JP6699781B2 - Steering device - Google Patents
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Description
本発明は、自動車などに搭載されるステアリング装置に係り、詳しくは、ステアリングホイールに装着される電装品の通電経路を確保する技術に関する。 The present invention relates to a steering device mounted on an automobile or the like, and more particularly, to a technique for ensuring a power supply path of an electric component mounted on a steering wheel.
近年の自動車では、事故時にステアリングホイールに二次衝突することで運転者が受ける衝撃を緩和すべく、インナコラムとアウタコラムとの2部品より成るステアリングコラムが縮まることによって二次衝突エネルギを吸収するステアリング装置が広く採用されている。この種のステアリング装置においては、インナコラムとアウタコラムとが軸方向に相対摺動することにより、ステアリングホイールが車両前方へ移動し、インナコラムとアウタコラムとの間に設けられたエネルギ吸収手段によって二次衝突エネルギが吸収される。 In a recent automobile, a secondary collision energy is absorbed by contracting a steering column composed of two parts, an inner column and an outer column, in order to mitigate a shock received by a driver due to a secondary collision with a steering wheel at the time of an accident. Steering devices are widely used. In this type of steering device, the inner column and the outer column are slid relative to each other in the axial direction, so that the steering wheel moves toward the front of the vehicle and the energy absorbing means provided between the inner column and the outer column. Secondary collision energy is absorbed.
例えば、特許文献1に記載のステアリング装置においては、ロア側に配置されたアウタコラムがチルトブラケットやチルトピボットを介して車体に取り付けられ、アッパ側に配置されたインナコラムは締付機構による締め付けによってアウタコラムに保持されている。このステアリング装置は、アウタコラムに対するインナコラムの進入可能量がテレスコピック調整可能量よりも大きく設定されており、二次衝突時には締付機構の締付摩擦力に抗してインナコラムが車両前方側へ移動する。 For example, in the steering device described in Patent Document 1, the outer column arranged on the lower side is attached to the vehicle body via a tilt bracket or a tilt pivot, and the inner column arranged on the upper side is tightened by a tightening mechanism. It is held by the outer column. In this steering device, the inner column's advancing amount with respect to the outer column is set to be larger than the telescopic adjustment amount, and in the event of a secondary collision, the inner column is moved forward of the vehicle against the fastening friction force of the fastening mechanism. Moving.
このようなステアリング装置においては、体重の軽い運転者がステアリングホイールに衝突した際の二次衝突エネルギをスムーズに吸収することが求められている。これを実現するためには、締付機構による締付力を小さくすることが考えられるが、当該締付力を小さくした場合、インナコラムの保持力が低下し、インナコラムとアウタコラムの嵌合部にガタが生じやすくなる。そこで、特許文献1ではインナコラムの外周面あるいはアウタコラムの内周面にコーティングなどによる低摩擦材処理を施し、締付力を小さくすることなく締付摩擦力を減少させている。 In such a steering device, it is required to smoothly absorb secondary collision energy when a driver with a light weight collides with the steering wheel. In order to achieve this, it is conceivable to reduce the tightening force by the tightening mechanism, but if the tightening force is reduced, the inner column holding force will decrease and the inner column and outer column will not fit. Rattling is likely to occur in the part. Therefore, in Patent Document 1, a low friction material treatment such as coating is applied to the outer peripheral surface of the inner column or the inner peripheral surface of the outer column to reduce the tightening friction force without reducing the tightening force.
また、テレスコピック式のステアリング装置において、ステアリングシャフトは、操舵トルクの伝達とテレスコピック調整とを両立すべく、一般に、ステアリングコラム内でスプライン結合されたインナシャフトとアウタシャフトとによって構成される。この場合、雄スプラインと雌スプライン間の微少隙間に起因するガタ音の発生を防止するため、両スプラインの一方には樹脂コーティングが施されることがある。 In the telescopic steering device, the steering shaft is generally composed of an inner shaft and an outer shaft that are spline-coupled in the steering column in order to achieve both transmission of steering torque and telescopic adjustment. In this case, a resin coating may be applied to one of the splines in order to prevent rattling noise due to a minute gap between the male spline and the female spline.
自動車のステアリングホイールにはホーンやエアバッグなどの電装部品が取り付けられており、これら電装部品の多くがボディアースであることから、ステアリングホイールから車体までの通電経路を確保する必要がある。 Electrical components such as horns and airbags are attached to the steering wheel of an automobile, and most of these electrical components are body grounds. Therefore, it is necessary to secure an energization path from the steering wheel to the vehicle body.
ところが、上述のようにアウタコラムの内周面又はインナコラムの外周面に低摩擦材コーティングが施されると、当該コーティングによってインナコラムとアウタコラムとの接触面を経由した通電経路による通電が困難となる。また、ステアリングシャフトのスプライン嵌合部に樹脂コーティングが施されると、当該樹脂コーティングによってスプライン嵌合部を経由した通電経路による通電が困難となる。 However, when a low friction material coating is applied to the inner peripheral surface of the outer column or the outer peripheral surface of the inner column as described above, it is difficult to energize by the energizing path via the contact surface between the inner column and the outer column due to the coating. Becomes Further, when the spline fitting portion of the steering shaft is coated with a resin, the resin coating makes it difficult to energize the power supply path via the spline fitting portion.
上記問題に鑑み、本発明は、ステアリングホイールから車体への新たな通電経路を確保したステアリング装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a steering device that secures a new energization path from the steering wheel to the vehicle body.
上記課題を解決するため、本発明は、
軸方向に伸縮可能なステアリングシャフトと、
軸方向の相対移動を可能に嵌合したアウタコラムとインナコラムとを含み、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラムと、
前記インナコラムに固定された係合部材と、を備え、
前記アウタコラムは、前記係合部材を収容して前記係合部材を介して前記インナコラムの回転を防止するとともに、軸方向に延び、前記インナコラムの軸方向移動を案内するガイド溝と、前記ガイド溝の左右両側で径方向外側に突出して中心軸線方向に延びる一対のガイド壁と、前記ガイド溝の端部に配置され前記係合部材と当接することにより前記インナコラムの車両後方へのテレスコピック調整範囲を規定する車両後方側部分と、前記インナコラムを締め付ける締め付け部とを含み、
前記ガイド溝が、前記一対のガイド壁と一体に形成され、前記係合部材と対向する底部を有し、
前記アウタコラムは、前記ガイド溝と、前記車両後方側部分と、前記底部とを含む一体成型品からなり、
前記ガイド溝及び前記底部が、少なくとも前記締め付け部の軸方向範囲に存在するステアリング装置を提供する。
また、上記課題を解決するため、本発明は、
軸方向に伸縮可能なステアリングシャフトと、
軸方向の相対移動を可能に嵌合したアウタコラムとインナコラムとを含み、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラムと、
前記インナコラムに固定された係合部材と、を備え、
前記アウタコラムは、前記係合部材を収容して前記係合部材を介して前記インナコラムの回転を防止するとともに、軸方向に延び、前記インナコラムの軸方向移動を案内するガイド溝と、前記ガイド溝の左右両側で径方向外側に突出して中心軸線方向に延びる一対のガイド壁と、前記ガイド溝の端部に配置され前記係合部材と当接することにより前記インナコラムの車両後方へのテレスコピック調整範囲を規定する車両後方側部分と、前記インナコラムを締め付ける締め付け部とを含み、
前記ガイド溝が、前記一対のガイド壁と一体に形成され、前記係合部材と対向する底部を有し、
前記アウタコラムは、前記ステアリングシャフトの回転を補助する操舵補助機構を収容する拡径部と、前記ガイド溝と、前記車両後方側部分と、前記底部とを含む一体成型品からなり、
前記ガイド溝及び前記底部が、少なくとも前記締め付け部の軸方向範囲に存在するステアリング装置を提供する。
これにより、ステアリングホイールから車体への新たな通電経路を確保することができる。
In order to solve the above problems, the present invention provides
A steering shaft that can expand and contract in the axial direction,
A steering column that includes an outer column and an inner column that are fitted to enable relative movement in the axial direction, and that rotatably supports the steering shaft,
An engaging member fixed to the inner column,
The outer column accommodates the engagement member, prevents rotation of the inner column via the engagement member, extends in the axial direction, and guides axial movement of the inner column; A pair of guide walls projecting outward in the radial direction on both the left and right sides of the guide groove and extending in the central axis direction, and a telescopic rearward of the inner column toward the rear of the vehicle by abutting against the engaging member arranged at the end of the guide groove. A vehicle rear side portion that defines an adjustment range, and a tightening portion that tightens the inner column ,
The guide groove is integrally formed with the pair of guide walls, and has a bottom portion facing the engaging member ,
The outer column is an integrally molded product including the guide groove, the vehicle rear side portion, and the bottom portion,
A steering device in which the guide groove and the bottom portion are present at least in the axial range of the tightening portion .
In order to solve the above problems, the present invention provides
A steering shaft that can expand and contract in the axial direction,
A steering column that includes an outer column and an inner column that are fitted to enable relative movement in the axial direction, and that rotatably supports the steering shaft,
An engaging member fixed to the inner column,
The outer column accommodates the engagement member, prevents rotation of the inner column via the engagement member, extends in the axial direction, and guides axial movement of the inner column; A pair of guide walls projecting outward in the radial direction on both the left and right sides of the guide groove and extending in the central axis direction, and a telescopic rearward of the inner column toward the rear of the vehicle by abutting against the engaging member arranged at the end of the guide groove. A vehicle rear side portion that defines an adjustment range, and a tightening portion that tightens the inner column,
The guide groove is integrally formed with the pair of guide walls, and has a bottom portion facing the engaging member,
The outer column is an integrally molded product including a diameter-enlarged portion that accommodates a steering assist mechanism that assists rotation of the steering shaft, the guide groove, the vehicle rear side portion, and the bottom portion,
A steering device in which the guide groove and the bottom portion are present at least in the axial range of the tightening portion.
As a result, a new energization path from the steering wheel to the vehicle body can be secured.
好ましくは、前記ガイド溝は、前記係合部材を挿通可能であり、
テレスコ調整において前記インナコラムを最も車両前方側に移動させた際、前記係合部材の車両前方側に前記ガイド溝が位置する。
Preferably, the guide groove is capable of inserting the engaging member,
When the inner column is moved to the frontmost side of the vehicle in the telescopic adjustment, the guide groove is located on the vehicle front side of the engaging member.
好ましくは、二次衝突により前記インナコラムが最も車両前方側に移動した際、前記係合部材の車両後方側に前記ガイド溝が位置する。 Preferably, when the inner column moves to the frontmost side of the vehicle due to a secondary collision, the guide groove is located on the vehicle rear side of the engagement member.
好ましくは、前記係合部材は、導電性を有し、前記底部に通電接触する弾性部を一体に備えた通電プレートを有し、
前記アウタコラムは車体へ通じる通電経路の一部を構成し、
前記インナコラムと前記アウタコラムとは、前記係合部材及び前記通電プレートを介して通電可能に構成されている。
Preferably, the engaging member has a conductive plate having a conductive portion integrally provided with an elastic portion that is in conductive contact with the bottom portion,
The outer column constitutes a part of a current-carrying path leading to the vehicle body,
The inner column and the outer column are configured to be able to conduct electricity via the engaging member and the conducting plate.
また、好ましくは、前記係合部材は、テレスコピック調整範囲において前記底部と対向する。 Further, preferably, the engagement member faces the bottom portion in a telescopic adjustment range.
本発明のステアリング装置によれば、ステアリングホイールから車体への新たな通電経路を確保したステアリング装置を提供することができる。 According to the steering device of the present invention, it is possible to provide a steering device in which a new energization path from the steering wheel to the vehicle body is secured.
以下、本発明をチルト・テレスコピック調整式のラックアシスト型電動パワーステアリング機構(以下、単にステアリング機構と記す)に用いるステアリング装置に適用した実施形態およびその一部変形例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、ステアリング機構やステアリング装置の説明にあたっては、図面中に前後・左右・上下を矢印で示し、各部材の位置や方向をこれに沿って説明する。これらの方向は、ステアリング装置を車両に搭載した状態における車両の方向と一致している。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a steering device used for a tilt/telescopic adjustment type rack assist type electric power steering mechanism (hereinafter, simply referred to as a steering mechanism) and a partial modification thereof will be described in detail with reference to the drawings. Explained. In the description of the steering mechanism and the steering device, front and rear, left and right, and up and down are indicated by arrows in the drawings, and the position and direction of each member will be described accordingly. These directions match the direction of the vehicle when the steering device is mounted on the vehicle.
(参考例)
図1は本願の参考例に係るステアリング装置2を用いたステアリング機構1を斜め前方から見た斜視図である。図1に示すように、本参考例のステアリング装置2は、ステアリングホイール101の操作に要する力を軽減するために、ステアリングコラムに軸支されたステアリングシャフト3および中間シャフト102を介してステアリングギヤ103に伝達された操舵力を電動アシスト機構104でアシストし、図示しないラックを左右に往復運動させることでラックに連結した左右のタイロッド105を介して前輪を転舵する。
( Reference example )
FIG. 1 is a perspective view of a steering mechanism 1 using a
図2は、本願の参考例に係るステアリング装置2を左斜め前方から見た斜視図である。図2に示すように、ステアリング装置2は、操舵力を伝達するステアリングシャフト3と、ステアリングコラムの前方部分を構成するアルミ合金ダイキャスト成型品で筒状のアウタコラム10と、ステアリングコラムの後方部分を構成する鋼管製のインナコラム11と、アウタコラム10を車体100(図1参照)に支持するチルトブラケット12とを主要構成要素としている。
FIG. 2 is a perspective view of the
アウタコラム10は、インナコラム11の外径よりも僅かに大きい内周面13(図5に図示)を有し、径方向内側に車両後方側からインナコラム11の前方部分が挿入されている。
The
アウタコラム10は、その前端上部に左右方向に貫通するボス孔22aに鋼管製のカラー21を保持したピボットボス22を有しており、カラー21に挿入されるピボットボルト(図示なし)を介して車体100に回動可能に取り付けられる。
The
アウタコラム10は、その上部に、導電性を有する金属材料から成り、軸方向に長い通電カバー15が取り付けられている。
The
図3は、本願の参考例に係るステアリング装置2を左斜め前方から見た一部分解斜視図である。図3は、通電カバー15、後述する通電プレート40、及び後述する段付低頭ボルト35を取り外した状態を示している。
FIG. 3 is a partially exploded perspective view of the
図3に示すとおり、通電カバー15は、軸方向に長い薄板状をしており、前後の端部が円弧状に形成されている。
As shown in FIG. 3, the
通電カバー15の下側、即ち、アウタコラム10の上部には径方向に貫通し、軸方向に長いガイド溝25が形成されている。ガイド溝25には、インナコラム11の移動を制限する後述のアッパストッパ30が収容されている。
A
図3においては、アッパストッパ30を構成するガイド部材31と、アッパストッパ30から取り外した通電プレート40と、アッパストッパ30から取り外した段付低頭ボルト35を示している。通電カバー15及び通電プレート40は、後述のようにインナコラム11からアウタコラム10への通電経路の一部を構成する。
In FIG. 3, a
図4は、本願の参考例に係るステアリング装置2の平面図である。図4に示すとおり、通電カバー15は、アウタコラム10のガイド溝25を覆うように配置されている。これにより、通電カバー15は、後述のように通電に供するのみならず、異物がガイド溝25からアウタコラム10の内部に侵入し、ステアリングシャフト3の回転を阻害するのを防ぐ。
FIG. 4 is a plan view of the
(ステアリングシャフト)
図5は、本願の参考例に係るステアリング装置2の縦断面図である。図5に示すように、ステアリングシャフト3は、車両前方側に配置された円柱状のロアステアリングシャフト61と、車両後方側に配置されロアステアリングシャフト61に外嵌した円筒状のアッパーステアリングシャフト62と、からなる。
(Steering shaft)
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the
ロアステアリングシャフト61は、鋼丸棒を素材として転造やブローチ加工などによって成形することができ、後半部の外周に雄スプライン61aを有している。また、ロアステアリングシャフト61の先端部の周囲には不図示の自在接手が外嵌するセレーション61bが形成されている。ロアステアリングシャフト61の車両前方側部分は、アウタコラム10の前端部内側に内嵌したボールベアリング27によって回転自在に支持されている。
The
アッパーステアリングシャフト62は、鋼管を素材として絞り加工やブローチ加工などによって成形することができ、前半部の内周にロアステアリングシャフト61の雄スプライン61aに嵌合する雌スプライン62aを有している。アッパーステアリングシャフト62の後端にはステアリングホイール101のボス101a(図5にて一点鎖線で示す)が外嵌するセレーション62bが形成されている。アッパーステアリングシャフト62の車両後方側部分は、インナコラム11の後端部内側に内嵌したボールベアリング29によって回転自在に支持されている。
The
ロアステアリングシャフト61とアッパーステアリングシャフト62は、スプライン結合し、トルクを伝達可能としながら、軸方向の相対移動を可能としている。なお、ロアステアリングシャフト61の雄スプライン61aには、アッパーステアリングシャフト62の雌スプライン62aとのがた付きを防止すべく、樹脂コーティングが施されている。
The
(位置調整機構)
ステアリング装置2は、運転者の体格等に合わせるため、車体100への取付時にピボットボス22に挿入されるピボットボルトを中心とする回転方向の位置の調整(以下、「チルト調整」と呼ぶ)、及び、インナコラム11の軸方向の位置の調整(以下、「テレスコピック調整」と呼ぶ)を可能に構成されている。
(Position adjustment mechanism)
The
図6は、図5に記載のVI−VI切断面を示す断面図である。インナコラム11は、その車体前方側部分が、車両前後方向に延び車両後方側に開放したスリット26が形成されたアウタコラム10の車両後方側部分によって締め付けられ、固定されている。当該固定は、運転者の操作によって解除され、テレスコピック調整が可能になるように構成されている。アウタコラム10の車両後方側部分は、チルトブラケット12によって左右両側から挟まれ、固定されている。上述のように運転者がアウタコラム10によるインナコラム11の固定を解除すると、これと同時にチルトブラケット12による上下方向の固定も解除され、チルト調整が可能になるように構成されている。これらの構成については次に具体的に説明する。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the VI-VI cross section of FIG. The vehicle body front side portion of the
チルトブラケット12は、左右方向に延びる上板71と、この上板71の下面に溶接され下方に延びる左右一対の側板72、73とを有している。上板71は、ボルト穴71aを通したボルト74によって車体100に締結される。側板72、73の間隔は、自由状態でアウタコラム10の左右方向の幅よりも若干広く設定されている。左右側板72、73には、後述する締付ボルト81を通すチルト調整用長孔72a、73aが形成されている。チルト調整用長孔72a、73aは、前述したピボットボルトを中心とする円弧状に形成されており、チルト調整に際し、締付ボルト81が移動可能に構成されている。
The
チルトブラケット12の下部周辺には、運転者の操作に応じてアウタコラム10及びインナコラム11の締付固定とその解除を行う締付機構80が設けられている。締付機構80は、上記チルト調整用長孔72a、73aとアウタコラム10の車両後方側の下部で左右方向に貫通した貫通孔28とに左方から挿入された締付ボルト81と、後述のカム機構と、を用いて、チルトブラケット12の左右一対の側板72、73の外側からアウタコラム10及びインナコラム11を締め付ける。
Around the lower part of the
図6に示すように、締付ボルト81には、その頭部とチルトブラケット12の左側板72との間に、頭部側から順に、運転者によって回転操作される操作レバー82(図2、3及び4参照)と、操作レバー82と一体に回転する可動カム83と、右側部分がチルト調整用長孔72aに回転不能に係合した固定カム84とが外嵌している。固定カム84と可動カム83の対向する面には、相補的な形状をした傾斜カム面が形成されている。
As shown in FIG. 6, the tightening
運転者が操作レバー82を締め付け側に回動させると、固定カム84の傾斜カム面の山に可動カム83の傾斜カム面の山が乗り上げ、締付ボルト81を左側に引っ張る一方で固定カム84を右側に押圧する。これにより、左右一対の側板72、73がアウタコラム10の下部を左右から締め付け、ステアリングコラムのチルト方向の移動を制限するのと同時に、アウタコラム10がインナコラム11を締め付ける締付摩擦力と摩擦板85に生じる摩擦力とによってインナコラム11の軸方向の移動が制限される。
When the driver turns the
一方、運転者が操作レバー82を解除方向に回動させると、上述のように自由状態における間隔がアウタコラム10の幅より広い左右一対の側板72、73がそれぞれ弾性復帰する。これにより、アウタコラム10のチルト方向の移動の制限とインナコラム11の軸方向の移動の制限がともに解除され、運転者がステアリングホイール101の位置の調整を行うことができるようになる。
On the other hand, when the driver rotates the
右側の側板73から突出した締付ボルト81の先端側部分には、押圧板87とスラスト軸受88とが外嵌している。締付ボルト81の先端部分の周囲には、雄ねじ81aが形成され、ナット89がねじ込まれている。
A
チルトブラケット12の左右一対の側板72、73に対向するアウタコラム10の部分のうち締付ボルト81の周囲には、側板72、73から離隔した逃げ部が形成されている。該逃げ部には、後述するロアストッパ50によってインナコラム11に対して固定された左右各2枚の摩擦板85と、中間摩擦板86の端部を構成し、左右それぞれで摩擦板85に挟まれた左右端板部86a、86bが配置されている。摩擦板85及び中間摩擦板86は、インナコラム11の固定時にインナコラム11を移動させようとする力が加わった際に、それに抵抗する摩擦力が生じる摩擦面を増やすことでインナコラム11の保持を補強している。
A part of the
摩擦板85は、図5に示すように前後方向に長く、締付ボルト81が通される部分は、前後方向に長い長孔部85aとしている。これにより、締付機構80による締付を解除したときに締付ボルト81と摩擦板85との相対移動を許し、テレスコピック調整を可能としている。
As shown in FIG. 5, the
中間摩擦板86は、四角い板状の部材の中央に締付ボルト81が通る丸孔が形成され、互いに対向する左右一対の端板部86a、86bの下部を連結板部86cによって連結した形状を呈している。
The
図4に示すように、アウタコラム10の左右側面の軸方向中間部にはそれぞれ水平方向で左右に突出したフック部91、92が設けられている。また、チルトブラケット12の上板71の前側の左右両側には、それぞれ係止孔71b、71cが穿孔されている。フック部91、92と係止孔71b、71cには、それぞれコイルスプリング93が掛け渡されている。コイルスプリング93は、チルト調整時においてステアリングコラムやステアリングホイール101などの重量を負担し、運転者によるチルト調整の操作を軽くする。
As shown in FIG. 4,
図2及び図3に示すように、操作レバー82とチルトブラケット12との間にもコイルスプリング95が掛け渡されている。コイルスプリング95は、操作レバー82を解除した時に、固定カム84と可動カム83ががた付かない様に予圧を与えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
摩擦板85をインナコラム11に固定するロアストッパ50は、図5に示すように、インナコラム11の先端側の下面に取り付けられ、スリット26内に収容されている。摩擦板85は、ロアストッパ50の左右両側面からスリット26の外側に突出した係止腕54に係合している。
As shown in FIG. 5, the
ロアストッパ50の前端には断面略L字形状のバッファ保持部52が下方に向けて突出して形成されており、このバッファ保持部52の前側にバッファブロック53が取り付けられている。バッファブロック53は、テレスコピック調整の際に、スリット26の前側のアウタコラム10の部分に当接することにより、インナコラム11の前方へのテレスコピック調整範囲(図5中に符号TAfで示す)を規定する。バッファブロック53は、ゴムから成り、テレスコピック調整の際にスリット26を形成するアウタコラム10の車両前方側部分に当たっても樹脂ピン51が破損しないように衝撃を緩和する。
A
(衝撃吸収機構)
インナコラム11のうちアウタコラム10に挿入される部位の外周面には、摩擦係数の低い樹脂コーティングが施されている。これにより、締付機構80によるアウタコラム10の締付力を大きく設定しても、アウタコラム10によるインナコラム11の締め付けによって生じる締付摩擦力は比較的低く保たれる。
(Shock absorption mechanism)
A resin coating having a low coefficient of friction is applied to the outer peripheral surface of the portion of the
また、ロアストッパ50は、前後一対の樹脂ピン51によってインナコラム11に取り付けられている。二次衝突の衝撃によってインナコラム11が前方へ移動すると、ロアストッパ50に装着されたバッファブロック53は、スリット26の前方のアウタコラム10の部分に衝突する。この衝突による衝撃が所定の大きさよりも大きい場合、樹脂ピン51がせん断破壊し、インナコラム11は、ロアストッパ50から離脱して、摩擦板85による移動の制限を受けることなく、更に前方へ移動することができるようになる。
The
このような構成により、自動車の衝突によって体重の軽い運転者がステアリングホイール101に二次衝突した場合であっても、ステアリングホイール101はインナコラム11とともに比較的容易に前方へ移動し、二次衝突の衝撃が緩和される。また、摩擦係数の低い低摩擦材コーティングにより、アウタコラム10の内周面13の加工精度を低くしても低い締付摩擦力を保つことができるため、加工コストを低減させることも可能である。
With such a configuration, even when a driver with a light weight collides with the
(アッパストッパ)
図7は、図5に示すアッパストッパ30周辺の拡大断面図である。図8は、図5に記載のVIII−VIII切断面を示す断面図である。
(Upper stopper)
FIG. 7 is an enlarged sectional view around the
図5、図8に示すように、アウタコラム10の上部には、上方に突出し前後方向に延びる左右一対のガイド壁23、24が形成され、その間に径方向に貫通し前後方向に延びるガイド溝25が設けられている。アッパストッパ30はインナコラム11に固定されており、その高さはガイド壁23、24よりも低く、ガイド溝25の内側に収容されている。
As shown in FIGS. 5 and 8, a pair of left and
アッパストッパ30はガイド溝25と係合することにより、アウタコラム10とインナコラム11との相対回転を防止するとともに、インナコラム11とアウタコラム10との軸方向の相対移動範囲を規定する。即ち、アッパストッパ30は、ガイド溝25を形成するアウタコラム10の車両後方側部分に当接することでインナコラム11の後方へのテレスコピック調整範囲(図5中に符号TArで示す)を規定するとともに、ガイド溝25を形成するアウタコラム10の車両前方側部分に当接することで二次衝突時におけるインナコラム11の移動範囲(図5中に符号CPで示す)を規定する。
The
アッパストッパ30は、樹脂射出成型品のガイド部材31と金属製のストッパベース32とが、取付具である、六角穴付きの段付低頭ボルト35、及び、インナコラム11に固着されたナットプレート36によってインナコラム11に取り付けられることで構成されている。
The
ガイド部材31は、平面視で略長円形を呈しており、その側面部は、左右の側面がガイド壁23、24の内面25a、25bに対向する。ガイド部材31の下部には、図7及び図8に示すように、ストッパベース32が嵌り込む凹部31cが形成されている。ガイド部材31は、合成樹脂やゴムなどから形成することができる。
The
ストッパベース32は、図7及び図8に示すように、中央に段付低頭ボルト35のねじ軸35aが嵌挿される貫通孔32aが穿孔されている。また、ストッパベース32は、その下面がインナコラム11の外周面の曲率と略同じ曲率を有する曲面状に形成されており、図8に示すように、インナコラム11に面接触している。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
ナットプレート36は、図7に示すように、上面36bの中央にインナコラム11に形成された径方向の貫通孔11aに嵌入するボス部36aを有しており、このボス部36aの上端面から下端に径方向に貫通するねじ孔36cを形成している。また、ナットプレート36は、その上面36bがインナコラム11の曲率と略同一の曲率を有する曲面状に形成されており、図8に示すように、インナコラム11の低摩擦材コーティングされていない内周面に面接触している。本参考例では、ボス部36aを貫通孔11aに差し込んだ状態でかしめることでストッパベース32をインナコラム11に固着した後、タップによってねじ孔36cのねじ溝を形成している。なお、ナットプレート36に代えて、ブラインドリベットによってアッパストッパ30をインナコラム11に締結するようにしてもよいし、インナコラム11の貫通孔11aにねじ切りをして段付低頭ボルト35を締付ける構成とすることもできる。
As shown in FIG. 7, the
(通電経路)
本参考例においては、ステアリングホイール101から、アッパーステアリングシャフト62、ボールベアリング29、インナコラム11、ナットプレート36、段付低頭ボルト35、通電プレート40、通電カバー15、アウタコラム10、及び、チルトブラケット12を通して、車体100へ通じる通電経路を確保している。
(Energization path)
In this reference example , from the
上記通電経路のうち、アッパーステアリングシャフト62、ボールベアリング29、及び、インナコラム11はいずれも所定の電気伝導率を有する金属材料からなり、互いに接触することで、図5に破線矢印で示す通電経路を確保している。また、アウタコラム10及びチルトブラケット12も所定の電気伝導率を有する材料からなり、互いに接触することで、通電可能に構成している。インナコラム11からアウタコラム10までの通電経路については、以下に説明する。
Of the above energizing paths, the
図7及び図8に示すように、アッパストッパ30は、所定の電気伝導率を有する板状の金属材料からなる通電プレート40を備えている。通電プレート40は、図3に示すように、円環部40cを有しており、円環部40cに段付低頭ボルト35が通され、図7及び図8に示すように、ガイド部材31と段付低頭ボルト35の上方段部35bとの間に挟まって固定されている。通電プレート40は、図3に示すように、円環部40cから前後に突出した突出部を有しており、該突出部がガイド部材31の上面に突設された4つの係止突起31aに係合することによって位置決めおよび回り止めがなされている。通電プレート40は、弾性を有するばね鋼板の打ち抜きプレス成型品とすることができ、通電プレート40の材料としては、ばね鋼板以外にリン青銅板などの材料を用いることもできる。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
通電プレート40の前側の突出部には、図7に示すように、斜め上方に立ち上がり、上側に凸になるように湾曲した接触部40aが形成されている。接触部40aは、弾性変形して、通電カバー15に所定の圧力(接触圧)で接触している。このように構成することにより、テレスコピック調整によってインナコラム11が前後に移動する場合、通電カバー15の僅かな起伏やインナコラム11の僅かな回転に追従して常に通電カバー15に接触することができるようになる。また、通電カバー15に接する接触部40aの部分が湾曲していることにより、通電カバー15と接触部40aとの引っ掛かりを防ぐことができる。
As shown in FIG. 7, a
以上の構成により、図8において破線矢印で示すように、インナコラム11から、ナットプレート36、段付低頭ボルト35、通電プレート40、通電カバー15の順に連続する通電経路が構成される。通電カバー15は、かしめによりアウタコラム10に固定することができる。これにより、インナコラム11からアウタコラム10までの通電経路が確保される。なお、通電プレート40の固定は、かしめの他、圧入、ねじ固定、ボルト固定、ろう付け、はんだ付け、リベット、接着等、種々の固定方法を採用することができる。
With the above-described configuration, as indicated by the broken line arrow in FIG. 8, an energizing path that is continuous from the
(実施形態)
次に、本願の実施形態について図9ないし図12を参照しながら説明する。本実施形態に係るステアリング装置は、上記参考例に係るステアリング装置と部分的に同様に構成されている。したがって、以下の説明においては、参考例と重複する説明は適宜省略する。参考例と対応するステアリング装置の部分には、参考例で使用した参照符号に200を足した参照符号を付する。例えば、参考例のステアリングシャフト3に対応する実施形態のステアリングシャフトには「203」という参照符号を付する。
( Embodiment )
Next, an embodiment of the present application will be described with reference to FIGS. 9 to 12. The steering device according to the present embodiment is partially configured similarly to the steering device according to the above reference example . Therefore, in the following description, the description overlapping with the reference example will be appropriately omitted. The reference numeral used in the reference example plus 200 is attached to the part of the steering device corresponding to the reference example . For example, the reference numeral "203" is attached to the steering shaft of the embodiment corresponding to the
図9は実施形態に係るステアリング装置の縦断面図である。本実施形態に係るステアリング装置202は、ステアリングシャフト203の回転を補助する操舵補助機構245を備えた電動パワーステアリング装置(EPS)である点において、上記参考例とは異なっている。
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of the steering device according to the embodiment . The
アウタコラム210の車両前方側端部は、径方向外側に拡径した拡径部210aを形成している。拡径部210aの車両前方側には、概略円環状をして、拡径部210aと共に操舵補助機構245の車両後方側部分を収容する第1のハウジング243が固定されている。また、第1のハウジング243の車両前方側には、概略円環状をして、第1のハウジング243との間に操舵補助機構245の車両前方側部分を収容する第2のハウジング244が固定されている。
A vehicle front-side end portion of the
第1のハウジング243の径方向内側部分にはボールベアリング227が内嵌している。また、第2のハウジング244の径方向内側部分にはボールベアリング241が内嵌している。ボールベアリング227とボールベアリング241は、ロアシャフト261の車両前方側にトーションバー247を介して連結された出力軸248を回転可能に支持している。
A
第2のハウジング244は、車両前方側に突出して形成されたピボットボス222を有する。ピボットボス222は、ステアリング装置202をチルト調整可能に車体に取り付けるために用いられる。
The
アウタコラム210の上側部分には、軸方向に延びるガイド溝225が形成されている。ガイド溝225は、参考例のガイド溝25とは異なり、アウタコラム210と一体に形成された通電カバー215によって部分的に覆われている。通電カバー215には、アッパストッパ230に取り付けられた通電プレート240が接する。
A
図10は図9に示す縦断面の部分拡大図である。アッパストッパ230の軸方方向の可動範囲内の断面を拡大して示している。
FIG. 10 is a partially enlarged view of the vertical cross section shown in FIG. The cross section within the movable range in the axial direction of the
通電カバー215の車両前方側のアウタコラム210の部分には径方向に貫通した開口部242が形成されている。開口部242は、インナコラム211を車両前方側へ移動させた状態で、アッパストッパ230と通電プレート240をインナコラム211に取り付けるのに用いる。
An
通電プレート240は、車両前方側に形成された接触部240aと車両後方側に形成された接触部(第2の接触部)240bの2箇所で通電カバー215に接している。接触部240a、240bは、いずれも通電カバー215側に立ち上がり、通電カバー215側に凸になるように湾曲している。また、接触部240a、240bは、いずれも弾性変形して所定の接触圧で通電カバー215に接している。
The current-carrying
通電プレート240は、車両前方へのテレスコピック調整範囲TAfにおいて、車両前方側の調整端まで移動した場合であっても、少なくとも第2の接触部240bで通電カバー215に接する。したがって、開口部242は、ステアリング装置202がテレスコピック調整範囲TAfで最も車両前方側に調整されたときに、通電プレート240の第2の接触部240bよりも車両前方側に位置するように配置される。これにより、テレスコピック調整範囲TAの全範囲にわたってインナコラム211からアウタコラム210への新たな通電経路を確保することができる。
The
実施形態では、アウタコラム210と一体に形成された通電カバー215は、少なくともアウタコラム210の締め付け部(図10に符号300で示す部分)の軸方向範囲(図10に符号Aで示す範囲)の部分には存在する。上記範囲に通電カバー215が存在することで、アウタコラム210の締め付け部300の周方向剛性を確保でき、締付機構によりチルトブラケット212の左右一対の側板272、273などを介してアウタコラム210の締め付け部300を締め付けても、アウタコラム210の締め付け部300が撓みすぎることが無く、締め付けに対する反力を発生させる。したがって、アウタコラム210の締め付け部300と固定カムの間、およびアウタコラム210の締め付け部300とナット(図6のナット89を参照)の間に、締付力を発生させ、アウタコラム210の締め付け部300と固定カムの間、およびアウタコラム210の締め付け部300とナットの間に存在する側板272、273や摩擦板285や中間摩擦板(図6の中間摩擦板86を参照)とそれぞれの相手部材間に十分な摩擦力を生じさせることができる。このような構成により、ステアリング装置202のチルト保持力とテレスコ保持力を補強することができる。
In the embodiment , the
また実施形態では、キーロックバーを出した状態で、ステアリングシャフト203を捩じった場合のトルクはインナコラム211、アッパストッパ230を介してアウタコラム210に伝わる。本実施形態では、テレスコピック調整範囲でアッパストッパ230が移動する範囲内の径方向外側には通電カバー215がアウタコラム210と一体に形成されているので、アウタコラム210の強度が高くなり、上記トルクに対する強度を確保している。
In the embodiment , the torque when the
図11は、図9及び図10に示すXI−XI切断面を示す断面図である。アッパストッパ230の位置でステアリング装置202の軸方向に対して垂直に切断した断面を示している。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line XI-XI shown in FIGS. 9 and 10. A cross section taken perpendicularly to the axial direction of the
通電カバー215は、アウタコラム210の上部から立ち上がり軸方向に延びる左右のガイド壁223、224と一体に形成されている。通電カバー215の下面、つまり、インナコラム211側の通電カバー215の面は平面状に形成されている。通電カバー215の上面、つまり、インナコラム211とは反対側の通電カバー215の面は、軸方向に見たときに上側に凸の曲面状をしている。
The energizing
図12は図11の部分拡大図である。アウタコラム210周辺の部材を省略し、アウタコラム210とその径方向内側の部材を拡大して示している。
FIG. 12 is a partially enlarged view of FIG. The members around the
参考例と同様に、通電プレート240は、円環部240cに段付低頭ボルト235が通され、段付低頭ボルト235の上方段部235bとガイド部材231との間に挟まって固定されている。
Similarly to the reference example , the
以上に説明した実施形態によれば、参考例と同様に、ステアリングホイールから車体への新たな通電経路を確保することができる。 According to the embodiment described above, as in the reference example , a new energization path from the steering wheel to the vehicle body can be secured.
なお、上記の具体的な実施形態は本発明の理解を容易にするために説明したものであり、本発明はこれらに限られるものではない。 It should be noted that the above specific embodiments have been described in order to facilitate understanding of the present invention, and the present invention is not limited to these.
例えば、上記参考例の通電経路はラックアシスト型電動パワーステアリング装置に本発明を適用したものであるが、実施形態のようなコラムアシスト型電動パワーステアリング装置などにも当然に適用可能である。また、これとは反対に、実施形態の通電経路をラックアシスト型電動パワーステアリング装置に適用することもできる。 For example, the current path of the reference example is an application of the present invention to a rack assist type electric power steering system is applicable such a column assist type electric power also of course to such a steering apparatus of the embodiment. On the contrary, the energization path of the embodiment can be applied to the rack assist type electric power steering device.
また、ステアリングコラムやチルト・テレスコピック調整機構、アッパストッパ30、230などの具体的構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
Further, the specific configurations of the steering column, the tilt/telescopic adjustment mechanism, the
例えば、通電プレート40、240の形状は上記実施形態のものに限られず、弾性変形により所定の圧力(接触圧)をもって通電カバー15、215に接触するものであればどのような形状であってもよい。例えば、接触部40a、240a、240bは、必ずしも上記実施形態のように1つまたは2つとする必要はなく、3つ以上形成しても良いし、接触部40a、240a、240bの形状も上記実施形態に係るものに限られず、通電カバー15、215側に凸となるように湾曲した部分の代わりに、通電カバー15、215に向かって半球状に突出した部分を形成しても良い。また、接触部40a、240a、240bを周方向に離して複数形成し、通電経路をより確実なものとしても良い。また、接触部40a、240a、240bはガイド部材31、231の車両後方側にのみ配置しても良い。
For example, the shapes of the current-carrying
また、通電プレート40、240は、インナコラム11、211から通電カバー15、215までの通電経路を確保できるように配置されていれば良く、例えば、インナコラム11、211に直に接するように配置しても良い。その場合、ガイド部材31、231をインナコラム11、211に取り付ける取付具が導電性を有する必要はない。
The energizing
1 ステアリング機構
2、202 ステアリング装置
3、203 ステアリングシャフト
10、210 アウタコラム
210a 拡径部
11、211 インナコラム
11a 貫通孔
12、212 チルトブラケット
13、213 内周面
15、215 通電カバー
21 カラー
22、222 ピボットボス
22a、222a ボス孔
23、24、223、224 ガイド壁
25、225 ガイド溝
25a、25b 内面
26 スリット
27、227 ボールベアリング
28、228 貫通孔
29、229 ボールベアリング
30、230 アッパストッパ
31、231 ガイド部材
31a 係止突起
32、232 ストッパベース
32a 貫通孔
35、235 段付低頭ボルト
35a ねじ軸
35b、235b 上方段部
36、236 ナットプレート
36a ボス部
36b 上面
36c ねじ孔
40、240 通電プレート
40a、240a、240b 接触部
40c、240c 円環部
241 ボールベアリング
242 開口部
243 第1のハウジング
244 第2のハウジング
245 操舵補助機構
247 トーションバー
248 出力軸
50 ロアストッパ
51、251 樹脂ピン
52、252 バッファ保持部
53、253 バッファブロック
54 係止腕
61、261 ロアステアリングシャフト
61a 雄スプライン
61b セレーション
62、262 アッパーステアリングシャフト
62a、262a 雌スプライン
62b セレーション
71、271 上板
71a ボルト穴
71b、71c 係止穴
72、272 左側板
72a チルト調整用長孔
73、273 右側板
73a チルト調整用長孔
80 締付機構
81 締付ボルト
81a 雄ねじ
82 操作レバー
83 可動カム
84 固定カム
85、285 摩擦板
85a、285a 長孔部
86 中間摩擦板
86a、86b 端板部
86c 連結板部
87 押圧板
88 スラスト軸受
89 ナット
91、92 フック部
93 コイルスプリング
95 コイルスプリング
100 車体
101 ステアリングホイール
102 中間シャフト
103 ステアリングギヤ
104 電動アシスト機構
105 タイロッド
300 締め付け部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering mechanism 2,202 Steering device 3,203 Steering shaft 10,210 Outer column 210a Expanded diameter part 11,211 Inner column 11a Through hole 12,212 Tilt bracket 13,213 Inner peripheral surface 15,215 Conductive cover 21 Collar 22, 222 Pivot boss 22a, 222a Boss hole 23, 24, 223, 224 Guide wall 25, 225 Guide groove 25a, 25b Inner surface 26 Slit 27, 227 Ball bearing 28, 228 Through hole 29, 229 Ball bearing 30, 230 Upper stopper 31, 231 Guide member 31a Locking projection 32, 232 Stopper base 32a Through hole 35, 235 Stepped low head bolt 35a Screw shaft 35b, 235b Upper stepped portion 36, 236 Nut plate 36a Boss portion 36b Upper surface 36c Screw hole 40, 240 Conductive plate 40a , 240a, 240b Contact part 40c, 240c Annular part 241 Ball bearing 242 Opening part 243 First housing 244 Second housing 245 Steering assist mechanism 247 Torsion bar 248 Output shaft 50 Lower stopper 51,251 Resin pin 52,252 Buffer holding Part 53, 253 Buffer block 54 Locking arm 61, 261 Lower steering shaft 61a Male spline 61b Serration 62, 262 Upper steering shaft 62a, 262a Female spline 62b Serration 71, 271 Upper plate 71a Bolt hole 71b, 71c Locking hole 72, 272 Left side plate 72a Tilt adjustment long hole 73, 273 Right side plate 73a Tilt adjustment long hole 80 Tightening mechanism 81 Tightening bolt 81a Male screw 82 Operation lever 83 Movable cam 84 Fixed cam 85, 285 Friction plate 85a, 285a Long hole part 86 Intermediate friction plates 86a, 86b End plate portion 86c Connecting plate portion 87 Pressing plate 88 Thrust bearing 89 Nuts 91, 92 Hook portion 93 Coil spring 95 Coil spring 100 Car body 101 Steering wheel 102 Intermediate shaft 103 Steering gear 104 Electric assist mechanism 105 Tie rod 300 tightening section
Claims (6)
軸方向の相対移動を可能に嵌合したアウタコラムとインナコラムとを含み、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラムと、
前記インナコラムに固定された係合部材と、を備え、
前記アウタコラムは、前記係合部材を収容して前記係合部材を介して前記インナコラムの回転を防止するとともに、軸方向に延び、前記インナコラムの軸方向移動を案内するガイド溝と、前記ガイド溝の左右両側で径方向外側に突出して中心軸線方向に延びる一対のガイド壁と、前記ガイド溝の端部に配置され前記係合部材と当接することにより前記インナコラムの車両後方へのテレスコピック調整範囲を規定する車両後方側部分と、前記インナコラムを締め付ける締め付け部とを含み、
前記ガイド溝が、前記一対のガイド壁と一体に形成され、前記係合部材と対向する底部を有し、
前記アウタコラムは、前記ガイド溝と、前記車両後方側部分と、前記底部とを含む一体成型品からなり、
前記ガイド溝及び前記底部が、少なくとも前記締め付け部の軸方向範囲に存在するステアリング装置。 A steering shaft that can expand and contract in the axial direction,
A steering column that includes an outer column and an inner column that are fitted to enable relative movement in the axial direction, and that rotatably supports the steering shaft,
An engaging member fixed to the inner column,
The outer column accommodates the engagement member, prevents rotation of the inner column via the engagement member, extends axially, and guides axial movement of the inner column; A pair of guide walls projecting outward in the radial direction on both the left and right sides of the guide groove and extending in the central axis direction, and a telescopic member arranged at the end of the guide groove and abutting against the engaging member toward the vehicle rear side of the inner column. A vehicle rear side portion that defines an adjustment range, and a tightening portion that tightens the inner column ,
The guide groove is integrally formed with the pair of guide walls, and has a bottom portion facing the engaging member ,
The outer column is an integrally molded product including the guide groove, the vehicle rear side portion, and the bottom portion,
A steering device in which the guide groove and the bottom portion are present at least in an axial range of the tightening portion .
軸方向の相対移動を可能に嵌合したアウタコラムとインナコラムとを含み、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラムと、
前記インナコラムに固定された係合部材と、を備え、
前記アウタコラムは、前記係合部材を収容して前記係合部材を介して前記インナコラムの回転を防止するとともに、軸方向に延び、前記インナコラムの軸方向移動を案内するガイド溝と、前記ガイド溝の左右両側で径方向外側に突出して中心軸線方向に延びる一対のガイド壁と、前記ガイド溝の端部に配置され前記係合部材と当接することにより前記インナコラムの車両後方へのテレスコピック調整範囲を規定する車両後方側部分と、前記インナコラムを締め付ける締め付け部とを含み、
前記ガイド溝が、前記一対のガイド壁と一体に形成され、前記係合部材と対向する底部を有し、
前記アウタコラムは、前記ステアリングシャフトの回転を補助する操舵補助機構を収容する拡径部と、前記ガイド溝と、前記車両後方側部分と、前記底部とを含む一体成型品からなり、
前記ガイド溝及び前記底部が、少なくとも前記締め付け部の軸方向範囲に存在するステアリング装置。 A steering shaft that can expand and contract in the axial direction,
A steering column that includes an outer column and an inner column that are fitted to enable relative movement in the axial direction, and that rotatably supports the steering shaft,
An engaging member fixed to the inner column,
The outer column accommodates the engagement member, prevents rotation of the inner column via the engagement member, extends axially, and guides axial movement of the inner column; A pair of guide walls projecting outward in the radial direction on both the left and right sides of the guide groove and extending in the central axis direction, and a telescopic member arranged at the end of the guide groove and abutting against the engaging member toward the vehicle rear side of the inner column. A vehicle rear side portion that defines an adjustment range, and a tightening portion that tightens the inner column ,
The guide groove is formed integrally with the pair of guide walls, and has a bottom portion facing the engaging member ,
The outer column is an integrally molded product including a diameter-enlarged portion that accommodates a steering assist mechanism that assists rotation of the steering shaft, the guide groove, the vehicle rear side portion, and the bottom portion,
A steering device in which the guide groove and the bottom portion are present at least in an axial range of the tightening portion .
テレスコ調整において前記インナコラムを最も車両前方側に移動させた際、前記係合部材の車両前方側に前記ガイド溝が位置する請求項1又は2に記載のステアリング装置。 The guide groove is capable of inserting the engaging member,
The steering device according to claim 1 or 2 , wherein the guide groove is located on the vehicle front side of the engagement member when the inner column is moved to the most vehicle front side in telescopic adjustment.
前記アウタコラムは車体へ通じる通電経路の一部を構成し、
前記インナコラムと前記アウタコラムとは、前記係合部材及び前記通電プレートを介して通電可能に構成されている請求項1から4のいずれか一項に記載のステアリング装置。 The engaging member has a conductive plate having an electrically conductive plate integrally provided with an elastic portion that electrically contacts the bottom portion,
The outer column constitutes a part of a current-carrying path leading to the vehicle body,
The steering device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the inner column and the outer column are configured to be capable of conducting electricity through the engaging member and the energizing plate.
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