JP2008195180A - Steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はステアリング装置、特に、アウターコラムとインナーコラムが軸方向に相対的に摺動可能に嵌合することによって、ステアリングホイールのテレスコピック位置の調整を行ったり、二次衝突時にステアリングホイールが車体前方側にコラプス移動して、衝撃荷重を吸収するようにしたステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device, and in particular, an outer column and an inner column are fitted so as to be slidable relative to each other in the axial direction, thereby adjusting a telescopic position of the steering wheel. The present invention relates to a steering device that collapses to the side and absorbs an impact load.
アウターコラムとインナーコラムが軸方向に相対的に摺動可能に嵌合することによって、テレスコピック位置の調整、または、二次衝突時の衝撃荷重を吸収するようにしたステアリング装置がある。 There is a steering device that adjusts a telescopic position or absorbs an impact load at the time of a secondary collision by fitting an outer column and an inner column so as to be relatively slidable in the axial direction.
このようなステアリング装置においては、アウターコラムに軸方向のスリットを形成し、締付けロッドを締付けて、アウターコラムのクランプ部をスリット部分で弾性変形させ、通常の運転操作時には、アウターコラムをインナーコラムに対して摺動不能にクランプする構造のものが一般的である(特許文献1)。 In such a steering device, an axial slit is formed in the outer column, the tightening rod is tightened, and the clamp portion of the outer column is elastically deformed at the slit portion, and the outer column is turned into the inner column during normal driving operation. On the other hand, the structure of clamping so that sliding is impossible is common (patent document 1).
アウターコラムにスリットを形成した特許文献1のステアリング装置は、スリット部分でアウターコラムが容易に弾性変形して、インナーコラムのクランプが確実に行える利点がある。しかし、スリットの閉鎖側の端部に応力が集中し、クランプ、アンクランプを繰り返すと、アウターコラム自体の剛性及び強度が徐々に低下するため、アウターコラムをインナーコラムに対してクランプした時のクランプ力が不足し、操舵感が低下する問題が生じている。
The steering device of
また、テレスコピック位置によって、スリットの閉鎖側の端部と締付けロッドの軸心との間の距離が変化するため、アウターコラムを所定寸法だけ弾性変形させるのに必要な操作レバーの操作力が変化する。従って、テレスコピック位置によって、アウターコラムをインナーコラムにクランプする操作力が異なるため、アウターコラムをインナーコラムに安定したクランプ力でクランプすることが難しい。 In addition, the distance between the closed end of the slit and the axis of the tightening rod changes depending on the telescopic position, so that the operating force of the operating lever required to elastically deform the outer column by a predetermined dimension changes. . Therefore, since the operating force for clamping the outer column to the inner column differs depending on the telescopic position, it is difficult to clamp the outer column to the inner column with a stable clamping force.
本発明は、スリットの閉鎖側の端部への応力の集中を回避して、アウターコラムの剛性及び強度の低下を防止すると共に、アウターコラムをインナーコラムに対してクランプした時のクランプ力が安定するようにしたステアリング装置を提供することを課題とする。 The present invention avoids concentration of stress on the closed end of the slit to prevent a decrease in rigidity and strength of the outer column and stabilizes the clamping force when the outer column is clamped to the inner column. It is an object of the present invention to provide a steering device.
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、インナーコラム、上記インナーコラムの外周面に軸方向に相対的に摺動可能に外嵌され、軸方向の所定長に渡って形成されたスリットを有する中空のアウターコラム、上記アウターコラムに上記スリットを介して互いに接近離反可能に形成され、上記アウターコラムの内周面を拡径及び縮径させて、上記インナーコラムの外周面をクランプ/アンクランプする一対のクランプ部材、車体に取付け可能で、上記一対のクランプ部材の外側面を挟持する左右一対の側板を有する車体取付けブラケット、上記車体取付けブラケットの側板及びクランプ部材に挿通され、車体取付けブラケットの側板を締付けて、上記一対のクランプ部材を互いに接近離反させる締付けロッド、上記一対のクランプ部材の内側面に介挿されると共に、上記インナーコラムの外周面のクランプ時に、上記一対のクランプ部材の内側面に当接して、上記一対のクランプ部材が所定距離よりも接近することを阻止するスペーサを備えたことを特徴とするステアリング装置である。 The above problem is solved by the following means. That is, the first invention is an inner column, a hollow outer having a slit formed on the outer peripheral surface of the inner column so as to be relatively slidable in the axial direction and having a slit formed over a predetermined length in the axial direction. A pair of clamps that are formed in the column and the outer column so as to be able to approach and separate from each other via the slit, and that the inner peripheral surface of the outer column is expanded and contracted to clamp / unclamp the outer peripheral surface of the inner column A vehicle body mounting bracket having a pair of left and right side plates sandwiching the outer surfaces of the pair of clamp members, the side plate of the vehicle body mounting bracket and the clamp member, and being tightened to the side plates of the vehicle body mounting bracket. A clamping rod for moving the pair of clamp members closer to and away from each other; inserted into the inner surfaces of the pair of clamp members And a spacer that abuts against the inner surface of the pair of clamp members to prevent the pair of clamp members from approaching a predetermined distance when clamping the outer peripheral surface of the inner column. Steering apparatus.
第2番目の発明は、第1番目の発明のステアリング装置において、上記インナーコラムの外周面のアンクランプ時に、上記スペーサの外側面と上記クランプ部材の内側面との間には所定の隙間が形成されていることを特徴とするステアリング装置である。 According to a second invention, in the steering device of the first invention, a predetermined gap is formed between the outer surface of the spacer and the inner surface of the clamp member when the outer peripheral surface of the inner column is unclamped. This is a steering device.
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装置において、上記スペーサに形成された貫通孔が上記締付けロッドの外周に外嵌していることを特徴とするステアリング装置である。 According to a third aspect of the present invention, in the steering apparatus according to any one of the first and second aspects, the through hole formed in the spacer is fitted over the outer periphery of the tightening rod. Device.
第4番目の発明は、第3番目の発明のステアリング装置において、上記締付けロッドの軸線に直交する方向の上記スペーサの断面が、円形、矩形、又は多角形のうちのいずれかであることを特徴とするステアリング装置である。 According to a fourth aspect, in the steering device according to the third aspect, the cross section of the spacer in a direction perpendicular to the axis of the clamping rod is any one of a circle, a rectangle, and a polygon. Is a steering device.
第5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装置において、上記スペーサの材質は樹脂または金属であることを特徴とするステアリング装置である。 A fifth invention is a steering device according to any one of the first and second inventions, wherein the spacer is made of resin or metal.
第6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装置において、上記スペーサの外側面に形成された凸部が、上記クランプ部材の内側面に形成された凹部に、クランプ部材の接近離反方向に移動可能に嵌合していることを特徴とするステアリング装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, in the steering device of the first or second aspect of the invention, the convex portion formed on the outer surface of the spacer is a concave portion formed on the inner side surface of the clamp member. The steering device is fitted so as to be movable in the approaching / separating direction of the clamp member.
第7番目の発明は、第6番目の発明のステアリング装置において、上記スペーサは、スペーサの外側面が上記クランプ部材の内側面に当接した時の剛性が、上記アウターコラムの軸線方向位置によって異なることを特徴とするステアリング装置である。 According to a seventh aspect, in the steering apparatus according to the sixth aspect, the rigidity of the spacer when the outer side surface of the spacer abuts against the inner side surface of the clamp member varies depending on the axial position of the outer column. This is a steering device.
第8番目の発明は、第7番目の発明のステアリング装置において、上記スペーサの剛性は、上記スリットの開放端部側がスリットの閉鎖端部側よりも大きく形成されていることを特徴とするステアリング装置である。 According to an eighth aspect of the present invention, in the steering apparatus according to the seventh aspect, the rigidity of the spacer is such that the open end side of the slit is larger than the closed end side of the slit. It is.
本発明のステアリング装置では、アウターコラムの内周面を拡径及び縮径させて、インナーコラムの外周面をクランプ/アンクランプする一対のクランプ部材と、この一対のクランプ部材の内側面に介挿されると共に、インナーコラムの外周面のクランプ時に、一対のクランプ部材の内側面に当接して、一対のクランプ部材が所定距離よりも接近することを阻止するスペーサを備えている。 In the steering device of the present invention, the inner peripheral surface of the outer column is expanded and contracted to clamp / unclamp the outer peripheral surface of the inner column, and the inner surface of the pair of clamp members is interposed between the pair of clamp members. In addition, a spacer is provided that contacts the inner side surfaces of the pair of clamp members when the outer peripheral surface of the inner column is clamped to prevent the pair of clamp members from approaching a predetermined distance.
従って、アウターコラムをインナーコラムに対してクランプした時のクランプ力が過度に大きくなることが避けられる。そのため、スリットの閉鎖側の端部への応力集中が軽減されて、アウターコラムの剛性と強度が維持されると共に、アウターコラムをインナーコラムに対してクランプした時のクランプ力が安定し、ステアリング装置全体としての振動特性が向上する。 Therefore, an excessive increase in the clamping force when the outer column is clamped with respect to the inner column can be avoided. Therefore, the stress concentration on the closed end of the slit is reduced, the rigidity and strength of the outer column are maintained, and the clamping force when the outer column is clamped against the inner column is stabilized, and the steering device The vibration characteristics as a whole are improved.
以下の実施例では、ステアリングホイールの前後方向位置と傾斜角度の両方を調整できる、チルト・テレスコピック式のステアリング装置に本発明を適用した例について説明する。 In the following embodiment, an example in which the present invention is applied to a tilt / telescopic steering device capable of adjusting both the front-rear position and the tilt angle of the steering wheel will be described.
図1は本発明のステアリング装置を車両に取り付けた状態を示す全体斜視図である。図1に示すように、中空円筒状のコラム1が車体に取付けられ、このコラム1にはステアリングシャフト12が回動可能に軸支されている。ステアリングシャフト12には、その右端(車体後方側)にステアリングホイール121が装着され、ステアリングシャフト12の左端(車体前方側)には、自在継手21を介して中間シャフト22が連結されている。
FIG. 1 is an overall perspective view showing a state in which a steering device of the present invention is attached to a vehicle. As shown in FIG. 1, a hollow
中間シャフト22は、雄スプラインが形成された中実の中間インナーシャフト221と、雌スプラインが形成された中空円筒状の中間アウターシャフト222で構成され、中間インナーシャフト221の雄スプラインが、中間アウターシャフト222の雌スプラインに伸縮可能(摺動可能)に、かつ回転トルクを伝達可能に嵌合している。
The
さらに、中間アウターシャフト222の車体後方側が上記自在継手21に連結され、中間インナーシャフト221の車体前方側が自在継手23に連結されている。自在継手23には、ステアリングギヤ24の図示しないラックに噛合うピニオンが連結されている。
Further, the vehicle body rear side of the intermediate
運転者がステアリングホイール121を回転操作すると、ステアリングシャフト12、自在継手21、中間シャフト22、自在継手23を介して、その回転力がステアリングギヤ24に伝達され、ラックアンドピニオン機構を介して、タイロッド25を移動し、車輪の操舵角を変えることができる。
When the driver rotates the
図2は本発明の実施例1のステアリング装置の要部を示す一部を断面した側面図である。図3は図2のP矢視図である。図4は図2のA−A断面図である。図5は本発明の実施例1のスペーサ単体を示す部品図であり、(1A)は(1B)のB−B断面図、(1B)は(1A)の右側面図、(2A)は(2B)のC−C断面図、(2B)は(2A)の右側面図、(3A)は(3B)のD−D断面図、(3B)は(3A)の右側面図である。 FIG. 2 is a side view showing a part of the main part of the steering apparatus according to the first embodiment of the present invention. 3 is a view taken in the direction of arrow P in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIGS. 5A and 5B are component diagrams showing a single spacer according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1B, FIG. 5B is a right side view of FIG. 2B) is a cross-sectional view taken along line CC, (2B) is a right side view of (2A), (3A) is a cross-sectional view taken along line DD of (3B), and (3B) is a right side view of (3A).
図2から図5に示すように、コラム1は、中空円筒状のアウターコラム(アッパーコラム)11と、このアウターコラム11の左側(車体前方側)に軸方向に摺動可能に内嵌したインナーコラム(ロアーコラム)10で構成されている。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
アウターコラム11には、上部ステアリングシャフト12Aが回転可能に軸支され、上部ステアリングシャフト12Aの右端(車体後方側)に、上記したステアリングホイール121(図1参照)が固定されている。
An
アウターコラム11の左側(車体前方側)には、アウターコラム11を左右両側から挟み込むようにして、アッパーブラケット(車体取付けブラケット)3が取付けられている。アッパーブラケット3は、車体41に固定されたアルミ合金製等のカプセル42を介して、車体前方側に離脱可能に取付けられている。
An upper bracket (vehicle mounting bracket) 3 is attached to the left side (front side of the vehicle body) of the
アウターコラム11は、二次衝突時にステアリングホイール121に運転者が衝突して大きな衝撃力が作用すると、カプセル42からアッパーブラケット3が車体前方側に離脱し、インナーコラム10に案内されて車体前方側にコラプス移動し、衝突時の衝撃エネルギーを吸収する。
In the
インナーコラム10の車体前方端には、ロアーブラケット6が一体的に形成され、このロアーブラケット6が、チルト中心軸61を介して車体41に枢動可能に支承されている。また、インナーコラム10には、下部ステアリングシャフト12Bが回転可能に軸支され、下部ステアリングシャフト12Bの車体後方端が上部ステアリングシャフト12Aの車体前方端にスプライン嵌合し、ステアリングホイール121の回転操作を、図1の自在継手21を介して、ステアリングギヤ24に伝達する。
A
アッパーブラケット3は、上板32と、この上板32から下方に延びる側板33、34を有している。上記アウターコラム11には、アウターコラム11の下方に突出して、一対のクランプ部材13A、13Bが一体的に形成されている。クランプ部材13A、13Bの外側面14A、14Bは、アッパーブラケット3の側板33、34の内側面331、341に摺動可能に接している。
The
本発明の実施例では、アウターコラム11は、アルミダイカスト製の一体成型品であるが、鋼管にクランプ部材13A、13Bを溶接したものであってもよい。また、軽量化を目的として、マグネシウムダイカスト製であってもよい。
In the embodiment of the present invention, the
アッパーブラケット3の側板33、34には、チルト調整用長溝35、36が形成されている。クランプ部材13A、13Bには、図2の左右方向に延びると共に、アウターコラム11の軸心方向に長く延びるテレスコ調整用長溝15A、15Bが形成されている。
Tilt adjusting
丸棒状の締付けロッド5が、上記チルト調整用長溝35、36及びテレスコ調整用長溝15A、15Bを通して、図4の右側から挿入されている。締付けロッド5の右端には円筒状の頭部51が形成されている。頭部51の外径部には回り止め部511が形成され、この回り止め部511は、チルト調整用長溝36の溝幅よりも若干幅の狭い矩形断面に形成されている。
The round rod-shaped fastening rod 5 is inserted from the right side of FIG. 4 through the
回り止め部511はチルト調整用長溝36に嵌入して、締付けロッド5をアッパーブラケット3に対して回り止めするとともに、アウターコラム11のチルト位置調整時に、チルト調整用長溝36に沿って、締付けロッド5を摺動させる。
The
締付けロッド5の左端外周には、固定カム53、可動カム54、操作レバー55、スラスト軸受56、ナット57が、この順で外嵌され、ナット57の内径部に形成された雌ねじが、締付けロッド5の左端に形成された雄ねじ58にねじ込まれている。
A fixed
固定カム53の右端外周には、矩形断面の回り止め部(図示せず)が形成されている。この回り止め部がチルト調整用長溝35に嵌入して、固定カム53をアッパーブラケット3に対して回り止めするとともに、アウターコラム11のチルト位置調整時に、チルト調整用長溝35に沿って、固定カム53を摺動させる。
A rotation preventing portion (not shown) having a rectangular cross section is formed on the outer periphery of the right end of the fixed
固定カム53と可動カム54の対向する端面には、相補的な傾斜カム面が形成され、互いに噛み合っている。可動カム54の左側面に連結された操作レバー55を手で操作すると、可動カム54が固定カム53に対して回動する。
Complementary inclined cam surfaces are formed on opposite end surfaces of the fixed
図3、図4、及び図5(1A)、(1B)に示すように、締付けロッド5の軸線方向の長さの略中間位置(図4の左右方向の長さの略中間位置)の外周には、円筒状のスペーサ81の貫通孔811が外嵌している。貫通孔811は、スペーサ81の軸心に形成され、断面が円形である。円筒状のスペーサ81の貫通孔811と締付けロッド5の外周との嵌合は、しまりばめでもよいし、すきまばめでもよい。
As shown in FIGS. 3, 4, 5 (1 A) and 5 (1 B), the outer circumference of the intermediate position of the length of the clamping rod 5 in the axial direction (substantially intermediate position of the length in the left-right direction in FIG. 4). Is fitted with a through-
このスペーサ81の外周812は円形で、スペーサ81の左側の外側面813と右側の外側面814は、互いに平行で、このスペーサ81の軸心に直交して形成されている。また、スペーサ81の外側面813と外側面814は、クランプ部材13A、13Bの内側面16A、16Bの間に介挿されている。
The
アウターコラム11をアッパーブラケット3に対してアンクランプし、アウターコラム11をチルトクランプ及びテレスコピッククランプする前の状態では、スペーサ81の外側面813と外側面814は、クランプ部材13A、13Bの内側面16A、16Bとの間に、若干の隙間を有して介挿されている。
In a state before the
スペーサ81の材質は、樹脂(例えば、四フッ化エチレン樹脂(PTFE)やポリアミド(PA)等の摩擦係数が小さく、自己潤滑性があり、耐摩耗性に優れた合成樹脂)、または、金属(アルミニウム合金、マグネシウム合金等)が望ましい。
The material of the
図5(2A)、(2B)は、図5(1A)、(1B)に示したスペーサ81の変形例であって、外周形状を多角形に形成したスペーサの例である。図5(2A)、(2B)に示すように、スペーサ82の貫通孔821は、スペーサ82の軸心に形成され、断面が円形である。スペーサ82の外周822は多角形(正八角形)で、外側面823と外側面824は、互いに平行で、このスペーサ82の軸心に直交して形成されている。
5 (2A) and (2B) are modified examples of the
図5(3A)、(3B)は、図5(1A)、(1B)に示したスペーサ81の変形例であって、外周形状を矩形に形成したスペーサの例である。図5(3A)、(3B)に示すように、スペーサ83の貫通孔831は、スペーサ83の軸心に形成され、断面が円形である。スペーサ83の外周832は矩形(正四角形)で、外側面833と外側面834は、互いに平行で、このスペーサ83の軸心に直交して形成されている。
FIGS. 5 (3A) and (3B) are modified examples of the
図2から図5に示すように、アウターコラム11の下面には、アウターコラム11の外周面11Aから内周面11Bに貫通したスリット7が形成されている。スリット7は、アウターコラム11の車体前方側端面111に開放され、車体前方側端面111の開放側から、開放端部(開放側の端部)71、平行部72、閉鎖端部(閉鎖側の端部)73の順に形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 5, a
この開放端部71から一定の幅で平行部72が車体後方側に延び、クランプ部材13A、13Bの車体後方側端面131A、131Bを過ぎ、アウターコラム11の軸方向長さの略中間位置を過ぎた位置に、円弧状の閉鎖端部73が形成されている。
A
操作レバー55をクランプ方向に回動すると、固定カム53の傾斜カム面の山に可動カム54の傾斜カム面の山が乗り上げ、締付けロッド5を図4の左側に引っ張ると同時に、固定カム53を図4の右側に押す。
When the operating
右側の側板34は、締付けロッド5の頭部51の左端面によって左側に押され、側板34を内側に変形させる。すると、側板34の内側面341がクランプ部材13Bの外側面14Bに強く押しつけられる。
The
同時に、左側の側板33は、固定カム53の右端面によって右側に押され、側板33を内側に変形させる。すると、側板33の内側面331が、クランプ部材13Aの外側面14Aに強く押しつけられる。
At the same time, the
その結果、クランプ部材13A、13Bは、クランプ部材13A、13Bの内側面16A、16Bが互いに接近する方向に内側に弾性変形し、スリット7は、閉鎖端部73を支点として、開放端部71、平行部72の幅が狭まる。従って、上記アウターコラム11の内周面11Bが縮径して、インナーコラム10の外周面10Aをクランプ(テレスコピッククランプ)する。
As a result, the
アウターコラム11の内周面11Bがインナーコラム10の外周面10Aをクランプするクランプ力が、所定のクランプ力(テレスコピッククランプ力)に達すると、クランプ部材13A、13Bの内側面16A、16Bが、スペーサ81の外側面813と外側面814に当接する。従って、操作レバー55を更にクランプ方向に回動しても、それ以上、クランプ部材13A、13Bは内側へ弾性変形できないため、テレスコピッククランプ力が所定の大きさに維持され、閉鎖端部73に作用する応力が過度に大きくなることが避けられる。
When the clamping force with which the inner
そのため、クランプ、アンクランプを繰り返しても、アウターコラム11自体の剛性及び強度の低下が避けられ、アウターコラム11をインナーコラム10に対してクランプした時のクランプ力が低下せず、操舵感の低下も避けられる。
Therefore, even if clamping and unclamping are repeated, a decrease in rigidity and strength of the
また、操作レバー55を更にクランプ方向に回動すれば、テレスコピッククランプ力はそのままで、側板33、34の内側面331、341が、クランプ部材13A、13Bの外側面14A、14Bに更に強く押しつけられる。従って、クランプ部材13A、13Bをアッパーブラケット3に、チルトクランプするチルトクランプ力だけを大きくすることが可能となる。
Further, if the
このようにして、アッパーブラケット3に対してアウターコラム11が固定され、アウターコラム11のチルト方向の変位及びテレスコピック方向の変位が阻止される。上記した固定カム53、可動カム54、締付けロッド5、操作レバー55等によって、本発明の実施例のクランプ装置が構成されている。
In this way, the
操作レバー55をアンクランプ方向に回動すると、固定カム53の傾斜カム面の山が可動カム54の傾斜カム面の谷に落ち込み、締付けロッド5と固定カム53が側板33、34を締め付けていた力が解除される。従って、側板33、34、クランプ部材13A、13Bが外側に弾性復帰して、スペーサ81の外側面813と外側面814と、クランプ部材13A、13Bの内側面16A、16Bとの間に、若干の隙間ができる。
When the
このようにして、アウターコラム11をアッパーブラケット3に対してアンクランプ(チルトアンクランプ)し、アウターコラム11をインナーコラム10に対してアンクランプ(テレスコピックアンクランプ)する。
In this way, the
ステアリングホイール121を握ってアウターコラム11をインナーコラム10に対して軸方向に摺動し、所望のテレスコピック位置に調整する。また、チルト中心軸61を中心として、インナーコラム10及びアウターコラム11のチルト位置を調整した後、再び、アウターコラム11をアッパーブラケット3にクランプする。
The
また、テレスコピック位置によって、スリット7の閉鎖端部73と締付けロッド5の軸心との間の距離が変化するため、てこの原理で、クランプ部材13A、13Bを所定寸法だけ弾性変形させるのに必要な力が変化する。従って、テレスコピック位置によって、所定のクランプ力を得るために必要な操作レバー55の操作力が異なる。
Further, since the distance between the
しかし、本発明の実施例1では、テレスコピッククランプ力が所定のクランプ力に達すると、クランプ部材13A、13Bの内側面16A、16Bが、スペーサ81の外側面813と外側面814に当接して停止する。従って、操作レバー55の操作力が変わっても、テレスコピッククランプ力が所定の大きさに維持される。
However, in the first embodiment of the present invention, when the telescopic clamping force reaches a predetermined clamping force, the
次に本発明の実施例2について説明する。図6は本発明の実施例2のステアリング装置の要部を示す図3相当図である。図7は図6のQ部拡大図であり、図7(1)はクランプ部材を締め付けた時を示す拡大図、図7(2)はクランプ部材を緩めた時を示す拡大図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 3 showing a main part of the steering apparatus according to the second embodiment of the present invention. 7 is an enlarged view of a portion Q in FIG. 6, FIG. 7 (1) is an enlarged view showing when the clamp member is tightened, and FIG. 7 (2) is an enlarged view showing when the clamp member is loosened.
図8は本発明の実施例2のステアリング装置の断面を示す図4相当図である。図9は本発明の実施例2のスペーサ単体を示す斜視図である。以下の説明では、上記実施例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。また、同一部品には同一番号を付して説明する。 FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 4 showing a cross section of the steering device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a perspective view showing a single spacer according to the second embodiment of the present invention. In the following description, only structural parts different from the above-described embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts will be described with the same numbers.
上記したように従来のステアリング装置は、テレスコピック位置によって、スリットの閉鎖端部と締付けロッドの軸心との間の距離が変化するため、てこの原理で、所定のクランプ力を得るために必要な操作レバーの操作力が異なる。実施例2は、スペーサの形状を変更することによって、テレスコピック位置によって、所定のクランプ力を得るのに必要な操作レバーの操作力のばらつきを少なくした例である。 As described above, since the distance between the closed end of the slit and the axis of the clamping rod varies depending on the telescopic position, the conventional steering device is necessary to obtain a predetermined clamping force on the lever principle. The operating force of the operating lever is different. The second embodiment is an example in which the variation in the operation force of the operation lever necessary to obtain a predetermined clamping force is reduced depending on the telescopic position by changing the shape of the spacer.
実施例2では、固定カム53、可動カム54、締付けロッド5、操作レバー55等のクランプ装置は、実施例1と同一なので、詳細な説明は省略する。図6から図9に示すように、クランプ部材13A、13Bの内側面16A、16Bの間には、スペーサ84が介挿されている。スペーサ84をクランプ部材13A、13Bに取り付けるために、クランプ部材13A、13Bの内側面16A、16Bには、車体前方側と車体後方側に、凹部17A、17B、18A、18Bが形成されている。
In the second embodiment, the clamp devices such as the fixed
内側面16Aの車体前方側(図6、図7の左側)に形成された矩形断面の凹部17Aと、内側面16Bの車体前方側に形成された矩形断面の凹部17Bは、アウターコラム11の同一の軸方向位置に対向して配置されている。
A
また、内側面16Aの車体後方側(図6、図7の右側)に形成された矩形断面の凹部18Aと、内側面16Bの車体後方側に形成された矩形断面の凹部18Bは、アウターコラム11の同一の軸方向位置に対向して配置されている。
Further, a
図7及び図9に示すように、スペーサ84は、車体下方側(図8、図9の下側)に配置された下板843と、この下板843の左右両端から上方に延びる左側板841と右側板842を有し、上方が開放されたコの字状に形成されている。
As shown in FIGS. 7 and 9, the
左側板841と右側板842は互いに平行で、左側板841の外側面8411と、右側板842の外側面8421は、クランプ部材13A、13Bの内側面16A、16Bの間に挟持される。
The
図7(1)に示すように、アウターコラム11をアッパーブラケット3に対してアンクランプし、アウターコラム11をチルトクランプ及びテレスコピッククランプする前の状態では、左側板841の外側面8411と、右側板842の外側面8421は、クランプ部材13A、13Bの内側面16A、16Bとの間に、若干の隙間δを有して介挿されている。
As shown in FIG. 7A, the
スペーサ84の材質は、樹脂(例えば、四フッ化エチレン樹脂(PTFE)やポリアミド(PA)等の摩擦係数が小さく、自己潤滑性があり、耐摩耗性に優れた合成樹脂)、または、金属(アルミニウム合金、マグネシウム合金等)が望ましい。
The material of the
スペーサ84の外側面8411と8421には、矩形断面の凸部8412、8413、及び、矩形断面の凸部8422、8423が形成されている。図8の下方から、スペーサ84を、クランプ部材13A、13Bの内側面16A、16Bの間に挿入する。すると、スペーサ84の凸部8412、8413、8422、8423が、クランプ部材13A、13Bの凹部17A、18A、17B、18Bに、締め代の小さな締まりばめで嵌合される。
On the
従って、クランプ/アンクランプ時に、内側面16A、16Bが互いに接近離反方向に弾性変形しても、凸部8412、8413、8422、8423と凹部17A、18A、17B、18Bとの間で、内側面16A、16Bの接近離反方向の相対移動が可能なので、スペーサ84は、クランプ部材13A、13Bの内側面16A、16Bに保持される。
Therefore, even when the
スペーサ84の車体前方側(図9の左側)には、左側板841の内側面8414と右側板842の内側面8424とを接続する補強リブ844が形成されている。補強リブ844は、車体前方側の凸部8412と8422と同一位置(アウターコラム11の軸線方向の位置が同一)に形成されている。
A reinforcing
実施例2においても、アウターコラム11の下面に、開放端部71、平行部72、閉鎖端部73を有するスリット7が形成されているが、実施例1と同一形状なので、詳細な説明は省略する。
Also in the second embodiment, the
操作レバー55をクランプ方向に回動すると、固定カム53の傾斜カム面の山に可動カム54の傾斜カム面の山が乗り上げ、締付けロッド5を図8の左側に引っ張ると同時に、固定カム53を図8の右側に押す。
When the operating
右側の側板34は、締付けロッド5の頭部51の左端面によって左側に押され、側板34を内側に変形させる。すると、側板34の内側面341がクランプ部材13Bの外側面14Bに強く押しつけられる。
The
同時に、左側の側板33は、固定カム53の右端面によって右側に押され、側板33を内側に変形させる。すると、側板33の内側面331が、クランプ部材13Aの外側面14Aに強く押しつけられる。
At the same time, the
その結果、クランプ部材13A、13Bは、クランプ部材13A、13Bの内側面16A、16Bが互いに接近する方向に内側に弾性変形し、スリット7は、閉鎖端部73を支点として、開放端部71、平行部72の幅が狭まる。従って、上記アウターコラム11の内周面11Bが縮径して、インナーコラム10の外周面10Aをクランプ(テレスコピッククランプ)する。
As a result, the
図7(2)に示すように、アウターコラム11の内周面11Bがインナーコラム10の外周面10Aをクランプするクランプ力が、所定のクランプ力(テレスコピッククランプ力)に達すると、クランプ部材13A、13Bの内側面16A、16Bが、スペーサ84の外側面8411と外側面8421に当接する。
As shown in FIG. 7 (2), when the clamping force with which the inner
従って、操作レバー55を更にクランプ方向に回動しても、それ以上、クランプ部材13A、13Bは内側へ弾性変形できないため、テレスコピッククランプ力が所定の大きさに維持され、スリット7の閉鎖端部73に作用する応力が過度に大きくなることが回避される。
Therefore, even if the
そのため、クランプ、アンクランプを繰り返しても、アウターコラム11自体の剛性及び強度の低下が避けられ、アウターコラム11をインナーコラム10に対してクランプした時のクランプ力が低下せず、操舵感の低下が避けられる。
Therefore, even if clamping and unclamping are repeated, a decrease in rigidity and strength of the
また、操作レバー55を更にクランプ方向に回動すれば、テレスコピッククランプ力はそのままで、側板33、34の内側面331、341が、クランプ部材13A、13Bの外側面14A、14Bに更に強く押しつけられる。従って、アッパーブラケット3に、アウターコラム11のクランプ部材13A、13Bを、チルトクランプするチルトクランプ力だけを大きくすることが可能となる。
Further, if the
このようにして、アッパーブラケット3に対してアウターコラム11が固定され、アウターコラム11のチルト方向の変位及びテレスコピック方向の変位が阻止される。
In this way, the
操作レバー55をアンクランプ方向に回動すると、固定カム53の傾斜カム面の山が可動カム54の傾斜カム面の谷に落ち込み、締付けロッド5と固定カム53が側板33、34を締め付けていた力が解除される。従って、側板33、34、クランプ部材13A、13Bが外側に弾性復帰して、スペーサ84の外側面8411と外側面8421と、クランプ部材13A、13Bの内側面16A、16Bとの間に、若干の隙間ができる。
When the
このようにして、アウターコラム11をアッパーブラケット3に対してアンクランプ(チルトアンクランプ)し、アウターコラム11をインナーコラム10に対してアンクランプ(テレスコピックアンクランプ)する。
In this way, the
ステアリングホイール121を握ってアウターコラム11をインナーコラム10に対して軸方向に摺動し、所望のテレスコピック位置に調整する。また、チルト中心軸61を中心として、インナーコラム10及びアウターコラム11のチルト位置を調整した後、再び、アウターコラム11をアッパーブラケット3にクランプする。
The
また、テレスコピック位置によって、スリット7の閉鎖端部73と締付けロッド5の軸心との間の距離が変化するため、てこの原理で、アウターコラム11のクランプ部材13A、13Bを所定寸法だけ弾性変形させるのに必要な力が変化する。
Further, since the distance between the
従って、テレスコピック位置によって、所定のクランプ力を得るために必要な操作レバー55の操作力が異なる。すなわち、締付けロッド5の軸心がスリット7の開放端部71側に近づく程、操作レバー55を一定の操作力で操作しても、より大きなテレスコピッククランプ力が生じてしまう。
Therefore, the operating force of the operating
しかし、本発明の実施例2では、スペーサ84の車体前方側に、左側板841の内側面8414と右側板842の内側面8424とを接続する補強リブ844が形成されている。そのため、スペーサ84の剛性は、スリット7の開放端部71側がスリット7の閉鎖端部73側よりも大きく形成されている。
However, in the second embodiment of the present invention, the reinforcing
従って、締付けロッド5の軸心がスリット7の開放端部71側に近づいて、大きなクランプ力でクランプ部材13A、13Bを締め付けても、補強リブ844がスペーサ84の左側板841と右側板842の内側への弾性変形を阻止する。従って、操作レバー55の操作力が変わっても、テレスコピッククランプ力が過度に大きくなることが避けられる。
Therefore, even if the axial center of the tightening rod 5 approaches the
上記実施例では、インナーコラム10がロアーコラム、アウターコラム11がアッパーコラムで構成されているが、インナーコラム10をアッパーコラム、アウターコラム11をロアーコラムにしてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施例では、チルト位置調整とテレスコピック位置調整の両方が可能なチルト・テレスコピック式のステアリング装置に本発明を適用した場合について説明したが、テレスコピック位置調整だけが可能なテレスコピック式のステアリング装置に本発明を適用してもよい。 In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a tilt / telescopic steering apparatus capable of both tilt position adjustment and telescopic position adjustment has been described. However, a telescopic steering apparatus capable of only telescopic position adjustment is described. The present invention may be applied to.
1 コラム
10 インナーコラム(ロアーコラム)
10A 外周面
11 アウターコラム(アッパーコラム)
11A 外周面
11B 内周面
111 車体前方側端面
12 ステアリングシャフト
12A 上部ステアリングシャフト
12B 下部ステアリングシャフト
121 ステアリングホイール
13A、13B クランプ部材
131A、131B 車体後方側端面
14A、14B 外側面
15A、15B テレスコ調整用長溝
16A、16B 内側面
17A、17B 凹部
18A、18B 凹部
21 自在継手
22 中間シャフト
221 中間インナーシャフト
222 中間アウターシャフト
23 自在継手
24 ステアリングギヤ
25 タイロッド
3 アッパーブラケット(車体取付けブラケット)
32 上板
33、34 側板
331、341 内側面
35、36 チルト調整用長溝
41 車体
42 カプセル
5 締付けロッド
51 頭部
511 回り止め部
53 固定カム
54 可動カム
55 操作レバー
56 スラスト軸受
57 ナット
58 雄ねじ
6 ロアーブラケット
61 チルト中心軸
7 スリット
71 開放端部
72 平行部
73 閉鎖端部
81、82、83 スペーサ
811、821、831 貫通孔
812、822、832 外周
813、823、833 外側面
814、824、834 外側面
84 スペーサ
841 左側板
8411 外側面
8412、8413 凸部
8414 内側面
842 右側板
8421 外側面
8422、8423 凸部
8424 内側面
843 下板
844 補強リブ
1
11A outer
32
Claims (8)
上記インナーコラムの外周面に軸方向に相対的に摺動可能に外嵌され、軸方向の所定長に渡って形成されたスリットを有する中空のアウターコラム、
上記アウターコラムに上記スリットを介して互いに接近離反可能に形成され、上記アウターコラムの内周面を拡径及び縮径させて、上記インナーコラムの外周面をクランプ/アンクランプする一対のクランプ部材、
車体に取付け可能で、上記一対のクランプ部材の外側面を挟持する左右一対の側板を有する車体取付けブラケット、
上記車体取付けブラケットの側板及びクランプ部材に挿通され、車体取付けブラケットの側板を締付けて、上記一対のクランプ部材を互いに接近離反させる締付けロッド、
上記一対のクランプ部材の内側面に介挿されると共に、上記インナーコラムの外周面のクランプ時に、上記一対のクランプ部材の内側面に当接して、上記一対のクランプ部材が所定距離よりも接近することを阻止するスペーサを備えたこと
を特徴とするステアリング装置。 Inner column,
A hollow outer column having a slit formed on the outer peripheral surface of the inner column so as to be relatively slidable in the axial direction and having a slit formed over a predetermined length in the axial direction;
A pair of clamp members that are formed in the outer column so as to be able to approach and separate from each other via the slit, and that the inner peripheral surface of the outer column is expanded and contracted to clamp / unclamp the outer peripheral surface of the inner column;
A vehicle body mounting bracket that can be attached to the vehicle body and has a pair of left and right side plates that sandwich the outer surfaces of the pair of clamp members;
A clamping rod that is inserted into the side plate and the clamp member of the vehicle body mounting bracket, tightens the side plate of the vehicle body mounting bracket, and moves the pair of clamp members closer to and away from each other;
The pair of clamp members are inserted into the inner side surfaces of the pair of clamp members, and contact the inner side surfaces of the pair of clamp members when the outer peripheral surface of the inner column is clamped, so that the pair of clamp members come closer than a predetermined distance. A steering apparatus comprising a spacer for preventing
上記インナーコラムの外周面のアンクランプ時に、上記スペーサの外側面と上記クランプ部材の内側面との間には所定の隙間が形成されていること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
A steering device, wherein a predetermined gap is formed between an outer surface of the spacer and an inner surface of the clamp member when the outer peripheral surface of the inner column is unclamped.
上記スペーサに形成された貫通孔が上記締付けロッドの外周に外嵌していること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to claim 1 or 2,
A steering device, wherein a through hole formed in the spacer is fitted on the outer periphery of the clamping rod.
上記締付けロッドの軸線に直交する方向の上記スペーサの断面が、円形、矩形、又は多角形のうちのいずれかであること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering apparatus according to claim 3,
The steering device according to claim 1, wherein a cross section of the spacer in a direction perpendicular to the axis of the tightening rod is one of a circle, a rectangle, and a polygon.
上記スペーサの材質は樹脂または金属であること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to claim 1 or 2,
The steering device according to claim 1, wherein the spacer is made of resin or metal.
上記スペーサの外側面に形成された凸部が、上記クランプ部材の内側面に形成された凹部に、クランプ部材の接近離反方向に移動可能に嵌合していること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to claim 1 or 2,
A steering device, wherein a convex portion formed on an outer side surface of the spacer is fitted in a concave portion formed on an inner side surface of the clamp member so as to be movable in the approaching / separating direction of the clamp member.
上記スペーサは、スペーサの外側面が上記クランプ部材の内側面に当接した時の剛性が、上記アウターコラムの軸線方向位置によって異なること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 6, wherein
The steering device according to claim 1, wherein rigidity of the spacer when an outer side surface of the spacer comes into contact with an inner side surface of the clamp member varies depending on an axial position of the outer column.
上記スペーサの剛性は、上記スリットの開放端部側がスリットの閉鎖端部側よりも大きく形成されていること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 7, wherein
The steering device according to claim 1, wherein the rigidity of the spacer is formed such that the open end side of the slit is larger than the closed end side of the slit.
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