JP2011509882A - 自動車両のステアリングコラムへのステアリングホイール取付けのためのアセンブリ - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車両のステアリングコラム（２０）にステアリングホイール（１０）を取り付けるためのアセンブリ（１）であって、ステアリングコラム（２０）に沿って延びる第２のスプライン（２３）に嵌合するようにステアリングホイール（１０）に形成された第１のスプライン（１３）と、ステアリングホイール（１０）を通して係合し、且つステアリングコラム（２０）の端部（２１）に軸方向に形成されたねじ穴（４０）と相互作用する固定ねじ（３０）とを備えるアセンブリ（１）に関する。本発明は、ステアリングホイール（１０）に挿入された後では、第１のスプライン（１３）と第２のスプライン（２３）が少なくとも部分的に嵌合する場合にのみ、固定ねじ（３０）をねじ穴（４０）にねじ込むことができることを特徴とする。

Description

本発明は、ステアリングコラムに対してステアリングホイールを角度的に位置決めし、剛性に結合することができる構成に関する。

本発明は、自動車分野においてとりわけ有利な用途を有するが、それだけに限定されるものではない。

ステアリングホイールをステアリングコラムに固定する方法としては、普通ねじを使用し、これを一方では該ステアリングホイールのボスの中心にあけた貫通穴に通し、他方では該ステアリングコラムの端部に軸方向に切り進んだねじ穴にねじ込む方法が知られている。生産コストをできるだけ抑えるため、標準型の固定ねじが従来から工業規模で用いられている。

この固定ねじの作用は、とりわけステアリングホイールとステアリングコラムの間で回転応力を伝達する役割を担うスプラインによって補完されるのが一般的である。その場合、通常は第１組のスプラインがステアリングホイールを貫通する穴に配置され、第２組のスプラインがステアリングコラムに沿って延びる。アセンブリは、ステアリングホイールをステアリングコラムの端部に差し込んだときに長手方向に嵌合するように構成される。

実際には、２組のスプラインは、ステアリングコラムに対してステアリングホイールを角度的に位置決めする働きもする。誤設置防止システムを用意することによってただ１つの取付け位置を定めることができ、その位置では、ステアリングコラムに連動した操舵輪が真っ直ぐのときにステアリングホイールは完全にセンタリングされる。

しかし、この種の構成は取付けの難しさをもたらし、作業者によってはそれがもとで組立て品質を損なうことになりがちであり、場合によっては破損を生じる結果ともなる。

実際、固定ねじは、それが標準型のものであるため、ステアリングホイールのボスを貫いてあけた穴の長さよりも一般に長い。そのため、ねじは、２組のスプラインが長手方向に嵌合するよりも前にステアリングコラムのねじ穴にねじ込むことができる。

多少なりとも無理をすると（ねじ込み作業が通常は機械化された操作である以上、比較的容易に無理が通ってしまうことは、実際に行えばわかる）、誤設置防止システムが存在するにもかかわらず、角度的に正しく位置決めされていない状態でステアリングホイールが固定されてしまうということが起こり得る。

そのため、最善の場合でも、手間のかかる修正作業の一環としてステアリングホイールの位置を後から直さなければならない。一方、悪くすると、スプラインが損傷することによってステアリングホイールの交換がどうしても必要になる。それと言うのも、今日ではボスはマグネシウム製が一般的になっているためである。

そのため、本発明の目的によって解決すべき技術的課題は、自動車両のステアリングコラムにステアリングホイールを取り付けるための構成であって、ステアリングコラムに沿って延びる第２のスプラインと嵌合するようにステアリングホイール上に設けた第１のスプラインと、ステアリングコラムの端部に軸方向に設けたねじ穴に、ステアリングホイールを通して係合して相互作用する固定ねじとを備え、従来どおり標準固定ねじを利用できるとともに、特にステアリングホイールの正確な角度的位置決めを保証することにより現行技術の問題を回避できる構成を提案することにある。

上記の技術的問題の解決策は、本発明によれば、固定ねじをステアリングホイールを通して係合させた後、第１のスプラインと第２のスプラインとが少なくとも部分的に嵌合した場合にのみ、固定ねじをねじ穴にねじ込むことができるようにすることにある。

したがって、その原理は、ステアリングホイールがステアリングコラムの端部にあらかじめ正しく位置決めされた場合にのみ、ステアリングホイールの固定が可能になるというものである。そのため、アセンブリは、ステアリングホイールがステアリングコラムに対して角度的に正しい向きにあるのでない限り、固定ねじをねじ穴にねじ込むことができないように構成される。

このことは、逆に、ステアリングホイールが誤設置防止システムと齟齬をきたさない唯一の位置にあれば、スプラインの長手方向の嵌合は自然に行われ、それによって角度的位置決めステップが有効になることを意味する。ステアリングホイールがステアリングコラムの端部に差し込まれていくにつれ、固定ねじは次第にねじ穴に近づいて、やがて実際に接触するに至る。そこから本来のねじ込み操作が開始されうる。固定ステップは、ステアリングホイールがステアリングコラムに当接し、固定ねじがねじ穴に締め付けられることにより完了する。

従来技術で行われるところとは異なり、角度的位置決めステップおよび固定ステップは決して同時並行的に進めることはできない。本発明の目的である構成では、正確な組立て順序が要求され、その順序にあっては、固定ステップの実施に先立ってステアリングホイールの角度調整が必ず行われなければならない。

いずれにせよ、こうして定義される本発明には、ステアリングホイールの適切な角度的位置決めが必然的に保証されるという利点がある。そのため、修正も不良品も出さずにすみ、最終的に組立てコストを抑えることができる。

また、本発明は、ねじの長さに影響されることがなく、したがってねじを完全に標準のままとすることができる点は注目に値する。実際、適合されるのは、ねじ、ねじ穴および２種類のスプラインの相対的位置であり、該スプライン同士の少なくとも部分的な嵌合が果たされた後、すなわちステアリングホイールの角度的位置決めの後でなければ、該ねじが該ねじ穴と協働できないように適合される。

本発明は、さらに、以下の説明の過程で明らかとなる特徴にも関するものであり、それらの特徴は、個別に、または技術的に可能なあらゆる組合せで考慮すべきものである。

非限定的な例として示すこの説明は、本発明が何を含むかと、本発明を実現する方法とについて、理解を促すことを意図したものである。説明は添付の図面を参照して行う。

自動車両のステアリングコラムへのステアリングホイールの取付けを図示した軸方向断面図である。 取付けが完了した後の図１と同様の図である。

明瞭さのために、同じ要素には同じ符号を付与した。また、本発明の理解に欠かすことのできない要素のみを図示しており、図は縮尺にこだわらず模式的に示してある。

図１および図２は、自動車両のステアリングコラム２０に対してステアリングホイール１０を角度的に位置決めするとともに、剛性に結合することができる構成１を表している。なお、ステアリングホイール１０は、具体的にステアリングコラム２０の端部２１に差し込まれるようになっていることが明らかである。そのため、ステアリングホイール１０は、ボス１１を備え、その中心に、コラム２０の最も末端の部位２２の形状とほぼ相補的な形状を有する貫通穴１２が設けられている。

特にステアリングホイール１０の角度的位置決めに関しては、構成１は従来からの相補的スプラインによるシステムを利用している。したがって、ステアリングホイール１０には、貫通穴１２の内側に長手方向に設けた第１組のスプライン１３があり、ステアリングコラム２０には、同じく長手方向に配置され放射状に延びる第２組のスプライン２３がある。図示していない誤設置防止装置が存在するので、アセンブリは、ステアリングコラム２０にステアリングホイール１０が差し込まれたときに第１のスプライン１３が第２のスプライン２３と長手方向に嵌合できる角度位置がただ１つしか存在しないように構成される。

しかしながら、ステアリングコラム２０へのステアリングホイール１０の結合に関しては、構成１は、一方ではステアリングホイール１０を通して係合することができ、他方では該コラム２０の端部２１に軸方向に設けたねじ穴４０と協働することができる固定ねじ３０を備えている。当然なことであるが、ステアリングホイール１０を通して固定ねじ３０が係合するのは貫通穴１２である。なぜなら、貫通穴１２こそがステアリングコラム２０の末端部位２２を受ける役割を担っているためであり、その際、ねじ３０の頭３１はボス１１の前面で支持される。

特に図１に示すように、本発明の目的に従い、固定ねじ３０をステアリングホイール１０を通して係合させた後に、第１のスプライン１３と第２のスプライン２３とが少なくとも部分的に嵌合する場合にのみ、固定ねじ３０をねじ穴４０にねじ込むことができる。

ここで、第１のスプライン１３、第２のスプライン２３、固定ねじ３０およびねじ穴４０が単に組み合わされて存在するということが本発明を構成するわけでないことは自明であり、そもそも、そうした組合せは現行技術において完全に既知のものである。角度位置決定ステップと固定ステップとを切り離し、時間的に順序立てることを可能にするのは、それら各要素の互いの相対的な配置である。

したがって、各要素の寸法およびそれぞれの支持体に対するそれぞれの配設に応じて、いくつもの実施形態が可能である。これに関して、とりわけ、固定ねじ３０は貫通穴１２より長くても短くてもよく、および／またはねじ穴４０はステアリングコラム２０の内部に深くも浅くも設けることができ、および／または第２のスプライン２３はステアリングコラム２０の端部２１に直接隣接する位置にも、引っ込んだ位置にも設けることができ、および／または第１のスプライン１３は大きくても小さくてもよいと考えられる。

実際に好ましい本発明の一実施形態によれば、構成１は、ステアリングコラム２０の端部２１よりねじ穴４０の上流側に凹所２４をさらに有する。

これは、換言すれば、ねじ穴４０がステアリングコラム２０の端部２１から距離をあけて設けられていることを意味する。この場合、この特徴は、何よりもまず、固定ねじ３０が貫通穴１２の長さを超える長さを有することを補償することができるものである。図１に示すように、凹所の深さは、第１のスプライン１３が第２のスプライン２３と嵌合しない限り、ねじ３０のねじ部がねじ穴４０のねじ部に到達し得ないように定める。

この実施形態の一変形形態によれば、第２のスプライン２３は、特に、ステアリングコラム２０の、凹所２４が設けられている部分の上に延びる。

例示のみを目的として選んだこの実施形態では、凹所２４は、実際には、ねじ穴４０と同軸で、固定ねじ３０の断面と一致する断面を有する穴である。

この特徴は、有利には、凹所２４が固定ねじ３０のねじ切り部に対して案内機能を果たすことを可能にするものであり、したがってステアリングコラム２０の端部２１に対するステアリングホイール１０の結合が容易になる。

本発明のもう１つの変形形態によれば、第２のスプライン２３はまた、ステアリングコラム２０の、ねじ穴４０が内側に設けられている部分に延びる。

この特徴の利点は、第２のスプライン２３の長さを大きく取ることができることである。これにより、第１のスプライン１３に匹敵する長さを第２のスプライン２３に与えることが可能となり、それによって最終的にステアリングホイール１０とステアリングコラム２０の間の回転応力の伝達を最適化することができる。

本発明のもう１つの変形形態によれば、第１のスプライン１３は、ステアリングコラム２０の末端部位２２を受けるためのステアリングホイール１０の貫通穴１２のほぼ全長にわたって延びる。

その場合も、目的はステアリングホイール１０とステアリングコラム２０の間の接続を強固なものとすることにあるが、それが意味のあるものであるためには、第１のスプライン１３の長さが第２のスプライン２３の長さとほぼ同等でなければならない。

自明なことであるが、本発明は、概して、ステアリングホイール１０を介して操作することができるステアリングコラム２０を装備し、さらに前述のような構成１を備えたあらゆる自動車両に関する。

Claims (6)

1. 自動車両のステアリングコラム（２０）にステアリングホイール（１０）を取り付けるための構成（１）であって、前記ステアリングコラム（２０）に沿って延びる第２のスプライン（２３）に嵌合するように前記ステアリングホイール（１０）上に形成された第１のスプライン（１３）と、前記ステアリングホイール（１０）を通して係合し、且つ前記ステアリングコラム（２０）の端部（２１）に軸方向に配置されたねじ穴（４０）と相互作用する固定ねじ（３０）とを備え、前記固定ねじ（３０）は、前記ステアリングホイール（１０）を通して係合すると、前記第１のスプライン（１３）と前記第２のスプライン（２３）が少なくとも部分的に嵌合する場合にのみ、前記ねじ穴（４０）に螺合することができるもので、前記ステアリングコラム（２０）の前記端部（２１）より前記ねじ穴（４０）の上流側に凹所（２４）が設けられていることを特徴とする構成（１）。
2. 前記第２のスプライン（２３）が、前記ステアリングコラム（２０）の前記凹所（２４）が設けられている部分に延びることを特徴とする、請求項１に記載の構成（１）。
3. 前記凹所（２４）が、前記ねじ穴（４０）と同軸で、前記固定ねじ（３０）の断面と一致する断面を有する穴であることを特徴とする、請求項１または２に記載の構成（１）。
4. 前記第２のスプライン（２３）が、前記ステアリングコラムの前記ねじ穴（４０）が設けられている部分に延びることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の構成（１）。
5. 前記第１のスプライン（１３）が、前記ステアリングホイール（１０）に設けられた貫通穴（１２）のほぼ全長にわたって延びて前記ステアリングコラム（２０）を受けることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の構成（１）。
6. ステアリングホイール（１０）を介して操作することができるステアリングコラム（２０）を装備する自動車両であって、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の構成（１）をさらに備えることを特徴とする自動車両。

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