(57)【要約】【課題】ステアリングホイールの高さ位置調節を行うべく、チルトレバー３３ａを回動させる際に、このチルトレバー３３ａが勢い良く回動する事を防止して、このチルトレバー３３ａを操作する運転者に不快感を与える事を防止する。【解決手段】前記チルトレバー３３ａと共にチルトロッド２５ａを中心に回転する突片３５と、被駆動側カムに設けた支持腕５４の先端部との間に、前記チルトレバー３３ａを回動させる事に対する抵抗となる伸縮式ダンパ３６ａを設ける。この伸縮式ダンパ３６ａは、シリンダ部３９とダンパ用ロッド４０とを、グリースを介して軸方向の相対変位可能に組み合わせて成る。前記伸縮式ダンパ３６ａは、前記ステアリングホイールの高さ位置調節を行う際には伸縮しないので、この高さ位置調節を円滑に行える。【選択図】図１
2015205643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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一部に固設され、幅方向に貫通する通孔が形成された被挟持部と、
前記ステアリングコラムの径方向内側に回転自在に支持されたステアリングシャフトであって、ステアリングコラムの後端開口から後方に突出してステアリングホイールが固定されるように構成された後端部を有するステアリングシャフトと、
前記被挟持部を幅方向両側から挟む１対の支持板部であって、当該支持板部の互いに整合する部分にそれぞれが上下方向に長い１対のチルト用長孔が形成された支持板部を有し、車体の固定部分に支持されるように構成された支持ブラケットと、
チルト用長孔及び前記通孔に、幅方向に挿通されたチルトロッドと、
前記支持板部の一方の外側面から突出した前記チルトロッドの一端部に設けられたアンカ部と、
前記支持板部の他方の外側面から突出した前記チルトロッドの他端部に設けられた押圧部と、
前記押圧部と前記アンカ部との間隔を拡縮するように構成された拡縮機構と、
前記チルトロッドを中心とする回動に基づいて前記間隔を拡縮させるチルトレバーと、
前記ステアリングホイールの位置調節を可能とする方向への前記チルトレバーの回動に対する抵抗を付与するように配置された伸縮式ダンパであって、当該伸縮式ダンパの全長が伸縮する方向に対する抵抗となる伸縮式ダンパを備え、
前記拡縮機構は、被駆動カムと駆動カムとを有するカム装置を備え、
前記被駆動カムの外側面は、凸部と凹部とを傾斜面により連続させた被駆動側カム面を有し、前記被駆動カムは、被駆動カムの中心孔に前記チルトロッドが回転可能に挿通された状態で、前記支持板部の他方の前記チルト用長孔に、当該チルト用長孔に沿った変位のみを可能に係合しており、
前記駆動カムの内側面は、前記被駆動側カム面と対向し、凸部と凹部とを傾斜面により連続させた駆動側カム面を有し、前記駆動カムは、前記チルトレバーにより前記チルトロッドの中心軸周りに回転させられるように構成され、
前記拡縮機構は、前記被駆動側カム面と前記駆動側カム面との係合に基づいて前記カム装置の軸方向寸法を拡縮するように構成され、
前記伸縮式ダンパは、前記チルトレバーと共に前記チルトロッドの中心軸周りに回転するレバー側係止部分と、前記被駆動カムに設けられたカム側係止部分との間に掛け渡され、前記レバー側係止部分と前記カム側係止部分との間の距離は前記チルトレバーの回転に伴って変化する、チルト式ステアリング装置。
【請求項２】
前記伸縮式ダンパは、開口した先端部を有する筒状のシリンダ部と、前記シリンダ部の先端部からシリンダ部内に緩く挿入された先端部を有するダンパ用ロッドと、前記シリンダ部の内周面とダンパ用ロッドの外周面との間に介在させたグリースと、を備え、
前記伸縮式ダンパは、前記シリンダ部を下側に配置した状態で設けている、請求項１に記載したチルト式ステアリング装置。
【請求項３】
前記シリンダ部の内周面及び前記ダンパ用ロッドの外周面のそれぞれは、周方向に関して凹部と凸部とを交互に連続させた凹凸面として構成されている、請求項２に記載したチルト式ステアリング装置。
【請求項４】
グリースの基油の動粘度は、４０℃で５００〜５００００ｍｍ２／ｓである、請求項２に記載したチルト式ステアリング装置。
【請求項５】
前記ダンパ用ロッドを構成する径方向内側材料の線膨張係数は、前記シリンダ部を構成する径方向外側材料の線膨張係数よりも径方向内側大きい、請求項２に記載したチルト式ステアリング装置。
【請求項６】
前記径方向外側材料は鉄系合金であり、前記径方向内側材料は軽合金又は合成樹脂である、請求項５に記載したチルト式ステアリング装置。
【請求項７】
前記径方向外側材料は金属であり、前記径方向内側材料は合成樹脂である、請求項５に記載したチルト式ステアリング装置。
【請求項８】
前記ステアリングコラムは、アウタコラムとインナコラムとを備え、当該アウタコラムとインナコラムとを伸縮可能に組み合わせたテレスコピックステアリングコラムとして構成され、
前記ステアリングシャフトは、アウタシャフトとインナシャフトとを備え、当該アウタシャフトとインナシャフトとを、トルク伝達可能に、且つ、伸縮可能に組み合わせたテレスコピックステアリングシャフトとして構成され、
前記被挟持部は、前記アウタコラムに設けられていて、前記通孔がアウタコラムの軸方向に長い前後方向長孔として構成され、
前記チルトロッドは、前記前後方向長孔内で変位可能な範囲内で、前記ステアリングホイールの高さ位置に加えて前記ステアリングホイールの前後位置の調節も可能に配置されている、請求項１に記載したチルト式ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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高さ位置を調節するように構成されたチルト式ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
チルト式ステアリング装置は、広く知られている。先ず、自動車用ステアリング装置の第１従来例に就いて、特許文献１の記載に基づいて説明する。自動車用ステアリング装置は、図７に示されるように、ステアリングホイール１の回転がステアリングギヤユニット２の入力軸３に伝達され、入力軸３の回転に伴って左右１対のタイロッド４、４が押し引きされて、前車輪に舵角が付与されるように構成されている。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ている。ステアリングシャフト５は、円筒状のステアリングコラム６に軸方向に挿通された状態で、ステアリングコラム６に回転自在に支持されている。ステアリングシャフト５の前端部は、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ている。中間シャフト８の前端部は、別の自在継手９を介して、入力軸３に接続されている。図示の例は、電動式パワーステアリング装置として構成されている。ステアリングコラム６の前端部には、補助力付与の為の動力源となる電動モータ１０と、ステアリングコラム６の前端部に固定されたハウジング１１とが設けられている。電動モータ１０は、ハウジング１１に支持されている。電動モータ１０の出力トルク（補助力）は、ハウジング１１内に設けたギヤユニット等を介して、ステアリングシャフト５に付与される。
【０００３】
ハウジング１１の上部前端部は、車体１２に対し、幅方向に配置されたチルト軸１３により、揺動変位可能に支持されている。ステアリングコラム６の中間部の後端寄り部分には、車体１２に対して支持された支持ブラケット１４が設置されている。支持ブラケット１４は、幅方向に離隔した１対の支持板部１５を備えている。支持ブラケット１４は、支持板部１５がステアリングコラム６の中間部を幅方向両側から挟む状態で、車体１２に対し支持されている。両支持板部１５に挟持されるステアリングコラム６の中間部の下部分には、変位ブラケット１６（被挟持部の例）が設けられている。本明細書において、「幅方向」は、ステアリング装置が設置される車体の幅方向を意味し、「前後方向」は、当該車体の前後方向を意味する。「中間部」は、両端を除く部分で、一端又は両端に近い部分を含んでもよい。
【０００４】
各支持板部１５には、チルト軸１３を中心とする円弧状、或いはこの円弧の接線方向に沿った直線状で上下方向に長い、上下方向長孔１７が形成されている。長孔１７の一部に整合する変位ブラケット１６の部分には、通孔１８が形成されている。図７に示した構造には、ステアリングホイール１の高さ位置に加えてステアリングホイール１の前後位置も調節できるように構成されたチルト・テレスコピック機構が組み込まれている。通孔１８は、ステアリングシャフト５及びステアリングコラム６の軸方向に長い前後方向長孔として形成されている。これに合わせて、ステアリングシャフト５及びステアリングコラム６は、伸縮可能に構成されている。長孔１７及び通孔１８には、チルトロッドが、幅方向に挿通されている。チルトロッドの一端部にはチルトレバーが設けられ、チルトロッドの他端部にはアンカ部が設けられて、チルトレバーの揺動に基づいて支持板部１５の内側面の間の間隔を拡縮するチルトロック機構を構成している。ステアリングホイール１の位置調節を行う際には、チルトレバーを所定方向に揺動させる事により、支持板部１５の内側面の間の間隔を拡げる。この状態で、チルトロッドが長孔１７及び通孔１８内で動ける範囲内で、ステアリングホイール１の高さ位置及び前後位置を調節できる。ステアリングホイール１を所望の位置に移動させた後、チルトレバーを逆方向に揺動させて、支持板部１５の内側面の間の間隔を縮めれば、ステアリングホイール１を、調節後の位置に保持できる。
【０００５】
チルト式ステアリング装置のより具体的な構造として、特許文献１は、図８〜１１に示される構造も開示している。この第２従来例も、ステアリングホイール１（図７参照）の高さ位置を調節するように構成されたチルト機構に加えて、ステアリングホイール１の前後位置を調節するように構成されたテレスコピック機構を備えている。第２従来例のステアリングコラム６ａは、後側のアウタコラム１９と、前側のインナコラム２０とを備える。アウタコラム１９の前端部とインナコラム２０の後端は、軸方向の変位を可能に嵌合される事により、ステアリングコラム６ａの全長が伸縮可能となっている。アウタコラム１９の前端部は、欠円筒状として、アウタコラム１９の前端部の直径を弾性的に拡縮可能としている。アウタコラム１９の前端部を幅方向両側から挟持する力を加減する事で、アウタコラム１９の前端部の内径を拡縮可能としている。ステアリングシャフト５ａは、ステアリングコラム６ａの径方向内側に回転自在に支持されている。ステアリングシャフト５ａも、アウタシャフト２１とインナシャフト２２との組み合わせにより、ステアリングシャフト５ａの全長が伸縮可能に構成されている。
【０００６】
ステアリングコラム６ａの前端部には、電動モータ１０ａ（図１１参照）や減速機等、電動式パワーステアリング装置の構成部品を設置する為のハウジング１１ａが結合固定されている。ハウジング１１ａは、ハウジング１１ａの上部に幅方向に設けられた支持管２３に挿通されたチルト軸（ボルト）により、車体の一部に、揺動変位可能に支持されている。ステアリングコラム６ａよりも後方に突出したステアリングシャフト５ａの後端部には、ステアリングホイール１が固定される。ステアリングコラム６ａよりも前方に突出したステアリングシャフト５ａの前端部は、自在継手７を介して中間シャフト８（図７参照）に連結される。
【０００７】
支持ブラケット１４ａは、車体に固定された車体側ブラケット（図示省略）に対して、二次衝突に基づく衝撃荷重により前方への変位（離脱）を可能に結合支持されている。支持ブラケット１４ａは、それぞれが鋼板等の、十分な強度及び剛性を有する金属板製である、取付板部２４と左右１対の支持板部１５ａ、１５ｂとを備える。取付板部２４と支持板部１５ａ、１５ｂは、溶接等により結合固定されている。取付板部２４は、車体に対し、二次衝突に伴って加わる衝撃荷重に基づき、前方への離脱を可能に支持されている。
【０００８】
支持板部１５ａ、１５ｂは、アウタコラム１９を両側から挟むように設けられている。支持板部１５ａ、１５ｂの互いに整合する位置には、支持管２３の中心軸をその中心とする円弧形の上下方向長孔１７（図８にその一部を図示）が形成されている。アウタコラム１９は、上下方向長孔１７に挿通されたチルトロッド２５により、支持板部１５ａ、１５ｂの間に支持されている。アウタコラム１９の前部の上部分には、幅方向に互いに離隔した１対の被支持壁部２６、２６を有する被挟持部２７が設けられている。各被支持壁部２６、２６には、アウタコラム１９の軸方向に長い、前後方向長孔２８（通孔、図９参照）が形成されている。アウタコラム１９は、支持ブラケット１４ａに対して、上下方向長孔１７及び前後方向長孔２８に挿通されたチルトロッド２５により支承されている。従って、アウタコラム１９は、チルトロッド２５が両上下方向長孔１７内で変位できる範囲で、支持管２３を挿通したボルトを中心として、上下方向に揺動変位可能である。さらに、アウタコラム１９は、チルトロッド２５が前後方向長孔２８内で変位できる範囲で、前後方向（軸方向）に変位可能である。
【０００９】
チルトロッド２５は、外向フランジ状の鍔部２９（アンカ部）が固設された一端部（図１１の右端部）と、駆動カム３０と被駆動カム３１とを有するカム装置３２が設けられた他端部と、を備える。チルトレバー３３により駆動カム３０を回動させて、被駆動カム３１と鍔部２９との距離を拡縮可能としている。駆動カム３０と被駆動カム３１との互いに対向する面のそれぞれには、円周方向に関して凹部と凸部とが傾斜面を介して交互に連続するカム面が形成されている（例えば特許文献２参照）。カム装置３２は、凸部同士を突き合わせた状態でカム装置３２の軸方向寸法が拡張し、それぞれの凸部を相手面の凹部に整合させた状態でカム装置３２の軸方向寸法が縮むように構成されている。駆動カム３０は、チルトレバー３３の基端部に結合固定されている。被駆動カム３１は、支持板部１５ａ、１５ｂの一方（図１１の左側の支持板部１５ａ）に形成された上下方向長孔１７に、上下方向長孔１７に沿った変位のみを可能に（チルトロッド２５を中心とする回動を阻止した状態で）係合している。
【００１０】
ステアリングホイール１の位置を調節する際には、チルトレバー３３を下方に回動させてカム装置３２の軸方向寸法を縮め、被駆動カム３１と鍔部２９との距離を拡げる。この結果、支持板部１５ａ、１５ｂの内側面の間の距離が拡がり、支持板部１５ａ、１５ｂの内側面と被支持壁部２６、２６の外側面との間の面圧が低下乃至は喪失する。この状態で、支持ブラケット１４ａに対する、被挟持部２７の支持力が、低下乃至は喪失するので、チルトロッド２５が上下方向長孔１７及び前後方向長孔２８内で変位できる範囲で、アウタコラム１９を変位させる。この変位により、アウタコラム１９内に回転自在に支持されたステアリングシャフト５ａの後端部に支持固定された、ステアリングホイール１の位置（高さ位置と前後位置との一方又は双方）が調節される。
【００１１】
ステアリングホイール１の位置を調節した後、チルトレバー３３を上方に回動させてカム装置３２の軸方向寸法を拡げ、被駆動カム３１と鍔部２９との距離を縮める。この結果、支持板部１５ａ、１５ｂの内側面と被支持壁部２６、２６の外側面とが強く当接し、ステアリングホイール１の高さ位置が固定される。同時に、被支持壁部２６、２６が設けられた、アウタコラム１９の前端部の直径が縮まり、アウタコラム１９の前端部の内周面とインナコラム２０の後端部の外周面とが強く当接し、ステアリングコラム６ａが伸縮不能になる。この結果、ステアリングホイール１の前後位置が固定される。
【００１２】
上述の様な、締め付け機構としてカム装置３２を備えるチルト式ステアリング装置は、締め付け機構としてナットとボルト（スタッド）とを有するねじ式の機構を備えるチルト式ステアリング装置に比べ、チルトレバー３３の回動量が少なく抑えられ、大きな締め付け力が得られる。但し、カム装置３２を使用する事に伴って、ステアリングホイール１の位置調節を行うべく、チルトレバー３３を所定方向（例えば、下方）に回動させる際に、チルトレバー３３の回動が、過度に勢い良くなる可能性がある。この理由は、チルトレバー３３を所定方向に回動させて、カム３０、３１のカム面の凸部同士を突き合わせた状態から、それぞれの凸部を相手面の凹部に向けて移動させる際に、各凸部が相手側カム面の傾斜面を滑り落ちる様に移動する為である。即ち、ステアリングホイール１の位置を固定した状態で、カム３０、３１の間には、互いに引き離す方向に力が加わっている。この状態から、カム３０、３１のカム面の各凸部を、それぞれ相手側カム面の凹部に向けて移動させる際に、各凸部が、それぞれ各相手側カム面の傾斜面に沿って各凹部に向け、勢い良く移動する。言い換えれば、各凸部が各凹部に向け、各傾斜面を滑り落ちる様に移動する。この結果、駆動カム３０を基端部に固定されたチルトレバー３３が、所定方向に勢い良く回動し、チルトレバー３３を操作する運転者に違和感乃至不快感を与えたり、不快な衝突音が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】日本国特開２０１１−１２１４４３号公報
【特許文献２】日本国特開２００２−５９８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の一以上の実施例は、ステアリングホイールの位置調節を行うべく、チルトレバーを回動させる際に、チルトレバーが勢い良く回動する事を防止して、チルトレバーを操作する運転者に不快感を与えないように構成されたチルト式ステアリング装置を提供する。
【００１５】
本発明の一以上の実施例は、ステアリングホイールの高さ位置やチルトレバーの操作位置に基づく、伸縮式ダンパの姿勢変化を少なく抑え、ステアリングホイールの高さ位置調節時に伸縮式ダンパが高さ位置調節に対する抵抗とならないように構成されたチルト式ステアリング装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一態様によれば、チルト式ステアリング装置は、ステアリングコラムと、通孔が形成された被挟持部と、ステアリングシャフトと、１対のチルト用長孔が形成された支持ブラケットと、チルトロッドと、アンカ部と、押圧部と、拡縮機構と、チルトレバーと、伸縮式ダンパと、を備える。前記ステアリングコラムは筒状である。前記被挟持部は、ステアリングコラムの一部に固設されている。前記通孔は、前記被挟持部を幅方向に貫通する。前記ステアリングシャフトは、前記ステアリングコラムの径方向内側に回転自在に支持されており、ステアリングコラムの後端開口から後方に突出してステアリングホイールが固定されるように構成された後端部を有する。前記支持ブラケットは、前記被挟持部を幅方向両側から挟む１対の支持板部を備え、車体の固定部分に支持されるように構成されている。前記チルト用長孔は、前記支持板部の互いに整合する部分に形成され、それぞれが上下方向に長い。前記チルトロッドは、前記通孔及び前記チルト用長孔に、幅方向に挿通されている。前記アンカ部は、前記支持板部の一方の外側面から突出した前記チルトロッドの一端部に設けられている。前記押圧部は、前記支持板部の他方の外側面から突出した前記チルトロッドの他端部に設けられている。前記拡縮機構は、前記押圧部と前記アンカ部との間隔を拡縮するように構成されている。前記チルトレバーは、前記チルトロッドを中心とする回動に基づいて前記間隔を拡縮させる。前記伸縮式ダンパは、当該伸縮式ダンパの全長が伸縮する方向に対する抵抗となり、前記ステアリングホイールの位置調節を可能とする方向への前記チルトレバーの回動に対する抵抗を付与するように配置されている。
【００１７】
前記拡縮機構は、被駆動カムと駆動カムとを有するカム装置を備える。前記被駆動カムの外側面は、凸部と凹部とを傾斜面により連続させた被駆動側カム面を有し、当該被駆動カムは、被駆動カムの心孔に前記チルトロッドが挿通された状態で、前記支持板部の他方の前記チルト用長孔に、当該チルト用長孔に沿った変位のみを可能に係合している。前記駆動カムの内側面は、前記被駆動側カム面と対向し、凸部と凹部とを傾斜面により連続させた駆動側カム面を有し、当該駆動カムは、前記チルトレバーにより前記チルトロッドの中心軸周りに回転させられるように構成されている。前記拡縮機構は、前記被駆動側カム面と前記駆動側カム面との係合に基づいて前記カム装置の軸方向寸法を拡縮するように構成されている。
【００１８】
前記伸縮式ダンパは、前記チルトレバーと共に前記チルトロッドの中心軸周りに回転するレバー側係止部分と、前記被駆動カムに設けられたカム側係止部分との間に掛け渡され、前記レバー側係止部分と前記カム側係止部分との間の距離は前記チルトレバーの回転に伴って変化する。
【００１９】
前記伸縮式ダンパは、開口した先端部を有する筒状のシリンダ部と、シリンダ部の先端部からシリンダ部内に緩く挿入された先端部を有するダンパ用ロッドと、シリンダ部の内周面とダンパ用ロッドの外周面との間に介在させたグリースと、を備え、前記シリンダ部を下側に配置した状態で設けられてもよい。
【００２０】
前記シリンダ部の内周面及び前記ダンパ用ロッドの外周面のそれぞれは、周方向に関して凹部と凸部とを交互に連続させた凹凸面として構成されることで、これら周面同士の対向面積を確保してもよい。
【００２１】
グリースの基油の動粘度は、４０℃で５００〜５００００ｍｍ２／ｓとしてもよい。
【００２２】
前記ダンパ用ロッドを構成する径方向内側材料の線膨張係数は、前記シリンダ部を構成する径方向外側材料の線膨張係数よりも大きくしてもよい。例えば、前記径方向外側材料を鉄系合金とし、前記径方向内側材料を軽合金又は合成樹脂としてもよい。或いは、前記径方向外側材料を金属とし、前記径方向内側材料を合成樹脂としてもよい。
【００２３】
前記チルト式ステアリング装置には、ステアリングホイールの前後位置を調節するように構成されたテレスコピック機構を組み込む事もできる。例えば、前記ステアリングコラムは、アウタコラムとインナコラムとを備え、当該アウタコラムとインナコラムとを伸縮可能に組み合わせたテレスコピックステアリングコラムとして構成されている。前記ステアリングシャフトは、アウタシャフトとインナシャフトとを備え、当該アウタシャフトとインナシャフトとを、トルク伝達可能に、且つ、伸縮可能に組み合わせたテレスコピックステアリングシャフトとして構成されている。前記被挟持部は、前記アウタコラムに設けられ、前記通孔がアウタコラムの軸方向に長い前後方向長孔として構成されている。前記チルトロッドは、前後方向長孔内で変位可能な範囲内で、前記ステアリングホイールの高さ位置に加えて前記ステアリングホイールの前後位置の調節も可能に配置されている。
【発明の効果】
【００２４】
上述のチルト式ステアリング装置によれば、ステアリングホイールの位置調節を行うべく、チルトレバーを回動させる際に、チルトレバーが勢い良く回動する事を防止できる。即ち、チルトレバーと共に回転するレバー側係止部分と、被駆動カムに設けられたカム側係止部分との間に設けられた伸縮式ダンパが、ステアリングホイールの位置調節を可能とする方向へのチルトレバーの回動に対する抵抗となる。この為、拡縮機構の駆動側カム面と被駆動側カム面のそれぞれの凸部の先端部が相手カム面に強く押し付けられても、拡縮機構の軸方向寸法が縮まる勢いが弱められる。この結果、駆動側カムを回動させるチルトレバーを操作する運転者に不快感を与える事を防止できる。伸縮式ダンパは、小型で十分なダンパ効果と減衰効果を得る事ができる。そして、レイアウト上、設置スペースが限られる場合でも、上述のチルト式ステアリング装置に組み込むことができ、不快感の防止を十分に図れる。
【００２５】
伸縮式ダンパは、チルトレバーを回動させる場合のみに伸縮するように配置されている。即ち、チルトレバーをステアリングホイールの高さ位置を調節可能な状態に回動させた状態では、ステアリングホイールの高さ位置を調節すべく、ステアリングコラムを揺動変位させても、レバー側係止部分とカム側係止部分との間の距離が変化しない。従って、ステアリングコラムの揺動変位に伴って伸縮式ダンパが伸縮する事もない為、伸縮式ダンパがステアリングホイールの高さ位置調節に対する抵抗にはならず、この高さ位置調節を、より円滑に行える。
【００２６】
開口した先端部を有する筒状のシリンダ部が下側に配置された場合、シリンダ部の内周面とダンパ用ロッドの外周面との間に介在させたグリースが外部に漏れ出し難くなる。よって、これら周面同士の間に、長期間に亙り十分量のグリースを保持できて、不快感の防止効果を、長期間に亙り維持できる。
【００２７】
シリンダ部の内周面とダンパ用ロッドの外周面との対向面積を確保すれば、より小型の伸縮式ダンパにより、十分にダンパ効果を得られる。
【００２８】
グリースの基油の動粘度を、５００〜５００００ｍｍ２／ｓ（４０℃）の範囲に規制すれば、不快感の防止を有効に図れる。特に、グリースの基油の動粘度を５０００〜２００００ｍｍ２／ｓ（４０℃）の範囲に規制すれば、シリンダ部の内周面とダンパ用ロッドの外周面のそれぞれの形状を単なる円筒面としても、不快感の防止を十分に図れる。
【００２９】
ダンパ用ロッドを構成する径方向内側材料の線膨張係数を、シリンダ部を構成する径方向外側材料の線膨張係数よりも大きくすれば、温度変化に伴うダンパ性能の変化を少なく抑える事ができる。即ち、ダンパ性能の変化を少なく抑え、温度変化に拘らず、チルトレバーを操作する為に要する力の変動を少なく抑えられる。この結果、チルトレバーを操作する運転者に与える違和感を、より一層低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例に係るチルト式ステアリング装置の側面図。
【図２】図１の中央部の拡大図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った部分断面図。
【図４】図２の中央部の側面図。
【図５】図４に示した部分の分解斜視図。
【図６】ステアリングホイールの高さ位置調節に伴う伸縮式ダンパの姿勢変化を示す図。
【図７】第１従来例に係る自動車用ステアリング装置の側面図。
【図８】前上方から見た第２従来例に係る自動車用ステアリング装置の斜視図。
【図９】後下方から見た図８の自動車用ステアリング装置の斜視図。
【図１０】図８の自動車用ステアリング装置の側面図。
【図１１】図１０の右方から見た自動車用ステアリング装置の後面図。
【図１２】本発明の関連実施例に係るチルト式ステアリング装置の側面図。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った拡大断面図。
【図１４】図１２と同方向から見た、伸縮式ダンパの設置部分の側面図。
【図１５】伸縮式ダンパの側面図。
【図１６Ａ】伸縮式ダンパの構造の例を示す、図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面図。
【図１６Ｂ】伸縮式ダンパの構造の他の例を、ロッドを省略して示す図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面図。
【図１７Ａ】伸縮式ダンパのロッドの先端部の例を示す、図１５のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った断面図。
【図１７Ｂ】伸縮式ダンパのロッドの先端部の他の例を示す、図１５のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った断面図。
【図１８Ａ】伸縮式ダンパのシリンダ筒の基端部の例を示す、図１５のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿った断面図。
【図１８Ｂ】伸縮式ダンパのシリンダ筒の基端部の他の例を示す、図１５のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿った断面図。
【図１９Ａ】図１２と同方向から見た、チルトレバーの基端部の側面図。
【図１９Ｂ】図１９ＡのＸＩＸＢ−ＸＩＸＢ線に沿った断面図。
【図２０】ステアリングホイールの高さ位置調節に伴う伸縮式ダンパの姿勢変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
先ず、本発明の関連実施例に就いて、図１２〜２０に基づき説明する。
【００３２】
関連実施例のチルト式ステアリング装置では、チルトレバー３３の基端部にボス部３４が設けられている。ボス部３４の外周面には、チルトレバー３３から円周方向に外れた部分に、ボス部３４の外周面から径方向外方に突出する突片３５（レバー側係止部分の例）が形成されている。従って、突片３５は、チルトレバー３３と共に、チルトロッド２５を中心として回動する。突片３５の先端部と、支持ブラケット１４ｂの支持板部１５ｃの外側面との間に、伸縮式ダンパ３６が掛け渡されている。図１９Ａと図１９Ｂに示されるように、突片３５の先端部には、伸縮式ダンパ３６の一端部が結合される、円形の結合孔３７が形成されている。支持板部１５ｃの下半部には、後方に延長する延長部３８が形成されている。延長部３８の後端部には、伸縮式ダンパ３６の他端部が結合される、円形の結合孔が形成されている。
【００３３】
伸縮式ダンパ３６は、シリンダ部３９と、ダンパ用ロッド４０と、グリース４１とを備える。伸縮式ダンパ３６は、伸縮可能であるが、伸縮させる方向の力に対して抵抗となる。シリンダ部３９は、アルミニウム等の金属により、或いは耐油性合成樹脂により、先端部が開口した円筒状に構成されている。ダンパ用ロッド４０は、シリンダ部３９と同様の材料により円柱状に造られている。ダンパ用ロッド４０の先端部乃至中間部は、シリンダ部３９内に、シリンダ部３９の先端開口から緩く挿入されている。グリース４１は、シリンダ部３９の内周面とダンパ用ロッド４０の外周面との間に介在している。言い換えれば、これら周面同士の間の隙間４２は、グリース４１によりほぼ塞がれている。グリース４１の基油の動粘度は、好ましくは５００〜５００００ｍｍ２／ｓ（４０℃）の範囲、より好ましくは５０００〜２００００ｍｍ２／ｓ（４０℃）の範囲である。グリース４１の基油の動粘度が５００００ｍｍ２／ｓ（４０℃）を超えると、低温時の作動が悪く、５００ｍｍ２／ｓ（４０℃）未満だと、高温時にダンパの効果が得られ難い。グリース４１の混和ちょう度は、好ましくは（２５℃で）１００〜４００の範囲、より好ましくは２００〜３００の範囲である。グリースが硬いとうまく充填できないし、軟いと漏れ易くなる。
【００３４】
シリンダ部３９の内周面とダンパ用ロッド４０の外周面との形状は、図１６Ａに示されるような単なる円筒面でも良いが、図１６Ｂに示されるようなスプライン状の凹凸形状とする事もできる。伸縮式ダンパ３６は、シリンダ部３９とダンパ用ロッド４０とが軸方向に相対変位する際に、隙間４２内に存在するグリース４１に剪断力が作用する事で、この相対変位（伸縮式ダンパ３６の伸縮）に対する抵抗を生じる。この抵抗力は、グリース４１の基油の動粘度が高い程、隙間４２の厚さが小さい程、周面同士の対向面積が広い程（隙間４２の周長が長い程）、それぞれ大きくなる。抵抗力は、伸縮式ダンパ３６が伸縮する勢いが強い（伸縮速度が速い）場合には大きくなり、伸縮する勢いが弱い（伸縮速度が遅い）場合には小さくなる。
【００３５】
そこで、グリース４１の基油の動粘度、隙間４２の厚さ、周面同士の対向面積を適正に規制して、伸縮式ダンパ３６の伸縮方向の力に対する抵抗（ダンパ性能）を所望の値にする。そして、ステアリングホイール１の位置調節を行うべく、チルトレバー３３を下方に回動させる際に、チルトレバー３３が勢い良く回動する事を効果的に防止できる様にする。この為に伸縮式ダンパ３６の両端部は、突片３５の先端部と延長部３８の後端部とに、揺動及びチルトロッド２５の軸方向の変位を可能に結合支持している。
【００３６】
ダンパ用ロッド４０の先端部を突片３５の先端部に結合する為、ダンパ用ロッド４０の先端部には先端側フランジ４３が形成されている。先端側フランジ４３には、図１７Ａに示されるような挿通孔４４、又は、図１７Ｂに示されるような茸形の弾性脚片４５が形成されている。挿通孔４４を設けた構造の場合には、挿通孔４４と結合孔３７とに緩く挿通した、リベット、小ねじ及びナット等の結合杆部材により、揺動変位を可能に結合する。弾性脚片４５を設けた構造の場合には、弾性脚片４５を、その最大径部の外径を弾性的に縮めつつ、結合孔３７に挿入する。挿入した状態では、結合孔３７の内周面と弾性脚片４５の外周面との間に存在する隙間、或いは弾性脚片４５の弾性変形に基づき、先端側フランジ４３に対する、ダンパ用ロッド４０の各方向の揺動変位を可能にする。
【００３７】
シリンダ部３９の基端部に関しては、基端側フランジ４６を形成し、基端側フランジ４６に、図１８Ａに示す様な挿通孔４４ａ又は図１８Ｂに示す様な弾性脚片４５ａを形成している。ダンパ用ロッド４０の先端部と同様にして、延長部３８の後端部に形成した結合孔に対し、各方向の揺動変位を可能に結合する。
【００３８】
ステアリングホイール１の位置調節を可能とする状態と、同じく調節後の位置に保持する状態とで突片３５は、カム装置３２の伸縮ストローク分（例えば１〜２．５ｍｍ程度）、チルトロッド２５の軸方向に変位する。伸縮式ダンパ３６の両端部を突片３５或いは延長部３８に、揺動変位を可能に結合すれば、伸縮ストロークに基づく、突片３５と延長部３８との相対変位を吸収できる。
【００３９】
上述のチルト式ステアリング装置によれば、ステアリングホイール１の位置調節を行うべく、チルトレバー３３を回動させる際に、チルトレバー３３が勢い良く回動する事を防止できる。即ち、前述した様に、ステアリングホイール１を調節後の位置に保持する為の拡縮機構としてカム装置を使用すると、何らの対策も施さない場合には、チルトレバー３３を下方に回動させる際に、チルトレバー３３が運転者の意に反して勢い良く回動する可能性がある。これに対して、関連実施例のチルト式ステアリング装置の構造では、チルトレバー３３を下方に回動させるのに伴って、伸縮式ダンパ３６の全長が縮まる。この結果、チルトレバー３３を下方に回動させる事に対する抵抗が働き、チルトレバー３３が下方に回動しようとする勢いが弱められる。この結果、チルトレバー３３を操作する運転者に不快感を与える事を防止できる。
【００４０】
伸縮式ダンパ３６のシリンダ部３９とダンパ用ロッド４０との材質は特に問わない。但し、シリンダ部３９を構成する径方向外側材料の線膨張係数よりも、ダンパ用ロッド４０を構成する径方向内側材料の線膨張係数を大きくすれば、温度変化に拘らず、伸縮式ダンパ３６のダンパ性能の変化を少なく抑える（最も理想的には一定に保つ）事ができる。この理由は、両材料の線膨張係数の大小関係を上述の様に規制する事により、温度変化に伴うグリース４１の粘性変化がダンパ性能を変化させる方向と、同じくシリンダ部３９の内周面とダンパ用ロッド４０の外周面との間の隙間４２の厚さ変化がダンパ性能を変化させる方向とが、互いに逆になる為である。
【００４１】
具体的には、グリース４１の基油の粘度ηが低くなる高温時に、シリンダ部３９の熱膨張量に比べてダンパ用ロッド４０の熱膨張量が多くなり、隙間４２の厚さｈが小さくなる。逆に、グリースの基油の粘度ηが高くなる低温時には、シリンダ部３９の熱収縮量に比べてダンパ用ロッド４０の熱収縮量が多くなり、隙間ｈの厚さが大きくなる。シリンダ部３９の内周面とダンパ用ロッド４０の外周面との間に作用する粘性摩擦力ＦＮ（∝ダンパ性能）は、これら周面同士の対向面積をＡとし、これら周面とグリース４１との間の摩擦係数をｋＦとすれば、次式で表される。
【００４２】
ＦＮ＝（η・Ａ・ｋＦ）／ｈ
【００４３】
この式から明らかな通り、粘度ηが高くなる程、厚さｈが小さくなる程、周面同士の間に作用する粘性摩擦力、即ち、伸縮式ダンパ３６のダンパ性能は大きくなる。逆に、粘度ηが低くなる程、厚さｈが大きくなる程、ダンパ性能は小さくなる。径方向外側、径方向内側両材料の線膨張係数の大小関係を上述の様に規制する事により、粘性ηと厚さｈとが、温度変化に対応してダンパ性能を、互いに逆方向に変化させる。即ち、両材料の線膨張係数の大小関係を上述の様に規制する事により、上記式中の「η／ｈ」の値の変化を小さく抑えられる。残りの「Ａ・ｋＦ」は温度により殆ど変化しないので、温度変化に伴うダンパ性能の変化を少なく抑えて、温度変化に拘らず、チルトレバー３３を操作する為に要する力の変動を少なく抑えられる。この結果、チルトレバー３３を操作する運転者に与える違和感を、より一層低減できる。
【００４４】
上述のチルト式ステアリング装置は、カム装置３２を設けた構造で、ステアリングホイール１の位置調節を行うべく、チルトレバー３３を回動させる際に、チルトレバー３３が勢い良く回動する事を防止できて、チルトレバー３３を操作する運転者に違和感を与える事を防止できる。伸縮式ダンパ３６の傾斜角度は、図２０に示されるように、ステアリングホイール１の高さ位置（ステアリングコラム６ａの傾斜角度）により変化し、チルトレバー３３の姿勢によっても変化する。
【００４５】
ステアリングコラム６ａを揺動変位させる際に、伸縮式ダンパ３６が伸縮し、伸縮式ダンパ３６が抵抗になるが、伸縮式ダンパ３６の組み付け位置を工夫する事により、ステアリングコラム６ａを揺動変位に伴う伸縮式ダンパ３６の伸縮量を少なく抑える事ができる。
【００４６】
図１〜６は、本発明の実施例を示している。本実施例は、伸縮式ダンパ３６ａの設置位置を工夫する事により、伸縮式ダンパ３６ａの性能を有効に引き出すと共に、ステアリングホイール１（図７参照）の高さ位置調節を円滑に行える様に構成されている。その他の部分の構成及び作用は、前述の関連実施例に係る構造と同様であるから、同等部分に関する説明は省略若しくは簡略にし、以下、関連実施例と異なる部分を中心に説明する。
【００４７】
本実施例のチルトロッド２５ａは、六角形等の非円形の頭部４７が設けられた一端部（図５の左端部）と、雄ねじ部４８が設けられた他端部（図５の右端部）とを備えたボルトとして構成されている。チルトレバー３３ａの基端部に設けられたボス部３４ａと、カム装置３２ａの駆動カム３０ａは、一体構造として形成されている。ボス部３４ａの外側面に、頭部４７を嵌合させる係合凹部４９を形成している。チルトロッド２５ａは、雄ねじ部４８の側からボス部３４ａの中心孔５０ａに挿通され、更に、駆動カム３０ａと共にカム装置３２ａを構成する被駆動カム３１ａの中心孔５０ｂ、一方の支持板部１５ｃに形成された上下方向長孔１７（チルト用長孔の例）、被挟持部２７に形成された前後方向長孔２８（通孔の例）、他方の支持板部１５ｂ（図１３参照）に形成された上下方向長孔（チルト用長孔の例）に挿通され、雄ねじ部４８をこの他方の支持板部１５ｂの外側面から突出させる。この状態で、頭部４７と係合凹部４９とを係合させて、チルトロッド２５ａとチルトレバー３３ａとを、同期して（一体的に）回転する様に組み合わせる。雄ねじ部４８には、ナット（アンカ部の例）が螺着されている。雄ねじ部４８とナットとの間には、止めピン、かしめ等の緩み止め手段が設けられている。ナットの内側面と他方の支持板部１５ｂの外側面との間には、滑りワッシャ等のスラスト軸受が設けられている。これにより、ナットと支持板部１５ｂとの相対回転に要する力が低減される。
【００４８】
被駆動カム３１ａは、一方の支持板部１５ｃに形成した上下方向長孔１７に、上下方向長孔１７に沿った変位のみを可能に係合している。被駆動側カム３１ａの内側面には、上下方向に長い係合凸部５１が形成され、係合凸部５１が上下方向長孔１７に係合している。この状態で、駆動カム３０ａの内側面に設けた駆動側カム面５２と、被駆動カム３１ａの外側面に設けた被駆動側カム面５３とを係合させている。これらカム面５２、５３は何れも、円周方向に交互に配置した凸部と凹部とを、傾斜面により連続させて成る。チルトレバー３３ａの回転に伴って、被駆動カム３１ａ（押圧部の例）とナット（アンカ部の例）との間隔が拡縮される。
【００４９】
本例のチルト式ステアリング装置の場合には、駆動カム３０ａと被駆動カム３１ａとの間に、全長を伸縮させる方向に対する抵抗となる伸縮式ダンパ３６ａを掛け渡している。伸縮式ダンパ３６ａの基本的構成は、前述した関連実施例の伸縮式ダンパ３６（図１２〜１５参照）と同じで、シリンダ部３９と、ダンパ用ロッド４０と、グリース４１と、を備えている。伸縮式ダンパ３６ａに関して、前述の図１６Ａ〜１８Ｂに示した構造は、何れも採用可能である。グリース４１の基油の動粘度、シリンダ部３９を構成する径方向外側材料の線膨張係数とダンパ用ロッド４０を構成する径方向内側材料の線膨張係数との関係に就いても、関連実施例と同様に規制できる。
【００５０】
伸縮式ダンパ３６ａを駆動カム３０ａと被駆動カム３１ａとの間に掛け渡す為に、駆動カム３０ａの外周面に突片３５ａ（レバー側係止部分の例）を一体に設け、突片３５ａの先端部に結合孔３７ａを設けている。被駆動側カム３１ａと一体に支持腕５４（カム側係止部分の例）を設け、支持腕５４の先端部に第二結合孔５５を設けている。支持腕５４の先半部は基半部に対し、駆動カム３０ａ側にオフセットさせている。この理由は、チルトロッド２５ａの軸方向（図３の左右方向）に関する、伸縮式ダンパ３６ａの両端支持部の位置関係を適正にする為である。
【００５１】
伸縮式ダンパ３６ａは、ダンパ用ロッド４０の先端部に設けた先端側フランジ４３ａを突片３５ａの先端の結合孔３７ａに、シリンダ部３９の基端部に設けた基端側フランジ４６ａを支持腕５４の先端の第二結合孔５５に、それぞれ結合ねじ５６ａ、５６ｂにより、揺動変位を可能に結合している。結合部の構造は、前述の図１７Ｂと図１８Ｂに示す様な構造とする事もできる。何れにしても、フランジ４３ａ、４６ａを結合孔３７ａ、５５に、これら結合孔３７ａ、５５を中心とする揺動変位と、チルトロッド２５ａの軸方向に関する若干の（カム装置３２ａの軸方向寸法の変化を吸収できるだけの）揺動変位を可能に結合する。この様にして、伸縮式ダンパ３６ａを突片３５ａの先端と支持腕５４の先端との間に掛け渡した状態で、伸縮式ダンパ３６ａを構成するシリンダ部３９は、開口部を上方に向けた状態で、ダンパ用ロッド４０の下側に配置される。
【００５２】
上述の様に構成する本例のチルト式ステアリング装置の場合には、図６に示されるように、チルトレバー３３ａを回動させる場合のみ、伸縮式ダンパ３６ａが伸縮する。即ち、ステアリングホイール１の高さ位置を調節すべく、ステアリングコラム６ａを揺動変位させる際には、伸縮式ダンパ３６ａが伸縮しない。従って、伸縮式ダンパ３６ａがステアリングホイール１の高さ位置調節に対する抵抗にはならず、高さ位置調節を、より円滑に行える。
【００５３】
更に本例の場合には、図６に示されるように、先端部が開口した筒状のシリンダ部３９を下側に配置し、且つ、ステアリングコラム６ａやチルトレバー３３ａの姿勢に拘らず、シリンダ部３９が大きく傾斜しないようにして、シリンダ部３９の開口部を上に向けたままになる様にしている。従って、シリンダ部３９の内周面とダンパ用ロッド４０の外周面との間に介在させたグリース４１が外部に漏れ出し難くできる。この為、これら周面同士の間に、長期間に亙り十分量のグリース４１を保持できて、チルトレバー３３ａを操作する運転者に不快感を与える事の防止効果を、長期間に亙り維持できる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、ステアリングホイールの高さ位置及び前後位置を調節可能に構成されたチルト・テレスコピック式ステアリング装置として実施でき、ステアリングホイールの高さ位置のみを調節可能に構成されたチルト式ステアリング装置としても実施できる。
【００５５】
グリースの増ちょう剤としては、無機系微粒子が好ましい。その中でも、シリカ、PTFE等の白色系のものが好ましい。基油としては、高精製度の鉱油、合成油が好ましい。その中でも、合成炭化水素油、フッ素油、シリコン油が好ましい。合成炭化水素油としては、ポリαオレフィン、ポリブテン等を単独もしくは混合して用いることができる。フッ素油としてはパーフルオロポリエーテルが好ましい。また、フルオロシリコーン油等も使用できる。上記の好ましい基油、増ちょう剤はいずれも無色若しくは白色系であり、不快な臭いもなく、樹脂との相性も良い。
【符号の説明】
【００５６】
１    ステアリングホイール
５、５ａ  ステアリングシャフト
６、６ａ  ステアリングコラム
１２    車体
１４、１４ａ、１４ｂ  支持ブラケット
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ  支持板部
１７    上下方向長孔（チルト用長孔）
１９    アウタコラム
２０    インナコラム
２１    アウタシャフト
２２    インナシャフト
２５、２５ａ  チルトロッド
２７    被挟持部
２８    前後方向長孔（通孔）
３０、３０ａ  駆動カム
３１、３１ａ  被駆動カム
３２、３２ａ  カム装置
３３、３３ａ  チルトレバー
３５、３５ａ  突片（レバー側係止部分）
３６、３６ａ  伸縮式ダンパ
３９    シリンダ部
４０    ダンパ用ロッド
４１    グリース
５０ａ、５０ｂ  中心孔
５２    駆動側カム面
５３    被駆動側カム面
５４    支持腕（カム側係止部分）
【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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【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】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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