JP2015077828A - 車両のステアリング装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ステアリングホイールの操作位置を調整する駆動機構のハウジングとカバーの接合を、容易且つ確実に行い得る接合構造を備えたステアリング装置を提供する。【解決手段】ハウジング40に対しカバー50を所定方向に移動してハウジング40の開口部にカバーを配置する位置決め機構と、ハウジング40に対しカバー50を所定方向に移動してハウジング40の開口部にカバー50を嵌合する嵌合機構と、ハウジング40に対しカバー50を所定方向に移動してハウジング40にカバー50を係止する係止機構とを備える。ハウジング40に対するカバー50の所定方向への移動に応じて、位置決め機構、嵌合機構及び係止機構の順でハウジング40の開口部にカバー50が接合される。【選択図】図2

Description

本発明は、車両のステアリング装置に関し、特に、ステアリングホイールの操作位置を調整する駆動機構を備えたステアリング装置に係る。
近時の車両のステアリング装置には、ステアリングホイールの操作位置を調整する駆動機構として、ステアリングホイールの車体上下方向の操作位置を調整するチルト駆動機構、及び/又は、ステアリングホイールの車体前後方向の操作位置を調整するテレスコピック駆動機構が装着されており、例えば下記の特許文献1には、両者を備えたステアリング装置が開示されている。これらの駆動機構は、各々の一部を収容し開口部を有する金属製のハウジングと、その開口部に接合する樹脂製のカバーを備えており、一般的に、人の手組によってカバーがハウジングに組み付けられている。
また、上記の駆動機構とは異なる部分における組付け構造に関し、下記の特許文献2には、「アッパーコラムとロアーコラムの合わせ面に段差ができにくく、迅速かつ確実に組付けることが可能なステアリングコラムカバーを提供すること」を目的とし(特許文献2の段落〔0005〕に記載)、「アッパーコラムとロアーコラムの周縁部を接合させることにより組付けて一体化するステアリングコラムカバーにおいて、上記アッパーコラムおよびロアーコラムのいずれか一方の周縁部に上下方向へ延びる壁体を設け、該壁体の両側に案内リブを設けるとともに、これら壁体および案内リブの一部をコラム合わせ面よりも突出させ、上記壁体および案内リブの突出部を相手側のコラム内壁面に係合させ」る旨提案されている(同段落〔0006〕に記載)。
特開2012−218455号公報 特開平8−119120号公報
上記特許文献1に開示されたステアリング装置のように、チルト駆動機構及び/又はテレスコピック駆動機構に供されるハウジングとカバーの接合構造は、通常、両者間の微妙な位置決め工程や、回転を伴う組付け工程が必要とされ、機械による組立て自動化が困難な接合構造となっている。また、上記特許文献2に開示されたアッパーコラムとロアーコラムの接合構造は、位置決め前に壁体および案内リブの突出部がコラム内壁面に係合される構造であるため、機械による組立て自動化での微調整が困難であり、チルト駆動機構及び/又はテレスコピック駆動機構に供されるハウジングとカバーの接合構造に適用し得たとしても自動化は困難である。
そこで、本発明は、ステアリングホイールの操作位置を調整する駆動機構を備えた車両のステアリング装置において、当該駆動機構のハウジングとカバーの接合を容易且つ確実に行い得る接合構造を備えたステアリング装置を提供することを課題とする。
上記の課題を達成するため、本発明は、ステアリングホイールの操作位置を調整する駆動機構の一部を収容し開口部を有するハウジングと、該ハウジングの開口部に接合するカバーを備えた車両のステアリング装置において、前記ハウジングに対し前記カバーを所定方向に移動して前記ハウジングの開口部に前記カバーを配置する位置決め機構と、前記ハウジングに対し前記カバーを前記所定方向に移動して前記ハウジングの開口部に前記カバーを嵌合する嵌合機構と、前記ハウジングに対し前記カバーを前記所定方向に移動して前記ハウジングに前記カバーを係止する係止機構とを備え、前記ハウジングに対する前記カバーの前記所定方向への移動に応じて、前記位置決め機構、前記嵌合機構及び前記係止機構の順で前記ハウジングの開口部に前記カバーが接合される構成としたものである。
上記のステアリング装置において、前記位置決め機構は、前記ハウジングに設けられた突起と、前記カバーに設けられ、前記カバーの前記所定方向への移動に応じて前記突起を収容する案内部とを有するものとするとよい。また、前記嵌合機構は、前記カバーに設けられ、前記カバーの前記所定方向への移動に応じて前記ハウジングの開口部の内側に嵌合するインロー嵌合部を有するものとするとよい。そして、前記係止機構は、前記カバーに設けられ、前記カバーの前記所定方向への移動に応じて前記ハウジングの外面に係止する係止鉤部を有するものとするとよい。特に、前記係止鉤部は、前記所定方向で前記インロー嵌合部に対して反対側に位置する前記カバーの端面に形成されるものとするとよい。
上記のステアリング装置において、前記ハウジングに設けられた孔と、前記カバーに設けられ、前記カバーの前記所定方向への移動に応じて前記孔に嵌合する案内部、及び、該案内部に連続して設けられ前記カバーの前記所定方向への移動に応じて前記孔を挿通して前記ハウジングに係止される係止部を有する案内係止部材とを備えたものとし、前記孔と前記案内部によって前記位置決め機構を構成すると共に、前記孔と前記係止部によって前記係止機構を構成するものとしてもよい。前記案内係止部材は、前記所定方向で前記インロー嵌合部と同一側に位置する前記カバーの端面に配設される構成とするとよい。
更に、上記のステアリング装置において、前記ハウジングは、前記所定方向に沿って延在する凹部を有するものとし、前記カバーは、前記カバーの前記所定方向への移動に応じて前記凹部内を移動する案内壁部を有するものとしてもよい。また、上記のステアリング装置において、前記駆動機構は、前記ステアリングホイールの車体上下方向の操作位置を調整するチルト駆動機構、及び前記ステアリングホイールの車体前後方向の操作位置を調整するテレスコピック駆動機構の少なくとも一方とすることができる。
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、本発明のステアリング装置においては、ハウジングに対しカバーを所定方向に移動してハウジングの開口部にカバーを配置する位置決め機構と、ハウジングに対しカバーを所定方向に移動してハウジングの開口部にカバーを嵌合する嵌合機構と、ハウジングに対しカバーを所定方向に移動してハウジングにカバーを係止する係止機構とを備え、ハウジングに対するカバーの所定方向への移動に応じて、位置決め機構、嵌合機構及び係止機構の順でハウジングの開口部にカバーが接合されるように構成されているので、ハウジングに対するカバーの誤組み付けを確実に防止することができ、人の手組みに限ることなく、機械による自動組み立てによって容易且つ確実に組み付けることができる。しかも、一方向の所定方向で位置決め機構、嵌合機構及び係止機構を機能させることができるので、容易に自動組み立て制御を行うことができる。
特に、位置決め機構を、ハウジングに設けられた突起と、カバーに設けられ、カバーの所定方向への移動に応じて突起を収容する案内部とを有する構成とすれば、所定方向のみならず所定方向に対し直交する面上での位置決めも容易に行うことができる。また、嵌合機構を、カバーの所定方向への移動に応じてハウジングの開口部の内側に嵌合するインロー嵌合部を有する構成とすれば、ハウジングとカバーとの接合面に隙間を生ずることなく、両者を所定の位置で確実に保持することができる。更に、嵌合機構を、カバーの所定方向への移動に応じてハウジングの開口部の内側に嵌合するインロー嵌合部を有する構成とすれば、ハウジングとカバーとの接合面に隙間を生ずることなく、両者を所定の位置で確実に保持することができる。
そして、係止機構を、カバーの所定方向への移動に応じてハウジングの外面に係止する係止鉤部を有する構成とすれば、ハウジング及びカバーの保持状態を確実に維持することができる。更に、係止鉤部を、所定方向でインロー嵌合部に対して反対側に位置するカバーの端面に形成することとすれば、インロー嵌合部をハウジングの開口部に押圧した状態で接合することができるので、両者間の接合状態を強固且つ安定した状態に保持することができる。
一方、ハウジングに設けられた孔と、カバーに設けられ、カバーの所定方向への移動に応じて孔に嵌合する案内部、及び、該案内部に連続して設けられカバーの所定方向への移動に応じて孔を挿通してハウジングに係止される係止部を有する案内係止部材とを備えたものとし、孔と案内部によって位置決め機構を構成すると共に、孔と係止部によって係止機構を構成することとすれば、一層簡単な構成で、ハウジングに対するカバーの誤組み付けを確実に防止することができ、機械による自動組み立てによって容易且つ正確に組み付けることができる。特に、案内係止部材を、所定方向でインロー嵌合部と同一側に位置するカバーの端面に配設することとすれば、容易に係止機構を位置決め機構と一体的に形成することができる。
更に、上記に加え、ハウジングを、所定方向に沿って延在する凹部を有するものとし、カバーを、所定方向への移動に応じて凹部内を移動する案内壁部を有するものとすれば、カバーの所定方向への移動を容易且つ円滑に行うことができる。上記の駆動機構として、ステアリングホイールの車体上下方向の操作位置を調整するチルト駆動機構、及びステアリングホイールの車体前後方向の操作位置を調整するテレスコピック駆動機構の少なくとも一方を対象とすることができ、何れの駆動機構に供されるハウジング及びカバーの接合構造も上記のように構成することができる。従って、何れのハウジング及びカバーも、機械による自動組み立てによって容易且つ正確に組み付けることができ、容易に自動組み立て制御を行うことができる。
本発明の一実施形態に係るステアリング装置の全体構成を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るステアリング装置におけるハウジングとカバーの接合構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るステアリング装置におけるハウジングとカバーの接合構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るステアリング装置におけるハウジングとカバーの接合構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るステアリング装置においてハウジングにカバーが接合された状態を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態におけるハウジングとカバーの接合構造を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態におけるハウジングとカバーの接合構造を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態におけるハウジングとカバーの接合構造を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態におけるハウジングとカバーの接合構造を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態におけるハウジングとカバーの接合部を拡大して示す断面図である。
以下、本発明の望ましい実施形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態に係るステアリング装置の全体構成を示すもので、ステアリングホイール1を後端に支持する第1のコラム部材10と、これと同軸に配置し、車体2に対する揺動中心Cを前方に配置すると共に、この揺動中心C回りに揺動可能に支持する第2のコラム部材20が設けられ、第2のコラム部材20は固定ブラケット30に保持されている。ここで、第1のコラム部材10は、ステアリングホイール1に接続されるアッパシャフト11と、これを囲繞するように同軸上に回転可能に連結されるアッパチューブ12から成り、一体となって軸方向移動し得るように構成されている。一方、第2のコラム部材20は、転舵機構(図示せず)に接続されるロアシャフト21と、これを囲繞するように同軸上に配置されるメインチューブ22から成り、メインチューブ22内にテレスコピックチューブ23を介してアッパチューブ12が軸方向に摺動自在に収容されている。そして、ステアリングホイール1の操作位置を調整する駆動機構として、テレスコピック駆動機構3及びチルト駆動機構4が搭載されている。
アッパシャフト11とロアシャフト21はスプライン結合されて軸方向移動可能に連結されており、これらによってステアリングシャフトが構成される。また、テレスコピックチューブ23はメインチューブ22内に摺動自在に保持され、軸方向移動可能に支持されている。而して、メインチューブ22に対し、テレスコピックチューブ23、アッパチューブ12、アッパシャフト11及びステアリングホイール1が一体となって軸方向に移動可能とされてテレスコピック駆動機構3が構成され、ステアリングホイール1を所望の車体前後方向位置に調整することができる。
更に、第2のコラム部材20と固定ブラケット30との間にチルト駆動機構4が設けられており、第2のコラム部材20を揺動中心C回りに揺動させることにより、ステアリングホイール1を所望の車体上下方向位置に調整することができる。具体的には、螺子軸4aの回転駆動に応じて、ナット部材4bが螺子軸4aの軸方向に移動すると、リンク機構4cを介して第2のコラム部材20(並びに、アッパチューブ12、アッパシャフト11及びステアリングホイール1)が揺動中心Cを中心に揺動し、車体上下方向に移動するように構成されている。上記螺子軸4aは減速機構(図示は省略するが、一般的にウォームギヤ及びホイールギヤから成る)を介して電動モータの出力軸(図示せず)に連結されており、螺子軸4aの一端部及び減速機構を収容すると共に、第2のコラム部材20のブラケット24に回転可能に支持するハウジング40と、これに接合されるカバー50が設けられている。
上記のハウジング40とカバー50の接合構造を図2乃至図4に示し、接合後の状態を図5に示す。ハウジング40は金属製で、チルト駆動機構4の一部(上記減速機構)を収容する開口部40aを有し、この開口部40aに樹脂製のカバー50が接合される。本実施形態のハウジング40には、電動モータの出力軸(図示せず)を収容する軸受部41と、これに直交し減速機構(図示せず)を収容する略半円筒状の支持部42と、これと同軸で螺子軸4aの一端部を収容する軸受部43と、これに直交し(従って軸受部41に平行)ブラケット24に回転可能に支持するピボット軸部44と、電動モータ(図示せず)を固定するフランジ部45が形成されている。従って、ハウジング40は支持部42の端面及び側面と軸受部43の一端面で開口しており、カバー50は有底の略半円筒体に形成され、その底面、側面、及び端面が、夫々、支持部42の端面、側面、及び軸受部43の一端面に当接するように構成されている。
そして、ハウジング40に対しカバー50を所定方向(図2乃至4の白抜矢印A方向)に移動して開口部40aにカバー50を配置する位置決め機構PMと、ハウジング40に対しカバー50を所定方向(A)に移動して開口部40aにカバー50を嵌合する嵌合機構FMと、ハウジング40に対しカバー50を所定方向(A)に移動してハウジング40にカバー50を係止する係止機構EMが設けられており、ハウジング40に対するカバー50の所定方向(A)への移動に応じて、位置決め機構PM、嵌合機構FM及び係止機構EMの順でハウジング40の開口部40aにカバー50が接合されるように構成されている。以下、各機構PM、FM及びEMについて図2乃至図4を参照して説明する。
先ず、本実施形態の位置決め機構PMは、ハウジング40に設けられた位置決め用の突起46と、カバー50に設けられ、カバー50の所定方向(A)への移動に応じて突起46を収容する案内部51とを有する。この案内部51は一対の脚部を有し、両者間に突起46が収容されて保持されるように構成されている。而して、案内部51及び突起46によって、所定方向(A)のみならず、所定方向(A)に対し直交する面上での位置決めも容易に行うことができる。尚、案内部51への突起46の案内を容易且つ確実に行うため、案内部51における一対の脚部間の間隙を漸増し、開放端で最大となるように設定するとよい。
次に、本実施形態の嵌合機構FMにおいては、カバー50の所定方向(A)への移動に応じてハウジング40の開口部40aの内側に嵌合するインロー嵌合部52がカバー50に設けられている。即ち、図2に示すように、軸受部43の一端面に形成された開口部40aの内側に、嵌合溝43aが形成されており、この嵌合溝43aに、カバー50のインロー嵌合部52が嵌合するように構成されている。而して、ハウジング40とカバー50との接合面に隙間を生ずることなく、両者を所定の位置で確実に保持することができる。
そして、本実施形態の係止機構EMにおいては、カバー50の所定方向(A)への移動に応じてハウジング40の外面に係止する係止鉤部53がカバー50に設けられている。本実施形態の係止鉤部53は、図2に示すように、所定方向(A)でインロー嵌合部52に対して反対側に位置するカバー50の端面(底面)に形成されている。具体的には、この係止鉤部53はL字断面で、弾性保持力を有し、所定方向(A)に延出する部分には係止孔53aが形成されている。そして、ハウジング40には、係止孔53aに係合可能な係合突起46aが設けられており、カバー50の所定方向(A)への移動に応じて、係止孔53aに係合突起46aが係合されると、カバー50がハウジング40に係止されるように構成されている。而して、インロー嵌合部52が嵌合溝43aに押圧された状態でカバー50がハウジング40に接合され、両者間の接合状態を強固且つ安定した状態に保持することができる。
更に、本実施形態においては、ハウジング40は、図2に示すように、軸受部43の一端面から所定方向(A)に沿って延在する凹部(支持部42)を有し、カバー50には、図3に示すように、所定方向(A)への移動に応じて凹部(支持部42)内を移動する案内壁部54が設けられている。この案内壁部54は、カバー50の両側面から延出し、その延出寸法が端面から底面に向けて漸増するように形成されている。而して、案内壁部54によって、カバー50の所定方向(A)への移動を容易且つ円滑に行うことができる。
上記の構成になるハウジング40及びカバー50によれば、カバー50の所定方向(A)への移動に応じて、位置決め機構PM、嵌合機構FM及び係止機構EMの順で、カバー50がハウジング40の開口部40aに接合される。即ち、ハウジング40に対するカバー50の所定方向(A)への移動に従い、カバー50の案内部51とハウジング40の突起46によってハウジング40及びカバー50の接合面が位置決めされた後、カバー50のインロー嵌合部52がハウジング40の嵌合溝43aに嵌合されると共に、カバー50の係止鉤部53がハウジング40に係合し、更に、その係合突起46aが係止鉤部53の係止孔53aに係合されると、カバー50がハウジング40に係止される。而して、所定方向(A)に対し直交する面上での位置決めも容易に行うことができ、ハウジング40に対するカバー50の誤組み付けを確実に防止することができ、人の手組みに限ることなく、機械による自動組み立てによって容易且つ正確に組み付けることができる。
特に、一方向の所定方向(A)で位置決め機構PM、嵌合機構FM及び係止機構EMを機能させることができるので、容易に自動組み立て制御を行うことができる。また、自動機の作動軌跡を小さくすることができるので、ワークとの干渉等の懸念がなくなる。更に、嵌合機構FMが、ハウジング40の嵌合溝43aにカバー50のインロー嵌合部52が嵌合されるように構成されると共に、係止機構EMが、ハウジング40にカバー50の係止鉤部53が係止されるように構成されており、嵌合機構FMが係止機構としても機能するので、従前のハウジングとカバーの接合に必要とされた二組の係止機構を単一の係止機構EMのみとすることができる。
図6乃至図9は他の実施形態を示すもので、ハウジング40に一対の孔47が設けられ、カバー50には一対の案内係止部材57が設けられている。各案内係止部材57は、図10にその断面を示すように先割れのピン形状で、カバー50の所定方向(A)への移動に応じて孔に嵌合する円錐状の案内部57a、及び、これに連続してカバー50の所定方向(A)への移動に応じて孔47を挿通してハウジング40に係止される係止部57bを有し、所定方向(A)でインロー嵌合部52と同一側に位置するカバー50の端面に配設されている。而して、孔47と案内部57aによって位置決め機構PMが構成されると共に、孔47と係止部57bによって係止機構EMが構成されている。即ち、係止機構EMが、位置決め機構PMと一体的に構成されている。尚、その他の構成は前述の図1乃至図5に示す実施形態と同様であるので、実質的に同一の部材には同一の符合を付して説明を省略する。
上記の構成になるハウジング40及びカバー50によれば、カバー50の所定方向(A)への移動に応じて、位置決め機構PM、嵌合機構FM及び係止機構EMの順で、カバー50がハウジング40の開口部40aに接合される。即ち、ハウジング40に対するカバー50の所定方向(A)への移動に従い、案内係止部材57の円錐状の案内部57aとハウジング40の孔47によってハウジング40及びカバー50の接合面が位置決めされた後、カバー50のインロー嵌合部52がハウジング40の嵌合溝43aに嵌合されると共に、案内係止部材57の係止部57bがハウジング40の孔47に係合すると、カバー50がハウジング40に係止される。而して、ハウジング40に対するカバー50の誤組み付けを確実に防止することができ、人の手組みに限ることなく、機械による自動組み立てによって容易且つ正確に組み付けることができる。
尚、図1に示すテレスコピック駆動機構3のハウジング3a及びカバー3bの接合構造も上記のハウジング40とカバー50の接合構造と同様に構成され、人の手組みに限ることなく、機械による自動組み立てによって容易且つ正確に組み付けることができる。
1 ステアリングホイール
2 車体
3 テレスコピック駆動機構
4 チルト駆動機構
10 第1のコラム部材
20 第2のコラム部材
30 固定ブラケット
40 ハウジング
40a 開口部
41 軸受部
42 支持部
43 軸受部
43a 嵌合溝
44 ピボット軸部
45 フランジ部
46 突起
46a 係合突起
50 カバー
51 案内部
52 インロー嵌合部
53 係止鉤部
53a 係止孔

Claims (9)

  1. ステアリングホイールの操作位置を調整する駆動機構の一部を収容し開口部を有するハウジングと、該ハウジングの開口部に接合するカバーを備えた車両のステアリング装置において、前記ハウジングに対し前記カバーを所定方向に移動して前記ハウジングの開口部に前記カバーを配置する位置決め機構と、前記ハウジングに対し前記カバーを前記所定方向に移動して前記ハウジングの開口部に前記カバーを嵌合する嵌合機構と、前記ハウジングに対し前記カバーを前記所定方向に移動して前記ハウジングに前記カバーを係止する係止機構とを備え、前記ハウジングに対する前記カバーの前記所定方向への移動に応じて、前記位置決め機構、前記嵌合機構及び前記係止機構の順で前記ハウジングの開口部に前記カバーが接合されることを特徴とする車両のステアリング装置。
  2. 前記位置決め機構は、前記ハウジングに設けられた突起と、前記カバーに設けられ、前記カバーの前記所定方向への移動に応じて前記突起を収容する案内部とを有することを特徴とする請求項1記載の車両のステアリング装置。
  3. 前記嵌合機構は、前記カバーに設けられ、前記カバーの前記所定方向への移動に応じて前記ハウジングの開口部の内側に嵌合するインロー嵌合部を有することを特徴とする請求項1又は2記載の車両のステアリング装置。
  4. 前記係止機構は、前記カバーに設けられ、前記カバーの前記所定方向への移動に応じて前記ハウジングの外面に係止する係止鉤部を有することを特徴とする請求項3記載の車両のステアリング装置。
  5. 前記係止鉤部は、前記所定方向で前記インロー嵌合部に対して反対側に位置する前記カバーの端面に形成されることを特徴とする請求項4記載の車両のステアリング装置。
  6. 前記ハウジングに設けられた孔と、前記カバーに設けられ、前記カバーの前記所定方向への移動に応じて前記孔に嵌合する案内部、及び、該案内部に連続して設けられ前記カバーの前記所定方向への移動に応じて前記孔を挿通して前記ハウジングに係止される係止部を有する案内係止部材とを備え、前記孔と前記案内部によって前記位置決め機構を構成すると共に、前記孔と前記係止部によって前記係止機構を構成することを特徴とする請求項1記載の車両のステアリング装置。
  7. 前記案内係止部材は、前記所定方向で前記インロー嵌合部と同一側に位置する前記カバーの端面に配設されることを特徴とする請求項6記載の車両のステアリング装置。
  8. 前記ハウジングは、前記所定方向に沿って延在する凹部を有し、前記カバーは、前記カバーの前記所定方向への移動に応じて前記凹部内を移動する案内壁部を有することを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の車両のステアリング装置。
  9. 前記駆動機構が、前記ステアリングホイールの車体上下方向の操作位置を調整するチルト駆動機構、及び前記ステアリングホイールの車体前後方向の操作位置を調整するテレスコピック駆動機構の少なくとも一方であることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の車両のステアリング装置。
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