JP4214915B2

JP4214915B2 - ステアリングコラムの組立て方法

Info

Publication number: JP4214915B2
Application number: JP2003583815A
Authority: JP
Inventors: 東野清明; 小池徹也
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2023-02-19
Also published as: WO2003086835A1; EP1498340B1; US20050223838A1; EP1498340A4; JPWO2003086835A1; AU2003211225A1; EP1498340A1; DE60326945D1

Description

本発明は車輌用ステアリングコラムに係り、ブラケット本体に一体に形成される結合用突片をかしめることによりブラケットをコラムジャケットに固着するステアリングコラムの組立て方法に関する。

車輛用ステアリングコラムには、コラムブラケット、チルトブラケットなどのブラケットが設けられる。このようなブラケットのコラムジャケットへの固着では一部のブラケットを除いて高い結合強度を得ることのできる溶融溶接が使用されている。この溶接ブラケットの使用はステアリングコラムの軽量化、工程簡素化製造コストの節減等に大きく寄与している。しかしながら、上記のような利点がある反面、溶接ブラケットの使用は溶接時の入熱によるコラムジャケットの変形あるいは溶接ヒュームによる二酸化炭素などの温室効果ガスの発生などのデメリットも伴う。

ところで、ステアリングコラムでは、溶接ブラケットを非溶接ブラケットによって置換する試みがある。非溶接ブラケットには、たとえば、リベット、ピンなどの締結部材を用いて固着するもの、さらには締結部材を介さずに圧入によって固着するものがある。

しかし、リベット、ピンなどの締結部材を用いて固着する場合、コラムジャケットおよびブラケットには締結部材を通すための孔明けが必要であり、工程数および部品点数の増加により製造コストがかさむ原因となる。一方、圧入でブラケットを固着する場合、部品点数などの増加は避けることが可能であるが、適切な締めしろを得るためにブラケットの内径寸法を決められた公差内に収めることが難しく、精度管理が容易でない。

本発明の目的は簡素な結合要素のみを用いてブラケットをコラムジャケットに強固に固着することを可能にしたステアリングコラムの組立て方法を提供することにある。

本発明の態様は円筒状コラムジャケットを成形する工程、前記円筒状コラムジャケットの外面に背中合わせの一対の平坦面を成形する工程、ブラケットに前記コラムジャケットの一対の平坦面に倣う平坦な内面を備えた、一対の結合用突片を成形する工程、前記ブラケットの前記突片を前記コラムジャケットの平坦面に沿って仮組みする工程、前記突片を前記コラムジャケットの平坦面にかしめる工程を含み、前記かしめ工程において、前記コラムジャケットの内面をダイで受けながら、前記突片の外面にパンチを当ててかしめることを特徴とする。

本発明によれば、ブラケットを本体と一体の結合用突片をかしめて固着するようにしたので、締結部材を用いて固着する場合のように、工程数および部品点数が増加することがなく、製造コストがかさむのを抑えることができる。

また、圧入で固着する場合のように、ブラケットの内径寸法を厳密に精度管理する必要がなく、ブラケットを安価に製作することが可能になる。

さらに、ブラケットを溶接で接合しないので、コラムジャケットが変形せず、品質を安定させることができる。一方、溶接ヒュームが発生しないので、二酸化炭素などの温室効果ガスの発生を皆無にすることが可能になる。

本発明の参考例について添付の図面に従って説明する。本参考例はチルトブラケットと共に使用されるディスタンスブラケットに対する適用例である。第１図において、図示しない車体部分に固定されるチルトブラケット１はシャフト２を収容したコラムジャケット３を支持する部材であり、このチルトブラケット１の中心にディスタンスブラケット４が装着されている。コラムジャケット３はこのディスタンスブラケット４の一対の結合用突片４ａ、４ｂにより挟持されている。締結部材のチルトボルト５はチルトブラケット１およびディスタンスブラケット４を通して設けられ、先端のねじ部にナット６が螺合している。

一方、締結部材を締付けるためのチルトレバー７はナット６と係合している。このチルトレバー７はその先端部をナット６に固定するためのボルト８を備える。

上記ステアリングコラムの組立て方法を第２図に示す工程図に基づいて説明する。軟鋼製電縫管または引き抜き管を所定の長さに切断して第２図（ａ）に示す、円形の外面３ａを備えた円筒状のコラムジャケット３を成形する。

軟鋼板を準備し、第２図（ｂ）に示すように、一対の結合用突片４ａ、４ｂを備えたディスタンスブラケット４としてプレス加工する。この一対の突片４ａ、４ｂはディスタンスブラケット中心に対して対称に、同一方向に延びるように成形される。突片４ａ、４ｂの内面４ｃ、４ｄはコラムジャケット３の外面３ａに倣い円弧状に成形される。

第２図（ｃ）に示すように、この突片４ａ、４ｂを有するディスタンスブラケット４を先に加工したコラムジャケット３に組付ける。本工程では突片４ａ、４ｂの内面４ｃ、４ｄをコラムジャケット３の外面３ａに沿って組付ける。組立て後、両部材の位置が変わらないように適当なクリップを用いて仮留めする。なお、突片４ａ、４ｂに生じるスプリングバックによってディスタンスブラケット４をコラムジャケット３に仮留めするようにしてもよい。

第２図（ｄ）に示すように、コラムジャケット３の内面をダイ（図示せず）で受けながら、ディスタンスブラケット４の突片４ａ、４ｂの外面にパンチＰを当ててかしめる。本工程では断面円形のコラムジャケット３の変形を防ぐためにパンチＰをコラムジャケット３の中心に向けてかしめる。以上の手順によりディスタンスブラケット４を装着したステアリングコラム（第１図参照）を得る。

本参考例においては、ブラケットを本体と一体の結合用突片をかしめて固着するようにしたので、締結部材を用いて固着する場合のように、工程数および部品点数が増加することがなく、製造コストがかさむのを抑えることができる。

なお、上記参考例では軟鋼製管から円筒状コラムジャケット３を成形するものを説明したが、コラムジャケットは軟鋼製管に代えて、Ａｌ−Ｍｎ合金製管から円筒状コラムジャケットを成形してもよい。上記参考例と同様に、軟鋼製ディスタンスブラケットに結合用突片を成形し、この突片をＡｌ−Ｍｎ合金製コラムジャケットに当ててかしめる

このようなステアリングコラムにおいては軟鋼製コラムジャケットよりも軽量のアルミニウム合金製コラムジャケットによってステアリングコラム組立体全体重量を軽減することが可能で、車輛重量の減少に貢献することができる。

本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態は車輛取付け用アッパブラケットに対する適用例である。第３図において、コラムジャケット３に車輛取付け用アッパブラケット９が装着されている。

ステアリングコラムの組立て方法を第４図および第５図に示す工程図に基づいて説明する。軟鋼製電縫管または引き抜き管を所定の長さに切断して円筒状のコラムジャケット３を成形する。第４図（ａ）（ｂ）に示すように、内面をダイ（図示せず）で受けながら対向する、外面をパンチ（図示せず）で押して背中合わせの一対の平坦面３ｃ、３ｄを成形する。

軟鋼板を準備し、第４図（ｃ）（ｄ）に示すように、一対の結合用突片９ａ、９ｂを備えたアッパブラケット９としてプレス加工する。この一対の突片９ａ、９ｂは２個一組みとしてアッパブラケット中心に対して対称に、外方向に突出するように成形される。突片９ａ、９ｂの内面９ｃ、９ｄはコラムジャケット３の平坦面３ｃ、３ｄに倣い平坦に成形される。

第５図（ａ）に示すように、この突片９ａ、９ｂを有するアッパブラケット９を先に加工したコラムジャケット３に組付ける。本工程では突片９ａ、９ｂの内面９ｃ、９ｄをコラムジャケット３の平坦面３ｃ、３ｄに沿って組付ける。組立て後、両部材の位置が変わらないように適当なクリップを用いて仮留めする。

第５図（ｂ）に示すように、コラムジャケット３の内面をダイ（図示せず）で受けながら、アッパブラケット９の突片９ａ、９ｂの外面にパンチＰを当ててかしめる。本工程では断面円形のコラムジャケット３の変形を防ぐためにパンチＰをコラムジャケット３の中心に向けてかしめる。
以上の手順によりアッパブラケット９を装着したステアリングコラム（第３図参照）を得る。

本実施の形態においては、特に、コラムジャケット３の平坦面３ｃ、３ｄおよびアッパブラケット９の突片９ａ、９ｂの平坦な内面９ｃ、９ｄによりかしめ加工中の位置決めが良好に保たれ、結合強度を安定に保つことができる。

なお、上記実施の形態では軟鋼製管から円筒状コラムジャケット３を成形するものを説明したが、コラムジャケットは軟鋼製管に代えて、Ａｌ−Ｍｎ合金製管から円筒状コラムジャケットを成形してもよい。

本発明の他の参考例について説明する。本参考例は車輛取付け用ロアブラケットに対する適用例である。第６図（ａ）（ｂ）において、コラムジャケット３に車輛取付け用ロアブラケット１０が装着されている。このロアブラケット１０は一対の結合用突片１０ａ、１０ｂを備える。ロアブラケット１０に一対の突片１０ａ、１０ｂを上記の実施の形態で述べた方法と同様な手順で成形する。すなわち、この一対の突片１０ａ、１０ｂはロアブラケット中心に対して対称に、側面から突出するように成形される。突片１０ａ、１０ｂの内面１０ｃ、１０ｄはコラムジャケット３の外面３ａに倣い円弧状に成形される。

この突片１０ａ、１０ｂを有するロアブラケット１０を予め加工したコラムジャケット３に組付ける。本工程では突片１０ａ、１０ｂの内面１０ｃ、１０ｄをコラムジャケット３の外面３ａに沿って組付ける。組立て後、両部材の位置が変わらないように適当なクリップを用いて仮留めする。

コラムジャケット３の内面をダイ（図示せず）で受けながら、ロアブラケット１０の突片１０ａ、１０ｂの外面にパンチ（図示せず）を当ててかしめる。

さらに上記と異なる参考例について説明する。本参考例はコンビネーションスイッチ取付け用ブラケットに対する適用例である。第７図（ａ）（ｂ）において、コラムジャケット３にコンビネーションスイッチ取付け用ブラケット１１が装着されている。このブラケット１１は一対の結合用突片１１ａ、１１ｂを備える。ブラケット１１に一対の突片１１ａ、１１ｂを上記の実施の形態で述べた方法と同様な手順で成形する。すなわち、この一対の突片１１ａ、１１ｂはブラケット中心に対して対称に、側面から突出するように成形される。突片１１ａ、１１ｂの内面はコラムジャケット３の外面に倣い円弧状に成形される。

この突片１１ａ、１１ｂを有するブラケット１１を予め加工したコラムジャケット３に組付ける。本工程では突片１１ａ、１１ｂの内面をコラムジャケット３の外面に沿って組付ける。組立て後、両部材の位置が変わらないように適当なクリップを用いて仮留めする。

コラムジャケット３の内面をダイ（図示せず）で受けながら、ブラケット１１の突片１１ａ、１１ｂの外面にパンチ（図示せず）を当ててかしめる。

以上述べたように、本発明に係る方法はステアリングコラムの組立てにおいて、ブラケットをコラムジャケットに固着する際にブラケットをブラケット本体と一体の結合用突片をかしめて固着するもので、工程数および部品点数が増加せず、製造コストがかさむのを抑えるのに有用である。また、ブラケットについて厳密に精度管理する必要がなく、ブラケットを安価に製作するのに有用である。

第１図は本発明によるディスタンスブラケットを備えるステアリングコラムを示す横断面図である。
第２図は本発明に係るコラムジャケットおよびアッパブラケットの成形工程、コラムジャケットへのディスタンスブラケットの仮組み工程および突片のかしめ工程を示す図である。
第３図は本発明に係るアッパブラケットを備えるステアリングコラムを示す正面図である。
第４図は本発明によるコラムジャケットおよびアッパブラケットの成形工程を示す図である。
第５図は本発明に係るコラムジャケットへのアッパブラケットの仮組み工程および突片のかしめ工程を示す図である。
第６図は本発明に係るロアブラケットの突片のかしめ工程を示す図である。
第７図は本発明に係るブラケットの突片のかしめ工程を示す図である。

Claims

円筒状コラムジャケットを成形する工程、前記円筒状コラムジャケットの外面に背中合わせの一対の平坦面を成形する工程、ブラケットに前記コラムジャケットの一対の平坦面に倣う平坦な内面を備えた、一対の結合用突片を成形する工程、前記ブラケットの前記突片を前記コラムジャケットの平坦面に沿って仮組みする工程、前記突片を前記コラムジャケットの平坦面にかしめる工程を含み、前記かしめ工程において、前記コラムジャケットの内面をダイで受けながら、前記突片の外面にパンチを当ててかしめるステアリングコラムの組立て方法。
前記一対の結合用突片の成形において、前記突片が前記ブラケットの中心に対して対称に成形される請求項１に記載のステアリングコラムの組立て方法。
前記突片のかしめにおいて、パンチで前記コラムジャケットの中心に向かってかしめる請求項１に記載のステアリングコラムの組立て方法。
前記コラムジャケットの成形において、軟鋼製管から円筒状コラムジャケットを成形する請求項１に記載のステアリングコラムの組立て方法。
前記コラムジャケットの成形において、アルミニウム合金製管から円筒状コラムジャケットを成形する請求項１に記載のステアリングコラムの組立て方法。