JP2022021447A - ステアリングコラム装置 - Google Patents

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祥允 久米
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Abstract

【課題】スティックスリップ現象の発生を抑制できるステアリングコラム装置を提供する。【解決手段】ロック機構は、操作レバー92と、車体側ブラケットと操作レバー92との間に設けられる線ばね131とを備える。操作レバー92は、線ばね131の第1端部133が挿入されるレバー側係止孔106を有する。車体側ブラケットは、線ばね131の第2端部が挿入される車体側係止孔を有する。レバー側係止孔106は、第1端部133の線径よりも大きな内径を有するレバー側第1孔141と、レバー側第1孔141よりも大きな内径を有するとともにレバー側第1孔141に連続するレバー側第2孔142とを含む。レバー側第1孔141は、レバー側第2孔142よりも車体側係止孔に近接して設けられる。レバー側第1孔141におけるレバー側第2孔142との接続部分における開口幅Wは、第1端部133の線径よりも大きい。【選択図】図5

Description

本発明は、ステアリングコラム装置に関する。
従来、例えば特許文献1に記載されるように、ステアリングホイールの高さ位置(以下、チルト位置という。)及びステアリングホイールの前後位置(以下、テレスコピック位置という。)を調整可能に構成されたステアリングコラム装置が知られている。こうしたステアリングコラム装置は、支持機構を介して車体に支持される。
支持機構は、ステアリングコラムに固定されるコラム側ブラケットと、車体に固定される車体側ブラケットと、車体側ブラケットとコラム側ブラケットとを連結する支軸とを備えている。例えば車体側ブラケットは車両上下方向に長い長孔状の挿通孔を有するとともに、コラム側ブラケットは車両前後方向に長い長孔状の挿通孔を有している。支軸は、各挿通孔に挿通されることにより、車体側ブラケットとコラム側ブラケットとを連結している。これにより、各挿通孔の形状に応じた範囲で、車体側ブラケットとコラム側ブラケットとの相対移動が可能となる。そして、コラム側ブラケットを移動させることにより、ステアリングホイールの位置を調整できる。
また、支持機構は、車体側ブラケットとコラム側ブラケットとの相対移動を規制することにより、ステアリングホイールの位置を保持するロック機構を備えている。ロック機構は、支軸と一体的に回動する操作レバーを操作することによって、ステアリングホイールの位置を保持するロック状態と、ステアリングホイールの位置を調整可能なアンロック状態とに切り替え可能に構成されている。
上記特許文献1のステアリングコラム装置では、操作レバーの回動に起因して支持機構の構成部材同士が衝突することを抑制するために、車体側ブラケットと操作レバーとの間に引っ張りコイルばねを設けている。詳しくは、車体側ブラケット及び操作レバーは、それぞれ丸孔状の係止孔を有している。そして、引っ張りコイルばねは、その両端部がそれぞれ車体側ブラケット及び操作レバーの係止孔に挿入されることで、車体側ブラケットと操作レバーとの間に設けられている。
特開2014-83906号公報
ところで、例えば運転者の操作によって操作レバーが回動する際に、引っ張りコイルばねの端部が係止孔の内周面に接触した状態で当該係止孔内を移動すると、スティックスリップ現象が発生することがある。その結果、例えば異音が発生し、運転者に不快感を与えるおそれがある。なお、このような問題は、チルト位置及びテレスコピック位置のいずれか一方のみを調整可能に構成されたステアリングコラム装置でも、同様に生じ得る。
本発明の目的は、スティックスリップ現象の発生を抑制できるステアリングコラム装置を提供することにある。
上記課題を解決するステアリングコラム装置は、ステアリングホイールが固定されるステアリングシャフトと、前記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と、前記ステアリングコラムに固定されるとともにコラム側挿通孔を有するコラム側ブラケットと、車体に固定されるとともに車体側挿通孔を有する車体側ブラケットと、前記車体側挿通孔及び前記コラム側挿通孔に挿通されることにより、前記車体側ブラケットと前記コラム側ブラケットとを連結する支軸と、前記車体側ブラケットと前記コラム側ブラケットとの相対移動を規制することにより、前記ステアリングホイールの位置を保持するロック機構と、を備えたものにおいて、前記ロック機構は、前記支軸の周りで該支軸と一体的に回動する操作レバーと、前記車体側ブラケットと前記操作レバーとの間に設けられる線ばねと、を備え、前記操作レバーは、前記線ばねの第1端部が挿入されるレバー側係止孔を有し、前記車体側ブラケットは、前記線ばねの第2端部が挿入される車体側係止孔を有し、前記レバー側係止孔は、前記第1端部の線径よりも大きな内径を有する第1孔と、前記第1孔よりも大きな内径を有するとともに前記第1孔に連続する第2孔と、を含み、前記第1孔は、前記第2孔よりも前記車体側係止孔に近接して設けられ、前記第1孔における前記第2孔との接続部分における開口幅は、前記第1端部の線径よりも大きい。
上記構成によれば、第1孔における第2孔との接続部分における開口幅が第1端部の線径よりも大きいため、第1端部を第2孔内に挿入した後に、第1端部を第1孔内に移動させることができる。これにより、第1孔の内径を小さくしても、第2孔の内径を大きくすることで、線ばねをレバー側係止孔に挿入しにくくなることを抑制できる。
また、上記構成では、第1孔が第2孔よりも車体側係止孔に近い側に設けられているため、線ばねを車体側ブラケットと操作レバーとの間に設けた状態で、第1端部は第1孔内に配置される。そして、第1孔の内径が小さいと、操作レバーが回動した際に、第1端部が第1孔の内周面に押されることで、第1孔内を転がるように移動しやすくなる。そのため、第1端部がレバー側係止孔の内周面に対して擦れながら移動することを抑制し、スティックスリップ現象の発生を抑制できる。上記のように線ばねをレバー側係止孔に挿入しにくくなることを抑制しつつ第1孔の内径を小さくできることから、良好な組み立て性能を確保しつつスティックスリップ現象の発生を抑制できる。
なお、スティックスリップ現象の発生を抑制できる構成としては、例えばレバー側係止孔を楕円形状とすることでレバー側係止孔の二箇所を第1端部に接触させることが考えられる。この構成では、第1端部のレバー側係止孔内での移動が規制される。そのため、レバー側係止孔の内周面における第1端部との接触部位がほとんど変わらない状態で操作レバーが回動することとなり、第1端部及びレバー側係止孔の内周面が摩耗しやすくなる。この点、上記構成では、第1孔の内径は第1端部の線径よりも大きいため、第1孔の内周面の一箇所が第1端部に接触し、上記のように第1孔内を転がるように移動しやすい。そのため、第1端部及びレバー側係止孔の内周面の摩耗を低減できる。
上記ステアリングコラム装置において、前記第1孔の中心と前記第2孔の中心とを結ぶ直線を第1直線とし、前記線ばねが前記第1孔を介して前記操作レバーに付与する付勢力の方向を示す直線を第2直線とした場合、前記操作レバーが前記ロック機構をアンロック状態とする回動位置にある状態で、前記第1直線は前記第2直線と交差することが好ましい。
上記構成によれば、ロック機構のアンロック状態において、第1直線が第2直線と交差するため、第1端部は第1孔と第2孔との間の角部分を乗り越えなければ第2孔内に移動できない。そして、第1端部は、第2孔内に移動してからでないと、レバー側係止孔から離脱しにくい。したがって、ステアリングホイールの位置を調整する際に、例えばコラム側ブラケットと車体側ブラケットとの相対移動に起因して第1端部がレバー側係止孔から離脱することを抑制できる。
上記ステアリングコラム装置において、前記車体側係止孔の形状は、単一の丸孔状であることが好ましい。
上記構成によれば、車体側ブラケットの形状が複雑化することを抑制できる。
上記ステアリングコラム装置において、前記車体側係止孔は、前記第2端部の線径よりも大きな内径を有する車体側第1孔と、前記車体側第1孔よりも大きな内径を有するとともに前記車体側第1孔に連続する車体側第2孔と、を含み、前記車体側第1孔は、前記車体側第2孔よりも前記レバー側係止孔に近接して設けられ、前記車体側第1孔における前記車体側第2孔との接続部分における開口幅は、前記第2端部の線径よりも大きいことが好ましい。
上記構成によれば、第1端部とレバー側係止孔との関係と同様の関係が第2端部と車体側係止孔との間で成立するため、良好な組み立て性能を確保しつつ第2端部と車体側第1孔との間でスティックスリップ現象が発生することを抑制できる。
上記ステアリングコラム装置において、前記線ばねは、引っ張りコイルばねである構成を採用できる。
本発明によれば、スティックスリップ現象の発生を抑制できる。
一実施形態のステアリングコラム装置の斜視図。 一実施形態のステアリングコラム装置におけるステアリングシャフトの軸方向に沿った断面図。 一実施形態のステアリングコラム装置における上側支持機構周辺でのステアリングシャフトの軸方向と直交する断面であって、図2のIII-III線断面図。 一実施形態のステアリングコラム装置におけるロック機構周辺の側面図。 一実施形態のロック機構がロック状態である場合における、操作レバーのレバー側係止孔を示す拡大断面図。 一実施形態のロック機構がアンロック状態である場合における、操作レバーのレバー側係止孔を示す拡大断面図。 (a)は比較例の操作レバーを回動させた際の引っ張りコイルばねの第1端部とレバー側係止孔との関係を示す模式図、(b)は一実施形態の操作レバーを回動させた際の引っ張りコイルばねの第1端部とレバー側係止孔との関係を示す模式図。 変形例の車体側ブラケットにおける車体側係止孔を示す拡大断面図。
以下、ステアリングコラム装置の一実施形態を図面に従って説明する。
本実施形態のステアリングコラム装置1は、電動パワーステアリング装置の一部を構成する。ステアリングコラム装置1は、その軸方向が車両前後方向に沿うように車両に搭載される。そのため、以下の説明では、図1における左奥側を車両前方側とし、図1における右手前側を車両後方側とする。
図1及び図2に示すように、ステアリングコラム装置1は、ステアリングシャフト2の一部を構成するコラム軸3と、コラム軸3を回転可能に収容するステアリングコラム4とを備えている。コラム軸3における車両後方側端部には、ステアリングホイール5が連結される。一方、コラム軸3における車両前方側端部には、ステアリングシャフト2の一部を構成するインターミディエイトシャフトが連結される。そして、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト2の回転が図示しないラックアンドピニオン機構においてラック軸の往復動に変換されることで転舵輪の舵角が変更される。
ステアリングコラム装置1は、運転者による操舵を補助するためのアシスト力を付与するパワーアシスト機能、ステアリングホイール5の高さ位置(以下、チルト位置という。)を調整するチルト調整機能、及びステアリングホイール5の前後位置(以下、テレスコピック位置という。)を調整するテレスコピック調整機能を備えている。
詳しくは、ステアリングコラム装置1は、モータ6を駆動源とするEPSアクチュエータ7を備えている。EPSアクチュエータ7は、モータ6の回転を減速機10で減速してコラム軸3に伝達することで、アシスト力を付与する。なお、減速機10には、例えばウォーム減速機が採用されている。また、ステアリングコラム装置1は、ステアリングコラム4を車体Bに対して支持するための下側支持機構8及び上側支持機構9を備えている。
図2に示すように、コラム軸3は、アッパシャフト11と、中間シャフト12と、駆動シャフト13とを備えている。アッパシャフト11の形状は、円柱状である。アッパシャフト11の車両後方側端部には、ステアリングホイール5が連結される。中間シャフト12の形状は、管状である。中間シャフト12の内周には、アッパシャフト11がスプライン嵌合されている。これにより、アッパシャフト11と中間シャフト12とは、一体回転可能かつ軸方向に相対移動可能に連結されている。中間シャフト12の車両前方側端部には、駆動シャフト13が圧入されている。これにより、中間シャフト12と駆動シャフト13とは、一体回転可能に連結されている。駆動シャフト13には、減速機10を構成するウォームホイール15が一体回転可能に嵌合されている。したがって、モータ6の駆動によってウォームホイール15が回転することで駆動シャフト13にアシスト力が付与される。
ステアリングコラム4は、インナチューブ21と、アウタチューブ22と、アクチュエータハウジング23とを備えている。
インナチューブ21及びアウタチューブ22の形状は、それぞれ円筒状である。アッパシャフト11及び中間シャフト12は、インナチューブ21及びアウタチューブ22に跨がって収容されている。インナチューブ21は、軸受24を介してアッパシャフト11を回転可能に支持している。インナチューブ21は、アウタチューブ22に対して軸方向移動可能となるように、車両後方側からアウタチューブ22の内周に嵌合している。アウタチューブ22は、アクチュエータハウジング23の車両後方側端部に固定されている。
図2及び図3に示すように、アウタチューブ22は、その車両下方側部分にスリット31を有している。スリット31の形状は、アウタチューブ22の軸方向に延びるとともに車両後方側に開口した溝状である。また、アウタチューブ22は、車両下方側に突出する一対の突出部32a,32bと、係止部33とを有している。突出部32a,32bは、スリット31の車両幅方向両側にそれぞれ設けられている。
車両後方側から見て右側の突出部32aは、車両幅方向と略平行、すなわちステアリングコラム4の軸方向と略直交する方向に貫通する貫通孔34aを有している。車両後方側から見て左側の突出部32bは、貫通孔34aと対応する位置に、車両幅方向に貫通する貫通孔34bを有している。突出部32bは、車両幅方向左側に開口した固定穴35を有している。固定穴35は、貫通孔34bと同軸上に設けられている。固定穴35の形状は、車両幅方向から見て四角形状である。係止部33は、アウタチューブ22における突出部32a,32bよりも車両前方側に設けられている。係止部33の先端部は、車両後方側から見て車両幅方向右側に向けて突出するように屈曲している。
図2に示すように、アウタチューブ22の車両前方側部分及びアクチュエータハウジング23には、駆動シャフト13及び減速機10が収容されている。アウタチューブ22及びアクチュエータハウジング23は、軸受25,26,27を介して駆動シャフト13を回転可能に支持している。アクチュエータハウジング23は、車両前方側に突出する一対の連結部36を有している。各連結部36は、車両幅方向に貫通した軸孔37を有している。
下側支持機構8は、車体Bにおける車両前方側部分に固定されたロアブラケット41に対してステアリングコラム4が回動可能となるように、アクチュエータハウジング23を支持している。具体的には、ロアブラケット41には、ボルト42が固定される。下側支持機構8は、上記一対の連結部36と、連結部36の軸孔37内に挿入される円筒状のカラー43とを備えている。ボルト42は、カラー43を介して軸孔37内に挿入されることで、連結部36をロアブラケット41に締結する。これにより、ステアリングコラム4は、下側支持機構8によってボルト42周りに回動可能に支持される。
上側支持機構9は、ステアリングコラム4が所定範囲内でボルト33周りに回動可能かつインナチューブ21がアウタチューブ22に対して軸方向移動可能となるように、ステアリングコラム4を支持している。上側支持機構9の構成については後述する。
これにより、ステアリングコラム装置1では、ステアリングコラム4をボルト42周りで回動させることができる。そして、車両の略上下方向であるチルト方向、厳密にはボルト42周りの回動方向におけるステアリングホイール5の位置を変更することで、チルト位置が調整可能とされている。また、ステアリングコラム装置1では、中間シャフト12及びアウタチューブ22に対してアッパシャフト11及びインナチューブ21をそれぞれ相対移動させることができる。そして、コラム軸3の軸方向と略平行な方向であるテレスコピック方向におけるステアリングホイール5の位置を変更することで、テレスコピック位置を調整可能とされている。
次に、上側支持機構9の構成について説明する。
図1~図4に示すように、上側支持機構9は、車体Bに固定される車体側ブラケット51と、ステアリングコラム4に固定されるコラム側ブラケット52と、これら車体側ブラケット51とコラム側ブラケット52とを連結する支軸53とを備えている。
図3及び図4に示すように、車体側ブラケット51は、アッパプレート61及び一対のサイドプレート62a,62bを有している。アッパプレート61は、一対の平板部63a,63bを有している。一対の平板部63a,63bは、ステアリングコラム4の車両幅方向両側にそれぞれ配置されている。
車両後方側から見て右側のサイドプレート62aは、連結板部64aと、内板部65aと、外板部66aとを有している。連結板部64aの形状は、アッパプレート61の平板部63aと略平行な平板状である。連結板部64aは、平板部63aに対して固定されている。
内板部65aの形状は、車両前後方向及び車両上下方向と略平行な平板状である。内板部65aは、連結板部64aにおけるステアリングコラム4が位置する側の端部から車両下方側に延びている。内板部65aは、車両幅方向に貫通した車体側挿通孔67aを有している。車体側挿通孔67aの形状は、例えばチルト方向に延びる長孔状である。車体側挿通孔67aは、車両幅方向において、アウタチューブ22の貫通孔34aと対向する位置に設けられている。
外板部66aの形状は、車両前後方向及び車両上下方向と略平行な平板状である。外板部66aは、連結板部64aにおけるステアリングコラム4が位置する側と反対側の端部から車両下方側に延びている。外板部66aの車両上下方向の長さは、内板部65aの車両上下方向の長さよりも短い。外板部66aは、支持孔68を有している。支持孔68の形状は、例えば丸孔状である。
車両後方側から見て左側のサイドプレート62bは、右側のサイドプレート62aと略同様に構成されている。つまり、サイドプレート62bは、連結板部64bと、内板部65bと、外板部66bとを有している。内板部65bは、車体側挿通孔67aと略同一形状の車体側挿通孔67bを有している。外板部66bは、車体側係止孔69を有している。車体側係止孔69の形状は、例えば丸孔状である。
このように構成された車体側ブラケット51は、アッパプレート61の平板部63a,63b及び一対のサイドプレート62a,62bの連結板部64a,64bにそれぞれ設けられた図示しない貫通孔に挿通される締結ボルトによって車体Bに固定される。
なお、上側支持機構9は、後述するロック機構91のアンロック状態において、ステアリングホイール5が落下しないようにステアリングコラム4を支持する支持ばね70を有している。支持ばね70は、例えば引っ張りコイルばねである。支持ばね70は、アウタチューブ22とサイドプレート62aとの間に設けられている。具体的には、支持ばね70の一端部は支持孔68に係止し、支持ばね70の他端部はアウタチューブ22の係止部33の先端に係止している。
図1及び図2に示すように、コラム側ブラケット52は、嵌合部71と、一対の側板部72a,72bとを有している。嵌合部71の形状は、例えば円環状である。嵌合部71は、インナチューブ21の外周に該インナチューブ21と一体で軸方向移動可能に嵌合している。
図1、図3及び図4に示すように、一対の側板部72a,72bの形状は、それぞれ車両前後方向及び車両上下方向と略平行な平板状である。一対の側板部72a,72bは、それぞれ嵌合部71の車両幅方向両端部から車両前方側に向かって延びている。一対の側板部72a,72bは、それぞれ車両幅方向に貫通したコラム側挿通孔73a,73bを有している。コラム側挿通孔73a,73bの形状は、それぞれ、例えば車両前後方向、すなわちテレスコピック方向に長い長孔状である。車両後方側から見て右側の側板部72aは、アウタチューブ22の突出部32aとサイドプレート62aの内板部65aとの間に配置されている。車両後方側から見て左側の側板部72bは、アウタチューブ22の突出部32bとサイドプレート62bの内板部65bとの間に配置されている。
図3及び図4に示すように、支軸53は、頭部81と、ボス部82と、軸部83とを有している。頭部81の形状は、例えば六角柱状である。ボス部82の形状は、例えば四角柱状である。軸部83の形状は、例えば円柱状である。軸部83の線径はボス部82の一辺の長さよりも短く設定されており、軸部83はボス部82よりも細い。軸部83は、車体側挿通孔67a,67b、コラム側挿通孔73a,73b及びアウタチューブ22の貫通孔34a,34bに挿通されている。そして、支軸53は、軸部83の先端にナット84が螺着されることにより、車体側ブラケット51とコラム側ブラケット52とを連結している。これにより、コラム側ブラケット52は、車体側挿通孔67a,67bの形成された範囲内で、車体側ブラケット51に対してチルト方向に相対移動可能である。また、コラム側ブラケット52は、コラム側挿通孔73a,73bの形成された範囲内で、車体側ブラケット51に対してテレスコピック方向に相対移動可能である。
図1~図4に示すように、上側支持機構9は、ステアリングホイール5の位置を保持するロック機構91を備えている。ロック機構91は、支軸53の軸方向に沿った押圧力を発生することで、車体側ブラケット51とコラム側ブラケット52との相対移動を規制し、ステアリングホイール5の位置を保持する。
詳しくは、ロック機構91は、操作レバー92と、第1カム板93と、第2カム板94とを備えている。操作レバー92は、支軸53の周りで該支軸53と一体で回転するように設けられている。第1カム板93と第2カム板94とは、操作レバー92の回動位置に応じて互いに接離することで、車体側ブラケット51のサイドプレート62a,62bに押圧力を付与する。
図3及び図4に示すように、操作レバー92は、支軸53に接続される接続プレート101と、運転者によって把持される取っ手102とを備えている。接続プレート101の形状は、例えば細長い板状である。接続プレート101の基端部103は、支軸53が圧入される嵌合孔104を有している。嵌合孔104の形状は、ボス部82の外周に係合可能な形状であって、例えば四角孔状である。また、基端部103は、複数の貫通孔105を有している。貫通孔105の数は、例えば2つである。複数の貫通孔105は、例えば嵌合孔104周りに等角度間隔で設けられている。さらに、基端部103は、嵌合孔104の中心、すなわち支軸53の中心から支軸53の径方向に離間した位置にレバー側係止孔106を有している。レバー側係止孔106の詳細については後述する。接続プレート101の先端部には、取っ手102が固定されている。
第1カム板93の形状は、例えば中央に貫通孔を有する円板状である。第1カム板93は、複数のカム突起111と、複数の係合突起112とを有している。カム突起111は、第1カム板93における第2カム板94と対向する対向面に設けられている。係合突起112は、第1カム板93における第2カム板94と反対側に位置する反対面に設けられている。各係合突起112は、第1カム板93の内周に支軸53が挿入された状態で、操作レバー92の対応する貫通孔105に挿入されている。これにより、第1カム板93は、操作レバー92と一体的に支軸53の周りを回動する。
第2カム板94の形状は、例えば中央に貫通孔を有する四角板状である。第2カム板94は、複数のカム突起121と、固定筒122とを有している。カム突起121は、第2カム板94における第1カム板93と対向する対向面に設けられている。固定筒122は、第2カム板94における第1カム板93と反対側に位置する反対面に設けられている。固定筒122の形状は、アウタチューブ22の突出部32bに設けられた固定穴35の内周に係合可能な形状であって、例えば四角筒状である。固定筒122は、第2カム板94の内周に支軸53が挿入された状態で、車体側挿通孔67b及びコラム側挿通孔73bを介して固定穴35内に嵌合している。これにより、第2カム板94は、支軸53の周りで回動することが規制されている。
つまり、操作レバー92の回動に応じて、第1カム板93と第2カム板94とは相対回転する。そして、ロック機構91は、操作レバー92の回動を通じて、第1カム板93及び第2カム板94のカム突起111,121が互いに乗り上げている状態と、当該乗り上げが解除された状態とに切り替わる。
カム突起111,121が互いに乗り上げた状態では、サイドプレート62a,62bの内板部65a,65bがコラム側ブラケット52の側板部72a,72bをアウタチューブ22の突出部32a,32bに向けて押圧する。そのため、内板部65a,65bが側板部72a,72bに摩擦係合するとともに、側板部72a,72bが突出部32a,32bに摩擦係合する。また、突出部32a,32bが互いに近接することで、アウタチューブ22が縮径する態様で弾性変形し、アウタチューブ22の内周面がインナチューブ21の外周面に摩擦係合する。これにより、車体側ブラケット51とコラム側ブラケット52との相対移動、及びアウタチューブ22とインナチューブ21との相対移動が規制され、ステアリングホイール5のチルト位置及びテレスコピック位置が保持される。つまり、ロック機構91がロック状態となる。
一方、第1カム板93及び第2カム板94のカム突起111,121の乗り上げが解除された状態では、内板部65a,65bがコラム側ブラケット52の側板部72a,72bをアウタチューブ22の突出部32a,32bに向けて押圧しない。そのため、内板部65a,65bと側板部72a,72bとの摩擦係合が解除されるとともに、側板部72a,72bと突出部32a,32bとの摩擦係合が解除される。また、アウタチューブ22が縮径する態様で弾性変形しない。そのため、アウタチューブ22の内周面とインナチューブ21の外周面との摩擦係合が解除される。これにより、車体側ブラケット51とコラム側ブラケット52との相対移動、及びアウタチューブ22とインナチューブ21との相対移動が許容され、ステアリングホイール5のチルト位置及びテレスコピック位置の調整が可能となる。つまり、ロック機構91がアンロック状態となる。
ここで、ロック機構91を構成する構成部材間には、例えば操作レバー92の回動及びステアリングホイール5の位置の調整を円滑なものとすべく、適宜のクリアランスが設けられている。一例として、第2カム板94の固定筒122が円滑に車体側挿通孔67b及びコラム側挿通孔73b内を移動できるように、固定筒122の外周面と車体側挿通孔67bの内周面及びコラム側挿通孔73bの内周面との間には、クリアランスが設けられている。そのため、ロック機構91のアンロック状態においては、ロック機構91の構成部材ががたつくことで異音が発生するおそれがある。
そこで、上側支持機構9は、車体側ブラケット51と操作レバー92との間に設けられる線ばね131を備えている。本実施形態の線ばね131は、引っ張りコイルばねである。そして、線ばね131によって操作レバー92を介してロック機構91の構成部材を車両前方側に付勢することで、ロック機構91の構成部材ががたつくことを抑制している。
詳しくは、図4に示すように、線ばね131は、コイル状の本体部132と、本体部132の一端側に設けられる第1端部133と、本体部132の他端側に設けられる第2端部134とを有している。第1端部133の形状は、例えば第1端部133の先端が折り返されたフック状である。第1端部133は、操作レバー92のレバー側係止孔106に挿入されることで、操作レバー92に係止している。第2端部134の形状は、例えば第2端部134の先端が折り返されたフック状である。第2端部134は、サイドプレート62bの車体側係止孔69に挿入されることで、車体側ブラケット51に係止している。第1端部133が操作レバー92に係止するとともに第2端部134が車体側ブラケット51に係止した状態で、本体部132は引っ張られて弾性変形した状態となる。これにより、線ばね131は、操作レバー92を車両前方側に付勢している。
ここで、例えばレバー側係止孔106の形状を大きな丸孔状とした場合、操作レバー92を回動させる際に線ばね131の第1端部133とレバー側係止孔106の内周面との間でスティックスリップ現象が発生するおそれがある。そこで、本実施形態では、レバー側係止孔106の形状として次のような構成を採用している。
詳しくは、図5及び図6に示すように、レバー側係止孔106は、レバー側第1孔141と、レバー側第1孔141に連続するレバー側第2孔142とを有している。レバー側第1孔141の形状は、丸孔状である。レバー側第1孔141の内径は、第1端部133の線径よりも大きい。レバー側第2孔142の形状は、丸孔状である。レバー側第2孔142の内径は、レバー側第1孔141の内径よりも大きい。レバー側第1孔141は、そのおおよそ半分がレバー側第2孔142と重なっている。つまり、レバー側係止孔106の形状は、丸孔の一部が径方向外側に膨出した形状である。そして、レバー側第1孔141におけるレバー側第2孔142との接続部分における開口幅Wは、第1端部133の線径よりも大きい。また、レバー側第1孔141は、レバー側第2孔142よりも車体側係止孔69に近い側に設けられている。
ここで、レバー側第1孔141の中心O1とレバー側第2孔142の中心O2とを結ぶ直線を第1直線L1とし、線ばね131がレバー側第1孔141を介して操作レバー92に付与する付勢力の方向を示す直線を第2直線L2とする。図5に示すように、本実施形態のレバー側係止孔106におけるレバー側第1孔141とレバー側第2孔142との位置関係は、操作レバー92がロック機構91をロック状態とする回動位置にある状態で、第1直線L1と第2直線L2とが略同一直線上に並ぶ関係である。また、図6に示すように、レバー側係止孔106におけるレバー側第1孔141とレバー側第2孔142との位置関係は、操作レバー92がロック機構91をアンロック状態とする回動位置にある状態で、第1直線L1と第2直線L2とが交差する関係である。
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
(1)レバー側係止孔106は、レバー側第1孔141と、レバー側第1孔141に連続するレバー側第2孔142とを有する。レバー側第1孔141におけるレバー側第2孔142との接続部分における開口幅Wが第1端部133の線径よりも大きい。そのため、第1端部133をレバー側第2孔142内に挿入した後に、第1端部133をレバー側第1孔141内に移動させることができる。これにより、レバー側第1孔141の内径を小さくしても、レバー側第2孔142の内径を大きくすることで、線ばね131をレバー側係止孔106に挿入しにくくなることを抑制できる。
レバー側第1孔141は、レバー側第2孔142よりも車体側係止孔69に近い側に設けられているため、線ばね131を車体側ブラケット51と操作レバー92との間に設けた状態で、第1端部133はレバー側第1孔141内に配置される。そして、レバー側第1孔141の内径が小さいと、操作レバー92が回動した際に、第1端部133がレバー側第1孔141の内周面に押されることで、レバー側第1孔141内を転がるように移動しやすくなる。
ここで、比較例として、レバー側係止孔106xが第1端部133の線径よりも十分に大きな内径を有する単一の丸孔である場合を想定する。この場合、図7(a)に示すように、操作レバー92の回動に伴って二点鎖線で示すようにレバー側係止孔106xの内周面が移動するため、第1端部133のレバー側係止孔106xの内周面に対する接触位置は、ほとんど変化しない。そのため、第1端部133は転がろうとはせず、第1端部133のレバー側係止孔106xの内周面に対して擦れながら移動しやすい。
これに対し、本実施形態では、具体的には、図7(b)に示すように、操作レバー92の回動に伴って二点鎖線で示すようにレバー側第1孔141の内周面が移動するため、第1端部133のレバー側第1孔141xの内周面に対する接触位置が、大きく変化する。そのため、第1端部133は、レバー側第1孔141xの内周面に対して擦れながら移動することができず、転がるようにして移動しやすくなる。
したがって、第1端部133がレバー側係止孔106の内周面に対して擦れながら移動することを抑制し、スティックスリップ現象の発生を抑制できる。上記のように線ばね131をレバー側係止孔106に挿入しにくくなることを抑制しつつレバー側第1孔141の内径を小さくできることから、良好な組み立て性能を確保しつつスティックスリップ現象の発生を抑制できる。
なお、スティックスリップ現象の発生を抑制できる構成としては、例えばレバー側係止孔106を楕円形状とすることでレバー側係止孔106の二箇所を第1端部133に接触させることが考えられる。この構成では、第1端部133のレバー側係止孔106内での移動が規制される。そのため、レバー側係止孔106の内周面における第1端部133との接触部位がほとんど変わらない状態で操作レバー92が回動することとなり、第1端部133及びレバー側係止孔106の内周面が摩耗しやすくなる。この点、本実施形態では、レバー側第1孔141の内径は第1端部133の線径よりも大きいため、レバー側第1孔141の内周面の一箇所が第1端部133に接触し、上記のようにレバー側第1孔141内を転がるように移動しやすい。そのため、第1端部133及びレバー側係止孔106の内周面の摩耗を低減できる。
(2)操作レバー92がロック機構91をアンロック状態とする回動位置にある状態で、第1直線L1が第2直線L2と交差するように、レバー側係止孔106におけるレバー側第1孔141とレバー側第2孔142との位置関係を設定した。そのため、ロック機構91のアンロック状態において、第1端部133はレバー側第1孔141とレバー側第2孔142との間の角部分を乗り越えなければレバー側第2孔142内に移動できない。そして、第1端部133は、レバー側第2孔142内に移動してからでないと、レバー側係止孔106から離脱しにくい。したがって、ステアリングホイール5の位置を調整する際に、例えばコラム側ブラケット52と車体側ブラケット51との相対移動に起因して第1端部133がレバー側係止孔106から離脱することを抑制できる。
(3)車体側係止孔69の形状を、単一の丸孔状としたため、車体側ブラケット51の形状が複雑化することを抑制できる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、線ばね131として引っ張りコイルばねを採用したが、これに限らない。線ばね131としては、車体側ブラケット51と操作レバー92との間に引張力を発生させることができるばねであれば適宜のばねを採用可能であり、例えば捩りコイルばねを採用してもよい。
・上記実施形態では、車体側係止孔69の形状を単一の丸孔状としたが、これに限らず、その形状は適宜変更可能である。車体側係止孔69を、例えばレバー側係止孔106と同様の形状としてもよい。
具体的には、例えば図8に示すように、車体側係止孔69は、車体側第1孔151と、車体側第1孔151に連続する車体側第2孔152とを有している。車体側第1孔151の形状は、丸孔状である。車体側第1孔151の内径は、第1端部133の線径よりも大きい。車体側第2孔152の形状は、丸孔状である。車体側第2孔152の内径は、車体側第1孔151の内径よりも大きい。車体側第1孔151は、そのおおよそ半分が車体側第2孔152と重なっている。つまり、車体側係止孔69の形状は、丸孔の一部が径方向外側に膨出した形状である。そして、車体側第1孔151における車体側第2孔152との接続部分における開口幅は、第1端部133の線径よりも大きい。また、車体側第1孔151は、車体側第2孔152よりもレバー側係止孔106に近い側に設けられている。
図8に示す構成では、第1端部133とレバー側係止孔106との関係と同様の関係が第2端部134と車体側係止孔69との間で成立する。そのため、良好な組み立て性能を確保しつつ、第2端部134と車体側第1孔151との間でスティックスリップ現象が発生することを抑制できる。
・上記実施形態において、操作レバー92がロック機構91をロック状態とする回動位置にある状態で、第1直線L1と第2直線L2とが交差するように、レバー側係止孔106におけるレバー側第1孔141とレバー側第2孔142との位置関係を設定してもよい。また、操作レバー92がロック機構91をアンロック状態とする回動位置にある状態で、第1直線L1と第2直線L2とが略同一直線上に並ぶように、レバー側係止孔106におけるレバー側第1孔141とレバー側第2孔142との位置関係を設定してもよい。
・上記実施形態において、コラム側ブラケット52を、インナチューブ21と一体的に形成してもよい。
・上記実施形態において、ロック機構91の構成は、操作レバー92の回動に応じてロック状態とアンロック状態とを切り替えるものであれば、適宜変更可能である。
・上記実施形態では、ステアリングコラム装置1がチルト調整機能及びテレスコピック調整機能を有していたが、これに限らず、チルト調整機能のみ、又はテレスコピック調整機能のみを有していてもよい。また、ステアリングコラム装置1がパワーアシスト機能を有していなくてもよい。
・上記実施形態において、ステアリングコラム装置1が、運転者により操舵される操舵ユニットと、運転者の操舵に応じて転舵輪を転舵させる転舵ユニットとの間の動力伝達が分離したステアバイワイヤ式の操舵装置の操舵ユニットを構成するものであってもよい。
1…ステアリングコラム装置
51…車体側ブラケット
52…コラム側ブラケット
53…支軸
67a,67b…車体側挿通孔
69…車体側係止孔
73a,73b…コラム側挿通孔
91…ロック機構
92…操作レバー
106…レバー側係止孔
131…線ばね
133…第1端部
134…第2端部
141…レバー側第1孔(第1孔)
142…レバー側第2孔(第2孔)

Claims (5)

  1. ステアリングホイールが固定されるステアリングシャフトと、
    前記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と、
    前記ステアリングコラムに固定されるとともにコラム側挿通孔を有するコラム側ブラケットと、
    車体に固定されるとともに車体側挿通孔を有する車体側ブラケットと、
    前記車体側挿通孔及び前記コラム側挿通孔に挿通されることにより、前記車体側ブラケットと前記コラム側ブラケットとを連結する支軸と、
    前記車体側ブラケットと前記コラム側ブラケットとの相対移動を規制することにより、前記ステアリングホイールの位置を保持するロック機構と、を備えたステアリングコラム装置において、
    前記ロック機構は、
    前記支軸の周りで該支軸と一体的に回動する操作レバーと、
    前記車体側ブラケットと前記操作レバーとの間に設けられる線ばねと、を備え、
    前記操作レバーは、前記線ばねの第1端部が挿入されるレバー側係止孔を有し、
    前記車体側ブラケットは、前記線ばねの第2端部が挿入される車体側係止孔を有し、
    前記レバー側係止孔は、
    前記第1端部の線径よりも大きな内径を有する第1孔と、
    前記第1孔よりも大きな内径を有するとともに前記第1孔に連続する第2孔と、を含み、
    前記第1孔は、前記第2孔よりも前記車体側係止孔に近接して設けられ、
    前記第1孔における前記第2孔との接続部分における開口幅は、前記第1端部の線径よりも大きいステアリングコラム装置。
  2. 請求項1に記載のステアリングコラム装置において、
    前記第1孔の中心と前記第2孔の中心とを結ぶ直線を第1直線とし、前記線ばねが前記第1孔を介して前記操作レバーに付与する付勢力の方向を示す直線を第2直線とした場合、
    前記操作レバーが前記ロック機構をアンロック状態とする回動位置にある状態で、前記第1直線は前記第2直線と交差するステアリングコラム装置。
  3. 請求項1又は2に記載のステアリングコラム装置において、
    前記車体側係止孔の形状は、単一の丸孔状であるステアリングコラム装置。
  4. 請求項1又は2に記載のステアリングコラム装置において、
    前記車体側係止孔は、
    前記第2端部の線径よりも大きな内径を有する車体側第1孔と、
    前記車体側第1孔よりも大きな内径を有するとともに前記車体側第1孔に連続する車体側第2孔と、を含み、
    前記車体側第1孔は、前記車体側第2孔よりも前記レバー側係止孔に近接して設けられ、
    前記車体側第1孔における前記車体側第2孔との接続部分における開口幅は、前記第2端部の線径よりも大きいステアリングコラム装置。
  5. 請求項1~4のいずれか一項に記載のステアリングコラム装置において、
    前記線ばねは、引っ張りコイルばねであるステアリングコラム装置。
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