JP5146474B2 - Steering column device and its assembly method - Google Patents
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Description
この発明は、自動車の操舵装置を構成するステアリングホイールの前後位置を調節可能な、テレスコピック式のステアリング装置を構成する為の、インナーコラムとアウターコラムとを伸縮可能に組み合わせて成るステアリングコラム装置とその組立方法の改良に関する。具体的には、インナーコラムとアウターコラムとが不用意に分離する事を防止できるステアリングコラム装置を低コストで実現する事を意図したものである。 The present invention relates to a steering column device comprising an inner column and an outer column that can be expanded and contracted to form a telescopic steering device that can adjust the front-rear position of a steering wheel that constitutes a steering device of an automobile, and its The present invention relates to an improvement of the assembly method. Specifically, it is intended to realize a steering column device that can prevent the inner column and the outer column from being inadvertently separated from each other at low cost.
操舵輪に舵角を付与する為のステアリング装置は、図11に示す様に、ステアリングホイール1の動きをステアリングシャフト2を介してステアリングギヤに伝達し、左右の操舵輪3に舵角を付与する様にしている。又、上記ステアリングホイール1と運転席との位置関係は、運転者の体格や運転姿勢により変化する為、良好な運転姿勢を実現する為に、ステアリングホイール1の前後位置及び上下位置を調節する事が行われている。この様なステアリングホイール1の位置調節機能を備えたステアリング装置として、チルト・テレスコピック式のステアリング装置が広く使用されている。
As shown in FIG. 11, the steering device for imparting a steering angle to the steered wheels transmits the movement of the
図12〜13は、従来から広く知られたステアリングコラム装置を備えた、チルト・テレスコピック式のステアリング装置を示している。このステアリング装置は、電動式パワーステアリング装置付きのもので、後端部(図12の右端部。前後方向に関しては、車両の前後方向で表す。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。)にステアリングホイール1を固定したステアリングシャフト2と、このステアリングシャフト2をその内側に回転自在に支持したステアリングコラム4と、このステアリングシャフト2に補助トルクを付与する為の操舵力補助装置(アシスト装置)5と、上記ステアリングシャフト2の回転に基づきタイロッド6、6を変位させる(押し引きする)為のステアリングギヤユニット7とを備える。
12 to 13 show a tilt / telescopic type steering apparatus equipped with a conventionally known steering column apparatus. This steering device is equipped with an electric power steering device, and has a rear end portion (the right end portion in FIG. 12. The front-rear direction is represented by the front-rear direction of the vehicle. The same applies to the entire specification and claims). A
このうちのステアリングシャフト2は、インナーシャフト8とアウターシャフト9とを、回転力の伝達自在に、且つ、軸方向に関する相対変位を可能に組み合わせて成る。これらインナーシャフト8とアウターシャフト9とは、軸方向に相対変位する事で上記ステアリングホイール1の前後位置の調節を可能にする他、衝突事故の際には上記ステアリングシャフト2の全長を縮める。
Of these, the
上記ステアリングコラム4は、円筒状のインナーコラム10の後端側部分に、円筒状のアウターコラムの前端側部分を、軸方向に関する相対変位を可能に外嵌して成り、上記ステアリングホイール1の前後位置の調節を可能にする他、衝突事故の際には、上記ステアリングシャフト2と共に全長を縮める。上記インナーコラム10の前端部(図12の左端部)は、上記操舵力補助装置5を構成するギヤハウジング12の後端面に結合固定している。又、上記インナーシャフト8は、このギヤハウジング12内に挿入し、このインナーシャフト8の前端部を、上記操舵力補助装置5を構成する入力軸に結合している。又、この入力軸にトーションバーを介して連結された、同じく上記操舵力補助装置5を構成する出力軸13の前端部を、上記ギヤハウジング12の前端面から突出させている。
The steering column 4 is formed by fitting the front end side portion of the cylindrical outer column to the rear end side portion of the cylindrical
又、上記ステアリングコラム4を構成するインナー、アウター両コラム10、11のうち、前方側に配置されたインナーコラム10は、ロアブラケット14により、上記ギヤハウジング12を介して、車体15の一部に支持されている。又、上記ロアブラケット14は、このロアブラケット14に対して回転自在に支持されたピボットピン16を中心として、上記ギヤハウジング12を揺動自在に支持している。
Of the inner and
一方、上記ステアリングコラム4を構成するインナー、アウター両コラム10、11のうち、後方側に配置されたアウターコラム11は、その中間部を、アッパブラケット17により、車体15の一部に支持されている。又、このアッパブラケット17は、この車体15に対して、前方に向いた強い衝撃が加わった場合に、前方に離脱(脱落)する様に支持されている。
On the other hand, of the inner and
この為に、図13に示す様に、上記アッパブラケット17を構成する左右1対の側壁部18、18の上端部に支持板部19、19を、上記ステアリングコラム4の側方に突出する状態で設け、これら両支持板部19、19に切り欠き20、20を、これら両支持板部19、19の後端縁に開口する状態で設けている。そして、これら両切り欠き20、20に、図示しないボルトにより車体15に固定されたカプセル21、21を係止している。これら両カプセル21、21は、それぞれの左右両側面に上記各切り欠き20、20の左右両側縁部を係合させる為の係合溝22、22を、中間部に図示しないボルトを挿通させる為の上下方向通孔23を、それぞれ形成している。
For this purpose, as shown in FIG. 13, the
衝突事故の際には、運転者の身体から前記ステアリングホイール1、前記ステアリングシャフト2を介して上記ステアリングコラム4に、前方に向いた大きな衝撃荷重が加わる。そして、これらステアリングシャフト2及びステアリングコラム4が、この衝撃のエネルギを吸収しつつ全長を縮める傾向になる。この結果、上記アッパブラケット17が、上記ステアリングコラム4(アウターコラム11)と共に前方に変位する傾向になるのに対し、上記両カプセル21、21は、上記ボルトと共にそのままの位置に止まる。この結果、これら両カプセル21、21が上記両切り欠き20、20から後方に抜け出し、上記ステアリングホイール1が前方に変位する事を許容する。
In the event of a collision accident, a large impact load directed forward is applied from the driver's body to the steering column 4 via the
又、上記ステアリングホイール1の前後位置及び上下位置を調節可能とすべく、上記アウターコラム11を、上記アッパブラケット17に対して、前後移動及び上下移動を可能に支持している。この為に、上記アウターコラム11の中間部下面に被支持ブラケット24を溶接固定し、この被支持ブラケット24を上記アッパブラケット17を構成する両側壁部18、18により挟持している。又、この被支持ブラケット24の左右両側壁の互いに整合する位置には、それぞれ前後方向に長い第一長孔25、25を、上記各側壁部18、18の一部で互いに整合し、且つ、これら各第一長孔25、25の前後方向の一部と整合する部分には上下方向に長い第二長孔26、26を、それぞれ形成している。そして、上記第一長孔25、25及び第二長孔26、26を一方から他方(図13の右から左)に挿通した結合ボルト27の先端に、結合ナット28を螺合させている。
The
又、上記結合ナット28は、調節レバー29により回転自在としている。従って、この調節レバー29の操作に基づいて上記結合ナット28を回転させ、この結合ナット28と上記結合ボルト27の頭部30との間隔を変化させれば、上記被支持ブラケット24を固定したステアリングコラム4(アウターコラム11)を、上記アッパブラケット17に対し固定したり、或いは固定を解除する事ができる。そして、上記結合ナット28と上記頭部30との間隔を広げた状態では、上記結合ボルト27が上記各第一長孔25、25の内側で変位できる範囲内で、上記ステアリングコラム4(アウターコラム11)を前後移動させて、上記ステアリングホイール1の前後位置の調節を行える。更に、上記結合ボルト27が上記各第二長孔26、26の内側で変位できる範囲内で、上記ステアリングコラム4を上下移動させて、上記ステアリングホイール1の上下位置の調節を行える。この際、上記ステアリングコラム4は、前記ピボットピン16を中心として、上下方向に揺動変位する。
The
又、前記操舵力補助装置5を構成する出力軸13の前端部は、自在継手31を介して、中間シャフト32の後端部に連結している。又、この中間シャフト32の前端部に、別の自在継手33を介して、前記ステアリングギヤユニット7の入力軸34を連結している。又、上記ステアリングギヤユニット7は、図示しないラック及びピニオンを備え、このうちのピニオンに上記入力軸34を結合している。又、このピニオンと噛合する上記ラックは、両端部に前記タイロッド6、6を連結しており、このラックの軸方向変位に基づいてこれら各タイロッド6、6を押し引きする事で、操舵輪3(図11参照)に所望の舵角を付与する。又、上記操舵力補助装置5は、電動モータ35によりウォーム減速機を介して、前記出力軸13に、所定の方向に所定の大きさで補助トルクを付与する。
Further, the front end portion of the
上述した様なステアリング装置を構成する従来構造のステアリングコラム装置(ステアリングコラム4)は、図12に示した様に、それぞれが円筒状のインナーコラム10とアウターコラム11とを単にテレスコープ状に組み合わせる事により構成されている。この為、車両(車体15)への組み付け以前、及び、二次衝突が発生した以後の状態で、次の様な問題を生じる可能性がある。
As shown in FIG. 12, the steering column device (steering column 4) of the conventional structure constituting the steering device as described above combines the cylindrical
例えば、上記ステアリングコラム4の車両への組み付け作業は、インナーコラム10の前端部を支持したロアブラケット14を車体15の一部に固定した後、アウターコラム11の中間部を支持したアッパブラケット17を車体15の一部に離脱可能に支持する事により行う。この様な組み付け作業を行う際に、上記ロアブラケット14を車体15に固定した後、上記アッパブラケット17を車体15に支持する以前の状態で、上記アウターコラム11の後端部を下方へと傾けた場合に、このアウターコラム11が上記インナーコラム10から分離する(インナーコラム10の周囲から抜け出る)可能性がある。
For example, the operation of assembling the steering column 4 to the vehicle is performed by fixing the
更に、二次衝突が発生する事により、上記アッパブラケット17が両カプセル21、21から離脱した状態で、上記インナーコラム10と上記アウターコラム11とが分離する可能性がある。例えば二次衝突によって、上記アッパブラケット17が上記両カプセル21、21から離脱すると共に、上記ステアリングコラム4がその全長を縮めつつ下方に落下した状態で、運転者等がステアリングホイール1を引き上げた(後方に引っ張った)場合に、上記アウターコラム11が上記インナーコラム10から分離する可能性がある。又、この場合には、アウターシャフト9がインナーシャフト8から分離する可能性もあり、上記ステアリングホイール1の操作が不能になる可能性もある。二次衝突後も、車両を自走させる可能性があり、自走不能な場合でも、安全な場所に移動させる為に操舵する場合がある。従って、二次衝突後であっても、上述の様な理由により、上記ステアリングホイール1の操作が不能になる事は好ましくない。
Further, when the secondary collision occurs, the
又、例えば特許文献1に記載された発明の構造の様に、調節レバーの操作に基づいて、アウターコラムの前端部に形成された1対のクランプ壁同士の間隔を変化させる事により、アウターコラムをインナーコラムに対し固定したり、或いは固定を解除する(前後位置の調節を可能にする)構造を採用した場合にも、車両への組み付け以前、及び、二次衝突が発生した以後の状態で、組立作業者或いは運転者等が調節レバーを過って操作(固定を解除)した場合に、やはり同様の問題を生じる可能性がある。
Further, as in the structure of the invention described in
この様な事情に鑑みて従来から、分離防止専用の部品を別途設ける事によって、インナーコラムとアウターコラムとの分離を防止する事が考えられている。但し、この場合には、部品コストの増加や、組立工数の増加に伴って、ステアリングコラム装置のコスト上昇を招くと言った新たな問題を生じる。 In view of such circumstances, conventionally, it has been considered to prevent separation of the inner column and the outer column by separately providing a part dedicated to separation prevention. However, in this case, there arises a new problem that the cost of the steering column device is increased with an increase in parts cost and an increase in assembly man-hours.
本発明は、上述の様な事情に鑑み、インナーコラムとアウターコラムとが不用意に分離する事を防止できるステアリングコラム装置を低コストで実現すべく発明したものである。 The present invention has been invented in order to realize a steering column device that can prevent the inner column and the outer column from being inadvertently separated from each other in view of the above circumstances.
本発明のステアリングコラム装置とその組立方法のうち、請求項1に記載したステアリングコラム装置は、前述した従来構造のステアリングコラム装置と同様に、前方側に配置されたインナーコラムの後端側部分に、後方側に配置されたアウターコラムの前端側部分を、軸方向に関する相対変位を可能に外嵌して成り、その内側にステアリングシャフトを回転自在に支持している。
Among the steering column device and its assembling method according to the present invention, the steering column device described in
特に、請求項1に記載したステアリングコラム装置に於いては、上記インナーコラムの後端部外周面に、径方向外方に突出する状態で、突起部を設けている。
又、上記アウターコラムの内周面は、前方側の小径部と後方側の大径部とを段部により連続させた段付円筒面状で、このうちの小径部に上記突起部を通過させる為の通路部が、軸方向に形成されている。又、この通路部の前端縁は上記アウターコラムの前端面に開口しており、同じく後端縁は上記大径部に連続している。
又、上記インナーコラムの外径寸法とこのインナーコラムの外周面からの上記突起部の突出量との合計は、上記小径部の内径寸法よりも大きく、且つ、上記大径部の内径寸法よりも小さい。そして、車両への組み付け状態で、上記突起部がこの大径部の内側に位置すると共に、この突起部と上記通路部との円周方向に関する位相がずれている。
In particular, in the steering column device according to the first aspect, the protrusion is provided on the outer peripheral surface of the rear end portion of the inner column so as to protrude radially outward.
Further, the inner peripheral surface of the outer column has a stepped cylindrical surface shape in which a small diameter portion on the front side and a large diameter portion on the rear side are continuous by a step portion, and the projection portion is allowed to pass through the small diameter portion. A passage portion for this purpose is formed in the axial direction. Further, the front end edge of the passage portion is open to the front end surface of the outer column, and the rear end edge is continuously connected to the large diameter portion.
The total of the outer diameter dimension of the inner column and the protrusion amount of the protrusion from the outer peripheral surface of the inner column is larger than the inner diameter dimension of the small diameter section and larger than the inner diameter dimension of the large diameter section. small. Then, in the assembled state to the vehicle, the protruding portion is positioned inside the large diameter portion, and the phase in the circumferential direction between the protruding portion and the passage portion is shifted.
又、上述した請求項1に記載したステアリングコラム装置の発明を実施する場合に好ましくは、請求項2に記載した発明の様に、上記通路部を、上記アウターコラムの小径部に円周方向に関する位相を一致させた状態で形成した、スリットと、凹溝とから構成する。このうちのスリットは、上記アウターコラムの前端面に開口しており、このアウターコラムの内外両周面同士を貫通する状態で形成されている。又、上記凹溝は、上記小径部の一部に径方向外方に凹入する状態で形成されており、その前端縁を上記スリットの後端縁に連続させると共に、その後端縁を上記大径部に連続させている。
Further, when the invention of the steering column device described in
或いは、請求項3に記載した発明の様に、上記通路部を、上記アウターコラムの小径部に径方向外方に凹入する状態で形成した、凹溝のみから構成する。この場合に、この凹溝は、その前端縁を上記アウターコラムの前端面に開口させると共に、その後端縁を大径部に連続させる。 Or like the invention described in Claim 3, the said channel | path part is comprised only from the ditch | groove formed in the state dented in the radial direction outward in the small diameter part of the said outer column. In this case, the concave groove opens its front end edge on the front end surface of the outer column and makes the rear end edge continuous with the large diameter portion.
又、本発明のステアリングコラム装置とその組立方法のうち、請求項4に記載したステアリングコラム装置の組立方法は、上述の様なステアリングコラム装置を組み立てる際に、先ず、上記インナーコラムの後端部外周面に設けた上記突起部と、上記アウターコラムの小径部に形成した通路部との円周方向に関する位相を一致させる。そして、この状態で、上記アウターコラムの前端部の内側に上記インナーコラムの後端部を挿入する事により、上記突起部を上記通路部の内側を軸方向に通過させて、この突起部を上記アウターコラムの大径部の内側に位置させる。その後、上記インナーコラムとこのアウターコラムとを相対回転させて、上記突起部と上記通路部との円周方向に関する位相をずらす。 Further, among the steering column apparatus and the assembling method thereof according to the present invention, the assembling method of the steering column apparatus according to the fourth aspect of the present invention is as follows. The phases in the circumferential direction of the protruding portion provided on the outer peripheral surface and the passage portion formed in the small diameter portion of the outer column are matched. Then, in this state, by inserting the rear end portion of the inner column inside the front end portion of the outer column, the protrusion portion is passed through the inside of the passage portion in the axial direction, and the protrusion portion is It is located inside the large diameter part of the outer column. Thereafter, the inner column and the outer column are rotated relative to each other to shift the phase in the circumferential direction between the protrusion and the passage.
上述の様に構成する本発明のステアリングコラム装置とその組立方法によれば、分離防止専用の部品を別途設ける事なく、インナーコラムとアウターコラムとが不用意に分離する事を防止でき、しかも組立作業が容易で、組立工数の増加を抑制できる為、ステアリングコラム装置のコスト上昇を抑えられる。
先ず、インナーコラムとアウターコラムとの分離防止は、このインナーコラムの後端部外周面に設けた突起部と、このアウターコラムの内周面を構成する段部との係合(干渉)により図れる。即ち、車両への組み付け以前、及び、二次衝突が発生した以後の状態で、上記インナーコラムと上記アウターコラムとが互いに離れる方向に相対変位した場合にも、上記突起部がこのアウターコラムの大径部の内側で小径部側へと移動し、これら大径部と小径部とを連続する段部と係合する。この為、上記インナーコラムと上記アウターコラムとが分離する事を防止できる。しかも、上記突起部は、このインナーコラムの後端部の円周方向の一部を塑性変形させたり、ねじやピン等の汎用品を用いて構成できる為、分離防止専用の部品を別途設ける必要がない。従って、部品コストの増加を抑制できて、ステアリングコラム装置のコスト上昇を抑えられる。
又、本発明のステアリングコラム装置は、(1)突起部と通路部との位相合わせを行う位相合わせ工程、(2)アウターコラムの内側にインナーコラムを挿入する挿入工程、(3)突起部と通路部との位相をずらす位相ずらし工程と言った、何れも単純な作業を行う事により組み立てられる。この為、組立作業が容易で、組立時間が短く済む。従って、組立工数の増加を抑制できて、ステアリングコラム装置のコスト上昇を抑えられる。
According to the steering column device and the assembling method of the present invention configured as described above, it is possible to prevent the inner column and the outer column from being inadvertently separated without separately providing a dedicated part for preventing the separation. Since the work is easy and the increase in assembly man-hours can be suppressed, the cost increase of the steering column device can be suppressed.
First, separation between the inner column and the outer column can be prevented by engagement (interference) between the protrusion provided on the outer peripheral surface of the rear end portion of the inner column and the step portion constituting the inner peripheral surface of the outer column. . That is, even when the inner column and the outer column are relatively displaced in a direction away from each other before the assembly to the vehicle and after the occurrence of the secondary collision, the protrusions are large in the outer column. The small diameter portion moves to the inside of the diameter portion, and the large diameter portion and the small diameter portion are engaged with a continuous stepped portion. For this reason, it can prevent that the said inner column and the said outer column isolate | separate. In addition, the protrusion can be configured by plastic deformation of a part in the circumferential direction of the rear end portion of the inner column or using a general-purpose product such as a screw or a pin. There is no. Therefore, an increase in component costs can be suppressed, and an increase in the cost of the steering column device can be suppressed.
Further, the steering column device of the present invention includes (1) a phase matching step for phase matching between the protruding portion and the passage portion, (2) an insertion step for inserting the inner column inside the outer column, (3) the protruding portion, The phase shifting step for shifting the phase with the passage portion is all performed by performing a simple operation. For this reason, assembly work is easy and assembly time is short. Therefore, an increase in the number of assembly steps can be suppressed, and an increase in the cost of the steering column device can be suppressed.
[実施の形態の第1例]
図1〜8は、請求項1、2、4に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本発明の特徴は、組立作業が容易で、且つ、インナーコラム10aとアウターコラム11aとの分離防止を図れるステアリングコラム4aを実現する点にある。その他の部分の構造及び作用・効果に就いては、前述した従来構造の場合とほぼ同様であるから、同等部分に関する説明は省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
[First example of embodiment]
FIGS. 1-8 has shown the 1st example of embodiment of this invention corresponding to Claim 1, 2, and 4. FIG. The feature of the present invention is that a
本例のステアリングコラム4aは、前方側に配置されたインナーコラム10aの後端側部分に、後方側に配置されたアウターコラム11aの前端側部分を、軸方向に関する相対変位を可能に外嵌して成り、ステアリングホイール1をその後端部に固定したステアリングシャフト2を、転がり軸受36を介して、その内側に回転自在に支持している。又、上記ステアリングコラム4aは、上記ステアリングホイール1の前後位置の調節を可能にする他、衝突事故の際には、上記ステアリングシャフト2と共に全長を縮める。
In the
上記インナーコラム10aは、ロアブラケット14により、操舵力補助装置5を構成するギヤハウジング12を介して、車体15の一部に、ピボットピン16を中心として、揺動自在に支持されている。一方、上記アウターコラム11aは、アッパブラケット17により、車体15に対して、その前端寄り部分を支持されており、このアッパブラケット17は、車体15に対して、前方に向いた強い衝撃が加わった場合に、前方に離脱する様に支持されている。又、本例の場合、上記アウターコラム11aは、それぞれ、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の軽合金製で、鋳造(ダイキャスト)により造られている。これに対してインナーコラム10aは、同材質製の押出管、或いは、鋼製の電縫管の如きパイプ材製としている。
The
又、上記ステアリングホイール1の前後位置及び上下位置を調節可能とすべく、上記アウターコラム11aを、上記アッパブラケット17に対して、前後方向及び上下方向に移動可能に支持している。この為に、本例の場合には、上記アウターコラム11aの前端部下面にスリット37を形成しており、このスリット37を挟んで両側部分に1対のクランプ壁38、38を、上記アウターコラム11aと一体に形成している。上記スリット37は、その前端縁がこのアウターコラム11aの前端面に開口しており、このアウターコラム11aの内外両周面同士を貫通する状態で形成されている。又、上記両クランプ壁38、38の互いに整合する位置には、それぞれ前後方向に長い第一長孔25a、25aを形成している。そして、上記両クランプ壁38、38を、上記アッパブラケット17を構成する両側壁部18、18により挟持した状態で、上記第一長孔25a、25a及びこれら各側壁部18、18に形成した第二長孔26、26を、一方から他方(図2の右から左)に挿通した結合ボルト27の先端に、結合ナット28を螺合させている。又、この結合ナット28は、調節レバー29により回転自在としている。
Further, the
従って、この調節レバー29の操作に基づいて上記結合ナット28を回転させ、この結合ナット28と上記結合ボルト27の頭部30との間隔を変化させれば、上記アウターコラム11aを上記アッパブラケット17に対し固定したり、或いは固定を解除できると共に、上記両クランプ壁38、38同士の間隔を上記スリット37の幅寸法を変化させる事により変化させて、上記アウターコラム11aを上記インナーコラム10aに対し固定したり、或いは固定を解除できる。そして、上記結合ナット28と上記頭部30との間隔を拡げた状態では、上記結合ボルト27が上記各第一長孔25a、25aの内側で変位できる範囲内で、上記アウターコラム11aを前後移動(インナーコラム11aに対して相対変位)させて、上記ステアリングホイール1の前後位置の調節を行える。更に、上記結合ボルト27が上記各第二長孔26、26の内側で変位できる範囲内で、上記ステアリングコラム4aを上下移動させて、上記ステアリングホイール1の上下位置の調節を行える。
Therefore, if the
特に本例の場合には、上記インナーコラム10aと上記アウターコラム11aとが不用意に分離する事を防止する為に、これらインナー、アウター両コラム10a、11aの構造を工夫している。具体的には、このうちのインナーコラム10aの後端部外周面に、径方向外方に突出する状態で突起部39を設けている。本例の場合には、図5に示した様に、この突起部39を、上記インナーコラム10aの後端部の円周方向の一部に塑性加工(突起加工)を施す事で、当該部分を径方向外方に突出させる事により形成している。
Particularly in the case of this example, in order to prevent the
上記突起部39としては、図6の(A)、(B)に示した様な構成を採用する事もできる。即ち、(A)に示した様に、上記インナーコラム10aの後端部の円周方向の一部に形成したねじ孔40に、ねじ41を径方向外方から螺合させる事で、このねじ41の頭部42により上記突起部39を構成する事もできる。更には、(B)に示した様に、上記インナーコラム10aの後端部の円周方向の一部に形成した通孔43に、合成樹脂製やアルミニウム金属等の軽合金製のピン44(或いはリベット)を挿通し、このピン44の両端部に形成した膨径部45a、45aのうち径方向外側の膨径部45aにより、上記突起部39を構成する事もできる。何れにしても、本例の場合には、上記インナーコラム10aの後端部外周面の円周方向の一部に、上記突起部39を設けている。
As the
一方、上記アウターコラム11aの内周面を、前半部(図3、7の左半部)の小径部46と後半部(図3、7の右半部)の大径部47とを段部48により連続させた段付円筒面状としている。そして、このうちの小径部46に、上記インナーコラム10aの後端部外周面に設けた上記突起部39を通過させる為の通路部49を軸方向に形成している。特に本例の場合には、この通路部49を、上記小径部46に円周方向に関する位相を互いに一致させた状態で形成した、前記スリット37と凹溝50とから構成している。このうちのスリット37は、前述した様に、前記ステアリングホイール1の前後位置を調節可能にすべく形成したものであって、上記アウターコラム11aの前端面に開口しており、このアウターコラム11aの内外両周面同士を貫通する状態で形成されている。一方、上記凹溝50は、上記小径部46の一部(後方側部分)に径方向外方に凹入する状態で形成されており、その前端縁を上記スリット37の後端縁に連続させると共に、その後端縁を上記大径部47に迄連続させている。又、上記凹溝50は、断面矩形状で、上記アウターコラム11aをダイキャスト成形する際に加工されている。尚、上記凹溝50の断面形状は、後述する様に、断面矩形状に限らず、上記突起部39が通過可能であれば、どの様な形状でも良い。
On the other hand, the inner peripheral surface of the
又、本例の場合には、上記インナーコラム10aの後端部外周面に設けた上記突起部39と、上記アウターコラム11aの内周面に形成した小径部46及び大径部47との寸法関係を、次の様に規制している。即ち、図3に示した様に、上記インナーコラム10aの外径寸法D10a とこのインナーコラム10aの外周面からの上記突起部39の突出量Hとの合計(D10a +H)を、上記小径部46(のうち通路部49から円周方向に関する位相が外れた部分)の内径寸法R46よりも大きく、且つ、上記大径部47の内径寸法R47よりも小さくしている(R46<D10a +H<R47)。これにより、上記突起部39が上記通路部49以外の部分を通じて上記小径部46の内側を通過する事を不能にすると共に、上記突起部39が上記大径部47の内側に進入する事を可能にしている。
In the case of this example, the dimensions of the
更に、本例の場合には、前記ステアリングコラム4aを、前記ロアブラケット14及び前記アッパブラケット17を介して車体15(車両)に組み付けた状態で、図3及び図8の(B)に示した様に、上記突起部39を、上記大径部47の内側に位置させている。又、この状態で、この突起部39と上記通路部49(スリット37及び凹溝50)との円周方向に関する位相を、例えば90度或いは180度(後述する様に、それ以外の角度でも良い)ずらしている。尚、本例の場合には、前記ステアリングホイール1の前後位置を最大限後方側に移動させた状態(結合ボルト27が第一長孔25aの前端縁に干渉するまで移動させた状態)で、上記突起部39と前記段部47との間に隙間が形成される様に、この突起部39及び上記小径部46(大径部47)の軸方向寸法を規制している。
Furthermore, in the case of this example, the
上述の様な構成を有する本例のステアリングコラム4aの組立作業は、次の様にして行う。先ず、図8の(A)に示した様に、上記インナーコラム10aの後端部外周面に形成した上記突起部39と、上記アウターコラム11aの小径部46に形成した通路部49(スリット37及び凹溝50)との円周方向に関する位相を一致させる(位相合わせ工程)。そして、この状態で、上記アウターコラム11aの前方側の開口部の内側に、上記インナーコラム10aの後端部を挿入していく。これにより、上記突起部39を、上記通路部49を構成するスリット37及び凹溝50の内側を軸方向に順次通過させて、上記突起部39を上記アウターコラム11aの大径部47の内側に位置させる(挿入工程)。その後、図8の(B)に示した様に、上記インナーコラム10aと上記アウターコラム11aとを90度或いは180度相対回転させる。これにより、上記突起部39と上記通路部49(スリット37及び凹溝50)との円周方向に関する位相を、例えば90度或いは180度ずらす(位相ずらし工程)。
The assembly operation of the
上述の様に構成する本例のステアリングコラム装置及びその組立方法によれば、分離防止専用の部品を別途設ける事なく、上記インナーコラム10aと上記アウターコラム11aとが不用意に分離する事を防止でき、しかも組立作業が容易で、組立工数の増加を抑制できる為、上記ステアリングコラム4aのコスト上昇を抑えられる。
先ず、上記インナーコラム10aと上記アウターコラム11aとの分離防止は、このインナーコラム10aの後端部外周面に設けた上記突起部39と、このアウターコラム11aの内周面を構成する段部48との係合により図れる。即ち、車両への組み付け以前、及び、二次衝突が発生した以後の状態で、組立作業者或いは運転者等が、調節レバー29を誤って操作(固定を解除)する事により、上記インナーコラム10aと上記アウターコラム11aとが互いに離れる方向に相対変位した場合に、上記突起部39は、このアウターコラム11aの大径部47の内側で小径部46側へと移動し、上記段部48と係合(当接)する。この為、上記インナーコラム10aと上記アウターコラム11aとが分離する事を防止できる。しかも、上記突起部39は、このインナーコラム10aの後端部の円周方向の一部を径方向外方に塑性変形させたり、ねじ41やピン44等の汎用品を用いて構成できる為、分離防止専用の部品を別途設ける必要がない。従って、部品コストの増加を抑制できて、上記ステアリングコラム4aのコスト上昇を抑えられる。
According to the steering column apparatus and its assembling method of the present example configured as described above, the
First, separation between the
又、前述した様に、本例のステアリングコラム4aは、(1)突起部39と通路部49との位相合わせを行う位相合わせ工程、(2)アウターコラム11aの内側にインナーコラム10aを挿入する挿入工程、(3)突起部39と通路部49との位相をずらす位相ずらし工程と言った、何れも単純な作業を行う事により組み立てられる。この為、組立ラインでの組立作業が容易で、組立時間が短く済む。従って、組立工数の増加を抑制できて、ステアリングコラム4aのコスト上昇を抑えられる。
Further, as described above, the
[実施の形態の第2例]
図9〜10は、請求項1、3、4に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、突起部39を通過させる為の通路部49aを、凹溝50aのみから構成している。即ち、本例の場合には、スリット37とこの凹溝50aとの円周方向に関する位相を、例えば180度(これ以外の角度でも良い)ずらしており、この凹溝50aを小径部46の上方側部分に全長に亙り形成している。この様な本例の場合には、この凹溝50aの前端縁がアウターコラム11bの前端面に開口しており、後端縁が大径部47に迄連続している。又、本例の場合には、上記凹溝50aを断面半円形としている。
[Second Example of Embodiment]
9 to 10 show a second example of an embodiment of the present invention corresponding to
この様な構成を有する本例の場合には、上記スリット37と上記凹溝50aとの円周方向に関する位相を一致させる必要がない為、この凹溝50aの形成位置に関する自由度が高くなる。この為、この凹溝50aの形成作業を容易にする事ができて、ステアリングコラム4aのコスト上昇を抑えられる。又、このステアリングコラム4aの強度を確保する面からも有利になる。
その他の構成及び作用効果に就いては、上述した実施の形態の第1例の場合と同様である。
In the case of this example having such a configuration, it is not necessary to match the phases of the
About another structure and an effect, it is the same as that of the case of the 1st example of embodiment mentioned above.
上述した実施の形態では、凹溝として、断面矩形状、断面半円形状のものを示したが、この凹溝の断面形状は、この様な形状に限定されず、インナーコラムの後端部外周面に設ける突起部を通過自在なものであれば良い。又、車両への組み付け状態で、突起部と通路部との円周方向に関する位相のずれの程度は、突起部を段部に当接させられれば足り、90度、180度に限定されない。又、本発明は、アウターコラムにスリットが設けられた構造に限定されず、前記図12〜13に示した従来構造の様に、スリットが設けられていない構造にも適用できる。 In the above-described embodiment, the concave groove has a rectangular cross section and a semicircular cross section. However, the cross sectional shape of the concave groove is not limited to such a shape, and the outer periphery of the rear end of the inner column What is necessary is just to be able to pass through the protrusion provided on the surface. Further, the degree of phase shift in the circumferential direction between the protrusion and the passage in the assembled state in the vehicle is sufficient as long as the protrusion is brought into contact with the step, and is not limited to 90 degrees and 180 degrees. The present invention is not limited to a structure in which a slit is provided in the outer column, but can be applied to a structure in which no slit is provided as in the conventional structure shown in FIGS.
1 ステアリングホイール
2 ステアリングシャフト
3 操舵輪
4、4a ステアリングコラム
5 操舵力補助装置
6 タイロッド
7 ステアリングギヤユニット
8 インナーシャフト
9 アウターシャフト
10、10a インナーコラム
11、11a、11b アウターコラム
12 ギヤハウジング
13 出力軸
14 ロアブラケット
15 車体
16 ピボットピン
17 アッパブラケット
18 側壁部
19 支持板部
20 切り欠き
21 カプセル
22 係合溝
23 上下方向通孔
24 被支持ブラケット
25、25a 第一長孔
26 第二長孔
27 結合ボルト
28 結合ナット
29 調節レバー
30 頭部
31 自在継手
32 中間シャフト
33 自在継手
34 入力軸
35 電動モータ
36 転がり軸受
37 スリット
38 クランプ壁
39 突起部
40 ねじ孔
41 ねじ
42 頭部
43 通孔
44 ピン
45a、45b 膨径部
46 小径部
47 大径部
48 段部
49 通路部
50、50a 凹溝
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記インナーコラムの後端部外周面に径方向外方に突出する状態で突起部が設けられており、
上記アウターコラムの内周面が前方側の小径部と後方側の大径部とを段部により連続させた段付円筒面状で、このうちの小径部に上記突起部を通過させる為の通路部が軸方向に形成されており、この通路部の前端縁は上記アウターコラムの前端面に開口しており、同じく後端縁は上記大径部に連続しており、
上記インナーコラムの外径寸法とこのインナーコラムの外周面からの上記突起部の突出量との合計が、上記小径部の内径寸法よりも大きく、且つ、上記大径部の内径寸法よりも小さいものであり、車両への組み付け状態で、上記突起部がこの大径部の内側に位置すると共に、この突起部と上記通路部との円周方向に関する位相がずれている事を特徴とするステアリングコラム装置。 The rear end part of the inner column arranged on the front side is fitted with the front end part of the outer column arranged on the rear side so as to allow relative displacement in the axial direction, and the steering shaft is rotated inside In the steering column device that supports freely,
A protrusion is provided on the outer peripheral surface of the rear end of the inner column so as to protrude outward in the radial direction.
The inner column surface of the outer column is a stepped cylindrical surface in which a small diameter portion on the front side and a large diameter portion on the rear side are continuously connected by a step portion, and a passage for allowing the projection portion to pass through the small diameter portion. The portion is formed in the axial direction, the front end edge of the passage portion is open to the front end surface of the outer column, and the rear end edge is continuous to the large diameter portion,
The sum of the outer diameter of the inner column and the protrusion amount of the protrusion from the outer peripheral surface of the inner column is larger than the inner diameter of the small diameter portion and smaller than the inner diameter of the large diameter portion. The steering column is characterized in that, in the assembled state to the vehicle, the protrusion is positioned inside the large diameter portion, and the phase in the circumferential direction of the protrusion and the passage is shifted. apparatus.
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