JP2005313756A

JP2005313756A - ステアリングコラム装置

Info

Publication number: JP2005313756A
Application number: JP2004133565A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sato; 広佐藤; Seiichi Moriyama; 誠一森山
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2005-11-10

Abstract

【課題】金型の製作費用が安価で、生産量が少ないステアリングコラムに適し、コンビネーションスイッチやコラムカバー等の周辺部品の組付けが容易な、軸受装着構造を有するステアリングコラム装置を提供する。
【解決手段】切削加工される嵌合孔１３は、軸受１２の軸方向の幅Ｂよりも、折り曲げ代ｂの長さ分だけ、車体後方側に長く設定されている。この折り曲げ代ｂの部位を、ステアリングコラム１の外径部側から、ステアリングコラム１の軸心に向かって折り曲げ、車体後方側が軸心に近づく方向に傾斜する傾斜面を形成する。車体前方側に向かって、周辺部品８を押し込んで行くと、位相決め用突起８３、８３が位相決め用溝１９、１９に案内されながら、内側傾斜面８２１、８２１が、折り曲げ部１６、１６の外側傾斜面１６２、１６２に乗り上げ、固定用突起８２、８２が半径方向外側に拡径する。
【選択図】図５

Description

本発明はステアリングコラム装置、特にステアリングコラムの車体後方側に、ステアリングシャフトを軸支するための軸受を装着したステアリングコラム装置に関する。

ステアリングコラム装置においては、ステアリングコラムに、軸受を介して、ステアリングシャフトが回転可能に軸支され、このステアリングシャフトの車体後方側に、ステアリングホイールが取付けられている。

また、ステアリングコラムの車体後方側には、コンビネーションスイッチ（ターンシグナルスイッチやワイパスイッチ等の各種のスイッチを一つに組み合わせたスイッチ）やコラムカバー等の周辺部品が取付けられている。

特許文献１に開示されたステアリングコラム装置は、図７に示すように、ステアリングコラム１００の内径の切削を一切行わずに、ステアリングコラム１００に軸受１０２を固定する固定方法に関するものである。

すなわち、コの字状開口部１０１に、軸受１０２の車体前方側側端を規制するストッパ部１０３、軸受１０２の車体後方側側端を規制する舌片１０５、軸受１０２の外輪外径部を径方向内方に向けて押圧する押圧部１０４、１０４からなる軸受固定部を、ステアリングコラム１００に加圧成形だけで形成している。そして、これらの加圧成形した軸受固定部だけで、軸受１０２をステアリングコラム１００に固定するようにした軸受固定方法である。

しかしながら、上記特許文献１の軸受固定方法は、量産性には優れているが、加圧成形を行うための金型、特にステアリングコラム１００の内側でパンチ圧を受け止めるダイスの形状が複雑なため、その制作費が高価である。従って、生産量が月産数千個程度と少ないステアリングコラムの軸受固定方法としては、ステアリングコラム一個あたりの製造コストが高くなってしまうという問題があった。

特開平１１−３４２８５３号公報

本発明は、金型の製作費用が安価で、生産量が少ないステアリングコラムに適し、コンビネーションスイッチやコラムカバー等の周辺部品の組付けが容易な、軸受装着構造を有するステアリングコラム装置を提供することを課題とする。

上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明は、車体に固定可能なステアリングコラム、上記ステアリングコラムの車体後方側の内径部に切削加工によって形成され、ステアリングシャフトを軸支する軸受の外輪が嵌合可能な嵌合孔、上記嵌合孔に車体後方側から嵌合された軸受を備え、上記ステアリングコラムの車体後方側をステアリングコラムの外径部側からステアリングコラムの軸心に向かって折り曲げ、上記嵌合孔に嵌合された軸受外輪の車体後方側側端を規制する折り曲げ部を形成したことを特徴とするステアリングコラム装置である。

第２番目の発明は、車体に固定可能なステアリングコラム、上記ステアリングコラムの車体後方側の内径部に切削加工によって形成され、ステアリングシャフトを軸支する軸受の外輪が圧入可能で、該軸受の幅よりも折り曲げ代分だけ車体後方側に長く形成された嵌合孔、上記嵌合孔に車体後方側から圧入された軸受を備え、上記折り曲げ代を上記ステアリングコラムの外径部側からステアリングコラムの軸心に向かって折り曲げ、上記嵌合孔に圧入された軸受外輪の車体後方側側端を規制する折り曲げ部を形成したことを特徴とするステアリングコラム装置である。

第３番目の発明は、第１番目または第２番目のいずれかの発明のステアリングコラム装置において、上記折り曲げ部は、その車体後方側が軸心に近づく方向に傾斜する外側傾斜面を有し、上記ステアリングコラムの外径部に装着される周辺部品の固定用突起が、上記外側傾斜面に案内されて拡径することを特徴とするステアリングコラム装置である。

第４番目の発明は、第３番目の発明のステアリングコラム装置において、上記折り曲げ部は、上記ステアリングコラムの円周方向に複数配置され、上記固定用突起は上記折り曲げ部と同数で、上記折り曲げ部と円周方向の同一位相位置に配置されていることを特徴とするステアリングコラム装置である。

第５番目の発明は、第３番目または第４番目のいずれかの発明のステアリングコラム装置において、上記固定用突起の車体前方内側には、車体前方側が軸心から離れる方向に傾斜する内側傾斜面が形成され、該内側傾斜面が上記折り曲げ部の外側傾斜面に乗り上げて、上記周辺部品の固定用突起が拡径することを特徴とするステアリングコラム装置である。

第６番目の発明は、第３番目から第５番目のいずれかの発明のステアリングコラム装置において、上記ステアリングコラムには、上記嵌合孔よりも車体後方側に延び、高さが互いに異なる複数のフランジが形成され、上記周辺部品の内径部には、上記フランジに係合する複数の位相決め用突起が形成されていることを特徴とするステアリングコラム装置である。

本発明のステアリングコラム装置では、軸受外輪の嵌合孔をステアリングコラムの内径部に切削加工によって形成し、軸受の車体後方側側端の固定は、ステアリングコラムの折り曲げ代を、軸心に向かって折り曲げるだけで済むため、折り曲げの形状が簡単で、金型が不要となり、初期投資費用が軽減されるため、生産個数が少ないステアリングコラム装置の製造コストを低減することが可能となる。また、折り曲げ部の外側傾斜面が周辺部品の固定用突起を案内して、固定用突起をステアリングコラムの外径寸法まで円滑に拡径するため、ステアリングホイールへの周辺部品の組付け作業を迅速に行うことが可能となる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態のステアリングコラム装置を備えた車両の斜視図である。図２は、本発明の実施形態のステアリングコラム装置の側面図である。

図１及び図２に示すように、ステアリングコラム１には、車体後方側にステアリングホイール２を装着したステアリングシャフト３が回転可能に軸支されている。ステアリングシャフト３の車体前方側には、上自在継手４１を介して、伸縮自在な中間シャフト４２が連結されている。

この中間シャフト４２の下端には、下自在継手４３を介して、ラック・ピニオン式等のステアリングギヤ５１が連結され、ステアリングギヤ５１には、タイロッド５２を介して車輪５３が連結され、これにより、ステアリングホイール２を手で操作すると、車輪５３を操舵することができる。

図２に示すように、ステアリングコラム１の軸方向の略中間位置には、車体（図示せず）に固定されたアッパーブラケット６と、このアッパーブラケット６に対してステアリングコラム１をチルト調整するチルト調整機構７が取付けられている。

図１に示すように、ステアリングコラム１の車体後方側には、ステアリングホイール２との間に、コンビネーションスイッチやコラムカバー等の周辺部品８が装着されている。

＊第１の実施形態
図３から図５は、本発明の第１の実施形態のステアリングコラム装置を示し、図３は、ステアリングコラム装置の要部の斜視図である。図４（ａ）は、図３のＡ−Ａ線で断面した半断面図である。図４（ｂ）は、図３のＢ−Ｂ線で断面した半断面図である。図５は、図４（ｂ）の軸受近傍の拡大断面図である。

図３から図５に示すように、ステアリングコラム１の車体後方側には、軸受１２を介してステアリングシャフト３が回転可能に軸支されている。ステアリングコラム１の内径部１１の車体後方側には、軸受１２の外輪１２１の外径部を圧入するための嵌合孔１３が切削加工によって形成されている。嵌合孔１３と外輪１２１との嵌合は、しまりばめに限られるものでは無く、すきまばめでもよい。

軸受１２の内輪１２２の内径部は、ステアリングシャフト３の外径部３１に外嵌し、止め輪３２によってステアリングシャフト３に固定している。このステアリングシャフト３に固定した軸受１２を、車体後方側（図３から図５で右方向）からステアリングコラム１の内径部１１の嵌合孔１３に圧入する。軸受１２の車体前方側側端（図３から図５で左方向）は、嵌合孔１３の段部１３１に外輪１２１の左端面１２１Ａが当接することによって規制される。

切削加工された嵌合孔１３の軸方向の長さＬ１は、軸受１２の軸方向の幅Ｂよりも、折り曲げ代ｂの長さ分だけ、車体後方側に長く設定されている。また、ステアリングコラム１の車体後方側には、嵌合孔１３の車体後方側の端面１３２から車体後方側に、長さがＬ２で、高さがＨのフランジ１４、１４が、対向して突出成形されている。フランジ１４、１４は、円筒状のステアリングコラム１の車体後方側から、図３に示す、略半円筒状の切除片１５、１５を取り除いて成形される。

軸受１２の外輪１２１の車体後方側側端（図３から図５で右方向）の規制は、以下のようにして行う。すなわち、折り曲げ代ｂを、ステアリングコラム１の外径部側から、ステアリングコラム１の軸心に向かって、図示しないかしめ工具によって折り曲げる。図５に拡大して示すように、車体後方側が軸心に近づく方向に傾斜する傾斜面を形成するように折り曲げる。

この折り曲げ部１６、１６は、ステアリングコラム１の外周の対向する二箇所に、１８０度間隔に形成している。これによって、軸受１２の車体後方側側端（図３から図５で右方向）は、折り曲げ部１６、１６の内側傾斜面１６１に、外輪１２１の右端面１２１Ｂが当接することによって規制される。

図３に示すように、コンビネーションスイッチやコラムカバー等の周辺部品８は、その車体前方側が中空円筒形状であり、ステアリングコラム１の外径部１７に外嵌する内径部８１を有している。内径部８１の内周面には、周辺部品８をステアリングコラム１に固定するための固定用突起８２、８２が、軸心方向に突出して形成されている。固定用突起８２、８２は、内径部８１の内周面の対向する二箇所に、１８０度間隔に形成されている。

また、固定用突起８２、８２には、車体前方内側に、車体前方側が軸心から離れる方向に傾斜する内側傾斜面８２１、８２１が形成され、さらに、内側傾斜面８２１、８２１に連接して、車体後方側に延びる内側平坦面８２２、８２２が形成されている。ステアリングコラム１には、上記固定用突起８２、８２が係合する矩形のスロット孔１８、１８が、１８０度間隔に二箇所形成されている。スロット孔１８、１８は、ステアリングコラム１の外径部１７から内径部１１に貫通して形成され、その位相を、上記した折り曲げ部１６、１６の位相と一致させている。

上記したフランジ１４、１４には、コの字状の位相決め用溝１９、１９が、車体後方側から切欠いて形成されている。この位相決め用溝１９、１９は、折り曲げ部１６、１６の位置から９０度円周方向にずらした位置に形成されている。

周辺部品８の内径部８１の車体後方側内周面には、上記位相決め用溝１９、１９に係合可能な位相決め用突起８３、８３が、軸心方向に突出して形成されている。位相決め用突起８３、８３は、内径部８１の内周面の対向する二箇所に、１８０度間隔に形成され、固定用突起８２、８２の位置から９０度円周方向にずらした位置に形成されている。

次に、この周辺部品８をステアリングコラム１に組付ける手順を説明する。図５に示すように、ステアリングコラム１に、車体後方側から車体前方側に向かって（図５の矢印Ｘ方向）、周辺部品８を近付けると、固定用突起８２、８２の内側傾斜面８２１、８２１が、折り曲げ部１６、１６の外側傾斜面１６２、１６２に当接する（周辺部品８のＰ１位置）。

車体前方側に向かって、周辺部品８をさらに押し込んで行くと、固定用突起８２、８２の内側傾斜面８２１、８２１が、折り曲げ部１６、１６の外側傾斜面１６２、１６２に乗り上げる。内側傾斜面８２１、８２１は、外側傾斜面１６２、１６２に案内されることで、固定用突起８２、８２が半径方向外側に拡径（弾性変形）し、固定用突起８２、８２の内側平坦面８２２、８２２が、ステアリングコラム１の外径部１７に乗り上げる。

車体前方側に向かって、周辺部品８をさらに押し込んで行くと、内側平坦面８２２、８２２が、ステアリングコラム１の外径部１７に沿って摺動し、固定用突起８２、８２がスロット孔１８、１８に対向する位置（周辺部品８のＰ２位置）に達すると、拡径していた固定用突起８２、８２が半径方向内側に弾性変形で戻り（図５の矢印Ｙ方向）、固定用突起８２、８２がスロット孔１８、１８に嵌入する。それと同時に、位相決め用突起８３、８３が位相決め用溝１９、１９に嵌入し、周辺部品８をステアリングコラム１に組付けるのに適切な位相に位置決めする。これによって、周辺部品８をステアリングコラム１に迅速に固定することができる。

上記した第１の実施形態によれば、軸受の車体後方側側端の固定は、ステアリングコラム１の折り曲げ代ｂを、車体後方側が軸心に近づく方向に傾斜する傾斜面を形成するように折り曲げるだけで済むため、折り曲げの形状が簡単で、金型が不要となり、初期投資費用が軽減されるため、生産個数が少ないステアリングコラム装置の製造コストを低減することが可能となる。

また、折り曲げ部の外側傾斜面が周辺部品の固定用突起を案内して、固定用突起をステアリングコラムの外径寸法まで円滑に拡径するため、ステアリングコラムへの周辺部品の組付け作業を迅速に行うことが可能となる。

＊第２の実施形態
次に、本発明の第２の実施形態のステアリングコラム装置を説明する。図６は、本発明の第２の実施形態のステアリングコラム装置の要部の斜視図であり、第１の実施形態の図３に相当する斜視図である。以下の説明では、第１の実施形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。

第２の実施形態は、第１の実施形態のフランジ１４、１４の位相決め用溝１９、１９を不要にした実施形態である。図６に示すように、ステアリングコラム１の車体後方側には、軸受１２の嵌合孔の車体後方側の端面１３２から車体後方側に、長さＬ２が共通で、高さがＨ１のフランジ１４１と、高さがＨ２（Ｈ１よりも高さが小さい）のフランジ１４２が、対向して突出形成されている。

周辺部品８の内径部８１の車体後方側内周面には、高さ方向の内側の間隔がＨ１に設定された位相決め用突起８４１Ａ、８４１Ｂと、高さ方向の内側の間隔がＨ２に設定された位相決め用突起８４２Ａ、８４２Ｂが形成されている。位相決め用突起８４１Ａ、８４１Ｂは、上記フランジ１４１の上面１４１Ａ及び下面１４１Ｂに各々案内され、位相決め用突起８４２Ａ、８４２Ｂは、上記フランジ１４２の上面１４２Ａ及び下面１４２Ｂに各々案内されることにより、ステアリングコラム１に対して、周辺部品８を適切な位相に位置決めする。

第２の実施形態の周辺部品８をステアリングコラム１に組付ける手順を説明する。図６に示すように、フランジ１４１、１４２と位相決め用突起８４１Ａ、８４１Ｂ、８４２Ａ、８４２Ｂの位相を合わせた状態で、ステアリングコラム１に、車体後方側から車体前方側に向かって周辺部品８を近付けると、位相決め用突起８４１Ａ、８４１Ｂ、８４２Ａ、８４２Ｂがフランジ１４１、１４２に案内され、周辺部品８をステアリングコラム１に組付ける適切な位相に位置決めする。

さらに周辺部品８をステアリングコラム１に近付けると、固定用突起８２、８２が、折り曲げ部１６、１６の外側傾斜面に当接し、固定用突起８２、８２をステアリングコラム１の外径寸法まで円滑に拡径して、ステアリングコラム１への周辺部品の組付け作業を迅速に行うことが可能となる。

上記した第２の実施形態によれば、フランジに形成する位相決め用溝が不要になるため、フランジの形状が簡単になり、ステアリングコラム装置を更に安いコストで製造することが可能となる。

上記した実施形態では、折り曲げ部が１８０度間隔で二個配置されているが、一個または複数個配置してもよい。また、第１の実施形態でフランジが嵌合孔の端面からＬ２だけ突出しているが、フランジの車体後方側端面を嵌合孔の端面と同一の軸方向位置、または、嵌合孔の端面よりも車体前方側に設定してもよい。

本発明の実施形態のステアリングコラム装置を備えた車両の斜視図である。本発明の実施形態のステアリングコラム装置の側面図である。本発明の第１の実施形態のステアリングコラム装置の要部の斜視図である。（ａ）は、図３のＡ−Ａ線で断面した半断面図である。（ｂ）は、図３のＢ−Ｂ線で断面した半断面図である。図４（ｂ）の軸受近傍の拡大断面図である。本発明の第２の実施形態のステアリングコラム装置の要部の斜視図である。従来のステアリングコラム装置の要部の斜視図である。

符号の説明

１ステアリングコラム
１００ステアリングコラム
１０１コの字状開口部
１０２軸受
１０３ストッパ部
１０４押圧部
１０５舌片
１１内径部
１２軸受
１２１外輪
１２１Ａ左端面
１２１Ｂ右端面
１２２内輪
１３嵌合孔
１３１段部
１３２端面
１４フランジ
１４１、１４２フランジ
１４１Ａ、１４２Ａ上面
１４１Ｂ、１４２Ｂ下面
１５切除片
１６折り曲げ部
１６１内側傾斜面
１６２外側傾斜面
１７外径部
１８スロット孔
１９位置決め用溝
２ステアリングホイール
３ステアリングシャフト
３１外径部
３２止め輪
４１上自在継手
４２中間シャフト
４３下自在継手
５１ステアリングギヤ
５２タイロッド
５３車輪
６アッパーブラケット
７チルト調整機構
８周辺部品
８１内径部
８２固定用突起
８２１内側傾斜面
８２２内側平坦面
８３位相決め用突起
８４１Ａ、８４１Ｂ、８４２Ａ、８４２Ｂ位相決め用突起

Claims

車体に固定可能なステアリングコラム、
上記ステアリングコラムの車体後方側の内径部に切削加工によって形成され、ステアリングシャフトを軸支する軸受の外輪が嵌合可能な嵌合孔、
上記嵌合孔に車体後方側から嵌合された軸受を備え、
上記ステアリングコラムの車体後方側をステアリングコラムの外径部側からステアリングコラムの軸心に向かって折り曲げ、上記嵌合孔に嵌合された軸受外輪の車体後方側側端を規制する折り曲げ部を形成したこと
を特徴とするステアリングコラム装置。
車体に固定可能なステアリングコラム、
上記ステアリングコラムの車体後方側の内径部に切削加工によって形成され、ステアリングシャフトを軸支する軸受の外輪が圧入可能で、該軸受の幅よりも折り曲げ代分だけ車体後方側に長く形成された嵌合孔、
上記嵌合孔に車体後方側から圧入された軸受を備え、
上記折り曲げ代を上記ステアリングコラムの外径部側からステアリングコラムの軸心に向かって折り曲げ、上記嵌合孔に圧入された軸受外輪の車体後方側側端を規制する折り曲げ部を形成したこと
を特徴とするステアリングコラム装置。
請求項１または請求項２のいずれかに記載されたステアリングコラム装置において、
上記折り曲げ部は、
その車体後方側が軸心に近づく方向に傾斜する外側傾斜面を有し、
上記ステアリングコラムの外径部に装着される周辺部品の固定用突起が、上記外側傾斜面に案内されて拡径すること
を特徴とするステアリングコラム装置。
請求項３に記載されたステアリングコラム装置において、
上記折り曲げ部は、
上記ステアリングコラムの円周方向に複数配置され、
上記固定用突起は上記折り曲げ部と同数で、上記折り曲げ部と円周方向の同一位相位置に配置されていること
を特徴とするステアリングコラム装置。
請求項３または請求項４のいずれかに記載されたステアリングコラム装置において、
上記固定用突起の車体前方内側には、
車体前方側が軸心から離れる方向に傾斜する内側傾斜面が形成され、
該内側傾斜面が上記折り曲げ部の外側傾斜面に乗り上げて、上記周辺部品の固定用突起が拡径すること
を特徴とするステアリングコラム装置。
請求項３から請求項５のいずれかに記載されたステアリングコラム装置において、
上記ステアリングコラムには、上記嵌合孔よりも車体後方側に延び、高さが互いに異なる複数のフランジが形成され、
上記周辺部品の内径部には、上記フランジに係合する複数の位相決め用突起が形成されていること
を特徴とするステアリングコラム装置。