JP2008030728A - Tilt type steering device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ステアリングホイールの高さ位置を調節する、チルト式ステアリング装置の改良に関する。特に、本発明は、電動モータを動力源とした電動チルト式ステアリング装置に適する。 The present invention relates to an improvement of a tilt type steering apparatus that adjusts the height position of a steering wheel. In particular, the present invention is suitable for an electric tilt type steering apparatus using an electric motor as a power source.
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高さを調節する為の装置として、チルト式ステアリング装置と呼ばれるステアリングホイールの高さ位置調節装置が、従来から知られている。又、高さ位置調節を、スイッチ操作に基づいて電動モータにより行なう、ステアリングホイールの電動チルト式ステアリング装置も、例えば、特許文献1に記載されている様に、従来から知られている。 As a device for adjusting the height of a steering wheel in accordance with a driver's physique, driving posture, and the like, a steering wheel height position adjusting device called a tilt type steering device has been conventionally known. An electric tilt type steering device for a steering wheel, in which the height position is adjusted by an electric motor based on a switch operation, is also conventionally known, as described in Patent Document 1, for example.
図17〜18は、上述の様なチルト式ステアリング装置のうち、手動式のチルト式ステアリング装置を示している。先ず、チルト式ステアリング装置の構造に就いて簡単に説明する。尚、基本的な構造は、電動チルト式ステアリング装置も同様である。後端部(図17の右端部。尚、本明細書及び特許請求の範囲で、後とは、自動車の進行方向に関し「後」を言い、逆に、前とは、自動車の進行方向に関し「前」を言う。)に固定されたステアリングホイール1の操作により回転するステアリングシャフト2を、ステアリングコラム3の内側に回転自在に挿通すると共に、このステアリングコラム3の前端部(図17の左端部)を、車体に固定された車体側ブラケット4に支持されたチルトピボット軸5に揺動自在に支持している。一方、上記ステアリングコラム3の中間部は、車体に固定した第二の車体側ブラケット6に対し、高さ位置の調節を可能に支持している。
17 to 18 show a manual tilt type steering device among the tilt type steering devices as described above. First, the structure of the tilt type steering device will be briefly described. The basic structure is the same as that of the electric tilt type steering device. Rear end (right end of FIG. 17) In the present specification and claims, “rear” means “rear” with respect to the traveling direction of the automobile, and conversely, “front” refers to the traveling direction of the automobile. The
上記第二の車体側ブラケット6は、十分な剛性を有する金属板を折り曲げ形成して成り、互いに平行に配置した1対の鉛直板部7、7を備える。そして、これら両鉛直板部7、7の互いに整合する位置に、上記チルトピボット軸5を中心とする円弧状で上下方向に長い長孔8、8を形成している。又、上記ステアリングコラム3の中間部で、上記両鉛直板部7、7同士の間に挟まれた部分に、十分な剛性を有する金属板を折り曲げ形成して成る、断面略U字型の昇降ブラケット9を、溶接等により固定している。この昇降ブラケット9は、上記両鉛直板部7、7と重なり合う、互いに平行な1対の側板部10、10を備える。そして、これら両側板部10、10の一部で上記各長孔8、8と整合する部分に、それぞれ互いに同心の通孔11、11を形成している。そして、これら各通孔11、11と上記各長孔8、8とに、チルトボルト12を挿通している。
The second vehicle
上記チルトボルト12の先端部にはチルトレバー13を設け、このチルトレバー13を操作する事により、上記両鉛直板部7、7の内側面と、上記両側板部10、10の外側面との間に生じる摩擦力を変化させる。そして、前記ステアリングコラム3を、前記チルトピボット軸5を中心として揺動可能又は揺動不能とする。これにより、前記ステアリングホイール1の高さ位置を調節可能とすると共に調節後の位置に保持可能とする。尚、電動チルト式ステアリング装置の場合、昇降ブラケット9に相当する部分を、電動モータを駆動源とした電動アクチュエータにより昇降させて、ステアリングコラム3の揺動を行なう。
A
上述の様に、ステアリングコラム3は、前端部を、車体側ブラケット4に支持されたチルトピボット軸5により、中間部を第二の車体側ブラケット6に昇降可能に支持された昇降ブラケット9により、それぞれ支持している。この様な構造の場合、ステアリングコラム3の前端部と中間部とを支持する部分で生じる誤差により、チルト(上下方向の)揺動時の作動性を悪化させる可能性がある。即ち、前記チルトピボット軸5は、上記ステアリングコラム3を上下方向に揺動自在に支持する為、このステアリングコラム3の配設方向(中心軸)に対し直交する方向と平行な方向(水平方向)に配置される。この為には、上記チルトピボット軸5を車体に支持する為に、このチルトピボット軸5を挿通する前記車体側ブラケット4に形成した第一の通孔の中心軸に対し直交する方向と、上記ステアリングコラム3の配設方向とを平行とする(若しくは一致させる)必要がある。
As described above, the steering column 3 has a front end portion by the tilt pivot shaft 5 supported by the vehicle body side bracket 4 and an intermediate portion by the
但し、例えば、ステアリングコラム3の中間部を支持する第二の車体側ブラケット6を構成する1対の鉛直板部7、7の内側面の平面度や、この第二の車体側ブラケット6の車体への取付面の精度、この第二の車体側ブラケット6を車体に取り付ける為に、車体側に設けた取付ボルト用の孔の位置関係等の影響を受けて、上記両鉛直板部7、7の内側面の方向が、上記車体側ブラケット4に形成した上記第一の通孔の中心軸に直交する方向と平行な方向に対し、僅かに傾斜する可能性がある。この様な傾斜が生じた場合、例えば、前記昇降ブラケット9を構成する1対の側板部10、10が、上記両鉛直板部7、7の内側面に倣う様に傾斜して、上記ステアリングコラム3の中間部で上記両側板部10、10に挟まれる部分が曲げ方向に押された状態で、このステアリングコラム3が車体に組み付けられる可能性がある。又、車体側ブラケット4と第二の車体側ブラケット6との取付位置関係がずれて、上記ステアリングコラム3の方向がずれる可能性もある。
However, for example, the flatness of the inner surface of the pair of
何れにしても、上記第二の車体側ブラケット6の両鉛直板部7、7の内側面の方向が、上記第一の通孔の中心軸に直交する方向と平行な方向に対し傾斜した状態では、チルト揺動時に上記ステアリングコラム3が、このステアリングコラム3の中間部を支持する上記第二の車体側ブラケット6と競り合った状態(ステアリングコラム3から第二の車体側ブラケット6に力がかかった状態)となる。又、上記第二の車体側ブラケット6の両鉛直板部7、7の内側面と、前記昇降ブラケット9の両側板部10、10との接触面積は大きく、上述の様に、ステアリングコラム3と第二の車体側ブラケット6とが競り合う状態では、上記両板部7、10同士の摩擦抵抗が増大する。この様な理由により、上記ステアリングコラム3のチルト揺動時の作動性を悪化させる可能性がある。
In any case, the direction of the inner side surfaces of the two
或は、上述の様な傾斜が生じた場合に、前記チルトピボット軸5の中心軸が、このステアリングコラム3の前端部に固定したステアリングコラム側ブラケット14に形成した、上記チルトピボット軸5を挿通する第二の通孔の中心軸に対して傾斜する傾向となる。そして、上記チルトピボット軸5の外周面の一部と、上記第二の通孔の内周面の一部とが強く当接して、上記ステアリングコラム側ブラケット14が、上記チルトピボット軸5を中心としてチルト揺動しにくくなる可能性がある。
Alternatively, when the tilt as described above occurs, the tilt pivot shaft 5 is inserted into the steering
更に、チルト式ステアリング装置が、車体に取り付ける前の単体の状態で円滑に作動しても、上述の様な取付部分の誤差や組み付け手順の違い等により、ステアリングコラム3の配設方向が、前記第一の通孔の中心軸に直交する方向と平行な方向に対し傾斜する傾向となる場合がある。そして、この場合にも、やはり、上記ステアリングコラム3のチルト揺動時の作動性を悪化させる可能性がある。言い換えれば、車体への取付前と取付後とで、チルト式ステアリング装置のチルト性能に変化が生じる可能性がある。 Further, even if the tilt type steering device operates smoothly in a single state before being attached to the vehicle body, due to the error of the attaching portion as described above, the difference in the assembling procedure, etc., the direction in which the steering column 3 is disposed is There may be a tendency to incline with respect to a direction parallel to the direction orthogonal to the central axis of the first through hole. In this case as well, there is a possibility that the operability at the time of tilt swing of the steering column 3 may be deteriorated. In other words, there is a possibility that the tilt performance of the tilt type steering device will change before and after being attached to the vehicle body.
上述の様な原因で生じる、ステアリングコラムの揺動時の作動性の低下は、電動モータを駆動源として揺動を行なう、電動チルト式ステアリング装置で顕著になり易い。即ち、電動チルト式ステアリング装置の場合、電動モータを駆動源としている為、駆動力が限られている。この為、上述の様に、チルト揺動時に、ステアリングコラムと第二の車体側ブラケットとの間で競り合う力が生じた場合、作動性の悪化及び性能の変化が、手動式のチルト式ステアリング装置に比べて、より顕著になる。 The decrease in operability when the steering column swings due to the above-mentioned causes is likely to be noticeable in an electric tilt type steering apparatus that swings using an electric motor as a drive source. That is, in the case of the electric tilt type steering device, the driving force is limited because the electric motor is used as the driving source. Therefore, as described above, when a competing force is generated between the steering column and the second vehicle body side bracket during tilt swing, the operability is deteriorated and the performance is changed. It becomes more prominent than
本発明のチルト式ステアリング装置は、上述の様な事情に鑑みて、ステアリングコラムの配設方向が、車体側ブラケットに形成した、チルトピボット軸を挿通する為の第一の通孔の中心軸に直交する方向と平行な方向に対し、多少傾斜する傾向となっても、上記ステアリングコラムのチルト揺動時の作動性を良好にできる構造を実現すべく発明したものである。 In the tilt type steering apparatus according to the present invention, in view of the above-described circumstances, the steering column is disposed in the central axis of the first through hole for inserting the tilt pivot shaft formed in the vehicle body side bracket. The present invention has been invented to realize a structure capable of improving the operability when the steering column is tilted and tilted even if it tends to be slightly inclined with respect to a direction parallel to the orthogonal direction.
本発明のチルト式ステアリング装置は、車体側ブラケットと、ステアリングコラムと、ステアリングコラム側ブラケットと、チルトピボット軸とを備える。
このうちの車体側ブラケットは、車体に固定される。
又、上記ステアリングコラムは、内側にステアリングシャフトを回転自在に支持するものである。
又、上記ステアリングコラム側ブラケットは、上記ステアリングコラムの一部に固定している。
又、上記チルトピボット軸は、上記車体側ブラケットに形成した第一の通孔、及び、上記ステアリングコラム側ブラケットに形成した第二の通孔を挿通し、このステアリングコラム側ブラケット(及びこのステアリングコラム側ブラケットを固定した上記ステアリングコラム)を、上記車体側ブラケットに対し、揺動自在に支持するものである。
そして、少なくとも、上記チルトピボット軸の中心軸と、このチルトピボット軸の中心軸と交差し上記ステアリングコラムの中心軸と一致若しくはこのステアリングコラムの中心軸と平行な軸とを含む仮想平面内で、上記第二の通孔の中心軸を、上記第一の通孔の中心軸に対し傾斜可能としている。
The tilt type steering apparatus of the present invention includes a vehicle body side bracket, a steering column, a steering column side bracket, and a tilt pivot shaft.
Of these, the vehicle body side bracket is fixed to the vehicle body.
Further, the steering column supports a steering shaft rotatably inside.
The steering column side bracket is fixed to a part of the steering column.
The tilt pivot shaft is inserted through the first through hole formed in the vehicle body side bracket and the second through hole formed in the steering column side bracket, and the steering column side bracket (and the steering column) is inserted. The steering column with the side brackets fixed thereto is swingably supported with respect to the vehicle body side brackets.
And at least in a virtual plane including the center axis of the tilt pivot axis and the axis that intersects the center axis of the tilt column and coincides with the center axis of the steering column or parallel to the center axis of the steering column, The central axis of the second through hole can be inclined with respect to the central axis of the first through hole.
又、本発明を実施する為の具体的構造として、請求項2に記載した発明がある。
即ち、車体側ブラケットとステアリングコラム側ブラケットとのうち、何れか一方のブラケットは、互いに離隔した1対の支持板部を有する。そして、他方のブラケットの先端部を、これら両支持板部同士の間に配置する。
又、チルトピボット軸は、これら両支持板部に形成した一方の通孔に、この一方の通孔に対し傾斜不能に支持された状態で、上記他方のブラケットの先端部に形成した他方の通孔を挿通する。
そして、上記チルトピボット軸の外周面と上記他方の通孔の内周面との間に、少なくとも、ポリアミドの如き合成樹脂等の、例えば弾性材製のブッシュを配置する。
尚、一方のブラケットが車体側ブラケットである場合、一方の通孔が、請求項1に記載した第一の通孔となり、他方の通孔が、同じく第二の通孔となる。逆に、一方のブラケットが、ステアリングコラム側ブラケットである場合、一方の通孔が、請求項1に記載した第二の通孔となり、他方の通孔が、同じく第一の通孔となる。
Further, as a specific structure for carrying out the present invention, there is an invention described in
That is, either one of the vehicle body side bracket and the steering column side bracket has a pair of support plate portions spaced apart from each other. And the front-end | tip part of the other bracket is arrange | positioned between these both support plate parts.
In addition, the tilt pivot shaft is supported in one through hole formed in both of the support plate portions so as not to tilt with respect to the one through hole, and the other through hole formed in the tip portion of the other bracket. Insert the hole.
Between the outer peripheral surface of the tilt pivot shaft and the inner peripheral surface of the other through hole, at least a bush made of an elastic material such as a synthetic resin such as polyamide is disposed.
In addition, when one bracket is a vehicle body side bracket, one through-hole becomes the 1st through-hole described in Claim 1, and the other through-hole becomes a 2nd through-hole similarly. Conversely, when one bracket is a steering column side bracket, one through hole is the second through hole described in claim 1 and the other through hole is also the first through hole.
又、請求項2に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項3或は請求項4に記載した様に、チルトピボット軸の外周面と他方のブラケットの先端部に形成した他方の通孔の内周面との間に、円筒部材とブッシュとを配置する。
このうちの円筒部材は、上記チルトピボット軸の中間部に外嵌固定すると共に、両端面を一方のブラケットの両支持板部の内側面にそれぞれ突き当てる。
又、上記ブッシュは、円筒部と、この円筒部の両端部から径方向外方に折れ曲がった1対のフランジとから成る。そして、この円筒部を、上記円筒部材の外周面と上記他方の通孔の内周面との間に配置する。これと共に、上記両フランジを、上記両支持板部の内側面と、上記他方のブラケットの先端部両側面で上記他方の通孔の両端開口部周囲との間に、それぞれ配置する。
Further, when the invention described in
Of these, the cylindrical member is fitted and fixed to the intermediate portion of the tilt pivot shaft, and both end surfaces abut against the inner side surfaces of both support plate portions of one bracket.
The bush includes a cylindrical portion and a pair of flanges that are bent radially outward from both ends of the cylindrical portion. And this cylindrical part is arrange | positioned between the outer peripheral surface of the said cylindrical member, and the inner peripheral surface of said other through-hole. At the same time, the flanges are respectively disposed between the inner side surfaces of the support plate portions and the periphery of both end openings of the other through hole on both side surfaces of the tip end portion of the other bracket.
そして、請求項3に記載した発明の場合、上記両フランジのそれぞれの両側面のうちの何れかの側面を、それぞれ径方向外方に向かう程相手面から離れる方向に傾斜させる。これと共に、上記他方の通孔の内周面と、上記円筒部の内外両周面と、上記円筒部材の外周面とのうち、少なくとも何れかの周面を、中央部から両端部に向かう程相手面から離れる方向に傾斜させる。 In the case of the invention described in claim 3, any one of the two side surfaces of the two flanges is inclined in a direction away from the mating surface as it goes radially outward. At the same time, at least one of the inner peripheral surface of the other through-hole, the inner and outer peripheral surfaces of the cylindrical portion, and the outer peripheral surface of the cylindrical member is directed toward the both ends from the central portion. Tilt away from the other side.
一方、請求項4に記載した発明の場合、上記両フランジのそれぞれの内側面と、上記他方のブラケットの先端部両側面で少なくともこれら両フランジと対向する部分とを、それぞれ、第二の通孔の中心軸が、第一の通孔の中心軸に対し傾斜する際の揺動中心を中心とした部分球面、或は、この部分球面と接触するテーパ面とする。これと共に、上記他方の通孔の内周面と、上記円筒部の内外両周面と、上記円筒部材の外周面とのうち、少なくとも何れかの周面を、中央部から両端部に向かう程相手面から離れる方向に傾斜させる。
尚、本明細書及び特許請求の範囲で、「傾斜」とは、断面直線状の傾斜面(テーパ面)に限らず、断面円弧状の湾曲面(例えば、部分球面)も含む事とする。
On the other hand, in the case of the invention described in claim 4, the inner surface of each of the two flanges and at least the portion facing both the flanges on both side surfaces of the tip end portion of the other bracket are respectively connected to the second through holes. Is a partial spherical surface centered on the center of oscillation when tilting with respect to the central axis of the first through hole, or a tapered surface in contact with the partial spherical surface. At the same time, at least one of the inner peripheral surface of the other through-hole, the inner and outer peripheral surfaces of the cylindrical portion, and the outer peripheral surface of the cylindrical member is directed toward the both ends from the central portion. Tilt away from the other side.
In the present specification and claims, the term “inclination” includes not only an inclined surface (tapered surface) having a linear cross section but also a curved surface (for example, a partial spherical surface) having an arcuate cross section.
又、上述の請求項3又は請求項4に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項5に記載した様に、ブッシュを1対のブッシュ素子により構成する。そして、チルトピボット軸の外周面と他方の通孔の内周面との間にこれら両ブッシュ素子を組み付けた状態で、これら両ブッシュ素子同士の間に隙間を存在させる。 Further, when the invention described in claim 3 or 4 described above is carried out, the bush is preferably constituted by a pair of bush elements as described in claim 5. Then, in a state where these bush elements are assembled between the outer peripheral surface of the tilt pivot shaft and the inner peripheral surface of the other through hole, a gap exists between these bush elements.
又、上述した各発明を実施する場合に好ましくは、請求項6に記載した様に、ステアリングコラムをチルトピボット軸を介して支持する車体側ブラケットと、このステアリングコラムを、このステアリングコラムの揺動中心を中心とした揺動自在に支持する第二の車体側ブラケットとを、互いに離隔した位置に分離して設ける。
又、より好ましくは、請求項7に記載した様に、電動モータの駆動に伴い、ステアリングコラムを揺動させる電動アクチュエータを備えた構造に、上述した各発明を適用する。
Preferably, when each of the above-described inventions is carried out, as described in
More preferably, as described in
更に、請求項8に記載した様に、ステアリングコラムの内側に回転自在に支持された、後端部にステアリングホイールを設けたステアリングシャフトの中間部に、運転者がこのステアリングホイールを操作する為の力を軽減すべく、電動モータの動力をこのステアリングシャフトに伝達する減速機構を設けた構造の場合、この減速機構を構成するハウジングと上記ステアリングコラムとを、このステアリングコラムのこのハウジングに対する取付剛性を低下させる弾性体を介して結合する事が好ましい。
Further, as described in
上述の様に構成する本発明のチルト式ステアリング装置によれば、ステアリングコラムの配設方向が、車体側ブラケットに形成した、チルトピボット軸を挿通する為の第一の通孔の中心軸に直交する方向と平行な方向に対し、多少傾斜する傾向になっても、上記ステアリングコラムのチルト揺動時の作動性を良好にできる。
即ち、上記第二の通孔が、上記ステアリングコラムに固定したステアリングコラム側ブラケットに形成した第一の通孔に対し、傾斜可能である為、取付誤差等により、上記ステアリングコラムの配設方向が、上記第一の通孔の中心軸に直交する方向と平行な方向に対し傾斜する傾向となっても、この傾斜を吸収できる。そして、チルト揺動時に、このステアリングコラムと取付部(例えば、図17、18に記載した第二の車体側ブラケット6)との間に競り合う様な力が生じたり、チルトピボット軸の外周面と上記第二の通孔の内周面とが、局所的に強く当接する事を防止できる。そして、上記ステアリングコラムのチルト揺動時の作動性を、良好にできる。
According to the tilt type steering device of the present invention configured as described above, the direction in which the steering column is disposed is orthogonal to the central axis of the first through hole for inserting the tilt pivot shaft formed in the vehicle body side bracket. Even if the inclination tends to be slightly inclined with respect to the direction parallel to the direction in which the steering column is tilted, the operability when the steering column is tilted can be improved.
That is, the second through hole can be inclined with respect to the first through hole formed in the steering column side bracket fixed to the steering column. The inclination can be absorbed even if the inclination tends to incline with respect to a direction parallel to the direction orthogonal to the central axis of the first through hole. When the tilt is swung, a force is generated between the steering column and the mounting portion (for example, the second vehicle
又、請求項2に記載した様な、チルトピボット軸の外周面と、このチルトピボット軸を挿通する他方の通孔の内周面との間に、少なくとも弾性材製のブッシュを配置した構造の場合、このブッシュが弾性変形する事により、上記他方の通孔の中心軸が、一方の通孔の中心軸に対し傾斜可能となる。これら他方の通孔及び一方の通孔は、請求項1の第一の通孔と第二の通孔とのうちの何れかに、それぞれ対応する。
Further, at least a bush made of an elastic material is arranged between the outer peripheral surface of the tilt pivot shaft and the inner peripheral surface of the other through hole through which the tilt pivot shaft is inserted as described in
又、請求項3に記載した構造の場合、他方の通孔が一方の通孔に対して、円滑に傾斜可能となる。
即ち、ステアリングコラムが、車体側ブラケットに形成した第一の通孔の中心軸に直交する方向と平行な方向に対し傾斜する場合、このステアリングコラムに固定したステアリングコラム側ブラケットも、上記車体側ブラケットに対し傾斜する。この場合に、上記両ブラケットのうち、一方のブラケットの両支持板部の内側面に対し、他方のブラケットの両側面が傾斜する。又、この他方のブラケットに形成した他方の通孔の中心軸が、上記一方のブラケットに形成した一方の通孔に傾斜不能に固定したチルトピボット軸の中心軸に対し、傾斜する。
In the case of the structure described in claim 3, the other through-hole can be smoothly inclined with respect to the one through-hole.
That is, when the steering column is inclined with respect to a direction parallel to a direction perpendicular to the central axis of the first through hole formed in the vehicle body side bracket, the steering column side bracket fixed to the steering column is also the vehicle body side bracket. Tilt against. In this case, of both the brackets, both side surfaces of the other bracket are inclined with respect to the inner surfaces of both support plate portions of the one bracket. Further, the central axis of the other through hole formed in the other bracket is inclined with respect to the central axis of the tilt pivot shaft fixed to the one through hole formed in the one bracket so as not to be inclined.
従って、上記両支持板部の内側面と他方のブラケットの両側面との間に配置される、ブッシュの両フランジの両側面のうちの何れかの側面を傾斜させる事により、上記両支持板部の内側面に対し、他方のブラケットの両側面が傾斜し易くなる。又、上記他方の通孔の内周面と、上記ブッシュの両円筒部の内外両周面と、円筒部材の外周面とのうちの、少なくとも何れかの周面を傾斜させる事により、上記他方の通孔が、上記チルトピボット軸に対し傾斜し易くなる。この結果、この他方の通孔が、このチルトピボット軸を傾斜不能に支持した一方の通孔に対して、円滑に傾斜可能となる。 Therefore, the both support plate portions are inclined by inclining any one of the both side surfaces of the both flanges of the bush, which are arranged between the inner side surfaces of the both support plate portions and the both side surfaces of the other bracket. It becomes easy to incline both the side surfaces of the other bracket with respect to the inner surface. Further, by tilting at least one of the inner peripheral surface of the other through hole, the inner and outer peripheral surfaces of both cylindrical portions of the bush, and the outer peripheral surface of the cylindrical member, the other This through hole is easy to be inclined with respect to the tilt pivot shaft. As a result, the other through hole can be inclined smoothly with respect to the one through hole that supports the tilt pivot shaft so as not to be inclined.
又、請求項4に記載した場合、他方のブラケットの先端部両側面で少なくともブッシュの両フランジと対向する部分が、これら両フランジのそれぞれの内側面に沿って移動する。この場合に、これら各面を、第二の通孔の中心軸が、第一の通孔の中心軸に対し傾斜する際の揺動中心を中心とした球面とするか、或は、この球面と接触するテーパ面としている為、上記他方の通孔の中心軸が、上記一方の通孔の中心軸に対し、より円滑に傾斜可能となる。 According to the fourth aspect of the present invention, at least the portions facing both flanges of the bush on both side surfaces of the tip of the other bracket move along the respective inner surfaces of these flanges. In this case, each of these surfaces is a spherical surface centered on the oscillation center when the central axis of the second through hole is inclined with respect to the central axis of the first through hole. Therefore, the central axis of the other through hole can be more smoothly inclined with respect to the central axis of the one through hole.
又、請求項5に記載した様に、上記ブッシュを1対のブッシュ素子から構成し、組み付け状態でこれら両ブッシュ素子同士の間に隙間を存在させれば、一方のブラケットを構成する1対の支持板部と、他方のブラケットの先端部とを結合する際に、これら両支持板部の内側面を、これら両支持板部とこの他方のブラケットの先端部両側面との間に存在するブッシュの両フランジの外側面に対し強く当接させる事ができる。この結果、これら両フランジの内側面も上記他方のブラケットの先端部両側面と強く当接し、上記一方のブラケットとこの他方のブラケットとの支持剛性を高くできる。 Further, as described in claim 5, if the bush is composed of a pair of bush elements, and there is a gap between the two bush elements in the assembled state, the pair of bush elements constitutes one bracket. When connecting the support plate and the tip of the other bracket, the inner surfaces of the two support plates are arranged between the two support plates and both sides of the tip of the other bracket. The two flanges can be brought into strong contact with the outer surfaces of the flanges. As a result, the inner side surfaces of both flanges also come into strong contact with both side surfaces of the tip of the other bracket, and the support rigidity between the one bracket and the other bracket can be increased.
又、請求項6に記載した様に、ステアリングコラムをチルトピボット軸を介して支持する車体側ブラケットと、このステアリングコラムを、このステアリングコラムの揺動中心を中心とした揺動自在に支持する第二の車体側ブラケットとを、互いに離隔した位置に分離して設けた構造の場合、この第二の車体側ブラケットと上記ステアリングコラムとの取付部で取付誤差が生じ易い。従って、この様な構造に本発明を適用すれば、この取付誤差により生じる、ステアリングコラムのチルト揺動時の作動性の悪化を防止できる効果を顕著に得られる。 According to a sixth aspect of the present invention, the vehicle body side bracket that supports the steering column via the tilt pivot shaft, and the steering column that supports the steering column in a swingable manner about the swing center of the steering column. In the case of the structure in which the second vehicle body side bracket is provided separately at positions separated from each other, an attachment error is likely to occur at the attachment portion between the second vehicle body side bracket and the steering column. Therefore, if the present invention is applied to such a structure, the effect of preventing the deterioration of the operability at the time of tilt swing of the steering column caused by this mounting error can be remarkably obtained.
尚、本発明は、上記車体側ブラケットと第二の車体側ブラケットとを一体とした構造に適用する事もできるが、この様な構造は、上述した様な取付誤差が生じにくい。但し、上記両ブラケットを一体とする事により、重量が嵩む。近年、自動車の軽量化の要求がより強くなっている為、この様な重量増大は好ましくない。従って、請求項6に記載した様に、上記両ブラケットを分離した構造で、本発明を適用する事が、自動車の軽量化を図る面からも好ましい。
The present invention can also be applied to a structure in which the vehicle body side bracket and the second vehicle body side bracket are integrated, but such a structure is less likely to cause mounting errors as described above. However, weight is increased by integrating both the brackets. In recent years, the demand for weight reduction of automobiles has become stronger, and such an increase in weight is not preferable. Therefore, as described in
又、請求項7に記載した様に、本発明を、電動モータにより駆動されるチルト式ステアリング装置に適用すれば、限られた電動モータの駆動力に拘らず、ステアリングコラムのチルト揺動時の作動性を良好にできる。
更に、請求項8に記載した様に、電動パワーステアリング機構を組み込んだ場合、ステアリングコラムと減速機構のハウジングとを、このステアリングコラムのこのハウジングに対する取付剛性を低下させる弾性体を介して締結すれば、例えば、このステアリングコラムが捩れる傾向や傾斜する傾向で取り付けられても、上記弾性体によりこの様な捩れや傾斜を吸収できる。この結果、上記ステアリングコラムのチルト揺動時の作動性を良好にできる。
In addition, as described in
Furthermore, as described in
[本発明の実施の形態の第1例]
図1〜8は、請求項1〜3、6、7に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例の場合、チルト式ステアリング装置15は、図1に示す様に、後端部(図1、2の右端部、図5の上端部)にステアリングホイール1を固定したステアリングシャフト2aを、車体に支持したステアリングコラム3aの内側に回転自在に支持している。このステアリングシャフト2aの前端部(図1、2の左端部、図5の下端部)は、自在継手16a、16b、中間シャフト17を介して、ステアリングギヤ18の入力軸に、回転力の伝達を可能に結合している。この入力軸には図示しないピニオンを固定しており、このピニオンを、やはり図示しないラックと噛合させている。これらピニオンとラックとが、ラックピニオン機構を構成している。この構成により、上記ステアリングシャフト2aを回転させると、上記ラックを介してタイロッド19が押し引きされ、操舵輪に所望の舵角が付与される。
[First example of embodiment of the present invention]
FIGS. 1-8 has shown the 1st example of embodiment of this invention corresponding to Claims 1-3,6,7. In the case of this example, as shown in FIG. 1, the tilt
本例の場合、図2に示す様に、上記ステアリングコラム3aの前端部と中間部とを、それぞれ別々に支持する構造としている。即ち、このステアリングコラム3aの前端部をチルトピボット軸5aを介して支持する車体側ブラケット4a(図6、8参照、図2には省略)と、このステアリングコラム3aの中間部を、上記チルトピボット軸5aを中心とした揺動自在に支持する第二の車体側ブラケット6aとを、互いに離隔した位置に、互いに分離して設けている。
In the case of this example, as shown in FIG. 2, the front end portion and the intermediate portion of the
上記車体側ブラケット4aに支持した上記チルトピボット軸5aには、上記ステアリングコラム3aの前端部に固定したステアリングコラム側ブラケット14aを、揺動自在に支持している。この結果、上記ステアリングコラム3aの前端部が、上記チルトピボット軸5aを介して、上記車体に揺動自在に支持される。又、上記ステアリングコラム3aの中間部は、上記車体に固定した、上記車体側ブラケット4aとは別体の上記第二の車体側ブラケット6aにより、上下方向の揺動自在に支持されている。先ず、上記ステアリングコラム3aの中間部の支持構造に就いて、図2〜4により説明する。尚、本例は、電動モータ20の駆動に伴って上記ステアリングコラム3aを揺動させる、電動アクチュエータを備えた構造を示している。
A steering
上記ステアリングコラム3aの中間部は、上記第二の車体側ブラケット6aに対し、昇降可能に支持されている。この為に、上記ステアリングコラム3aの中間部と上記第二の車体側ブラケット6aとの間に、上記電動モータ20の動力により上下方向に移動する、移動部材21を設けている。この移動部材21は、この移動部材21を構成するナットホルダ22内に配置したナット部材23が、上記電動モータ20の駆動により、ウォーム減速機24を介して回転するねじ軸25に沿って移動する事により、昇降する。
An intermediate portion of the
即ち、上記ウォーム減速機24は、ウォーム軸26とウォームホイール27とを備える。そして、上記電動モータ20の回転軸28の端部に動力の伝達可能に結合された上記ウオーム軸26のウォームと、上記ウォームホイール27とを噛合させて、上記電動モータ20の動力をこのウォームホイール27に伝達可能としている。このウォームホイール27は、上記ねじ軸25の下端部に結合固定されている。この為、このねじ軸25が、上記電動モータ20の動力により、上記ウォームホイール27と共に回転する。そして、上記ねじ軸25の回転により、上記ナット部材23を有する上記移動部材21が、このねじ軸25に沿って移動する。
That is, the
上記ナットホルダ22の側面には軸部29が固設されており、この軸部29の先半部が、上記ステアリングコラム3aの中間部に形成した支持孔30内に緩く嵌合している。又、上記ナットホルダ22は、上記ナット部材23に対し、上記ねじ軸25及び上記軸部29にそれぞれ直交する方向(図2の左右方向、図3の表裏方向)に変位可能である。従って、上記電動モータ20の駆動により、上記ナット部材23が上記ねじ軸25に沿って昇降すると共に、上記ナットホルダ22がこのナット部材23に対し、図2の左右方向、図3の表裏方向に変位し、更に、上記軸部29が上記支持孔30に対し相対回転する。これにより、上記ステアリングコラム3aが、前記チルトピボット軸5aを中心として、上下方向に揺動変位する。
A
尚、本例の場合、第二の車体側ブラケット6a内に、押し付け板31を固定している。即ち、上記第二の車体側ブラケット6aは、車体に取り付ける為の取付板部32と、この取付板部32の幅方向一端部(図3の左端部)から下方に伸びる第一コラム支持板部33と、同じく幅方向他端部(図2の表側端部)の後端寄り部分から下方に伸びる第二コラム支持板部34とを有する。これら第一、第二両コラム支持板部33、34の下端部同士は、底板部35(図3)により連結されている。そして、このうちの第一コラム支持板部33の内側面に、ねじ36、36により、上記押し付け板31を固定している。この押し付け板31の内側面は、上記第一コラム支持板部33に螺合した上記ねじ36、36の突出量を調整する事により、上記第二コラム支持板部34の内側面と互いに平行としている。
In the case of this example, the
この様に、互いに平行とした、上記押し付け板31の内側面と、上記第二コラム支持板部34の内側面とを、それぞれ、上記ステアリングコラム3aの中間部外周面の幅方向(図3の左右方向)両側部分に設けた1対の平面部37、37と対向或は近接させて、上記ステアリングコラム3aの高さが変化するのを案内している。又、上記第一、第二両コラム支持板部33、34の間に上記ステアリングコラム3aの中間部を配置した状態で、上記押し付け板31の内側面を、上記両平面部37、37のうちの一方(図3の左方)の平面部37に押し付け、上記ステアリングコラム3aが、揺動時にがたつく事を防止している。尚、上述した様なステアリングコラム3aの中間部の支持構造に就いては、本発明の要旨ではない為、詳しい説明は省略する。
In this way, the inner side surface of the
次に、上記ステアリングコラム3aの前端部の支持構造に就いて説明する。本例の場合、車体に固定した車体側ブラケット4a(図6、8)と、上記ステアリングコラム3aの前端部に固定したステアリングコラム側ブラケット14aとを、チルトピボット軸5aにより接続している。このうちの車体側ブラケット4aは、互いに離隔した1対の支持板部38、38を有する。そして、これら両支持板部38、38の先端寄り部分に、互いに同心の1対の第一の通孔39、39を形成している。
Next, a support structure for the front end portion of the
一方、上記ステアリングコラム側ブラケット14aの先端部には、第二の通孔40を形成している。そして、このステアリングコラム側ブラケット14aの先端部を、上記両支持板部38、38同士の間に配置した状態で、上記第二の通孔40を上記第一の通孔39、39と整合させ、これら各通孔39、40に上記チルトピボット軸5aを挿通している。本例の場合、少なくとも、このチルトピボット軸5aの中心軸αと、この中心軸αと交差し前記ステアリングコラム3aの中心軸と平行な軸βとを含む仮想平面(図6に表わされた面)内で、上記第二の通孔40の中心軸が、上記第一の通孔39、39の中心軸に対し、傾斜可能としている。この為に、上記チルトピボット軸5aの中間部の円杆部41の外周面42と、上記第二の通孔40の内周面43との間に、金属製の円筒部材44と、ポリアミド樹脂の如き合成樹脂、或は、ゴム、ビニルの如きエラストマー等の、弾性材製のブッシュ45とを配置している。
On the other hand, a second through
このうちの円筒部材44は、上記円杆部41の外周面42に、ほぼがたつきなく外嵌固定される。又、この円筒部材44の両端面は、前記両支持板部38、38の内側面51、51と平行で、これら両内側面51、51にそれぞれ突き当てている。又、上記ブッシュ45は、1対のブッシュ素子46、46を組み合わせて成る。これら両ブッシュ素子46、46は、断面長L字型で、円筒部47と、この円筒部47の端部から径方向外方に折れ曲がったフランジ48とから構成される。そして、上記両ブッシュ素子46、46の円筒部47、47の先端縁同士を突き合わせ若しくは近接対向させた状態で、これら両円筒部47、47を、上記円筒部材44の外周面49に外嵌固定している。これにより、上記両ブッシュ素子46、46から成る上記ブッシュ45を、上記外周面49と前記第二の通孔40の内周面43との間に配置している。
Of these, the
又、上記両ブッシュ素子46、46のそれぞれの端部に形成した、前記フランジ48、48は、上記ステアリングコラム側ブラケット14aの両側面50、50のうち、上記第二の通孔40の両端開口部周囲と、前記両支持板部38、38の内側面51、51との間に、それぞれ配置している。そして、(第二の通孔40が第一の通孔39、39に対し傾斜していない状態で、)上記両フランジ48、48の外側面52、52の一部(内径側部分)を上記両支持板部38、38の内側面51、51に、これら両フランジ48、48の内側面53、53全体を上記ステアリングコラム側ブラケット14aの両側面50、50に、それぞれ当接させている。
Further, the
又、前記チルトピボット軸5aは、前記第一、第二の各通孔39、40に挿通した状態で、前記車体側ブラケット4aに支持固定している。即ち、上記チルトピボット軸5aの基端部に設けた頭部54を、この車体側ブラケット4aを構成する両支持板部38、38のうち、一方(図6、8の左方)の支持板部38の外側面に当接させている。これと共に、上記チルトピボット軸5aの先端部に設けた雄ねじ部55に螺合したナット56の内側面を、他方(図6の右方)の支持板部38に当接させている。そして、このナット56を緊締する事により、上記チルトピボット軸5aを上記車体側ブラケット4aに支持固定している。尚、本例の場合、このチルトピボット軸5aに外嵌固定した前記円筒部材44の両端面を、上記両支持板部38、38の内側面51、51に突き当てている為、上記チルトピボット軸5aが、上記両第一の通孔39、39の中心軸に対し傾斜不能である。
The
又、本例の場合、前記ブッシュ45の両フランジ48、48のそれぞれの両側面のうち、外側面52、52を、図8(A)に詳示する様に、径方向外方に向かう程、両支持板部38、38の内側面51、51から離れる方向に湾曲させている。これに対し、これら両内側面51、51と、前記ステアリングコラム側ブラケット14aの両側面50、50とは、互いに平行な平面としている。従って、上記両フランジ48、48の外側面52、52と上記両内側面51、51との間の外径側部分には、楔状の隙間が存在する。但し、上記両フランジ48、48の基部(径方向中央寄り部分)の自由状態での厚さは、上記両内側面51、51と、上記両側面50、50との間の間隔と同じか、この間隔よりも僅かに大きくしている。そして、上記両フランジ48、48の基部を、上記各側面50、51同士の間に、それぞれがたつきなく挟持している。
In the case of this example, the outer side surfaces 52, 52 of the both side surfaces of the
尚、図8(B)に示す様に、上記両フランジ48、48の内側面53、53を、径方向外方に向かう程、上記ステアリングコラム側ブラケット14aの両側面50、50から離れる方向に湾曲させても良い。又、図5(A)(B)は、上記図8(B)に示したブッシュ45を組み込んだ構造を、車体側ブラケット4aを省略した状態で示している。又、図示の例では、上記内側面53或は外側面52を湾曲させているが、断面が直線状となる様な傾斜面としても良い。
As shown in FIG. 8 (B), the inner side surfaces 53, 53 of the
更に、本例の場合、上記ステアリングコラム側ブラケット14aに形成した第二の通孔40の内周面43を、図7(A)に詳示する様に、中央部から両端部に向かう程、上記ブッシュ45の円筒部47、47の外周面から離れる方向に傾斜させている。言い換えれば、上記第二の通孔40の内径を、中央部から両端部に向かう程漸次大きくしている。これに対し、上記両円筒部47、47の外周面は、前記チルトピボット軸5aの中心軸と平行な円筒面としている。言い換えれば、上記両円筒部47、47の外径は軸方向に亙って変化しない。又、これら両円筒部47、47の自由状態での外径を、上記第二の通孔40の中央部の内径と同じか、この内径よりも僅かに大きくしている。そして、上記ブッシュ45を上記第二の通孔40内に配置した状態で、このブッシュ45の上記両円筒部47、47とこの第二の通孔40の中央部とが、がたつきなく嵌合する様にしている。
Furthermore, in the case of this example, as shown in detail in FIG. 7A, the inner
従って、上記両円筒部47、47と上記第二の通孔40とが中央部でがたつきなく嵌合すると共に、両端寄り部分では、これら両円筒部47、47の外周面と上記第二の通孔40の内周面43との間に、楔状の隙間が存在する。尚、上記両円筒部47、47の内周面、前記円筒部材44の内周面、同じく外周面49、及び、上記チルトピボット軸5aの円杆部41の外周面42は、それぞれ、このチルトピボット軸5aの中心軸に平行な円筒面としている。要するに、本例の場合、上記第二の通孔40の内周面43のみが傾斜している。
Accordingly, both the
上述の様に構成する本例のチルト式ステアリング装置15によれば、ステアリングコラム3aの配設方向が、車体側ブラケット4aに形成した、チルトピボット軸5aを挿通する為の第一の通孔39、39の中心軸に直交する方向と平行な方向に対し、傾斜する傾向となっても、上記ステアリングコラム3aのチルト揺動時の作動性を良好にできる。
According to the tilt
即ち、このステアリングコラム3aが、上記車体側ブラケット4aに形成した第一の通孔39、39の中心軸に直交する方向と平行な方向に対し傾斜する場合、上記ステアリングコラム3aに固定したステアリングコラム側ブラケット14aも、上記車体側ブラケット4aに対し傾斜する。従って、上記チルトピボット軸5aの中心軸αと、この中心軸αと交差し上記ステアリングコラム3aの中心軸と平行な軸βとを含む仮想平面内で、上記ステアリングコラム側ブラケット14aに形成した第二の通孔40の中心軸が、上記車体側ブラケット4aに形成した第一の通孔39、39の中心軸に対し傾斜する。
That is, when the
この場合に、上記車体側ブラケット4aの両支持板部38、38の内側面51、51に対し、上記ステアリングコラム側ブラケット14aの両側面50、50が傾斜する。この際、これら各側面50、51同士の間の隙間が、円周方向の一部でそれぞれ狭くなる。但し、本例の場合、これら各側面50、51同士の間に配置される、前記ブッシュ45の両フランジ48、48の内、外両側面53、52のうちの何れかの側面は、前述の図8に示した様に、傾斜している。この為、上記各側面50、51とこの何れかの側面との間の外径側には、楔状の隙間が存在する。従って、上記各側面50、51同士の傾斜を、この隙間が吸収する。
In this case, both side surfaces 50, 50 of the steering
又、上記ステアリングコラム3aに固定したステアリングコラム側ブラケット14aが、上記車体側ブラケット4aに対し傾斜した場合、このステアリングコラム側ブラケット14aに形成した第二の通孔40の中心軸が、上記第一の通孔39、39に傾斜不能に固定した、チルトピボット軸5aの中心軸に対し、傾斜する。この際、上記第二の通孔40の内周面43と、このチルトピボット軸5aの円杆部41の外周面42との間の隙間が、軸方向両端側の一部でそれぞれ狭くなる。但し、本例の場合、上記第二の通孔40の内周面43を、中央部から両端部に向かう程、上記ブッシュ45の円筒部47、47の外周面から離れる方向に傾斜させている。この為、これら両円筒部47、47の外周面と上記第二の通孔40の内周面43との間の両端寄り部分には、楔状の隙間が存在する。従って、この第二の通孔40の内周面43の、上記ブッシュ45の円筒部47、47の外周面に対する傾斜を、上記隙間が吸収する。
When the steering
この様に、上記各側面50、51と両フランジ48、48の何れかの側面との間の外径側部分、及び、上記内周面43と上記両円筒部47、47の外周面との間の両端寄り部分には、それぞれ楔状の隙間が存在し、互いの面同士の傾斜を吸収可能にしている。この為、上記第二の通孔40の中心軸が、上記第一の通孔39、39の中心軸に対し傾斜可能となる。そして、ステアリングコラム3aが、これら第一の通孔39、39の中心軸に直交する方向と平行な方向に対し傾斜する場合に、上記ステアリングコラム3aに固定したステアリングコラム側ブラケット14aが、上記車体側ブラケット4aに対し、円滑に傾斜する。尚、上記ステアリングコラム3aが、上記第一の通孔39、39の中心軸に直交する方向と平行な方向に対し傾斜する角度θ{図5(B)、図6(B)}は、余程の誤差がない限り、1度以下である。
Thus, the outer diameter side portion between each of the side surfaces 50, 51 and either side surface of the
従って、本例の場合、上記ステアリングコラム3aの配設方向が、上記第一の通孔39、39の中心軸に直交する方向と平行な方向に対し傾斜した状態で、このステアリングコラム3aの中間部を第二の車体側ブラケット6aに取り付けても、この傾斜を吸収できる。この為、チルト揺動時に、上記ステアリングコラム3aの中間部と第二の車体側ブラケット6aとの間に競り合う様な力が生じる事や、チルトピボット軸5aの外周面42と前記第二の通孔40の内周面43とが、局所的に強く当接する事を防止できる。特に、本例の場合、車体側ブラケット4aと第二の車体側ブラケット6aとを、互いに離隔した位置に分離して設けている為、この第二の車体側ブラケット6aと上記ステアリングコラム3aの中間部との取付部で、取付誤差等が生じ易く、上記ステアリングコラム3aが揺動しにくくなる可能性がある。
Therefore, in the case of this example, the
例えば、上記第二の車体側ブラケット6aを構成する押し付け板31の内側面、及び、第二コラム支持板部34の内側面と、上記ステアリングコラム3aの中間部に設けた平面部37、37とが、互いに傾斜する可能性がある。この場合、これら平面部37、37と上記両内側面との当接部のうちの何れかの部分で、当接圧が増大し、摩擦抵抗が大きくなって、上記平面部37、37が上記両内側面上を円滑に移動しにくくなる。そして、上記ステアリングコラム3aが揺動しにくくなる。
For example, the inner side surface of the
これに対し、本例の場合、取付誤差等により、上記平面部37、37と上記両内側面とが、互いに傾斜する傾向となっても、この傾斜を吸収して、即ち、これら平面部37、37と上記両側面とを平行に保って、上記ステアリングコラム3aのチルト揺動時の作動性の悪化を防止できる。更に、本例の場合、電動モータ20により駆動される構造であるが、限られた電動モータ20の駆動力に拘らず、ステアリングコラム3aのチルト揺動時の作動性を、良好にできる。
On the other hand, in the case of this example, even if the
又、本例の場合、前記第二の通孔40の内周面43が、前記チルトピボット軸5aの円杆部41の外周面42に対し傾斜しても、少なくとも、中央部でこれら両周面43、42同士が、ブッシュ45及び円筒部材44を介してがたつきなく嵌合している。従って、上記ステアリングコラム3aの揺動は、上記両周面43、42の嵌合部を中心として行なわれる。これと共に、ステアリングホイール1に上下方向のガタが生じる事を防止できる。更に、このステアリングホイール1の左右方向のガタは、上記ブッシュ45のフランジ48、48の基部が、支持板部38、38の内側面51、51と、ステアリングコラム側ブラケット14aの両側面50、50との間に、がたつきなく挟持されている事により防止できる。
Further, in the case of this example, even if the inner
[本発明の実施の形態の第2例]
図9、10は、請求項1、2、4、5に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合、チルトピボット軸5aの円杆部41の外周面42と、ステアリングコラム側ブラケット14bの先端部に形成した第二の通孔40の内周面43との間に配置するブッシュ45aの両端部に設けたフランジ48a、48aの内側面53a、53aを、部分球面状凹面に形成している。但し、これら両内側面53a、53aの湾曲する方向は、上述の第1例と異なり、径方向外方に向かう程相手面に向かう方向としている。一方、上記両フランジ48a、48aの外側面52a、52aは、車体側ブラケット4aの1対の支持板部38、38の内側面51、51と平行な、平面としている。
[Second example of the embodiment of the present invention]
9 and 10 show a second example of an embodiment of the present invention corresponding to
又、本例の場合も、上述の第1例と同様に、上記ブッシュ45aを構成する1対のブッシュ素子46a、46aの円筒部47a、47aの内外両周面は、円筒面としている。そして、このうちの両円筒部47a、47aの外周面外端縁と、上記フランジ48a、48aの内側面53a、53aの内周縁とを、断面円弧状の曲面により、滑らかに連続させている。
Also in this example, as in the first example described above, the inner and outer peripheral surfaces of the
又、本例の場合、上記ステアリングコラム側ブラケット14bの先端側両側面50、50のうち、上記両内側面53a、53aと対向する部分63、63を、これら両内側面53a、53aと同方向に湾曲した、部分球面状凸面に形成している。又、これら両内側面53a、53a及び両部分63、63の曲率中心は、それぞれ、第二の通孔40の中心軸が、車体側ブラケット4aの第一の通孔39、39の中心軸に対して傾斜する際の揺動中心としている。図示の例では、上記チルトピボット軸5aの中心軸αと、この中心軸αと交差しステアリングコラムの中心軸と平行な軸βとの交点Pが、上記曲率中心となる(図9参照)。
In the case of this example, the
又、本例の場合も、前述の第1例と同様に、上記ステアリングコラム側ブラケット14bの第二の通孔40の内周面43を、中央部から両端部に向かう程、上記ブッシュ45aの円筒部47a、47aの外周面から離れる方向に傾斜させている。又、上記内周面43の両端縁部に面取りを形成している。即ち、本例の場合、上記ステアリングコラム側ブラケット14bの先端側両側面50、50のうち、前記フランジ48a、48aの内側面53a、53aに対向する上記両部分63、63を、部分球面状凸面とし、径方向外方に向かう程互いに近づく方向に湾曲させている。この為、単に、上記両部分63、63と上記内周面43とを連続させた場合、その連続部が鋭角(シャープエッジ)となって、上記両部分63、63が上記フランジ48a、48aの内側面53a、53aに沿って摺動しにくくなる。この結果、上記ステアリングコラム側ブラケット14bが、上記チルトピボット軸5aに円筒部材44を介して外嵌したブッシュ45aに対し、円滑に傾斜しにくくなる。この為、上記内周面43の両端部に面取りを形成している。
Also in the case of this example, as in the first example described above, the inner
又、本例の場合、上記ブッシュ45aを構成する1対のブッシュ素子46a、46a同士の間に、隙間64を存在させている。即ち、これら両ブッシュ素子46a、46aの円筒部47a、47aの、上記チルトピボット軸5aの軸方向に関する長さを、それぞれ上述の第1例の構造に比べて短くしている。そして、このチルトピボット軸5aの外周面42と上記第二の通孔40の内周面43との間に、上記両ブッシュ素子46a、46aを組み付けた状態で、これら両ブッシュ素子46a、46a同士の間に、上記隙間64を存在させている。
In the case of this example, a
上述の様に本例の場合、ブッシュ45aのフランジ48a、48aの内側面53a、53aと、ステアリングコラム側ブラケット14bの、これら両内側面53a、53aと対向する部分63、63とを、それぞれ、第二の通孔40の中心軸が第一の通孔39、39の中心軸に対して傾斜する際の揺動中心を曲率中心とした、部分球面状に形成している。この為、ステアリングコラムの配設方向が、車体側ブラケット4aに形成した、チルトピボット軸5aを挿通する為の上記第一の通孔39、39の中心軸に直交する方向と平行な方向に対し、傾斜する傾向となった場合でも、上記両部分63、63が上記両内側面53a、53aに沿って円滑に摺動する。尚、これら両部分63、63及び両内側面53a、53aを、上記第二の通孔40の中心軸が上記第一の通孔39の中心軸に対して傾斜する際の揺動中心を曲率中心とした部分球面に接触する、テーパ面(部分円すい面)としても良い。
As described above, in the case of this example, the
又、本例の場合、上記ブッシュ45aを構成する両ブッシュ素子46a、46a同士の間に、隙間64を存在させている。この為、上記車体側ブラケット4aを構成する1対の支持板部38、38と、上記ステアリングコラム側ブラケット14bの先端部とを結合する際に、これら両支持板部38、38の内側面51、51を、これら両支持板部38、38と上記ステアリングコラム側ブラケット14bの先端部両側面との間に存在する、上記ブッシュ45aの両フランジ48a、48aの外側面52a、52aに対し、十分な面圧で当接させる事ができる。
In the case of this example, a
即ち、上記車体側ブラケット4aとステアリングコラム側ブラケット14b(14a)とを結合する場合、図10(A)、図11(A)に示す様に、この車体側ブラケット4aを構成する上記両支持板部38、38との間に、円筒部材44、ブッシュ45a(45)、ステアリングコラム側ブラケット14b(14a)の先端部分とを配置した状態で、チルトピボット軸5aにナット56を螺合緊締する。そして、図10(B)、図11(B)に示す様に、上記両支持板部38、38の内側面51、51同士の間に、上記各部材44、45a(45)、14b(14a)を挟持する。
That is, when the vehicle
この際、図11に示す様に、車体側ブラケット4aとステアリングコラム側ブラケット14aとを結合した状態で、ブッシュ45aを構成する1対のブッシュ素子46、46同士が接触する構造の場合、これら両ブッシュ素子46、46同士が接触する事により突っ張って、両支持板部38、38の間隔が狭くなる傾向となる事に対する抵抗となる。この結果、これら両支持板部38、38の内側面51、51と、上記両ブッシュ素子46、46の両フランジ48、48の外側面52、52との面圧が低くなる。即ち、上記両内側面51、51を、これら両外側面52、52に十分な面圧で当接させる事ができない。
At this time, as shown in FIG. 11, in the case where the pair of
これに対して、本例の場合、図10に示す様に、ブッシュ45aを構成する1対のブッシュ素子46a、46a同士の間に上記隙間64が存在する為、上記両支持板部38、38の間隔が狭くなる傾向となる事に対し、上記両ブッシュ素子46a、46a同士が接触して抵抗となる事はない。この為、上記両内側面51、51を、上記ブッシュ45aの両フランジ48a、48aの外側面52a、52aに対し、十分な面圧で当接させる事ができる。この結果、これら両フランジ48a、48aの内側面53a、53aも上記ステアリングコラム側ブラケット14bの先端部両側面の前記両部分63、63と十分な面圧で当接し、上記車体側ブラケット4aと上記ステアリングコラム側ブラケット14bとの支持剛性を高くできる。尚、本例の場合、前記円筒部材44の長さを、上述の様に、チルトピボット軸5aとナット56とを螺合緊締して、両支持板部38、38の内側面51、51同士の間に、上記各部材44、45a、14bを挟持した状態での、これら両内側面51、51同士の間隔と同じとしている。この為、上記円筒部材44が、上記両支持板部38、38の間隔が狭くなる傾向となる事に対する抵抗となる事はない。
その他の構造及び作用は、上述の実施の形態の第1例と同様である。
On the other hand, in the case of this example, as shown in FIG. 10, since the
Other structures and operations are the same as those of the first example of the above-described embodiment.
[本発明の実施の形態の第3例]
図12、13は、請求項6〜8に対応する、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の場合、運転者がステアリングホイール1(図1参照)を操作する為の力を軽減する為に電動モータ65及び減速機構66を設けた電動式パワーステアリング装置に、本発明の構造を適用している。この為に本例の場合、ステアリングコラム3aの内側に回転自在に支持された、後端部に上記ステアリングホイール1を設けるステアリングシャフト2aの中間部前端寄り(図12の左寄り)部分に、上記電動モータ65の動力をこのステアリングシャフト2aに伝達する、上記減速機構66を設けている。この減速機構66は、例えば、ウォーム軸とウォームホイールとを備え、上記電動モータ65の回転軸から上記ステアリングシャフト2aに動力を伝達する動力伝達経路の途中に設けられている。即ち、上記電動モータ65の回転軸に上記ウォーム軸を接続し、上記ステアリングシャフト2aの中間部に上記ウォームホイールを固設している。そして、上記ウォーム軸とこのウォームホイールとを噛合させ、上記電動モータ65の動力をこれらウォーム軸とウォームホイールとを介して、上記ステアリングシャフト2aに伝達自在としている。尚、この様な動力伝達機構の構造は、従来から広く知られており、又、本例の要旨ではない為、詳しい説明及び図示は省略する。
[Third example of the embodiment of the present invention]
12 and 13 show a third example of an embodiment of the present invention corresponding to
又、本例の場合も、前述の第1例と同様に、電動モータ(図示省略)の駆動によりウォーム減速機を介して、第二の車体側ブラケット6aに支持したねじ軸25を回転させ、このねじ軸25に沿って移動部材21を移動させる事により上記ステアリングホイール1の高さ位置を調節する、電動式のチルト機構を構成している。但し、この移動部材21と前記ステアリングコラム3aとは、クランク型に形成された伝達部材77を介して接続されている。即ち、上記移動部材21の外側に、この伝達部材77の一端部を結合固定すると共に、他端部を上記ステアリングコラム3aの中間部外周面に設けた接続部78に結合固定している。これにより、上記移動部材21の移動に伴い、上記伝達部材77及びこの接続部78を介して上記ステアリングコラム3aが上下方向に揺動する。チルト機構のその他の構造及び作用は、前述の第1例と同様である。
Also in this example, as in the first example described above, the
本例の場合、上記減速機構66を構成するハウジング67と、上記ステアリングコラム3aとを、このステアリングコラム3aのこのハウジング67に対する取付剛性を低下させる為の、弾性体68(図13)を介して結合している。この為に本例の場合、上記ステアリングコラム3aに固設した取付板部69と上記ハウジング67とを結合する複数のボルト71、71の、中間部周囲部分に、それぞれゴム等の上記弾性体68を配置している。即ち、従来、図14に示す様に、ステアリングコラム3aに固設した取付板部69を、減速機構66を構成するハウジング67に締結する場合、この取付板部69に形成した通孔70を挿通したボルト71を、上記ハウジング67の一部で、この通孔70と整合する部分に形成したねじ孔72に螺合緊締する事により行なっていた。この通孔70の内径は、上記ボルト71の雄ねじ部73の基端部の外径よりも僅かに大きい程度である。
In the case of this example, the
これに対して本例の場合、図13に示す様に、ステアリングコラム3aの取付板部69に形成する通孔70aの内径を大きくし、ボルト71の雄ねじ部73の基端部外周面と、この通孔70aの内周面との間に、比較的大きな隙間を設けている。そして、この隙間に、スペーサ74と、上記取付板部69及びボルト71よりも十分に剛性が低い、上記弾性体68とを配置している。このうちの弾性体68は、両端部外周面に径方向外方に突出した鍔部75、75を、それぞれ全周に亙って設けた、円環状に形成している。これら両鍔部75、75の自由状態での間隔は、上記取付板部69の通孔70aの周囲部分の肉厚と同じか、この肉厚よりも僅かに小さくしている。従って、上記弾性体68全体の自由状態での、軸方向の幅は、上記取付板部69の通孔70の周囲部分の肉厚よりも大きい。又、上記スペーサ74は、金属製で、全体を円筒状に形成しており、内径を上記ボルト71の雄ねじ部73の基端部の外径よりも僅かに大きくしている。又、外径を、上記弾性体68の自由状態での内径と同じか、この内径よりも僅かに大きくしている。更に、上記スペーサ74の軸方向の幅は、上記弾性体68の自由状態での軸方向の幅よりも、僅かに小さくしている。
On the other hand, in the case of this example, as shown in FIG. 13, the inner diameter of the through
上記取付板部69の通孔70aに上記弾性体68を組み込む場合、この弾性体68を外径が小さくなる方向に弾性的に圧縮した状態で、上記通孔70a内に配置する。そして、圧縮力を解除し、上記弾性体68の外周面に設けた上記両鍔部75、75により、上記取付板部69の上記通孔70aの周囲部分を挟持する。又、上記弾性体68の内周面には、上記スペーサ74を内嵌固定する。そして、上記通孔70aとハウジング67に形成したねじ孔72とを整合させ、上記スペーサ74の内側に上記ボルト71を挿通し、雄ねじ部73をこのねじ孔72に螺合緊締する。この状態で、このボルト71の雄ねじ部73の基端部外周面と、上記取付板部69の通孔70aの内周面との間に、上記弾性体68とスペーサ74とが存在する。又、この取付板部69の片側面(図13の左側面)と上記ハウジング67の側面との間、及び、この取付板部69の他側面(図13の右側面)と上記ボルト71の頭部76との間に、上記弾性体68を構成する上記両鍔部75、75が、それぞれ存在する。この結果、上記取付板部69と上記ハウジング67とは、弾性体68を介して結合される。
When the
上述の様に構成される本例の場合、ステアリングコラム3aが、例えば、第二の車体側ブラケット6aに対し、図12の矢印イで示した、捩れ方向にずれる傾向で取り付けられても、このステアリングコラム3aのチルト揺動時の作動性を良好にできる。即ち、本例の様に、ステアリングコラム3aの、中間部前端寄りに減速機構66のハウジング67を結合し、中間部後端寄り(図12の右寄り)を第二の車体側ブラケット6aに取り付ける場合、上記ステアリングコラム3aと上記ハウジング67との結合部と、このステアリングコラム3aと第二の車体側ブラケット6aとの取付部との、このステアリングコラム3aの円周方向に関する位相が一致しない可能性がある。例えば、上記ステアリングコラム3aの中間部後端寄りと上記第二の車体側ブラケット6aとの取付部での取付誤差や、この第二の車体側ブラケット6aの車体に対する取付誤差により、上記位相がずれる可能性がある。そして、この様に位相がずれれば、上記ステアリングコラム3aが上記第二の車体側ブラケット6aに対し、上記矢印イ方向に捩れた状態で取り付けられる。
In the case of this example configured as described above, even if the
この様な場合に、前述の図14に示した従来構造では、上記ステアリングコラム3aに固設した取付板部69が、上記ハウジング67に対し回転不能に固定される為、このステアリングコラム3aに捩れ方向の力が付与される。この結果、このステアリングコラム3aの中間部と、上記第二の車体側ブラケット6aの第一、第二両コラム支持板部33、34の内側面との当接部の一部で面圧が上昇し、上記ステアリングコラム3aが、これら両コラム支持板部33、34の内側面に沿って、円滑に揺動しにくくなる。そして、電動モータ65に異音が発生する等の問題が生じる可能性がある。これに対して本例の場合には、前記弾性体68を介して、上記ハウジング67に対し上記ステアリングコラム3aを結合する事で、上述の様な問題の発生を防止している。
In such a case, in the conventional structure shown in FIG. 14, the mounting
尚、本例の場合も、前述した第1、2例の構造と同様に、チルトピボット軸5aと車体側ブラケット(図示省略)とを、傾斜可能に結合している。但し、ステアリングコラム3aの中間部前端寄りに減速機構66を構成するハウジング67を結合し、このステアリングコラム3aの中間部後端寄りを前記第二の車体側ブラケット6aに取り付ける構造の場合、上記チルトピボット軸5aと車体側ブラケットとの結合部の構造に拘らず、上記ステアリングコラム3aが上記第二の車体側ブラケット6aに対し捩れた状態で固定される可能性がある。従って、本例の様に、ステアリングコラム3aとハウジング67とを弾性体68を介して結合すれば、この弾性体68により上記捩れを吸収できる。言い換えれば、上記ステアリングコラム3aの上記ハウジング67に対する若干の回転が可能になる。この結果、これらステアリングコラム3aとハウジング67との結合部と、このステアリングコラム3aと上記第二の車体側ブラケット6aとの取付部との、このステアリングコラム3aの円周方向に関する位相を一致させ、このステアリングコラム3aの中間部と上記第二の車体側ブラケット6aとの当接部の一部で面圧が上昇する事を防止できる。そして、上記ステアリングコラム3aのチルト揺動時の作動性を良好にできる。尚、このステアリングコラム3aが上記ハウジング67に対し、図12の矢印ロ方向に傾斜する傾向となっても、各ボルト71、71部分に配置した各弾性体68によりこの様な傾斜を吸収できる。
その他の構造及び作用は、前述の実施の形態の第1例、或は、上述の第2例と同様である。
In the case of this example as well, the
Other structures and operations are the same as those in the first example of the above-described embodiment or the above-described second example.
前述した実施の形態の各例では、第二の通孔40の内周面43を傾斜させているが、傾斜させる面は、この第二の通孔40の内周面43以外に、ブッシュ45(45a)の両円筒部47、47(47a、47a)の内、外両周面と、円筒部材44の外周面49とのうちの何れの面であっても良い。例えば、図15(A)では、ブッシュ45の両円筒部47、47の外周面を、それぞれ、両端部に向かう程第二の通孔40の内周面43から離れる方向に傾斜させている。言い換えれば、上記両円筒部47、47の外径を、両端部に向かう程小さくしている。一方、図15(B)では、円筒部材44の外周面49を、両端部に向かう程ブッシュ45の両円筒部47、47の内周面から離れる方向に傾斜させている。言い換えれば、上記円筒部材の44の外径を、両端部に向かう程小さくしている。尚、何れの場合も、第二の通孔40の内周面43と、両円筒部47、47の内、外両周面と、上記外周面49とのうち、傾斜させていない面は、チルトピボット軸5aの中心軸に平行な円筒面としている。
In each example of the above-described embodiment, the inner
又、前述の実施の形態の各例では説明しなかったが、本発明は、チルト式ステアリング装置に、テレスコピック機能を有する構造にも、勿論適用可能である。前述の図1〜8に示した構造もテレスコピック機能を備えているが、この様なテレスコピック機能に就いて、図16を参照しつつ、簡単に説明する。ステアリングコラム3aは、アウターコラム57の内側にインナーコラム58を軸方向に摺動自在に内嵌して成る。このうちのインナーコラム58の中間部に、第三コラム支持板部59を固定している。この第三コラム支持板部59には、電動モータ60により、ウォーム減速機61を介して駆動され、上記インナーコラム58の軸方向に伸縮自在な、押し引きロッド62の先端部を固定している。そして、上記電動モータ60を駆動する事によりこの押し引きロッド62を押し引きして、上記インナーコラム58を上記アウターコラム57に対し軸方向に移動可能としている。これにより、このインナーコラム58の内側に回転自在に支持されたステアリングシャフト2aを、このインナーコラム58と共に軸方向に移動させ、このステアリングシャフト2aの後端部に固定したステアリングホイール1の、上記ステアリングコラム3aの軸方向に関する位置調整を可能としている。
In addition, although not described in each example of the above-described embodiment, the present invention is naturally applicable to a tilt type steering apparatus and a structure having a telescopic function. The structure shown in FIGS. 1 to 8 described above also has a telescopic function. Such a telescopic function will be briefly described with reference to FIG. The
1 ステアリングホイール
2、2a ステアリングシャフト
3、3a ステアリングコラム
4、4a 車体側ブラケット
5、5a チルトピボット軸
6、6a 第二の車体側ブラケット
7 鉛直板部
8 長孔
9 昇降ブラケット
10 側板部
11 通孔
12 チルトボルト
13 チルトレバー
14、14a、14b ステアリングコラム側ブラケット
15 チルト式ステアリング装置
16a、16b 自在継手
17 中間シャフト
18 ステアリングギヤ
19 タイロッド
20 電動モータ
21 移動部材
22 ナットホルダ
23 ナット部材
24 ウォーム減速機
25 ねじ軸
26 ウォーム軸
27 ウォームホイール
28 回転軸
29 軸部
30 支持孔
31 押し付け板
32 取付板部
33 第一コラム支持板部
34 第二コラム支持板部
35 底板部
36 ねじ
37 平面部
38 支持板部
39 第一の通孔
40 第二の通孔
41 円杆部
42 外周面
43 内周面
44 円筒部材
45、45a ブッシュ
46、46a ブッシュ素子
47、47a 円筒部
48、48a フランジ
49 外周面
50 側面
51 内側面
52、52a 外側面
53、53a 内側面
54 頭部
55 雄ねじ部
56 ナット
57 アウターコラム
58 インナーコラム
59 第三支持板部
60 電動モータ
61 ウォーム減速機
62 押し引きロッド
63 部分
64 隙間
65 電動モータ
66 減速機構
67 ハウジング
68 弾性体
69 取付板部
70、70a 通孔
71 ボルト
72 ねじ孔
73 雄ねじ部
74 スペーサ
75 鍔部
76 頭部
77 伝達部材
78 接続部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering wheel 2, 2a Steering shaft 3, 3a Steering column 4, 4a Car body side bracket 5, 5a Tilt pivot shaft 6, 6a Second car body side bracket 7 Vertical plate part 8 Long hole 9 Lifting bracket 10 Side plate part 11 Through hole 12 Tilt bolt 13 Tilt lever 14, 14a, 14b Steering column side bracket 15 Tilt type steering device 16a, 16b Universal joint 17 Intermediate shaft 18 Steering gear 19 Tie rod 20 Electric motor 21 Moving member 22 Nut holder 23 Nut member 24 Warm reducer 25 Screw shaft 26 Worm shaft 27 Worm wheel 28 Rotating shaft 29 Shaft portion 30 Support hole 31 Pressing plate 32 Mounting plate portion 33 First column support plate portion 34 Second column support plate portion 35 Bottom plate portion 36 37 Plane portion 38 Support plate portion 39 First through hole 40 Second through hole 41 Circular flange portion 42 Outer peripheral surface 43 Inner peripheral surface 44 Cylindrical member 45, 45a Bush 46, 46a Bush element 47, 47a Cylindrical portion 48, 48a Flange 49 Outer peripheral surface 50 Side surface 51 Inner side surface 52, 52a Outer side surface 53, 53a Inner side surface 54 Head 55 Male thread portion 56 Nut 57 Outer column 58 Inner column 59 Third support plate portion 60 Electric motor 61 Warm speed reducer 62 Push-pull rod 63 Portion 64 Clearance 65 Electric motor 66 Deceleration mechanism 67 Housing 68 Elastic body 69 Mounting plate part 70, 70a Through hole 71 Bolt 72 Screw hole 73 Male thread part 74 Spacer 75 Eave part 76 Head part 77 Transmission member 78 Connection part
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