JP5195267B2 - 車両用ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ステアリング装置に関する。

自動車などの車両用のステアリング装置として、ステアリングホイールの位置を、運転手が操作しやすい位置に調整するためのチルト支持部を有するステアリング装置が知られている（例えば、特許文献１を参照のこと）。

特許文献１に記載のチルト支持部は、車体側部材に固定された固定ブラケットと、この固定ブラケットの側板を挿通し、ステアリングコラムのハウジングに組み付けられるボルトとを備えている。
前記チルト支持部では、ボルトを中心軸とし、車体に対してステアリングコラムを上下に動かすことができる。これにより、このステアリングコラムにより支持されたステアリングシャフトの一端に設けられたステアリングホイールの位置を調整することができる。

前記チルト機構では、固定ブラケットの挿通孔に、合成樹脂製のブッシュが取り付けられており、かかるブッシュの孔に、ボルトを内側に挿通する筒部を有するカラーが相対回動自在にさらに嵌合されている。そして、ボルトの端部と固定ブラケットの側板との間に弾性を有する導電部材を挟持させることにより、ステアリングコラムと車体側部材との電気的な接続が確保されている。

特開２００５−８０２２号公報

しかしながら、上記従来のステアリング装置では、ステアリングコラムの側面に螺合するチルトボルトの締め付け力は、専ら、カラーをステアリングコラムに片持ち状に固定するために当該カラーの軸方向一端のみに作用しており、当該チルトボルトの締め付け力はブッシュに対しては作用していない。
このため、従来のステアリング装置では、支持ブラケットとブッシュとの間の軸方向の拘束をブッシュの鍔部だけで達成するようになっており、支持ブラケットの軸方向の剛性を高めることができず、ステアリングコラムのチルト支持部の強度をあまり向上できないという欠点があった。

本発明は、このような事情に鑑み、ステアリングコラムと車体との間の通電性を有効に確保しつつ、チルト支持部の強度を高めることができる車両用ステアリング装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用ステアリング装置は、ステアリングコラムの側面に螺合する導電性を有するチルトボルトと、前記ステアリングコラムに導通した状態で前記チルトボルトの軸部に外嵌された導電性を有する第１のカラーと、この第１のカラーに外嵌された周壁部材を有する合成樹脂製のブッシュと、車体側に導通するように取り付けられ、前記合成樹脂製のブッシュが相対回転自在に挿通される挿通孔が形成された導電性を有する支持ブラケットと、前記チルトボルトの軸部における当該チルトボルトの頭部と前記支持ブラケットとの間の部分に外嵌され、当該支持ブラケットに対する電気的な接触部を有する第２のカラーと、を備え、前記ステアリングコラムの側面に螺合する前記チルトボルトの頭部により、前記ブッシュが軸圧縮方向に押圧され、かつ、前記接触部が前記支持ブラケットの側面に押圧されていることを特徴としている。

本発明の車両用ステアリング装置では、チルトボルトの頭部により、前記ブッシュが軸圧縮方向に押圧されているので、当該ブッシュによって、支持ブラケットが軸方向に支持され、強固に拘束される。また、第２のカラーの接触部が支持ブラケットの側面に押圧されているので、当該支持ブラケットは、前記ブッシュとともに、前記接触部によっても、軸方向に支持され、より強固に拘束される。
したがって、本発明の車両用ステアリング装置では、支持ブラケットとブッシュとの間の軸方向の拘束が、ブッシュと第２の接触部とにより行われるので、支持ブラケットの軸方向の剛性が高まり、ステアリングコラムのチルト支持部の強度が向上する。
さらに、本発明の車両用ステアリング装置では、第２のカラーの接触部が支持ブラケットの側面に接触することによって、チルトボルトは、前記接触部を介して支持ブラケットと導通する。したがって、このチルトボルトが螺合したステアリングコラムと、支持ブラケットが取り付けられた車体との間の導電性を有効に確保することができる。

本発明の車両用ステアリング装置では、前記ブッシュは、縮径方向に弾性変形可能となるように周方向で有端に形成された周壁部材と、この周壁部材の軸方向両端から径外方向に突出する鍔部とからなることが好ましい。
前記構成によれば、両鍔部によって、軸圧縮方向に支持ブラケットを支持することができるため、当該支持ブラケットをより確実に軸方向に拘束することができ、支持ブラケットの軸方向の剛性がより高まる。

また、本発明の車両用ステアリング装置では、前記鍔部は、周方向で離れた位置に複数の切り欠き部を有し、前記第２のカラーの接触部は、前記切り欠き部に対応する位置に配置されていることが好ましい。
この場合、第２のカラーの接触部が、ブッシュの鍔部の径方向位置よりもチルトボルトの中心軸に近い位置で、支持ブラケットを押圧する。したがって、チルトボルトの締め付け力が、より効率的に支持ブラケットに作用するため、支持ブラケットの軸方向の剛性がより一層高まる。また、チルトボルトの中心軸からの接触部の径方向位置に応じて、第２のカラーのボルトの中心軸からの径方向長さを短くすることができるので、ステアリングコラムのチルト支持部を小型化することができる。

本発明の車両用ステアリング装置は、ステアリングコラムと車体との間の通電性を有効に確保しつつ、チルト支持部の軸方向の剛性を高めることができるという優れた効果を奏する。

〔車両用ステアリング装置〕
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の車両用ステアリング装置の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の車両用ステアリング装置の一実施形態（実施形態１）を模式的に示す側面図である。

車両用ステアリング装置１は、ステアリングホイール２を軸方向一端に有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を回動自在に支持するステアリングコラム４と、車体側部材５に固定されており、ステアリングコラム４を車体側部材５に対して上下に揺動自在に支持するチルト支持部６と、車体側部材５に固定されており、ステアリングコラム４の長手方向Ｓの中央部の位置をロック状態およびロック解除状態に切り替え可能に支持する支持機構部７とを備えている。
車両用ステアリング装置１は、チルト支持部６を有しているので、ロック解除状態で、チルト支持部６のチルト中心軸線６ａの周囲にステアリングコラム４を揺動させることにより、ステアリングホイール２の高さ位置を調節できるチルトステアリング装置として機能する。

この車両用ステアリング装置１は、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、車体側部材５に取り付けることができる。

車両用ステアリング装置１は、さらに、ステアリングシャフト３に加えられた操舵トルクを検知するトルクセンサ１２と、このトルクセンサ１２からの出力信号、車速信号などに基づいて操舵補助力を発生させる電動モータ１１と、この電動モータ１１の回転軸の回転速度を減速する減速機１３とを有している。

ステアリングコラム４は、長手方向Ｓの上部に配置されるアッパチューブ８と、長手方向Ｓの中間部に配置されるロアチューブ９と、長手方向Ｓの下部に配置されロアチューブ９に固定されるハウジング１０とを有する。
操舵補助用の電動モータ１１のハウジング１１ａは、ステアリングコラム４のハウジング１０に取り付けられている。
ハウジング１０，１１ａは、それぞれ、導電材料である金属材料、例えば、アルミニウム合金材料からなる。
ハウジング１０，１１ａは、例えば、ねじ止めにより互いに連結することができる。これにより、ハウジング１０，１１ａは、互いに接触する接触部分を通じて、互いに電気的に接続される。
ハウジング１０は、トルクセンサ１２を収容するセンサハウジングと、減速機１３を収容する減速機ハウジングと、チルト支持部６が組み付けられる支持ハウジングとから構成される。ハウジング１０は、全体として、一体的に構成されていてもよい。
支持機構部７は、車体側部材５に固定される上部固定ブラケット１６と、上部固定ブラケット１６の側板１６ａの長孔１６ｂに支持される支軸１７と、支軸１７に支持されてステアリングコラム４のアッパチューブ８に固定されるアッパブラケット１８と、支軸１７に設けられてステアリングコラム４の姿勢を解除可能にロックするためのロック機構１９とを有する。ロック機構１９は、両ブラケット１６，１８の対応する側板１６ａ，１８ａ同士を押圧するためのカム機構（図示せず）と、カム機構を操作するための操作レバー２０とを有する。ロック解除状態で、ステアリングコラム４の揺動がチルト支持部６により許容される。

車両用ステアリング装置１では、車輪の向きを変えるために、ステアリングホイール２が操作されると、操舵トルクが、このステアリングホイール２からステアリングシャフト３に伝達され、当該操舵トルクがトルクセンサ１２により検出される。そして、このトルク検出結果および車速検出結果等に応じて、電動モータ１１が、操舵補助力を発生させる。発生した操舵補助力は、減速機１３を介してステアリングシャフト３に伝達され、ステアリングホイール２の動きとともに舵取り機構に伝わる。これにより、車輪が操舵される。

〔チルト支持部〕
つぎに、添付図面を参照しつつ、実施形態１の車両用ステアリング装置に採用されているチルト支持部を詳細に説明する。図２は、図１に示される実施形態１に係る車両用ステアリング装置のチルト支持部を模式的に示す分解斜視図である。

チルト支持部６は、図２に示されるように、チルトボルト１００と、支持ブラケット１１０と、ブッシュ１２０と、第１のカラー１３０と、第２のカラー１４０とを備えている。
そして、支持ブラケット１１０と、ブッシュ１２０と、第１および第２のカラー１３０，１４０とは、チルトボルト１００がステアリングコラム４の側面２１に螺合していることによって、ステアリングコラム４に組み付けられている〔図３参照〕。

チルトボルト１００は、導電性を有しており、軸部１０１と、この軸部１０１の軸方向一端部に設けられた鍔部１０３付きの頭部１０２とからなる。
軸部１０１における頭部１０２に対して軸方向反対側の先端部は、雄ねじを形成している。そして、この先端部に形成した雄ねじと、ステアリングコラム４の側面２１のチルトボルト螺合孔１６１に形成された雌ねじとが螺合する。これにより、チルトボルト１００とステアリングコラム４との間の導通性が確保されている。

第１のカラー１３０は、導電性を有しており、筒部１３１とこの筒部１３１の軸方向一端に設けられ、径方向外方に延設されたフランジ１３２とからなる。
第１のカラー１３０は、チルトボルト１００の軸部１０１に外嵌されている。また、フランジ１３２の一方の側面１３２ａは、ブッシュ１２０の軸方向一方の端面１２３ｂと接触し、他方の側面１３２ｂは、ステアリングコラム４の側面２１と接触している〔図４参照〕。これにより、第１のカラー１３０は、ステアリングコラム４に導通した状態となっている。
筒部１３１の内径は、チルトボルト１００の軸部１０１の外径と同程度以下とされていればよい。また、フランジ１３２の外径は、ブッシュ１２０の鍔部１２２の外径以上とされていればよい。

ブッシュ１２０は、周壁部材１２１と、この周壁部材１２１の軸方向両端から径外方向に突出する鍔部１２２，１２３とを有している。
ブッシュ１２０の周壁部材１２１は、第１のカラー１３０に外嵌されている。
周壁部材１２１は、周方向で有端に形成されており、径方向断面形状がＣ字状となっている。
周壁部材１２１の外径は、支持ブラケット１１０の挿通孔１１２の内径と同程度であればよい。また、両鍔部１２２，１２３それぞれの外径は、支持ブラケット１１０の挿通孔１１２の内径よりも大きくされていればよい。両鍔部１２２，１２３の間の長さは、ブラケット本体１１１の軸方向長さと同程度にされていればよい。両鍔部１２２，１２３それぞれの鍔面１２２ａ，１２３ａは、それぞれ、ブラケット本体１１１の側面１１１ａ，１１１ｂと接触して、支持ブラケット１１０を挟持している。
鍔部１２２，１２３は、周方向および径方向内方に一部を切り欠いている切り欠き部１２４を有している。そして、この切り欠き部１２４に対応する周壁部材１２１の径方向厚さは、他の部分に比べて薄くなっている〔図５および図６の最薄部１２６〕。これにより、ブッシュ１２０は、最薄部１２６において、周方向に撓みやすくなっているので、支持ブラケット１１０の挿通孔１１２に挿通しやすくなっている。
ブッシュ１２０は、合成樹脂、例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ）からなる。
ブッシュ１２０は、支持ブラケット１１０のブラケット本体１１１に形成された挿通孔１１２に相対回転自在に挿通されている。
この支持ブラケット１１０は、図示しない車体側部材に導通するように取り付けられている。

ステアリングコラムと車体との間の導電性を有効に確保しつつ、チルト支持部の軸方向の剛性を高める観点から、チルトボルト１００の締め付けにより、ハウジング４と支持ブラケット１１０とが、ブッシュ１２０と第１および第２のカラー１３０，１４０とを介して、チルト支持部６の軸方向に強固に固定されていることが好ましい。

第１のカラー１３０の筒部１３１および第２のカラー１４０の筒部１４１の互いに向き合う軸方向先端部同士の間には、ステアリングコラム４へのチルトボルト１００の締め代以上の長さの隙間Ｃが設けられている〔図５（ａ）および（ｂ）参照〕。

第２のカラー１４０は、導電性を有しており、筒部１４１と、この筒部１４１の軸方向一端に、径方向外方に延設されたフランジ１４２と、このフランジ１４２の側面１４２ａに設けられ、軸方向に高さを有する２つの接触部１４３，１４３とからなる〔図５（ａ）、（ｂ）および図６（ｂ）参照〕。
第２のカラー１４０の筒部１４１は、チルトボルト１００の軸部１０１において、このチルトボルト１００の頭部１０２と支持ブラケット１１０との間の部分に外嵌されている。
フランジ１４２の側面１４２ａは、２つの接触部１４３，１４３以外の部分において、ブッシュ１２０の側面１２２ｂに接触し、チルトボルト１００の締め付け力をブッシュ１２０に伝達する。これにより、ブッシュ１２０が軸圧縮方向に押圧されるので、支持ブラケット１１０が、ブッシュ１２０の両鍔部１２２，１２３によって強固に挟持される〔図４参照〕。
筒部１４１の内径は、チルトボルト１００の軸部１０１の外径と同程度以上とされていればよい。また、フランジ１４２の外径は、ブッシュ１２０の鍔部１２２の外径以上とされていればよい。
前記２つの接触部１４３，１４３は、チルトボルトの中心軸を中心として、点対称の位置に設けられており、それぞれ、ブッシュ１２０の切り欠き部１２４および空隙部１２５に対応する位置に、周方向に位置合わせされている。
両接触部１４３は、それぞれ、チルトボルト１００の締め付け力によって、支持ブラケット１１０の側面１１１ａに押圧されており、当該支持ブラケット１１０を、ブッシュ１２０とともに軸方向に支持している。また、第２のカラー１４０とチルトボルト１００の鍔部１０３とが接触し、導通した状態となっている。これにより、ステアリングコラム４のハウジング１０と支持ブラケット１１０とが、チルトボルト１００および第２のカラー１４０を介して、導通した状態となり、かつチルト支持部６の軸方向の剛性が向上する。
かかる接触部１４３は、例えば、プレス加工により形成することができる。

図５（ａ）は、図３に示されるチルト支持部のＡ−Ａ線での断面図である。図５（ａ）に示されるチルト支持部６では、チルトボルト１００が締め込まれることにより、第２のカラー１４０が支持ブラケット１１０に押圧されている。これにより、第２のカラー１４０の２つの接触部１４３，１４３が支持ブラケット１１０の側面１１１ａに面接触するため、ハウジング４と支持ブラケット１１０とが、より強固に、チルト支持部６の軸方向に固定されることになる。したがって、当該チルト支持部６は、チルトボルト１００の軸方向の支持剛性が向上している。
このチルト支持部６では、隙間Ｃは、チルト支持部６の軸方向の剛性をより向上させる観点から、ステアリングコラム４へのチルトボルト１００の締め代以上の長さで、かつ第２のカラー１４０が支持ブラケット１１０を押圧する分の長さよりも大きくなるようにされていることが望ましい。

〔その他の変形例〕
図５（ｂ）は、図５（ａ）のチルト支持部の変形例を示す。図５（ｂ）に示されるチルト支持部６は、チルトボルト１００が締め込まれることにより、第２のカラー１４０の２つの接触部２４３，２４３が支持ブラケット１１０の側面１１１ａに面接触しておらず、点接触している点で、図５（ａ）に示されるチルト支持部６と相違している。このチルト支持部６においても、第２のカラー１４０と支持ブラケット１１０とが導通した状態となっている。

図７（ａ）は、ブッシュの変形例を模式的に示す斜視図である。図７（ｂ）は、第２のカラーの変形例を模式的に示す斜視図である。
本変形例に係るブッシュ１２０は、３つの切り欠き部１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃを有している点で、実施形態１の車両用ステアリング装置のチルト支持部のブッシュと相違している。また、本変形例に係る第２のカラー１４０は、４つの接触部１４１を有している点で実施形態１の車両用ステアリング装置のチルト支持部の第２のカラーと相違している。本変形例に係る第２のカラー１４０の４つの接触部１４１は、本変形例に係るブッシュ１２０の３つの切り欠き部１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃおよび空隙部１２５に嵌合するように位置合わせされている。

図８は、チルト支持部の変形例を模式的に示す断面図である。なお、図８において、実施形態１に係る車両用ステアリング装置のチルト支持部との相違点を示すために、図８（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図５（ａ）および（ｂ）それぞれの上半部おならびに図４の下半部と対応して描いている。

本変形例に係るチルト支持部６は、ブッシュ２２０が鍔部を有していない点、第１のカラー２３０がフランジを有していない点および第２のカラー２４０が筒部を有しておらず、リング状のカラー本体からなる点で、実施形態１に係る車両用ステアリング装置のチルト支持部と相違している。
本変形例に係るチルト支持部６では、第１のカラー２３０の軸方向一端側の側面が、ステアリングコラム４に接触している。これにより、第１のカラー２３０は、当該ステアリングコラム４に導通した状態となっている。

本変形例に係るチルト支持部６では、ブッシュ２２０の軸方向一端側の側面２２０ａは、第２のカラー２４０の２つの接触部２４３，２４３以外の部分で、第２のカラー２４０の側面２４０ａと接触し、軸方向他端側の側面２２０ｂは、ステアリングコラム４の側面２１に接触している。また、第２のカラー１４０とチルトボルト１００の鍔部１０３とが接触し、導通した状態となっている。
これにより、ステアリングコラム４のハウジング１０が、チルトボルト１００および第２のカラー２４０を介して、支持ブラケット１１０と導通した状態となる。
チルトボルト１００の締め付け力は、ブッシュ２２０の軸方向両端から作用しており、当該ブッシュ２２０が軸圧縮方向に押圧されている。
さらに、第２のカラー２４０の２つの接触部２４３，２４３は、チルトボルト１００の締め付け力によって、支持ブラケット１１０の側面１１１ａに押圧されており、当該支持ブラケット１１０を、ブッシュ１２０とともに軸方向に支持している。
また、チルトボルト１００の締め付け力は、チルトボルト１００の軸方向両端から、第２のカラー２４０の２つの接触部２４３，２４３とブッシュ２２０の側面２２０ａとの接触部分に作用しているとともに、第２のカラー２４０の側面２２０ｂとブッシュ２２０の側面２２０ａとの接触部分に作用している。
これにより、第２のカラー１４０の２つの接触部１４３，１４３が支持ブラケット１１０の側面１１１ａに面接触するため、ハウジング４と支持ブラケット１１０とが、より強固に、チルト支持部６の軸方向に固定されることになる。したがって、チルト支持部６は、チルトボルト１００の軸方向の支持剛性が向上している。

本発明の車両用ステアリング装置の一実施形態（実施形態１）を模式的に示す側面図である。 図１に示される実施形態１に係る車両用ステアリング装置のチルト支持部を模式的に示す分解斜視図である。 図２に示されるチルト支持部を模式的に示す斜視図である。 図３に示されるチルト支持部のＢ−Ｂ線での断面図である。 （ａ）は、図３に示されるチルト支持部のＡ−Ａ線での断面図である。（ｂ）は、図５（ａ）に示されるチルト支持部の変形例を示す断面図である。 （ａ）は、図２に示されるチルト支持部のブッシュを模式的に示す斜視図である。（ｂ）は、図２に示されるチルト支持部の第２のカラーを模式的に示す斜視図である。 （ａ）は、ブッシュの変形例を模式的に示す斜視図である。（ｂ）は、第２のカラーの変形例を模式的に示す斜視図である。 チルト支持部の変形例を模式的に示す断面図である。

符号の説明

４ ステアリングコラム
２１ 側面
１００ チルトボルト
１０１ 軸部
１０２ 頭部
１１０ 支持ブラケット
１１２ 挿通孔
１２０，２２０ ブッシュ
１２１ 周壁部材
１２２，１２３ 鍔部
１２４，１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ 切り欠き部
１３０，２３０ 第１のカラー
１４０，２４０ 第２のカラー
１４３，２４３ 接触部

Claims (3)

1. ステアリングコラムの側面に螺合する導電性を有するチルトボルトと、
   前記ステアリングコラムに導通した状態で前記チルトボルトの軸部に外嵌された導電性を有する第１のカラーと、
   この第１のカラーに外嵌された周壁部材を有する合成樹脂製のブッシュと、
   車体側に導通するように取り付けられ、前記合成樹脂製のブッシュが相対回転自在に挿通される挿通孔が形成された導電性を有する支持ブラケットと、
   前記チルトボルトの軸部における当該チルトボルトの頭部と前記支持ブラケットとの間の部分に外嵌され、当該支持ブラケットに対する電気的な接触部を有する第２のカラーと、
   を備えてなり、
   前記ステアリングコラムの側面に螺合する前記チルトボルトの頭部により、前記ブッシュが軸圧縮方向に押圧され、かつ、前記接触部が前記支持ブラケットの側面に押圧されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
2. 前記ブッシュは、縮径方向に弾性変形可能となるように周方向で有端に形成された前記周壁部材と、この周壁部材の軸方向両端から径外方向に突出する鍔部とからなる請求項１に記載の車両用ステアリング装置。
3. 前記鍔部は、周方向で離れた位置に複数の切り欠き部を有し、
   前記第２のカラーの接触部は、前記切り欠き部に対応する位置に配置されている請求項２に記載の車両用ステアリング装置。

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