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