JP2005075183A - 車両用位置調整式ステアリングコラム装置 - Google Patents

車両用位置調整式ステアリングコラム装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 加工性や組立性に優れ、アウターコラム等への固定を確実に行うことができ、テレスコピックやコラプス時の摺動性等の基本性能の円滑化や安定化を図ること。
【解決手段】 両コラム1,2の嵌合部のロアーコラム1(アウターコラム)の内周側と、アッパーコラム2(インナーコラム)の外周側との少なくとも一方に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌合してある。具体的には、ロアーコラム1(アウターコラム)の内周面に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌め込んであり、ブッシュBは、ロアーコラム1の端部で折り返した鍔部Baを有している。
【選択図】 図1

Description

本発明は、アウターコラムとインナーコラムとが摺動自在に嵌合してあり、アウターコラムの内周面を縮径することにより、前記インナーコラムの位置を調整することができる車両用位置調整式ステアリングコラム装置に関する。
運転者の体格や運転姿勢等に応じて、ステアリングホイールの軸方向位置を調整できるテレスコピック式ステアリングコラム装置では、例えば、特許文献1及び2に開示したように、車体に固定したアウターコラムに対して、ステアリングホイール等を装着したインナーコラムがテレスコピック摺動自在に設けてある。
また、特許文献1及び2では、アウターコラムと、インナーコラムとの間に、樹脂製のブッシュ(樹脂製のカラー)が介装してあり、当該樹脂製のブッシュは、アウターコラムの内周面に、ブッシュに形成した突起等により軸方向に固定してある。
従って、テレスコピック調整時等には、インナーコラムは、樹脂製のブッシュの内周面を摺動することができることから、比較的円滑にテレスコピック摺動することができる。
実開平5−60982号公報 特開平10−53144号公報
しかしながら、アウターコラムをアルミ又はマグネシウムといった比較的軟らかい材料を用いて、他の機能部分と合わせて、一体化するケースが増えている。
その様な場合、通常のテレスコピック操作では、さほど問題にはならないが、衝突時の様なステアリングシステムに曲げる方向の荷重が加わりながらのコラプス(エネルギー吸収)性能も、テレスコピック機能に求められるケースが増えている。
この様な場合には、樹脂製のブッシュでは、やわらかくて変形してスムーズなコラプス性能を得られないといったことがある。よって、軟らかなアウターコラムを補なう鉄製のブッシュが要求されている。
しかしながら、鉄製のブッシュの場合、樹脂製のブッシュと異なり、鉄性のブッシュを固定する場合、その加工性や組立性に比較的問題点が多く、また、鉄製のブッシュにしても、アウターコラムへの固定が不十分であると、コラプスといっしょに中へ巻き込まれてしまい、安定した性能が出ないこととなる。
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、その加工性や組立性に優れ、アウターコラム等への固定を確実に行うことができ、テレスコピックやコラプス時の摺動性等の基本性能の円滑化や安定化を図ることができる車両用位置調整式ステアリングコラム装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明の請求項1に係る車両用位置調整式ステアリングコラム装置は、アウターコラムとインナーコラムとが摺動自在に嵌合してあり、前記アウターコラムの内周面を縮径することにより、前記インナーコラムの位置を調整することができる車両用位置調整式ステアリングコラム装置において、
前記アウターコラムの内周面と、前記インナーコラムの外周面との少なくとも一方に、鉄製のブッシュが介在してあることを特徴とする。
また、本発明の請求項2に係る車両用位置調整式ステアリングコラム装置は、請求項1において、前記両コラムの少なくとも一方の端部で、前記鉄製のブッシュが折り返してあることを特徴とする。
さらに、本発明の請求項3に係る車両用位置調整式ステアリングコラム装置は、請求項1において、前記アウターコラムの内周面の一部と、前記インナーコラムの外周面の一部との少なくとも一方に、溝が設けてあり、
前記鉄製のブッシュの一部に、当該溝に係合する突起が設けてあることを特徴とする。
さらに、本発明の請求項4に係る車両用位置調整式ステアリングコラム装置は、請求項1乃至3のいずれか1項において、位置調整用クランプ機構を具備し、
当該位置調整用クランプ機構は、
前記アウターコラムに、スリットを介して形成され、前記インナーコラムを包持し、縮径・拡径して前記インナーコラムを締付・解除する一対のクランプ部と、
当該一対のクランプ部の両側方であって、ステアリングシャフトの軸線に略交差するように設けた一対の締付ボルトと、
操作レバーの揺動に対応して、一方の締付ボルトを締付方向又は解除方向に移動させる締付機構と、
前記アウターコラムの径方向外方で、前記一対の締付ボルトを連結するように略環状に設けられ、前記締付機構により、一方の締付ボルトを締付方向又は解除方向に移動させる際、他方の締付ボルトを締付ボルトを締付方向又は解除方向に移動させるテンション部材と、を有することを特徴とする。
さらに、本発明の請求項5に係る車両用位置調整式ステアリングコラム装置は、請求項1乃至3のいずれか1項において、位置調整用クランプ機構を具備し、
当該位置調整用クランプ機構は、
前記アウターコラムに、スリットを介して厚肉状に形成され、前記インナーコラムを包持し、縮径・拡径して前記インナーコラムを締付・解除する一対の厚肉状のクランプ部と、
当該一対の厚肉状のクランプ部を貫通して設けた締付ボルトと、
操作レバーの揺動に対応して、当該締付ボルトを締付方向又は解除方向に移動させる締付機構と、を有することを特徴とする。
以上説明したように、本発明によれば、アウターコラムの内周面と、前記インナーコラムの外周面との少なくとも一方に、鉄製のブッシュが介在してあることから、鉄製のブッシュの加工性や組立性に優れ、アウターコラム等への固定を確実に行うことができ、テレスコピックやコラプス時の摺動性等の基本性能の円滑化や安定化を図ることができる。
また、衝突(二次)時も、確実に鉄製のブッシュを固定することで、摺動面は、限定され、コラプス性能は安定する。
さらに、特にコラムタイプEPSであって、テレスコピック付きの様に、EPSのモーターや減速部をコラムの部位に設けるタイプに於いては、一般的に、衝突時のコラプスストロークを充分に確保することが出来ない(テレスコピック付きの場合、特に制約を受ける)。
このように、限られた短いコラプスストローク間に於いては、スムーズで且つ狙った荷重ーストローク線図のエネルギー吸収を必要とするため、短いコラプスストロークであってコラプス時の摺動性等の基本性能の円滑化や安定化を図った本発明は、有効となる。
以下、本発明を実施するための最良の形態に係る車両用位置調整式ステアリングコラム装置を図面を参照しつつ説明する。
(第1実施の形態)
図1は、本発明の第1実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリングコラム装置の側面図である。
図2は、図1のII−II線に沿った横断面図である。図3は、図1のIII−III線に沿った横断面図である。
本第1実施の形態は、図1、図2に示すように、チルト・テレスコピック式であって、そのクランプ位置は、インナーコラムの下側の位置でクランプするタイプである。
ステアリングコラムは、車体に固定するロアーコラム1(アウターコラム)と、このロアーコラム1にテレスコピック摺動自在に嵌合したアッパーコラム2(インナーコラム)とからなり、車両の二次衝突時には、コラプスして収縮できるようになっている。
なお、ロアーコラム1は、アルミニウム製であり、アッパーコラム2は、鉄、又はアルミニウム製である。
両コラム1,2内には、ステアリングシャフト3が回転自在に設けてあり、アッパーコラム2の軸受4により回転自在に支持してある。なお、ステアリングシャフト3と軸受4とは、止め輪4aにより固定してある。
また、ロアーコラム1には、電動パワーステアリング装置5(EPS)が設けてあり、電動パワーステアリング装置5は、電動モータ6、減速機構部(不図示)、及び出力軸8等を備えている。なお、減速機構部は、ハウジング7に囲まれている。また、ロアーコラム1とハウジング7とは、一体的に形成されている。
ロアーコラム1は、このハウジング7の側方の部位で、ロアー車体側ブラケット9により車体に支持してあり、ロアー車体側ブラケット9には、チルトピボット10が設けてある。なお、ロアー車体側ブラケット9は、車体に取付けるための車体取付部9aを有している。
ロアーコラム1の後方部には、アッパー車体側ブラケット11が設けてあり、このアッパー車体側ブラケット11は、二次衝突時の離脱用カプセル12,12を介して車体に取付けるための一対の車体取付部13,13と、これら車体取付部13,13から略上下方向に延在され互いに対向した一対の対向平板部14,14とを有している。一対の対向平板部14,14には、それぞれ、一対のチルト用長孔15,15が形成してある。
このアッパー車体側ブラケット11には、チルト・テレスコピック用クランプ機構が設けてある。
ロアーコラム1に、スリットSを介してコラム径方向および車幅方向に厚肉状に形成され、アッパーコラム22を包持し、縮径・拡径してアッパーコラム2を締付・解除する一対の厚肉状のクランプ部20,20が設けてある。
一対のクランプ部20,20には、一対の貫通孔21,21が形成してある。この貫通孔21,21には、締付ボルト22が通挿してあり、その頭部22aは、後述する摩擦板26の長孔26aに係合して常時非回転に構成してある。
この締付ボルト22のネジ部側には、調整ナット23が螺合してあり、この調整ナット23には、操作レバー24の端部が互いにテーパ面で嵌合し、さらに、取付ボルト25により螺合固定してある。
従って、操作レバー24を一方向に回動すると、調整ナット23が一体的に回転して、非回転の締付ボルト22は、その軸方向に引っ張られて、対向平板部14,14等を締付ける一方、操作レバー24を他方向に回動すると、調整ナット23が一体的に回転して、非回転の締付ボルト22は、その軸方向の引張が解除され、対向平板部14,14等の締付を解除する。
また、多板式摩擦係合機構が用いられている。すなわち、対向平板部14,14の外側面には、それぞれ、チルト用の摩擦板26,26…が上下一対のリベット27,28により固着してある。これら摩擦板26,26…の間には、テレスコピック用の摩擦板29,29…が介装されている。チルト用の摩擦板26,26…には、チルト用長孔15に対応して、長孔26a…が形成してあり、テレスコピック用の摩擦板29,29…には、テレスコピック調整範囲に対応して、長孔29a…が形成してある。摩擦板29,29,…と、アッパーコラム2とは、相対的に動かなくしている。
また、図3に示すように、アッパーコラム2(インナーコラム)の下側には、ブロック30が溶接等により固定してあり、ブロック30には、貫通孔31が形成してあり、ボルト32が通挿してあり、上述したテレスコピック用の摩擦板29,29…を介して、ナット33が螺合して固定してある。
従って、チルト・テレスコピック調整する場合には、操作レバー24を一方向に回動すると、調整ナット23が回転して、非回転の締付ボルト22は、その軸方向の引張が解除され、対向平板部14,14、一対のクランプ部20,20、摩擦板26,29…、等の締付を解除する。即ち、一対の対向平板部14,14の間隔が拡がり、一対のクランプ部20,20の締付が解除されて、その幅が拡がる。
これにより、ロアーコラム1、アッパーコラム2、及びステアリングシャフト3等は、チルトピボット10を中心として回動して、チルト調整することができる。
また、アッパーコラム2(インナーコラム)、及びステアリングシャフト3等は、拡幅した一対のクランプ部20,20(即ち、ロアーコラム1(アウターコラム))に対して、その軸方向に摺動することにより、テレスコピック調整することができる。
この際、摩擦板29は、ブロック30等を介して、テレスコピック摺動側のアッパーコラム2に取付けてあることから、そのテレスコピック用の長孔29a,29aは、締付ボルト22との当接により、テレスコピックの摺動範囲を規定するストッパーとして作用するようになっている。
一方、チルト・テレスコピック締付する場合には、操作レバー24を逆方向に回動すると、調整ナット23が回転して、非回転の締付ボルト22は、その軸方向に引っ張られて、一対の対向平板部14,14等を締付ける。
その結果、一対の対向平板部14,14の間隔が狭まり、一対のクランプ部20,20が締付られる。これにより、一対のクランプ部20,20は、アッパーコラム2(インナーコラム)を圧接して挟持し、チルト・テレスコピック締付することができる。
さて、本実施の形態では、両コラム1,2の嵌合部のロアーコラム1(アウターコラム)の内周側と、アッパーコラム2(インナーコラム)の外周側との少なくとも一方に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌合してある。
具体的には、図1に示すように、ロアーコラム1(アウターコラム)の内周面に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌め込んで(圧入嵌合して)あり、ブッシュBは、ロアーコラム1の端部で折り返した鍔部Baを有している。この鍔部Baは、ロアーコラム1(アウターコラム)の端縁に係合することにより、ブッシュBがもぐり込むことを防止している。
テレスコピック操作により、アッパーコラム2が前後に移動(テレスコ調整)する。固定側のロアーコラム1の内面との間のブッシュBを、固定側に確実に固定することで、本実施の形態では、摺接面は、ブッシュBの内面とアッパーコラム2の外面に限定出来る。従って、鉄製のブッシュBの加工性や組立性に優れ、ロアーコラム1への固定を確実に行うことができ、テレスコピックやコラプス時の摺動性等の基本性能の円滑化や安定化を図ることができる。
衝突(二次)時も、同様で、確実にブッシュBを、ロアーコラム1側へ固定することで、本実施の形態では、摺接面は、限定されて、コラプス性能は安定する。
さらに、特に、本実施の形態のように、コラムタイプEPSであって、テレスコピック付きの様に、EPS5のモーター6や減速機構部をロアーコラム1の部位に設けるタイプに於いては、一般的に、衝突時のコラプスストロークを充分に確保することが出来ない(テレスコピック付きの場合、特に制約を受ける)。このように、限られた短いコラプスストローク間に於いては、スムーズで且つ狙った荷重ーストローク線図のエネルギー吸収を必要とするため、短いコラプスストロークであってコラプス時の摺動性等の基本性能の円滑化や安定化を図った本実施の形態は、有効となる。
(第2実施の形態)
図4は、本発明の第2実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリングコラム装置の側面図である。
図5は、図4のV−V線に沿った横断面図である。
本第2実施の形態は、図4、図5に示すように、チルト・テレスコピック式であって、そのクランプ位置は、ステアリングシャフトの軸線に略交差するように構成してある。
なお、本実施の形態に於いても、ロアーコラム1は、アルミニウム製であり、アッパーコラム2は、鉄、又はアルミニウム製である。
ロアーコラム1の後方部には、アッパー車体側ブラケット11が設けてあり、このアッパー車体側ブラケット11は、二次衝突時の離脱用カプセル12,12を介して車体に取付けるための一対の車体取付部13,13と、これら車体取付部13,13から略上下に延在され互いに対向した一対の対向平板部14,14とを有している。一対の対向平板部14,14には、それぞれ、一対のチルト用長孔15,15が形成してある。
このアッパー車体側ブラケット11には、チルト・テレスコピック用クランプ機構が設けてある。
ロアーコラム1の車両後方部位には、それぞれ、上下2本のスリットS,S(すり割り)を有して、軸方向に左右に等分割した左右一対の半割体40,40が形成してある。
これらの半割体40,40の車両前後方向には、二対のクランプ部41,41(42,42)が設けてあり、これら二対のクランプ部41,41(42,42)の間には、スリットS,S(すり割り)が設けてある。
これにより、アッパー車体側ブラケット11の一対の対向平板部14,14の幅が縮められて、二対のクランプ部41,41(42,42)が互いに近接するように押圧されると、ロアーコラム1(一対の半割体40,40)が縮径して、アッパーコラム2を締め付けるようになっている。
左右一対の半割体40,40の外周囲であって、二対のクランプ部41,41(42,42)の車両前後方向の間には、略環状のテンション部材43が設けてある。なお、略環状のテンション部材43は、一対の半割体43a,43aからなり、一対のボルト43b,43bにより互いに固定してある。
このテンション部材43の片側には、一対のカム部材44,45からなるカム機構と、操作レバー46と、スラスト軸受47とを介して、締付ボルト48のネジ部が螺合して止着してある。また、テンション部材43の反対側には、締付ボルト49が螺合して止着してある。
なお、カム機構は、操作レバー46と共に回動して山部や谷部を有する第1カム部材44と、この第1カム部材44の山部や谷部に係合する山部や谷部を有する非回転の第2カム部材45と、から構成してある。第1カム部材44は、操作レバー46と一体的に回転する。
また、多板式摩擦係合機構が用いられている。すなわち、対向平板部14,14の外側面には、それぞれ、チルト用の摩擦板26,26…が上下一対のリベット27,28により固着してある。これら摩擦板26,26…の間には、テレスコピック用の摩擦板29,29…が介装されている。チルト用の摩擦板26,26…には、チルト用長孔15に対応して、長孔26a…が形成してあり、テレスコピック用の摩擦板29,29…には、テレスコピック調整範囲に対応して、長孔29a…が形成してある。摩擦板29は、第1実施の形態と同様に、アッパーコラム2にボルト32によって一体的に固定されている。
なお、第2カム部材45は、チルト用の摩擦板26のチルト用長孔26aに係合する突起部45aを有し、摩擦板26とは相対回転不能である。但し、チルト摺動は、自在である。
なお、両締付ボルト48,49の先端部は、アッパーコラム2に形成したテレスコピック用長孔50,50に係合してあり、これらテレスコピック用長孔50,50は、締付ボルト48,49の先端部との当接により、テレスコピックの摺動範囲を規定するストッパーとして作用するようになっている。
このように構成してあることから、チルト・テレスコピック調整する場合には、運転者が先ず操作レバー46を一方向に回動させる。すると、操作レバー46に一体的に係合した第1カム部材44が第2カム部材45に対して相対回動し、カム機構の幅寸法(第1カム部材44と第2カム部材45との間の距離)が減少する。
これにより、多板式摩擦係合機構における一方(図5の左側)の摩擦板26,29の間の圧接力が消滅する。また、テンション部材43を介して、他方(図5の右側)の摩擦板26,29の間の圧接力も消滅する。その結果、両コラム1,2がチルト動可能となる。
また、カム機構の幅寸法(第1カム部材44と第2カム部材45との間の距離)が縮小すると、テンション部材43を介して、一対の対向平板部14,14間に作用していた引張力もなくなり、一対の対向平板部14,14の内側面のクランプ部41,41(42,42)に対する押圧力が消滅する。
これにより、ロアーコラム1(一対の半割体40,40)は、その弾性により拡径して、アッパーコラム2に対する緊締力を失い、アッパーコラム2がテレスコピック動可能となる。
運転者は、チルトやテレスコピック調整することによって、ステアリングホイールの位置調整を終えると、操作レバー46を他方向に回動させる。すると、カム機構の幅寸法(第1カム部材44と第2カム部材45との間の距離)が増大するため、テンション部材43を介して、一方の側、他方の側の摩擦板26,29の間の圧接力が生起され、多板式摩擦係合機構により、両コラム1,2がチルト方向で固定される。
同時に、テンション部材43を介して、一対の対向平板部14,14の幅が縮められて、クランプ部41,41(42,42)が押圧されると、ロアーコラム1(一対の半割体40,40)が縮径される。これにより、アッパーコラム2は、縮径したロアーコラム1(一対の半割体40,40)により締め付けられて、テレスコピック方向で固定される。
さて、本実施の形態では、両コラム1,2の嵌合部のロアーコラム1(アウターコラム)の内周側と、アッパーコラム2(インナーコラム)の外周側との少なくとも一方に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌合してある。
具体的には、図4及び図5に示すように、ロアーコラム1(アウターコラム)の内周面に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌め込んである。但し、ブッシュBは、ロアーコラム1の端部で折り返した鍔部Baを有していない。そのため、好適には、鉄製のブッシュBは、ロアーコラム1(アウターコラム)の内周面に、接着剤で貼り付ける。
テレスコピック操作により、アッパーコラム2が前後に移動(テレスコ調整)する。固定側のロアーコラム1の内面との間のブッシュBを、固定側に確実に固定することで、本実施の形態では、摺接面は、ブッシュBの内面とアッパーコラム2の外面に限定出来る。従って、鉄製のブッシュBの加工性や組立性に優れ、ロアーコラム1への固定を確実に行うことができ、テレスコピックやコラプス時の摺動性等の基本性能の円滑化や安定化を図ることができる。
衝突(二次)時も、同様で、確実にブッシュBを、ロアーコラム1側へ固定することで、本実施の形態では、摺接面は、限定されて、コラプス性能は安定する。
(第3実施の形態)
図6は、本発明の第3実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリングコラム装置の横断面図である。
図7(a)は、筒状の金属製のブッシュの平面図であり、(b)は、ロアーコラムとインナーコラムの間に金属製のブッシュを嵌合した状態での縦断面図である。
本第3実施の形態は、図6に示すように、チルト・テレスコピック式であって、そのクランプ位置は、ステアリングシャフトの軸線に略交差するように構成してある。アッパー車体側ブラケット11の構造は、摩擦板がないこと以外、上記第2実施の形態と同様である。
ロアーコラム1の車両後方部位には、それぞれ、上下2本のスリットS,S(すり割り)を有して、軸方向に左右に等分割した左右一対の半割体40,40が形成してある。
これらの半割体40,40の車両前後方向には、二対のクランプ部41,41(42,42)が設けてあり、これら二対のクランプ部41,41(42,42)の間には、スリットS,S(すり割り)が設けてある。
これにより、アッパー車体側ブラケット11の一対の対向平板部14,14の幅が縮められて、二対のクランプ部41,41(42,42)が互いに近接するように押圧されると、ロアーコラム1(一対の半割体40,40)が縮径して、アッパーコラム2を締め付けるようになっている。
左右一対の半割体40,40の外周囲であって、二対のクランプ部41,41(42,42)の車両前後方向の間には、略環状のテンション部材43が設けてある。
本実施の形態では、テンション部材43は、一対の対向部材43c、43cと、これら対向部材43c,43cを、一対のカラー43d,43dを介して、螺合して締め付ける一対のボルト43e,43eと、から構成してある。なお、一方の対向部材43cには、横外方に向けて延在したボルト51が一体的に立設してある。
このテンション部材43から立設したボルト51には、一対のカム部材44,45からなるカム機構と、操作レバー46とを介して、調整ナット52が螺合して止着してある。また、テンション部材43の反対側には、締付ボルト49が螺合して止着してある。
なお、カム機構は、操作レバー46と共に一体的に回動して山部や谷部を有する第1カム部材44と、この第1カム部材44の山部や谷部に係合する山部や谷部を有する非回転の第2カム部材45と、から構成してある。これら第1及び第2カム部材44,45の動作は、第2実施の形態と同様である。
但し、第2カム部材45の突起部45aは、対向平板部14のチルト溝15に係合し、対向平板部14に対しては回転しないが、チルト調整時には、摺動する。
また、締付ボルト49の先端部は、アッパーコラム2に形成したテレスコピック用長孔50に係合してあり、これらテレスコピック用長孔50は、締付ボルト49の先端部との当接により、テレスコピックの摺動範囲を規定するストッパーとして作用するようになっている。
このように構成してあることから、チルト・テレスコピック調整する場合には、運転者が先ず操作レバー46を一方向に回動させる。すると、操作レバー46に一体的に係合した第1カム部材44が第2カム部材45に対して相対回動し、カム機構の幅寸法(第1カム部材44と第2カム部材45との間の距離)が減少する。
これにより、カム機構の幅寸法が縮小すると、テンション部材43を介して、一対の対向平板部14,14間に作用していた引張力もなくなり、その結果、両コラム1,2がチルト動可能となる。
また、テンション部材43を介して一対の対向平板部14,14間に作用していた引張力もなくなると、一対の対向平板部14,14の内側面のクランプ部41,41(42,42)に対する押圧力が消滅する。
これにより、ロアーコラム1(一対の半割体40,40)は、その弾性により拡径して、アッパーコラム2に対する緊締力を失い、アッパーコラム2がテレスコピック動可能となる。
運転者は、チルトやテレスコピック調整することによって、ステアリングホイールの位置調整を終えると、操作レバー46を他方向に回動させる。すると、カム機構の幅寸法(第1カム部材44と第2カム部材45との間の距離)が増大するため、テンション部材43を介して、一対の対向平板部14,14の幅が縮められて、クランプ部41,41(42,42)が押圧されると、ロアーコラム1(一対の半割体40,40)が縮径される。これにより、アッパーコラム2は、縮径したロアーコラム1(一対の半割体40,40)により締め付けられて、テレスコピック方向で固定される。
さて、本実施の形態では、両コラム1,2の嵌合部のロアーコラム1(アウターコラム)の内周側と、アッパーコラム2(インナーコラム)の外周側との少なくとも一方に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌合してある。
具体的には、ロアーコラム1(アウターコラム)の内周面に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌め込んであり、ブッシュBは、ロアーコラム1の端部で折り返した鍔部Baを有している。この鍔部Baは、ロアーコラム1(アウターコラム)の端縁に係合することにより、ブッシュBがもぐり込むことを防止している。
さらに、ブッシュBのためのストッパー60が設けてある。このストッパー60は、テンション部材43のカラー43dに挿入するための貫通孔61と、ブッシュBに形成した長孔Bbに係合するためと係合突起62とを有している。
ストッパー60の一端は、ロアーコラム1のスリットS、ブッシュBの長孔Bb、及びアッパーコラムの溝63の中に入り込む。アッパーコラム2は、溝63の設定は、なくても可能である。ただし、ストッパー60の端の長さを短かくし、アッパーコラム2に干渉しないようにする。また、締付ボルト49とアッパーコラム2のテレスコピック用長孔50との係合を廃止して、係合突起62に、ストッパー機能を果たさせてもよい。
テレスコピック操作により、アッパーコラム2が前後に移動(テレスコ調整)する。固定側のロアーコラム1の内面との間のブッシュBを、固定側に確実に固定することで、本実施の形態では、摺接面は、ブッシュBの内面とアッパーコラム2の外面に限定出来る。従って、鉄製のブッシュBの加工性や組立性に優れ、ロアーコラム1への固定を確実に行うことができ、テレスコピックやコラプス時の摺動性等の基本性能の円滑化や安定化を図ることができる。
衝突(二次)時も、同様で、確実にブッシュBを、ロアーコラム1側へ固定することで、本実施の形態では、摺接面は、限定されて、コラプス性能は安定する。
(第4実施の形態)
図8(a)は、本発明の第4実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリングコラム装置の縦断面図であり、(b)は、鉄製のブッシュの側面図であり、(c)は、変形例に係る鉄製ブッシュの側面図である。第2及び第3実施の形態と異なる部分のみ説明する。
本実施の形態では、ステアリングシャフト3は、アッパーコラム2に軸受4と軸受73とにより回転自在に支持してある筒状のアッパーシャフト71と、この筒状のアッパーシャフト71に対してスプライン嵌合等により摺動自在に設けた中軸のロアーシャフト72とから構成してある。従って、テレスコピック摺動時には、アッパーコラム2とアッパーシャフト71とが軸受4,73と共に一体的に軸方向に移動することができる。
さて、本実施の形態では、両コラム1,2の嵌合部のロアーコラム1(アウターコラム)の内周側と、アッパーコラム2(インナーコラム)の外周側との少なくとも一方に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌合してある。
具体的には、ロアーコラム1(アウターコラム)の内周面に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌め込んであり、ブッシュBは、ロアーコラム1の端部で加締め等により折り返した鍔部Baを有している。この鍔部Baは、ロアーコラム1(アウターコラム)の端縁に係合することにより、ブッシュBがもぐり込むことを防止している。
また、図8(b)に示すように、鍔部Baは、その略全周にわたって形成してあってもよく、これに代えて、図8(c)に示すように、周方向にわたって、複数個の鍔部Baが部分的に設けてあってもよい。さらに、鍔部Baの加締めは、90度(直角)でなくてもよい。さらに、本実施の形態では、後述するように、ブッシュBの前端部にも、鍔部Bcが設けてあることから、この後端側の鍔部Baは、無くてもよい。
さらに、本実施の形態では、ロアーコラム1の内周面に、周方向溝74が形成してあり、ブッシュBの車両方向の前端部が加締め等によりアッパーコラム2側に拡がる所定角度だけ折曲して、鍔部Bcに形成してある。この鍔部Bcは、周方向溝74内に、挿入して係合してあり、これにより、ブッシュBは、固定側のロアーコラム1に確実に固定することができる。
この鍔部Bcも、その略全周にわたって形成してあってもよく、これに代えて、周方向にわたって、複数個の鍔部Bcが部分的に設けてあってもよい。この後者の鍔部Bcが部分的に設けてある場合には、アッパーコラム2がこじれながらコラプスする時、周方向溝74に引っ掛かる虞れが少ない。
さらに、図8(b)(c)に示すように、鉄製のブッシュBとその鍔部Baには、軸方向に延びるスリットBd(切欠き部)が形成してあってもよい。この場合には、ブッシュBの挿入前に、鍔部Ba,Bcを形成して、ブッシュBを縮径して組み込むことができる。
テレスコピック操作により、アッパーコラム2が前後に移動(テレスコ調整)する。固定側のロアーコラム1の内面との間のブッシュBを、固定側に確実に固定することで、本実施の形態では、摺接面は、ブッシュBの内面とアッパーコラム2の外面に限定出来る。従って、鉄製のブッシュBの加工性や組立性に優れ、ロアーコラム1への固定を確実に行うことができ、テレスコピックやコラプス時の摺動性等の基本性能の円滑化や安定化を図ることができる。
衝突(二次)時も、同様で、確実にブッシュBを、ロアーコラム1側へ固定することで、本実施の形態では、摺接面は、限定されて、コラプス性能は安定する。
(第5実施の形態)
図9(a)は、本発明の第5実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリングコラム装置の縦断面図であり、(b)は、鉄製のブッシュの断面図である。第4実施の形態と異なる点のみ説明する。
本実施の形態では、両コラム1,2の嵌合部のロアーコラム1(アウターコラム)の内周側と、アッパーコラム2(インナーコラム)の外周側との少なくとも一方に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌合してある。
具体的には、ロアーコラム1(アウターコラム)の内周面に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌め込んであり、ブッシュBは、ロアーコラム1の端部で加締め等により折り返した鍔部Baを有している。この鍔部Baは、ロアーコラム1(アウターコラム)の端縁に係合することにより、ブッシュBがもぐり込むことを防止している。
また、図9(b)に示すように、鍔部Baは、その略全周にわたって形成してあってもよい。さらに、本実施の形態では、後述するように、ブッシュBに、突起部Beが設けてあることから、この後端側の鍔部Baは、無くてもよい。
さらに、本実施の形態では、ロアーコラム1の内周面に、周方向溝75が形成してあり、ブッシュBには、径方向外方に突出した突起部Beが形成してある。この突起部Beは、周方向溝74内に、挿入して係合してあり、これにより、ブッシュBは、固定側のロアーコラム1に確実に固定することができる。
この突起部Beも、その略全周にわたって形成してあってもよく、これに代えて、図9(b)に示すように、周方向にわたって、複数個の突起部Beが部分的に設けてあってもよい。
さらに、図9(b)に示すように、鉄製のブッシュBとその鍔部Baには、軸方向に延びるスリットBd(切欠き部)が形成してあってもよい。この場合には、ブッシュBの挿入前に、鍔部Ba,Bcを形成して、ブッシュBを縮径して組み込むことができる。
テレスコピック操作により、アッパーコラム2が前後に移動(テレスコ調整)する。固定側のロアーコラム1の内面との間のブッシュBを、固定側に確実に固定することで、本実施の形態では、摺接面は、ブッシュBの内面とアッパーコラム2の外面に限定出来る。従って、鉄製のブッシュBの加工性や組立性に優れ、ロアーコラム1への固定を確実に行うことができ、テレスコピックやコラプス時の摺動性等の基本性能の円滑化や安定化を図ることができる。
衝突(二次)時も、同様で、確実にブッシュBを、ロアーコラム1側へ固定することで、本実施の形態では、摺接面は、限定されて、コラプス性能は安定する。
(第6実施の形態)
図10(a)は、本発明の第6実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリングコラム装置の縦断面図であり、(b)は、鉄製のブッシュの断面図である。第4実施の形態と異なる点のみ説明する。
本実施の形態では、両コラム1,2の嵌合部のロアーコラム1(アウターコラム)の内周側と、アッパーコラム2(インナーコラム)の外周側との少なくとも一方に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌合してある。
具体的には、ロアーコラム1(アウターコラム)の内周面に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌め込んである。
すなわち、ロアーコラム(アウターコラム)1の内周面に、幅の広い周方向溝76が形成してあり、鉄製のブッシュBは、厚肉に形成してある。これにより、ブッシュBは、固定側のロアーコラム1に確実に固定することができる。なお、好適には、ブッシュBの内面は、ロアーコラム1の内面より、わずかではあるが、径方向内方に突出するように形成する。即ち、ロアーコラム1(アウターコラム)の内径よりも、ブッシュBの内径の方を小さくする。
さらに、図10(b)に示すように、鉄製のブッシュBとには、軸方向に延びるスリットBd(切欠き部)が形成してあってもよい。この場合には、ブッシュBの挿入前に、ブッシュBを縮径して組み込むことができる。
テレスコピック操作により、アッパーコラム2が前後に移動(テレスコ調整)する。固定側のロアーコラム1の内面との間のブッシュBを、固定側に確実に固定することで、本実施の形態では、摺接面は、ブッシュBの内面とアッパーコラム2の外面に限定出来る。従って、鉄製のブッシュBの加工性や組立性に優れ、ロアーコラム1への固定を確実に行うことができ、テレスコピックやコラプス時の摺動性等の基本性能の円滑化や安定化を図ることができる。
衝突(二次)時も、同様で、確実にブッシュBを、ロアーコラム1側へ固定することで、本実施の形態では、摺接面は、限定されて、コラプス性能は安定する。
(第7実施の形態)
図11(a)は、本発明の第7実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリングコラム装置の縦断面図であり、(b)は、鉄製のブッシュの側面図である。第4実施の形態と異なる点のみ説明する。
本実施の形態では、両コラム1,2の嵌合部のロアーコラム1(アウターコラム)の内周側と、アッパーコラム2(インナーコラム)の外周側との少なくとも一方に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌合してある。
具体的には、ロアーコラム1(アウターコラム)の内周面に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌め込んであり、ブッシュBは、ロアーコラム1の端部で加締め等により折り返した鍔部Baを有している。この鍔部Baは、ロアーコラム1(アウターコラム)の端縁に係合することにより、ブッシュBがもぐり込むことを防止している。また、図11(b)に示すように、鍔部Baは、その略全周にわたって形成してあってもよい。
さらに、本実施の形態では、ロアーコラム(アウターコラム)1の後端部の外周面に、周方向溝77が形成してある。ブッシュBの鍔部Baには、図11(b)に示すように、複数個の凹凸状の係止部Bfが延在して形成してある。これらの係止部Bfは、ロアーコラム1の周方向溝77に係止する。これにより、ブッシュBは、固定側のロアーコラム1に確実に固定することができ、また、ブッシュBは、ロアーコラム1の端部から挿入するのみで、固定することができる。なお、ブッシュBの挿入後に、ブッシュBの端部を加締めて係止部Bfを形成して、これを周方向溝77に係止するようにしてもよい。
さらに、図11(b)に示すように、鉄製のブッシュBとその鍔部Baには、軸方向に延びるスリットBd(切欠き部)が形成してあってもよい。この場合には、ブッシュBの挿入前に、鍔部Ba,Bcを形成して、ブッシュBを縮径して組み込むことができる。
テレスコピック操作により、アッパーコラム2が前後に移動(テレスコ調整)する。固定側のロアーコラム1の内面との間のブッシュBを、固定側に確実に固定することで、本実施の形態では、摺接面は、ブッシュBの内面とアッパーコラム2の外面に限定出来る。従って、鉄製のブッシュBの加工性や組立性に優れ、ロアーコラム1への固定を確実に行うことができ、テレスコピックやコラプス時の摺動性等の基本性能の円滑化や安定化を図ることができる。
衝突(二次)時も、同様で、確実にブッシュBを、ロアーコラム1側へ固定することで、本実施の形態では、摺接面は、限定されて、コラプス性能は安定する。
(第8実施の形態)
図12(a)は、本発明の第8実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリングコラム装置の縦断面図であり、(b)は、変形例に係る部分断面図である。第4実施の形態と異なる点のみ説明する。
本実施の形態では、両コラム1,2の嵌合部のロアーコラム1(アウターコラム)の内周側と、アッパーコラム2(インナーコラム)の外周側との少なくとも一方に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌合してある。
具体的には、ロアーコラム1(アウターコラム)の内周面に、筒状の鉄製のブッシュBが嵌め込んであり、ブッシュBは、ロアーコラム1の端部で加締め等により折り返した鍔部Baを有している。この鍔部Baは、ロアーコラム1(アウターコラム)の端縁に係合することにより、ブッシュBがもぐり込むことを防止している。また、鍔部Baは、その略全周にわたって形成してあってもよい。
さらに、本実施の形態では、鍔部Baと、ロアーコラム1の端面とに、ピン78が圧入して固定してある。これにより、ブッシュBは、固定側のロアーコラム1に確実に固定することができ、また、ブッシュBは、ロアーコラム1の端部から挿入するのみで、固定することができる。
さらに、図12(b)に示すように、鍔部Baからロアーコラム1の外面まで延在した延在片Bgに、ピン78が圧入して固定してあってもよい。
なお、ピン78に代えて、小ネジ又はクリップ等の部材を用い て固定してもよい。
テレスコピック操作により、アッパーコラム2が前後に移動(テレスコ調整)する。この移動側のアッパーコラム2の外面と、固定側のロアーコラム1の内面との間のブッシュBを、固定側に確実に固定することで、本実施の形態では、摺接面は、ブッシュBの内面とアッパーコラム2の外面に限定出来る。従って、鉄製のブッシュBの加工性や組立性に優れ、ロアーコラム1への固定を確実に行うことができ、テレスコピックやコラプス時の摺動性等の基本性能の円滑化や安定化を図ることができる。
衝突(二次)時も、同様で、確実にブッシュBを、ロアーコラム1側へ固定することで、本実施の形態では、摺接面は、限定されて、コラプス性能は安定する。
なお、上述した第1乃至第8実施の形態では、ブッシュBをロアーコラム1(アウターコラム)に固定的に配置する例を示しているが、アッパーコラム2(インナーコラム)に一体にブッシュBを配置してもよいし、両コラム1,2の両方にブッシュを配置してもよい。
(第9実施の形態)
図13は、本発明の第9実施の形態に係る車両用ステアリングコラム装置の縦断面図である。
ステアリングコラム100に、一対の軸受101,102を介して、筒状のアッパーシャフト103が回転自在に支持してあり、筒状のアッパーシャフト103に対して、スライド継手104を介して、中実のロアーシャフト105が摺動自在に連結してある。なお、スライド継手104は、転動体104a等から構成してある。
軸受101,102は、転がり軸受または、滑り軸受のいずれでも良いが、望ましくは転がり軸受である。転がり軸受の転動体は球状の玉軸受でもよいし、針状のころ軸受でも良い。玉軸受は深溝玉軸受でも良い。
さらに、これらに代えて、軸受101,102は、コラム100とシャフト103の間に、軸方向予荷重をもって配される転がり軸受でもよい。
このような転がり軸受は、軌道が形成された外輪aと、軌道が形成された内輪bと、外・内輪a,bの両軌道面の間に配された一例の転動体c(ボール)と、内輪bとシャフト103との接続をなす「くさびリングd」と、を備えている。なお、「くさびリングd」は、プレスベアリングという呼称が一般的である。
軸方向予荷重は、転動体cに対し「くさびリングd」の反対側から、弾発部材eを介装して、プッシュナットfで固定することによって、発生する。
すなわち、一方の軸受101の方に、「くさびリングd」を配設する一方、他方の軸受102の方には、弾発部材e等により軸方向予圧荷重を付与するように構成してある。
なお、弾発部材eは、例えば、ウェーブドワッシャー、コイルスプリング、皿バネ等である。また、「くさびリングd」と弾発部材eとの間、又は、弾発部材eとプッシュナットfとの間には、座金gを配してもよいし、直接配置してもよい。さらに、「くさびリングd」は、C形止め輪hにより固定してある。
次に、図14(a)は、第9実施の形態の第1変形例に係る要部の断面図であり、(b)は、第9実施の形態の第2変形例に係る要部の断面図である。
コラム100とシャフト103の間に軸方向予荷重をもって配される転がり軸受101,102は、プッシュナットjがずれると、軸方向予荷重が弱まり、軸受部にガタが発生することから、図14(a)(b)に示すようなプッシュナットjの抜け止め防止を行っても良い。
図14(a)に示す例では、アッパーシャフト103の外周面に、螺旋状溝kを設け、プッシュナットjの爪が食い込み易くしてあり、プッシュナットjの抜止め防止として機能するように構成してある。
図14(b)に示す例では、プッシュナットjの圧入後、アッパーシャフト103の端部から加締め工具mによって、アッパーシャフト103の外周面を加締めて、加締め部nが形成してあり、プッシュナットjの抜止め防止として機能するように構成してある。
図1は、本発明の第1実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリングコラム装置の側面図である。 図1のII−II線に沿った横断面図である。 図1のIII−III線に沿った横断面図である。 本発明の第2実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリングコラム装置の側面図である。 図4のV−V線に沿った横断面図である。 本発明の第3実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリングコラム装置の横断面図である。 (a)は、筒状の金属製のブッシュの平面図であり、(b)は、ロアーコラムとインナーコラムの間に金属製のブッシュを嵌合した状態での縦断面図である。 (a)は、本発明の第4実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリングコラム装置の縦断面図であり、(b)は、鉄製のブッシュの側面図であり、(c)は、変形例に係る鉄製ブッシュの側面図である。 (a)は、本発明の第5実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリングコラム装置の縦断面図であり、(b)は、鉄製のブッシュの断面図である。 (a)は、本発明の第6実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリングコラム装置の縦断面図であり、(b)は、鉄製のブッシュの断面図である。 (a)は、本発明の第7実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリングコラム装置の縦断面図であり、(b)は、鉄製のブッシュの側面図である。 (a)は、本発明の第8実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリングコラム装置の縦断面図であり、(b)は、変形例に係る部分断面図である。 本発明の第9実施の形態に係る車両用ステアリングコラム装置の縦断面図である。 (a)は、第9実施の形態の第1変形例に係る要部の断面図であり、(b)は、第9実施の形態の第2変形例に係る要部の断面図である。
符号の説明
1 ロアーコラム(アウターコラム)
2 アッパーコラム(インナーコラム)
3 ステアリングシャフト
4 軸受
4a 止め輪
5 電動パワーステアリング装置
6 電動モータ
7 減速機構部
8 出力軸
9 ロアー車体側ブラケット
9a 車体取付部
10 チルトピボット
11 アッパー車体側ブラケット
12 離脱用カプセル
13 車体取付部
14 対向平板部
15 チルト用長孔
20 クランプ部
S スリット
21 貫通孔
22 締付ボルト
22a 頭部
23 調整ナット
24 操作レバー
25 取付ボルト
26 摩擦板
26a 長孔
27、28 リベット
29 摩擦板
29a 長孔
30 ブロック
31 貫通孔
32 ボルト
33 ナット
B 鉄製のブッシュ
Ba 鍔部
Bb 長孔
Bc 鍔部
Bd スリット(切欠き部)
Be 突起部
Bf 係止部
Bg 延在部
40 半割体
41,42 クランプ部
43 テンション部材
43a 半割体
43b ボルト
43c 対向部材
43d カラー
43e ボルト
44,45 カム部材
46 操作レバー
47 スラスト軸受
48,49 締付ボルト
50 テレスコピック用長孔
51 ボルト
52 調整ナット
60 ストッパー
61 貫通孔
62 係合突起
63 溝
71 アッパーシャフト
72 ロアーシャフト
73 軸受
74,75,76,77 周方向溝
78 ピン
100 ステアリングコラム
101,102 軸受
103 アッパーシャフト
104 スライド継手
104a 転動体(ボール)
105 ロアーシャフト
a 外輪
b 内輪
c 転動体
d くさびリング
e 弾発部材
f ブッシュナット
g 座金
h 止め輪
j プッシュナット
k 螺旋状溝
m 加締め工具
n 加締め部

Claims (5)

  1. アウターコラムとインナーコラムとが摺動自在に嵌合してあり、前記アウターコラムの内周面を縮径することにより、前記インナーコラムの位置を調整することができる車両用位置調整式ステアリングコラム装置において、
    前記アウターコラムの内周面と、前記インナーコラムの外周面との少なくとも一方に、鉄製のブッシュが介在してあることを特徴とする車両用位置調整式ステアリングコラム装置。
  2. 前記両コラムの少なくとも一方の端部で、前記鉄製のブッシュが折り返してあることを特徴とする請求項1に記載の車両用位置調整式ステアリングコラム装置。
  3. 前記アウターコラムの内周面の一部と、前記インナーコラムの外周面の一部との少なくとも一方に、溝が設けてあり、
    前記鉄製のブッシュの一部に、当該溝に係合する突起が設けてあることを特徴とする請求項1に記載の車両用位置調整式ステアリングコラム装置。
  4. 位置調整用クランプ機構を具備し、
    当該位置調整用クランプ機構は、
    前記アウターコラムに、スリットを介して形成され、前記インナーコラムを包持し、縮径・拡径して前記インナーコラムを締付・解除する一対のクランプ部と、
    当該一対のクランプ部の両側方であって、ステアリングシャフトの軸線に略交差するように設けた一対の締付ボルトと、
    操作レバーの揺動に対応して、一方の締付ボルトを締付方向又は解除方向に移動させる締付機構と、
    前記アウターコラムの径方向外方で、前記一対の締付ボルトを連結するように略環状に設けられ、前記締付機構により、一方の締付ボルトを締付方向又は解除方向に移動させる際、他方の締付ボルトを締付ボルトを締付方向又は解除方向に移動させるテンション部材と、を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車両用位置調整式ステアリングコラム装置。
  5. 位置調整用クランプ機構を具備し、
    当該位置調整用クランプ機構は、
    前記アウターコラムに、スリットを介して厚肉状に形成され、前記インナーコラムを包持し、縮径・拡径して前記インナーコラムを締付・解除する一対の厚肉状のクランプ部と、
    当該一対の厚肉状のクランプ部を貫通して設けた締付ボルトと、
    操作レバーの揺動に対応して、当該締付ボルトを締付方向又は解除方向に移動させる締付機構と、を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車両用位置調整式ステアリングコラム装置。
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