(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に固定されたチルトブラケットの側板およびステアリングコラムに設けられたコラムブラケットの側板を貫通する支軸と、
支軸の軸線の周りに回動される操作レバーと、
操作レバーの回動に伴って、両ブラケットの側板同士を互いに押圧してチルトロックを達成させるカム機構とを備えるチルトステアリング装置において、
上記カム機構は、
操作レバーの回動に伴って相対回動する第１および第２の部材と、
第１の部材に形成されるカム面と、
第２の部材によって保持されたころとを含み、
ころは、幅よりも外径が小さい針状ころからなり、
上記カム面は、操作レバーの締め付け方向へのストロークの後部に対応して直線状の逆勾配部を含み、
上記第２の部材は、複数のころを放射状に並べて保持する保持溝を含み、
上記ころは、第１の部材のカム面および第２の部材の保持溝の底に対して転動するようにしてあり、
上記保持溝の底は逆勾配部に平行にされていることを特徴とするチルトステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チルト調節が可能なチルトステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
チルトステアリング装置には、位置調節されたステアリングコラムの位置を維持するために、カム機構が設けられているものがある。このカム機構は、操作レバーの回動に伴って、車体に固定されるチルトブラケットの側板とステアリングコラムに固定されるコラムブラケットの側板とを互いに押圧してチルトロックを達成させるものである。カム機構は、操作レバーと一体回転するカムと、このカムと相対回転するカムフォロアとを有している。操作レバーを操作すると、カム面とカムフォロワ面とが相対回転しつつ、両ブラケットの側板同士がカム高さの距離を遠ざかったり近づいたりして、チルトロックしたりチルトロックを解除することができる。この際、カム面とカムフォロワ面とが互いに摺動するので、面同士が摩耗し易い。
【０００３】
また、摺動摩擦を抑制するために、カム機構がカムに設けられた回動自在なローラを有し、このローラの外周面とカムフォロワ面とが転動するようにしたものがある（特開平６−２１９２８３号公報等参照）。ローラは軸を介して支持され、軸はカムの支持溝に摺動自在に保持されている。しかし、軸とカムフォロワ面との干渉を防止するために、ローラはカム高さとなる長さよりも大きい半径を要し、ローラが大型化していた。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、カム機構の摩耗を抑制できて、しかも小型のチルトステアリング装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１に記載の発明は、車体に固定されたチルトブラケットの側板およびステアリングコラムに設けられたコラムブラケットの側板を貫通する支軸と、支軸の軸線の周りに回動される操作レバーと、操作レバーの回動に伴って、両ブラケットの側板同士を互いに押圧してチルトロックを達成させるカム機構とを備えるチルトステアリング装置において、上記カム機構は、操作レバーの回動に伴って相対回動する第１および第２の部材と、第１の部材に形成されるカム面と、第２の部材によって保持されたころとを含み、ころは、幅よりも外径が小さい針状ころからなり、上記カム面は、操作レバーの締め付け方向へのストロークの後部に対応して直線状の逆勾配部を含み、上記第２の部材は、複数のころを放射状に並べて保持する保持溝を含み、上記ころは、第１の部材のカム面および第２の部材の保持溝の底に対して転動するようにしてあり、上記保持溝の底は逆勾配部に平行にされていることを特徴とするチルトステアリング装置を提供する。
【０００６】
この発明によれば、第１および第２の部材の双方に対してころが転がり接触するので、操作レバーの回動操作時の摩擦抵抗を抑制できる結果、第１および第２の部材等を摩耗し難くできる。しかも、両部材に転動する針状ころを用いるので、カム機構を小型化できる。さらに、上述の針状ころであれば、締め付け時に安定して保持できる。
【０００７】
また、逆勾配部により、ころはチルトロック解除方向となる向きに転がり難くなるので、不用意なロック解除を防止できる。しかも、ころに逆勾配部を転がらせるための操作力を直線状に変化させることができる。
【０００８】
また、保持溝の底は逆勾配部に平行にされている。これにより、通常ころが停止して長期間保持されるチルトロック状態でころ一つあたりの荷重を低くでき、その結果、摩耗をより一層抑制できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態のチルトテレスコステアリング装置（以下、ステアリング装置ともいう。）を図面を参照して説明する。図１は、上述のステアリング装置のステアリングコラムの縦断面図である。図２は、ステアリング装置の操作レバーおよびその取付部分の一部断面図である。
本ステアリング装置６０は、軸方向上端にステアリングホイールが固定されるステアリングシャフト１を回動可能に支承するステアリングコラム２と、このステアリングコラム２を車体６１（一部のみ図示）に取り付けるために車体６１に固定されたチルトブラケット８とを有している。
【００１０】
ステアリングコラム２は、ステアリングシャフト１を回動自在に支承するチューブ３（アッパージャケットに相当）と、このチューブ３に固定されたコラムブラケット４とを含む。このコラムブラケット４は下方に開放する溝形をなし、その左右の側板５，６には、ステアリングコラム２の長手方向（図１で紙面垂直方向となる。）に延びる横長孔７が形成されている。
チルトブラケット８は、車両に固定されるものであり、下方に開放する溝形をなしている。チルトブラケット８は、相対向する一対の側板９，１０と、これら側板９，１０の上端の中間部を互いに連結する上板１１とを有している。各側板９，１０には、円弧状をなす縦長孔１２が形成されている。また、各側板９，１０には、その一部の上縁を外向きに折り曲げて形成された取付ステー１３，１４が設けられている。図示していないが、取付ステー１３，１４に形成されたねじ挿通孔を挿通するボルトにより、チルトブラケット８が車両に固定されるようになっている。
【００１１】
図示していないが、チルトブラケット８の各側板９，１０に設けられた丸孔からなる支持孔内にチルト中心軸が支持されている。ステアリングコラム２の軸方向下端はチルト中心軸の周りに揺動自在に支持されている。また、チルト中心軸をステアリングコラム２のコラムブラケット４の各側板５，６に設けた長孔内に前後に変位させることより、テレスコピック調整が可能となっている。
ステアリング装置６０は、チルトブラケット８の各側板９，１０およびコラムブラケット４の各側板５，６を一体的に貫通する支軸１５と、支軸１５の中心軸線Ｃの周りに回動されてチルトおよびテレスコのロックおよびロック解除を達成するための操作レバー１６と、操作レバー１６の回動に伴って、両ブラケット４，８の側板同士を互いに押圧してチルトロックおよびテレスコロックを達成させるカム機構５０とを有している。
【００１２】
操作レバー１６は、図２に示すように、長尺の主体部４１を有している。この主体部４１の一端には後述するカム２２に一体回動可能に連結される連結部２３が設けられ、主体部４１の他端には運転者が握るための握り部４２が設けられている。また、主体部４１の一端付近には、ストッパプレート４３がねじ固定されている。このストッパプレート４３は、ナット２４に当接し、ナット２４の回り止めの働きをする。
【００１３】
再び、図１を参照して、支軸１５は縦長孔１２に案内されてチルトブラケット８に対して上下方向の揺動のみを許容される。一方、横長孔７は、支軸１５に対して、コラムブラケット４を含むステアリングコラム２が前後に移動することを許容する。
支軸１５は頭部１７、円柱からなる胴部１８およびねじ部１９を有するボルトからなる。胴部１８がチルトブラケット８の各側板９，１０およびコラムブラケット４の各側板５，６を貫通しており、頭部１７はチルトブラケット８の側板１０の外面との間に平座金２０を介在させている。
【００１４】
一方、支軸１５のねじ部１９とこれに連続する胴部１８の一部は、チルトブラケット８の側板９から外方に突出している。この突出している胴部１８の一部には、環状のカムフォロワ２１が嵌められている。カムフォロワ２１はチルトブラケット８の側板９の外面に接している。また、カムフォロワ２１は側板９の縦長孔１２に挿通される凸部を有し、これによりチルトブラケット８の側板９によって支軸１５の中心軸線Ｃ周りの回転を拘束されている。
【００１５】
ねじ部１９には、カムフォロワ２１と中心軸線Ｃに沿う方向に並んで環状のカム２２が相対回転可能に嵌められている。カム２２には操作レバー１６の連結部２３が連結されており、操作レバー１６とカム２２とが一体に回動されるようになっている。また、ねじ部１９にはフランジ付きナット２４がねじ込まれている。ナット２４は環状のシム２５および操作レバー１５の連結部２３を介してカム２２を支軸１５の軸方向に位置決めしている。
【００１６】
本発明では、図３に示すように、カム機構５０は、操作レバー１６の回動に伴って相対回動する第１の部材としての上述のカム２２および第２の部材としてのカムフォロワ２１と、カム２２に形成されるカム面３１と、カムフォロワ２１に転動自在に保持される複数のころ５１とを含む。ころ５１は、幅（寸法Ｌ１）よりも外径（寸法Ｌ２）が小さい針状ころからなり、カム面３１を転動する。
図１に示すように、チルトブラケット８の側板９とナット２４との間にシム２５、連結部２３、カム２２、ころ５１およびカムフォロア２１が挟持される状態となっている。操作レバー１６が回動操作されると、カム２２がカムフォロワ２１に対して回動することより、ころ５１を介してカムフォロワ２１が支軸１５の中心軸線Ｃの延びる方向に進退されて、側板９に対して押圧されまたは押圧を解除され、チルトロックやテレスコロックの達成および解除が実現される。
【００１７】
本発明では、操作レバー１６の回動操作に伴い、カム２２およびカムフォロワ２１の双方に対してころ５１が転がり接触するので、操作レバー１６の回動操作時の摩擦抵抗を抑制できる結果、カム２２、カムフォロワ２１、およびころ５１を摩耗し難くできる。しかも、両部材２１，２２に転動する針状ころ５１を用いるので、ころ５１の外径を略カム高さ（カムフォロワ２１の進退の移動量であり後述する凸部３４の突出高さとなる）となる長さに小型化できるので、カム機構５０、ひいてはステアリング装置６０を小型化できる。さらに、転がり接触により操作レバー１６の操作力を軽くできる。
【００１８】
また、上述の針状ころ５１であれば、ロック時に荷重を受ける状態でも倒れ難く、安定して保持できる。ここで、針状ころ５１としては、幅（中心軸線に沿う方向の寸法）よりも外径が小さいころ５１であればよい。
カム２２は、図３に示すように、支軸１５を挿通させる中心孔２８を有する円筒状に形成され、カムフォロワ２１に対する対向面３０にカム面３１を形成している。対向面３０の背面には、連結部２３と連結される連結ボスが形成されていて、操作レバー１６とカム２２とが一体回動できるようになっている。
【００１９】
対向面３０には、図４，５に示すように、周方向の等間隔に扇型をなす複数の凸部３４が形成され、各凸部３４の斜面によりカム面３１が形成されている。
カム面３１は、平坦部４４と、順傾斜の順勾配部３７と、この順勾配部３７に対して逆向きに傾斜する逆勾配部３９とを有している。順勾配部３７と逆勾配部３９との間が凸部３４の頂部となっている。この頂部は、滑らかな曲面で形成され、逆勾配部３９と順勾配部３７とを連続して接続している。逆勾配部３９は、解除時のトルクを増大する機能を有している。逆勾配部３９は、操作レバー１６の締め付け方向へのストローク（矢印Ｌ４参照）の後部に対応して形成されている。逆勾配部３９は、複数のころ５１が並んで接することのできる長さで、直線状に傾斜している。
【００２０】
一方、カムフォロア２１は、カム２２に対向する対向面４５を有している。この対向面４５には、カム２２の凸部３４に対応して、扇型をなす複数の凹部からなる保持溝５２が形成されている。この保持溝５２はころ５１を保持するためのものである。保持溝５２の周方向の両端部は、ころ５１の周方向の移動を規制する。保持溝５２の径方向の両端部は、ころ５１の径方向の移動を規制する。単一の保持溝５２は、複数、例えば、２つのころ５１を周方向に隣接して、放射状に並べて保持する。保持溝５２の底５３は逆勾配部３９に平行に傾斜している。
【００２１】
ロック状態では、図５に示すように、保持溝５２と逆勾配部３９とが対向し、逆勾配部３９と保持溝５２の底５３との間に全てのころ５１が挟持されている。この状態から操作レバー１６を解除方向に回動させると、ころ５１をカム面３１の逆勾配部３９と保持溝５２の底５３と接して転動させつつ、ころ５１に凸部３４の頂部を乗り越えさせて、解除状態にできる。
解除状態では、保持溝５２と平坦部４４とが対向して配置される。このとき、ころ５１の一部と平坦部４４とが当接するようされるが、カム面３１と対向面４５との一部同士が当接するようにしてもよい。また、平坦部４４と対向面４５との間隔は、ころ５１の外径よりも小さくされ、ころ５１が保持溝５２から脱落することを平坦部４４により防止される。この解除状態から操作レバー１６を締め付け方向に回動させると、ころ５１をカム面３１の順勾配部３７と保持溝５２の底５３とで転動させつつ、ころ５１に凸部３４の頂部を乗り越えさせて、ロック状態にできる。
【００２２】
逆勾配部３９により、ロック状態でころ５１はチルトロック解除方向となる向きに転がり難くなり、さらに、ころが締め付け方向に転がり易くなる。その結果、不用意なロック解除を防止できる。しかも、直線状の逆勾配部３９であれば、ころ５１に逆勾配部３９を転がらせるための操作力を直線状に変化させることができる。
また、保持溝５２が複数のころ５１を保持するようにしているので、特に、単一の保持溝５２が複数のころ５１を近接して保持するようにしているので、通常ころ５１が停止して長期間保持されるチルトロック状態でころ５１の一つあたりの荷重を低くでき、その結果、摩耗をより一層抑制できる。
【００２３】
針状ころ５１であれば、保持溝５２に安定して保持できるので、保持溝５２を浅くできる結果、カム機構５０の小型化に好ましい。
また、保持溝５２の底５３が逆勾配部３９と平行で、且つ保持溝５２に、ころ５１が転動して移動できる周方向の遊びがある場合には、締め付け方向への操作レバー１６の操作時にころ５１が保持溝５２の底５３を下り奥に退くので、ころ５１が凸部３４を乗り越え易くでき、チルトロックし易くできる。逆に、解除方向への操作時には、解除するための力を大きくもできる。
【００２４】
また、保持溝５２によりころ５１を保持するようにしているので、ころ５１を支持する軸やころ５１同士の間隔を規制する保持器を用いずに済む。その結果、保持器を用いる場合に比べて小径のころ５１を利用できる。というのは、軸や保持器を用いる場合、軸や保持器とカム面３１との干渉を防ぐために、カム高さよりも高い位置で軸や保持器によりころ５１を保持する必要があり、ころ５１の外径が大きくなるからである。また、保持溝５２であれば構造を簡素化できる。
【００２５】
なお、ころ５１の形状としては、円筒ころを用いてもよいし、円すいころを用いてもよい。円すいころを用いる場合には、これに対応して保持溝５２の底５３およびカム面３１を湾曲面に形成するのが好ましい。また、円すいころであれば、転動しつつ、中心軸線Ｃの周りを自律的に回ることができるので、操作レバー１６をスムーズに操作できる。また、円筒ころを用いる場合には、保持溝５２の底５３およびカム面３１の形状を簡素化できる。
【００２６】
このように本発明の実施形態によれば、ころ５１の転がりにより、チルトロックするためのカム機構５０の摩耗を抑制して、しかも、操作レバー１６の回動操作時の抵抗を軽くでき、さらに小型化を達成できる。
また、針状ころ５１であれば、軸受用部品を利用することもでき、しかも、通常、外径が５ミリ以下と小径なので、従来の摺動するタイプのカム機構を有するステアリング装置と遜色ない程度に小型化できる。
【００２７】
特に、ころ５１は、カム２２およびカムフォロワ２１に対してともに転動するので、摩擦抵抗を低くできる。
なお、上述の実施形態では、単一の保持溝５２に複数のころ５１が保持されていたが、単一のころ５１を保持するようにしてもかまわない。この場合、複数のころ５１を、周方向に均等に配置するのが好ましい。
また、保持溝５２は、従動側となるカムフォロワ２１に設けられていたが、これには限定されない。例えば、保持溝５２とカム面３１とを設ける部材の駆動と従動との関係を逆にしてもよい。また、保持溝５２をカム２２とカムフォロワ２１との両方に形成してもよい。この場合、一方の保持溝の底がカム面３１として機能する。
【００２８】
また、上述の実施形態では、ステアリング装置６０は、チルトテレスコステアリング装置として構成されていたが、チルト調節のための機構のみを有してテレスコ調節のための機構を省略して構成してもよい。
その他、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のチルトテレスコステアリング装置のステアリングコラムの縦断面図である。
【図２】図１に示すチルトテレスコステアリング装置の操作レバーおよびその取付部分の一部断面図である。
【図３】図１に示すカム機構の一部断面正面図であり、図１と同じ断面を示す。
【図４】図３のカム機構の側面図であり、カムフォロアおよびころを実線で図示し、また、ロック状態に対応した位置にあるカム面を一点鎖線で図示している。
【図５】図３のカム機構の一部断面図であり、図４のＡ−Ａ断面を示し、締め付け状態のカムを実線で図示し、緩め状態のカムを一点鎖線で図示している。
【符号の説明】
２  ステアリングコラム
４  コラムブラケット
５，６  コラムブラケットの側板
８  チルトブラケット
９，１０  チルトブラケットの側板
１５  支軸
１６  操作レバー
２１  カムフォロワ（第２の部材）
２２  カム（第１の部材）
３１  カム面
３９  逆勾配部
５０  カム機構
５１  ころ
５２  保持溝
５３  保持溝の底
６０  チルトステアリング装置
６１  車体
Ｃ  中心軸線
Ｌ１  ころの幅
Ｌ２  ころの外径
Ｌ４  ストローク、操作レバーの締め付け方向
【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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