JP4694546B2 - Tilt telescopic steering device - Google Patents
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本発明は、同時に2箇所(シャフト連結間と、可動ブラケットと中間ブラケットとの間)の摺動部位のガタを排除すると共に、チルト操作時のステアリングホィール(ハンドル)落下を防止しつつ、テレスコ操作時にはバネ部材の作用が影響しないチルトテレスコ・ステアリング装置に関する。 The present invention eliminates backlash at two sliding parts (between the shaft connection and between the movable bracket and the intermediate bracket) at the same time, and prevents the steering wheel (handle) from dropping during the tilting operation, while performing telescopic operation. The present invention relates to a tilt telescopic steering device that is sometimes not affected by the action of a spring member.
従来より、運転者(ドライバー)の体格に合わせステアリングホィール(ハンドル)の上下前後方向の位置を調整することができる、つまり、チルト兼テレスコ調整ができるステアリング装置が多用されている。チルト(上下角度)・テレスコ(前後長さ)を調整するに当たり、ステアリングシャフトとステアリングコラム(筒)の間にクリアランス(隙間)が全く無いと位置調整が行えないため、各部材間には若干のクリアランスが存在している。 Conventionally, a steering device that can adjust the position of the steering wheel (handle) in the vertical and longitudinal directions according to the physique of the driver (driver), that is, tilt and telescopic adjustment, has been frequently used. When adjusting the tilt (vertical angle) and telescopic (front / rear length), the position cannot be adjusted if there is no clearance between the steering shaft and the steering column (cylinder). Clearance exists.
そのクリアランスの存在により、ステアングホィールを握ったときに、極僅かなガタツキを運転者が感じてしまい、操作性が損なわれるという重大な課題が存在している。そのガタツキ(いわゆるガタ)を排除しようとする先行技術として特許文献1が挙げられる。
特許文献1の発明はブラケット部に巻きばねを取り付けることにより、インナーコラムを上方に付勢し、該付勢力によってインナーコラムの外周上面がアウタージャケット(アウターコラム)の内周下面に押し付けられる構成によってガタ排除を行えるようにしたものである。上記構成によりインナーコラムとアウタージャケット間のガタを排除することが可能となる。但し上記以外の摺動部位間のガタについては何も解決されていない。つまり上記発明は1つの巻きばねにて1箇所の摺動部位のガタを排除したものである。
In the invention of
そこで、本発明が解決しようとする課題(技術的課題又は目的等)は、懸架されたバネ部材にて、同時に2箇所(シャフト連結間と、可動ブラケットと中間ブラケットとの間)の摺動部位のガタを排除すると共に、チルト操作時のステアリングホィール(ハンドル)落下を防止し、テレスコ操作時には影響しない(バネ部材の引張り力が殆ど作用しない)ステアリング装置を提供し且つ実現することである。 Therefore, the problem (technical problem or purpose) to be solved by the present invention is that the suspended spring member simultaneously slides at two locations (between the shaft connection and between the movable bracket and the intermediate bracket). And a steering device that prevents the steering wheel (handle) from dropping at the time of tilting operation and does not affect the telescopic operation (the pulling force of the spring member hardly acts) is provided and realized.
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、車両に固定する固定ブラケットと、該固定ブラケットに対して可動可能な可動ブラケットと、該可動ブラケットに対応すると共に、前記固定ブラケットに回転可能に軸支した中間ブラケットと、該中間ブラケットと前記固定ブラケットとの間に懸架されたバネ部材と、前記可動ブラケットに固定するステアリングコラムとからなり、前記固定ブラケットと前記可動ブラケットとをチルト及びテレスコ可能に設けると共に、前記可動ブラケットと中間ブラケットとをテレスコ可能に設け、前記ステアリングコラムのアッパーシャフトに対応したロアーシャフトの一部と前記中間ブラケットの一部とが固着されてなることを特徴とするチルトテレスコ・ステアリング装置としたことにより、前記課題を解決した。 Therefore, as a result of earnestly researching the inventor to solve the above-mentioned problems, the inventor of the present invention has a fixed bracket for fixing to the vehicle, a movable bracket movable with respect to the fixed bracket, and the movable bracket. And an intermediate bracket rotatably supported by the fixed bracket, a spring member suspended between the intermediate bracket and the fixed bracket, and a steering column fixed to the movable bracket, The fixed bracket and the movable bracket are provided to be tiltable and telescopic, and the movable bracket and the intermediate bracket are provided to be telescopic, and a part of the lower shaft corresponding to the upper shaft of the steering column and a part of the intermediate bracket Tilt telescopic stairs characterized by By was ring system, it has solved the problems.
請求項2の発明を、前述の構成において、前記ロアーシャフトの後部に設けたフランジ部と前記中間ブラケットの一部とが固着されてなることを特徴とするチルトテレスコ・ステアリング装置としたことにより、前記課題を解決した。請求項3の発明を、前述の構成において、前記バネ部材の下端は、前記中間ブラケットに設けたフックに、その上端は、前記固定ブラケットの取付頂部にそれぞれ係止してなることを特徴とするチルトテレスコ・ステアリング装置としたことにより、前記課題を解決した。また、請求項4の発明を、前述の構成において、前記バネ部材は、引張コイルスプリングとしてなることを特徴とするチルトテレスコ・ステアリング装置としたことにより、前記課題を解決したものである。
The invention according to
請求項1の発明においては、懸架されたバネ部材にて、同時に2箇所(シャフト連結間と、固定ブラケットと可動ブラケットとの間)の摺動部位のガタを排除できる。すなわち、運転者(ドライバー)がステアリングホィールを握ったときのガタをより直接的に排除することができる。さらに、チルト操作時のステアリングホィール(ハンドル)落下を防止し、テレスコ操作時には影響しない(バネ部材の引張り力が殆ど作用しない)ステアリング装置を提供できる利点がある。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to eliminate backlash at two sliding portions (between the shaft connection and between the fixed bracket and the movable bracket) at the same time by the suspended spring member. In other words, it is possible to more directly eliminate the play when the driver (driver) grips the steering wheel. Furthermore, there is an advantage that it is possible to provide a steering device that prevents the steering wheel (handle) from dropping at the time of tilting operation and does not affect at the time of telescopic operation (the pulling force of the spring member hardly acts).
請求項2の発明では、特に、ステアリングコラムのシャフト連結間のガタを確実に排除できる利点がある。他は請求項1と同様の効果を奏する。請求項3の発明では、構成が簡易であり、延いては割安に提供できる。請求項4の発明では、特に、組付け性を良好にできる利点がある。
The invention of
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。本発明は、図1乃至3に示すように、主要な構成は、ステアリングコラム10と、固定ブラケット1と、可動ブラケット2と、中間ブラケット3と、前記固定ブラケット1と可動ブラケット2の所定位置で挿通して固定するロック軸4と、前記可動ブラケット2と中間ブラケット3とを連結する連結軸5及びテレスコ調整部6と、前記固定ブラケット1と前記中間ブラケット3とを回転支持する軸支7と、バネ部材8と、操作レバー9とから構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, the main configuration of the present invention is a
前記ステアリングコラム10は、コラムチューブ10aと、アッパーシャフト10bとロアーシャフト10cとで構成されている。前記コラムチューブ10a内に、アッパーシャフト10bの端部〔図2(B)において左側〕内周に、前記ロアーシャフト10cの端部〔図2(B)において右側〕外周がスプライン状の凹凸部を介してスライド可能に構成されている。この凹凸部箇所において、間隔が無ければスライドは不能であるため、グリスは入れつつも、実際には、スムーズにスライド可能にするための間隔が必要とされる。その間隔が、場合によっては、運転者(ドライバー)にとって、ガタとして感ぜられることがある。
The
前記固定ブラケット1は、図1乃至3等に示すように、左右一対の両支持側板11,11と取付頂部12とから構成されている。該取付頂部12は、車内の所定位置にスライドカプセル部材14,14,…等を介して装着され、衝突等の衝撃発生時にのみ取付位置に対して抵抗を受けつつ摺動しながら衝撃エネルギーを吸収し、衝撃を和らげて運転者を事故から保護する構造となっている。
As shown in FIGS. 1 to 3 and the like, the
前記可動ブラケット2は、図1(A),(B),図2及び図3等に示すように、断面ほぼU字状をなし、底部22の幅方向両側にコラム支持部21,21が形成されている。両コラム支持部21,21は、ステアリングコラム10を支持固定するとともに、前記両コラム支持部21,21が前記固定ブラケット1の両支持側板11,11間に前記ロック軸4にて挟持状態で装着される〔図6(B)参照〕。前記固定ブラケット1と可動ブラケット2とは、チルト調整孔13,13とテレスコ調整孔23,23とロック軸4とで連結されている。
As shown in FIGS. 1A, 1B, 2 and 3, etc., the
前記チルト調整孔13,13は、図3に示すように、前記両支持側板11,11の適所に、縦長孔13aとして形成されている。さらに、該縦長孔13aは、弧状に形成されていることもある。つまり、前記軸支7部を中心とした半径の円弧として形成されている。前記テレスコ調整孔23,23は、図3に示すように、前記可動ブラケット2の長手方向の端部側に横長孔23a,23aとして形成されている。前記固定ブラケット1に対して前記可動ブラケット2がチルト動作と,テレスコ動作を行なう役目をなしている。前記縦長孔13aとしてチルト調整孔13がチルト調整を行なう役目をなし、前記横長孔23aとしてのテレスコ調整孔23がテレスコ調整を行なう役目をなすものである。
As shown in FIG. 3, the
前記可動ブラケット2と前記中間ブラケット3とは、テレスコ調整部6,6と連結軸5とで連結されている〔図1,図6(A)参照〕。前記テレスコ調整部6,6は、図5(A)に示すように、前記中間ブラケット3の下方側に横長孔61,61として形成されている。前記中間ブラケット3に対して前記可動ブラケット2がテレスコ動作を行なう役目をなしている。
The
前記中間ブラケット3は、図5(A)に示すように、両支持側板31,31と、該両支持側板31,31間の下側の底部32と、前記両支持側板31,31間の端部ブラケット33とから構成されている。前記中間ブラケット3の一部(端部ブラケット33)と、前記ステアリングコラム10のアッパーシャフト10bに対応したロアーシャフト10cの一部とが固着されている。具体的には、図9に示すように、前記ロアーシャフト10cの後部に設けたフランジ部10dと前記中間ブラケット3の一部(端部ブラケット33)とがボルト止めにて固着されている。
As shown in FIG. 5A, the
前記固定ブラケット1と前記中間ブラケット3とは、図3,図4(A)及び図6(A)に示すように、軸支7にて回転支持するように構成されている。具体的には、ピボット71として回転可能のみに構成されている。このため、前記固定ブラケット1に対して前記中間ブラケット3は、チルト操作時において回転はするが、テレスコ操作時においては、位置不動に構成されている。この軸支7箇所について詳述する。軸支7箇所においては、固定ブラケット1と前記中間ブラケット3との間隔を僅かにしてガタが生じにくい状態で組付けられている。
The fixed
さらに、前記可動ブラケット2と前記中間ブラケット3とのテレスコ調整部6,6を介しての連結軸5とで締付固定されているが、この連結軸5箇所は、必ず回転と摺動が行われる箇所であるため、前記軸支7箇所と同様に間隔が設けられている。
Further, the
前記中間ブラケット3の両支持側板31には、前記バネ部材8の一端(下端)が係止されるフック34が形成されている〔図1(A)参照〕。該フック34は、、図5(A)に示すように、前記支持側板31に対して別部材が溶接などにて取付けられている。前記フック34は、図5(B)に示すように、前記中間ブラケット3の一部に一体形成した突起とすることもある。
On both supporting
前記バネ部材8の他端(上端)は、前記固定ブラケット1の取付頂部12の適所の係止部に係止されている。前記バネ部材8は、具体的には、引張コイルスプリング81が設けられているが、前記中間ブラケット3を上方に引張る構成であれば、図10に示すように、巻きバネ82でも、板バネなどでも十分であり、構成に限定されない。また、前記バネ部材8は、チルト操作時において、ステアリングホィールW(ハンドル)及びステアリングコラム10等が自重で下がるのを防止して保持する役目をなすものであるため、その設置位置は、なるべく前記固定ブラケット1の前記チルト調整孔13に近づかせることが好適である。理由は引張り力の弱い簡易な構成の前記バネ部材8で対応するためである。
The other end (upper end) of the
次に作用について説明する。チルト操作時において、ステアリングホィールW(ハンドル)を、運転者(ドライバー)の体型に合わせて、上下動させる。このときには、操作レバー9を解除する〔図1(A)において時計方向回転〕。すると、軸支7を支点として、ステアリングコラム10とこれらの部材及びステアリングホィールWの荷重が、重力で下側に回転モーメントに作用する。このときに、前記バネ部材8の上方への引張り力が作用して前述した重力荷重を打ち消し、その位置で略静止状態に保持できるようなバネ係数などで設けられている。このような構成のもとで、ステアリングホィールW(ハンドル)及びステアリングコラム10を適宜上昇〔図7(A)参照、〕又は下降〔図7(B)参照、〕させると共に、前記可動ブラケット2及び中間ブラケット3を適宜回転して、そのロック軸4を操作レバー9を介して固定する〔図1(A)において反時計方向回転参照、〕。このような操作にて、チルト操作を完了する。
Next, the operation will be described. During the tilt operation, the steering wheel W (handle) is moved up and down in accordance with the body shape of the driver (driver). At this time, the
また、テレスコ操作時において、ステアリングホィールW(ハンドル)を、運転者(ドライバー)の体型に合わせて、前後動(近づけたり、離したり)させる。つまり、操作レバー9を解除して、ステアリングコラム10を前後動させる。具体的には、軸支7を支点とさせつつ、可動ブラケット2を固定ブラケット1及び中間ブラケット3に対して、前記テレスコ調整孔23及びテレスコ調整部6を介して、図8(A)に示すように、前方(手前)に摺動させてステアリングホィールW(ハンドル)を所望の位置まで近づける。その位置にてロック軸4を操作レバー9を介して固定する。また、図8(B)に示すように、後方に(フロント側)摺動させてステアリングホィールW(ハンドル)を所望の位置まで離す。その位置にてロック軸4について操作レバー9を介して固定する。このような操作にて、テレスコ操作を完了する。
Further, during the telescopic operation, the steering wheel W (handle) is moved back and forth (approached or moved away) in accordance with the body shape of the driver (driver). That is, the
本発明におけるバネ部材8の引張り力は、チルト操作のときには、保持力(ハンドル落下防止)として作用するが、テレスコ操作には関係していない。この点を詳述する。前述したように、前記固定ブラケット1に前記中間ブラケット3は軸支7されつつ、前後動不能に構成されると共に、その固定ブラケット1と中間ブラケット3との間にバネ部材8の引張り力は作用しており、前記可動ブラケット2と前記中間ブラケット3とは、テレスコ調整孔23及びテレスコ調整部6を介してスライド可能であるため、前記可動ブラケット2に固着してあるステアリングコラム10及びステアリングホィールW(ハンドル)を前後動させても、前記バネ部材8の引張り力の変動は生じない。つまり、バネ部材8の引張り力は、テレスコ操作には関係していない〔図4(B)及び図8参照、〕。このため、テレスコ操作が極めて良好にできる利点がある。このような利点があるのに加えて、バネ部材8の引張り力は、チルト操作のときには、保持力として作用する〔図4(A)及び図7参照、〕利点を有している。
The tension force of the
また、前記ステアリングコラム10のアッパーシャフト10bに対応したロアーシャフト10cの一部と前記中間ブラケット3の一部とが固定されており、この状態で、前記中間ブラケット3と前記固定ブラケット1との間に懸架されたバネ部材8が存在していないと、図9(A)に示すように、ロアーシャフト10cとアッパーシャフト10bとの間に隙間ができ、且つ可動ブラケット2と中間ブラケット3との間のスライド箇所にも隙間ができて、それら摺動部位のガタを生ずることがある。
In addition, a part of the
しかるに、図9(B)に示すように、前記中間ブラケット3と前記固定ブラケット1との間に懸架されたバネ部材8が存在していると、前記バネ部材8の引張り力にてロアーシャフト10cの凹凸部が傾き(極めて僅か)アッパーシャフト10bの凹凸部に対して間隔が殆ど無い状態に連結状態にできる。これと共に、可動ブラケット2と中間ブラケット3との間のテレスコ可能箇所なるスライド箇所にも前記バネ部材8の引張り力による回転モーメントが作用し、そのスライドする間隔を殆ど無い状態に連結状態にできる。つまり、懸架されたバネ部材にて、同時に2箇所(シャフト連結間と、固定ブラケットと可動ブラケットとの間)の摺動部位のガタを排除することができる。さらに、前記バネ部材8の引張り力にて、チルト操作時のステアリングホィール(ハンドル)落下を防止し、テレスコ操作時には影響しない(バネ部材の引張り力が殆ど作用しない)という作用をなすものである。
However, as shown in FIG. 9B, if there is a
1…固定ブラケット、2…可動ブラケット、3…中間ブラケット、34…フック、
7…軸支、8…バネ部材、81…引張コイルスプリング、10…ステアリングコラム、
10b…アッパーシャフト、10c…ロアーシャフト。
1 ... fixed bracket, 2 ... movable bracket, 3 ... intermediate bracket, 34 ... hook,
7 ... shaft support, 8 ... spring member, 81 ... tensile coil spring, 10 ... steering column,
10b: Upper shaft, 10c: Lower shaft.
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