JP3969186B2 - 車両用ステアリング装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレスコピック調整可能なステアリングコラムに一体的に形成した膨出部の面剛性（曲げ剛性）を向上し、コラム自体を高剛性にして、ステアリングコラムの車体への保持力を飛躍的に高くすることができる車両用ステアリング装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
例えば、特開平１０−３５５１１号公報に開示したチルト・テレスコピック式ステアリング装置においては、ステアリングコラムをチルト傾動自在及びテレスコピック摺動自在に構成すると共に、チルト・テレスコピック締付時、ステアリングコラムに取付けたコラム側部材を、車体に取付けた車体側部材にクランプ機構により圧接して締付・保持している。特に、上記公報では、クランプ機構による締付時、車体側部材とクランプ機構との間に、薄板状で金属製の摩擦板を多数枚介装し、これにより、ステアリングコラムの車体への保持力を高めている。
【０００３】
一般的に、ステアリングコラムに設けたコラム側部材（例えば、ディスタンスブラケット）には、クランプ部材の締付ボルトを通挿してステアリングコラムを軸方向に案内するコラム位置調整用長孔が形成してあり、このコラム側部材は、一般的には、ステアリングコラムと別体であって、その製造時、溶接や加締め等によりステアリングコラムに固定してある。
【０００４】
しかしながら、コラム側部材がステアリングコラムと別体であり、その製造時、溶接や加締め等を用いているため、ディスタンスブラケット等のコラム側部材の締め付け面が熱変形したり、面精度の管理が面倒であったりして、製造コスト（材料費、加工費、組立費）の高騰やステアリングコラムの重量の増大を招来するといったことがある。
【０００５】
このようなことから、特開平８−２７６８５２号公報、特開平１０−７００３号公報、及び特願２００１−３８３２４４号においては、鋼管状の素材を、塑性加工等により、膨出部を一体的に備えたステアリングコラムに成形し、膨出部の側面に、クランプ機構の締付ボルトを通挿するコラム位置調整用長孔を形成している。これにより、コラム位置調整用長孔を有する膨出部を、ステアリングコラムに一体的な閉断面構造としている。従って、ステアリングコラム自体を高剛性にできると共に、製造コスト（材料費、加工費、及び組立費）や重量を大幅に削減することができる。なお、本出願人が出願した特願２００１−３８３２４４号においては、加工方法として、薄肉の鋼管を金型内に収納し、鋼管内に圧力水・油を充填し、鋼管を膨らませて所望形状に成形するハイドロフォーム法を用いており、プレス成型の後に溶接して閉断面構造の部材を製造する場合に比べて、溶接箇所が無いことから強度や剛性に優れ、加工コストの削減や軽量化を図れるといった利点がある。
【０００６】
このように、ステアリングコラムに膨出部を一体的な閉断面構造としたチルト・テレスコピック式ステアリング装置の従来例を図４に示す。図４（ａ）は、ステアリングコラムの車体側アッパーブラケットへの固定部の断面図であり、図４（ｂ）は、ステアリングコラムと膨出部の断面図である。
【０００７】
図４（ａ）に示すように、車体側アッパーブラケット５、５のチルト調整用長孔６、６と、膨出部７のコラム位置調整用長孔８、８とには、締付ボルト９が通挿してあり、締付ボルト９の先端螺子部には、不図示のチルト・テレスコピック用の操作レバーに一体的な調整用ナット１１が螺合してある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来技術において、ステアリングコラムの膨出部に形成したコラム位置調整用長孔は、一般的な加工方法により穿孔してあるにすぎず、この長孔の周縁は、開放端となっている。
【０００９】
その結果、膨出部における長孔周囲の面剛性（曲げ剛性）がそれ程得られず、膨出部の面剛性（曲げ剛性）の低さが懸念されるといったことがある。
【００１０】
また、長孔の周縁は開放端となっており、膨出部の面剛性（曲げ剛性）が低いことから、穿孔加工方法も、ミーリング等の煩雑な機械加工方法を採用せざるを得ないといったことがある。
【００１１】
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、ステアリングコラムに一体的に形成した膨出部の面剛性（曲げ剛性）を向上し、コラム自体を高剛性にして、ステアリングコラムの車体への保持力を飛躍的に高くすることができる車両用ステアリング装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【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、
一端にステアリングホイールを取付けるステアリングシャフトと、
該ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムと、
該ステアリングコラムを車体に取付けるために該ステアリングコラムを両側から挟み込み締付けて固定するために上下に延びる対向平板を有する車体側ブラケットと、
前記車体側ブラケットに形成された孔を貫通し、前記車体側ブラケットを両外側から締付けることにより前記ステアリングコラムを両外側から挟み込み締付けて固定するための締付部材と、
操作レバーを有し該操作レバーの操作により前記締付部材の締付けおよび締付解除を行うクランプ機構と、を備え、
前記ステアリングコラムは、前記車体側ブラケットの前記対向平板にそれぞれ対向して対向平板部を両側部に有する閉断面構造の膨出部が一体に形成されており、
前記クランプ機構の締付解除時に前記ステアリングホイールのテレスコ位置を調整する車両用ステアリング装置において、
前記膨出部の前記対向平板部には前記締付部材を貫通させ前記ステアリングコラムのテレスコ位置を調整するためにステアリング軸方向に延びる長孔が形成され、
該長孔の周縁には前記膨出部の内側に向けて延びるフランジを形成したことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る車両用ステアリング装置の製造方法は、
一端にステアリングホイールを取付けるステアリングシャフトと、
該ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムと、
該ステアリングコラムを車体に取付けるために該ステアリングコラムを両側から挟み込み締付けて固定するために上下に延びる対向平板を有する車体側ブラケットと、
前記車体側ブラケットに形成された孔を貫通し、前記車体側ブラケットを両外側から締付けることにより前記ステアリングコラムを両外側から挟み込み締付けて固定するための締付部材と、
操作レバーを有し該操作レバーの操作により前記締付部材の締付けおよび締付解除を行うクランプ機構と、を備え、
前記ステアリングコラムは、前記車体側ブラケットの前記対向平板にそれぞれ対向して対向平板部を両側部に有する閉断面構造の膨出部が一体に形成されており、
前記膨出部の前記対向平板部には前記締付部材を貫通させ前記ステアリングコラムのテレスコ位置を調整するためにステアリング軸方向に延びる長孔が形成され、
該長孔の周縁には前記膨出部の内側に向けて延びるフランジを形成してあり、
締付解除時に前記ステアリングホイールのテレスコ位置を調整する車両用ステアリング装置の製造方法において、
前記ステアリングコラムに前記膨出部を一体的に成形する際、前記コラム位置調整用長孔の周縁となる部位に、前記フランジとなる部位を前記膨出部の内側に向けて残存しながら、前記膨出部を成形する工程と、
前記フランジを残存しながら、前記コラム位置調整用長孔を穿孔する工程と、を具備することを特徴とする。
【００１４】
このように、本発明によれば、コラム位置調整用長孔の周縁に、フランジが形成してあるため、ステアリングコラムに一体的に形成した膨出部の断面係数を高くして、膨出部の面剛性（曲げ剛性）を著しく向上することができる。
【００１５】
従って、ステアリングコラム自体を高剛性にして、ステアリングコラムの車体への保持力を飛躍的に高くすることができる。また、膨出部の面剛性（曲げ剛性）を十分に高くすることができるため、穿孔加工方法も、ミーリング等の煩雑な機械加工方法以外に、プレスによる穿孔方法も採用することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る車両用ステアリング装置及びその製造方法を図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリング装置全体の側面図を示し、図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図であって、本発明の実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリング装置の膨出部を一体的な閉断面構造としたステアリングコラムの断面図であり、図２（ｂ）は、図１に示すチルト・テレスコピック式ステアリング装置のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００１８】
図３は、図２に示した膨出部を一体的な閉断面構造としたステアリングコラムの成形工程を示す図である。
【００１９】
図１、図２において、本発明の実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリング装置では、ステアリングコラム１には、ステアリングシャフト２が回転自在に支持してあり、ステアリングシャフト２の車両後方端には、ステアリングホイール３が装着してある。
【００２０】
ステアリングコラム１の車両前方側端部は、車体側ロアーブラケット４に摺動および回動自在に支持してあり、ステアリングコラム１の車両中央部は、車体側アッパーブラケット５に揺動自在に支持してある。
【００２１】
詳説すれば、車体側アッパーブラケット５は車体側に水平部分５ａ、５ａと該水平部分５ａ，５ａに一体で該水平部分より垂下する対向平板部５ｂ，５ｂとを有しており、該平板部５ｂ，５ｂにはチルト調整用長孔６、６が形成してある。ステアリングコラムに一体的に形成した膨出部７には、コラム位置調整用長孔８、８が形成してある。
【００２２】
以上のように構成したチルト・テレスコピック式ステアリング装置においては、チルト・テレスコピック締付時には、操作レバー１０を締付方向に回動すると、締付ボルト９の頭部と調整ナット１１との間隔が狭くなり、車体側アッパーブラケット５がステアリングコラム１の膨出部７に圧接し、これにより、チルト・テレスコピック締付することができる。
【００２３】
一方、チルト・テレスコピック解除時には、操作レバー１０を解除方向に回動すると、締付ボルト９の頭部と調整ナット１１との間隔が拡がり、車体側アッパーブラケット５とステアリングコラム１の膨出部７との圧接を解除し、これにより、チルト・テレスコピック解除することができ、ステアリングコラム１を所望の位置に調整することができる。
【００２４】
図２に示すように、本実施の形態では、鋼管状の素材を、ハイドロフォーム法により、膨出部７を一体的に備えたステアリングコラム１に成形し、膨出部７の両側面に、クランプ機構の締付ボルト９を通挿する一対のコラム位置調整用長孔８、８が形成してある。
【００２５】
ここで、ハイドロフォーム法とは、薄肉の鋼管を金型内に収納し、鋼管内に圧力水・油を充填し、鋼管を膨らませて所望形状に成形する方法であり、もしくは、簡易な方法として、ゴムなどを用い充填して膨出させる方法であり、プレス成型の後に溶接して閉断面構造の部材を製造する場合に比べて、溶接箇所が無いことから熱変形が少なく、加工、製造コストの削減や軽量化を図れるといった利点がある。
【００２６】
このように、本実施の形態では、膨出部７がステアリングコラム１に一体的な閉断面構造としてあり、主にそのテレスコ用の孔の周りに設けたフランジがあるため、ステアリングコラム１自体を高剛性にして、ステアリングコラムの車体への保持力を飛躍的に高くすることができると共に、製造コスト（材料費、加工費、及び組立費）や重量を大幅に削減することができる。
【００２７】
図３に示すように、ステアリングコラム１に膨出部７を一体的に成形する際、コラム位置調整用長孔８、８の周縁となる部位に、フランジ２０（フレア）となる部位を残存しながら、膨出部７を成形している。
【００２８】
次いで、フランジ２０（フレア）を残存しながら、コラム位置調整用長孔８、８を穿孔している。本実施の形態では、穿孔加工方法としては、膨出部７の面剛性（曲げ剛性）を十分に高くすることができることから、ミーリング等の煩雑な機械加工方法以外に、プレスによる穿孔方法も採用することができる。
【００２９】
このように、本実施の形態によれば、コラム位置調整用長孔８、８の周縁に、フランジ２０（フレア）が形成してあるため、ステアリングコラム１に一体的に形成した膨出部７の断面係数を高くして、膨出部７の面剛性（曲げ剛性）を著しく向上することができる。
【００３０】
従って、ステアリングコラム１自体を高剛性にして、ステアリングコラム１の車体への保持力を飛躍的に高くすることができる。これにより、ひいては、振動剛性を向上することができ、衝突時の保持力も増大することができる。
【００３１】
また、本実施の形態では、フランジ２０（フレア）は、膨出部７の内側に向けて延びているため、コラム位置調整用長孔８、８の周囲に発生する虞れのある「バリ」の問題を回避することができる。
【００３２】
本実施の形態においては、チルト位置とテレスコ位置との双方を調整可能なコラム位置調整の例として述べたが、本発明はこれに限定されず、チルト位置のみまたはテレスコ位置のみの調整用長孔についても適用が可能である。
【００３３】
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。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コラム位置調整用長孔の周縁に、フランジが形成してあるため、ステアリングコラムに一体的に形成した膨出部の断面係数を高くして、膨出部の面剛性（曲げ剛性）を著しく向上することができる。
【００３５】
従って、ステアリングコラム自体を高剛性にして、ステアリングコラムの車体への保持力を飛躍的に高くすることができる。また、膨出部の面剛性（曲げ剛性）を十分に高くすることができるため、穿孔加工方法も、ミーリング等の煩雑な加工方法以外に、プレスによる穿孔方法も採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリング装置全体の側面図を示す。
【図２】（ａ）は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図であって、本発明の実施の形態に係る車両用チルト・テレスコピック式ステアリング装置の膨出部を一体的な閉断面構造としたステアリングコラムの断面図であり、（ｂ）は、図１に示すチルト・テレスコピック式ステアリング装置のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図２に示した膨出部を一体的な閉断面構造としたステアリングコラムの成形工程を示す図である。
【図４】（ａ）は、従来例におけるステアリングコラムの車体側アッパーブラケットへの固定部の断面図であり、（ｂ）は、ステアリングコラムと膨出部の断面図である。
【符号の説明】
１ ステアリングコラム
２ ステアリングシャフト
３ ステアリングホイール
４ 車体側ロアーブラケット
５ 車体側アッパーブラケット
５ａ 水平部分
５ｂ 平板部
６ チルト調整用長孔
７ 膨出部
８ コラム位置調整用長孔
９ 締付ボルト
１０ 操作レバー
１１ 調整ナット
２０ フランジ（フレア）

Claims (2)

1. 一端にステアリングホイールを取付けるステアリングシャフトと、
   該ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムと、
   該ステアリングコラムを車体に取付けるために該ステアリングコラムを両側から挟み込み締付けて固定するために上下に延びる対向平板を有する車体側ブラケットと、
   前記車体側ブラケットに形成された孔を貫通し、前記車体側ブラケットを両外側から締付けることにより前記ステアリングコラムを両外側から挟み込み締付けて固定するための締付部材と、
   操作レバーを有し該操作レバーの操作により前記締付部材の締付けおよび締付解除を行うクランプ機構と、を備え、
   前記ステアリングコラムは、前記車体側ブラケットの前記対向平板にそれぞれ対向して対向平板部を両側部に有する閉断面構造の膨出部が一体に形成されており、
   前記クランプ機構の締付解除時に前記ステアリングホイールのテレスコ位置を調整する車両用ステアリング装置において、
   前記膨出部の前記対向平板部には前記締付部材を貫通させ前記ステアリングコラムのテレスコ位置を調整するためにステアリング軸方向に延びる長孔が形成され、
   該長孔の周縁には前記膨出部の内側に向けて延びるフランジを形成したことを特徴とする車両用ステアリング装置。
2. 一端にステアリングホイールを取付けるステアリングシャフトと、
   該ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムと、
   該ステアリングコラムを車体に取付けるために該ステアリングコラムを両側から挟み込み締付けて固定するために上下に延びる対向平板を有する車体側ブラケットと、
   前記車体側ブラケットに形成された孔を貫通し、前記車体側ブラケットを両外側から締付けることにより前記ステアリングコラムを両外側から挟み込み締付けて固定するための締付部材と、
   操作レバーを有し該操作レバーの操作により前記締付部材の締付けおよび締付解除を行うクランプ機構と、を備え、
   前記ステアリングコラムは、前記車体側ブラケットの前記対向平板にそれぞれ対向して対向平板部を両側部に有する閉断面構造の膨出部が一体に形成されており、
   前記膨出部の前記対向平板部には前記締付部材を貫通させ前記ステアリングコラムのテレスコ位置を調整するためにステアリング軸方向に延びる長孔が形成され、
   該長孔の周縁には前記膨出部の内側に向けて延びるフランジを形成してあり、
   締付解除時に前記ステアリングホイールのテレスコ位置を調整する車両用ステアリング装置の製造方法において、
   前記ステアリングコラムに前記膨出部を一体的に成形する際、前記コラム位置調整用長孔の周縁となる部位に、前記フランジとなる部位を前記膨出部の内側に向けて残存しながら、前記膨出部を成形する工程と、
   前記フランジを残存しながら、前記コラム位置調整用長孔を穿孔する工程と、を具備することを特徴とする車両用ステアリング装置の製造方法。

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