(57)【要約】【課題】部品点数や組立工数の増加を抑制しつつ、チルト構造及びテレスコ構造のガタ詰めを可能にする。【解決手段】一端側が揺動可能な状態で車体部材２２に軸支されたアウタコラム２３と、アウタコラム２３に摺動可能に内嵌されたインナコラム２４と、インナコラム２４によって回転自在に保持された伸縮可能なステアリングシャフト３と、車体部材２２に固定されアウタコラム２３の他端側を、垂直方向に摺動可能な状態で左右両側から挟持するブラケット２５と、アウタコラム２３の外壁を切欠いてインナコラム２４を露出させた開口部２３ａと、開口部２３ａから露出したインナコラム２４とブラケット２５の一片（案内板２５ｂ）との間に介装され、インナコラム２４をブラケット２５の他片（案内板２５ｃ）に向かって押圧するガタ詰めプレート３１と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側が揺動可能な状態で車体部材に軸支されたアウタコラムと、該アウタコラムに摺動可能に内嵌されたインナコラムと、該インナコラムによって回転自在に保持された伸縮可能なステアリングシャフトと、車体部材に固定され前記アウタコラムの他端側を、垂直方向に摺動可能な状態で左右両側から挟持するブラケットと、を備えた位置調整式ステアリング装置であって、
前記アウタコラムの外壁を切欠いて前記インナコラムを露出させた開口部と、該開口部から露出した前記インナコラムと前記ブラケットの一片との間に介装され、当該インナコラムを前記ブラケットの他片に向かって押圧する押圧部材と、を備えることを特徴とする位置調整式ステアリング装置。
【請求項２】
前記インナコラム及び前記押圧部材は、平面で接触することを特徴とする請求項１に記載の位置調整式ステアリング装置。
【請求項３】
前記アウタコラムの外壁を切欠いた切欠面を、前記押圧部材に対向させ、当該切欠面に弾性体を設けることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置調整式ステアリング装置。
【請求項４】
前記インナコラムと前記押圧部材との間に、何れか一方に固定される潤滑部材を介装することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の位置調整式ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チルト位置及びテレスコ位置を調整可能な位置調整式ステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
チルト構造として、上下方向に揺動可能なステアリングコラムを、左右両側からスライドプレートを介して車体側ブラケットによって挟持すると共に、締付ねじによってスライドプレートの押圧力を調整し、ステアリングコラムとスライドプレートとの摺動抵抗を、ステアリングホイールからの外部入力より大きく、且つチルト駆動力より小さく設定することで、チルト構造のガタ詰めを行うものがあった（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、テレスコ構造のように、長尺のハウジングにパイプを挿通した構造において、ハウジングの外壁に、ハウジング内部と連通する軸直方向の筒部を連設し、この筒部に押圧部材を挿入し、この押圧部材をロックナットで締付けてパイプを押圧することにより、ハウジングとパイプのガタ詰めを行うものがあった（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１９９７６０号公報
【特許文献２】特開２００２−３１０１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された従来例にあっては、チルト構造のガタ詰めを行うことはできるが、チルト構造のみならず、テレスコ構造のガタ詰めを行うことも必要である。したがって、上記特許文献２に記載された従来例を適用することが考えられるが、チルト構造とテレスコ構造のガタ詰めを個別に調整可能な構造にすると、部品点数や組立工数が増加してしまう。
【０００５】
本発明の課題は、部品点数や組立工数の増加を抑制しつつ、チルト構造及びテレスコ構造のガタ詰めを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る位置調整式ステアリング装置は、一端側が揺動可能な状態で車体部材に軸支されたアウタコラムと、該アウタコラムに摺動可能に内嵌されたインナコラムと、該インナコラムによって回転自在に保持された伸縮可能なステアリングシャフトと、車体部材に固定され前記アウタコラムの他端側を、垂直方向に摺動可能な状態で左右両側から挟持するブラケットと、を備えた位置調整式ステアリング装置であって、前記アウタコラムの外壁を切欠いて前記インナコラムを露出させた開口部と、該開口部から露出した前記インナコラムと前記ブラケットの一片との間に介装され、当該インナコラムを前記ブラケットの他片に向かって押圧する押圧部材と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２に係る位置調整式ステアリング装置は、前記インナコラム及び前記押圧部材は、平面で接触することを特徴とする。
本発明の請求項３に係る位置調整式ステアリング装置は、前記アウタコラムの外壁を切欠いた切欠面を、前記押圧部材に対向させ、当該切欠面に弾性体を設けることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に係る位置調整式ステアリング装置は、前記インナコラムと前記押圧部材との間に、双方の何れか一方に固定される潤滑部材を介装することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、アウタコラムに形成した開口部によって、直接、押圧部材がインナコラムに接触しているので、この押圧部材によってインナコラムを押圧すると、押圧されたインナコラムは、アウタコラムをブラケットの他片に向かって押圧する。すなわち、インナコラムがアウタコラムを押圧し、アウタコラムがブラケットの他片を押圧することになる。したがって、アウタコラムに対するインナコラムのガタつきを抑制してテレスコ構造のガタ詰めを行うと共に、ブラケットの他片に対するアウタコラムのガタつきを抑制してチルト構造のガタ詰めを行うことができる。このように、一つの押圧部材により、チルト構造とテレスコ構造のガタ詰めを、同時に且つ同等に行うことができるので、部品点数や組立工数の増加を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、ステアリング装置の全体構成、図２は、ステアリングコラムの側面、図３は、ステアリングコラムのＡ−Ａ断面、図４は、ステアリングコラムのＢ−Ｂ断面、図５は、電動チルト機構のＣ−Ｃ断面、図６は、ステアリングコラムの縦断面、図７は、電動テレスコ機構のＤ−Ｄ断面である。
【００１１】
図１に示すように、ステアリング装置１では、ステアリングホイール２をステアリングシャフト３の一端に連結しており、ステアリングシャフト３は、ステアリングコラム４によって回転自在に保持されている。ステアリングシャフト３の他端は、ユニバーサルジョイント５を介して中間シャフト６の上端に連結され、中間シャフト６の下端は、ユニバーサルジョイント７を介してラックアンドピニオン式のステアリングギヤ８に連結される。ラックの両端は、夫々、左右のタイロッド９に連結され、ラックの進退に応じてタイロッド９を押したり引いたりすることで、車輪１０が操向される。ステアリングホイール２の近傍には、コンビネーションスイッチや、後述する電動チルト機構４０及び電動テレスコ機構７０の操作スイッチなど、各種スイッチ類１１が配設されている。
【００１２】
ステアリングコラム４は、図２に示すように、一端側がチルトピボット２１によって揺動可能な状態で車体部材２２に軸支された円筒状のアウタコラム２３と、このアウタコラム２３に摺動可能に内嵌された円筒状のインナコラム２４とで構成され、このインナコラム２４の内側に伸縮可能なステアリングシャフト３が回転自在に保持されている。アウタコラム２３の他端側は、車体部材２２に固定された略方形枠状のブラケット２５により、垂直方向に摺動可能な状態で左右両側から挟持されている。
【００１３】
ステアリングシャフト３は、入力シャフト３ａと、この入力シャフト３ａに内嵌された出力シャフト３ｂと、で構成され、両者はスプライン又はセレーションによって相対回転が阻止され且つ軸方向の相対変位が許容されている（図６参照）。したがって、アウタコラム２３に対してインナコラム２４が摺動するとき、これに伴って入力シャフト３ａと出力シャフト３ｂとが軸方向に相対変位することで、ステアリングシャフト３が伸縮する。
【００１４】
上記の構成により、チルトピボット２１を中心にしたアウタコラム２３の揺動角によってステアリングホイール２のチルト位置（上下位置）が決まり、またアウタコラム２３に対するインナコラム２４の摺動位置によってステアリングホイール２のテレスコ位置（前後位置）が決まる。
ブラケット２５は、図３に示すように、天板２５ａと、この天板２５ａの左右両側から垂設された一対の案内板２５ｂ、２５ｃと、これら案内板２５ｂ、２５ｃの下端同士に連設された底板２５ｄと、案内板２５ｂ（２５ｃ）の上部に突設され、車体部材２２の上面に係合し固定されるフランジ２５ｅ（２５ｆ）と、を備えている。
【００１５】
アウタコラム２３は、案内板２５ｂ側の外壁を、インナコラム２４の外径よりも内側の位置で、垂直に（案内板２５ｂと平行に）切欠いてインナコラム２４を露出させた開口部２３ａと、その案内板２５ｂに対向した切欠面２３ｂと、案内板２５ｃ側の外形を膨出させて、案内板２５ｃに面接触させた膨出部２３ｃと、を有する。
開口部２３ａから露出したインナコラム２４と案内板２５ｂとの間には、押圧部材としてのガタ詰めプレート３１を介装し、切欠面２３ｂとガタ詰めプレート３１との間には、微小で均一な隙間δを設ける。
【００１６】
案内板２５ｂは、上下の二つの貫通孔２５ｇに、調整ボルト３２が螺合されており、各調整ボルト３２の先端が、回転可能な状態でガタ詰めプレート３１に係合（当接）している。したがって、調整ボルト３２をねじ込むときに、ガタ詰めプレート３１を介してインナコラム２４が押圧されることになり、そのねじ込み量に応じてインナコラム２４に対する押圧力が決定される。そして、止めナット３３によって締結される。なお、調整ボルト３２の先端に凸部を形成すると共に、この凸部と係合する凹部をガタ詰めプレート３１に形成することで、ガタ詰めプレート３１が位置決めされ、組立も容易になる。
【００１７】
一方、図２に示すように、ブラケット２５には、電動駆動によってチルト位置を調整する電動チルト機構４０を設け、アウタコラム２３には、電動駆動によってテレスコ位置を調整する電動テレスコ機構７０を設けている。
電動チルト機構４０は、図４及び図５に示すように、案内板２５ｃに沿って上下方向に配置されたねじ軸４１と、このねじ軸４１を回転駆動する電動モータ４２と、ねじ軸４１に螺合され且つ回転阻止されたナット４３と、このナット４３をアウタコラム２３に係合させる係合ピン４４と、を備えている。
【００１８】
ねじ軸４１は、図４に示すように、下端が、案内板２５ｃの下部に連設されたギヤハウジング５１内の軸受５２によって軸支され、上端が、フランジ２５ｆの下面に固定された軸受５３によって軸支されている。ギヤハウジング５１内では、ねじ軸４１にウォームホイール５４が結合され、このウォームホイール５４にウォームシャフト５５が噛合されている。
【００１９】
ウォームシャフト５５は、図５に示すように、ギヤハウジング５１内の軸受５６、５７によって軸支され、カップリング５８を介して電動モータ４２の回転軸４２ａに連結されている。
ナット４３には、図４に示すように、周方向の相対変位が阻止されるナットホルダ６１を周設しており、ナットホルダ６１は、案内板２５ｃの端面と係合することによって回転阻止されている。このナットホルダ６１に、係合ピン４４を突設しており、その先端を、アウタコラム２３の外壁面に形成された軸方向の長穴２３ｄに係合させている。
【００２０】
ねじ軸４１の下側は、ギヤハウジング５１に固定された円筒覆体６２によって覆われており、この円筒覆体６２の上面、及び軸受５３の下面には、夫々、ポリウレタン等の合成樹脂で形成され、ねじ軸４１に摺接するダンパー部材６３が配設されている。
上記の構成により、電動モータ４２の正回転（又は逆回転）に応じてねじ軸４１が回転すると、回転阻止されたナット４３が上昇（又は下降）し、このナット４３の上下動が係合ピン４４を介してアウタコラム２３に伝達される。このとき、係合ピン４４が上下方向の直線軌道を描くのに対し、アウタコラム２３はチルトピボット２１を中心にした回転軌道を描くことになるが、長穴２３ｄに沿って係合ピン４４がスライドすることで、両者の軌道差が吸収される。こうして、ナット４３の上下動に応じて、アウタコラム２３の揺動角が調整される。
【００２１】
電動テレスコ機構７０は、図６及び図７に示すように、アウタコラム２３と平行にオフセット配置され、一端側（チルトピボット２１側）に雄ねじ部７１ａが形成された進退ロッド７１と、その雄ねじ部７１ａに螺合され、回転自在の状態で軸方向の変位が阻止されたナット部材７２と、このナット部材７２を回転駆動する電動モータ７３と、進退ロッド７１の他端側とインナコラム２４とを連結し、進退ロッド７１の回転を阻止する連結部材７４と、を備えている。
【００２２】
ナット部材７２は、図６に示すように、アウタコラム２３の下面に固定されたギヤハウジング８１内の軸受８２、８３によって軸支されると共に、その外周にヘリカルギヤ７２ａが形成されており、このヘリカルギヤ７２ａにウォームシャフト８４が噛合している。
ウォームシャフト８４は、図７に示すように、ギヤハウジング８１内の軸受８５、８６によって軸支され、カップリング８７を介して電動モータ７３の回転軸７３ａに連結されている。
【００２３】
上記の構成により、電動モータ７３の正回転（又は逆回転）に応じてナット部材７２が回転すると、回転阻止された進退ロッド７１が前進（又は後退）する。この進退ロッド７１の進退が連結部材７４によってインナコラム２４に伝達されるので、アウタコラム２３に対してインナコラム２４が相対的に伸長（又は収縮）する。こうして、進退ロッド７１の進退に応じて、アウタコラム２３に対するインナコラム２４の摺動位置が調整される。
【００２４】
次に、第１実施形態の作用効果について説明する。
チルト構造とテレスコ構造にガタつきがある場合、止めナット３３を緩めた状態で、調整ボルト３２をねじ込む。このねじ込み量に応じて、ガタ詰めプレート３１が一片の案内板２５ｂから他片の案内板２５ｃに向かって前進する。
ガタ詰めプレート３１は、アウタコラム２３に形成した開口部２３ａによって、直接、インナコラム２４に接触しているので、このインナコラム２４を押圧することになり、押圧されたインナコラム２４は、アウタコラム２３を案内板２５ｃに向かって押圧する。すなわち、インナコラム２４がアウタコラム２３を押圧し、アウタコラム２３が案内板２５ｃを押圧することになる。
【００２５】
したがって、アウタコラム２３に対するインナコラム２４のガタつきを抑制してテレスコ構造のガタ詰めを行うと共に、案内板２５ｃに対するアウタコラム２３のガタつきを抑制してチルト構造のガタ詰めを行うことができる。このように、一つのガタ詰めプレート３１によって、チルト構造とテレスコ構造のガタ詰めを、同時に且つ同等に行うことができるので、部品点数や組立工数の増加を抑制することができる。
【００２６】
但し、案内板２５ｃに対するアウタコラム２３の摺動抵抗が、電動チルト機構４０の駆動力より小さくなり、且つアウタコラム２３に対するインナコラム２４の摺動抵抗が、電動テレスコ機構７０の駆動力より小さくなるように、調整ボルト３２のねじ込み量を調整する。なお、電動チルト機構４０及び電動テレスコ機構７０では、不可逆特性を有するウォームギヤ構造を採用しているので、ステアリングホイール２に対して上下荷重や前後荷重が入力されても、チルト位置やテレスコ位置が変化することはない。
【００２７】
こうして、チルト構造とテレスコ構造のガタつきを除去したら、調整ボルト３２を止めナット３３で締結する。
なお、上記の第１実施形態では、アウタコラム２３の膨出部２３ｃを案内板２５ｃに接触させているが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、案内板２５ｃ側も、アウタコラム２３の外壁を、インナコラム２４の外径よりも内側の位置で、垂直に（案内板２５ｃと平行に）切欠いてインナコラム２４を露出させ、このインナコラム２４を案内板２５ｃに接触させてもよい。この場合、調整ボルト３２をねじ込むと、ガタ詰めプレート３１により、インナコラム２４を、直接、案内板２５ｃに押圧することができる。したがって、インナコラム２４がチルト方向とテレスコ方向にガタつくことを抑制することができるので、結果的に、上記の第１実施形態と同様に、チルト構造とテレスコ構造のガタ詰めを行うことができる。しかも、アウタコラム２３の左右両側の外壁を切欠いたことで、上記の第１実施形態よりも、軽量化や省スペース化が実現できる。
【００２８】
また、上記の第１実施形態では、アウタコラム２３における案内板２５ｂ側に開口部２３ａと切欠面２３ｂを形成しているが、これに限定されるものではなく、案内板２５ｃ側に開口部２３ａと切欠面２３ｂを形成し、案内板２５ｃとインナコラム２４との間に、ガタ詰めプレート３１を介装するようにしてもよい。要は、アウタコラム２３を左右両側から挟持するブラケット２５の一片とインナコラム２４との間にガタ詰めプレート３１を介装できれば、左右のどちらに設けてもよい。
【００２９】
また、上記の第１実施形態では、電動チルト機構４０と電動テレスコ機構７０とを備えているが、これらを搭載していないステアリング装置であっても本発明を適用できる。
また、上記の第１実施形態では、電動パワーステアリング装置を搭載していないが、これを備えたステアリング装置であっても本発明を適用できる。
次に、本発明の第２実施形態を図９について説明する。
【００３０】
この第２実施形態では、図９に示すように、インナコラム２４を所謂Ｄカット状に形成することで、インナコラム２４に、ガタ詰めプレート３１と平面で接触する摺動面２４ａを形成する。
このように、インナコラム２４とガタ詰めプレート３１とを平面で接触させたことで、ガタ詰めプレート３１から入力される押圧力を、摺動面２４ａの全面で受けることになるので、インナコラム２４の作動耐久性も向上する。
【００３１】
さらに、電動テレスコ機構７０のように、アウタコラム２３とオフセット配置された進退ロッド７１を介してインナコラム２４を進退させる場合、インナコラム２４の振れ回りが発生することがあるが、ガタ詰めプレート３１に対してインナコラム２４を平面で接触させたことで、こうしたインナコラム２４の振れ回りを防止することもできる。したがって、別途、インナコラム２４の振れ回りを防止するガイドなどの手段を新たに設ける必要がない。
【００３２】
なお、上記の第２実施形態では、インナコラム２４とガタ詰めプレート３１とを平面で接触させているが、これに限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、案内板２５ｃ側も、インナコラム２４をＤカット状に形成し、インナコラム２４と案内板２５ｃとを平面で接触させるようにしてもよい。この場合、インナコラム２４の左右両側が平面で接触するので、上記の第２実施形態よりも、インナコラム２４の振れ回りを効果的に防止することができる。
【００３３】
次に、本発明の第３実施形態を図１１について説明する。
この第３実施形態では、図１１に示すように、ガタ詰めプレート３１に対向する切欠面２３ｂと、案内板２５ｃに対向する切欠面２３ｅとに、夫々、樹脂などの弾性体９１を配設する。そして、弾性体９１とガタ詰めプレート３１との間、及び弾性体９１と案内板２５ｃとの間に、微小で均一な隙間δを設ける。
【００３４】
コラムタイプの電動パワーステアリング装置を搭載すると、その作動時の反力を受けてアウタコラム２３に振れ回りが発生することがある。このとき、ガタ詰めプレート３１側では、上側（又は下側）の弾性体９１がガタ詰めプレート３１に当接し、案内板２５ｃ側では、下側（又は上側）の弾性体９１が案内板２５ｃに当接し、アウタコラム２３の振れ回りを受けることになる。すなわち、切欠面２３ｂ、２３ｅが、直接、ガタ詰めプレート３１や案内板２５ｃに接触することがないので、これらガタ詰めプレート３１や案内板２５ｃを磨耗や損傷から保護することができる。また、反力を受けていないときには、ガタ詰めプレート３１や案内板２５ｃに対して弾性体９１が非接触状態にあるので、無用な摺動抵抗を与えることがない。
【００３５】
次に、本発明の第４実施形態を図１２について説明する。
この第４実施形態では、図１２に示すように、インナコラム２４の摺動面２４ａに潤滑プレート９２を固定し、この潤滑プレート９２をガタ詰めプレート３１に摺接させる。
これにより、チルト位置やテレスコ位置を調整するときに、インナコラム２４やガタ詰めプレート３１を磨耗や損傷から保護することができると共に、円滑な位置調整が可能となる。
【００３６】
なお、上記の第４実施形態では、インナコラム２４に潤滑プレート９２を固定しているが、これに限定されるものではない。例えば、図１３に示すように、ガタ詰めプレート３１に潤滑プレート９２を固定してもよい。また、インナコラム２４と案内板２５ｃとの間にも潤滑プレート９２を介装してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】ステアリング装置の全体構成である。
【図２】ステアリングコラムの側面である。
【図３】第１実施形態を示すステアリングコラムのＡ−Ａ断面である。
【図４】ステアリングコラムのＢ−Ｂ断面である。
【図５】電動チルト機構のＣ−Ｃ断面である。
【図６】ステアリングコラムの縦断面である。
【図７】電動テレスコ機構のＤ−Ｄ断面である。
【図８】第１実施形態に係る他の実施例である。
【図９】第２実施形態を示すステアリングコラムのＡ−Ａ断面である。
【図１０】第２実施形態に係る他の実施例である。
【図１１】第３実施形態を示すステアリングコラムのＡ−Ａ断面である。
【図１２】第４実施形態を示すステアリングコラムのＡ−Ａ断面である。
【図１３】第４実施形態に係る他の実施例である。
【符号の説明】
【００３８】
１…ステアリング装置、２…ステアリングホイール、３…ステアリングシャフト、３ａ…入力シャフト、３ｂ…出力シャフト、２１…チルトピボット、２２…車体部材、２３…アウタコラム、２３ａ…開口部、２３ｂ…切欠面、２３ｄ…長穴、２３ｅ…切欠面、２４…インナコラム、２４ａ…摺動面、２５…ブラケット、２５ｂ…案内板、２５ｃ…案内板、２５ｇ…貫通孔、３１…ガタ詰めプレート、３２…調整ボルト、３３…止めナット、４０…電動チルト機構、４１…ねじ軸、４２…電動モータ、４３…ナット、４４…係合ピン、７０…電動テレスコ機構、７１…進退ロッド、７２…ナット部材、７３…電動モータ、７４…連結部材、９１…弾性体、９２…潤滑プレート
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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