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技術 ステアリング固定装置用カム及びそれを備えたステアリング固定装置

出願人 日本精工株式会社
発明者 折原大輝
出願日 2012年3月6日 (8年8ヶ月経過) 出願番号 2012-049266
公開日 2013年7月4日 (7年4ヶ月経過) 公開番号 2013-129411
状態 特許登録済
技術分野 操向制御装置
主要キーワード 非対向位置 突起要素 締付動作 円周内側 略ドーナツ状 カム要素 円弧状長孔 頂上面
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

ステアリングコラム固定装置レバー操作に要する操作力を低減し、ステアリングコラムの固定力を強固にすることができるステアリングコラム固定装置及び該ステアリングコラム固定装置に用いるカムを提供する。

解決手段

可動カム37のカム突起43a、43bの端部Rを径方向内側に向かうにつれて漸次曲率が大きくなるように成形することによって、固定カム36のカム面62a、62bが可動カム37のカム突起43a、43bを案内する際に、カム要素頂上面60a、60bの径方向外側の端部と径方向内側の端部との中間点を通る固定カム36と同心の円周の内側でのみカム面62a、62bとカム突起43a、43bとが接触するようにして、可動カム37と固定カム36との間で摩擦が生じる部分を可動カム37の回転中心に近づける。

概要

背景

例えば、チルト式ステアリングコラムチルト調節機構が備えられ、使用者の操作によって使用者の体型等に応じてステアリングホイール高さ調節を可能にしている。そのため、このチルト調節機構では、使用者が操舵する際にはステアリングコラムロックし、使用者が高さ調節をする際にはステアリングコラムをアンロックすることができるものでなければならない。ステアリングコラムのロックとは、ステアリングコラムが固定されたまま調節動作不可能な状態におかれることを意味し、一方、アンロックとは、ステアリングコラムが調節動作可能な状態におかれることを意味する。ステアリングコラムのロック及びアンロックは、一般に、レバー操作によって切り替えるように構成される。

チルト調節機構は、例えば、車両前方側(ロア側)においてステアリングコラムを傾動自在に車体に支持する傾動中心部と、車両後方側(アッパー側)において所望の位置で傾動をロックする固定装置とからなる。図18に固定装置の一例を示す。図18は、固定装置をステアリングコラムの長さ方向と垂直な面で切断した断面図である。固定装置は、チルトブラケット1、チルト調節用のボルト(以下「チルト調節ボルト」という。)2、ナット3、ディスタンスブラケット4、チルト調節用のレバー(以下「チルト調節レバー」という。)5ならびに固定カム6及び可動カム7を備える。車体に固定されるチルトブラケット1は、車体に固定される部分から互いに間隔をおいて突出した一対のブラケット10a、10bを備えており、該一対のブラケット10a、10bの間にディスタンスブラケット4と連結されたステアリングコラム8が配置され、ステアリングコラム8の中にはステアリングコラム8に軸受によって回転自在に支持されたステアリングシャフト9が収容されている。チルトブラケット1の一対のブラケット10a、10bには、互いに対面する位置にステアリングコラムの傾動方向(図の略上下方向)に延びる一対の円弧状長孔11a、11bが形成されており、また、該円弧状長孔11に対面するディスタンスブラケット4の部分には一対のボルト孔部12a、12bが形成されている。チルト調節ボルト2は、一対の円弧状長孔11a、11b、一対のボルト孔部12a、12b、並びに、スラストベアリング17、チルト調節レバー5、固定カム6及び可動カム7に形成されたボルト孔部に挿通して設けられ、先端の雄ねじ部にナット3が螺合している。

固定カム6は、図19(a)に示すように、中央にボルト孔部18が形成された略ドーナツ状をしており、円弧状長孔11aを跨いで配置される。図19(a)、(b)に示すように、円弧状長孔11aとは反対側の固定カム6の面には、突出したカム要素14a、14b、14c、14dが円周方向で等間隔に形成されており、各カム要素には、頂上面の端部からカム要素が形成されていない平面部19にかけてカム斜面16a、16b、16c、16dが形成されている。また、図19(a)、(b)に示すように、円弧状長孔11aに対面する側の固定カム6の面には、円弧状長孔11aの円弧状の内外周面に対面する端面を有する背面ボス15が形成されている。したがって、固定カム6は、円弧状長孔11aの円弧方向に沿って移動することはできるが、チルト調節ボルト2の軸線を中心として回転することはできない。可動カム7は、固定カム6と略同一径の略ドーナツ状をしており、固定カム6と同様に4つのカム要素が形成されている。可動カム7の当該カム要素が形成された側の面が、固定カム6のカム要素14aないし14dが形成された側の面と対面するように配置される。可動カム7は、固定カム6とは反対側の面でチルト調節レバー5と係合しており、チルレバー5の回動に応じて、チルト調節ボルト2の軸線を中心として回転するように構成されている。

上記構成において、使用者がチルト調節レバー5をチルト調節ボルト2の軸線を中心として回動させると、チルト調節レバー5と係合した可動カム7がそれと同じ方向に回転し、固定カム6のカム要素14aないし14dと可動カム7のカム要素とが円周方向に相対回転する。チルト調節レバー5を回動させてカム斜面の案内によって固定カム6と可動カム7のカム要素の頂上面がチルト調節ボルト2の軸線方向に互いに対面した状態になると、固定カム6と可動カム7の距離はチルト調節ボルト2の軸線方向に離れる。一方、チルト調節レバー5を反対向きに回動させ、固定カム6と可動カム7のカム要素とが軸線方向に互いに対面していない状態(カム要素同士が噛み合っている状態)にすると、固定カム6と可動カム7は互いにチルト調節ボルト2の軸線方向に近接する。固定カム6と可動カム7が互いにチルト調節ボルト2の軸線方向に離れた状態においては、チルト調節ボルト2の頭部とナット3との間に配置された部材間に突っ張り力がかかり、固定カム6とディスタンスブラケット4がブラケット10aを挟み、ナット3とディスタンスブラケット4がブラケット10bを挟む力が掛かることで、ブラケット10a、10bとステアリングコラム8とが相対移動できない状態、すなわち、ロックした状態となる。一方、固定カム6と可動カム7が互いに近接した状態においては、上記突っ張り力がかからず、ブラケット10a、10bとステアリングコラム8とが相対移動できる状態、すなわち、アンロックの状態となる。チルトテレスコピック式ステアリングコラム、及び、テレスコピック式ステアリングコラムにおいても同様の固定装置が用いられる。なお、テレスコピック調整が可能な固定装置においては、例えば、上記突っ張り力によってアウターコラムインナーコラム締め付けるように構成される。

概要

ステアリングコラムの固定装置のレバー操作に要する操作力を低減し、ステアリングコラムの固定力を強固にすることができるステアリングコラム固定装置及び該ステアリングコラム固定装置に用いるカムを提供する。可動カム37のカム突起43a、43bの端部Rを径方向内側に向かうにつれて漸次曲率が大きくなるように成形することによって、固定カム36のカム面62a、62bが可動カム37のカム突起43a、43bを案内する際に、カム要素の頂上面60a、60bの径方向外側の端部と径方向内側の端部との中間点を通る固定カム36と同心の円周の内側でのみカム面62a、62bとカム突起43a、43bとが接触するようにして、可動カム37と固定カム36との間で摩擦が生じる部分を可動カム37の回転中心に近づける。

目的

本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、固定装置のレバー操作に要する操作力を低減し、ステアリングコラムの固定力を強固にすることができるステアリングコラム固定装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

相互に対向する一対の部材と、該一対の部材に共通して形成されたボルト孔部を挿通したボルトと、該ボルトに螺合したナットとを有し、前記一対の部材が相互の間隔を変化させてステアリングコラムを車体に固定する固定位置と固定を解除する固定解除位置とをとるステアリングコラム固定装置に用いられ、中央に前記ボルトを挿通するボルト孔部を有する略ドーナツ状をしており、前記ステアリングコラム固定装置において前記一対の部材のいずれかに固定される固定カムと、該固定カムと略同一径で、中央に前記ボルトを挿通するボルト孔部を有する略ドーナツ状をしており、前記ステアリングコラム固定装置において前記固定カムと隣接して配置される可動カムと、から成り、前記固定カム又は前記可動カムの一方は、他方の前記固定カム又は前記可動カムに対面する第1平面部と、該第1平面部から他方の前記固定カム又は前記可動カムに向かって突出した頂上面を有する複数のカム突起と、を備え、前記固定カム又は前記可動カムの他方は、前記一方の前記固定カム又は前記可動カムに対面する第2平面部と、該第2平面部から前記一方の前記固定カム又は前記可動カムに向かって突出した頂上面を有する複数のカム要素と、を備え、前記カム要素は、前記頂上面と前記平面部とをつなぐカム面を有しており、前記可動カムを前記固定カムに対して円周方向に相対回転させることで、前記カム突起がカム面によって案内され、前記カム突起の頂上面と前記カム要素の頂上面とが前記ボルトの長さ方向に対向する対向位置と円周方向で異なる位置に配置される非対向位置とが切り替わることにより、前記固定カムと前記可動カムの距離が変化して前記一対の部材に前記ボルトの長さ方向の力を加えることで前記固定位置と前記固定解除位置とを切り替える一対のステアリングコラム固定装置用カムにおいて、前記カム突起の頂上面と前記カム要素の頂上面は径方向に延在しており、前記カム面が前記カム突起を案内する際に、前記カム要素の頂上面の径方向外側の端部と径方向内側の端部との中間点を通る前記ボルトの軸線を中心とした円周の内側でのみ前記カム面と前記カム突起とが接触することを特徴とする一対のステアリングコラム固定装置用カム。

請求項2

前記カム面が前記カム突起を案内する際に円周方向で前記カム面に対向する前記カム突起の部分に端部Rが形成されており、該端部Rは、径方向外側より径方向内側の曲率が大きいことを特徴とする請求項1に記載の一対のステアリングコラム固定装置用カム。

請求項3

前記端部Rの曲率は、径方向外側から径方向内側に向けて漸次変化していることを特徴とする請求項2に記載の一対のステアリングコラム固定装置用カム。

請求項4

前記カム面は、前記カム要素の突出高さの半分より高い部分において、前記頂上面に向かうにつれて、前記頂上面に対する傾斜角度が小さくなることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の一対のステアリングコラム固定装置用カム。

請求項5

前記カム面は、前記カム要素の突出高さの半分より高い部分において、曲率半径の小さなRから曲率半径の大きなRで連接することを特徴とする請求項4に記載の一対のステアリングコラム固定装置用カム。

請求項6

前記カム面は、前記カム要素の突出高さの半分より高い位置において、前記頂上面に向かうにつれて、前記頂上面に対する傾斜角度が小さくなる複数の平面によって構成されていることを特徴とする請求項4に記載の一対のステアリングコラム固定装置用カム。

請求項7

前記カム面は、前記カム突起と接触する径方向内側の部分にのみ形成されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の一対のステアリングコラム固定装置用カム。

請求項8

前記カム面は、前記カム突起と接触する径方向内側の部分と、該径方向内側の部分よりも径方向外側の前記頂上面近傍にのみ形成されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記脚の一対のステアリングコラム固定装置用カム。

請求項9

前記カム要素の頂上面と前記突起要素の頂上面は面接触することを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の一対のステアリングコラム固定装置用カム。

請求項10

請求項1ないし9のいずれか1項に記載の一対のステアリングコラム装置用カムを備えることを特徴とするステアリングコラム固定装置。

技術分野

0001

本発明は、自動車等に搭載されるチルト式ステアリングコラムチルトテレスコピック式ステアリングコラム、及び、テレスコピック式ステアリングコラムに係り、特に、ステアリングコラムを支持するチルト調節機構、チルト・テレスコピック機構、及び、テレスコピック機構の保持力を向上させるのに好適なステアリング固定装置及び該ステアリング固定装置に用いるカムに関する。

背景技術

0002

例えば、チルト式ステアリングコラムはチルト調節機構が備えられ、使用者の操作によって使用者の体型等に応じてステアリングホイール高さ調節を可能にしている。そのため、このチルト調節機構では、使用者が操舵する際にはステアリングコラムをロックし、使用者が高さ調節をする際にはステアリングコラムをアンロックすることができるものでなければならない。ステアリングコラムのロックとは、ステアリングコラムが固定されたまま調節動作不可能な状態におかれることを意味し、一方、アンロックとは、ステアリングコラムが調節動作可能な状態におかれることを意味する。ステアリングコラムのロック及びアンロックは、一般に、レバー操作によって切り替えるように構成される。

0003

チルト調節機構は、例えば、車両前方側(ロア側)においてステアリングコラムを傾動自在に車体に支持する傾動中心部と、車両後方側(アッパー側)において所望の位置で傾動をロックする固定装置とからなる。図18に固定装置の一例を示す。図18は、固定装置をステアリングコラムの長さ方向と垂直な面で切断した断面図である。固定装置は、チルトブラケット1、チルト調節用のボルト(以下「チルト調節ボルト」という。)2、ナット3、ディスタンスブラケット4、チルト調節用のレバー(以下「チルト調節レバー」という。)5ならびに固定カム6及び可動カム7を備える。車体に固定されるチルトブラケット1は、車体に固定される部分から互いに間隔をおいて突出した一対のブラケット10a、10bを備えており、該一対のブラケット10a、10bの間にディスタンスブラケット4と連結されたステアリングコラム8が配置され、ステアリングコラム8の中にはステアリングコラム8に軸受によって回転自在に支持されたステアリングシャフト9が収容されている。チルトブラケット1の一対のブラケット10a、10bには、互いに対面する位置にステアリングコラムの傾動方向(図の略上下方向)に延びる一対の円弧状長孔11a、11bが形成されており、また、該円弧状長孔11に対面するディスタンスブラケット4の部分には一対のボルト孔部12a、12bが形成されている。チルト調節ボルト2は、一対の円弧状長孔11a、11b、一対のボルト孔部12a、12b、並びに、スラストベアリング17、チルト調節レバー5、固定カム6及び可動カム7に形成されたボルト孔部に挿通して設けられ、先端の雄ねじ部にナット3が螺合している。

0004

固定カム6は、図19(a)に示すように、中央にボルト孔部18が形成された略ドーナツ状をしており、円弧状長孔11aを跨いで配置される。図19(a)、(b)に示すように、円弧状長孔11aとは反対側の固定カム6の面には、突出したカム要素14a、14b、14c、14dが円周方向で等間隔に形成されており、各カム要素には、頂上面の端部からカム要素が形成されていない平面部19にかけてカム斜面16a、16b、16c、16dが形成されている。また、図19(a)、(b)に示すように、円弧状長孔11aに対面する側の固定カム6の面には、円弧状長孔11aの円弧状の内外周面に対面する端面を有する背面ボス15が形成されている。したがって、固定カム6は、円弧状長孔11aの円弧方向に沿って移動することはできるが、チルト調節ボルト2の軸線を中心として回転することはできない。可動カム7は、固定カム6と略同一径の略ドーナツ状をしており、固定カム6と同様に4つのカム要素が形成されている。可動カム7の当該カム要素が形成された側の面が、固定カム6のカム要素14aないし14dが形成された側の面と対面するように配置される。可動カム7は、固定カム6とは反対側の面でチルト調節レバー5と係合しており、チルレバー5の回動に応じて、チルト調節ボルト2の軸線を中心として回転するように構成されている。

0005

上記構成において、使用者がチルト調節レバー5をチルト調節ボルト2の軸線を中心として回動させると、チルト調節レバー5と係合した可動カム7がそれと同じ方向に回転し、固定カム6のカム要素14aないし14dと可動カム7のカム要素とが円周方向に相対回転する。チルト調節レバー5を回動させてカム斜面の案内によって固定カム6と可動カム7のカム要素の頂上面がチルト調節ボルト2の軸線方向に互いに対面した状態になると、固定カム6と可動カム7の距離はチルト調節ボルト2の軸線方向に離れる。一方、チルト調節レバー5を反対向きに回動させ、固定カム6と可動カム7のカム要素とが軸線方向に互いに対面していない状態(カム要素同士が噛み合っている状態)にすると、固定カム6と可動カム7は互いにチルト調節ボルト2の軸線方向に近接する。固定カム6と可動カム7が互いにチルト調節ボルト2の軸線方向に離れた状態においては、チルト調節ボルト2の頭部とナット3との間に配置された部材間に突っ張り力がかかり、固定カム6とディスタンスブラケット4がブラケット10aを挟み、ナット3とディスタンスブラケット4がブラケット10bを挟む力が掛かることで、ブラケット10a、10bとステアリングコラム8とが相対移動できない状態、すなわち、ロックした状態となる。一方、固定カム6と可動カム7が互いに近接した状態においては、上記突っ張り力がかからず、ブラケット10a、10bとステアリングコラム8とが相対移動できる状態、すなわち、アンロックの状態となる。チルト・テレスコピック式ステアリングコラム、及び、テレスコピック式ステアリングコラムにおいても同様の固定装置が用いられる。なお、テレスコピック調整が可能な固定装置においては、例えば、上記突っ張り力によってアウターコラムインナーコラム締め付けるように構成される。

先行技術

0006

特開2006−131211号公報

発明が解決しようとする課題

0007

ステアリングコラム装置に用いられる固定装置のロック及びアンロックのためのレバーの操作は、適度に軽いことが要求される反面、使用者がステアリングの位置を調節する時を除いては、ステアリングコラムが動かない状態に強固に固定する必要があり、固定を強固にするほどレバーの操作が重くなるという問題がある。特に、チルト調節レバーの操作は、締付動作の途中で固定カムと可動カムのカム要素が互いの頂上部付近のカム斜面を通過する際に最も大きい操作力を必要とすることから、ステアリングコラムの固定を強固にすると、その際のレバー操作が重くなるという問題がある。

0008

上記特許文献1では、図14に可動カム、固定カムのカム山頂上面を径方向の外側が高い傾斜面とすることで固定力を高めるものが開示されているが、締付動作途中のカム斜面の接触状態は開示されていない。本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、固定装置のレバー操作に要する操作力を低減し、ステアリングコラムの固定力を強固にすることができるステアリングコラム固定装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0009

上記課題を解決するために本発明では、相互に対向する一対の部材と、該一対の部材に共通して形成されたボルト孔部を挿通したボルトと、該ボルトに螺合したナットとを有し、前記一対の部材が相互の間隔を変化させてステアリングコラムを車体に固定する固定位置と固定を解除する固定解除位置とをとるステアリングコラム固定装置に用いられ、
中央に前記ボルトを挿通するボルト孔部を有する略ドーナツ状をしており、前記ステアリングコラム固定装置において前記一対の部材のいずれかに固定される固定カムと、該固定カムと略同一径で、中央に前記ボルトを挿通するボルト孔部を有する略ドーナツ状をしており、前記ステアリングコラム固定装置において前記固定カムと隣接して配置される可動カムと、から成り、
前記固定カム又は前記可動カムの一方は、他方の前記固定カム又は前記可動カムに対面する第1平面部と、該第1平面部から他方の前記固定カム又は前記可動カムに向かって突出した頂上面を有する複数のカム突起と、を備え、
前記固定カム又は前記可動カムの他方は、前記一方の前記固定カム又は前記可動カムに対面する第2平面部と、該第2平面部から前記一方の前記固定カム又は前記可動カムに向かって突出した頂上面を有する複数のカム要素と、を備え、
前記カム要素は、前記頂上面と前記平面部とをつなぐカム面を有しており、
前記可動カムを前記固定カムに対して円周方向に相対回転させることで、前記カム突起がカム面によって案内され、前記カム突起の頂上面と前記カム要素の頂上面とが前記ボルトの長さ方向に対向する対向位置と円周方向で異なる位置に配置される非対向位置とが切り替わることにより、前記固定カムと前記可動カムの距離が変化して前記一対の部材に前記ボルトの長さ方向の力を加えることで前記固定位置と前記固定解除位置とを切り替える一対のステアリングコラム固定装置用カムにおいて、
前記カム突起の頂上面と前記カム要素の頂上面は径方向に延在しており、
前記カム面が前記カム突起を案内する際に、前記カム要素の頂上面の径方向外側の端部と径方向内側の端部との中間点を通る前記ボルトの軸線を中心とした円周の内側でのみ前記カム面と前記カム突起とが接触することを特徴とする一対のステアリングコラム固定装置用カムを提供する。

0010

好ましくは、前記カム面が前記カム突起を案内する際に円周方向で前記カム面に対向する前記カム突起の部分に端部Rが形成されており、
該端部Rは、径方向外側より径方向内側の曲率が大きい。

0011

好ましくは、前記端部Rの曲率は、径方向外側から径方向内側に向けて漸次変化している。

0012

好ましくは、前記カム面は、前記カム要素の突出高さの半分より高い部分において、前記頂上面に向かうにつれて、前記頂上面に対する傾斜角度が小さくなる。

0013

好ましくは、前記カム面は、前記カム要素の突出高さの半分より高い部分において、曲率半径の小さなRから曲率半径の大きなRで連接する。

0014

好ましくは、前記カム面は、前記カム要素の突出高さの半分より高い位置において、前記頂上面に向かうにつれて、前記頂上面に対する傾斜角度が小さくなる複数の平面によって構成されている。

0015

好ましくは、前記カム面は、前記カム突起と接触する径方向内側の部分にのみ形成されている。

0016

好ましくは、前記カム面は、前記カム突起と接触する径方向内側の部分と、該径方向内側の部分よりも径方向外側の前記頂上面近傍にのみ形成されている。

0017

好ましくは、前記カム要素の頂上面と前記突起要素の頂上面は面接触する。

0018

また、上記課題を解決するために本発明では、上記一対のステアリングコラム装置用カムを備えることを特徴とするステアリングコラム固定装置を提供する。

発明の効果

0019

本発明のステアリングコラム装置によれば、固定装置のレバー操作に要する操作力を低減させることができる。また、ステアリングコラムの固定力を高くしてもカム要素同士の接触面の面圧を低く抑えることができ、チルト調節機構の固定力を強固にする事が出来る。

図面の簡単な説明

0020

本願の第1実施形態に係るチルト式ステアリングコラムを示す側面図である。
本願の第1実施形態に係るチルト位置固定装置を示すものであり、(a)はチルト位置固定装置をステアリングコラムの長さ方向と垂直な面で切断した断面図、(b)は固定カム及び円弧状長孔の平面図である。
本願の第1実施形態に係る固定カムの詳細を示すものであり、(a)は当該固定カムの正面図、(b)は(a)に示すA−A断面図、(c)は当該固定カムの背面図である。
本願の第1実施形態に係る可動カムの詳細を示すものであり、(a)は当該可動カムの正面図、(b)は(a)に示すB−B断面図、(c)は当該可動カムの背面図である。
本願の第1実施形態に係る固定カムと可動カムの動作を示した図であり、(a)はカム突起がカム要素に乗り上げる前の状態を示した図、(b)はカム突起がカム要素に乗り上げる途中の状態を示した図、(c)はカム突起がカム要素に乗り上げた状態を示す図である。
本願の第2実施形態に係る固定カムの詳細を示すものであり、(a)は当該固定カムの正面図、(b)は(a)に示すC−C断面図、(c)は当該固定カムの背面図である。
本願の第2実施形態に係る可動カムの詳細を示すものであり、(a)は当該可動カムの正面図、(b)は(a)に示すD−D断面図、(c)は当該可動カムの背面図である。
本願の第2実施形態に係る固定カムと可動カムの動作を示した図であり、(a)はカム突起がカム要素に乗り上げる前の状態を示した図、(b)はカム突起がカム要素に乗り上げる途中の状態を示した図、(c)はカム突起がカム要素に乗り上げた状態を示す図である。
本願の第3実施形態に係る固定カムの詳細を示すものであり、(a)は当該固定カムの正面図、(b)は(a)に示すE−E断面図、(c)は当該固定カムの背面図である。
本願の第3実施形態に係る可動カムの詳細を示すものであり、(a)は当該可動カムの正面図、(b)は(a)に示すF−F断面図、(c)は当該可動カムの背面図である。
本願の第3実施形態に係る固定カムと可動カムの動作を示した図であり、(a)はカム突起がカム要素に乗り上げる前の状態を示した図、(b)はカム突起がカム要素に乗り上げる途中の状態を示した図、(c)はカム突起がカム要素に乗り上げた状態を示す図である。
本願の第4実施形態に係る固定カムの詳細を示すものであり、(a)は当該固定カムの正面図、(b)は(a)に示すG−G断面図、(c)は当該固定カムの背面図である。
本願の第4実施形態に係る可動カムの詳細を示すものであり、(a)は当該可動カムの正面図、(b)は(a)に示すH−H断面図、(c)は当該可動カムの背面図である。
本願の第4実施形態に係る固定カムと可動カムの動作を示した図であり、(a)はカム突起がカム要素に乗り上げる前の状態を示した図、(b)はカム突起がカム要素に乗り上げる途中の状態を示した図、(c)はカム突起がカム要素に乗り上げた状態を示す図である。
本願の第5実施形態に係る固定カムの詳細を示すものであり、(a)は当該固定カムの正面図、(b)は(a)に示すI−I断面図、(c)は当該固定カムの背面図である。
本願の第5実施形態に係る可動カムの詳細を示すものであり、(a)は当該可動カムの正面図、(b)は(a)に示すJ−J断面図、(c)は当該可動カムの背面図である。
本願の第5実施形態に係る固定カムと可動カムの動作を示した図であり、(a)はカム突起がカム要素に乗り上げる前の状態を示した図、(b)はカム突起がカム要素に乗り上げる途中の状態を示した図、(c)はカム突起がカム要素に乗り上げた状態を示す図である。
従来技術によるチルト位置固定装置の一例を示す断面図である。
従来技術によるチルト位置固定装置の固定カムを示すものであり、(a)は固定カムの正面図、(b)は(a)に示すK—K断面図である。

実施例

0021

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図1ないし図5を参照して説明する。本第1実施形態に係る固定装置はチルト式ステアリングコラムのチルト調節機構の一部を構成する。そこで、まず初めに、本第1実施形態に係るチルト位置固定装置を適用することが出来るチルト式ステアリングコラム及びそのチルト調節機構の一例について、図1及び図2を参照して説明する。

0022

本第1実施形態に係るチルト位置固定装置を適用することが出来るチルト式ステアリングコラム20は、図1に示すように、ステアリングコラム21とチルト調節機構を構成する固定装置25及び傾動中心部51とから成る。ステアリングコラム21は略円筒状をしており、その内部を貫いてステアリングシャフト22が配置されている。該ステアリングシャフト22は、ステアリングコラム21の両端部にそれぞれ止め輪29、30によって固定された軸受23、24によって回転自在に支持されている。図1に向かって右側のステアリングシャフト22部分にステアリングホイールが取り付けられる。

0023

チルト調節機構の一部を構成する固定装置25は、車体に取り付けられ、ステアリングコラム21のアッパー側(車両後方側)を支持する装置であり、使用者はこの固定装置25のチルト調節レバー35を操作してチルト位置のロックとアンロックとを切り替える。傾動中心部51は、車体に取り付けられ、ステアリングコラム21のロア側(車両前方側)を支持する装置であって、アンロック状態の時にステアリングコラム21の傾動の中心となる部分である。傾動中心部51は、車体に取り付けられるロアブラケット26と、ステアリングコラム21に固定されたロアディスタンスブラケット28と、ロアブラケット26とロアディスタンスブラケット28とに形成された孔部に挿通されチルト動作の中心となるチルトピン27と、からなる。

0024

図2(a)は、本第1実施形態に係る固定装置25をステアリングコラム21の長さ方向と垂直な面で切断した断面図である。固定装置25は、図2(a)に示すように、チルトブラケット31、チルト調節ボルト32、ナット33、ディスタンスブラケット34、チルト調節レバー35ならびに固定カム36及び可動カム37を備える。車体に固定されるチルトブラケット31は、車体に固定される部分から互いに間隔をおいて突出した一対のブラケット52a、52bを備えており、該一対のブラケット52a、52bの間にディスタンスブラケット34と連結されたステアリングコラム21が配置され、ステアリングコラム21の中にはステアリングシャフト22が収容されている。一対のブラケット52a、52bには、それぞれ対面する位置にステアリングコラムの傾動方向に延びる一対の円弧状長孔42a、42bが形成されており、また、該円弧状長孔42a、42bに対面するディスタンスブラケット34の部分には一対のボルト孔部53a、53bが形成されている。チルト調節ボルト32は、一対の円弧状長孔42a、42b、一対のボルト孔53a、53b、並びに、スラストベアリング40、チルト調節レバー35、固定カム36及び可動カム37に形成されたボルト孔に挿通され、チルト調節ボルト32の先端の雄ねじ部にはナット33が螺合している。スラストベアリング40は、チルト調節ボルト32の頭部とチルト調節レバー35との間で生じる摩擦によってレバー操作が重くなるのを防ぐ効果を有する。

0025

固定カム36は、図2(b)に示すように、略ドーナツ状をしており、円弧状長孔42aを横断方向に跨いで配置される。図3(a)は、円弧状長孔42aとは反対側の固定カム36の面(以下、固定カムにおいてこの面を「正面」という。)を示している。固定カム6の正面には他の部分よりも突出したカム要素38a、38b、38c、38dが形成されている。図3(a)は、固定カム36の正面の詳細な平面図である。カム要素38aないし38dは、同一円周上に一定の円周方向の間隔を保って並んでいる。カム要素38aないし38dは、それぞれ、チルト調節ボルト32の軸線方向と垂直なカム要素頂上面60a、60b、60c、60dと、該カム要素頂上面60aないし60dの円周方向の端部に隣接し、カム要素頂上面60aないし60dよりもさらに突出して固定カム36の径方向に延びるストッパ突起39a、39b、39c、39dと、円周方向においてストッパ突起39aないし39dが隣接するのとは反対側でカム要素頂上面60aないし60dに隣接してカム要素頂上面60aないし60dとカム要素38aないし38dが形成されていない平面部119とを傾斜面でつなぐカム面62a、62b、62c、62dとを有している。ストッパ突起39aないし39dは、可動カム37の回転量を規制するストッパとして機能するものであり、チルト調節レバー35の操作が過大に行われた場合にも破損しない強度を有している。カム要素38aないし38dのいずれにおいても、ストッパ突起39aないし39dは、カム要素頂上面60aないし60dに対して、固定カム36の正面に向かって時計回りの進行方向とは反対側に隣接しており、カム面62aないし62dは、カム要素頂上面60aないし60dに対して、固定カム36の正面に向かって時計回りの進行方向側に隣接している。

0026

円弧状長孔42aに対面する側の固定カム36の面(以下、固定カムにおいてこの面を「背面」という。)には、図3(b)及び(c)に示すように、円弧状長孔11の円弧状の内周面に対面する平行面Pを有する背面ボス41が形成されている。該背面ボス41が円弧状長孔42a内に挿入されることにより、固定カム36は、円弧状長孔42aの円弧方向に沿って移動することはできるが、チルト調節ボルト32を中心として回転することはできないものとなる。

0027

図4は可動カム37の詳細を示す図である。可動カム37は、固定カム36と略同一の径寸法を有する略ドーナツ状をしている。図4(a)は固定カム36と対面する側の可動カム37の面(以下、可動カムにおいてこの面を「正面」という。)を示しており、この面には固定カム36と同様に同一円周上に一定の間隔を保って並ぶ4つのカム突起43a、43b、43c、43dが形成されている。カム突起43aないし43dは、固定カム36の正面と可動カム37の正面とが円周方向の一定の相対角度において対面した時に、固定カム36に形成されたカム要素38aないし38dにそれぞれ対面する。カム突起43aないし43dは、それぞれ、チルト調節ボルト32の軸線方向と垂直なカム突起頂上面70a、70b、70c、70dと、可動カム37の正面に向かって時計回りの進行方向側でカム突起頂上面70aないし70dに隣接する端部R71a、71b、71c、71dとを備えている。カム突起頂上面70aないし70dと端部R71aないし71dをこのように配置することで、固定カム36のカム要素38aないし38dと可動カム37のカム突起43aないし43dとが噛み合った状態(カム要素頂上面60aないし60dとカム突起頂上面70aないし70dが対面していない状態)において、固定カム36のカム面62aないし62dと、可動カム37の端部R71aないし71dとが円周方向に対面する。端部R71aないし71dは、径方向外側の端部R1から径方向内側の端部R2へ向かうにつれて小さくなるように、すなわち、径方向外側の端部R1から径方向内側の端部R2へ向かうにつれて曲率半径が小さくなるように成形されている。

0028

チルト調節レバー35に対面する側の可動カム37の面(以下、可動カムにおいてこの面を「背面」という。)には、図4(b)及び(c)に示すように、チルト調節レバー35に形成された孔部(不図示)と係合するボス45を備える。該ボス45は、平行面Pを有し、チルト調節レバー35に一体的に圧入されており、可動カム37はチルト調節レバー35の回動に応じてチルト調節ボルト32を中心として回転する。

0029

図5は本願の第1実施形態に係る固定カム36と可動カム37の動作を示しており、固定カム36及び可動カム37の径方向外側から径方向内側を見た状態を示している。図5(a)はカム突起43a、43bがカム要素38a、38bに乗り上げる前の状態を示している。この状態においては、カム突起43a、43bとカム要素38a、38bの位置が円周方向にずれており、カム突起43a、43bとカム要素38a、38bが、カム突起43a、43b、カム要素38a、38bの形成されていない部分に入り込み、全体として噛み合っているため、可動カム37は固定カム36と近接している。チルト調節ボルト32の頭部とナット33との間に配置されているスラストベアリング40、可動カム37、固定カム36、一対のブラケット52a、52b、ディスタンスブラケット34は、この状態において、その間に僅かな隙間を持つように設定されている。したがって、これらの部材の間に突っ張り力は発生せず、チルト調節機構は解除された状態(アンロックの状態)である。

0030

図5(b)はカム突起43a、43bがカム要素38a、38bに乗り上げる途中の状態を示した図である。チルト調節レバー35を締付側へ(車両前方側から車両後方側)へ操作すると、それに伴って可動カム37が回転し、可動カム37のカム突起43a、43bの端部R71a、71bが、固定カム36のカム面62a、62bと接触する。このとき端部R71a、71bは、上述のように径方向外側の端部R1よりも径方向内側の端部R2の方が小さく、つまり、径方向外側の端部R1よりも径方向内側の端部R2の曲率が大きく成形されているので、径方向外側の端部R1は固定カム36のカム面62a、62bに接触せずに、円周内側の端部R2のみが固定カム36のカム面62a、62bと接触する。これにより、可動カム37の回転中心から固定カム36との間で摩擦が生じる部分までの距離が短くなるため、チルト調節レバー35の操作に要する操作力が小さくなる。また、可動カム37の端部R71a、71bの径方向外側の端部R1と径方向内側の端部R2が共にRで成形されているため、可動カム37のカム突起43a、43bが固定カム36のカム要素38a、38bのカム要素頂上面60a、60bに乗り移る際に、引っ掛かり無くスムーズに乗り移ることができ、レバー操作が滑らかになる。更に、端部Rの大きさ、つまり、端部Rの曲率を、可動カム37の端部R71a、71bの径方向外側の端部R1から径方向内側の端部R2に漸次変化させることで、チルト調節レバー35を繰り返し操作した時の磨耗による操作力の経時変化を少なくしている。

0031

図5(c)はカム突起43a、43bがカム要素38a、38bに乗り上げてストッパ突起39a、39bまで達した状態を示している。カム要素頂上面60a、60bとカム突起頂上面70a、70bとが接触しているため、図5(a)の状態(アンロックの状態)と比較して、固定カム36と可動カム37の位置がチルト調節ボルト35の軸線方向に離れている。図5(a)の状態よりも離れた距離は、アンロックの状態でチルト調節ボルト35の頭部とナット33との間に配置された部材の間に設けられた上述の隙間よりも僅かに大きく設定されている。これにより、チルト調節ボルト35の頭部とナット33との間に配置された部材の間に突っ張り力が発生し、一対のブラケット52a、52bがディスタンスブラケット34を保持し、ディスタンスブラケット34に接合されたステアリングコラム21が固定される。このようにステアリングコラム21をロックしたときには、カム要素頂上面60a、60bとカム突起頂上面70a、70bが面接触するので、ボルト軸力を強大にした時の接触面の圧力上昇を抑えて、磨耗を抑える効果がある。これにより、チルト保持力一段と高めることが可能になる。なお、ここまで図5を参照してカム突起43a、43b及びカム要素38a、38bについて説明したが、カム突起43c、43d及びカム要素38c、38dについても同様である。

0032

本第1実施形態は、固定カム36にカム要素38aないし38dを、可動カム37にカム突起43aないし43dを設けているが、固定カムにカム突起を、可動カムにカム要素を設けても同様の効果を得ることが出来る。また、カム要素38aないし38d、カム突起43aないし43dの数は実施例に限定されず、例えば3つにしても良い。更に、可動カム37の端部R71aないし71dの径方向外側の端部R1の部分は、固定カムのカム面62aないし62dに接触しなければ必ずしもR形状にしなくても良い。例えば、平坦な傾斜面とすることができる。加えて、カム要素頂上面60aないし60dに対するカム面62aないし62d及びストッパ突起39aないし39dの円周方向の位置を相互に入れ替えても良い。すなわち、カム要素頂上面60aないし60dに対し、固定カム36の正面に向かって時計回りの進行方向側にストッパ突起39aないし39dを設け、該時計回りの進行方向とは反対側にカム面62aないし62dを設けることが出来る。この場合、可動カム37においては、カム突起頂上面70aないし70dに対し、可動カム37の正面に向かって時計回りの進行方向とは反対側に端部R71aないし71dを設ける必要があり、チルト調節レバー35の操作の向きが逆になる。

0033

本第1実施形態ではチルト式ステアリングコラムについて述べたが、チルト・テレスコピック式ステアリングコラムでも同様の効果が得られる。さらに、テレスコピック式ステアリングコラムに用いても同様の効果が得られる。なお、これらのテレスコピック調整には、例えば、レバー操作によってアウターコラムの端部に設けられたクランプ部を締め付けることでアウターコラムに摺動可能に挿入されたインナーコラムを包持し、レバー操作によってアウターコラムの端部の締め付けを解除することでインナーコラムのテレスコピック調整を可能にするものがある。

0034

(第2実施形態)
次に、図6ないし図8を参照しつつ本願の第2実施形態に係るチルト位置固定装置について説明する。本第2実施形態に係るチルト位置固定装置は、第1実施形態に係るチルト位置固定装置とは固定カム及び可動カムの構成のみが異なり、その他の構成は第1実施形態と同様である。したがって、本第2実施形態の説明においては、固定カム及び可動カムの構成についてのみ説明し、その他の構成については省略する。

0035

図6(a)は、本第2実施形態に係る固定カム236の正面を示している。固定カム236の正面には、他の部分よりも突出したカム要素238a、238b、238c、238dが形成されている。カム要素238aないし238dは、同一円周上に一定の円周方向の間隔を保って並んでいる。カム要素238aないし238dは、それぞれ、固定カム236中央の貫通孔に挿通されるチルト調節ボルトの軸線方向と垂直なカム要素頂上面260a、260b、260c、260dと、その円周方向の端部に隣接し、カム要素頂上面260aないし260dよりもさらに突出して固定カム236の径方向に延びるストッパ突起239a、239b、239c、239dと、円周方向においてストッパ突起239aないし239dが隣接するのとは反対側でカム要素頂上面260aないし260dに隣接して、カム要素頂上面260aないし260dからカム要素238aないし238dが形成されていない平面部219に向かって緩やかに傾斜するカム緩斜面261a、261b、261c、261dと、カム要素頂上面260aないし260dとは反対側でカム緩斜面261aないし261dに隣接してカム緩斜面261aないし261dとカム要素238aないし238dが形成されていない平面部219とを傾斜面でつなぐカム面262a、262b、262c、262dとを有している。本第2実施形態はカム緩斜面261aないし261dを設けている点において第1実施形態と異なっている。カム面262aないし262dは、カム要素頂上面260aないし260dに対して、カム緩斜面261aないし261dよりも傾斜している。ストッパ突起239aないし239dは、カム回転量を規制するストッパとして機能するものであり、後述する可動カム237を回転させるチルト調節レバーの操作が過大に行われた場合にも破損しない強度を有している。カム要素238aないし238dのいずれにおいても、ストッパ突起239aないし239dは、カム要素頂上面260aないし260dに対して、固定カム236の正面に向かって時計回りの進行方向と反対側に隣接しており、カム緩斜面261aないし261dとカム面262aないし262dは、カム要素頂上面260aないし260dに対して、固定カム236の正面に向かって時計回りの進行方向側に隣接している。

0036

固定カム236の背面には、図6(b)及び(c)に示すように、チルトブラケットに形成された円弧状長孔の円弧状の内周面に対面する平行面Pを有する背面ボス241が形成されている。該背面ボス241が円弧状長孔内に挿入されることにより、固定カム236は、円弧状長孔の円弧方向に沿って移動することはできるが、固定カム236の中央に挿通されるチルト調節ボルトを中心として回転することはできないものとなる。

0037

図7は可動カム237の詳細を示す図である。可動カム237は、固定カム236と略同一の径寸法を有する略ドーナツ状をしている。図7(a)は可動カム237の正面を示しており、この面には固定カム236と同様に同一円周上に一定の間隔を保って並ぶ4つのカム突起243a、243b、243c、243dが形成されている。カム突起243aないし243dは、固定カム236の正面と可動カム237の正面とが円周方向の一定の相対角度において対面した時に、固定カム236に形成されたカム要素238aないし238dにそれぞれ対面する。カム突起243aないし243dは、それぞれ、可動カム237の中央の貫通孔に挿通されるチルト調節ボルトの軸線方向と垂直なカム突起頂上面270a、270b、270c、270dと、該カム突起頂上面270aないし270dに対して、可動カム237の正面に向かって時計回りの進行方向側に隣接する端部R271a、271b、271c、271dとを備えている。カム突起頂上面270aないし270dと端部R271aないし271dをこのように配置することで、固定カム236のカム要素238aないし238dと可動カム237のカム突起243aないし243dとが噛み合った状態(カム要素頂上面260aないし260dとカム突起頂上面270aないし270dが対面していない状態)において、固定カム236のカム面262aないし262dと、可動カム237の端部R271aないし271dとが円周方向に対向する。端部R271aないし271dは、径方向外側の端部R1から径方向内側の端部R2へ向かうにつれて小さくなるように成形されている。すなわち、径方向外側の端部R1から径方向内側の端部R2へ向かうにつれて曲率半径が小さくなるように成形されている。

0038

可動カム237の背面には、図7(b)及び(c)に示すように、チルト調節レバーに形成された孔部(不図示)と係合する背面ボス245を備える。該背面ボス245は、平行面Pを有し、チルト調節レバーに一体的に圧入されており、チルト調節レバーの回動に応じて、可動カム237もチルト調節ボルトを中心として回転する。

0039

図8は本第2実施形態に係る固定カム236と可動カム237の動作を示しており、固定カム236及び可動カム237を径方向外側から径方向内側を見た状態を示している。図8(a)はカム突起243a、243bがカム要素238a、238bに乗り上げる前の状態を示している。カム突起243a、243bとカム要素238a、238bの位置が円周方向にずれており、カム突起243a、243bとカム要素238a、238bが、カム突起243a、243b、カム要素238a、238bの形成されていない部分に入り込み、全体として噛み合っているため、可動カム237は固定カム236と近接している。この状態において、チルト調節ボルトの頭部とチルト調節ボルトに螺合されたナットとの間に配置されているスラストベアリング、可動カム237、固定カム236、一対のブラケット、ディスタンスブラケットは、その間に僅かな隙間を持つように設定されている。したがって、これらの部材の間に突っ張り力は発生せず、チルト調節機構は解除された状態(アンロックの状態)である。

0040

図8(b)はカム突起243a、243bがカム要素238a、238bに乗り上げる途中の状態を示した図である。チルト調節レバーを締付側へ(車両前方側から車両後方側)へ操作すると、それに伴って可動カム237が回転し、可動カム237のカム突起243a、243bの端部R271a、271bが、固定カム236のカム面262a、262bと接触する。このとき端部R271a、271bは、上述のように径方向外側の端部R1よりも径方向内側の端部R2の方が小さく、つまり、径方向外側の端部R1よりも径方向内側の端部R2の曲率が大きく成形されているので、径方向外側の端部R1は固定カム236のカム面262a、262bに接触せずに、円周内側の端部R2のみが固定カム236のカム面262a、262bと接触する。これにより、可動カム237の回転中心から可動カム237と固定カム236との間で摩擦が生じる部分までの距離が短くなるため、チルト調節レバーの操作に要する操作力が小さくなる。また、固定カム236のカム要素頂上面260a、260bとカム面262a、262bとの間にカム緩斜面261a、261bが形成されており、さらに、可動カム237の端部R271a、271bの径方向外側の端部R1と径方向内側の端部R2が共にRで成形されているため、可動カム237の突起要素243a、243bがカム面262a、262bからカム要素頂上面260a、260bに乗り移る際に、引っ掛かり無くスムーズに乗り移ることができ、チルト調節レバー操作が滑らかになる。加えて、端部Rの大きさ、つまり、端部Rの曲率を、可動カム237の端部R271a、271bの径方向外側の端部R1から径方向内側の端部R2に漸次変化させることで、チルト調節レバーを繰り返し操作した時の磨耗による操作力の経時変化を少なくしている。

0041

図8(c)はカム突起243a、243bがカム要素238a、238bに乗り上げてストッパ突起239a、239bまで達した状態を示している。カム要素頂上面260a、260bとカム突起頂上面270a、270bとが接触しているため、図8(a)の状態(アンロックの状態)と比較して、固定カム236と可動カム237の位置がチルト調節ボルトの軸線方向に離れている。図8(a)の状態よりも離れた距離は、アンロックの状態でチルト調節ボルトの頭部とナットとの間に配置された部材の間に設けられた上述の隙間よりも僅かに長く設定されている。これにより、チルト調節ボルトの頭部とナットとの間に配置された部材の間に突っ張り力が発生し、チルトブラケットがディスタンスブラケットを保持し、ディスタンスブラケットに接合されたステアリングコラムが固定される。このようにステアリングコラムをロックしたときは、カム要素238a、238bのカム頂上面260a、260bと突起要素243a、243bの頂上面270a、270bが面接触するので、ボルト軸力を強大にした時の接触面の圧力上昇を抑えて、磨耗を抑える効果がある。これにより、チルト保持力を一段と高めることが可能になる。なお、ここまで図8を参照してカム突起243a、243b及びカム要素238a、238bについて説明したが、カム突起243c、243d及びカム要素238c、238dについても同様である。

0042

本第2実施形態は、固定カム236にカム要素238aないし238dを、可動カム237にカム突起243aないし243dを設けているが、固定カムにカム突起を、可動カムにカム要素を設けても同様の効果を得ることが出来る。また、カム要素238aないし238d、カム突起243aないし243dの数は実施例に限定されず、例えば3つにしても良い。更に、可動カム237の端部R271aないし271dの径方向外側の端部R1の部分は、固定カムのカム面262aないし262dに接触しなければ必ずしもR形状にしなくても良い。例えば、平坦な傾斜面とすることができる。加えて、カム要素頂上面260aないし260dに対するカム面262aないし262d及びカム緩斜面261aないし261dと、ストッパ突起239aないし239dとの円周方向の位置を相互に入れ替えても良い。すなわち、カム要素頂上面260aないし260dに対し、固定カム236の正面に向かって時計回りの進行方向側にストッパ突起239aないし239dを設け、該時計回りの進行方向とは反対側にカム面262aないし262d及びカム緩斜面261aないし261dを設けることが出来る。この場合、可動カム237においては、カム突起頂上面270aないし270dに対し、可動カム237の正面に向かって時計回りの進行方向とは反対側に端部R271aないし271dを設ける必要があり、チルト調節レバーの操作の向きが逆になる。

0043

また、本第2実施形態ではチルト式ステアリングコラムについて述べたが、チルト・テレスコピック式ステアリングコラムでも同様の効果が得られる。さらに、テレスコピック式ステアリングコラムに用いても同様の効果が得られる。なお、これらのテレスコピック調整には、例えば、レバー操作によってアウターコラムの端部に設けられたクランプ部を締め付けることでアウターコラムに摺動可能に挿入されたインナーコラムを包持し、レバー操作によってアウターコラムの端部の締め付けを解除することでインナーコラムのテレスコピック調整を可能にするものがある。

0044

(第3実施形態)
次に、図9ないし図11を参照しつつ本願の第3実施形態に係るチルト位置固定装置について説明する。本第3実施形態に係るチルト位置固定装置は、第1実施形態に係るチルト位置固定装置とは固定カム及び可動カムの構成のみが異なり、その他の構成は第1実施形態と同様である。したがって、本第3実施形態の説明においては、固定カム及び可動カムについて説明し、その他の構成については説明を省略する。

0045

図9(a)は、本第3実施形態に係る固定カム336の正面を示している。固定カム336の正面には、他の部分よりも突出したカム要素338a、338b、338c、338dが形成されている。カム要素338aないし338dは、同一円周上に一定の円周方向の間隔を保って並んでいる。カム要素338aないし338dは、それぞれ、固定カム336中央の貫通孔に挿通されるチルト調節ボルトの軸線方向と垂直なカム要素頂上面360a、360b、360c、360dと、その円周方向の端部に隣接し、カム要素頂上面360aないし360dよりもさらに突出して固定カム336の径方向に延びるストッパ突起339a、339b、339c、339dと、円周方向でストッパ突起339aないし339dが隣接するのとは反対側でカム要素頂上面360aないし360dに隣接し、カム要素頂上面360aないし360dとカム要素338aないし338dが形成されていない平面部319とをつなぐカム面362a、362b、362c、362dとを有している。カム面362aないし362dは、カム要素338aないし338dが形成されていない平面部319からカム要素頂上面360aないし360dまでの高さの半分より高い部分において、カム要素頂上面360aないし360dに向かうに従って曲率が低くなるように湾曲している。本第3実施形態に係る固定装置は、この点において上記第1実施形態に係る固定装置と異なる。ストッパ突起339aないし339dは、カム回転量を規制するストッパとして機能するものであり、後述する可動カム337を回転させるチルト調節レバーの操作が過大に行われた場合にも破損しない強度を有している。カム要素338aないし338dのいずれにおいても、ストッパ突起339aないし339dは、カム要素頂上面360aないし360dに対して、固定カム336の正面に向かって時計回りの進行方向と反対側に隣接しており、カム面362aないし362dは、カム要素頂上面360aないし360dに対して、固定カム336の正面に向かって時計回りの進行方向側に隣接している。

0046

固定カム336の背面には、図9(b)及び(c)に示すように、チルトブラケットに形成された円弧状長孔の円弧状の内周面に対面する平行面Pを有する背面ボス341が形成されている。該背面ボス341が円弧状長孔内に挿入されることにより、固定カム336は、円弧状長孔の円弧方向に沿って移動することはできるが、固定カム336の中央に挿通されるチルト調節ボルトを中心として回転することはできないものとなる。

0047

図10は可動カム337の詳細を示す図である。可動カム337は、固定カム336と略同一の径寸法を有する略ドーナツ状をしている。図10(a)は可動カム337の正面を示しており、この正面には固定カム336と同様に同一円周上に一定の間隔を保って並ぶ4つのカム突起343a、343b、343c、343dが形成されている。カム突起343aないし343dは、固定カム336の正面と可動カム337の正面とが円周方向の一定の相対角度において対面した時に、固定カム336に形成されたカム要素338aないし338dにそれぞれ対面する。カム突起343aないし343dは、それぞれ、可動カム337の中央の貫通孔に挿通されるチルト調節ボルトの軸線方向と垂直なカム突起頂上面370a、370b、370c、370dと、該カム突起頂上面370aないし370dに対して、可動カム337の正面に向かって時計回りの進行方向側に隣接する端部R371a、371b、371c、371dとを備えている。カム突起頂上面370aないし370dと端部R371aないし371dをこのように配置することで、固定カム336のカム要素338aないし338dと可動カム337のカム突起343aないし343dとが噛み合った状態(カム要素頂上面360aないし360dとカム突起頂上面370aないし370dが対面していない状態)において、固定カム336のカム面362aないし362dと、可動カム337の端部R371aないし371dとが円周方向に対向する。端部R371aないし371dは、径方向外側の端部R1から径方向内側の端部R2へ向かうにつれて小さくなるように成形されている。すなわち、径方向外側の端部R1から径方向内側の端部R2へ向かうにつれて曲率半径が小さくなるように成形されている。

0048

可動カム337の背面には、図10(b)及び(c)に示すように、チルト調節レバーに形成された孔部と係合するボス345を備える。該ボス345は、平行面Pを有し、チルト調節レバーに一体的に圧入されており、チルト調節レバーの回動に応じて、可動カム337もチルト調節ボルトを中心として回転する。

0049

図11は本第3実施形態に係る固定カム336と可動カム337の動作を示しており、固定カム336及び可動カム337の径方向外側から径方向内側を見た状態を示している。図11(a)はカム突起343a、343bがカム要素338a、338bに乗り上げる前の状態を示している。カム突起343a、343bとカム要素338a、338bの位置が円周方向にずれており、カム突起343a、343bとカム要素338a、338bが、カム突起343a、343b、カム要素338a、338bの形成されていない部分に入り込み、全体として噛み合っているため、可動カム337は固定カム336と近接している。この状態において、チルト調節ボルトの頭部とチルト調節ボルトに螺合されたナットとの間に配置されているスラストベアリング、可動カム337、固定カム336、一対のブラケット、ディスタンスブラケットは、その間に僅かな隙間を持つように設定されている。したがって、これらの部材の間に突っ張り力は発生せず、チルト調節機構は解除された状態である。

0050

図11(b)はカム突起343a、343bがカム要素338a、338bに乗り上げる途中の状態を示した図である。チルト調節レバーを締付側へ(車両前方側から車両後方側)へ操作すると、それに伴って可動カム337が回転し、可動カム337のカム突起343a、343bの端部R371a、371bが、固定カム336のカム面362a、362bと接触する。このとき端部R371a、371bは、上述のように径方向外側の端部R1よりも径方向内側の端部R2の方が小さく、つまり、径方向外側の端部R1よりも径方向内側の端部R2の方が曲率が大きく成形されているので、径方向外側の端部R1は固定カム336のカム面362a、362bに接触せずに、円周内側の端部R2のみが固定カム336のカム面362a、362bと接触する。これにより、可動カム337の回転中心から固定カム336との間で摩擦が生じる部分までの距離が短くなるため、チルト調節レバーの操作に要する操作力が小さくなる。また、上述のようにカム面362aないし362dは、カム要素338aないし338dが形成されていない平面部319からカム要素頂上面360aないし360dまでの高さの半分より高い部分において、カム要素頂上面360aないし360dに向かうに従って曲率が高くなるように湾曲しているため、摩擦抵抗が大きくなるカム要素頂上面360aの直前の傾斜が緩やかになり、レバー操作に要する操作力が小さくなる。更に、端部Rの大きさ、つまり、端部Rの曲率を、可動カム337の端部R371a、371bの径方向外側の端部R1から径方向内側の端部R2に漸次変化させることで、チルト調節レバー335を繰り返し操作した時の磨耗による操作力の経時変化を少なくしている。

0051

図11(c)はカム突起343a、343bがカム要素338a、338bに乗り上げてストッパ突起339a、339bまで達した状態を示している。カム要素頂上面360a、360bとカム突起頂上面370a、370bとが接触しているため、図11(a)の状態(アンロックの状態)と比較して、固定カム336と可動カム337の位置がチルト調節ボルトの軸線方向に離れている。図11(a)の状態よりも離れた距離は、アンロックの状態でチルト調節ボルトの頭部とナットとの間に配置された部材の間に設けられた上述の隙間よりも僅かに長く設定されている。これにより、チルト調節ボルトの頭部とナットとの間に配置された部材の間に突っ張り力が発生し、チルトブラケットがディスタンスブラケットを保持し、ディスタンスブラケットに接合されたステアリングコラムが固定される。このようにステアリングコラムをロックしたときは、カム要素338a、338bのカム頂上面360a、360bと突起要素343a、343bの頂上面370a、370bが面接触するので、ボルト軸力を強大にした時の接触面の圧力上昇を抑えて、磨耗を抑える効果がある。これにより、チルト保持力を一段と高めることが可能になる。なお、ここまで図11を参照してカム突起343a、343b及びカム要素338a、338bについて説明したが、カム突起343c、343d及びカム要素338c、338dについても同様である。

0052

本第3実施形態は、固定カム336にカム要素338aないし338dを、可動カム337に突起要素343aないし343dを設けているが、各々入れ替えても同様の効果を得ることが出来る。また、カム要素338aないし338d、突起要素343aないし343dの数は実施例に限定されず、例えば3つにしても良い。更に、可動カム337の端部R371aないし371dの径方向外側の端部R1の部分は、固定カムのカム面362aないし362dに接触しなければ必ずしもR形状にしなくても良い。例えば、平坦な傾斜面とすることができる。加えて、カム要素頂上面360aないし360dに対するカム傾斜面362aないし362d及びストッパ突起339aないし339dの円周方向の位置を相互に入れ替えても良い。すなわち、カム要素頂上面360aないし360dに対し、固定カム336の正面に向かって時計回りの進行方向側にストッパ突起339aないし339dを設け、該時計回りの進行方向とは反対側にカム面362aないし362dを設けることが出来る。この場合、可動カム337においては、カム突起頂上面370aないし370dに対し、可動カム337の正面に向かって時計回りの進行方向とは反対側に端部R371aないし371dを設ける必要があり、チルト調節レバーの操作の向きが逆になる。

0053

また、本第3実施形態ではチルト式ステアリングコラムについて述べたが、チルト・テレスコピック式ステアリングコラムでも同様の効果が得られる。さらに、テレスコピック式ステアリングコラムに用いても同様の効果が得られる。なお、これらのテレスコピック調整には、例えば、レバー操作によってアウターコラムの端部に設けられたクランプ部を締め付けることでアウターコラムに摺動可能に挿入されたインナーコラムを包持し、レバー操作によってアウターコラムの端部の締め付けを解除することでインナーコラムのテレスコピック調整を可能にするものがある。

0054

(第4実施形態)
次に、図12ないし図14を参照しつつ本願の第4実施形態に係るチルト位置固定装置について説明する。本第4実施形態に係るチルト位置固定装置は、第1実施形態に係るチルト位置固定装置とは固定カム及び可動カムの構成のみが異なり、その他の構成は第1実施形態と同様である。したがって、本第4実施形態の説明においては、固定カム及び可動カムについてのみ説明し、その他の構成については説明を省略する。

0055

図12(a)は、本第4実施形態に係る固定カム436の正面を示している。固定カム436の正面には、他の部分よりも突出したカム要素438a、438b、438c、438dが形成されている。カム要素438aないし438dは、同一円周上に一定の円周方向の間隔を保って並んでいる。カム要素438aないし438は、それぞれ、固定カム436中央の貫通孔に挿通されるチルト調節ボルトの軸線方向と垂直なカム要素頂上面460a、460b、460c、460dと、その円周方向の端部に隣接し、カム要素頂上面460aないし460dよりもさらに突出して固定カム436の径方向に延びるストッパ突起439a、439b、439c、439dと、円周方向においてストッパ突起439aないし439dが隣接するのとは反対側でカム要素頂上面460aないし460dに隣接してカム要素頂上面460aないし460dから円周方向でカム要素438aないし438dが形成されていない平面部419に向かって緩やかに傾斜するカム緩斜面461a、461b、461c、461dと、カム要素頂上面460aないし460dが隣接するのとは反対側でカム緩斜面461aないし461dに隣接してカム緩斜面461aないし461dから円周方向でカム要素438aないし438dが形成されていない平面部419に向かって傾斜するカム面462a、462b、462c、462dとを有している。カム面462aないし462dは、カム要素頂上面460aないし460dに対して、カム緩斜面461aないし461dよりも傾斜している。カム緩斜面461aないし461d及びカム面462aないし462dは、固定カム436と同心でカム要素頂上面460aないし460dの径方向外側の端部と内側の端部の中間位置を通る円周の内側にのみ形成されている。本第4実施形態は、この点において第2実施形態と異なっている。ストッパ突起439aないし439dは、カム回転量を規制するストッパとして機能するものであり、後述する可動カム437を回転させるチルト調節レバーの操作が過大に行われた場合にも破損しない強度を有している。カム要素438aないし438dのいずれにおいても、ストッパ突起439aないし439dは、カム要素頂上面460aないし460dに対して、固定カム436の正面に向かって時計回りの進行方向と反対側に隣接しており、カム緩斜面461aないし461dとカム面462aないし462dは、カム要素頂上面460aないし460dに対して、固定カム436の正面に向かって時計回りの進行方向側に隣接している。

0056

固定カム436の背面には、図12(b)及び(c)に示すように、チルトブラケットに形成された円弧状長孔の円弧状の内周面に対面する平行面Pを有する背面ボス441が形成されている。該背面ボス441が円弧状長孔内に挿入されることにより、固定カム436は、円弧状長孔の円弧方向に沿って移動することはできるが、固定カム436の中央に挿通されるチルト調節ボルトを中心として回転することはできないものとなる。

0057

図13は可動カム437の詳細を示す図である。可動カム437は、固定カム436と略同一の径寸法を有する略ドーナツ状をしている。図13(a)は可動カム437の正面を示しており、この正面には固定カム436と同様に同一円周上に一定の間隔を保って並ぶ4つのカム突起443a、443b、443c、443dが形成されている。カム突起443aないし443dは、固定カム436の正面と可動カム437の正面とが円周方向の一定の相対角度において対面した時に、固定カム436に形成されたカム要素438aないし438dにそれぞれ対面する。カム突起443aないし443dは、それぞれ、可動カム437の中央の貫通孔に挿通されるチルト調節ボルトの軸線方向と垂直なカム突起頂上面470a、470b、470c、470dと、該カム突起頂上面470aないし470dに対して、可動カム437の正面に向かって時計回りの進行方向側に隣接する端部R471a、471b、471c、471dとを備えている。カム突起頂上面470aないし470dと端部R471aないし471dをこのように配置することで、固定カム436のカム要素438aないし438dと可動カム437のカム突起443aないし443dとが噛み合った状態(カム要素頂上面460aないし460dとカム突起頂上面470aないし470dが対面していない状態)において、固定カム436のカム面462aないし462dと、可動カム437の端部R471aないし471dとが円周方向に対向する。端部R471aないし471dは、径方向外側の端部R1から径方向内側の端部R2へ向かうにつれて小さくなるように成形されている。すなわち、径方向外側の端部R1から径方向内側の端部R2へ向かうにつれて曲率半径が小さくなるように成形されている。

0058

可動カム437の背面には、図13(b)及び(c)に示すように、チルト調節レバーに形成された孔部(不図示)と係合するボス445を備える。該ボス445は、平行面Pを有し、チルト調節レバーに一体的に圧入されており、チルト調節レバーの操作に応じて、可動カム437もチルト調節ボルトを中心として回転する。

0059

図14は本第4実施形態に係る固定カム436と可動カム437の動作を示しており、固定カム436及び可動カム437の径方向外側から径方向内側を見た状態を示している。図14(a)はカム突起443a、443bがカム要素438a、438bに乗り上げる前の状態を示している。カム突起443a、443bとカム要素438a、438bの位置が円周方向にずれており、カム突起443a、443bとカム要素438a、438bが、カム突起443a、443b、カム要素438a、438bの形成されていない部分に入り込み、全体として噛み合っているため、可動カム437は固定カム436と近接している。この状態において、チルト調節ボルトの頭部とチルト調節ボルトに螺合されたナットとの間に配置されているスラストベアリング、可動カム437、固定カム436、一対のブラケット、ディスタンスブラケットは、その間に僅かな隙間を持つように設定されている。したがって、これらの部材の間に突っ張り力は発生せず、チルト調節機構は解除された状態である。

0060

図14(b)はカム突起443a、443bがカム要素438a、438bに乗り上げる途中の状態を示した図である。チルト調節レバーを締付側へ(車両前方側から車両後方側)へ操作すると、それに伴って可動カム437が回転し、可動カム437のカム突起443a、443bの端部R471a、471bが、固定カム436のカム面462a、462bと接触する。このとき端部R471a、471bは、上述のように径方向外側の端部R1よりも径方向内側の端部R2の方が小さく、つまり、径方向外側の端部R1よりも径方向内側の端部R2の方が曲率を大きく成形してあり、また、カム緩斜面461aないし461d及びカム面462aないし462dも上述のように径方向内側にのみ形成されているため、径方向外側の端部R1は固定カム436のカム面462a、462bに接触せずに、円周内側の端部R2のみが固定カム436のカム面462a、462bと接触する。これにより、可動カム437の回転中心から固定カム436との間で摩擦が生じる部分までの距離が短くなるため、チルト調節レバーの操作に要する操作力が小さくなる。また、径方向外側の傾斜面を無くす事でカム機構を軽量化している。さらに、固定カム436のカム要素頂上面460a、460bとカム面462a、462bとの間にカム緩斜面461a、461bが形成されており、可動カム437の端部R471a、471bの径方向外側の端部R1と径方向内側の端部R2が共にRで成形されているため、可動カム437の突起要素443a、443bがカム面462a、462bからカム要素頂上面460a、460bに乗り移る際に、引っ掛かり無くスムーズに乗り移ることができ、レバー操作が滑らかになる。また、端部Rの大きさ、つまり、端部Rの曲率を、可動カム437の端部R471a、471bの径方向外側の端部R1から径方向内側の端部R2に漸次変更させることで、チルト調節レバーを繰り返し操作した時の磨耗による操作力の経時変化を少なくしている。

0061

図14(c)はカム突起443a、443bがカム要素438a、438bに乗り上げてストッパ突起439a、439bまで達した状態を示している。カム要素頂上面460a、460bとカム突起頂上面470a、470bとが接触しているため、図14(a)の状態(アンロックの状態)と比較して、固定カム436と可動カム437の位置がチルト調節ボルトの軸線方向に離れている。図14(a)の状態よりも離れた距離は、上述したチルト調節ボルトの頭部とナットとの間に配置された部材の間に設けられた隙間よりも僅かに大きく設定されている。これにより、チルト調節ボルト435の頭部とナット433との間に配置された部材の間に突っ張り力が発生し、チルトブラケットがディスタンスブラケットを保持し、ディスタンスブラケットに接合されたステアリングコラムが固定される。このようにステアリングコラムをロックしたときは、カム要素438a、438bのカム頂上面460a、460bと突起要素443a、443bの頂上面470a、470bが面接触するので、ボルト軸力を強大にした時の接触面の圧力上昇を抑えて、磨耗を抑える効果がある。これにより、チルト保持力を一段と高めることが可能になる。なお、ここまで図14を参照してカム突起443a、443b及びカム要素438a、438bについて説明したが、カム突起443c、443d及びカム要素438c、438dについても同様である。

0062

本第4実施形態は、固定カム436にカム要素438aないし438dを、可動カム437に突起要素443aないし443dを設けているが、固定カムにカム突起を、可動カムにカム要素を設けても同様の効果を得ることが出来る。また、カム要素438aないし438d、突起要素443aないし443dの数は実施例に限定されず、例えば3つにしても良い。更に、可動カム437の端部R471aないし471dの径方向外側の端部R1の部分は、固定カムのカム面462aないし462dに接触しなければ必ずしもR形状にしなくても良い。例えば、平坦な傾斜面とすることができる。加えて、カム要素頂上面460aないし460dに対するカム面462aないし462d及びカム緩斜面461aないし461dと、ストッパ突起439aないし439dの円周方向の位置を相互に入れ替えても良い。すなわち、カム要素頂上面460aないし460dに対し、固定カム436の正面に向かって時計回りの進行方向側にストッパ突起439aないし439dを設け、該時計回りの進行方向とは反対側にカム面462aないし462d及びカム緩斜面461aないし461dを設けることが出来る。この場合、可動カム437においては、カム突起頂上面470aないし470dに対し、可動カム437の正面に向かって時計回りの進行方向とは反対側に端部R471aないし471dを設ける必要があり、チルト調節レバーの操作向きが逆になる。

0063

また、本第4実施形態ではチルト式ステアリングコラムについて述べたが、チルト・テレスコピック式ステアリングコラムでも同様の効果が得られる。さらに、テレスコピック式ステアリングコラムに用いても同様の効果が得られる。なお、これらのテレスコピック調整には、例えば、レバー操作によってアウターコラムの端部に設けられたクランプ部を締め付けることでアウターコラムに摺動可能に挿入されたインナーコラムを包持し、レバー操作によってアウターコラムの端部の締め付けを解除することでインナーコラムのテレスコピック調整を可能にするものがある。

0064

(第5実施形態)
次に、図15ないし図17を参照しつつ本願の第5実施形態に係るチルト位置固定装置について説明する。本第5実施形態に係るチルト位置固定装置は、第1実施形態に係るチルト位置固定装置とは固定カム及び可動カムの構成のみが異なり、その他の構成は第1実施形態と同様である。したがって、本第5実施形態の説明においては、固定カム及び可動カムについてのみ説明し、その他の構成については説明を省略する。

0065

図15(a)は、本第5実施形態に係る固定カム536の正面を示している。固定カム536の正面には、他の部分よりも突出したカム要素538a、538b、538c、538dが形成されている。カム要素538aないし538dは、同一円周上に一定の円周方向の間隔を保って並んでいる。カム要素538aないし538は、それぞれ、固定カム536中央の貫通孔に挿通されるチルト調節ボルトの軸線方向と垂直なカム要素頂上面560a、560b、560c、560dと、その円周方向の端部に隣接し、カム要素頂上面560aないし560dよりもさらに突出して固定カム536の径方向に延びるストッパ突起539a、539b、539c、539dと、円周方向においてストッパ突起539aないし539dが隣接するのとは反対側でカム要素頂上面560aないし560dに隣接して、カム要素頂上面560aないし560dから円周方向でカム要素538aないし538dが形成されていない平面部519に向かって緩やかに傾斜するカム緩斜面561a、561b、561c、561dと、カム要素頂上面560aないし560dが隣接するのとは反対側でカム緩斜面561aないし561dに隣接してカム緩斜面561aないし561dから円周方向でカム要素538aないし538dが形成されていない平面部519に向かって傾斜するカム面562a、562b、562c、562dとを有している。カム面562aないし562dは、カム要素頂上面560aないし560dに対して、カム緩斜面561aないし561dよりも傾斜している。カム緩斜面561aないし561dは、カム要素頂上面560aないし560dの径方向内側の端部から径方向外側の端部まで隣接して形成されているが、カム面562aないし562dは、固定カム536と同心でカム要素頂上面560aないし560dの径方向外側の端部と内側の端部の中間位置を通る円周の内側にのみ形成されている。本第5実施形態は、この点において、上述の第4実施形態と異なる。ストッパ突起539aないし539dは、カム回転量を規制するストッパとして機能するものであり、後述する可動カム537を回転させるチルト調節レバーの操作が過大に行われた場合にも破損しない強度を有している。カム要素538aないし538dのいずれにおいても、ストッパ突起539aないし539dは、カム要素頂上面560aないし560dに対して、固定カム536の正面に向かって時計回りの進行方向と反対側に隣接しており、カム緩斜面561aないし561dとカム面562aないし562dは、カム要素頂上面560aないし560dに対して、固定カム536の正面に向かって時計回りの進行方向側に隣接している。

0066

固定カム536の背面には、図15(b)及び(c)に示すように、チルトブラケットに形成された円弧状長孔の円弧状の内周面に対面する平行面Pを有する背面ボス541が形成されている。該背面ボス541が円弧状長孔内に挿入されることにより、固定カム536は、円弧状長孔の円弧方向に沿って移動することはできるが、固定カム536の中央に挿通されるチルト調節ボルトを中心として回転することはできないものとなる。

0067

図16は可動カム537の詳細を示す図である。可動カム537は、固定カム536と略同一の径寸法を有する略ドーナツ状をしている。図16(a)は可動カム537の正面を示しており、この正面には固定カム536と同様に同一円周上に一定の間隔を保って並ぶ4つのカム突起543a、543b、543c、543dが形成されている。カム突起543aないし543dは、固定カム536の正面と可動カム537の正面とが円周方向の一定の相対角度において対面した時に、固定カム536に形成されたカム要素538aないし538dにそれぞれ対面する。カム突起543aないし543dは、それぞれ、可動カム537の中央の貫通孔に挿通されるチルト調節ボルトの軸線方向と垂直なカム突起頂上面570a、570b、570c、570dと、該カム突起頂上面570aないし570dに対して、可動カム537の正面に向かって時計回りの進行方向側に隣接する端部R571a、571b、571c、571dとを備えている。カム突起頂上面570aないし570dと端部R571aないし571dをこのように配置することで、固定カム536のカム要素538aないし538dと可動カム537のカム突起543aないし543dとが噛み合った状態(カム要素頂上面560aないし560dとカム突起頂上面570aないし570dが対面していない状態)において、固定カム536のカム面562aないし562dと、可動カム537の端部R571aないし571dとが円周方向に対向する。端部R571aないし571dは、径方向外側の端部R1から径方向内側の端部R2へ向かうにつれて小さくなるように成形されている。すなわち、径方向外側の端部R1から径方向内側の端部R2へ向かうにつれて曲率半径が小さくなるように成形されている。

0068

可動カム537の背面には、図16(b)及び(c)に示すように、チルト調節レバーに形成された孔部(不図示)と係合するボス545を備える。該ボス545は、平行面Pを有し、チルト調節レバーに一体的に圧入されており、チルト調節レバーの操作に応じて、可動カム537もチルト調節ボルトを中心として回転する。

0069

図17は本願の第5実施形態に係る固定カム536と可動カム537の動作を示しており、固定カム536及び可動カム537の径方向外側から径方向内側を見た状態を示している。図17(a)はカム突起543a、543bがカム要素538a、538bに乗り上げる前の状態を示している。カム突起543a、543bとカム要素538a、538bの位置が円周方向にずれており、カム突起543a、543bとカム要素538a、538bが、カム突起543a、543b、カム要素538a、538bの形成されていない部分に入り込み、全体として噛み合っているため、可動カム537は固定カム536と近接している。この状態において、チルト調節ボルトの頭部とチルト調節ボルトに螺合されたナットとの間に配置されているスラストベアリング、可動カム537、固定カム536、一対のブラケット、ディスタンスブラケットは、その間に僅かな隙間を持つように設定されている。したがって、これらの部材の間に突っ張り力は発生せず、チルト調節機構は解除された状態である。

0070

図18(b)はカム突起543a、543bがカム要素538a、538bに乗り上げる途中の状態を示した図である。チルト調節レバーを締付側へ(車両前方側から車両後方側)へ操作すると、それに伴って可動カム537が回転し、可動カム537のカム突起543a、543bの端部R571a、571bが、固定カム536のカム面562a、562bと接触する。このとき端部R571a、571bは、上述のように径方向外側の端部R1よりも径方向内側の端部R2の方が小さく、つまり、径方向外側の端部R1よりも径方向内側の端部R2の方が曲率を大きく成形してあり、また、カム面562aないし562dもカム要素頂上面560aないし560dの径方向外側の端部と内側の端部の中間位置よりも径方向内側にのみ形成されているため、径方向外側の端部R1は固定カム536のカム面562a、562bに接触せずに、円周内側の端部R2のみが固定カム536のカム面562a、562bと接触する。これにより、可動カム537の回転中心から固定カム536との間で摩擦が生じる部分までの距離が短くなるため、チルト調節レバーの操作に要する操作力が小さくなる。また、径方向外側の傾斜面を無くす事でカム機構を軽量化している。さらに、カム要素頂上面560a、560bに隣接してカム緩斜面561a、561bが形成されており、可動カム537の端部R571a、571bの径方向外側の端部R1と径方向内側の端部R2が共にRで成形されているため、可動カム537の突起要素543a、543bがカム面562a、562bからカム要素頂上面560a、560bに乗り移る際に、引っ掛かり無くスムーズに乗り移ることができる。したがって、レバー操作が滑らかになる。また、端部Rの大きさ、つまり、端部Rの曲率を、可動カム537の端部R571a、571bの径方向外側の端部R1から径方向内側の端部R2に漸次変化させることで、チルト調節レバーを繰り返し操作した時の磨耗による操作力の経時変化を少なくしている。

0071

図17(c)はカム突起543a、543bがカム要素538a、538bに乗り上げてストッパ突起539a、539bまで達した状態を示している。カム要素頂上面560a、560bとカム突起頂上面570a、570bとが接触しているため、図17(a)の状態(アンロックの状態)と比較して、固定カム536と可動カム537の位置がチルト調節ボルトの軸線方向に離れている。図17(a)の状態よりも離れた距離は、アンロックの状態でチルト調節ボルトの頭部とナットとの間に配置された部材の間に設けられた上述の隙間よりも僅かに大きく設定されている。これにより、チルト調節ボルト535の頭部とナット533との間に配置された部材の間に突っ張り力が発生し、チルトブラケットがディスタンスブラケットを保持する力が生じるため、ディスタンスブラケットに接合されたステアリングコラムも固定される。このようにステアリングコラムをロックしたときは、カム要素538a、538bのカム頂上面560a、560bと突起要素543a、543bの頂上面570a、570bが面接触するので、ボルト軸力を強大にした時の接触面の圧力上昇を抑えて、磨耗を抑える効果がある。これにより、チルト保持力を一段と高めることが可能になる。なお、ここまで図17を参照してカム突起543a、543b及びカム要素538a、538bについて説明したが、カム突起543c、543d及びカム要素538c、538dについても同様である。

0072

本第5実施形態は、固定カム536にカム要素538aないし538dを、可動カム537に突起要素543aないし543dを設けているが、固定カムにカム突起を、可動カムにカム要素を設けても同様の効果を得ることが出来る。また、カム要素538aないし538d、突起要素543aないし543dの数は実施例に限定されず、例えば3つにしても良い。更に、可動カム537の端部R571aないし571dの径方向外側の端部R1の部分は、固定カムのカム面562aないし562dに接触しなければ必ずしもR形状にしなくても良い。例えば、平坦な傾斜面とすることができる。加えて、カム要素頂上面560aないし560dに対するカム面562aないし562d及びカム緩斜面561aないし561dと、ストッパ突起539aないし539dとの円周方向の位置を相互に入れ替えても良い。すなわち、カム要素頂上面560aないし560dに対し、固定カム536の正面に向かって時計回りの進行方向側にストッパ突起539aないし539dを設け、該時計回りの進行方向とは反対側にカム面562aないし562d及びカム緩斜面561aないし561dを設けることが出来る。この場合、可動カム537においては、カム突起頂上面570aないし570dに対し、可動カム537の正面に向かって時計回りの進行方向とは反対側に端部R571aないし571dを設ける必要があり、チルト調節レバーの操作の向きが逆になる。

0073

また、本第5実施形態ではチルト式ステアリングコラムについて述べたが、チルト・テレスコピック式ステアリングコラムでも同様の効果が得られる。さらに、テレスコピック式ステアリングコラムに用いても同様の効果が得られる。なお、これらのテレスコピック調整には、例えば、レバー操作によってアウターコラムの端部に設けられたクランプ部を締め付けることでアウターコラムに摺動可能に挿入されたインナーコラムを包持し、レバー操作によってアウターコラムの端部の締め付けを解除することでインナーコラムのテレスコピック調整を可能にするものがある。

0074

上記第1実施形態ないし第5実施形態に係る固定カム及び可動カムは、焼結金属成形、プレス成形などで成形することができる。固定カム及び可動カムに形成されたRも型で成形するため工法上簡単に成形することができる。また、固定カム及び可動カムに焼き入れをすることで硬度を上げ、摩耗耐久性を向上させることもできる。

0075

以上のように、本発明のステアリングコラム装置によれば、固定装置のレバー操作に要する操作力を低減させることができる。また、ステアリングコラムの固定力を高くしてもカム要素同士の接触面の面圧を低く抑えることができ、チルト調節機構の固定力を強固にする事が出来る。

0076

1、31チルトブラケット
2、32チルト調節ボルト
3、33ナット
4、34ディスタンスブラケット
5、35チルト調節レバー
6、36、236、336、436、536固定カム
7、37、237、336、436、536可動カム
8、21ステアリングコラム
9、22ステアリングシャフト
10a、10b、52a、52bブラケット
11a、11b、42a、42b円弧状長孔
12a、12b、13、53a、53bボルト孔部
14a、14b、14c、14d、38a、38b、38c、38d、238a、238b、238c、238d、338a、338b、338c、338d、438a、438b、438c、438d、538a、538b、538c、538dカム要素
15、41、241、245、341、345、441、445、541、545 背面ボス
16a、16b、16c、16dカム斜面
17 40スラストベアリング
18 ボルト孔部
19、119、219、319、419、519平面部
20チルト式ステアリングコラム
23、24軸受
25固定装置
26ロアブラケット
27チルトピン
28ロアディスタンスブラケット
29、30止め輪
39a、39b、39c、39d、239a、239b、239c、239d、339a、339b、339c、339d、439a、439b、439c、439d、539a、539b、539c、539dストッパ突起
43a、43b、43c、43d、243a、243b、243c、243d、343a、343b、343c、343d、443a、443b、443c、443d、543a、543b、543c、543dカム突起
51傾動中心部
60a、60b、60c、60d、260a、260b、260c、260d、360a、360b、360c、360d、460a、460b、460c、460d、560a、560b、560c、560d カム要素頂上面
261a、261b、261c、261d、461a、461b、461c、461d、561a、561b、561c、561dカム緩斜面
62a、62b、62c、62d、262a、262b、262c、262d、362a、362b、362c、362d、462a、462b、462c、462d、562a、562b、562c、562dカム面
70a、70b、70c、70d、270a、270b、270c、270d、370a、370b、370c、370d、470a、470b、470c、470d、570a、570b、570c、570d カム突起頂上面
71a、71b、71c、71d、271a、271b、271c、271d、371a、371b、371c、371d、471a、471b、471c、471d、571a、571b、571c、571d 端部R

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