JP2015061771A - ステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】二次衝突時には、可動ブラケット24が、操舵部材を伴って、移動方向Z1における下流側へ向けて固定ブラケット23に対して相対移動可能である。可動ブラケット24に組み付けられたスライド部材89は、本体部90と、折曲部91とを含む。本体部90は、可動ブラケット24の(固定ブラケット23に対向する)上面32Aにおいて移動方向Z1における全域に亘って設けられ、上面32Aと固定ブラケット23との間に差し込まれていて、二次衝突時には固定ブラケット23に摺擦する。折曲部91は、移動方向Z1における下流側から可動ブラケット24に引っ掛かる。
【選択図】図3
Description
例えば、特許文献1のステアリングコラム用支持装置では、車体に固定された車体側ブラケットに、コラム軸方向に平行に延びる係止切欠きが設けられている。係止切欠きには、係止カプセルが嵌め込まれていて、係止カプセルは、複数の係止ピンによって車体側ブラケットに対して位置決めされている。そして、ステアリングホイールを保持するコラム側ブラケットが、ボルトによって係止カプセルに連結されている。
請求項4記載の発明は、前記直交方向における前記挟持部の一端縁(95A)および他端縁(95B)の間隔(K)は、前記一対の屈曲部と前記板状部との境界における前記一対の屈曲部の間隔(L)と同じであることを特徴とする、請求項3記載のステアリング装置である。
請求項6記載の発明は、前記固定ブラケットから延びて前記可動ブラケットを吊る吊り部材(25)を含み、前記スライド部材には、前記吊り部材を通す切り欠き部(93)が形成されていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のステアリング装置である。
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
ここで、可動ブラケットに組み付けられたスライド部材が、可動ブラケットの対向面と固定ブラケットとの間に介在された状態で可動ブラケットと一体移動するので、可動ブラケットと固定ブラケットとの間の摩擦を低減させることができる。
本体部は、可動ブラケットの対向面において移動方向における全域に亘って設けられている。これにより、可動ブラケットの対向面と固定ブラケットとの間隔が移動方向における全域に亘って一定となった状態で維持されている。よって、二次衝突時には、当該間隔が常に一定の状態で、可動ブラケットが、固定ブラケットに対して急に姿勢を崩すことなく、安定して相対移動できるので、二次衝突時の衝撃吸収荷重の安定化を図ることができる。
請求項2記載の発明によれば、直交方向における本体部の最大寸法が可動ブラケットにおける一対の屈曲部の最大間隔よりも大きいので、スライド部材を間違って一対の屈曲部の間に組み込むことは物理的に不可能である。そのため、本体部が可動ブラケットの板状部の対向面に載るように、可動ブラケットにスライド部材を正しく組み付けることができる。よって、スライド部材の組み付け性の向上を図ることができる。
請求項4記載の発明によれば、直交方向における挟持部の一端縁と他端縁との間隔(複数の挟持部が直交方向に並んでいる場合は、直交方向両端に位置する1対の挟持部の外側端縁同士の間隔)は、一対の屈曲部と板状部との境界における一対の屈曲部の間隔と同じである。そのため、挟持部を可動ブラケットにおける一対の屈曲部の間に配置しさえすれば、スライド部材を可動ブラケットに対して直交方向に位置決めでき、その後のスライド部材の(直交方向における位置の)微調整も不要となる。よって、スライド部材の組み付け性の向上を図ることができる。
請求項6記載の発明によれば、スライド部材の切り欠き部に吊り部材を通すことによって、スライド部材を、吊り部材との干渉を避けて可動ブラケットに組み付けることができる。
図1は、本発明の一実施形態におけるステアリング装置1の模式的側面図であり、ステアリング装置1の概略構成を示している。なお、図1における左側が、ステアリング装置1および(ステアリング装置1が取り付けられる)車体の前側であり、図1における右側が、ステアリング装置1および車体の後側である。また、図1における上側が、ステアリング装置1および車体の上側であり、図1における下側が、ステアリング装置1および車体の下側である。
ピニオン軸7の端部(下端部)の近傍には、ピニオン7Aが設けられていて、ラック軸8のラック8Aと噛み合っている。ピニオン軸7およびラック軸8を含むラックアンドピニオン機構によって、操舵機構A1が構成されている。ラック軸8は、車体側部材(車体そのもの、または車体に固定された部材をいい、以下同じ)9に固定されたハウジング10によって支持されている。ラック軸8は、車両の幅方向である車幅方向(紙面とは直交する方向)に移動可能である。ラック軸8の各端部は、図示しないタイロッドおよびナックルアームを介して、転舵輪(車輪)に連結されている。
操舵部材2を回転させることによって操舵すると、操舵部材2の回転は、ステアリングシャフト3、自在継手4、中間軸5、自在継手6およびピニオン軸7に対してこの順番で伝達され、ラック軸8の車幅方向における直線移動へと変換される。これにより、転舵輪の転舵が達成される。また、必要に応じて、電動モータ19が駆動されて、ステアリングシャフト3の回転が補助されるので、操舵部材2の操舵が補助される。
そして、車体側部材14に固定されたロアーブラケット59が、ピボット軸であるチルト中心軸36を支持している。チルト中心軸36は、ステアリングコラム15のハウジング18を介して、ステアリングコラム15全体を、当該チルト中心軸36の回りに揺動可能に支持している。ステアリングコラム15を揺動させることによって、チルト調整が可能となる。なお、本発明は、テレスコ調整機能およびチルト調整機能の両方を有するステアリング装置だけでなく、どちらかの調整機能だけを有するステアリング装置にも適用可能である。
概略断面図である図2に示すように、ステアリング装置1は、車体側部材13に固定された固定ブラケット23と、アッパージャケット16に連結された可動ブラケット24と、一対の吊り下げ機構T1,T2とをさらに含んでいる。固定ブラケット23は、吊り下げ機構T1,T2を介して可動ブラケット24(換言すれば、可動ブラケット24に連結されたアッパージャケット16)を吊り下げている。
固定ブラケット23は、アッパーブラケットともいい、例えば板金等により形成されている。固定ブラケット23は、軸方向X1および左右方向Y1の両方に沿って延びる平板状の第1板30と、第1板30の一対の側縁(左右方向Y1における外側縁)からそれぞれ下向きに延設された一対の側板37と、一対の側板37からそれぞれ(左右方向Y1における)外側方へ延設された一対の取付板38とを備えている。第1板30の上面30Aおよび下面30Bは、軸方向X1および左右方向Y1の両方に沿って平坦である。各取付板38に形成されたねじ挿通孔39に対して下から挿通された金属製の固定ボルト40(図5参照)によって、各取付板38が、車体側部材13に固定されている(図2参照)。これにより、固定ブラケット23が車体側部材13に固定されている。
また、第1板30には、1対の長溝31を仕切る境界部分35が一体的に設けられている。境界部分35は、固定ブラケット23の一部として1対の長溝31の間で軸方向X1に沿って帯状に延びている。軸方向X1における境界部分35の一端部(後端部)には、境界部分35(第1板30)を板厚方向に貫通する第1貫通孔66が形成されている。第1貫通孔66と各長溝31との左右方向Y1における間隔は等しい。
各吊り下げ機構T1,T2は、吊り部材25と、皿ばね等の板ばね42と、ナット34と、スライドプレート43とによって構成されている。吊り部材25、板ばね42およびナット34のそれぞれは、吊り下げ機構T1,T2に応じて1対(2つ)ずつ設けられていて、左右方向Y1に並んで配置されている。
前端部90Aは、本体部90において、前述した移動方向Z1における下流側端部であり、左右方向Y1に沿って延びる帯状をなしている。左端部90Bは、本体部90において、左右方向Y1(移動方向Z1に対する直交方向)における一端部であり、軸方向X1に沿って前端部90Aから後側へ延びる帯状をなしている。右端部90Cは、本体部90において、左右方向Y1における他端部であり、軸方向X1に沿って前端部90Aから後側へ延びる帯状をなしている。軸方向X1において、左端部90Bと右端部90Cとは互いに等しい寸法を有している。そして、前端部90A、左端部90Bおよび右端部90Cによって、本体部90が、前述したU字状をなしている。
ここで、複数(ここでは左右2つ)の挟持部95を1つの挟持部95とみなし、左右方向Y1における当該1つの挟持部95の一端縁95Aおよび他端縁95Bを定義する。この実施形態において、一端縁95Aは、実際は2つ存在する挟持部95における左側(図4では右側)の挟持部95の左端縁であり、他端縁95Bは、右側(図4では左側)の挟持部95の右端縁である。または、一端縁95Aを、右側の挟持部95の右端縁とし、他端縁95Bを、左側の挟持部95の左端縁としてもよい。いずれにせよ、左右方向Y1における挟持部95の一端縁95Aおよび他端縁95Bの間隔Kは、可動ブラケット24における一対の側板41と第2板32との境界における一対の側板41の間隔Lと同じである。厳密には、間隔Kは、間隔Lより若干小さくてもよい。一方で、左右方向Y1における本体部90の最大寸法Mは、一対の側板41の最大間隔N(前述した連結部70における間隔であり、間隔L以上の大きさを有する)よりも大きい。
図2を参照して、前述したように各吊り部材25が固定ブラケット23から延びて可動ブラケット24を吊り下げている状態において、可動ブラケット24に組み付けられたスライド部材89では、本体部90が、可動ブラケット24の第2板32の上面32Aと固定ブラケット23の第1板30との間に差し込まれている。本体部90では、上面90Dが、摩擦低減材81を介して第1板30の下面30Bに対して下から面接触している。そのため、第2板32(可動ブラケット24)の上面32Aと第1板30(固定ブラケット23)の下面30Bとの間には、スライド部材89が常に介在された状態となっていて、可動ブラケット24と固定ブラケット23とは直接接触していない。
そして、ステアリング装置1は、連結・離脱機構R1を備えている。連結・離脱機構R1は、固定ブラケット23と可動ブラケット24とを連結し、二次衝突時に、可動ブラケット24を初期位置から図7に示すように軸方向X1における前側(移動方向Z1における下流側)へ向けて第1板30から離脱(相対移動)させる。
前述した通常状態では、固定ブラケット23の第1板30の第1貫通孔66と、可動ブラケット24の第2板32の第2貫通孔67とが、軸方向X1(移動方向Z1)および左右方向Y1において同じ位置(スライド部材89の切り欠き部93の内側領域)にあって、上下に対向している。このとき、ピン61の頭部63と金属カラー62の大部分とは、固定ブラケット23の第1板30の第1貫通孔66に挿通されている。金属カラー62の一部は、第1貫通孔66から下方へ突出している。ピン61の軸部64のうち、金属カラー62から突出した部分が、可動ブラケット24の第2板32の第2貫通孔67に挿通されている。つまり、ピン61は、対向状態にある第1貫通孔66および第2貫通孔67に対して跨って挿通されている。これによって、ピン61は、固定ブラケット23に対して可動ブラケット24を位置決めしている。
一方、スライドプレート43が、ピン61の頭部63の上方を覆うように配置されることで、ピン61の上方への脱落が防止されている。また、スライドプレート43には、ピン61の頭部63に対向して、頭部63の外径よりも小さい覗き孔65が形成されている。連結・離脱機構R1の組立後に、スライドプレート43の覗き孔65を通してピン61の頭部63を視認することにより、ピン61の組み付け忘れ等の作業不良を容易に判断することができる。
また、第1板30の各第1貫通孔66は、左右方向Y1に長い横長孔に形成されている。これにより、左右方向Y1に関して、金属カラー62の外周と第1貫通孔66の内周との間に隙間S1,S2が設けられている。
二次衝突時には、図7に示すように、第1貫通孔66と第2貫通孔67とがずれる。これに伴う金属カラー62の第2端部622と第2板32との合わせ面のずれによって、ピン61の軸部64が、第1貫通孔66と第2貫通孔67との間の位置で剪断(破断)される。金属カラー62の第2端部622の内周縁で構成される剪断刃は、円弧状であり(図8参照)、第2板32の第2貫通孔67の縁部で構成される剪断刃も、円弧状である(図9参照)。
ここで、可動ブラケット24に組み付けられたスライド部材89が、可動ブラケット24の上面32Aと固定ブラケット23との間に介在された状態で可動ブラケット24と一体移動するので、可動ブラケット24と固定ブラケット23との間の摩擦を低減させることができる。
特に、スライド部材89は、前述したように1ピース構造である。一方、たとえば、前側部分と後側部分という2部品に分離できる2ピース構造のスライド部材では、前側部分および後側部分のそれぞれを可動ブラケット24に組み付ける構成(または、前側部分を可動ブラケット24に組み付けて後側部分を固定ブラケット23に組み付ける構成)が考えられる。この構成に比べて、1ピース構造のスライド部材89は、可動ブラケット24に載せるだけで組み付けが済むので、組み付け性を格段に向上できる。また、前側部分を可動ブラケット24に組み付けて後側部分を固定ブラケット23に組み付ける構成の場合、二次衝突時に可動ブラケット24が初期位置から離脱することに伴って、後側部分が可動ブラケット24(固定ブラケット23と可動ブラケット24との間)から外れると、可動ブラケット24が、固定ブラケット23に対して急に姿勢を崩すので、そのときに衝撃吸収荷重が急上昇する虞がある。しかし、本実施形態のスライド部材89であれば、そのような心配はない。
また、左右方向Y1における挟持部95の一端縁95Aと他端縁95Bとの間隔(複数の挟持部95が左右方向Y1に並んでいる場合は、左右方向Y1の両端に位置する1対の挟持部95の外側端縁同士の間隔)Kは、一対の側板41と第2板32との境界における一対の側板41の間隔Lと同じである(図4参照)。そのため、挟持部95を可動ブラケット24における一対の側板41の間に配置しさえすれば、スライド部材89を可動ブラケット24に対して左右方向Y1に位置決めでき、その後のスライド部材89の(左右方向Y1における位置の)微調整も不要となる。よって、左右方向Y1における組み付け位置の調整の簡素化によって、スライド部材89の組み付け性の向上を図ることができる。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
また、図4における左右2つの折曲部91がつながっていて、図10に示すように、1つの折曲部91となっていてもよい。図10では、今まで説明した部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。図10の場合、前述した間隔Kは、1つの折曲部91(挟持部95)の幅であり、図4での間隔Kより小さく設定されている。これにより、挟持部95は、可動ブラケット24における一対の側板41の間に遊びを持って配置されるため、左右方向Y1におけるスライド部材89と可動ブラケット24との位置決めにあまり寄与しない。そこで、スライド部材89の本体部90(たとえば、左右方向Y1における前端部90Aの略中央)の下面90Eには、下側へ突出する凸部100が1つ形成されている。本体部90の上面90Dにおいて凸部100が形成される予定の部分を、エンボス加工等によって下向きに凹ませると、下面90Eにおいて当該部分と一致する部分が下方へ略半球状に盛り上がる。この略半球状部分が、凸部100である。また、可動ブラケット24においてスライド部材89がセット(載置)される第2板32の上面32Aには、下側へ窪む凹部101が設けられている。凹部101は、軸方向X1に長い長孔であり、第2板32の前端部321における左右方向Y1の略中央に設けられている。凹部101は、第2板32を板厚方向に貫通していてもよいし、貫通していなくてもよい。スライド部材89が可動ブラケット24にセットされたとき、スライド部材89の凸部100が可動ブラケット24の凹部101に嵌め込まれる。これによって、スライド部材89と可動ブラケット24とが互いに左右方向Y1において位置決めされる。なお、凸部100を可動ブラケット24に設けて、凹部101をスライド部材89に設けてもよい。要は、スライド部材89および可動ブラケット24において、一方に凸部100が設けられ、他方に、凸部100が嵌め込まれる凹部101が設けられていればよい。また、凸部100および凹部101の数、大きさおよび形状は、任意に変更可能である。凸部100および凹部101は、図10の変形例に限らず、前述した実施形態(図4等)にも適用できる。
Claims (7)
- 車体に固定される固定ブラケットと、
前記固定ブラケットに対向する対向面を有し、操舵部材に連結されており、二次衝突時には、操舵部材を伴って、所定の移動方向における下流側へ向けて前記固定ブラケットに対して相対移動可能な可動ブラケットと、
前記可動ブラケットに組み付けられ、二次衝突時には、前記対向面と前記固定ブラケットとの間に介在された状態で前記可動ブラケットと一体移動するスライド部材と、を含み、
前記スライド部材は、
前記対向面において前記移動方向における全域に亘って設けられ、前記対向面と前記固定ブラケットとの間に差し込まれていて、二次衝突時には前記固定ブラケットに摺擦する本体部と、
前記本体部において前記移動方向における下流側端部から折れ曲がっていて、前記移動方向における下流側から前記可動ブラケットに引っ掛かる折曲部と、を含むことを特徴とする、ステアリング装置。 - 前記可動ブラケットは、前記対向面を有する板状部と、前記板状部において前記移動方向に対する直交方向における両側から同じ方向に屈曲した一対の屈曲部と、を含み、
前記直交方向における前記本体部の最大寸法は、前記一対の屈曲部の最大間隔よりも大きいことを特徴とする、請求項1記載のステアリング装置。 - 前記折曲部において前記本体部側とは反対側の先端部を、前記移動方向における上流側へ折り曲げることによって形成され、前記一対の屈曲部の間に配置されつつ、前記本体部との間で前記板状部を挟む挟持部を含むことを特徴とする、請求項2記載のステアリング装置。
- 前記直交方向における前記挟持部の一端縁および他端縁の間隔は、前記一対の屈曲部と前記板状部との境界における前記一対の屈曲部の間隔と同じであることを特徴とする、請求項3記載のステアリング装置。
- 前記スライド部材および可動ブラケットにおいて、一方に凸部が設けられ、他方に、前記凸部が嵌め込まれる凹部が設けられていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のステアリング装置。
- 前記固定ブラケットから延びて前記可動ブラケットを吊る吊り部材を含み、
前記スライド部材には、前記吊り部材を通す切り欠き部が形成されていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のステアリング装置。 - 前記スライド部材において前記固定ブラケットに摺擦する部分には、導電性摩擦低減材が設けられていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載のステアリング装置。
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