JP2012030785A - ステアリング装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】鉄製のアウターコラムとは別体で成形したアルミニウム合金製のクランプ部材を使用し、クランプ部材に対するアウターコラムの回転方向の強度を大きくしたステアリング装置を提供する。
【解決手段】アウターコラム1が鉄製の結合部材7を介してクランプ部材6A、6Bに固定されている。従って、アウターコラムに作用する回転方向の力に対する強度が向上するため、自動車の盗難防止機能が向上する。また、アウターコラム1とクランプ部材6A、6Bとの結合が強固になるため、ステアリング装置の剛性が向上する。
【選択図】図5

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。
アウターコラムとインナーコラムが軸方向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。このようなステアリング装置においては、アウターコラムを縮径してインナーコラムをクランプするためのディスタンスブラケットを、アウターコラムと一体で成形している。
特許文献1に示すステアリング装置は、鉄製のアウターコラムとは別体で成形したダイカスト成形品のクランプ部材をアウターコラムに係合し、このクランプ部材を介してアウターコラムを縮径することで、アウターコラム及びクランプ部材の構造を簡単にし、製造コストを低減している。
しかし、特許文献1に示すステアリング装置は、クランプ部材の係合凸部をアウターコラムの係合凹部に係合させて、クランプ部材に対するアウターコラムの回転方向の回り止めを行っている。クランプ部材の係合凸部はダイカスト成形品であるため、アウターコラムに加わる回転方向の力に対して、大きな強度を確保するのが難しい。
すなわち、自動車には、自動車の盗難防止のため、ステアリングホイールが回らないようにロックするステアリングロック装置が備えられている。イグニションキーをロック位置に回して鍵穴から引き抜いた状態で、ステアリングホイールに大きな力を加えると、アウターコラムに回転方向の大きな力が加わり、クランプ部材の係合凸部が変形して、クランプ時の保持力が低下してしまう恐れがある。
特開2006−69524号公報
本発明は、鉄製のアウターコラムとは別体で成形したクランプ部材を使用し、クランプ部材に対するアウターコラムの回転方向の強度を大きくしたステアリング装置を提供することを課題とする。
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に軸方向に相対的に摺動可能に外嵌された中空のアウターコラム、車体に取付け可能な車体取付けブラケット、上記車体取付けブラケットの左右の側板に摺動可能に挟持され、上記アウターコラムに対して軸方向に相対的に移動不能に上記インナーコラムをクランプする左右一対のクランプ部材、上記一対のクランプ部材に端部が固定され、上記アウターコラムの外周に固定された結合部材、上記車体取付けブラケットの左右の側板を締付け、上記クランプ部材を介して、上記アウターコラムに対して軸方向に相対的に移動不能に上記インナーコラムをクランプするクランプ装置を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
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、上記アウターコラムに軸方向の所定長に渡って形成され、アウターコラムを縮径するためのスリットと、上記一対のクランプ部材に形成され、上記アウターコラムの外周を包持する押圧部を備え、上記車体取付けブラケットの左右の側板を締付け、上記クランプ部材を介して上記アウターコラムを縮径させて、上記アウターコラムに対して軸方向に相対的に移動不能に上記インナーコラムをクランプすることを特徴とするステアリング装置である。
第3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、上記一対のクランプ部材に形成され、上記インナーコラムの外周を包持する押圧部と、上記アウターコラムに形成され、上記クランプ部材の押圧部が挿通される貫通孔を備え、上記車体取付けブラケットの左右の側板を締付け、上記クランプ部材を介して上記インナーコラムの外周を締付けて、上記アウターコラムに対して軸方向に相対的に移動不能に上記インナーコラムをクランプすることを特徴とするステアリング装置である。
第4番目の発明は、第2番目から第3番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記押圧部が円弧状または直線状に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。
第5番目の発明は、第2番目から第3番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記押圧部は、上記インナーコラムまたはアウターコラムの車体下方側の外周を包持することを特徴とするステアリング装置である。
第6番目の発明は、第2番目から第3番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記押圧部は、上記インナーコラムまたはアウターコラムの車体上方側の外周を包持することを特徴とするステアリング装置である。
第7番目の発明は、第2番目から第3番目までのいずれか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及びアウターコラムは中空円筒状または中空多角形筒状に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。
第8番目の発明は、第2番目から第3番目までのいずれか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またはアウターコラムの車体前方側が車体に固定されていることを特徴とするステアリング装置である。
第9番目の発明は、第2番目から第3番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記結合部材の端部に上記クランプ部材が圧入によって固定され、結合部材がアウターコラムに溶接によって固定されていることを特徴とするステアリング装置である。
第10番目の発明は、第9番目の発明のステアリング装置において、上記結合部材は逆U字形またはU字形に形成されて、上記アウターコラムの外周に巻き付けられるとともに、上記クランプ部材の外側面に圧入によって固定されていることを特徴とするステアリング装置である。
第11番目の発明は、第10番目の発明のステアリング装置において、上記アウターコラム及び結合部材が鉄製で、上記クランプ部材がアルミニウム合金製であることを特徴とするステアリング装置である。
本発明のステアリング装置は、車体取付けブラケットの左右の側板に摺動可能に挟持され、アウターコラムに対して軸方向に相対的に移動不能にインナーコラムをクランプする左右一対のクランプ部材と、一対のクランプ部材に端部が固定され、アウターコラムの外周に固定された結合部材と、車体取付けブラケットの左右の側板を締付け、クランプ部材を介して、アウターコラムに対して軸方向に相対的に移動不能にインナーコラムをクランプするクランプ装置を備えている。
従って、アウターコラムに作用する回転方向の力に対する強度が向上するため、自動車の盗難防止機能が向上する。また、アウターコラムとクランプ部材との結合が強固になるため、ステアリング装置の剛性が向上する。
本発明の実施例1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。 本発明の実施例1のステアリング装置の要部を示す正面図である。 図2のA−A断面図である。 図2のステアリング装置から車体取付けブラケット、ステアリングシャフト、クランプ装置を省略した状態を示す正面図である。 図4のステアリング装置の分解斜視図である。 本発明の実施例2のステアリング装置の断面図であり、実施例1の図3相当図である。 本発明の実施例2のステアリング装置の分解斜視図であり、実施例1の図5相当図である。 本発明の実施例3のステアリング装置の断面図であり、実施例1の図3相当図である。 本発明の実施例4のステアリング装置の断面図であり、実施例1の図3相当図である。 本発明の実施例4のステアリング装置の分解斜視図であり、実施例1の図5相当図である。 本発明の実施例5のステアリング装置の断面図であり、実施例1の図3相当図である。 図11のステアリング装置から車体取付けブラケット、ステアリングシャフト、クランプ装置を省略した状態を示す斜視図である。 本発明の実施例6のステアリング装置の要部を示す正面図であり、実施例1の図2相当図である。 本発明の実施例7のステアリング装置の断面図であり、実施例1の図3相当図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施例1から実施例7を説明する。
図1は本発明の実施例1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。ステアリング装置101は、ステアリングシャフト102を回動自在に軸支している。ステアリングシャフト102には、その上端(車体後方側)にステアリングホイール103が装着され、ステアリングシャフト102の下端(車体前方側)には、ユニバーサルジョイント104を介して中間シャフト105が連結されている。
中間シャフト105にはその下端にユニバーサルジョイント106が連結され、ユニバーサルジョイント106には、ラックアンドピニオン機構等からなるステアリングギヤ107が連結されている。
運転者がステアリングホイール103を回転操作すると、ステアリングシャフト102、ユニバーサルジョイント104、中間シャフト105、ユニバーサルジョイント106を介して、その回転力がステアリングギヤ107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108を移動し、車輪の操舵角を変えることができる。
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正面図、図3は図2のA−A断面図、図4は図2のステアリング装置から車体取付けブラケット、ステアリングシャフト、クランプ装置を省略した状態を示す正面図、図5は図4のステアリング装置の分解斜視図である。
図2から図5に示すように、中空円筒状のアウターコラム1内には、上部ステアリングシャフト41が回動可能に軸支され、上部ステアリングシャフト41の車体後方側(図2の右側)に、ステアリングホイール103が取付けられている。アウターコラム1の車体前方側(図2、図4の左側)には、インナーコラム2が軸方向に摺動可能に嵌合している。アウターコラム1は、アッパー側車体取付けブラケット(車体取付けブラケット)3によって車体5に取付けられている。
インナーコラム2の車体前方側には、ロアー側車体取付けブラケット51が車体5に取付けられ、インナーコラム2の車体前方側に固定されたチルト中心軸21が、ロアー側車体取付けブラケット51にチルト可能に軸支されている。
インナーコラム2には、下部ステアリングシャフト42が回転可能に軸支され、下部ステアリングシャフト42は上部ステアリングシャフト41とスプライン嵌合し、上部ステアリングシャフト41の回転が下部ステアリングシャフト42に伝達される。
下部ステアリングシャフト42の左端は、図1のユニバーサルジョイント104を介して中間シャフト105に連結され、中間シャフト105の下端がステアリングギヤ107に伝達されて、車輪の操舵角を変えることができる。
図3に示すように、アッパー側車体取付けブラケット3の上部には、このアッパー側車体取付けブラケット3を車体5に取付けるための左右一対のフランジ部31A、31Bが形成されている。フランジ部31A、31Bと一体に形成され、上下方向に延在する左右の側板32A、32Bの内側面321A、321Bには、左右一対のクランプ部材6A、6Bがテレスコ移動及びチルト移動可能に挟持されている。本発明の実施例では、側板32A、32Bがフランジ部31A、31Bと一体に形成されているが、フランジ部31A、31Bと別体に形成してもよい。
クランプ部材6A、6Bは、アウターコラム1の中心軸線を通る垂直平面に対して対称な形状を有し、クランプ部材6A、6Bの内側に形成された円弧状押圧部(押圧部)62A、62Bが、アウターコラム1の外周11を包持している。円弧状押圧部62A、62Bの半径は、アウターコラム1の外周11の半径と同一、または若干大きく形成するのが好ましい。クランプ部材6A、6Bは、左右どちらに配置しても使用可能な同一形状にしてもよい。図3で、円弧状押圧部62A、62Bとアウターコラム1の外周11との接触部の中央位置の間の角度αは、90度や120度等、任意の角度を採用することができる。
クランプ部材6A、6Bは、アルミニウム合金、マグネシウム合金、亜鉛合金等の溶融金属を、金型の中に圧力を加えて圧入する、ダイカスト鋳造法により成形されている。また、クランプ部材6A、6Bは、焼結金属や樹脂で成形してもよい。円弧状押圧部62A、62Bの形状は円弧状に限定されるものではなく、平面でもよい。円弧状押圧部62A、62Bの形状を平面にした場合には、アウターコラム1の外周11の接触面を、切削等によって加工して平面にしてもよい。また、ハイドロフォーム成形などによる拡管で平面を成形してもよい。
クランプ部材6A、6Bには、軸方向(図3の紙面に直交する方向)に長いテレスコ用長溝61A、61B(図2〜図5)が形成され、側板32A、32Bに形成したチルト用長溝33A、33Bと、テレスコ用長溝61A、61Bに、丸棒状の締付けロッド34が、図3の右側から挿通されている。チルト用長溝33A、33Bは、チルト中心軸21を中心とする円弧状に形成されている。
クランプ部材6A、6Bの外側に形成された外側面63A、63Bには、結合部材7が固定されている。結合部材7は、鉄製の矩形板材を逆U字形に折り曲げて形成されている。結合部材7は、その上方の円弧状部71が、アウターコラム1の外周11に巻き付けられ、外周11に溶接によって固定されている。また、クランプ部材6A、6Bの外側面63A、63Bには、テレスコ用長溝61A、61Bの周縁に沿って、車幅方向の外側に突出する突出部64A、64Bが形成されている。
結合部材7には、その下方両端に、側板32A、32Bに対して平行な平面部72、72が形成されている。平面部72、72には長溝73、73が形成され、この長溝73、73に突出部64A、64Bが圧入されて、結合部材7の平面部72、72がクランプ部材6A、6Bに固定されている。従って、結合部材7によって、アウターコラム1とクランプ部材6A、6Bが一体化され、アウターコラム1はクランプ部材6A、6Bに対して回り止めされる。結合部材7の円弧状部71を省略し、平面部72、72を、各々アウターコラム1の外周11に溶接によって固定してもよい。
突出部64A、64Bは、テレスコ用長溝61A、61Bの周縁に限らず、テレスコ用長溝61A、61Bの車体上方側、車体下方側、車体前方側、車体後方側等に形成してもよい。また、突出部64A、64Bの形状も、円筒形や矩形でもよく、複数の突出部を形成してもよい。突出部の形状、配置及び数に応じて、突出部が圧入される凹部を結合部材7に形成すればよい。
また、左右の側板32A、32Bの内側面321A、321Bに、結合部材7の平面部72、72を介して、クランプ部材6A、6Bがテレスコ移動及びチルト移動可能に挟持されている。結合部材7とクランプ部材6A、6Bの固定は、結合部材7に形成した突出部を、クランプ部材6A、6Bに形成した凹部に圧入することによって行ってもよい。
アウターコラム1の内周13には、摩擦係数の小さい材料で成形された円筒形状のブッシュ22が嵌合し、ブッシュ22の内周には、上記したインナーコラム2が軸方向に摺動可能に嵌合している。アウターコラム1の内周13とインナーコラム2の外周25との間に、摩擦係数の小さいブッシュ22が介在しているため、インナーコラム2に対してアウターコラム1を軽い力で移動させることができる。インナーコラム2に対してアウターコラム1を軽い力で移動させるために、ブッシュ22の内周またはインナーコラム2の外周25に、摩擦係数の小さいコーティングを形成してもよい。
図3に示すように、締付けロッド34の右側には、頭部341が形成され、頭部341が側板32Bの外側面に当接している。頭部341の左側外径部には、チルト用長溝33Bの溝幅よりも若干幅の狭い矩形断面の回り止め部342が形成されている。回り止め部342はチルト用長溝33Bに嵌入して、締付けロッド34をアッパー側車体取付けブラケット3に対して回り止めすると共に、チルト位置調整時に、チルト用長溝33Bに沿って、締付けロッド34を摺動させる。
締付けロッド34の左端外周には、固定カム343、可動カム344、スラスト軸受345、調整ナット346がこの順で外嵌され、調整ナット346の内径部に形成された雌ねじ348が、締付けロッド34の左端に形成された雄ねじ347にねじ込まれている。
可動カム344の左端面には操作レバー349が固定され、この操作レバー349によって一体的に操作される可動カム344と固定カム343によって、カムロック機構が構成されている。固定カム343はチルト用長溝33Aに係合して、アッパー側車体取付けブラケット3に対して非回転であり、チルト位置調整時に、チルト用長溝33Aに沿って固定カム343を摺動させる。
チルト・テレスコピック締付け時に、操作レバー349が回動されると、固定カム343の山に可動カム344の山が乗り上げて、固定カム343を図3の右側に押すと同時に、締付けロッド34を左側に引くことによって、側板32A、32Bを締付け、結合部材7の平面部72、72を介して、クランプ部材6A、6Bを締付ける。クランプ部材6A、6Bの円弧状押圧部62A、62Bが、アウターコラム1の外周11を包持しているため、クランプ部材6A、6Bが締付けられると、アウターコラム1が効率的に縮径する。
チルト・テレスコピック解除時には、操作レバー349を逆方向に回動し、固定カム343の山に可動カム344の谷が入り込み、固定カム343を右側に押す力を解除する。同時に、締付けロッド34を左側に引く力を解除することによって、側板32A、32Bを離間させ、結合部材7の平面部72、72、クランプ部材6A、6Bの締付けを解除する。これによって、アウターコラム1及びクランプ部材6A、6Bを、所望のチルト・テレスコピック位置で、アッパー側車体取付けブラケット3にクランプ・アンクランプすることができる。
アウターコラム1、ブッシュ22の下面には、各々スリット14、24が形成されている。ブッシュ22のスリット24は、ブッシュ22の軸方向全長にわたって形成されている。また、アウターコラム1のスリット14は、アウターコラム1の車体後方側端部及び車体前方側端部に閉鎖端部が形成されており、車体前方側端部の閉鎖端部141(図4、図5参照)は、スリット14に対して直角方向に切り込まれている。アウターコラム1のスリット14は、アウターコラム1の車体前方側端面15に開放して形成してもよい。また、アウターコラム1のスリット14は、アウターコラム1にクランプ部材6A、6Bが接触している軸方向の範囲だけに形成するようにしてもよい。
クランプ部材6A、6Bは、このスリット14、24を両側から挟み込む位置に配置されている。従って、クランプ部材6A、6Bが締付けられると、アウターコラム1、ブッシュ22が縮径して、インナーコラム2を強いクランプ力で保持することができる。
クランプ部材6A、6B及びアウターコラム1をアッパー側車体取付けブラケット3に対してアンクランプした後、ステアリングホイール103を握ってアウターコラム1をインナーコラム2に対して軸方向に摺動し、所望のテレスコ位置に調整する。この時、クランプ部材6A、6Bは、アウターコラム1、ブッシュ22とともに軸方向に摺動する。
また、ステアリングホイール103を握って、アウターコラム1、クランプ部材6A、6Bを、チルト中心軸21を中心として所望のチルト位置に調整する。その後、クランプ部材6A、6Bを、アッパー側車体取付けブラケット3にクランプする。
本発明の実施例1では、アウターコラム1が鉄製の結合部材7を介してクランプ部材6A、6Bに固定されている。従って、アウターコラムに作用する回転方向の力に対する強度が向上するため、自動車の盗難防止機能が向上する。また、アウターコラム1とクランプ部材6A、6Bとの結合が強固になるため、ステアリング装置の剛性が向上する。
また、アウターコラム1とは別体で成形したクランプ部材6A、6Bを介してアウターコラム1を縮径するようにしたので、アウターコラム1及びクランプ部材6A、6Bの構造が簡単になり、製造コストを低減することが可能となる。また、本発明の実施例1では、クランプ部材6A、6Bが対称な一対の部品で構成されているため、アウターコラム1の左右の縮径量を略同一にすることが可能となる。
上記した実施例1では、摩擦係数の小さいブッシュ22を介在させているが、ブッシュ22を介在させず、アウターコラム1とインナーコラム2との互いに摺接する摺動面の少なくとも一方に、摩擦係数の小さい材料をコーティングしても良い。また、アウターコラム1の内周13または、インナーコラム2の外周25に3個以上の押圧突起を形成し、この押圧突起によって、アウターコラム1をインナーコラム2に締め付けてクランプしてもよい。
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断面図であり、実施例1の図3相当図である。図7は本発明の実施例2のステアリング装置の分解斜視図であり、実施例1の図5相当図である。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。
実施例2は、インナーコラムを直接クランプ部材で締め付けるようにした例である。すなわち、図6、図7に示すように、アウターコラム1にはクランプ部材6A、6Bの円弧状押圧部(押圧部)62A、62Bが挿通される貫通孔16A、16Bが形成されている。クランプ部材6A、6Bは、円弧状押圧部62A、62Bがこの貫通孔16A、16Bに挿通され、円弧状押圧部62A、62Bが、インナーコラム2の外周25を直接包持している。
クランプ部材6A、6Bは、実施例1と同様に、アウターコラム1の外周11に巻き付けて固定された結合部材7を介してアウターコラム1に結合されている。アウターコラム1の内周13には、ブッシュを介さず、インナーコラム2が軸方向に摺動可能に嵌合している。アウターコラム1の下面には、実施例1のスリット14は形成されていない。
チルト・テレスコピック締付け時に、操作レバー349が回動されると、固定カム343の山に可動カム344の山が乗り上げて、固定カム343を図3の右側に押すと同時に、締付けロッド34を左側に引くことによって、側板32A、32Bを締付け、結合部材7の平面部72、72を介して、クランプ部材6A、6Bを締付ける。クランプ部材6A、6Bの円弧状押圧部62A、62Bが、インナーコラム2の外周25を包持しているため、クランプ部材6A、6Bが締付けられると、円弧状押圧部62A、62Bによってインナーコラム2を強いクランプ力で保持することができる。
チルト・テレスコピック解除時には、操作レバー349を逆方向に回動し、固定カム343の山に可動カム344の谷が入り込み、固定カム343を右側に押す力を解除する。同時に、締付けロッド34を左側に引く力を解除することによって、側板32A、32Bを離間させ、結合部材7の平面部72、72、クランプ部材6A、6Bの締付けを解除する。これによって、アウターコラム1、インナーコラム2、クランプ部材6A、6Bを、所望のチルト・テレスコピック位置で、アッパー側車体取付けブラケット3にクランプ・アンクランプすることができる。
クランプ部材6A、6B、アウターコラム1、インナーコラム2をアッパー側車体取付けブラケット3に対してアンクランプした後、ステアリングホイール103を握ってアウターコラム1をインナーコラム2に対して軸方向に摺動し、所望のテレスコ位置に調整する。この時、クランプ部材6A、6Bは、アウターコラム1とともに軸方向に摺動する。インナーコラム2に対してアウターコラム1を軽い力で移動させるために、アウターコラム1の内周13またはインナーコラム2の外周25に、摩擦係数の小さいコーティングを形成してもよい。
また、ステアリングホイール103を握って、アウターコラム1、クランプ部材6A、6Bを、チルト中心軸21を中心として所望のチルト位置に調整する。その後、クランプ部材6A、6Bを、アッパー側車体取付けブラケット3にクランプする。
本発明の実施例2では、アウターコラム1が鉄製の結合部材7を介してクランプ部材6A、6Bに固定されている。従って、アウターコラムに作用する回転方向の力に対する強度が向上するため、自動車の盗難防止機能が向上する。また、アウターコラム1とクランプ部材6A、6Bとの結合が強固になるため、ステアリング装置の剛性が向上する。本発明の実施例2で、アウターコラム1の内周13とインナーコラム2の外周25との間に、ブッシュを介在させてもよい。その場合、チルト・テレスコピック締付け時に、クランプ部材6A、6Bの円弧状押圧部62A、62Bでブッシュを締付けてもよいし、ブッシュに長孔を形成し、クランプ部材6A、6Bの円弧状押圧部62A、62Bで、インナーコラム2の外周25を直接締付けてもよい。
また、アウターコラム1とは別体で成形したクランプ部材6A、6Bを介してインナーコラム2を直接締め付けるようにしたので、インナーコラム2をクランプするクランプ力が安定する。さらに、アウターコラム1及びクランプ部材6A、6Bの構造が簡単になり、製造コストを低減することが可能となる。インナーコラム2をクランプするクランプ力が、テレスコピック位置によって変化しないため、クランプ力が安定する。
次に本発明の実施例3について説明する。図8は本発明の実施例3のステアリング装置の断面図であり、実施例1の図3相当図である。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。
実施例3は、クランプ部材の押圧部を直線状に形成した例である。すなわち、図8に示すように、クランプ部材6A、6Bには、直線状押圧部(押圧部)65A、65Bが形成され、アウターコラム1にはクランプ部材6A、6Bの直線状押圧部65A、65Bが挿通される貫通孔16A、16Bが形成されている。直線状押圧部65A、65Bがこの貫通孔16A、16Bに挿通され、直線状押圧部65A、65Bが、インナーコラム2の外周25を直接包持している。直線状押圧部65A、65Bに対向するインナーコラム2の外周25に平面部を形成し、平面同士で接触するようにしてもよい。締付けロッド34の軸心に対する直線状押圧部65A、65Bの傾斜角度は30〜45度で、直線状押圧部65A、65Bに垂直な垂直線が、インナーコラム2の中心を通るように形成することが好ましい。
クランプ部材6A、6Bは、実施例1、実施例2と同様に、アウターコラム1の外周11に巻き付けて固定された結合部材7を介してアウターコラム1に結合されている。実施例2と同様に、アウターコラム1の内周13には、ブッシュを介さず、インナーコラム2が軸方向に摺動可能に嵌合している。
クランプ部材6A、6Bの直線状押圧部65A、65Bが、インナーコラム2の外周25を包持しているため、クランプ部材6A、6Bが締付けられると、直線状押圧部65A、65Bによって、インナーコラム2を強いクランプ力で保持することができる。
本発明の実施例3では、クランプ部材6A、6Bの押圧部を直線状に形成しているため、押圧部の加工が容易となり、製造コストを削減することができる。また、クランプ力が直線状押圧部65A、65Bの直線部に垂直に作用するため、締付けロッド34に作用する軸方向の締付け力を効率よく押圧部に伝達することができる。本発明の実施例3では、直線状押圧部65A、65Bが、インナーコラム2の外周25を直接包持しているが、直線状押圧部65A、65Bが、アウターコラム1の外周11を包持するようにしてもよい。
次に本発明の実施例4について説明する。図9は本発明の実施例4のステアリング装置の断面図であり、実施例1の図3相当図である。図10は本発明の実施例4のステアリング装置の分解斜視図であり、実施例1の図5相当図である。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。
実施例4は、クランプ部材の押圧部がインナーコラムの車体上方側の外周を包持するようにした例である。すなわち、図9、図10に示すように、クランプ部材6A、6Bは、アウターコラム1の中心軸線を通る垂直平面に対して対称な形状を有している。クランプ部材6A、6Bの内側の車体下方側には、円弧状押圧部(押圧部)62A、62Bが形成され、アウターコラム1にはクランプ部材6A、6Bの円弧状押圧部62A、62Bが挿通される貫通孔16A、16Bが形成されている。円弧状押圧部62A、62Bがこの貫通孔16A、16Bに挿通され、円弧状押圧部62A、62Bがインナーコラム2の車体上方側の外周25を直接包持している。円弧状押圧部62A、62Bの半径は、インナーコラム2の外周25の半径と同一、または若干大きく形成するのが好ましい。
クランプ部材6A、6Bには、円弧状押圧部62A、62Bの車体上方側に、軸方向(図9の紙面に直交する方向)に長いテレスコ用長溝61A、61Bが形成され、側板32A、32Bに形成したチルト用長溝33A、33Bと、テレスコ用長溝61A、61Bに、丸棒状の締付けロッド34が、図9の右側から挿通されている。チルト用長溝33A、33Bは、チルト中心軸を中心とする円弧状に形成されている。
クランプ部材6A、6Bの外側に形成された外側面63A、63Bには、結合部材7が固定されている。結合部材7は、鉄製の矩形板材をU字形に折り曲げて形成されている。結合部材7は、その下方の円弧状部71が、アウターコラム1の外周11に巻き付けられ、外周11に溶接によって固定されている。また、クランプ部材6A、6Bの外側面63A、63Bには、テレスコ用長溝61A、61Bの周縁に沿って、車幅方向の外側に突出する突出部64A、64Bが形成されている。
結合部材7には、その上方両端に、側板32A、32Bに対して平行な平面部72、72が形成されている。平面部72、72には長溝73、73が形成され、この長溝73、73に突出部64A、64Bが圧入されて、結合部材7の平面部72、72がクランプ部材6A、6Bに固定されている。従って、結合部材7によって、アウターコラム1とクランプ部材6A、6Bが一体化され、アウターコラム1はクランプ部材6A、6Bに対して回り止めされる。
また、左右の側板32A、32Bの内側面321A、321Bに、結合部材7の平面部72、72を介して、クランプ部材6A、6Bがテレスコ移動及びチルト移動可能に挟持されている。
チルト・テレスコピック締付け時に、操作レバー349が回動されると、締付けロッド34を左側に引くことによって、側板32A、32Bを締付け、結合部材7の平面部72、72を介して、クランプ部材6A、6Bを締付ける。クランプ部材6A、6Bの円弧状押圧部62A、62Bが、インナーコラム2の車体上方側の外周25を包持しているため、クランプ部材6A、6Bが締付けられると、インナーコラム2を強いクランプ力で保持することができる。
次に本発明の実施例5について説明する。図11は本発明の実施例5のステアリング装置の断面図であり、実施例1の図3相当図である。図12は図11のステアリング装置から車体取付けブラケット、ステアリングシャフト、クランプ装置を省略した状態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。
実施例5は、結合部材7の平面部72、72に、左右の内側面321A、321Bと当接する凸面を、車体上下方向の2箇所に形成した例である。すなわち、図11、図12に示すように、アウターコラム1にはクランプ部材6A、6Bの円弧状押圧部(押圧部)62A、62Bが挿通される貫通孔16A、16Bが形成されている。クランプ部材6A、6Bは、円弧状押圧部62A、62Bがこの貫通孔16A、16Bに挿通され、円弧状押圧部62A、62Bが、インナーコラム2の外周25を直接包持している。
クランプ部材6A、6Bは、実施例1と同様に、アウターコラム1の外周11に巻き付けて固定された結合部材7を介してアウターコラム1に結合されている。クランプ部材6A、6Bの外側に形成された外側面63A、63Bには、結合部材7が固定されている。結合部材7は、鉄製の矩形板材を逆U字形に折り曲げて形成されている。結合部材7は、その上方の円弧状部71が、アウターコラム1の外周11に巻き付けられ、外周11に溶接によって固定されている。また、クランプ部材6A、6Bの外側面63A、63Bには、テレスコ用長溝61A、61Bの周縁に沿って、車幅方向の外側に突出する突出部64A、64Bが形成されている。
結合部材7には、その下方両端に、側板32A、32Bに対して平行な平面部72、72が形成されている。平面部72、72には長溝73、73が形成され、この長溝73、73に突出部64A、64Bが圧入されて、結合部材7の平面部72、72がクランプ部材6A、6Bに固定されている。従って、結合部材7によって、アウターコラム1とクランプ部材6A、6Bが一体化され、アウターコラム1はクランプ部材6A、6Bに対して回り止めされる。
結合部材7の平面部72、72には、、車幅方向の外側に突出した凸部74、75が、車体上下方向の2箇所に形成されている。凸部74、75は、結合部材7の平面部72、72の車体前後方向の全長に渡って形成されている。車体上方側の凸部74は、アウターコラム1の軸心位置に形成され、車体下方側の凸部75は、クランプ部材6A、6Bの円弧状押圧部62A、62Bの位置に形成されている。従って、左右の側板32A、32Bの内側面321A、321Bに、結合部材7の凸部74、75を介して、クランプ部材6A、6Bがテレスコ移動及びチルト移動可能に挟持されている。左右の内側面321A、321Bの車体上下方向の2箇所に、車幅方向の内側に突出した凸部を形成し、結合部材7の平面部72、72は平面のままにしてもよい。
本発明の実施例5では、チルト・テレスコピック締付け時に、操作レバー349が回動されて側板32A、32Bを締付けると、結合部材7の凸部74、75を介して、クランプ部材6A、6Bを締付ける。従って、クランプ部材6A、6Bの円弧状押圧部62A、62B及びアウターコラム1の軸心位置近傍までクランプ力が伝達されるため、クランプ時の保持力が向上する。
次に本発明の実施例6について説明する。図13は本発明の実施例6のステアリング装置の要部を示す正面図であり、実施例1の図2相当図である。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。
実施例6は、アウターコラムの車体前方端を車体に固定して車体前方側に配置し、インナーコラムを車体後方側に配置した例である。すなわち、図13に示すように、アウターコラム1の車体前方側(図13の左側)には、ロアー側車体取付けブラケット51が車体5に取付けられ、アウターコラム1の車体前方側に固定されたチルト中心軸17が、ロアー側車体取付けブラケット51にチルト可能に軸支されている。また、アウターコラム1の車体後方側(図13の右側)は、アッパー側車体取付けブラケット(車体取付けブラケット)3によって車体5に取付けられている。
中空円筒状のアウターコラム1内には、図示しない下部ステアリングシャフトが回動可能に軸支され、下部ステアリングシャフトの左端は、図1のユニバーサルジョイント104を介して中間シャフト105に連結され、中間シャフト105の下端がステアリングギヤ107に伝達されて、車輪の操舵角を変えることができる。
アウターコラム1の車体後方側(図13の右側)には、インナーコラム2が軸方向に摺動可能に嵌合している。インナーコラム2には、図示しない上部ステアリングシャフトが回転可能に軸支され、上部ステアリングシャフトは下部ステアリングシャフトとスプライン嵌合し、上部ステアリングシャフトの回転が下部ステアリングシャフトに伝達される。上部ステアリングシャフトの車体後方側(図13の右側)に、図1のステアリングホイール103が取付けられている。
図13に示すように、アッパー側車体取付けブラケット3の上部には、このアッパー側車体取付けブラケット3を車体5に取付けるための左右一対のフランジ部31A、31Bが形成されている。フランジ部31A、31Bと一体に形成され、上下方向に延在する左右の側板32A、32Bの内側面には、左右一対のクランプ部材6A、6Bがチルト移動のみ可能に挟持されている。
クランプ部材6A、6Bは、アウターコラム1の中心軸線を通る垂直平面に対して対称な形状を有し、クランプ部材6A、6Bの内側に形成された実施例1と同一形状の円弧状押圧部が、アウターコラム1の外周11を包持している。
クランプ部材6A、6Bには、図13の紙面に直交する方向に図示しない丸孔が形成され、側板32A、32Bに形成したチルト用長溝33A、33Bと丸孔に、丸棒状の締付けロッド34が、図13の紙面に直交する方向から挿通されている。チルト用長溝33A、33Bは、チルト中心軸17を中心とする円弧状に形成されている。
クランプ部材6A、6Bの車幅方向外側に形成された外側面には、結合部材7が固定されている。結合部材7は、鉄製の矩形板材を逆U字形に折り曲げて形成されている。結合部材7は、その上方の円弧状部が、アウターコラム1の外周11に巻き付けられ、外周11に溶接によって固定されている。また、クランプ部材6A、6Bの外側面には、丸孔の周縁に沿って、車幅方向の外側に突出する突出部が形成されている。
結合部材7には、その下方両端に、側板32A、32Bに対して平行な平面部が形成されている。平面部には丸孔が形成され、この丸孔にクランプ部材6A、6Bの突出部が圧入されて、結合部材7の平面部がクランプ部材6A、6Bに固定されている。従って、結合部材7によって、アウターコラム1とクランプ部材6A、6Bが一体化され、アウターコラム1はクランプ部材6A、6Bに対して回り止めされる。
従って、左右の側板32A、32Bの内側面に、結合部材7の平面部を介して、クランプ部材6A、6Bがチルト移動可能に挟持されている。チルト・テレスコピック締付け時に、操作レバー349が回動されると、側板32A、32Bを締付け、結合部材7の平面部を介して、クランプ部材6A、6Bを締付ける。クランプ部材6A、6Bの円弧状押圧部が、アウターコラム1の外周11を包持しているため、クランプ部材6A、6Bが締付けられると、アウターコラム1が効率的に縮径する。
チルト・テレスコピック解除時には、操作レバー349を逆方向に回動し、側板32A、32Bを離間させ、クランプ部材6A、6Bの締付けを解除する。これによって、アウターコラム1及びクランプ部材6A、6Bを、所望のチルト・テレスコピック位置で、アッパー側車体取付けブラケット3にクランプ・アンクランプすることができる。
アウターコラム1の下面には、スリットが形成されている。アウターコラム1のスリットは、アウターコラム1の車体後方側端部及び車体前方側端部に閉鎖端部が形成されており、車体後方側端部の閉鎖端部142は、スリットに対して直角方向に切り込まれている。
クランプ部材6A、6Bは、このスリットを両側から挟み込む位置に配置されている。従って、クランプ部材6A、6Bが締付けられると、アウターコラム1が縮径して、インナーコラム2を強いクランプ力で保持することができる。
クランプ部材6A、6B及びアウターコラム1をアッパー側車体取付けブラケット3に対してアンクランプした後、ステアリングホイール103を握ってインナーコラム2をアウターコラム1に対して軸方向に摺動し、所望のテレスコ位置に調整する。この時、クランプ部材6A、6Bは、アウターコラム1とともに固定した位置に保持される。
また、ステアリングホイール103を握って、インナーコラム2、アウターコラム1、クランプ部材6A、6Bを、チルト中心軸17を中心として所望のチルト位置に調整する。その後、クランプ部材6A、6Bを、アッパー側車体取付けブラケット3にクランプする。
本発明の実施例6では、クランプ部材6A、6Bに実施例1のテレスコ用長溝61A、61Bが不要となるため、クランプ部材6A、6Bの構造が簡単になり、製造コストを削減することができる。
次に本発明の実施例7について説明する。図14は本発明の実施例7のステアリング装置の断面図であり、実施例1の図3相当図である。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。
実施例7は、アウターコラム及びインナーコラムの断面形状を中空多角形筒状に形成した例である。すなわち、図14に示すように、中空多角形筒状(中空正八角形筒状)のアウターコラム1内には、アウターコラム1の車体前方側(図2の紙面に直交する奥側)には、中空多角形筒状(中空正八角形筒状)のインナーコラム2が軸方向に摺動可能に嵌合している。アウターコラム1及びインナーコラム2は、ハイドロフォーム成形によって中空多角形筒状に成形される。アウターコラム及びインナーコラムの断面形状は八角形に限定されるものではなく、四角形や六角形等の多角形であればよい。
クランプ部材6A、6Bには、直線状押圧部(押圧部)65A、65Bが形成され、アウターコラム1にはクランプ部材6A、6Bの直線状押圧部65A、65B側が挿通される貫通孔16A、16Bが形成されている。直線状押圧部65A、65Bがこの貫通孔16A、16Bに挿通され、直線状押圧部65A、65Bが、インナーコラム2の外周25の車体下方側の左右の一辺を直接包持している。締付けロッド34の軸心に対する直線状押圧部65A、65Bの傾斜角度は45度で、直線状押圧部65A、65Bに垂直な垂直線が、インナーコラム2の中心を通るように形成されている。
クランプ部材6A、6Bの外側に形成された外側面63A、63Bには、結合部材7が固定されている。結合部材7は、鉄製の矩形板材を、アウターコラム1の外周11に沿って車体下方側に台形に折り曲げて形成されている。結合部材7は、その上方の台形部76が、アウターコラム1の外周11に巻き付けられ、外周11に溶接によって固定されている。また、クランプ部材6A、6Bの外側面63A、63Bには、テレスコ用長溝61A、61Bの周縁に沿って、車幅方向の外側に突出する突出部64A、64Bが形成されている。
結合部材7には、その下方両端に、側板32A、32Bに対して平行な平面部72、72が形成されている。平面部72、72には長溝73、73が形成され、この長溝73、73に突出部64A、64Bが圧入されて、結合部材7の平面部72、72がクランプ部材6A、6Bに固定されている。従って、結合部材7によって、アウターコラム1とクランプ部材6A、6Bが一体化され、アウターコラム1はクランプ部材6A、6Bに対して回り止めされる。
本発明の実施例7では、クランプ部材6A、6Bの直線状押圧部65A、65Bが、インナーコラム2の外周25の直線状の一辺に面接触するため、クランプ時の保持力が向上する。また、クランプ部材6A、6Bの押圧部を直線状に形成しているため、押圧部の加工が容易となり、製造コストを削減することができる。本発明の実施例7では、直線状押圧部65A、65Bが、インナーコラム2の外周25を直接包持しているが、直線状押圧部65A、65Bが、アウターコラム1の外周11を包持するようにしてもよい。
上記実施例では、結合部材とアウターコタムを溶接によって固定しているが、ボルト止めやカシメによって固定してもよい。また、結合部材とクランプ部材を圧入によって固定しているが、溶接、ボルト止め、カシメによって固定してもよい。また、上記実施例では結合部材は一体品で形成されているが、2個の結合部材の一端をクランプ部材6A、6Bに各々固定し、他端をアウターコラム1の外周11に各々固定してもよい。
上記実施例では、アウターコラム及びインナーコラムは円筒形に形成されているが、非円筒形でもよく、アウターコラム及びインナーコラムの外周形状に応じて、クランプ部材
の押圧部の形状を変更すればよい。また、クランプ部材の押圧部を平面に形成し、アウターコラム及びインナーコラムの非円筒形の外周に、クランプ部材の押圧部の平面に接触する平面を形成してもよい。
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。上記実施例では、アウターコラムの車体前方側にインナーコラムが軸方向に摺動可能に嵌合しているが、インナーコラムの車体前方側にアウターコラムが軸方向に摺動可能に嵌合するステアリング装置に適用してもよい。上記実施例では、アウターコラムの車体下方側にクランプ部材が配置されているが、アウターコラムの車体上方側にクランプ部材を配置してもよい。上記実施例では、結合部材は一体で形成されているが、一対のクランプ部材6A、6Bに対応して、結合部材を二個の部品に分割して形成してもよい。
101 ステアリング装置
102 ステアリングシャフト
103 ステアリングホイール
104 ユニバーサルジョイント
105 中間シャフト
106 ユニバーサルジョイント
107 ステアリングギヤ
108 タイロッド
1 アウターコラム
11 外周
13 内周
14 スリット
141 閉鎖端部
142 閉鎖端部
15 車体前方側端面
16A、16B 貫通孔
17 チルト中心軸
2 インナーコラム
21 チルト中心軸
22 ブッシュ
24 スリット
25 外周
3 アッパー側車体取付けブラケット(車体取付けブラケット)
31A、31B フランジ部
32A、32B 側板
321A、321B 内側面
33A、33B チルト用長溝
34 締付けロッド
341 頭部
342 回り止め部
343 固定カム
344 可動カム
345 スラスト軸受
346 調整ナット
347 雄ねじ
348 雌ねじ
349 操作レバー
41 上部ステアリングシャフト
42 下部ステアリングシャフト
5 車体
51 ロアー側車体取付けブラケット
6A、6B クランプ部材
61A、61B テレスコ用長溝
62A、62B 円弧状押圧部(押圧部)
63A、63B 外側面
64A、64B 突出部
65A、65B 直線状押圧部(押圧部)
7 結合部材
71 円弧状部
72 平面部
73 長溝
74、75 凸部
76 台形部

Claims (11)

  1. インナーコラム、
    上記インナーコラムに軸方向に相対的に摺動可能に外嵌された中空のアウターコラム、
    車体に取付け可能な車体取付けブラケット、
    上記車体取付けブラケットの左右の側板に摺動可能に挟持され、上記アウターコラムに対して軸方向に相対的に移動不能に上記インナーコラムをクランプする左右一対のクランプ部材、
    上記一対のクランプ部材に端部が固定され、上記アウターコラムの外周に固定された結合部材、
    上記車体取付けブラケットの左右の側板を締付け、上記クランプ部材を介して、上記アウターコラムに対して軸方向に相対的に移動不能に上記インナーコラムをクランプするクランプ装置を備えたこと
    を特徴とするステアリング装置。
  2. 請求項1に記載されたステアリング装置において、
    上記アウターコラムに軸方向の所定長に渡って形成され、アウターコラムを縮径するためのスリットと、
    上記一対のクランプ部材に形成され、上記アウターコラムの外周を包持する押圧部を備え、
    上記車体取付けブラケットの左右の側板を締付け、上記クランプ部材を介して上記アウターコラムを縮径させて、上記アウターコラムに対して軸方向に相対的に移動不能に上記インナーコラムをクランプすること
    を特徴とするステアリング装置。
  3. 請求項1に記載されたステアリング装置において、
    上記一対のクランプ部材に形成され、上記インナーコラムの外周を包持する押圧部と、
    上記アウターコラムに形成され、上記クランプ部材の押圧部が挿通される貫通孔を備え、
    上記車体取付けブラケットの左右の側板を締付け、上記クランプ部材を介して上記インナーコラムの外周を締付けて、上記アウターコラムに対して軸方向に相対的に移動不能に上記インナーコラムをクランプすること
    を特徴とするステアリング装置。
  4. 請求項2から請求項3までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
    上記押圧部が円弧状または直線状に形成されていること
    を特徴とするステアリング装置。
  5. 請求項2から請求項3までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
    上記押圧部は、上記インナーコラムまたはアウターコラムの車体下方側の外周を包持すること
    を特徴とするステアリング装置。
  6. 請求項2から請求項3までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
    上記押圧部は、上記インナーコラムまたはアウターコラムの車体上方側の外周を包持すること
    を特徴とするステアリング装置。
  7. 請求項2から請求項3までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
    上記インナーコラム及びアウターコラムは中空円筒状または中空多角形筒状に形成されていること
    を特徴とするステアリング装置。
  8. 請求項2から請求項3までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
    上記インナーコラムまたはアウターコラムの車体前方側が車体に固定されていること
    を特徴とするステアリング装置。
  9. 請求項2から請求項3までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
    上記結合部材の端部に上記クランプ部材が圧入によって固定され、結合部材がアウターコラムに溶接によって固定されていること
    を特徴とするステアリング装置。
  10. 請求項9に記載されたステアリング装置において、
    上記結合部材は逆U字形またはU字形に形成されて、上記アウターコラムの外周に巻き付けられるとともに、上記クランプ部材の外側面に圧入によって固定されていること
    を特徴とするステアリング装置。
  11. 請求項10に記載されたステアリング装置において、
    上記アウターコラム及び結合部材が鉄製で、
    上記クランプ部材がアルミニウム合金製であること
    を特徴とするステアリング装置。
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