JP2006510522A - ステアリングコラム - Google Patents

Abstract

本発明はステアリングコラム・チューブ（３、５）に回動可能に取り付けられたハンドルのスピンドル（２）、及びハンドルのスピンドル（２）に対して動かないように保持されたスイッチモジュール（７）を含むステアリングコラムに関する。スイッチモジュール（７）はステアリングコラム・チューブ（３）へ半径方向及び軸方向に固定され、ハンドルのスピンドル（２）に配置された軸受（１２）に支持される。本発明のスイッチモジュール（７）は、ハンドルのスピンドル（２）の長手方向軸（Ｌ）に対して同軸上に向けられた力（Ｆ）が作用するときに、スイッチモジュール（７）をステアリングコラム・チューブ（３）に固定する位置決め装置（８）を備える。位置決め装置（８）はハンドル（４）とスイッチモジュール（７）間で所定の位置合わせが得られるように、スイッチモジュール（７）をその組立ての間に固定する。

Description

本発明は請求項１の前文によるステアリングコラムに関する。

特許文献１はステアリングコラム・チューブ内へ回動可能に取り付けられたハンドルのスピンドルを含むステアリングコラムについて開示している。スイッチモジュールは車両の内部に突出するハンドルのスピンドルの端部において、ステアリングコラム・チューブに半径方向及び軸方向に固定され、その結果として前記スイッチモジュールはハンドルのスピンドルに対し動かないように保持される。このためにスイッチモジュールはハンドルのスピンドルに配置されている軸受に支持される。

スイッチモジュールは差込み式終端部を介してステアリングコラム・チューブに軸方向に固定され、一方、半径方向にはステアリングコラム・チューブを囲むクリップを介して固定される。

スイッチモジュールの取り付けはこのように二つの工程を必要とする。構成部品のわずかな誤差によっても、その組立て中にかじ取り角センサなどスイッチモジュール内に組み込まれている電子部品の接点が正しくハンドルに接続されないことがありうる。

独国特許出願公開第１９７ ００ １７５Ａ１号明細書

本発明はスイッチモジュールの取り付けを単純化し、スイッチモジュールとハンドルの信頼性のある接続を確実にするステアリングコラム配置を提供することを目的とする。

本発明により、上記目的は請求項１の特徴を用いて達成される。

ステアリングコラムは、ステアリングコラム・チューブ内へ回動可能に取り付けられたハンドルのスピンドル、及びハンドルのスピンドルに対して動かないように保持され、ステアリングコラム・チューブに固定されたスイッチモジュールを含む。本発明によれば、スイッチモジュールは位置決め装置及び軸受を備え、該軸受を介してハンドルのスピンドルに支持されている。位置決め装置においてハンドルのスピンドルの長手方向軸に対し同軸上に向けられた力の作用は、スイッチモジュールが取り付けられる間に軸方向へ終端位置まで動けるようにし、その過程で自動的に半径方向に向けられる。ここで、一工程だけで、すなわち同軸上に作用する力を加えるだけでスイッチモジュールをステアリングコラム・チューブに固定するのに十分であるということは有利である。同時に、スイッチモジュールは軸力を加えることによりハンドルに引き寄せられ、その結果としてスイッチモジュールとハンドルの間では軸方向の動きができなくなる。さらに、実質的にスイッチモジュールの回転又は傾きを妨げることができ、その結果、例えばスイッチモジュール内に組み込まれたかじ取り角センサは、このように間違いのない方法で取り付けられる。

更なる有利な改良は従属項から得られる。

一つの改良においては、位置決め装置は軸力が加わっている間に、スイッチモジュールが自動的にステアリングコラム・チューブに位置決めされるよう、相互に作用するステータ及び固着グリップを含む。

ステータはスイッチモジュールをハンドルのスピンドル上に支持するために軸受に接続することができ、その結果としてスイッチモジュールはハンドルの回転中に動かないように保持される。

軸方向に作用する力を均一に固着グリップへ導くため、一つの好適な実施形態においてステータはスプリングエレメントを介してそれぞれの固着グリップへ接続することができる。

それぞれの固着グリップはサポート経由でステアリングコラム・チューブにしっかり締め付けられるため、スイッチモジュールは軸力の作用の下にステアリングコラム・チューブに軸方向に固定することができる。

ステータに面する固着グリップの面はハンドルのスピンドルの長手方向軸に対して都合良く斜めに延び、その結果として固着グリップの反対方向に動いたステータは該固着グリップをステアリングコラム・チューブに接触させる。

この効果はステータの内面が固着グリップの斜面に平行に延びる場合に強調されることができる。

ステアリングコラム・チューブに面する固着グリップの表面から突出した隆起は、それに作用する力によって、取り付け中にステアリングコラム・チューブの中へより強く、又は弱く押され得る。その結果、スイッチモジュールはステアリングコラム・チューブに確実に保持される。

軸力はハンドルのボルトによって都合よく加えられる。これはハンドルをハンドルのスピンドルに固定する、いずれの場合でも必要な工程を用いてスイッチモジュールが同時に固定できるという利点を有する。

ステアリングコラム・チューブの切欠に係合する板ばねが、取り付け中に同時に失われることのある、スイッチモジュールの半径方向への固定手段としてステータに備えられる。

以下に、一つの好適な改良形態が図を用いて説明される。

図１及び２は、ハンドルのスピンドル２及び該ハンドルのスピンドル２に対して同軸上に配置される内側ステアリングコラム・チューブ３を有する、ステアリングコラム配置１を貫く長手方向断面を示す。ハンドル・ハブ４のみがここに示されているハンドルの、快適な調整のために外側ステアリングコラム・チューブ５が備えられ、該外側ステアリングコラム・チューブ５は内側ステアリングコラム・チューブ３と相対的に動けるように取り付けられている。

ハンドル・ハブ４はハンドルのスピンドル２に対して、車体内部に向いているその端部６へ同軸上に取り付けられる。ハンドルのスピンドル２の端部６はハンドル・ハブ４の対応する内側の歯と係合する真直ぐな外側の歯を備え、その結果としてハンドルの回転運動はハンドルのスピンドル２に伝達されることができる。

スイッチモジュール７は内側ステアリングコラム・チューブ３に固定される。スイッチモジュール７は例えば角度センサの組み込み、又はギヤシフトレバーの取り付けに役立つ。このために、スイッチモジュール７はハンドル及びハンドルのスピンドル２の回転運動に対して動かないように保持されることが必要である。

図１及び２は位置決め装置８をもつスイッチモジュール７を示す。位置決め装置８は、中空のシリンダとして構成され内径が内側ステアリングコラム・チューブ３の外径に適合するステータ９を含む。

アキシャル軸受１２の外輪１１はハンドル・ハブ４の方に向いている位置決め装置８の端部１０に固定され、前記アキシャル軸受１２の内輪１３はハンドルのスピンドル２に支持されている。その結果、ステータ９はハンドルのスピンドル２が回転するとき静止状態にとどまる。

固着グリップ１４はステータ９の内部に備えられ、ステアリングコラム・チューブ３の外周にわたって分布し、そしてステアリングコラム・チューブ３の前端側１６とアンギュラ・サポート１５を経由して接触している。固着グリップ１４の一端１７はスプリングエレメント１８を介して矢印Ｆによる軸力がステータ９に作用するとき、その力Ｆがステータ９内へ埋め込まれたスプリングエレメント１８を介して固着グリップ１４内へ導かれるような方法でステータ９に取り付けられる。固着グリップ１４はステアリングコラム・チューブ３の外周にわたってアンギュラ・サポート１５により均等に締め付けられ、その結果として全ての固着グリップ１４はステアリングコラム・チューブ３の外周にわたって位置決めされる。

特に図１ｂの詳細な説明図に見られるように、ステータ９に面する固着グリップ１４の面１４ａはハンドルのスピンドル２の長手方向軸Ｌに対して斜めに延び、その結果として固着グリップ１４の反対方向に移動したステータ９は固着グリップ１４をステアリングコラム・チューブ３と接触させる。この効果はステータ９の内面９ａが固着グリップ１４の斜面１４ａに平行に伸びる場合に強調される。隆起１４ｃが、ステアリングコラム・チューブ３に面する面１４ｂに設けられ、該隆起１４ｃは斜面９ａ及び１４ａの接触によりステータ９が矢印Ｆの方向に従ってどれ位遠く前方へ動かされたかによって、ステアリングコラム・チューブ３に押し付けられる。そして、その結果としてスイッチモジュール７全体の自動的位置決めをもたらす。

板ばね２０がスイッチモジュール７の接線方向への固定のためにステータ９の内壁１９の中に固定される。図３ａ及び３ｂから分るように切欠２１がこれと対応するためステアリングコラム・チューブ３の中に備えられる。

板ばね２０の中心領域は窪んだ形状であり、この結果として板ばね２０はスイッチモジュール７の半径方向の回転におけるいかなる公差も許容しないように切欠２１中に自動的に位置決めされる。板ばね２０が適切に予圧縮されている場合、それは逃げ面２４が切欠２１の縁２５に接触するまで常に切欠を通して延びる。

ステアリングコラム１の、トリムパネル２３内に導かれるコントロールピン２２が板ばね２０の下側に固定される。板ばね２０の位置によって該コントロールピン２２はトリムパネル２３を通して突出するか、又はトリムパネル２３と同一面で止まり、その結果として切欠２１内における板ばね２０の正しい位置が目視点検により判定できる。

スイッチモジュール７は以下のように取り付けられる。

スイッチモジュール７は板ばね２０が切欠２１と係合するまでステアリングコラム・チューブ３に同軸上に固定される。その後にハンドルがハンドル・ハブ４とともにハンドルのスピンドル２の前端６へ取り付けられる。ハンドルはハンドルのスピンドルに対して、例えばハンドルのスピンドル２の真直ぐな外側の歯の中の、固定用の歯を介して位置合わせできる。固定用の歯はハンドル・ハブ４の内側の歯における取り除かれた歯の位置に対応する。ハンドルに設けられた接触プラグは、ハンドル、ハンドルのスピンドル及びスイッチモジュール７の間の明確な半径方向の位置合わせの結果、取り付けに関して確実に常にスイッチモジュール７のプラグ中へ係合する。ハンドルはハンドルのスピンドル２の長手方向軸Ｌに対して同軸上に配置されるハンドル用ボルト（図示せず）によって所定の力Ｆで締め付けられ、ハンドル・ハブ４に差し込まれる。この力Ｆはアキシャル軸受１２を介してスイッチモジュール７のステータ９に作用し、またこの力Ｆは固着グリップ１４へ導かれる。結果として固着グリップ１４のサポート１５に作用する力、及びステータ９の中の固着グリップ１４間の斜面の相互作用は、固着グリップ１４のステアリングコラム・チューブ３への自動的位置決め及び半径方向の固定ができるようにし、その結果スイッチモジュールは軸方向に固定される。同時に、スイッチモジュール７は軸方向に引張られるため、板ばね２０は切欠２１内に位置決めされ、その結果として半径方向の固定がなされる。板ばね２０が切欠２１に入ると、直ちにコントロールピン２２はトリムパネル２３の上に突出している上昇位置から下降位置へ動く。組立者はこのようにしてスイッチモジュール７が板ばね２０に切欠２１の中で正しく掛かっているかどうかチェックすることができる。ハンドルとスイッチモジュール７が取り付けられた後、ハンドル内に収納されているエアバッグの配線が敷設される。

固着グリップ１４の数量は自由に選択でき、スイッチモジュール７をステアリングコラム・チューブ３に軸方向に固定するには３個の固着グリップで十分である。それぞれの固着グリップ１４はスプリングエレメント１８を割り当てられなければならない。複数の板ばね２０を半径方向の固定のために備えることができる。

ステアリングコラム配置を貫く長手方向断面を示す。 図１による詳細説明図を示す。 図１による拡大した説明図を示す。 特に板ばねの説明図を示す。 特に切欠の説明図を示す。

Claims (10)

1. ステアリングコラム・チューブ内へ回動可能に取り付けられたハンドルのスピンドル、及び前記ハンドルのスピンドルに対して動かないように保持され、前記ステアリングコラム・チューブに半径方向及び軸方向に固定されたスイッチモジュールを有し、前記スイッチモジュールが前記ハンドルのスピンドルに配置された軸受に支持されているステアリングコラムであって、
   前記スイッチモジュール（７）が、前記ハンドルのスピンドル（２）の長手方向軸（Ｌ）に対して同軸上に向けられた力（Ｆ）の作用のもとで、前記スイッチモジュール（７）を前記ステアリングコラム・チューブ（３）に固定する位置決め装置（８）を含むことを特徴とするステアリングコラム。
2. 前記位置決め装置（８）がステータ（９）及び固着グリップ（１４）を含むことを特徴とする請求項１に記載のステアリングコラム。
3. 前記ステータ（９）が前記軸受（１２）に結合されることを特徴とする請求項２に記載のステアリングコラム。
4. 前記ステータ(９)がそれぞれの固着グリップ（１４）にスプリングエレメント（１８）を介して結合されることを特徴とする請求項２あるいは３に記載のステアリングコラム。
5. それぞれの固着グリップ（１４）が前記ステアリングコラム・チューブ（３）にサポート（１５）によって接触することを特徴とする請求項４に記載のステアリングコラム。
6. 前記ステータ（９）に面する、前記固着グリップ（１４）の面（１４ａ）が前記ハンドルのスピンドル（２）の長手方向軸（Ｌ）に対して斜めに延びることを特徴とする請求項５に記載のステアリングコラム。
7. 前記ステータ（９）の内面（９ａ）が前記固着グリップ（１４）の斜面（１４ａ）に平行に延びることを特徴とする請求項６に記載のステアリングコラム。
8. 隆起（１４ｃ）が前記ステアリングコラム・チューブ（３）に面する、前記固着グリップ（１４）の面（１４ｂ）から突出することを特徴とする請求項６あるいは７に記載のステアリングコラム。
9. 前記軸力（Ｆ）をハンドルのボルトによって加えることができることを特徴とする請求項１に記載のステアリングコラム。
10. 前記ステアリングコラム・チューブ（３）の切欠（２１）に係合する板ばね（２０）が前記ステータ（９）に備えられることを特徴とする請求項１に記載のステアリングコラム。

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