(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシャフトのロアーシャフトを支持する第１支持部材と、前記ステアリングシャフトのアッパーシャフトを支持する第２支持部材と、所定の回転軸のまわりにおいて前記第１支持部材に対して回転するカムとを有し、前記ロアーシャフトおよび前記第１支持部材は、前記ステアリングシャフトの軸方向において前記アッパーシャフトおよび前記第２支持部材に対する移動が可能な構造を有し、前記カムは、前記所定の回転軸の軸方向である回転軸方向において前記第１支持部材に対する移動が可能な構造を有し、前記カムの回転位置は、前記第１支持部材の外周面に対向する面であるカム面が前記第１支持部材を前記第２支持部材に押し付けることにより前記第２支持部材に対する前記第１支持部材の移動を規制する固定位置と、前記カム面が前記第１支持部材と接触しないことにより前記第２支持部材に対する前記第１支持部材の移動を許容する解除位置とを含むステアリングチューブの保持構造において、
前記カム面は、前記回転軸方向において離間する２つの周辺部分と、前記２つの周辺部分の間に位置するとともに各周辺部分に連続する中間部分とを有し、
前記２つの周辺部分は、前記第１支持部材の外周面の曲率に対応する曲率を有し、
前記中間部分は、前記周辺部分の曲率よりも小さい曲率を有し、
前記回転軸方向における前記中間部分の長さは、前記回転軸方向における前記周辺部分の長さよりも小さい
ステアリングチューブの保持構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記中間部分の曲率は「０」である
ステアリングチューブの保持構造。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記回転軸方向における前記中間部分の中心は、前記回転軸方向における前記カム面の中心と一致する
ステアリングチューブの保持構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のステアリングチューブの保持構造を有するステアリングコラム。
【請求項５】
請求項４に記載のステアリングコラムを有するステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロアーシャフトを支持する第１支持部材と、アッパーシャフトを支持する第２支持部材と、第１支持部材を第２支持部材に押し付けるカムと、回転軸方向において第１支持部材に対するカムの移動が可能な構造とを有するステアリングチューブの保持構造、ステアリングコラム、およびステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、上記ステアリング装置を開示する。このステアリング装置におけるカムのカム面は、第１支持部材の外周面に対応する単一円弧の形状を有する。このため、カム面の全体が第１支持部材の外周面に接触するとき、カム面の面圧が所定範囲に収まる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３７３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記ステアリング装置は、回転軸方向において第１支持部材に対するカムの移動が可能な構造を有するため、カム面のうちの一方の端部のみが第１支持部材の外周面に接触し、カム面の他の部分が第１支持部材の外周面と接触しないことがある。なお、「発明が解決しようとする課題」および「課題を解決するための手段」の欄において、この接触状態を「偏在状態」として示す。
【０００５】
偏在状態において、カム面と第１支持部材の外周面との接触角度が所定角度よりも大きいとき、カム面は第１支持部材の外周面に対して滑る。そして、回転軸方向においてカム面の中心が第１支持部材の中心に一致するまでカム面が移動したとき、カム面の全体が第１支持部材の外周面に接触する。なお、「発明が解決しようとする課題」および「課題を解決するための手段」の欄において、この接触状態を「センタリング状態」として示す。
【０００６】
一方、上記と同一の偏在状態であっても各部品の寸法公差が異なることに起因して、第１支持部材とカム面との接触角度が所定角度以下となることがある。このとき、第１支持部材の外周面に対するカム面の滑りが生じないため、カム面の面圧が所定範囲よりも大きくなるおそれがある。
【０００７】
そこで、第１支持部材およびカム等の各部品の寸法公差を加味し、偏在状態において接触角度が常に所定角度よりも大きくなるようにカム面の曲率を大きくする対策が考えられる。この対策を取り入れた仮想の構成によれば、各部品の寸法公差にかかわらず偏在状態において滑りが生じるため、第１支持部材およびカム面の接触状態が偏在状態からセンタリング状態に変化しやすくなる。しかし、カム面の曲率が大きいことに起因して、センタリング状態において第１支持部材の外周面に対するカム面の接触面積が低下し、カム面の面圧が所定範囲よりも大きくなることが想定される。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、第１支持部材に対するカム面の滑りが生じやすい構造、およびセンタリング状態におけるカム面の面圧を小さくすることが可能な構造を有するステアリングチューブの保持構造、ステアリングコラム、およびステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）第１の手段は、請求項１に記載の発明すなわち、ステアリングシャフトのロアーシャフトを支持する第１支持部材と、前記ステアリングシャフトのアッパーシャフトを支持する第２支持部材と、所定の回転軸のまわりにおいて前記第１支持部材に対して回転するカムとを有し、前記ロアーシャフトおよび前記第１支持部材は、前記ステアリングシャフトの軸方向において前記アッパーシャフトおよび前記第２支持部材に対する移動が可能な構造を有し、前記カムは、前記所定の回転軸の軸方向である回転軸方向において前記第１支持部材に対する移動が可能な構造を有し、前記カムの回転位置は、前記第１支持部材の外周面に対向する面であるカム面が前記第１支持部材を前記第２支持部材に押し付けることにより前記第２支持部材に対する前記第１支持部材の移動を規制する固定位置と、前記カム面が前記第１支持部材と接触しないことにより前記第２支持部材に対する前記第１支持部材の移動を許容する解除位置とを含むステアリングチューブの保持構造において、
前記カム面は、前記回転軸方向において離間する２つの周辺部分と、前記２つの周辺部分の間に位置するとともに各周辺部分に連続する中間部分とを有し、前記２つの周辺部分は、前記第１支持部材の外周面の曲率に対応する曲率を有し、前記中間部分は、前記周辺部分の曲率よりも小さい曲率を有し、前記回転軸方向における前記中間部分の長さは、前記回転軸方向における前記周辺部分の長さよりも小さいことを要旨とする。
【００１０】
上記発明の保持構造の各周辺部分は、第１支持部材の外周面の曲率に対応する曲率を有するため、各周辺部分の曲率が第１支持部材の外周面の曲率よりも小さい保持構造と比較して、偏在状態において第１支持部材に対するカム面の滑りが生じやすい。
【００１１】
また、上記発明の保持構造は、カム面の中間部分の曲率が各周辺部分の曲率よりも小さいため、カム面が単一円弧の形状を有する仮想の保持構造と比較して、センタリング状態において第１支持部材の外周面に対するカム面の接触面積が大きくなる。このため、仮想の保持構造と比較してセンタリング状態におけるカム面の面圧が小さくなる。なお、比較対象とした仮想の保持構造のカム面は、本発明のカム面の周辺部分と同じ曲率を有するものとする。
【００１２】
以上のとおり本発明は、第１支持部材に対するカム面の滑りが生じやすい構造、およびセンタリング状態におけるカム面の面圧を小さくすることが可能な構造を有するステアリングチューブの保持構造を提供する。
【００１３】
（２）第２の手段は、請求項２に記載の発明すなわち、請求項１において、前記中間部分の曲率は「０」であることを要旨とする。
上記発明のステアリングチューブの保持構造は、カム面の中間部分の曲率が「０」よりも大きい保持構造と比較して、センタリング状態において第１支持部材の外周面に対するカム面の接触面積が大きくなる。このため、センタリング状態におけるカム面の面圧がより小さくなる。
【００１４】
（３）第３の手段は、請求項３に記載の発明すなわち、請求項１または２において、前記回転軸方向における前記中間部分の中心は、前記回転軸方向における前記カム面の中心と一致することを要旨とする。
【００１６】
（４）第４の手段は、請求項４に記載の発明すなわち、請求項１〜３のいずれか一項に記載のステアリングチューブの保持構造を有するステアリングコラムであることを要旨とする。
（５）第５の手段は、請求項５に記載の発明すなわち、請求項４に記載のステアリングコラムを有するステアリング装置であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、第１支持部材に対するカム面の滑りが生じやすい構造、およびセンタリング状態におけるカム面の面圧を小さくすることが可能な構造を有するステアリングチューブの保持構造、ステアリングコラム、およびステアリング装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態のステアリング装置について、その全体構成を示す断面図。
【図２】実施形態のステアリング装置について、図１のＡ−Ａ線に沿う断面構造を示す断面図。
【図３】実施形態のステアリング装置について、図２の一部の拡大構造を示す断面図。
【図４】実施形態の偏心カムについて、その一部の拡大構造を示す断面図。
【図５】実施形態の偏心カムについて、インナーチューブとの接触状態の一例を示す断面図。
【図６】実施形態の偏心カムについて、（ａ）は最大偏在状態のときのインナーチューブとの関係を示す断面図、（ｂ）はセンタリング状態のときのインナーチューブとの関係を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１に示されるように、ステアリング装置１は、ステアリングホイール１１の回転をラックアンドピニオン機構１７に伝達するステアリングシャフト１２と、ステアリング装置１を車体（図示略）に固定するステー１６とを有する。また、ステアリング装置１は、ステアリングシャフト１２の一部であるコラムシャフト１３を収容するステアリングコラム２０を有する。
【００２０】
コラムシャフト１３は、アッパーシャフト１４およびロアーシャフト１５を有する。アッパーシャフト１４は、先端部にステアリングホイール１１が固定される。ロアーシャフト１５は、後端部にラックアンドピニオン機構１７が接続される。ロアーシャフト１５は、アッパーシャフト１４にスプライン嵌合される。アッパーシャフト１４は、ロアーシャフト１５に対してコラムシャフト１３の軸方向（テレスコ方向）に移動することができる。
【００２１】
ステアリングコラム２０は、ロアーシャフト１５を支持するインナーチューブ２１と、アッパーシャフト１４を支持するアウターチューブ２４と、アウターチューブ２４およびインナーチューブ２１を保持する保持機構３０とを有する。
【００２２】
インナーチューブ２１は、ステー１６を介して車体に固定される。インナーチューブ２１のステアリングホイール１１側の端部は、アウターチューブ２４のラックアンドピニオン機構１７側の端部の内部に収容される。インナーチューブ２１は、アウターチューブ２４に対してコラムシャフト１３の軸方向に移動することができる。アウターチューブ２４は、インナーチューブ２１のステアリングホイール１１側の端部を収容する部分において、保持機構３０の偏心カム７０を挿入するカム挿入孔２５を有する。
【００２３】
図２に示されるように、保持機構３０は、コラム側ブラケット３１と、車体側ブラケット３５と、第１支持機構４０と、第２支持機構５０（図１参照）と、ロック機構６０とを有する。
【００２４】
第１支持機構４０は、ステアリングコラム２０の軸方向の中間部分を支持する。第２支持機構５０（図１参照）は、ステアリングコラム２０のラックアンドピニオン機構１７側の端部を支持する。ロック機構６０は、車体側ブラケット３５に対するコラム側ブラケット３１のチルト方向およびテレスコ方向の移動を規制または解除する。なお、インナーチューブ２１、アウターチューブ２４、およびロック機構６０は「保持構造」に相当する。また、インナーチューブ２１およびアウターチューブ２４は「ステアリングチューブ」に相当する。
【００２５】
コラム側ブラケット３１は、インナーチューブ２１およびアウターチューブ２４を収容する。車体側ブラケット３５は、コラム側ブラケット３１の外側に配置される。
第１支持機構４０は、車体側ブラケット３５の外周に固定されるアッパーブラケット４１と、アッパーブラケット４１およびステー１６を貫通するボルト４２と、ボルト４２を固定するナット４３とを有する。
【００２６】
図１に示されるように、第２支持機構５０は、ステアリングコラム２０の外側に固定されるハウジング５１と、ステー１６に固定されるロアーブラケット５２と、ハウジング５１およびロアーブラケット５２を互いに接続するヒンジ５３とを有する。ステアリングコラム２０およびコラムシャフト１３は、ヒンジ５３の回転軸を中心に回転することによりチルト方向に傾斜する。
【００２７】
図２に示されるように、コラム側ブラケット３１は、平面部３２と、右壁部３３と、左壁部３４とを有する。コラムシャフト１３の軸方向と直交するコラム側ブラケット３１の断面において、平面部３２、右壁部３３と、および左壁部３４は、Ｕ字形状に類似する形状を有する。右壁部３３は、平面部３２の右端部に接続される。右壁部３３は、平面部３２に対して略垂直方向に延びる。左壁部３４は、平面部３２の左端部に接続される。左壁部３４は、右壁部３３と同じ方向かつ平面部３２に対して略垂直方向に延びる。
【００２８】
右壁部３３および左壁部３４は、互いに対向する部分にそれぞれテレスコ孔３１Ａを有する。右壁部３３の内側面および左壁部３４の内側面は、それぞれ溶接によりアウターチューブ２４の外周面に固定される。
【００２９】
車体側ブラケット３５は、平面部３６と、右壁部３７と、左壁部３８とを有する。コラムシャフト１３の軸方向と直交する車体側ブラケット３５の断面において、平面部３６、右壁部３７、および左壁部３８は、Ｕ字形状に類似する形状を有する。右壁部３７は、平面部３６の右端部に接続される。右壁部３７は、平面部３６に対して略垂直方向に延びる。左壁部３８は、平面部３６の左端部に接続される。左壁部３８は、右壁部３７と同じ方向かつ平面部３６に対して略垂直方向に延びる。
【００３０】
平面部３６の上面は、アッパーブラケット４１の下面に固定される。車体側ブラケット３５は、アッパーブラケット４１に固定される。車体側ブラケット３５およびアッパーブラケット４１は、ボルト４２およびナット４３によりステー１６に固定される。すなわち、車体側ブラケット３５およびアッパーブラケット４１は、車体に固定される。右壁部３７および左壁部３８は、互いに対向する部分にそれぞれチルト孔３５Ａを有する。
【００３１】
コラム側ブラケット３１のテレスコ孔３１Ａは、テレスコ方向に延びる。車体側ブラケット３５のチルト孔３５Ａは、チルト方向に延びる。チルト孔３５Ａの延伸方向は、テレスコ孔３１Ａの延伸方向に対して９０°未満の角度で傾斜する。
【００３２】
ロック機構６０は、車体側ブラケット３５の外側に配置される操作レバー６１と、操作レバー６１と一体的に回転するチルトボルト６２と、ナット６３と、偏心カム７０とを有する。
【００３３】
操作レバー６１の操作位置は、操作レバー６１の回転操作により解除操作位置または固定操作位置に変化する。コラム側ブラケット３１およびステアリングコラム２０は、操作レバー６１の操作位置が解除操作位置のとき、車体側ブラケット３５に対するチルト方向およびテレスコ方向への移動が許容される。一方、操作レバー６１の操作位置が固定操作位置のとき、車体側ブラケット３５に対するチルト方向およびテレスコ方向への移動が規制される。
【００３４】
チルトボルト６２は、右壁部３３のテレスコ孔３１Ａ、右壁部３７のチルト孔３５Ａ、左壁部３４のテレスコ孔３１Ａ、および左壁部３８のチルト孔３５Ａに挿入される。チルトボルト６２は、先端部に雄ねじ６２Ａを有する。雄ねじ６２Ａは、ナット６３の雌ねじ（図示略）と噛み合うことにより、コラム側ブラケット３１および車体側ブラケット３５に固定される。
【００３５】
第１カム６４は、操作レバー６１に対向して配置される。第２カム６５は、左壁部３８に対向して配置される。第１カム６４は、チルトボルト６２と一体的に回転する。第２カム６５は、チルトボルト６２と一体的に回転しない。第２カム６５は、チルトボルト６２の軸方向に移動する。第２カム６５は、第１カム６４と噛み合うとき、第１カム６４側に移動する。第１カム６４との噛み合いが解除されるとき、第１カム６４から離れる方向に移動する。
【００３６】
偏心カム７０は、チルトボルト６２が挿入されるとともに、かつチルトボルト６２と一体的に回転するポール８０と、ポール８０の外周に嵌められるリング９０とを有する。偏心カム７０は、操作レバー６１と車体側ブラケット３５の左壁部３８との間に配置される。ポール８０の内周面およびこの内周面と対向するチルトボルト６２の外周面は、図示しないスプラインを有する。ポール８０およびチルトボルト６２は、スプラインの嵌め合わせにより一体的に回転する。
【００３７】
ステアリングコラム２０のチルト方向およびテレスコ方向の移動について説明する。
コラム側ブラケット３１は、テレスコ孔３１Ａにおけるチルトボルト６２の移動範囲内において、車体側ブラケット３５に対してテレスコ方向に移動することができる。コラム側ブラケット３１は、チルト孔３５Ａにおけるチルトボルト６２の移動範囲内において、車体側ブラケット３５に対してチルト方向に移動することができる。
【００３８】
ステアリングコラム２０は、コラム側ブラケット３１のテレスコ孔３１Ａに対する移動により、ステアリングシャフト１２をテレスコ方向に移動させる。また、ステアリングコラム２０は、コラム側ブラケット３１のチルト孔３５Ａに対する移動により、ステアリングシャフト１２をチルト方向に回転させる。
【００３９】
図３を参照して、ロック機構６０の詳細な構成について説明する。
ポール８０は、リング９０の軸方向（以下、「リング軸方向」）においてアウターチューブ２４のカム挿入孔２５に対応する部分かつ、ポール８０の周方向の一部分に突出部８２を有する。突出部８２は、操作レバー６１の操作位置が固定操作位置にあるとき、最もインナーチューブ２１側に突出する偏心形状を有する。なお、リング軸方向は「カムの回転軸方向」に相当する。
【００４０】
リング９０は、突出部８２を有する部分に中間嵌めされる。リング９０は、突出部８２の外周面８１と接触する内周面９１と、外周面としてのカム面９２とを有する。カム面９２は、リング軸方向の中央が最も凹んだ湾曲形状を有する。リング９０の中心軸ＣＲは、ポール８０の中心軸ＣＰに対して偏心する。
【００４１】
偏心カム７０の動作について説明する。
偏心カム７０の回転位置は、固定位置および解除位置を含む。カム面９２は、固定位置のときインナーチューブ２１の外周面２２に接触する。一方、カム面９２（図中二点鎖線）は、解除位置のときインナーチューブ２１の外周面２２と接触しない。
【００４２】
偏心カム７０の回転位置は、操作レバー６１（図２参照）の操作位置の変化に応じて変化する。偏心カム７０の回転位置は、操作レバー６１（図２参照）の操作位置が解除操作位置から固定操作位置に変更されるとき、解除位置から固定位置に変化する。一方、操作レバー６１（図２参照）の操作位置が固定操作位置から解除操作位置に変更されるとき、固定位置から解除位置に変化する。
【００４３】
カム面９２は、偏心カム７０の回転位置が解除位置から固定位置に変化するとき、インナーチューブ２１を押し上げることにより、インナーチューブ２１をアウターチューブ２４に接触させる。これにより、アウターチューブ２４に対するインナーチューブ２１の移動が規制される。すなわち、ステアリングシャフト１２のチルト方向およびテレスコ方向の移動が規制される。
【００４４】
カム面９２は、偏心カム７０の回転位置が解除位置から固定位置に変化するとき、インナーチューブ２１から離れる。このため、インナーチューブ２１が下方に移動することにより、アウターチューブ２４から離れる。これにより、アウターチューブに対するインナーチューブ２１の移動が許容される。すなわち、ステアリングシャフト１２のチルト方向およびテレスコ方向の移動が許容される。
【００４５】
図４を参照して、リング９０のカム面９２の構成について説明する。
カム面９２は、リング軸方向の両端部を形成する２つの周辺部分９３と、各周辺部分９３の間に形成され、かつ各周辺部分９３と連続する中央部分９４とを有する。中央部分９４のリング軸方向の長さは、周辺部分９３のリング軸方向の長さよりも小さい。カム面９２は、各周辺部分９３の中央部分９４と接する側と反対側の端部において、円弧形状の縁部分９５が形成される。なお、周辺部分９３の縁部分９５と接する側の端部は「カム面９２の端部」に相当する。
【００４６】
中央部分９４は、平面形状、すなわち曲率が「０」の形状を有する。各周辺部分９３は、インナーチューブ２１の下端部２３の外周面２２の形状と対応する。周辺部分９３の曲率は、下端部２３の外周面２２の曲率よりもわずかに大きい。なお、中央部分９４は「中間部分」に相当する。
【００４７】
図５を参照して、カム面９２とインナーチューブ２１との関係について説明する。
ここで、リング軸方向と直交し、かつリング軸方向の中央を含むリング９０の断面を「リング中心面ＤＲ」とする。また、インナーチューブ２１の軸方向（以下、「チューブ軸方向」）と平行し、かつインナーチューブ２１の中心およびカム挿入孔２５の中心を含むインナーチューブ２１の断面を「チューブ中心面ＤＴ」とする。
【００４８】
ポール８０は、チルトボルト６２にスプライン嵌合されているため、カム面９２は、カム挿入孔２５に対してリング軸方向に移動することができる。このため、リング中心面ＤＲは、カム挿入孔２５の範囲内においてチューブ中心面ＤＴに対して移動する。このため、操作レバー６１（図２参照）の操作位置が解除操作位置から固定操作位置に変更されたとき、リング中心面ＤＲがチューブ中心面ＤＴに対してずれることがある。この場合、カム面９２のうちの周辺部分９３の一方の端部のみがインナーチューブ２１に接触する。なお、図５は、リング軸方向においてリング中心面ＤＲがチューブ中心面ＤＴに対して最大偏在状態でインナーチューブ２１に接触している状態を示す。
【００４９】
下端部２３の外周面２２とカム面９２との接触状態として次の「偏在状態」、「最大偏在状態」、および「センタリング状態」を定義する。「偏在状態」は、カム面９２の一部分が外周面２２に接触し、かつリング軸方向においてリング中心面ＤＲがチューブ中心面ＤＴに対してずれた状態を示す。「最大偏在状態」は、偏在状態に含まれる特定の状態であり、リング９０がカム挿入孔２５のリング軸方向の端面に接触する状態を示す。「センタリング状態」は、リング軸方向においてリング中心面ＤＲがチューブ中心面ＤＴと一致する状態を示す。
【００５０】
周辺部分９３は、下端部２３の外周面２２の曲率に対応する曲率を有する。すなわち、周辺部分９３の曲率は下端部２３の外周面２２の曲率よりもわずかに大きい。なお、「下端部２３の外周面２２の曲率に対応する曲率」は、最大偏在状態において外周面２２との接触角度が所定角度よりも大きくなり、かつセンタリング状態において外周面２２との接触面積が所定面積以上となる曲率の範囲を含む。
【００５１】
カム面９２は、リング軸方向においてリング中心面ＤＲがチューブ中心面ＤＴに対して最大偏在状態でインナーチューブ２１に接触するとき、周辺部分９３の端部のみで下端部２３の外周面２２に接触する。このとき、リング９０およびインナーチューブ２１の接触角度と、リング９０およびインナーチューブ２１に作用する力の関係とに応じて、リング９０がリング軸方向に移動する。すなわち、カム面９２がインナーチューブ２１に対して滑る。具体的には、下記（１）式を満たすとき、カム面９２がインナーチューブ２１に対して滑る。
【００５２】
Ｐ×ｓｉｎθ＞μ２×Ｆ＋μ１×Ｐ×ｃｏｓθ  …  （１）
「Ｐ」は、リング９０を介してインナーチューブ２１に伝達される力を示す。
「Ｆ」は、リング９０を介してポール８０に伝達される力を示す。
「μ１」は、外周面２２およびカム面９２の間の摩擦係数を示す。
「μ２」は、内周面９１および外周面８１の間の摩擦係数を示す。
「θ」は、インナーチューブ２１とリング９０との接触角度を示す。
【００５３】
（１）式の「Ｆ」は、下記（２）式により求められる。
Ｆ＝Ｐ×ｃｏｓθ＋μ１×Ｐ×ｓｉｎθ  …  （２）
ここで、（１）式に（２）式を代入することにより下記（３）式が求められる。
【００５４】
ｔａｎθ＞（μ１＋μ２）／（１−μ１×μ２）  …  （３）
偏心カム７０およびインナーチューブ２１の材質等により決定される摩擦係数μ１および摩擦係数μ２を（３）式の右辺に代入した結果として（３）式が成立するとき、カム面９２が下端部２３の外周面２２に対して滑る。
【００５５】
一方、接触角度θは最大偏在状態において最も小さくなる。このため、最大偏在状態において（３）式を満たす接触角度θが得られる場合、各部材の寸法公差の影響を無視した条件下においては、下端部２３の外周面２２に対するカム面９２の滑りが常に生じる。
【００５６】
ただし、外周面２２に対するカム面９２の滑りをより確実に生じさせるためには、各部材の寸法公差も加味した条件下において、（３）式を成立させる接触角度θを最大偏在状態において確保することが好ましい。ここで、寸法公差を加味したうえで（３）式を成立させる最大偏在状態の接触角度θを「最小接触角度θｍｉｎ」としたとき、この最小接触角度θｍｉｎは下記（４）式により求められる。
【００５７】
θｍｉｎ＝ａｒｃｓｉｎ（（Ｂ／２−Ａ−Ｃ−δ）／Ｒ）  …  （４）
「Ａ」は、最大偏在状態におけるリング９０およびカム挿入孔２５の隙間を示す。
「Ｂ」は、カム挿入孔２５のリング軸方向の長さを示す。
「Ｃ」は、縁部分９５のリング軸方向の長さを示す。
「Ｒ」は、インナーチューブ２１の半径を示す。
「δ」は、最小接触角度θｍｉｎが最小となる各寸法公差の和を示す。
【００５８】
なお、上記「Ａ」が示すリング９０およびカム挿入孔２５の隙間は、詳細には、最大偏在状態におけるリング軸方向のリング９０の長さとカム挿入孔２５の長さとの差を示す。すなわち「Ａ」は、最大偏在状態においてリング９０とカム挿入孔２５との間に形成されるリング軸方向の隙間を示す。
【００５９】
また、上記「δ」における最小接触角度θｍｉｎに影響する各寸法公差としては、カム挿入孔２５、チルトボルト６２、ポール８０、インナーチューブ２１、およびアウターチューブ２４の寸法公差が挙げられる。そして、これらの寸法公差の和により与えられる最小の接触角度θが最小接触角度θｍｉｎに相当する。
【００６０】
上記（３）式により求められる接触角度θ、および上記（４）式により求められる最小接触角度θｍｉｎが下記（５）式を満たすとき、最大偏在状態の接触角度θが各部材の寸法公差の影響をうける条件下において、外周面２２に対するカム面９２の滑りが常に生じる。
【００６１】
θｍｉｎ＞θ  …  （５）
このため、周辺部分９３の曲率の設計値としては、最小接触角度θｍｉｎが接触角度θよりも大きくなる値が設定される。
【００６２】
図６を参照して、カム面９２の作用について説明する。
チルトボルト６２は、操作レバー６１（図２参照）の操作に応じて回転する。チルトボルト６２の回転は、ポール８０を介してリング９０に伝達される。これにより、リング９０のカム面９２は、下端部２３の外周面２２に接触する。
【００６３】
図６（ａ）に示されるように、リング９０の側面視においてリング中心面ＤＲとチューブ中心面ＤＴとがリング軸方向において一致しないとき、すなわち偏在状態のとき、一方の周辺部分９３の端部が下端部２３の外周面２２に接触する。このとき、カム面９２において上記一方の周辺部分９３の端部以外の部分は、下端部２３の外周面２２との間に隙間を形成する。
【００６４】
図６（ｂ）に示されるように、チルトボルト６２が図６（ａ）の状態からさらに回転したとき、カム面９２は、インナーチューブ２１の外周面２２に対してリング中心面ＤＲとチューブ中心面ＤＴとが一致する方向に滑る。このため、下端部２３の外周面２２との間の隙間が小さくなる。
【００６５】
リング中心面ＤＲとチューブ中心面ＤＴとが一致したとき、すなわちセンタリング状態のとき、カム面９２の周辺部分９３の端部および中央部分９４は、インナーチューブ２１に接触する。これにより、リング９０は、リング中心面ＤＲとチューブ中心面ＤＴとが一致する位置でインナーチューブ２１を押し上げる。
【００６６】
なお、インナーチューブ２１およびリング９０は、インナーチューブ２１およびリング９０の材質および面圧に応じて変形する。このため、センタリング状態におけるカム面９２とインナーチューブ２１の外周面２２との接触面積は、インナーチューブ２１およびリング９０の材質および面圧に応じて変化する。このため、周辺部分９３の曲率が下端部２３の外周面２２の曲率よりもわずかに大きいことにより、センタリング状態におけるカム面９２は、周辺部分９３の端部および中央部分９４以外の位置でもインナーチューブ２１の外周面２２と接触する。
【００６７】
本実施形態のステアリング装置１は、以下の効果を奏する。
（１）カム面９２は、リング軸方向において離間する２つの周辺部分９３と、２つの周辺部分９３の間に位置するとともに各周辺部分９３に連続する中央部分９４とを有する。また、２つの周辺部分９３は、インナーチューブ２１の外周面２２に対応する曲率を有し、中央部分９４の曲率は、周辺部分９３の曲率よりも小さい。
【００６８】
この構成によれば、インナーチューブ２１の外周面２２の曲率に対応する曲率を有するため、各周辺部分９３の曲率がインナーチューブ２１の外周面２２の曲率よりも小さい保持構造と比較して、偏在状態においてインナーチューブ２１に対するカム面９２の滑りが生じやすい。
【００６９】
また、カム面９２の中央部分９４の曲率が各周辺部分９３の曲率よりも小さいため、カム面９２が単一円弧の形状を有する仮想の保持構造と比較して、センタリング状態においてインナーチューブ２１の外周面２２に対するカム面９２の接触面積が大きくなる。このため、仮想の保持構造と比較してセンタリング状態におけるカム面９２の面圧が小さくなる。なお、比較対象とした仮想の保持構造のカム面は、カム面９２の周辺部分９３と同じ曲率を有するものとする。
【００７０】
以上のとおりカム面９２は、インナーチューブ２１に対するカム面の滑りが生じやすい構造、およびセンタリング状態におけるカム面の面圧を小さくすることが可能な構造を有する。
【００７１】
（２）中央部分９４は、平面形状を有する。この構成によれば、センタリング状態で下端部２３の外周面２２に接触するとき、中央部分９４の曲率が「０」よりも大きい場合と比較して、インナーチューブ２１の外周面２２に対するカム面９２の接触面積が大きくなる。このため、カム面９２の面圧が小さくなる。
【００７２】
本発明は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本発明のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。
【００７３】
・実施形態の偏心カム７０は、別体のポール８０およびリング９０を有する。一方、変形例の偏心カムは、ポール８０およびリング９０に代えて一体形成されるポールおよびリングを有する。
【００７４】
・実施形態のカム面９２は、中央部分９４のリング軸方向の中心がカム面９２のリング軸方向の中心と一致する。一方、変形例のカム面は、中央部分９４のリング軸方向の中心がカム面９２のリング軸方向の中心と異なる箇所に位置する。
【００７５】
・実施形態のカム面９２は、曲率が「０」の中央部分９４を有する。一方、変形例のカム面９２は、中曲率が「０」よりも大きく、かつ周辺部分９３の曲率よりも小さい中央部分９４を有する。
【００７６】
・実施形態のカム面９２は、リング軸方向における中央部分９４の長さが、リング軸方向における周辺部分９３の長さよりも小さい。一方、変形例のカム面９２は、中央部分９４のリング軸方向の長さが、リング軸方向における周辺部分９３の長さと等しい、またはリング軸方向における周辺部分９３の長さよりも大きい。
【００７７】
・実施形態のアウターチューブ２４は、リング９０を挿入するカム挿入孔２５を有する。一方、変形例のアウターチューブ２４は、カム挿入孔２５を省略している。この場合、カム面９２は、偏心カム７０の回転位置が固定位置にあるとき、アウターチューブ２４の外周面と接触して、アウターチューブ２４を押し上げてインナーチューブ２１とアウターチューブ２４とを互いに接触させる。なお、この構成では、アウターチューブ２４は「第１支持部材」に相当し、インナーチューブ２１は「第２支持部材」に相当する。
【００７８】
・本発明のステアリングチューブの保持構造は、上記実施形態に例示されるステアリング装置１以外の他の装置に適用することもできる。要するに、第１支持部材および第２支持部材と、第１支持部材を第２支持部材に押し付けるカムと、カムの回転軸方向において第１支持部材に対するカムの移動が可能な構造を有するステアリングチューブの保持構造であれば、いずれの装置に対しても本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１…ステアリング装置、１２…ステアリングシャフト、２０…ステアリングコラム、２１…インナーチューブ（第１支持部材）、２２…外周面、２４…アウターチューブ（第２支持部材）、７０…偏心カム（カム）、９２…カム面、９３…周辺部分、９４…中央部分（中間部分）。
【図１】
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【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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