JP5034548B2 - ステアリングコラム装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリングコラムを車体取付けブラケットを介して車体側部材に取付けるようにしたステアリングコラム装置に関する。

この種のステアリングコラム装置としては、例えば本出願人が先に提案した特許文献１に記載のステアリングコラムの支持装置が知られている。
この特許文献１に記載された従来例は、車体に支持固定される固定ブラケットに設けられた左右１対の支持半板部と、これら１対の支持板部の間に教示されたステアリングコラムと、１対の支持板部の下端部同士を連結する連結部若しくは連結部材とを備えたステアリングコラムの支持装置において、上記１対の支持板部の内側面と上記ステアリングコラムの左右両側面との間で弾性的に押圧されている合成樹脂製のスペーサを備えている。
特許第３４１５９５３号航法（第１頁、図２，図４）

しかしながら、上記特許文献１に記載の従来例にあっては、ステアリングコラムをスペーサで覆って、固定ブラケットの左右１対の支持板部に支持するようにしているので、ステアリングコラムの左右方向に亙る支持剛性を高くすることができると共に、車体に大きな振動が加わっても不快な音を発生することがない利点を有するものであるが、スペーサを使用するために部品点数が増加して、製作費が嵩むと共に、組立工数が増加するという未解決の課題がある。

そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、部品点数や組立工数を増加させることなく車体取付ブラケットのアウターコラムに対する支持剛性を向上させることができるステアリングコラム装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１に係るステアリングコラム装置は、ステアリングホイールを装着したステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラム及びアウターコラムを有するステアリングコラムと、該ステアリングコラムのアウターコラムを支持する少なくとも左右一対の側板を有する車体取付ブラケットと、該車体取付ブラケットの一対の側板部間に当該側板部に形成されたボルト挿通用孔を通じ、前記ステアリングコラムを貫通して橋架された締付ボルトと、該締付ボルトの両端に形成されて前記アウターコラムを前記インナーコラムに締付ける締付部材と、前記アウターコラムの前記車体側取付ブラケットの一対の側板部と接触する少なくとも上下一対の帯状当接面とを備え、前記上側の帯状当接面が前記アウターコラムの前記インナーコラムを内嵌する開環状筒部の中心軸を通る水平線と接する外周面位置に突出形成され、前記下側の帯状当接面が前記アウターコラムの前記開環状筒部から下方に延長する一対のクランプ部における前記ボルト挿通用孔の近傍位置に突出形成されていることを特徴としている。

この請求項１に係る発明によると、アウターコラムに設けられた車体取付ブラケットの一対の側板部と接触する上下一対の帯状当接面のうち下側の帯状当接面が一対の側板に形成したボルト挿通用孔の近傍位置に配設されているので、部品点数を増加させることなく、一対の側板部の支持剛性を向上させることができる。
また、請求項２に係るステアリングコラム装置は、請求項１に係る発明において、前記上下一対の帯状当接面は、前記車体取付ブラケットの一対の側板部に対して前記ステアリングホイール側で集中的に接触するように短い接触長さに設定されていることを特徴としている。

本発明によれば、アウターコラムに設けられた車体取付ブラケットの一対の側板部と接触する上下一対の帯状当接面のうち下側の帯状当接面が一対の側板部に突出形成したボルト挿通用孔の近傍位置に配設されているので、部品点数を増加させることなく、一対の側板部の支持剛性を向上させることができるという効果が得られる。しかも、上側の帯状当接面がアウターコラムのインナーコラムを内嵌する開環状筒部の中心軸を通る水平線と接する外周面に突出形成されているので、上側の帯状当接面を支点とし、下側の当接面を力点として、支点と力点間の距離に比例したモーメントでクランプ部を締付け、アウターコラムでインナーコラムを強く締付けることができる。
また、上下一対の帯状当接面を、前記車体取付ブラケットの一対の側板部に対して前記ステアリングホイール側で集中的に接触するように短い接触長さに設定することにより、車両取付ブラケットの一対の側板とアウターコラムとに製造上のバラツキがあった場合でも、アウターコラムの帯状当接面を取付ブラケットの一対の側板に均等に面接触させることができ、車体取付ブラケットの一対の側面とアウターコラムとを平行に正確に組付けることができると共に、帯状当接面と一対の側板部とを、正確に面接触させて振動剛性を向上させることができるという効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す全体構成図であって、図中、１は、位置調整式ステアリングコラム装置である。この位置調整式ステアリングコラム装置１は、円筒状のステアリングコラム２と、このステアリングコラム２の内部を貫通して回転自在に支持された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の上端に取付けられた運転者から操舵力が作用されるステアリングホイール４と、ステアリングシャフト３の下端にユニバーサルジョイント５を介して連結され他端がユニバーサルジョイント６を介して図示しないステアリングギヤに連結されたスプライン結合構造を有する中間シャフト７とを備えている。

ロアブラケット１０は、チルト動作の中心となるチルトピン１１を有し、このチルトピン１１を中心としてステアリングコラム２が上下方向に回動するように構成されている。
また、ステアリングコラム２は、ユニバーサルジョイント５側端部に形成されたロアブラケット１０と、軸方向の中央部に固定したチルト機構（位置調整機構）２０とによって図示しない車体側部材に支持されている。このステアリングコラム２は、図２に示すように円筒状のインナーコラム２ａと、このインナーコラム２ａの外周側に締付保持するように配設されたアウターコラム２ｂとを有する。

アウターコラム２ｂは、インナーコラム２ａを内嵌する下端部にスリット２ｓを形成して開放した開環状筒部２ｃと、この開環状筒部２ｃの図２で見て上端から上方に突出する肉厚部２ｄと、開環状筒部２ｃの下端の両開放端部から下方に延長する一対のクランプ部２ｅ及び２ｆと、開環状筒部２ｃの中心軸を通る水平線と接する外周面に突出形成され前端面から軸方向に所定長さ延長する後述するチルトブラケット２２の左右一対の締付側板部２１ｂ及び２１ｃに当接する帯状当接面２ｇ及び２ｈと、クランプ部２ｅ及び２ｆにおける左右一対の締付側板２１ｂ及び２１ｃのボルト挿通孔２１ｆの下端部に対向する位置に突出形成された前端から軸方向に所定長さ延長する帯状当接面２ｉ及び２ｊと、これら帯状当接面２ｇ及び２ｈと２ｉ及び２ｊとの間に形成された凹部２ｍ及び２ｎとで構成されている。

ここで、帯状当接面２ｇ，２ｈ及び２ｉ，２ｊは、図３に示すように、後述するチルトブラケット２２の左右一対の締付け側板２１ｂ，２１ｃとステアリングホイール４側で集中的に当接するように締付け側板２１ｂ，２１ｃのステアリングホイール側端部からボルト挿通孔２ｏの後端部側までとなる短い長さＬｓ即ち帯状当接面２ｇ，２ｈ位置における締付け側板２１ｂ及び２１ｃの前後方向長さ即ちインナーコラム２ａの軸方向長さの半分以下の長さに設定されている。

そして、クランプ部２ｅ及び２ｆには、インナーコラム２ａの軸方向と直交して水平方向に延長するボルト挿通孔２ｏが貫通形成されている。
また、チルト機構２０は、図２に示すように、上部に形成された車体側部材１９に取付けられる車体側取付板部２１ａと、中央部にステアリングコラム２のアウターコラム２ｂを挟持する図２で見て略上下方向に延在する左右一対の締付け側板２１ｂ，２１ｃと、これら締付け側板２１ｂ，２１ｃの前後端部における上端から中間部までの間に外方延長して形成された車体側取付板部に達する補強板部２１ｄ，２１ｅとが形成された車体取付ブラケットとしてのチルトブラケット２２を有する。ここで、一対の締付板部２１ｂ，２１ｃの夫々には、前述したチルトピン１１を中心とする円弧状のボルト挿通用長孔２１ｆが形成されている。

また、チルト機構２０は、チルトブラケット２２内においてチルトブラケット２２の締付け側板２１ｂ及び２１ｃでアウターコラム２ｂの帯状当接面２ｇ，２ｈ及び２ｉ，２ｊを挟んでロック及びアンロックするクランプ機構２４を備えている。
クランプ機構２４は、図２に示すように、アウターコラム２ｂのボルト挿通孔２ｏとチルトブラケット２２のボルト挿通孔２１ｆとをボルト軸部が貫通すると共に、締付け側板２１ｃに係合して回転を阻止された頭部２５ｃを有しチルトブラケット２２の締付け側板２１ｂから突出する雄ねじ部２５ａにナット２５ｂが螺合された締付ボルト２６を有する。この締付ボルト２６には、図２で見て左端側の雄ねじ部２５ａに操作レバー２９により操作されるカムロック機構３０が設けられている。

このカムロック機構３０は、図２に示すように、第１カム部材３０ａ及び第２カム部材３０ｂを有し、第１カム部材３０ａは、締付ボルト２６に外嵌され、左端側に形成された凹部に操作レバー２９が装着されて、この操作レバー２９と一体に回転する。第２カム部材３０ｂは、締付ボルト２６に対して軸方向に移動可能に外嵌され、締付け側板２１ｂのボルト挿通用長孔２１ｆに係合してこの長孔２１ｆに沿って上下方向に非回転状態で移動可能とされている。この第２カム部材３０ｂは、第１カム部材３０ａの回転に伴って第１カム部材３０ａの山部又は谷部に係合しながら軸方向にロック位置及びロック解除位置に移動する。また、カムロック機構３０の外側に突出する締付ボルト２６の雄ねじ部２５ａには、前述したナット２５ｂが螺合されている。

このチルト機構２０により、図２に示すように、チルト調整位置への締付時に、操作レバー２９が図１で実線図示の締付位置に回動されると、カムロック機構３０の第２カム部材３０ｂが軸方向右側に移動し、締付ボルト２６を介して、締付け側板２１ｂ及び２１ｃとアウターコラム２ｂのクランプ部２ｅ及び２ｆに形成された帯状当接面２ｉ及び２ｊとが締付けられる。

一方、チルト調整位置の締付解除時には、操作レバー２９が図１で一点鎖線図示の解除位置に回動されると、カムロック機構３０の第２カム部材３０ｂが軸方向左側に移動し、締付け側板２１ｂ及び２１ｃとアウターコラム２ｂのクランプ部２ｅ及び２ｆに形成された帯状当接面２ｉ及び２ｊとの締付けが解除される。
次に、上記実施形態の動作を説明する。

今、図１で実線図示のように、操作レバー２９がステアリングコラム２に対して略３０°下側に傾斜している締付位置では、前述したように、カムロック機構３０の第２カム部材３０ｂが軸方向右側に移動し、締付ボルト２６によって、締付け側板２１ｂ及び２１ｃとアウターコラム２ｂのクランプ部２ｅ及び２ｆに形成された帯状当接面２ｇ，２ｈ及び２ｉ，２ｊとが締付けられる。

このとき、帯状当接面２ｇ及び２ｈはインナーコラム２ａの軸心を通る水平線上に形成されているので、変形することなくアウターコラム２ｂでインナーコラム２ａを挟持するが、帯状当接面２ｉ及び２ｊはアウターコラム２ｂのクランプ部２ｅ及び２ｆに形成されているので、クランプ部２ｅ及び２ｆ間にスリット２ｓを有することから、帯状当接面２ｉ及び２ｊを介してクランプ部２ｅ及び２ｆがアウターコラム２ｂの軸心に向かって変形し、アウターコラム２ｂでインナーコラム２ａを確実に挟持すると共に、締付け側板２１ｂ及び２１ｃでアウターコラム２ｂを確実に挟持してロック状態とすることができる。

このロック状態から、操作レバー２９を図１で一点鎖線図示の解除位置に回動させると、カムロック機構３０の第２カム部材３０ｂが軸方向左側に移動し、締付け側板２１ｂ，２１ｃとアウターコラム２ｂのクランプ部２ｅ及び２ｆの締付けが解除されて、ステアリングコラム２の上下方向の移動が可能となる。このため、ステアリングコラム２をチルトピン１１を中心として上下方向に移動させて、所望のチルト位置に調整し、チルト位置の調整が終了した後に、再度操作レバー２９を図１で実線図示の締付位置に戻すことにより、アウターコラム２ｂの帯状当接面２ｇ，２ｈ及び２ｉ，２ｊが締付け側板２１ｂ及び２１ｃによって強く締付けられる。

したがって、アウターコラム２ｂの軸心を通る水平線上の帯状当接面２ｇ，２ｈを支点とし、ボルト挿通用長孔２１ｆ近傍の帯状当接面２ｉ，２ｊと締付け側板２１ｂ及び２１ｃの内側面との当接面中心を力点として、支点と力点間の距離Ｌ１に比例したモーメントで、クランプ部２ｅ及び２ｆを締付ける。このため、アウターコラム２ｂでインナーコラム２ａを強く締付けることができる。

また、アウターコラム２ｂの軸心を通る水平線上に形成された帯状当接面２ｇ及び２ｈも、締付け側板２１ｂ及び２１ｃの内側面によって強く締付けられる。
そして、ステアリングホイール４を操舵することにより、その操舵力がアウターコラム２ｂに加わると、この操舵力によってチルトブラケット２２に加わるモーメントは、図２に示すように、車体側取付板部２１ａと車体側部材１９との間の当接面が支点になると共に、アウターコラム２ｂの軸心近傍の帯状当接面２ｇ及び２ｈと締付け側板２１ｂ，２１ｃの内側面との当接部中心が力点になる。この支点と力点との間の距離Ｌ２に比例したモーメントがチルトブラケット２２に作用する。したがって、アウターコラム２ｂに加えられた操舵力に対して、左右方向の支持剛性が特に向上する。

また、アウターコラム２ｂのクランプ部２ｅ及び２ｆに形成した帯状当接面２ｉ及び２ｊがチルトブラケット２２の締付け側板２１ｂ及び２１ｃのボルト挿通用長孔２１ｆ近傍に設けられているので、ロック状態で、帯状当接面２ｉ及び２ｊが締付け側板２１ｂ及び２１ｃのボルト挿通用長孔２１ｆを形成した部位に当接することにより、締付け側板２１ｂ及び２１ｃのボルト挿通用長孔２１ｆを形成した部位の剛性を向上させることができる。

しかも、アウターコラム２ｂに形成した当接部２ｇ，２ｈ及び２ｉ，２ｊの軸方向長さがチルトブラケット２２の締付け側板２１ｂ及び２１ｃの前端となるステアリングホイール４側端面からボルト挿通用長孔２１ｆのステアリングホイール４とは反対側の端部より僅かに後方位置までの短い長さＬｓとされているので、締付け側板２１ｂ及び２１ｃのステアリングホイール４側で集中的にアウターコラム２ｂを支持することになり、帯状当接面２ｇ，２ｈ及び２ｉ，２ｊと締付け側板２１ｂ及び２１ｃとに仕上がり精度のバラツキがあっても、帯状当接面２ｇ，２ｈ及び２ｉ，２ｊと締付け側板２１ｂ及び２１ｃとの当接を均等に面接触状態とすることができ、チルトブラケット２２とアウターコラム２ｂとを平行に組付けることができると共に、締付け側板２１ｂ及び２１ｃでアウターコラム２ｂを確実に固定することが可能となり振動剛性を向上させることができる。

因みに、図４に示すように、アウターコラム２ｂの軸心を通る水平線上に形成した帯状当接面２ｇ，２ｈの軸方向長さを締付け側板２１ｂ及び２１ｃのアウターコラム２ｂの軸方向となる前後方向長さと等しくなるように長くした場合には、締付け側板２１ｂ及び２１ｃと帯状当接面２ｇ及び２ｈとの仕上がり精度のバラツキにより、チルトブラケット２２とアウターコラム２ｂとが平行に組み付かず、チルトブラケット２２の締付け側板２１ｂ及び２１ｃの内側面と帯状当接面２ｇ及び２ｈとを均等に面接触させることが困難であり、締付け側板２１ｂ及び２１ｃの内側面と帯状当接面２ｇ及び２ｈとが面接触せず線接触となった場合にはアウターコラム２ｂを締付け側板２１ｂ及び２１ｃに正確に取付けることができず、振動剛性が低下するという問題点があるが、本実施形態では、前述したように帯状当接面２ｇ及び２ｈを短くして締付け側板２１ｂ及び２１ｃのステアリングホイール４側で集中的に支持するようにしたので、チルトブラケット２２の締付け側板２１ｂ及び２１ｃの内側面と帯状当接面２ｇ及び２ｈとを均等に面接触させることができ、チルトブラケット２２とアウターコラム２ｂとを平行に組付けることができる。

なお、上記実施形態においては、アウターコラム２ｂのクランプ部２ｅ及び２ｆに形成した帯状当接面２ｉ及び２ｊをボルト挿通孔２ｏの下側で締付け側板２１ｂ及び２１ｃのボルト挿通用長孔２１ｆの下端側に当接するように形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ボルト挿通孔２ｏの上側で締付け側板２１ｂ及び２１ｃのボルト挿通用長孔２１ｆの上端側に当接するように形成するようにしてもよく、要はボルト挿通用長孔２１ｆを形成した部位の支持剛性を向上させることができれば、ポルト挿通用長孔２１ｆの近傍の任意の位置に設けることができる。

また、上記実施形態においては、アウターコラム２ｂの締付け側板２１ｂ及び２１ｃに対向する側面に上下一対の帯状当接面２ｇ，２ｈ及び２ｉ，２ｊを形成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、上下方向に３つ以上の帯状当接面を形成するようにしてもよく、また各帯状当接面は必ずしも平行である必要はない。
さらに、上記実施形態においては、帯状当接面２ｇ，２ｈ及び２ｉ，２ｊの長さＬｓを締付け側板２１ｂ及び２１ｃの帯状当接面２ｇ及び２ｈ位置における前後方向長さの半分以下に設定した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ステアリングコラム２のチルト調整範囲で帯状当接面２ｉ及び２ｊの後端部がボルト挿通用長孔２１ｆの後端縁より後方となればよいものである。また、帯状当接面２ｇ，２ｈ及び２ｉ，２ｊを異なる長さとするようにしてもよく、さらには締付け側板２１ｂ及び２１ｃのステアリングホイール４側の前端部より僅かに後方位置から形成するようにしてもよい。

さらにまた、上記実施形態においては、本発明をチルト機構２０を有するステアリングコラム装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ボルト挿通用長孔２１ｆをステアリングコラム２の軸方向に形成して、ステアリングコラム２の軸方向位置を調整するテレスコ機構を有するステアリングコラム装置にも本発明を適用することができる他、チルト機構２０及びテレスコ機構の双方を備えたステアリングコラム装置にも本発明を適用することができ、さらにはチルト機構２０を省略して締付け側板２１ｂ及び２１ｃに単に締付ボルト２６を挿通する円形のボルト挿通用長孔を形成した位置調整機能を省略したステアリングコラム装置にも本発明を適用することができる。

本発明の一実施形態を示す全体構成図である。 チルト機構を示す正面図である。 チルトブラケットを示す側面図である。 帯状当接面を長くした場合のチルトブラケットを示す側面図である。

符号の説明

１…チルト式ステアリングコラム装置、２…ステアリングコラム、２ａ…インナーコラム、２ｂ…アウターコラム、２ｅ，２ｆ…クランプ部、２ｇ〜２ｊ…帯状当接面、２ｏ…ボルト挿通孔、２ｓ…スリット、３…ステアリングシャフト、４…ステアリングホイール、１０…ロアブラケット、１１…チルトピン、２０…チルト機構、２１ａ…車体側取付板部、２１ｂ，２１ｃ…締付け側板部、２１ｆ…ボルト挿通用長孔、２４…クランプ機構、２６…締付ボルト

Claims (2)

1. ステアリングホイールを装着したステアリングシャフトを回転自在に支持するインナーコラム及びアウターコラムを有するステアリングコラムと、該ステアリングコラムのアウターコラムを支持する少なくとも左右一対の側板を有する車体取付ブラケットと、該車体取付ブラケットの一対の側板部間に当該側板部に形成されたボルト挿通用孔を通じ、前記ステアリングコラムを貫通して橋架された締付ボルトと、該締付ボルトの両端に形成されて前記アウターコラムを前記インナーコラムに締付ける締付部材と、前記アウターコラムの前記車体側取付ブラケットの一対の側板部と接触する少なくとも上下一対の帯状当接面とを備え、前記上側の帯状当接面が前記アウターコラムの前記インナーコラムを内嵌する開環状筒部の中心軸を通る水平線と接する外周面位置に突出形成され、前記下側の帯状当接面が前記アウターコラムの前記開環状筒部から下方に延長する一対のクランプ部における前記ボルト挿通用孔の近傍位置に突出形成されていることを特徴とするステアリングコラム装置。
2. 前記上下一対の帯状当接面は、前記車体側取付ブラケットの一対の側板部に対して前記ステアリングホイール側で集中的に接触するように短い接触長さに設定されていることを特徴とする請求項１に記載のステアリングコラム装置。

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