(57)【要約】ロック状態で、駆動側カムが被駆動側カムに対して相対回転することを有効に防止できる、カム装置の構造を実現する。駆動側カム面３１ａの駆動側凸部３４ａと被駆動側カム面３２ａの被駆動側凸部３６ａとのうちの一方の凸部の先端面４１ａ（４０ａ）の外径側部分に、先端突き合わせ部６３が設けられており、該一方の凸部の内径側部分に、先端突き合わせ部６３よりも軸方向に凹んだ先端凹部６４が設けられている。ロック状態で、先端突き合わせ部６３のみが、駆動側凸部３４ａと被駆動側凸部３６ａとのうちの他方の凸部の先端面４０ａ（４１ａ）に突き合わされる。
2016114327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持される駆動側カムと、回転不能に支持される被駆動側カムとを備えたカム装置であって、
前記駆動側カムは、その軸方向片側面に設けられ、駆動側基準面と、該駆動側基準面の円周方向複数個所から軸方向片側に向けて突出する複数の駆動側凸部と、該駆動側凸部の円周方向片側面に設けられた複数の駆動側案内斜面とを有する、駆動側カム面を備え、
前記被駆動側カムは、その軸方向他側面に設けられ、被駆動側基準面と、該被駆動側基準面の円周方向複数個所から軸方向他側に突出する複数の被駆動側凸部と、該被駆動側凸部の円周方向他側面に設けられた複数の被駆動側案内斜面とを有する、被駆動側カム面を備え、
前記駆動側カムは、前記被駆動側カムに対して相対回転可能であり、前記駆動側凸部と前記被駆動側凸部とが円周方向に交互に配置され、該カム装置の軸方向寸法を縮小したアンロック状態と、前記駆動側凸部の先端面と前記被駆動側凸部の先端面とが突き合わされて、該カム装置の軸方向寸法を拡大したロック状態とが、前記駆動側案内斜面と前記被駆動側案内斜面とを摺接させる状態を介して切り換え可能となっており、
前記駆動側凸部と前記被駆動側凸部とのうちの一方の凸部の先端面の外径側部分に、先端突き合わせ部が設けられており、該一方の凸部の内径側部分に、該先端突き合わせ部よりも軸方向に凹んだ先端凹部が設けられている、
カム装置。
【請求項２】
前記駆動側案内斜面と前記被駆動側案内斜面とのうちの一方の案内斜面の内径側部分に、傾斜摺接部が設けられており、該一方の案内斜面の外径側部分に、該傾斜摺接部よりも軸方向に凹んだ傾斜凹部が設けられており、前記先端突き合わせ部が、該傾斜摺接部よりも径方向外側に設けられている、請求項１に記載のカム装置。
【請求項３】
前記傾斜摺接部と前記先端突き合わせ部とが連続する状態で設けられている、請求項２に記載のカム装置。
【請求項４】
前記一方のカムの外周縁部の円周方向少なくとも１箇所位置で、円周方向に関する位相が前記傾斜凹部を含む部分に、径方向内方に凹んだ切り欠き部が設けられており、
前記駆動側カムと前記被駆動側カムとのうちの他方のカムのカム面の外径側部分の円周方向少なくとも１箇所位置で、円周方向に関する位相が前記駆動側凸部と前記被駆動側凸部とのうちの他方の凸部と整合する部分に軸方向に突出する状態でストッパ凸部が設けられており、
前記ロック状態において、前記切り欠き部の円周方向片側面と前記ストッパ凸部の円周方向他側面とが当接することにより、前記駆動側カムが、前記ロック状態に切り替える際の該駆動側カムの回転方向であるロック方向にそれ以上回転することが阻止される、
請求項２〜４のいずれかに記載のカム装置。
【請求項５】
幅方向に配置されたチルト軸を中心として揺動変位可能であり、その内側にステアリングホイールが固定されたステアリングシャフトを支持する、ステアリングコラムと、
前記ステアリングコラムの軸方向中間部に設けられた変位ブラケットと、
該変位ブラケットを挟持する１対の支持板部を有し、車体に対し支持される支持ブラケットと、
前記１対の支持板部の互いに整合する部分に、上下方向に伸長する状態で設けられた１対のチルト用長孔と、
前記変位ブラケットのうちで前記１対のチルト用長孔の一部と整合する部分に、幅方向に貫通する状態で形成された通孔と、
前記チルト用長孔および該通孔を幅方向に挿通されている杆状部材と、
該杆状部材の一端部で前記１対の支持板部のうちの一方の支持板部の外側面から突出した部分に設けられた押圧部と、
前記杆状部材の他端部で前記１対の支持板部のうちの他方の支持板部の外側面から突出した部分に設けられたアンカ部と、
前記アンカ部と前記押圧部との間隔を拡縮するカム装置とを備え、
前記カム装置が、請求項１〜４のいずれかに記載のカム装置により構成され、前記被駆動側カムが前記押圧部として機能し、前記駆動側カムが、前記杆状部材の一端部に、該杆状部材を中心とする回転を可能に、かつ、該杆状部材の一端側への変位を抑えられた状態で支持されている、
ステアリングホイールの位置調節装置。
【請求項６】
前記杆状部材の周囲で、前記駆動側カムまたは該駆動側カムと同期して回転する部材と、前記杆状部材の軸方向に関して対向する位置に設けられた回転しない部材との間に、スラストベアリングが設けられている、請求項５に記載のステアリングホイールの位置調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のステアリングホイールの位置調節装置などに組み込まれて使用されるカム装置、および、該カム装置が組み込まれたステアリングホイールの位置調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用ステアリング装置は、図８に示すように構成され、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が押し引きされることにより、前車輪に舵角が付与される。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おり、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を軸方向に挿通した状態で、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、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。【０００３】
自動車用ステアリング装置には、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１の上下位置を調節するためのチルト機構、および／または、ステアリングホイール１の前後位置を調節するためのテレスコピック機構から構成される、ステアリングホイールの位置調節装置が、組み込まれている（特開２００９−２２７１８１号公報参照）。チルト機構を構成するために、ハウジング１０がステアリングコラム６の前端部に固定されており、ハウジング１０の上部前端部が車体１１に対し、幅方向に配置されたチルト軸１２により、揺動変位を可能に支持されている。なお、本明細書において、幅方向とは、車体の幅方向を意味し、車体の左右方向と一致する。変位ブラケット１３が、ステアリングコラム６の軸方向中間部下面に設けられており、支持ブラケット１４が、変位ブラケット１３を幅方向両側から挟む状態で設けられている。支持ブラケット１４には、上下方向に伸長する１対のチルト用長孔１５が形成されており、変位ブラケット１３のうち、チルト用長孔１５の一部に整合する部分に通孔１６が形成されている。図示の例では、テレスコピック機構を構成するために、通孔１６は、前後方向に伸長する長孔（テレスコピック用長孔）により構成されている。また、ステアリングシャフト５およびステアリングコラム６は、伸縮可能に構成されている。チルト長孔１５および通孔１６を幅方向に挿通する状態で、杆状部材１７が設けられている。杆状部材１７の一端部に設けられ調節レバーを操作することで、支持ブラケット１４により変位ブラケット１３を幅方向両側から挟持する力を調節することにより、ステアリングホイール１の位置を調節可能な状態とロックする状態に切り替えられる。【０００４】
図９および図１０は、ステアリングホイールの位置調節装置を備えたステアリング装置の１例を示している。ステアリングコラム６は、後側に配置したアウタコラム１８の前部と、前側に配置したインナコラム１９の後部とを摺動可能に嵌合させて、全長を伸縮可能に構成されている。アウタコラム１８は、たとえば軽合金をダイキャスト成形することにより造られる。アウタコラム１８の前部にスリット２０を設けることにより、アウタコラム１８の前部はその内径を弾性的に拡縮可能に構成されている。アウタコラム１８の外周面のうち、スリット２０を左右方向両側から挟む部分には、変位ブラケット１３を構成する１対の被挟持板部２１が設けられている。１対の被挟持板部２１には、通孔（テレスコピック用長孔）１６が形成されている。支持ブラケット１４を構成する１対の支持板部２２は、変位ブラケット１３を左右両側から挟持するように配置されている。１対の支持板部２２にはチルト軸１２（図８参照）を中心とする部分円弧状のチルト用長孔１５が形成されている。杆状部材１７は、チルト用長孔１５および通孔１６に、幅方向に挿通されている。【０００５】
杆状部材１７の軸方向一端部に設けられた調節レバー２３、杆状部材１７の軸方向他端部に設けられたアンカ部２４、および、杆状部材１７の軸方向一端寄り部分に設けられたカム装置２５により、調節レバー２３の揺動に基づいて１対の支持板部２２の内側面同士の間隔を拡縮するチルトロック機構が構成される。アンカ部２４は、杆状部材１７の軸方向他端部に設けられたボルトの頭部のような形状を有しており、アンカ部２４の内側面に形成された第１係合凸部２６は、１対の支持板部２２のうち、アンカ部２４の内側面と対向する他方（図１０の右方）の支持板部２２に形成されたチルト用長孔１５に、チルト用長孔１５に沿った変位のみを可能に係合している。したがって、杆状部材１７は、１対のチルト用長孔１５に沿って昇降はできるが、杆状部材１７の軸を中心として回転することはない。【０００６】
ステアリングホイールの位置調節装置には、図１１に示すような、駆動側カム２７と被駆動側カム２８とを組み合わせた、カム装置２５が組み込まれている。駆動側カム２７は、杆状部材１７を挿通するための中心孔２９を有し、全体を円輪板状に構成されており、被駆動側カム２８は、杆状部材１７を挿通するための中心孔３０を有し、全体を円輪板状に構成されている。駆動側カム２７と被駆動側カム２８との互いに対向する面には、円周方向に関する凹凸面である、駆動側カム面３１と被駆動側カム面３２とが形成されている。駆動側カム２７の内側面に設けられた駆動側カム面３１は、平坦面状の駆動側基準面３３と、駆動側基準面３３の円周方向等間隔複数個所から幅方向内方に突出した複数の駆動側凸部３４とにより構成されている。被駆動側カム２８の外側面に設けられた被駆動側カム面３２は、平坦面状の被駆動側基準面３５と、被駆動側基準面３５の円周方向等間隔複数個所からそれぞれ幅方向外方に突出した複数の被駆動側凸部３６とにより構成されている。被駆動側カム２８の内側面には、第２係合凸部３７が形成されている。【０００７】
被駆動側カム２８の第２係合凸部３７は、１対の支持板部２２のうち、被駆動側カム２８の内側面と対向する一方（図１０の左方）の支持板部２２に形成されたチルト用長孔１５に、チルト用長孔１５に沿った変位のみを可能に係合している。したがって、被駆動側カム２８は、チルト用長孔１５に沿って昇降はできるが、被駆動側カム２８の軸を中心として回転することはない。駆動側カム２７には、調節レバー２３の基端部が結合固定されており、駆動側カム２７は、調節レバー２３の往復揺動に伴って杆状部材１７の周囲で往復回転するように構成されている。【０００８】
ステアリングホイール１の位置調節を行う際には、調節レバー２３を所定方向（一般的には下方）に揺動させて、駆動側カム２７を、アンロック状態に切り替える際の回転方向であるロック解除方向（図１２の右方向）に回転させ、図１２（Ａ）に示すように、駆動側凸部３４と被駆動側凸部３６とを円周方向に関して交互に配置することにより、カム装置２５の軸方向寸法が縮小したアンロック状態となり、被駆動側カム２８とアンカ部２４との間隔が拡がる。この結果、１対の支持板部２２の内側面と１対の被挟持板部２１の外側面との当接部の面圧が低下ないしは喪失し、かつ、アウタコラム１８の前端部の内径が弾性的に拡がって、アウタコラム１８の前端部内周面とインナコラム１９の後端部外周面との当接部の面圧が低下する。この状態で、杆状部材１７がチルト用長孔１５および通孔１６内で動ける範囲で、ステアリングホイール１の上下位置および前後位置を調節することが可能となる。【０００９】
ステアリングホイール１を所望位置に保持するには、ステアリングホイール１を所望位置に移動させた後、調節レバー２３を逆方向（一般的には上方）に揺動させて、駆動側カム２７を、ロック状態に切り替える際の回転方向であるロック方向（図１２の左方向）に回転させる。駆動側カム２７をロック方向に回転させると、図１２（Ｂ）に示すように、駆動側カム面３１に形成された駆動側凸部３４の円周方向両側面のうち、ロック方向に関して前方側に位置する駆動側案内斜面３８が、被駆動側カム面３２に形成された被駆動側凸部３６の円周方向両側面のうち、ロック方向に関して後方側に位置する被駆動側案内斜面３９に摺接し案内されて、被駆動側案内斜面３９を上る。これにより、図１２（Ｃ）に示すように、駆動側凸部３４の平坦面状の先端面４０と被駆動側凸部３６の平坦面状の先端面４１とが互いに突き当たり、カム装置２５の軸方向寸法が拡大したロック状態となり、１対の支持板部２２の内側面同士の間隔が縮まる。これにより、１対の支持板部２２の内側面と１対の被挟持板部２１の外側面との当接部の面圧が上昇し、かつ、アウタコラム１８の前端部の内径が弾性的に縮まり、アウタコラム１８の前端部内周面とインナコラム１９の後端部外周面との当接部の面圧が上昇して、ステアリングホイール１が、調節後の所望位置に保持される。【００１０】
上述のようなカム装置２５が組み込まれたステアリングホイールの位置調節装置では、ロック状態において、駆動側カム２７と被駆動側カム２８とが比較的相対回転しやすく、調節レバー２３に誤って衝撃などが加わった場合にロック状態が解除されやすいといった問題を生じる可能性がある。【００１１】
特開２００２−０８７２８６号公報には、駆動側カムに設けられた駆動側凸部の先端面に、この駆動側凸部の円周方向側面に形成した駆動側案内斜面とは逆向きに傾斜した勾配部を形成することで、駆動側カムが被駆動側カムに対してロック解除方向に相対回転しにくくする構造が記載されている。ただし、特開２００２−０８７２８６号公報に記載の構造の場合、長期間にわたる使用により、勾配部が摩耗してしまい、駆動側カムの被駆動側カムに対する相対回転を有効に防止できなくなる可能性があり、また、被駆動側凸部の先端面が勾配部の頂部に乗り上げる際の調節レバーの操作力が過大になり、この調節レバーの操作性が低下する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−２２７１８１号公報
【特許文献２】特開２００２−０８７２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述のような事情に鑑みて、ロック状態において、駆動側カムが被駆動側カムに対して相対回転してしまうことを有効に防止し、かつ、カム装置を操作するための調節レバーの操作力を滑らかにすることができる、カム装置の構造を実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のカム装置は、回転可能に支持される駆動側カムと、回転不能に支持される被駆動側カムとを備える。【００１５】
前記駆動側カムは、たとえば円輪板状で、その軸方向片側面に設けられた、円周方向に関する凹凸面である駆動側カム面を備える。該駆動側カム面は、駆動側基準面と、該駆動側基準面の円周方向複数個所から軸方向片側に向けて突出する状態で設けられ、円周方向片側面に駆動側案内斜面を有する複数の駆動側凸部とを備える。【００１６】
前記被駆動側カムは、たとえば円輪板状または矩形板状で、前記駆動側カム面と軸方向に対向する軸方向他側面に設けられた、円周方向に関する凹凸面である被駆動側カム面を備える。該被駆動側カム面は、被駆動側基準面と、該被駆動側基準面の円周方向複数個所から軸方向他側に突出する状態で設けられ、円周方向他側面に被駆動側案内斜面を有する複数、好ましくは駆動側凸部と同数の被駆動側凸部とを備える。前記被駆動側カムは、軸方向に対向する支持ブラケットや摩擦板などの相手部材に回転不能に支持される。このために、たとえば、前記被駆動側カムの軸方向片側面に、該相手部材に係合させる係合凸部が設けられる。【００１７】
前記カム装置は、前記駆動側カムを前記被駆動側カムに対して相対回転させることにより、前記駆動側凸部と前記被駆動側凸部とを円周方向に交互に配置することで、該カム装置の軸方向寸法を縮小したアンロック状態と、該駆動側凸部の先端面（頂上面）と該被駆動側凸部の先端面（頂上面）とを突き合わせることで、該カム装置の軸方向寸法を拡大したロック状態とを、前記駆動側案内斜面と前記被駆動側案内斜面とを摺接させる状態を介して切り換え可能としている。【００１８】
特に、本発明のカム装置は、前記駆動側カムと前記被駆動側カムとのうちの一方のカムの凸部の外径側部分、たとえば径方向外半部に、先端突き合わせ部が設けられており、該一方のカムの凸部の内径側部分、たとえば径方向内半部に、該先端突き合わせ部よりも軸方向に凹んだ先端凹部が設けられている。【００１９】
好ましくは、前記一方のカムの凸部（駆動側凸部と被駆動側凸部のうちの一方の凸部）の案内斜面（駆動側案内斜面と被駆動側案内斜面のうちの一方の案内斜面）の内径側部分に、傾斜摺接部が設けられ、該一方のカムの凸部の案内斜面の外径側部分に、該傾斜摺接部よりも軸方向に凹んだ傾斜凹部が設けられ、前記先端突き合わせ部は、該傾斜摺接部よりも径方向外側に設けられる。【００２０】
該傾斜摺接部と該先端突き合わせ部とは連続する状態で設けられていることが好ましい。【００２１】
好ましくは、前記一方のカムの外周縁部の円周方向少なくとも１箇所位置で、円周方向に関する位相が前記傾斜凹部を含む部分に、径方向内方に凹んだ切り欠き部が設けられ、前記駆動側カムと前記被駆動側カムとのうちの他方のカムのカム面（駆動側カム面と被駆動側カム面のうちの一方のカム面）の外径側部分の円周方向少なくとも１箇所位置で、円周方向に関する位相が該他方のカムの凸部と整合する部分に軸方向に突出する状態でストッパ凸部が設けられることで、該カム装置は、前記ロック状態で、前記切り欠き部の円周方向片側面と前記ストッパ凸部の円周方向他側面とを当接させて、前記駆動側カムが、前記ロック状態に切り替える際の該駆動側カムの回転方向であるロック方向にそれ以上回転することが阻止されるように構成される。【００２２】
本発明のステアリングホイールの位置調節装置は、ステアリングコラムと、変位ブラケットと、支持ブラケットと、１対のチルト用長孔と、通孔と、杆状部材と、アンカ部と、押圧部と、カム装置とを備える。【００２３】
前記ステアリングコラムは、幅方向に配置されたチルト軸を中心として揺動変位可能である。【００２４】
前記ステアリングコラムの内側には、ステアリングシャフトが回転自在に支持される。
該ステアリングコラムの端部開口から突出した部分にステアリングホイールが固定される。【００２５】
前記変位ブラケットは、前記ステアリングコラムの軸方向中間部に設けられている。【００２６】
前記支持ブラケットは、前記変位ブラケットを挟持する１対の支持板部を有し、車体に対し支持される。【００２７】
前記１対のチルト用長孔は、前記１対の支持板部の互いに整合する部分に、たとえば前記チルト軸を中心とする部分円弧状、あるいは、前記チルト軸を中心とする円弧の接線方向の直線状であって、上下方向に伸長する。【００２８】
前記通孔は、たとえば円孔または前後方向に伸長する長孔であり、前記変位ブラケットのうちで前記１対のチルト用長孔の一部と整合する部分に、幅方向に貫通する状態で形成されている。【００２９】
前記杆状部材は、前記チルト用長孔および前記通孔を幅方向に挿通されている。【００３０】
前記押圧部は、前記杆状部材の一端部で前記１対の支持板部のうちの一方の支持板部の外側面から突出した部分に設けられる。【００３１】
前記アンカ部は、前記杆状部材の他端部で前記１対の支持板部のうちの他方の支持板部の外側面から突出した部分に設けられる。【００３２】
前記カム装置は、前記アンカ部と前記押圧部との間隔を拡縮する。【００３３】
本発明のステアリングホイールの位置調節装置の場合、前記カム装置として、本発明のカム装置が使用され、該カム装置を構成する前記被駆動側カムが、前記押圧部として機能する。前記カム装置を構成する前記駆動側カムは、前記杆状部材の一端部に対して、該杆状部材を中心とする回転を可能に、かつ、該杆状部材の一端側への変位を抑えられた状態で支持される。前記杆状部材の周囲で、前記駆動側カムまたは該駆動側カムと同期して回転する部材と、該杆状部材の軸方向に関して対向する位置に設けられた回転しない部材との間に、スラストベアリングが設けられる。なお、前記駆動側カムは、前記杆状部材に対し、該杆状部材との相対回転可能に、あるいは、前記杆状部材と同期した回転を可能に、外嵌され得る。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のカム装置およびステアリングホイールの位置調節装置によれば、ロック状態で、駆動側カムが被駆動側カムに対して相対回転することを有効に防止できて、調節レバーの操作力を滑らかにすることができる。すなわち、駆動側カムと被駆動側カムとのうち、一方のカムの凸部の先端面の外径側部分に、先端突き合わせ部を設け、かつ、該一方のカムの凸部の先端面の内径側部分に、該先端突き合わせ部よりも軸方向に関して凹んだ先端凹部を設けている。このため、ロック状態で、前記一方のカムの凸部の先端面のうち、外径側部分に設けられた先端突き合わせ部のみを、駆動側カムと被駆動側カムとのうちの他方のカムの凸部の先端面に突き合わせて、前記一方のカムの凸部の先端面のうち、内径側部分に設けられた先端凹部は、前記他方のカムの凸部の先端面に突き合わされないように構成することができる。したがって、本発明のカム装置は、ロック状態で、前記駆動側カムが前記被駆動側カムに対して相対回転しようとした際に、前記駆動側凸部の先端面と前記被駆動側凸部の先端面との間で生じる摩擦力の作用点と、前記駆動側カムの回転中心との間の距離を、図１１に示した従来構造の場合に比べて大きくすることができる。これにより、前記駆動側カムをロック解除方向に相対回転させる際に、該駆動側カムに対し作用する、相対回転を阻止する方向のモーメント力を大きくできる。この結果、調節レバーの操作力を損なうことなく、ロック状態で、前記駆動側カムが前記被駆動側カムに対してロック解除方向に相対回転することを有効に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明のステアリングホイールの位置調節装置の実施形態の１例が組み込まれたステアリング装置を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明のステアリングホイールの位置調節装置の実施形態の１例の斜視図である。
【図３】図３は、図２に示したステアリングホイールの位置調節装置の分解斜視図である。
【図４】図４は、図２に示したステアリングホイールの位置調節装置の、図１０に相当する断面図である。
【図５】図５（Ａ）は、本発明のカム装置の実施形態の１例を構成する被駆動側カムの斜視図であり、図５（Ｂ）は、その正面図である。
【図６】図６（Ａ）は、本発明のカム装置の実施形態の１例を構成する駆動側カムの斜視図であり、図６（Ｂ）は、その正面図である。
【図７】図７（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の効果を確認するために行ったシミュレーションの結果を示す線図であり、図７（Ａ）は先端凹部の有無による本発明と従来構造との相違を、図７（Ｂ）は傾斜凹部の有無による本発明と従来構造との相違を、図７（Ｃ）は先端凹部および傾斜凹部の有無よる本発明と従来構造との相違をそれぞれ示している。
【図８】図８は、従来構造のステアリング装置の１例を示す部分側面図である。
【図９】図９は、従来構造のステアリングホイールの位置調節装置の部分側面図である。
【図１０】図１０は、図９のＡ−Ａ断面図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、従来構造のカム装置を構成する駆動側カムを正面から見た模式図であり、図１１（Ｂ）は、この被駆動側カムを正面から見た模式図であり、図１１（Ｃ）は、この被駆動側カムを背面から見た模式図である。
【図１２】図１２（Ａ）従来構造のカム装置のアンロック状態を示す断面模式図であり、図１２（Ｂ）は、従来構造のカム装置のアンロック状態からロック状態への切り替え状態を示す断面模式図であり、図１３（ｃ）は、従来構造のカム装置のロック状態を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１〜図７は、本発明の実施の形態の１例を示している。ステアリングホイール１ａの回転が回転すると、ステアリングホイール１ａの回転がステアリングギヤユニット２ａの入力軸３ａに伝達され、入力軸３ａの回転に伴って、ラックアンドピニオン機構を介して、左右１対のタイロッド４ａが押し引きされ、前車輪に舵角が付与される。
【００３７】
ステアリングホイール１ａは、ステアリングシャフト５ａの後端部に支持固定されており、ステアリングシャフト５ａは、円筒状のステアリングコラム６ａを軸方向に挿通した状態で、ステアリングコラム６ａに回転自在に支持されている。ステアリングシャフト５ａの前端部は、自在継手７ａを介して中間シャフト８ａの後端部に接続され、中間シャフト８ａの前端部は、別の自在継手９ａを介して、入力軸３ａに接続されている。ステアリングコラム６ａの前方には、ステアリングシャフト５ａに操舵補助力を付与するための動力源となる電動モータ４２が設けられている。
【００３８】
ステアリングシャフト５ａは、後側（図２の右側）のアウタシャフト４３の前端部と、前側（図２の左側）のインナシャフト４４の後端部とをスプライン係合させることにより、トルクの伝達を可能に、かつ、軸方向の伸縮を可能に構成されている。ステアリングシャフト５ａは、アウタコラム１８ａとインナコラム１９ａとを伸縮可能に組み合わせたステアリングコラム６ａの内側に、単列深溝型などの転がり軸受により、回転のみ可能に支持されている。
【００３９】
ステアリングコラム６ａを構成する前側のインナコラム１９ａの前端部には、ハウジング１０ａが固定され、ハウジング１０ａの上部前端部は、車体に対し、幅方向に配置したチルト軸１２ａにより、揺動変位を可能に支持されている。ハウジング１０ａ内には、電動アシスト機構を構成する、ウォームおよびウォームホイールを備えたウォーム式減速機などが収納されている。電動アシスト機構は、インナシャフト４４に作用するトルクに応じて、ウォームを、ハウジング１０ａに固定した電動モータ４２により回転駆動することで、ステアリングシャフト５ａに操舵補助力を付与するように構成されている。
【００４０】
ハウジング１０ａの上部前端部を、チルト軸１２ａを中心に揺動変位を可能に支持することにより、ステアリングホイール１ａの上下位置を調節可能とする機構が構成され、かつ、ステアリングシャフト５ａおよびステアリングコラム６ａを伸縮可能にすることにより、ステアリングホイール１ａの前後位置を調節可能とする機構が構成される。ステアリングホイール１ａを調節後の位置に保持するために、変位ブラケット１３ａが、ステアリングコラム６ａの一部に固設され、かつ、支持ブラケット１４ａが車体側に支持されている。また、アウタコラム１８ａの前部上端部に前後方向に伸長するスリット２０ａが設けられ、アウタコラム１８ａの前部の内径が弾性的に拡縮可能となっている。アウタコラム１８ａの外周面のうち、スリット２０ａを左右両側から挟む部分には、変位ブラケット１３ａを構成する１対の被挟持板部２１ａが設けられている。１対の被挟持板部２１ａには、前後方向に伸長する通孔（テレスコピック用長孔）１６ａが設けられている。なお、テレスコピック機構を省略する場合には、通孔１６ａは円孔により構成される。
【００４１】
支持ブラケット１４ａは、変位ブラケット１３ａを幅方向両側から挟む状態で設けられている。支持ブラケット１４ａは、上部に設けられた取付板部４５と、取付板部４５から下方に垂れ下がった左右１対の支持板部２２ａを備える。取付板部４５の幅方向両端部には、後端縁に開口した１対の切り欠き溝が形成されており、支持ブラケット１４ａは車体に対し、ボルトやスタッドなどの結合部材により車体に固定された１対の離脱部材４６を、この１対の切り欠き溝に係合させることで、二次衝突時に前方への離脱を可能に支持されている。１対の支持板部２２ａの互いに整合する部分には、上下方向に伸長する状態で、チルト軸１２ａを中心とする部分円弧状の１対のチルト用長孔１５ａが形成されている。
【００４２】
杆状部材１７ａは、チルト用長孔１５ａと通孔１６ａとを幅方向に挿通している。杆状部材１７ａの軸方向一端側部分で、１対の支持板部２２ａのうちの一方（図４の左方）の支持板部２２ａから突出した部分に、この一方の支持板部２２ａの側から順に、摩擦組立体４９ｂと、被駆動側カム２８ａと、駆動側カム２７ａと、調節レバー２３ａと、スラストベアリング５０とが配置されている。杆状部材１７ａの軸方向他端部に設けられた頭部４７と、１対の支持板部２２ａのうちの他方（図４の右方）の支持板部２２ａとの間には、前記アンカ部を構成する矩形押圧板４８と、摩擦組立体４９ａとが配置されている。杆状部材１７ａの軸方向一端部に形成された雄ねじ部５１には、ナット５２が螺着されている。
【００４３】
矩形押圧板４８の内側面を、摩擦組立体４９ａを構成するテレスコ用摩擦板５５のうち、このテレスコ用摩擦板５５に形成された長孔の上下両縁部から幅方向外側に折れ曲がる状態で形成された１対の折れ曲がり部に係合することで、矩形押圧板４８がテレスコ用摩擦板５５に対して、相対回転したり、上下方向に変位したりすることが阻止されている。
【００４４】
１対の摩擦組立体４９ａ、４９ｂはそれぞれ、複数種類の摩擦板を積層することにより構成されている。他方の支持板部２２ａと矩形押圧部４８との間に配置された摩擦組立体４９ａは、円輪摩擦板５３と、チルト用摩擦板５４と、テレスコ用摩擦板５５との３種類の摩擦板を積層することにより構成されている。一方の支持板部２２ａと被駆動側カム２８ａとの間に配置された摩擦組立体４９ｂは、円輪摩擦板５３と、チルト用摩擦板５４との２種類の摩擦板を積層することにより構成されている。
【００４５】
円輪摩擦板５３は、中央部に杆状部材１７ａを挿通するための通孔を有し、全体を円輪状に形成されている。
【００４６】
チルト用摩擦板５４は、上下方向に伸長する状態で形成されており、上下方向中間部に、杆状部材１７ａを挿通するための上下方向に伸長する長孔が形成されており、下端部に、円孔である取付孔が形成されている。チルト用摩擦板５４は、該取付孔内に、１対の支持板部２２ａの外側面から幅方向に突出する状態で設けられた固定ピン５６を挿通させることにより、支持ブラケット１４ａに対し支持されている。
【００４７】
テレスコ用摩擦板５５は、前後方向に伸長する状態で形成されており、前後方向中間部に、杆状部材１７ａを挿通するための前後方向に伸長する長孔が形成されており、後端部に、上下方向に伸長する長孔である取付孔が形成されている。テレスコ用摩擦板５５は、該取付孔内に、１対の被挟持板部２１ａのうちの他方（図４の右方）の被挟持板部２１ａの外側面から幅方向に突出する状態で設けられた固定ピン５７を挿通させることにより、アウタコラム１８ａに対し支持されている。テレスコ用摩擦板５５は、摩擦組立体４９ａを構成するチルト用摩擦板５４のうち、最も外側に配置された１枚のチルト用摩擦板５４を幅方向両側から挟持する状態で配置されている。矩形押圧板４８に対向する１枚（幅方向外側）のテレスコ用摩擦板５５には、長孔の上下両縁部から幅方向外側に折れ曲がる状態で、矩形押圧板４８を係合させるための１対の折れ曲がり部が設けられている。
【００４８】
杆状部材１７ａの周囲で、摩擦組立体４９ａ、４９ｂの内側に配置された部分には、合成樹脂製のスリーブ５８が外嵌されている。スリーブ５８の幅方向内端部外周面には、矩形板状のフランジ部５９が形成されており、フランジ部５９は、１対の支持板部２２ａのチルト長孔１５ａ内に、チルト用長孔１５ａに沿った変位のみを可能に係合している。スリーブ５８は、円輪摩擦板５３とチルト用摩擦板５４とテレスコ用摩擦板５５とを組み合わせて、摩擦組立体４９ａ、４９ｂをサブアッセンブリしておくために利用される。１対の被挟持板部２１ａの通孔１６ａの内側には、円筒状のカラー６０とコイルばね６１とが配置されている。コイルばね６１は、カラー６０とフランジ部５９との間で弾性的に圧縮されている。このような構成を採用することで、駆動側カム２７ａと被駆動側カム２８ａとの間に作用する摩擦力が高められている。
【００４９】
被駆動側カム２８ａは、駆動側カム２７ａと組み合わされて、カム装置２５ａを構成する。本例では、被駆動側カム２８ａが一方のカムであり、前記押圧部として機能する。被駆動側カム２８ａは、焼結金属製で、杆状部材１７ａを挿通するための中心孔３０ａを有し、全体を略矩形板状に構成されている。被駆動側カム２８ａの外側面（図５（Ａ）の上面）には、円周方向に関する凹凸面である、被駆動側カム面３２ａが形成されている。
【００５０】
被駆動側カム面３２ａは、平坦面状の被駆動側基準面３５ａと、被駆動側基準面３５ａの円周方向等間隔複数個所（図示の例では４個所）から幅方向外方に向けて突出した、断面略台形状の被駆動側凸部３６ａとを備える。
【００５１】
被駆動側凸部３６ａの円周方向両側面のうち、ロック状態に切り替える際の駆動側カム２７ａの回転方向であるロック方向に関する後側面には、被駆動側基準面３５ａから滑らかに傾斜した被駆動側案内斜面３９ａが形成されている。被駆動側凸部３６ａの円周方向両側面のうち、ロック方向に関する前側面には、わずかに傾斜した壁面状の被駆動側ストッパ面６２が形成されている。被駆動側ストッパ面６２の傾斜は、被駆動側カム２８ａを成形型から取り出すのに必要な抜き勾配に相当する。
【００５２】
被駆動側凸部３６ａの頂上面である先端面４１ａのうちの外径側半部には、被駆動側カム２８ａの中心軸に直交する仮想平面上に存在する平坦面状の先端突き合わせ部６３が形成されており、該先端面４１ａのうちの内径側半部には、先端突き合わせ部６３に比べて軸方向に一定量だけ凹んだ、先端凹部６４が形成されている。したがって、ロック状態では、先端面４１ａのうちの先端突き合わせ部６３のみが、駆動側凸部３４ａの先端面４０ａに当接した状態となる。先端凹部６４が、先端突き合わせ部６３よりも軸方向に凹んでいる程度は、先端凹部６４が駆動側凸部３４ａの先端面４０ａに当接しないという条件を満たす限り、任意に決定することができるが、たとえば、被駆動側凸部３６ａ、すなわち、被駆動側基準面３５ａから先端突き合わせ部６３までの軸方向寸法の１／８〜１／１０程度とすることができる。
【００５３】
被駆動側案内斜面３９ａの内径側半部には、傾斜摺接部６５が形成されており、被駆動側案内斜面３９ａの外径側半部には、傾斜摺接部６５に比べて軸方向に凹んだ傾斜凹部６６が形成されている。したがって、駆動側カム２７ａを回転すると、被駆動側案内斜面３９ａのうちの傾斜摺接部６５のみが、駆動側カム２８ａの被駆動側案内斜面３８ａと摺接する。傾斜凹部６６は、同じ円周方向位置（円周方向に同じ位相である部分）において比べると、傾斜摺接部６５よりも軸方向に一定量だけ凹んでいる。傾斜凹部６６が、傾斜摺接部６５から軸方向に凹んでいる程度は、傾斜凹部６６が、駆動側案内斜面３８ａと摺接しないという条件を満たす限り、任意に決定することができるが、たとえば、被駆動側凸部３６ａの軸方向寸法の１／８〜１／１０程度とすることができる。傾斜摺接部６５および傾斜凹部６６は、曲線的に傾斜した凸曲面により構成されている。傾斜摺接部６５の円周方向両端縁のうち、面取り部を除く、ロック方向に関する後側の端縁の軸方向高さ寸法は、先端突き合わせ部６３の軸方向高さ寸法と等しくなっている。
【００５４】
被駆動側凸部３６ａのうち、頂上面である先端面４１ａの外径側半部に先端突き合わせ部６３が設けられ、円周方向側面である被駆動側案内斜面３９ａの内径側半部に傾斜摺接部６５が設けられている。すなわち、先端突き合わせ部６３は、傾斜摺接部６５よりも径方向外方に配置されている。換言すれば、被駆動側カム面３２ａのうちの径方向内半部に、傾斜摺接部６５と先端凹部６４とが円周方向に隣接する状態で配置されており、被駆動側カム面３２ａのうちの径方向外半部に、傾斜凹部６６と先端突き合わせ部６３とが円周方向に隣接する状態で配置されている。
【００５５】
先端突き合わせ部６３と傾斜摺接部６５とを、段差部などを介さずに滑らかに連続させるため、傾斜摺接部６５の円周方向両端縁のうちロック方向に関する前側の端縁（図５中の符号ａを付した部分）は、先端突き合わせ部６３の円周方向両端縁のうちロック方向に関する後側の端縁（図５中の符号ｂを付した部分）よりも、ロック方向に関してわずかに前側に配置されている。傾斜摺接部６５の外周縁部（図５中の符号ｃを付した部分）と先端突き合わせ部６３の円周方向両端縁のうちロック方向に関して後側の端縁（図５中の符号ｂを付した部分）とは、ほぼ直角に折れ曲がる状態で連続しており、かつ、傾斜摺接部６５の円周方向両端縁のうちロック方向に関する前側の端縁（図５中の符号ａを付した部分）と先端突き合わせ部６３の内周縁部（図５中の符号ｄを付した部分）とは、ほぼ直角に折れ曲がる状態で連続している。
【００５６】
なお、傾斜摺接部６５の外周縁部（図５中の符号ｃを付した部分）と先端突き合わせ部６３の内周縁部（図５中の符号ｄを付した部分）とは、ほぼ単一円上に配置されているが、傾斜摺接部６５の外周縁部を先端突き合わせ部６３の内周縁部よりも径方向外側に配置されることも可能である。傾斜摺接部６５の外周縁部を先端突き合わせ部６３の内周縁部よりも径方向外側に配置した場合、傾斜摺接部６５の円周方向両端縁のうちロック方向に関する前側の端縁（図５中の符号ａを付した部分）と、先端突き合わせ部６３の円周方向両端縁のうちロック方向に関する後側の端縁（図５中の符号ｂを付した部分）との円周方向に関する位置を一致させることも可能である。
【００５７】
傾斜摺接部６５の円周方向両端縁のうちロック方向に関する前側の端縁（図５中の符号ａを付した部分）を、先端突き合わせ部６３の円周方向両端縁のうちロック方向に関する後側の端縁（図５中の符号ｂを付した部分）よりも、ロック方向に関して前側に配置し、傾斜摺接部６５と先端突き合わせ部６３とを径方向に関して重畳させる場合、傾斜摺接部６５と先端突き合わせ部６３との軸方向高さ寸法が一致するのは、重畳している範囲のうち、円周方向に関して一個所のみである。このため、傾斜摺接部６５と先端突き合わせ部６３との軸方向高さ寸法が一致している円周方向位置を境界として、傾斜摺接部６５のロック方向に関する前側に位置する部分、および、先端突き合わせ部６３のロック方向に関する後側に位置する部分には、面取りなどの逃げ部を設け、前記境界よりもロック方向に関する後側で先端突き合わせ部６３の軸方向高さ寸法が、傾斜摺接部６５の軸方向高さ寸法よりも高くなったり、前記境界よりもロック方向に関する前側において、傾斜摺接部６５の軸方向高さ寸法が、先端突き合わせ部６３の軸方向高さ寸法よりも高くなったりすることが防止されている。
【００５８】
被駆動側カム２８ａの外周縁部のうち、中心孔３０ａを挟み直径方向反対側２箇所位置で、かつ、円周方向に関して傾斜凹部６６を含む部分には、径方向内方に凹んだ切り欠き部６７が形成されている。切り欠き部６７は、円周方向に隣接して配置された１対の被駆動側凸部３６ａを跨ぐようにして形成されている。すなわち、切り欠き部６７の円周方向一端部が、被駆動側凸部３６ａのうちの一方の駆動側凸部３６ａに形成された先端突き合わせ部６３の円周方向半部を切り欠いており、切り欠き部６７の円周方向中間部が、被駆動側凸部３６ａ同士の間に存在する被駆動側基準面３５ａを切り欠いており、切り欠き部６７の円周方向他端部が、他方の駆動側凸部３６に形成された傾斜凹部６６の大部分を切り欠いている。切り欠き部６７は、駆動側カム２７ａに形成されたストッパ凸部７１を進入させるための部分となる。切り欠き部６７のうち、ロック方向に関する前側面には、ロック状態で、ストッパ凸部７１を当接させて、駆動側カム２７ａがロック方向にそれ以上回転することを阻止するためのストッパ面６８が形成されている。
【００５９】
被駆動側カム２８ａの内側面の前後方向両端部には、幅方向内方に向けて突出した１対の係合凸部６９が設けられている。１対の係合凸部６９同士の間には、被駆動側カム２８ａと一方の支持板部２２ａとの間に配置された摩擦組立体４９ｂを構成するチルト用摩擦板５４が配置されており、被駆動側カム２８ａが、摩擦組立体４９ｂに対して相対回転することが阻止されている。
【００６０】
被駆動側カム２８ａとともにカム装置２５ａを構成する駆動側カム２７ａは、他方のカムに相当する。駆動側カム２７ａは、焼結金属製で、杆状部材１７ａを挿通するための中心孔２９ａを有し、全体を円輪板状に構成されている。駆動側カム２７ａの内側面（図６（Ａ）の上面）には、円周方向に関する凹凸面である、駆動側カム面３１ａが形成されている。
【００６１】
駆動側カム面３１ａは、平坦面状の駆動側基準面３３ａと、この駆動側基準面３３ａの円周方向等間隔複数個所（図示の例では４個所）から幅方向内方に向けて突出した、断面略台形状の駆動側凸部３４ａとを備える。
【００６２】
駆動側凸部３４ａの円周方向両側面のうち、ロック方向に関する前側面には、駆動側基準面３３ａから滑らかに傾斜した、駆動側案内斜面３８ａが形成されている。駆動側案内斜面３８ａは、直線的に傾斜した傾斜平面であり、駆動側カム面３１ａの径方向内端部から外端部にわたる範囲に形成されている。駆動側凸部３４ａの円周方向両側面のうち、ロック方向に関する後側面には、わずかに傾斜した壁面状の駆動側ストッパ面７０が形成されている。駆動側ストッパ面７０の傾斜は、駆動側カム２７ａを成形型から取り出すのに必要な抜き勾配に相当するものである。
【００６３】
駆動側凸部３４ａの頂上面である先端面４０ａは、駆動側カム２７ａの中心軸に直交する仮想平面上に存在する平坦面状に形成されている。先端面４０ａは、ストッパ凸部７１が設けられた部分を除いて、駆動側カム面３１ａの径方向内端部から外端部にわたる範囲に形成されている。
【００６４】
駆動側カム面３１ａの外径側部分のうち、中心孔２９ａを挟み直径方向反対側２箇所位置で、かつ、円周方向に関して先端面４０ａと整合する部分には、先端面４０ａよりも幅方向内方に向け突出した１対のストッパ凸部７１が設けられている。ストッパ凸部７１を、被駆動側カム２８ａの外周縁部に形成された切り欠き部６７内に進入させ、ロック状態で、ストッパ凸部７１をストッパ面６８に当接させることにより、駆動側カム２７ａがロック方向にそれ以上回転することが阻止される。これに対し、ロック解除状態では、駆動側ストッパ面７０と被駆動側ストッパ面６２とを当接させることにより、駆動側カム２７ａがロック解除方向にそれ以上回転することが阻止される。
【００６５】
駆動側カム２７ａの外側面には、幅方向外方に向けて突出する断面非円形状の係合突起７２が設けられている。係合突起７２が、調節レバー２３ａの基端部に形成された係合孔に相対回転不能に係合することにより、調節レバー２３ａの往復揺動に伴って、駆動側カム２７ａが往復回転可能となっている。図示の例では、駆動側カム２７ａは、調節レバー２３ａの操作に基づき、杆状部材１７ａに対して相対回転するように構成されている。ただし、杆状部材が駆動側カムと同期して回転する構造も採用可能である。
【００６６】
調節レバー２３ａの基端部とナット５２との間に配置されたスラストベアリング５０は、円輪板状の１対の軌道輪と、該１対の軌道輪同士の間に放射状に配置された複数本のニードルとを備えた、スラストニードルベアリングにより構成されている。スラストベアリング５０は、カム装置２５ａをアンロック状態に切り替えた状態で、内部に隙間が存在するように各部の寸法が設定されている。スラストベアリング５０は、カム装置２５ａをアンロック状態からロック状態に切り替える段階、すなわち、駆動側案内斜面３８ａと被駆動側案内斜面３９ａとが摺接する段階で、内部隙間が徐々に減少していくとともに、ニードルが転動し始め、ロック状態になるまで、ニードルの転動が継続される。要するに、スラストベアリング５０を設けることで、カム装置２５ａをアンロック状態からロック状態に切り替える際に生じる摩擦力を低減することができ、調節レバー２３ａの回転操作を滑らかにすることができる。
【００６７】
ステアリングホイール１ａの位置を調節可能な状態とするには、調節レバー２３ａを所定方向（一般的には下方）に揺動させて、駆動側カム２７ａをロック解除方向に回転させる。そして、駆動側凸部３４ａと被駆動側凸部３６ａとを円周方向に関して交互に配置することにより、カム装置２５ａの軸方向寸法を縮小したアンロック状態とし、前記押圧部である被駆動側カム２８ａと、前記アンカ部である矩形押圧板４８との間隔を拡げる。この結果、１対の支持板部２２ａの内側面と１対の被挟持板部２３ａの外側面との当接部の面圧、および、アウタコラム１８ａとインナコラム１９ａとの嵌合部の面圧が、低下あるいは喪失する。この状態で、杆状部材１７ａがチルト用長孔１５ａおよび通孔１６ａ内で動ける範囲で、ステアリングホイール１ａの上下位置および前後位置の調節が可能となる。
【００６８】
ステアリングホイール１ａの上下位置を調節する際には、杆状部材１７ａとともに、摩擦組立体４９ａ、４９ｂを構成する円輪摩擦板５３およびテレスコ用摩擦板５５が上下方向に移動するが、チルト用摩擦板５４は変位しない。これに対し、ステアリングホイール１ａの前後位置を調節する際には、テレスコ用摩擦板５５が、アウタコラム１８ａとともに前後方向に移動するが、円輪摩擦板５３およびチルト用摩擦板５４は変位しない。
【００６９】
ステアリングホイール１ａを調節後の位置に保持するには、ステアリングホイール１ａを所望の位置に移動させた後、調節レバー２３ａを逆方向（一般的には上方）に揺動させると、駆動側凸部３４ａの円周方向側面に形成された駆動側案内斜面３８ａが、被駆動側凸部３６ａの円周方向側面に形成された被駆動側案内斜面３９ａに摺接し案内されて、被駆動側案内斜面３９ａを上る。そして、駆動側凸部３４ａの平坦面状の先端面４０ａと被駆動側凸部３６ａの平坦面状の先端面４１ａとが互いに突き当たることにより、カム装置２５ａの軸方向寸法を拡大したロック状態とし、１対の支持板部２２ａの内側面同士の間隔を縮める。この状態で、１対の支持板部２２ａの内側面と１対の被挟持板部２３ａの外側面との当接部の面圧、および、アウタコラム１８ａとインナコラム１９ａとの嵌合部の面圧が上昇して、ステアリングホイール１が調節後の位置に保持される。円輪摩擦板５３、チルト用摩擦板５４およびテレスコ用摩擦板５５が相互に挟持されるため、ロック状態でのステアリングホイール１ａの位置を保持する力を高められる。
【００７０】
本例のステアリングコラム装置によれば、ロック状態で、駆動側カム２７ａが被駆動側カム２８ａに対して相対回転することが有効に防止され、かつ、調節レバーの操作力を滑らかにすることができる。すなわち、被駆動側カム２８ａに設けられた被駆動側凸部３６ａの先端面４１ａのうちの外径側部分に先端突き合わせ部６３を設けるとともに、先端面４１ａのうちの内径側部分に先端突き合わせ部６３よりも軸方向に関して凹んだ先端凹部６４を設けている。このため、ロック状態で、被駆動側凸部３６ａの先端面４１ａのうち、外径側部分に設けられた先端突き合わせ部６３のみが、駆動側カム２７ａの駆動側凸部３４ａの先端面４０ａに突き合わされ、被駆動側凸部３６ａの先端面４１ａのうち、内径側部分に設けられた先端凹部６４は、駆動側凸部３４ａの先端面４０ａに突き合わされないように、カム装置２５ａは構成されている。したがって、本例のカム装置２５ａは、ロック状態で、駆動側カム２７ａが被駆動側カム２８ａに対して相対回転しようとした際に、駆動側凸部３４ａの先端面４０ａと被駆動側凸部３６ａの先端面４１ａとの間で生じる摩擦力の作用点と、駆動側カム２７ａの回転中心との間の距離を、図１１に示した従来構造の場合と比較して大きくすることができる。これにより、駆動側カム２７ａをロック解除方向に相対回転させる際に、駆動側カム２７ａに対し作用する、相対回転を阻止する方向のモーメント力を大きくすることができる。この結果、ロック状態で、駆動側カム２７ａが被駆動側カム２８ａに対してロック解除方向に相対回転することを有効に防止できて、調節レバーの操作力を滑らかにすることができる。さらに、調節レバー２３ａに誤って衝撃などを加えた際にも、ロック状態が解除されにくくなっている。
【００７１】
また、被駆動側凸部３６ａの被駆動側案内斜面３９ａのうちの内径側部分に傾斜摺接部６５を設けるとともに、被駆動側案内斜面３９ａのうちの外径側部分に傾斜摺接部６５に比べて軸方向に凹んだ傾斜凹部６６を設けている。このため、ロック解除状態からロック状態に切り替える際に、被駆動側案内斜面３９ａの内径側部分に設けられた傾斜摺接部６５のみを、駆動側凸部３４ａの駆動側案内斜面３８ａに摺接させることができ、被駆動側案内斜面３９ａの外径側部分に設けられた傾斜凹部６６は、駆動側案内斜面３８ａに摺接しないように、カム装置２５ａは構成されている。したがって、本例のカム装置２５ａは、ロック解除状態からロック状態に切り替えるため、駆動側カム２７ａを被駆動側カム２８ａに対してロック方向に相対回転させる際に、駆動側案内斜面３８ａと被駆動側案内斜面３９ａとの間で生じる摩擦力の作用点と、駆動側カム２７ａの回転中心との間の距離を、図１１に示した従来構造の場合と比較して小さくすることができる。これにより、駆動側カム２７ａをロック方向に相対回転させる際に、駆動側カム２７ａに対し作用する、相対回転を阻止する方向のモーメント力を小さくできる。この結果、ロック解除状態からロック状態に切り替える際に、駆動側カム２７ａを相対回転させるのに要する力を低減させることができる。
【００７２】
本例のカム装置２５ａは、被駆動側凸部３６ａの傾斜摺接部６５と先端突き合わせ部６３とを連続させる状態で設けているため、ロック解除状態からロック状態に切り替える際に、駆動側カム２７ａを被駆動側カム２８ａに対し滑らかに相対回転させることができる。換言すれば、調節レバー２３ａの操作力が突然高くなるなどすることを防止できて、この調節レバー２３ａの操作力を安定させることができる。
【００７３】
被駆動側カム２８ａのうちで、実質的にカム面として機能しない傾斜凹部６６を含む部分に、ストッパ面６８を有する切り欠き部６７を設けているため、カム装置２５ａとして、無駄のない設計が可能になるとともに、被駆動側カム２８ａの軽量化が図られる。
【００７４】
本実施形態の１例による効果を確認するために実施した３種類のシミュレーションについて説明する。第１に、図１１に示すように、被駆動側凸部の先端面全体を突き合わせ面とした構造と、図５に示すように、被駆動側凸部の先端面の内径側半部に先端凹部を形成することで、先端面の外径側半部のみを突き合わせ面とした構造とで、調節レバーの操作力にどのような変化が生じるか、シミュレーションを実施した。被駆動側凸部の先端面の形状を異ならせた以外の条件については、すべて同じとした。図７（Ａ）に示すシミュレーション結果から明らかな通り、被駆動側凸部の先端面の外径側半部のみを突き合わせ面とした構造（実線α）では、先端面全体を突き合わせ面とした構造（破線β）に比べて、ロック状態（締付状態）でのレバー操作力が上昇する、言い換えれば、レバーが相対回転しにくくなる。
【００７５】
第２に、図１１に示すように、被駆動側凸部の被駆動側案内斜面全体を摺接面とした構造と、図５に示すように、被駆動側凸部の被駆動側案内面のうち外径側半部に傾斜凹部を形成することで、被駆動側案内面の内径側半部のみを摺接面とした構造とで、調節レバーの操作力にどのような変化が生じるか、シミュレーションを実施した。被駆動側凸部の被駆動側案内斜面の形状を異ならせた以外の条件については、すべて同じとした。図７（Ｂ）に示すシミュレーション結果から明らかな通り、被駆動側凸部の被駆動側案内斜面の内径側半部のみを摺接面とした構造（実線γ）では、被駆動側案内斜面全体を摺接面とした構造（破線δ）に比べて、ロック解除状態からロック状態に切り替えるまでのレバー操作力を全体的に低減できる。
【００７６】
第三に、被駆動側凸部のうち、先端面全体を突き合わせ面とし、被駆動側案内斜面全体を摺接面とした構造と、図５に示すように、被駆動側凸部のうち、先端面の外径側半部のみを突き合わせ面とし、被駆動側案内斜面の内径側半部のみを摺接面とした構造とで、調節レバーの操作力にどのような変化が生じるか、シミュレーションを実施した。被駆動側凸部の先端面および被駆動側案内斜面の形状を異ならせた以外の条件については、すべて同じとした。図７（Ｃ）に示すシミュレーション結果から明らかな通り、被駆動側凸部のうち、先端面の外径側半部のみを突き合わせ面とするとともに、被駆動側案内斜面の内径側半部のみを摺接面とした構造（実線ε）では、先端面全体を突き合わせ面とするとともに被駆動側案内斜面全体を摺接面とする構造（破線ζ）に比べて、ロック解除状態からロック状態に切り替えるまでのレバー操作力を全体的に低減できるだけでなく、ロック状態でのレバー操作力を上昇させることができ、レバーの操作力を全体的に滑らかにする（安定させる）ことができる。
【００７７】
本実施形態の１例では、被駆動側カムを構成する被駆動側凸部の先端面に、外径側部分に先端突き合わせ部を形成し、内径側部分に先端凹部を形成した構造を示したが、本発明を実施する場合、駆動側カムを構成する駆動側凸部の先端面の外径側部分に先端突き合わせ部を形成し、該駆動側凸部の先端面の内径側部分に先端凹部を形成することもできる。また、傾斜摺接部および傾斜凹部を、駆動側カムを構成する駆動側凸部に形成することも可能であり、傾斜摺接部および傾斜凹部を形成しないように構成も採用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１、１ａ  ステアリングホイール
２、２ａ  ステアリングギヤユニット
３、３ａ  入力軸
４、４ａ  タイロッド
５、５ａ  ステアリングシャフト
６、６ａ  ステアリングコラム
７、７ａ  自在継手
８、８ａ  中間シャフト
９、９ａ  自在継手
１０、１０ａ  ハウジング
１１    車体
１２、１２ａ  チルト軸
１３、１３ａ  変位ブラケット
１４、１４ａ  支持ブラケット
１５、１５ａ  チルト用長孔
１６、１６ａ  通孔
１７、１７ａ    杆状部材
１８、１８ａ  アウタコラム
１９、１９ａ  インナコラム
２０、２０ａ  スリット
２１、２１ａ  被挟持板部
２２、２２ａ  支持板部
２３、２３ａ  調節レバー
２４    アンカ部
２５、２５ａ  カム装置
２６    第１係合凸部
２７、２７ａ  駆動側カム
２８、２８ａ  被駆動側カム
２９、２９ａ  中心孔
３０、３０ａ  中心孔
３１、３１ａ  駆動側カム面
３２、３２ａ  被駆動側カム面
３３、３３ａ  駆動側基準面
３４、３４ａ  駆動側凸部
３５、３５ａ  被駆動側基準面
３６、３６ａ  被駆動側凸部
３７    第２係合凸部
３８、３８ａ  駆動側案内斜面
３９、３９ａ  被駆動側案内斜面
４０、４０ａ  先端面
４１、４１ａ  先端面
４２    電動モータ
４３    アウタシャフト
４４    インナシャフト
４５    取付板部
４６    離脱カプセル
４７    頭部
４８    矩形押圧板
４９ａ、４９ｂ  摩擦組立体
５０    スラストベアリング
５１    雄ねじ部
５２    ナット
５３    円輪摩擦板
５４    チルト用摩擦板
５５    テレスコ用摩擦板
５６    固定ピン
５７    固定ピン
５８    スリーブ
５９    フランジ部
６０    カラー
６１    コイルばね
６２    被駆動側ストッパ面
６３    先端突き合わせ部
６４    先端凹部
６５    傾斜摺接部
６６    傾斜凹部
６７    切り欠き部
６８    ストッパ面
６９    係合凸部
７０    駆動側ストッパ面
【図１】
2016114327.tif 000003
【図２】
2016114327.tif 000004
【図３】
2016114327.tif 000005
【図４】
2016114327.tif 000006
【図５】
2016114327.tif 000007
【図６】
2016114327.tif 000008
【図７】
2016114327.tif 000009
【図８】
2016114327.tif 000010
【図９】
2016114327.tif 000011
【図１０】
2016114327.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年11月11日(2016.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持される駆動側カムと、回転不能に支持される被駆動側カムとを備えたカム装置であって、
前記駆動側カムは、その軸方向片側面に設けられ、駆動側基準面と、該駆動側基準面の円周方向複数個所から軸方向片側に向けて突出する複数の駆動側凸部と、該駆動側凸部の円周方向片側面に設けられた複数の駆動側案内斜面とを有する、駆動側カム面を備え、
前記被駆動側カムは、その軸方向他側面に設けられ、被駆動側基準面と、該被駆動側基準面の円周方向複数個所から軸方向他側に突出する複数の被駆動側凸部と、該被駆動側凸部の円周方向他側面に設けられた複数の被駆動側案内斜面とを有する、被駆動側カム面を備え、
前記駆動側カムは、前記被駆動側カムに対して相対回転可能であり、前記駆動側凸部と前記被駆動側凸部とが円周方向に交互に配置され、該カム装置の軸方向寸法を縮小したアンロック状態と、前記駆動側凸部の先端面と前記被駆動側凸部の先端面とが突き合わされて、該カム装置の軸方向寸法を拡大したロック状態とが、前記駆動側案内斜面と前記被駆動側案内斜面とを摺接させる状態を介して切り換え可能となっており、
前記駆動側凸部と前記被駆動側凸部とのうちの一方の凸部の先端面の外径側部分に、先端突き合わせ部が設けられており、該一方の凸部の内径側部分に、該先端突き合わせ部よりも軸方向に凹んだ先端凹部が設けられており、
前記ロック状態では、前記一方の凸部の先端面のうちの前記先端突き合わせ部のみが、前記駆動側凸部と前記被駆動側凸部とのうちの他方の凸部の先端面に当接した状態となる、
カム装置。
【請求項２】
前記駆動側案内斜面と前記被駆動側案内斜面とのうちの一方の案内斜面の内径側部分に、傾斜摺接部が設けられており、該一方の案内斜面の外径側部分に、該傾斜摺接部よりも軸方向に凹んだ傾斜凹部が設けられており、前記先端突き合わせ部が、該傾斜摺接部よりも径方向外側に設けられている、請求項１に記載のカム装置。
【請求項３】
前記傾斜摺接部と前記先端突き合わせ部とが連続する状態で設けられている、請求項２に記載のカム装置。
【請求項４】
前記一方のカムの外周縁部の円周方向少なくとも１箇所位置で、円周方向に関する位相が前記傾斜凹部を含む部分に、径方向内方に凹んだ切り欠き部が設けられており、
前記駆動側カムと前記被駆動側カムとのうちの他方のカムのカム面の外径側部分の円周方向少なくとも１箇所位置で、円周方向に関する位相が前記駆動側凸部と前記被駆動側凸部とのうちの他方の凸部と整合する部分に軸方向に突出する状態でストッパ凸部が設けられており、
前記ロック状態において、前記切り欠き部の円周方向片側面と前記ストッパ凸部の円周方向他側面とが当接することにより、前記駆動側カムが、前記ロック状態に切り替える際の該駆動側カムの回転方向であるロック方向にそれ以上回転することが阻止される、
請求項２または３に記載のカム装置。
【請求項５】
幅方向に配置されたチルト軸を中心として揺動変位可能であり、その内側にステアリングホイールが固定されたステアリングシャフトを支持する、ステアリングコラムと、
前記ステアリングコラムの軸方向中間部に設けられた変位ブラケットと、
該変位ブラケットを挟持する１対の支持板部を有し、車体に対し支持される支持ブラケットと、
前記１対の支持板部の互いに整合する部分に、上下方向に伸長する状態で設けられた１対のチルト用長孔と、
前記変位ブラケットのうちで前記１対のチルト用長孔の一部と整合する部分に、幅方向に貫通する状態で形成された通孔と、
前記チルト用長孔および該通孔を幅方向に挿通されている杆状部材と、
該杆状部材の一端部で前記１対の支持板部のうちの一方の支持板部の外側面から突出した部分に設けられた押圧部と、
前記杆状部材の他端部で前記１対の支持板部のうちの他方の支持板部の外側面から突出した部分に設けられたアンカ部と、
前記アンカ部と前記押圧部との間隔を拡縮するカム装置とを備え、
前記カム装置が、請求項１〜４のいずれかに記載のカム装置により構成され、前記被駆動側カムが前記押圧部として機能し、前記駆動側カムが、前記杆状部材の一端部に、該杆状部材を中心とする回転を可能に、かつ、該杆状部材の一端側への変位を抑えられた状態で支持されている、
ステアリングホイールの位置調節装置。
【請求項６】
前記杆状部材の周囲で、前記駆動側カムまたは該駆動側カムと同期して回転する部材と、前記杆状部材の軸方向に関して対向する位置に設けられた回転しない部材との間に、スラストベアリングが設けられている、請求項５に記載のステアリングホイールの位置調節装置。
【国際調査報告】
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