(57)【要約】【課題】アウターチューブの剛性を確保することができるテレスコピック式の車両用ステアリング装置を提供する。【解決手段】アウターチューブ４と、このアウターチューブ４の内側に配設されたインナーチューブ５とからなるステアリングコラムを有するテレスコピック式の車両用ステアリング装置Ｓ。前記アウターチューブ４とインナーチューブ５との間に、当該アウターチューブ４の径方向外方に延びる係合ピン１３を有するミドルチューブ１２が配設されている。前記アウターチューブ４の内周、インナーチューブ５の外周、及びミドルチューブ１２の内外周に複数の凸部が形成されている。前記係合ピン１３をステアリングコラムの周方向に沿って回動させることで、前記ミドルチューブ１２の凸部と、インナーチューブ５及びアウターチューブ４の凸部とが面接触し、これによりアウターチューブ４及びインナーチューブ５が固定される。  【選択図】      図１
2007308083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウターチューブと、このアウターチューブの内側に配設されたインナーチューブとからなるステアリングコラムを有するテレスコピック式の車両用ステアリング装置であって、
前記アウターチューブとインナーチューブとの間に、当該アウターチューブの周壁に形成された開口部を通して径方向外方に延びる係合ピンを有するミドルチューブが配設されており、
前記アウターチューブの内周に複数の凸部が形成されるとともに、前記インナーチューブの外周に複数の凸部が形成されており、
前記ミドルチューブの内外周に複数の凸部が形成されており、
前記係合ピンをステアリングコラムの周方向に沿って回動させることで、前記ミドルチューブの内周凸部とインナーチューブの外周凸部、及び前記ミドルチューブの外周凸部と前記アウターチューブの内周凸部とが面接触し、これにより当該ミドルチューブが前記アウターチューブ及びインナーチューブと密着して当該アウターチューブ及びインナーチューブを固定するように構成されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
【請求項２】
前記アウターチューブ、ミドルチューブ及びインナーチューブに形成された凸部が、当該チューブの軸方向に垂直な断面において傾斜面を有する楔形状である請求項１に記載の車両用ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用ステアリング装置に関する。さらに詳しくは、運転者の運転姿勢に応じて、ステアリングホイールの軸方向位置を調整できるテレスコピック式の車両用ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アウターチューブ（アウターコラム）にインナーチューブ（インナーコラム）が摺動自在に嵌合されているテレスコピック式のステアリング装置において、前記インナーチューブを締め付けたり、固定したりするために、インナーチューブをクランプするためのクランプ部を前記アウターチューブに設け、このクランプ部に、当該クランプ部を縮径可能にするスリットを形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１記載の車両用ステアリング装置では、インナーチューブの外周面を押圧するためのビードが前記クランプ部に形成されるとともに、クランプ部の外側にホルダーが配設されている。そして、前記ホルダーを縮径しながら締め付けて、クランプ部をインナーチューブに押圧してテレスコピック締付する一方、前記ホルダーの締付を解除してテレスコピック摺動させている。
また、特許文献１記載の車両用ステアリング装置では、前記クランプ部のビードを、周方向に所定幅を有するものとし、このビードを前記インナーチューブの外周面に面接触させており、これにより、当該ビードの磨耗が抑制され長期間に亘りテレスコピック保持力が維持できる、とされている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５３０４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述したようなステアリング装置では、アウターチューブを縮径可能とするために当該アウターチューブに一端が開口したスリットを形成していることから、アウターチューブの剛性が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、アウターチューブに一端が開口したスリットを形成することなく、当該アウターチューブとインナーチューブとの固定及び解除を可能にし、前記アウターチューブの剛性を確保することができるテレスコピック式の車両用ステアリング装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用ステアリング装置は、アウターチューブと、このアウターチューブの内側に配設されたインナーチューブとからなるステアリングコラムを有するテレスコピック式の車両用ステアリング装置であって、
前記アウターチューブとインナーチューブとの間に、当該アウターチューブの周壁に形成された開口部を通して径方向外方に延びる係合ピンを有するミドルチューブが配設されており、
前記アウターチューブの内周に複数の凸部が形成されるとともに、前記インナーチューブの外周に複数の凸部が形成されており、
前記ミドルチューブの内外周に複数の凸部が形成されており、
前記係合ピンをステアリングコラムの周方向に沿って回動させることで、前記ミドルチューブの内周凸部とインナーチューブの外周凸部、及び前記ミドルチューブの外周凸部と前記アウターチューブの内周凸部とが面接触し、これにより当該ミドルチューブが前記アウターチューブ及びインナーチューブと密着して当該アウターチューブ及びインナーチューブを固定するように構成されていることを特徴としている。
【０００８】
本発明の車両用ステアリング装置では、アウターチューブとインナーチューブとの間にミドルチューブを配設するとともに、このミドルチューブの内外周、前記アウターチューブの内周及び前記インナーチューブの外周に凸部を形成している。そして、ミドルチューブに設けられた係合ピンを当該ミドルチューブの周方向に回転させると、前記ミドルチューブの内周凸部とインナーチューブの外周凸部、及び前記ミドルチューブの外周凸部と前記アウターチューブの内周凸部とが面接触し、これにより当該ミドルチューブが前記アウターチューブ及びインナーチューブと密着して当該アウターチューブ及びインナーチューブを固定する。これにより、インナーチューブとアウターチューブの軸方向に沿った相対的摺動が禁止される。そして、この車両用ステアリング装置では、チューブ同士の接触面積が大きく、チューブ同士の固定力を強くすることができる。また、従来のものと異なりアウターチューブに一端が開口したスリットが形成されていないので、当該アウターチューブの剛性を低下させることがない。
【０００９】
前記アウターチューブ、ミドルチューブ及びインナーチューブに形成された凸部が、当該チューブの軸方向に垂直な断面において傾斜面を有する楔形状であるのが好ましい。この構成によれば、前記係合ピンによってミドルチューブを回転させたときに、まず、当該ミドルチューブの内周凸部の傾斜面とインナーチューブの外周凸部の傾斜面、及びミドルチューブの外周凸部の傾斜面とアウターチューブの内周凸部の傾斜面とが接触を開始することから、前記チューブの対向する凸部同士をスムーズに面接触させることができる。これにより、テレスコピック締付する際の操作性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の車両用ステアリング装置によれば、アウターチューブに一端が開口したスリットを形成することなく、当該アウターチューブとインナーチューブとの固定及び解除を可能にし、前記アウターチューブの剛性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の車両用ステアリング装置（以下、単にステアリング装置ともいう）の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るステアリング装置Ｓの、係合ピン解除位置における斜視説明図であり、図２は図１に示されるステアリング装置Ｓの係合ピン付近の断面説明図である。
【００１２】
本実施の形態に係るステアリング装置Ｓは、ステアリングシャフト及びステアリングコラムを備えており、このステアリングシャフトは、車両後方側端部でステアリングホイール１を支持するアッパーシャフト２と、このアッパーシャフト２にスプライン嵌合されたロアーシャフト３とから伸縮自在に構成されている。一方、ステアリングコラムは、その上端部で前記アッパーシャフト２を玉軸受（図示せず）を介して回転自在に支持するアッパー側のアウターチューブ４と、その下端部で前記ロアーシャフト３を同じく玉軸受（図示せず）を介して支持するとともに、アッパー側のアウターチューブ４に嵌合されたロアー側のインナーチューブ５とから摺動自在に構成されている。ロアーシャフト３の下端付近には、当該ロアーシャフト３がインナーチューブ５に潜り込まないように潜り込み防止用のＣ−リング６が設けられており、同様に、アッパーシャフト２の上端付近には、当該アッパーシャフト２がアウターチューブ４に潜り込まないように潜り込み防止用のＣ−リング（図示せず）が設けられている。
【００１３】
前記アウターチューブ４の周囲には、当該アウターチューブ４の軸方向に垂直な断面形状が略Ｃの字のガイド体４０が配設されており、ボルト１７により、当該ガイド体４０を挟持するように対向する脚部に垂直方向のスリット７ａを設けた第１ブラケット７を介して車体側に固定されている。一方、インナーチューブ５の外周には、当該インナーチューブ５の軸方向に垂直な断面形状が略コの字の第２ブラケット１０の対向する脚部１０ａが溶着されている。この脚部１０ａには、車体側に固定された軸１１が挿通されており、これにより、ステアリングシャフトは当該軸１１廻りに回動可能となっている。
【００１４】
前記アウターチューブ４とインナーチューブ５との間には、ミドルチューブ１２が配設されており、このミドルチューブ１２は前記アウターチューブ４の周壁に形成された開口部４ａを通して径方向外方に延びる係合ピン１３を有している。係合ピン１３は、後述する操作レバーの円弧状のガイドスリット内に挿通されており、当該操作レバーを操作することにより係合ピン１３がステアリングコラムの周方向に沿って回動するように構成されている。
【００１５】
ミドルチューブ１２の内周及び外周にはそれぞれ４つの凸部１４、２４が周方向において等間隔に形成されており、各凸部１４、２４は当該ミドルチューブ１２の軸方向に平行な畝状を呈している。また、各凸部１４、２４は、ミドルチューブ１２の軸方向に垂直な断面において傾斜面１４ａ、２４ａを有する楔形状を呈している。そして、前記係合ピン１３は、前記複数の凸部１４、２４のうち互いに隣接する凸部１４及び凸部２４の境界付近から径方向外方に突出している。
【００１６】
また、インナーチューブ５の外周には、前記ミドルチューブ１２の凸部１４又は凸部２４に対応して４つの凸部１５が周方向において等間隔に形成されている。各凸部１５は当該インナーチューブ５の軸方向に平行な畝状を呈するとともに、インナーチューブ５の軸方向に垂直な断面において傾斜面１５ａを有する楔形状を呈している。さらに、アウターチューブ４の内周にも前記ミドルチューブ１２の凸部１４又は凸部２４に対応して４つの凸部１６が周方向において等間隔に形成されている。各凸部１６は当該アウターチューブ４の軸方向に平行な畝状を呈するとともに、インナーチューブ５の軸方向に垂直な断面において傾斜面１６ａを有する楔形状を呈している。前記各凸部１４、１５、１６、２４の数は、本発明において特に限定されるものではなく、３であってもよいし、また５以上であってもよい。
【００１７】
図２に示されるように、前記アウターチューブ４、インナーチューブ５及びミドルチューブ１２において、径方向外方に突出した部分（インナーチューブ５においては凸部１５、ミドルチューブ１２においては凸部２４、アウターチューブ４においては凸部１６以外の部分）は、係合ピン１３の解除位置において周方向の同位置にくるように設定されている。
【００１８】
また、同じく図２に示されるように、前記ミドルチューブ１２の内周凸部１４の円弧状面１４ｂの半径ｒ１は、前記インナーチューブ５の外周凸部１５の円弧状面１５ｂの半径ｒ２よりもわずかに小さくされている。また、前記アウターチューブ４の内周凸部１６の円弧状面１６ｂの半径ｒ３は、前記ミドルチューブ１２の外周凸部２４の円弧状面２４ｂの半径ｒ４よりもわずかに小さくされている。したがって、図７〜８に示される係合ピン１３の固定位置において、ミドルチューブ１２の内周凸部１４の円弧状面１４ｂとインナーチューブ５の外周凸部１５の円弧状面１５ｂとが面接触すると同時に、ミドルチューブ１２の外周凸部２４の円弧状面２４ｂとアウターチューブ４の内周凸部１６の円弧状面１６ｂとが面接触し、これによりミドルチューブ１２がアウターチューブ４及びインナーチューブ５と密着して当該アウターチューブ４及びインナーチューブ５を固定する。
【００１９】
次に前記係合ピン１３をステアリングコラムの周方向に沿って回動させるための機構について説明する。
前述した第１ブラケット７の対向する一対のプレート部７ｂの先端付近には、キャップボルトからなる軸１７がスリット７ａに嵌合した第１カム１８を貫通して支持されている。そして、この第１カム１８よりも先端側の軸部分には、相対する第２カム２０が配設されており、この第２カム２０の筒部２０ａに操作レバー３０の中央付近が一体で回動可能に装着されている。操作レバー３０と第２カム２０は、ナット３２によって前記軸１７上に位置決めされている。また、ひょうたん形のプレートからなる抜け止め３１は、ナット３２に係合するとともにキャップボルト３６によって操作レバー３０に固定されており、ナット３２が緩まない構造となっている。
【００２０】
操作レバー３０の一端には、アウターチューブ４とインナーチューブ５の固定及び解除を操作するための操作ノブ３３が固着されており、他端側には、前記係合ピン１３と係合する円弧状のガイドスリット３４を有するガイド部３５が形成されている。前記ガイドスリット３４は、図３に示されるように、前記軸１７を中心とする曲率半径がＲ１からＲ２になだらかに変化する曲線に沿って形成されている。これにより、操作レバー３０を軸１７廻りに回動させることによって、前記係合ピン１３はガイドスリット３４の内周縁に押圧され、図２において上下方向に移動する。そして、係合ピン１３は、ミドルチューブ１２と一体であり当該ミドルチューブ１２の径方向外方に延設されていることから、当該係合ピン１３はミドルチューブ１２の周方向に沿って回動することになる。この回動によって、前述したアウターチューブ４とインナーチューブ５の固定及び解除が行われる。
【００２１】
なお、本実施の形態では、前記ガイドスリット３４の内周縁の断面を、円弧状を呈するように形成している。より詳細には、図４に示されるように、係合ピン１３と接触する２つの内周縁のうち一方の内周縁の断面を曲率半径Ｒ３の円弧とし、他方の内周縁の断面をＲ３とは異なる曲率半径Ｒ４の円弧としている。このように、係合ピン１３と接触する２つの内周縁の円弧状断面の曲率半径を変えることにより、前記ガイドスリット３４に沿って係合ピン１３を移動させる際に当該係合ピン１３がガイドスリット３４の内周縁に引っかかるのを防止することができ、これにより操作レバー３０による回動操作を円滑に行うことができる。
【００２２】
つぎに、図１、２及び５〜８を参照しつつ、本実施の形態に係るステアリング装置におけるアウターチューブとインナーチューブの固定及び解除について説明する。
図１〜２は係合ピン１３の解除位置を示している。この解除位置は、操作レバー３０の操作ノブ３３をロアーシャフト３側（ドライバーを基準にして下方）に押圧して軸１７廻りに回動させた状態である。この状態では、アウターチューブ４、インナーチューブ５及びミドルチューブ１２のそれぞれの外方への凸状部分がこれらのチューブの周方向において略同じ位置にあり、各チューブ間にはクリアランスが存在していることから、アウターチューブ４を軸方向に沿って摺動させることができる。そして、アウターチューブ４の周壁に形成された前記開口部４ａは、係合ピン１３の回動を許容するとともに、アウターチューブ４自体の軸方向の移動を許容するために矩形状を呈している。
【００２３】
また、アウターチューブ４の周壁には、軸方向に垂直な断面形状が略Ｃ字状のガイド体４０が設けられている。このガイド体４０の対向する壁面４０ａ、４０ｂには、軸方向に沿って細長のスリット４１、４２がそれぞれ形成されている。スリット４１には前記軸１７が挿通されており、スリット４２には第１カム１８が挿通されている。そして、軸１７の外周とスリット４１の内周縁とのクリアランスを若干大きく設定する一方において、第１カム１８の外周とスリット４２の内周縁とのクリアランスを小さく設定することにより、がたつきを抑制しつつスムーズにアウターチューブ４を摺動させることができる。
【００２４】
図５〜６は、前記操作レバー３０を途中まで戻した、係合ピン１３の中間位置を示している。この中間位置は、操作レバー３０を軸１７廻りに回動させてアッパーシャフト２側に半分程度戻した状態である。この状態では、インナーチューブ５の外周凸部１５とミドルチューブ１２の内周凸部１４、及びアウターチューブ４の内周凸部１６とミドルチューブ１２の外周凸部２４が部分的に面接触を開始しており、当該ミドルチューブ１２はアウターチューブ４及びインナーチューブ５と密着し始めている。この場合に、本実施の形態では、前記内周凸部１４が、ミドルチューブ１２の軸方向に垂直な断面において傾斜面１４ａを有する楔形状を呈するとともに、前記外周凸部１５が、インナーチューブ５の軸方向に垂直な断面において傾斜面１５ａを有する楔形状を呈しており、ミドルチューブ１２を回動させたときに、まず、当該ミドルチューブ１２の内周凸部１４の傾斜面１４ａと、インナーチューブ５の外周凸部１５の傾斜面１５ａとが接触を開始することから、両チューブの凸部１４、１５をスムーズに面接触させることができる。同様に、前記外周凸部２４が、ミドルチューブ１２の軸方向に垂直な断面において傾斜面２４ａを有する楔形状を呈するとともに、前記内周凸部１６が、アウターチューブ４の軸方向に垂直な断面において傾斜面１６ａを有する楔形状を呈しており、ミドルチューブ１２を回動させたときに、まず、当該ミドルチューブ１２の外周凸部２４の傾斜面２４ａと、アウターチューブ４の内周凸部１６の傾斜面１６ａとが接触を開始することから、両チューブの凸部２４、１６をスムーズに面接触させることができる。これにより、テレスコピック締付する際の操作性を向上させることができる。
【００２５】
図７〜８は、係合ピン１３の固定位置を示している。この状態では、前述した中間位置よりも係合ピン１３が回動してインナーチューブ５の外周凸部１５とミドルチューブ１２の内周凸部１４との面接触、及びアウターチューブ４の内周凸部１６とミドルチューブ１２の外周凸部２４との面接触がさらに進行し、ミドルチューブ１２はアウターチューブ４及びインナーチューブ５と最大限に密着している。これにより、インナーチューブ５とアウターチューブ４とが固定されて両チューブの軸方向に沿った相対的摺動が禁止される。
【００２６】
以上説明したように、本発明のステアリング装置では、テレスコピック固定及び締付を実現するに際して、アウターチューブとインナーチューブとの間にミドルチューブを配設し、このミドルチューブの内周凸部とインナーチューブの外周凸部、及びミドルチューブの外周凸部とアウターチューブの内周凸部を面接触させるようにしており、チューブ同士の接触面が大きく、チューブ間の支持剛性を高くできるとともに、従来のものとは異なりアウターチューブに一端が開口したスリットを形成していないので、当該アウターチューブの剛性を低下させることがない。
なお、前述した実施の形態では、ステアリングホイール側に配置されたアウターチューブがインナーチューブに対して摺動しているが、これとは逆に、特許文献１と同様、ステアリングホイール側に配置されたインナーチューブをアウターチューブに対して摺動するように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の車両用ステアリング装置の一実施の形態の、係合ピン解除位置における斜視説明図である。
【図２】図１に示される車両用ステアリング装置の係合ピン付近の断面説明図である。
【図３】操作レバーと係合ピンの動きを説明する図である。
【図４】操作レバーと係合ピンの断面説明図である。
【図５】図１に示される車両用ステアリング装置の、係合ピン中間位置における斜視説明図である。
【図６】図５に示される車両用ステアリング装置の係合ピン付近の断面説明図である。
【図７】図１に示される車両用ステアリング装置の、係合ピン固定位置における斜視説明図である。
【図８】図７に示される車両用ステアリング装置の係合ピン付近の断面説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１      ステアリングホイール
２      アッパーシャフト
３      ロアーシャフト
４      アウターチューブ
５      インナーチューブ
７      第１ブラケット
１０      第２ブラケット
１１      軸
１２      ミドルチューブ
１３      係合ピン
１４      凸部（ミドルチューブ（内周））
１５      凸部（インナーチューブ）
１６      凸部（アウターチューブ）
２４      凸部（ミドルチューブ（外周））
３０      操作レバー
３４      ガイドスリット
３５      ガイド部
Ｓ      車両用ステアリング装置
【図１】
2007308083.tif 000003
【図２】
2007308083.tif 000004
【図３】
2007308083.tif 000005
【図４】
2007308083.tif 000006
【図５】
2007308083.tif 000007
【図６】
2007308083.tif 000008
【図７】
2007308083.tif 000009
【図８】
2007308083.tif 000010