JP3864689B2 - 車両用ステアリング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者の運転姿勢に応じて、ステアリングシャフトの傾斜角度を調整できるチルト式の車両用ステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開２０００−２５６２２号公報に開示したチルト式ステアリング装置においては、車体に固定した固定ブラケットの内側に、ステアリングコラムに固定したディスタンスブラケットを設け、固定ブラケットのチルト調整用溝及びディスタンスブラケットの貫通孔に、締付ボルトが通挿してある。
【０００３】
この締付ボルトには、一対のスリーブが嵌挿してあり、これら一対のスリーブの間には、チルトレバーに形成した長円形状の異形部が配置してあり、チルトレバーの回動に伴って、この長円形状の異形部が回転するようになっている。
【０００４】
したがって、チルト締付時には、チルトレバーを操作して、長円形状の異形部を回転すると、異形部の長辺が一対のスリーブを各々外側に押圧して離間させる。これにより、一対のスリーブに押圧されたディスタンスブラケットが固定ブラケットを接触押圧する。
【０００５】
一方、チルト解除時には、チルトレバーを操作して、長円形状の異形部を回転すると、異形部の短辺が一対のスリーブの間に位置し、一対のスリーブへの押圧を解除する。これにより、ディスタンスブラケットと固定ブラケットの押圧接触を解除する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許公報では、スリーブとディスタンスブラケットの間に、固定ブラケットに取り付けた薄い金属製の摩擦板が延在してある。
【０００７】
これにより、チルト締付時、ディスタンスブラケットの一面に固定ブラケットが接触押圧するだけでなく、その他面には、摩擦板が接触押圧するため、ディスタンスブラケットの摩擦面積（摩擦力）を増加して、チルト締付力（接触押圧力）を増大することができる。
【０００８】
このような摩擦板は、一般に、固定ブラケットと同材料であって、熱間圧延軟鋼板、冷間圧延鋼板、及び自動車構造用熱間圧延鋼板等から形成してあり、比較的柔らかい材料であって、摺動摩耗し易いといったことがある。なお、スリーブは、チルト締付時にチルトレバーの長円形状の異形部と接して高い面圧を受けるため、その硬度は、熱処理等により既に増大してある。
【０００９】
したがって、摩擦板は、比較的柔らかい材料であって、摺動摩耗し易いことから、チルト締付・解除の操作時に、スリーブとの押圧接触によって著しく摩耗する結果、摩擦板を設けたにも拘わらず、チルト締付力（接触押圧力）が却って低下するといった虞れがある。
【００１０】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、チルト解除時のチルトレバーのガタつきをなくすと共にチルト締付力（接触押圧力）を著しく飛躍的に向上することができる車両用ステアリング装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る車両用ステアリング装置は、
ステアリングコラムの両側に沿って各々上下に延びる一対の対向側壁部を有する車体側の固定ブラケットと、
該ステアリングコラムに固定され前記固定ブラケットの前記一対の対向側壁部間にそれぞれ沿って延びる一対の対向側壁部を備えたディスタンスブラケットと、
前記固定ブラケットのチルト調整用溝と前記ディスタンスブラケットの貫通孔に通挿された締付ボルトと、
前記ディスタンスブラケットの前記一対の対向側壁部間において該締付ボルトに嵌挿された一対のスリーブと、
該一対のスリーブの外側端面と前記ディスタンスブラケットの対応する側壁部との間にそれぞれ介装された一対の対向側壁部を有し前記固定ブラケットに固定された摩擦板と、
前記一対のスリーブの間において前記締付ボルトに横断方向に形成された孔を貫通して該スリーブの対向端面に接触する異形部を有し該横断方向の軸線周りに回転可能なチルトレバーとから成り、
前記ステアリングコラムをチルト調整位置に固定する際には、前記チルトレバーを回動して前記異形部の長辺部を前記一対のスリーブの前記対向端面に接触させて前記一対のスリーブをそれぞれ外側方向に押圧し前記摩擦板を介して前記ディスタンスブラケットを前記固定ブラケットに対して締付けるよう構成されたチルト式の車両用ステアリング装置において、
前記摩擦板の前記一対の対向側壁部は自然状態において前記一対のスリーブを介して前記チルトレバーの前記異形部に押圧力を常時作用させていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の一態様によれば、摩擦板は、その硬度が増大してあることから、チルト締付・解除の操作時に、スリーブとの押圧接触によって摩耗することが少なくなり、チルト締付力（接触押圧力）を著しく飛躍的に向上することができる。
【００１３】
なお、摩擦板の硬度を増大する手段（表面硬度を増大する手段）としては、好適には、焼き入れ・焼き戻し、拡散浸透処理（浸炭、窒化等）、表面焼き入れ（高周波焼き入れ等）、被覆処理（硬質Ｃｒメッキ等）、加工硬化処理（ショットピーニング等）などである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るチルト式の車両用ステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係るチルト式の車両用ステアリング装置の部分切欠き断面を含む側面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図であり、チルト締付時を示す。図３は、図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図であり、チルト解除時を示す。図４は、固定ブラケットの自然状態における側面図である。
【００１６】
図１に示すように、ロアーコラム１に、アッパーコラム２が嵌合してあり、ロアーコラム１は、その車両前端が、車体に固定したロアーブラケット３のチルト中心Ｉの回りに揺動自在に構成してあり、アッパーコラム２は、その車両後端に、後述するチルトレバー２０を係止するための係止部４を備えている。
【００１７】
これら両コラム１，２内には、ロアーシャフト５とこれに嵌合したアッパーシャフト６を回転自在に収納してある。
【００１８】
両コラム１，２の嵌合部の外方には、車体に固定した固定ブラケット７が設けてある。この固定ブラケット７は、図２乃至図４に示すように、その両側部に、一対のチルト調整用溝９，９を形成した一対の厚肉の対向側壁部８，８を有している。
【００１９】
対向側壁部８，８は、その両側方に、二次衝突時の離脱用カプセル１０，１０を装着する装着座１１，１１と、チルト解除時に両コラム１，２の不用意な落下を防止してバランスを取るための支持バネ１２，１２の一端を係止する係止座１３，１３とを備えている。なお、この支持バネ１２，１２の他端は、図１に示すように、アッパーコラム２の車両前方に設けた支持ブラケット１４の下部の係止片１４ａに係止してある。
【００２０】
図１乃至図３に示すように、アッパーコラム２の下側には、中央部でアッパーコラム２を支持するディスタンスブラケット１５が設けてある。このディスタンスブラケット１５は、固定ブラケット７の対向側壁部８，８に接触する一対の対向側壁部１６，１６を有すると共に、これらの対向側壁部１６，１６には、後述する締付ボルト１８を通挿する一対の貫通孔１７，１７が形成してある。
【００２１】
固定ブラケット７のチルト調整用溝９，９及びディスタンスブラケット１５の貫通孔１７，１７に、締付ボルト１８が通挿してあり、この締付ボルト１８の先端ネジ部には、ナット２７が螺合してある。締付ボルト１８には、円形の貫通孔１９が形成してあり、この貫通孔１９に、チルトレバー２０に形成した長円形状の異形部２１が通挿してある。
【００２２】
また、締付ボルト１８には、リング状の第１スリーブ２２と、筒状の第２スリーブ２３とが嵌挿してあり、両スリーブ２２，２３の平坦な両端面の間には、チルトレバー２０の長円形状の異形部２１が配置してある。
【００２３】
これにより、異形部２１を回転して、図２に示すように、両スリーブ２２，２３の平坦な両端面の間に異形部２１の長辺を位置させると、これら両スリーブ２２，２３を各々外方に押圧して離間することができる。
【００２４】
一方、異形部２１を逆方向に回転して、図３に示すように、両スリーブ２２，２３の平坦な両端面の間に異形部２１の短辺を位置させると、これら両スリーブ２２，２３への押圧を解除することができる。
【００２５】
さらに、本実施の形態では、固定ブラケット７に、薄い金属製で断面略逆Ｕ字状の摩擦板２４が固定してあり、この摩擦板２４の一対の対向側壁部２５，２５が両スリーブ２２，２３と、ディスタンスブラケット１５の対向側壁部１６，１６との間に延在してある。
【００２６】
これにより、チルト締付時、ディスタンスブラケット１５の一面に固定ブラケット７が接触押圧するだけでなく、その他面には、摩擦板２４が接触するため、ディスタンスブラケット１５の摩擦面積（摩擦力）を増加して、チルト締付力（接触押圧力）を増大することができる。
【００２７】
なお、摩擦板２４の一対の対向側壁部２５，２５には、締付ボルト１８を通挿するための長溝２６，２６が形成してある。
【００２８】
さらに、本実施の形態では、摩擦板２４の一対の対向側壁部２５，２５は、自然状態において、ディスタンスブラケット１５側よりスリーブ２２，２３側に寄せるように予め変形して設けてある。これにより、摩擦板２４の一対の対向側壁部２５，２５は、スリーブ２２，２３を各々解除方向に押圧する押圧力を常時発生させるようになっている。
【００２９】
また、チルト締付時又は解除時には、チルトレバー２０の先端部がメカストッパー（図示略）の締付位置又は解除位置に係合するように構成して、チルトレバー２０の回動を規制している。
【００３０】
さらに、本実施の形態では、摩擦板２４の硬度が増大してある。摩擦板２４の硬度を増大する手段（表面硬度を増大する手段）としては、好適には、焼き入れ・焼き戻し、拡散浸透処理（浸炭、窒化等）、表面焼き入れ（高周波焼き入れ等）、被覆処理（硬質Ｃｒメッキ等）、加工硬化処理（ショットピーニング等）などである。
【００３１】
以上のように構成したチルト式ステアリング装置において、チルト解除時には、図３に示すように、チルトレバー２０を時計回り方向に回動し、長円形状の異形部２１の短辺を両スリーブ２２，２３の間に位置させて、両スリーブ２２，２３への押圧を解除する。これにより、ディスタンスブラケット１５と固定ブラケット７の押圧接触を解除する。
【００３２】
この際、摩擦板２４は、自然状態において、ディスタンスブラケット１５側よりスリーブ２２，２３側に寄せるように予め変形して設けてあるため、チルトレバー２０の異形部２１には、摩擦板２４からの押圧力がスリーブ２２，２３を介して常時作用している。そのため、チルトレバー２０を回動して、異形部２１の短辺が一対のスリーブの間に位置するように異形部２１を回転した場合であっても、何ら拘束されていない「遊びの状態」になることがなく、チルトレバー２１にガタ付きが生じるといったことがない。
【００３３】
なお、これを厳密に説明すると、図３において、チルト解除時、摩擦板２４からスリーブ２２，２３に対して、押圧力が矢印Ｃ，Ｄの方向に常時作用するため、異形部２１には、スリーブ２２，２３から異形部２１を時計回り方向に回転させようとする時計回りのトルク（矢印Ｂ）が常時作用している。したがって、上記のように、チルトレバー２１にガタ付きが生じるといったことがない。
【００３４】
また、チルトレバー２０を勢いよく強く解除した場合であっても、チルトレバー２０の異形部２１には、摩擦板２４からの押圧力がスリーブ２２，２３を介して常時作用しているため、チルトレバー２０の先端部がメカストッパー（図示略）の解除位置に当接して打音を発生させるといったこともない。
【００３５】
一方、チルト締付時には、図２に示すように、チルトレバー２０を反時計回り方向に回動し、長円形状の異形部２１の長辺を両スリーブ２２，２３の間に位置させて、両スリーブ２２，２３を各々外方に押圧して離間させる。これにより、一対のスリーブ２２，２３に押圧されたディスタンスブラケット１５が固定ブラケット７に押圧接触する。
【００３６】
この際、本実施の形態では、チルト締付時、ディスタンスブラケット１５の一面に固定ブラケット７が押圧接触するだけでなく、その他面には、摩擦板２４が押圧接触するため、ディスタンスブラケット１５の摩擦面積（摩擦力）を増加して、チルト締付力（接触押圧力）を増大することができる。
【００３７】
また、チルト締付時、チルトレバー２０の異形部２１には、摩擦板２４からの押圧力がスリーブ２２，２３を介して常時作用しているため、チルトレバー２０を操作する運転者は、チルトレバー２０の回動開始時点から、押圧力（操作感）を受けることができ、締付力が増加するにつれて、徐々に増大した操作感を受けることができ、従来に比べて、チルトレバー２０の操作フィーリングを向上することができる。
【００３８】
また、本実施の形態では、摩擦板２４は、その硬度が増大してあることから、チルト締付・解除の操作時に、スリーブ２２，２３との接触によって摩耗することが少なくなり、チルト締付力（接触押圧力）を著しく飛躍的に向上することができる。
【００３９】
特に、本実施の形態においては、摩擦板２４は、ディスタンスブラケット１５側よりスリーブ２２，２３側に寄せるように予め変形してあるため、スリーブ２２，２３と摩擦板２４との間には、押圧力が常時作用している。
【００４０】
このような押圧力が常時作用している状態において、チルト締付・解除の操作を繰り返すと、スリーブ２２，２３に接する摩擦板２４の摩耗が進行し易いといったことがある。
【００４１】
しかし、本実施の形態では、上記のように、摩擦板２４は、その硬度が増大してあることから、チルト締付・解除を繰り返したとしても、スリーブ２２，２３との接触によって摩耗することが少なく、チルト締付力（接触押圧力）を著しく飛躍的に向上することができる。
【００４２】
また、摩擦板２４の硬度を増大することにより、摩擦板２４のバネ作用も増すことができ、チルトレバー２０の操作フィーリング向上にもつながる。
【００４３】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の一態様によれば、摩擦板は、その硬度が増大してあることから、チルト締付・解除の操作時に、スリーブとの接触によって摩耗することが少なくなり、チルト締付力（接触押圧力）を著しく飛躍的に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るチルト式の車両用ステアリング装置の部分切欠き断面を含む側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図であり、チルト締付時を示す。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図であり、チルト解除時を示す。
【図４】固定ブラケットの自然状態における側面図である。
【符号の説明】
１ ロアーコラム
２ アッパーコラム
３ ロアーブラケット
４ 係止部
５ ロアーシャフト
６ アッパーシャフト
７ 固定ブラケット
８ 対向側壁部
９ チルト調整用溝
１０ 離脱用カプセル
１１ 装着座
１２ 支持バネ
１３ 係止座
１４ 支持ブラケット
１５ ディスタンスブラケット
１６ 対向側壁部
１７ 貫通孔
１８ 締付ボルト
１９ 貫通孔
２０ チルトレバー
２１ 異形部
２２，２３ スリーブ
２４ 摩擦板
２５ 対向側壁部
２６ 長溝
２７ ナット

Claims (5)

1. ステアリングコラムの両側に沿って各々上下に延びる一対の対向側壁部を有する車体側の固定ブラケットと、
   該ステアリングコラムに固定され前記固定ブラケットの前記一対の対向側壁部間にそれぞれ沿って延びる一対の対向側壁部を備えたディスタンスブラケットと、
   前記固定ブラケットのチルト調整用溝と前記ディスタンスブラケットの貫通孔に通挿された締付ボルトと、
   前記ディスタンスブラケットの前記一対の対向側壁部間において該締付ボルトに嵌挿された一対のスリーブと、
   該一対のスリーブの外側端面と前記ディスタンスブラケットの対応する側壁部との間にそれぞれ介装された一対の対向側壁部を有し前記固定ブラケットに固定された摩擦板と、
   前記一対のスリーブの間において前記締付ボルトに横断方向に形成された孔を貫通して該スリーブの対向端面に接触する異形部を有し該横断方向の軸線周りに回転可能なチルトレバーとから成り、
   前記ステアリングコラムをチルト調整位置に固定する際には、前記チルトレバーを回動して前記異形部の長辺部を前記一対のスリーブの前記対向端面に接触させて前記一対のスリーブをそれぞれ外側方向に押圧し前記摩擦板を介して前記ディスタンスブラケットを前記固定ブラケットに対して締付けるよう構成されたチルト式の車両用ステアリング装置において、
   前記摩擦板の前記一対の対向側壁部は自然状態において前記一対のスリーブを介して前記チルトレバーの前記異形部に押圧力を常時作用させていることを特徴とするチルト式の車両用ステアリング装置。
2. 前記摩擦板の硬度を増大したことを特徴とする請求項１に記載のチルト式の車両用ステアリング装置。
3. 前記摩擦板は、焼き入れ・焼き戻し、拡散浸透処理、表面焼き入れ、被覆処理および加工硬化処理の何れかによる硬度増大処理が施されていることを特徴とする請求項２に記載のチルト式の車両用ステアリング装置。
4. 前記摩擦板と前記固定ブラケットは同材料からなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のチルト式の車両用ステアリング装置。
5. 前記摩擦板は、熱間圧延軟鋼板、冷間圧延鋼板、または自動車構造用熱間圧延鋼板から形成してあることを特徴とする請求項３または４の何れか一項に記載のチルト式の車両用ステアリング装置。

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