(57)【要約】【課題】テレスコショート時に想定以上の荷重が、アッパーチューブを車両に支持するアッパー側支持機構にかかる回数を減らす。【解決手段】ロアシャフト１２ｂおよびアッパーシャフト１２ａと、このアッパーシャフト１２ａを回転可能に軸承したアッパーチューブ１１ａと、ロアシャフト１２ｂを回転可能に軸承したロアチューブ１１ｂと、ロアチューブ１１ｂを車両に対し支持するロア側支持機構８０と、アッパーチューブ１１ａを車両に対し支持するアッパー側支持機構２０とを備え、アッパー側支持機構２０は、アッパーチューブ１１ａをロアチューブ１１ｂに対しテレスコ調整可能に案内支持する案内支持機構２１と、テレスコ調整後、前記アッパーチューブ１１ａを車両に対しロックするロック機構６０とを備えた車両用ステアリング装置において、ロアチューブ１１ｂとアッパーチューブ１１ａ間にテレスコショートさせる方向に付勢する弾性部材９０を設けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロアシャフトと、このロアシャフトに対し軸方向移動可能にかつ回転伝達可能に連結したアッパーシャフトと、このアッパーシャフトを回転可能に軸承したアッパーチューブと、前記ロアシャフトを回転可能に軸承したロアチューブと、前記ロアチューブの一端を車両に対し支持するロア側支持機構と、前記アッパーチューブを前記車両に対し支持するアッパー側支持機構とを備え、前記アッパー側支持機構は、前記アッパーチューブを前記ロアチューブに対しテレスコ調整可能に案内支持する案内支持機構と、テレスコ調整後その位置で前記アッパーチューブを前記車両に対しロックするロック機構とを備えた車両用ステアリング装置において、
前記ロアチューブと前記アッパーチューブ間にテレスコショートさせる方向に付勢する弾性部材を設けたことを特徴とする車両用ステアリング装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、ひも状のゴム製のバンドであることを特徴とする請求項１に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、コイル状の引張りばねであることを特徴とする請求項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、ロアチューブに対しアッパーチューブを軸方向に移動（テレスコ調整）させることにより、ハンドルの位置が変えられるようにした車両用ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記車両用ステアリング装置は、図４乃至図５（特許文献１）に示すように、アッパーシャフト１００を回転可能に軸承したアッパーチューブ１０１にディスタンスブラケット１０２が溶接等により固定され、このディスタンスブラケット１０２にテレスコ溝１０３が形成されている。ディスタンスブラケット１０２を挟み込むような形でアジャストブラケット１１０が配置され、このアジャストブラケット１１０にチルト溝１１１が形成されている。
【０００３】
アジャストブラケット１１０に取付けブラケット１２０が溶接等により固定され、この取付けブラケット１２０の取付け溝１２１にカプセル１２２が嵌め込まれている。カプセル１２２の貫通穴１２３に図略の取付けボルトが挿通され、この取付けボルトを介して取付けブラケット１２０が車両に固定されるようになっている。
【０００４】
前記テレスコ溝１０３と前記チルト溝１１１に締付けボルト１３０が挿通され、締付けボルト１３０の一端にナット１３１がねじ込まれている。締付けボルト１３０の頭部１３２とナット１３１とでアジャストブラケット１１０を挟み込むことにより、アッパーチューブ１０１が任意のテレスコ位置でかつ任意のチルト位置で取付けブラケット１２０に固定されるようになっている。
【０００５】
前記アッパーシャフト１００に対し軸方向に進退可能にかつ回転伝達可能にロアシャフト１４０が連結され、このロアシャフト１４０がロアチューブ１４１に回転可能に軸承されている。ロアチューブ１４１に軸支ピン１４２を介してロアブラケット１４３が回転可能に連結され、ロアブラケット１４３は図略の車両に固定されている。軸支ピン１４２回りにロアチューブ１４１とともにアッパーチューブ１０１を旋回させると、前記締付けボルト１３０はチルト溝１１１に沿って移動するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第２５８４２５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
運転手がレバー１３３を介してナット１３１を回すと、締付けボルト１３０の締付けが緩み、アッパーチューブ１０１をテレスコ溝１０３とチルト溝１１１に沿って移動させることが出来る。運転手がアッパーチューブ１０１をロアチューブ１４１側へ軸方向移動（テレスコショート）させたときに、通常の人より力のある運転手がテレスコ溝１０３の端に締付けボルト１３０を想定荷重以上の荷重でぶつけると、カプセル１２２から取付けブラケット１２０の取付け溝１２１が少し外れる方向へ動く可能性がある。想定荷重以上の荷重が繰り返しかかること自体が可能性として非常に低いが、そのようなことにより取付けブラケット１２０がカプセル１２２から外れる方向に少しずつ動き、最後は取付けブラケット１２０の取付け溝１２１からカプセル１２２が完全に外れる可能性がある。
【０００８】
前記想定荷重を上げると、カプセル１２２から取付けブラケット１２０の取付け溝１２１が外れにくくなり、２次衝突時に運転手にダメージを与えるため、想定荷重を上げることは出来ない。本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、運転手によるテレスコショートさせる機会を無くす、あるいは減らすことにより、テレスコショート時に想定荷重以上の荷重が、アッパーチューブを車両に支持するアッパー側支持機構にかかる回数を減らす。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、ロアシャフトと、このロアシャフトに対し軸方向移動可能にかつ回転伝達可能に連結したアッパーシャフトと、このアッパーシャフトを回転可能に軸承したアッパーチューブと、前記ロアシャフトを回転可能に軸承したロアチューブと、前記ロアチューブの一端を車両に対し支持するロア側支持機構と、前記アッパーチューブを前記車両に対し支持するアッパー側支持機構とを備え、前記アッパー側支持機構は、前記アッパーチューブを前記ロアチューブに対しテレスコ調整可能に案内支持する案内支持機構と、テレスコ調整後その位置で前記アッパーチューブを前記車両に対しロックするロック機構とを備えた車両用ステアリング装置において、前記ロアチューブと前記アッパーチューブ間にテレスコショートさせる方向に付勢する弾性部材を設けたものである。
【００１０】
この構成によれば、ロック機構によるアッパーチューブのロックを解除すると、弾性部材の付勢力で持ってアッパーチューブはロアチューブ側へ自動的に移動してテレスコショートする。この結果、運転手によるテレスコショート側への移動動作が無くなり、運転手による想定荷重以上の荷重がアッパー側支持機構にかかることが無くなる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記弾性部材をひも状のゴム製のバンドにしたものである。
【００１２】
この構成によれば、廉価で簡単な構成により、ロック機構によるアッパーチューブのロックを解除すると、アッパーチューブをロアチューブ側へ自動的に移動させることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記弾性部材をコイル状の引張りばねにしたものである。
【００１４】
この構成によれば、長期間に渡って安定した付勢力をアッパーチューブとロアチューブ間に与えることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、弾性部材の付勢力によりアッパーチューブをロアチューブ側へ軸方向移動（テレスコショート）させるため、運転手によってテレスコショートさせる機会が無くなりなり、あるいは減り、テレスコショート時に想定荷重以上の荷重が、アッパーチューブを車両に支持するアッパー側支持機構にかかる回数が減る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態における車両用ステアリング装置の側断面図。
【図２】本発明の実施形態における車両用ステアリング装置の平面図。
【図３】本発明の実施形態における図１のＡ−Ａ線断面図。
【図４】従来の車両用ステアリング装置の側断面図。
【図５】図４のＦ−Ｆ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態を、図１乃至図３にもとづいて説明する。図１は車両用ステアリング装置の側断面図、図２は車両用ステアリング装置の平面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００１８】
図１に示すように、車両用ステアリング装置１０はステアリングチューブ１１を有し、このステアリングチューブ１１は、円筒状のアッパーチューブ１１ａと円筒状のロアチューブ１１ｂとからなっている。アッパーチューブ１１ａは、ロアチューブ１１ｂに対し軸方向に進退可能に嵌合され、アッパーチューブ１１ａのロアチューブ１１ｂに嵌合される部分は、ロアチューブ１１ｂより大径となっている。ロアチューブ１１ｂの一端には鋳物で作られたギヤハウジング１３が嵌合固定され、このギヤハウジング１３に第１の中間軸１４と第２に中間軸１５が互いに軸方向にずらして同軸回りに回転可能に軸承されている。第１の中間軸１４と第２の中間軸１５は、トーションバー１６を介して互いに回転連結され、第１の中間軸１４と第２の中間軸１５の相対回転量を検出するトルクセンサ１７がギヤハウジング１３に設けられている。
【００１９】
第２の中間軸１５にはウォームホィールギヤ１８が嵌合固定され、このウォームホィールギヤ１８に図略のウォームギヤが噛合している。ウォームギヤに図２で示す駆動モータ１９の駆動軸が連結され、トルクセンサ１７で検出されたトルクに応じて、駆動モータ１９の力がウォームギヤ、図１で示すウォームホィールギヤ１８を介して第２の中間軸１５に伝えられるようになっている。
【００２０】
前記ステアリングチューブ１１にステアリングシャフト１２が回転可能に軸承され、このステアリングシャフト１２は、アッパーチューブ１１ａに回転可能に軸承されるアッパーシャフト１２ａと、ロアチューブ１１ｂに遊嵌されるロアシャフト１２ｂとからなっている。ロアシャフト１２ｂの一端はアッパーシャフト１２ａに軸方向に進退可能にかつ回転伝達可能にスプライン嵌合され、ロアシャフト１２ｂの他端は第１の中間軸１４に嵌合固定されている。ロアシャフト１２ｂは第１の中間軸１４とアッパーシャフト１２ａを介して間接的にロアチューブ１１ｂに回転可能に支持されている。アッパーシャフト１２ａの一端には運転手が操作する図略のハンドルが連結され、第２の中間軸１５のハンドルと反対側の一端に図略のインターミディエイトシャフトが連結されている。
【００２１】
前記ギヤハウジング１３はロア側支持機構８０を介して図略の車両に旋回可能に支持され、前記アッパーチューブ１１ａはアッパー側支持機構２０を介して図略の車両にテレスコ及びチルト可能に支持されている。アッパー側支持機構２０は、図略の車両に対してアッパーチューブ１１ａをテレスコおよびチルト調整可能に案内支持する案内支持機構２１と、テレスコおよびチルト調整後その位置でアッパーチューブ１１ａを車両に対しロックするロック機構６０とを備えている。
【００２２】
前記ロア側支持機構８０は、ギヤハウジング１３に一体形成された旋回連結部１３ａと、旋回連結部１３ａの取付け穴１３ｂに嵌めこまれたブッシュ８１と、ブッシュ８１の連結穴８１ａに回転可能に嵌合された図略の軸支ピンと、軸支ピンを固定し車両に固定された図略の旋回ブラケットとからなっている。軸支ピンの軸線Ｐ回りにギヤハウジング１３が旋回可能に支持されている。
【００２３】
前記案内支持機構２１は、図３にも示すように、前記ステアリングチューブ１１の外周に溶接等により固定された断面コの字形のディスタンスブラケット３０と、ディスタンスブラケット３０を挟み込むような形で配置された断面コの字形のアジャストブラケット４０と、アジャストブラケット４０に溶接等により固定された取付けブラケット５０と、２次衝突時に想定荷重以上の荷重がかかったときに取付けブラケット５０を図略の車両から離脱させるカプセル５５とを有する。
【００２４】
前記アジャストブラケット４０は、一枚の板金から切り抜き、折り曲げ加工したもので、前記ステアリングチューブ１１側へ延びる一対の第１の板部４１、４２と、前記一対の第１の板部４１、４２を互いに連結する連結部４３とを有する。一対の第１の板部４１、４２には、前記軸支ピンの軸線Ｐ回りにチルト溝４１ａ、４２ａが形成されている。
【００２５】
前記取付けブラケット５０は、アジャストブラケット４０の連結部４３に溶接等により固定され、アジャストブラケット４０の両側へ突出している。この突出した部分に取付け溝５１が形成され、取付け溝５１にカプセル５５が嵌め込まれている。取付け溝５１は、ステアリングチューブ１１の軸方向に形成され、図略のハンドル側が開口し、ハンドルと反対側が行き止りになっている溝である。カプセル５５は、取付け溝５１に嵌め込まれる程度の外径を持つ円筒部５５ａと、円筒部５５ａの両端に形成されたフランジ部５５ｂ、５５ｃと、フランジ部５５ｂ、５５ｃ間で円筒部５５ａに嵌合されたカラー５５ｄと、カラー５５ｄとフランジ５５ｃ間で円筒部５５ａに遊嵌された皿ばね５５ｅと、円筒部５５ａの中心を通り、フランジ５５ｂ、５５ｃに開口する貫通穴５５ｆとを有する。
【００２６】
一対のカプセル５５の貫通穴５５ｅに図略の取付けボルトを挿通され、これらの取付けボルトを介してアジャストブラケット４０が車両に固定されるようになっている。ハンドルに運転手が２次衝突すると、カプセル５５に対し取付けブラケット５０をハンドルと反対側へ移動させようとする力が取付けブラケット５０に作用する。フランジ部５５ｂと取付けブラケット５０間には皿ばね５５ｄによる摩擦力が発生し、この摩擦力を超えた荷重が取付けブラケット５０にかかると、カプセル５５に対し取付けブラケット５０の取付け溝５１が離脱するようになっている。
【００２７】
前記ディスタンスブラケット３０は、連結部３１と、この連結部３１の両端でステアリングチューブ１１側へ折り曲げられた一対の第２の板部３２、３３を有し、前記一対の第２の板部３２、３３の一端に前記ステアリングチューブ１１が溶接等により固定されている。前記一対の第２の板部３２、３３には、ステアリングチューブ１１の軸線と平行にテレスコ溝３２ａ、３３ａが形成されている。
【００２８】
前記ロック機構６０は、２つのロック機構を有する。１つは、偏心カム６２を使ってロアチューブ１１ｂの外周をアッパーチューブ１１ａの内周に押付けてロアチューブ１１ｂとアッパーチューブ１１ａ間に摩擦力を発生させる偏心カム用ロック機構６１である。もう1つは、一対の板カム７１、７２を互いに相対回転させることにより、一対の板カム７１、７２を互いに軸方向に接近離間させ、前記アジャストブラケット４０の一対の第１の板部４１、４２を締付けることにより、アジャストブラケット４０の第１の板部４１、４２と前記ディスタンスブラケット３０の第２の板部３２、３３間に摩擦力を発生させる板カム用ロック機構７０である。
【００２９】
前記偏心カム用ロック機構６１は、前記チルト溝４１ａ、４２ａおよびテレスコ溝３２ａ、３３ａに挿通される締付けボルト６３と、締付けボルト６３にセレーション嵌合され締付けボルト６３とともに一体回転する偏心カム６２と、ロアチューブ１１ｂとアッパーチューブ１１ａ間に介挿された樹脂製のシート６４とからなっている。偏心カム６２は、締付けボルト６３に嵌合されるスリーブ部６２ａと、スリーブ部６２ａの軸方向中間に形成され半径方向の長さが次第に漸増するカム部６２ｂとからなっている。シート６４は、板状のもので、カム部６２ｂを除いてロアチューブ１１ｂを覆う長さを有する。シート６４にボス部６４ａが一体的に突設され、ボス部６４ａがロアチューブ１１ｂの嵌め込み穴１１ｃに嵌合されている。ボス部６４ａが嵌め込み穴１１ｃに嵌合されることにより、シート６４がロアチューブ１１ｂに対しこれの軸方向へ移動するのを阻止する。アッパーチューブ１１ａにはカム部６２ａを挿通する挿通溝１１ｄが形成され、この挿通溝１１ｄはテレスコしたときに挿通溝１１ｄの端がカム部６２ａと干渉しない図１に示すような長さを有する。
【００３０】
図３に示すように、前記板カム用ロック機構７０は、締付けボルト６３と、この締付けボルト６３に嵌合された一対の板カム７１、７２と、板カム７１と一体回転するレバー７３と、締付けボルト６３のネジ部６３ｄに螺合されたナット７４と、締付けボルト６３に嵌合された規制部材７５とからなっている。締付けボルト６３は、軸部６３ａと、軸部６３ａの一端に半径方向に突出する形で形成された頭部６３ｂと、軸部６３ａの外周に形成されたセレーション部６３ｃと、軸部６３ｂの他端に形成されたネジ部６３ｄとを有する。前記軸部６３ａ、頭部６３ｂ、セレーション部６３ｃ、ネジ部６３ｄは、切削等により一体的に形成されている。
【００３１】
一対の板カム７１、７２は、互いに向かい合う端面にカム部を有し、板カム７１、７２を互いに相対回転させるとカム部によって、板カム７１、７２が互いに軸方向に接近離間するようになっている。板カム７２のボス部７２ａがチルト溝４１ａおよびテレスコ溝３２ａに挿入され、板カム７２のフランジ部７２ｂがアジャストブラケット４０の第１の板部４１の図略の規制溝に係合することにより、板カム７２の回転が規制されている。規制部材７５は、板カム７２と同様にボス部７５ａとフランジ部７５ｂを有し、ボス部７５ａがチルト溝４２ａおよびテレスコ溝３３ａに挿入され、フランジ部７５ｂがアジャストブラケット４０の第１の板部４２の図略の規制溝に係合することにより、規制部材７５の回転が規制されている。
【００３２】
図１に示すように、前記ディスタンスブラケット３０と前記ギヤハウジング１３間には、アッパーチューブ１１ａをロアチューブ１１ｂに対し軸方向に移動させてテレスコショートさせる弾性部材９０が介挿されている。弾性部材９０は、ひも状で輪状のゴム製のバンドであり、このバンドを引き伸ばすと、元の長さに戻ろうとする力が働く。弾性部材９０の一端は第１の固定ブラケット９１を介してディスタンスブラケット３０に連結され、弾性部材９０の他端は第２の固定ブラケット９２を介してギヤハウジング１３に連結されている。
【００３３】
図２に示すように、ディスタンスブラケット３０の連結部３１に弾性部材９０を挿通する切欠き３１ａが形成され、この切欠き３１ａは、ステアリングチューブ１１の軸方向に形成され、ギヤハウジング１３側が開口し、ハンドル側が行き止りの溝である。切欠き３１ａを跨ぐような形で第１の固定ブラケット９１がディスタンスブラケット３０にねじ止め固定されることによって、弾性部材９０の一端が引っ掛けられる。第２の固定ブラケット９２はギヤハウジング１３にねじ止め固定され、ねじ止め固定される２箇所間に膨らみを形成し、この膨らみ部分に弾性部材９０の他端が引っ掛けられている。カム部６２ｂが挿通溝１１ｄのハンドル側の端に当る位置までテレスコショートさせても、弾性部材９０による付勢力がアッパーチューブ１１ａに作用する。すわなち、テレスコショートさせた状態において、弾性部材９０を引き伸ばした状態で弾性部材９０は第１の固定部材９１および第２の固定部材９２に掛けられている。
【００３４】
次に上述した構成にもとづいて、動作を図１乃至図３を使用して説明する。
【００３５】
運転手の体格、姿勢に合わせて、ステアリングチューブ１１をテレスコおよびチルトさせる動作について説明する。レバー７３をロック機構６０が緩む方向に回すと、板カム７１、７２同士が軸方向に互いに接近し、一対の第１の板部４１、４２で一対の第２の板部３２、３３を締付ける力が弱くなる。また、偏心カム６２ｂが回転して偏心カム６２ｂの半径方向の長さが短い部分がロアチューブ１１ｂに当接し、ロアチューブ１１ｂをシート６４を介してアッパーチューブ１１ａに押付ける力が弱くなる。弾性部材９０の付勢力によって、アッパーチューブ１１ａはロアチューブ１１ｂに対しギヤハウジング１３側に移動してテレスコショートする。
【００３６】
弾性部材９０の付勢力で持ってアッパーチューブ１１ａを自動的にテレスコショートさせるので、運転手の力でアッパーチューブ１１ａをテレスコショートする機会が無くなり、運転手の想定荷重以上の力（荷重）によって、取付けブラケット５０がカプセル５５から外れる方向に移動することが無くなる。
【００３７】
ロック機構６０によるロックが緩んだ状態で、テレスコ調整したい場合は、運転手は弾性部材９０の付勢力に打ち勝ってハンドルを引っ張る。また、チルト調整したい場合は、軸線Ｐ回りにステアリングチューブ１１を旋回させる。
【００３８】
ステアリングチューブ１１を任意のテレスコおよびチルト（旋回）位置へ移動させた後、レバー７３をロック機構６０が締まる方向に回すと、板カム７１、７２同士が軸方向に互いに離間し、一対の第１の板部４１、４２で一対の第２の板部３２、３３を締付ける力が強くなる。また、偏心カム６２ｂが回転して偏心カム６２ｂの半径方向の長さが長い部分がロアチューブ１１ｂに当接し、ロアチューブ１１ｂをシート６４を介してアッパーチューブ１１ａに押付ける力が強くなる。こうしてステアリングチューブ１１は、アジャストブラケット４０に対し、任意のテレスコおよびチルト位置にロックされる。
【００３９】
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００４０】
上述した実施形態は、弾性部材９０としてひも状で輪状のゴム製のバンドを使用した例について述べた。他の実施形態として、弾性部材としてコイル状の鉄製の引張りばねを使用しても良い。ひも状で輪状のゴム製のバンドの方が、コイル状の鉄製の引張りばねに比べて安価に製造できる。コイル状の鉄製の引張りばねの方が、輪状のゴム製のバンドに比べて長年に渡って安定した力が得られる。
【００４１】
また上述した実施形態は、弾性部材９０としてひも状で輪状のゴム製のバンドを使用し、このバンドを第１の固定部材９１と第２の固定部材に引っ掛けた例について述べた。他の実施形態として、輪状でなくひも状のゴム製のバンドを使用し、バンドの両端を第１の固定部材と第２の固定部材に固定しても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１１ａ：アッパーチューブ、１１ｂ：ロアチューブ、１２ａ：アッパーシャフト、１２ｂ：ロアシャフト、２０：アッパー側支持機構、２１：案内支持機構、６０：ロック機構、８０：ロア側支持機構、９０：弾性部材
【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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