JP5272437B2 - Steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に装備されるステアリング装置に関し、特にステアリングシャフトを回転自在に支持しているステアリングコラムを傾動させるチルト式ステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device installed in a vehicle, and more particularly, to a tilt type steering device that tilts a steering column that rotatably supports a steering shaft.
チルト式ステアリング装置は、ステアリングコラムの車両前方側が、コラム軸線方向に移動自在に、且つ上下方向に揺動自在となるように車両前方側支持機構を介して車体側部材に支持され、ステアリングコラムの車両後方側が、上下方向に移動自在となるように車両後方側支持機構を介して車体側部材に支持されている。
車体前方側支持機構は、通常、ステアリングコラムの車両前方側外周に一体に設けたコラム側ブラケットと、このコラム側ブラケットにコラム軸線方向に長軸が延在するように形成した長孔と、この長孔の孔周面に接するように長孔内に装着した合成樹脂製のブッシュと、このブッシュに挿入した円筒形状のカラーと、車体側部材に一体に設けた車体側ブラケットと、車体側ブラケットに形成した円形の挿通孔と、この挿通孔とカラーの軸心を一致させた状態で挿通孔及びカラーに挿通され、軸心が車幅方向に延在した状態で車体側ブラケットに固定するチルトピボット軸とを備えた構造であり、車体側部材に固定したチルトピボット軸を挿通したブッシュがコラム側ブラケットに形成した長孔の長軸方向に相対移動し、コラム側ブラケットがチルトピボット軸回りに回動自在となることで、ステアリングコラムの車両前方側が、コラム軸線方向に移動自在に、且つ上下方向に揺動自在となるように車両前方側支持機構を介して車体側部材で支持されている(例えば、特許文献1、2)。
The tilt type steering device is supported by the vehicle body side member via the vehicle front side support mechanism so that the vehicle front side of the steering column is movable in the column axis direction and swingable in the vertical direction. The vehicle rear side is supported by the vehicle body side member via a vehicle rear side support mechanism so as to be movable in the vertical direction.
The vehicle body front side support mechanism is usually composed of a column side bracket integrally provided on the vehicle front side outer periphery of the steering column, a long hole formed in the column side bracket so that a long axis extends in the column axis direction, A synthetic resin bush mounted in the long hole so as to contact the peripheral surface of the long hole, a cylindrical collar inserted into the bush, a vehicle body side bracket integrally provided on the vehicle body side member, and a vehicle body side bracket A circular insertion hole formed in the cylinder, and a tilt that is inserted into the insertion hole and the collar with the insertion hole and the collar axis aligned with each other, and fixed to the vehicle body side bracket with the axis extending in the vehicle width direction The bush is inserted into the tilt pivot shaft fixed to the vehicle body side member, and the bush moves relative to the long axis of the long hole formed in the column side bracket. By turning freely about the tilt pivot axis, the vehicle front side of the steering column can be moved in the column axis direction and swingable in the vertical direction via the vehicle front side support mechanism. (For example, Patent Documents 1 and 2).
ここで、特許文献1のコラム側ブラケットは、鉄板製の部材を山型コ字状に形成してステアリングコラムの車両前方側外周に一体に設けた構造とし、ブッシュを、縮径可能なC形の形状とし、且つコラム側ブラケットに設けた長孔の周面に接触する回り止めガイドを設けた構造としている。
また、特許文献2のコラム側ブラケットも、鉄板製の部材を山型コ字状に形成してステアリングコラムの車両前方側外周に一体に設けた構造とし、樹脂製のブッシュを、円形の形状としている。
Also, the column side bracket of
ところで、近年、電動チルト機構、電動テレスコ機構を備えたステアリング装置が開発されているが、このような電動チルト・テレスコステアリング装置は、レイアウト上の関係から、チルト機構、テレスコ機構を駆動する電動アクチュエータが、ステアリングコラムのコラム軸線に対してオフセットした位置、或いは、コラム軸線上に重心が一致しない位置に搭載されている。 By the way, in recent years, a steering device provided with an electric tilt mechanism and an electric telescopic mechanism has been developed. However, such an electric tilt / telescopic steering device is an electric actuator that drives the tilt mechanism and the telescopic mechanism because of the layout. However, it is mounted at a position offset with respect to the column axis of the steering column or at a position where the center of gravity does not coincide with the column axis.
前記の位置に電動アクチュエータが搭載された状態で電動チルト機構がステアリングコラムの傾動動作を繰り返すと、ステアリングコラムの車両前方側はチルトピボット軸回りに回転せず、偏芯した状態でステアリングコラムが傾動動作を行なう場合がある。
このようにステアリングコラムが偏芯した状態で傾動動作を行なうと、チルトピボット軸に回転方向以外の外力が作用するので、チルトピボット軸にカラーを介して外挿されている樹脂製のブッシュの長孔の孔周面に接触している部分に、局部的に応力が集中してしまう。
When the electric tilt mechanism repeats the tilting motion of the steering column with the electric actuator mounted at the above position, the steering column tilts in an eccentric state without rotating the front side of the steering column around the tilt pivot axis. There is a case where an operation is performed.
When the tilting operation is performed with the steering column eccentric, an external force other than the rotation direction acts on the tilt pivot shaft. Therefore, the length of the resin bushing extrapolated to the tilt pivot shaft via the collar is long. Stress concentrates locally on the part of the hole that is in contact with the hole peripheral surface.
特許文献1、2のコラム側ブラケットは鉄板製の部材であり、この鉄板製のコラム側ブラケットの長孔の孔周面に、C形の形状、或いは円形の形状の樹脂製のブッシュが線接触状態で接触しているので、その線接触の部分に高い応力が集中して発生してしまい、ブッシュの耐久性が低下するおそれがある。
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、ステアリングコラムが偏芯した状態で傾動動作を行っても、車体側ブラケットに設けた長孔の孔周面に当接して発生するブッシュの応力を緩和し、ブッシュの耐久性を向上させることができるステアリング装置を提供することを目的としている。
The column side brackets of
Therefore, the present invention has been made paying attention to the unsolved problems of the above-described conventional example, and even if the steering column is tilted with the eccentricity, the hole periphery of the long hole provided in the vehicle body side bracket is achieved. An object of the present invention is to provide a steering device that can relieve the stress of a bush generated by abutting against a surface and improve the durability of the bush.
上記目的を達成するために、請求項1に係る車両ステアリング装置は、ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムの車両前方側が、コラム軸線方向に移動自在に、且つ上下方向に揺動自在となるように車両前方側支持機構を介して車体側部材に支持され、前記ステアリングコラムの車両後方側が、上下方向に移動自在となるように車両後方側支持機構を介して車体側部材に支持されており、前記車体前方側支持機構は、前記ステアリングコラムの車両前方側外周に一体に設けたコラム側ブラケットと、このコラム側ブラケットにコラム軸線方向に長軸が延在するように形成した長孔と、この長孔の孔周面に接するように長孔内に装着した合成樹脂製のブッシュと、このブッシュに挿入した円筒形状のカラーと、車体側部材に一体に設けた車体側ブラケットと、この車体側ブラケットに形成した円形の挿通孔と、この挿通孔と前記カラーの軸心を一致させた状態で前記挿通孔及び前記カラーに挿通し、軸心が車幅方向に延在した状態で車体側ブラケットに固定するチルトピボット軸とを備えてなるステアリング装置において、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の金属をダイキャスト成形することで、前記ステアリングコラムとともに肉厚の厚い前記コラム側ブラケットを一体成形し、このコラム側ブラケットに孔周面の幅が大きい長孔を形成し、前記ブッシュは、スリットを設けてC形形状に形成されている縮径可能な鍔と、この鍔の一方の端面から軸方向に沿って突出し、前記スリットの幅方向中央と前記軸とを結ぶ仮想線を境界として2つに分割された一対の嵌合部とを備え、これら一対の嵌合部のそれぞれに、前記仮想線に平行な平面形状の接触面を形成し、これら接触面が前記長孔の短軸方向で互いに対向している孔周面にそれぞれ面接触するように装着され、二次衝突時に車両前方側への衝撃力が入力すると、前記車両後方側支持機構が衝撃力を吸収しながら車体側部材から離脱し、前記車体前方側支持機構の前記ブッシュの前記接触面がコラム側ブラケットの前記長孔の孔周面に摺動するようにした。 In order to achieve the above object, in the vehicle steering apparatus according to claim 1, the front side of the steering column that rotatably supports the steering shaft is movable in the column axis direction and swingable in the vertical direction. As described above, the vehicle is supported by the vehicle body side member via the vehicle front side support mechanism, and the vehicle rear side of the steering column is supported by the vehicle body side member via the vehicle rear side support mechanism so as to be movable in the vertical direction. The vehicle body front side support mechanism includes a column side bracket integrally provided on the vehicle front side outer periphery of the steering column, a long hole formed in the column side bracket so that a long axis extends in a column axis direction, A synthetic resin bush mounted in the elongated hole so as to be in contact with the peripheral surface of the elongated hole, a cylindrical collar inserted into the bush, and the side of the vehicle body A vehicle body side bracket integrally provided in the vehicle body, a circular insertion hole formed in the vehicle body side bracket, and the insertion hole and the collar in the state in which the insertion hole and the collar are aligned with each other. In a steering device comprising a tilt pivot shaft that is fixed to the bracket on the vehicle body in a state where it extends in the vehicle width direction, a metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy is die-cast to form a wall thickness together with the steering column. The thick column-side bracket is integrally formed, a long hole having a large hole peripheral surface is formed in the column-side bracket, and the bush is formed in a C shape by providing a slit. And projecting along the axial direction from one end face of the ridge, and divided into two with a virtual line connecting the center in the width direction of the slit and the axis as a boundary. And a pair of engaging portions, each of the pair of fitting portions, wherein the forming the contact surface of the plane parallel shape to a virtual line, if these contact surfaces are opposed to each other in the minor axis direction of the long hole When the impact force to the vehicle front side is input at the time of the secondary collision, the vehicle rear side support mechanism is detached from the vehicle body side member while absorbing the impact force. The contact surface of the bush of the vehicle body front side support mechanism slides on the peripheral surface of the long hole of the column side bracket.
本発明のステアリング装置によると、ステアリングコラムの軸線に対してオフセットした位置に電気アクチュエータを搭載したことで、チルト機構の傾動動作によりステアリングコラムのチルトアップ動作、又はチルトダウン動作を行なうと、チルトピボット軸に回転方向以外の外力が作用するような偏芯した動作となり、チルトピボット軸にカラーを介して外挿されているブッシュに、コラム側ブラケットに形成した長孔の孔周面に接触している部分に局部的に応力が集中してしまう場合がある。しかし、本発明のブッシュは、長孔の短軸方向で互いに対向している孔周面にそれぞれ面接触するように装着されているので、長孔の孔周面に接触する部分には高い応力が集中して発生せず、ブッシュの耐久性を向上させることができる。 According to the steering device of the present invention, when the electric actuator is mounted at a position offset with respect to the axis of the steering column, when the tilting operation of the steering column is performed by the tilting operation of the tilting mechanism, the tilt pivot is performed. The eccentric operation is such that an external force other than the rotation direction acts on the shaft, and the bushing that is extrapolated to the tilt pivot shaft via the collar contacts the peripheral surface of the long hole formed in the column side bracket. In some cases, the stress is concentrated locally on the portion. However, since the bush of the present invention is mounted so as to be in surface contact with the circumferential surfaces of the long holes facing each other in the minor axis direction, the portion in contact with the circumferential surface of the long holes has high stress. As a result, the durability of the bush can be improved.
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、本発明によるステアリング装置を組付けた車両を示す全体構成図、図2は、本発明によるステアリング装置の1実施形態を示す側面図、図3は、1実施形態の平面図、図4は、図2のA−A線矢視図、図5は、1実施形態のコラム側ブラケットを示す要部側面図、図6は、1実施形態の合成樹脂製のブッシュの形状を示した正面図、図7は、図6のC−C線矢視図、図8は、1実施形態のコラム側ブラケットに形成した長孔に装着した合成樹脂製のブッシュを示す図、図9は、図2のD−D線矢視図、図10は、図2のE−E線矢視図、図11は、1実施形態の電動テレスコ機構を示す断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a vehicle assembled with a steering device according to the present invention, FIG. 2 is a side view showing an embodiment of a steering device according to the present invention, and FIG. 3 is a plan view of the embodiment. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, FIG. 5 is a side view of the main part showing the column side bracket of the embodiment, and FIG. 6 shows the shape of the synthetic resin bush of the embodiment. FIG. 7 is a front view, FIG. 7 is a view taken along the line CC of FIG. 6, FIG. 8 is a diagram showing a synthetic resin bush mounted in a long hole formed in the column side bracket of one embodiment, and FIG. 2 is a sectional view showing an electric telescopic mechanism according to one embodiment. FIG. 11 is a sectional view showing an electric telescopic mechanism according to one embodiment.
図1において、ステアリング装置10は、車両の水平方向に対して車両後方上がりに所定角度だけ傾斜して配置されおり、ステアリングシャフト11を回動自在に支持するステアリングコラム12を有する。ステアリングシャフト11には、その後端にステアリングホイール13が装着され、ステアリングシャフト11の前端にはユニバーサルジョイント14を介して中間シャフト15が連結されている。中間シャフト15にはその前端にユニバーサルジョイント16を介してラックアンドピニオン機構等からなるステアリングギヤ17が連結されている。このステアリングギヤ17の出力軸がタイロッド18を介して転舵輪19に連結されている。
In FIG. 1, a
そして、運転者がステアリングホイール13を操舵すると、ステアリングシャフト11、ユニバーサルジョイント14、中間シャフト15、ユニバーサルジョイント16を介してその回転力がステアリングギヤ17に伝達され、ラックアンドピニオン機構で回転運動が車両幅方向の直線運動に変換されてタイロッド18を介して転舵輪19を転舵する。
なお、ステアリングコラム12の車両後方部位には、後述する電動チルト機構30及び電動テレスコ機構50を駆動するコントロールスイッチ、コンビスイッチやコラムカバー等の周辺部品Pが配設されている。
When the driver steers the
In addition, peripheral parts P such as a control switch, a combination switch, a column cover, and the like for driving an
ステアリング装置10のステアリングシャフト11は、図2に示すように、ステアリングホイール13(図2では不図示)を取付けたアウタシャフト11aと、このアウタシャフト11aにスプライン結合又はセレーション結合されて摺動自在に係合されたインナシャフト11bとで構成されている。
As shown in FIG. 2, the
ステアリング装置10のステアリングコラム12は、アウタコラム12aと、このアウタコラム12aに摺動自在に保持されたインナコラム12bとで構成され、インナコラム12bの車両後方側端部の内周面に配設された転がり軸受(不図示)及びアウタコラム12aの車両前方側端部の内周面に配設された転がり軸受(不図示)によってステアリングシャフト11が回転自在に支持されている。
アウタコラム12aの車両前方側(ユニバーサルジョイント14側)は、図2に示すように、車両前方側支持機構60を介して車体側部材21に支持されている。
The
As shown in FIG. 2, the vehicle front side of the
車両前方側支持機構60は、図4に示すように、アウタコラム12aの車両前方側外周にコラム側ブラケット61が一体に形成され、このコラム側ブラケット61にコラム軸線P1方向に長軸が延在するように長孔62が形成され(図5参照)、この長孔62の孔周面に接するように長孔62の両開口部から一対の合成樹脂製の鍔付きブッシュ63が装着され、これら一対の鍔付きブッシュ63の内周径と略同一の外周径を有する円筒カラー64が一対の鍔付きブッシュ63内に挿入されている。また、車体側部材21には、車両前方から車体側ブラケット65が一体に固定されている。この車体側ブラケット65は、車幅方向に離間している一対の支持板部65a,65bを備えており、これら一対の支持板部65a,65bにそれぞれ同一直径の挿通孔66が形成されている。そして、車体側ブラケット65の一対の係合板部65a,65bの挿通孔66とコラム側ブラケット61の長孔62に装着した円筒カラー64の軸芯を一致させた状態で、チルトピボット軸67を、一方の支持板部65bの挿通孔66から円筒カラー64内を通って他方の支持板部65aの挿通孔66から雄ねじ部67aが突出するように挿通し、突出した雄ねじ部67aにナット67bを螺合させることにより、アウタコラム12aの車両前方側が車体側部材21に支持されている。
As shown in FIG. 4, the vehicle front
合成樹脂製の鍔付きブッシュ63は、図6及び図7に示すように、スリット68を設けてC形形状に形成されている鍔69と、鍔69の一方の端面から鍔69の軸芯P2に沿って突出している突出部70とを備えている。
突出部70は、図6に示すように、軸芯P2方向から見てスリット68の幅方向中央と軸芯P2とを結ぶ仮想線K1を境界として2つに分割された嵌合部71,72で構成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
As shown in FIG. 6, the
嵌合部71,72には、コラム側ブラケット61の長孔62の短軸方向で互いに対向している孔周面にそれぞれ面接触する平面形状の接触面71a,72aが形成されている。
そして、鍔69の内周面と嵌合部71,72の内周面には、凹凸条71b,72bが軸方向に連続して形成されている。
上記構成の鍔付きブッシュ63は、図8に示すように、コラム側ブラケット61の長孔62への装着の際には、スリット68を車両前後方向に向けた状態で鍔69を縮径して嵌合部71,72を長孔62内に挿入するとともに、鍔69を長孔62の両開口部の縁部に当接してから鍔69の縮径を解除することで、嵌合部71,72の接触面71a,72aを、コラム側ブラケット61の長孔62の短軸方向で互いに対向している孔周面にそれぞれ面接触させた状態で配置する。
The
And the uneven |
As shown in FIG. 8, the
また、鍔付きブッシュ63内に円筒カラー64を挿入する際には、鍔付きブッシュ63の内周面に形成した凹凸条71b,72bが円筒カラー64の外周面に接触して弾性変形する。
また、コラム側ブラケット61は、図4に示すように、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の金属をダイキャスト成形することでアウタコラム12aとともに一体成形されており、前述した鍔付きブッシュ63の突出部70(嵌合部71,72)の軸方向長さT2の2倍の長さより肉厚Tが大きいブラケット形状とされている。このコラム側ブラケット61に形成した長孔62の孔周面の面積は、例えば鉄板製のブラケットに形成した長孔の孔周面の面積と比較して大幅に大きく設定されている。
Further, when the
Further, as shown in FIG. 4, the
一方、アウタコラム12aの車両後方側(ステアリングホイール13側)は、図2に示すように、車両後方側支持機構としてのチルトブラケット24及び電動チルト機構30を介して車体側部材21に支持されている。
チルトブラケット24は、図9に示すように、中央部が上方に膨出された膨出部24aを有する取付板部24bと、この取付板部24bの膨出部24aの左右位置から下方に延在している案内板部24c及び24dと、これら案内板部24c及び24dの下端部間を連結する底板部24eとで方形枠状に形成されている。
On the other hand, the vehicle rear side (
As shown in FIG. 9, the
図3に示すように、チルトブラケット24の取り付け板部24bには、車両後方側の端部に、車両後方に向かうに従い幅広の切り欠き73が設けられており、この切り欠き73にカプセル74が嵌め込まれている。そして、カプセル74は、せん断ピン75で取り付け板部24bに固定されている。また、カプセル74にはボルト貫通孔76が形成されており、図2に示すように、カプセル74の下方から貫通孔76に貫通した固定ボルト77が車体側部材21にねじ込まれることで、取り付け板部24bが車体側部材21に取付けられている。
As shown in FIG. 3, the
また、図9に示すように、チルトブラケット24の取付板部24b、案内板部24c,24d及び底板部24eで囲まれる案内空間24f内にアウタコラム12aが挿通されている。アウタコラム12aは、水平方向に突出する突出部があり、その端部が案内板部24c及び24dと近接対向する垂直の案内面12cを有する案内板部12d,12eが形成されている。そして、案内板部12eが、車両後方側支持機構としての電動チルト機構30によって上下方向に移動可能に保持されている。
As shown in FIG. 9, the
電動チルト機構30は、図9及び図10に示すように、チルトブラケット24の案内板部24dの下端部に一体に形成された略方形枠状のチルトギヤハウジング31内に抑え部材32によって固定配置した転がり軸受33と、前述したチルトブラケット24の取付板部24bの下面に配設した転がり軸受34とによって案内板部24dに沿って上下方向に延長し、且つ回転自在に支持されたねじ軸35を有する。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
このねじ軸35には、チルトギヤハウジング31内の転がり軸受33近傍位置にウォームホイール36が装着され、このウォームホイール36にウォーム37が噛合されている。このウォーム37は、チルトギヤハウジング31内に配設された転がり軸受38a,38bによって回転自在に保持され、その一端が、チルトギヤハウジング31に形成された取付板部24gに固定された電動モータ40の出力軸40aにカップリング39を介して連結されている。
A
また、チルトギヤハウジング31のねじ軸35を挿通する挿通孔31a内にねじ軸35を覆う円筒覆体41が配設され、この円筒覆体41の先端にねじ軸35の外周面に摺接する大きな弾性を有するポリウレタン等の合成樹脂で製作されたリップ42が配設されている。同様に、転がり軸受34の下端面にもねじ軸35の外周面に摺接するリップ43が配設されている。
A
そして、ねじ軸35のリップ42及び43間に、断面方形のナットホルダ44に保持されたナット45が螺合されている。このナットホルダ44はチルトブラケット24の案内板部24dに形成された上下方向に延長する案内溝46内に係合することにより、ナットホルダ44のねじ軸35における軸芯回りの回転運動が規制され、ねじ軸35の正逆回転によってナットホルダ44が上下方向に移動される。このナットホルダ44に突出形成された係合ピン47が前述したアウタコラム12aの先端に形成されたアウタコラム12aの軸方向に延長する長孔24hに係合されている。
A
したがって、電動モータ40によってウォーム37を正逆転駆動することにより、ウォームホイール36を介してねじ軸35が正逆転駆動され、これによってナットホルダ44が上下動され、一体化されたアウタコラム12a及びパワステギヤハウジング61がチルトピボット軸62を中心として上下に揺動されてチルト機能を発揮することができる。
また、ステアリングコラム12のアウタコラム12a及びインナコラム12b間に、電動テレスコ機構50が設けられている。
Accordingly, when the
An electric
この電動テレスコ機構50は、図11に示すように、ステアリングコラム12のアウタコラム12aのステアリングホイール13側に固定されたテレスコギヤハウジング51を有する。このテレスコギヤハウジング51には、ステアリングコラム12の軸方向に所定距離だけ離れて対向配置された転がり軸受によってウォームホイール54が回転自在に支持されている。このウォームホイール54は、中央部の大径外周面とこの大径外周面を挟む両端側の転がり軸受が外嵌された小径外周面とを有する円筒状に形成され、大径外周面にヘリカルギヤ54aが形成されていると共に、内周面に雌ねじが形成されている。
As shown in FIG. 11, the electric
そして、ウォームホイール54のヘリカルギヤ54aに、テレスコギヤハウジング51に取付けられた電動モータ55の出力軸に連結されたウォーム56が噛合されている。ウォーム56は、ギヤハウジング51内に配設された転がり軸受81a,81bによって回転自在に支持されている。
A
また、図2に示すように、ステアリングコラム12のインナコラム12bのステアリングホイール13側端部近傍にアウタコラム12aの端面と離間した位置に連結プレート57が取付けられ、この連結プレート57とテレスコギヤハウジング51との間に連結ロッド58が配設されている。
Further, as shown in FIG. 2, a connecting
この連結ロッド58のテレスコギヤハウジング51側の外周に雄ねじが形成されており、この雄ねじがテレスコギヤハウジング51に回転自在に支持されたウォームホイール54の内周面に形成した雌ねじに螺合されて、連結ロッド58がステアリングコラム12の軸方向と平行となるように配設されている。
したがって、電動モータ55を正逆転駆動してウォーム56を介してウォームホイール54が正逆転駆動し、連結ロッド58がステアリングコラム12の軸方向に前後進することにより、連結ロッド58を介してインナコラム12bが軸方向に伸縮駆動されてテレスコ機能を発揮することができる。
A male screw is formed on the outer periphery of the connecting
Accordingly, the
次に、本実施形態のステアリング装置10の動作を説明する。
今、運転者が、ステアリング装置10のステアリングコラム12のチルト調整を行うには、図1に示すステアリングコラム12の車両後方部位に配設された周辺部品Pに設けられたチルト機構用のコントロールスイッチをチルトアップ方向(又はチルトダウン方向)に操作すると、電動チルト機構30の電動モータ40を例えば正転(又は逆転)駆動される。
Next, the operation of the
Now, in order for the driver to adjust the tilt of the
これに応じて、ウォーム37を介してウォームホイール36を介してねじ軸35を逆転(又は正転)駆動することにより、ナット45が図9で見て上方(又は下方)に移動し、これによってナットホルダ44に形成された係合ピン47がステアリングコラム12のアウタコラム12aに形成された長孔24hに係合しているので、アウタコラム12aがチルトピボット軸63を中心として上方(下方)に回動し、チルトアップ(又はチルトダウン)調整を行うことができる。
In response to this, by driving the
また、運転者が、ステアリング装置10のステアリングコラムのテレスコ調整を行うには、図1に示すステアリングコラム12の車両後方部位に配設された周辺部品Pに設けられたテレスコ機構用コントロールスイッチを伸張方向(又は収縮方向)に操作すると、電動テレスコ機構50の電動モータ55が例えば正転(又は逆転)駆動される。
すなわち、テレスコ機構用コントロールスイッチを伸長方向に操作すると、電動モータ55の駆動によりウォーム56を介してウォームホイール54が正転し、これによって連結ロッド58が車両後方側に移動する。連結ロッド58が車両後方側に移動すると、連結プレート57を介して固定されたインナコラム12bがアウタコラム12aから引き出されてステアリングコラム12が伸長していく。このとき、インナコラム12bの移動に伴って、ステアリングシャフト11のアウタシャフト11aも車両後方側に移動していき、ステアリングホイール13も車両後方側となるようにテレスコ調整が行われる。
Further, in order to perform the telescopic adjustment of the steering column of the
That is, when the telescopic mechanism control switch is operated in the extending direction, the
また、テレスコ機構用コントロールスイッチを収縮方向に操作すると、電動モータ55の駆動によりウォーム56を介してウォームホイール54が逆転し、これによって連結ロッド58が車両前方側に移動する。連結ロッド58が車両前方側に移動すると、インナコラム12bがアウタコラム12a内に挿入されてステアリングコラム12が収縮していく。このとき、インナコラム12bの移動に伴って、ステアリングシャフト11のアウタシャフト11aも車両前方側に移動していき、ステアリングホイール13も車両前方側となるようにテレスコ調整が行われる。
When the telescopic mechanism control switch is operated in the contracting direction, the
一方、車両の二次衝突時に、図2では示していないステアリングホイール13に車両前方を向く衝撃荷重Fが入力すると、アウタコラム12aの車両後方側を車体側部材21に支持しているチルトブラケット24と、アウタコラム12aの車両前方側を車体支持部材21に支持している車両前方側支持機構60に、車両前方側への衝撃力が入力する。
On the other hand, when an impact load F directed to the front of the vehicle is input to the steering wheel 13 (not shown in FIG. 2) at the time of the secondary collision of the vehicle, the
この際、チルトブラケット24は、カプセル74が固定ボルト77により車体側部材21に固定され、取り付け板部24bに車両前方側への衝撃力が入力するので、カプセル74及び取り付け板部24bを固定しているせん断ピン75がせん断することで衝撃力が吸収されるとともに、取り付け板部24bが車両前方側に移動して切り欠き73からカプセル74が抜け出る。また、車両前方側支持機構60は、衝撃力によってアウタコラム12aのコラム側ブラケット61が車体前方側に移動し、コラム側ブラケット71の長孔62に挿入されている合成樹脂製の鍔付きブッシュ63が、長孔62の孔周面を摺動しながら長軸方向に移動することで衝撃力を吸収する。
At this time, since the
このように、車両の二次衝突時に車両前方を向く衝撃荷重Fが入力したときには、ステアリングコラム12が車両前方側に移動するので、運転者に与える衝撃エネルギを確実に吸収することができる。
ここで、本実施形態のステアリング装置10は、図2及び図11に示すように、電動チルト機構30の電動モータ40、電動テレスコ機構50の電動モータ55が、コラム軸線P1に対してオフセットした位置に搭載されているが、このような位置に電動モータ40,50が搭載された状態で電動チルト機構30がステアリングコラム12のチルトアップ動作、又はチルトダウン動作を行なうと、チルトピボット軸67に回転方向以外の外力が作用するような偏芯した動作となるおそれがある。この場合、チルトピボット軸67に円筒カラー64を介して外挿されている樹脂製の鍔付きブッシュ63は、長孔62の孔周面に接触している部分に局部的に応力が集中してしまうおそれがある。
As described above, when the impact load F directed toward the front of the vehicle at the time of the secondary collision of the vehicle is input, the
Here, in the
しかし、図8に示すように、本実施形態の鍔付きブッシュ63の嵌合部71,72には、コラム側ブラケット61の長孔62の短軸方向で互いに対向している孔周面にそれぞれ面接触する平面形状の接触面71a,72aが形成されている。また、図4に示すように、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の金属をダイキャスト成形することでコラム側ブラケット61及びアウタコラム12aを一体成形することで、嵌合部71,72の接触面71a,72aの全域が接触する孔周面の幅が大きい長孔62が形成されている。
However, as shown in FIG. 8, the
このように、本実施形態の鍔付きブッシュ63の嵌合部71,72に長孔62の短軸方向で互いに対向している孔周面にそれぞれ面接触する平面形状の接触面71a,72aを形成し、コラム側ブラケット61に、嵌合部71,72の接触面71a,72aの全域が接触する孔周面の幅が大きい長孔62を形成したことから、長孔62の孔周面が接触する合成樹脂製のブッシュ63には高い応力が集中して発生せず、鍔付きブッシュ62の耐久性を向上させることができる。
As described above, the
なお、上述した実施形態においては、電動チルト機構30及び電動テレスコ機構50を備えてい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、手動のチルト機構を備えたステアリング装置であってもよく、電動テレスコ機構50を備えていなくてもよい。さらには、電動、或いはチルト機構と電動パワーステアリング装置を備えたステアリング装置であってもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
また、上記実施形態では、ステアリングコラム12の下側に連結ロッド58を配設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、連結ロッド58はステアリングコラム12と平行であればステアリングコラム12の円周上の任意の方向に配設することができる。
In the above embodiment, the case where the connecting
10…ステアリング装置、11…ステアリングシャフト、11a…アウタシャフト、11b…インナシャフト、12…ステアリングコラム、12a…アウタコラム、12b…インナコラム、12d,12e…案内板部、12f…転がり軸受、13…ステアリングホイール、14…ユニバーサルジョイント、15…中間シャフト、16…ユニバーサルジョイント、17…ステアリングギヤ、18…タイロッド、19…転舵輪、21…車体側部材、24…チルトブラケット、24a…膨出部、24b…取付板部、24c,24d…案内板部、24…e底板部、24f…案内空間、24g…取付板部、24h…長孔、30…電動チルト機構、31…チルトギヤハウジング、32…抑え部材、33…転がり軸受、34…転がり軸受、35…ねじ軸、36…ウォームホイール、37…ウォーム、38a,38b…転がり軸受、39…カップリング、40…電動モータ、40a…出力軸、41…円筒覆体、42…リップ、43…リップ、44…ナットホルダ、45…ナット、47…係合ピン、50…電動テレスコ機構、51…テレスコギヤハウジング、54…ウォームホイール、54a…ヘリカルギヤ、55…電動モータ、56…ウォーム、57…連結プレート、58…連結ロッド、60…車両前方側支持機構、61…コラム側ブラケット、62…長孔、63…鍔付きブッシュ(ブッシュ)、64…円筒カラー(カラー)、65…車体側ブラケット、65a,65b…支持板部、66…挿通孔、67…チルトピボット軸、67a…雄ねじ部、67b…ナット、69…鍔、70…突出部、71,72…嵌合部、71a,72a…接触面、71b,72b…凹凸条、73…切り欠き、74…カプセル、75…せん断ピン、76…ボルト貫通孔、77…固定ボルト、P…周辺部品、P1…コラム軸線、P2…ブッシュの軸線
DESCRIPTION OF
Claims (1)
アルミニウム合金、マグネシウム合金等の金属をダイキャスト成形することで、前記ステアリングコラムとともに肉厚の厚い前記コラム側ブラケットを一体成形し、このコラム側ブラケットに孔周面の幅が大きい長孔を形成し、
前記ブッシュは、スリットを設けてC形形状に形成されている縮径可能な鍔と、この鍔の一方の端面から軸方向に沿って突出し、前記スリットの幅方向中央と前記軸とを結ぶ仮想線を境界として2つに分割された一対の嵌合部とを備え、これら一対の嵌合部のそれぞれに、前記仮想線に平行な平面形状の接触面を形成し、これら接触面が前記長孔の短軸方向で互いに対向している孔周面にそれぞれ面接触するように装着され、
二次衝突時に車両前方側への衝撃力が入力すると、前記車両後方側支持機構が衝撃力を吸収しながら車体側部材から離脱し、前記車体前方側支持機構の前記ブッシュの前記接触面がコラム側ブラケットの前記長孔の孔周面に摺動することを特徴とするステアリング装置。 The vehicle front side of the steering column that rotatably supports the steering shaft is supported by the vehicle body side member via the vehicle front side support mechanism so as to be movable in the column axis direction and swingable in the vertical direction. The vehicle rear side of the steering column is supported by a vehicle body side member via a vehicle rear side support mechanism so as to be movable in the vertical direction, and the vehicle body front side support mechanism is arranged on the vehicle front side outer periphery of the steering column. An integrated column side bracket, a long hole formed in the column side bracket so that the long axis extends in the column axis direction, and a composite mounted in the long hole so as to contact the peripheral surface of the long hole A resin-made bush, a cylindrical collar inserted into the bush, a body-side bracket integrated with the body-side member, and a body-side bracket are formed on the body-side bracket. A circular insertion hole, and a tilt that is inserted into the insertion hole and the collar in a state in which the insertion hole and the axis of the collar are aligned, and is fixed to the vehicle body side bracket in a state in which the axis extends in the vehicle width direction. In a steering device comprising a pivot shaft,
The thick column side bracket is integrally formed with the steering column by die-casting a metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy, and a long hole with a large hole peripheral surface is formed in the column side bracket. ,
The bush is provided with a slit and is formed in a C-shape and can be reduced in diameter, and protrudes along the axial direction from one end face of the flange, and connects the center of the slit in the width direction and the shaft. A pair of fitting portions divided into two with a line as a boundary, and each of the pair of fitting portions is formed with a contact surface having a planar shape parallel to the imaginary line, the contact surfaces being the long It is mounted so as to be in surface contact with the circumferential surfaces of the holes facing each other in the minor axis direction of the holes ,
When an impact force to the front side of the vehicle is input at the time of a secondary collision, the vehicle rear side support mechanism is separated from the vehicle body side member while absorbing the impact force, and the contact surface of the bush of the vehicle body front side support mechanism is a column. A steering device that slides on a peripheral surface of the elongated hole of the side bracket .
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