JP4426337B2 - ステアリングコラム位置調整装置の支持構造 - Google Patents

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Description

本発明は、チルト・テレスコ機能を備えたステアリング装置において、その回動中心となる支持部の組付精度を向上させ、ガタつきがなく、しかもチルト・テレスコ調整時の動作を滑らかにし、操作感覚を極めて良好にすることができるステアリングコラム位置調整装置の支持構造に関する。
従来より、チルト・テレスコ調整装置を具備したステアリング装置が存在している。そのステアリングコラムは、一般に軸方向の所定の2箇所の部分で車体側に支持固定される。そして、ステアリングホィール側寄りの固定部には、そのステアリングコラムのチルト・テレスコを調整するブラケットが位置している。さらに、ステアリングコラムの前輪側寄りの固定部は、チルト操作に従って、ステアリングコラムのチルト回動中心としての役目をなしていたり、或いはステアリングコラムのテレスコ調整における軸方向の移動を案内するガイド部材としての役目をなしている。
このような構成を具備したステアリング装置の多くは、たとえば、ステアリングコラムに固定されたサポートブラケットの側面に軸方向のテレスコ作動用の長孔部が形成され、車体に固定された支持ブラケットの側面に取付孔が形成され、その取付孔と前記長孔部と挿通するボルトをナットで締め付けるものである。このときテレスコ摺動時の金属音防止の樹脂製のブッシュがサポートブラケットの長孔部に沿って摺動するように嵌めこまれている。このような構成を有するものが、特許文献1(実開平1−147780号)に開示されている。
実開平1−147780号
その特許文献1によれば、ステアリングコラム位置調整装置の回動支持構造は、チルト・テレスコの作動におけるヒンジ部となるので、上記構成のボルト6、樹脂製ブッシュ8、サポートブラケット2の長孔部3の組付クリアランスを小さくして、剛性感を高めることが望まれる。しかし、ボルト6、樹脂部製ブッシュ8、サポートブラケット2等の各々の構成部品の加工成形における精度を高めないと、組付クリアランスを小さくすることは困難であるが、そのために加工精度を上げて、成形された構成部品の組付クリアランスを維持管理することも困難である。このようなことから組付クリアランスを適宜に小さくすることは極めて困難なことである。
さらに、そのクリアランスを適宜小さくすることについては、組付クリアランスがあまりにも小さ過ぎると、今度はテレスコ調整による作動時の摺動荷重を増大させることになり、操作性及び操作感覚が悪くなってしまう。その反対に組付クリアランスが大きすぎると、チルト・テレスコ作動時にガタが発生して剛性感を損なう。このようなことから、組付クリアランスは、小さすぎても、また大きすぎても、チルト・テレスコの操作性を損ない、操作感覚が悪くなる。
このように、クリアランスを単に小さくすると、ガタが減少して、剛性感を向上させることができるが、チルト・テレスコ作動におけるサポートブラケット部の長孔部と樹脂製ブッシュ間の摺動抵抗も増大して、摺動荷重が大きくなり、操作性が悪くなる。このようなことから、上記クリアランスは、適宜小さくすることが必要であるが前述したように、構成部品の精度のみで、適宜小さいクリアランスを設定して、管理することは難しく、それを行う場合、コスト低減が困難となる。反対に、コストを高めてしまうおそれもある。
本発明が解決しようとする目的は、回動支持構造における中心軸のボルトとサポートブラケットとの構成部品間のクリアランスを適宜小さくして、ガタを防止し、ステアリングコラムの位置調整操作(チルト・テレスコ操作)の回動支持部における剛性を向上させ、且つテレスコ作動時の摺動荷重を高めることなく、ひいては良好な操作性が得られるようにして、クリアランスを小さくすることによるガタつき防止と、操作荷重を少なくするという相反する条件(二律背反)を満足させることにある。
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、請求項1の発明を、幅方向両側に可動側部が形成された回動支持ブラケットの両可動側部の下端にステアリングコラムが固着され,該ステアリングコラムの軸方向に沿って長孔部が形成され、軸受孔を有するピボットガイド部が具備された樹脂製ガイドブッシュの前記ピボットガイド部が前記長孔部に挿入され、拡開部を有するピボット軸部材の前記拡開部が前記樹脂製ガイドブッシュの軸受孔に挿通されて、前記ピボット軸部材を軸周方向に回動させることにより、前記拡開部が前記軸受孔を上下方向に拡開させて、前記長孔部と前記ピボットガイド部とのクリアランスが小さくなるようにし、前記ピボット軸部材が、車体に固定されたロアブラケットの支持孔と、前記回動支持ブラケットに装着された樹脂製ガイドブッシュを貫通して、前記回動支持ブラケットとロアブラケットとが連結されてなるステアリングコラム位置調整装置の支持構造としたことにより、上記課題を解決したものである。
次に、請求項2の発明を、幅方向両側に可動側部が形成され,両可動側部の下端にステアリングコラムが固着され,該ステアリングコラムの軸方向に沿って長孔部が形成された回動支持ブラケットと、軸受孔を有し,且つ前記長孔部に挿入されるピボットガイド部が具備された樹脂製ガイドブッシュと、前記軸受孔に挿通される断面を非円形状とした拡開部を有し,軸周方向の回動にて前記長孔部とピボットガイド部とのクリアランスを調整するピボット軸部材と、前記回動支持ブラケットを支持するロアブラケットとからなり、前記ピボット軸部材が、車体に固定されたロアブラケットの支持孔と、前記回動支持ブラケットに装着された樹脂製ガイドブッシュを貫通して、前記回動支持ブラケットと前記ロアブラケットとが連結され且つ前記ピボット軸部材はロアブラケットに対してナットによって締め付けられ回動不能とされてなるステアリングコラム位置調整装置の支持構造としたことにより、上記課題を解決したものである。
また、請求項3の発明を、請求項1又は2において、前記ピボット軸部材の拡開部は略楕円形状としてなるステアリングコラム位置調整装置の支持構造としたことにより、上記課題を解決したものである。請求項4の発明を、請求項1,2又は3において、前記樹脂製ガイドブッシュのピボットガイド部には、幅方向一方側の縦側面には切欠き部が形成され、該切欠き部によって、前記ピボットガイド部は上下方向に拡開可能としてなるステアリングコラム位置調整装置の支持構造としたことにより、上記課題を解決した。請求項5の発明を、請求項1,2,3又は4において、前記樹脂製ガイドブッシュのピボットガイド部には、軸受け孔端部箇所に鍔部が形成されてなるステアリングコラム位置調整装置の支持構造としたことにより、上記課題を解決した。請求項6の発明を、請求項1,2,3,4又は5において、前記樹脂製ガイドブッシュの軸受孔は略楕円形状に形成されてなるステアリングコラム位置調整装置の支持構造としたことにより、上記課題を解決したものである。
請求項1及び請求項2の発明によれば、回動支持ブラケットの長孔部と樹脂製ガイドブッシュとのクリアランスを極めて適正なものにすることができ、チルト・テレスコ調整の回動支持部における剛性を向上させるとともに、良好な操作性が得られる。請求項3の発明によれば、クリアランス調整を容易にすることができる。請求項4の発明によれば、樹脂製ガイドブッシュの拡開が良好に行われる。請求項5の発明によれば、チルト・テレスコ調整時におけるロアブラケットと回動支持ブラケットとの相互の回動及び摺動動作をより一層滑らかにすることができる。請求項6の発明によれば、クリアランス調整をさらに容易にし、組付が良好にできる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、本発明において、図1(A),(B)に示すように、ステアリング装置は、ステアリングコラム16とステアリングシャフト17とから構成され、該ステアリングコラム16内にステアリングシャフト17が収納されている。該ステアリングコラム16は、車体の前輪側寄りとステアリングホィールW側寄りの2箇所で支持固定されている。
そのステアリングホィールW側寄りにおけるステアリングコラム16の車体への固定部位は、コラムブラケット18が装着され、該コラムブラケット18にはチルト・テレスコによるステアリングホィールWの位置調整の操作を行うための操作レバー部19が装着されている。
ステアリングコラム16の前輪側寄りの車体との固定部位は、チルト・テレスコ操作における移動回動支点を構成している。この移動回動支点とは、ステアリングコラム16のチルト調整における回動中心が軸方向に移動可能となる支点のことをいう。この部位を構成するのは、回動支持ブラケットAと、樹脂製ガイドブッシュBと、ピボット軸部材CとロアブラケットDである。まず、回動支持ブラケットAは、前記ステアリングコラム16に固着され、該ステアリングコラム16を移動回動支点で支持するものである。
その回動支持ブラケットAは、図2に示すように、支持頂部1の幅方向両側に可動側部2,2が略垂直状に対向するようにして形成されている。両可動側部2,2の下端には、前記ステアリングコラム16が固着されている。その、両可動側部2,2には、同一位置に長孔部3,3が形成されている。該長孔部3は、回動支持ブラケットAに固着されているステアリングコラム16の軸方向と同一方向(略同一方向も含む)に沿って形成されている。その長孔部3の長手方向の長さは、テレスコ調整に必要なステアリングコラム16の移動ストロークの長さに基づいて設定される。
次に、樹脂製ガイドブッシュBは、図3(A)乃至(D)に示すように、ピボットガイド部5と鍔部6とから構成されており、そのピボットガイド部5と鍔部6とが一体的に形成されている。そのピボットガイド部5は、略直方体状に形成されたもので、その上端は上部支持面5aとして形成され、下端は下部支持面5bとして形成されたものである。また、その両側面は縦側面5c,5cとして形成されている。
そのピボットガイド部5には貫通する軸受孔5dが形成されている。該軸受孔5dは、上下箇所が略円弧状の内周面であり、その幅方向両側が平坦状の内周面として形成されている。さらに、その軸受孔5dとピボットガイド部5の幅方向一方側の縦側面5cには切欠き部5eが形成されている。該切欠き部5eが開くことにより、ピボットガイド部5は上下方向に拡開可能とし、前記上部支持面5aと下部支持面5bとの間隔が拡がることになる。また、前記切欠き部5eは、ピボットガイド部5の幅方向両側の縦側面5cに形成してもよい。
その切欠き部5eの開きによるピボットガイド部5の拡開動作は、後述するピボット軸部材Cの拡開部7によって行われる。前記軸受孔5dの上弧状内周面5d1 ,下弧状内周面5d2 は、略楕円の大径側を構成する面である。また、図3(B)に示すように、その上弧状内周面5d1 及び下弧状内周面5d2 は、真円の円弧であってもかまわないし、楕円又は真円の規則に従わない、不規則な弧面でもよい。
前記鍔部6は、ピボットガイド部5の軸受孔5dの孔形成方向の端部となる位置に形成されたものであり、板状をなしている。具体的には、正方形,長方形等の方形状の板であるが、円板状に形成されてもよい。この鍔部6は、前記回動支持ブラケットAと後述するロアブラケットDとの間に挟持状態で配置されることになる。また、この鍔部6には、前記ピボットガイド部5に形成された切欠き部5eに相当する部位は存在しない。すなわち、ピボットガイド部5のみが上下方向に拡開し、鍔部6は拡開しないものである。
また、鍔部6によりピボットガイド部5の拡開量が規制される役目もなしている。また、前記鍔部6は、樹脂製ガイドブッシュB全体の剛性を高め、鍔部6の軸受的な役目としての強度が確保され、回動支持ブラケットAとロアブラケットDとの軸方向の支持と、回動方向の摺動支持とを安定させることができる。また、前述したように、鍔部6には、ピボットガイド部5の切欠き部5eに相当する切欠きは形成されないとしたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、必要に応じて形成してもかまわない。
そのピボットガイド部5は、図2,図6に示すように、上部支持面5aと下部支持面5bとを上下方向にして前記回動支持ブラケットAの長孔部3に挿入されるものである。そのピボットガイド部5は、図6(A)に示すように、拡開されていない自然状態で、比較的大きなクリアランスKを有して挿入できるようになっている。そして、ピボットガイド部5が後述するピボット軸部材Cの拡開部7により拡開されたときには、その上部支持面5aと下部支持面5bとが前記長孔部3の上内周面3aと下内周面3bに当接することができるようになっている。
次に、ピボット軸部材Cは、図4(A)に示すように、その断面を非円形状とした軸状の拡開部7と、一方側の軸端に形成された断面円形とした支持軸部8と、他方側の軸端に形成された軸径の小さい固定用軸部9と、ボルト頭部10とから構成される。その拡開部7は、軸方向に直交する断面が非円形状であり、具体的には略楕円形状としたものである。実際には、略真円に近いものであって、図4(C)に示すように、その拡開部7には、幅径が最大となる大径部dL と、幅径が最小である小径部dS からなり、その大径部dL と小径部dS との大きさが異なるものである。その異なる大きさは、適宜設定されるものであり、極めて僅かであっても拡開可能であればよい。
その拡開部7は、前記樹脂製ガイドブッシュBの軸受孔5dに挿通される部位であり、その軸受孔5d内で適宜の角度θを回動し、図6(B)に示すように、樹脂製ガイドブッシュBを上下に拡開させる役目をなすものである。この拡開部7は、ピボット軸部材Cの軸方向の両端を除いて軸部に全面的に形成されたものであるが、必要に応じて軸部の両端箇所で、前記回動支持ブラケットAの長孔部3,3に装着される樹脂製ガイドブッシュB,Bの位置間隔と等しくなる部位にのみ形成してもよい。この場合には、軸部の両端箇所に適宜の範囲で2つの拡開部7,7が形成されることになる。
さらに、支持軸部8は、後述するロアブラケットDの支持孔13aとに挿通する部位である。また、固定用軸部9は前記ロアブラケットDの他方側の支持孔13aに挿通する部位で、螺子部9aが形成され、ナット15で締付固定されるものである。固定用軸部9は、拡開部7よりも小径であり、その拡開部7と固定用軸部9との間には軸方向に直角状面となる段差面部11が形成されている。該段差面部11は、ロアブラケットDの固定側部13を前記ナット15で締め付けたときに、固定側部13の間隔を常時一定に保持することができるようになっている。
次に、ロアブラケットDは、図2に示すように、固定用取付部12,12と固定側部13,13とから構成され、その固定側部13には、支持孔13aが形成されている。ロアブラケットDは、2部材が左右対象となるように固定用取付部12,12を介して車体に固定され、そして、両固定側部13,13で前記回動支持ブラケットAの可動側部2,2を挟持するようにして配置されたものである。そして、前記ピボット軸部材Cが前記支持孔13a,13aと、回動支持ブラケットAに装着された樹脂製ガイドブッシュB,Bを貫通してロアブラケットDと回動支持ブラケットAとが連結される。そのピボット軸部材Cのボルト頭部10と固定側部13との間にはウェーブ座金或いはスプリングワッシャー等の弾性座金14が配置され、固定用軸部9がナット15によって締め付けられる。
本発明は、回動支持ブラケットAの長孔部3に樹脂製ガイドブッシュBのピボットガイド部5が挿入され、該ピボットガイド部5の軸受孔5dにピボット軸部材Cの拡開部7が挿通されて、そのピボット軸部材Cを軸周方向に回動させることにより、その拡開部7の大径部dL 付近によりが前記軸受孔5dを上下方向に拡開させるものである。前記ピボット軸部材Cは、ボルト頭部10(六角部)側近傍の支持軸部8が円形状であり、そこから軸方向に非円形状の拡開部7が形成されている。前記拡開部7は、回動支持ブラケットAの長孔部3に前記樹脂製ガイドブッシュBを介して挿入配置される。
また、そのピボット軸部材Cの円形状の支持軸部8は、車体側に固定されたロアブラケットDの一方側の固定側部13の支持孔13aに挿通支持され、他方側の固定側部13の支持孔13aには前記段差面部11が当接するようにして、支持孔13aに固定用軸部9が挿通され、固定用軸部9に形成された螺子部9aに前記固定側部13の外方よりナット15にて締付固定される。
そのピボット軸部材Cの螺子部9aに装着されたナット15の締付は、回動支持ブラケットAの長孔部3に装着された樹脂製ガイドブッシュBのピボット軸部材Cにおいて、該ピボット軸部材Cを軸周方向に回動させて、前記樹脂製ガイドブッシュBのピボットガイド部5の上部支持面5aと下部支持面5bとを、前記回動支持ブラケットAの長孔部3の上内周面3aと下内周面3bに接触させ、クリアランスKを適宜調整して、その量をゼロすなわちクリアランスKを消滅させたり、或いは極めて近接した状態とする。
前記ピボット軸部材Cの回動量を適宜,調整することで、回動支持ブラケットAの長孔部3と樹脂製ガイドブッシュBとのクリアランスKの量は、容易に小さくすることができる。すなわち、ピボット軸部材Cとナット15の締付時に、ピボット軸部材Cを回動することで、樹脂製ガイドブッシュBと、回動支持ブラケットAの長孔部3との接合部分のクリアランスKの量を適宜小さくすることができる。
この支持構造の組付は、車体側のロアブラケットDの支持孔13aにピボット軸部材Cを挿入して、前記回動支持ブラケットAの長孔部3に装着された樹脂製ガイドブッシュBの軸受孔5dにピボット軸部材Cの拡開部7を挿通させ、そのピボット軸部材CのロアブラケットDの支持孔13aから突出している固定用軸部9にナット15を締め付ける時に、前記ピボット軸部材Cを適宜回動して、そのピボット軸部材Cの拡開部7の回動によって樹脂製ガイドブッシュBを拡開させる。
そして、樹脂製ガイドブッシュBの上部支持面5aと下部支持面5bを前記長孔部3の上内周面3aと下内周面3bにそれぞれ当接させるように近接させる。次いで前記樹脂製ガイドブッシュBと回動支持ブラケットAの長孔部3とのクリアランスKの量を適宜小さくして、その状態でピボット軸部材Cの固定用軸部9とナット15とを締付け、車体側のロアブラケットDにステアリングコラム16の回動支持ブラケットAが取り付けられる。
また、本発明におけるテレスコ操作、チルト操作における回動中心の支持部は、移動回動支点を構成するものである。テレスコ操作のハンドル前後移動調整の場合については、支持構造の車体側のロアブラケットDに固定されているピボット軸部材Cと、そのピボット軸部材Cと係合している樹脂製ガイドブッシュBとは、一緒の構成体となって、ピボット軸部材Cと樹脂製ガイドブッシュBは不動状態である。すなわち、回動支持ブラケットAの長孔部3と樹脂製ガイドブッシュBのピボットガイド部5とが摺動することになる。この摺動部間のクリアランスKの量はピボット軸部材Cの軸周方向の回動により適宜小さくされ、ガタ感の無い良好な摺動が得られる。
チルト操作時におけるステアリングホィールWの上下移動調整の場合は、テレスコ調整移動位置において、支持構造の車体側のロアブラケットDに固定されているピボット軸部材Cが枢支軸となって、上下動するステアリングコラム16の回動支持ブラケットAと、そのブラケットAの長孔に装着された樹脂製ガイドブッシュBとが一緒の構成体となり、不動状態の前記ピボット軸部材Cに対してステアリングコラム16の回動支持ブラケットAと樹脂製ガイドブッシュBとが移動(傾動)する。すなわち、チルトの場合は、ピボット軸部材Cと樹脂製ガイドブッシュBとの間の摺動状態となる。
図7乃至図9は、本発明の組付の構成の1実施形態を示したものである。図7(A)は、ロアブラケットDと回動支持ブラケットAとをいっぱいに回動させた状態にしたもので、このとき図7(B)に示すように、ピボット軸部材Cの拡開部7は小径部dS を上下方向にしている。そして、図8(B)に示すように前記ピボット軸部材Cを回動させ、図8(C)に示すようにクリアランスKの量をゼロに設定し、ピボット軸部材CをロアブラケットDに固定状態とする。そして、図9(A)に示すようにロアブラケットDと回動支持ブラケットAとを1直線状とし、図9(B)に示すようにクリアランスKの量を適宜設定するものである。
(A)本発明を装着したステアリング装置の側面図、(B)は本発明の要部拡大断面図である。 本発明の要部拡大断面図である。 (A)は樹脂製ガイドブッシュの斜視図、(B)は樹脂製ガイドブッシュの正面図、(C)は(B)のX1 −X1 矢視断面図、(D)は(B)のX2 −X2 矢視断面図である。 (A)はピボット軸部材の側面図、(B)は(A)又は(E)のX3 −X3 矢視断面図、(C)は(A)又は(E)のX4 −X4 矢視断面図、(D)は(A)又は(E)のX5 −X5 矢視断面図、(E)は別のタイプのピボット軸部材の側面図である。 本発明においてピボット軸部材のボルト頭部側の構成を示す一部断面にした要部拡大図である。 (A)は拡開部が軸受孔を拡開する前の状態を示す作用図、(B)は拡開部が回動して軸受孔を拡開している状態を示す作用図である。 (A)はロアブラケットと回動支持ブラケットとを回動させた行程図、(B)は本発明をセットする構成を示す行程図である。 (A)はロアブラケットと回動支持ブラケットとをいっぱいに回動した行程図、(B)はピボット軸部材を回動させる行程図、(C)はクリアランスをゼロに設定した行程図である。 (A)はロアブラケットと回動支持ブラケットとを一直線状とした行程図、(B)クリアランスの量を適宜設定した状態図である。
符号の説明
A…回動支持ブラケット
B…樹脂製ガイドブッシュ
C…ピボット軸部材
D…ロアブラケット
3…長孔部
5…ピボットガイド部
5d…軸受孔
7…拡開部
16…ステアリングコラム

Claims (6)

  1. 幅方向両側に可動側部が形成された回動支持ブラケットの両可動側部の下端にステアリングコラム固着され,該ステアリングコラムの軸方向に沿って長孔部が形成され、軸受孔を有するピボットガイド部が具備された樹脂製ガイドブッシュの前記ピボットガイド部が前記長孔部に挿入され、拡開部を有するピボット軸部材の前記拡開部が前記樹脂製ガイドブッシュの軸受孔に挿通されて、前記ピボット軸部材を軸周方向に回動させることにより、前記拡開部が前記軸受孔を上下方向に拡開させて、前記長孔部と前記ピボットガイド部とのクリアランスが小さくなるようにし、前記ピボット軸部材が、車体に固定されたロアブラケットの支持孔と、前記回動支持ブラケットに装着された樹脂製ガイドブッシュを貫通して、前記回動支持ブラケットとロアブラケットとが連結されることを特徴とするステアリングコラム位置調整装置の支持構造。
  2. 幅方向両側に可動側部が形成され,両可動側部の下端にステアリングコラム固着され,該ステアリングコラムの軸方向に沿って長孔部が形成された回動支持ブラケットと、軸受孔を有し,且つ前記長孔部に挿入されるピボットガイド部が具備された樹脂製ガイドブッシュと、前記軸受孔に挿通される断面を非円形状とした拡開部を有し,軸周方向の回動にて前記長孔部とピボットガイド部とのクリアランスを調整するピボット軸部材と、前記回動支持ブラケットを支持するロアブラケットとからなり、前記ピボット軸部材が、車体に固定されたロアブラケットの支持孔と、前記回動支持ブラケットに装着された樹脂製ガイドブッシュを貫通して、前記回動支持ブラケットと前記ロアブラケットとが連結され且つ前記ピボット軸部材はロアブラケットに対してナットによって締め付けられ回動不能とされてなることを特徴とするステアリングコラム位置調整装置の支持構造。
  3. 請求項1又は2において、前記ピボット軸部材の拡開部は略楕円形状としてなることを特徴とするステアリングコラム位置調整装置の支持構造。
  4. 請求項1,2又は3において、前記樹脂製ガイドブッシュのピボットガイド部には、幅方向一方側の縦側面には切欠き部が形成され、該切欠き部によって、前記ピボットガイド部は上下方向に拡開可能としてなることを特徴とするステアリングコラム位置調整装置の支持構造。
  5. 請求項1,2,3又は4において、前記樹脂製ガイドブッシュのピボットガイド部には、軸受け孔端部箇所に鍔部が形成されてなることを特徴とするステアリングコラム位置調整装置の支持構造。
  6. 請求項1,2,3,4又は5において、前記樹脂製ガイドブッシュの軸受孔は略楕円形状に形成されてなることを特徴とするステアリングコラム位置調整装置の支持構造。
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