JP2012081804A - 車両用ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アジャストブラケットに対するディスタンスブラケットの滑りを無くすとともに両ブラケットの干渉音を無くす。
【解決手段】ステアリングチューブ１１を任意の旋回位置でロックするロック機構４０として、車両に固定されステアリングチューブ１１側へ延びる一対の第１の板部４７、４８を有するアジャストブラケット４３と、ステアリングチューブ１１に一端が連結され一対の第１の板部４７、４８で挟持される一対の第２の板部４１ｂ、４１ｃを有するディスタンスブラケット４１と、一対の第１の板部４７、４８で一対の第２の板部４１ｂ、４１ｃを締付ける方向に軸力を発生させる締付けボルト５０と、締付けボルト５０を回転させるレバー７０とを備えた車両用ステアリング装置において、第１の板部４８に、締付けボルト５０で締付けられる位置よりも車両に固定される側にステアリングチューブ１１の長手方向に切り欠き溝４８ｂを入れた。
【選択図】図２

Description

本発明は、ステアリングチューブを旋回させることにより、ハンドルの高さが変えられるようにした車両用ステアリング装置に関する。

前記車両用ステアリング装置は、ステアリングチューブの一端が車両に旋回可能に軸支され、ステアリングチューブの旋回位置をロック機構によってロックしている。図４（特許文献１）は、前記車両用ステアリング装置１００のロック機構１１０の部分で断面した縦断面図であり、車両用ステアリング装置１００はステアリングチューブ１０１を有し、このステアリングチューブ１０１にステアリングシャフト１０２が回転可能に軸支されている。

前記ロック機構１１０はアジャストブラケット１１１を有し、アジャストブラケット１１１は、取付け板１１２と、この取付け板１１２に溶接等により固定された支持板１１３からなっている。前記取付け板１１２が、取付け座１１４、図略の取付けボルトを介して車両に固定される。前記支持板１１３は、固定部１１３ａと、固定部１１３ａの両端でステアリングチューブ１０１側へ折り曲げられた一対の第１の板部１１３ｂを有し、一対の第１の板部１１３ｂの内側にディスタンスブラケット１１５が配置されている。

前記ディスタンスブラケット１１５は、連結部１１５ａと、連結部１１５ａの両端でステアリングチューブ１０１側へ折り曲げられた一対の第２の板部１１５ｂを有し、一対の第２の板部１１５ｂの一端に前記ステアリングチューブ１０１が溶接等により固定されている。

前記ロック機構１１０の締付けボルト１１６は、前記第１の板部１１３ｂの長穴１１３ｃと前記第２の板部１１５ｂの挿通穴１１５ｃに挿通されている。ロック機構１１０は、レバー１１７、規制カム１２０、可動カム１２１を有し、長穴１１３ｃにより回転規制された規制カム１２０に対し、レバー１１７とともに可動カム１２１を回すことにより、締付けボルト１１６の締付け力が、第１の板部１１３ｂを介して第２の板部１１５ｂに作用し、ステアリングチューブ１０１を任意の旋回位置に固定できる。

特許第４３９０５６６号

第１の板部１１３ｂで第２の板部１１５ｂを締付けるときに、固定部１１３ａに対して一対の第１の板部１１３ｂが内側へ折り曲がるとともに、一対の第１の板部１１３ｂ自体が変形して少なくとも締付けボルト１１６辺りの第１の板部１１３ｂが第２の板部１１５ｂに当ろうとする。

ところが、固定部１１３ａに対して一対の第１の板部１１３ｂが内側へ折り曲がりにくく、一対の第１の板部１１３ｂ自体が変形しにくいため、締付けボルト１１６辺りの第１の板部１１３ｂと第２の板部１１５ｂとの当りが良くなく、タイヤを転向させようとするアシスト反力が前記ステアリングチューブ１０１に作用すると、ディスタンスブラケット１１５とアジャストブラケット１１１間に滑りが発生し、ディスタンスブラケット１１５とアジャストブラケット１１１が干渉する異音が発生する恐れがあった。本発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的は、アジャストブラケットに対するディスタンスブラケットの滑りを無くすとともに両ブラケットの干渉音を無くす。

請求項１に記載の発明は、一端にハンドルを連結したステアリングシャフトと、ステアリングシャフトを回転可能に軸承したステアリングチューブと、前記ステアリングチューブの前記ハンドルと反対側の一端を車両に対し旋回可能に軸支する旋回支持機構と、前記旋回支持機構により旋回可能に支持された前記ステアリングチューブを任意の旋回位置でロックするロック機構とを備え、前記ロック機構は、前記車両に固定され前記ステアリングチューブ側へ延びる一対の第１の板部を有するアジャストブラケットと、前記ステアリングチューブに一端が連結され前記一対の第１の板部で挟持される一対の第２の板部を有するディスタンスブラケットと、前記一対の第１の板部で前記一対の第２の板部を締付ける方向に軸力を発生させる締付けボルトと、前記締付けボルトを回転させるレバーとを備えた車両用ステアリング装置において、
前記第１の板部に、前記締付けボルトで締付けられる位置よりも車両に固定される側にステアリングチューブの長手方向に切り欠き溝を入れたものである。

この構成によれば、締付けボルトで一対の第１の板部を締付けたときに、切り欠き溝で第１の板部が第２の板部側へ容易に折れ曲がり、締付けボルト辺りでの第１の板部と第２の板部との当りが良くなる。この結果、タイヤを転向させようとするアシスト反力が前記ステアリングチューブに作用しても、ディスタンスブラケットとアジャストブラケット間に滑りが発生することは無く、ディスタンスブラケットとアジャストブラケットが干渉する異音が発生することは無い。

請求項２に記載の発明は、前記一対の第１の板部のうち、どちらか一方に前記切り欠き溝を入れたものである。

この構成によれば、切り欠き溝が入っていない第１の板部で、タイヤを転向させようとするアシスト反力をしっかり受け止めることができる。

請求項３に記載の発明は、前記切り欠き溝は、互いに平行な第１の溝と、第２の溝からなるものである。

この構成によれば、締付けボルトで一対の第１の板部を締付けたときに、第１の溝で第１の板部が第２の板部側へ容易に折れ曲がり、第２の溝で第１の板部が第２の板部と反対側へ容易に折れ曲がり、締付けボルト辺りの第１の板部を第２の板部と平行にすることができ、締付けボルト辺りの第１の板部と第２の板部との当りがさらに良くなる。この結果、タイヤを転向させようとするアシスト反力が前記ステアリングチューブに作用しても、ディスタンスブラケットとアジャストブラケット間に滑りが発生することは無く、ディスタンスブラケットとアジャストブラケットが干渉する異音が発生することは無い。

本発明によれば、締付けボルト辺りの第１の板部と第２の板部との当りが良くなり、タイヤを転向させようとするアシスト反力が前記ステアリングチューブに作用しても、ディスタンスブラケットとアジャストブラケット間に滑りが発生することは無く、ディスタンスブラケットとアジャストブラケットが干渉する異音が発生することは無い。

本発明の実施形態における車両用ステアリング装置の斜視図 本発明の実施形態における図１のＡ−Ａ線断面図 本発明の他の実施形態における車両用ステアリング装置の縦断面図 従来の車両用ステアリング装置の縦断面図

本発明の実施形態を、図１乃至図２にもとづいて説明する。図１は、車両用ステアリング装置の斜視図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。

車両用ステアリング装置１０はステアリングチューブ１１を有し、このステアリングチューブ１１にステアリングシャフト１２が回転可能に軸承されている。ステアリングシャフト１２の一端にはハンドル８０が連結され、ステアリングチューブ１１のハンドル８０と反対側の一端にはギヤハウジング２０が一体的に連結されている。ギヤハウジング２０には軸支ボルト３１を介してロアーブラケット３２が水平軸線ｍ回りに旋回可能に軸支され、ロアーブラケット３２は図略の固定ボルトを介して車両に固定されるようになっている。前記軸支ボルト３１とロアーブラケット３２とで持って、ステアリングチューブ１１を旋回可能に支持する旋回支持機構３０が構成される。

前記ギヤハウジング２０には、図略の回転軸、減速機構、トルクセンサが内蔵され、回転軸の一端は前記ステアリングシャフト１２に連結され、回転軸の他端はインターミディエイトシャフト８１に連結されている。インターミディエイトシャフト８１は、さらに図略のピニオンシャフト、ラックシャフトを介してタイヤに連結されている。前記減速機構として、ウォームホィールとウォームギヤが使用されており、ギヤハウジング２０に取付けられた電動モータ２１の回転は、前記ウォームギヤと前記ウォームホィールを介して前記回転軸に伝えられ、ハンドル８０の操舵を電動モータ２１でパワーアシストする。

前記ロアーブラケット３２にはコントロールボックス２２が固定され、前記トルクセンサの信号は信号用ケーブル２３を介してコントロールボックス２２に送られるようになっている。コントロールボックス２２と電動モータ２１はパワーケーブル２４を介して接続され、トルクに応じた電圧が電動モータ２１に供給されるようになっている。すなわち、前記ハンドルの操舵をトルクセンサで感知し、トルクに応じたパワーアシストが前記電動モータ２１によって得られる。

前記ステアリングチューブ１１は、ハンドル８０側のアウターチューブ１１ａと、ギヤハウジング２０側のインナーチューブ１１ｂとからなり、アウターチューブ１１ａの一端にインナーチューブ１１ｂが嵌挿され、アウターチューブ１１ａの一部をかしめることによりアウターチューブ１１ａにインナーチューブ１１ｂが一体的に連結される。アウターチューブ１１ａの一端には、前記かしめによってできるかしめ部１１ｃが複数点在する。

前記ステアリングシャフト１２は、ハンドル８０側のアウターシャフト１２ａと、ギヤハウジング２０側の図２に示すインナーシャフト１２ｂとからなり、アウターシャフト１２ａにインナーシャフト１２ｂが軸動可能にかつ相対回転不能に嵌挿されている

前記アウターチューブ１１ａの一端にはロック機構４０が連結され、このロック機構４０は車両に固定されている。このロック機構４０によって、ステアリングチューブ１１は任意の旋回位置に固定できるようになっている。

前記ロック機構４０は、アウターチューブ１１ａの一端外周に溶接等により固定された断面コの字形のディスタンスブラケット４１を有する。またロック機構４０は、取付け座４２、図略の取付けボルトを介して車両に固定されるアジャストブラケット４３を有する。アジャストブラケット４３は、車両に固定される取付け板４４と、この取付け板４４に溶接等により固定された断面コの字形の支持板４５からなっている。支持板４５は、固定部４６と、固定部４６の両端でステアリングチューブ１１側へ折り曲げられた一対の第１の板部４７、４８を有し、一対の第１の板部４７、４８の内側に前記ディスタンスブラケット４１が配置されている。第１の板部４８には、図２に示すように固定部４６とディスタンスブラケット４１間で断面コ字形の切り欠き溝４８ｂがステアリングチューブ１１の長手方向と平行に入っている。この切り欠き溝４８ｂは、プレス等により固定部４６に対し一対の第１の板部４７、４８を折り曲げた後、切削により形成される。

前記ディスタンスブラケット４１は、連結部４１ａと、連結部４１ａの両端でステアリングチューブ１１側へ折り曲げられた一対の第２の板部４１ｂ、４１ｃを有し、一対の第２の板部４１ｂ、４１ｃの一端に前記ステアリングチューブ１１が溶接等により固定されている。

前記ディスタンスブラケット４１の一対の第２の板部４１ｂ、４１ｃには後述する締付けボルト５０の軸部５１を挿通する挿通穴４１ｄが形成され、前記支持板４５の一対の第１の板部４７、４８には前記締付けボルト５０および後述するカム機構６０の回転を規制する長穴４７ａ、４８ａが、ロアーブラケット３２の水平軸線ｍを中心とする円弧状に形成されている。

前記ロック機構４０は、前記一対の第１の板部４７、４８を介して前記一対の第２の板部４１ｂ、４１ｃを締付ける締付けボルト５０を有し、締付けボルト５０は、軸部５１、軸部５１の一端に形成され半径方向外方へ突出した頭部５２、二面取り面５３ａを有する規制部５３、軸部５１の他端に形成されたネジ部５４とからなっている。前記軸部５１、頭部５２、規制部５３、ネジ部５４は、切削等により一体的に形成されている。規制部５３の二面取り面５３ａが前記長穴４８ａに摺接することにより、締付けボルト５０の回転が規制され、ステアリングチューブ１１の旋回位置が変えられるようになっている。

前記軸部５１には、カム機構６０が回転可能に嵌装され、カム機構６０は、規制カム６１と、可動カム６２を有する。可動カム６２は、半径方向外方へ突出した円盤状の本体部６２ａ、本体部６２ａに対し軸方向両側に突出した第１の軸部６２ｂ、第２の軸部６２ｃとからなり、第１の軸部６２ｂにレバー７０が嵌合固定されている。第２の軸部６２ｃには規制カム６１が回転可能に軸承されている。

規制カム６１は、半径方向外方へ突出した円盤状の本体部６１ａ、本体部６１ａに対しディスタンスブラケット４１側へ軸方向に突出した規制部６１ｂとからなり、規制部６１ｂの外周には規制部５３の二面取り面５２ａと同様な図略の二面取り面が形成されている。規制部６１ｂの二面取り面が長穴４７ａに摺接することにより、規制カム６１の回転が規制され、ステアリングチューブ１１の旋回位置が変えられるようになっている。

本体部６２ａと本体部６１ａの互いに対向する面には、軸方向に突出した歯部６２ｄ、歯部６１ｃが円周方向に等間隔に複数形成されている。歯部６２ｄ間には溝部６２ｅが形成され、歯部６１ｃ間には溝部６１ｄが形成されている。歯部６２ｄの円周方向両側にカム面６２ｆが形成され、歯部６１ｃの円周方向両側にカム面６１ｅが形成されている。本体部６２ａと本体部６１ａを互いに相対回転させると、カム面６２ｆとカム面６１ｅが円周方向に互いに当接し、本体部６２ａと本体部６１ａをさらに相対回転させると、カム面６２ｆとカム面６１ｅに倣って本体部６２ａと本体部６１ａが互いに軸方向に離間するようになっている。

前記ネジ部５３には六角ナット７１が螺合され、六角ナット７１にはストッパプレート７２が回転不能にかつ軸方向に移動可能に嵌合されている。ストッパプレート７２は、六角ナット７１に嵌合される嵌合穴７２ａ、嵌合穴７２ａに対し半径方向にずれた位置に円弧溝７２ｂを有する。嵌合穴７２ａは、円形の穴の外周に１２個の三角溝が入ったものであり、六角ナット１７に対しストッパプレート７２を３０度毎にずらして挿入できるようになっている。前記円弧溝７２ｂには調整ボルト７３が挿通され、調整ボルト７３は前記レバー７０に螺着されている。調整ボルト７３によって前記ストッパプレート７２は、レバー７０に固定される。この結果、レバー７０を回すと六角ナット７１も一体となって回り、ネジ部５３に対し六角ナット７１を緩めたり締めたりすることが可能となる。

次に上述した構成にもとづいて、動作を説明する。

図１は、歯部６２ｄが相手側の溝部６１ｄに、歯部６１ｃが相手側の溝部６２ｅに入っており、ロック機構４０によるロックを解除した状態図でもある。図２は、歯部６２ｄの頂部に歯部６１ｃの頂部が当接し、ロック機構４０によるロックがなされている状態図でもある。

歯部６２ｄの頂部に歯部６１ｃの頂部が当接し、ロック機構４０によるロックがなされている状態からレバー７０を図１の反時計回りに回す。レバー７０とともに六角ナット７１が反時計回りに回り、ネジ部５４により六角ナット７１はカム機構６０から遠ざかる方向へ螺進する。これにより、歯部６１ｃの頂部に歯部６２ｄの頂部を押付ける力が弱められ、歯部６２ｄが相手側の溝部６１ｄに、歯部６１ｃが相手側の溝部６２ｅに入り、一対の第１の板部４７、４８で一対の第２の板部４１ｂ、４１ｃを締付ける力が皆無となり、ロアーブラケット３２の水平軸線ｍ回りにステアリングチューブ１１を旋回させることができる。

ステアリングチューブ１１の旋回位置を決めた状態で、レバー７０を図１の時計回りに回すと、カム面６２ｆとカム面６１ｅが円周方向に互いに当接する。さらに、本体部６２ａと本体部６１ａを相対回転させると、カム面６２ｆとカム面６１ｅに倣って本体部６２ａと本体部６１ａが互いに軸方向に離間する。歯部６１ｃの頂部に歯部６２ｄの頂部を乗り上げた状態で、さらにレバー７０を時計回りに回すと、レバー７０とともに六角ナット７１が時計回りに回り、ネジ部５４により六角ナット７１はカム機構６０に近づく方向へ螺進する。このように、頭部５２と六角ナット７１間の距離が近づくことにより、一対の第１の板部４７、４８で一対の第２の板部４１ｂ、４１ｃを締付ける力が働き、ステアリングチューブ１１が旋回しないようにロック機構４０によりロックすることができる。

このとき、切り欠き溝４８ｂを支点に第１の板部４８が第２の板部４１ｃ側へ折れ曲がり、頭部５２辺りで第１の板部４８が第２の板部４１ｃになじむように接触する。反対側の第１の板部４７は、本体部６１ａ辺りで第２の板部４１ｂになじむように接触する。

ハンドル８０を操作して電動モータ２１によるアシスト力が作用した状態で、アシスト反力がステアリングチューブ１１に作用しても、第１の板部４８の切り欠き溝４８ｂにより、頭部５２辺りで第１の板部４８と第２の板部４１ｃとのなじみがよく、本体部６１ａ辺りで第１の板部４７と第２の板部４１ｂとのなじみがよいので、一対の第１の板部４７、４８と一対の第２の板部４１ｂ、４１ｃ間に滑りが発生しにくく、一対の第１の板部４７、４８と一対の第２の板部４１ｂ、４１ｃとの干渉音が発生しない。

ステアリングチューブ１１に作用するアシスト反力は、切り欠き溝４８ｂが入っていない第１の板部４７でしっかり受け止めることができる。

本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

上述した実施形態は、第１の板部４８に一本の切り欠き溝４８ｂを入れた例について述べたが、他の実施形態として図３に示すように、第１の板部４８にステアリングチューブ１１の長手方向と平行に第１の溝４８ｃと第２の溝４８ｄを入れ、第１の溝４８ｃと第２の溝４８ｄとで切り欠き溝４８ｅを構成しても良い。このものは、固定部４６に近い第１の溝４８ｃで第１の板部４８は第２の板部４１ｃ側へ折れ曲がり、頭部５２に近い第２の溝４８ｄで第１の板部４８は第２の板部４１ｃと反対側へ折れ曲がる。このように２箇所で折れ曲がるため、頭部５２辺りで第１の板部４８を第２の板部４１ｃと平行にすることができ、一対の第１の板部４７、４８と一対の第２の板部４１ｂ、４１ｃをより一層なじみのよい接触にすることができる。図３は、折れ曲がり具合がよく分かるように、誇張して描いてある。

さらに上述した実施形態は、切削により切り欠き溝４８ｂを形成したが、プレスにより切り欠き溝４８ｂを形成しても良い。この場合、支持板４５はプレスで作られるので、同一の工程で切り欠き溝４８ｂを形成することができ、安価に製造できるメリットがある。

１１：ステアリングチューブ、１２：ステアリングシャフト、３０：旋回支持機構、４０：ロック機構、４１：ディスタンスブラケット、４１ａ：連結部、４１ｂ：第２の板部、４１ｃ：第２の板部、４３：アジャストブラケット、４６：固定部、４７：第１の板部、４８：第１の板部、４８ｂ：切り欠き溝、５０：締付けボルト、７０：レバー、８０：ハンドル

Claims (3)

1. 一端にハンドルを連結したステアリングシャフトと、ステアリングシャフトを回転可能に軸承したステアリングチューブと、前記ステアリングチューブの前記ハンドルと反対側の一端を車両に対し旋回可能に軸支する旋回支持機構と、前記旋回支持機構により旋回可能に支持された前記ステアリングチューブを任意の旋回位置でロックするロック機構とを備え、前記ロック機構は、前記車両に固定され前記ステアリングチューブ側へ延びる一対の第１の板部を有するアジャストブラケットと、前記ステアリングチューブに一端が連結され前記一対の第１の板部で挟持される一対の第２の板部を有するディスタンスブラケットと、前記一対の第１の板部で前記一対の第２の板部を締付ける方向に軸力を発生させる締付けボルトと、前記締付けボルトを回転させるレバーとを備えた車両用ステアリング装置において、
   前記第１の板部に、前記締付けボルトで締付けられる位置よりも車両に固定される側にステアリングチューブの長手方向に切り欠き溝が入っていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
2. 前記一対の第１の板部のうち、どちらか一方に前記切り欠き溝を入れたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ステアリング装置。
3. 前記切り欠き溝は、互いに平行な第１の溝と、第２の溝からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用ステアリング装置。

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