(57)【要約】【課題】ステアリングコラム支持装置における操作レバーの操作力や側板に対する支持力のばらつきを抑制することができる調整装置を提供。【解決手段】ナット３９の締付けトルク調整によるステリングコラム支持装置の支持力調整装置であって、調整装置は、支軸３８の前記ナット側に、ナット３９の締付けトルクを付与する第１回転駆動部６０と、締付けトルクを検出する第１トルク検出部６２とを有する第１調整装置Ａを備え、支軸３８の操作レバー２２側に、操作レバー２２の操作トルクを付与する第２回転駆動部６５と、操作レバー２２の操作トルクを検出する第２トルク検出部６９とを有する第２調整装置Ｂを備え、制御装置７０に最大操作トルクを検知する最大操作トルク検知装置９６を備え、最大操作トルクの表示装置７１を備えた。【選択図】図３
2016215870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体に連結され長孔を有するコの字形アウターブラケットの内側に、ステアリングコラムに連結され貫通孔を有するコの字形インナーブラケットが配設され、前記アウターブラケットおよびインナーブラケットが前記長孔および貫通孔に挿通された支軸にて回動可能に連結され、前記支軸は、アウターブラケット外側にナットが螺着され、前記ナットとアウターブラケットとの間に、前記ナットと一体回動可能な操作レバーが外挿されているステアリングコラム支持装置において、前記ナットと一体回動可能な操作レバーが外挿されているステアリングコラム支持装置の支持力調整装置であって、前記支軸の前記ナット側に、前記ナットの締付けトルクを付与する第１回転駆動部と、前記第１回転駆動部の回転角度を検出する第１回転角度検出部と、締付けトルクを検出する第１トルク検出部と、前記ナットに係合する第１工具部と、前記第１トルク検出部および前記第１工具部間を連結分離する電磁クラッチと、前記第１回転角度検出部および前記第１トルク検出部からの信号を関連付けて記憶する回転角度締付けトルク記憶装置とを有する第１調整装置を備え、前記支軸の前記操作レバー側に、前記操作レバーの操作トルクを付与する第２回転駆動部と、前記第２回転駆動部の回転角度を検出する第２回転角度検出部と、前記操作レバーの操作トルクを検出する第２トルク検出部と、前記支軸に係合する第２工具部と、前記第２トルク検出部および前記第２工具部間に抵抗を付与する電磁ブレーキと、前記第２回転角度検出部および第２トルク検出部からの信号を関連付けて記憶する回転角度操作トルク記憶装置と、前記回転角度操作トルク記憶装置から最大操作トルクを検知する最大操作トルク検知装置とを有する第２調整装置を備え、前記最大操作トルク検知装置の前記最大操作トルクを表示する表示装置を備えたことを特徴とするステリングコラム支持装置の支持力調整装置。
【請求項２】
前記第１調整装置の前記回転角度締付けトルク記憶装置からの信号および前記第２調整装置の前記回転角度操作トルク記憶装置からの信号の相関関係を検知する締付けトルク操作トルク相関検知装置と、所定の操作トルクおよび前記最大操作トルクの差を算出する修正操作トルク算出装置と、前記修正量を修正後の修正操作トルクを検知する修正操作トルク検知装置とを備え、前記修正操作トルク検知装置により検知された前記修正操作トルクを前記表示装置で表示するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のステリングコラム支持装置の支持力調整装置。
【請求項３】
前記第２調整装置の複数回の調整操作トルク記憶装置の信号の関係を検知するなじみ量操作トルク検知装置と、所定の操作トルクと前記なじみ量操作トルクの差を算出するなじみ量操作トルク算出装置と、前記なじみ量を修正後のなじみ量修正操作トルクを検知するなじみ量修正操作トルク検知装置とを備え、前記なじみ量修正操作トルク検知装置により検知された前記なじみ量修正操作トルクを前記表示装置で表示するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のステリングコラム支持装置の支持力調整装置。
【請求項４】
前記第１回転角度検出部および前記第１トルク検出部からの信号を関連付けて記憶する回転角度締付けトルク記憶装置からの信号を受けて、前記第１回転角度検出部および前記第１トルク検出部からの信号の変曲点または、最小点を基準にして関連付けて検知する初回締付けトルク検知装置を備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項３に記載のステリングコラム支持装置の支持力調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングコラム支持装置の支持力調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のステアリングコラム支持装置として、運転者の体格や運転姿勢等に応じてステアリングホイールの高さを変えられるようにしたチルトステアリングコラム支持装置がある。また、上記のチルトステアリングコラム支持装置において、ステアリングホイールをステアリングシャフトの軸方向に沿って位置調整する、いわゆるテレスコ調整機能を付加したものもある。これらの位置調整式のステアリングコラム支持装置として、車体側ブラケットによって、コラム側ブラケットを所定の支持力で支持して、チルトロック等を達成するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記の支持力を得る方式としては、操作レバーの回動操作に基づくカム変位を用いて上記の支持力を得るカム式と、操作レバーの回動操作に基づくねじの螺進を用いて上記の支持力を得るねじ式がある。例えば上記のねじ式で挟持力を得る位置調整式ステアリングコラム支持装置では、通例、固定ブラケットおよびコラムブラケットの側板を貫通する支軸としてのロックボルトをトルクレンチ等でナットを締付けて支持力を発生させ、ロックボルトの回りに操作レバーを回動操作することで、ロックボルト先端のねじ部に螺合するナットを連れ回りさせて螺進させて操作トルクを計測する。そして、該ナットとロックボルト頭部との間で、固定ブラケットの一対の側板を挟持する強さを調節して該一対の側板をコラムブラケットの対応する側板に圧接して目的の支持力を調節する。
【０００４】
一方、特許文献２では、ボルトの締付けトルクの計測をトルクセンサを介して自動計測を実施して、締付けトルクを正確に計測している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３６２３７７号公報
【特許文献２】特開２０００−２０５９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のロックおよびロック解除を確実に達成するためには、ロックボルトのねじ部へのナットの締め付けトルクの設定が重要である。そのため、従来は、ロックボルトのねじ部にナットをトルクレンチで規定トルクで締め付けた後、操作レバーとナットとの相対回動を規制し、操作レバーの回動操作時にナットが同伴回転するようにして操作トルクを計測し調整している。
【０００７】
この場合、ナットの締付けトルクがばらつくので、ロックボルトの軸力がばらつく結果、操作レバーの操作トルクがばらついたり、側板に対する支持力（すなわちロック保持力）がばらつくという問題がある。従来は、操作レバーの操作トルク測定作業を繰り返し経験と勘による作業で操作レバーの操作トルクおよび支持力を調整していたため工程調整の工数大であった。
【０００８】
一方、ボルトの締付けトルクの計測をトルクセンサを介して計測する場合では、ボルトの締付け力の計測のみで、ボルトの締付け力の調整や操作力の計測や、調節機構も無い。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ステアリングコラム支持装置の軸力発生機構において、支持力を調整するナットの締め付け作業と、操作レバーの操作トルク測定作業の繰り返し工程を自動化し、操作レバーの操作トルクに対する支持力のばらつきを抑制することができるステアリングコラム支持装置の支持力調整装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、車両本体に連結され長孔を有するコの字形アウターブラケットの内側に、ステアリングコラムに連結され貫通孔を有するコの字形インナーブラケットが配設され、前記アウターブラケットおよびインナーブラケットが前記長孔および貫通孔に挿通された支軸にて回動可能に連結され、前記支軸は、アウターブラケット外側にナットが螺着され、前記ナットとアウターブラケットとの間に、前記ナットと一体回動可能な操作レバーが外挿されているステアリングコラム支持装置において、前記ナットと一体回動可能な操作レバーが外挿されているステアリングコラム支持装置の支持力調整装置であって、前記支軸の前記ナット側に、前記ナットの締付けトルクを付与する第１回転駆動部と、前記第１回転駆動部の回転角度を検出する第１回転角度検出部と、締付けトルクを検出する第１トルク検出部と、前記ナットに係合する第１工具部と、前記第１トルク検出部および前記第１工具部間を連結分離する電磁クラッチと、前記第１回転角度検出部および前記第１トルク検出部からの信号を関連付けて記憶する回転角度締付けトルク記憶装置とを有する第１調整装置を備え、前記支軸の前記操作レバー側に、前記操作レバーの操作トルクを付与する第２回転駆動部と、前記第２回転駆動部の回転角度を検出する第２回転角度検出部と、前記操作レバーの操作トルクを検出する第２トルク検出部と、前記支軸に係合する第２工具部と、前記第２トルク検出部および前記第２工具部間に抵抗を付与する電磁ブレーキと、前記第２回転角度検出部および第２トルク検出部からの信号を関連付けて記憶する回転角度操作トルク記憶装置と、前記回転角度操作トルク記憶装置から最大操作トルクを検知する最大操作トルク検知装置とを有する第２調整装置を備え、前記最大操作トルク検知装置の前記最大操作トルクを表示する表示装置を備えたことを要旨としている。
【００１１】
本発明では、ナットの締付けトルク調整装置および操作レバーの操作トルク調整装置を備えているため、支持力を得るナットの締め付け作業と、操作レバーの操作トルク測定作業の繰り返し工程を自動化でき、調整工程の効率を向上できるとともに、位置調整式ステアリングコラム支持装置における操作レバーの操作トルクや側板に対する支持力のばらつきを抑制可能な支持力調整装置を提供できる。
【００１２】
さらに、請求項２に記載の発明は、前記第１調整装置の前記回転角度締付けトルク記憶装置からの信号および前記第２調整装置の前記回転角度操作トルク記憶装置からの信号の相関関係を検知する締付けトルク操作トルク検知装置と、所定の操作トルクおよび前記最大操作トルクの差を算出する修正操作トルク算出装置と、前記修正量を修正後の修正操作トルクを検知する修正操作トルク検知装置とを備え、前記修正操作トルク検知装置により検知された前記修正操作トルクを前記表示装置で表示するようにしたことを要旨としている。
【００１３】
そのため、締付けトルク記憶装置からの信号および第２調整装置の操作トルク記憶装置からの信号の相関関係を検知する締付けトルク操作トルク検知装置からの信号により、正確に修正できるため、位置調整式ステアリングコラム支持装置における操作レバーの操作トルクや側板に対する支持力のばらつきを抑制可能な支持力調整装置を提供できる。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明は、前記第２調整装置の複数回の修正操作トルク記憶装置の信号の関係を検知するなじみ量操作トルク検知装置と、所定の操作トルクと前記なじみ量操作トルクの差を算出するなじみ量操作トルク算出装置と、前記なじみ量を修正後のなじみ量修正操作トルクを検知するなじみ量修正操作トルク検知装置とを備え、前記なじみ量修正操作トルク検知装置により検知された前記なじみ量修正操作トルクを前記表示装置で表示するようにしたことを要旨としている。
【００１５】
そのため、なじみ量修正操作トルクを考慮した調整により、正確に調整ができるため、位置調整式ステアリングコラム支持装置における操作レバーの操作トルクや側板に対する支持力のばらつきを抑制可能な支持力調整装置を提供できる。
【００１６】
さらに、請求項４に記載の発明は、前記第１回転角度検出部および前記第１トルク検出部からの信号を関連付けて記憶する回転角度締付けトルク記憶装置からの信号を受けて、前記第１回転角度検出部および前記第１トルク検出部からの信号の変曲点または、最小点を基準にして関連付けて検知する初回締付けトルク検知装置を備えていることを要旨としている。
【００１７】
そのため、初回締付けトルクを考慮した調整により、単品精度に影響されずに正確に調整ができるため、ステアリングコラム支持装置における操作レバーの操作力や側板に対する支持力のばらつきを抑制可能な支持力調整装置を提供できる。
【発明の効果】
【００１８】
上述した構成によれば、支持力を調整するナットの締め付け作業と、操作レバーの操作トルク測定作業の繰り返し工程を自動化し、操作レバーの操作トルクや側板に対する支持力のばらつきを抑制することができるステアリングコラム支持装置の支持力調整装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整装置を使用する位置調整式ステアリング装置の概略構成を示す模式図。
【図２】図１におけるII―II線に沿う位置調整式ステアリング装置の図解的な断面図。
【図３】本発明の第一実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整装置の模式図。
【図４】本発明の第一実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整装置の制御装置のブロック図。
【図５】本発明の第一実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整時のフローチャート図。
【図６】本発明の第一実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整時のナットの回転角度と締付けトルクの相関図。
【図７】本発明の第一実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整時のナットの締付けトルクと操作レバーの操作トルクの相関図。
【図８】本発明の第二実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整装置の制御装置のブロック図。
【図９】本発明の第二実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整時のフローチャート図。
【図１０】本発明の第一実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整時のなじみ後のナットの締付けトルクと操作レバーの操作トルクの相関図。
【図１１】本発明の第三実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整装置の制御装置のブロック図。
【図１２】本発明の第三実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整時のナットの回転角度と締付けトルクの相関図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整装置を使用する位置調整式ステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、位置調整式ステアリング装置１はステアリングホイール等の操舵部材２と、操舵部材２の操舵に連動して転舵輪（図示せず）を転舵するステアリング機構３とを備えている。ステアリング機構３としては、例えばラックアンドピニオン機構が用いられている。
【００２１】
操舵部材２とステアリング機構３とは、ステアリングシャフト４および中間軸５等を介して機械的に連結されている。操舵部材２の回転は、ステアリングシャフト４および中間軸５等を介してステアリング機構３に伝達されるようになっている。また、ステアリング機構３に伝達された回転は、図示しないラック軸の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪が転舵される。
【００２２】
ステアリングシャフト４は、例えばスプライン嵌合やセレーション嵌合によって相対摺動可能に嵌合された筒状のアッパーシャフト６およびロアーシャフト７を有している。操舵部材２は、アッパーシャフト６の上端部に連結されている。また、ステアリングシャフト４はその軸方向Ｘ１に伸縮可能である。ステアリングシャフト４は、筒状のステアリングコラム８の内周を挿通しており、複数の軸受９，１０を介してステアリングコラム８に回転可能に支持されている。
【００２３】
ステアリングコラム８は、相対摺動可能に嵌合されたアッパーチューブとしてのアウターチューブ１１と、ロアーチューブとしてのインナーチューブ１２とを有している。ステアリングコラム８は、その軸方向に伸縮可能である。アウターチューブ１１は、軸受９を介してアッパーシャフト６を回転可能に支持するとともに、軸受９を介してステアリングシャフト４の軸方向Ｘ１に同行移動可能にアッパーシャフト６に連結されている。
【００２４】
また、インナーチューブ１２の外周には、車体１３に固定された固定ブラケット１４に、チルト用支軸１５を介して回動可能に支持されたロア側ブラケット１６が固定されている。
ステアリングコラム８およびステアリングシャフト４は、チルト用支持軸１５を支点に回動可能となっている。チルト用支持軸１５を支点にして、ステアリングシャフト４およびステアリングコラム８を軸方向Ｘ１に伸縮させることで、操舵部材２の高さを調整できるようになっている（いわゆるテレスコ調整）。
【００２５】
アウターチューブ１１にはコラム側ブラケット１７が固定されており、このコラム側ブラケット１７と車体１３に固定された車体側ブラケット１８とがロック機構１９によって連結されることで、ステアリングコラム８の位置が車体１３に対して固定され操舵部材２の位置が固定されるようになっている。本実施形態では、コラム側ブラケット１７がインナーブラケットとして機能し、車体側ブラケット１８がアウターブラケットとして機能する。
【００２６】
また、ロック機構１９は、カム状突起部２０を有する押圧部材２１を備えており、操作レバー２２の操作によって押圧部材２１が回動することで、インナーチューブ１２がアウターチューブ１１に押し付けられ、アウターチューブ１１に対してインナーチューブ１２が固定されるようになっている。
【００２７】
図２は、図１におけるII―II線に沿う位置調整式ステアリング装置１の図解的な断面図である。図２を参照して、コラム側ブラケット１７は、上向きに開放する溝形の部材であり、図２において、左右対称にされている。すなわち、コラム側ブラケット１７は、図２における左右方向に相対向する一対の側板２３と、この一対の側板の下端同士を連結する連結板２４とを含む。各側板２３と連結板２４とは、それぞれ下側湾曲部２５を介して連続的に連なっている。
【００２８】
図２を参照して、各側板２３は、概ね矩形状であり、その下端部には、軸方向Ｘ１に長手となるテレスコ用の長孔２６が形成されている。ステアリングシャフト４およびステアリングコラム８は、この長孔２６の軸方向長さの範囲で伸縮できるようになっている。図２に示すように、各側板２３に形成された長孔２６は、互いに対向している。
【００２９】
また、図２に示すように、各側板２３の上端部は、コラム側ブラケット１７の内側に折り曲げられており、折り曲げ部２７となっている。各側板２３は、折り曲げ部２７と主体部２８とによって構成されている。各側板２３は、その折り曲げ部２７がアウターチューブ１１の外周面に固定されている。また、折り曲げ部２７と主体部２８とは上側湾曲部２９を介して連続的に連なっている。
【００３０】
図２を参照して、車体側ブラケット１８は、図２に示すように、下向きに開放する全体として溝形の部材であり、図２における左右方向に相対向する一対の側板３０と、この一対の側板３０の上端同士を連結する連結板３１と、この連結板３１の上面に固定され概ね上記左右方向に延びる板状の取付ステー３２とを含む。ステアリングシャフト４、ステアリングコラム８およびコラム側ブラケット１７は、図２において、車体側ブラケット１８の一対の側板３０の間に配置されている。また、車体側ブラケット１８は、取付ステー３２に連結された一対の取付体３３を介して車体１３に固定されている。
【００３１】
各取付体３３と取付ステー３２とは、それぞれ取付ステー３２を上下方向に貫通する破断可能な合成樹脂製のピン３４によって連結されており、各取付体３３は固定ボルト３５によって車体１３に固定されている。取付ステー３２には、操舵部材２側の端部から軸方向Ｘ１に沿って延びる一対の切欠き３６が形成されている。一対の固定ボルト３５の頭部は、それぞれ、対応する切欠き３６内に配置されている。
【００３２】
また、各側板３０は、図２に示すように、その内側面３０ｂがコラム側ブラケット１７の対応する側板２３の外側面に対向しており、その下端部には、上下方向に長手となるチルト用の円弧状長孔３７が形成されている。各側板３０に形成された円弧状長孔３７は、互いに対向している。また、各側板３０は、その円弧状長孔３７が当該側板３０に対応する側板２３の長孔２６に交差するように配置されている。支軸３８は、テレスコ用の一対の長孔２６およびチルト用の一対の円弧状長孔３７を左右方向に挿通している。
【００３３】
図２を参照して、ロック機構１９は、図２における左右方向に車体側ブラケット１８を挟持して当該車体側ブラケット１８にコラム側ブラケット１７を保持させるとともに、インナーチューブ１２を押圧して、アウターチューブ１１に対してインナーチューブ１２を固定するためのものであり、上記支軸３８と、この支軸３８の一端部に形成されたねじ部に螺合するナット３９と、支軸３８の外周に嵌合された環状のカム４０および環状のカムフォロア４１と、インナーチューブ１２を押圧するための押圧部材２１とを含む。
【００３４】
カム４０およびカムフォロワ４１は支軸３８の頭部３８ａ側に配置されており、複数のカム突起が形成されたカム４０の端部４２およびカムフォロワ４１の端部４３は、互いに対向している。また、押圧部材２１は、コラム側ブラケット１７の一対の側板２３の間において、支軸３８の軸部３８ｂの軸方向中間部に同行回転可能に連結されている。ナット３９と押圧部材２１との間には、ニードルベアリングやワッシャー等の介在部材４４が介在している。
【００３５】
介在部材４４は、車体側ブラケット１８の一方の側板３０（図２において右側の側板３０）の外側面３０ａに接触しており、当該外側面３０ａに接触する介在部材４４の接触面４４ａは、図２においてほぼ鉛直な環状の面となっている。介在部材４４の接触面４４ａは、車体側ブラケット１８を挟持するための挟持面として機能する。カム４０は、支軸３８と同行回転可能に連結されており、操作レバー２２の操作によって、支軸３８がその中心軸の回りに回動すると、それに伴って回動するようになっている。カム４０は、車体側ブラケット１８の他方の側板３０（図２において左側の側板３０）と支軸３８の頭部３８ａとの間に配置されている。
【００３６】
また、カムフォロワ４１は、支軸３８の軸部３８ｂの外周に相対回転可能に嵌合されている。カムフォロア４１は、コラム側ブラケット１７の一方の側板２３（図２において左側の側板２３）に形成された長孔２６に係合することによって回動が規制されている。カムフォロワ４１は、車体側ブラケット１８の他方の側板３０の外側面３０ａに接触しており、当該外側面３０ａに接触するカムフォロワ４１の接触面４１aは、図２においてほぼ鉛直な環状の面となっている。カムフォロワ４１の接触面４１aは、車体側ブラケット１８を挟持するための挟持面として機能する。すなわち、本実施形態では、介在部材４４の接触面４４ａとカムフォロワ４１の接触面４１ａとが、車体側ブラケット１８を挟持する一対の挟持面として機能する。
【００３７】
図２を参照して、インナーチューブ１２は、例えば金属製の金属製チューブ５０と、この金属製チューブ５０の外周に嵌合された例えば合成樹脂製の樹脂製チューブ５１とを備えている。樹脂製チューブ５１には、複数の凸部５２がその周方向に間隔を隔てて形成されている。図示はしないが、この複数の凸部５２は、樹脂製チューブ５１の軸方向に間隔を隔てた複数の箇所に形成されている。なお、この凸部５２は、金属製チューブ５０に形成されていてもよい。
【００３８】
また、押圧部材２１は、筒状部４８と、この筒状部４８の軸方向中間部に突出形成されたカム状突起部２０とを含む。押圧部材２１は、支軸３８の軸部３８ｂに例えばセレーション嵌合またはスプライン嵌合されており、これによって、押圧部材２１が支軸３８に同行回転可能に連結されている。また、カム状突起部２０は、筒状部４８の周方向の一部から突出しており、その上端部は、アウターチューブ１１に形成された開口部４９を通ってアウターチューブ１１の内部に進入している。カム状突起部２０の上端面は、筒状部４８の周方向に関して、筒状部４８の中心からの距離が連続的に変化する円弧状の面となっている。（図１参照）
【００３９】
具体的には、カム状突起部２０の上端部に断面矩形の凹部５３が形成され、この凹部５３の左右両側が押圧部５４となっている。各押圧部５４の上端面は、筒状部４８の軸方向に関して、金属製チューブ５０の外周面の形状に対応する円弧状の面となっており、操作レバー２２の操作に応じて、当該金属製チューブ５０の外周面に当接または離反するようになっている。
【００４０】
操作レバー２２を所定の方向に回動させると、それに伴って支軸３８およびカム４０が回動し、図２の右方に向けてカム４０がカムフォロワ４１を押してカムフォロワ４１が右方へ移動する。これにより、車体側ブラケット１８の一対の側板３０がロック機構１９によって左右方向に挟持される。その結果、車体側ブラケット１８は、一対の側板３０の間隔が狭くなるように弾性的に撓む。そして、車体側ブラケット１８の撓み量が所定の値を超えると、車体側ブラケット１８の各側板３０がコラム側ブラケット１７の対応する側板２３に圧接される。すなわち、コラム側ブラケット１７の一対の側板２３が車体側ブラケット１８の一対の側板３０に挟持され、コラム側ブラケット１７が車体側ブラケット１８に保持されて、コラム側ブラケット１７がロックされる。
【００４１】
またこのとき、操作レバー２２が所定の方向に回動されると、これに伴って支軸３８および押圧部材２１が回動し、インナーチューブ１２の周方向Ｙ１に間隔を隔てた位置で、一対の押圧部５４がそれぞれ金属製チューブ５０の外周面に当接するようになっている。そして、一対の押圧部５４がそれぞれ金属製チューブ５０の外周面に当接すると、各押圧部５４がインナーチューブ１２を押圧し、その結果、インナーチューブ１２がアウターチューブ１１に対して当接されるようになっている。
【００４２】
また、操作レバー２２を所定の方向に回動させることにより、ステアリングコラム８の位置が車体１３に対して固定され、上記チルト調整およびテレスコ調整が規制される。このとき、操作レバー２２に加えられた操作力は、車体側ブラケット１８がコラム側ブラケット１７を挟持する力、すなわち、車体側ブラケット１８によるコラム側ブラケット１７の保持力として機能する。
【００４３】
一方、ステアリングコラム８の位置が車体１３に対して固定された状態で、操作レバー２２を上記所定の方向と反対の方向に回動させて、操作レバー２２の位置を元に戻すと、車体１３に対するステアリングコラム８の位置のロックが解除され、上記チルト調整およびテレスコ調整ができるようになる。コラム側ブラケット１７が車体側ブラケット１８によって挟持された状態で、車体側ブラケット１８の各側板３０の一部は、コラム側ブラケット１７の対応する側板２３の形状に倣っており、コラム側ブラケット１７の各側板２３の主体部２８の外側面２８ａと、これに対向する車体側ブラケット１８の側板３０の内側面３０ｂとは互いに接している。
【００４４】
一方、ロック機構１９によって車体側ブラケット１８を締め付けると、一対の側板３０は、互いの間隔が狭くなるように弾性的に撓むが、その内側にコラム側ブラケット１７の一対の側板２３が配置されているので、撓みの量が所定の値を超えると、それぞれコラム側ブラケット１７の一対の側板２３に当接し、その内側面３０ｂの形状が対応する側板２３の外側面の形状に倣う。これにより、車体側ブラケット１８の各側板３０の内側面３０ｂと、これに対向するコラム側ブラケット１７の各側板２３の主体部２８の外側面２８ａとが互いに接するようになっている。
【００４５】
次に、本発明のステアリングコラム支持装置の支持力調整装置について説明する。図３に本発明の第一実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整装置の模式図を示し、図４に本発明の第一実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整装置の制御装置のブロック図を示している。
【００４６】
図３に示すように、ステアリングコラム支持装置の支持力調整装置は、ナット３９の締付けトルクを調整する第１調整装置Ａと、操作レバー２２の操作力を調整する第２調整装置Ｂと、ステアリングコラム支持装置を固定して計測位置に上下移動させる第１駆動装置と、第１調整装置Ａを計測位置に移動可能に駆動する第２駆動装置と、第２調整装置Ｂを計測位置に移動可能に駆動する第３駆動装置と、第１調整装置Ａ、第２調整装置Ｂおよび第１乃至第３駆動装置を制御する制御装置７０と、制御装置７０からの各信号を表示する表示装置７１と、上記装置のそれぞれを固定するベース８０とを備えている。
【００４７】
第１調整装置Ａは、支軸３８のナット３９側に、ナット３９の締付けトルクを付与する第１回転駆動部６０と、第１回転駆動部６０の回転角度を計測する第１回転角度検出部６１と、ナット３９の締付けトルクを検出する第１トルク検出部６２としてのトルクセンサと、ナット３９に係合する第１工具部６４と、第１トルク検出部６２および第１工具部６４間を連結分離する電磁クラッチ６３とを備え、第２駆動装置Ｄにステアリングコラム支持装置に対し直線状に配置され、第１回転角度検出部６１および第１トルク検出部６２からの信号を関連付けて記憶する回転角度・締付けトルク記憶装置９０を制御部７０に備えている。
【００４８】
第１回転駆動部６０は、サーボモータで、制御部７０の信号を受け回転によりナット３９の支軸３９に対する締付け力を発生させる機能を有している。第１回転角度検出部６１は、サーボモータの駆動によるナット３９の回転角度を検出して制御装置７０に信号を送る機能を有している。第１トルク検出部６２は、第１回転駆動部６０の回転軸の捩りトルクを検出するトルクセンサでこの捩りトルクをナット３９の締付け力として検出して信号を制御部７０へ送付する機能を有している。電磁クラッチ６３は、第１回転駆動部６０の駆動力をナット３９へ第１工具部６４を介して連結分離する機能を有し、制御部７０の信号により、動作するようになっている。第１工具部６４はナット３９に係合する形状を有しによりナット３９を回転して締付け力を発生する機能を有している。
【００４９】
第２調整装置Ｂは、支軸３８の操作レバー２２側に、操作レバー２２の操作トルクを付与する第２回転駆動部６５としてのサーボモータと、第２回転駆動部６５の回転角度を検出する第２回転角度検出部６６と、操作レバー２２の操作トルクを検出する第２トルク検出部６３としてのトルクセンサと、支軸３８に係合する第２工具部６７と、第２トルク検出部６３および第２工具部６７間に抵抗を付与する電磁ブレーキ６８とを有し、第３駆動装置Ｅにステアリングコラム支持装置に対し直線状に配置され、第２回転角度検出部６６および操作トルクを検出する第２トルク検出部６９からの信号を関連付けて記憶する操作トルク記憶装置９５と、操作トルク記憶装置９５から最大操作トルクを検知する最大操作トルク検知装置９６とを備えている。
【００５０】
第２回転駆動部６５は、サーボモータで、制御部７０の信号を受け回転により支軸３９に取り付けてある操作レバー２２を回転させる駆動力を発生させる機能を有している。第２回転角度検出部６６は、サーボモータの駆動による操作レバー２２の回転角度を検出して制御装置７０に信号を送る機能を有している。第２トルク検出部６９は、第２回転駆動部６５の回転軸の捩りトルクを検出するトルクセンサでこの捩りトルクを操作レバー２２の操作トルクとして検出して信号を制御部７０へ送付する機能を有している。電磁ブレーキ６８は、第２回転駆動部６５の駆動力を操作レバー２２へ第２工具部６７を介して連結分離する機能を有し、制御部７０の信号により、動作するようになっている。第２工具部６５は支軸３８に係合する六角形形状を有し支軸３８を回転して操作レバー２２の操作力を発生する機能を有している。
【００５１】
第１駆動装置は、ベース８０の中央に配置され、ステアリングコラム支持装置を固定する固定台８７と、固定台８７に固定され上下させる軸８９と、軸８９を上下させるリニアモータ８８を有している。ステアリングコラム支持装置を固定して、計測位置に上下移動させる機能を有している。
【００５２】
第２駆動装置は、第１調整装置Ａの第１回転駆動部６０、第１トルク検出部６２、電磁クラッチ６３、第１工具部６４を固定する第１支持部材８１と、第１支持部材８１を計測位置に移動可能に駆動する第１駆動軸８３と、第１駆動軸８３を移動させる第１リニアモータ８２とを有している。
【００５３】
第３駆動装置は、第２調整装置Ｂの第２回転駆動部６５、第２トルク検出部６９、電磁ブレーキ６８、第２工具部６７を固定する第２支持部材８４と、第２支持部材８４を計測位置に移動可能に駆動する第２駆動軸８６と、第２駆動軸８６を移動させる第２リニアモータ８５と有している。
【００５４】
制御装置７０の構成について、図４のブロック図を使用して説明する。図４に示すように、制御装置７０は、第１角度検出部６１の回転角度信号および第１回転駆動部６０の信号締め付けトルク信号を関連付けて記憶する回転角度・締め付けトルク記憶装置９０と、理論締付けトルク記憶装置９２と、回転角度・締め付けトルク記憶装置９０および理論締付けトルク記憶装置９２の修正量を算出する修正締め付けトルク算出装置９３と、修正締め付けトルク検知装置９４と、第２回転角度検出部６６の回転角度信号および第２回転駆動部６５の操作トルク信号を関連付けて記憶する回転角度・操作トルク記憶装置９５と、理論操作トルク記憶装置９７と、修正操作トルクを算出する修正操作トルク算出装置９８と、締付けトルク・操作トルク相関検知装置９１と、修正締め付けトルク検知装置９４と、修正操作トルク検知装置９９とを備えている。
【００５５】
上述した構成に基づいて、ステアリングコラム支持装置の支持力調整装置による調整動作を図５に示すフローチャートを使用して説明する。
【００５６】
図５に示すように、まずステアリングコラム支持装置をステップＳ１の作業フローで、調整装置の計測位置に取り付け固定する。すなわち、図３に示す第３リニアモータ８８を駆動して駆動軸８９を上方に移動させて、固定台８７を上方に移動させて、ステアリングコラム支持装置を計測位置に設置する。
【００５７】
次に、第１リニアモータ８２を駆動させて、駆動軸８３をステアリングコラム支持装置方向に移動させて、第１支持部材８１をステアリング支持装置方向に移動させて、第１工具部６４をステアリングコラム支持装置のナット３９に係合当接させる。同時に、第２リニアモータ８５を駆動させて、駆動軸８６をステアリング支持装置方向に移動させて、第２支持部材８４をステアリングコラム支持装置方向に移動させて、第２工具部６７をステアリングコラム支持装置の支軸３８に係合当接させる。
【００５８】
次に、ステップＳ２の作業フローにより、第１調整装置Ａの電磁クラッチ６３を作動させて、第１回転駆動部６０の回転力が第１トルク検出部６２および第１工具部６４を介して、ナット３９に伝達される。同時に、第２調整装置Ｂの電磁ブレーキ６８を作動させる。この作業で、支軸３８を固定した状態でナット３９を回転させてステアリングコラム支持装置の軸力を付加させることができる。
【００５９】
次に、ステップＳ３で、第１回転駆動部６０を駆動して、ナット３９を所定量の角度だけ回転して、軸力を付加する。そして、ステップＳ４の作業で、第１トルク検出部６２の信号を第１回転角度検出部６１の信号と関連付けて回転角度・操作トルク記憶装置９５に記憶させる。すなわち、図６に示すように、第１角度検出部６１の回転角度信号θを横軸に、第１トルク検出部６２の締付けトルク信号Ｔを縦軸にしてグラフＦを入手する。そして、ナット３８の回転角度による締付け力の関係が見出せる。
【００６０】
次に、ステップＳ５の作業で、所定量の回転角度および締付けトルクを満足することを確認し、締め付けトルク調整が完了し操作トルク調整の工程に移る。
【００６１】
そして、ステップＳ６の作業を実施する。すなわち、第１調整装置Ａの電磁クラッチ６３を作動させて、第１回転駆動部６０とナット３９間を切断する。第２調整装置Ｂの電磁ブレーキ６８を０ｆｆして、第２回転駆動部６５を駆動する力が、第２トルク検出部６９および第２工具部６７を介して、操作レバー２２に伝達するようにさせる。
【００６２】
次に、ステップＳ７の作業で、第２回転駆動部６５を駆動して操作レバー２２を回転させる。
【００６３】
そして、ステップＳ８の作業で、第２トルク検出部６９により、操作レバー２２の操作トルクを計測し、信号を、回転角度、操作トルク記憶装置９５に記憶する。同時に、図７に示すように、第１トルク検出部６２の締付けトルクＴを横軸に、第２トルク検出部６９の操作トルク信号Ｓを縦軸にしてグラフＧを入手する。そして、ナット３９の締付けトルクと操作レバー２２の操作トルクの相関が見出せる。
【００６４】
次に、ステップＳ１０の作業で、締付けトルク操作トルク相関算出装置９８で算出して、締付けトルク操作トルク相関検知装置９１に信号を送付する。
【００６５】
そして、ステップＳ１１の作業で回転角度、操作トルク記憶装置９５に記憶した信号が、所定量の回転角度および操作トルクを満足することを確認し記憶する。
【００６６】
そして、最大操作トルクを表示装置に７１に表示する。
【００６７】
一方、ステップＳ１１の作業で回転角度、操作トルク記憶装置９５に記憶した信号が、所定量の回転角度および操作トルクを満足しない場合、ステップＳ１０で必要な修正締付けトルクを算出して、ステップＳ２の作業フローにより締付けトルクを修正する。すなわち、図７に示すように、締付けトルクＴと、操作トルクＳの相関のグラフＧより、修正締付けトルクを算出して、図６に示すナット３９の回転角度と締付けトルクの相関のグラフＦよりその修正締付けトルクに必要なナット３９の回転角度を見出す。
【００６８】
そして、ステップＳ１０で求めた修正締付けトルクだけステップＳ３の作業でナットを回転させて締付けトルクを修正する。
【００６９】
そしてステップＳ５の作業で、所定量の締付けトルクを満足すれば、再度ステップＳ６の操作トルク調整を実施する。
【００７０】
そして、ステップＳ１１の作業で回転角度、操作トルク記憶装置９５に記憶した信号が、所定量の回転角度および操作トルクを満足することを確認し記憶する。
【００７１】
そして、修正最大操作トルクを表示装置に７１に表示する。
【００７２】
その後、リニアモータ８２を駆動して第１調整装置Ａをステアリングコラム支持装置から離れる方向に移動させる。同様に、リニアモータ８５を駆動して第２調整装置Ｂをステアリング支持装置から離れる方向に移動させる。そして、第３リニアモータ８８を駆動してステアリングコラム支持装置を下降させ、固定台８７からステアリングコラム支持装置を離し作業が完了する。
【００７３】
上記構成によると、ナット３９の締付けトルクの第１調整装置Ａおよび、操作レバー２２の操作トルクの第２調整装置Ｂを備えているため、軸力を調整するナット３９の締め付け作業と、操作レバー２２の操作力測定作業の繰り返し工程を自動化でき、調整工程の効率を向上できるとともに、ステアリングコラム支持装置における操作レバー２２の操作力や側板２３に対する支持力のばらつきを抑制可能な支持力調整装置を提供できる。
【００７４】
さらに、締付けトルク記憶装置９０からの信号および第２調整装置Ｂの操作トルク記憶装置９５からの信号の相関関係を検知する締付けトルク操作トルク検知装置９１からの信号により、正確に修正できるため、ステアリングコラム支持装置における操作レバー２２の操作力や側板２３に対する支持力のばらつきを抑制可能な支持力調整装置を提供できる。
【００７５】
次に、本発明の第二実施形態であるステアリングコラム支持装置の支持力調整装置について、図６および図７を参酌しつつ説明する。第一実施形態では、回転角度・締付けトルク記憶装置９０からの信号および第２調整装置Ｂの回転角度・操作トルク記憶装置９５からの信号の相関関係を検知する締付けトルク操作トルク検知装置９５からの信号により、修正できるようにしたが、第二実施形態では、締付けトルク記憶装置９０からの信号および第２調整装置Ｂのなじみ後の操作トルク算出装置１０１からの信号の相関関係を検知する締付けトルク操作トルク検知装置１００からの信号により、修正できるようにする方法である。第二実施形態のステアリングコラム支持装置の支持力調整装置は、制御装置７０の構成のみが異なるため、制御装置７０の構成を説明して、同じ第一実施形態の構成は説明を省略する。
【００７６】
制御装置７０の構成について、図６のブロック図を使用して説明する。図６に示すように、制御装置７０は、第１回転角度検出部６１の回転角度信号および第１トルク検出部６２の締め付けトルク信号を関連付けて記憶する回転角度・締め付けトルク記憶装置９０と、理論締付けトルク記憶装置９２と、回転角度・締め付けトルク記憶装置９０および理論締付けトルク記憶装置９２の修正量を算出する修正締め付けトルク算出装置９３と、修正締め付けトルク検知装置９４と、第２回転角度検出部６６の回転角度信号および第２トルク検出部６９の操作トルク信号を関連付けて記憶する回転角度・操作トルク記憶装置９５と、理論操作トルク記憶装置９７と、なじみ修正操作トルクを算出するなじみ修正操作トルク算出装置１０１と、締め付けトルク・なじみ操作トルク相関記憶装置１００と、修正締め付けトルク検出装置９４と、なじみ修正操作トルク検出装置１０２とを備えている。
【００７７】
第二実施形態の構成によれば、なじみ量修正操作トルクを考慮した調整により、正確に調整ができるため、ステアリングコラム支持装置における操作レバー２２の操作力や側板２３に対する支持力のばらつきを抑制可能な支持力調整装置を提供できる。
【００７８】
次に、本発明の第三実施形態であるステアリングコラム支持装置の支持力調整装置について、図８を参酌しつつ説明する。第一実施形態では、ナット３９の初回締付けトルクはあらかじめ設定した回転角度により付与していたが、第三実施形態では、ステアリングコラム支持装置の支持力調整装置の単品精度の影響を受けにくい設定にするため、回転角度と締め付けトルクの記憶装置９０の信号から、変曲点を見出し、変曲点を基準に回転角度を原点として、締付けトルクを付与、または、回転角度と締め付けトルクの記憶装置９０の信号から、最小締付けトルクを検知して、この最小締め付けトルクを基準に回転角度を原点として、締付けトルクを付与できるように構成している。第三実施形態のステアリングコラム支持装置の支持力調整装置は、制御装置７０の構成のみが異なるため、制御装置７０の構成を説明して、同じ第一実施形態の構成は説明を省略する。
【００７９】
制御装置７０の構成について、図８のブロック図を使用して説明する。図８に示すように、制御装置７０は、第１角度検出部６１の回転角度信号および第１回転駆動部６０の信号締め付けトルク信号を関連付けて記憶する回転角度・締め付けトルク記憶装置９０と、初回締付けトルク検知装置１０３と、理論締付けトルク記憶装置９２と、回転角度・締め付けトルク記憶装置９０および理論締付けトルク記憶装置９２の修正量を算出する修正締め付けトルク算出装置９３と、修正締め付けトルク検知装置９４と、第２回転角度検出部６６の回転角度信号および第２回転駆動部６５の操作トルク信号を関連付けて記憶する回転角度・操作トルク記憶装置９５と、理論操作トルク記憶装置９７と、修正操作トルクを算出する修正操作トルク算出装置９８と、締め付けトルク・操作トルク相関検知装置９１と、修正締め付けトルク検知装置９４と、修正操作トルク検知装置９９とを備えている。
【００８０】
第三実施形態の初回締付けトルク検知装置１０３の詳細について、図１２を使用して説明する。
図１２は、ナット３９の回転角度Ｒを横軸に、締付けトルクＴを縦軸に示したものである。第一実施形態および第二実施形態では破線で表示しているグラフＦの相関で整理しているが、第三実施形態では、実線で表示しているグラフＪに基づいて関連付けている。
【００８１】
すなわち、ナトオ３９の回転角度Ｒの変化に対して、締付けトルクＴは途中で一旦締付けトルクが低下する場合があり、この最小点ｍを原点にして、回転角度Ｒは回転角度ｑプラス回転角度uに対して、締付けトルクＴは締付けトルクｖプラス締付けトルクｗとを関連付ける最小点相関方法を採用するようにできる。あるいは、最小点ｍから最大点ｐまでの変曲点を原点にして、回転角度Ｒは回転角度ｕと、締付けトルクＴは締付けトルクｗとを関連付ける変曲点相関方法を採用できるようになっている。
【００８２】
第三実施形態の構成によれば、初回締付けトルクを考慮した調整により、単品精度に影響されずに正確に調整ができるため、ステアリングコラム支持装置における操作レバー２２の操作力や側板２３に対する支持力のばらつきをより抑制可能な支持力調整装置を提供できる。
【００８３】
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。
【００８４】
上述した第一実施形態乃至第三実施形態では、第１調整装置Ａをステアリング支持装置のナット３９側に設置し、第２調整装置Ｂを操作レバー２２側に設置したが、第２調整装置Ｂをステアリング支持装置のナット３９側に設置し、第１調整装置Ａを操作レバー２２側に設置しても良い。
【００８５】
また、上述した第一実施形態乃至第三実施形態では、ナット３９の回転角度は締付け方向のみでなく、逆方向の緩み方向でも可能であり、初回の設定で締付けトルクが過大な時でも、緩み方向で設定することで、調整が効率よく設定できる。
【００８６】
また、第一実施形態乃至第三実施形態の表示装置では、表示装置７１により、最大操作トルクや、なじみ修正操作トルクを表示するようにしたが、図面で設定した最大操作トルクや、なじみ修正操作トルクと比較して、ＯＫおよびＮＧの判断結果のランプ表示装置を設けても良い。
【符号の説明】
【００８７】
１：位置調整式ステアリング装置、４：ステアリングシャフト（操舵軸）、１１：アウターチュ−ブ、１２：インナーチューブ、１３：車体、１７：コラム側ブラケット（インナーブラケット）、１８：車体側ブラケット（アウターブラケット）、１９：ロック機構、２１：押圧部材、２２：操作レバー、２３：側板（インナーブラケットの側板）、３０：側板（アウターブラケットの側板）、３８：支軸（ロックボルト）、３９：ナット、４９：開口部、５４：押圧部、Ｘ１：軸方向、Ｙ１：周方向（インナーチューブの周方向）、６０：第１回転駆動部  、６１：第１回転角度検出部  、６２：第１トルク検出部  、６３：電磁クラッチ  、６４：第１工具部  、６５：第２回転駆動部  、６６：第２回転角度検出部  、６７：第１工具部  、６８：電磁ブレーキ  、６９：第２トルク検出部  、７０：制御部  、７１：表示装置  、９０：回転角度・締付けトルク記憶装置  、９６：最大操作トルク検知装置  、９１：締付けトルク・操作トルク相関検知装置  、９８：修正操作トルク算出装置  、９９：修正操作トルク検知装置  、Ａ：第１調整装置  、Ｂ：第２調整装置
【図１】
2016215870.tif 000003
【図２】
2016215870.tif 000004
【図３】
2016215870.tif 000005
【図４】
2016215870.tif 000006
【図５】
2016215870.tif 000007
【図６】
2016215870.tif 000008
【図７】
2016215870.tif 000009
【図８】
2016215870.tif 000010
【図９】
2016215870.tif 000011
【図１０】
2016215870.tif 000012
【図１１】
2016215870.tif 000013
【図１２】
2016215870.tif 000014