(57)【要約】【課題】任意の旋回位置へロックしたステアリングチューブのロックを緩みにくくする。【解決手段】ステアリングチューブ１１を任意の旋回位置でロックするロック機構６０として、車両側とステアリングチューブ側間にステアリングチューブの旋回方向に摩擦力を発生させる摩擦係合機構３０、４０と、この摩擦係合機構３０、４０に摩擦力が発生する方向に摩擦係合機構３０、４０を挟み込んで締付ける締付け機構とを備えた車両用ステアリング装置において、締付け機構は、摩擦係合機構に挿通される締付けボルト６３と、この締付けボルト６３に設けられ摩擦係合機構３０、４０を挟み込む一対の挟持部６５、７２と、付与する回転量に応じて一対の挟持部６５、７２間の距離を変える変換機構６７と、変換機構６７に前記回転量を付与するレバー７８とからなり、レバー７８と変換機構６７間に、レバー７８の回転を増速する歯車機構７１、７７を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシャフトと、このステアリングシャフトを回転可能に軸承したステアリングチューブと、このステアリングチューブの一端を車両に対し旋回可能に軸支する旋回支持機構と、この旋回支持機構により旋回可能に支持された前記ステアリングチューブを任意の旋回位置でロックするロック機構とを備え、前記ロック機構は、前記車両側と前記ステアリングチューブ側間に前記ステアリングチューブの旋回方向に摩擦力を発生させる摩擦係合機構と、この摩擦係合機構に摩擦力が発生する方向に前記摩擦係合機構を挟み込んで締付ける締付け機構とを備えた車両用ステアリング装置において、
前記締付け機構は、前記摩擦係合機構に挿通される締付けボルトと、この締付けボルトに設けられ前記摩擦係合機構を挟み込む一対の挟持部と、付与する回転量に応じて一対の挟持部間の距離を変える変換機構と、変換機構に前記回転量を付与するレバーとからなり、前記レバーと前記変換機構間に、前記レバーの回転を増速する歯車機構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】
前記変換機構は、ネジ作用により一対の挟持部間の距離を変えるものであり、前記締付けボルトに形成されたネジ部と、このネジ部に螺合するナットとからな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】
前記変換機構は、カム作用により一対の挟持部間の距離を変えるものであり、前記車両側に回転不能に連結された固定側カムと、レバーによって回転する可動カムとからな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４】
前記歯車機構は、互いに平行な軸線回りに回転し、互いに噛合う一対の平歯車からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項５】
前記摩擦係合機構は、前記車両に固定され前記ステアリングチューブ側へ延びる一対の第１の板部を有するアジャストブラケットと、前記ステアリングチューブに一端が連結され前記一対の第１の板部で挟持される一対の第２の板部を有するディスタンスブラケットとからなることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項６】
前記摩擦係合機構は、前記車両に連結された複数の固定側摩擦板と、前記ステアリングチューブに連結された複数の可動側摩擦板とからなることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項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、ステアリングチューブを旋回（チルト）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（特許文献１）に示すように、車両に固定されたアジャストブラケット１００にチルト用長孔１０１を設け、ステアリングチューブ１０２に固定されたディスタンスブラケット１０３に貫通穴１０４を設け、前記チルト用長孔１０１と前記貫通穴１０４に締付けボルト１０５を挿通し、締付けボルト１０５の一端に形成されたネジ部１０５ａにナット１０６を螺合させ、ナット１０６とともにレバー１０７を一体回転させることにより、アジャストブラケット１００でディスタンスブラケット１０３を挟圧し、アジャストブラケット１００に対してディスタンスブラケット１０３を任意のチルト（旋回）位置にロックしていた。
【０００３】
前記車両用ステアリング装置は、車両の大きさ、形状に応じて様々な大きさ、形状があることから、車両の大きさ、形状に応じて、様々なステアリングチューブ１０２の旋回角度、レバー１０６の旋回角度がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第２５６１８３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両の形状、運転手の居住空間の関係上、レバー１０７の旋回角度を大きく取れない場合がある。このため、レバー１０７の少ない旋回角度で持って、締付けボルト１０５によるディスタンスブラケット１０３の締付け力を急激にアップさせる必要がある。締付け力が急激にアップすることは、逆に、緩めたときに、締付け力が急激にダウンすることを意味し、車両用ステアリング装置に作用する振動、タイヤからの操舵反力等により、アジャストブラケット１００に対してディスタンスブラケット１０３のロックが緩みやすい。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、車両用ステアリング装置に作用する振動、タイヤからの操舵反力等があっても、任意のチルト（旋回）位置へロックしたステアリングチューブのロックを緩みにくくする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、ステアリングシャフトと、このステアリングシャフトを回転可能に軸承したステアリングチューブと、このステアリングチューブの一端を車両に対し旋回可能に軸支する旋回支持機構と、この旋回支持機構により旋回可能に支持された前記ステアリングチューブを任意の旋回位置でロックするロック機構とを備え、前記ロック機構は、前記車両側と前記ステアリングチューブ側間に前記ステアリングチューブの旋回方向に摩擦力を発生させる摩擦係合機構と、この摩擦係合機構に摩擦力が発生する方向に前記摩擦係合機構を挟み込んで締付ける締付け機構とを備えた車両用ステアリング装置において、前記締付け機構は、前記摩擦係合機構に挿通される締付けボルトと、この締付けボルトに設けられ前記摩擦係合機構を挟み込む一対の挟持部と、付与する回転量に応じて一対の挟持部間の距離を変える変換機構と、変換機構に前記回転量を付与するレバーとからなり、前記レバーと前記変換機構間に、前記レバーの回転を増速する歯車機構を設けたものである。
【０００７】
この構成によれば、レバーの旋回角度が小さくても、歯車機構によって変換機構に付与する回転量が増大する。変換機構に付与される回転量に対する一対の挟持部間の距離変化を緩やかにすることができるため、車両用ステアリング装置に作用する振動、タイヤからの操舵反力があっても、任意のチルト（旋回）位置へロックしたステアリングチューブのロックを緩みにくくすることができる
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記変換機構が、ネジ作用により一対の挟持部間の距離を変えるものであり、前記締付けボルトに形成されたネジ部と、このネジ部に螺合するナットを備えたものである。
【０００９】
この構成によれば、廉価で簡単な構成により、一対の挟持部間の距離を変えることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記変換機構が、カム作用により一対の挟持部間の距離を変えるものであり、前記車両側に回転不能に連結された固定側カムと、レバーによって回転する可動カムを備えたものである。
【００１１】
この構成によれば、固定側カムと可動側カムが接触する面積を大きく取れるため、前記摩擦係合機構を挟み込んで締付ける力を大きくすることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記歯車機構が、互いに平行な軸線回りに回転し、互いに噛合う一対の平歯車からなるものである。
【００１３】
この構成によれば、廉価な構成により、レバーの回転量を増やして前記変換機構に伝えることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、前記摩擦係合機構が、前記車両に固定され前記ステアリングチューブ側へ延びる一対の第１の板部を有するアジャストブラケットと、前記ステアリングチューブに一端が連結され前記一対の第１の板部で挟持される一対の第２の板部を有するディスタンスブラケットとからなるものである。
【００１５】
この構成によれば、廉価な構成により、ステアリングチューブの旋回方向に摩擦力を発生させることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、前記摩擦係合機構が、前記車両に連結された複数の固定側摩擦板と、前記ステアリングチューブに連結された複数の可動側摩擦板とからなるものである。
【００１７】
この構成によれば、固定側摩擦板と可動側摩擦板間の接触面積が多くできるので、ステアリングチューブを任意のチルト（旋回）位置に確実にロックすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、車両用ステアリング装置に作用する振動、タイヤからの操舵反力等があっても、任意のチルト（旋回）位置へロックしたステアリングチューブのロックを緩みにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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面図。
【図２】本発明の実施形態における図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】本発明の他の実施形態における車両用ステアリング装置の断面図。
【図４】従来の車両用ステアリング装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態を、図１乃至図２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面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００２１】
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、アッパ側ステアリングチューブ１１ａとロア側ステアリングチューブ１１ｂとからなっている。前記アッパ側ステアリングチューブ１１ａと前記ロア側ステアリングチューブ１１ｂは、コラプスできるように、互いにかしめ連結されている。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、前記アッパ側ステアリングチューブ１１ａに回転可能に軸承されるアッパ側ステアリングシャフト１２ａと、前記ロア側ステアリングチューブ１１ｂに回転可能に軸承されるロア側ステアリングシャフト１２ｂとからなっている。前記アッパ側ステアリングシャフト１２ａの一端には図略のハンドルが連結され、前記ロア側ステアリングシャフト１２ｂの他端には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。
【００２２】
前記ステアリングチューブ１１は、支持装置２０を介して車両に固定されるようになっている。前記支持装置２０は、図２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、図略の取付けボルトを介して車両に固定されるアジャストブラケット４０と、車両に対して前記ステアリングチューブ１１を旋回可能に支持する図略の旋回支持機構と、前記アジャストブラケット４０に対して前記ディスタンスブラケット３０を任意の旋回（チルト）位置でロックするロック機構６０とを有する。
【００２３】
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、板金同士を溶接等により連結したもので、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、この連結部４３に溶接等により連結され前記一対の第１の板部４１、４２の両側へ突出する取付け部４４、４５とを有する。前記取付け部４４、４５には、一対の取付け溝４６が形成され、一対の取付け溝４６に衝撃吸収時に離脱可能なカプセル４７が嵌め込まれている。一対のカプセル４７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車両に螺合することにより、前記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。
【００２４】
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、貫通穴３４が前記ステアリングチューブ１１の軸方向と直角な方向に穿孔されている。前記アジャストブラケット４０と前記ディスタンスブラケット３０とにより、前記ステアリングチューブ１１の旋回方向に摩擦力を発生させる摩擦係合機構が構成される。
【００２５】
図略のインターミディエイトシャフト側には、車両側の図略のブラケットと、ステアリングチューブ側の図略のブラケットと、これらのブラケット同士を連結する図略の軸支ボルトとからなり、前記ステアリングチューブ１１をチルト可能に支持する図略の旋回支持機構が設置されている。
【００２６】
前記一対の第１の板部４１、４２には、前記旋回支持機構の軸支ボルトの軸線回りに円弧状、この場合、略直線状の長穴６１、６２が形成されている。前記長穴６１、６２及び前記貫通穴３４に、締付けボルト６３が挿通され、この締付けボルト６３は、軸部６４、この軸部６４の一端に形成され半径方向外方へ突出した頭部６５、二面取り面６６ａを有する規制部６６、軸部６４の他端に形成されたネジ部６７とからなっている。前記軸部６４、頭部６５、規制部６６、ネジ部６７は、切削等により一体的に形成されている。
【００２７】
前記軸部６４には、ワッシャ７０、第１の歯車７１の順に嵌装され、前記ネジ部６７には、六角ナット７２が螺合されている。前記ワッシャ７０は、平べったい円盤状のもので、平ワッシャと呼ばれるものを使用している。前記第１の歯車７１は、平歯車と呼ばれるものを使用しており、前記六角ナット７２と一体回転できるように、前記六角ナット７２側へ突出した軸部７１ａを有し、この軸部７１ａの外周に図略のセレーションが形成されている。前記六角ナット７２には、前記軸部７１ａを受け入れる凹部７２ａを有し、凹部７２ａの内周に図略のセレーションが形成されている。前記第１の歯車７１のセレーションと、前記六角ナット７２のセレーションによって、前記第１の歯車７１の回転は、前記六角ナット７２に伝えられるとともに、前記第１の歯車７１に対する前記六角ナット７１の軸方向の移動を許容している。
【００２８】
前記締付けボルト６３の頭部６５と六角ナット７２とで、前記摩擦係合機構を挟む一対の挟持部が構成される。また、締付けボルト６３のネジ部６７と六角ナット７２とで、回転動作を一対の挟持部間の距離に変える変換機構が構成される。前記一対の挟持部、変換機構、締付けボルトとで前記摩擦係合機構を挟んで締付ける締付け機構が構成される。
【００２９】
前記第１の板部４２には、前記締付けボルト６３と平行に支持ボルト７３が溶接等により固着され、この支持ボルト７３は、半径方向に突出した鍔部７４、軸部７５、ネジ部７６とからなっており、前記鍔部７４、軸部７５、ネジ部７６は、切削等により一体的に形成されている。前記軸部７５には、第２の歯車７７、レバー７８の順に嵌装され、前記ネジ部７６には、六角ナット７９が螺合されている。前記第２の歯車７７は平歯車と呼ばれるものを使用しており、前記レバー７８と一体回転できるように、前記レバー７８側へ突出した軸部７７ａを有し、この軸部７７ａの外周に図略のセレーションが形成されている。前記レバー７８には、前記軸部７７ａを受け入れる凹部７８ａを有し、凹部７８ａの内周に図略のセレーションが形成されている。前記第２の歯車７７のセレーションと、前記レバー７８のセレーションによって、前記第２の歯車７７の回転は、前記レバー７８に伝えられるとともに、前記第２の歯車７７に対する前記レバー７８の軸方向の移動を許容している。
【００３０】
前記支持ボルト７３には、軸部７５とネジ部７６間に段部７３ａが形成され、この段部７３ａに当接する位置まで前記六角ナット７９が前記ネジ部７６にネジ込まれている。前記鍔部７４と前記六角ナット７９は、前記第２の歯車７７と前記レバー７８の軸方向の位置を拘束するためのものであり、前記第２の歯車７７と前記レバー７８の前記軸部７５回りの回転を許容している。
【００３１】
前記第１の歯車７１と前記第２の歯車７７とが噛合う位置から第１の歯車７１の回転軸線までの距離が、第１の歯車７１の噛合い半径であり、前記第１の歯車７１と前記第２の歯車７７とが噛合う位置から第２の歯車７７の回転軸線までの距離が、第２の歯車７７の噛合い半径である。第２の歯車７７の噛合い半径は、第１の歯車７１の噛合い半径の約２倍ある。即ち、第１の歯車７１は、第２の歯車の約２倍回転することとなる。前記第１の歯車７１と前記第２の歯車７７とで、前記レバー７８の回転を増速して前記変換機構、即ち六角ナット７２に伝える歯車機構が構成される。
【００３２】
前記規制部６６の前記二面取り面６６ａが前記長穴６２に摺接することにより、前記締付けボルト６３の回転が規制され、前記ステアリングチューブ１１のチルト（旋回）位置が変えられるようになっている。
【００３３】
前記貫通穴３４、前記長穴６１、６２、前記締付けボルト６３、前記第１の歯車７１、前記六角ナット７２、前記支持ボルト７３、前記第２の歯車７７、前記六角ナット７９、前記レバー７８とで前記ステアリングチューブ１１を任意のチルト（旋回）位置でロックするロック機構６０が構成される。
【００３４】
次に上述した構成にもとづいて、動作を説明する。
【００３５】
次に、運転手の体格、姿勢に合わせて、ステアリングチューブ１１をチルトさせる動作について説明する。図１の実線で示す位置から２点鎖線で示す位置へ、レバー７８をロック機構６０が緩む方向に回すと、第２の歯車７７、第１の歯車７０を介して六角ナット７２も一体的に回り、ネジ部６７によってネジが緩む。これにより、頭部６５と六角ナット７２間の距離が長くなり、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。この状態で、締付けボルト６３が長穴６１、６２に沿って移動すると、ステアリングチューブ１１のチルト（旋回）動作がなされる。
【００３６】
ステアリングチューブ１１を任意のチルト（旋回）位置へ移動させた後、図１の２点鎖線で示す位置から実線で示す位置へ、レバー７８をロック機構６０が締まる方向に回すと、六角ナット７２も一体的に回り、ネジ部６７によってネジが締まる。これにより、頭部６５と六角ナット７２間の距離が短くなり、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。こうして、ステアリングチューブ１１が任意のチルト（旋回）位置にロックされる。
【００３７】
レバー７８の回転量を、第２の歯車７７と第１の歯車７１を使って、約２倍に増やして六角ナット７２を回しているため、ネジ部６７のネジピッチを緩やかなものにして、頭部６５と六角ナット７２で締付ける力を緩やかに増加させることができる。六角ナット７２の回転量に対し、締付けボルト６３による締付け力を緩やかに増加させているため、外部から車両用ステアリング装置１０に振動が作用したり、車両用ステアリング装置１０にタイヤからの操舵反力が作用しても、六角ナット７２が緩みにくい。即ち、ステアリングチューブ１１が緩みにくい。
【００３８】
締付けボルト６３による締付け力は、ネジ部６７のネジピッチを大きくしたり、締付けボルト６３の軸径を大きくしたり、レバー７８の回転量を多くすれば、増大する傾向にある。本発明は、第１の歯車７１の噛合い半径に対し第２の歯車の噛合い半径を大きくすれば、前記締付けボルト６３による締付け力が増大する傾向にあるため、締付けボルト６３の軸径を大きくできない、あるいはネジ部６７のネジピッチを大きくできない、あるいはレバー７８の回転量を多くできない設計上の制約があるときに、非常に有効な手段となる。
【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、ネジ部６７と六角ナット７２により、一対の第１の板部４１、４２で一対の第２の板部３２、３３を締付けたり、緩めたりした。他の実施形態として、第１の板部４２と第１の歯車７１間にカム機構を設け、カム機構の固定側カムに対し、可動側カムを第１の歯車７１とともに回転させ、固定側カムに対し可動カムを軸方向に接近離間させることにより、一対の第１の板部４１、４２で一対の第２の板部３２、３３を締付けたり、緩めたりしても良い。
【００４１】
また、上述した実施形態は、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、一対の第１の板部４１、４２と一対の第２の板部３２、３３間の摩擦力で持って、一対の第１の板部４１、４２に対し一対の第２の板部３２、３３をロックしていた。他の実施形態として、図３に示すように、複数の固定側摩擦板８１と複数の可動側摩擦板８２からなる多板式摩擦係合機構８０を用意し、アジャストブラケット８３に連結された前記固定側摩擦板８１と、ディスタンスブラケット８４に連結された前記可動側摩擦板８２を、締付けボルト８５の頭部８５ａと、前記締付けボルト８５のネジ部８５ｂに螺合された六角ナット８６とで圧接したり、緩めたりすることにより、前記ディスタンスブラケット８４に固着されたステアリングチューブ９０を任意のチルト（旋回）位置にロックしても良い。
【００４２】
この場合、締付けボルト８５に対してステアリングチューブ９０の軸線方向にずれた位置に支持ボルト８７をアジャストブラケット８３に固着し、この支持ボルト８７に第２の歯車９１を回転可能に軸承し、この第２の歯車９１にレバー８８を一体回転可能に連結する点は、上述した実施形態と同様である。前記締付けボルト８５に第１の歯車９２を回転可能に軸承し、この第１の歯車９２に六角ナット８６を一体回転可能に連結する点も、上述した実施形態と同様である。
【符号の説明】
【００４３】
１１：ステアリングチューブ、１２：ステアリングシャフト、３０：ディスタンスブラケット（摩擦係合機構）、３２：第２の板部、３３：第２の板部、４０：アジャストブラケット（摩擦係合機構）、４１：第１の板部、４２：第１の板部、６０：ロック機構、６３：締付けボルト、６５：頭部（挟持部）、６７：ネジ部（変換機構）、７１：第１の歯車（歯車機構、平歯車）、７２：六角ナット（挟持部）、７３：支持ボルト、７７：第２の歯車（歯車機構、平歯車）、７８：レバー、８０：多板式摩擦係合機構（摩擦係合機構）、８１：固定側摩擦板、８２：可動側摩擦板、８５：締付けボルト、８５ａ：頭部（挟持部）、８５ｂ：ネジ部（変換機構）、８６：六角ナット（挟持部、変換機構）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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