(57)【要約】【課題】  締付けボルトの軸力を確保しながらチルトレバーの操作力を低減することを主眼としながら、併せて防錆処理を実現したチルトレバーを提供する。【解決手段】  車体側に固着した車体側アッパーブラケット25とコラムジャケット22に固着したコラム側アッパーブラケット26とを締付けボルト11により連結し、この締付けボルト11に取り付けたチルトレバー１の回動操作により、車体側アッパーブラケット25及びコラム側アッパーブラケット26を締付けボルト11により締め付ける保持状態と緩める解除状態とを切り替えるチルト機構を備えたステアリングコラム２において、チルトレバー１は少なくとも車体側アッパーブラケット25と摺接する部位にリン酸マンガン皮膜を形成したステアリングコラムである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に固着した車体側アッパーブラケットとコラムジャケットに固着したコラム側アッパーブラケットとを締付けボルトにより連結し、該締付けボルトに取り付けたチルトレバーの回動操作により、車体側アッパーブラケット及びコラム側アッパーブラケットを締付けボルトにより締め付ける保持状態と緩める解除状態とを切り替えるチルト機構を備えたステアリングコラムにおいて、チルトレバーは少なくとも車体側アッパーブラケットと摺接する部位にリン酸マンガン皮膜を形成したことを特徴とするステアリングコラム。
【請求項２】
チルトレバーは、全体にリン酸マンガン皮膜を形成した請求項１記載のステアリングコラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下方のチルト軸により車体に対して軸着し、上方の締付けボルトにより車体に対して連結するチルト機構を備えたステアリングコラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のステアリングコラムは、下方のチルト軸により車体に対して軸着し、上方の締付けボルトにより車体に対して連結するチルト機構を備えたステアリングコラムが多い。具体的には、車体に固着した車体側ロアブラケットに、コラムジャケットに固着したコラム側ロアブラケットを、チルト軸により軸着し、車体側に固着した車体側アッパーブラケットに、コラムジャケットに固着したコラム側アッパーブラケットを、車体側アッパーブラケットに摺接するチルトレバーを取り付けた締付けボルトにより連結して、チルト機構を構成する。
【０００３】
このチルト機構は、チルトレバーを一方に回動させると締め付けボルトの軸力が増加することによって、車体側アッパーブラケット及びコラム側アッパーブラケットを締め付け、コラム側アッパーブラケットを固着したコラムジャケットを位置固定する。また、チルトレバーを他方に回動させると締め付けボルトの軸力が減少することによって、車体側アッパーブラケット及びコラム側アッパーブラケットを緩めて、コラム側アッパーブラケットを固着したコラムジャケットを揺動自在にする。
【０００４】
チルトレバーは、直接又は間接に摺接する部位を有し、回動操作により、締付けボルトの軸力を増減できればよい。例えば特許文献１では、チルトレバーにカム部材を設け、回動により締付けボルトに対するカム部材の押圧量を加減している。この特許文献１では、チルトレバー又はカム部材のうち、少なくともカム摺接面にテフロン（登録商標）又はモリブデン等の低摩擦材をコーティングして、チルトレバーのカム摺接面に滑動する摩擦特性を与え、チルトレバーの操作力（回動に要する力）を低減している。これにより、締付けボルトの軸力を確保しながら、チルトレバーの操作力を低減できる。
【０００５】
【特許文献１】特開2000-302048号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に見られるように、締付けボルトの軸力を確保しながらチルトレバーの操作力を低減するには、低摩擦部材のコーティングが好ましい。ところが、特許文献１は具体的なコーティング材料としてテフロン（登録商標）又はモリブデンしか挙げておらず、また具体的なコーティング方法が明示されていない。ここで、チルトレバーは、防錆を目的として塗装又はメッキされるが、具体的なコーティング方法が明記されていない特許文献１では、こうした防錆を目的とした塗装又はメッキとの併用ができるか否かが不明である。チルトレバーは車内にあることから、発錆の可能性は低いものの、やはり防錆処理は不可欠である。
【０００７】
チルトレバーの塗装又はメッキは、別の問題を孕んでいる。例えば塗装の場合、膜厚が20μm以上と厚くなりがちで、チルトレバーの設計は前記膜厚を考慮したものにしなければならない。しかし、チルトレバーの回動が繰り返されると塗装が剥がれてしまい、この塗装の剥がれに伴って、チルトレバーの回動による締付けボルトの軸力の増減が変化して、十分な軸力が得られなくなる可能性が出てくる。また、メッキの場合、通常六価クロムによるメッキを施すことになるが、近年の環境保護の観点から、六価クロムの使用は難しくなってきている。そこで、締付けボルトの軸力を確保しながらチルトレバーの操作力を低減することを主眼としながら、併せて防錆処理を実現したチルトレバーを開発するため、検討した。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
検討の結果開発したものが、車体側に固着した車体側アッパーブラケットとコラムジャケットに固着したコラム側アッパーブラケットとを締付けボルトにより連結し、該締付けボルトに取り付けたチルトレバーの回動操作により、車体側アッパーブラケット及びコラム側アッパーブラケットを締付けボルトにより締め付ける保持状態と緩める解除状態とを切り替えるチルト機構を備えたステアリングコラムにおいて、チルトレバーは少なくとも車体側アッパーブラケットと摺接する部位にリン酸マンガン皮膜を形成したステアリングコラムである。
【０００９】
より具体的には、車体に固着した車体側ロアブラケットに、コラムジャケットに固着したコラム側ロアブラケットを、チルト軸により軸着し、車体側に固着した車体側アッパーブラケットに、コラムジャケットに固着したコラム側アッパーブラケットを、車体側アッパーブラケットに摺接するチルトレバーを取り付けた締付けボルトにより連結してなり、チルトレバーを一方に回動させると締め付けボルトの軸力が増加することによって、車体側アッパーブラケット及びコラム側アッパーブラケットを締め付け、コラム側アッパーブラケットを固着したコラムジャケットを位置固定する保持状態とし、チルトレバーを他方に回動させると締め付けボルトの軸力が減少することによって、車体側アッパーブラケット及びコラム側アッパーブラケットを緩め、コラム側アッパーブラケットを固着したコラムジャケットを揺動自在にする解除状態とするチルト機構を備えたステアリングコラムにおいて、チルトレバーは少なくとも車体側アッパーブラケットと摺接する部位にリン酸マンガン皮膜を形成したステアリングコラムである。
【００１０】
本発明におけるチルトレバーは、少なくとも車体側アッパーブラケットと摺接する部位にリン酸マンガン皮膜を形成することにより、摺接する部位の摩擦抵抗を軽減し、締付けボルトの軸力を確保しながらチルトレバーの操作性を改善する。リン酸マンガン皮膜は、通常のメッキ処理に比較して簡便な表面処理で形成できる２μm〜10μm程度の非常に薄い皮膜であり、電流を用いない化学処理により形成できるため、処理部位が複雑な形状でも均一な厚みにしやすく、加工前後の膜厚による寸法変化を気にしなくてもよい利点がある。また、加工温度は通常100℃を越えないから、チルトレバーの材質に物理的変化を来す虞れはない。このほか、リン酸マンガン皮膜は電気不導体なので防錆処理を施したことと変わりはない。これから、リン酸マンガン皮膜は、チルトレバー全体に形成するとよい。チルトレバー全体にリン酸マンガン皮膜を形成することにより、マスキング等の処理を施さなくても、一度に大量のチルトレバーにリン酸マンガン皮膜を形成できるようになり、一括処理が容易になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、締付けボルトの軸力を確保しながらチルトレバーの操作力を低減できるだけでなく、同時に防錆処理を施すことができる。また、従来のチルトレバーは、目立たないように暗色、具体的には黒色又は類似の色に着色されていたが、リン酸マンガン皮膜は濃厚なメタリックカラーとなるので、本発明によれば所望の黒色又は類似の色に着色したチルトレバーを提供できるようになる。このほか、本発明はチルトレバー単体の改善に留まらず、薄くかつ均一に形成できるリン酸マンガン皮膜を用いることで、設計に際して膜厚を考慮しなくて済む利点や、特にチルトレバー全体にリン酸マンガン皮膜を形成するようにすれば大量のチルトレバーを一度に処理できるようになる生産性を向上させる利点も得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。図１は本発明のチルトレバー１を適用したステアリングコラム２の一例を表した側面図、図２は図１中Ａ−Ａ断面図（図中ステアリングシャフトは図示略）、図３はチルトレバー１の側面図、図４は図３中Ｂ−Ｂ端面図、図５はチルトレバー１の平面図、そして図６はチルトレバー１の正面図である。本例のチルトレバー１は、自転不能な締付けボルト11に対し、チルトレバー１の回動により締付けナット12の螺着位置を可変することで、締付けボルト11の軸力を加減する例である。
【００１３】
まず、チルトレバー１を取り付けるステアリングコラム２について説明しておく。本例のステアリングコラム２は、図１及び図２に見られるように、車体に固着した車体側ロアブラケット21に、コラムジャケット22に固着したコラム側ロアブラケット23を、チルト軸24により軸着し、車体側に固着した車体側アッパーブラケット25に、コラムジャケット22に固着したコラム側アッパーブラケット（サポートブラケット）26を、車体側アッパーブラケット25に摺接するチルトレバー１を取り付けた締付けボルト11により連結している。ステアリング（図示略）は、図１中左方向に延びるステアリングシャフト27に取り付ける。
【００１４】
車体側アッパーブラケット25は、車体への取付部251,251を左右一対有するワンウェイブラケット252に、締付けボルト11を自転不能に装着する昇降溝253,253を左右一対設けた断面コの字状の吊り下げブラケット254を固着して構成している。締付けボルト11は、前記昇降溝253と嵌合する規制ブロック111をボルト頭112に有し（図２中一点鎖線円内の拡大側面部分参照）、昇降溝253の延在方向に変位できるが、自転できないように規制されている。コラム側アッパーブラケット26は、コラムジャケット22下面側に固着しており、吊り下げブラケット254の内側に嵌め込み、締付けボルト11を貫通させている。
【００１５】
チルトレバー１は、吊り下げブラケット254の昇降溝253から突出する締付けボルト11のネジ部113に外嵌し、チルトレバー１に固定したストッパプレート13を介して締付けボルト11の前記ネジ部113に螺着する締め付けナット12と一体化している。締付けナット12は、吊り下げブラケット254と共にチルトレバー１を挟持し、締付けボルト11の軸力を発生させる。ストッパプレート13は、締付けナット12に固着しており、締付けボルト11を中心とする円弧状溝131を有している。このストッパプレート13は、チルトレバー１に突設した固定ボルト14を前記円弧状溝131に貫通させ、この固定ボルト14に螺着する固定ナット141によりチルトレバー１に対して固定する。これにより、円弧状溝131のどの位置でストッパプレート13を固定するかにより、チルトレバー１の押し下げにより発生する軸力を調整できる。
【００１６】
本例のチルトレバー１は、ストッパプレート13を介して一体に回動する締付けナット12の締付けボルト11に対する螺着位置を変化させることで、締付けボルト11の軸力を増減させる。例えば、チルトレバー１を押し下げて保持状態にすると、締付けボルト11に締付けナット12が締め付けられ、締め付けボルト11の軸力が増加し、吊り下げブラケット254及びコラム側アッパーブラケット26とが互いに圧接することで、コラムジャケット22が吊り下げブラケット254に保持される。また、チルトレバー１を持ち上げて解除状態にすると、締付けボルト11から締付けナット12が緩められ、締め付けボルト11の軸力が減少し、吊り下げブラケット254及びコラム側アッパーブラケット26とが緩められることで、吊り下げブラケット254の昇降溝253に締付けボルト11が規制される範囲で、チルト軸24を中心としてコラムジャケット22を揺動させることができる。
【００１７】
本例のチルトレバー１は、図３〜図６に見られるように、一枚の原板を折り曲げて形成した軸着面15、屈曲面16及び操作面17からなるが、吊り下げブラケット254に摺接する部位は軸着面15だけなので、少なくとも軸着面15の内面にリン酸マンガン皮膜３（図４参照）を形成すればよいことになる。しかし、リン酸マンガン皮膜３は、防錆及び着色の働きもあるため、本例ではチルトレバー１全体にリン酸マンガン皮膜３を形成している。このリン酸マンガン皮膜３は、非常に薄くできることから、設計値の影響を受けないように、膜厚ｔは２μm〜10μm、好ましくは４μm〜７μmとする。また、リン酸マンガン皮膜３の面粗度を６μm〜８μm、好ましくは３μm〜４μmとし、リン酸マンガン皮膜３を構成する結晶粒径を６μm〜８μm、好ましくは３μm〜４μmとすることで、特に軸着面15の内側における摩擦抵抗を軽減し、締付けボルト11の軸力を損なうことなく、チルトレバー１の操作力のみを軽減できる。
【００１８】
本例のチルトレバー１は、操作面17にインサート成形による樹脂製グリップ18を設けている。本発明のリン酸マンガン皮膜３は、こうしたインサート成形による樹脂製グリップ18を設けやすい利点もある。例えば、樹脂製グリップ成形後に塗装をする場合、樹脂製グリップにマスキングが必要になり、生産効率を低下させる問題がある。また、樹脂製グリップ成形前に塗装をする場合、樹脂製グリップを成形する際に塗装面が傷付く虞れがある。この点、メッキ処理であれば、前記塗装に付随する問題は生じないが、通常チルトレバーに用いられていた六価クロムメッキは、環境問題の観点から使用し得ない。これらに対し、本発明のチルトレバー１は、リン酸マンガン皮膜３を形成後にインサート成形により樹脂製グリップ18を設けても、前記リン酸マンガン皮膜３が傷付く虞れもなく、また環境問題も招かない。このように、チルトレバー１に加工を施す場合においても、本発明のリン酸マンガン皮膜３が優れていることが分かる。
【実施例】
【００１９】
次に、本発明に基づくチルトレバーについて、チルトレバーの操作力とコラムジャケットの保持力との関係を測定した。締付けボルトの軸力は、コラムジャケットの保持力（滑りがなく、姿勢を保持する力）として表れるため、より実機に近い特性として、コラムジャケットの保持力を測定した。
【００２０】
実施例及び比較例の各チルトレバーは、いずれも熱間圧延軟鋼製で同形状であるが、実施例はチルトレバー全体にリン酸マンガン皮膜を形成し、比較例はチルトレバー全体に六価クロムメッキを施している。
【００２１】
コラムジャケットの保持力は、次のように測定した。まず、実施例又は比較例のチルトレバーをステアリングコラムの締付けボルトに取り付け、車体側アッパーブラケット（上記例におけるワンウェイブラケット）を治具に固定する。そして、コラムジャケットから突出するステアリングシャフトに剛体治具を連結し、この剛体治具にコラムジャケットの揺動方向上側（ステアリングを押さえ込む側）から負荷を与える。この負荷によりコラムジャケットが動けば、動く寸前の負荷がコラムジャケットの保持力となる。
【００２２】
実施例及び比較例のチルトレバーは、解除状態（コラムジャケットが自由に揺動できる状態）から、順次10Ｎ単位で30Ｎ〜80Ｎの範囲で負荷を与えて、各負荷で回動が止まった位置で、上記測定を実施している。前記負荷が操作力であり、各負荷を与えてチルトレバーが止まった位置で測定される上記コラムジャケットへの負荷が、操作力に対応する保持力となる。
【００２３】
試験結果を図７に示す。横軸がチルトレバーの操作力であり、縦軸がコラムジャケットの保持力であるから、グラフの線が上方に位置するほど小さな操作力で大きな保持力が得られる、すなわち優れていることになる。これから、同じ操作力でおよそ25％程度大きな保持力が得られる実施例は、比較例に比べて優れており、通常コラムジャケットの保持力が設計要求として出されることから、前記設計要求を満足する保持力を発生させるチルトレバーは、従来に比べて容易に操作できることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のチルトレバーを適用したステアリングコラムの一例を表した側面図である。
【図２】図１中Ａ−Ａ断面図である。
【図３】チルトレバーの側面図である。
【図４】図３中Ｂ−Ｂ端面図である。
【図５】チルトレバーの平面図である。
【図６】チルトレバーの正面図である。
【図７】実施例及び比較例の各チルトレバーの操作力とコラムジャケットの保持力との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
【００２５】
１  チルトレバー
11  締付けボルト
12  締付けナット
13  ストッパプレート
14  固定ボルト
15  軸着面
16  屈曲面
17  操作面
18  樹脂製グリップ
２  ステアリングコラム
21  車体側ロアブラケット
22  コラムジャケット
23  コラム側ロアブラケット
24  チルト軸
25  車体側アッパーブラケット
26  コラム側アッパーブラケット（サポートブラケット）
３  リン酸マンガン皮膜
【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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【図７】
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