JP2001213330A

JP2001213330A - 車両用ステアリング装置

Info

Publication number: JP2001213330A
Application number: JP2000024348A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Sadakata; 清定方; Hiroshi Iwatani; 洋岩谷; Takahiro Namikata; 隆宏南方
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2000-02-01
Filing date: 2000-02-01
Publication date: 2001-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のテレスコバランスバネを不要にして、
組立工程を簡略化すると共に製造コストの低減を図る一
方、中間ギヤ内のギヤ予圧のための予圧バネを不要にし
て、中間ギヤのバックラッシュを所定範囲に維持するこ
と。【解決手段】インナーシャフト４の下端と、アウター
シャフト５の奥底との間に、圧縮コイルバネ２１が介装
してある。この圧縮コイルバネ２１が従来のテレスコバ
ランスバネの働きをするため、ステアリングコラム１等
の垂れ下がりを防止でき、テレスコバランスバネを不要
にすることができる。また、この圧縮コイルバネ２１が
中間ギヤ内のベベルギヤ等を予圧する働きをするため、
ベベルギヤ等のバックラッシュを所定範囲に維持するこ
とができ、中間ギヤ内の従来の予圧バネを不要にするこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャブオーバー型
自動車に好適なテレスコピック式またはチルト・テレス
コピック式の車両用ステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】キャブオーバー型自動車のステアリング
装置においては、運転者の姿勢や体格に応じて、ステア
リングホイールを傾動できると共に、ステアリングホイ
ールを軸方向に移動できるようにしたチルト・テレスコ
ピック式ステアリング装置がある。

【０００３】図６に示すように、ステアリングコラム１
内には、伸縮自在のメインシャフト２が回転自在に支持
してあり、このメインシャフト２の上端には、ステアリ
ングホイールＷが設けてある。メインシャフト２の下端
には、自在継手３を介してインナーシャフト４が連結し
てあり、このインナーシャフト４には、アウターシャフ
ト５がスプライン嵌合してある。このアウターシャフト
５の下端には、自在継手６を介して、後述する中間ギヤ
１６の入力軸７が連結してある。

【０００４】また、ステアリングコラム１には、テレス
コ溝８，８を有するアッパー側及びロアー側のディスタ
ンスブラケット９，９が固定してあり、このディスタン
スブラケット９，９は、車体に固定したアッパー側及び
ロアー側のチルトブラケット１０，１０に摺接してあ
る。アッパー側のチルトブラケット１０には、チルト溝
１１が形成してあり、このチルト溝１１及びテレスコ溝
８には、チルトボルト１２が通挿してあり、このチルト
ボルト１２には、チルトレバー１３が設けてある。

【０００５】したがって、チルトレバー１３を揺動して
締付を解除し、チルトボルト１２をチルト溝１１に沿っ
て移動し、ステアリングコラム１とメインシャフト２を
傾動して、図６に仮想線で示すように、ステアリングホ
イールＷの傾斜角度を調整できる一方、チルトボルト１
２をテレスコ溝８に沿って移動し、ステアリングコラム
１を軸方向に移動すると共にメインシャフト２を伸縮し
て、図６に仮想線で示すように、ステアリングホイール
Ｗの軸方向位置を調整することができる。

【０００６】さらに、ステアリングコラム１等が下方に
垂れ下がる虞れがあり、これを防止するため、アッパー
側のチルトブラケット１０と、ロアー側のディスタンス
ブラケット９との間に、テレスコバランスバネ１４が介
装してある。また、このバネ１４は、ステアリング操作
や振動等により「ビビリ音」が発生する虞れがあり、こ
れを防止するため、バネ１４の周囲には、音消し用のカ
バー１５が設けてある。

【０００７】次いで、図７に示すように、ステアリング
装置の下方には、中間ギヤ１６が設けてあり、この中間
ギヤ１６の入力軸７と、出力軸１７との間には、一対の
ベベルギヤ１８，１８が設けてある。この出力軸１７
は、カップリング１９，１９を介して転舵装置２０に連
結してある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示すように、ステアリングコラム１等の垂れ下がりを防
止するため、アッパー側のチルトブラケット１０と、ロ
アー側のディスタンスブラケット９との間に、テレスコ
バランスバネ１４が設けてある構造にあっては、ステア
リングコラム１周囲の込み入った箇所に、バネ１４を設
けているため、設計スペースの確保が難しく、自由な設
計が困難であるといったことがある。また、ステアリン
グ操作や振動等により発生する「ビビリ音」を防止する
ため、音消し用のカバー１５を設けているが、このカバ
ー１５の分だけ製造コストの高騰を招くといったことが
ある。さらに、ブラケット９，１０には、バネ１４のフ
ック係合孔を形成する必要があると共に、ステアリング
装置の車体取付後に、バネ１４の組み込み工程を必要と
するため、製造コストの高騰を招くといったことがあ
る。

【０００９】また、上述した中間ギヤ１６のベベルギヤ
１８，１８では、所定範囲のバックラッシュは必要であ
るが、入出力軸７，１７が片持ち支持であることから生
起される軸の振れ廻りによって、また、使用による経時
的な噛合歯の摩耗によって、さらに、組み立て精度や噛
合予圧の大小などによって、ベベルギヤ１８，１８のバ
ックラッシュが変動するといったことがある。その結
果、シャフト回転のフリクションも変動すると共に、キ
ックバック等による「異音」や「ガタ付き」が生じると
いった問題がある。

【００１０】このようなことから、実開昭６２−２７２
４７号公報、実開昭６１−１１９６５３号公報、および
実開昭５８−１６０８７３号公報においては、ベベルギ
ヤ１８，１８の入力軸７又は出力軸１７を軸方向に付勢
する付勢手段（圧縮バネ又は皿バネ）を設けて、ベベル
ギヤ１８，１８の噛合歯に所定の予圧を与え、これによ
り、バックラッシュを所定範囲に維持し、上記の問題を
解決している。

【００１１】しかしながら、上記公報においては、中間
ギヤ１６内のスペース的に余裕のない箇所に、付勢手段
を配置する必要があることから、付勢手段は、非常に大
きなバネ定数の圧縮バネ等を必要とし、ギヤの噛合フリ
クションが大きくなり過ぎたり、その変動幅も大きいと
いったことがある。また、入出力軸７，１７には、常
時、大トルクや軸方向荷重がかかることから、付勢手段
は、これらに耐える構造でなければならず、製造コスト
の高騰を招くといったことがあり、これは、ギヤの噛合
を滑らかにする効果のある曲がり歯かさ歯車では、非常
に顕著であるといったことがある。

【００１２】本発明は、上述したような事情に鑑みてな
されたものであって、従来のテレスコバランスバネを不
要にして、組立工程を簡略化すると共に製造コストの低
減を図る一方、中間ギヤ内のギヤ予圧のための付勢手段
を不要にして、中間ギヤのバックラッシュを所定範囲に
維持し、組立工程を簡略化すると共に製造コストの低減
を図った車両用ステアリング装置を提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る車両用ステアリング装置は、伸縮自在
のメインシャフトを回転自在に支持するステアリングコ
ラムを軸方向移動自在に設け、このメインシャフトの下
端に自在継手を介して第１のシャフトを連結し、この第
１のシャフトに、第２のシャフトを摺動自在に且つ回転
不能に嵌合し、この第２のシャフトの下端に自在継手を
介してギヤにつながる入力軸を連結した車両用ステアリ
ング装置において、前記第１及び第２のシャフトの伸長
方向に、これら両シャフトを付勢するための付勢手段
を、これら両シャフトの内側又は外側に設けたことを特
徴とする。

【００１４】このように、本発明によれば、第１及び第
２のシャフトの伸長方向に、これら両シャフトを付勢す
るための付勢手段が設けてあるため、この付勢手段が従
来のテレスコバランスバネの働きをするため、これによ
りステアリングコラム等の垂れ下がりを防止でき、テレ
スコバランスバネを不要にして、組立工程を簡略化でき
ると共に製造コストの低減を図ることができる。

【００１５】一方、この付勢手段が中間ギヤ内のベベル
ギヤ等を予圧する働きをするため、これによりベベルギ
ヤ等のバックラッシュを所定範囲に維持することがで
き、中間ギヤ内の従来の付勢手段を不要にして、組立工
程を簡略化できると共に製造コストの低減を図ることが
できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
車両用ステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。

【００１７】図１は、本発明の第１実施の形態に係る車
両用ステアリング装置の部分切欠き断面を含む側面図で
ある。図２は、図１に示した車両用ステアリング装置の
部分切欠き断面を含む側面図であり、作業用圧縮バネを
装着した状態を示す。

【００１８】本第１実施の形態では、図１に示すよう
に、ステアリングコラム１内には、伸縮自在のメインシ
ャフト２が回転自在に支持してあり、このメインシャフ
ト２の上端には、ステアリングホイールＷが設けてあ
る。メインシャフト２の下端には、自在継手３を介して
インナーシャフト４が連結してあり、このインナーシャ
フト４には、アウターシャフト５がスプライン嵌合して
ある。このアウターシャフト５の下端には、自在継手６
を介して、後述する中間ギヤ１６の入力軸７が連結して
ある。なお、インナーシャフト４とアウターシャフト５
は、雄雌が逆であってもよい。

【００１９】また、ステアリングコラム１には、テレス
コ溝８，８を有するアッパー側及びロアー側のディスタ
ンスブラケット９，９が固定してあり、このディスタン
スブラケット９，９は、車体に固定したアッパー側及び
ロアー側のチルトブラケット１０，１０に摺接してあ
る。アッパー側のチルトブラケット１０には、チルト溝
１１が形成してあり、このチルト溝１１及びテレスコ溝
８には、チルトボルト１２が通挿してあり、このチルト
ボルト１２には、チルトレバー１３が設けてある。

【００２０】したがって、チルトレバー１３を揺動して
締付を解除し、チルトボルト１２をチルト溝１１に沿っ
て移動し、ステアリングコラム１とメインシャフト２を
傾動して、図６に仮想線で示すように、ステアリングホ
イールＷの傾斜角度を調整できる一方、チルトボルト１
２をテレスコ溝８に沿って移動し、ステアリングコラム
１を軸方向に移動すると共にメインシャフト２を伸縮し
て、図６に仮想線で示すように、ステアリングホイール
Ｗの軸方向位置を調整することができる。

【００２１】さらに、本実施の形態では、ステアリング
コラム１等の垂れ下がりを防止するため、インナーシャ
フト４の下端と、アウターシャフト５の奥底との間に、
圧縮コイルバネ２１が介装してある。

【００２２】この圧縮コイルバネ２１が、従来のテレス
コバランスバネの働きをするため、これによりステアリ
ングコラム１等の垂れ下がりを防止でき、テレスコバラ
ンスバネを不要にして、組立工程を簡略化できると共に
製造コストの低減を図ることができる。また、この圧縮
コイルバネ２１が中間ギヤ内のベベルギヤ等を予圧する
働きをするため、これによりベベルギヤ等のバックラッ
シュを所定範囲に維持することができ、中間ギヤ内の従
来の付勢手段を不要にして、組立工程を簡略化できると
共に製造コストの低減を図ることができる。

【００２３】また、アウターシャフト５の下部には、グ
リース用のニップル２２が設けてあり、アウターシャフ
ト５の上端には、ダストシール２３が設けてある。この
ニップル２２を通して、グリースをアウターシャフト５
内に充填してスプライン潤滑すると共に、圧縮コイルバ
ネ２１をグリースに浸すようになっている。

【００２４】さらに、圧縮コイルバネ２１をアウターシ
ャフト５内に配置しているため、他の部品との干渉の虞
れがなく、スペースの確保も容易である。さらに、従来
のテレスコバランスバネは、引っ張りバネであり、引っ
掛かりのフック等が必要であったが、本実施の形態で
は、圧縮コイルバネ２１であり、フック等も不要であ
り、組立コストも低減することができる。さらに、圧縮
コイルバネ２１の周囲には、グリースが充填してあるた
め、バネの「ビビリ音」が発生し難く、「ビビリ音」対
策を不要にすることができる。

【００２５】次に、図２に示すように、ステアリング装
置の組み付け時には、圧縮コイルバネ２１の付勢力によ
り、上側の部品と下側の部品とは離反する傾向がある。
そのため、組み付け時には、作業用バランスバネ２４
を、インナーシャフト４とアウターシャフト５とに掛け
渡し、上側の部品と下側の部品との離反を防止するよう
にしてもよい。

【００２６】次に、図３は、中間ギヤの入力軸の軸受部
を示す断面図である。入力軸７のための軸受の外輪２５
は、ネジカバー２６に固定してある一方、内輪２７は、
入力軸７に隙間嵌合にしてあり、軸方向にΔＸの隙間を
有している。

【００２７】上述した圧縮コイルバネ２１の付勢力によ
り、入力軸７をΔＸだけ軸方向に押圧できるため、中間
ギヤのベベルギヤの噛合歯に所定の予圧を与えて、バッ
クラッシュを所定範囲に維持することができる。

【００２８】次に、図４は、中間ギヤのベベルギヤの回
転角とバックラッシュとの関係を示すグラフである。こ
の中間ギヤの入出力軸７，１７が片持ち支持であること
から、ベベルギヤには、軸の振れ廻りによって、バック
ラッシュが変動し、シャフト回転のフリクションも変動
するといったことがある。

【００２９】しかし、本実施の形態では、上記のよう
に、圧縮コイルバネ２１の付勢力により、ベベルギヤ
の噛合歯に所定の予圧を与えて、バックラッシュを所定
範囲に維持しているため、バックラッシュの変動分も、
図４の「Ｃ」の範囲に抑えることができる。

【００３０】また、従来、中間ギヤ内のスペース的に余
裕のない箇所に、付勢手段を配置する必要があることか
ら、付勢手段は、非常に大きなバネ定数の圧縮バネ等を
必要とし、ギヤの噛合フリクションが大きくなり過ぎた
り、その変動幅も大きいといったことがあったが、本実
施の形態では、圧縮コイルバネ２１のスペースを十分に
確保できることから、バネ定数を低くすることができ、
荷重変動も抑制して、噛合いフリクションも低く安定す
ることができる。

【００３１】さらに、従来、入出力軸には、常時、大ト
ルクや軸方向荷重がかかることから、付勢手段は、これ
らに耐える構造でなければならず、製造コストの高騰を
招くといったことがあったが、本実施の形態では、圧縮
コイルバネ２１が大きな軸力を受けることもないため、
製造コストの低減を図ることができる。

【００３２】次に、図５は、本発明の第２実施の形態に
係る車両用ステアリング装置の部分切欠き断面を含む側
面図である。

【００３３】本実施の形態では、インナーシャフト４の
上部に、固定バネ受け座２８が設けてある一方、アウタ
ーシャフト５の上部に、可動バネ受け座２９が設けてあ
り、可動バネ受け座２９は、アウターシャフト５やダス
トシール２３と共に軸方向に移動するようになってい
る。これらバネ受け座２８，２９の間に、圧縮コイルバ
ネ３０が介装してある。

【００３４】この圧縮コイルバネ３０が、従来のテレス
コバランスバネの働きをするため、これによりステアリ
ングコラム１等の垂れ下がりを防止でき、テレスコバラ
ンスバネを不要にして、組立工程を簡略化できると共に
製造コストの低減を図ることができる。また、この圧縮
コイルバネ３０が中間ギヤ内のベベルギヤ等を予圧する
働きをするため、これによりベベルギヤ等のバックラッ
シュを所定範囲に維持することができ、中間ギヤ内の従
来の付勢手段を不要にして、組立工程を簡略化できると
共に製造コストの低減を図ることができる。

【００３５】なお、本発明は、上述した実施の形態に限
定されず、種々変形可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１及び第２のシャフトの伸長方向に、これら両シャフ
トを付勢するための付勢手段が設けてあるため、この付
勢手段が従来のテレスコバランスバネの働きをするた
め、これによりステアリングコラム等の垂れ下がりを防
止でき、テレスコバランスバネを不要にして、組立工程
を簡略化できると共に製造コストの低減を図ることがで
きる。

【００３７】一方、この付勢手段が中間ギヤ内のベベル
ギヤ等を予圧する働きをするため、これによりベベルギ
ヤ等のバックラッシュを所定範囲に維持することがで
き、中間ギヤ内の従来の付勢手段を不要にして、組立工
程を簡略化できると共に製造コストの低減を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態に係る車両用ステアリ
ング装置の部分切欠き断面を含む側面図である。

【図２】図１に示した車両用ステアリング装置の部分切
欠き断面を含む側面図であり、作業用バランスバネを装
着した状態を示す。

【図３】中間ギヤの入力軸の軸受部を示す断面図であ
る。

【図４】中間ギヤのベベルギヤの回転角とバックラッシ
ュとの関係を示すグラフである。

【図５】本発明の第２実施の形態に係る車両用ステアリ
ング装置の部分切欠き断面を含む側面図である。

【図６】従来に係る車両用ステアリング装置の部分切欠
き断面を含む側面図である。

【図７】キャブオーバー型自動車のステアリング装置の
全体図である。

【符号の説明】

１ステアリングコラム２メインシャフト３自在継手４インナーシャフト（第１のシャフト）５アウターシャフト（第２のシャフト）６自在継手７入力軸８テレスコ溝９ディスタンスブラケット１０チルトブラケット１１チルト溝１２チルトボルト１３チルトレバー１４テレスコバランスバネ１５音消し用のカバー１６中間ギヤ１７出力軸１８ベベルギヤ１９カップリング２０転舵装置２１圧縮コイルバネ（付勢手段）２２ニップル２３ダストシール２４作業用バランスバネ２５外輪２６ネジカバー２７内輪２８固定バネ受け座２９可動バネ受け座３０圧縮コイルバネ（付勢手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者南方隆宏群馬県前橋市総社町一丁目８番１号日本精工株式会社内Ｆターム(参考） 3D030 DD05 DD17 DD25 DD65 DD74 DD79 3J009 DA04 DA11 EA04 EA06 EA16 EA32 EB20 FA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】伸縮自在のメインシャフトを回転自在に
支持するステアリングコラムを軸方向移動自在に設け、このメインシャフトの下端に自在継手を介して第１のシ
ャフトを連結し、この第１のシャフトに、第２のシャフ
トを摺動自在に且つ回転不能に嵌合し、この第２のシャフトの下端に自在継手を介してギヤにつ
ながる入力軸を連結した車両用ステアリング装置におい
て、前記第１及び第２のシャフトの伸長方向に、これら両シ
ャフトを付勢するための付勢手段を、これら両シャフト
の内側又は外側に設けたことを特徴とする車両用ステア
リング装置。