JP2007069761A - 車両用ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コストアップを招くことなく且つドライバのステアリング操作感を害することなく、簡単な構成でシミーの発生を防ぐことができる車両用ステアリング装置を提供すること。
【解決手段】筒状のステアリングコラムジャケット２内にステアリングシャフト３を回転可能に挿通支持せしめ、該ステアリングシャフト３を操舵系に連結して成る車両用ステアリング装置において、内周部に複数の突起８ａを突設して成るブッシュ８を前記ステアリングコラムジャケット２と前記ステアリングシャフト３の間に配設し、該ブッシュ８の前記突起８ａを前記ステアリングシャフト３の外周面に当接させて該ステアリングシャフト３に回転方向のフリクションを付与するようにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ステアリングシャフトに回転方向のフリクションを付与してシミーの発生を抑えるようにした車両用ステアリング装置に関するものである。

車両用ステアリング装置は、筒状のステアリングコラムジャケット内にステアリングシャフトを回転可能に挿通支持せしめ、該ステアリングシャフトの一端にステアリングホイールを取り付け、同ステアリングシャフトの他端を操舵系に連結して構成されている。

ところで、斯かる車両用ステアリング装置においては、特に車両の高速走行時にタイヤのアンバランス入力によってステアリングホイールが回転振動を起してシミーと称される現象が発生し、ドライバーに不快感を与えるという問題がある。

そこで、図６に示すように、ステアリングコラムジャケット１０２の軸方向端面に円板状の端板１０９を固定し、この端板１０９にはスラストワッシャ１１０を接合し、一方、ステアリングシャフト１０３には円筒状の押圧部材１１１とその内部に挿入嵌合されたフリクション調節部材１１２を設け、前記押圧部材１１１をスプリング１１３によって前記スラストワッシャ１１０に当接せしめて成る機構を設けたステアリング装置が提案されている（特許文献１参照）。

このステアリング装置によれば、ステアリング操作に伴ってステアリングシャフト１０３が回転すると、押圧部材１１１とスラストワッシャ１１０との間に相対滑りが発生し、ステアリングシャフト１０３に回転方向のフリクションが付与される。そして、記フリクション調節部材１１２の軸方向位置を変更することによってフリクションの大きさを調整することができる。
特許第２８００５２６号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたステアリング装置においては、フリクションを付与する機構をステアリングホイールとステアリングゴラムジャケット１０２との間に新たに設ける必要があるため、スペース的に不利であるとともに、機構を構成する部品が新たに必要となるために部品点数が増加してコストアップを招くという問題がある。

又、特許文献１に記載されたステアリング装置は、シミー対策を主的としたものではなく、フリクション調整を目的としたものであり、フリクション調節部材１１２の軸方向位置を調整してフリクションを高く設定すると、押圧部材１１１とスラストワッシャ１１０との当接面で異音が発生する可能性がある。更に、押圧部材１１１をスプリング１１３によってスラストワッシャ１１０に押圧する構成を採用しているため、押圧部材１１１からスラストワッシャ１１０に均等な押圧力が作用せず、ステアリングホイールの回転操作力にムラが発生してドライバーの操作感が悪くなるという問題もある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、コストアップを招くことなく且つドライバのステアリング操作感を害することなく、簡単な構成でシミーの発生を防ぐことができる車両用ステアリング装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、筒状のステアリングコラムジャケット内にステアリングシャフトを回転可能に挿通支持せしめ、該ステアリングシャフトを操舵系に連結して成る車両用ステアリング装置において、
内周部に複数の突起を突設して成るブッシュを前記ステアリングコラムジャケットと前記ステアリングシャフトの間に配設し、該ブッシュの前記突起を前記ステアリングシャフトの外周面に当接させて該ステアリングシャフトに回転方向のフリクションを付与するようにしたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ブッシュをシャフト軸方向において前記ステアリングホイール近傍に配置したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記ブッシュを弾性体で構成し、該ブッシュの外周部と前記ステアリングコラムジャケットとの間に金属製のカラーを介設したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記ステアリングシャフトを回転自在に支承するアッパベアリングと前記カラーを前記ステアリングコラムジャケットの上端内周部に形成された凹部に嵌合するとともに、両者を軸方向に互いに当接させて共カシメによって固定したことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載の発明において、前記ブッシュの外周部の全周に形成された凹部又は凸部と、前記カラーの内周部の全周に形成された凸部又は凹部とを嵌合せしめ、ブッシュをカラーに対してシャフト軸方向に位置決めしたことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項３〜５の何れかに記載の発明において、前記ブッシュの外周部の一部に形成された凹部又は凸部と、前記カラーの内周部の一部に形成された凸部又は凹部とを嵌合せしめ、ブッシュをカラーに対して周方向に位置決めしたことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、内周部に複数の突起を突設して成るブッシュをステアリングコラムジャケットとステアリングシャフトの間に配設するという簡単な構成でステアリングシャフトに回転方向のフリクションを付与することができるため、部品点数の増加及びこれに伴うコストアップを招くことなく、シミーの発生を効果的に防ぐことができる。又、従来からあるスペースの中にブッシュを配設するため、新規のスペースを確保する必要がなく、スペース的にも有利である。更に、ステアリングシャフトの外周面には、ブッシュの内周部に突設した複数の突起が部分的に接触するため、突起とステアリングシャフトとの接触面積が小さく抑えられて異音の発生が防がれるとともに、ステアリングホイールの回転操作力にムラが発生せず、ドライバの操作感が阻害されることがない。

請求項２記載の発明によれば、ブッシュをシャフト軸方向においてステアリングホイール近傍に配置したため、車輪から操舵系及びステアリングシャフトを経てステアリングホイールに伝播していた振動をステアリングホイールの直前で遮断することができ、ステアリングホイールへの振動伝播を一層確実に遮断することができる。

請求項３記載の発明によれば、ブッシュの外周部とステアリングコラムジャケットとの間に金属製のカラーを介設したため、弾性体製のブッシュの固定及び位置決めを金属製のカラーを介して確実に行うことができる。

請求項４記載の発明によれば、アッパベアリングとカラーをステアリングコラムジャケットの上端内周部に形成された凹部に嵌合するとともに、両者を軸方向に互いに当接させて共カシメによって固定したため、カラーとアッパベアリングの同軸度を高く設定することができ、このことによってもステアリングホイールの回転ムラを小さく抑えることができる。

請求項５記載の発明によれば、ブッシュの外周部の全周に形成された凹部又は凸部と、カラーの内周部の全周に形成された凸部又は凹部とを嵌合せしめたため、ブッシュのシャフト軸方向の位置決めを正確に行うことができる。

請求項６記載の発明によれば、ブッシュの外周部の一部に形成された凹部又は凸部と、カラーの内周部の一部に形成された凸部又は凹部とを嵌合せしめたため、ブッシュの回り止めが確実になされ、該ブッシュの突起とステアリングシャフトの外周面との当接面に大きなフリクションが発生しても、ブッシュとカラーとの間に相対滑りが発生することがなく、所要のフリクションを安定的に発生させることができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る車両用ステアリング装置の破断側面図、図２は図１のＡ部拡大詳細図、図３は図２のＢ−Ｂ線断面図、図４は組付状態のブッシュとカラーの斜視図、図５はブッシュとカラー単体の斜視図である。

図１に示す車両用ステアリング装置１において、２は車体側に取り付けられた円筒状のステアリングコラムジャケットであって、その内部にはステアリンクシャフト３が回転可能に挿通している。ここで、ステアリングシャフト３の軸方向両端は、アッパベアリング４とロアベアリング５によってステアリングコラムジャケット２に回転可能に支承されている。そして、ステアリングシャフト３の一端（上端）には不図示のステアリングホイールが結着され、同ステアリングシャフト３の他端（下端）はユニバーサルジョイント６を介してパワーステアリング装置等の不図示の操舵系に連結されている。

而して、ドライバが不図示のステアリングホイールを左右に回転操作すると、その回転はステアリングシャフト３を経て不図示の操舵系に伝達され、不図示の前輪が左右に転舵されて車両の左右何れかの方向のコーナリングがなされる。

ところで、ステアリングシャフト３の軸方向（以下、「シャフト軸方向」と称する）において、ステアリングホイール近傍のステアリングコラムジャケット２とステアリングシャフト３の間（径方向隙間）には、金属製のカラー７に保持された弾性体製のブッシュ８が設けられている。

上記カラー７は、図５に示すように、円筒状に成形され、その内周部の幅方向中央には凸部７ａが全周に亘って形成され、この凸部７ａの相対向する２箇所には半円状の凹部７ｂが形成されている（図３参照）。

他方、前記ブッシュ８は、図５に示すように、樹脂、ゴム等の弾性体で円筒状に成形されており、その内周部には幅方向に長い半円柱状の６つの突起８ａが周方向に等角度ピッチ（６０°ピッチ）で一体に突設されている。又、ブッシュ８の外周部の幅方向中央には凹部８ｂが全周に亘って形成されており、この凹部８ｂの相対向する２箇所には幅方向に長い半円柱状の凸部８ｃが一体に突設されている。尚、ブッシュ８の内周部に突設された６つの突起８ａの各頂点に接する内接円の直径は、ステアリングシャフト３の外径よりも若干小さく設定されており、各突起８ａは所定の潰し代をもってステアリングシャフト３の外周面に当接している。又、本実施の形態では、突起８ａの数を６としたが、この数は任意である。

而して、ブッシュ８は、その外周部に形成された凹部８ｂに、カラー７の内周部に突設された凸部７ａを嵌合することによって、カラー７に組み込まれて保持されるが（図２〜図４参照）、このとき、該ブッシュ８の外周部に突設された２つの凸部８ｃは、図３に示すように、カラー７の内周部に形成された凹部７ｂに嵌合している。このように、ブッシュ８の外周部に形成された凹部８ｂにカラー７の内周部に突設された凸部７ａが嵌合することによって、ブッシュ８のカラー７に対するシャフト軸方向の位置決めがなされ、該ブッシュ８のシャフト軸方向の位置が固定される。又、ブッシュ８の外周部に突設された２つの凸部８ｃがカラー７の内周部に形成された２つの凹部７ｂに嵌合することによって、ブッシュ８のカラー７に対する周方向の位置決め、つまり、回り止がなされる。

尚、本実施の形態では、ブッシュ８の外周部に凹部８ｂを形成し、カラー７の内周部に凸部７ａを形成して両者を嵌合させてブッシュ８のシャフト軸方向の位置決めを行ったが、ブッシュ８の外周部に凸部を形成し、カラー７の内周部に凹部を形成して両者を嵌合させても、ブッシュ８のシャフト軸方向の位置決めを同様に行うことができる。又、ブッシュ８の外周部に凸部８ｃを突設し、カラー７の内周部に凹部７ｂを形成して両者を嵌合させてブッシュ８の回り止めを行ったが、ブッシュ８の外周部に凹部を形成し、カラー７の内周部に凸部を突設して両者を嵌合させても、同様にブッシュ８の回り止めを行うことができる。又、本実施の形態では、カラー７に凹部７ｂを２つ、ブッシュ８に凸部８ｃを２つ形成したが、これらの凹部７ｂと凸部８ｃの数は任意である。

以上のように、ブッシュ８は、図２〜図４に示すように、カラー７に組み込まれてシャフト軸及び周方向の位置決めがなされるが、組付一体化されたカラー７とブッシュ８は、次のようにしてステアリングコラムジャケット２のステアリングホイール近傍の上端部内周に組み付けられる。

即ち、図２に示すように、ステアリングコラムジャケット２の上端部内周には切削加工によって真円度が高い段凹部２ａが形成されており、この段凹部２ａには、ブッシュ８を保持して成るカラー７が段部２ｂに当接するまで挿入嵌合された後、アッパベアリング４がカラー７の端面に当接するまで挿入嵌合される。そして、金属製のカラー７と同じく金属製のアッパベアリング４とがシャフト軸方向において密着した状態で、ステアリングコラムジャケット２の上端縁の一部を図示のような内側に折り曲げることによって、カラー７とアッパベアリング４が共カシメによってステアリングコラムジャケット２に固定される。このとき、カラー７及びこれに保持されたブッシュ８は、ステアリングコラムジャケット２の段部２ｂとアッパベアリング４によってシャフト軸方向の位置決めがなされる。

而して、以上のようにして組付一体化されたカラー７とブッシュ８がステアリングホイール近傍のステアリングコラムジャケット２の上端部に組み付けられた状態では、前述のようにブッシュ８の内周部に突設された６つの突起８ａは、所定の潰し代をもってステアリングシャフト３の外周面に当接している。

次に、以上の構成を有する車両用ステアリング装置１の作用について説明する。

前述のようにドライバーが不図示のステアリングホイールを左右に回転操作すると、その回転はステアリングシャフト３を経て不図示の操舵系に伝達され、不図示の前輪が左右に転舵されるが、ステアリングシャフト３の外周面にはブッシュ８の内周面に突設された６つの突起８ａが当接（弾接）しているため、その当接部にフリクションが発生する。

従って、ステアリングシャフト３には回転方向のフリクションが付与され、このフリクションによって車輪側からステアリングホイールへの振動伝播が防がれ、特に車両の高速走行時でのシミーの発生が抑えられ、ステアリングホイールが回転振動を起してドライバに不快感を与えるという問題が解消される。そして、本実施の形態では、ステアリングシャフト３に回転方向のフリクションを付与するためのブッシュ８をシャフト軸方向においてステアリングホイールの近傍に配置したため、車輪から不図示の操舵系及びステアリングシャフト３を経てステアリングホイールに伝播していた振動をステアリングホイールの直前で遮断することができ、これによってステアリングホイールへの振動伝播を一層確実に遮断することができる。因に、ブッシュ８をシャフト軸方向においてステアリングホイールから遠い位置、例えば、ロアベアリング５（図１参照）の近傍に配置すると、該ブッシュ８からステアリングホイールに至る部分で発生する振動をフリクションによって抑えることができず、その振動がステアリングホイールへと伝播してしまうという不具合が発生する。

又、ステアリングシャフト３の外周面には、ブッシュ８の内周部に突設した６つの突起８ａが周方向に均等に接触するため、突起８ａとステアリングシャフト３との接触面積が小さく抑えられて異音の発生が防がれるとともに、ステアリングホイールの回転操作力にムラが発生せず、ドライバの操作感が阻害されることがない。特に、本実施の形態では、カラー７とアッパベアリング４をステアリングコラムジャケット２に形成された共通の段凹部２ａに嵌合させたため、これらの同軸度を高く設定することができ、このことによってもステアリングホイールの回転ムラが抑えられる。そして、カラー７とアッパベアリング４を共カシメによってステアリングコラムジャケット２に固定して、両者をシャフト軸方向に正確に位置決めすることができる。

以上のように、本実施の形態では、カラー７とブッシュ８の２部品をステアリングコラムジャケット２内に組み込むだけの簡単な構成でステアリングシャフト３に回転方向のフリクションを付与してシミーの発生を防ぐことができるため、部品点数の増加及びこれに伴うコストアップを招くことがない。そして、カラー７とブッシュ８はステアリングコラムジャケット２内にコンパクトに収納され、これらが外部に露出することがないため、これらを収納するための専用のスペースを別に確保したり、ステアリングコラムジャケット２等に大きな変更を加える必要がなく、当該ステアリング装置１に従来と同等のサイズやレイアウト及び性能を確保することができる。

又、本実施の形態では、ブッシュ８の外周部に形成された凹部８ｂにカラー７の内周部に突設された凸部７ａを嵌合させたため、ブッシュ８のシャフト軸方向の位置決めが正確になされる。そして、ブッシュ８の外周部の２箇所に突設された凸部８ｃをカラー７の内周部の２箇所に形成された凹部７ｂに嵌合させたため、ブッシュ８の回り止めが確実になされ、該ブッシュ８の突起８ａとステアリングシャフト３の外周面との当接面に大きなフリクションが発生しても、ブッシュ８とカラー７との間に相対滑りが発生することがなく、所要のフリクションを安定的に発生させることができる。

尚、本実施の形態では、ブッシュ８を凹凸嵌合によってカラー７に保持せしめる構成を採用したが、ブッシュ８をカラー７に例えば加硫接着することによって、該ブッシュ８のカラー７に対する位置決めと固定を行うようにしても良い。又、カラー７を省略してブッシュ８のみをステアリングコラムジャケット２とステアリングシャフト３の間に配設する構成を採用しても良い。

本発明に係る車両用ステアリング装置のステアリングコラム部分の破断側面図である。 図１のＡ部拡大詳細図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 組付状態のブッシュとカラーの斜視図である。 ブッシュとカラー単体の斜視図である。 従来のステアリング装置要部の縦断面図である。

符号の説明

１ 車両用ステアリング装置
２ ステアリングコラムジャケット
２ａ 段凹部
２ｂ 段部
３ ステアリングシャフト
４ アッパベアリング
５ ロアベアリング
６ ユニバーサルジョイント
７ カラー
７ａ 凸部
７ｂ 凹部
８ ブッシュ
８ａ 突起
８ｂ 凹部
８ｃ 凸部

Claims (6)

1. 筒状のステアリングコラムジャケット内にステアリングシャフトを回転可能に挿通支持せしめ、該ステアリングシャフトを操舵系に連結して成る車両用ステアリング装置において、
   内周部に複数の突起を突設して成るブッシュを前記ステアリングコラムジャケットと前記ステアリングシャフトの間に配設し、該ブッシュの前記突起を前記ステアリングシャフトの外周面に当接させて該ステアリングシャフトに回転方向のフリクションを付与するようにしたことを特徴とする車両用ステアリング装置。
2. 前記ブッシュをシャフト軸方向において前記ステアリングホイール近傍に配置したことを特徴とする請求項１記載の車両用ステアリング装置。
3. 前記ブッシュを弾性体で構成し、該ブッシュの外周部と前記ステアリングコラムジャケットとの間に金属製のカラーを介設したことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ステアリング装置。
4. 前記ステアリングシャフトを回転自在に支承するアッパベアリングと前記カラーを前記ステアリングコラムジャケットの上端内周部に形成された凹部に嵌合するとともに、両者を軸方向に互いに当接させて共カシメによって固定したことを特徴とする請求項３記載の車両用ステアリング装置。
5. 前記ブッシュの外周部の全周に形成された凹部又は凸部と、前記カラーの内周部の全周に形成された凸部又は凹部とを嵌合せしめ、ブッシュをカラーに対してシャフト軸方向に位置決めしたことを特徴とする請求項３又は４記載の車両用ステアリング装置。
6. 前記ブッシュの外周部の一部に形成された凹部又は凸部と、前記カラーの内周部の一部に形成された凸部又は凹部とを嵌合せしめ、ブッシュをカラーに対して周方向に位置決めしたことを特徴とする請求項３〜５の何れかに記載の車両用ステアリング装置。

Images