JP5999767B2 - ステアリング装置 - Google Patents
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Description
アウターコラムの側面においてシリンダ空間に整合する位置には、シリンダ空間とアウターコラムの内部(インナーコラムの外周面)とを連通させる連通開口が形成されている。
第二ロック部材が各傾斜面においてそれぞれの第一ロック部材に接触することによって、第二ロック部材は、一対の第一ロック部材の間に対して楔状に食い込み、各第一ロック部材をインナーコラムの外周面に押し付ける。これにより、インナーコラムがアウターコラムの内側に変位不能に支持され、インナーコラムとアウターコラムとの相対位置がロックされる。
仮に第一ロック部材がインナーコラムと一体的に移動する場合において第一ロック部材と第二ロック部材との当たりが悪いと、第一ロック部材と第二ロック部材との間の摺動抵抗が大きくなる。これでは、インナーコラムの円滑な移動(換言すれば、ステアリングホイールの位置の円滑な調整)が阻害されるし、第一ロック部材および第二ロック部材の互いの接触面に偏摩耗が生じたり、当該接触面のコーティングが剥がれたりする懸念がある。
請求項5記載の発明は、前記調整機構は、前記アウタジャケットに形成されたねじ穴(29)と、前記ねじ穴に組み付けられ、前記ねじ穴から前記支持部材を前記可動ブラケットへ向けて押すボルト(40)とを含むことを特徴とする、請求項4記載のステアリング装置である。
一方、圧接・解除部によって、(アウタジャケット側の)第1板状部分および(インナジャケット側の)第2板状部分を、それぞれの板厚方向に沿って互いに圧接させつつ、当該板厚方向に沿って(車体側の)保持部へ押し付けたとする。この場合、第1板状部分、第2板状部分および保持部において隣り合うもの同士の間には、圧接・解除部からの力がかかる方向(板厚方向)における隙間が発生しない。そのため、姿勢がロックされたステアリング装置の剛性の向上を図ることができる。また、板厚方向に沿って、第1板状部分および第2板状部分を互いに圧接させつつ保持部へ押し付けるだけであれば、これらの部材についての管理(精度の管理)は容易となる。
請求項2記載の発明によれば、可動ブラケットの両側に設けられた支持部材によって、直交方向における可動ブラケットおよびインナジャケットのガタつきを一層抑制できる。
請求項4記載の発明によれば、調整機構で支持部材の位置を調整することによって、直交方向における可動ブラケットおよびインナジャケットのガタつきを一層抑制できる。
請求項5記載の発明によれば、調整機構を、アウタジャケットのねじ穴と、このねじ穴に組み付けられて支持部材を押すボルトとによって簡易に構成することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係るステアリング装置の概略構成の模式図である。
なお、図1では、紙面左側が、ステアリング装置1が設けられた車体100の前側であり、紙面右側が車体100の後側である。また、図1では、紙面上側が、ステアリング装置1の上側であり、紙面下側が、ステアリング装置1の下側である。
操舵部材2と転舵機構3とは、ステアリング軸4および中間軸6等を介して機械的に連結されている。操舵部材2の回転は、ステアリング軸4および中間軸6等を介して転舵機構3に伝達されるようになっている。また、転舵機構3に伝達された回転は、ラック軸(図示せず)の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪が転舵される。
アウタジャケット12は、その下端部の軸受10を介して、ロアシャフト8を回転可能に支持している。また、アウタジャケット12の外周部の下端側には、上方へ延びるロアコラムブラケット13が固定されている。ロアコラムブラケット13は、車体100に固定されたロア固定ブラケット14によって、チルト中心軸15を介して回動可能に支持されている。これにより、コラムジャケット5(ステアリング軸4も含む)全体は、チルト中心軸15の回りに回動可能である。以下では、コラムジャケット5が回動することを、「チルトする」と表現することがある。
コラムジャケット5では、ロア固定ブラケット14によって支持されたアウタジャケット12の(軸方向Xにおける)位置は固定されていて、インナジャケット11が、アッパシャフト7を伴って、アウタジャケット12に対して軸方向Xに相対移動可能(摺動可能)である。インナジャケット11が相対移動することによって、コラムジャケット5およびステアリング軸4のそれぞれは、軸方向Xに伸縮可能となる。以下では、ここでの伸縮を「テレスコ」と表現することがある。コラムジャケット5(ステアリング軸4も含む)の伸縮量を調整することによって、テレスコ調整(テレスコピック調整)が可能である。テレスコ調整によって、操舵部材2の軸方向Xの位置を調整できる。
図2は、図1のII−II断面の断面図である。図3は、図2の要部拡大図である。図4は、ステアリング装置1における要部の分解斜視図である。
ここで、図2および図3は、操舵部材2を操作するユーザから見たときの図である。図1の上下方向(高さ方向Z)と、図2および図3の上下方向とは同じである。以下では、図1における上下前後方向に加えて、図2および図3における上下左右方向も基準として説明する。また、以下では、板状部材を説明することがあるが、板状部材の板厚方向には、左右方向Yに沿った第1板厚方向T1と、上下方向に沿った第2板厚方向T2とが存在する。図2において、第1板厚方向T1と第2板厚方向T2とは直交している。この実施形態において、第2板厚方向T2は、垂直方向に沿っておらず、垂直方向に対して軸方向X側へある程度傾斜していて、高さ方向Zと完全に一致していない場合がある(図1参照)。厳密には、第2板厚方向T2は、軸方向Xおよび第1板厚方向T1の両方に対して直交する直交方向である。
アウタジャケット12は、略管形状であって、図2の状態を基準として、左部分18と右部分19とを一体的に有している。左部分18は、右側へ90度傾いた略U字形状の断面を有している。右部分19は、左側へ90度傾いた略U字形状の断面を有している。左部分18と右部分19とが合わさることによって、アウタジャケット12の略円形状の断面が形成されている。そして、アウタジャケット12の内側にインナジャケット11(ステアリング軸4も含む)が収容されている。つまり、アウタジャケット12は、インナジャケット11を外から覆っている。ただし、前述したように、アウタジャケット12には、一部が切り欠かれていて、部分的に管状になっていない部分が存在する。図2では、左部分18しか存在しない部分におけるアウタジャケット12の断面(ハッチングを付した部分)が図示されている。なお、図2に表れている右部分19は、図2においてハッチングを付した左部分18とは同一平面上に存在しておらず、当該左部分18の右側は開放されている。そのため、アウタジャケット12において図2では断面で示されている部分は、左部分18のみにおいて、インナジャケット11を外(左外側)から覆っている。
第1板状部分21は、軸方向X(図2の紙面に垂直な方向)と平行に延び、左右方向Yにおいて薄手である。つまり、第1板状部分21の板厚方向は、左右方向Yに延びる第1板厚方向T1である。図3を参照して、第1板状部分21の左側面21Lおよび右側面21Rは、いずれも、軸方向Xおよび高さ方向Zに沿って平坦である。上側ガイド部22および下側ガイド部23は、第2板厚方向T2において薄手であって、互いに平行である。つまり、上側ガイド部22および下側ガイド部23のそれぞれの板厚方向は、第2板厚方向T2である。上側ガイド部22の下面22Aおよび下側ガイド部23の上面23Aは、いずれも、軸方向Xおよび左右方向Yに沿って平坦である。上側ガイド部22の下面22Aの左端と第1板状部分21の右側面21Rの上端とは、右上に延びる上側傾斜面24によって連結されている。下側ガイド部23の上面23Aの左端と第1板状部分21の右側面21Rの下端とは、右下に延びる下側傾斜面25によって連結されている。
上側ガイド部22の下面22Aには、上方(厳密には第2板厚方向T2における上方)へ窪む凹部27(位置合わせ手段)が設けられている。凹部27は、軸方向Xに長手の溝状である(図4参照)。図2に示すように軸方向Xに直交する平面で切断したときの凹部27は、上方へ円弧状に窪む断面を有している。
固定ブラケット41は、アジャストブラケットともいい、図2に示すように、略T字状の断面を有している。固定ブラケット41は、左右方向Yに延びる板状の固定部43と、固定部43の左右方向Yにおける途中から高さ方向Z(厳密には第2板厚方向T2)に沿って下方へ延びる板状の保持部44とを一体的に有している。固定部43は、第2板厚方向T2において薄手である。保持部44は、左右方向Y(第1板厚方向T1)において薄手であることから、保持部44の板厚方向は、第1板厚方向T1である。図3を参照して、保持部44の左側面44Lおよび右側面44Rは、いずれも軸方向Xおよび高さ方向Zに沿って平坦である。保持部44には、高さ方向Zに長い縦長溝45(チルトガイド溝)が左右方向Y(第1板厚方向T1)に貫通して形成されている。縦長溝45は、高さ方向Zに長い長孔であって、コラムジャケット5の回動軌跡に沿った円弧状をなしていてもよいし、当該回動軌跡に近い直線状であってもよい(図1参照)。アウタジャケット12における第1板状部分21の挿通孔26は、左右方向Yから見て、縦長溝45のいずれかの部分と重なっている。
可動ブラケット42は、ディスタンスブラケットともいい、右向きに開放する溝形(断面U字状)の部材であって、インナジャケット11に固定された状態で、アウタジャケット12内に収容されている。可動ブラケット42は、第2板状部分52と、上傾斜部53と、上ガイド部54と、下傾斜部55と、下ガイド部56と、補強部57とを一体的に有している。
ガイド溝58には、ガイド部材59が右側から取り付けられている。
ガイド溝58に取り付けられたガイド部材59では、嵌合部61がガイド溝58に対して右側から嵌まり込んでいて、嵌合部61の左側面61Lが第2板状部分52の左側面52Lと略面一になっている。また、本体部60の左側面60Lが、第2板状部分52の右側面52Rに対して右側から面接触している。ここで、嵌合部61は、ガイド溝58に嵌まり込んだ状態で、ガイド溝58の長手方向における一端縁(第2板状部分52において当該一端縁を縁取る部分)と、前述したようにガイド溝58内に突出した突出部(図示せず)とによって軸方向Xにおいて挟まれている。そのため、ガイド部材59は、ガイド溝58内において軸方向Xにおいて移動できず、可動ブラケット42に固定されている。この状態で、第1板状部分21の挿通孔26は、左右方向Yから見て、ガイド部材59における横長溝62のいずれかの部分と重なっている。前述したように挿通孔26は、左右方向Yから見て、縦長溝45のいずれかの部分とも重なっているので、縦長溝45と横長溝62とは、左右方向Yから見て、挿通孔26において交差しており、挿通孔26を介してつながっている。
上ガイド部54は、上傾斜部53の右上端から右側へ延びる板状である。上ガイド部54の右端部は、右上側へ少し折り曲げられていて、インナジャケット11の外周面の左側部分に対して溶接等で固定されている。上ガイド部54において右端部より左側の部分の上面54Aは、軸方向Xおよび左右方向Yに沿って平坦である。上面54Aは、アウタジャケット12の上側ガイド部22に取り付けられた支持部材30の摺動面31Aと平行になっており、摺動面31Aに対して、第2板厚方向T2における下から面接触している。インナジャケット11がアウタジャケット12に対して軸方向Xに相対移動することから、アウタジャケット12側の支持部材30は、摺動面31Aにおいて、インナジャケット11側の可動ブラケット42を摺動可能に支持している。また、支持部材30では、凸部32のほぼ全体がアウタジャケット12の凹部27に対して下から嵌まり込んでいて、凸部32の円弧が凹部27の円弧に一致するように、支持部材30がアウタジャケット12に対して位置合わせされている。これにより、支持部材30は、可動ブラケット42を確実に摺動可能に支持できるように、アウタジャケット12における正規の取り付け位置に取り付けられている。
下ガイド部56は、下傾斜部55の右上端から右側へ延びる板状である。下ガイド部56の右端部は、右下側へ少し折り曲げられていて、インナジャケット11の外周面の左側部分に対して溶接等で固定されている。下ガイド部56において右端部より左側の部分の下面56Aは、軸方向Xおよび左右方向Yに沿って平坦である。下面56Aは、アウタジャケット12の下側ガイド部23に取り付けられた支持部材35の摺動面36Aと平行になっており、摺動面36Aに対して、第2板厚方向T2における上から面接触している。インナジャケット11がアウタジャケット12に対して軸方向Xに相対移動することから、アウタジャケット12側の支持部材35は、摺動面36Aにおいて、インナジャケット11側の可動ブラケット42を摺動可能に支持している。
補強部57は、板を折り曲げることによって形成されており、図2において、左側へ90度傾いた略M字状の断面を有している。補強部57は、上ガイド部54および下ガイド部56によって高さ方向Z(厳密には、第2板厚方向T2)から挟まれた状態で、インナジャケット11の外周面の左側部分に対して溶接等で固定されている。この状態の補強部57は、第2板状部分52およびガイド部材59に対して隙間を隔てて右側から対向している。補強部57は、上ガイド部54と下ガイド部56との間において可動ブラケット42全体を補強している。
圧接・解除部66は、締付軸70と、カム71と、カムフォロワ72と、押圧部材73とを含んでいる。
カム71およびカムフォロワ72は、リング状であって締付軸70に対して外嵌されている。
カムフォロワ72は、板部77とボス78とを一体的に有している。
板部77は、左右方向Y(第1板厚方向T1)において薄い板状である。そのため、板部77の板厚方向は、第1板厚方向T1である。板部77の右側面77Rは、軸方向Xおよび高さ方向Zに沿って平坦である。板部77の右側面77Rは、固定ブラケット41の保持部44の左側面44L(縦長溝45を縁取っている部分)に対して左側から面接触している。板部77には、その厚さ方向(左右方向Y)に貫通する丸孔77Aが形成されている。
押圧部材73は、締付軸70の右端面に固定されている。押圧部材73は、左右方向Y(第1板厚方向T1)において薄い板状である。そのため、押圧部材73の板厚方向は、第1板厚方向T1である。押圧部材73の左側面73Lは、軸方向Xおよび高さ方向Zに沿って平坦である。押圧部材73は、ガイド部材59よりも右側にあり、押圧部材73の左側面73Lは、ガイド部材59の本体部60の右側面60Rに対して右側から面接触している。なお、押圧部材73に対して所定の間隔を隔てた右側の位置に、前述した補強部57が位置している。
そして、コラムジャケット5のロックが解除された状態で、操作レバー75を操作して前記一方向とは逆の方向へ回転させると、図2および図3に示すように、カム71およびカムフォロワ72のカム突起79同士が左右方向Yにおいて対向し、カムフォロワ72がカム71から右側へ離れる。これにより、左右方向Yにおけるカムフォロワ72の板部77の右側面77Rと押圧部材73の左側面73Lとの間隔が狭まる。そのため、固定ブラケット41とアウタジャケット12とが圧接され、かつ、可動ブラケット42とアウタジャケット12とが圧接され、コラムジャケット5の姿勢が再びロックされる。
以上のように、ステアリング装置1では、圧接・解除部66が第1板状部分21および第2板状部分52の圧接ならびに保持部44への押し付けを解除しているときに、テレスコおよびチルトの少なくとも一方の調整が可能である。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、支持部材30および35のそれぞれと可動ブラケット42との摺動面(摺動面31A、摺動面36A、上ガイド部54の上面54Aや下ガイド部56の下面56A)は、図2および図3の場合には左右方向Y(第1板厚方向T1)に沿って平坦である。これに代え、当該摺動面が、図5に示すように、左右方向Yに対して傾斜したテーパ状になっていて、可動ブラケット42が支持部材30および35に対して楔状に接触してもよい。そうすれば、圧接・解除部66が第1板状部分21および第2板状部分52の圧接ならびに保持部44への押し付けを解除したときに、支持部材30および35のそれぞれと可動ブラケット42との間に確実に隙間が発生するので、支持部材30および35のそれぞれと可動ブラケット42との摺動性が良くなる。また、支持部材35は、複数設けられ、軸方向Xに並んで配置されていてもよい。そうすれば、個々の支持部材35の位置をボルト40で調整することによって、可動ブラケット42に対する支持部材35全体の追従性が向上するので、前述したガタ詰めを一層高精度に実現でき、前述した剛性や摺動性を一層向上させることができる。なお、支持部材30が複数設けられてもよい。
そして、前述した実施形態では、締付軸70が縦長溝45および横長溝62のそれぞれの長手方向に沿って移動することによって、コラムジャケット5のチルトおよびテレスコの両方の調整が可能となっている。しかし、縦長溝45および横長溝62のいずれかを長孔でなく丸孔とすることによって、チルトおよびテレスコのどちらか一方のみの調整ができる構成であってもよい。つまり、コラムジャケット5のチルトおよびテレスコの少なくとも一方の調整が可能であればよい。
Claims (5)
- 一端に操舵部材が取り付けられたステアリング軸と、
前記ステアリング軸を収容し、前記ステアリング軸の軸方向に移動可能な中空のインナジャケットと、前記軸方向と平行に延びる第1板状部分を有し、前記インナジャケットを外から覆うアウタジャケットとを含み、前記ステアリング軸を回転可能に支持していて、テレスコおよびチルトの少なくとも一方の調整が可能なコラムジャケットと、
前記第1板状部分に対して板厚方向が同じとなるように対向配置された第2板状部分を有し、前記インナジャケットに固定された可動ブラケットと、
前記第1板状部分に対する前記第2板状部分の反対側に配置される保持部を有し、車体に固定された固定ブラケットと、
前記板厚方向に沿って前記第1板状部分および第2板状部分を互いに圧接させて前記保持部へ押し付けたり、前記第1板状部分および第2板状部分の圧接ならびに前記保持部への押し付けを解除したりする圧接・解除部と、
前記アウタジャケットに設けられ、前記軸方向および板厚方向の両方に対して直交する
直交方向から前記可動ブラケットを摺動可能に支持する支持部材と、
前記アウタジャケットに対して前記支持部材を位置合わせする位置合わせ手段とを含むことを特徴とする、ステアリング装置。 - 前記支持部材は、前記直交方向における前記可動ブラケットの両側に設けられていることを特徴とする、請求項1記載のステアリング装置。
- 前記位置合わせ手段は、
前記アウタジャケットに設けられ、円弧状に窪む断面を有する凹部と、
前記支持部材に設けられ、円弧状に膨出した断面を有し、前記凹部に嵌まり込む凸部とを含むことを特徴とする、請求項1または2記載のステアリング装置。 - 前記可動ブラケットに対する前記支持部材の前記直交方向における相対位置を調整するための調整機構を有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のステアリング装置。
- 前記調整機構は、
前記アウタジャケットに形成されたねじ穴と、
前記ねじ穴に組み付けられ、前記ねじ穴から前記支持部材を前記可動ブラケットへ向けて押すボルトとを含むことを特徴とする、請求項4記載のステアリング装置。
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