(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に固定されるステアリングコラムブラケット内に、締め付けブラケット及び管構体が、位置調整時に摺動可能となるように、締め付け機構用クランプボルト構体を組み込んで配置されるステアリングコラム構体において、
前記クランプボルト構体が、
２つの端部を備えた実質上筒状で、一方の端部には肩部から縮径部が形成されるロッドと、
前記縮径部に受容される複数の円板ばねと、
前記縮径部において、受容される前記複数の円板ばねよりも外側に取り付けられ、前記複数の円板ばねのうち最も内側の円板ばねを前記肩部に接触させて圧縮するナットと、を有しており、
前記クランプボルト構体の前記ロッドの他方の端部には、前記締め付けブラケットの締め付けを行うレバーと、少なくとも１つのカム又は差動ネジとが設けられ、
前記ロッドを前記ステアリングコラムブラケット内に配置した前記締め付けブラケットに貫通させて、前記クランプボルト構体を前記ステアリングコラムブラケット内に組み込んだ状態では、前記レバーの締め付けにより前記複数の円板ばねを圧縮させて、前記円板ばねと前記少なくとも１つのカム又は差動ネジとの間で前記締め付けブラケットを圧縮締め付けするとともに、その圧縮締め付けの反作用として、前記ロッドの両端部に引っ張り負荷を与え、
この状態において、前記ロッドへの引っ張り負荷に損失が発生した場合には、前記圧縮された複数の円板ばねが前記肩部へ弛緩移動し得ることを特徴とするステアリングコラム構体。
【請求項２】
前記ロッドは、前記ナットが所定位置に保持されるように、ピーニング加工が施された前記一端を有する請求項１に記載のステアリングコラム構体。
【請求項３】
前記ナットがナットブランクである請求項１又は２に記載のステアリングコラム構体。
【請求項４】
前記ロッドの前記一端が前記ロッドの端部から前記縮径部へ延びるさらに他の縮径部を備えている請求項１から３のいずれか１つに記載のステアリングコラム構体。
【請求項５】
前記さらに他の縮径部が、ダイヤモンドローレット形状となっていることを特徴とする請求項４に記載のステアリングコラム構体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、とくに車両用調整可能なステアリングコラム用の、締め付け機構（clamping mechanism）用クランプボルト構体（clamp bolt assembly）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステアリングコラムはドライバーの快適さに合わせるように調整可能なレーキ及び／又はリーチがある。締め付け機構はステアリングホイールのレーキ及び／又はリーチ調整を容易にするためにステアリングコラムを解放するのに使用され、また、その調整された位置にステアリングコラムを保持するように、通常、締め付けレバーによって締め付けられる。
【０００３】
代表的な締め付け装置は、ステアリングコラムの長手方向の取付／調整軸線に対して横方向に組み立てられる構成要素からなり、これら装置は、ドライバーによって開始される回転締め付け／締め付け解除運動を、レバーカム及びカムフォロワー又はネジ持ち上げ装置によってクランプボルトの引っ張り負荷に変換するように設計される。この引っ張り負荷は、続いて、隣接する摺動可能な締め付けブラケットと固定されたコラムブラケット表面間に圧縮締め付け圧力として反作用を生じさせ、制御される限界まで静摩擦はく離反作用を生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような締め付け装置の作動と関連付けられる一般的な問題は、負荷支持熱可塑性構成要素における負荷発生クリープによって、車両の期待される作動寿命内で締め付け構成要素に印加された実際の締め付け押圧負荷の実際の動作における損失から生じる。負荷支持熱可塑性構成要素における負荷発生クリープとしては、例えば、その各々が軸方向の歪みによりクランプボルトに発生する引っ張り負荷及び静摩擦はく離力の制御の結果として生じる損失を減少する作用を有する、表面対表面構成要素磨耗及び構造支持体の可変圧縮剛性である。
【０００５】
本発明の目的は、調整可能なステアリングコラム締め付け機構に適用し得る、締め付け機構用クランプボルト構体を提供することにある。
【０００６】
本発明の上記目的は、車両に固定されるステアリングコラムブラケット内に、締め付けブラケット及び管構体が、位置調整時に摺動可能となるように、締め付け機構用クランプボルト構体を組み込んで配置されるステアリングコラム構体において、
前記クランプボルト構体が、
２つの端部を備えた実質上筒状で、一方の端部には肩部から縮径部が形成されるロッドと、
前記縮径部に受容される複数の円板ばねと、
前記縮径部において、受容される前記複数の円板ばねよりも外側に取り付けられ、前記複数の円板ばねのうち最も内側の円板ばねを前記肩部に接触させて圧縮するナットと、を有しており、
前記クランプボルト構体の前記ロッドの他方の端部には、前記締め付けブラケットの締め付けを行うレバーと、少なくとも１つのカム又は差動ネジとが設けられ、
前記ロッドを前記ステアリングコラムブラケット内に配置した前記締め付けブラケットに貫通させて、前記クランプボルト構体を前記ステアリングコラムブラケット内に組み込んだ状態では、前記レバーの締め付けにより前記複数の円板ばねを圧縮させて、前記円板ばねと前記少なくとも１つのカム又は差動ネジとの間で前記締め付けブラケットを圧縮締め付けするとともに、その圧縮締め付けの反作用として、前記ロッドの両端部に引っ張り負荷を与え、
この状態において、前記ロッドへの引っ張り負荷に損失が発生した場合には、前記圧縮された複数の円板ばねが前記肩部へ弛緩移動し得ることを特徴とするステアリングコラム構体によって達成される。
これにより、前記円板ばねよりも外側に取り付けられたナットは、前記ロッド上で前記円板ばねを圧縮するために前記円板ばね上に一次負荷を印加している。また、前記ロッドの両端部に引っ張り負荷を与えた状態において、前記ロッドへの引っ張り負荷に損失が発生した場合には、前記圧縮された複数の円板ばねが前記肩部側へ弛緩移動し得ることで、この引っ張り負荷の損失を補償して実質上安定した二次負荷機能を供給する。
【０００８】
前記ナットは、前記ロッドの前記一端にピーニング(peening)を施すことによって所定位置に保持され得る。前記ナットはナットブランク(nut blank)であってもよい。
【０００９】
円板ばねは少なくとも２枚でなることができ、この２枚の円板ばねを、直列に又は並列に多数の積み重ね（stack）としてもよい。
【００１０】
前記ロッドの前記一端が前記ロッドの端部から前記縮径部へ延びるさらに他の縮径部を備えている。前記さらに他の縮径部が、ダイヤモンドローレット加工等によって、粗くされることができる。
【００１４】
【実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
【００１５】
図１（ａ）ないし図１（ｃ）を参照すると、一端において、複数の円板ばね３を受容するための減少された直径部分（縮径部）２を備えた実質上筒状のボルト又はロッド１を有しているクランプボルト構体が示されている。肩部４がそれにより形成され、この肩部４に対して円板ばね３の最も内側の１つが当接しいったんロッド１上に取り付けられる。ロッド１のその端部の末端と肩部４との間には、ダイヤモンドローレット形状（diamond knurled configuration）が付与された、さらに他の縮径部が設けられる。ロッド１はボルト良質鋼（bolt quality steel）からなり、且つ、その他端６には図２に示す錠止ナット７を受容するためにネジ山が切られている。
【００１６】
円板ばね３をボルト１上に固定し、且つ、円板ばねを肩部４に対して圧縮して負荷するために、ナットブランク８が最も末端の縮径部５（図１（ｂ））上に嵌合され、最も末端の縮径部５はそのときナットブランク８の外側端面からはみ出しているが、このはみ出した箇所はピーニング（peen）加工が施されて図１（ｃ）に示されるように、真っ直ぐにされ得る。
【００１７】
図２及び図３を参照すると、本クランプボルト構体を組み込んでいる調整可能なステアリングコラム締め付け機構が示されており、このような構成において、本締め付け装置は、カム持ち上げ（cam lift）、レバー締め付け／締め付け解除作動方法（lever clamp/unclamp operation method）とは対照的にネジリフト（screw lift）を用いている。締め付けレバーは符号９で示され,図３において、位置９Ａは締め付けレバー９の解除位置を示し、また、位置９Ｂは締め付け位置を示している。
【００１８】
よく知られているように、締め付けブラケット及び管構体１０は図示しない車両の横梁（vehicle cross car beam）に固定されるステアリングコラムブラケット１１の顎部（jaws）内で軸方向に摺動可能である。リーチ及びレーキ調整はステアリングコラムブラケット１１の中心部分１２及びスロット１３Ａ，１３Ｂ上を覆う締め付けブラケットによって抑制されている。部材１４は軸構体を示し、部材１５は締め付けブラケット締め付け機構（clamping mechanism clamping bracket）を示している。
【００１９】
クランプボルト構体のロッド１、即ち、軸構体１４は、締め付けブラケット１５を貫通し、図１のナットブランク８に相当するカラー１６がロッド１の真っ直ぐに延びた端部において円板ばね３の組と当接している。一方で、ロッド１の他端の領域において、鋼ワッシャ（steel washer）１７、差動ネジ（differential screw）１８及び錠止ナット７が取り付けられる。クランプボルト構体を正しく配置するのを補助するために、平らな面が垂直（レーキ）スロット１３Ｂ内に位置する軸ロック１９を位置決めするためにカラー１６側の領域に設けられている。
【００２０】
軸構体１４は、一端に、レバー９を含んでいるレバー構体の取り付けを受容するための栓（spigot）を有し、このレバー構体は熱可塑性レバー構体（thermoplastic lever assembly）である。差動ネジ機構はゼロ停止位置（null stop position）を設けるためにレバー構体と係合するように設けられている。
【００２１】
同様に、締め付けレバー９によって発生された圧縮負荷を締め付け面に伝達するためにワッシャのごとき手段が設けられている。
【００２２】
上記の構成によれば、装置の最初の組み立ての時に、種々の部品を所望のゼロ停止位置において位置決めし、且つ、錠止ナット７を締め付けるトルクによって軸構体１４にレバー構体を錠止することによって、レバー９の締め付け開始位置が決定される。
【００２３】
車両の寿命中で、設計された調整範囲内での上方ステアリングコラムのリーチ（伸縮）及びレーキ（傾斜）作動の結果として、圧縮クリープ（compressive creep：圧縮荷重下におけるクリープ、即ち、伸びの退行現象）が発生され得るか及び／又は支持体の面対面磨耗（support surface-to-surface wear）及び／又は支持体の陥没（sinking support）が発生し得る。これらの変化のいずれか１つは、有効ボルト又はロッド長さの小さな変化を発生しうるもので、この変化は、引っ張り歪み、即ち、締め付け装置上の一次負荷に重大な損失を通常生じる。しかし、本クランプボルト構体によれば、一次負荷は円板構体へ、且つ、それを介して印加され、ボルト長さの変化は円板ばねパック（disc spring pack）の重要でない弛緩移動によって補償され、そして、これは実質上一定力負荷装置を効果的に生じる。したがって、その設計されたリーチ及び／又はレーキ調整覆い内の任意の位置における負荷支持に製造された締め付けブラケットの構造的な変形が本クランプボルト構体によって得られた実質上一定の力によって補償される。
【００２４】
図４はステアリングコラム取り付けにおいて、円板ばね移動ｄｓに変換されたレバー作動のカム／ネジリフトによって発生される取り付けられたクランプボルト負荷ｄＦを示しているグラフである。引っ張り負荷は、円板ばねパックの負荷対（ｖ）移動特性に応じてボルト構体に発生される。
【００２５】
以上のように、本発明は、車両に固定されるステアリングコラムブラケット内に、締め付けブラケット及び管構体が、位置調整時に摺動可能となるように、締め付け機構用クランプボルト構体を組み込んで配置されるステアリングコラム構体において、前記クランプボルト構体が、２つの端部を備えた実質上筒状で、一方の端部には肩部から縮径部が形成されるロッドと、前記縮径部に受容される複数の円板ばねと、前記縮径部において、受容される前記複数の円板ばねよりも外側に取り付けられ、前記複数の円板ばねのうち最も内側の円板ばねを前記肩部に接触させて圧縮するナットと、を有しており、前記クランプボルト構体の前記ロッドの他方の端部には、前記締め付けブラケットの締め付けを行うレバーと、少なくとも１つのカム又は差動ネジとが設けられ、前記ロッドを前記ステアリングコラムブラケット内に配置した前記締め付けブラケットに貫通させて、前記クランプボルト構体を前記ステアリングコラムブラケット内に組み込んだ状態では、前記レバーの締め付けにより前記複数の円板ばねを圧縮させて、前記円板ばねと前記少なくとも１つのカム又は差動ネジとの間で前記締め付けブラケットを圧縮締め付けするとともに、その圧縮締め付けの反作用として、前記ロッドの両端部に引っ張り負荷を与え、この状態において、前記ロッドへの引っ張り負荷に損失が発生した場合には、前記圧縮された複数の円板ばねが前記肩部へ弛緩移動し得ることを特徴とするステアリングコラム構体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）車両の調整可能なステアリングコラムの締め付け機構用クランプボルト構体を示す分解斜視図である。（ｂ）組み立てた後の図１（ａ）に示すクランプボルト構体斜視図である。（ｃ）ピーニング加工が施された図１（ｂ）に示すクランプボルト構体を示す斜視図である。
【図２】本発明のクランプボルト構体を組み込んでいる車両用の調整可能なステアリングコラムの締め付け機構を示す概略端面図である。
【図３】図２に示された機構の概略端面図である。
【図４】使用において本発明のクランプボルト構体の代表的な例の性能をグラフで示している図である。
【符号の説明】
１  実質上筒状のボルト又はロッド
２  縮径部（ボルト又はロッドの）
３  円板ばね
４  肩部
５  さらに他の縮径部
７  錠止ナット
８  ナットブランク
９  締め付けレバー
１０  締め付けブラケット及び管構体
１１  ステアリングコラムブラケット
１２  中心部分
１３Ａ  スロット
１３Ｂ  スロット
１４  軸構体
１５  締め付け機構締め付けブラケット
１６  カラー
１７  鋼ワッシャ
１８  差動ネジ
１９  軸ロック
【図１】
0004010825.tif 000002
【図２】
0004010825.tif 000003
【図３】
0004010825.tif 000004
【図４】
0004010825.tif 000005