JP2017197141A - ステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】締付力の安定および振動剛性の向上を図れるステアリング装置を提供する。
【解決手段】コラムジャケット6は、互いに対向する一対の対向部41、および、コラム軸方向Xに対する交差方向Z1に延び、コラムジャケット6の一端側に向かう途中で対向部41の外側面41aを張り出させる段差部42を有する。車体に固定されるアッパブラケット17の一対の側板62には、チルト方向Tに延びるチルト溝63が形成されている。チルト溝63に挿通された締付軸21を有する締付機構18は、一対の側板62を締め付けることによって、延長方向上方LUにおける各側板62の端部が対応する対向部41へ向けて変位するように一対の側板62を撓ませる。段差部42は、側板62の延長方向Lに関して、締付機構18に締め付けられることによって側板62が撓む際の支点となる支点部分62Bと、チルト溝63との間に位置している。
【選択図】図6
【解決手段】コラムジャケット6は、互いに対向する一対の対向部41、および、コラム軸方向Xに対する交差方向Z1に延び、コラムジャケット6の一端側に向かう途中で対向部41の外側面41aを張り出させる段差部42を有する。車体に固定されるアッパブラケット17の一対の側板62には、チルト方向Tに延びるチルト溝63が形成されている。チルト溝63に挿通された締付軸21を有する締付機構18は、一対の側板62を締め付けることによって、延長方向上方LUにおける各側板62の端部が対応する対向部41へ向けて変位するように一対の側板62を撓ませる。段差部42は、側板62の延長方向Lに関して、締付機構18に締め付けられることによって側板62が撓む際の支点となる支点部分62Bと、チルト溝63との間に位置している。
【選択図】図6
Description
この発明は、ステアリング装置に関する。
近年、車体に取り付けられるブラケットを締め付けてアウターコラムとブラケットとを接触させることによって、振動に対する剛性(振動剛性)を向上させるステアリング装置が知られている。
例えば、下記特許文献1の電動パワーステアリング装置のアウターコラムには、車体前方側端面から車体後方側に延びる当接面が設けられている。この電動パワーステアリング装置では、ブラケットの下方に延びる左右一対の側板に形成されたチルト用長溝に挿通された締付けロッドを締め付けて、当接面を一対の側板の内側面に当接させることで、アウターコラムとブラケットとの接触を図っている。
例えば、下記特許文献1の電動パワーステアリング装置のアウターコラムには、車体前方側端面から車体後方側に延びる当接面が設けられている。この電動パワーステアリング装置では、ブラケットの下方に延びる左右一対の側板に形成されたチルト用長溝に挿通された締付けロッドを締め付けて、当接面を一対の側板の内側面に当接させることで、アウターコラムとブラケットとの接触を図っている。
また、下記特許文献2のステアリング装置では、ブラケットの一対の板部がステアリングシャフトの軸線方向に延在している。各板部に形成されたチルト溝には、固定部材が挿通されている。固定部材は、板部を変位させることによって板部に対してコラム保持部材を固定する。各板部では、チルト溝が延在する方向の中心線と、板部の曲げの中心線とが略平行に設けられている。これにより、固定部材がチルト溝の最上端にあるときと最下端にあるときとで固定部材がブラケットの一対の板部を曲げる力が殆ど変化しない。
特許文献1に記載の電動パワーステアリング装置では、締付けロッドが下方に延びる一対の側板に形成されたチルト用長溝に挿通されている。そのため、チルト用長溝内での締付けロッドの位置によって、締付けロッドがブラケットの一対の側板を締め付ける力(締付力)が変動しやすく、締付力が安定しにくい。
特許文献2に記載のステアリング装置では、固定部材は、一対の板部を締め付けることによって、ステアリングシャフトの軸線方向における板部の先端部分が互いに近づくように一対の板部を撓ませる。すると、一対の板部において比較的剛性の高い曲げの中心線付近の部分はコラム保持部材に当接せず、一対の板部において比較的剛性の低い先端部分だけがコラム保持部材に当接する。そのため、一対の板部によってコラム保持部材を充分に保持できず、振動剛性が悪化(共振周波数が低下)するおそれがある。
特許文献2に記載のステアリング装置では、固定部材は、一対の板部を締め付けることによって、ステアリングシャフトの軸線方向における板部の先端部分が互いに近づくように一対の板部を撓ませる。すると、一対の板部において比較的剛性の高い曲げの中心線付近の部分はコラム保持部材に当接せず、一対の板部において比較的剛性の低い先端部分だけがコラム保持部材に当接する。そのため、一対の板部によってコラム保持部材を充分に保持できず、振動剛性が悪化(共振周波数が低下)するおそれがある。
この発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、締付力の安定および振動剛性の向上を図れるステアリング装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、チルト方向(T)に回動可能なコラムジャケット(6)であって、当該コラムジャケットの外周部(40)から突出し互いに対向する一対の対向部(41)、および、当該コラムジャケットの軸方向(X)に対する交差方向(Z1)に延び、前記軸方向における前記コラムジャケットの一端(6a)側から他端(6b)側に向かう途中で前記対向部の外側面(41a)を張り出させる段差部(42)を有するコラムジャケットと、前記一対の対向部の両外側のそれぞれに配置され、前記チルト方向と交差するように前記一端側に延びる一対の側板(62;62P)、および、前記一対の側板に形成され前記チルト方向に延びるチルト溝(63)を有し、車体(13)に固定されるブラケット(17)と、前記コラムジャケットが前記チルト方向に回動する際に前記チルト溝内で前記チルト方向に移動するように前記チルト溝に挿通された締付軸(21)を有し、前記一対の側板を締め付けることによって、前記一端側(LU,LL)における各前記側板の端部が対応する前記対向部へ向けて変位するように前記一対の側板を撓ませる締付機構(18)とを含み、前記段差部は、前記側板が延びる方向(L)に関して、前記締付機構によって締め付けられることによって前記側板が撓む際の支点となる部分(62B)と、前記チルト溝との間に位置していることを特徴とする、ステアリング装置(1)である。
請求項2に記載の発明は、前記一対の側板は、互いに剛性が異なっており、前記段差部は、前記一対の側板のうち剛性が低い側板に対応する前記対向部のみに設けられていることを特徴とする、請求項1に記載のステアリング装置である。
請求項3に記載の発明は、前記ブラケットは、前記側板において前記チルト溝よりも前記他端側(LL,LU)の部分(62A)に設けられ、前記側板を補強する補強部(70)をさらに有することを特徴とする、請求項1または2に記載のステアリング装置である。
請求項3に記載の発明は、前記ブラケットは、前記側板において前記チルト溝よりも前記他端側(LL,LU)の部分(62A)に設けられ、前記側板を補強する補強部(70)をさらに有することを特徴とする、請求項1または2に記載のステアリング装置である。
請求項4に記載の発明は、前記ブラケットは、前記側板の剛性を低減させる剛性低減部(65)を含み、前記剛性低減部は、前記段差部よりも前記他端側に位置していることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項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。
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。
請求項1に記載の発明によれば、締付機構が一対の側板を締め付けることによって、一対の側板は、コラムジャケットの一端側における一対の側板の端部を、対応する対向部へ向けて変位させるように撓む。一対の側板は、チルト方向と交差するようにコラムジャケットの一端側に延びる。そのため、一対の側板がチルト方向に延びる構成と比較して、側板が締付機構によって締め付けられる位置は、チルト溝内で締付軸が移動した場合であっても側板が延びる方向において変動しにくい。そのため、締付機構が一対の側板を締め付ける力(締付力)がチルト溝内での締付軸の位置によって変化するのを抑制できる。したがって、締付力の安定化を図ることができる。
また、一対の対向部の外側面を張り出させる段差部は、側板が延びる方向に関して、締付機構に締め付けられることによって側板が撓む際の支点となる部分と、チルト溝との間に位置している。そのため、締付機構によって一対の側板が撓まされると、締付機構に締め付けられることによって側板が撓む際の支点となる部分とチルト溝との間の部分、すなわち、コラムジャケットの一端側における側板の端部よりも剛性が高い部分が段差部に当接する。また、段差部は、コラムジャケットの軸方向に対する交差方向に延びているため、段差部が軸方向に延びる構成と比較して交差方向において広い範囲で側板と当接する。したがって、側板は、比較的剛性が高い部分が比較的広い範囲で段差部と当接できるので、振動剛性の向上(共振周波数の増大)を図れる。
請求項2に記載の発明によれば、段差部は、一対の側板のうち剛性が低い側板に対応する対向部のみに設けられている。そのため、剛性が低い側板の周辺の振動剛性を向上させることができる。よって、全体としての振動剛性のばらつきを緩和し、振動剛性の向上を図ることができる。さらに、剛性が高い側板に対応する対向部に段差部を設ける手間を省くことができる。
請求項3に記載の発明によれば、ブラケットの側板は、側板においてチルト溝よりもコラムジャケットの他端側の部分が補強部によって補強されている。そのため、側板においてコラムジャケットの他端側の部分の剛性が向上される。そのため、締付機構に締め付けられることによって側板が撓む際の支点となる部分が補強部よりもコラムジャケットの一端側に設定される。したがって、補強部の位置によって、締付機構に締め付けられることによって側板が撓む際の支点となる部分の位置を調整することができる。
請求項4に記載の発明によれば、側板の剛性を低減させる剛性低減部が、段差部よりもコラムジャケットの他端側に位置する。そのため、側板において段差部よりもコラムジャケットの他端側の部分が撓み易い。したがって、締付機構によって一対の側板を締め付ける際、段差部と側板とが一層当接し易くなる。
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るステアリング装置1の模式的側面図である。図1を参照して、ステアリング装置1は、ステアリングシャフト3と、筒状のコラムジャケット6と、インターミディエイトシャフト4と、転舵機構5とを備える。ステアリングシャフト3の一端(軸方向上端)には、ステアリングホイール等の操舵部材2が連結されている。ステアリング装置1は、操舵部材2の操舵に連動して、転舵輪(図示せず)を転舵する。転舵機構5は、例えば、ラックアンドピニオン機構であるがこれに限らない。
図1は、本発明の一実施形態に係るステアリング装置1の模式的側面図である。図1を参照して、ステアリング装置1は、ステアリングシャフト3と、筒状のコラムジャケット6と、インターミディエイトシャフト4と、転舵機構5とを備える。ステアリングシャフト3の一端(軸方向上端)には、ステアリングホイール等の操舵部材2が連結されている。ステアリング装置1は、操舵部材2の操舵に連動して、転舵輪(図示せず)を転舵する。転舵機構5は、例えば、ラックアンドピニオン機構であるがこれに限らない。
以下では、ステアリングシャフト3の軸方向であるコラム軸方向Xの上方を軸方向上方XUといい、コラム軸方向Xの下方を軸方向下方XLという。
ステアリングシャフト3は、筒状のアッパシャフト3Uおよびロアシャフト3Lを有している。アッパシャフト3Uとロアシャフト3Lとは、例えばスプライン嵌合やセレーション嵌合によって相対移動可能に嵌合されている。
ステアリングシャフト3は、筒状のアッパシャフト3Uおよびロアシャフト3Lを有している。アッパシャフト3Uとロアシャフト3Lとは、例えばスプライン嵌合やセレーション嵌合によって相対移動可能に嵌合されている。
コラムジャケット6は、アッパシャフト3Uを介して操舵部材2が一端に接続された筒状のインナジャケット7と、インナジャケット7に対して外嵌された筒状のアウタジャケット8とを含む。アウタジャケット8は、インナジャケット7の他端に摺動可能に嵌合されたロアジャケットでもあり、インナジャケット7は、アウタジャケット8の軸方向上方XUに配置されたアッパジャケットでもある。コラム軸方向Xは、コラムジャケット6の軸方向でもある。コラムジャケット6は、操舵部材2側(車両の後上方)の一端6aと、操舵部材2側とは反対側(車両の前下方)の他端6bとを有する。軸方向上方XUがコラムジャケット6の軸方向における一端6a側でもあり、軸方向下方XLがコラムジャケット6の軸方向における他端6b側でもある。また、以下では、コラムジャケット6の一端6a側を単に「一端6a側」といい、コラムジャケット6の他端6b側を単に「他端6b側」という。
ステアリングシャフト3は、コラムジャケット6内に挿通されている。アッパシャフト3Uは、軸受9を介してインナジャケット7に回転可能に支持されており、ロアシャフト3Lは、軸受10を介してアウタジャケット8に回転可能に支持されている。アッパシャフト3Uがロアシャフト3Lに対してコラム軸方向Xに摺動することによって、コラムジャケット6は、ステアリングシャフト3とともにコラム軸方向Xに伸縮可能である。
ステアリングシャフト3およびコラムジャケット6をコラム軸方向Xに伸縮させることで、操舵部材2の位置を車両の前後方向に調整することができる。このように、ステアリング装置1はテレスコ調整機能を有する。
ステアリング装置1は、車体13に固定された固定ブラケット14と、固定ブラケット14によって支持されたチルト中心軸15と、アウタジャケット8の外周に固定され、チルト中心軸15によって回転可能に支持されたコラムブラケット16とを含む。固定ブラケット14は、ステアリングシャフト3の他端側を中心にステアリングシャフト3とともにコラムジャケット6をチルト方向Tに回動可能に支持している。詳しくは、コラムジャケット6は、ステアリングシャフト3の他端付近に設けられたチルト中心軸15の中心軸線であるチルト中心TCを支点にしてチルト方向Tに回動される。
ステアリング装置1は、車体13に固定された固定ブラケット14と、固定ブラケット14によって支持されたチルト中心軸15と、アウタジャケット8の外周に固定され、チルト中心軸15によって回転可能に支持されたコラムブラケット16とを含む。固定ブラケット14は、ステアリングシャフト3の他端側を中心にステアリングシャフト3とともにコラムジャケット6をチルト方向Tに回動可能に支持している。詳しくは、コラムジャケット6は、ステアリングシャフト3の他端付近に設けられたチルト中心軸15の中心軸線であるチルト中心TCを支点にしてチルト方向Tに回動される。
ステアリングシャフト3およびコラムジャケット6をチルト中心TC回りに回動させることで、操舵部材2の位置を高さ方向に調整することができる。このように、ステアリング装置1はチルト調整機能を有する。
ステアリング装置1は、車体13に固定されたアッパブラケット17と、チルト調整およびテレスコ調整後の位置をロックする締付機構18とを含む。締付機構18は、アウタジャケット8のコラム軸方向Xの上部に一体に設けられた一対の対向部41を、アッパブラケット17を介して締め付けることによりロックを達成する。
ステアリング装置1は、車体13に固定されたアッパブラケット17と、チルト調整およびテレスコ調整後の位置をロックする締付機構18とを含む。締付機構18は、アウタジャケット8のコラム軸方向Xの上部に一体に設けられた一対の対向部41を、アッパブラケット17を介して締め付けることによりロックを達成する。
図2は、ステアリング装置1の断面の模式図であって、図1のII−II線に沿った断面図に相当する。
アウタジャケット8は、その外周部40から突出し互いに対向する一対の対向部41と、コラム軸方向Xのアウタジャケット8の上端から軸方向下方XLに延びるスリット26と、一対の対向部41の外側面41aにそれぞれ設けられ、コラム軸方向Xに対する交差方向Z1に延びる一対の段差部42とを有する。外周部40は、コラムジャケット6の外周部の一部である。一対の対向部41が互いに対向する方向を対向方向Fという。交差方向Z1は、コラム軸方向Xおよび対向方向Fに対する略直交方向であり、車両の略上下方向である。チルト調整の際、コラム軸方向Xおよび交差方向Z1の向きは、チルト調整後のコラムジャケット6の位置(コラムジャケット6の傾き)に応じて変化する。一対の対向部41は、対向方向Fにおいてスリット26の両側に配置されている。アウタジャケット8は、一対の対向部41が互いに近づくように締付機構18によって締め付けられることにより、弾性的に縮径可能である。
アウタジャケット8は、その外周部40から突出し互いに対向する一対の対向部41と、コラム軸方向Xのアウタジャケット8の上端から軸方向下方XLに延びるスリット26と、一対の対向部41の外側面41aにそれぞれ設けられ、コラム軸方向Xに対する交差方向Z1に延びる一対の段差部42とを有する。外周部40は、コラムジャケット6の外周部の一部である。一対の対向部41が互いに対向する方向を対向方向Fという。交差方向Z1は、コラム軸方向Xおよび対向方向Fに対する略直交方向であり、車両の略上下方向である。チルト調整の際、コラム軸方向Xおよび交差方向Z1の向きは、チルト調整後のコラムジャケット6の位置(コラムジャケット6の傾き)に応じて変化する。一対の対向部41は、対向方向Fにおいてスリット26の両側に配置されている。アウタジャケット8は、一対の対向部41が互いに近づくように締付機構18によって締め付けられることにより、弾性的に縮径可能である。
アッパブラケット17は、金属製の板状部材に曲げ加工を施した2つの部材が溶接等によって互いに固定されることによって形成された部材である。詳しくは、アッパブラケット17は、車体13に取り付けられた取付部50と、締付機構18によって締め付けられることによって弾性変形する弾性変形部60とを有する。弾性変形部60は、取付部50によって支持された被支持板61と、対向方向Fにおける被支持板61の両端からチルト方向Tと交差するように一端6a側に延びる一対の側板62とを一体に有する。
一対の側板62が延びる方向を延長方向Lという(図1も参照)。延長方向Lは、車両の前下方から後上方に延びる方向である。延長方向Lは、対向方向Fに対する略直交方向であり、チルト方向Tと交差する方向である。以下では、延長方向Lにおける一端6a側を延長方向上方LUといい、延長方向Lにおける他端6b側を延長方向下方LLという。また、延長方向Lに対して交差し、対向方向Fに対して直交し、車両の略上下に延びる方向を上下方向Z2という。延長方向Lおよび上下方向Z2は、チルト調整後のコラムジャケット6の位置によらず一定である。チルト調整後のコラムジャケット6の位置によっては、延長方向Lとコラム軸方向Xとが一致することがあり、交差方向Z1と上下方向Z2とが一致することがある。一対の側板62は、対向方向Fに垂直な平面に関して面対称となるように設けられていてもよい。この場合、一対の側板62の剛性は、互いに等しい。アッパブラケット17は、各側板62に形成され、チルト方向Tに延びるチルト溝63を有する。
側板62は、対向方向Fにおける一対の対向部41の両外側のそれぞれに1つずつ配置されている。一対の対向部41は、対応する側板62の内側面62aにそれぞれ沿う板状をなしている。各対向部41には、円孔からなる挿通孔43が形成されている。
アウタジャケット8は、コラム軸方向Xに延びる案内溝27を形成している。案内溝27には、インナジャケット7に固定された被案内突起28が嵌合している。案内溝27は、被案内突起28を介してインナジャケット7の回転を規制する。また、テレスコ調整時、案内溝27の軸方向上方XUの端部(図示せず)が被案内突起28と当接することで、アウタジャケット8からのインナジャケット7の抜けが防止される。
アウタジャケット8は、コラム軸方向Xに延びる案内溝27を形成している。案内溝27には、インナジャケット7に固定された被案内突起28が嵌合している。案内溝27は、被案内突起28を介してインナジャケット7の回転を規制する。また、テレスコ調整時、案内溝27の軸方向上方XUの端部(図示せず)が被案内突起28と当接することで、アウタジャケット8からのインナジャケット7の抜けが防止される。
締付機構18は、対向方向Fと平行な締付軸方向Jに延びる中心軸線C1を有する締付軸21と、締付軸21を回転操作する操作部材としての操作レバー20とを有する。締付軸21の中心軸線C1が、操作レバー20の回転中心に相当する。
締付軸21はボルトであり、アッパブラケット17の両側板62のチルト溝63とアウタジャケット8の両対向部41の挿通孔43とに挿通される。締付軸21は、チルト調整の際、チルト溝63内でチルト方向Tに移動する。
締付軸21はボルトであり、アッパブラケット17の両側板62のチルト溝63とアウタジャケット8の両対向部41の挿通孔43とに挿通される。締付軸21は、チルト調整の際、チルト溝63内でチルト方向Tに移動する。
締付軸21の一端に設けられた頭部21aは、操作レバー20と一体回転可能に固定されている。締付機構18は、締付軸21の頭部21aと一方の側板62(図2で左側の側板62)との間に介在し、操作レバー20の操作トルクを締付軸21の軸力(一対の側板62を締め付けるための締付力)に変換する力変換機構30をさらに有する。
力変換機構30は、操作レバー20と一体回転可能に連結され、締付軸21に対して締付軸方向Jの移動が規制された回転カム31と、回転カム31に対してカム係合し、一方の側板62を締め付ける一方の締付部材32とを含む。締付部材32は、回転が規制された非回転カムである。
力変換機構30は、操作レバー20と一体回転可能に連結され、締付軸21に対して締付軸方向Jの移動が規制された回転カム31と、回転カム31に対してカム係合し、一方の側板62を締め付ける一方の締付部材32とを含む。締付部材32は、回転が規制された非回転カムである。
締付機構18は、締付軸21の他端に設けられたねじ部21bに螺合したナット33と、他方の側板62(図2で右側の側板62)を締め付ける他方の締付部材34と、他方の締付部材34とナット33との間に介在する介在部材35とをさらに備える。介在部材35は、ワッシャ36と針状ころ軸受37とを含む。
回転カム31と、一方の締付部材32(非回転カム)と、他方の締付部材34と、介在部材35とは、締付軸21の外周によって支持されている。一方の締付部材32および他方の締付部材34は、対応するチルト溝63との嵌合によって、その回転が規制されている。
回転カム31と、一方の締付部材32(非回転カム)と、他方の締付部材34と、介在部材35とは、締付軸21の外周によって支持されている。一方の締付部材32および他方の締付部材34は、対応するチルト溝63との嵌合によって、その回転が規制されている。
操作レバー20のロック方向への回転に伴って、回転カム31が締付部材32に対して回転すると、締付部材32は、締付軸方向Jに沿って回転カム31から離れる方向に移動する。これにより、両締付部材32,34によって、アッパブラケット17の一対の側板62が締め付けられる。
このとき、アッパブラケット17の各側板62が、アウタジャケット8の対応する対向部41を締め付けることから、アウタジャケット8のチルト方向Tの移動が規制されて、チルトロックが達成される。また、両対向部41が締め付けられることで、アウタジャケット8は、弾性的に縮径してインナジャケット7を締め付ける。この結果、インナジャケット7のコラム軸方向Xの移動が規制されて、テレスコロックが達成される。
このとき、アッパブラケット17の各側板62が、アウタジャケット8の対応する対向部41を締め付けることから、アウタジャケット8のチルト方向Tの移動が規制されて、チルトロックが達成される。また、両対向部41が締め付けられることで、アウタジャケット8は、弾性的に縮径してインナジャケット7を締め付ける。この結果、インナジャケット7のコラム軸方向Xの移動が規制されて、テレスコロックが達成される。
一方、操作レバー20がロック解除方向へ回転すると、回転カム31の回転に伴い、締付部材32は、締付軸方向Jに沿って回転カム31に近づく方向に移動する。これにより、両締付部材32,34による一対の側板62の締め付けが解除され、チルト調整およびテレスコ調整が可能となる。
ステアリング装置1は、車両衝突の二次衝突時のテレスコ方向(コラム軸方向X)の初期拘束の安定化のために、テレスコロック機構83をさらに備える。テレスコロック機構83は、筒状のロック部材80と、コラム軸方向Xに延びる板状のロックプレート82とを含む。ロック部材80、伝達部材81およびロックプレート82は、コラム軸方向Xから見て、一対の対向部41の間に配置されている。ロックプレート82は、インナジャケット7に固定されている。伝達部材81は、締付軸21の回転をロック部材80に伝達するためのカムや、ロック部材80をロックプレート82に向けて付勢するためのばね等を含む。
ステアリング装置1は、車両衝突の二次衝突時のテレスコ方向(コラム軸方向X)の初期拘束の安定化のために、テレスコロック機構83をさらに備える。テレスコロック機構83は、筒状のロック部材80と、コラム軸方向Xに延びる板状のロックプレート82とを含む。ロック部材80、伝達部材81およびロックプレート82は、コラム軸方向Xから見て、一対の対向部41の間に配置されている。ロックプレート82は、インナジャケット7に固定されている。伝達部材81は、締付軸21の回転をロック部材80に伝達するためのカムや、ロック部材80をロックプレート82に向けて付勢するためのばね等を含む。
ロック状態では、ロック部材80に設けられた歯部80aと、ロックプレート82に設けられた歯部82aとが噛み合っている。これによって、操舵部材2(図1参照)のコラム軸方向Xの位置が強固にロックされている。また、解除状態では、歯部80aと歯部82aとの噛み合いが解除されている。
以下では、図3〜図5を参照して、アッパブラケット17の構成について詳細に説明する。図3は、アッパブラケット17の斜視図である。図4は、アッパブラケット17およびその周辺の分解斜視図である。図5は、アッパブラケット17の底面図である。図3および図5では、説明の便宜上、アウタジャケット8を二点鎖線で図示している。
以下では、図3〜図5を参照して、アッパブラケット17の構成について詳細に説明する。図3は、アッパブラケット17の斜視図である。図4は、アッパブラケット17およびその周辺の分解斜視図である。図5は、アッパブラケット17の底面図である。図3および図5では、説明の便宜上、アウタジャケット8を二点鎖線で図示している。
図3および図4を参照して、取付部50は、例えば、一枚の金属製の板状部材が曲げ加工されることによって形成された部材である。取付部50は、車体13(図2参照)に固定される一対の固定板51と、弾性変形部60を支持する支持板52と、一対の固定板51のそれぞれと支持板52とを連結する一対の連結板53とを一体に含む。支持板52は、固定板51よりも上下方向Z2の上方に配置されている。支持板52および一対の固定板51は、対向方向Fに平坦であり、連結板53は、対向方向Fに対して傾斜している。各固定板51の略中央には、車体13に取付部50を固定するボルト54を挿通するためのボルト挿通孔51aが1つずつ形成されている(図2も参照)。
取付部50は、延長方向下方LLにおける各固定板51の端部から上下方向Z2の下方にそれぞれ延びる一対の第1垂下板55と、延長方向上方LUにおける各固定板51の端部から上下方向Z2の下方にそれぞれ延びる一対の第2垂下板56とを含む。
弾性変形部60は、前述した被支持板61および一対の側板62と、延長方向下方LLにおける各側板62の端部から対向方向Fにおける一対の側板62の両外側にそれぞれ張り出した一対の張出板64とを含む。一対の側板62は、延長方向下方LLの部分の上下方向Z2における上方の端部が被支持板61によって支持されている。被支持板61は、取付部50の支持板52に溶接等により固定されている。
弾性変形部60は、前述した被支持板61および一対の側板62と、延長方向下方LLにおける各側板62の端部から対向方向Fにおける一対の側板62の両外側にそれぞれ張り出した一対の張出板64とを含む。一対の側板62は、延長方向下方LLの部分の上下方向Z2における上方の端部が被支持板61によって支持されている。被支持板61は、取付部50の支持板52に溶接等により固定されている。
段差部42は、軸方向上方XUにおける一対の対向部41の端部から軸方向下方XLに向かう途中で一対の対向部41の外側面41aのそれぞれを対向方向Fの両外側に張り出させている(図5参照)。弾性変形部60は、段差部42よりも延長方向下方LLに位置し、一対の側板62の剛性を低減させる剛性低減部65をさらに有する。剛性低減部65は、例えば、上下方向Z2に長手の2つの長孔を含む。2つの長孔は、上下方向Z2に互いに間隔を隔てて配置されている。剛性低減部65は、必ずしも設けられている必要はなく、本実施形態とは異なり、一方の側板62のみに設けられていてもよい。
図5を参照して、一対の張出板64のそれぞれは、対応する第1垂下板55と対向している。一対の張出板64のそれぞれは、対応する第1垂下板55に溶接等によって固定されている。
アッパブラケット17は、対応する側板62においてチルト溝63よりも延長方向下方LLの部分62Aに設けられ、対応する側板62をそれぞれ補強する一対の補強部70をさらに含む。部分62Aは、各側板62において対応する補強部70によって取付部50に連結される部分のことである。部分62Aは、剛性低減部65よりも延長方向下方LLで、かつ、上下方向Z2における側板62の下側部分に位置している。
アッパブラケット17は、対応する側板62においてチルト溝63よりも延長方向下方LLの部分62Aに設けられ、対応する側板62をそれぞれ補強する一対の補強部70をさらに含む。部分62Aは、各側板62において対応する補強部70によって取付部50に連結される部分のことである。部分62Aは、剛性低減部65よりも延長方向下方LLで、かつ、上下方向Z2における側板62の下側部分に位置している。
各補強部70は、上下方向Z2に延びるリブの形態を有している。各補強部70は、部分62Aに対向している。各補強部70は、対応する側板62の部分62Aに溶接等により固定されている。各補強部70は、対応する第2垂下板56から延設された延設板57によって支持されている。各補強部70は、各側板62においてチルト溝63よりも延長方向下方LLの部分62Aと取付部50とを連結する連結部でもある。
各補強部70は、対応する剛性低減部65よりも延長方向下方LLに位置している。そのため、各補強部70は、チルト溝63よりも延長方向下方LLに位置している。一対の補強部70は、延長方向Lにおける一対の固定板51のボルト挿通孔51aの中央よりも延長方向上方LUに位置している。
図6は、図2のVI−VI線に沿った断面の模式図である。図7は、図2の矢印VIIから側板62を見た図である。図7では、弾性変形部60以外の図示を省略している。また、図7では、側板62において補強部70によって取付部50に連結される部分62Aを、ハッチングを用いて図示している。
図6は、図2のVI−VI線に沿った断面の模式図である。図7は、図2の矢印VIIから側板62を見た図である。図7では、弾性変形部60以外の図示を省略している。また、図7では、側板62において補強部70によって取付部50に連結される部分62Aを、ハッチングを用いて図示している。
締付機構18によって締め付けられる際、弾性変形部60の一対の側板62は、弾性変形し、延長方向上方LUにおける各側板62の端部が対応する対向部41へ向けて変位するように撓む。締付機構18によって締め付けられることによって側板62が撓む際の支点となる部分を支点部分62Bという。支点部分62Bは、上下方向Z2に直線状に延びる撓み線A2を含む。
一対の側板62は、延長方向下方LLの部分の上下方向Z2における上端部が被支持板61によって支持されているため、上下方向Z2における上方部分の方が上下方向Z2における下方部分より剛性が高い。また、補強部70は、上下方向Z2における側板62の下側部分に位置しているため、上下方向Z2における下方部分の剛性が向上されている。そのため、支点部分62Bの剛性が上下方向Z2において均等になり、撓み線A2が上下方向Z2に直線状に延びるように設定されている。
アウタジャケット8の各段差部42は、延長方向Lに関して、対応する支点部分62Bと対応するチルト溝63との間に位置している。詳しくは、図7も参照して、各段差部42は、延長方向Lに関して、チルト溝63の中央を通り上下方向Z2に延びる直線A1と支点部分62Bとの間に位置している。より詳しくは、各段差部42と対応する直線A1との延長方向Lにおける距離は、各段差部42と対応する支点部分62B(撓み線A2)との延長方向Lにおける距離よりも大きい。各側板62では、支点部分62Bとチルト溝63との間の部分の剛性は、延長方向上方LUにおける側板62の端部よりも剛性が高い。
本実施形態によれば、締付機構18が一対の側板62を締め付けることによって、一対の側板62は、一端6a側(延長方向上方LU)における一対の側板62の端部を対応する対向部41へ向けて変位させるように撓む。一対の側板62は、チルト方向Tと交差するように一端6a側(延長方向上方LU)に延びる。そのため、一対の側板62がチルト方向Tに延びる構成と比較して、側板62が締付機構18によって締め付けられる位置は、チルト溝63内で締付軸21が移動した場合であっても延長方向Lにおいて変動しにくい。そのため、チルト溝63内での締付軸21の位置によって締付機構18が一対の側板62を締め付ける力(締付力)が変化するのを抑制できる。したがって、締付力の安定化を図ることができる。
また、一対の対向部41の外側面41aを張り出させる段差部42は、延長方向Lに関して、締付機構18に締め付けられることによって側板62が撓む際の支点となる支点部分62Bと、チルト溝63との間に位置している。そのため、締付機構18によって一対の側板62が撓まされると、支点部分62Bとチルト溝63との間の部分、すなわち、一端6a側(延長方向上方LU)における側板62の端部よりも剛性が高い部分が段差部42に当接する。また、段差部42は、コラム軸方向Xに対する交差方向Z1に延びているため、段差部42がコラム軸方向Xに延びる構成と比較して交差方向Z1において広い範囲(例えば交差方向Z1における段差部42の全域)で側板62と当接する。したがって、側板62は、比較的剛性が高い部分でかつ比較的広い範囲で段差部42と当接できるので、振動剛性の向上を図れる。このように、段差部42は、交差方向Z1に延び、側板62が撓んだ際に側板62と積極的に当接するポジティブコンタクトとして機能する。
なお、段差部42は、外側面41aの上端から下端まで交差方向Z1に延びるように設けられていることが好ましい。これにより、コラムジャケット6がチルト方向Tにおいてどの位置にある状態であっても、広い範囲で側板62と当接することができる。ただし、側板62と広範囲での当接を設定可能であれば、段差部42は、交差方向Z1に断続的に延びるように設けられていてもよい。
また、一対の側板62は、側板62においてチルト溝63よりも延長方向下方LLの部分62Aが補強部70によって補強されている。そのため、側板62の部分62Aの剛性が向上される。そのため、締付機構18に締め付けられることによって側板62が撓む際の支点となる支点部分62Bが補強部70よりも延長方向上方LUに設定される。したがって、補強部70の位置によって、支点部分62Bの位置を調整することができる。
また、側板62の剛性を低減させる剛性低減部65が、段差部42よりも延長方向下方LLに位置する。そのため、側板62において段差部42よりも延長方向下方LLの部分が撓み易い。したがって、締付機構18によって一対の側板62を締め付ける際、段差部42と側板62とが一層当接し易くなる。
また、各補強部70は、対応する側板62において剛性低減部65よりも延長方向下方LLに位置する部分62Aに溶接等により固定されている。そのため、側板62において段差部42よりも延長方向下方LLの部分が撓み易くなると同時に、剛性低減部65よりも延長方向下方LLの部分が撓むのを抑制できる。したがって、延長方向Lにおける支点部分62Bの位置を、段差部42と、側板62において剛性低減部65よりも延長方向下方LLに位置する部分62Aとの間の所望の位置に設定し易い。
また、各補強部70は、対応する側板62において剛性低減部65よりも延長方向下方LLに位置する部分62Aに溶接等により固定されている。そのため、側板62において段差部42よりも延長方向下方LLの部分が撓み易くなると同時に、剛性低減部65よりも延長方向下方LLの部分が撓むのを抑制できる。したがって、延長方向Lにおける支点部分62Bの位置を、段差部42と、側板62において剛性低減部65よりも延長方向下方LLに位置する部分62Aとの間の所望の位置に設定し易い。
図8は、本実施形態の変形例に係るアッパブラケット17Pの斜視図である。図8では、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
この変形例に係るアッパブラケット17Pが本実施形態のアッパブラケット17と主に異なる点は、アッパブラケット17Pが、平坦な金属製の板状部材同士が溶接等によって互いに固定されることによって形成された部材である点である。
この変形例に係るアッパブラケット17Pが本実施形態のアッパブラケット17と主に異なる点は、アッパブラケット17Pが、平坦な金属製の板状部材同士が溶接等によって互いに固定されることによって形成された部材である点である。
アッパブラケット17Pは、取付部50、弾性変形部60および補強部70の代わりに、車体13に取り付けられた取付部50Pと、締付機構18によって締め付けられることによって弾性変形する弾性変形部60Pとを含む。
取付部50Pは、本実施形態の取付部50とは異なり、平坦な板状の取付板の形態を有している。すなわち、取付部50Pは、連結板53(図3参照)を有しておらず、弾性変形部60Pを支持する支持板部52Pと、対向方向Fにおける支持板部52Pの両端のそれぞれから対向方向Fにおける支持板部52Pの両外側に延び、車体13(図2参照)に固定される一対の固定板部51Pとを含む。一対の固定板部51Pのそれぞれの略中央には、車体13に取付部50Pを固定するボルト54を挿通するための一対のボルト挿通孔51Paが設けられている。
取付部50Pは、本実施形態の取付部50とは異なり、平坦な板状の取付板の形態を有している。すなわち、取付部50Pは、連結板53(図3参照)を有しておらず、弾性変形部60Pを支持する支持板部52Pと、対向方向Fにおける支持板部52Pの両端のそれぞれから対向方向Fにおける支持板部52Pの両外側に延び、車体13(図2参照)に固定される一対の固定板部51Pとを含む。一対の固定板部51Pのそれぞれの略中央には、車体13に取付部50Pを固定するボルト54を挿通するための一対のボルト挿通孔51Paが設けられている。
弾性変形部60Pは、対向方向Fにおける支持板部52Pの両端のそれぞれに支持され、延長方向上方LUに延びる一対の側板62Pを含む。一対の側板62Pは、対向方向Fに垂直な平面に関して面対称となるように設けられていてもよい。この場合、一対の側板62Pの剛性は、互いに等しい。
各側板62Pには、チルト方向Tに延びるチルト溝63が形成されている。一対の側板62Pには、段差部42よりも軸方向下方XLに位置し、一対の側板62Pの剛性を低減させる剛性低減部65が設けられている。アウタジャケット8の各段差部42は、延長方向Lに関して、対応する支点部分62Bと対応するチルト溝63との間に位置している。各段差部42は、延長方向Lに関して、チルト溝63の中央を通り上下方向Z2に延びる直線A1と支点部分62Bの撓み線A2との間に位置している。より詳しくは、各段差部42と対応する直線A1との延長方向Lにおける距離は、各段差部42と対応する支点部分62Bの撓み線A2との延長方向Lにおける距離よりも大きい。
各側板62Pには、チルト方向Tに延びるチルト溝63が形成されている。一対の側板62Pには、段差部42よりも軸方向下方XLに位置し、一対の側板62Pの剛性を低減させる剛性低減部65が設けられている。アウタジャケット8の各段差部42は、延長方向Lに関して、対応する支点部分62Bと対応するチルト溝63との間に位置している。各段差部42は、延長方向Lに関して、チルト溝63の中央を通り上下方向Z2に延びる直線A1と支点部分62Bの撓み線A2との間に位置している。より詳しくは、各段差部42と対応する直線A1との延長方向Lにおける距離は、各段差部42と対応する支点部分62Bの撓み線A2との延長方向Lにおける距離よりも大きい。
この変形例によれば、本実施形態と同様の効果を奏する。
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、特許請求の範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、本実施形態とは異なり、図6に二点鎖線で示すように、一対の対向部41は、外側面41aに突設され交差方向Z1に延びる突出部46を含んでおり、段差部42は、突出部46の軸方向上方端によって構成されていてもよい。この場合、一対の対向部41の外側面41aは、一対の対向部41の軸方向上方端から軸方向下方XLに向かう途中で、突出部46の軸方向上方端によって、対向方向Fにおける一対の対向部41の両外側に張り出される。
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、特許請求の範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、本実施形態とは異なり、図6に二点鎖線で示すように、一対の対向部41は、外側面41aに突設され交差方向Z1に延びる突出部46を含んでおり、段差部42は、突出部46の軸方向上方端によって構成されていてもよい。この場合、一対の対向部41の外側面41aは、一対の対向部41の軸方向上方端から軸方向下方XLに向かう途中で、突出部46の軸方向上方端によって、対向方向Fにおける一対の対向部41の両外側に張り出される。
また、本実施形態とは異なり、一対の側板62は、互いに剛性が異なるように構成されていてもよい(一対の側板62Pについても同様)。この場合、段差部42は、一対の側板62のうち剛性が低い側板62のみに設けられている。一対の側板62の剛性が互いに異なる場合としては、一対の側板62の板厚t(図2参照)が互いに異なる場合等が挙げられる。
この構成によれば、段差部42は、一対の側板62のうち剛性が低い側板62に対応する対向部41のみに設けられている。そのため、剛性が低い側板62の周辺の振動剛性を向上させることができる。よって、全体としての振動剛性のばらつきを緩和し、振動剛性の向上を図ることができる。さらに、剛性が高い側板62に対応する対向部41に段差部42を設ける手間を省くことができる。
また、一対の側板62の剛性が互いに等しい場合であっても、段差部42は、一方の側板62のみに設けられていてもよい。
また、補強部70は、必ずしも、側板62においてチルト溝63よりも延長方向下方LLの部分62Aと取付部50とを連結する連結部でなくてもよく、側板62の部分62Aに溶接等により固定されたブロック状の部材等であってもよい。
また、補強部70は、必ずしも、側板62においてチルト溝63よりも延長方向下方LLの部分62Aと取付部50とを連結する連結部でなくてもよく、側板62の部分62Aに溶接等により固定されたブロック状の部材等であってもよい。
また、ステアリング装置1は、コラムジャケット6のチルト方向Tにおける位置を強固にロックしたり、コラムジャケット6の位置のロックを解除したりするためのチルトロック機構(図示せず)を含んでいてもよい。チルトロック機構は、各側板62に設けられていてもよいし、一方の側板62のみに設けられていてもよい。チルトロック機構は、締付軸21によって支持された第1ツース(図示せず)と、側板62によって支持され、第1ツースと噛合可能な第2ツース(図示せず)とによって構成される。当該第1ツースと当該第2ツースとが噛合することによってコラムジャケットのチルト方向Tにおける位置が強固にロックされる。
また、本実施形態とは異なり、コラムジャケット6が、操舵部材2側とは反対側(車両の前下方)の一端6aと、操舵部材2側(車両の後上方)の他端6bとを含む構成であってもよい。この場合、延長方向下方LLが延長方向Lにおける一端6a側であり、延長方向上方LUが延長方向Lにおける他端6b側である。アッパブラケット17の一対の側板62は、対向方向Fにおける被支持板61の両端からチルト方向Tと交差するように操舵部材2側とは反対側に延びている。また、一対の側板62は、締付機構18によって締め付けられることによって、一対の側板62の車両前下方の端部が対応する対向部41へ向けて変位するように撓む。
また、ステアリング装置1は、マニュアルタイプに限らず、電動モータの動力をステアリングシャフト3に与えて操舵を補助する電動パワーステアリング装置であってもよい。
その他、本発明は、本発明の請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
その他、本発明は、本発明の請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
1…ステアリング装置、6…コラムジャケット、6a…一端、6b…他端、13…車体、17…アッパブラケット、18…締付機構、21…締付軸、40…外周部、41…対向部、41a…外側面、42…段差部、50;50P…取付部、62;62P…側板、62A…部分、62B…支点部分、63…チルト溝、65…剛性低減部、70…補強部、L…延長方向、LL…延長方向下方、LU…延長方向上方、T…チルト方向、Z1…交差方向、X…コラム軸方向
Claims (4)
- チルト方向に回動可能なコラムジャケットであって、当該コラムジャケットの外周部から突出し互いに対向する一対の対向部、および、当該コラムジャケットの軸方向に対する交差方向に延び、前記軸方向における前記コラムジャケットの一端側から他端側に向かう途中で前記対向部の外側面を張り出させる段差部を有するコラムジャケットと、
前記一対の対向部の両外側のそれぞれに配置され、前記チルト方向と交差するように前記一端側に延びる一対の側板、および、前記一対の側板に形成され前記チルト方向に延びるチルト溝を有し、車体に固定されるブラケットと、
前記コラムジャケットが前記チルト方向に回動する際に前記チルト溝内で前記チルト方向に移動するように前記チルト溝に挿通された締付軸を有し、前記一対の側板を締め付けることによって、前記一端側における各前記側板の端部が対応する前記対向部へ向けて変位するように前記一対の側板を撓ませる締付機構とを含み、
前記段差部は、前記側板が延びる方向に関して、前記締付機構によって締め付けられることによって前記側板が撓む際の支点となる部分と、前記チルト溝との間に位置していることを特徴とする、ステアリング装置。 - 前記一対の側板は、互いに剛性が異なっており、
前記段差部は、前記一対の側板のうち剛性が低い側板に対応する前記対向部のみに設けられていることを特徴とする、請求項1に記載のステアリング装置。 - 前記ブラケットは、前記側板において前記チルト溝よりも前記他端側の部分に設けられ、前記側板を補強する補強部をさらに有することを特徴とする、請求項1または2に記載のステアリング装置。
- 前記ブラケットは、前記側板の剛性を低減させる剛性低減部を含み、
前記剛性低減部は、前記段差部よりも前記他端側に位置していることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のステアリング装置。
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