JP6440580B2 - ステアリング装置 - Google Patents

Description

この発明は、ステアリング装置に関する。

下記特許文献１に記載のステアリング装置は、アウタコラムと、アウタコラムに挿通されたインナコラムとを備えている。インナコラムは、ステアリングホイールが固定されたステアリングシャフトを回転自在に支持する。アウタコラムには、通孔および貫通孔が形成されている。通孔には、杆状部材が挿通されている。杆状部材の基端部には、調節レバーが固定されている。杆状部材には、ロック解除レバーが嵌合されている。貫通孔には、杆状部材と平行に配置された支持軸が挿通されている。支持軸の中央部には、テレスコロック用偏心カムが外嵌されている。ロック解除レバーの先端部は、テレスコロック用偏心カムの受段差面に対向している。テレスコロック用偏心カムは、インナコラムの上面に対向している。テレスコロック用偏心カムとアウタコラムとの間には、テレスコロック付勢ばねが設けられている。

テレスコロック付勢ばねは、テレスコロック用偏心カムに形成されたテレスコロック用凹凸部を、インナコラムの上面に突き当てる方向の弾力で付勢している。テレスコロック用偏心カムに形成されたテレスコロック用凹凸部がインナコラムの上面に突き当たることで、ステアリングホイールの位置が固定される。
調節レバーを回動させると、ロック解除レバーの先端部が受段差面を下方に押圧し、テレスコロック付勢ばねの弾力に抗してテレスコロック用偏心カムが回動する。これにより、テレスコロック用凹凸部をインナコラムの上面から離隔させてステアリングホイールの位置の固定が解除される。

特開２０１０−２５４２０４号公報

特許文献１に記載のステアリング装置では、ステアリングホイールなどの操舵部材の位置を固定するためには、テレスコロック用凹凸部をインナコラムの上面に突き当てるためのテレスコロック付勢ばねが必要である。また、操舵部材の位置の固定を解除するために、テレスコ用ロック凹凸部をインナコラムの上面から離隔させるためのロック解除レバーおよび支持軸が必要である。つまり、特許文献１のステアリング装置では、操舵部材の位置を調整のために多数の部品が必要である。

また、テレスコロック用偏心カムを支持軸回りに回転させる必要があるため、各部材の動作が複雑になる虞がある。
この発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、部品点数を削減しつつ、簡素な動作によって操舵部材の位置を調整できるステアリング装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、一端（３Ａ）に操舵部材（１０）が連結され、軸方向（Ｘ）に伸縮可能なステアリングシャフト（３）と、前記操舵部材側（Ｘ１）で前記ステアリングシャフトを保持するアッパージャケット（１８）と、前記操舵部材側とは反対側（Ｘ２）で前記ステアリングシャフトを保持し、前記アッパージャケットに対して外嵌されたロアージャケット（１９）とを有し、前記ロアージャケットに対する前記アッパージャケットの前記軸方向への移動によって前記ステアリングシャフトとともに前記軸方向に伸縮可能なコラムジャケット（４）と、前記ロアージャケットを支持し、車体（２）に固定されるブラケット（６）と、前記ロアージャケットに形成された前記軸方向に延びるスリット（２５）の両側に配置されて互いに対向し、前記ロアージャケットと一体的に設けられた一対の被締付部材（２６）と、前記一対の被締付部材の間隔を狭めるための締付力（Ｆ）を前記一対の被締付部材に付与する締付機構（７）と、前記アッパージャケットに固定され、前記軸方向に沿って並ぶ複数の第１歯（４１Ａ）を有する第１ツース部材（４１）と、前記スリット内に配置され、前記一対の被締付部材の対向方向（Ｂ）に対する交差方向（Ｓ）から前記第１ツース部材と対向し、前記第１歯に噛合可能な第２歯（４２Ａ）を有する第２ツース部材（４２）と、前記スリット内で前記一対の被締付部材によって支持され、前記一対の被締付部材に対して前記締付力が付与されると前記第２ツース部材を前記第１ツース部材へ押圧し、前記一対の被締付部材に対する前記締付力が解除されると前記第２ツース部材に対する押圧を解除する押圧部材（４３）と、を含むことを特徴とする、ステアリング装置（１）である。

請求項２記載の発明は、前記押圧部材は、弾性変形することによって前記第２ツース部材を押圧する弾性部材であることを特徴とする、請求項１記載のステアリング装置である。
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

請求項１記載の発明によれば、ステアリング装置では、コラムジャケットが、操舵部材側のアッパージャケットと、操舵部材とは反対側のロアージャケットとを有していて、アッパージャケットおよびロアージャケットによってステアリングシャフトを保持している。ロアージャケットは、車体に固定されるブラケットによって支持されている。アッパージャケットがロアージャケットに対して軸方向に移動することによって、コラムジャケットがステアリングシャフトとともに伸縮するので、ステアリングシャフトに連結された操舵部材の軸方向の位置を調整できる。

アッパージャケットに対して外嵌されたロアージャケットに形成された軸方向に延びるスリットの両側には、ロアージャケットと一体的に設けられた一対の被締付部材が配置されている。一対の被締付部材には、締付機構によって、互いに対向する一対の被締付部材の間隔を狭めるための締付力が付与される。これによって、ロアージャケットの内周が狭まってアッパージャケットに締め付けられるので、軸方向における操舵部材の位置がロックされる。

アッパージャケットには、軸方向に沿って並ぶ複数の第１歯を有する第１ツース部材が固定されている。スリット内には、第１歯と噛合可能な第２歯を有する第２ツース部材が配置されている。第２ツース部材は、一対の被締付部材の対向方向に対する交差方向から第１ツース部材と対向する。
一対の被締付部材に対して締付力が付与されると、スリット内で一対の被締付部材によって支持された押圧部材は、交差方向から第２ツース部材を第１ツース部材へ押圧する。これにより、交差方向に移動した第２ツース部材の第２歯と、第１ツース部材の第１歯とが噛み合い、軸方向における操舵部材の位置が強固にロックされる。

一方、一対の被締付部材に対する締付力が解除されると、押圧部材は、第２ツース部材を交差方向において第１ツース部材側とは反対側へ移動させて第２ツース部材に対する押圧を解除する。これにより、第２歯と第１歯との噛み合いが解除され、さらに、ロアージャケットの内周によるアッパージャケットに対する締め付けが解除されるので、軸方向における操舵部材の位置のロックが解除される。

このように、第２ツース部材の交差方向における直線的な動作によって第２歯と第１歯とを噛み合わせることができる。したがって、簡素な動作によって軸方向における操舵部材の位置を調整することができる。
また、締付力を利用して、第２歯と第１歯とを噛み合わせたり、第２歯と第１歯との噛み合いを解除したりすることによって、押圧部材を駆動するためだけの機構を別途設けずに済むので、部品点数を削減することができる。

請求項２記載の発明によれば、押圧部材が弾性部材であるため、押圧部材を弾性変形させることによって、第２ツース部材に対する押圧と押圧の解除とを繰り返し行うことができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るステアリング装置の概略構成を示す側面図である。 図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 図３は、ツースロック機構の周辺の分解斜視図である。 図４は、図２におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面を模式的に示した図である。 図５は、ステアリング装置が解除状態であるときのツースロック機構の周辺を示した概略断面図である。 図６は、ステアリング装置がロック状態であるときのツースロック機構の周辺を示した概略断面図である。

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るステアリング装置１の概略構成を示す側面図である。図１において、紙面左側が、ステアリング装置１が取り付けられる車体２の前側であり、紙面右側が車体２の後側であり、紙面上側が車体２の上側であり、紙面下側が車体２の下側である。

図１を参照して、ステアリング装置１は、ステアリングシャフト３と、コラムジャケット４と、ロアーブラケット５と、ブラケットとしてのアッパーブラケット６と、締付機構７と、ツースロック機構９とを主に含んでいる。
ステアリングシャフト３では、後端である一端３Ａに操舵部材１０が連結されている。ステアリングシャフト３において前端である他端３Ｂが、自在継手１１、インターミディエイトシャフト１２および自在継手１３を順に介して、転舵機構１４のピニオン軸１５に連結されている。転舵機構１４は、ラックアンドピニオン機構などで構成されている。転舵機構１４は、ステアリングシャフト３の回転が伝達されたことに応じて、図示しないタイヤなどの転舵輪を転舵させる。

ステアリングシャフト３は、車体２の前後方向に延びている。以下では、ステアリングシャフト３が延びる方向を軸方向Ｘとする。軸方向Ｘは、他端３Ｂが一端３Ａよりも低くなるように水平方向に対して傾斜している。軸方向Ｘにおいて操舵部材１０側である後側には、符号「Ｘ１」を付し、軸方向Ｘにおいて操舵部材１０とは反対側である前側には、符号「Ｘ２」を付す。

軸方向Ｘに対して直交する方向のうち、図１において紙面と垂直な方向を左右方向Ｙといい、図１において略上下に延びる方向を上下方向Ｚという。左右方向Ｙにおいて、図１の紙面の奥側は、右側Ｙ１であり、紙面の手前側は、左側Ｙ２である。上下方向Ｚにおいて、上側には、符号「Ｚ１」を付し、下側には、符号「Ｚ２」を付す。
なお、図１以外の各図において図１の軸方向Ｘ、後側Ｘ１、前側Ｘ２、左右方向Ｙ、右側Ｙ１、左側Ｙ２、上下方向Ｚ、上側Ｚ１および下側Ｚ２に対応する方向には、図１と同じ符号を付している。

ステアリングシャフト３は、少なくとも前側Ｘ２の一部が円筒状になったアッパーシャフト１６と、円柱状のロアーシャフト１７とを有している。アッパーシャフト１６は、ロアーシャフト１７よりも後側Ｘ１で同軸状に配置されている。
アッパーシャフト１６における後端１６Ａが、ステアリングシャフト３の一端３Ａであり、アッパーシャフト１６の後端１６Ａに操舵部材１０が連結されている。

ロアーシャフト１７における前端が、ステアリングシャフト３の他端３Ｂである。ロアーシャフト１７の後端は、アッパーシャフト１６の前端に対して前側Ｘ２から挿入されている。ロアーシャフト１７は、スプライン嵌合やセレーション嵌合によってアッパーシャフト１６に嵌合されることでアッパーシャフト１６の前端に連結されている。そのため、アッパーシャフト１６とロアーシャフト１７とは、一体回転可能であるとともに、軸方向Ｘに沿って相対移動可能である。ロアーシャフト１７に対するアッパーシャフト１６の軸方向Ｘへの移動によって、ステアリングシャフト３は、軸方向Ｘに伸縮可能である。

コラムジャケット４は、全体として、軸方向Ｘへ延びる中空体である。コラムジャケット４は、ステアリングシャフト３を収容している。コラムジャケット４は、軸方向Ｘに延びるアッパージャケット１８およびロアージャケット１９を有している。
アッパージャケット１８は、ロアージャケット１９よりも後側Ｘ１に位置している。ロアージャケット１９は、アッパージャケット１８に対して外嵌されている。詳しくは、アッパージャケット１８の前端がロアージャケット１９の後端に対して後側Ｘ１から挿入されている。この状態で、アッパージャケット１８は、ロアージャケット１９に対する軸方向Ｘへの移動が可能である。この移動によって、コラムジャケット４の全体は、軸方向Ｘに沿って伸縮可能である。

コラムジャケット４は、軸受２０および軸受２１によってステアリングシャフト３に連結されていることから、コラムジャケット４は、ステアリングシャフト３を回転自在に支持し、ステアリングシャフト３を保持している。
詳しくは、アッパージャケット１８の後端は、軸受２０によってアッパーシャフト１６に連結されている。アッパージャケット１８は、アッパーシャフト１６を回転自在に支持し、アッパーシャフト１６を後側Ｘ１で保持している。また、ロアージャケット１９の前端は、軸受２１によってロアーシャフト１７に連結されている。ロアージャケット１９は、ロアーシャフト１７を回転自在に支持し、ロアーシャフト１７を前側Ｘ２で保持している。そのため、アッパーシャフト１６およびアッパージャケット１８のまとまりは、ロアーシャフト１７およびロアージャケット１９のまとまりに対して、軸方向Ｘに移動可能である。これにより、コラムジャケット４は、ステアリングシャフト３とともに伸縮可能である。

ここでのステアリングシャフト３およびコラムジャケット４の伸縮を「テレスコ」と呼び、この伸縮調整、つまり、テレスコによる操舵部材１０の軸方向Ｘでの位置調整をテレスコ調整と呼ぶ。アッパージャケット１８は、テレスコ調整の際にロアージャケット１９に対して軸方向Ｘへ移動するため、テレスコジャケットともいう。
ロアーブラケット５は、ロアージャケット１９の前側Ｘ２の部分を支持し、ステアリング装置１を車体２に連結している。

ロアーブラケット５は、ロアージャケット１９に固定された一対の可動ブラケット５Ａと、車体２に固定された固定ブラケット５Ｂと、左右方向Ｙに延びる中心軸５Ｃとを含んでいる。
可動ブラケット５Ａは、固定ブラケット５Ｂによって、中心軸５Ｃを介して回動可能に支持されている。そのため、コラムジャケット４全体は、ステアリングシャフト３を伴って、中心軸５Ｃを中心に上下に回動することができる。ここでの回動を「チルト」と呼び、中心軸５Ｃを中心とした略上下方向をチルト方向と呼ぶ。また、チルトによる操舵部材１０の向き調整をチルト調整と呼ぶ。

アッパーブラケット６は、ロアージャケット１９の後側Ｘ１の部分を支持し、ステアリング装置１を車体２に連結している。
図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
図２を参照して、アッパーブラケット６は、下向きに開放する溝形であり、軸方向Ｘから見て上下が逆になった略Ｕ字状をなすように、コラムジャケット４を挟んで左右対称に形成されている。詳述すると、アッパーブラケット６は、左右方向Ｙに薄くコラムジャケット４を挟んで対向する一対の側板２２と、一対の側板２２のそれぞれの上端部に連結された上下方向Ｚに薄い連結板２３とを一体的に備えている。

一対の側板２２において、左右方向Ｙから見て同じ位置には、チルト溝２４が形成されている。チルト溝２４は、上下方向Ｚ、厳密には、中心軸５Ｃ（図１参照）を中心とした周方向であるチルト方向に延びている。連結板２３は、たとえば一対の側板２２よりも左右方向Ｙにおいて両外側へ延びた部分を有しており、当該部分に挿通される図示しないボルトなどによって、アッパーブラケット６全体が車体２（図１参照）に固定されている。

ロアージャケット１９の下側Ｚ２の部分には、軸方向Ｘに延びて上下方向Ｚにロアージャケット１９を貫通するスリット２５が形成されている。
ロアージャケット１９の後端部１９Ａには、左右方向Ｙにおいてスリット２５の両側に配置されて互いに対向する一対の被締付部材２６が一体的に設けられている。被締付部材２６は、下側Ｚ２に延びており、軸方向Ｘおよび上下方向Ｚに広がる略直方体である。一対の被締付部材２６が対向する方向を対向方向Ｂということにする。対向方向Ｂは、左右方向Ｙと一致している。一対の被締付部材２６のそれぞれは、互いに対向する対向面２６Ｂを有している。

一対の被締付部材２６のそれぞれには、左右方向Ｙに被締付部材２６を貫通する軸挿通孔２６Ａが形成されている。一対の被締付部材２６の軸挿通孔２６Ａは、左右方向Ｙから見て同じ位置にある。一対の被締付部材２６の軸挿通孔２６Ａは、左右方向Ｙから見て、アッパーブラケット６の一対の側板２２のチルト溝２４の一部と重なっている。
ロアージャケット１９の上側Ｚ１の部分には、軸方向Ｘに延びる案内溝２７が形成されている。案内溝２７には、アッパージャケット１８に固定された被案内突起２８が挿通されている。案内溝２７は、被案内突起２８を介してアッパージャケット１８の軸方向移動を案内しつつ、ロアージャケット１９に対するアッパージャケット１８の回転を規制する。また、案内溝２７の軸方向Ｘの端部（図示せず）が被案内突起２８と当接することにより、ロアージャケット１９からのアッパージャケット１８の抜けが防止されている。

締付機構７は、操舵部材１０（図１参照）のチルト調整およびテレスコ調整を可能にしたり、チルト調整やテレスコ調整を終えた操舵部材１０の位置をロックしたりするための機構である。
締付機構７は、締付軸３０と、操作部材３１と、リング状のカム３２およびカムフォロワ３３と、ナット３４と、リング状の介在部材３５、針状ころ軸受３６およびスラストワッシャ３７とを含む。

締付軸３０は、左右方向Ｙに延びる棒状であり、中心軸線Ｃ１を有する。締付軸３０は、左右方向Ｙから見て軸挿通孔２６Ａとチルト溝２４とが重なる部分に挿通される。締付軸３０は、アッパーブラケット６の一対の側板２２によって支持されている。締付軸３０は、ステアリングシャフト３よりも下側Ｚ２に位置している。
締付軸３０の一端である左端部は、アッパーブラケット６の左側Ｙ２の側板２２よりも左側Ｙ２に位置している。締付軸３０の他端である右端部は、アッパーブラケット６の右側Ｙ１の側板２２よりも右側Ｙ１に位置している。

締付軸３０の左端部には、締付軸３０の他の部分よりも大径な頭部３０Ａが設けられており、締付軸３０の外周面の右端部には、ねじ溝３０Ｂが設けられている。
操作部材３１は、たとえば把持可能なレバーである。操作部材３１は、締付軸３０の頭部３０Ａ付近に取り付けられている。締付軸３０は、操作部材３１の操作に応じて回転する。

締付軸３０の左端部は、カム３２およびカムフォロワ３３に挿通されている。操作部材３１と左側Ｙ２の側板２２との間には、カム３２およびカムフォロワ３３が、左側Ｙ２からこの順に並んでいる。
カム３２は、締付軸３０に対して一体回転可能であるのに対して、カムフォロワ３３は、締付軸３０に対して相対回転可能かつ左右方向Ｙに移動可能である。ただし、カムフォロワ３３において左側Ｙ２の側板２２のチルト溝２４に挿通される部分には、二面幅が形成されているので、カムフォロワ３３の空転がチルト溝２４によって防止されている。

締付軸３０のねじ溝３０Ｂには、ナット３４が取り付けられている。ナット３４と右側Ｙ１の側板２２との間には、介在部材３５、針状ころ軸受３６およびスラストワッシャ３７が、左側Ｙ２からこの順に並んでいる。締付軸３０は、介在部材３５、針状ころ軸受３６およびスラストワッシャ３７のそれぞれに対して挿通されている。
締付軸３０は、アッパーブラケット６の各チルト溝２４内で、前述したチルト方向に移動可能である。運転者がチルト調整のために操舵部材１０（図１参照）をチルト方向に移動させると、コラムジャケット４全体が、アッパーブラケット６に対し相対的にチルトする。操舵部材１０のチルト調整は、締付軸３０がチルト溝２４内で移動可能な範囲で行われる。

運転者がテレスコ調整やチルト調整をした後に、操作部材３１を回動させると、カム３２が回転し、カム３２およびカムフォロワ３３に形成されたカム突起３８が互いに乗り上げる。これにより、カムフォロワ３３は、締付軸３０の軸方向に沿って右側Ｙ１に移動し、左側Ｙ２の側板２２に押し付けられる。カムフォロワ３３による押し付けによって、一対の側板２２は、カムフォロワ３３と介在部材３５との間で左右方向Ｙの両側から締め付けられる。これにより、一対の側板２２が左右方向Ｙの両側からロアージャケット１９の被締付部材２６を挟持することで各側板２２と被締付部材２６との間に摩擦力が生じる。当該摩擦力によって、コラムジャケット４の位置がロックされ、操舵部材１０（図１参照）がチルト調整後の位置でロックされてチルト方向に移動できなくなる。

また、ロアージャケット１９の一対の被締付部材２６が側板２２によって挟持されることによって、一対の被締付部材２６の間隔が狭まる。このとき、一対の被締付部材２６のそれぞれには、左右方向Ｙ（対向方向Ｂ）の締付力Ｆが、側板２２を介して締付機構７から付与される。具体的には、右側Ｙ１の被締付部材２６は、左側Ｙ２への締付力Ｆを受け、左側Ｙ２の被締付部材２６は、右側Ｙ１への締付力Ｆを受ける。

一対の被締付部材２６の間隔が狭まることにより、ロアージャケット１９の内周が狭まって、ロアージャケット１９内のアッパージャケット１８にロアージャケット１９が締め付けられる。
その結果、アッパージャケット１８とロアージャケット１９との間に摩擦力が生じる。アッパージャケット１８とロアージャケット１９との間の摩擦によって、アッパージャケット１８の位置がロックされ、操舵部材１０（図１参照）がテレスコ調整後の位置でロックされて軸方向Ｘに移動できなくなる。

チルト方向および軸方向Ｘにおいて操舵部材１０（図１参照）の位置が固定されているときのステアリング装置１の状態を「ロック状態」と呼ぶ。ロック状態では、前述したように一対の被締付部材２６に対して締付力Ｆが付与されている。なお、通常の運転時ではステアリング装置１はロック状態である。
ロック状態のステアリング装置１において、操作部材３１を先程とは逆方向へ回動させると、カム３２がカムフォロワ３３に対して回転し、カムフォロワ３３は、締付軸３０の軸方向に沿って左側Ｙ２に移動する。すると、カムフォロワ３３と介在部材３５との間における一対の側板２２に対する締め付けが解除され、各側板２２と被締付部材２６との間の摩擦力や、ロアージャケット１９とアッパージャケット１８との間の摩擦力が無くなるので、操舵部材１０（図１参照）が軸方向Ｘおよびチルト方向に移動できるようになる。これにより、操舵部材１０のテレスコ調整やチルト調整が再び可能となる。

このように、チルト方向および軸方向Ｘにおいて操舵部材１０の位置の固定が解除されているときのステアリング装置１の状態を「解除状態」と呼ぶ。解除状態では、一対の被締付部材２６に対する締付力Ｆは、解除されている。
なお、ステアリング装置１が解除状態からロック状態へ変化することによって、一対の被締付部材２６が左右方向Ｙに撓む量（スリット２５の締め込みストローク）は、１ｍｍにも満たない。

次に、ツースロック機構９の構成について説明する。
ツースロック機構９の周辺の分解斜視図である図３を参照して、ツースロック機構９は、複数の第１歯４１Ａを有する第１ツース部材４１と、複数の第１歯４１Ａと噛合可能な複数の第２歯４２Ａを有する第２ツース部材４２と、押圧部材４３とを含む。ツースロック機構９は、第１歯４１Ａと第２歯４２Ａとの噛み合いによるロック（ポジティブロック）によって、アッパージャケット１８とロアージャケット１９との軸方向Ｘにおける位置を固定するための機構である。

図３を参照して、第１ツース部材４１は、アッパージャケット１８の後端部の下側部分の周壁をプレス加工などにより下側Ｚ２へ突出させることにより形成された第１歯列４１Ｌによって構成されている。第１ツース部材４１は、アッパージャケット１８と一体的に形成されており、アッパージャケット１８の外周面１８Ａにおいてスリット２５内に露出されている部分に固定されている（図２参照）。第１ツース部材４１は、アッパージャケット１８と別体で設けられて溶接などによりアッパージャケット１８の外周面１８Ａに固定されてもよい。

図４は、図２におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面を模式的に示した図である。
図４を参照して、第１歯列４１Ｌは、複数の第１歯４１Ａによって構成されている。複数の第１歯４１Ａは、軸方向Ｘに隣接して並んでいる。第１歯４１Ａは、下側Ｚ２へ向けて突出する略三角形状である。各第１歯４１Ａは、上下方向Ｚに延びる第１垂直面４１Ｂと、第１垂直面４１Ｂよりも後側Ｘ１に配置され第１垂直面４１Ｂに対して傾斜する第１傾斜面４１Ｃとを含む。第１垂直面４１Ｂの下端と第１傾斜面４１Ｃの下端とは、連結されていて、第１傾斜面４１Ｃは、第１垂直面４１Ｂの下端と後続の第１垂直面４１Ｂの上端との間に架設されている。

第２ツース部材４２は、全体としてブロック状である（図３参照）。図２を参照して、第２ツース部材４２は、スリット２５内に配置されている。
第２ツース部材４２は、対向方向Ｂに対する交差方向Ｓから第１ツース部材４１に対向している。本実施形態では、交差方向Ｓは、上下方向Ｚと一致している。詳しくは、第２ツース部材４２を基準として、交差方向Ｓにおける第１ツース部材４１側Ｓ１は、上側Ｚ１と一致しており、交差方向Ｓにおける第１ツース部材４１側Ｓ１の反対側Ｓ２は、下側Ｚ２と一致している。

図３を参照して、第２ツース部材４２は、軸方向Ｘに延びる略直方体状の本体部４４と、本体部４４の上面に設けられた第２歯列４２Ｌと、本体部４４の下面から下側Ｚ２へ向けて突出した円柱状である複数の係合部４５とを一体的に含む。係合部４５は、たとえば、樹脂製のピンである。第２歯列４２Ｌおよび複数の係合部４５のそれぞれは、本体部４４と別体で設けられていてもよい。

図４を参照して、第２歯列４２Ｌは、複数の第２歯４２Ａによって構成されている。複数の第２歯４２Ａは、軸方向Ｘに隣接して並んでいる。第２歯４２Ａは、本体部４４の上面から上側Ｚ１へ向けて突出する略三角形状である。各第２歯４２Ａは、上下方向Ｚに延びる第２垂直面４２Ｂと、第２垂直面４２Ｂよりも前側Ｘ２に配置され第２垂直面４２Ｂに対して傾斜する第２傾斜面４２Ｃとを含む。第２垂直面４２Ｂの上端と第２傾斜面４２Ｃの上端とは、連結されており、各第２歯４２Ａにおいて、第２垂直面４２Ｂの上端と第２傾斜面４２Ｃの上端との連結部分およびその周辺を歯先４２Ｄということにする。

押圧部材４３は、一枚の板状の金属をプレス成形などにより加工して形成された板ばねなどの弾性部材であり、軸方向Ｘに延びている（図３参照）。
図５は、ステアリング装置１が解除状態であるときのツースロック機構９の周辺を示した概略断面図である。
図５を参照して、押圧部材４３は、スリット２５内に配置されている。押圧部材４３は、左右方向Ｙに平坦な左右一対の被支持部５０と、上下方向Ｚに平坦な左右一対の受け部５１と、対応する被支持部５０と略上下方向Ｚから対向する左右一対の浮き上がり抑制部５２とを含む。押圧部材４３は、一対の被支持部５０よりも上側Ｚ１に配置された左右方向Ｙに平坦な押圧部５３と、押圧部５３と各被支持部５０との間に１つずつ架設された変形部５４とをさらに含む。

一対の被支持部５０、一対の受け部５１、一対の浮き上がり抑制部５２、押圧部５３および一対の変形部５４は、一体的に形成されている。詳しくは、一対の被支持部５０は、左右方向Ｙに互いに間隔を隔てて配置されている。受け部５１の下端部は、一対の被支持部５０の左右方向Ｙにおける両外側の端部のそれぞれに１つずつ連結されている。受け部５１の上端部は、一対の浮き上がり抑制部５２の左右方向Ｙにおける両外側の端部のそれぞれに１つずつ連結されている。押圧部５３は、押圧部材４３の左右方向Ｙにおける略中央に位置している。右側Ｙ１の変形部５４は、押圧部５３の右側Ｙ１の端部と右側Ｙ１の被支持部５０の左側Ｙ２の端部とを連結している。左側Ｙ２の変形部５４は、押圧部５３の左側Ｙ２の端部と左側Ｙ２の被支持部５０の右側Ｙ１の端部とを連結している。一対の変形部５４は、左右方向Ｙ（対向方向Ｂ）の力を受けることで弾性変形可能である。

押圧部材４３に関連して、一対の被締付部材２６の対向面２６Ｂのそれぞれには、互いに離間する方向に窪んだ凹状の支持穴６０が１つずつ形成されている。支持穴６０は、スリット２５の一部である。対向面２６Ｂにおいて一対の支持穴６０のそれぞれの下側Ｚ２の周縁部には、それぞれの被締付部材２６の一部として互いに近づく方向に突出した支持突起６１が形成されている。押圧部材４３の左右方向Ｙにおける両端部は、支持穴６０に嵌められている。そのため、押圧部材４３の軸方向Ｘおよび左右方向Ｙの移動は、ロアージャケット１９の一対の被締付部材２６によって規制されている。これにより、押圧部材４３は、スリット２５内でロアージャケット１９の一対の被締付部材２６によって支持（保持）されている。支持穴６０は、ロアージャケット１９において押圧部材４３の保持部位である。

一対の被締付部材２６において支持穴６０を下側Ｚ２から区画する面と、支持突起６１の上面とは、連続していて、左右方向Ｙに平坦な支持面６２を構成している。支持面６２は、一対の被支持部５０の下面に接している。押圧部材４３の一対の被支持部５０の下面は、支持面６２に上側Ｚ１から接触している。一対の被締付部材２６において、被締付部材２６の支持穴６０の底面６３は、各受け部５１に１つずつ接している。一対の被締付部材２６において、被締付部材２６の支持穴６０を上側Ｚ１から区画する上面６４は、各浮き上がり抑制部５２に上側Ｚ１から１つずつ接している。

押圧部５３の上面には、第２ツース部材４２の下面が上側Ｚ１から接している。押圧部５３には、上下方向Ｚに押圧部５３を貫通する係合孔５３Ａが、第２ツース部材４２の係合部４５と同数形成されている。各係合孔５３Ａには、係合部４５が上側Ｚ１から１つずつ挿通されている。これにより、第２ツース部材４２は、軸方向Ｘおよび左右方向Ｙの動きが規制された状態で押圧部材４３の押圧部５３に上側Ｚ１から取り付けられている。そのため、第２ツース部材４２は、押圧部材４３を介して、スリット２５内でロアージャケット１９の一対の被締付部材２６によって支持されている。

前述したように、解除状態では、一対の被締付部材２６に対する締付力Ｆは、解除されている。そのため、解除状態では、押圧部材４３の一対の受け部５１には、左右方向Ｙ（対向方向Ｂ）の力が伝達されていないため、押圧部材４３の一対の変形部５４は、弾性変形していない。このときの各変形部５４が被支持部５０に対して傾く角度をセット角度θとする。セット角度θが小さければ上下方向Ｚにおける押圧部材４３のサイズも小さくなり、ツースロック機構９のパッケージング性（一対の被締付部材２６への取り付け易さ）も向上する。なお、セット角度θは、１０度であることが好ましい。

以下では、ステアリング装置がロック状態であるときのツースロック機構９の周辺を示した概略断面図である図６も参照して、ツースロック機構９の動作について説明する。
解除状態からロック状態に変化する際、締付機構７からの締付力Ｆが一対の被締付部材２６に付与されることによって、一対の被締付部材２６の間隔が狭められる。図６に示すように、一対の被締付部材２６のそれぞれの支持穴６０の底面６３に１つずつ接する押圧部材４３の受け部５１は、締付力Ｆの一部として一対の被締付部材２６から伝達された伝達力Ｔを受ける。詳しくは、右側Ｙ１の受け部５１は、締付力Ｆの一部として右側Ｙ１の被締付部材２６から伝達された左側Ｙ２への伝達力Ｔを受ける。左側Ｙ２の受け部５１は、締付力Ｆの一部として左側Ｙ２の被締付部材２６から伝達された右側Ｙ１への伝達力Ｔを受ける。

各受け部５１が伝達力Ｔを受けると、押圧部材４３は、弾性変形する。具体的には、一対の変形部５４が、左右方向Ｙにおける互いに近い側の端部を上側Ｚ１へ移動させ、且つ、左右方向Ｙにおける互いに遠い側の端部を左右方向Ｙにおける両内側へ移動させるように、上側Ｚ１へ突出しつつ閉脚するように変形する。これにより、一対の変形部５４の左右方向Ｙにおける両内側の端部に連結された押圧部５３は、押圧部材４３が弾性変形していない自由状態のときよりも上側Ｚ１（第１ツース部材４１側Ｓ１）へ移動する。なお、セット角度θが小さければ、第２ツース部材４２を上側Ｚ１（第１ツース部材４１側Ｓ１）へ移動させる量（押し上げ量）が大きくなる。

このように、押圧部材４３が左右方向Ｙ（対向方向Ｂ）に弾性変形することによって、押圧部５３に取り付けられた第２ツース部材４２は、上側Ｚ１（第１ツース部材４１側Ｓ１）へ移動する。上側Ｚ１へ移動した状態の第２ツース部材４２は、押圧部材４３によって第１ツース部材４１へ押圧され、第１ツース部材４１の第１歯４１Ａと第２ツース部材４２の第２歯４２Ａとが噛み合う。

図４を参照して、第２歯４２Ａと第１歯４１Ａとが噛み合った状態では、第２ツース部材４２の第２傾斜面４２Ｃと第１ツース部材４１の第１傾斜面４１Ｃとが接しており、第２ツース部材４２の第２垂直面４２Ｂと第１ツース部材４１の第１垂直面４１Ｂとが接している。また、第２歯４２Ａと第１歯４１Ａとが噛み合った状態では、歯先４２Ｄは、互いに隣接する第１歯４１Ａの間の歯底に到達している。第２歯４２Ａと第１歯４１Ａとが噛み合った状態では、第２ツース部材４２に対する第１ツース部材４１の軸方向Ｘにおける移動が規制される。

そのため、第１ツース部材４１が固定されたアッパージャケット１８は、第２ツース部材４２を支持するロアージャケット１９に対しての軸方向Ｘへ移動することを規制される。したがって、テレスコ調整が規制されたロック状態となり、第１歯４１Ａと第２歯４２Ａとが噛み合うことによって、軸方向Ｘにおける操舵部材１０（図１参照）の位置がロックされる。

したがって、ロック状態では、ロアージャケット１９とアッパージャケット１８との間の摩擦力と、第１歯４１Ａと第２歯４２Ａとの噛み合いとによって、アッパージャケット１８が軸方向Ｘにおいてさらに強固にロックされる。
また、前述したように一対の被締付部材２６において、被締付部材２６の支持穴６０を上側Ｚ１から区画する上面６４は、各浮き上がり抑制部５２に上側Ｚ１から１つずつ接している。そのため、押圧部材４３全体が上側Ｚ１へ移動することを抑制できる。

ロック状態から解除状態に変化する際、一対の被締付部材２６の間隔が広げられる。そのため、押圧部材４３の一対の変形部５４は、弾性変形する前の自由状態へ変化する。
具体的には、一対の変形部５４が、自由状態へ戻るために、左右方向Ｙにおける互いに近い側の端部を下側Ｚ２へ移動させ、且つ、左右方向Ｙにおける互いに遠い側の端部を左右方向Ｙにおける両外側へ移動させるように開脚する。これにより、一対の変形部５４の左右方向Ｙにおける両内側の端部に連結された押圧部５３は、下側Ｚ２（反対側Ｓ２）へ移動する。したがって、押圧部５３に取り付けられた第２ツース部材４２も、ロック状態のときよりも下側Ｚ２（反対側Ｓ２）へ移動する。

ステアリング装置１が解除状態に達すると、一対の被締付部材２６に対する締付力Ｆが解除される。そのため、押圧部材４３の一対の受け部５１に対する伝達力Ｔが解除され、押圧部材４３は、自由状態に戻る。この状態で、第２ツース部材４２に対する押圧部材４３の押圧が解除されており、第１ツース部材４１の第１歯４１Ａと第２ツース部材４２の第２歯４２Ａとの噛み合いは、解除されている（図４の二点鎖線参照）。同時に、前述したように、ロアージャケット１９の内周によるアッパージャケット１８に対する締め付けが解除される。これにより、軸方向Ｘにおける操舵部材１０の位置のロックが解除される。

以上のように、第２歯４２Ａと第１歯４１Ａとは、第２ツース部材４２の交差方向Ｓへの直線的な動作によって噛み合わせることができる。したがって、簡素な動作によって軸方向Ｘにおける操舵部材１０の位置を調整することができる。
また、締付力Ｆを利用して、第２歯４２Ａと第１歯４１Ａとを噛み合わせたり、第２歯４２Ａと第１歯４１Ａとの噛み合いを解除したりすることによって、押圧部材４３を駆動するためだけの機構を別途設けずに済むので、部品点数を削減することができる。

詳しくは、第２歯４２Ａと第１歯４１Ａとの噛み合いを解除するように第２ツース部材４２を駆動するために締付軸３０とともに回転するカム部材や、第２ツース部材４２を支持するために締付軸３０とは別に設けられる軸およびカラーなどを省略することができる。部品点数を削減できることによって、ツースロック機構９のレイアウト性が向上し、コストの低減も図ることができる。

また、前述したように、スリット２５の締め込みのストロークは、非常に小さいが、締付力Ｆによって押圧部材４３を上下方向Ｚ（交差方向Ｓ）に弾性変形させることができる。これにより、第２歯４２Ａと第１歯４１Ａとを噛み合わせたり、第２歯４２Ａと第１歯４１Ａとの噛み合いを解除させたりできる程度に第２ツース部材４２を上下方向Ｚ（交差方向Ｓ）に移動させることができる。

また、第２ツース部材４２を駆動するために締付軸３０に設けられるカム部材を省略することによって、当該カム部材を締付軸３０と一体回転させるための二面幅やセレーションを締付軸３０に設ける必要がない。これにより、締付軸３０の加工コストを低減することができる。
また、本実施形態では、押圧部材４３が弾性部材であるため、押圧部材４３を弾性変形させることによって、第２ツース部材４２に対する押圧と押圧の解除とを繰り返し行うことができる。

また、係合部４５と係合孔５３Ａとの係合によって第２ツース部材４２を押圧部材４３に取り付けることができるため、ステアリング装置１に対する第２ツース部材４２の組み付けが容易である。
また、ステアリング装置１は、操作部材３１が固定された締付軸３０がアッパージャケット１８よりも下側Ｚ２に配置された、いわゆるレバー下置きタイプのステアリング装置であるが、ツースロック機構９のレイアウト性が向上されているため、操舵部材１０がアッパージャケット１８よりも上側Ｚ１に配置された、いわゆるレバー上置きタイプのステアリング装置に本発明を適用することが容易である。

また、テレスコ調整後に、第１ツース部材４１と第２ツース部材４２との軸方向Ｘにおける相対位置が、第１歯４１Ａと第２歯４２Ａとが正しく噛み合う位置（図４参照）からずれている場合を想定する。この場合、ステアリング装置１が解除状態からロック状態へ変化する途中において歯先４２Ｄが第１歯４１Ａの歯底に到達しない状態で、第１傾斜面４１Ｃと第２傾斜面４２Ｃとが接触する。すると、第２傾斜面４２Ｃに対して第１傾斜面４１Ｃを滑らせるように第１ツース部材４１がガイドされる。これにより、第１ツース部材４１が軸方向Ｘにずれることで、ステアリング装置１がロック状態に変化したときに、歯先４２Ｄが第１歯４１Ａの歯底に到達する。そのため、テレスコ調整後に、第１ツース部材４１と第２ツース部材４２との軸方向Ｘにおける相対位置が正しく噛み合う位置からずれていた場合であっても、第１歯４１Ａと第２歯４２Ａとを確実に噛み合わせることができる。

また、車両衝突において運転者が操舵部材１０に衝突する二次衝突時には、操舵部材１０からの衝撃を受けるアッパージャケット１８とともに、第１ツース部材４１が前側Ｘ２へ移動しようとする。そのため、第１歯４１Ａの第１垂直面４１Ｂが第２歯４２Ａの第２垂直面４２Ｂに押し付けられる。同時に、押圧部材４３は、第２ツース部材４２を第１ツース部材４１へ向けて押圧している。そのため、第１ツース部材４１と第２ツース部材４２とが互いに食い込む。

詳しくは、第１歯４１Ａの歯先が第２歯の歯底に食い込み、第２歯４２Ａの歯先４２Ｄが第１歯の歯底に食い込む。第１歯４１Ａおよび第２歯４２Ａは、このように相対移動時に相手側の部材に食い込む形状（自己ロック形状）を有している。
第１ツース部材４１と第２ツース部材４２とが互いに食い込むことで二次衝突時の初期拘束が安定化されるため、第２ツース部材４２の係合部４５が、押圧部材４３の係合孔５３Ａの周縁部によって確実に剪断される。その結果、第２ツース部材４２が、二次衝突時の衝撃の一部を吸収する離脱荷重を発生させて第１ツース部材４１とともに前側Ｘ２へ離脱する。その後、ステアリングシャフト３およびコラムジャケット４が軸方向Ｘに収縮することによって二次衝突時の衝撃の残りが吸収される。このように、係合部４５は、離脱荷重発生用に用いられる。

この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、ステアリング装置１は、操舵部材１０の操舵が補助されないマニュアルタイプのステアリング装置に限らず、電動モータの動力をステアリングシャフト３に与えて操舵部材１０の操舵を補助するコラムアシストタイプの電動パワーステアリング装置（Ｃ−ＥＰＳ）でもよい。

また、ツースロック機構９は、ステアリングシャフト３の周方向において、いずれの位置に配置されていてもよい。

１…ステアリング装置、２…車体、３…ステアリングシャフト、３Ａ…一端、４…コラムジャケット、６…アッパーブラケット、７…締付機構、１０…操舵部材、１８…アッパージャケット、１９…ロアージャケット、２５…スリット、２６…被締付部材、４１…第１ツース部材、４１Ａ…第１歯、４２…第２ツース部材、４２Ａ…第２歯、４３…押圧部材、Ｂ…対向方向、Ｆ…締付力、Ｓ…交差方向、Ｘ…軸方向、Ｘ１…後側、Ｘ２…前側

Claims (2)

1. 一端に操舵部材が連結され、軸方向に伸縮可能なステアリングシャフトと、
   前記操舵部材側で前記ステアリングシャフトを保持するアッパージャケットと、前記操舵部材側とは反対側で前記ステアリングシャフトを保持し、前記アッパージャケットに対して外嵌されたロアージャケットとを有し、前記ロアージャケットに対する前記アッパージャケットの前記軸方向への移動によって前記ステアリングシャフトとともに前記軸方向に伸縮可能なコラムジャケットと、
   前記ロアージャケットを支持し、車体に固定されるブラケットと、
   前記ロアージャケットに形成された前記軸方向に延びるスリットの両側に配置されて互いに対向し、前記ロアージャケットと一体的に設けられた一対の被締付部材と、
   前記一対の被締付部材の間隔を狭めるための締付力を前記一対の被締付部材に付与する締付機構と、
   前記アッパージャケットに固定され、前記軸方向に沿って並ぶ複数の第１歯を有する第１ツース部材と、
   前記スリット内に配置され、前記一対の被締付部材の対向方向に対する交差方向から前記第１ツース部材と対向し、前記第１歯に噛合可能な第２歯を有する第２ツース部材と、
   前記スリット内で前記一対の被締付部材によって支持され、前記一対の被締付部材に対して前記締付力が付与されると前記第２ツース部材を前記第１ツース部材へ押圧し、前記一対の被締付部材に対する前記締付力が解除されると前記第２ツース部材に対する押圧を解除する押圧部材と、を含むことを特徴とする、ステアリング装置。
2. 前記押圧部材は、弾性変形することによって前記第２ツース部材を押圧する弾性部材であることを特徴とする、請求項１記載のステアリング装置。

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