JP2005280520A - Tilt hinge structure of steering column - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステアリングコラムのチルトヒンジ構造に関し、チルトヒンジ部のラジアル方向に遊びが生じるのを防止したものである。 The present invention relates to a tilt hinge structure of a steering column, and prevents play from occurring in the radial direction of the tilt hinge portion.
ステアリングコラムは、車体の前後方向に配置して固定したチューブ状のハウジングの内部に、ステアリングシャフトを回転自在に支持して構成され、該ステアリングシャフトの後端部にステアリングホィールが取り付けられている。ステアリングシャフトには自在継手が設けられて屈曲していても回転力が伝達され、自在継手の位置でハウジングのチルト調整ができるようになっている。即ち、ハウジングに固定されたヒンジブラケットに対してチルトブラケットが上下方向へ回動可能に構成されている。ヒンジブラケットに対してチルトブラケットが回動可能に構成された従来のチルトヒンジ構造としては、特許文献1に記載のように、支持ブラケットに対して保持筒を横軸を介して枢支しており、保持筒と横軸との間には、スリーブ状の滑り軸受が挿入されている。 The steering column is configured by rotatably supporting a steering shaft inside a tubular housing that is arranged and fixed in the front-rear direction of the vehicle body, and a steering wheel is attached to a rear end portion of the steering shaft. Even if the steering shaft is provided with a universal joint and is bent, the rotational force is transmitted so that the tilt of the housing can be adjusted at the position of the universal joint. That is, the tilt bracket is configured to be rotatable in the vertical direction with respect to the hinge bracket fixed to the housing. As a conventional tilt hinge structure in which the tilt bracket is configured to be rotatable with respect to the hinge bracket, as described in Patent Document 1, a holding cylinder is pivotally supported with respect to the support bracket via a horizontal axis. A sleeve-like sliding bearing is inserted between the holding cylinder and the horizontal shaft.
このような滑り軸受として、滑り性をより向上させた弾力のある樹脂製のブッシュを採用し、この樹脂製のブッシュを嵌合部に圧入したのが図4に示すチルトヒンジ構造である。このように樹脂製のブッシュを採用したのは、ヒンジブラケットに対するチルトブラケットのヒンジ部分でのラジアル方向の遊びをなくすためである。図示しないハウジングに固定されたヒンジブラケット1に対して上下方向へ回動自在にチルトブラケット2が設けられ、ヒンジブラケット1のめねじ部1aにねじ込まれたねじ軸3が、フランジ部4aを有する樹脂製のブッシュ4を介してチルトブラケット2の軸孔2aに挿入されている。
ところが、ねじ軸3をめねじ部1aにねじ込んでねじ軸3の先端部をチルトブラケット2の軸孔2aに挿入する際に、ブッシュ4がねじ軸3と共に移動して軸方向にずれてしまい、ヒンジのラジアル方向でチルトブラケット2に遊びが生じる。
However, when the
そこで本発明は、上記の課題を解決し、ヒンジのラジアル方向およびスラスト方向での遊びをなくしたステアリングコラムのチルトヒンジ構造を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a tilt hinge structure for a steering column that solves the above-described problems and eliminates play in the radial and thrust directions of the hinge.
請求項1に係る発明は、ステアリングシャフトが回転自在に支持されたチルトブラケットと、車体に固定されていると共に該チルトブラケットをねじ軸を介して上下方向へ回動自在に支持するヒンジブラケットとを有し、前記ねじ軸は、基端部が前記ヒンジブラケットと前記チルトブラケットとのいずれか一方の部材のめねじ部にねじ込まれていると共に先端部が他方の部材の軸孔に挿通されているステアリングコラムのチルトヒンジ構造において、前記ねじ軸の先端部側の外周面に球面凸部を形成すると共に、前記他方の部材の前記軸孔の孔縁に前記球面凸部が係合する球面凹部を形成し、前記一方の部材にねじ込んだ前記ねじ軸を任意のねじ込み位置でロックするロック手段を設け、前記ねじ軸を前記一方の部材の前記めねじ部にねじ込み、前記球面凸部を前記球面凹部に係合させながら前記ねじ軸のねじ込み量を調整することを特徴とする。 The invention according to claim 1 includes a tilt bracket in which a steering shaft is rotatably supported, and a hinge bracket that is fixed to the vehicle body and rotatably supports the tilt bracket in the vertical direction via a screw shaft. The screw shaft includes a base end portion screwed into a female screw portion of one of the hinge bracket and the tilt bracket, and a distal end portion inserted through the shaft hole of the other member. In the tilt hinge structure of the steering column, a spherical convex portion is formed on the outer peripheral surface on the tip end side of the screw shaft, and a spherical concave portion is formed in the hole edge of the shaft hole of the other member. And locking means for locking the screw shaft screwed into the one member at an arbitrary screwing position, and screwing the screw shaft into the female screw portion of the one member. , And adjusting the screwing amount of the screw shaft while the spherical protrusion engaged with the spherical recess.
このようなステアリングコラムのチルトヒンジ構造では、ねじ軸の先端側の外周面に形成した球面凸部が他方の部材の球面凹部に係合することにより、スラスト方向およびラジアル方向でのねじ軸と他方の部材との隙間の大きさが、ねじ軸のねじ込み量によって調整され、隙間がなくなるとチルトブラケットの遊びがなくなる。 In such a tilt hinge structure of the steering column, the spherical convex portion formed on the outer peripheral surface on the tip end side of the screw shaft engages with the spherical concave portion of the other member, so that the screw shaft in the thrust direction and the radial direction and the other side The size of the gap with the member is adjusted by the screwing amount of the screw shaft, and when the gap is eliminated, the play of the tilt bracket is eliminated.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のステアリングコラムのチルトヒンジ構造において、前記ねじ軸における前記球面凸部の先端に円柱部を形成し、該円柱部の外周面を前記軸孔を介して支持することにより、前記チルトブラケットに加わるラジアル方向の荷重を受けることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the tilt hinge structure of the steering column according to the first aspect, a cylindrical portion is formed at a tip of the spherical convex portion of the screw shaft, and an outer peripheral surface of the cylindrical portion is interposed through the shaft hole. And receiving a radial load applied to the tilt bracket.
このようなステアリングコラムのチルトヒンジ構造では、運転者がステアリングホィールに2次衝突してチルトブラケットに衝撃荷重が加わった際に、ねじ軸の円柱部の外周面が他方の部材の軸孔の内周面に当接して大きな面積で衝撃荷重を受ける。このため、他方の部材の部分的破壊が未然に防止される。 In such a tilt hinge structure of the steering column, when a driver collides with the steering wheel and an impact load is applied to the tilt bracket, the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the screw shaft is the inner periphery of the shaft hole of the other member. It is in contact with the surface and receives impact load over a large area. For this reason, partial destruction of the other member is prevented beforehand.
請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載のステアリングコラムのチルトヒンジ構造において、前記球面凹部と前記球面凸部との間に球面ブッシュを介在させたことを特徴とする。
The invention according to
このようなステアリングコラムのチルトヒンジ構造では、球面凹部と球面凸部との間に球面ブッシュを介在させたので、ねじ軸のねじ込み量の誤差は球面ブッシュの圧縮変形によって吸収されることになる。つまり、ねじ軸のねじ込み量の適正範囲が大きいためにチルトブラケットの遊びの量の調整が容易となる。 In such a tilt hinge structure of the steering column, since the spherical bush is interposed between the spherical concave portion and the spherical convex portion, an error in the screwing amount of the screw shaft is absorbed by the compression deformation of the spherical bush. That is, since the proper range of the screwing amount of the screw shaft is large, the play amount of the tilt bracket can be easily adjusted.
本発明に係るステアリングコラムのチルトヒンジ構造によれば、ねじ軸の先端部の球面凸部が他方の部材の球面凹部に係合することにより、スラスト方向およびラジアル方向でのねじ軸と他方の部材との隙間の大きさを、ねじ軸のねじ込み量によって調整することができる。このため、チルトヒンジ構造をチルトブラケットの遊びのない状態に調整することが容易となる。また、構成部材の寸法のばらつきがあっても、ねじ軸のねじ込み量の増減によって遊びの量を調整することができる。これは、換言すれば、部品の加工精度を上げることなく遊びの量を最適な値に調整できるということであり、ステアリングコラムの組み付け工数の低減および製造コストの低減に寄与する。 According to the tilt hinge structure of the steering column according to the present invention, the spherical convex portion at the tip of the screw shaft is engaged with the spherical concave portion of the other member, so that the screw shaft in the thrust direction and the radial direction and the other member are The size of the gap can be adjusted by the screwing amount of the screw shaft. For this reason, it becomes easy to adjust the tilt hinge structure to a state where there is no play of the tilt bracket. Even if there are variations in the dimensions of the constituent members, the amount of play can be adjusted by increasing or decreasing the screwing amount of the screw shaft. In other words, this means that the amount of play can be adjusted to an optimal value without increasing the machining accuracy of the parts, which contributes to a reduction in the number of steps for assembling the steering column and a reduction in manufacturing costs.
以下、本発明によるステアリングコラムのチルトヒンジ構造の実施の形態を説明する。 Embodiments of a tilt hinge structure for a steering column according to the present invention will be described below.
(a)実施の形態1
まず、実施の形態1を図1,3に示す。図3はステアリングコラムの部分の構成である。車両の前輪の操舵部分に接続されたロアシャフト5に、自在継手6を介してアッパシャフト7が設けられ、アッパシャフト7の先端には図示しないステアリングホィールが取り付けられている。一方、車体に取り付けられたヒンジブラケット1には車体の幅方向に配置されたねじ軸8を介して上下方向へ回動自在にチルトブラケット2が設けられている。そして、チルトブラケット2とアッパシャフト7との間には軸受9が設けられている。このため、チルトブラケット2はアッパシャフト7と共に上下方向へチルトすることが可能であり、チルトロックおよびロック解除を行うためのチルトレバー10が設けられている。
(A) Embodiment 1
First, the first embodiment is shown in FIGS. FIG. 3 shows the configuration of the steering column portion. The
ねじ軸8の近傍の断面図を図1に示す。ねじ軸8の基端部にはおねじ部8aが形成されており、ねじ軸8の先端側の外周面には球面凸部8bが形成されている。球面凸部8bは、おねじ部8aの端面に、先端へ向かって突出するように設けられている。そして、球面凸部8bの先端には円柱部8cが形成されている。
A sectional view of the vicinity of the
一方、ヒンジブラケット1には、めねじ部1aが形成されている。また、チルトブラケット2には球面凹部2aが形成されている。この球面凹部2aは、ヒンジブラケット1と対向する面であって、前記円柱部8cが挿通される軸孔2bの孔縁に形成されている。球面凹部2aと前記球面凸部8bとの球面半径は共に同一値のRである。チルトブラケット2に形成された軸孔2bを軸方向へ長くして前記円柱部8cとの当接面の面積を大きくするために、チルトブラケット2における軸孔2bの孔縁には円形の突出部2cが形成され、これにより軸孔2bの軸方向の長さLが確保されている。また、ねじ軸8とチルトブラケット2とは、互いに球面で当接しているために、スラストおよびラジアル方向の遊びがないだけでなく、摩擦抵抗が小さく、従ってヒンジブラケット1に対してチルトブラケット2をスムーズに回転させることができる。
On the other hand, the
この発明では、ねじ軸8のねじ込み量を変化させることによってチルトブラケット2の遊びの量を調整するため、ねじ軸8のねじ込み位置の調整が重要である。ねじ込み位置の調整が可能なようにねじ軸8には頭部がなく、ねじ軸8を任意の位置までねじ込んでロックできるように、ねじ軸8にはロック手段としてのロックナット9が設けられている。
In the present invention, since the play amount of the
次に、ステアリングコラムのチルトヒンジ構造の作用を説明する。ヒンジブラケット1にチルトブラケット2を組み付ける際に、ヒンジブラケット1の内側にチルトブラケット2を配置し、ねじ軸8をめねじ部1aにねじ込んでいく。すると、ねじ軸8の先端の球面凸部8bがチルトブラケット2の球面凹部2aへ向かって次第に接近し、ねじ込むにつれて球面凸部8bと球面凹部2aとの隙間が小さくなり、ラジアル方向でのチルトブラケット2の位置決めが自動的に行われる。そして、ラジアル方向でのねじ軸8とチルトブラケット2との相対的な遊びの量が、ねじ軸8のねじ込み量によって調整される。また、ねじ軸8のねじ込み量が少ないと、ねじ軸8とチルトブラケット2とのスラスト方向での相対的な遊びの量が多くなり、ねじ込み量が多過ぎると、チルトブラケット2を回動させたときの摩擦抵抗が大きくなる。このため、ねじ軸8のねじ込み位置を適正な位置に調整し、その後は動かないように、ロックナット9を締め付ける。ねじ軸8のねじ込み位置を適正な位置に設定することにより、ラジアル方向およびスラスト方向で遊びのない状態を得ることができる。
Next, the operation of the tilt hinge structure of the steering column will be described. When the
このほか、運転者がステアリングホィールに2次衝突してチルトブラケット2に衝撃荷重が加わった際には、図1においてチルトブラケット2がやや下方へずれながら左方へ移動し、チルトブラケット2の軸孔2bの内周面がねじ軸8の円柱部8cの外周面に衝突する。軸孔2bの内周面が円柱部8cの外周面に当接し、大きな面積で衝撃荷重を受けることができることから、チルトブラケット2の部分的破壊が未然に防止される。
In addition, when the driver has a secondary collision with the steering wheel and an impact load is applied to the
(b)実施の形態2
次に、実施の形態2を図2に示す。実施の形態1では、ねじ軸8のねじ込み位置を調整することでチルトブラケット2の遊びの量を調整することができるが、ねじ軸8のねじ込み量を判断するのも困難な場合が多い。このため、この実施の形態では、ねじ込み量の調整がより容易に行えるようにしたものである。
(B)
Next,
この目的のため、チルトブラケット2とねじ軸8との間に、軟い樹脂からなる球面ブッシュ10を介在させている。この球面ブッシュ10は、前記球面凹部2aと前記球面凸部8bとの間に介在する球面部10aと、軸孔2bと円柱部8cとの間に介在する円筒部10bと、フランジ部10cとで構成されている。球面ブッシュ10のフランジ部10cと、チルトブラケット2の内面との間には、隙間11が形成されており、球面ブッシュ10が容易に変形できるようになっている。この場合は、球面ブッシュ10を設けることにより、ねじ軸8のねじ込み量の設定が容易なので、実施の形態1の場合とは異なって、ロックナットに代えて、おねじ部8aに対して相対的に動かせない頭部8dがロック手段となる。つまり、頭部8dがヒンジブラケット1に当接するときに、前記球面凸部8bが球面ブッシュ10を介して隙間なく前記球面凹部2aに当接するように設定されている。
For this purpose, a
次に、作用を説明する。球面凹部2aと球面凸部8bとの間に球面ブッシュ10を介在させており、球面ブッシュ10は軟い樹脂からなるので、ねじ軸8のねじ込み量が多少は多すぎても、球面ブッシュ10が圧縮変形されることで、そのねじ込み過ぎによる誤差が吸収される。つまり、ねじ込み量の適正範囲が、本来の適正範囲よりも広くなり、その分だけねじ込み位置の調整が容易になる。
Next, the operation will be described. Since the
その他の構成,作用は実施の形態1と同じなので、説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
なお、実施の形態では、ねじ軸がヒンジブラケットにねじ込まれてねじ軸の先端がチルトブラケットの軸孔に挿入されているが、逆にチルトブラケットにねじ込まれてねじ軸の先端がヒンジブラケットの軸孔に挿入される構成としてもよい。 In the embodiment, the screw shaft is screwed into the hinge bracket and the tip of the screw shaft is inserted into the shaft hole of the tilt bracket. Conversely, the screw shaft is screwed into the tilt bracket and the tip of the screw shaft is the axis of the hinge bracket. It is good also as a structure inserted in a hole.
1…ヒンジブラケット
1a…めねじ部
2…チルトブラケット
2a…球面凹部
2b…軸孔
8…ねじ軸
8a…おねじ部
8b…球面凸部
8c…円柱部
10…球面ブッシュ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (3)
前記ねじ軸の先端部側の外周面に球面凸部を形成すると共に、前記他方の部材の前記軸孔の孔縁に前記球面凸部が係合する球面凹部を形成し、前記一方の部材にねじ込んだ前記ねじ軸を任意のねじ込み位置でロックするロック手段を設け、前記ねじ軸を前記一方の部材の前記めねじ部にねじ込み、前記球面凸部を前記球面凹部に係合させながら前記ねじ軸のねじ込み量を調整することを特徴とするステアリングコラムのチルトヒンジ構造。 A tilt bracket on which a steering shaft is rotatably supported, and a hinge bracket that is fixed to the vehicle body and rotatably supports the tilt bracket in a vertical direction via a screw shaft, In the tilt hinge structure of the steering column, the base end portion is screwed into the female thread portion of one of the hinge bracket and the tilt bracket, and the distal end portion is inserted into the shaft hole of the other member.
A spherical convex portion is formed on the outer peripheral surface on the tip end side of the screw shaft, and a spherical concave portion that engages with the spherical convex portion is formed on a hole edge of the shaft hole of the other member. Locking means for locking the screwed screw shaft at an arbitrary screwing position is provided, the screw shaft is screwed into the female screw portion of the one member, and the spherical shaft is engaged with the spherical concave portion while the screw shaft is engaged. The steering column tilt hinge structure is characterized in that the screwing amount of the steering column is adjusted.
3. The steering column tilt hinge structure according to claim 1, wherein a spherical bush is interposed between the spherical concave portion and the spherical convex portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004098380A JP2005280520A (en) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | Tilt hinge structure of steering column |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014510666A (en) * | 2011-03-17 | 2014-05-01 | ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー | Steering column / lever bearing assembly on steering column component and automobile having such a bearing assembly |
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2004
- 2004-03-30 JP JP2004098380A patent/JP2005280520A/en active Pending
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JP2014510666A (en) * | 2011-03-17 | 2014-05-01 | ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー | Steering column / lever bearing assembly on steering column component and automobile having such a bearing assembly |
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