自由端にてステアリングシャフトを持ち上げ方向に付勢しており、
上記板ばねは、上記チルトブラケットの固定ブラケットに対する固定の解除に伴って、ステアリングシャフトを介してステアリングホイールを上死点まではね上げるチルトアップばねを構成していることを特徴とする請求項１記載のチルトステアリング装置。
【請求項２】
上記ステアリングシャフトは中空シャフトからなり、内部に共鳴周波数を変更するための栓が嵌め入れてあることを特徴とする請求項１記載のチルトステアリング装置。
【請求項３】
上記延設部は上記軸受を支持する支持孔を有し、この支持孔が球面を介して軸受を支持することにより支持孔の中心がチルト中心となることを特徴とする請求項１又は２記載のチルトステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステアリングホイールを所望の高さにチルト調節するチルトステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
運転者の体格や運転姿勢等に応じてステアリングホイールの高さを変えられるようにしたチルトステアリング装置がある。
この種のチルトステアリング装置では、ステアリングシャフトを回転可能に支承しチルト中心の回りに揺動自在なステアリングコラムと、このステアリングコラムに固定されたチルトブラケットと、車体側に固定される固定ブラケットとが備えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のステアリングコラムは、ステアリングシャフトの大部分を収容しており、ステアリングコラムのジャケットは、ステアリングシャフトを回転可能に支持するための軸受類をそのジャケット部内に装着している。このため、ステアリングコラムが大型化し、重量が重くなる。
【０００４】
また、このような大型のステアリングコラムを支持するため、上記のチルトブラケットの他に、ステアリングコラムの下端にブラケットを溶接し、このブラケットを車体の固定部に取り付けるようにしていた。このため、部品点数が多くなり製造コストが高くなる。また、全体の寸法精度を確保するために各部品の寸法精度を向上させる必要があり、この点からも製造コストが高くなる。
【０００５】
ところで、軽量化を目的として、ステアリングシャフトに中空シャフトを用いる場合がある。この場合、中空シャフトが共鳴管となり、従来では問題とならなかった外部の振動や騒音に共鳴し、これを増幅して耳障りな異音を発生する場合がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の第１の目的は、軽量且つ安価なチルトステアリング装置を提供することである。本発明の第２の目的は共鳴による騒音の発生を防止することのできるチルトステアリング装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するための課題解決手段として、請求項１記載の発明は、ステアリングシャフトを回転可能に支承しチルト中心の回りに揺動自在なステアリングコラムと、このステアリングコラムに固定されたチルトブラケットと、車体側に固定される固定ブラケットとを備えるチルトステアリング装置において、上記チルトブラケットはステアリングコラムの軸長方向の下端部に配置され、上記固定ブラケットから延設された延設部が、ステアリングコラムから突出するステアリングシャフトの軸長方向下部を回転可能に支持する軸受をステアリングコラムを介さずに支持するようにしてあり、上記延設部に固定端にて片持ち支持された板ばねが、その自由端にてステアリングシャフトを持ち上げ方向に付勢しており、上記板ばねは、上記チルトブラケットの固定ブラケットに対する固定の解除に伴って、ステアリングシャフトを介してステアリングホイールを上死点まではね上げるチルトアップばねを構成していることを特徴とするものである。
【０００７】
本態様では、固定ブラケットからの延設部によって、ステアリングシャフトの軸長方向下部を支持するようにしたので、ステアリングコラムとしては、ステアリングシャフトの軸長方向下部を支持する必要がなくなる。その結果、ステアリングコラムはその下端がチルトブラケットまで延びる長さであれば十分となる。これにより軽量化を達成できると共に、従来、ステアリングコラムの下端を車体側へ固定するために設けていたブラケットを廃止することができ、部品点数の削減を通じて製造コストを低減することができる。
【０００８】
さらに、上記延設部に固定端にて片持ち支持された板ばねが、その自由端にてステアリングシャフトを持ち上げ方向に付勢しており、上記板ばねは、上記チルトブラケットの固定ブラケットに対する固定の解除に伴って、ステアリングシャフトを介してステアリングホイールを上死点まではね上げるチルトアップばねを構成しているので、下記の利点がある。すなわち、チルトブラケットと固定ブラケットに係合する引っ張りコイルばねからなる従来型のチルトアップばねを廃止又は簡素化することができるので、チルトブラケット回りの構造を簡素化することができる。
【０００９】
上記第２の目的を達成するための課題解決手段として、請求項２記載の発明の態様は、請求項１において、上記ステアリングシャフトは中空シャフトからなり、内部に共鳴周波数を変更するための栓が嵌め入れてあることを特徴とするものである。本態様では、栓の配置によって、実用上問題となる周波数域での共鳴を防止することができるので、共鳴に起因する異音の発生を効果的に防止することができる。
また、請求項３記載の発明の態様は、請求項１又は２において、上記延設部は上記軸受を支持する支持孔を有し、この支持孔が球面を介して軸受を支持することにより支持孔の中心がチルト中心となることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態のチルトステアリング装置の分解斜視図である。図１を参照して、本チルトステアリング装置は、上端に図示しないステアリングホイール６１が固定される中空のステアリングシャフト１を回転可能に支承するチューブからなるステアリングコラム２を備えている。ステアリングシャフト１はステアリングコラム２の軸長方向下端部２ａから下方へ突出しており、ステアリングシャフト１の下端は自在継手３を介してギヤ側へ連結される。また、ステアリングシャフト１の下端近傍となる軸長方向下部１ａは、転がり軸受４により回転可能に支持されている。
【００１１】
ステアリングシャフト１の軸長方向に延びる中空部１ｂには、共鳴音が発生するのを防止するための栓６２が嵌め入れられている。この栓６２の材料としては、特に限定されものではないが、中空部１ｂ内に嵌め入れて固定するためには、ゴム、樹脂等の弾性体であることが好ましい。栓６２は、共鳴音防止に最も効果のある位置に配置される。
【００１２】
特に、図２に示すように、中空部１ｂに通ずるキー溝等の開放部６３が存在する場合には、栓６２を開放部６３よりもステアリングギヤ側（すなわち軸長方向下側）に配置することが好ましい。これは、ステアリングギヤ側からの振動音が開放部６３側へ伝達されることを防止するためである。
図１及びチルトステアリング装置の概略側面図である図３を参照して、車体の所定部に固定される固定ブラケット１３の上板１６から、横板５ａ及び縦板５ｂを有する略鉤形をなす延設板５が延設されており、縦板５ｂの下部に形成された球面状をなす支持孔６に、上記転がり軸受４の外輪４ａが球面支持されている。すなわち球面状をなす支持孔６の球面の中心が、チルト中心Ｃとなり、このチルト中心Ｃの回りにステアリングシャフト１及びステアリングコラム２が揺動可能に支持されている。
【００１３】
図１を参照して、５ｃは縦板５ｂに湾曲状に設けられたエネルギ吸収部であり、ステアリングホイールが受ける衝撃を吸収する。７はその固定端が縦板５ｂの下端に片持ち支持されると共に、その自由端にてステアリングシャフト１を持ち上げ方向に付勢するチルトアップばねである。チルトアップばね７は、チルトロックが解除されたときに、ステアリングホイールを最上位置まで跳ね上げる（チルトアップする）ためのものである。
【００１４】
ステアリングコラム２の軸長方向下端部２ａの上部には、逆Ｕ字状をなすチルトブラケット８が溶接により固定されている。図１及びステアリング装置の横側面図である図３を参照して、チルトブラケット８は横方向に並んで相対向する一対の側板９，１０とこれら側板９，１０の上端を連結する上板１１とを有しており、これら側板９，１０の下端は内向きに曲げられ、ステアリングコラム２に溶接されている。各側板９，１０には水平方向に延びる横長孔１２が形成されている。
【００１５】
固定ブラケット１３は下方に開放する溝形をなし、チルトブラケット８の各側板９，１０の外面にそれぞれ沿う一対の側板１４，１５と、各側板１４，１５の上端部を連結する上板１６とを備えている。各側板１４，１５には円弧状をなす縦長孔１７がそれぞれ形成されている（図１では側板１５の横長孔１７のみを示してある。）。
【００１６】
図１及び図３を参照して、１８は固定ブラケット１３及びチルトブラケット８の各側板９，１０；１４，１５の横長孔１２及び縦長孔１７を一体的に挿通する操作軸である。横長孔１２はいわゆるテレスコ調整に対応するためのものである。円弧状の縦長孔１７は操作軸１８がチルトブラケット８及びステアリングコラム２と一体にチルト中心Ｃの回りに揺動することを許容する。
【００１７】
操作軸１８の一端にはねじ部１９が設けられ、フランジ付きナット２０がねじ込まれる。一方、操作軸１８の他端にはねじ部２１が設けられナット２２がねじ込まれる。ナット２２と固定ブラケット１３の側板１５との間において操作軸１８には、第１の部材としての一対のカムフォロワ２３を一体に形成する操作レバー２４と、各カムフォロワ２３に対応する一対の駆動エリア２６，２７を有する第２の部材２５とが挿通されている。
【００１８】
カム機構を説明するための分解斜視図である図４を参照して、操作レバー２４は、操作軸１８を相対回動自在に挿通させる支持孔５１の周囲にボス５２を有しており、ボス５２の第２の部材２５側の端面５３に上記一対のカムフォロワ２３，２３が形成されている。これら一対のカムフォロワ２３，２３は、ボス５２の端面５３に支持孔５１を挟んで互いに対称な位置に配置される一対の突起からなり、これらの突起は放射方向に延びる直方体形状をなしている。
【００１９】
一方、図４及び第２のカム部材２５の端面図である図５を参照して、第２の部材２５の操作レバー２４側の端面５４には、操作軸１８を相対回動自在に挿通させる支持孔５５を挟んだ対称位置に、上記一対の駆動エリア２６，２７が配置されている。各駆動エリア２６，２７は操作レバー２４の一の回転方向（締め込み方向）に沿って順次に並ぶ、第１の平坦部５６、第１のカム部５７、第２の平坦部５８、第２のカム部５９及び第３の平坦部６０を備えている。図５では、各カムフォロワ２３が各エリア２６，２７の第３の平坦部６０に当接する状態を示してある。図１及び図４を参照して、第２の部材２５は端面５４の背面に二面幅部分２８を形成しており、この二面幅部分２８を側板１５の縦長孔１７に嵌め入れることにより、回動不能とされている。
【００２０】
操作レバー２４が回動されると、駆動エリア２６，２７に介してカムフォロワ２３，２３が相対回動するので、第２のカム部材２５とフランジ付きナット２０との間の間隔が増減される。その結果、固定ブラケット１３の一対の側板１４，１５が上端を中心として撓み変形し、これにより、固定ブラケット１３の側板１４，１５を、対応するチルトブラケット８の側板９，１０に押圧してチルトロックを達成できる。また、上記と逆の動作で上記の押圧を解除してチルトロックを解除することができる。
【００２１】
図６は操作レバー２４の回転変位と、第２の部材２５の軸方向への駆動量との関係を示す図である。図６を参照して、▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼及び▲５▼はそれぞれ、カムフォロワ２３が第１の平坦部５６、第１のカム部５７、第２の平坦部５８、第２のカム部５９及び第３の平坦部６０に当接する状態に対応している。
▲１▼ではチルトロック及び後述するメモリロックの双方が解除され、▲３▼ではメモリロックが達成されると共にチルトロックが解除される。また、▲５▼ではチルトロック及びメモリロックの双方が達成される。
【００２２】
次いで、ステアリングホイールのチルトアップ前の位置を記憶するためのメモリ機構について説明する。
図１及び図１の操作軸１８に沿う縦断面図である図７を参照して、固定ブラケット１３の各側板１４，１５の下部同士は、連結部材２９により互いに連結されている。この連結部材２９は、上記カム部材２３，２５による側板１４，１５の曲げ変形を許容しつつ、両側板１４，１５を互いに連結する。連結部材２９は、外方へ開く一対の溝形部３０，３１同士を横板３２にて連結したものからなる。各溝形部３０，３１は縦板からなるウェブ３３とウェブ３３の上下端からそれぞれ外方へ延びる一対の円弧板からなる連結突起３４とを有している。各一対の連結突起３４は各側板１４，１５の下部に形成された各一対の円弧状溝３５に遊嵌され、両側板１４，１５間の間隔が増減するような側板１４，１５の変位のみを許容する。また、ウェブ３３の中央部には、後述するチルトメモリの支軸を挿通させる支持孔３６が形成されている。
【００２３】
３７はステアリングホイールのチルトアップ前の位置を記憶するためのチルトメモリである。このチルトメモリ３７は相対向する第１及び第２のアーム３８，３９と、これらアーム３８，３９同士を互いに連結する連結板４０と、この連結板４０の中央部から折り曲げ形成されてステアリングコラム２を受ける受け部４１とを有している。
【００２４】
各アーム３８，３９の先端部４２にはそれぞれ内向きに支軸４３が突出形成されている。各支軸４３は、固定ブラケット１３の側板１４，１５によって支持された連結部材２９の対応する支持孔３６に挿通されることにより、チルトメモリ３７が支軸４３の回りに回動自在に支持される。
４４は、支軸４３の回りを取り巻くねじりコイルばねからなり、チルトメモリ３７をその受け部４１がステアリングコラム２に接するように回動付勢する付勢ばねである（図１では、アーム３９側の支軸４３に対応する付勢ばね４４のみを示してある。）。この付勢ばね４４の一端４５はチルトメモリ３７のアーム３９，４０の係合溝４６に係合され、他端４７は連結部材２９の各ウェブ３３に形成した係合溝（図示せず）に係合される。
【００２５】
固定ブラケット１３の各側板１４，１５の対向面は、チルトブラケット８の対応する側板９，１０に押圧されることによりチルトロックを達成する第１の領域Ａ１を有し、またチルトメモリ３７の対応する側板３８，３９に押圧されることによりメモリロックを達成する第２の領域Ａ２を有している。
図７は操作レバー２４を最も緩めた状態を模式的に示しており、図６の▲１▼のエリアに対応する。この状態では、第１の領域Ａ１とチルトブラケット８の側板９，１０との間に隙間Ｓ１が生じ、第２の領域Ａ２とチルトメモリ３７の側板３８，３９との間に隙間Ｓ２が生じている。これにより、チルトロック及びメモリロックの双方が解除されている。したがって、チルトメモリ３７がチルト調節時に揺動されるステアリングコラム２に追従して自在に動くことになり、異なる運転者の体格等に合わせたチルトメモリの設定が可能となる。なお、図７においては、第２の部材２５の駆動エリア２６，２７とカムフォロワ２３との係合については模式的に示してある。
【００２６】
図示していないが、操作レバー２４を最も締め込んだ状態では、第１の領域Ａ１がチルトブラケット８の側板９，１０に押圧されて摩擦係合すると共に、第２の領域Ａ２がチルトメモリ３７の側板３８，３９に押圧されて摩擦係合することにより、チルトロック及びメモリロックの双方が達成される。
また、図示していないが、操作レバー２４を中間の回動位置まで戻した状態では、第１の領域Ａ１とチルトブラケット８の側板９，１０との間に隙間が生じ、第２の領域Ａ２とチルトメモリ３７の側板３８，３９とが摩擦係合する。これにより、メモリロックは維持した状板でチルトロックのみが解除される。その結果、ステアリングホイールがチルトアップばね７によってチルトアップされる。このとき、メモリロックは解除されておらず、チルトメモリ３７がチルトアップ前の位置に固定されているので、ステアリングホイールを下降させると、ステアリングコラム２がチルトメモリ３７の受け部４１によって受けられて、自動的にチルトアップ前の位置に復帰させることができる。
【００２７】
本態様によれば、固定ブラケット１３からの延設板５によって、ステアリングシャフト１の軸長方向下部１ａを支持するようにしたので、ステアリングコラム２としては、ステアリングシャフト１の軸長方向下部１ａを支持する必要がなくなる。その結果、ステアリングコラム２はその軸長方向下端部２ａがチルトブラケット８まで延びる長さであれば十分となる。これにより軽量化を達成できると共に、従来、ステアリングコラム２の下端を車体側へ固定するために設けていたブラケットを廃止することができ、部品点数の削減を通じて製造コストを低減することができる。
【００２８】
また、延設板５に板ばねからなるチルトアップばね７を支持するようにしたので、チルトブラケット８と固定ブラケット１３に係合する引っ張りコイルばねからなる従来型のチルトアップばねを設けずに済んだり、引っ張りコイルばねを小型化したりすることができるので、チルトブラケット８回りの構造を簡素化することができる。
【００２９】
また、栓６２によって中空シャフトからなるステアリングシャフト１の共鳴周波数を実用上問題となる周波数域からずらすことができるので、共鳴による異音の発生を効果的に防止できる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更を施すことができる。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、ステアリングコラムの長さを短くでき、これにより軽量化を達成できる。また、従来、ステアリングコラムの下端を車体側へ固定するために設けていたブラケットを廃止することができ、部品点数の削減を通じて製造コストを低減することができる。
【００３１】
請求項２記載の発明では、チルトブラケットと固定ブラケットに係合する引っ張りコイルばねからなる従来型のチルトアップばねを廃止又は簡素化できるので、チルトブラケット回りの構造を簡素化することができる。
請求項３記載の発明では、栓によって中空シャフトの共鳴周波数を実用上問題となる周波数域からずらすことができ、共鳴による異音の発生を効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のメモリ機構付きチルトステアリング装置の分解斜視図である。
【図２】ステアリングシャフトの一部破断側面図である。
【図３】チルトステアリング装置の一部破断概略側面図である。
【図４】チルトロック及びメモリロックを達成するカム機構の概略分解斜視図である。
【図５】駆動エリアを含む第２の部材の端面図である。
【図６】操作レバーの回動変位と第２の部材の駆動量との関係を示す図である。
【図７】チルトステアリング装置の要部の縦断面図であり、チルトロック及びメモリロックの双方が解除された状態を示している。
【符号の説明】
１    ステアリングシャフト
１ａ  軸長方向下部
１ｂ  中空部
２    ステアリングコラム
２ａ  軸長方向下端部
４    転がり軸受
Ｃ    チルト中心
５    延設板（延設部）
７    チルトアップばね
８    チルトブラケット
１３  固定ブラケット
６１  ステアリングホイール
６２  栓
【図１】
0003689594.tif 000002
【図２】
0003689594.tif 000003
【図３】
0003689594.tif 000004
【図４】
0003689594.tif 000005
【図５】
0003689594.tif 000006
【図６】
0003689594.tif 000007
【図７】
0003689594.tif 000008