JP4182412B2

JP4182412B2 - ステアリング装置

Info

Publication number: JP4182412B2
Application number: JP2003089056A
Authority: JP
Inventors: 茂森田; 裕之下出
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP2004291884A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に用いるステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のステアリング装置は、例えば、ステアリングコラムを車体に支持するために、車体に固定される固定ブラケットと、ステアリングコラムに固定されるコラムブラケットと、両ブラケットの側板の支持孔を挿通する支軸と、この支軸に被せられる樹脂製スリーブとを有するものがある（例えば、特許文献１参照。）。樹脂製スリーブは、支軸の外周と、コラムブラケットの側板の支持孔の内周との間に介在する。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−６７２５７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のステアリング装置では、通例、樹脂製スリーブの外周とコラムブラケットの支持孔の内周との間に、組み立てに必要な所定量の隙間が設定されている。同様に、支軸と樹脂製スリーブとの間にも所定量の隙間が設定される。このような隙間が支軸と支持孔の間にあるので、ステアリングホイールに荷重が負荷されると、ステアリングコラムのがたつきが生じる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、ステアリングコラムのがたつきを防止できるステアリング装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明のステアリング装置は、車体およびステアリングコラムにそれぞれ固定される一対のブラケットと、これらブラケットの側板の支持孔を挿通する支軸とを備えるステアリング装置において、何れか一方のブラケットの支持孔の内周およびこれに対応する支軸の外周のうち支軸の外周に、上記支持孔の内周と支軸の外周の間の隙間を無くすために支軸の軸方向に対して傾斜する傾斜部を設け、上記支軸は、軸部材と、この軸部材の外周に嵌められた弾性変形可能な樹脂製スリーブとを含み、上記傾斜部は、樹脂製スリーブの一対の端部の外周に形成され互いに逆向きに傾斜する一対のテーパ面からなり、樹脂製スリーブの一対のテーパ面が、対応する支持孔の内周によって押圧されて弾性的に縮径されていることを特徴とする。この発明によれば、例えば、支軸に設けた傾斜部を小径側から支持孔に容易に嵌め入れることができ、しかも、傾斜部を支持孔に隙間無く沿わせることができる。従って、支軸ひいてはステアリングコラムのがたつきを防止することができる。また、樹脂製スリーブの簡単な形状変更のみで、傾斜部を安価に実現できる。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、何れか一方のブラケットには、当該一方のブラケットの側板の支持孔から支軸を離脱させるための離脱溝と、支軸の周縁に当接して支軸を支持孔に保持する曲げ変形可能な少なくとも一つの保持板とが設けられ、この保持板は衝突時に支軸から受ける所定の曲げ荷重で曲げ変形して離脱溝内への支軸の進出を許容することを特徴とする。この発明によれば、支軸はがたつきを防止されて安定しているので、衝突時の挙動が安定し、衝撃吸収荷重のばらつきが抑制される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態のステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。図１Ａは、本ステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
ステアリング装置１は、車輪（図示せず）を操向するためにステアリングホイール２に加えられる操舵トルクを伝達するステアリングシャフト３と、このステアリングシャフト３を内部に通して回転自在に支持するステアリングコラム４とを有している。ステアリングシャフト３の一方の端部３ａにステアリングホイール２が連結されている。ステアリングシャフト３の他方の端部３ｂには、図示しない中間軸等を介して、車輪を操向するための舵取り機構が連結される。ステアリングホイール２が操舵されると、その操舵トルクがステアリングシャフト３等を介して舵取り機構に伝達され、これにより車輪を操向することができる。
【００１０】
本ステアリング装置１は、例えば、ステアリングホイール２を上側となるようにして、ステアリングコラム４の長手方向Ｓを車両の前後方向に対して斜めにして、車体５（一部を図示）に取り付けられる。
ステアリングシャフト３は、一端にステアリングホイール２を連結するアッパシャフト６と、ロアシャフト７とを有する。アッパシャフト６とロアシャフト７とは、ステアリングコラム４の長手方向Ｓに沿って互いに相対移動自在に、且つ一体回転するように、スプライン構造等の継手構造により互いに連結される。
【００１１】
ステアリングコラム４は、アッパシャフト６の一部を収容するアッパジャケット８と、ロアシャフト７を収容するロアジャケット９とを有する。ロアジャケット９は、ロアシャフト７の軸方向相対移動を規制する。アッパジャケット８は、アッパシャフト６の軸方向相対移動を規制する。アッパジャケット８の端部８ａの内周に、ロアジャケット９の端部９ａの外周が互いの軸方向に相対摺動可能に嵌め合わされる。
【００１２】
ステアリング装置１は、車体５に固定される下部固定ブラケット１０と、下部固定ブラケット１０に支持される支軸１１と、この支軸１１を介して下部固定ブラケット１０に支持されロアジャケット９に固定されるロアブラケット１２とを有する。ロアジャケット９は衝突時の移動を規制される。
また、ステアリング装置１は、車体５に固定される上部固定ブラケット１３と、上部固定ブラケット１３に支持される支軸１４と、支軸１４を介して上部固定ブラケット１３に支持されアッパジャケット８に固定されるアッパブラケット１５とを有する。例えば、衝撃吸収時には、図１Ｂに示すように、ステアリングホイール２、アッパシャフト６、アッパジャケット８、アッパブラケット１５および支軸１４は一体的に、ステアリングコラム４の長手方向Ｓの下方へ移動しロアジャケット９、車体５等に対して変位する。
【００１３】
図２および図３を参照する。
アッパブラケット１５は、一対の側板１６を有し、各側板１６には支持孔１７が形成される。
上部固定ブラケット１３は、互いに対向する一対の側板１８と、一対の側板１８の上端縁を接続し車体５に固定される天板１９とを有する。一対の側板１８と天板１９とは一体に形成される。また、一対の側板１８を互いに接続する補強板２０が設けられる。
【００１４】
各側板１８は、支軸１４が挿通する支持孔２１を有する。また、側板１８には、支持孔２１から支軸１４を離脱させるための離脱溝２２が形成される。離脱溝２２は、支持孔２１の周縁の一部を、支軸１４の衝突時の移動方向となる車体前方側に形成される側板１８の端縁１８ａに開放させる。支持孔２１の内周２１ａは、円筒面の一部により形成される。
図３を参照する。上部固定ブラケット１３の一対の側板１８の両側の外側方に、アッパブラケット１５の対応する側板１６が配置される。両ブラケット１３，１５の互いに対応する側板１８，１６同士は、互いに対向して接している。両ブラケット１３，１５の支持孔２１，１７には、支軸１４が挿通する。
【００１５】
支軸１４は、軸部材２３と、軸部材２３に嵌められる中空軸としての樹脂製スリーブ２４とを有する。支軸１４の中間部の外周は樹脂製スリーブ２４により形成される。
軸部材２３は、例えば、ボルトにより構成される。軸部材２３は、両ブラケット１３，１５の支持孔２１，１７を挿通する。両ブラケット１３，１５の側板１８，１６を挟むように、軸部材２３の一端２３ａには大径部（図示せず）が設けられ、軸部材２３の他端２３ｂには、両ブラケット１３，１５の対応する側板１８，１６同士を押圧するためのカム機構（図示せず）が設けられる。
【００１６】
樹脂製スリーブ２４の両端部２４ａは、円錐台形状をなす。各端部２４ａの外周２５には、傾斜部としてのテーパ面２６が形成される。
テーパ面２６は、支軸１４の先端側で小径となるように、支軸１４の軸方向Ｃに対して傾斜している。テーパ面２６の大径端の直径は支持孔２１の内径よりも大きく設定され、小径端の直径は支持孔２１の内径よりも小さく設定される。テーパ面２６の先端側の一部が、支持孔２１内に嵌め入れられて、その内周２１ａの縁に沿うことができる。テーパ面２６は、上部固定ブラケット１３の支持孔２１の内周２１ａおよびこれと対応する支軸１４の外周２５の間の隙間を無くすための傾斜部として機能する。
【００１７】
本実施形態では、組立時に、樹脂製スリーブ２４を、離脱溝２２から上部固定ブラケット１３の支持孔２１に嵌め入れることができる。このとき、支軸１４に設けたテーパ面２６を小径側から支持孔２１に容易に嵌め入れることができる。しかも、テーパ面２６を支持孔２１に隙間無く沿わせることができる。従って、支軸１４ひいてはステアリングコラム４のがたつきを防止することができる。
なお、軸部材２３を樹脂製スリーブ２４に通すことは、樹脂製スリーブ２４を支持孔２１に嵌めることよりも先でもよいし後でもよい。
【００１８】
また、軸部材２３と樹脂製スリーブ２４との嵌合は、適宜設定することができる。本実施形態では、図４Ａを参照して、組立前の状態の樹脂製スリーブ２４の孔２７の直径Ｄ１は、この孔２７を通る軸部材２３の中間部の外周の直径Ｄ２と同等（Ｄ１＝Ｄ２）、好ましくは直径Ｄ２よりも若干大きく形成され（Ｄ１＞Ｄ２）、軸部材２３を通し易くされている。また、樹脂製スリーブ２４の端部２４ａが弾性変形により縮径可能とされる。組立時には、図４Ｂを参照して、テーパ面２６が支持孔２１の内周２１ａの縁に沿いながら、端部２４ａが支軸１４の軸方向Ｃに沿って支持孔２１内に押し込まれる。これにより、図４Ｃを参照して、樹脂製スリーブ２４の端部２４ａが縮径し、樹脂製スリーブ２４の孔２７の内周と軸部材２３の外周とが互いに沿うようになっている。
【００１９】
また、樹脂製スリーブ２４にテーパ面２６を形成することにより、樹脂製スリーブ２４の簡単な形状変更のみで、傾斜部を安価に実現できる。
また、傾斜部付きの樹脂製スリーブ２４を傾斜部無しの従来の樹脂製スリーブと交換するだけで、残りの他の部品を変更することなくそのまま利用して、傾斜部による効果を簡便に得ることも可能である。
また、従来の樹脂製スリーブは、通例用いられており、傾斜部付きの樹脂製スリーブ２４を用いる場合に、部品点数の増加はない。
【００２０】
図２および図３を参照する。本実施形態では、一方のブラケットとしての上部固定ブラケット１３には、支軸１４の周縁としての樹脂製スリーブ２４の中間部の外周２８に当接して支軸１４を当該ブラケット１３の支持孔２１に保持する曲げ変形可能な一つの保持板２９が設けられる。この保持板２９は、補強板２０の車体前方側端縁から片持ち状に突出して延設され、補強板２０の端縁から屈曲して支軸１４よりもその移動方向側に配置される。保持板２９の基端部２９ａが、天板１９に固定される。
【００２１】
衝突前の通常時には、保持板２９は、概ね曲げ変形せずに支軸１４と当接し、ステアリングコラム４の長手方向についての支軸１４の移動を規制し、支持孔２１内に支軸１４を保持する。
図１Ｂおよび図２を参照する。衝突時には、衝撃力は、ステアリングホイール２、アッパシャフト６、アッパジャケット８、アッパブラケット１５および支軸１４を介して、保持板２９に伝わる。支軸１４からの衝撃力が所定の曲げ荷重を超えると、衝撃力を受けた保持板２９は、曲げ変形して離脱溝２２内への支軸１４の進出を許容する。支軸１４が進出する際、上述のように支軸１４はがたつきを防止されて安定しているので、衝突時の支軸１４の挙動が安定し、衝撃吸収荷重のばらつきが抑制される。
【００２２】
次に本発明の他の実施形態を説明する。なお、以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の構成については説明を省略して同じ符号を付しておく。
図５Ａを参照して、樹脂製スリーブ２４を、テーパ面２６が形成された一対の端部２４ａと、残りの中間部２４ｂとに分割して、それぞれを別体で形成してもよい。また、テーパ面２６を軸部材２３に形成することも考えられる。
【００２３】
図５Ｂを参照して、傾斜部としては、支持孔２１の内周２１ａに軸方向Ｃに対して傾斜するテーパ面３０を形成してもよい。テーパ面３０には、外周２５に形成した円筒面３１の縁部を当接させてもよいし、テーパ面２６（図３参照）を当接させてもよい。
また、支軸１４の外周２５および対応する支持孔２１の内周２１ａの何れか一方に、他方と当接する複数のリブ３２（図５Ｃ参照）を設けても良い。図５Ｃに示す複数のリブ３２は、外周２５に軸方向Ｃに延びるように形成され、周方向に離間して配置され、リブ３２の頂部が傾斜し傾斜部として機能する。
【００２４】
図５Ｄを参照して、樹脂製スリーブ２４の端部２４ａに、支軸１４の軸方向Ｃに沿って先端から所定長さで延びる少なくとも一つのスリット３３を設けてもよい。これにより、端部２４ａが径方向に撓み易くなり縮径し易くなる。なお、図５Ｄに示すスリット３３は、テーパ面２６に形成されるが、図５Ｂに示す円筒面３１に形成してもよい。
要は、何れか一方のブラケット１３の支持孔２１の内周２１ａおよびこれに対応する支軸１４の外周２５の少なくとも一方に、互いの間の隙間を無くすために支軸１４の軸方向Ｃに対して傾斜するテーパ面２６，３０等の傾斜部を設けてあればよい。これにより、上述のように支軸１４と支持孔２１との嵌合が容易で、しかも、支軸１４のがたつきを防止できる。
【００２５】
また、支軸１４との間に傾斜部が設けられる支持孔２１と、離脱溝２２とは、共通のブラケット１３に設けられていたが、相異なるブラケット１３，１５に設けることも考えられる。
上述の離脱溝２２は開放されていたが、所定長さに形成されてもよい。また、保持板２９は複数を設けても良いし、逆に省略することも考えられる。また、離脱溝２２および保持板２９を省略することも考えられる。その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のステアリング装置の概略構成の側面図であり、図１Ａに衝突前の通常時の状態を示し、図１Ｂに衝突時の状態を示す。
【図２】図１のステアリング装置の要部の断面図であり、図３のII−II断面を示す。
【図３】図２の III− III断面のステアリング装置の要部の断面図である。
【図４】図３に示す支軸を支持孔に組み付ける際の説明図であり、図４Ａ，図４Ｂ，図４Ｃの順に組立の順序に沿って図示してある。
【図５】本発明の他の複数の実施形態の要部を図５Ａ，図５Ｂ，図５Ｃ，図５Ｄにそれぞれ示し、図５Ａと図５Ｂは図２の III− III断面に相当する断面を示し、図５Ｃと図５Ｄは樹脂製スリーブの端部の斜視図を示す。
【符号の説明】
１ステアリング装置
４ステアリングコラム
５車体
１３上部固定ブラケット（一方のブラケット）
１４支軸
１５アッパブラケット
１６アッパブラケットの側板
１７アッパブラケットの側板の支持孔
１８上部固定ブラケットの側板
２１上部固定ブラケットの側板の支持孔
２１ａ支持孔の内周
２２離脱溝
２３軸部材
２４樹脂製スリーブ
２５樹脂製スリーブの端部の外周（支軸の外周）
２６テーパ面（傾斜部）
２８樹脂製スリーブの中間部の外周（支軸の周縁）
２９保持板
Ｃ支軸の軸方向

Claims

車体およびステアリングコラムにそれぞれ固定される一対のブラケットと、これらブラケットの側板の支持孔を挿通する支軸とを備えるステアリング装置において、
何れか一方のブラケットの支持孔の内周およびこれに対応する支軸の外周のうち支軸の外周に、上記支持孔の内周と支軸の外周の間の隙間を無くすために支軸の軸方向に対して傾斜する傾斜部を設け、
上記支軸は、軸部材と、この軸部材の外周に嵌められた弾性変形可能な樹脂製スリーブとを含み、
上記傾斜部は、樹脂製スリーブの一対の端部の外周に形成され互いに逆向きに傾斜する一対のテーパ面からなり、
樹脂製スリーブの一対のテーパ面が、対応する支持孔の内周によって押圧されて弾性的に縮径されていることを特徴とするステアリング装置。
請求項１に記載のステアリング装置において、何れか一方のブラケットには、当該一方のブラケットの側板の支持孔から支軸を離脱させるための離脱溝と、支軸の周縁に当接して支軸を支持孔に保持する曲げ変形可能な少なくとも一つの保持板とが設けられ、この保持板は衝突時に支軸から受ける所定の曲げ荷重で曲げ変形して離脱溝内への支軸の進出を許容することを特徴とするステアリング装置。