(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
締付け装置（３）が備えられ、ステアリング保護管（１０）内を軸方向に摺動可能に案内されたステアリングシャフト（１１）が少なくとも一つのアウタチューブ（６）内に配置され、締付け装置（３）がステアリングシャフト（１１）を保持しかつ摺動のために解放する操作可能な押圧セグメント（１４）を備えている、自動車用の調節可能な操舵装置において、押圧セグメント（１４）がステアリング保護管（１０）の方に向いた歯状部（１９）を備え、この歯状部がステアリング保護管（１０）の歯状部（２０）に対応しており、締付け装置（３）が押圧セグメント（１４）を付勢する円錐片（３ｃ）を備え、この円錐片が圧縮ばね（２８）によって付勢され、固定位置において圧縮ばね（２８）により円錐片（３ｃ）が押圧セグメント（１４）上に保持され、摺動位置において円錐片（３ｃ）が圧縮ばね（２８）の付勢に抗して摺動可能であり、かつ押圧片（１４）を解放することと、締付け装置（３）の円錐片（３ｃ）が把手（４）の軸方向に摺動可能な調節棒（４ａ）に連結され、円錐片（３ｃ）がステアリングシャフト（１１）の長手軸線（Ｚ−Ｚ）に対して平行に摺動可能であることを特徴とする調節可能な操舵装置。
【請求項２】
押圧セグメント（１４）がステアリング保護管（１０）を取り囲む収容リング（１６）の凹部（１５）内に設けられていることを特徴とする請求項１の調節可能な操舵装置。
【請求項３】
押圧セグメントがアウタチューブ（６）の凹部（６４）内で半径方向に摺動可能に保持され、締め付け装置がブラケット状の収容部（６５）内に軸方向に調節可能に保持されていることを特徴とする請求項１の調節可能な操舵装置。
【請求項４】
押圧セグメント（１４）がアウタチューブ（６）から外側へ突出する周囲の壁（６０，６１，６２，６３）の間に支承されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つの調節可能な操舵装置。
【請求項５】
アウタチューブ（６）に対して横方向に設けられた対向する壁（６２，６３）内に締め付け装置（３）が配置され、ばね要素（２８）用の円筒状収容部（６５）が一方の壁（６２）に接続していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つの調節可能な操舵装置。
【請求項６】
アウターチューブ（６）の下向きのウェブ（６６）に、把手（４）の調節棒（４ａ）の一端が支承されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つの調節可能な操舵装置。
【請求項７】
押圧セグメント（１４）と収容リング（１６）が締め付け要素（２１）用の保持溝を備え、この締め付け要素が押圧セグメント（１４）に直接接触していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つの調節可能な操舵装置。
【請求項８】
押圧セグメント（１４）と弾性的な締め付け要素（２１）がステアリングシャフト（１１）の共通の垂直な中心平面（Ｘ−Ｘ）内に設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つの調節可能な操舵装置。
【請求項９】
押圧セグメント（１４）とステアリング保護管（１０）がステアリング保護管の軸線に対して横方向に向いた歯状部（１９，２０）を備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つの調節可能な操舵装置。
【請求項１０】
ステアリング保護管（１０）が弾性的な支承リング（３２）を介してステアリングシャフト（１１）に支持され、アウタチューブ（６，６ａ）が他の弾性的な支承要素（３２ａ）を介して収容リング（１６）に支持されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つの調節可能な操舵装置。
【請求項１１】
収容リング（１６）の一方の端面がアウタチューブ（６）の半径方向環状壁（２３）に支持され、かつ収容リングの反対側の他の端面とアウタチューブ（６）の下端部に固定した支承リング（３０）との間に、エネルギーを吸収する変形要素（７）が挟持されて保持されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つの調節可能な操舵装置。
【請求項１２】
締め付け装置（３）が押圧セグメント（１４）の固定位置と摺動位置に回転させることができる把手（４，４ａ）に連結されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つの調節可能な操舵装置。
【請求項１３】
締め付け装置（３）が回転させることができる調節棒（４ａ）を備え、この調節棒の長手軸線回りに回転可能であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つの調節可能な操舵装置。
【請求項１４】
調節棒（４ａ）がモータで制御して駆動可能であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つの調節可能な操舵装置。
【請求項１５】
ステアリング保護管（１０）がステアリングシャフト（１１）の軸方向の摺動運動を制限する長手方向スリット（４０）を備え、ステアリングシャフト（１１）に設けられた当接スリーブ（４１）が前記長手方向スリット内に挿入されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つの調節可能な操舵装置。
【請求項１６】
アウタチューブ（６，６ａ）が少なくとも２個の支承部（８，９）を介して車体に保持され、一方の支承部（８）が調節装置（Ｓ）を収容するアウタチューブ（６ａ）の広がった範囲に設けられ、調節装置がこの支承部（８）に直に隣接して設けられていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一つの調節可能な操舵装置。
【請求項１７】
支承部（８）が調節装置（Ｓ）の収容リング（１６）と要素（７）用支持リング（３０）の間に設けられていることを特徴とする請求項１または２の調節可能な操舵装置。
【請求項１８】
変形要素（７）が予備付勢されて支承リング（３０）と収容リング（１６）の間に設けられていることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一つの調節可能な操舵装置。
【請求項１９】
把手（４）の調節棒（４ａ）がピン（５１）を介して保持要素（５３）の案内軌道（５２）上で固定位置と摺動位置へ揺動可能であることを特徴とする請求項１５の調節可能な操舵装置。
【請求項２０】
案内軌道（５２）が摺動位置を占めるよう上方へ形成されていることを特徴とする請求項１９の調節可能な操舵装置。
【請求項２１】
調節棒（４ａ）がばね（５４）の付勢を受けて案内軌道（５２）に対して押圧されて保持されていることを特徴とする請求項１９または２０の調節可能な操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、締付け装置が備えられ、ステアリング保護管内を軸方向に摺動可能に案内されたステアリングシャフトが少なくとも一つのアウタチューブ内に配置され、締付け装置がステアリングシャフトを保持しかつ摺動のために解放する操作可能な押圧セグメントを備えている、自動車用の調節可能な操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ連邦共和国特許第３３１８９３５号明細書により、自動車用の軸方向に調節可能な操舵装置が知られている。この装置の場合には、モータで駆動されるピニオンが歯状部を介してステアリング保護管に持続的に係合している。このステアリング保護管はステアリングシャフトに固定連結され、ピニオンを介して摺動可能である。
【０００３】
更に、米国特許第２８３６９３８号明細書により、軸方向に調節可能なステアリングコラムが知られている。この場合、モータで駆動されるピニオンを介して、シャフトナットが回転されられる。このシャフトナットはステアリング保護管に作用し、このステアリング保護管はステアリングシャフトに連結され、軸方向に摺動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、簡単かつ確実に軸方向の調節および固定が行われ、衝突挙動が良好である、改良された調節可能な操舵装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は本発明に従い、押圧セグメントがステアリング保護管の方に向いた歯状部を備え、この歯状部がステアリング保護管の歯状部に対応しており、締付け装置が押圧セグメントを付勢する円錐片を備え、この円錐片が圧縮ばねによって付勢され、固定位置において圧縮ばねにより円錐片が押圧セグメント上に保持され、摺動位置において円錐片が圧縮ばねの付勢に抗して摺動可能であり、かつ押圧片を解放することによって解決される。他の有利な特徴は従属請求項に記載してある。
【０００６】
本発明によって主として、ステアリングシャフトに支持されたハンドルの軸方向の調節のほかに、衝突時に統合された変形要素を介して最適なエネルギー吸収が達成される。
【０００７】
軸方向の調節は実質的に調節要素の押圧セグメントを介して行われる。この押圧セグメントは歯状部によって固定のためにステアリング保護管に係合し、軸方向摺動のために係合を解除可能である。
【０００８】
衝突時のエネルギー吸収は本発明の有利な実施形では、波形管または折り返し管の形をした変形要素を介して行われる。この変形要素はステアリング保護管を取り囲むアウタチューブの下端と押圧片との間に設けられている。
【０００９】
有利な実施形では、押圧セグメントが収容リング内に保持され、歯状部を備えている。この歯状部はステアリング保護管の歯状部に対応して対向している。固定位置と摺動位置を占めるための調節要素または押圧片の操作は、締め付け要素からなる締め付け装置を介して行われる。この締め付け要素が把手の調節棒に連結され、回転または摺動によって調節可能であるので、ステアリングシャフトを摺動位置または固定位置にもたらすことができる。
【００１０】
押圧セグメントの有利な配置は請求項２に記載してある。この場合、押圧セグメントと締め付け要素の位置は請求項３に詳しく記載してある。
装置の締め付け要素は押圧セグメントに直接的に面で作用する。この押圧セグメントは把手の調節棒を介して回転およびまたは摺動可能であり、それによってステアリングシャフトの調節または固定を簡単に行うことができる。ステアリングシャフトの軸方向の摺動、ひいては運転手に対する異なる位置へのステアリングホイールの調節は、解放位置で行われる。この解放位置では、歯状部がラチェット作用のように互いに滑る。押圧セグメントは弾性的な締め付け要素を介して収容リング内に保持され、ステアリングシャフトまたはステアリング保護管が軸方向に摺動するときに、押圧セグメントはステアリング保護管の歯状部から押し出される。弾性的締め付け要素によって、歯の上に歯が位置することが避けられる。
【００１１】
他の複数の実施形に従って、締め付け要素は偏心体、カーブ片または円錐部分から構成可能である。調節棒を把手に連結するために、六角部等が締め付け要素に設けられている。
【００１２】
締め付け要素の調節は手動でまたはモータで行うことができる。モータで調節する場合には、軸方向の調節を開始または停止するスイッチが計器盤に設けられる。
【００１３】
軸方向の摺動を制限するために、ステアリング保護管に長手方向スリットが設けられている。この長手方向スリット内には当接スリーブが挿入され、それによって出発位置と端位置を固定することができる。アウタチューブは窪みを備えていてもよい。この窪みの肩が調節時に押圧片の支承部に当接する。
【００１４】
衝突時のエネルギー吸収のために、変形要素が調節要素に連結されている。この変形要素は押圧セグメントのための収容リングに支持されている。変形要素の反対側の端部は支承リングに保持されている。この支承リングはスナップリングを介してアウタチューブに固定されている。従って、変形要素は、支承リングを外すことによって簡単に組立可能である。組立時に、予備付勢された変形要素は弾性要素として誤差を補償するために役立ち、組立部品を予備付勢して保持している（騒音除去）。
【００１５】
アウタチューブ内の調節装置用の固有の収容室は、接続するアウタチューブよりも大きな直径を有する。それによって、収容リングひいては変形要素のための支持壁が有利に生じる。更に、この収容室は、収容リングと押圧セグメントを備えた調節装置を収容するよう、あるいは調節装置を収容するよう採寸されている。この調節装置はピニオンによって駆動可能なシャフトナットを備え、このシャフトナットは歯状部を介してアウタチューブ上を移動し、ピニオンはモータでまたは手動で駆動可能である。
【００１６】
車体におけるアウタチューブの支承は、下側の支承部が変形要素のほぼ中央に設けられ、両支承部の間において下側の支承部に隣接して調節要素が設けられるよう選定されている。
【００１７】
簡単で低コストの他の装置によれば、ステアリング保護管を取り囲むアウタチューブが凹部を備えている。この凹部には、押圧片が外側に突出する壁の間で半径方向に摺動可能に保持されている。同様に、締め付け装置がこの壁に支承されているので、ステアリングコラムの軸方向の調節のための構造的に簡単な解決策が生じる。この装置の場合には変形要素は設けられない。
【００１８】
【実施例】
本発明の実施例が図に示してある。次に、この実施例を詳しく説明する。
エネルギーを吸収する調節可能な操舵装置は、ステアリングコラム１内に設けられ、調節要素２と、押圧力を加える締め付け要素３と、この締め付け要素に連結された把手４の調節棒４ａを備えている。この調節装置Ｓはアウタチューブ６，６ａの収容室５内に変形要素７と共に設けられている。アウタチューブ６全体は少なくとも２個の支承部８，９によって車体に固定され、内側にあるステアリング保護管１０とその中に保持されたステアリングシャフト（ステアリングスピンドル）１１を収容している。このステアリングシャフトは端側にステアリングホイール１２を支持している。変形要素７に加えてエアバッグをステアリングホイールパッド１３内に設けることができる。ステアリングシャフト１１は長手方向において軸受を介してステアリング保護管１０に回転可能に固定連結されている。
【００１９】
調節要素２は押圧セグメント１４を備えている。この押圧セグメントは収容リング１６の凹部１５内に保持されている。この収容リング１６はステアリング保護管１０上に設けられ、直径を広げたアウタチューブ６ａの半径方向の環状壁１７に支持されている。アウタチューブ６のこの範囲は締め付け装置３を収容するための部分拡大部１８を備えている。押圧セグメント１４は歯状部１９を備えている。この歯状部はステアリング保護管１０の歯状部２０の方へ向いている。歯状部１９，２０は好ましくはステアリングコラム１の長手軸線Ｚ−Ｚに対して横方向に向いている。押圧セグメント１４はばね弾性的な締め付け要素２１を介して収容リング１６に保持されている。
【００２０】
押圧セグメント１４に締め付け装置３が作用連結されている。この締め付け装置は収容リング１６の支承穴２２，２２ａに回転可能またはスライド可能に保持されている。
【００２１】
締め付け装置３は偏心部分３ａ（図１，２）と、カーブセグメント３ｂ（図８）または円錐片３ｃ（図１０）からなっている。締め付け装置３は卵形の横断面を有していてもよい。
【００２２】
カーブセグメント３ｂとして締め付け装置３を形成することにより、ねじ付ブッシュ５０を介して軸方向と半径方向のすべての遊びの誤差補償が達成され同時に、動的な強度が高まる。カーブ円錐部の勾配によって、回転時に、１ｍｍのねじピッチに相応して誤差の一部と残りを図９のカーブの形状によって吸収することができる。調節装置３を円錐片３ｃとして形成すると、ばね２８による押圧によって自動的な誤差補償が達成される。この円錐片の場合には誤差補償が無段階で行われる。
【００２３】
ステアリングコラムまたはステアリングホイール１２を備えたステアリングシャフト１１の軸方向の調節は、把手４を回転させることによって行われる。この把手は六角部等を介して調節レバー４ａに連結可能である。
【００２４】
押圧セグメント１４とステアリング保護管１０の歯状部１９，２０は、摺動位置で、締め付け要素２１を介して互いに弛く係合するので、ステアリング保護管１０は押圧セグメント１４と相対的に摺動可能である。この場合、歯状部１９，２０は互いに滑動し、いわゆるラチェット作用が達成される。
【００２５】
固定位置では、締め付け要素３が回転させられ、押圧セグメント１４とステアリング保護管１０の歯状部１９，２０が互いに係合する。
そのために、締め付け装置３は偏心部分３ａ、カーブセグメント３ｂまたは円錐部分３ｃとして形成されているので、小さな角度だけ回転させると、固定位置を達成するために押圧セグメント１４が締め付けられ、また更に回転させるかまたは回転を戻すと、押圧セグメント１４の締め付けが弱まり、摺動位置を占める。
【００２６】
図８，９でカーブセグメント３ｂに基づいて詳しく示すように、円弧軌道２５が平らな面２６に接続している。この平面は摺動位置で押圧セグメント１４に対向している。この場合、円弧軌道２５は固定位置で押圧セグメント１４を締め付け付勢する。図８のこの実施例の場合、押圧セグメントは傾斜面２７を有する。この傾斜面は面区間２５，２６に対向している。
【００２７】
図１０の実施例では、締め付け装置が円錐片３ｃからなっている。この円錐片はばね２８で付勢されて固定位置に押される。摺動位置を達成するために、円錐片３ｃがばね２８に抗して矢印２９方向に押圧されるので、押圧セグメント１４はステアリング保護管１０の歯状部２０から離れる。この押圧セグメント１４も傾斜面２７を備えている。押圧セグメント１４は、摺動位置のために、ばね２８の付勢に抗して押圧する代わりに引っ張るように形成することができる。この形状は図示していない。
【００２８】
締め付け装置３の操作または揺動は、把手４の調節棒４ａを介して手動であるいはモータで行われる。この場合、締め付け装置３は制御可能なモータに連結されている。モータの操作は計器盤に設けたスイッチを介して行うことができる。このスイッチを介して、調節運動を開始することができる。
【００２９】
押圧セグメント１４と締め付け装置３はステアリングコラム１の垂直な中心平面Ｘ−Ｘ内に設けられている。この平面Ｘ−Ｘはアウタチューブ６の下側支承部８に隣接して両支承部８，９の間を延びている。この支承部８は変形要素７のほぼ中央におよび調節装置と下側支承リング３０の間の中央に設けられている。この支承リングはスナップリング３１等を介してアウタチューブ６，６ａ内に固定されている。支承リング３０は同時に、アウタチューブ６内でのステアリングシャフト１１の収容部を形成している。ステアリングシャフト１１のための他の半径方向支承要素３２が、収容リング１６とアウタチューブ６の間に設けられている。
【００３０】
調節装置Ｓを収容する、直径が広がったアウタチューブ区間６ａの収容室５は、ピニオン３４を備えたシャフトナット（スピンドルナット）３３からなる調節装置を収容できるように採寸されている。ピニオン３４は手動でまたはモータで調節可能である。スピンドルナット３３はねじを介してステアリング保護管１０に作用連結されている。スピンドルナット３３には、変形要素７の一端３６ａが支持されている。変形要素の反対側の端部３６は例えば支承リング３０またはスナップリング３１に保持されている。変形要素７として波形管また折り返し管を使用することができる。
【００３１】
図１４，１５に示す装置の他の実施例では、調節装置がアウタチューブ６内に設けられている。このアウタチューブは凹部６４を備え、この凹部内で押圧セグメント１４が突出する壁６０〜６３の間で半径方向に摺動可能に保持されている。
【００３２】
押圧セグメント１４はステアリング保護管１０の歯状部２０に係合している。この歯状部は管１０の窪み範囲Ｂに設けられている。この窪み６７は同時に、ステアリングコラムの調節距離Ｓを制限する。
【００３３】
図１４にはこの軸方向調節距離Ｓが示してある。この場合、中心位置はＭで示してあり、最大伸長位置がＩＩで、縮小位置がＩで示してある。押圧セグメント１４は図１４の図示位置では中心位置Ｍにある。
【００３４】
アウタチューブ６に対して横方向に対向して延びる対向する壁６２，６３には、調節装置３が軸方向に摺動可能に支承されている。壁６２にはばね要素２８のための円筒状収容部６５が接続している。この収容部は調節装置３に係合している。調節棒４ａの一端６７は、突出したウェブ６６に支承されている。
【００３５】
【発明の効果】
本発明による調節可能な操舵装置は、簡単かつ確実に軸方向の調節および固定が行われ、衝突挙動が良好であるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】軸方向調節装置を備えたステアリングコラムの部分断面図である。
【図２】図１の調節装置の拡大図である。
【図３】波形管として形成された変形要素と、調節装置と、押圧セグメントとしての偏心部分を備えたステアリングコラムのアウタチューブの拡大断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図４のＸ部分の固定位置の拡大図である。
【図６】Ｘ部分の摺動位置の拡大図である。
【図７】折り返し管として形成された変形要素と調節装置を備えたステアリングコラムのアウタチューブの断面図である。
【図８】誤差補償部を備えたカーブセグメントとして形成された押圧セグメントを示す図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿った拡大断面図である。
【図１０】円錐片として形成された押圧セグメントを示す図である。
【図１１】支承スリットと当接スリーブの範囲のステアリングコラムの断面図である。
【図１２】ピニオン上のスピンドルナットからなる、アウタチューブの収容室内に設けられた調節装置の断面図である。
【図１３】強制案内装置を備えた把手の調節棒の側面図である。
【図１４】アウタチューブ内に調節装置を備えたステアリングコラムの他の形状の断面図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１                  ステアリングコラム
２                  調節要素
３                  締付け装置
５                  収容室
６，６ａ            アウタチューブ
７                  変形要素
１０                ステアリング保護管
１１                ステアリングシャフト
１４                押圧セグメント
１９，２０          歯状部
３３                シャフトナット
３４                ピニオン
３６                変形要素の一端
Ｓ                  調節装置
【図１】
0003581420.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0003581420.tif 000012
【図１２】
0003581420.tif 000013
【図１３】
0003581420.tif 000014
【図１４】
0003581420.tif 000015
【図１５】
0003581420.tif 000016