車両のステアリング装置
【課題】車体に支持するメインハウジングと、これに軸方向移動可能に支持する可動コラム部材との間のガタの防止を、少ない部品点数で安価に実現する。
【解決手段】軸方向に延在する一対の側壁部１１、１２間が開口すると共に軸方向の両端に開口部を有する筐体のメインハウジング１０に対し、両端の開口部の一方を介して筒体の可動コラム部材２０が収容される。単一の弾性部材（板ばね４０）が、その一対の押圧部４１、４２にて（押圧部材５０を介して）可動コラム部材を押圧した状態で、一対の固定部４３、４４にてメインハウジングに固定される。
【解決手段】軸方向に延在する一対の側壁部１１、１２間が開口すると共に軸方向の両端に開口部を有する筐体のメインハウジング１０に対し、両端の開口部の一方を介して筒体の可動コラム部材２０が収容される。単一の弾性部材（板ばね４０）が、その一対の押圧部４１、４２にて（押圧部材５０を介して）可動コラム部材を押圧した状態で、一対の固定部４３、４４にてメインハウジングに固定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のステアリング装置に関し、特に、ステアリングホイールの車体前後方向の操作位置を調整し得るステアリング装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
ステアリング装置においては、連結されたコラム部材相互のガタを防止するため、従来から種々の対策が講じられている。このうち、ステアリングホイールの車体前後方向の操作位置を調整し得るステアリング装置については、特に、車体に支持される固定コラム部材と、これに移動可能に連結される可動コラム部材との間のガタ防止が肝要である。例えば下記の特許文献１には、「互いに連結される部材間の連結の剛性をより高くできるとともに、振動をより抑制することのできるステアリングコラムのガタ防止構造を提供すること」を目的とし、「ステアリングシャフトを回転可能に支持し、相対摺動可能に嵌合された、ステアリングコラムのアウターチューブおよびインナーチューブの間のガタを防止する、ステアリングコラムのガタ防止構造において、上記アウターチューブに形成され、上記アウターチューブの軸方向に離隔する複数の孔と、各上記孔に各上記孔の深さ方向に移動可能に嵌合され、上記インナーチューブを押圧可能な押圧部材と、各上記孔の内周面に弾性係止され、上記深さ方向とは反対方向への対応する押圧部材の移動を規制するプッシュナットと、各上記押圧部材を上記インナーチューブ側へ弾性的に付勢する付勢部材と」を備えた装置が提案されている。
【０００３】
また、下記の特許文献２には、「テレスコピック動作における可動ブラケットの固定ブラケットに対する回転運動が発生せず、簡単な構成で円滑なテレスコピック動作が可能なテレスコピックステアリング装置を提供する」ことを課題とし、「車体に固定される固定ブラケットと、前記固定ブラケットに回転可能に支持された固定シャフトと、前記固定ブラケットに軸方向に摺動可能に嵌挿された可動ブラケットと、前記固定シャフトに対して移動可能且つ一体回転可能に連結されるとともに前記可動ブラケットに回転可能に支持された可動シャフトと、前記可動ブラケット及び前記可動シャフトを前記固定ブラケット及び前記固定シャフトに対して軸方向に移動させる移動機構とを有するテレスコピックステアリング装置において、前記可動ブラケットの前記固定ブラケットに嵌挿される外周部は、少なくとも一個所の平面部を有し、前記平面部に当接する平面端部を有する当接部材が前記固定ブラケットに固定されている」装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０８５８８号公報
【特許文献２】特開２００１−３１０７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の固定コラム部材と可動コラム部材は夫々、特許文献１に記載のアウターチューブとインナーチューブに対応し、特許文献２に記載の固定ブラケット（ステアリングコラム及びロアチューブ）と可動ブラケット（テレスコピックチューブ及びアッパーチューブ）に対応しているが、何れも筒状部材（外筒と内筒）であり、両筒状部材間のガタ防止として、外筒に形成された孔を介して内筒を押圧する押圧部材が用いられている。具体的な構成としては、特許文献１では、プッシュナットや、付勢部材として板ばねや皿ばねが必要とされ、特許文献２では皿ばね、スペーサ、スナップリング及びブッシュが必要とされている。
【０００６】
特に、上記の固定コラム部材について、特許文献１では固定ブラケットの実施例として「円筒状のアウターチューブ２」を挙げ、特許文献２では「ステアリングコラム１とロアチューブ１１」を挙げているように、筒状部材（外筒）が前提とされているので、可動コラム部材（内筒）との間のガタ防止構造には自ずから制限があり、必然的に部品点数が多くなる。例えば、特許文献１では、押圧部材のほかにプッシュナットや複数の皿ばねが必要とされ、部品点数が多く、押圧部材とプッシュナットとの組付けが困難である。また、特許文献２では、複数の皿ばねや、これらをアウターチューブに固定するスナップリングが必要となり、部品点数が多く、組付けも容易ではない。尚、以下においては、上記の固定コラム部材との混同を避けるため、メインハウジングを用いる。
【０００７】
そこで、本発明は、少なくとも車体前後方向のステアリングホイール操作位置を調整し得る車両のステアリング装置において、車体に支持するメインハウジングと、これに軸方向移動可能に支持する可動コラム部材との間のガタの防止を、少ない部品点数で安価に実現し得るステアリング装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を達成するため、本発明は、車体に支持するメインハウジングと、該メインハウジングに対し軸方向移動可能に支持する可動コラム部材を備え、該可動コラム部材に連結するステアリングホイールに対し少なくとも車体前後方向の操作位置を調整し得る車両のステアリング装置において、前記メインハウジングが、軸方向に延在する一対の側壁部を有し、該一対の側壁部間が開口すると共に軸方向の両端に開口部を有する筐体であって、前記可動コラム部材が、前記筐体の両端の開口部の一方を介して前記筐体内に収容する筒体であり、該筒体に対し軸方向に所定距離離隔した位置で押圧する一対の押圧部と、該一対の押圧部間で前記一対の側壁部の端面に夫々固定する一対の固定部を有する単一の弾性部材を備え、該弾性部材を、前記可動コラム部材に対し前記一対の押圧部を介して押圧した状態で前記一対の固定部にて前記メインハウジングに固定することとしたものである。
【０００９】
前記可動コラム部材は、前記筒体の外面に軸方向に延在する平面部を有するものとし、該平面部に対し前記弾性部材の一対の押圧部が押圧するように配置するとよい。更に、前記弾性部材の一対の押圧部に夫々、押圧部材を具備したものとし、該押圧部材を介して前記可動コラム部材の平面部を押圧する構成とするとよい。
【００１０】
特に、前記弾性部材を、前記一対の固定部及び前記一対の押圧部を有する板ばねで構成し、前記押圧部材は、前記可動コラム部材の平面部に当接する平面部を有し、該平面部が前記板ばねの弾性変形とは無関係に常時前記可動コラム部材の平面部と面接触するように、前記押圧部材を前記板ばねにフローティング支持する構成とするとよい。そして、前記板ばねは、平面視略菱形とし、対向する一対の角部に前記一対の固定部を有すると共に、対向する他の一対の角部に前記一対の押圧部を有し、前記一対の押圧部の一方と前記一対の固定部との間に折曲部を形成すると共に、前記一対の押圧部の他方と前記一対の固定部との間に折曲部を形成し、前記一対の押圧部を含む面と前記一対の固定部を含む面との間に段差を形成するとよい。
【００１１】
上記のステアリング装置において、前記メインハウジングは、前記一対の側壁部間の寸法が前記可動コラム部材を構成する筒体の直径より大であって、前記筐体の内壁が前記可動コラム部材の外面に適合する曲面を有する形状とするとよい。例えば、前記メインハウジングは、軸方向に対し直交する断面形状を、前記一対の側壁部を含みＵ字形状とするとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、本発明のステアリング装置においては、メインハウジングが、一対の側壁部間が開口すると共に軸方向の両端に開口部を有する筐体であって、可動コラム部材が、両端の開口部の一方を介して筐体内に収容される筒体であり、この筒体に対し軸方向に所定距離離隔した位置で押圧する一対の押圧部と、これらの押圧部間で一対の側壁部の端面に夫々固定する一対の固定部を有する単一の弾性部材を備え、この弾性部材を、可動コラム部材に対し一対の押圧部を介して押圧した状態で一対の固定部にてメインハウジングに固定するように構成されているので、部品点数が少なく安価で確実にメインハウジングと可動コラム部材との間のガタを防止することができると共に、良好な組付性を確保することができる。しかも、メインハウジングを金属のダイキャストによって製造することができるので、部品点数が少なく、加工や組付が容易で、安価な装置を提供することができる。
【００１３】
更に、可動コラム部材の外面に形成した平面部に対し弾性部材の一対の押圧部が押圧するように配置すれば、可動コラム部材の軸を中心とする回転を容易且つ確実に防止することができる。そして、弾性部材の一対の押圧部に夫々具備した押圧部材を介して、可動コラム部材の平面部を押圧する構成とすれば、従来装置のようなプッシュナットやスナップリングを必要とすることなく、少ない部品点数で確実にメインハウジングと可動コラム部材との間のガタを防止することができる。
【００１４】
特に、弾性部材を板ばねで構成し、押圧部材の平面部が板ばねの弾性変形とは無関係に常時可動コラム部材の平面部と面接触するように、押圧部材を板ばねにフローティング支持する構成とすれば、従来装置のように複数の皿ばねを必要とすることなく、一枚の板ばねによって所望の押圧力を確保することができる。また、上記の平面視略菱形の板ばねを用いれば、少ないばね材料によって薄く形成した場合にも所望の押圧力を確保することができるので、弾性部材を安価に構成することができる。
【００１５】
上記のステアリング装置において、メインハウジングの側壁部間の寸法を可動コラム部材を構成する筒体の直径より大とし、例えばメインハウジングの断面形状をＵ字形状とすれば、メインハウジングの開口から可動コラム部材を容易に組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るステアリング装置の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るステアリング装置の側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るステアリング装置の横断面図である。
【図４】本発明の一実施形態の縦断面図で、図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明の一実施形態の縦断面図で、図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】本発明の一実施形態における板ばねの変位−荷重特性図である。
【図７】本発明に供される板ばねの他の実施例を示す斜視図である。
【図８】本発明に供される板ばねの他の実施例を示す平面及び側面図である。
【図９】本発明に供される板ばねの更に他の実施例を示す斜視図である。
【図１０】本発明に供される板ばねの更に他の実施例を示す平面及び側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の望ましい実施形態を図面を参照して説明する。図１乃至図５は本発明の一実施形態に係るステアリング装置を示すもので、本実施形態においては、ステアリングシャフト１は、後端部にステアリングホイール（図示せず）が接続される筒状のアッパシャフト１ａと、このアッパシャフト１ａの前端部とスプライン結合されるロアシャフト１ｂから成る。即ち、アッパシャフト１ａとロアシャフト１ｂが軸方向に相対移動可能に連結されており、ロアシャフト１ｂの前端部が転舵機構（図示せず）に接続されている。この転舵機構はステアリングホイールの操作に応じて駆動されて車輪操舵機構（図示せず）を介して操舵輪（図示せず）を転舵するように構成されている。
【００１８】
そして、ステアリングシャフト１と同軸にメインハウジング１０が配置され、車体（図示せず）に対する揺動中心Ｃ回りに揺動可能に支持されると共に、固定ブラケット３０に保持される。この固定ブラケット３０は、車両の下方に延出して対向する一対の保持部（図２に一方の保持部３１が表れている）を有し、これらの間にメインハウジング１０が保持され、図１の紙面垂直方向で車体に固定される。更に、固定ブラケット３０の一対の保持部（３１）とメインハウジング１０との間に、夫々押圧機構（図示せず）が介装され、これによってメインハウジング１０が摺動自在に押圧支持される。
【００１９】
メインハウジング１０内には、可動コラム部材２０が軸方向に移動可能、即ち、車体前後方向に移動可能に支持されている。この可動コラム部材２０として、ステアリングシャフト１を収容し軸を中心に回転可能に支持する金属製のインナチューブ２１と、このインナチューブ２１を収容し常時はインナチューブ２１を所定位置に保持する金属製のアウタチューブ２２が設けられており、インナチューブ２１はアッパチューブとも呼ばれ、アウタチューブ２２はテレスコピックチューブとも呼ばれる。図３に二点鎖線で示すように、アッパシャフト１ａは、インナチューブ２１の後端部に軸受（図示せず）を介して回転可能に支持されるが、アッパシャフト１ａとインナチューブ２１との間の軸方向相対移動は規制され、アッパシャフト１ａとインナチューブ２１は一体となって軸方向移動し得るように構成されている。
【００２０】
而して、メインハウジング１０に対し、アウタチューブ２２、インナチューブ２１、ステアリングシャフト１及びステアリングホイール（図示せず）が一体となって軸方向に移動可能とされてテレスコピック機構２が構成され、これにより、ステアリングホイールを所望の車体前後方向位置に調整することができる。更に、ステアリングシャフト１に対し所定値以上の荷重が印加されたときには、アウタチューブ２２に対するインナチューブ２１の軸方向相対移動（ひいてはアッパシャフト１ａの軸方向移動）を許容するように構成されており、本実施形態のインナチューブ２１及びアウタチューブ２２は、両者間に介装される環状の摩擦材（例えば、金属製弾性ブッシュ）等と共に、エネルギー吸収手段として機能する。
【００２１】
本実施形態のメインハウジング１０は、図１乃至図３に示すように、軸方向に延在する一対の側壁部１１及び１２を有する金属（例えばアルミニウム）ダイキャスト製の筐体で構成されており、側壁部１１及び１２間が車体上方に開口すると共に軸方向の両端に開口部１０ａ、１０ｂが設けられている。側壁部１１及び１２間の寸法は可動コラム部材２０を構成するアウタチューブ２２の直径より大とされており、メインハウジング１０の内壁は可動コラム部材２０の外面に適合する曲面を有し、図４に示すように、メインハウジング１０は、その軸方向に対し直交する断面形状が、側壁部１１及び１２を含みＵ字状に形成されている。このように、メインハウジング１０は軸方向に延在する側壁部１１及び１２間で（図４の上方に）開口している筐体であるので、例えばアルミダイキャストで容易に製造することができ、その内壁も、製造時に所望の形状（アウタチューブ２２の外面に適合する曲面）に容易に形成することができる。一方、アウタチューブ２２は金属製の円筒体で、その外面に軸方向に延在する平面部２２ａが形成されている。そして、単一の弾性部材たる板ばね４０が、アウタチューブ２２の平面部２２ａを押圧した状態でメインハウジング１０に固定される。尚、本実施形態では、図３に示すように、アウタチューブ２２は車体前方側の開口部１０ｂを介してメインハウジング１０内に収容され、この開口部１０ｂに、ロアシャフト１ｂを回転自在に支持する軸受部１３（図２）が装着される。
【００２２】
本実施形態の板ばね４０は、図１乃至図３に示すように、アウタチューブ２２の平面部２２ａに対し軸方向に所定距離離隔した位置で押圧する一対の押圧部４１及び４２と、これらの押圧部４１及び４２間でメインハウジング１０の側壁部１１及び１２の端面に夫々固定する一対の固定部４３及び４４を有する一枚の板状ばね部材である。そして、図１に示すように、押圧部４１及び４２の一方（４１）と固定部４３及び４４との間に折曲部４５が形成されると共に、押圧部４１及び４２の他方（４２）と固定部４３及び４４との間に折曲部４６が形成されており、図３に示すように、押圧部４１及び４２を含む面と固定部４３及び４４を含む面との間に段差が形成されている。而して、板ばね４０の押圧部４１及び４２がアウタチューブ２２の平面部２２ａを押圧するように配置され、固定部４３及び４４にて夫々ボルトＢによって固定されると、アウタチューブ２２に対し所望の押圧力が付与される。尚、板ばね４０のメインハウジング１０への固定方法としてはボルト固定に限らず、カシメあるいはピン圧入等、板ばね４０を確実にメインハウジング１０に固定できる方法であれば何れの方法でもよい。
【００２３】
本実施形態では、板ばね４０の押圧部４１及び４２に、穴（図示せず）が形成されており、これらの穴に夫々、若干のクリアランスを以って合成樹脂製の押圧部材（代表して５０で表す）が装着され、この押圧部材５０を介してアウタチューブ２２の平面部２２ａを押圧するように構成されている。本実施形態の押圧部材５０は有底筒体形状で、その底面が、図３及び図４に示すように、アウタチューブ２２の平面部２２ａに当接する平面部５０ａとなっており、その先端に係止用の爪部５１が形成されている。而して、押圧部材５０が、板ばね４０の穴に挿入されると、爪部５１が板ばね４０に係止され、押圧部材５０の平面部５０ａが、板ばね４０の弾性変形とは無関係に常時アウタチューブ２２の平面部２２ａと面接触するように、板ばね４０にフローティング支持される。
【００２４】
更に、板ばね４０の押圧部材５０との接触部を曲面形状（Ｒ形状）とし、組付圧縮による板ばね４０の変形状態において頂部（Ｒ頂点）が押圧部材５０の中心と略一致するような形状とするとよい。このように形成することで、組付圧縮により板ばね４０が撓んでも押圧部材５０との接触状態が点接触となることを防ぎ、且つ、押圧部材５０の中心で板ばね４０の荷重を受けるため、押圧部材５０のアウタチューブ２２との接触面全体で均一な押圧荷重を確保することができる。
【００２５】
一方、図１及び図３に示すように、メインハウジング１０の内壁には、軸方向に所定距離離隔した位置に夫々、溝１０ｄが形成されており、これらの溝１０ｄに、軸受部材６０を構成するブッシュ６０ａ、６０ｂが嵌合される。本実施形態の軸受部材６０は、図３及び図４に示すように、半円形あるいはＵ字形状のブッシュ６０ａ、６０ｂが板状部６０ｃで連結された合成樹脂製の一体成型部材で構成されているが、ブッシュ６０ａ、６０ｂを別体としてもよい。而して、メインハウジング１０に対し軸方向移動可能のアウタチューブ２２は、ブッシュ６０ａ、６０ｂを介して円滑に摺動することができる。この場合において、アウタチューブ２２に対する軸受部材６０の摺動面は押圧部材５０と反対側に存在すればよく、従って、アウタチューブ２２の全周に亘って摺動面を確保する必要は無い。但し、ブッシュ６０ａ、６０ｂの内径とアウタチューブ２２の外径との差は前述のガタを生じないクリアランスに設定される。
【００２６】
次に、図３及び図５に示すように、メインハウジング１０の車体後方側の開口部１０ａの内径とアウタチューブ２２の外径とのクリアランスは、運転者がステアリングホイール（図示せず）に荷重を加えた際にガタ感を感じない程度のクリアランスに設定される。このクリアランスは、少なくとも押圧部材５０が設置される方向に設定されておればよく、その他の方向のクリアランスは大きくてもよい。尚、アウタチューブ２２の全周に亘ってブッシュ（図示せず）で支持する場合には、このブッシュの内径とアウタチューブ２２の外径との差は上記のクリアランスと等しくなるように設定するとよい。
【００２７】
換言すれば、メインハウジング１０の車体後方側の開口部１０ａの内径は、アウタチューブ２２とのクリアランスが車体上方のみ所定の閾値以下となるように設定される。この閾値は、運転者がステアリングホイール（図示せず）に対し車体上方に力を加えたときにガタ感を感じないクリアランスの上限値とするとよい。アウタチューブ２２は板ばね４０の付勢力により車体下方に押し付けられており、運転者によって付与されるステアリングホイール上方への力が、組付け状態での板ばね４０の発生荷重を上回ると、アウタチューブ２２は板ばね４０を変形させながら上方に動くことになるが、この動きが微小であれば、運転者はその動きをガタ感を感ずることはない。
【００２８】
また、上記のクリアランスが０以下の場合には、テレスコピック作動時にメインハウジング１０に対するアウタチューブ２２の摺動抵抗が大きくなり、テレスコピック作動を妨げ、あるいは異音の原因となるおそれがある。従って、メインハウジング１０の内径とアウタチューブ１０の外径は、部品寸法のバラツキを考慮し、両者間のクリアランスの最小値が０より大きく、最大値が上記の閾値より小さくなるように設定される。これにより、アウタチューブ２２がクリアランス分だけ上方に動くと、アウタチューブ２２がメインハウジング１０の開口部１０ａに当接するため、ステアリングホイール入力に対するステアリングコラムとしての剛性は大幅に増加する。図６はこの間の関係を説明するもので、板ばね４０の設定荷重（Ｆ）を超えた車体上方へのステアリングホイール入力が付与されたときにも、アウタチューブ２２がメインハウジング１０の開口部１０ａに当接すると高剛性のメインハウジング１０で移動が阻止されるので、運転者がガタ感を感じない範囲（Ｎ）を超えないように保持される。従って、破線で示すクリアランスが大きい場合に比べ、運転者がガタ感を感じない範囲を大きく超えることはない。
【００２９】
ここで、図１乃至図３を参照して本実施形態の組み付け手順を説明すると、軸受部材６０及びアウタチューブ２２がメインハウジング１０内に収容された後、板ばね４０及び押圧部材５０が車体上方からメインハウジング１０に組みつけられ、板ばね４０がメインハウジング１０にボルト結合される。このとき、メインハウジング１０の板ばね４０の固定座面の高さ（図３に寸法Ｘで示す）は、板ばね４０の圧縮高さ（図３の寸法（Ｘ−Ｙ））が所望のばね荷重となるように設定される。
【００３０】
このように構成することで、アウタチューブ２２と軸受部材６０が内蔵されたメインハウジング１０に対し、板ばね４０及び押圧部材５０のサブアッセンブリをボルト結合すれば、所望の押圧荷重がアウタチューブ２２に付与されることになる。また、押圧部材５０の平面部５０ａがアウタチューブ２２の平面部２２ａに当接した状態で、板ばね４０の付勢力によって、押圧部材５０がアウタチューブ２２の軸中心方向に押圧されているので、アウタチューブ２２の軸を中心とする回転は確実に阻止される。そして、軸受部材６０がメインハウジング１０内の車体下側に配置され、アウタチューブ２２の下側外周面と軸受部材６０の内壁が接触した状態で、軸受部材６０によってアウタチューブ２２が適切に支持されているので、その軸方向の摺動を円滑に行うことができる。
【００３１】
次に、テレスコピック機構２の駆動部について説明する。本実施形態では、図２に示すように、メインハウジング１０の側壁１２に形成された開口部１０ｃ内を軸方向（車体前後方向）に移動可能にアタッチメント２ａが配置され、アウタチューブ２２に固着されている。このアタッチメント２ａは金属製の有底筒体で、メインハウジング１０の開口部１０ｃの前端及び後端に当接し得るように配置され、その底部が、車体前方及び車体後方でアウタチューブ２２の側面に溶接されている。
【００３２】
また、メインハウジング１０には電動モータ７０が支持されており、その出力軸に螺子軸７２が連結され、この螺子軸７２に螺合するナット７３が、アタッチメント２ａ内に配設されている。而して、電動モータ７０による螺子軸７２の回転駆動に応じて、アタッチメント２ａ内のナット７３が螺子軸７２の軸方向に移動し、ナット７３（及び、アタッチメント２ａ）と共にアウタチューブ２２（ひいては、インナチューブ２１、アッパシャフト１ａ及びステアリングホイール（図示せず））が車体前後方向に移動するように構成されている。尚、電動モータ７０の出力軸と螺子軸７２との間に減速機構（図示せず）が介装されており、電動モータ７０の出力が適切に減速されて螺子軸７２に伝達される。更に、本実施形態においては、図１に示すように、固定ブラケット３０の下方にチルト機構３が配設されているが、本願発明と直接関係するものではないので、これについては説明を省略する。
【００３３】
上記の構成に成るテレスコピック機構２を駆動するときには、電動モータ７０を起動し、その出力軸を回転駆動すると、その回転が減速機構（図示せず）を介して減速されて螺子軸７２に伝達され、これに螺合するナット７３が軸方向に移動し、このナット７３が収容されたアタッチメント２ａと共に、アウタチューブ２２が軸方向に移動する。このアウタチューブ２２の移動に伴い、インナチューブ２１、アッパシャフト１ａ及びステアリングホイール（図示せず）が軸方向に移動するので、ステアリングホイールが所望の車体前後方向位置となったときに電動モータ７０を停止すれば、ステアリングホイールを所望の操作位置に調整することができる。
【００３４】
更に、本実施形態は、前述のようにエネルギー吸収手段としても機能し、以下のように衝撃吸収作動が行われる。例えば、図３に示す通常状態で、ステアリングホイール（図示せず）に対して、後方から所定以上の荷重が入力されると、アッパシャフト１ａと一体的に連結されたインナチューブ２１がアウタチューブ２２に対し軸方向に移動する。即ち、インナチューブ２１は、アッパシャフト１ａ及びステアリングホイール（図示せず）と共に、図３の通常状態の位置から前進し、所定の停止位置（図示せず）まで移動する。この間のインナチューブ２１、アッパシャフト１ａ及びステアリングホイール（図示せず）の移動により、ステアリングホイールに対する衝撃が吸収される。即ち、ステアリングホイールに対して所定荷重を越える荷重が作用すると、インナチューブ２１が漸次アウタチューブ２２内に収容され、両者間に介装されている環状の摩擦材（符号省略）の摩擦力に抗してインナチューブ２１が前進することにより、衝撃が吸収される。
【００３５】
図７及び図８は弾性部材（図１では板ばね４０）の他の実施例を示すもので、平面視略菱形の板ばね４０ｘで構成され、対向する一対の角部に一対の固定部４３ｘ及び４４ｘを有すると共に、対向する他の一対の角部に一対の押圧部４１ｘ及び４２ｘを有し、押圧部４１ｘ及び４２ｘの一方（４１ｘ）と固定部４３ｘ及び４４ｘとの間に折曲部４５ｘが形成されると共に、押圧部４１ｘ及び４２ｘの他方（４２ｘ）と固定部４３ｘ及び４４ｘとの間に折曲部４６ｘが形成されている。これにより、図８に示すように、押圧部４１ｘ及び４２ｘを含む面と固定部４３ｘ及び４４ｘを含む面との間に段差が形成され、所望の押圧力が確保される。この板ばね４０ｘは平面視略菱形で、図１に示す板ばね４０に比べ、固定部４３ｘ及び４４ｘ近傍の面積が大きくなっているので、板ばね４０ｘが、板ばね４０より少ないばね材料によって薄く形成された場合にも所望の押圧力を確保することができる。
【００３６】
図９及び図１０は弾性部材の更に他の実施例を示すもので、板ばね４０ｙは、固定部４３ｙ及び４４ｙを含む面に、押圧部４１ｙ及び４２ｙの中心を結ぶ線と平行に、一対の矩形のリブ４７ｙ及び４８ｙを一体的に形成したものであり、これらのリブ４７ｙ及び４８ｙによって、板ばね４０ｙが、板ばね４０より少ないばね材料によって薄く形成された場合にも所望の押圧力を確保することができる。尚、この板ばね４０ｙは、固定部４３ｙ及び４４ｙを含む面と押圧部４１ｙ及び４２ｙを含む面が緩やかな面で接続されている。
【符号の説明】
【００３７】
１ ステアリングシャフト
２ テレスコピック機構
３ チルト機構
１０ メインハウジング
２０ 可動コラム部材
２１ インナチューブ
２２ アウタチューブ
３０ 固定ブラケット
４０，４０ｘ，４０ｙ 板ばね（弾性部材）
５０ 押圧部材
６０ 軸受部材
６０ａ，６０ｂ ブッシュ
７０ 電動モータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のステアリング装置に関し、特に、ステアリングホイールの車体前後方向の操作位置を調整し得るステアリング装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
ステアリング装置においては、連結されたコラム部材相互のガタを防止するため、従来から種々の対策が講じられている。このうち、ステアリングホイールの車体前後方向の操作位置を調整し得るステアリング装置については、特に、車体に支持される固定コラム部材と、これに移動可能に連結される可動コラム部材との間のガタ防止が肝要である。例えば下記の特許文献１には、「互いに連結される部材間の連結の剛性をより高くできるとともに、振動をより抑制することのできるステアリングコラムのガタ防止構造を提供すること」を目的とし、「ステアリングシャフトを回転可能に支持し、相対摺動可能に嵌合された、ステアリングコラムのアウターチューブおよびインナーチューブの間のガタを防止する、ステアリングコラムのガタ防止構造において、上記アウターチューブに形成され、上記アウターチューブの軸方向に離隔する複数の孔と、各上記孔に各上記孔の深さ方向に移動可能に嵌合され、上記インナーチューブを押圧可能な押圧部材と、各上記孔の内周面に弾性係止され、上記深さ方向とは反対方向への対応する押圧部材の移動を規制するプッシュナットと、各上記押圧部材を上記インナーチューブ側へ弾性的に付勢する付勢部材と」を備えた装置が提案されている。
【０００３】
また、下記の特許文献２には、「テレスコピック動作における可動ブラケットの固定ブラケットに対する回転運動が発生せず、簡単な構成で円滑なテレスコピック動作が可能なテレスコピックステアリング装置を提供する」ことを課題とし、「車体に固定される固定ブラケットと、前記固定ブラケットに回転可能に支持された固定シャフトと、前記固定ブラケットに軸方向に摺動可能に嵌挿された可動ブラケットと、前記固定シャフトに対して移動可能且つ一体回転可能に連結されるとともに前記可動ブラケットに回転可能に支持された可動シャフトと、前記可動ブラケット及び前記可動シャフトを前記固定ブラケット及び前記固定シャフトに対して軸方向に移動させる移動機構とを有するテレスコピックステアリング装置において、前記可動ブラケットの前記固定ブラケットに嵌挿される外周部は、少なくとも一個所の平面部を有し、前記平面部に当接する平面端部を有する当接部材が前記固定ブラケットに固定されている」装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０８５８８号公報
【特許文献２】特開２００１−３１０７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の固定コラム部材と可動コラム部材は夫々、特許文献１に記載のアウターチューブとインナーチューブに対応し、特許文献２に記載の固定ブラケット（ステアリングコラム及びロアチューブ）と可動ブラケット（テレスコピックチューブ及びアッパーチューブ）に対応しているが、何れも筒状部材（外筒と内筒）であり、両筒状部材間のガタ防止として、外筒に形成された孔を介して内筒を押圧する押圧部材が用いられている。具体的な構成としては、特許文献１では、プッシュナットや、付勢部材として板ばねや皿ばねが必要とされ、特許文献２では皿ばね、スペーサ、スナップリング及びブッシュが必要とされている。
【０００６】
特に、上記の固定コラム部材について、特許文献１では固定ブラケットの実施例として「円筒状のアウターチューブ２」を挙げ、特許文献２では「ステアリングコラム１とロアチューブ１１」を挙げているように、筒状部材（外筒）が前提とされているので、可動コラム部材（内筒）との間のガタ防止構造には自ずから制限があり、必然的に部品点数が多くなる。例えば、特許文献１では、押圧部材のほかにプッシュナットや複数の皿ばねが必要とされ、部品点数が多く、押圧部材とプッシュナットとの組付けが困難である。また、特許文献２では、複数の皿ばねや、これらをアウターチューブに固定するスナップリングが必要となり、部品点数が多く、組付けも容易ではない。尚、以下においては、上記の固定コラム部材との混同を避けるため、メインハウジングを用いる。
【０００７】
そこで、本発明は、少なくとも車体前後方向のステアリングホイール操作位置を調整し得る車両のステアリング装置において、車体に支持するメインハウジングと、これに軸方向移動可能に支持する可動コラム部材との間のガタの防止を、少ない部品点数で安価に実現し得るステアリング装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を達成するため、本発明は、車体に支持するメインハウジングと、該メインハウジングに対し軸方向移動可能に支持する可動コラム部材を備え、該可動コラム部材に連結するステアリングホイールに対し少なくとも車体前後方向の操作位置を調整し得る車両のステアリング装置において、前記メインハウジングが、軸方向に延在する一対の側壁部を有し、該一対の側壁部間が開口すると共に軸方向の両端に開口部を有する筐体であって、前記可動コラム部材が、前記筐体の両端の開口部の一方を介して前記筐体内に収容する筒体であり、該筒体に対し軸方向に所定距離離隔した位置で押圧する一対の押圧部と、該一対の押圧部間で前記一対の側壁部の端面に夫々固定する一対の固定部を有する単一の弾性部材を備え、該弾性部材を、前記可動コラム部材に対し前記一対の押圧部を介して押圧した状態で前記一対の固定部にて前記メインハウジングに固定することとしたものである。
【０００９】
前記可動コラム部材は、前記筒体の外面に軸方向に延在する平面部を有するものとし、該平面部に対し前記弾性部材の一対の押圧部が押圧するように配置するとよい。更に、前記弾性部材の一対の押圧部に夫々、押圧部材を具備したものとし、該押圧部材を介して前記可動コラム部材の平面部を押圧する構成とするとよい。
【００１０】
特に、前記弾性部材を、前記一対の固定部及び前記一対の押圧部を有する板ばねで構成し、前記押圧部材は、前記可動コラム部材の平面部に当接する平面部を有し、該平面部が前記板ばねの弾性変形とは無関係に常時前記可動コラム部材の平面部と面接触するように、前記押圧部材を前記板ばねにフローティング支持する構成とするとよい。そして、前記板ばねは、平面視略菱形とし、対向する一対の角部に前記一対の固定部を有すると共に、対向する他の一対の角部に前記一対の押圧部を有し、前記一対の押圧部の一方と前記一対の固定部との間に折曲部を形成すると共に、前記一対の押圧部の他方と前記一対の固定部との間に折曲部を形成し、前記一対の押圧部を含む面と前記一対の固定部を含む面との間に段差を形成するとよい。
【００１１】
上記のステアリング装置において、前記メインハウジングは、前記一対の側壁部間の寸法が前記可動コラム部材を構成する筒体の直径より大であって、前記筐体の内壁が前記可動コラム部材の外面に適合する曲面を有する形状とするとよい。例えば、前記メインハウジングは、軸方向に対し直交する断面形状を、前記一対の側壁部を含みＵ字形状とするとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、本発明のステアリング装置においては、メインハウジングが、一対の側壁部間が開口すると共に軸方向の両端に開口部を有する筐体であって、可動コラム部材が、両端の開口部の一方を介して筐体内に収容される筒体であり、この筒体に対し軸方向に所定距離離隔した位置で押圧する一対の押圧部と、これらの押圧部間で一対の側壁部の端面に夫々固定する一対の固定部を有する単一の弾性部材を備え、この弾性部材を、可動コラム部材に対し一対の押圧部を介して押圧した状態で一対の固定部にてメインハウジングに固定するように構成されているので、部品点数が少なく安価で確実にメインハウジングと可動コラム部材との間のガタを防止することができると共に、良好な組付性を確保することができる。しかも、メインハウジングを金属のダイキャストによって製造することができるので、部品点数が少なく、加工や組付が容易で、安価な装置を提供することができる。
【００１３】
更に、可動コラム部材の外面に形成した平面部に対し弾性部材の一対の押圧部が押圧するように配置すれば、可動コラム部材の軸を中心とする回転を容易且つ確実に防止することができる。そして、弾性部材の一対の押圧部に夫々具備した押圧部材を介して、可動コラム部材の平面部を押圧する構成とすれば、従来装置のようなプッシュナットやスナップリングを必要とすることなく、少ない部品点数で確実にメインハウジングと可動コラム部材との間のガタを防止することができる。
【００１４】
特に、弾性部材を板ばねで構成し、押圧部材の平面部が板ばねの弾性変形とは無関係に常時可動コラム部材の平面部と面接触するように、押圧部材を板ばねにフローティング支持する構成とすれば、従来装置のように複数の皿ばねを必要とすることなく、一枚の板ばねによって所望の押圧力を確保することができる。また、上記の平面視略菱形の板ばねを用いれば、少ないばね材料によって薄く形成した場合にも所望の押圧力を確保することができるので、弾性部材を安価に構成することができる。
【００１５】
上記のステアリング装置において、メインハウジングの側壁部間の寸法を可動コラム部材を構成する筒体の直径より大とし、例えばメインハウジングの断面形状をＵ字形状とすれば、メインハウジングの開口から可動コラム部材を容易に組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るステアリング装置の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るステアリング装置の側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るステアリング装置の横断面図である。
【図４】本発明の一実施形態の縦断面図で、図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明の一実施形態の縦断面図で、図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】本発明の一実施形態における板ばねの変位−荷重特性図である。
【図７】本発明に供される板ばねの他の実施例を示す斜視図である。
【図８】本発明に供される板ばねの他の実施例を示す平面及び側面図である。
【図９】本発明に供される板ばねの更に他の実施例を示す斜視図である。
【図１０】本発明に供される板ばねの更に他の実施例を示す平面及び側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の望ましい実施形態を図面を参照して説明する。図１乃至図５は本発明の一実施形態に係るステアリング装置を示すもので、本実施形態においては、ステアリングシャフト１は、後端部にステアリングホイール（図示せず）が接続される筒状のアッパシャフト１ａと、このアッパシャフト１ａの前端部とスプライン結合されるロアシャフト１ｂから成る。即ち、アッパシャフト１ａとロアシャフト１ｂが軸方向に相対移動可能に連結されており、ロアシャフト１ｂの前端部が転舵機構（図示せず）に接続されている。この転舵機構はステアリングホイールの操作に応じて駆動されて車輪操舵機構（図示せず）を介して操舵輪（図示せず）を転舵するように構成されている。
【００１８】
そして、ステアリングシャフト１と同軸にメインハウジング１０が配置され、車体（図示せず）に対する揺動中心Ｃ回りに揺動可能に支持されると共に、固定ブラケット３０に保持される。この固定ブラケット３０は、車両の下方に延出して対向する一対の保持部（図２に一方の保持部３１が表れている）を有し、これらの間にメインハウジング１０が保持され、図１の紙面垂直方向で車体に固定される。更に、固定ブラケット３０の一対の保持部（３１）とメインハウジング１０との間に、夫々押圧機構（図示せず）が介装され、これによってメインハウジング１０が摺動自在に押圧支持される。
【００１９】
メインハウジング１０内には、可動コラム部材２０が軸方向に移動可能、即ち、車体前後方向に移動可能に支持されている。この可動コラム部材２０として、ステアリングシャフト１を収容し軸を中心に回転可能に支持する金属製のインナチューブ２１と、このインナチューブ２１を収容し常時はインナチューブ２１を所定位置に保持する金属製のアウタチューブ２２が設けられており、インナチューブ２１はアッパチューブとも呼ばれ、アウタチューブ２２はテレスコピックチューブとも呼ばれる。図３に二点鎖線で示すように、アッパシャフト１ａは、インナチューブ２１の後端部に軸受（図示せず）を介して回転可能に支持されるが、アッパシャフト１ａとインナチューブ２１との間の軸方向相対移動は規制され、アッパシャフト１ａとインナチューブ２１は一体となって軸方向移動し得るように構成されている。
【００２０】
而して、メインハウジング１０に対し、アウタチューブ２２、インナチューブ２１、ステアリングシャフト１及びステアリングホイール（図示せず）が一体となって軸方向に移動可能とされてテレスコピック機構２が構成され、これにより、ステアリングホイールを所望の車体前後方向位置に調整することができる。更に、ステアリングシャフト１に対し所定値以上の荷重が印加されたときには、アウタチューブ２２に対するインナチューブ２１の軸方向相対移動（ひいてはアッパシャフト１ａの軸方向移動）を許容するように構成されており、本実施形態のインナチューブ２１及びアウタチューブ２２は、両者間に介装される環状の摩擦材（例えば、金属製弾性ブッシュ）等と共に、エネルギー吸収手段として機能する。
【００２１】
本実施形態のメインハウジング１０は、図１乃至図３に示すように、軸方向に延在する一対の側壁部１１及び１２を有する金属（例えばアルミニウム）ダイキャスト製の筐体で構成されており、側壁部１１及び１２間が車体上方に開口すると共に軸方向の両端に開口部１０ａ、１０ｂが設けられている。側壁部１１及び１２間の寸法は可動コラム部材２０を構成するアウタチューブ２２の直径より大とされており、メインハウジング１０の内壁は可動コラム部材２０の外面に適合する曲面を有し、図４に示すように、メインハウジング１０は、その軸方向に対し直交する断面形状が、側壁部１１及び１２を含みＵ字状に形成されている。このように、メインハウジング１０は軸方向に延在する側壁部１１及び１２間で（図４の上方に）開口している筐体であるので、例えばアルミダイキャストで容易に製造することができ、その内壁も、製造時に所望の形状（アウタチューブ２２の外面に適合する曲面）に容易に形成することができる。一方、アウタチューブ２２は金属製の円筒体で、その外面に軸方向に延在する平面部２２ａが形成されている。そして、単一の弾性部材たる板ばね４０が、アウタチューブ２２の平面部２２ａを押圧した状態でメインハウジング１０に固定される。尚、本実施形態では、図３に示すように、アウタチューブ２２は車体前方側の開口部１０ｂを介してメインハウジング１０内に収容され、この開口部１０ｂに、ロアシャフト１ｂを回転自在に支持する軸受部１３（図２）が装着される。
【００２２】
本実施形態の板ばね４０は、図１乃至図３に示すように、アウタチューブ２２の平面部２２ａに対し軸方向に所定距離離隔した位置で押圧する一対の押圧部４１及び４２と、これらの押圧部４１及び４２間でメインハウジング１０の側壁部１１及び１２の端面に夫々固定する一対の固定部４３及び４４を有する一枚の板状ばね部材である。そして、図１に示すように、押圧部４１及び４２の一方（４１）と固定部４３及び４４との間に折曲部４５が形成されると共に、押圧部４１及び４２の他方（４２）と固定部４３及び４４との間に折曲部４６が形成されており、図３に示すように、押圧部４１及び４２を含む面と固定部４３及び４４を含む面との間に段差が形成されている。而して、板ばね４０の押圧部４１及び４２がアウタチューブ２２の平面部２２ａを押圧するように配置され、固定部４３及び４４にて夫々ボルトＢによって固定されると、アウタチューブ２２に対し所望の押圧力が付与される。尚、板ばね４０のメインハウジング１０への固定方法としてはボルト固定に限らず、カシメあるいはピン圧入等、板ばね４０を確実にメインハウジング１０に固定できる方法であれば何れの方法でもよい。
【００２３】
本実施形態では、板ばね４０の押圧部４１及び４２に、穴（図示せず）が形成されており、これらの穴に夫々、若干のクリアランスを以って合成樹脂製の押圧部材（代表して５０で表す）が装着され、この押圧部材５０を介してアウタチューブ２２の平面部２２ａを押圧するように構成されている。本実施形態の押圧部材５０は有底筒体形状で、その底面が、図３及び図４に示すように、アウタチューブ２２の平面部２２ａに当接する平面部５０ａとなっており、その先端に係止用の爪部５１が形成されている。而して、押圧部材５０が、板ばね４０の穴に挿入されると、爪部５１が板ばね４０に係止され、押圧部材５０の平面部５０ａが、板ばね４０の弾性変形とは無関係に常時アウタチューブ２２の平面部２２ａと面接触するように、板ばね４０にフローティング支持される。
【００２４】
更に、板ばね４０の押圧部材５０との接触部を曲面形状（Ｒ形状）とし、組付圧縮による板ばね４０の変形状態において頂部（Ｒ頂点）が押圧部材５０の中心と略一致するような形状とするとよい。このように形成することで、組付圧縮により板ばね４０が撓んでも押圧部材５０との接触状態が点接触となることを防ぎ、且つ、押圧部材５０の中心で板ばね４０の荷重を受けるため、押圧部材５０のアウタチューブ２２との接触面全体で均一な押圧荷重を確保することができる。
【００２５】
一方、図１及び図３に示すように、メインハウジング１０の内壁には、軸方向に所定距離離隔した位置に夫々、溝１０ｄが形成されており、これらの溝１０ｄに、軸受部材６０を構成するブッシュ６０ａ、６０ｂが嵌合される。本実施形態の軸受部材６０は、図３及び図４に示すように、半円形あるいはＵ字形状のブッシュ６０ａ、６０ｂが板状部６０ｃで連結された合成樹脂製の一体成型部材で構成されているが、ブッシュ６０ａ、６０ｂを別体としてもよい。而して、メインハウジング１０に対し軸方向移動可能のアウタチューブ２２は、ブッシュ６０ａ、６０ｂを介して円滑に摺動することができる。この場合において、アウタチューブ２２に対する軸受部材６０の摺動面は押圧部材５０と反対側に存在すればよく、従って、アウタチューブ２２の全周に亘って摺動面を確保する必要は無い。但し、ブッシュ６０ａ、６０ｂの内径とアウタチューブ２２の外径との差は前述のガタを生じないクリアランスに設定される。
【００２６】
次に、図３及び図５に示すように、メインハウジング１０の車体後方側の開口部１０ａの内径とアウタチューブ２２の外径とのクリアランスは、運転者がステアリングホイール（図示せず）に荷重を加えた際にガタ感を感じない程度のクリアランスに設定される。このクリアランスは、少なくとも押圧部材５０が設置される方向に設定されておればよく、その他の方向のクリアランスは大きくてもよい。尚、アウタチューブ２２の全周に亘ってブッシュ（図示せず）で支持する場合には、このブッシュの内径とアウタチューブ２２の外径との差は上記のクリアランスと等しくなるように設定するとよい。
【００２７】
換言すれば、メインハウジング１０の車体後方側の開口部１０ａの内径は、アウタチューブ２２とのクリアランスが車体上方のみ所定の閾値以下となるように設定される。この閾値は、運転者がステアリングホイール（図示せず）に対し車体上方に力を加えたときにガタ感を感じないクリアランスの上限値とするとよい。アウタチューブ２２は板ばね４０の付勢力により車体下方に押し付けられており、運転者によって付与されるステアリングホイール上方への力が、組付け状態での板ばね４０の発生荷重を上回ると、アウタチューブ２２は板ばね４０を変形させながら上方に動くことになるが、この動きが微小であれば、運転者はその動きをガタ感を感ずることはない。
【００２８】
また、上記のクリアランスが０以下の場合には、テレスコピック作動時にメインハウジング１０に対するアウタチューブ２２の摺動抵抗が大きくなり、テレスコピック作動を妨げ、あるいは異音の原因となるおそれがある。従って、メインハウジング１０の内径とアウタチューブ１０の外径は、部品寸法のバラツキを考慮し、両者間のクリアランスの最小値が０より大きく、最大値が上記の閾値より小さくなるように設定される。これにより、アウタチューブ２２がクリアランス分だけ上方に動くと、アウタチューブ２２がメインハウジング１０の開口部１０ａに当接するため、ステアリングホイール入力に対するステアリングコラムとしての剛性は大幅に増加する。図６はこの間の関係を説明するもので、板ばね４０の設定荷重（Ｆ）を超えた車体上方へのステアリングホイール入力が付与されたときにも、アウタチューブ２２がメインハウジング１０の開口部１０ａに当接すると高剛性のメインハウジング１０で移動が阻止されるので、運転者がガタ感を感じない範囲（Ｎ）を超えないように保持される。従って、破線で示すクリアランスが大きい場合に比べ、運転者がガタ感を感じない範囲を大きく超えることはない。
【００２９】
ここで、図１乃至図３を参照して本実施形態の組み付け手順を説明すると、軸受部材６０及びアウタチューブ２２がメインハウジング１０内に収容された後、板ばね４０及び押圧部材５０が車体上方からメインハウジング１０に組みつけられ、板ばね４０がメインハウジング１０にボルト結合される。このとき、メインハウジング１０の板ばね４０の固定座面の高さ（図３に寸法Ｘで示す）は、板ばね４０の圧縮高さ（図３の寸法（Ｘ−Ｙ））が所望のばね荷重となるように設定される。
【００３０】
このように構成することで、アウタチューブ２２と軸受部材６０が内蔵されたメインハウジング１０に対し、板ばね４０及び押圧部材５０のサブアッセンブリをボルト結合すれば、所望の押圧荷重がアウタチューブ２２に付与されることになる。また、押圧部材５０の平面部５０ａがアウタチューブ２２の平面部２２ａに当接した状態で、板ばね４０の付勢力によって、押圧部材５０がアウタチューブ２２の軸中心方向に押圧されているので、アウタチューブ２２の軸を中心とする回転は確実に阻止される。そして、軸受部材６０がメインハウジング１０内の車体下側に配置され、アウタチューブ２２の下側外周面と軸受部材６０の内壁が接触した状態で、軸受部材６０によってアウタチューブ２２が適切に支持されているので、その軸方向の摺動を円滑に行うことができる。
【００３１】
次に、テレスコピック機構２の駆動部について説明する。本実施形態では、図２に示すように、メインハウジング１０の側壁１２に形成された開口部１０ｃ内を軸方向（車体前後方向）に移動可能にアタッチメント２ａが配置され、アウタチューブ２２に固着されている。このアタッチメント２ａは金属製の有底筒体で、メインハウジング１０の開口部１０ｃの前端及び後端に当接し得るように配置され、その底部が、車体前方及び車体後方でアウタチューブ２２の側面に溶接されている。
【００３２】
また、メインハウジング１０には電動モータ７０が支持されており、その出力軸に螺子軸７２が連結され、この螺子軸７２に螺合するナット７３が、アタッチメント２ａ内に配設されている。而して、電動モータ７０による螺子軸７２の回転駆動に応じて、アタッチメント２ａ内のナット７３が螺子軸７２の軸方向に移動し、ナット７３（及び、アタッチメント２ａ）と共にアウタチューブ２２（ひいては、インナチューブ２１、アッパシャフト１ａ及びステアリングホイール（図示せず））が車体前後方向に移動するように構成されている。尚、電動モータ７０の出力軸と螺子軸７２との間に減速機構（図示せず）が介装されており、電動モータ７０の出力が適切に減速されて螺子軸７２に伝達される。更に、本実施形態においては、図１に示すように、固定ブラケット３０の下方にチルト機構３が配設されているが、本願発明と直接関係するものではないので、これについては説明を省略する。
【００３３】
上記の構成に成るテレスコピック機構２を駆動するときには、電動モータ７０を起動し、その出力軸を回転駆動すると、その回転が減速機構（図示せず）を介して減速されて螺子軸７２に伝達され、これに螺合するナット７３が軸方向に移動し、このナット７３が収容されたアタッチメント２ａと共に、アウタチューブ２２が軸方向に移動する。このアウタチューブ２２の移動に伴い、インナチューブ２１、アッパシャフト１ａ及びステアリングホイール（図示せず）が軸方向に移動するので、ステアリングホイールが所望の車体前後方向位置となったときに電動モータ７０を停止すれば、ステアリングホイールを所望の操作位置に調整することができる。
【００３４】
更に、本実施形態は、前述のようにエネルギー吸収手段としても機能し、以下のように衝撃吸収作動が行われる。例えば、図３に示す通常状態で、ステアリングホイール（図示せず）に対して、後方から所定以上の荷重が入力されると、アッパシャフト１ａと一体的に連結されたインナチューブ２１がアウタチューブ２２に対し軸方向に移動する。即ち、インナチューブ２１は、アッパシャフト１ａ及びステアリングホイール（図示せず）と共に、図３の通常状態の位置から前進し、所定の停止位置（図示せず）まで移動する。この間のインナチューブ２１、アッパシャフト１ａ及びステアリングホイール（図示せず）の移動により、ステアリングホイールに対する衝撃が吸収される。即ち、ステアリングホイールに対して所定荷重を越える荷重が作用すると、インナチューブ２１が漸次アウタチューブ２２内に収容され、両者間に介装されている環状の摩擦材（符号省略）の摩擦力に抗してインナチューブ２１が前進することにより、衝撃が吸収される。
【００３５】
図７及び図８は弾性部材（図１では板ばね４０）の他の実施例を示すもので、平面視略菱形の板ばね４０ｘで構成され、対向する一対の角部に一対の固定部４３ｘ及び４４ｘを有すると共に、対向する他の一対の角部に一対の押圧部４１ｘ及び４２ｘを有し、押圧部４１ｘ及び４２ｘの一方（４１ｘ）と固定部４３ｘ及び４４ｘとの間に折曲部４５ｘが形成されると共に、押圧部４１ｘ及び４２ｘの他方（４２ｘ）と固定部４３ｘ及び４４ｘとの間に折曲部４６ｘが形成されている。これにより、図８に示すように、押圧部４１ｘ及び４２ｘを含む面と固定部４３ｘ及び４４ｘを含む面との間に段差が形成され、所望の押圧力が確保される。この板ばね４０ｘは平面視略菱形で、図１に示す板ばね４０に比べ、固定部４３ｘ及び４４ｘ近傍の面積が大きくなっているので、板ばね４０ｘが、板ばね４０より少ないばね材料によって薄く形成された場合にも所望の押圧力を確保することができる。
【００３６】
図９及び図１０は弾性部材の更に他の実施例を示すもので、板ばね４０ｙは、固定部４３ｙ及び４４ｙを含む面に、押圧部４１ｙ及び４２ｙの中心を結ぶ線と平行に、一対の矩形のリブ４７ｙ及び４８ｙを一体的に形成したものであり、これらのリブ４７ｙ及び４８ｙによって、板ばね４０ｙが、板ばね４０より少ないばね材料によって薄く形成された場合にも所望の押圧力を確保することができる。尚、この板ばね４０ｙは、固定部４３ｙ及び４４ｙを含む面と押圧部４１ｙ及び４２ｙを含む面が緩やかな面で接続されている。
【符号の説明】
【００３７】
１ ステアリングシャフト
２ テレスコピック機構
３ チルト機構
１０ メインハウジング
２０ 可動コラム部材
２１ インナチューブ
２２ アウタチューブ
３０ 固定ブラケット
４０，４０ｘ，４０ｙ 板ばね（弾性部材）
５０ 押圧部材
６０ 軸受部材
６０ａ，６０ｂ ブッシュ
７０ 電動モータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に支持するメインハウジングと、該メインハウジングに対し軸方向移動可能に支持する可動コラム部材を備え、該可動コラム部材に連結するステアリングホイールに対し少なくとも車体前後方向の操作位置を調整し得る車両のステアリング装置において、前記メインハウジングが、軸方向に延在する一対の側壁部を有し、該一対の側壁部間が開口すると共に軸方向の両端に開口部を有する筐体であって、前記可動コラム部材が、前記筐体の両端の開口部の一方を介して前記筐体内に収容する筒体であり、該筒体に対し軸方向に所定距離離隔した位置で押圧する一対の押圧部と、該一対の押圧部間で前記一対の側壁部の端面に夫々固定する一対の固定部を有する単一の弾性部材を備え、該弾性部材を、前記可動コラム部材に対し前記一対の押圧部を介して押圧した状態で前記一対の固定部にて前記メインハウジングに固定して成ることを特徴とする車両のステアリング装置。
【請求項２】
前記可動コラム部材は、前記筒体の外面に軸方向に延在する平面部を有し、該平面部に対し前記弾性部材の一対の押圧部が押圧するように配置して成ることを特徴とする請求項１記載の車両のステアリング装置。
【請求項３】
前記弾性部材の一対の押圧部に夫々、押圧部材を具備して成り、該押圧部材を介して前記可動コラム部材の平面部を押圧することを特徴とする請求項２記載の車両のステアリング装置。
【請求項４】
前記弾性部材を、前記一対の固定部及び前記一対の押圧部を有する板ばねで構成し、前記押圧部材は、前記可動コラム部材の平面部に当接する平面部を有し、該平面部が前記板ばねの弾性変形とは無関係に常時前記可動コラム部材の平面部と面接触するように、前記押圧部材を前記板ばねにフローティング支持して成ることを特徴とする請求項３記載の車両のステアリング装置。
【請求項５】
前記板ばねは、平面視略菱形で、対向する一対の角部に前記一対の固定部を有すると共に、対向する他の一対の角部に前記一対の押圧部を有し、前記一対の押圧部の一方と前記一対の固定部との間に折曲部を形成すると共に、前記一対の押圧部の他方と前記一対の固定部との間に折曲部を形成し、前記一対の押圧部を含む面と前記一対の固定部を含む面との間に段差を形成することを特徴とする請求項４記載の車両のステアリング装置。
【請求項６】
前記メインハウジングは、前記一対の側壁部間の寸法が前記可動コラム部材を構成する筒体の直径より大であって、前記筐体の内壁が前記可動コラム部材の外面に適合する曲面を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の車両のステアリング装置。
【請求項７】
前記メインハウジングは、軸方向に対し直交する断面形状が、前記一対の側壁部を含みＵ字形状であることを特徴とする請求項６記載の車両のステアリング装置。
【請求項１】
車体に支持するメインハウジングと、該メインハウジングに対し軸方向移動可能に支持する可動コラム部材を備え、該可動コラム部材に連結するステアリングホイールに対し少なくとも車体前後方向の操作位置を調整し得る車両のステアリング装置において、前記メインハウジングが、軸方向に延在する一対の側壁部を有し、該一対の側壁部間が開口すると共に軸方向の両端に開口部を有する筐体であって、前記可動コラム部材が、前記筐体の両端の開口部の一方を介して前記筐体内に収容する筒体であり、該筒体に対し軸方向に所定距離離隔した位置で押圧する一対の押圧部と、該一対の押圧部間で前記一対の側壁部の端面に夫々固定する一対の固定部を有する単一の弾性部材を備え、該弾性部材を、前記可動コラム部材に対し前記一対の押圧部を介して押圧した状態で前記一対の固定部にて前記メインハウジングに固定して成ることを特徴とする車両のステアリング装置。
【請求項２】
前記可動コラム部材は、前記筒体の外面に軸方向に延在する平面部を有し、該平面部に対し前記弾性部材の一対の押圧部が押圧するように配置して成ることを特徴とする請求項１記載の車両のステアリング装置。
【請求項３】
前記弾性部材の一対の押圧部に夫々、押圧部材を具備して成り、該押圧部材を介して前記可動コラム部材の平面部を押圧することを特徴とする請求項２記載の車両のステアリング装置。
【請求項４】
前記弾性部材を、前記一対の固定部及び前記一対の押圧部を有する板ばねで構成し、前記押圧部材は、前記可動コラム部材の平面部に当接する平面部を有し、該平面部が前記板ばねの弾性変形とは無関係に常時前記可動コラム部材の平面部と面接触するように、前記押圧部材を前記板ばねにフローティング支持して成ることを特徴とする請求項３記載の車両のステアリング装置。
【請求項５】
前記板ばねは、平面視略菱形で、対向する一対の角部に前記一対の固定部を有すると共に、対向する他の一対の角部に前記一対の押圧部を有し、前記一対の押圧部の一方と前記一対の固定部との間に折曲部を形成すると共に、前記一対の押圧部の他方と前記一対の固定部との間に折曲部を形成し、前記一対の押圧部を含む面と前記一対の固定部を含む面との間に段差を形成することを特徴とする請求項４記載の車両のステアリング装置。
【請求項６】
前記メインハウジングは、前記一対の側壁部間の寸法が前記可動コラム部材を構成する筒体の直径より大であって、前記筐体の内壁が前記可動コラム部材の外面に適合する曲面を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の車両のステアリング装置。
【請求項７】
前記メインハウジングは、軸方向に対し直交する断面形状が、前記一対の側壁部を含みＵ字形状であることを特徴とする請求項６記載の車両のステアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−６７３０９（Ｐ２０１３−６７３０９Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０８３９０（Ｐ２０１１−２０８３９０）
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]