JP2012153279A

JP2012153279A - 車両用ステアリング装置

Info

Publication number: JP2012153279A
Application number: JP2011014887A
Authority: JP
Inventors: Shogo Hayashi; 省吾林
Original assignee: Fuji Kiko Co Ltd
Current assignee: Jtekt Column Systems Corp
Priority date: 2011-01-27
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2012-08-16

Abstract

【課題】ステアリングジャケットの車両衝突時の収縮荷重を安定して高く設定できるようにする。
【解決手段】ロアジャケット２１と、アッパジャケット２２と、ロアシャフト１１と、アッパシャフト１２と、車体取付ブラケット３３と、テレスコ溝３２ａを有したディスタンスブラケット３２と、ロアジャケットの外周に軸方向摺動自在に圧入嵌合された円筒部材８０と、円筒部材に前端が固着され、後端が車体取付ブラケット３３とディスタンスブラケット３２の側面に延在され、その延在された後端に支持孔３１ａを有した支持ブラケット３１と、テレスコ溝３２ａと支持孔３１ａに締付ボルト４３を貫通させ、締付ボルト４３により、車体取付ブラケット３３、ディスタンスブラケット３２、支持ブラケット３１を共締めしてテレスコロックを行うロック機構と、を具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ステアリングホイールの位置を前後に調整し得るテレスコピック機能を備えた車両用ステアリング装置に関するものである。

この種のステアリング装置は、一般的に、車体の一部にチルト可能に組み付けられるロアジャケットと、ロアジャケットにテレスコ可能に嵌合されたアッパジャケットと、ロアジャケットの内部に回転自在に組み付けられたロアシャフトと、アッパジャケットの内部に回転自在かつ軸方向移動不能に組み付けられて、上端部にてステアリングホイールを一体的に支持し、ロアシャフトにテレスコ可能かつトルク伝達可能に連結されたアッパシャフトと、アッパジャケットを囲うように車体側に固定され、側面にチルト溝を有する車体取付ブラケットと、アッパジャケットに固定され、車体取付ブラケットの側面に摺接自在に設けられており、側面にテレスコ溝を有したディスタンスブラケットと、車体取付ブラケットのチルト溝およびディスタンスブラケットのテレスコ溝に締付ボルトを貫通させ、この締付ボルトにより、車体取付ブラケットとディスタンスブラケットとを締結してチルトロックまたはテレスコロックを行うロック機構と、を備えている。

そのような種類のステアリング装置のなかの１つのタイプとして、単一の操作子（操作レバー）を解除位置からロック位置へ操作することによって、ステアリングホイールのチルト調整（上下方向での傾動量調整）とテレスコ調整（ステアリングシャフトの軸方向での伸縮量調整）を不能とし、一方、操作子をロック位置から解除位置へ操作することによって、ステアリングホイールのチルト調整とテレスコ調整を可能にするステアリング装置が知られている。

このうち、例えば、特許文献１には、操作子（調節レバー）の解除位置からロック位置への回動操作によって、カム機構をロック位置に操作して、車体取付ブラケットとこれに対してチルト可能な可動ブラケット（ディスタンスブラケット）との間の圧接力を高めることにより、チルト調整不能とすると共にテレスコ調整不能とするステアリング装置が開示されている。また、このようにカム機構でチルト・テレスコ機能のロックとロック解除を行うのとは別に、ガタ取りカムを用いてロアジャケットとアッパジャケット間のガタを無くす構造が開示されている。

特開２００１−３２２５５２号公報

ところで、この種のステアリング装置には、車両衝突に伴う１次荷重（車体から受ける荷重）と２次荷重（乗員から受ける荷重）をできるだけ吸収できるようにすることが要請されており、衝撃荷重が加わったときに、ステアリングシャフトを覆うステアリングジャケット（ロアジャケットとアッパジャケットに分割され、軸方向摺動自在に嵌合されている）の全長が収縮することで、衝撃エネルギを吸収する技術が検討されている。

この点、前記従来の特許文献１に記載のものでは、アッパジャケットに軸方向の衝突荷重が加わった場合に、ガタ取りカムとロアジャケットの圧接部が摺動することにより、エネルギを吸収することになるが、ガタ取りカムをロアジャケットに圧接させただけでは、収縮荷重が低いため、低い荷重でジャケットが収縮してしまい、衝撃エネルギの吸収性能が低い。また、ガタ取りカムのロアジャケットに対する圧接面がばらつく可能性があるため、収縮荷重が安定しないという問題もある。

本発明は、上記事情を考慮し、ステアリングジャケット（ロアジャケットとアッパジャケット）の車両衝突時の収縮荷重を安定して高く設定できると共に容易に制御できるようにした、構造の簡単なステアリング装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、ステアリングホイールをテレスコ可能とする車両用ステアリング装置において、車体に支承され、回動するロアシャフトを覆い、該ロアシャフトとともに車体に支持されるロアジャケットと、該ロアシャフトとともに回動し、且つ当該ロアシャフトとの長手方向の全長が伸縮可能に係合したアッパシャフトを覆い、さらに該ロアジャケットとの長手方向の全長が伸縮可能に係合して当該アッパシャフトとともに車体に支持されるアッパジャケットと、前記アッパジャケットを囲うように車体側に固定される車体取付ブラケットと、前記アッパジャケットに固定され、前記車体取付ブラケットの側面に摺接自在に設けられており、側面にテレスコ溝を有したディスタンスブラケットと、前記ロアジャケットの外周に、前記アッパジャケットの前端との間に該アッパジャケットのテレスコ移動を可能にする隙間を確保した状態で軸方向摺動自在に圧入嵌合された円筒部材と、該円筒部材に前端が固着され、後端が前記車体取付ブラケットとディスタンスブラケットの側面に延在され、その延在された後端に支持孔を有した支持ブラケットと、前記車体取付ブラケット、前記ディスタンスブラケットのテレスコ溝、前記支持ブラケットの支持孔に締付ボルトを貫通させ、この締付ボルトにより、前記車体取付ブラケット、ディスタンスブラケット、支持ブラケットを共締めしてテレスコロックを行うロック機構と、を具備することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用ステアリング装置であって、前記円筒部材の内周面に、前記ロアジャケットの外周面に押圧接触する円弧面を有する係合凸部が、周方向および軸方向に間隔をあけて多点に設けられていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ロアジャケットに圧入嵌合された円筒部材が、支持ブラケットを介して、車体取付ブラケットおよびディスタンスブラケットに固定されているので、アッパジャケットとロアジャケットのガタ防止を図ることができる。また、ロアジャケットに円筒部材が圧入嵌合されており、アッパジャケットが衝突荷重を受けて収縮するとき、円筒部材が一定荷重で軸方向に移動することになるので、従来例のようにガタ取りカムをロアジャケットの外周に圧接させる場合と比べて、アッパジャケットの収縮荷重を安定して高く設定することができ、衝撃吸収性能の向上が図れる。また、ロアジャケットと円筒部材との圧接条件を調節することで、収縮荷重の制御が容易にできる。また、支持ブラケットと円筒部材を追加するだけで構成できるので、部品点数が少なくてすみ、簡単な構造で省スペース化が図れる。

請求項２の発明によれば、円筒部材の内周面の多点に設けられた係合凸部の円弧面をロアジャケットの外周面に押圧接触させるという単純な構成を採用しているので、アッパジャケットの収縮荷重の安定化を容易に実現することができる。また、ロアジャケット側へ押圧接触する円弧面のサイズや高さを変更するだけで、円筒部材をロアジャケットに嵌合するときの圧入荷重を容易に調節することができ、アッパジャケットの収縮荷重を自由に設定することができる。

本発明の実施形態に係るステアリング装置の車両に組付けた状態の側面図である。同ステアリング装置の分解斜視図である。同ステアリング装置の組立状態を示す構成図で、（ａ）は全体側断面図、（ｂ）は（ａ）の部分上面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視図、（ｄ）は（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。図３（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。同ステアリング装置における円筒部材とロアジャケットの関係を示す横断面図である。

本実施形態に係るステアリング装置は、ステアリングコラムに設けられたチルト調整機構部とテレスコ調整機構部とを、一つの操作レバー（チルト・テレスコ操作レバー）で操作できるようにしたものである。これらチルト調整機構部とテレスコ調整機構部とは、一つのチルト・テレスコ操作レバーを共用するが、それぞれ独立に操作することが可能である。なお、説明の便宜を図るため、後述するチルト調整機構部とテレスコ調整機構部の構成の説明においては、それぞれの機構部がチルト・テレスコ操作レバーを含むものとする。

以下、実施形態のステアリング装置を図面を用いて説明する。

図１はステアリング装置の車両に組付けた状態の側面図、図２は同ステアリング装置の分解斜視図、図３は同ステアリング装置の組立状態を示す構成図で、図３（ａ）は全体側断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の部分上面図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ矢視図、図３（ｄ）は（図３ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図、図４は図３（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図、図５は同ステアリング装置における円筒部材とロアジャケットの関係を示す横断面図である。

図１〜図４に示すように、本実施形態のステアリング装置１は、ダッシュパネル１００に設けられた挿通孔１０１と、後部の固定部１０４の２箇所で車体に固定されていると共に、後端部に配置されるステアリングホイール１０３の回転を車輪（不図示）に伝えるステアリングシャフト１０と、このステアリングシャフト１０の回転を妨げることなく覆いつつ支承するステアリングジャケット２０と、このステアリングジャケット２０に配置され、車体側の固定部位に連結される車体取付ブラケット３３と、チルト調整機構部とテレスコ調整機構部を具備するロック手段４１とから大略構成されている。

ステアリングシャフト１０は、ロアシャフト１１とアッパシャフト１２とから構成され、ステアリングジャケット２０は、ロアジャケット２１とアッパジャケット２２とから構成されている。

ロアシャフト１１は、ロアジャケット２１を介して車体に支承され、その先端部が、車体のダッシュパネル１００に設けられた挿通孔１０１に挿入されている。

アッパシャフト１２は、アッパジャケット２２によって覆われており、その先端部に設けられたスプライン等の係合手段によって、ロアシャフト１１に対して軸方向スライド自在に且つロアシャフト１１と一体に回転するように係合されている。さらに、アッパシャフト１２の後端部には、ステアリングホイール１０３が配置されている。

ロアジャケット２１は、略筒形状を有し、内部にロアシャフト１１が配置されている。ロアシャフト１１は、先端部をベアリング２５によって、回動自在に且つ軸方向に固定された状態でロアジャケット２１に支承されている。また、ロアジャケット２１は、その先端部がダッシュパネル１００の挿通孔１０１に挿入され、弾力性を有するブッシュ１０２によって、このブッシュ１０２を中心に揺動可能に挿通孔１０１に支持されている。

アッパジャケット２２は、ロアジャケット２１と同様に、略筒形状を有し、内部にアッパシャフト１２が配置されていると共に、ベアリング２４を介してアッパシャフト１２を支承している。また、アッパジャケット２２は、前端側がロアジャケット２１の外周に樹脂リテーナ（ブッシュ）２７を介して摺動自在に嵌合されている。

車体取付ブラケット３３は、アッパジャケット２２を囲うように車体側に固定される２枚のブラケット側板３３Ａ、３３Ｂを備えており、ロアジャケット２１とアッパジャケット２２との連結部分の両脇をクロスカービーム（不図示）などの車体側の部材から吊下げるように、取付座３４を介して当該車体側の部材に設置されている。

ロック手段４１は、ロアジャケット２１とアッパジャケット２２との連結部分に配置されており、車体取付ブラケット３３の両ブラケット側板３３Ａ、３３Ｂに設けられたチルト溝３３ａ、３３ｂと、アッパジャケット２２に固定され且つ車体取付ブラケット３３の両ブラケット側板３３Ａ、３３Ｂに摺接自在に設けられたディスタンスブラケット３２の側板に設けられたテレスコ溝３２ａと、ロアジャケット２１に円筒部材８０を介して連結された支持ブラケット３１に設けられた支持孔３１ａと、これらのチルト溝３３ａ、３３ｂ、テレスコ溝３２ａ、支持孔３１ａに締付ボルト４３を貫通させ、この締付ボルト４３により、車体取付ブラケット３３、ディスタンスブラケット３２、支持ブラケット３１を共締めしてチルトロック及びテレスコロックを行うロック機構と、から構成されている。

この場合のロック機構は、締付ボルト４３の他に、締付ボルト４３上に配置された固定カム６１および可動カム６２と、可動カム６２に連結された操作レバー４２と、締付ボルト４３に螺合されたナット４４などから構成されている。

固定カム６１および可動カム６２は、ナット４４と締付ボルト４３の頭部の間にて相対回転によって軸方向寸法を変更可能なカム機構を構成するものであり、締付ボルト４３上に回転可能かつ軸方向移動可能に組み付けられている。可動カム６２は、操作レバー４２の取付孔４２ａに一体回転可能に嵌合され、固定カム６１は、車体取付ブラケット３３のチルト溝３３ａに回転不能かつスライド可能に嵌合されている。固定カム６１と可動カム６２の対向面には、カム突起がそれぞれ形成されていて、操作レバー４２を操作して可動カム６２を回動させることにより、カム機構の軸方向寸法を変更することができて、それにより、車体取付ブラケット３３とディスタンスブラケット３２と支持ブラケット３１の締結および締結解除ができるようになっている。

円筒部材８０は、図３（ａ）に示すように、軸方向長さの短円筒体よりなり、ロアジャケット２１の外周に、アッパジャケット２２の前端との間にアッパジャケット２２のテレスコ移動を可能にする隙間Ｓを確保した状態で、軸方向摺動自在に圧入嵌合されている。この場合、円筒部材８０の内周面には、図５に示すように、ロアジャケット２１の外周面に押圧接触する円弧面を有する係合凸部８０ａが多点に点在して設けられている。本例では、周方向に一定の間隔をあけて４個の係合凸部８０ａが設けられ、軸方向に間隔をあけて２列の係合凸部８０ａが設けられており、合計で８個の係合凸部８０ａが設けられ、これら８つの点でロアジャケット２１の外周面に押圧接触した状態で、円筒部材８０がロアジャケット２１の外周に圧入嵌合されている。

また、支持ブラケット３１は、円筒部材８０から車体取付ブラケット３３やディスタンスブラケット３２まで延在する長尺バー状のもので、図３（ｄ）に示すように、前端に円弧状の取付部３１ｂを有しており、この取付部３１ｂを円筒部材８０の外周に接合することで、円筒部材８０と一体的に結合され、後端の支持孔３１ａに締付ボルト４３が挿通することで、車体取付ボルト３３やディスタンスブラケット３２と共締めされている。

このように構成されたステアリング装置１では、操作レバー４２を解除位置からロック位置に回転操作して、カム機構の軸方向寸法を長くすると、締付ボルト４３の頭部とナット４４間にて車体取付ブラケット３３とディスタンスブラケット３２とを相対移動不能に挟持することができて、ステアリングホイールのチルト調整とテレスコ調整を共に不能とすることができると共に、支持ブラケット３１を固定できるので、ロアジャケット２１とアッパジャケット２２間のガタ（径方向隙間）を取り除くことができる。つまり、ロアジャケット２１の外周に圧入嵌合された円筒部材８０が、支持ブラケット３１を介して、車体取付ブラケット３３およびディスタンスブラケット３２に固定されていることで、アッパジャケット２２とロアジャケット２１のガタ防止を図ることができる。

また、操作レバー４２をロック位置から解除位置に回転操作して、カム機構の軸方向寸法を短くすると、締付ボルト４３の頭部とナット４４間にて車体取付ブラケット３３とディスタンスブラケット３２を相対移動可能とすることができて、ステアリングホイールのチルト調整を可能とすることができると共に、ロアジャケット２１のアッパジャケット２２への固定を解除することができて、ロアジャケット２１に対してアッパジャケット２２を小さな操作力にてテレスコ調整を可能（軸方向移動可能）とすることができる。

また、ロアジャケット２１に円筒部材８０が圧入嵌合されており、アッパジャケット２２が衝突荷重を受けて収縮するとき、ディスタンスブラケット３２の側板に設けられたテレスコ溝３２ａの端面と締付ボルト４３が当接するまではアッパジャケット２２は上記隙間Ｓの範囲において軸方向に移動し、その後、車体取付ブラケット３３が車体側から離脱すると、アッパジャケット２２、ディスタンスブラケット３２及び支持ブラケット３１も軸方向に移動するため、円筒部材８０が一定荷重で軸方向に移動することになるので、従来例のようにガタ取りカムをロアジャケットの外周に圧接させる場合と比べて、アッパジャケット２２の収縮荷重を安定して高く設定することができ、衝撃吸収性能の向上が図れる。また、圧接条件を調節することで、収縮荷重の制御が容易にできる。また、支持ブラケット３１と円筒部材８０を追加するだけで構成できるので、部品点数が少なくてすみ、簡単な構造で省スペース化が図れる。

また、円筒部材８０の内周面の多点に設けられた係合凸部８０ａの円弧面をロアジャケット２１の外周面に押圧接触させるという単純な構成を採用しているので、アッパジャケット２２の収縮荷重の安定化を容易に実現することができる。また、ロアジャケット２１側へ押圧接触する円弧面のサイズや高さを変更するだけで、円筒部材８０をロアジャケット２１に嵌合するときの圧入荷重を容易に調節することができ、アッパジャケット２２の収縮荷重を自由に設定することができる。

また、本実施形態は、チルト及びテレスコ調整が可能なステアリング装置であるが、これに限らず、テレスコ調整のみ可能なステアリング装置でも適用可能である。

１ステアリング装置
１１ロアシャフト
１２アッパシャフト
２１ロアジャケット
２２アッパジャケット
３１支持ブラケット
３１ａ支持孔
３２ディスタンスブラケット
３２ａテレスコ溝
３３車体取付ブラケット
３３ａ，３３ｂチルト溝
４３締付ボルト（ロック機構）
８０円筒部材
８０ａ係合凸部
１０３ステアリングホイール
Ｓ隙間

Claims

ステアリングホイールをテレスコ可能とする車両用ステアリング装置において、
車体に支承され、回動するロアシャフトを覆い、該ロアシャフトとともに車体に支持されるロアジャケットと、
該ロアシャフトとともに回動し、且つ当該ロアシャフトとの長手方向の全長が伸縮可能に係合したアッパシャフトを覆い、さらに該ロアジャケットとの長手方向の全長が伸縮可能に係合して当該アッパシャフトとともに車体に支持されるアッパジャケットと、
前記アッパジャケットを囲うように車体側に固定される車体取付ブラケットと、
前記アッパジャケットに固定され、前記車体取付ブラケットの側面に摺接自在に設けられており、側面にテレスコ溝を有したディスタンスブラケットと、
前記ロアジャケットの外周に、前記アッパジャケットの前端との間に該アッパジャケットのテレスコ移動を可能にする隙間を確保した状態で軸方向摺動自在に圧入嵌合された円筒部材と、
該円筒部材に前端が固着され、後端が前記車体取付ブラケットとディスタンスブラケットの側面に延在され、その延在された後端に支持孔を有した支持ブラケットと、
前記車体取付ブラケット、前記ディスタンスブラケットのテレスコ溝、前記支持ブラケットの支持孔に締付ボルトを貫通させ、この締付ボルトにより、前記車体取付ブラケット、ディスタンスブラケット、支持ブラケットを共締めしてテレスコロックを行うロック機構と、
を具備することを特徴とする車両用ステアリング装置。
請求項１に記載の車両用ステアリング装置であって、
前記円筒部材の内周面に、前記ロアジャケットの外周面に押圧接触する円弧面を有する係合凸部が、周方向および軸方向に間隔をあけて多点に設けられていることを特徴とする車両用ステアリング装置。