JP2005028973A

JP2005028973A - 位置調整式ステアリングコラム装置

Info

Publication number: JP2005028973A
Application number: JP2003195482A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Komori; 森宏道小
Original assignee: NSK Ltd; NSK Steering Systems Co Ltd
Current assignee: NSK Ltd; NSK Steering Systems Co Ltd
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2005-02-03

Abstract

【課題】２個の締付け機構を用いてステアリングコラム緊締手段を構成する場合に組立て作業性を格段に向上でき、優れた操作性に加えて、望ましい操作感覚を与える位置調整式ステアリングコラム装置を提供する。
【解決手段】ステアリングコラム１は車体に取付けられた固定ブラケット３の一対の締付け用板部の間に配置される。ステアリングコラム位置調整操作で固定ブラケット３に対するステアリングコラム１の締付けを緩め、位置調整後に固定ブラケット３に対する締付けを行うアッパ締付け機構１９およびロア締付け機構２７が設けられる。アッパ締付け機構１９とロア締付け機構２７とは両者を連動させる連動機構３１によって互いに連結される。２個の締付け機構１９、２７の緊締要素はカム締結機構（２１、２２）で構成される。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は２つの締付け機構を用いてステアリングコラム緊締手段を構成する場合に組立て作業性を格段に向上し、優れた操作性と共に、望ましい操作感覚を得ることを可能にした位置調整式ステアリングコラム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、車輌の操舵において好ましい手段として定着したものに運転者それぞれに最も適したドライヴィングポジションを与える位置調整式ステアリングコラム装置がある。この典型的な手段にはチルト調整とテレスコピック調整とを併行して果たすチルト・テレスコピック調整機能を備えたものが知られており、ステアリングコラムの揺動で角度を調整すると共に、ステアリングコラムの軸方向への摺動で前後方向位置を調整することが可能である。
【０００３】
ところで、チルト・テレスコピック調整を行うのにステアリングコラムは通常車体に固定される、不動要素の固定ブラケットと、ステアリングコラムに固定される、可動要素の可動ブラケットとを使用する。この固定ブラケットおよび可動ブラケットには各々一対の締付け板部および鉛直板部が形成されており、この締付け板部および鉛直板部の貫通孔に通す軸杆部材に設ける締付け機構を操作して対峙する締付け板部の間隔を広げて鉛直板部を緩め、ステアリングコラムを上下、または前後方向に動かして位置調整を行い、位置調整を完了した後はその位置を不動のものとするために締付け機構を操作して対峙する締付け板部の間隔を狭めて鉛直板部を締め上げ、ステアリングコラムを固定するようにしている。
【０００４】
通常、締付け機構には軸杆部材に螺子部材を設けた単一の螺子締結機構が多用されているが、２個の螺子締結機構を併行して締付ける、複式締付け機構による場合もある。複式締付け機構ではアッパおよびロア締付け機構の双方に設けられたアーム部材をリンク部材によって連結し、たとえば、一方のアッパ側アーム部材と連結するレバーの回動操作によって２個の螺子部材を同時に回転させ、アッパおよびロア締付け機構を同期して作動するように構成される。
【０００５】
ところで、一般に、複式締付け機構においてはアッパ側軸杆部材とロア側軸杆部材とはその軸間距離を一定に保つことが困難である。たとえば、締付け解除の状態では軸杆部材自身の位置決めはその頭部の回り止め部材によって拘束されているだけで、反対側の螺子部は遊動状態にあり、自由に動くことができる。このため、レバー回動操作中にアッパ側アーム部材とロア側アーム部材との位置関係が変化してしまい、アッパおよびロア締付け機構の双方の間で締付け力が一定しなくなり、結果として、締付けを安定に保持することができず、また、操作感覚（フィーリング）を損ねることになる。
【０００６】
複式締付け機構における締付けの安定および操作感覚の向上を図るアッパ側軸杆部材とロア側軸杆部材との軸間距離を一定に保つ保持部材を用いて改善しようとする試みがある（たとえば、特開２００２−１９６２１号公報）。この公知技術によれば、アッパ側軸杆部材とロア側軸杆部材とにわたして設けられる保持部材によって軸間距離は一定に保たれ、リンク作動が安定することで、締付けを安定に保持することができ、また、操作感覚を向上させることが可能である。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１９６２１号公報、（第４頁、図３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複式締付け機構に多用される螺子締結機構においては回転角に応じて螺子変位量が正比例で変化するという、特徴により次のような不都合が生じる可能性がある。たとえば、回転角に差異が生じる差動式リンク装置で構成した場合、協働する２個の締付け機構は上記の比例関係から、たとえば、図２０に示すように、アッパおよびロア締付け機構両者の間で螺子変位量が一定せず、締付けを安定に保つことができない。この変位量の相違が過大になるのを抑えるために締付けの終了を確実に果たすレバーストッパなどの手段を組み込むことも可能である。しかし、こうした手段を組み込んだとしても、２つの締付け機構の間で締付け力に偏りを生じさせない調整は欠かせないことから、組立て作業性が大きく低下する。
【０００９】
一方、上記の比例関係から螺子リードが、たとえば、螺子精度上の誤差などよって異なる場合、図２１に示すように、アッパおよびロア締付け機構両者の間で同じように螺子変位量が変化してしまう。したがって、この場合も、２個の締付け機構の間で締付け力に偏りを生じさせない調整が不可欠となり、組立て作業性が大きく低下することになる。
【００１０】
一般に、螺子締結機構ではレバー操作角が大きくなる傾向がある。この対策の一つは、たとえば、螺子リードを大きくすることであるが、レバー操作角に対する締付け力の変化がより大きくなるために２個の締付け機構の間で偏りを少なくする調整作業は一段と困難になる。２条螺子でレバー操作角を小さくすることもできるが、同様に、レバー操作角に対する締付け力の変化が大きくなり、好ましくない。さらに、螺子締結機構によるものは締付け力を低くすると、螺子部材が緩みやすく、安定さに欠ける傾向がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は２つの締付け機構を用いてステアリングコラム緊締手段を構成する場合に組立て作業性を格段に向上でき、しかも、優れた操作性に加えて、望ましい操作感覚を与えることを可能にした位置調整式ステアリングコラム装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は車輌進行方向に一定の距離を置いて配置される複数の透孔を備えた締付け用板部を有する固定ブラケットと、固定ブラケットの一対の締付け用板部の間に配置されるステアリングコラムと、ステアリングコラム内に回転自在に設けられたステアリングシャフトと、ステアリングコラムに設けられ、透孔を備えた一対の鉛直板部を有する可動ブラケットと、固定ブラケットの締付け用板部の一方の透孔および可動ブラケットの鉛直板部の透孔を通して設けられる第１の軸杆部材を介して可動ブラケットを固定ブラケットの一対の締付け用板部の間に緊締する第１の締付け機構と、固定ブラケットの締付け用板部の他方の透孔および可動ブラケットの鉛直板部の透孔を通して設けられる第２の軸杆部材を介して可動ブラケットを固定ブラケットの一対の締付け用板部の間に緊締する第２の締付け機構と、第１および第２の締付け機構を連結して設けられ、第１および第２の締付け機構を連動させる連動機構とを備える位置調整式ステアリングコラム装置において、第１および第２の締付け機構の緊締要素がカム締結機構で構成されることを特徴とする。
【００１３】
上記と異なる発明は透孔を備えた締付け用板部を有する固定ブラケットと、固定ブラケットの一対の締付け用板部の間に配置されるステアリングコラムと、ステアリングコラム内に回転自在に設けられたステアリングシャフトと、ステアリングコラムに設けられ、車輌進行方向に一定の距離を置いて配置される複数の透孔を備えた一対の鉛直板部を有する可動ブラケットと、固定ブラケットの締付け用板部の透孔および可動ブラケットの鉛直板部の一方の透孔を通して設けられる第１の軸杆部材を介して可動ブラケットを固定ブラケットの一対の締付け用板部の間に緊締する第１の締付け機構と、固定ブラケットの締付け用板部の透孔および可動ブラケットの鉛直板部の他方の透孔を通して設けられる第２の軸杆部材を介して可動ブラケットを固定ブラケットの一対の締付け用板部の間に緊締する第２の締付け機構と、第１および第２の締付け機構を連結して設けられ、第１および第２の締付け機構を連動させる連動機構とを備える位置調整式ステアリングコラム装置において、第１および第２の締付け機構の緊締要素がカム締結機構で構成されることを特徴とする。
【００１４】
本発明においては協働する２つの締付け機構に組み込むカム締結機構は、たとえば、一対のカム部材による。このようなカム部材によるものは２個の螺子締結機構による締付けで欠かせない位相合わせなどの調整は必要でなく、組立作業性を格段に向上することが可能になる。
【００１５】
本発明において、固定ブラケットの複数の透孔のうち、少なくとも一方は縦方向の長孔で構成される。
【００１６】
本発明において、可動ブラケットの透孔は車輛進行方向に延在する長孔からなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明によるステアリングコラム装置の一実施の形態について図面を参照して説明する。図１において、ステアリングコラム装置は円筒状のステアリングコラム１と、このステアリングコラム１内に回転自在に支承されるステアリングシャフト２とを備える。また、ステアリングコラム１の車体側支持部材として車体に取付けられた固定ブラケット３と、コラム側支持部材としてステアリングコラム１の長手方向ほぼ中間域に配置された可動ブラケット４および下端域にステアリングコラム１と一体に設けられたコラムブラケット５とを備える。
【００１８】
このステアリングコラム１は固定ブラケット３の一対の締付け用板部の間に配置され、チルト・テレスコピック調整操作ではチルト揺動とテレスコピック位置調整とが可能である。
【００１９】
ステアリングシャフト２はロア側端部において自在継手６を介して操舵力をステアリングギア装置に伝達する中間シャフト７と結ばれている。この中間シャフト７は軸方向に伸縮自在である。一方、ステアリングシャフト２のアッパ側端部には操舵力を与えるステアリングホイール８が取付けられる。なお、図中符号９はステアリングコラム締付け解除のときにステアリングコラム１が自重によって脱落するのを防ぐバランススプリングである。
【００２０】
図１のＡ−Ａ線に沿う切断面を示す、図２において、固定ブラケット３は車体に取付けられる車体取付け板部１０およびこの車体取付け板部１０と一体に形成され、鉛直上下方向に延びる左右一対の締付け用板部１１ａ、１１ｂから構成される。また、可動ブラケット４はステアリングコラム１に固着されるコラム取付け用板部１２およびこのコラム取付け用板部１２と一体に形成され、鉛直上下方向に延びる左右一対の鉛直板部１３ａ、１３ｂから構成される。ステアリングコラム車輌搭載時には対峙する締付け用板部１１ａ、１１ｂの間に鉛直板部１３ａ、１３ｂが対向して取付けられ、アッパ締付け機構による締付けによってステアリングコラム１を締付け用板部１１ａ、１１ｂの間に固定する。
【００２１】
また、図１のＢ−Ｂ線に沿う切断面を示す、図３において、ボックス形に形成されるコラムブラケット５は左右一対の鉛直板部１４ａ、１４ｂを備える。ステアリングコラム車輌搭載時には対峙する締付け用板部１１ａ、１１ｂの間に鉛直板部１４ａ、１４ｂが対向して取付けられ、ロア締付け機構による締付けによってステアリングコラム１を締付け用板部１１ａ、１１ｂの間に固定する。
【００２２】
図４に示すように、固定ブラケット３の一対の締付け用板部１１ａ、１１ｂには車輌進行方向に一定の距離を置いてチルト調整用長孔１５と透孔１６とが穿たれる。軸杆部材を通す長孔１５はステアリングコラム１の上下方向への揺動のために縦方向に一定の長さを保って形成される。それぞれ軸杆部材およびピン部材を通す透孔１６は丸孔として形成される。
【００２３】
可動ブラケット４の一対の鉛直板部１３ａ、１３ｂには、図５（ａ）に示すテレスコピック調整用長孔１７がそれぞれ形成され、テレスコピック調整操作においてはステアリングコラム１の軸方向への摺動を自在にする。また、コラムブラケット５の一対の鉛直板部１４ａ、１４ｂには、図５（ａ）に示すテレスコピック調整用長孔１８がそれぞれ形成され、テレスコピック調整操作においてはステアリングコラム１の軸方向への摺動を自在にする。
【００２４】
本実施の形態において、ステアリングコラム装置は協働するアッパおよびロア締付け機構を備える。この２つの締付け機構について再び図２および図３を参照して説明する。ステアリングコラム軸方向略中間部に配置されるアッパ締付け機構１９は、図２に示すように、頭部２０ａを有する軸杆部材２０を備える。この軸杆部材２０は固定ブラケット３の締付け用板部１１ａの長孔１５、可動ブラケット４の鉛直板部１３ａ、１３ｂの長孔１７および固定ブラケット３の締付け用板部１１ｂの長孔１５を貫通して延びる。この軸杆部材２０は頭部２０ａの一部が締付け用板部１１ｂの長孔１５との係合によって回転不能に組み付けられる。
【００２５】
締付け用板部１１ｂから突出した軸杆部材２０の先端にはカム締結機構が装着される。このカム締結機構は一対の固定カム部材２１と可動カム部材２２とで構成される。一対のカム部材２１、２２は対向するそれぞれの面にカム突起を有し、レバー操作でこのカム突起に相対変位を生じさせ、軸杆部材を介して締付け力を生じさせるようになっている。固定カム部材２１はカム面と反対側に略長方形断面の凸部を有し、固定ブラケット３の締付け用板部１１ｂの長孔１５とこの凸部との係合によって回転不能に組み付けられる。また、可動カム部材２２はカム面と反対側に略長方形断面の凸部を有し、アーム部材２３の角孔とこの凸部との係合によって回転不能に組み付けられる。
【００２６】
軸杆部材２０の先端にはアーム部材２３およびスラスト軸受２４が設けられ、さらにその先の軸杆部材２０の螺子部にナット部材２５が螺合している。このアッパ締付け機構のアーム部材２３の一端はレバー２６（図１参照）と連結される。
【００２７】
このアッパ締付け機構の軸杆部材２０には上記のカム締結機構と共に、アッパカム締結機構とロアカム締結機構とを連動させる連動機構（後記）が設けられる。
【００２８】
一方、ロア締付け機構２７は、図３に示すように、頭部２８ａを有する軸杆部材２８を備える。この軸杆部材２８はコラムブラケット５の鉛直板部１４ｂの長孔１８、スペーサ２９および固定ブラケット３の締付け用板部１１ｂの透孔１６を貫通して延びる。締付け用板部１１ｂから突出した軸杆部材２８の先端には一対の固定カム部材２１および可動カム部材２２が装着される。
【００２９】
アッパ締付け機構と同様に、一対のカム部材２１、２２は対向するそれぞれの面にカム突起を有し、レバー操作でカム突起に相対変位を生じさせ、軸杆部材を介して締付け力を生じさせる。固定カム部材２１はカム面と反対側に略長方形断面の凸部を有し、固定ブラケット３の締付け用板部１１ｂの凹溝とこの凸部との係合によって回転不能に組み付けられる。また、可動カム部材２２はカム面と反対側に略長方形断面の凸部を有し、アーム部材３０の角孔とこの凸部との係合によって回転不能に組み付けられる。
【００３０】
軸杆部材２８の先端にはアーム部材３０およびスラスト軸受２４が設けられ、さらにその先の軸杆部材２８の螺子部にナット部材２５が螺合している。
【００３１】
このロア締付け機構の軸杆部材２８には上記のカム締結機構と共に、カム締結機構同士を連動させる連動機構（後記）が設けられる。組立て時、軸杆部材２８にカム締結機構および連動機構を組付けた後、軸杆部材２８の螺子部にナット部材２５を取り付け、軸杆部材２８の軸心に穿つ、たとえば、六角孔に挿入する適当な工具で軸杆部材２８の回転を抑えつつ、ナット部材２５を締付ける。アッパおよびロア締付け機構はいずれもカム締結機構によるため両締付け機構の位相を合わせるための調整を行わずに、正確に位置決めされる。
【００３２】
また、レバー操作で２つのカム締結機構を連動させる連動機構が設けられる。図５（ａ）に示すように、連動機構３１はアッパ締付け機構１９のアーム部材２３とロア締付け機構２７のアーム部材３０とをリンク部材３２によって結び、アッパ側のアーム部材２３と連結されたレバー２６の操作でそれぞれのカム締結機構を同時に動作させる。アーム部材２３とリンク部材３２とは両部材の結合部に貫通孔を有し、そこに挿入するリベット３３によって固定される（図５（ｂ）参照）。アーム部材３０とリンク部材３２との結合部も同様なリベット３３によって固定される（図５（ａ）参照）。
【００３３】
また、ステアリングコラム装置はスライド支持機構を備える。このスライド支持機構について再び図３を参照して説明する。スライド支持機構３５は頭部３６ａを有するピン部材３６を備える。ピン部材３６はコラムブラケット５の鉛直板部１４ａの長孔１８、スペーサ３７および固定ブラケット３の締付け用板部１１ａの透孔１６を貫通して延びる。ピン部材３６の頭部３６ａと鉛直板部１４ａとの間には樹脂製のスペーサ３８と皿ばね３９とが介装される。
【００３４】
組立て時、ピン部材３６を鉛直板部１４ａ、スペーサ３７、締付け用板部１１ａに通した後、突出させたピン部材３６の先端を適当な工具を用いて半径方向に押し拡げてかしめる。これによってピン部材３６を締付け用板部１１ａに固定することができる。
【００３５】
カム締結機構についてさらに詳しく説明する。図６（ａ）（ｂ）に示すように、
固定カム部材２１は一方の面（相手カム部材と対向する側）に周方向に等間隔を保って配置される４個のカム突起４０を備える。さらに、カム突起４０の外側に隣接する２つのカム突起４０にわたるように配置される２個のストッパ突起４１を備える。各ストッパ突起４１の間には相手カム部材のストッパ突起を受け入れる凹部が形成される。このストッパ突起４１の高さは、図６（ｃ）に示すように、カム突起４０の高さよりも幾分高く形成される。
【００３６】
また、可動カム部材２２は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、一方の面に周方向に等間隔を保って配置される４個のカム突起４２を備える。さらに、カム突起４２の外側にカム突起と位置をずらして配置される２個のストッパ突起４３を有する。各ストッパ突起４３の間には固定カム部材２１のストッパ突起４１を受け入れる凹部が形成される。このストッパ突起４３の高さは、図７（ｃ）に示すように、カム突起４３の高さよりも幾分高く形成される。
【００３７】
ストッパ突起４１、４３はカム部材の相対回転角度を規定し、ストッパ突起４１、４３を相手凹部に合わせて組み付けたとき、カム突起４０とカム突起４２とは位相が互いに揃い、この正しい位相のもとで何らの調整も行わず、位置決めされる。
【００３８】
固定カム部材２１はカム突起４０およびストッパ突起４１と反対側の面に固定ブラケットの長孔と係合する回り止め凸部４４を有する（図６（ｂ）参照）。一方、可動カム部材２２はカム突起４２およびストッパ突起４３と反対側の面にアーム部材の角孔と係合する回り止め凸部４５を有する（図７（ｂ）参照）。なお、このようなカム部材２１、２２は複雑な形状のカム突起４０、４２およびストッパ突起４１、４３等を形成するのに適する燒結法を用いて製作する。
【００３９】
カム突起４０とカム突起４２とをそれぞれの要素の役割に従い次のようにモデルによって表わす。すなわち、両者はカム機構の従動要素であるフォロアと従動要素を動かすカム面との関係にあり、図８（ａ）（ｂ）に示すように、両者をフォロア４６とカム面４７として表わす。ここで、レバー操作に従って動くカム面４７はフォロア４６を変位させる。
【００４０】
アッパ側カム面４７は相対的に傾きの大きい第１勾配部４８と、相対的に傾きの緩やかな第２勾配部４９とを有する。ロア側カム面４７も同様に相対的に傾きの大きい第１勾配部５０と、相対的に傾きの緩やかな第２勾配部５１とを有する。
【００４１】
本実施の形態ではレバー操作で可動ブラケットおよびコラムブラケットを締付けるとき、図８（ａ）に示すように、ロア側のカム面４７の第１勾配部５０が締付けストローク前半に合わせて作動を開始し、そのストロークの途中から第２勾配部５１が作動を開始する。アッパ側カム面４７の第１勾配部４８は、図８（ｂ）に示すように、締付けストローク後半に合わせて作動を開始し、そのストロークの途中から第２勾配部４９が作動を開始する。ストローク前半においてアッパ側カム面４７は不作動状態で、このとき、フォロア４６が同じ位置を保ち続ける。ストローク後半においてロア側カム面４７は不作動のまま、フォロア４６が同じ位置を保ち続ける。
【００４２】
このように第１勾配部４８、５０と第２勾配部４９、５１とに勾配差を与えるならば、レバー操作角をそれほど大きくすることなく、操作トルクを下げることができる。一般に、レバー操作による場合、締付けストローク後半の終わりに操作トルクが大きくなることが知られており、この操作トルクが大きくなるストローク後半の終わりに合わせて相対的に勾配の緩やかな第２勾配部４９、５１を配置することで、レバー操作におけるレバー比を大きくすることが可能になり、操作トルクを軽減することができる。したがって、螺子締結機構で締付ける場合と比べて操作性を格段に向上することができる。
【００４３】
さらに、アッパカム締結機構に使用するカム面４７はロアカム締結機構に組み込むカム面４７と異なり、第２勾配部４９に続いて形成される逆勾配部５２を有する。この逆勾配部５２を設けることで、レバー操作の終了時点での位置決めを確実にすることができる。たとえば、操作者はこの終了時点の確実な手応えを感じ取ることができ、望ましいクリック感を得ることが可能である。
【００４４】
上記の望ましいカム面を備えるカム締結機構を用いて行った締付け試験の結果を図９に示す。グラフは横軸が図１０に示すレバー２６の操作角θを表わし、縦軸がレバー操作力を表わす。曲線Ｓ（実線）でプロットしたものが本発明のカム面を備えたカム部材の測定値であり、参照曲線Ｒ（破線）でプロットしたものが勾配の一定したカム面を有するカム部材の測定値である。
【００４５】
複数の勾配部からなるカム面を備えた本発明のカム部材と、勾配の一定したカム面を有するカム部材とのレバー操作力を比較すると、本発明のカム部材の操作力が最大値においてｄだけ小さいことが判る。このようなカム面を備えたカム部材を使用するならば、レバー操作角を小さく保ちながら、レバー操作力をより小さくすることが可能になり、操作性を格段に向上することができる。
【００４６】
先に述べたカム締結機構の作動はアッパカム締結機構とロアカム締結機構との間でオーバラップしないものであるが、図１１に示すように、アッパカム締結機構とロアカム締結機構との間である間を切ってオーバラップするようにしてもよい。この方法ではレバー操作角が小さいストローク前半にロアカム締結機構が作動する。次いで、レバー操作角が大きくなり、ロアカム締結機構による締付けが終了する前に、アッパカム締結機構が作動を開始し、ストローク後半でレバー操作角がさらに大きくなる間、アッパカム締結機構で締付けるようにする。
【００４７】
また、上記と異なる形態では、２つのカム締結機構の間で図８および図１１に示したものと逆の順序、すなわち、初めに、アッパカム締結機構から作動を開始し、それに続けてロアカム締結機構が作動を開始するようにしてもよい。この場合、レバー操作角がゼロから最大になる間、アッパカム締結機構とロアカム締結機構との間で作動はオーバラップしないか、あるいはある間を切ってオーバラップするようにしてもよい。
【００４８】
このように本実施の形態においてはカムによる締付けは協働する２個のカム締結機構に組み込む一対のカム部材によるもので、２個の螺子締結機構による締付けで必要な位相合わせなどの調整は不必要であり、組立作業性を格段に向上することが可能になる。
【００４９】
また、カム部材は複数の勾配部からなるカム面を構成することで、レバー操作力を小さくすることが可能で、一段と優れた操作性を得ることができる。
【００５０】
さらに、カム部材は逆勾配部を備えたカム面を形成することで、望ましいクリック感を獲得することができる。
【００５１】
なお、本実施の形態では固定ブラケット３の締付け用板部１１ａ、１１ｂに長孔１５を形成するものを説明したが、本発明はこれに限られず、チルト調整用長孔は可動ブラケット４の鉛直板部１３ａ、１３ｂに形成してもよい。この場合、固定ブラケット３の締付け用板部１１ａ、１１ｂには透孔を形成する。
【００５２】
本発明の上記と異なる実施の形態を説明する。本実施の形態のカム締結機構は、図１２に示すように、カム面を有するカム部材５３と、このカム部材５３のカム面に摺接するローラを備えた保持器５４とを具備する。このカム部材５３は、図１３（ａ）に示すように、一方の側にそれと向き合って配置されるローラが回転しつつ移動するカム面５５を備える。カム部材５３はカム面５５の裏面に図示しない回り止め凸部を有し、固定ブラケット３の締付け用板部１１ｂの長孔１５（図１２参照）とこの凸部との係合によって回転不能に組み付けられる。
【００５３】
一方、保持器５４は、図１３（ｂ）に示すように、本体５６と、この本体５６内に装着した一対の枢軸５７とからなり、この枢軸５７にそれぞれローラ５８が回転自在に設けられる。ローラ５８の一部は本体５６の上面に突出し、カム部材５３のカム面５５に摺接できるように配置される。保持器５４の本体５６はレバー２６（図１２参照）と連結され、レバー２６の回動に従い保持器５４が同じ方向に回動する。
【００５４】
上記構成からなるカム締結機構においてはレバー２６の回動操作でカム部材５３のカム面と可動要素の保持器５４との間に相対変位が生じる。このとき、ローラ５８はカム面５５をころがりながら移動するので、たとえば、すべり摩擦のように摩擦抵抗が大きくならず、格段に小さくすることができる。これにより、レバー操作力を大きく減少することが可能になり、操作性を大きく向上することができる。
【００５５】
本発明の上記と異なる実施の形態を説明する。本実施の形態においてステアリングコラム装置は協働するアッパおよびロア締付け機構を備える。アッパ締付け機構は先に図２で説明したものと同一である。本実施の形態ではロア締付け機構がステアリングコラム１を取り囲むクランプとコラムブラケットとに締付け力を及ぼすようにステアリングシャフトまたはステアリングコラムの側面に配置される。
【００５６】
図１４に示すように、ロア締付け機構２７はボックス形に形成されたクランプ５９を備える。このクランプ５９はコラムブラケット５の内側に配置され、上部内面と下部内面との間にステアリングコラム１を挟持する。このクランプ５９の側面にはそれぞれスタッドボルト６０、６１が植え込まれる。このスタッドボルト６０は固定ブラケットの締付け用板部１１ａを貫通して外方向に延びており、先端の螺子部にはナット部材６２が螺合している。このナット部材６２は座金６３を有する。
【００５７】
一方、スタッドボルト６１は固定ブラケット３の締付け用板部１１ｂを貫通して外方向に延びており、先端にはカム締結機構が装着される。このカム締結機構は一対の固定カム部材２１と可動カム部材２２とで構成される。一対のカム部材２１、２２は対向するそれぞれの面にカム突起を有し、レバー操作でこのカム突起に相対変位を生じさせ、スタッドボルト軸方向に締付け力を生じさせるようになっている。スタッドボルト６１の先端にはアーム部材３０およびスラスト軸受２４が設けられ、さらにその先のスタッドボルト６１の螺子部にナット部材２５が螺合している。
【００５８】
なお、先に述べた実施の形態と同様に、ロア締付け機構２７は図示しないアッパ締付け機構と連動機構によって互いに連結される。
【００５９】
ステアリングコラムの位置調整を行う場合、レバー操作で固定カム部材２１と可動カム部材２２とが相対変位して互いに近づくと、固定カム部材２１が図において右方向に動き、これに従う締付け用板部１１ｂが同様に右方向に動いてコラムブラケット５の鉛直板部１４ｂが締付け用板部１１ｂから離れる。一方、可動カム部材２２が左方向へ動き、連動してクランプ５９も左方向に動くことで、締付け用板部１１ａが鉛直板部１４ａから離れる。この結果、コラムブラケット５の締付けが解除されることによってクランプ５９に挟持されたステアリングコラム１を軸方向に摺動させることが可能になる。それによってステアリングコラム１の上下方向および前後方向位置を変えるチルト・テレスコピック位置調整が可能になる。
【００６０】
一方、位置調整を完了し、ステアリングコラム１の位置を固定する場合、レバー操作で固定カム部材２１と可動カム部材２２とが相対変位して互いに遠ざかると、固定カム部材２１が図において左方向に動き、これに従う締付け用板部１１ｂが同様に左方向に動いてコラムブラケット５の鉛直板部１４ｂが締付け用板部１１ｂと接触する。一方、可動カム部材２２が右方向へ動き、連動してクランプ５９も右方向に動くことで、締付け用板部１１ａが鉛直板部１４ａに押し付けられる。この結果、コラムブラケット５が締付けられることによってクランプ５９に挟持されたステアリングコラム１の位置を固定することができる。
【００６１】
本実施の形態のロア締付け機構２７はステアリングシャフトまたはステアリングコラムの側面に備えられる。このような配置により運転者の膝周りにある障害物のために運転姿勢が自由にならない不利を解消することができる。ロア締付け機構がステアリングシャフトまたはステアリングコラムの側面にあるとき、図１５に示すように、運転者の膝周りの空間を一段と広げることが可能で、運転者は膝が障害物に当たる懸念がなく、より望ましい運転姿勢を取ることができる。
【００６２】
本発明の上記と異なる実施の形態を説明する。ステアリングコラム装置は協働するアッパおよびロア締付け機構を備える。アッパ締付け機構は先に図２で説明したものと同一である。本実施の形態ではロア締付け機構がステアリングコラムを取り囲むアウタジャケットに締付け力を及ぼすようにステアリングシャフトまたはステアリングコラムの側面に配置される。
【００６３】
図１６において、ロア締付け機構２７はアウタジャケット６４を備える。このアウタジャケット６４はステアリングコラム１が嵌入される中心孔６５を有し、テレスコピック調整操作においてはステアリングコラム１が中心孔６５内を軸方向に摺動する。アウタジャケット６４は軸方向各端部に一対のフランジ部６６ａ、６６ｂを備える。
【００６４】
図１６のＣ−Ｃ線に沿う切断面を示す、図１７において、一対のフランジ部６６ａ、６６ｂは左右両方向にそれぞれ張り出すように形成され、ステアリングコラム１の車輌搭載時にはそれの先端が固定ブラケット３の締付け用板部１１ａ、１１ｂの内面と接するように構成される。また、アウタジャケット６４はカム締結機構による荷重が働いたとき、荷重に応じてフランジ部６６ａ、６６ｂを容易に変位させるスリット６７を備える。このスリット６７はアウタジャケット６４の下部に１つ刻まれている。
【００６５】
アウタジャケット６４の一対のフランジ部６６ａ、６６ｂの間にはＵ字状のクランプ６８が設けられる。このクランプ６８の側面にはそれぞれスタッドボルト６９、７０が植え込まれる。このスタッドボルト６９は固定ブラケット３の締付け用板部１１ａを貫通して外方向に延びており、先端の螺子部にはナット部材６２が螺合している。このナット部材６２は座金６３を有する。
【００６６】
一方、スタッドボルト７０は固定ブラケット３の締付け用板部１１ｂを貫通して外方向に延びており、先端にはカム締結機構が装着される。このカム締結機構は一対の固定カム部材２１と可動カム部材２２とで構成される。一対のカム部材２１、２２は対向するそれぞれの面にカム突起を有し、レバー操作でこのカム突起に相対変位を生じさせ、スタッドボルト軸方向に締付け力を生じさせるようになっている。スタッドボルト７０の先端にはアーム部材３０およびスラスト軸受２４が設けられ、さらにその先のスタッドボルト７０の螺子部にナット部材２５が螺合している。
【００６７】
クランプ６８には左右のクランプ端にわたるようにクランプ６８を留めるクランプボルト７１が設けられる。このクランプボルト７１の外周部には軸方向に間隔を保持するスリーブ７２が装着される。
【００６８】
なお、先に述べた実施の形態と同様に、ロア締付け機構２７は図示しないアッパ締付け機構と連動機構によって互いに連結される。
【００６９】
ステアリングコラムの位置調整を行う場合、レバー操作で固定カム部材２１と可動カム部材２２とが相対変位して互いに近づくと、固定カム部材２１が図において右方向に動き、これに従う締付け用板部１１ｂが同様に右方向に動いてアウタジャケット６４のフランジ部６６ａ、６６ｂが締付け用板部１１ｂから離れる。一方、可動カム部材２２が左方向へ動き、連動してクランプ６８も左方向に動くことで、締付け用板部１１ａがアウタジャケット６４から離れる。この結果、アウタジャケット６４の締付けが解除されることによってステアリングコラム１をアウタジャケット６４の中心孔６５に沿って摺動させることができる。それによってステアリングコラム１の上下方向および前後方向位置を変えるチルト・テレスコピック位置調整が可能になる。
【００７０】
一方、位置調整を完了し、ステアリングコラム１の位置を固定する場合、レバー操作で固定カム部材２１と可動カム部材２２とが相対変位して互いに遠ざかると、固定カム部材２１が図において左方向に動き、これに従う締付け用板部１１ｂが同様に左方向に動いてアウタジャケット６４のフランジ部６６ａ、６６ｂが締付け用板部１１ｂと接触する。一方、可動カム部材２２が右方向へ動き、連動してクランプ６８も右方向に動くことで、締付け用板部１１ａがアウタジャケット６４に押し付けられる。この結果、アウタジャケット６４のフランジ部６６ａ、６６ｂが締付けられることによってステアリングコラム１をアウタジャケット６４内に固定することができる。
【００７１】
本実施の形態のロア締付け機構２７はステアリングシャフトまたはステアリングコラムの側面に備えられる。このような配置により運転者の膝周りにある障害物のために運転姿勢が自由にならない不利を解消することができる。ロア締付け機構がステアリングシャフトまたはステアリングコラムの側面にあるとき、運転者の膝周りの空間をより広げることが可能になる。したがって、運転者は膝が障害物に当たる懸念がなく、より望ましい運転姿勢を取ることができる。
【００７２】
なお、本実施の形態のアウタジャケット６４のスリット６７はジャケット下部に１つだけ形成するものであるが、本発明はこれに限られず、ジャケット上部と下部とに各々スリットを形成してもよい。
【００７３】
本発明の上記と異なる実施の形態を説明する。ステアリングコラムを固定ブラケットの一対の締付け用板部の間に緊締する締付け機構は、図１８に示すように、軸杆部材２０の頭部側に装着されるロック機構７３を具備する。このロック機構７３はラック歯同士のかみ合いによって可動ブラケット４が過大な荷重で突き上げられて変位するのを制する。
【００７４】
図１８のＤ−Ｄ線に沿う切断面を示す、図１９において、カム締結機構と反対側の締付け用板部１１ｂと軸杆部材２０の頭部２０ａとの間にロック機構７３が設けられる。ロック機構７３はラック歯７４を有する固定ラック部材７５と、同様なラック歯７６を有する可動ラック部材７７とを備え、ラック歯同士がかみ合うように配置される。固定ラック部材７５のラック歯７４が刻まれた面と反対側には略長方形断面の凸部（図示せず）が形成され、固定ブラケット３の締付け用板部１１ｂの長孔１５とこの凸部とが係合し、回転不能になっている。
【００７５】
また、可動ラック部材７７を内部に収容するリフトスプリング７８が設けられる。このリフトスプリング７８はその周縁から突出した一対の脚片７９（図１８参照）を備え、この脚片７９の先端は固定ブラケット３の締付け用板部１１ｂと接している。リフトスプリング７８の脚片７９と反対側の面は軸杆部材２０の頭部２０ａと接している。リフトスプリング７８は弾性材料からなり、カム締結機構のカム動作に従いながら、その弾性によって軸杆部材２０の軸方向に変形する。この過程で可動ラック部材７７を軸杆部材２０の軸方向に変位させる。
【００７６】
カム締結機構が働いて可動ラック部材７７が固定ラック部材７５に最も接近したとき、ラック歯同士がかみ合い、このとき、可動ラック部材７７が拘束されると共に、可動ブラケット４が一対の締付け用板部１１ａ、１１ｂの間に固定される。一方、カム締結機構が働くと共に、リフトスプリング７８の付勢力によって可動ラック部材７７が固定ラック部材７５から引き離され、ラック歯同士のかみ合いが外れる。このとき、可動ラック部材７７が拘束を解かれると共に、可動ブラケット４の締付けが緩む。この結果、ステアリングコラム１を上下方向に、あるいは前後方向に動かすことができる。
【００７７】
本実施の形態においては締付け機構にロック機構７３を設けることにより、たとえば、不測の事態が発生して過大な荷重が働いて可動ブラケット４が下から上に突き上げられることがあっても、固定ラック部材７５および可動ラック部材７７のラック歯同士のかみ合いによって可動ブラケット４が上方向に変位するのを抑えることが可能なる。これにより、固定ブラケット３に対するステアリングコラム１の位置を保持し続けることができる。
【００７８】
なお、上記各実施の形態の固定ブラケット３は単一のブラケット内に離隔距離を置いてアッパおよびロア締付け機構の双方を配置するものであるが、離隔距離を置いて配置する２つの固定ブラケットにアッパおよびロア締付け機構を個別に配置するようにしてもよい。
【００７９】
また、各実施の形態の可動ブラケット４およびコラムブラケット５は独立したブラケットにアッパおよびロア締付け機構を個別に設けるものであるが、単一の可動ブラケット内に離隔距離を置いてアッパおよびロア締付け機構を各々配置するようにしてもよい。
【００８０】
【発明の効果】
本発明においては協働する２つの締付け機構の緊締要素をカム締結機構で構成したので、２個の螺子締結機構で欠かせない位相合わせなどの調整は必要でなく、組み立て作業性を格段に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるステアリングコラム装置の一実施の形態を示す側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う切断面を示す横断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う切断面を示す横断面図である。
【図４】図２に示される固定ブラケットの正面図である。
【図５】本発明に係るアッパおよびロア締付け機構ならびに連動機構を示すもので、（ａ）は締付け機構ならびに連動機構の正面図であり、（ｂ）は連動機構のアーム部材とリンク部材との結合部を示す詳細図である。
【図６】本発明に係るカム部材を示すもので、（ａ）および（ｂ）は固定カム部材の平面図および断面図であり、（ｃ）は固定カム部材の斜視図である。
【図７】本発明に係るカム部材を示すもので、（ａ）および（ｂ）は可動カム部材の平面図および断面図であり、（ｃ）は可動カム部材の斜視図である。
【図８】本発明に係るカム部材のカム作動モードを示す線図である。
【図９】本発明のカム締結機構と関係するレバー操作角を説明するための図である。
【図１０】本発明に係るレバー操作で得られるレバー操作力の推移を示すグラフである。
【図１１】本発明の他に実施の形態に係るカム部材のカム作動モードを示す線図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態に係るカム締結機構を示す斜視図である。
【図１３】図１２に示されるカム締結機構を示すもので、（ａ）はカム部材の正面図であり、（ｂ）は保持器の斜視図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態に係るロア締付け機構を示す側面図である。
【図１５】本発明のロア締付け機構に関係する膝周りの空間を説明するための図である。
【図１６】本発明の他の実施の形態に係るロア締付け機構を示す側面図である。
【図１７】図１６のＣ−Ｃ線に沿う切断面を示す横断面図である。
【図１８】本発明の他の実施の形態に係るアッパ締付け機構を示す側面図である。
【図１９】図１８のＤ−Ｄ線に沿う切断面を示す横断面図である。
【図２０】従来のリンク差動方式を用いた螺子締結機構によるアッパおよびロア締付け機構の螺子作動モードを示す線図である。
【図２１】従来の螺子リードに誤差がある螺子締結機構によるアッパおよびロア締付け機構の螺子作動モードを示す線図である。
【符号の説明】
１… ステアリングコラム
２… ステアリングシャフト
３… 固定ブラケット
４… 可動ブラケット
５… コラムブラケット
１５… 縦方向長孔
１６… 透孔
１７、１８… 長孔
２０、２９… 軸杆部材
２１… 固定カム部材
２２… 可動カム部材
２３、３０… アーム部材
３２… リンク部材
４７、５５… カム面
５３… カム部材
６０、６１、６９、７０… スタッドボルト
６４… アウタジャケット
７５… 固定ラック部材
７７… 可動ラック部材
７８… リフトスプリング

Claims

車輌進行方向に一定の距離を置いて配置される複数の透孔を備えた締付け用板部を有する固定ブラケットと、前記固定ブラケットの一対の締付け用板部の間に配置されるステアリングコラムと、前記ステアリングコラム内に回転自在に設けられたステアリングシャフトと、前記ステアリングコラムに設けられ、透孔を備えた一対の鉛直板部を有する可動ブラケットと、前記固定ブラケットの締付け用板部の一方の透孔および前記可動ブラケットの鉛直板部の透孔を通して設けられる第１の軸杆部材を介して前記可動ブラケットを前記固定ブラケットの一対の締付け用板部の間に緊締する第１の締付け機構と、前記固定ブラケットの締付け用板部の他方の透孔および前記可動ブラケットの鉛直板部の透孔を通して設けられる第２の軸杆部材を介して前記可動ブラケットを前記固定ブラケットの一対の締付け用板部の間に緊締する第２の締付け機構と、前記第１および第２の締付け機構を連結して設けられ、前記第１および第２の締付け機構を連動させる連動機構とを備える位置調整式ステアリングコラム装置において、前記第１および第２の締付け機構の緊締要素がカム締結機構で構成されることを特徴とする位置調整式ステアリングコラム装置。
透孔を備えた締付け用板部を有する固定ブラケットと、前記固定ブラケットの一対の締付け用板部の間に配置されるステアリングコラムと、前記ステアリングコラム内に回転自在に設けられたステアリングシャフトと、前記ステアリングコラムに設けられ、車輌進行方向に一定の距離を置いて配置される複数の透孔を備えた一対の鉛直板部を有する可動ブラケットと、前記固定ブラケットの締付け用板部の透孔および前記可動ブラケットの鉛直板部の一方の透孔を通して設けられる第１の軸杆部材を介して前記可動ブラケットを前記固定ブラケットの一対の締付け用板部の間に緊締する第１の締付け機構と、前記固定ブラケットの締付け用板部の透孔および前記可動ブラケットの鉛直板部の他方の透孔を通して設けられる第２の軸杆部材を介して前記可動ブラケットを前記固定ブラケットの一対の締付け用板部の間に緊締する第２の締付け機構と、前記第１および第２の締付け機構を連結して設けられ、前記第１および第２の締付け機構を連動させる連動機構とを備える位置調整式ステアリングコラム装置において、前記第１および第２の締付け機構の緊締要素がカム締結機構で構成されることを特徴とする位置調整式ステアリングコラム装置。
前記固定ブラケットの複数の透孔のうち、少なくとも一方は縦方向の長孔であることを特徴とする請求項１記載の位置調整式ステアリングコラム装置。
前記可動ブラケットの透孔は車輛進行方向に延在する長孔であることを特徴とする請求項１記載の位置調整式ステアリングコラム装置。