JP2014227008A - ステアリングコラム装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブッシュを構成する樹脂が経時劣化した場合でも、異音の発生を防止することの可能なステアリングコラム装置を提供する。
【解決手段】ステアリングコラム装置は、車体に固定されたロアブラケットと、ロアブラケットに形成された貫通孔５００に挿通され、その中心軸がチルト回転軸となるボルト５２と、弾性を有する樹脂からなり、周方向に所定幅を有するスリットが軸方向に亘り形成され、中心部にボルト５２の軸部５２１を挿通させるブッシュ５４とを備え、ブッシュ５４は、その外周面５４ａがボルト５２のロアブラケットへの締結によって貫通孔５００の内周面５０ａに縮径して当接し、貫通孔５００は、ボルト５２の頭部５２２側に向かって拡径するテーパー形状である。
【選択図】図２

Description

本発明は、ステアリングコラム装置に関する。

従来、ステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラムは、車体に固定されるブラケットに固定されたボルトによって回動可能に支持されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のステアリング装置は、ステアリングシャフトに操舵補助力を付与するための電動モータ及び減速ギヤを収容するギヤハウジングから突出するコラムブラケットと、車体に固定される固定ブラケットとを、ピボット部材でチルト回転可能に連結している。このピボット部材は、中空のカラーと、中空のカラーの挿通孔に軸部が挿通されるボルトとから構成され、このカラーの両端部に、樹脂からなるブッシュが嵌合されている。ブッシュは、ギヤハウジングに設けられた被支持孔の内周面とカラーの外周面との間に介在し、その自己潤滑性によってチルト回転を滑らかにしている。

このブッシュは、絶縁性樹脂から形成された絶縁部と、導電性樹脂を含む導電部とを組み合わせて構成され、固定ブラケット及びカラーとギヤハウジングとの間に弾性変形して組み付けられている。絶縁部は、軸方向の全長に延びるスリットを有する筒状部と、筒状部の一端に形成され、径方向に延びる環状フランジとを有している。ブッシュの導電部は、軸方向の全長に延びるスリットを有する筒状部材により形成されている。

導電部は、ギヤハウジングとカラーとを電気的に接続し、電動モータからの電波漏洩等によって発生する高周波ノイズ（ラジオノイズ）を低減させる。また、絶縁部における環状フランジは、ピボット部材の軸方向に沿ってギヤハウジングと固定ブラケットとの間に介在し、ピボット部材の軸方向におけるギヤハウジングの固定ブラケットに対するガタつきを抑制している。

特開２０１２−３５６５９号公報

特許文献１に記載のステアリング装置では、ブッシュを構成する樹脂の弾性が経時劣化によって低下した場合に、被支持孔の内周面とカラーの外周面との間や、ギヤハウジングと固定ブラケットとの間に隙間が生じてしまう可能性がある。この隙間が生じると、操舵時にギヤハウジングがガタついてしまい、操舵フィーリングの低下や異音が発生するといった問題が発生するおそれがある。

そこで、本発明は、ブッシュを構成する樹脂の経時劣化によるガタつきを抑制することが可能なステアリングコラム装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、ステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラム装置であって、車体に固定されたブラケットと、前記ブラケットに形成された貫通孔に挿通され、その中心軸がチルト回転軸となるボルトと、弾性を有する樹脂からなり、周方向に所定幅を有するスリットが軸方向に亘り形成され、中心部に前記ボルトの軸部を挿通させるブッシュとを備え、前記ブッシュは、その外周面が前記ボルトの前記ブラケットへの締結によって前記貫通孔の内周面に縮径して当接し、前記貫通孔は、前記ボルトの頭部側に向かって拡径するテーパー形状である、ステアリングコラム装置を提供する。

本発明によれば、ブッシュを構成する樹脂の経時劣化によるガタつきを抑制することが可能となる。

本発明の実施の形態に係るステアリングコラム装置の斜視図である。 ロアブラケットの支持機構の要部断面図である。 カラーの斜視図である。 ブッシュの斜視図である。 ワッシャの斜視図である。 本発明の実施の形態の変形例に係るロアブラケットの支持機構の要部断面図である。 ブッシュの斜視図である。

［実施の形態］
本発明の実施の形態について、図１〜図５を参照して説明する。

（ステアリングコラム装置の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態に係るステアリングコラム装置の斜視図である。

ステアリングコラム装置１は、ステアリングホイール１０１が端部に固定されるステアリングシャフト２と、ステアリングシャフト２を回転可能に支持するステアリングコラム３と、ステアリングシャフト２に操舵補助力を付与する操舵補助装置４と、操舵補助装置４のハウジング４０を介してステアリングコラム３を揺動可能に支持するロアブラケット５と、ロアブラケット５よりもステアリングホイール１０１側でステアリングコラム３を支持するアッパブラケット６とを備えている。ロアブラケット５及びアッパブラケット６は、図略のボルトによって車体に固定される。

ステアリングシャフト２は、アッパシャフト２０と、アッパシャフト２０に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能に配置されたロアシャフト（図示せず）からなり、ステアリングコラム３内にその軸線周りに回転可能に支持され、操舵機構（図示せず）に自在継手２２等を介して連結されている。ステアリングシャフト２は、ステアリングホイール１０１の回転力を操舵力として操舵機構に伝達し、転舵輪（図示せず）を操舵する。

アッパシャフト２０は、ステアリングシャフト２のステアリングホイール１０１側に配置され、ステアリングコラム３の外部に露出した端部にステアリングホイール１０１が固定されている。アッパシャフト２０は、ロアシャフトの一部を収容する円筒状の部材である。

ステアリングコラム３は、それぞれが軸方向に沿って相対移動可能なアウタチューブ３０及びインナチューブ３１を有している。アウタチューブ３０は、車体（図示せず）にアッパブラケット６を介して支持されている。インナチューブ３１は、アウタチューブ３０にその軸線方向に沿って相対移動可能に配置されている。

操舵補助装置４は、駆動源であるモータ４１、モータ４１を制御するコントローラ４２、モータ４１の出力を減速する減速機（図示せず）、及び車両の運転者によってステアリングホイール１０１に付与された操舵トルクを検出するトルクセンサ（図示せず）を有している。ハウジング４０は、減速機及びトルクセンサを収容し、モータ４１及びコントローラ４２を支持している。操舵補助装置４は、トルクセンサによって検出された操舵トルクに応じたモータ電流をコントローラ４２からモータ４１へ供給し、運転者のステアリングホイール１０１の操作を補助する。

ロアブラケット５は、ステアリングコラム３を支持する本体部５０と、車体に固定される一対のフランジ部５１とを一体に有している。フランジ部５１は、モータ４１及びコントローラ４２とを挟んでロアブラケット５の２箇所に設けられているが、図１では一方のフランジ部５１のみを図示している。フランジ部５１には、ロアブラケット５を車体に固定するためのボルト挿通孔５１ａが形成されている。

本体部５０は、操舵補助装置４のハウジング４０をチルト回転軸Ｏ回りに揺動可能に支持する支持機構１００を構成する。支持機構１００は、本体部５０に形成された貫通孔５００に挿通され、その中心軸がチルト回転軸Ｏとなるボルト５２と、貫通孔５００の内周面とボルト５２との間に介装された後述するブッシュとを含んで構成されている。ボルト５２は、ハウジング４０に設けられた一対の被支持部４０１に締結されることによって、ハウジング４０に固定される。

アッパブラケット６は、レバー６０の操作によってステアリングコラム３の揺動を規制するロック状態とステアリングコラム３の揺動を許容する非ロック状態とを切り替え可能である。アッパブラケット６は、ロック状態においてロアブラケット５よりもステアリングホイール１０１側でステアリングコラム３を支持する。

（支持機構の構造）
図２は、ロアブラケット５の支持機構１００の要部断面図である。図３は、カラーの斜視図である。図４は、ブッシュの斜視図である。図５は、ワッシャの斜視図である。

本実施の形態に係るロアブラケット５の支持機構１００は、本体部５０に形成された貫通孔５００を挿通する軸部５２１を有するボルト５２、ボルト５２の軸部５２１を挿通させるカラー５３、カラー５３と貫通孔５００の内周面５０ａとの間に嵌合されたブッシュ５４、及びカラー５３のフランジ部５３１と本体部５０との間に挟持されるワッシャ５５から構成される。

ボルト５２は、ハウジング４０の被支持部４０１に形成された螺子穴４０１ａに螺合によって締結される軸部５２１と、軸部５２１よりも大径に形成された頭部５２２とを一体に有している。頭部５２２には、カラー５３及びブッシュ５４の軸方向の端面に当接するフランジ部５２２ａが形成されている。

本体部５０に形成された貫通孔５００の内周面５０ａは、外側（ボルト５２の頭部５２２の側）に向かって拡径するテーパー形状に形成されている。

ボルト５２の軸部５２１の中心軸は、チルト調整時におけるステアリングコラム３の回転軸であるチルト回転軸Ｏとなる。ボルト５２の軸部５２１は、カラー５３の筒部５３２を挿通し、ハウジング４０の被支持部４０１に締結されている。ボルト５２のフランジ部５２２ａは、軸部５２１が被支持部４０１に締め付けられることによって、ブッシュ５４を弾性変形させて貫通孔５００内へ圧入する。ボルト５２は、フランジ部５２２ａが筒部５３２の一方の端部（フランジ部５３１とは反対側の端部）における軸方向端面５３２ａに当接するまで締め付けられる。

カラー５３は、例えば金属材料から形成され、被支持部４０１に当接する環状のフランジ部５３１、及びフランジ部５３１の内径側の端部から軸方向に延びる円筒状の筒部５３２を備えている。筒部５３２には、ボルト５２の軸部５２１を挿通させる挿通孔５３０が形成されている。挿通孔５３０の内面５３０ａは、ボルト５２の軸部５２１に対向する。

カラー５３の筒部５３２は、ボルト５２の軸部５２１とブッシュ５４との間に介装されている。筒部５３２の軸方向端面５３２ａは、軸部５２１が被支持部４０１に締結されることにより、ボルト５２のフランジ部５２２ａに当接する。

ブッシュ５４は、弾性を有する樹脂から形成されており、例えばポリアセタール等から形成される。ブッシュ５４の外周面５４ａは、ボルト５２の頭部５２２側に向かって拡径するテーパー形状に形成されている。より具体的には、ブッシュ５４は、カラー５３のフランジ部５３１に対向する小径側の端面５４ｂにおける外径が貫通孔５００における小径部（ハウジング４０の被支持部４０１側の端部）の内径よりも小さく、かつボルト５２のフランジ部５２２ａからの押圧力を受ける大径側の端面５４ｃにおける外径が貫通孔５００における外側の大径部の内径よりも大きく形成されている。すなわち、ブッシュ５４は、その軸方向の長さが貫通孔５００の軸方向長さよりも長く、小径側の端面５４ｂ及び大径側の端面５４ｃは、貫通孔５００の外部に位置している。

ブッシュ５４には、カラー５３の筒部５３２を挿通させる挿通孔５４０が形成され、この挿通孔５４０の内周面５４０ａがカラー５３の筒部５３２の外周面５３２ｂに対向する。挿通孔５４０は、ブッシュ５４をその軸方向に貫通している。

また、ブッシュ５４には、図４に示すように、その周方向に幅ｄを有するスリット５４１が軸方向に亘って形成されている。すなわち、ブッシュ５４は、軸方向から見た場合にＣ字状を呈している。ブッシュ５４は、外力によって縮径された場合にスリット５４１の幅がゼロになり得る程度の弾性を有している。スリット５４１の幅ｄは、ボルト５２のフランジ部５２２ａにより押圧されて貫通孔５００に圧入されることによってブッシュ５４全体を縮径することができる幅であればよい。

ワッシャ５５は、弾性を有する樹脂から形成されており、例えばポリアセタールから形成される。ワッシャ５５は、その内部に貫通孔５００から被支持部４０１側に突出したブッシュ５４の小径側の端部を収容し、かつカラー５３のフランジ部５３１と本体部５０との間の隙間の形成を防止するものである。

ボルト５２の軸部５２１が被支持部４０１に締め付けられると、ブッシュ５４は、貫通孔５００内に押し込まれてスリット５４１の幅ｄが縮まり、貫通孔５００内へ縮径しながら圧入される。ブッシュ５４は樹脂から形成されているので、貫通孔５００の内周面５０ａとブッシュ５４の外周面５４ａとの間、及びブッシュ５４の内周面５４０ａとカラー５３の筒部５３２の外周面５３２ｂとの間に滑りが発生し、ボルト５２の軸部５２１を中心軸としたチルト回転が可能となる。

［実施の形態の効果］
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。

（１）ブッシュ５４は、ボルト５２のフランジ部５２２ａに押圧されることによってスリット５４１の幅ｄが縮まり、ブッシュ５４全体が縮径されてテーパー形状の貫通孔５００内に圧入される。これによりブッシュ５４の外周面５４ａが、貫通孔５００の内周面５０ａ、すなわちテーパー面に当接するので、ブッシュ５４全体が周方向に弾性変形して緊迫力を保持することが可能となり、ブッシュ５４を形成している樹脂が経時劣化しても弾性力の低下を抑制できる。つまり、ブッシュ５４は、その全体が弾性変形することによって外周面５４ａが貫通孔５００の内周面５０ａに密着し、かつ内周面５４０ａがカラー５３の筒部５３２の外周面５３２ｂに密着する。これにより、例えば樹脂部材からなるブッシュの一部が弾性変形する場合に比較して、弾性力の低下に伴う隙間の発生が起きにくくなり、操舵時におけるガタつきが長期にわたって抑制される。

（２）ブッシュ５４は、スリット５４１の幅ｄを縮めることによって貫通孔５００に縮径して圧入されているので、圧入されたブッシュ５４には、スリット５４１の幅ｄが広がってブッシュ５４全体を拡径しようとする作用が働くことになる。これによりブッシュ５４を形成している樹脂が経時劣化しても、貫通孔５００の内周面５０ａとブッシュ５４の外周面５４ａとの間に隙間が形成されることを抑止できるので、ガタつきによる異音等の発生を防止することができる。

（３）貫通孔５００は、その内周面５０ａをテーパー形状に形成し、ブッシュ５４は、その外周面５４ａをテーパー形状に形成し、ブッシュ５４の軸方向にスリット５４１を形成するという加工が容易な形状である。これにより支持機構１００の構造を簡易にすることができると共に製造コストを低減することが可能になる。

（４）ボルト５２は、フランジ部５２２ａがカラー５３の筒部５３２の軸方向端面５３２ａに当接するまで、軸部５２１が被支持部４０１の螺子穴４０１ａにねじ込まれる。これによりボルト５２の軸力をカラー５３で受けるので、ボルト５２の緩みの発生を抑制することができる。

［実施の形態の変形例］
次に、本発明の実施の形態の変形例について、図６及び図７を参照して説明する。なお、本変形例に係るブッシュ５４Ａは、図４等に示すブッシュ５４における外周面５４ａの一部を周方向に切り欠いて、周方向に延在する突起を形成した構成が実施の形態と異なり、その他の構成については上記した実施の形態と同じである。

図６は、本変形例に係るロアブラケット５の支持機構１００の要部断面図である。図７は、本変形例に係るブッシュ５４Ａの斜視図である。図６及び図７において、図１乃至図５を参照して説明したものと共通する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

ブッシュ５４Ａは、ボルト５２のフランジ部５２２ａに当接するフランジ部５４２を有している。ブッシュ５４Ａの外周面５４ａには、周方向に延在する突起５４３が形成されている。

ボルト５２の軸部５２１が被支持部４０１に締め付けられると、ブッシュ５４Ａは、スリット５４１の幅ｄが縮まって全体的に縮径されて貫通孔５００に圧入される。ブッシュ５４Ａが圧入されることによって、突起５４３はテーパー形状の内周面５０ａに当接する。ブッシュ５４Ａは樹脂から形成されているので、貫通孔５００の内周面５０ａと突起５４３との間に滑りが発生し、ボルト５２の軸部５２１を中心軸としたチルト回転が可能となる。

このように、ブッシュ５４Ａが縮径されて貫通孔５００に圧入され、ブッシュ５４Ａの外周面５４ａに形成された突起５４３は貫通孔５００の内周面５０ａに当接している。これによりブッシュ５４Ａ全体が周方向に弾性変形し、ブッシュ５４Ａは緊迫力を保持することができる。

以上、本発明のステアリングコラム装置を実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。

例えば、上記実施の形態ではブッシュ５４の外周面５４ａをテーパー形状として形成し、上記実施の形態の変形例ではブッシュ５４Ａの外周面５４ａに周方向に延在する突起５４３を形成した場合について説明したが、これに限らず、貫通孔５００のテーパー形状の内周面５０ａに当接することができればよい。

１…ステアリングコラム装置、２…ステアリングシャフト、３…ステアリングコラム、４…操舵補助装置、５…ロアブラケット、６…アッパブラケット、２０…アッパシャフト、２２…自在継手、３０…アウタチューブ、３１…インナチューブ、４０…ハウジング、４１…モータ、４２…コントローラ、５０…本体部、５０ａ…内周面、５１…フランジ部、５１ａ…ボルト挿通孔、５２…ボルト、５３…カラー、５４，５４Ａ…ブッシュ、５４ａ…外周面、５４ｂ…小径側の端面、５４ｃ…大径側の端面、５５…ワッシャ、６０…レバー、１００…支持機構、１０１…ステアリングホイール、４０１…被支持部、４０１ａ…螺子穴、５００…貫通孔、５２１…軸部、５２２…頭部、５２２ａ…フランジ部、５３０…挿通孔、５３０ａ…内面、５３１…フランジ部、５３２…筒部、５３２ａ…軸方向端面、５３２ｂ…外周面、５４０…挿通孔、５４０ａ…内周面、５４１…スリット、５４２…フランジ部、５４３…突起、Ｏ…チルト回転軸

Claims (4)

1. ステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラム装置であって、
   車体に固定されたブラケットと、
   前記ブラケットに形成された貫通孔に挿通され、その中心軸がチルト回転軸となるボルトと、
   弾性を有する樹脂からなり、周方向に所定幅を有するスリットが軸方向に亘り形成され、中心部に前記ボルトの軸部を挿通させるブッシュとを備え、
   前記ブッシュは、その外周面が前記ボルトの前記ブラケットへの締結によって前記貫通孔の内周面に縮径して当接し、
   前記貫通孔は、前記ボルトの頭部側に向かって拡径するテーパー形状である、
   ステアリングコラム装置。
2. 前記ブッシュは、前記貫通孔の内周面に当接する外周面が前記ボルトの頭部側に向かって拡径するテーパー形状である、
   請求項１に記載のステアリングコラム装置。
3. 前記ブッシュは、周方向に延在する突起を外周面に有し、前記突起の先端部が前記貫通孔の内周面に当接する、
   請求項１又は２に記載のステアリングコラム装置。
4. 前記ブッシュと前記ボルトとの間に介装される筒部を有し、前記ボルトが締結されたときに前記筒部の一方の端部が前記ボルトの頭部に当接して前記ボルトの軸力を受けるカラーをさらに備える、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載のステアリングコラム装置。

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