JP5626045B2 - Steering device - Google Patents
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Description
本発明はステアリング装置、特に、軽量化と剛性の確保を両立させた合成樹脂製のステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device, and more particularly to a synthetic resin steering device that achieves both weight reduction and securing of rigidity.
近年、燃費を向上させるために車両の軽量化が必要とされており、ステアリング装置においても、主要材料に軽合金を使用する等して軽量化の試みがなされている。特許文献1のステアリング装置は、合成樹脂で成形したアウターコラムの内周面に複数の突条部を形成し、二次衝突時に金属製のインナーコラムがこの突条部を削り取ることにより、衝撃エネルギーを吸収するようにしたものである。この構造によって、特許文献1のステアリング装置は、小型・軽量で、しかも安定した衝撃エネルギー吸収性能を得られる衝撃吸収式ステアリング装置を実現している。
In recent years, it has been necessary to reduce the weight of vehicles in order to improve fuel efficiency, and attempts have been made to reduce the weight of steering devices by using a light alloy as a main material. In the steering device of
しかし、特許文献1のステアリング装置は、アウターコラム単体を合成樹脂で成形しただけであって、二次衝突時のステアリング装置と車体との取り付け剛性を向上させることが考慮されておらず、軽量化と剛性の確保を両立させることが要望されていた。
However, the steering device of
本発明は、軽量化と剛性の確保を両立させた合成樹脂製のステアリング装置を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a synthetic resin steering device that achieves both weight reduction and ensuring rigidity.
上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第1番目の発明は、合成樹脂製のロアーコラム、上記ロアーコラムにコラプス移動可能に嵌合すると共に、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動可能に軸支するアッパーコラム、上記ロアーコラムの車体前方側にロアーコラムから車体上方側に突出して一体的に形成されたロアーブラケット、上記ロアーコラムの中心軸線に直交する水平軸線に平行に上記ロアーブラケットに形成されたロアー側ボルト孔、上記ロアー側ボルト孔に挿通され、車体に固定された金属製のロアー側車体取付板に上記ロアーブラケットを固定する金属製のロアー側取り付けボルト、上記ロアーコラムの車体後方側にロアーコラムから車体上方側に突出して一体的に形成されたアッパーブラケット、上記ロアーコラムの中心軸線に直交する水平軸線に平行に上記アッパーブラケットに形成されたアッパー側ボルト孔、上記アッパー側ボルト孔に挿通され、車体に固定された金属製のアッパー側車体取付板に上記アッパーブラケットを締め付けて固定する金属製のアッパー側取り付けボルトを備え、上記ロアーコラムの車体後方側には、車体前後方向に離間して複数のアッパーブラケットが形成され、上記ロアー側取り付けボルトの軸部には、金属製の中空円筒状のロアー側スリーブが外嵌され、上記ロアー側ボルト孔に上記ロアー側スリーブの外周面が内嵌され、上記アッパー側取り付けボルトの軸部には、金属製の中空円筒状のアッパー側スリーブが外嵌され、上記アッパー側ボルト孔に上記アッパー側スリーブの外周面が内嵌されていることを特徴とするステアリング装置である。
The above problem is solved by the following means. That is, the first invention is a synthetic resin lower column, an upper column that is fitted to the lower column so as to be movable in a collapsible manner, and rotatably supports a steering shaft on which a steering wheel is mounted, and the lower column. A lower bracket that is integrally formed by projecting from the lower column to the upper side of the vehicle body on the front side of the vehicle body, a lower bolt hole formed in the lower bracket parallel to a horizontal axis perpendicular to the central axis of the lower column, A metal lower side mounting bolt that secures the lower bracket to a metal lower side body mounting plate that is inserted into the lower side bolt hole and is fixed to the vehicle body. From the lower column to the vehicle rear side of the lower column, the vehicle body upper side An upper bracket that is integrally formed to protrude from the center axis of the lower column The upper bracket is fastened and fixed to a metal upper side vehicle mounting plate that is inserted into the upper side bolt hole formed in the upper bracket, parallel to the intersecting horizontal axis, and fixed to the vehicle body. A metal upper side mounting bolt is provided, and a plurality of upper brackets are formed in the vehicle rear side of the lower column so as to be separated from each other in the longitudinal direction of the vehicle body. A metal hollow is formed on the shaft portion of the lower side mounting bolt. A cylindrical lower sleeve is fitted externally, the outer peripheral surface of the lower sleeve is fitted into the lower bolt hole, and a metal hollow cylindrical upper sleeve is attached to the shaft of the upper mounting bolt. stearin There is fitted, characterized in that the outer circumferential surface of the upper side sleeve to the upper side bolt holes are fitted into It is a device.
第2番目の発明は、第1番目の発明のステアリング装置において、上記ロアー側車体取付板に形成され、車体前方側が閉鎖され車体後方側が開放されて、上記ロアー側取り付けボルトが挿通されるロアー側切欠き溝、上記アッパー側車体取付板に形成され、車体前方側が閉鎖され車体後方側が開放されて、上記アッパー側取り付けボルトが挿通されるアッパー側切欠き溝を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
A second invention is the steering device according to the first invention, wherein the lower side body mounting plate is formed on the lower side vehicle body mounting plate, the front side of the vehicle body is closed, the rear side of the vehicle body is opened, and the lower side mounting bolt is inserted. notched groove, is formed on the upper side body mounting plate, scan the front side of the vehicle body is closed are opened rear side of the vehicle body, characterized by comprising an upper side notched groove in which the upper side mounting bolts are inserted tearing Device.
第3番目の発明は、第2番目の発明のステアリング装置において、上記ロアー側切欠き溝及びアッパー側切欠き溝の車体上下方向の溝幅が、車体前方側よりも車体後方側が広く形成されていることを特徴とするステアリング装置である。
According to a third aspect, in the steering device according to the second aspect, the lower side cutout groove and the upper side cutout groove have a width in the vehicle vertical direction that is wider on the vehicle rear side than on the vehicle front side. a scan tearing apparatus characterized by there.
第4番目の発明は、第2番目の発明のステアリング装置において、上記アッパー側切欠き溝の車体下方側の縁部には、車体前方側の閉鎖端部の車体後方側に、車体上方側に突出した凸部が形成されていることを特徴とするステアリング装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the steering device of the second aspect of the invention, the lower notch groove of the upper side cut-out groove has a vehicle rear side of the closed end portion on the front side of the vehicle body, and a vehicle body upper side. it is scan tearing device according to claim convex portion protruding is formed.
第5番目の発明は、第2番目の発明のステアリング装置において、上記ロアー側切欠き溝の車体下方側の縁部は、車体前方側の閉鎖端部から車体後方側までの長さが、上記アッパー側切欠き溝の車体下方側の縁部の車体前方側の閉鎖端部から車体後方側までの長さよりも長く形成されていることを特徴とするステアリング装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, in the steering device according to the second aspect of the invention, the lower edge of the lower notch groove has a length from the closed end on the front side of the vehicle body to the rear side of the vehicle body. it is scan tearing device according to claim which is formed longer than a length of up to the rear side of the vehicle body from the closed end of the vehicle body front side of the vehicle body lower side edge portion of the upper side cut-out groove.
第6番目の発明は、第1番目から第5番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記アッパーブラケットは上記アッパー側車体取付板の側板にチルト方向に調整可能に挟持されていることを特徴とするステアリング装置である。
According to a sixth invention, in the steering device according to any one of the first to fifth inventions, the upper bracket is sandwiched between the side plates of the upper vehicle body mounting plate so as to be adjustable in a tilt direction. a scan tearing apparatus characterized.
第7番目の発明は、第1番目から第5番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記ステアリングシャフトに作用するトルクを検出するトルクセンサー、上記ロアーコラムの車体前方側に取り付けられ上記トルクセンサーを収納するセンサーハウジング、上記ロアーコラムの車体前方側に取り付けられ、上記トルクセンサーの検出値に応じて所定の操舵補助力を付与する電動モータが取り付けられるギヤハウジングを備え、上記ギヤハウジングとロアーコラムが合成樹脂で一体成形されていることを特徴とするステアリング装置である。
A seventh invention is the steering device according to any one of the first to fifth inventions, wherein the torque sensor for detecting torque acting on the steering shaft is attached to the vehicle body front side of the lower column and the torque A sensor housing that houses a sensor; a gear housing that is attached to the front side of the vehicle body of the lower column and that is attached with an electric motor that applies a predetermined steering assist force according to a detection value of the torque sensor; and the gear housing and the lower it is scan tearing device according to claim the column are integrally molded with synthetic resin.
第8番目の発明は、第7目の発明のステアリング装置において、上記ギヤハウジング、ロアーコラム及びセンサーハウジングが合成樹脂で一体成形されていることを特徴とするステアリング装置である。 Eighth invention is a steering apparatus of the seventh day of the invention, a scan Tearing apparatus characterized by said gear housing, the lower column and the sensor housing are integrally molded with synthetic resin.
本発明のステアリング装置は、合成樹脂製のロアーコラムと、ロアーコラムの車体後方側にロアーコラムから車体上方側に突出して一体的に形成されたアッパーブラケットと、ロアーコラムの中心軸線に直交する水平軸線に平行にアッパーブラケットに形成されたアッパー側ボルト孔と、アッパー側ボルト孔に挿通され、車体に固定された金属製のアッパー側車体取付板にアッパーブラケットを締め付けて固定する金属製のアッパー側取り付けボルトを備えている。 The steering device of the present invention includes a synthetic resin lower column, an upper bracket integrally formed by projecting from the lower column to the vehicle body upper side on the vehicle body rear side of the lower column, and a horizontal axis orthogonal to the central axis of the lower column The upper side bolt hole formed in the upper bracket parallel to the axis, and the metal upper side that is inserted into the upper side bolt hole and is fixed to the metal upper body mounting plate fixed to the vehicle body by fastening the upper bracket. A mounting bolt is provided.
従って、二次衝突時に運転者がステアリングホイールに衝突すると、車体上方側への衝撃力は、金属製のアッパー側取り付けボルト、アッパー側車体取付板が支持するため、合成樹脂製のロアーコラム及びアッパーブラケットに生じる変形が小さくなり、アッパーコラムの円滑なコラプス移動が可能となる。 Therefore, when the driver collides with the steering wheel during the secondary collision, the impact force to the upper side of the vehicle body is supported by the metal upper side mounting bolt and the upper side vehicle body mounting plate, so the synthetic resin lower column and upper The deformation generated in the bracket is reduced, and the upper column can be smoothly collapsed.
以下本発明の実施例1から実施例3について説明する。 Examples 1 to 3 of the present invention will be described below.
図1は本発明の実施例1のステアリング装置の全体斜視図であり、コラムアシスト型ラックピニオン式の電動式パワーステアリング装置である。図1に示す電動式パワーステアリング装置は、ステアリングホイール101の操作力を軽減するために、コラム105に取付けた操舵補助部(電動アシスト機構)102の操舵補助力をステアリングシャフトに付与し、中間シャフト106を介して、ラックピニオン式のステアリングギヤ103のラックを往復移動させ、タイロッド104を介して舵輪を操舵する方式の電動式パワーステアリング装置である。
FIG. 1 is an overall perspective view of a steering apparatus according to a first embodiment of the present invention, which is a column assist type rack and pinion type electric power steering apparatus. The electric power steering apparatus shown in FIG. 1 applies a steering assist force of a steering assist portion (electric assist mechanism) 102 attached to a
図2は本発明の実施例1のステアリング装置の要部を車体側方側から見た正面図、図3は図2のA−A断面図、図4は図2のB−B断面図、図5は図2のロアー側車体取付板を車体側方側から見た正面図である。図6は図2のP矢視図、図7は図2のC−C断面図、図8は図2のアッパー側車体取付板を車体側方側から見た正面図である。 2 is a front view of the main part of the steering device according to the first embodiment of the present invention as viewed from the side of the vehicle body, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, and FIG. FIG. 5 is a front view of the lower-side vehicle body mounting plate of FIG. 2 as viewed from the side of the vehicle body. 6 is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG. 2, and FIG. 8 is a front view of the upper-side vehicle body mounting plate in FIG. 2 viewed from the side of the vehicle body.
本発明の実施例1のステアリング装置は、ステアリングホイール101のチルト位置調整機構及びテレスコピック位置調整機構を持たない電動式パワーステアリング装置に本発明を適用した例である。
The steering apparatus according to the first embodiment of the present invention is an example in which the present invention is applied to an electric power steering apparatus that does not have a tilt position adjusting mechanism and a telescopic position adjusting mechanism of the
図2から図8に示すように、本発明の実施例1のステアリング装置は、ギヤハウジング(減速ギヤボックス)30、ロアーブラケット40、センサーハウジング(トルクセンサーハウジング)50、ロアーコラム(アウターコラム)10、アッパーブラケット60がガラス繊維入り合成樹脂で一体成形されている。合成樹脂で一体成形するため、接合部の強度が向上し、軽量な電動式パワーステアリング装置が得られる。
As shown in FIGS. 2 to 8, the steering apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a gear housing (reduction gear box) 30, a
また、ガラス繊維入り合成樹脂で一体成形するため、ガラス繊維が切れずに連続し、成形品の強度が向上する。ロアーコラム10の内周面11(図7参照)には、車体前方側にコラプス移動可能にアッパーコラム(インナーコラム)20の外周面21が嵌合している。アッパーコラム20はアルミニウム合金や鉄等の金属製である。
Moreover, since it integrally molds with the synthetic resin containing glass fiber, glass fiber continues without breaking, and the intensity | strength of a molded article improves. An outer
図2に示すように、アッパーコラム20には、上部ステアリングシャフト22Aが回転可能に軸支され、上部ステアリングシャフト22Aの右端(車体後方側)には、図1のステアリングホイール101が固定されている。上部ステアリングシャフト22Aの車体前方側には図示しない下部ステアリングシャフトの車体後方側がセレーション係合している。従って、上部ステアリングシャフト22Aと下部ステアリングシャフトは、回転トルクを伝達自在に、かつ軸方向に関して相対変位可能に係合している。従って、上部ステアリングシャフト22Aと下部ステアリングシャフトは、衝突時に、この係合部が相対摺動して、全長を縮めることができる。
As shown in FIG. 2, an
また、下部ステアリングシャフトの車体前方側端部を、操舵補助部102の出力軸31の車体後方側端部に結合している。出力軸31は、操舵補助部102のギヤハウジング30の車体前方側端面から突出し、図1の自在継手107を介して、中間シャフト106の後端部に連結している。また、この中間シャフト106の前端部に、別の自在継手108を介して、ステアリングギヤ103の入力軸109を連結している。
Further, the vehicle body front side end portion of the lower steering shaft is coupled to the vehicle body rear side end portion of the
ギヤハウジング30には、出力軸31が軸受によって回転可能に軸支され、下部ステアリングシャフトと出力軸31は、トーションバーによって連結されている。電動モータ36がギヤハウジング30に固定され、この電動モータ36の回転が、ウォームホイールとウォームで構成される減速機構を介して出力軸31に伝達される。
An
また、出力軸31の右側の周囲には、トーションバーの捩れを検出するトルクセンサが設けられ、トルクセンサは、ロアーコラム10と一体成形されたセンサーハウジング50に収納されている。ステアリングホイール101から下部ステアリングシャフトに加えられるトルクの方向と大きさを、このトルクセンサで検出する。この検出信号に応じて、電動モータ36を駆動し、減速機構を介して、出力軸31に、所定の方向に所定の大きさで補助トルクを発生させる。
A torque sensor that detects torsion of the torsion bar is provided around the right side of the
ロアーコラム10の下面のステアリングロック装置取付部14には、図示しないステアリングロック装置が固定され、イグニションキーをロック位置に回して鍵穴から引き抜くと、ロックキーが下部ステアリングシャフトのキーロックカラーに係合して、下部ステアリングシャフトをロアーコラム10に対して固定して、下部ステアリングシャフトの回転を阻止する。
A steering lock device (not shown) is fixed to the steering lock
図2に示すように、ロアーコラム10の外周面には、ステアリングロック装置取付部14の近傍に、複数のリブ15が一体成形されている。従って、キーロック状態で、過度に大きな捩りモーメントが下部ステアリングシャフトに加わった時に、ロアーコラム10の捩れ変形を防止している。
As shown in FIG. 2, a plurality of
キーロックカラー及びステアリングロック装置取付部14は、ロアーブラケット40とアッパーブラケット60との間に配置されている。従って、キーロック状態で、捩り荷重が下部ステアリングシャフトに加わった時の反力を、ロアーブラケット40とアッパーブラケット60の両方で支持することが出来るため、荷重を分散出来、好ましい。ギヤハウジング30の車体前方側の端面には、合成樹脂製のフロントカバー32が取り付けられ、ギヤハウジング30の車体前方側の端面を密閉している。
The key lock collar and steering lock
ロアーブラケット40は、ロアーコラム10の車体前方側に、ロアーコラム10から車体上方側(図2の上方側)に突出して一体的に形成されている。ロアーブラケット40は、ロアーブラケット40に形成されたロアー側ボルト孔41(図4参照)に挿通されたロアー側取り付けボルト42によって、ロアー側車体取付板43に固定される。ロアー側取り付けボルト42は鉄等の金属製である。
The
ロアー側ボルト孔41は、ロアーコラム10の中心軸線12に直交する水平軸線(図2の紙面に直交する軸線)に平行にロアーブラケット40に形成されている。ロアー側車体取付板43は鉄等の金属製で、その上端が車体13に固定され、車体13から車体下方に延びる側板431、431が、ロアーブラケット40の車幅方向の両側を挟み込んでいる。
The lower-
ロアー側取り付けボルト42の軸部421には、鉄等の金属製で、中空円筒状のスリーブ44が外嵌され、ロアー側ボルト孔41にスリーブ44の外周面が内嵌されている。図4、図5に示すように、ロアー側車体取付板43の側板431、431には、ロアー側切欠き溝45が形成され、ロアー側切欠き溝45にロアー側取り付けボルト42の軸部421が挿通される。ロアー側切欠き溝45は、車体前方側が閉鎖され、車体後方側が開放されて形成されている。また、ロアー側切欠き溝45は、車体上下方向の溝幅が、車体後方側の溝幅W2が車体前方側の溝幅W1よりも広く、車体前方側から車体後方側に向かって徐々に広くなるように形成されている。
A hollow
ロアー側取り付けボルト42の軸部421の右端の雄ねじ422にナット46をねじ込み、軸部421の左端の頭部423とワッシャ47との間で側板431、431を挟持して、側板431、431の内側面をスリーブ44の外側面に強く押しつける。このようにして、ロアーブラケット40のスリーブ44を、ロアー側車体取付板43に強固に締付けることができる。鉄製のスリーブ44の外側面を締付けに使用するため、樹脂製のロアーブラケット40の耐久性が向上する。
A
同様にアッパーブラケット60は、ロアーコラム10の車体後方側に、ロアーコラム10から車体上方側(図2の上方側)に突出して一体的に形成されている。アッパーブラケット60は、アッパーブラケット60に形成されたアッパー側ボルト孔61(図7参照)に挿通されたアッパー側取り付けボルト62によって、アッパー側車体取付板63に固定される。アッパー側取り付けボルト62は鉄等の金属製である。
Similarly, the
アッパー側ボルト孔61は、ロアーコラム10の中心軸線12に直交する水平軸線(図2の紙面に直交する軸線)に平行にアッパーブラケット60に形成されている。アッパー側車体取付板63は鉄等の金属製で、その上端が車体13に固定され、車体13から車体下方に延びる側板631、631が、アッパーブラケット60の車幅方向の両側を挟み込んでいる。
The upper-
アッパー側取り付けボルト62の軸部621には、鉄等の金属製で、中空円筒状のスリーブ64が外嵌され、アッパー側ボルト孔61にスリーブ64の外周面が内嵌されている。図7、図8に示すように、アッパー側車体取付板63の側板631、631には、アッパー側切欠き溝65が形成され、アッパー側切欠き溝65にアッパー側取り付けボルト62の軸部621が挿通される。アッパー側切欠き溝65は、車体前方側が閉鎖され、車体後方側が開放されて形成されている。
A hollow
また、アッパー側切欠き溝65は、車体上下方向の溝幅が、車体後方側の溝幅W4が車体前方側の溝幅W3よりも広く、車体前方側から車体後方側に向かって徐々に広くなるように形成されている。また、アッパー側切欠き溝65の車体下方側(図8の下方側)の縁部652には、車体前方側の閉鎖端部651の車体後方側に、車体上方側に突出した凸部653が形成されている。凸部653は、車体下方側の縁部652から高さHだけ突出している。
Further, the
また、図5に示すロアー側切欠き溝45の車体下方側の縁部452は、車体前方側の閉鎖端部451から車体後方側までの長さL1が、図8に示すアッパー側切欠き溝65の車体下方側の縁部652の、車体前方側の閉鎖端部651から車体後方側までの長さL2よりも長く形成されている。
Further, an
アッパー側取り付けボルト62の軸部621の右端の雄ねじ622にナット66をねじ込み、軸部621の左端の頭部623とワッシャ67との間で側板631、631を挟持して、側板631、631の内側面をスリーブ64の外側面に強く押しつける。このようにして、アッパーブラケット60のスリーブ64を、アッパー側車体取付板63に強固に締付けることができる。鉄製のスリーブ64の外側面を締付けに使用するため、樹脂製のアッパーブラケット60の耐久性が向上する。
A
本発明のステアリング装置を車体13に取り付ける手順は以下の通りである。すなわち、まず最初にロアーブラケット40側とアッパーブラケット60側のナット46、66を緩めて、頭部423、623と側板431、631との間、及び、ワッシャ47、67と側板431、631との間に隙間β1、β2、β3、β4(図3、図6参照)が出来るようにする。
The procedure for attaching the steering device of the present invention to the
次に、重量が大きいロアーブラケット40側のロアー側取り付けボルト42の軸部421を、ロアー側切欠き溝45の車体下方側の縁部452に載せる。続いて、アッパーブラケット60側のアッパー側取り付けボルト62の軸部621をアッパー側切欠き溝65に挿入する。上記したように、ロアー側切欠き溝45の車体下方側の縁部452の長さL1は、アッパー側切欠き溝65の車体下方側の縁部652の長さL2よりも長く形成されている。従って、アッパー側取り付けボルト62の軸部621をアッパー側切欠き溝65に挿入する時に、ロアー側取り付けボルト42の軸部421がロアー側切欠き溝45の車体下方側の縁部452から外れにくいため、組付け作業が容易になる。
Next, the
また、、ロアー側切欠き溝45及びアッパー側切欠き溝65の車体上下方向の溝幅が、車体前方側から車体後方側に向かって徐々に広くなるように形成されているため、軸部421、621をロアー側切欠き溝45及びアッパー側切欠き溝65に挿入するのが容易で、組付け作業時間を短縮することができる。
Further, since the groove width in the vehicle body vertical direction of the lower
アッパー側取り付けボルト62の軸部621をアッパー側切欠き溝65に挿入して行くと、軸部621は凸部653を乗り越えて、アッパー側切欠き溝65の閉鎖端部651に達する。同時に、ロアー側取り付けボルト42の軸部421がロアー側切欠き溝45の閉鎖端部451に達する。凸部653は、車体下方側の縁部652よりも高さHだけ突出しているため、一旦閉鎖端部(正規の組付け位置)651に達した軸部621は、アッパー側切欠き溝65から外れにくい。
When the
最後に、ロアーブラケット40側とアッパーブラケット60側のナット46、66を締め付けて、頭部423とワッシャ47との間、及び、頭部623とワッシャ67との間で側板431、631を挟持して、ロアー側車体取付板43、アッパー側車体取付板63に、ロアーブラケット40、アッパーブラケット60を固定する。
Finally, the nuts 46 and 66 on the
二次衝突時に運転者がステアリングホイール101に衝突すると、アッパーコラム20、ロアーコラム10に車体上方側への衝撃力F(図2、図7参照)が作用する。車体上方側への衝撃力Fは、鉄製のアッパー側取り付けボルト62、アッパー側車体取付板63が主として支持するため、合成樹脂製のロアーコラム10、アッパーブラケット60に生じる変形が小さくなるため、アッパーコラム20の円滑なコラプス移動が可能となる。
When the driver collides with the
また、ロアーブラケット40とアッパーブラケット60は、ロアーコラム10と一体成形されているため、ロアーコラム10に対するロアーブラケット40とアッパーブラケット60の取り付け精度が良好である。従って、ロアーブラケット40とアッパーブラケット60によってロアーコラム10を車体に固定した時に、ロアーコラム10に生じる曲げや捩れが小さくなるため、アッパーコラム20の円滑なコラプス移動が可能となる。
Further, since the
上記実施例において、ロアーコラム10とロアーブラケット40及びアッパーブラケット60だけを合成樹脂で一体成形し、別部品として成形したギヤハウジング30、センサーハウジング50を接続してもよい。
In the above embodiment, only the
次に本発明の実施例2について説明する。図9は本発明の実施例2のステアリング装置の要部を車体側方側から見た正面図、図10は図9のアッパー側車体取付板を車体側方側から見た正面図である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a front view of the main part of the steering device according to the second embodiment of the present invention as viewed from the side of the vehicle body. FIG. 10 is a front view of the upper-side vehicle body mounting plate of FIG. In the following description, only structural parts different from the above-described embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts will be described with the same numbers.
本発明の実施例2のステアリング装置は、アッパーブラケット60を2個設けることによって、合成樹脂製のロアーコラム10やアッパーブラケット60に生じる変形を更に小さくした例である。図9から図10に示すように、本発明の実施例2のステアリング装置のロアーブラケット40は、実施例1と全く同一構造を有し、合成樹脂製のロアーコラム10の車体前方側に、ロアーコラム10から車体上方側(図9の上方側)に突出して一体的に形成されている。また、ロアーブラケット40は、ロアーブラケット40に形成されたロアー側ボルト孔(図示せず)に挿通された鉄製のロアー側取り付けボルトによって、ロアー側車体取付板43に固定される。
The steering device according to the second embodiment of the present invention is an example in which the deformation generated in the synthetic resin
ロアー側車体取付板43も実施例1と全く同一構造を有し、その上端が車体13に固定され、車体13から車体下方に延びる側板431、431が、ロアーブラケット40の車幅方向の両側を挟み込んでいる。ロアー側車体取付板43の側板431、431には、実施例1と全く同一構造のロアー側切欠き溝45が形成され、ロアー側切欠き溝45にロアー側取り付けボルトの軸部が挿通される。
The lower-side vehicle
アッパーブラケット60は、ロアーコラム10の車体後方側に、ロアーコラム10から車体上方側(図2の上方側)に突出し、合成樹脂製のロアーコラム10と一体的に、車体前後方向に離間して2個形成されている。アッパーブラケット60、60は、実施例1と全く同一構造を有し、アッパーブラケット60、60に形成されたアッパー側ボルト孔(図示せず)に挿通された鉄製のアッパー側取り付けボルトによって、アッパー側車体取付板68に固定される。
The
アッパー側車体取付板68は鉄等の金属製で、その上端が車体13に固定され、車体13から車体下方に延びる側板681、681が、アッパーブラケット60、60の車幅方向の両側を挟み込んでいる。
The upper-side vehicle
アッパー側車体取付板68の側板681、681には、実施例1と同一構造の2個のアッパー側切欠き溝69、69が形成され、アッパー側切欠き溝69、69にアッパー側取り付けボルトの軸部621、621が各々挿通される。アッパー側切欠き溝69、69は、車体前後方向に離間して形成されている。アッパー側切欠き溝69、69の間隔は、アッパーブラケット60、60の間隔と同一間隔である。
Two upper-
アッパー側切欠き溝69、69は、実施例1と全く同一構造を有し、車体前方側が閉鎖され、車体後方側が開放されて形成されている。また、アッパー側切欠き溝69、69は、車体上下方向の溝幅が、車体前方側から車体後方側に向かって徐々に広くなるように形成されている。また、アッパー側切欠き溝69、69の車体下方側(図9、図10の下方側)の縁部692、692には、車体前方側の閉鎖端部691、691の車体後方側に、車体上方側に突出した凸部693、693が形成されている。本発明の実施例2のステアリング装置を車体13に取り付ける手順は、実施例1と同一である。
The upper-
二次衝突時に運転者がステアリングホイール101に衝突すると、アッパーコラム20、ロアーコラム10に車体上方側への衝撃力が作用する。車体上方側への衝撃力は、2個のアッパーブラケット60、60の鉄製のアッパー側取り付けボルトの軸部621、621に、衝撃力F1、F2として分散して作用する。従って、合成樹脂製のロアーコラム10、2個のアッパーブラケット60、60に生じる変形が実施例1よりも小さくなるため、アッパーコラム20の円滑なコラプス移動が可能となる。
When the driver collides with the
次に本発明の実施例3について説明する。図11は本発明の実施例3のステアリング装置の要部を車体側方側から見た正面図、図12は図11のQ矢視図、図13は図11のD−D断面図である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. 11 is a front view of the main part of the steering device according to the third embodiment of the present invention as viewed from the side of the vehicle body, FIG. 12 is a view taken along the arrow Q in FIG. 11, and FIG. . In the following description, only structural parts different from the above-described embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts will be described with the same numbers.
本発明の実施例3のステアリング装置は、ステアリングホイール101のチルト位置の調整を行うチルト式の電動式パワーステアリング装置に本発明を適用した例である。図11から図13に示すように、本発明の実施例3のステアリング装置のロアーブラケット40は、実施例1と全く同一構造を有し、合成樹脂製のロアーコラム10の車体前方側に、ロアーコラム10から車体上方側(図11の上方側)に突出して一体的に形成されている。また、ロアーブラケット40は、ロアーブラケット40に形成されたロアー側ボルト孔(図示せず)に挿通された鉄製のロアー側取り付けボルトによって、ロアー側車体取付板43に固定される。
The steering device according to the third embodiment of the present invention is an example in which the present invention is applied to a tilt-type electric power steering device that adjusts the tilt position of the
ロアー側車体取付板43も実施例1と全く同一構造を有し、その上端が車体13に固定され、車体13から車体下方に延びる側板431、431が、ロアーブラケット40の車幅方向の両側を挟み込んでいる。ロアー側車体取付板43の側板431、431には、実施例1と全く同一構造のロアー側切欠き溝45が形成され、ロアー側切欠き溝45に図示しないロアー側取り付けボルトの軸部が挿通される。
The lower-side vehicle
アッパーブラケット60は、実施例1と全く同一構造を有し、ロアーコラム10の車体後方側に、ロアーコラム10から車体上方側(図11の上方側)に突出し、合成樹脂製のロアーコラム10と一体的に形成されている。アッパーブラケット60は、アッパーブラケット60に形成されたアッパー側ボルト孔61(図13参照)に挿通された鉄製のアッパー側取り付けボルト62によって、アッパー側車体取付板71に固定される。アッパー側取り付けボルト62の軸部621には、鉄等の金属製で、中空円筒状のスリーブ64が外嵌され、アッパー側ボルト孔61にスリーブ64の外周面が内嵌されている。
The
アッパー側車体取付板71は鉄等の金属製で、その上端が車体13に固定され、車体13から車体下方に延びる側板711、711の内側面に、アッパーブラケット60の外側面が摺動可能に接している。
The upper-side vehicle
側板711、711には、チルト調整用長溝72、72が形成されている。チルト調整用長溝72、72は、上記したロアーブラケット40に挿通されたロアー側取り付けボルトを中心とする円弧状に形成されている。アッパー側取り付けボルト62の軸部621が、チルト調整用長溝72、72及びアッパー側ボルト孔61を通して、図12、図13の左側から挿入されている。
Tilt adjusting
アッパー側取り付けボルト62の左端には頭部623が形成されている。軸部621の右端外周には、固定カム73、可動カム74、操作レバー75、ナット76が、この順で外嵌され、ナット76の内径部に形成された雌ねじ(図示せず)が、軸部621の右端に形成された雄ねじ622にねじ込まれている。
A
固定カム73と可動カム74の対向する端面には、相補的な傾斜カム面が形成され、互いに噛み合っている。可動カム74の右側面に連結された操作レバー75を手で操作すると、可動カム74が固定カム73に対して回動する。
Complementary inclined cam surfaces are formed on the opposing end surfaces of the fixed
操作レバー75をクランプ方向に回動すると、固定カム73の傾斜カム面の山に可動カム74の傾斜カム面の山が乗り上げ、アッパー側取り付けボルト62を図12、図13の右側に引っ張ると同時に、固定カム73を左側に押す。左側の側板711は、アッパー側取り付けボルト62の頭部623の右端面によって右側に押され、側板711を内側に変形させ、側板711の内側面をスリーブ64の外側面に強く押しつける。
When the operating
同時に、右側の側板711は固定カム73の左端面によって左側に押され、側板711を内側に変形させ、側板711の内側面をスリーブ64の外側面に強く押しつける。このようにして、アッパーブラケット60のスリーブ64を、アッパー側車体取付板71に強固に締付けることができる。鉄製のスリーブ64の外側面を締付けに使用するため、樹脂製のアッパーブラケット60の耐久性が向上する。従って、アッパー側車体取付板71に対してロアーコラム10が固定され、ロアーコラム10のチルト方向の変位が阻止される。
At the same time, the
次に、運転者が操作レバー75を締付解除方向に回動すると、フリーな状態における間隔がスリーブ64の外側面の車幅方向の寸法より広く設定されたアッパー側車体取付板71の側板711、711が、挟持方向と反対の方向へそれぞれ弾性復帰する。
Next, when the driver rotates the
そこで、ロアーコラム10は、アッパー側車体取付板71の側板711、711に対してフリーな状態となるため、アッパー側取り付けボルト62をチルト調整用長溝72、72に案内させつつチルト方向に変位させ、ステアリングホイール101のチルト方向の調整を任意に行うことができる。
Therefore, the
二次衝突時に運転者がステアリングホイール101に衝突すると、アッパーコラム20、ロアーコラム10に車体上方側への衝撃力F(図11、図13参照)が作用する。車体上方側への衝撃力Fは、鉄製のアッパー側取り付けボルト62、アッパー側車体取付板71が主として支持するため、合成樹脂製のロアーコラム10、アッパーブラケット60に生じる変形が小さくなるため、アッパーコラム20の円滑なコラプス移動が可能となる。
When the driver collides with the
上記実施例では、電動式パワーステアリング装置に本発明を適用した例について説明したが、操舵補助部102を持たないステアリング装置に適用してもよい。また、上記実施例では、ステアリングホイールのチルト位置調整機構及びテレスコピック位置調整機構を持たないステアリング装置、及びチルト位置だけの調整が可能なチルト式のステアリング装置に本発明を適用した例について説明したが、チルト位置とテレスコピック位置の両方の位置の調整が可能なチルト・テレスコピック式のステアリング装置に適用してもよい。
In the above embodiment, the example in which the present invention is applied to the electric power steering apparatus has been described. However, the present invention may be applied to a steering apparatus that does not have the
101 ステアリングホイール
102 操舵補助部(電動アシスト機構)
103 ステアリングギヤ
104 タイロッド
105 コラム
106 中間シャフト
107 自在継手
108 自在継手
109 入力軸
10 ロアーコラム(アウターコラム)
11 内周面
12 中心軸線
13 車体
14 ステアリングロック装置取付部
15 リブ
20 アッパーコラム(インナーコラム)
21 外周面
22A 上部ステアリングシャフト
30 ギヤハウジング(減速ギヤボックス)
31 出力軸
32 フロントカバー
36 電動モータ
40 ロアーブラケット
41 ロアー側ボルト孔
42 ロアー側取り付けボルト
421 軸部
422 雄ねじ
423 頭部
43 ロアー側車体取付板
431 側板
44 スリーブ
45 ロアー側切欠き溝
451 閉鎖端部
452 車体下方側の縁部
46 ナット
47 ワッシャ
50 センサーハウジング(トルクセンサーハウジング)
60 アッパーブラケット
61 アッパー側ボルト孔
62 アッパー側取り付けボルト
621 軸部
622 雄ねじ
623 頭部
63 アッパー側車体取付板
631 側板
64 スリーブ
65 アッパー側切欠き溝
651 閉鎖端部
652 車体下方側の縁部
653 凸部
66 ナット
67 ワッシャ
68 アッパー側車体取付板
681 側板
69 アッパー側切欠き溝
691 閉鎖端部
692 車体下方側の縁部
693 凸部
71 アッパー側車体取付板
711 側板
72 チルト調整用長溝
73 固定カム
74 可動カム
75 操作レバー
76 ナット
101
103
DESCRIPTION OF
21 outer
DESCRIPTION OF
60
Claims (8)
上記ロアーコラムにコラプス移動可能に嵌合すると共に、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動可能に軸支するアッパーコラム、
上記ロアーコラムの車体前方側にロアーコラムから車体上方側に突出して一体的に形成されたロアーブラケット、
上記ロアーコラムの中心軸線に直交する水平軸線に平行に上記ロアーブラケットに形成されたロアー側ボルト孔、
上記ロアー側ボルト孔に挿通され、車体に固定された金属製のロアー側車体取付板に上記ロアーブラケットを固定する金属製のロアー側取り付けボルト、
上記ロアーコラムの車体後方側にロアーコラムから車体上方側に突出して一体的に形成されたアッパーブラケット、
上記ロアーコラムの中心軸線に直交する水平軸線に平行に上記アッパーブラケットに形成されたアッパー側ボルト孔、
上記アッパー側ボルト孔に挿通され、車体に固定された金属製のアッパー側車体取付板に上記アッパーブラケットを締め付けて固定する金属製のアッパー側取り付けボルトを備え、
上記ロアーコラムの車体後方側には、車体前後方向に離間して複数のアッパーブラケットが形成され、
上記ロアー側取り付けボルトの軸部には、金属製の中空円筒状のロアー側スリーブが外嵌され、上記ロアー側ボルト孔に上記ロアー側スリーブの外周面が内嵌され、
上記アッパー側取り付けボルトの軸部には、金属製の中空円筒状のアッパー側スリーブが外嵌され、上記アッパー側ボルト孔に上記アッパー側スリーブの外周面が内嵌されていること
を特徴とするステアリング装置。 Lower column made of synthetic resin,
An upper column that fits on the lower column so that it can move in a collapsible manner and pivotally supports a steering shaft on which a steering wheel is mounted,
A lower bracket integrally formed to protrude from the lower column to the upper side of the vehicle body on the vehicle body front side of the lower column;
A lower bolt hole formed in the lower bracket in parallel to a horizontal axis perpendicular to the central axis of the lower column;
A metal lower side mounting bolt that is inserted into the lower side bolt hole and fixes the lower bracket to a metal lower side body mounting plate fixed to the vehicle body;
An upper bracket integrally formed to protrude from the lower column to the vehicle body upper side on the vehicle body rear side of the lower column,
An upper-side bolt hole formed in the upper bracket parallel to a horizontal axis perpendicular to the central axis of the lower column;
A metal upper side mounting bolt that is inserted into the upper side bolt hole and is fixed to a metal upper side vehicle body mounting plate fixed to the vehicle body by tightening the upper bracket,
On the vehicle body rear side of the lower column, a plurality of upper brackets are formed spaced apart in the vehicle body longitudinal direction,
A metal hollow cylindrical lower sleeve is fitted on the shaft of the lower mounting bolt, and an outer peripheral surface of the lower sleeve is fitted on the lower bolt hole.
A metal hollow cylindrical upper side sleeve is externally fitted to the shaft portion of the upper side mounting bolt, and an outer peripheral surface of the upper side sleeve is internally fitted to the upper side bolt hole. Steering device.
上記ロアー側車体取付板に形成され、車体前方側が閉鎖され車体後方側が開放されて、上記ロアー側取り付けボルトが挿通されるロアー側切欠き溝、
上記アッパー側車体取付板に形成され、車体前方側が閉鎖され車体後方側が開放されて、上記アッパー側取り付けボルトが挿通されるアッパー側切欠き溝を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
A lower notch groove formed on the lower side vehicle body mounting plate, the front side of the vehicle body is closed and the rear side of the vehicle body is opened, and the lower side mounting bolt is inserted;
The formed on the upper side body mounting plate, the front side of the vehicle body is closed are opened rear side of the vehicle body, scan Tearing device, characterized in that said upper side mounting bolt with an upper side notched groove to be inserted.
上記ロアー側切欠き溝及びアッパー側切欠き溝の車体上下方向の溝幅が、車体前方側よりも車体後方側が広く形成されていること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 2, wherein
Vehicle vertical direction of the groove width of the lower side notched groove and the upper side cutout grooves, scan tearing device, wherein a vehicle body rear side is formed wider than the vehicle body front side.
上記アッパー側切欠き溝の車体下方側の縁部には、車体前方側の閉鎖端部の車体後方側に、車体上方側に突出した凸部が形成されていること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 2, wherein
The edge of the vehicle body lower side of the upper side notched groove, on the vehicle body rear side of the closed end of the vehicle body front side, scan Tearing device, wherein a convex portion projecting to the vehicle body upper side is formed .
上記ロアー側切欠き溝の車体下方側の縁部は、車体前方側の閉鎖端部から車体後方側までの長さが、上記アッパー側切欠き溝の車体下方側の縁部の車体前方側の閉鎖端部から車体後方側までの長さよりも長く形成されていること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 2, wherein
The edge of the lower notch groove on the vehicle lower side has a length from the closed end on the vehicle front side to the vehicle rear side on the vehicle front side of the edge on the vehicle lower side of the upper notch groove. scan tearing apparatus characterized by being formed longer than the length from the closed end to the vehicle body rear side.
上記アッパーブラケットは上記アッパー側車体取付板の側板にチルト方向に調整可能に挟持されていること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to any one of claims 1 to 5,
The upper bracket includes scan tearing apparatus characterized by being adjustably clamped in the tilt direction in the side plate of the upper side body mounting plate.
上記ステアリングシャフトに作用するトルクを検出するトルクセンサー、
上記ロアーコラムの車体前方側に取り付けられ上記トルクセンサーを収納するセンサーハウジング、
上記ロアーコラムの車体前方側に取り付けられ、上記トルクセンサーの検出値に応じて所定の操舵補助力を付与する電動モータが取り付けられるギヤハウジングを備え、
上記ギヤハウジングとロアーコラムが合成樹脂で一体成形されていること
を特徴とするテアリング装置。 In the steering device according to any one of claims 1 to 5,
A torque sensor for detecting torque acting on the steering shaft;
A sensor housing which is attached to the front side of the lower column and houses the torque sensor;
A gear housing attached to the vehicle body front side of the lower column, to which an electric motor for applying a predetermined steering assist force according to a detection value of the torque sensor is attached;
A tearing device, wherein the gear housing and the lower column are integrally formed of a synthetic resin.
上記ギヤハウジング、ロアーコラム及びセンサーハウジングが合成樹脂で一体成形されていること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 7 , wherein
Scan Tearing device the gear housing, the lower column and the sensor housing, characterized in that it is integrally molded by synthetic resin.
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