(57)【要約】【課題】簡素な構成でありながらコンパクト化を実現できるステアリングコラム装置を提供する。【解決手段】本実施の形態では、歯４ｂ、３ｂの噛合位置をシャフト５より離れた比較的空間に余裕のある位置としているため、これによりシャフト５の周囲を簡素化し、ステアリングコラム装置を簡素且つコンパクトにすることができる。【選択図】図３
2008114732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシャフトを、チルト方向及びテレスコ方向の少なくとも一方に対して位置調整可能に支持するステアリングコラム装置において、
車体に固定されるブラケットに対して位置決めされる第１の歯と、
ステアリングシャフトを回転自在に支持するコラム本体と、
前記コラム本体と一体的に変位する第２の歯と、
前記コラム本体に対して回転可能なシャフトとを有し、
前記第１の歯と前記第２の歯のうち一方は、前記シャフトの回転と共に回転移動し、前記第１の歯と前記第２の歯のうち他方は、前記シャフトの回転に応じて発生する軸力を用いて前記ブラケット及び前記コラム本体の少なくとも一方に対して付勢されることにより固定される固定部材に形成されており、
前記第１の歯と前記第２の歯とは、互いに噛合することによって、前記コラム本体を前記ブラケットに対して位置決めし、離脱することによって、前記コラム本体を前記ブラケットに対して位置調整可能としていることを特徴とするステアリングコラム装置。
【請求項２】
前記第１の歯及び前記第２の歯は、対向するテーパ面の両面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のステアリングコラム装置。
【請求項３】
前記ブラケット及び前記コラム本体の少なくとも一方は、前記シャフト及び前記固定部材が挿入される開口を有し、前記固定部材は前記開口に係合する凸部を形成していることを特徴とする請求項１又は２に記載のステアリングコラム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングシャフトを、チルト方向及びテレスコ方向の少なくとも一方に対して調整可能に支持するステアリングコラム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリングコラム装置は、車両の重要安全保安部品であり、衝突時に乗員の安全を確保するために衝突時におけるその挙動を、どのように制御するかが非常に重要である。通常は、ステアリングコラム装置自体に衝撃エネルギー吸収機構を設けるともに、ステアリングホイール内に収納したエアーバッグの支持部材としても重要な役割を担っている。
【０００３】
一方、運転者の運転姿勢を最適にするために、一般的なステアリングコラム装置は、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傾斜角度を調整でき、ステアリングホイールの軸線方向位置を調整できるようになっている。従って、ステアリングコラム装置には、コラム本体（即ちステアリングホイール）の位置や姿勢の調整が容易でなければならず、且つ衝突時には所定の位置や姿勢を確保しなければならないという相反する機能が必要になる。このような相反する機能を両立させるべく、従来のステアリングコラム装置では、種々の工夫がなされているが、ユーザーの操作性に対する要求の高まりなどにより、更なる向上が求められている。
【０００４】
ここで、特許文献１においては、チルト・テレスコピック調整後に、ばね付勢され移動可能に保持された一方の歯を他方の歯にスムーズに係合させることができ、それによりコラム本体の位置を保持できるステアリングコラム装置が開示されている。
【特許文献１】米国特許公開第２００５／００１６３１５Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のステアリングコラム装置においては、車体側に固定されるブラケットのチルト調整長孔周辺にギヤ形状を成形し、チルト方向に移動するコラム本体を貫通するシャフトが、もう一方のギヤを貫通しており、ハンドルレバーを操作することにより、カム式ロータリークランプ機構が働きギヤ同士を噛合することにより、位置が保持される構成となっている。
【０００６】
しかるに、特許文献１のステアリングコラム装置では、ギヤが形成されているブラケットは、ギヤを有していることからその厚みを比較的大きくせざるをえず、従ってシャフト周辺の空間を大きく確保しなければならず、車体設計の自由度を低めるという問題がある。また、ブラケットにギヤを形成する必要があるため、素材の選択の自由度も低くなるという問題がある。更に、シャフトの周辺にギヤを形成する必要があるので、組み合わされるギヤ部品を考慮して、シャフト周辺の空間を大きく保しなければならないという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡素な構成でありながらコンパクト化を実現できるステアリングコラム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】
【０００８】
本発明のステアリングコラム装置は、ステアリングシャフトを、チルト方向及びテレスコ方向の少なくとも一方に対して位置調整可能に支持するステアリングコラム装置において、
車体に固定されるブラケットに対して位置決めされる第１の歯と、
ステアリングシャフトを回転自在に支持するコラム本体と、
前記コラム本体と一体的に変位する第２の歯と、
前記コラム本体に対して回転可能なシャフトとを有し、
前記第１の歯と前記第２の歯のうち一方は、前記シャフトの回転と共に回転移動し、前記第１の歯と前記第２の歯のうち他方は、前記シャフトの回転に応じて発生する軸力を用いて前記ブラケット及び前記コラム本体の少なくとも一方に対して付勢されることにより固定される固定部材に形成されており、
前記第１の歯と前記第２の歯とは、互いに噛合することによって、前記コラム本体を前記ブラケットに対して位置決めし、離脱することによって、前記コラム本体を前記ブラケットに対して位置調整可能としていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
実車においては、操作レバーなどによって回転させられる前記シャフトの近傍は空間が制限されていることが多い。そこで本発明においては、前記第１の歯と前記第２の歯のうち一方を、前記シャフトの回転と共に回転移動させ、前記第１の歯と前記第２の歯のうち他方を、前記シャフトの回転に応じて発生する軸力を用いて前記ブラケットに対して付勢されることにより固定される固定部材に形成しているので、前記シャフトより離れた比較的空間に余裕のある位置で歯同士を係合させることができ、これにより前記シャフトの周囲を簡素化し、ステアリングコラム装置を簡素且つコンパクトにすることができる。又、前記固定部材は、別体で形成することにより材質や加工の選択の自由度が広がる一方、前記シャフトに発生する軸力を用いることで前記ブラケットに強固に固定できるため、別個の固定具を用いることなく前記コラム本体への取り付けが可能となる。なお、本明細書中、「テレスコ方向」とはステアリングシャフトの軸線方向をいい、「チルト方向」とは、それに交差する方向（特に上下方向）をいうものとする。
【００１０】
更に、前記第１の歯及び前記第２の歯は、対向するテーパ面の両面に形成されていると、両面における歯同士の噛合により、より強固な保持力を発揮できる。
【００１１】
更に、前記ブラケット及び前記コラム本体の少なくとも一方は、前記シャフト及び前記固定部材が挿入される開口を有し、前記固定部材は前記開口に係合する凸部を形成していると好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係るチルト ・テレスコピック式のステアリング装置 を図面を参照しつつ説明する。図１〜４は、本実施の形態に係るステアリングコラム装置の斜視図であり、図１はロック状態を示し、図２は解除状態を示し、図３，４は部品を分解した状態を角度を変えて示している。
【００１３】
パイプ鋼材に内圧を付加して成形したハイドロ工法により成形された筒状のコラム本体１は、ブラケット２を介して不図示の車体に取り付けられるようになっている。コラム本体１内には、不図示のステアリングホイールと操舵機構とを連結するステアリングシャフトＳが挿通され、不図示のベアリングにより回転自在に支持されている。折り曲げられたワイヤ状のばね部材ＳＰＧが、ブラケット２の端部とコラム本体１の下面との間に掛け渡され、ブラケット２に対してコラム本体１が所定の姿勢となるように付勢している。
【００１４】
図４において、ブラケット２の下面には、下方に延在する一対の側板２ａ、２ａが形成され、不図示のコラム本体１の両側面に当接可能となっている。各側板２ａ、２ａには、上下に延在する矩形状の長孔２ｂ、２ｂ’が形成されている。尚、長孔２ｂ、２ｂ’のセンターは同じであるが図４で左側の長孔２ｂ’の幅はシャフト５の径にほぼ等しくなっているのに対し、図４で右側の長孔２ｂの幅はそれより大きくなっている。
【００１５】
図５は、チルト用ギヤベース４を展開した状態で示す図である。図５において、固定部材であるチルト用ギヤベース４は矩形板状であり、シャフト５が挿通される長孔４ａと、直線歯４ｂ（第１の歯）とを形成している。点線で示す部位を折り曲げることにより、対向する直線歯４ｂは、間隔をあけて互いに対向することとなる。尚、チルト用ギヤベース４の裏面には、長孔４ａの周囲に矩形状の凸部４ｃ（図４参照）が形成されている。凸部４ｃは、ブラケット２の長孔２ｂと等しい形状を有する。尚、チルト用ギヤベース４は、ブラケット２と別体であるため材質や加工の自由度が高く、従ってここではアルミ合金を素材としてダイカスト製法により成形されても良い。
【００１６】
図３に示すように、チルト用ギヤ部材３は、鋼板から成形された板状のアーム形状を有し、一端側に開口３ａを形成し、他端側の両面に直線歯（第２の歯）３ｂを形成している。開口３ａの内周は、平行な２直線を円弧でつないだ形状（非円形という）となっている。
【００１７】
シャフト５は、図３で手前側の一端に形成された円盤状の頭部５ａと、頭部５ａに隣接して形成された非円形筒状の係合部５ｂと、図３で奥側の一端外周に形成された雄ねじ部５ｃとを有する。
【００１８】
組み付け時においては、図４に示すように、シャフト５は、チルト用ギヤ部材３の開口３ａと、チルト用ギヤベース４の長孔４ａを貫通し、更にブラケット２の図４で右側の長孔２ｂ、コラム本体１に形成された貫通孔１ａ（図３参照）、図４で左側の長孔２ｂ’、操作レバー６の一端に形成された孔（不図示）、カム式ロータリークランプ機構７を貫通し、その雄ねじ部５ｃがナット９に螺合する。カム式ロータリークランプ機構７は、例えば図１０に示すように、シャフト５に取り付けられた移動部７ａと、ブラケット２（図１０で不図示）に固定された固定部７ｂとからなる。移動部７ａと固定部７ｂとは、それぞれ対向する面に凸部と凹部とを有する。図１０（ａ）に示す状態では、凸部と凹部とを係合させた状態にある。ここで、シャフト５を回転させると、図１０（ｂ）に示すように、移動部７ａの凸部が固定部７ｂの凸部に載り上がり、これによりシャフト５に軸力を発生させるようになっている。このようなカム式ロータリークランプ機構７は、例えば特開２００６−２１３１１４号公報等に記載されている。
【００１９】
このとき、シャフト５の係合部５ｂに、チルト用ギヤ部材３の開口３ａが係合するが、両者は等しい非円形状を有するため、シャフト５の回転と共にチルト用ギヤ部材３も回動することとなる。又、チルト用ギヤベース４の凸部４ｃが、ブラケット２の長孔２ｂに係合するが、シャフト５がナット９に螺合すると、チルト用ギヤベース４はブラケット２の側板２ａにしっかりと固定されることとなる。従って、チルト用ギヤ部材３をシャフト５に取り付けるために、特に固定具は不要であり、またチルト用ギヤベース４をブラケット２に取り付けるために、特に固定具は不要であるため、低コストなステアリングコラム装置を提供できる。
【００２０】
組み付けられた状態で、チルト用ギヤベース４の直線歯４ｂが設けられた領域Ａ（図５参照）は、コラム本体１におけるチルト方向の調整幅に対応した長さを有している。又、シャフト５は、チルト用ギヤベース４の長孔４ａ内を移動自在であるので、チルト調整を阻害することがない。
【００２１】
カム式ロータリークランプ機構７は、操作レバー６を操作することにより、カム効果によりクランプ力を発生させてチルト方向に位置決めする作用を有する。又、カム式ロータリークランプ機構７に、操作レバー６のストッパー機能を持たせて、ギヤベースとギヤ部材とのギヤの噛み合い率を制御することも可能であるので、操作感に節度を持たせることができる。
【００２２】
図１に示す位置に操作レバー６を回動させると、チルト用ギヤベース４にチルト用ギヤ部材３が噛合するので、不図示の車体にコラム本体１が固定される。これに対し、図２に示す位置に操作レバー６を回動させると、チルト用ギヤベース４からチルト用ギヤ部材３が離脱するので、不図示の車体に対するコラム本体１のチルト方向の調整が可能となる。
【００２３】
図６は、離脱状態から噛合状態に至るチルト用ギヤベース４とチルト用ギヤ部材３の断面図である。図６に示すように、直線歯３ｂ、４ｂは、対向するテーパ面の両面に形成されていると好ましい。図６を参照して、チルト用ギヤベース４とチルト用ギヤ部材３の噛合動作について説明する。まず、離脱状態においては、向かい合うチルト用ギヤベース４の歯４ｂとチルト用ギヤ部材３の歯３ｂとは、歯筋の方向がはす向かいの状態になっている（図６（ａ））。
【００２４】
ここから、操作レバー６を回動させて、チルト用ギヤベース４とチルト用ギヤ部材３とを相対的に接近させると、中心ズレがある場合には、一方の面の歯４ｂが歯３ｂの歯先同士（図６（ｂ）のＣ点）が当接することになるが、それぞれの歯筋に対して法線方向及び接線方向以外の方向に沿って接近させて噛合させているので、Ｃ点で当接した後においても、チルト用ギヤベース４とチルト用ギヤ部材３とは矢印方向（図６（ｂ））に相対移動を続けることができ、スライドしつつ互いに噛み合っていくため、このスライドの最中に歯４ｂ、３ｂが容易に噛合することができる（図６（ｃ）のＤ点）
【００２５】
一方の面の歯４ｂ、３ｂが噛合すれば、それがガイドとなって、他方の面の歯４ｂ、３ｂも容易に噛合することができる（図６（ｄ）、（ｅ））。このように、本実施の形態による歯４ｂ、３ｂの噛合では、従来のギヤの噛合と比較して、歯先同士が当接しあって移動が阻止される可能性が低く、操作レバー５の操作フィーリングが向上するといった効果がある。
【００２６】
本実施の形態の場合、操作レバー６の回動により、それに取り付けられて一体となったチルト用ギヤ部材３を、ブラケット２に固定されたチルト用ギヤベース４と噛合させるようにしているので、操作レバー５に付与された力を直接チルト用ギヤ部材３に伝達することで、確実な噛合を行わせることができる。又、操作レバー６の回動量が、そのままチルト用ギヤベース４とチルト用ギヤ部材３の噛合量となるので、簡素な構成でありながら確実にコラム本体１の固定を実現できる。
【００２７】
特に、本実施の形態では、歯４ｂ、３ｂの噛合位置をシャフト５より離れた比較的空間に余裕のある位置としているため、これによりシャフト５の周囲を簡素化し、ステアリングコラム装置を簡素且つコンパクトにすることができる。
【００２８】
以上、チルト用ギヤベース４とチルト用ギヤ部材３の噛合動作について述べたが、以下の実施の形態のように、テレスコ用ギヤベース１４とテレスコ用ギヤ部材１３との噛合動作も基本的に同様である。
【００２９】
図７、８は、別な実施の形態に係るステアリングコラム装置の斜視図であり、図７は組み付け状態を示し、図８は部品を分解した状態を示し、図９はテレスコ用ギヤベースを図８と反対側から見た図である。尚、本実施の形態において、上述した実施の形態と同様な構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００３０】
図９において、固定部材であるテレスコ用ギヤベース１４は、亜鉛合金を素材としてダイカスト製法により一体的に成形されており、矩形板部１４Ａと、その端部から長手方向に細長く延在する受け部１４Ｂとを有する。矩形板部１４Ａには、シャフト（不図示）が挿通される長孔１４ａが形成され、受け部１４Ｂの側面に形成されたスリット１４ｄの対向する内側面には、直線歯（不図示の第２の歯）がスリット１４ｃの延在方向に略直交するように形成されている。テレスコ用ギヤベース１４のコラム本体１に対向する面には、長孔１４ａの周囲に矩形状の凸部１４ｃ（図９）が形成されている。凸部１４ｃは、コラム本体１の側面に形成された開口１ｂと等しい形状を有する。
【００３１】
図８に示すように、テレスコ用ギヤ部材１３は、板状のアーム形状を有し、一端側に、不図示のシャフトに非回転状態で係合する矩形開口１３ａを形成し、他端側の両面に直線歯１３ｂ（第１の歯）を形成している。
【００３２】
組み付け時においては、テレスコ用ギヤベース１４の凸部１４ｃが、コラム本体１の開口１ｂに係合し、不図示のシャフトの取り付けにより、テレスコ用ギヤベース１４はコラム本体１にしっかりと固定されることとなる。又、不図示のシャフトに形成された角筒部が、テレスコギヤ部材１３の矩形開口１３ａに係合し、一体的に回転するようになる。従って、テレスコ用ギヤ部材１３をシャフトに取り付けるために、特に固定具は不要であり、またテレスコ用ギヤベース１４をコラム本体１に取り付けるために、特に固定具は不要であるため、低コストなステアリングコラム装置を提供できる。
【００３３】
組み付けられた状態で、テレスコ用ギヤベース１４の直線歯が設けられた領域Ａ（図９参照）は、コラム本体１におけるテレスコ方向の調整幅に対応した長さを有している。又、不図示のシャフトは、テレスコ用ギヤベース１４の長孔１４ａ内を移動自在であるので、テレスコ調整を阻害することがない。
【００３４】
図７において、不図示のシャフトに連結された操作レバー６を反時計回りに回動させると、上述した実施の形態と同様に、テレスコ用ギヤベース１４のスリット１４ｄ内の直線歯に、テレスコ用ギヤ部材１３の直線歯１３ｂが噛合するので、不図示の車体にコラム本体１が固定される。一方、操作レバー６を時計回りに回動させると、テレスコ用ギヤベース１４のスリット１４ｄ内の直線歯から、テレスコ用ギヤ部材１３の直線歯１３ｂが離脱するので、不図示の車体に対するコラム本体１のテレスコ方向の調整が可能となる。
【００３５】
以上、実施の形態を参照して本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、その趣旨を損ねない範囲で適宜変更、改良可能であることはもちろんである。例えば、ギヤベースとギヤ部材とは逆の構成・形状であってもよく、組み合わせは任意である。又、アルミ合金、鋼、亜鉛合金など、形状に合わせて適宜成形性の良い異種材を用いることができ、それにより組み立て性に優れたステアリングコラム装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施の形態に係るステアリングコラム装置の斜視図であり、ロック状態を示す。
【図２】本実施の形態に係るステアリングコラム装置の斜視図であり、解除状態を示す。
【図３】本実施の形態に係るステアリングコラム装置の斜視図であり、部品を分解した状態を示す。
【図４】本実施の形態に係るステアリングコラム装置の斜視図であり、部品を分解した状態を示す。
【図５】チルト用ギヤベース４を展開した状態で示す図である。
【図６】離脱状態から噛合状態に至るチルト用ギヤベース４とチルト用ギヤ部材３の断面図である。
【図７】別な実施の形態に係るステアリングコラム装置の斜視図であり、組み付け状態を示す。
【図８】別な実施の形態に係るステアリングコラム装置の斜視図であり、部品を分解した状態を示す。
【図９】テレスコ用ギヤベースを図８と反対側から見た図である。
【図１０】カム式ロータリークランプ機構７の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ コラム本体
１ａ 貫通孔
１ｂ 開口
２ ブラケット
２ａ 側板
２ｂ 長孔
３ チルト用ギヤ部材
３ａ 開口
３ｂ 直線歯
４ チルト用ギヤベース
４ａ 長孔
４ｂ 直線歯
４ｃ 凸部
５ シャフト
５ 操作レバー
５ａ 頭部
５ｂ 係合部
５ｃ 雄ねじ部
６ 操作レバー
７ カム式ロータリークランプ機構
９ ナット
１３ テレスコ用ギヤ部材
１３ａ 矩形開口
１３ｂ 直線歯
１４ テレスコ用ギヤベース
１４Ａ 矩形板部
１４Ｂ 受け部
１４ａ 長孔
１４ｃ 凸部
１４ｄ スリット
Ａ 領域
Ｓ ステアリングシャフト
ＳＰＧ ばね部材
【図１】
2008114732.tif 000003
【図２】
2008114732.tif 000004
【図３】
2008114732.tif 000005
【図４】
2008114732.tif 000006
【図５】
2008114732.tif 000007
【図６】
2008114732.tif 000008
【図７】
2008114732.tif 000009
【図８】
2008114732.tif 000010
【図９】
2008114732.tif 000011
【図１０】
2008114732.tif 000012