JP6003395B2 - テレスコピックステアリング装置 - Google Patents
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Description
又、前記ステアリングコラム3は、インナコラム11の後端側部分にアウタコラム12の前端側部分を、軸方向に関する相対変位を可能に外嵌して成る。又、前記インナコラム11は、前記ギヤハウジング10を介して、前方の固定ブラケット13により車体14に支持されている。又、この固定側ブラケット13は、ピボットピン15を中心として、前記ギヤハウジング10及び前記ステアリングコラム3を揺動可能に支持している。
一方、前記アウタコラム12は、その前端寄り部分を、後方の固定側ブラケット17により、車体14に支持されている。
又、前記インナコラム11aを、前記アウタコラム12aの内径側に、偏当りや、がたつきなく、安定して支持する為には、総ての前記各隆起部34、34と、前記インナコラム11aの外周面との当接状態が同じである事が好ましい。しかし、前記アウタコラム12aの様に、多数の隆起部34、34を設けると、前記当接状態を同じにする為の加工が面倒である。
又、前記アウタコラム12bの外周面の軸方向の一部に可動側ブラケット22aを設けている。この可動側ブラケット22aは、それぞれが前記板状の素材を曲げ形成して成り、一端縁を前記外周面に連続させ、他端縁をこの外周面に溶接した、左右1対の被挟持部23a、23aから成る。
尚、本発明に関連する技術である、ハイドロフォーミング加工時にコラムに孔をあける技術を記載した刊行物として、特許文献5がある。
このうちのステアリングコラムは、アウタコラムとインナコラムとを、伸縮可能に組み合わせて成る。このうちのアウタコラムは、少なくとも軸方向一部の内径を拡縮可能とした筒状であり、内周面に前記インナコラムを支持する為の支持部を有する。又、前記インナコラムは、前記アウタコラムの内径側に配置され、このアウタコラムの支持部により、軸方向の変位を可能に嵌合支持されている。
又、前記ステアリングシャフトは、前記ステアリングコラムの内径側に回転自在に支持され、このステアリングコラムの後端開口部よりも後方に突出した後端部にステアリングホイールを装着する。
又、前記固定側ブラケットは、前記アウタコラムのうちで前記内径を拡縮可能とした部分を幅方向両側から挟む状態で固定の部分に設けられ、幅方向に関する拡縮が可能な左右1対の側壁部を有する。
又、前記可動側ブラケットは、前記ステアリングコラムを構成するアウタコラムから塑性加工により、このアウタコラムと一体に成形され、前記両側壁部の幅方向に関する拡縮に伴い幅方向に関する拡縮が可能な、1対の被挟持部を有する。この様な構成を有する可動側ブラケットは、例えば、これら両被挟持部のうちの前記アウタコラムから遠い側の端部同士を、底部により幅方向に連続した構成とする事ができる。
又、前記杆状部材は、前記両側壁部の互いに整合する位置に形成された車体側通孔と、前記両被挟持部に形成したコラム側通孔とを挿通した状態で、幅方向に配設している。そして、前記調節レバーの回動に伴って、前記両側壁部の互いに対向する面同士の間隔を拡縮する。
又、前記調節レバーは、前記杆状部材の基端部に設けており、回動に伴って前記間隔を拡縮させる。
又、前記インナコラムを支持する為の支持部及びこの衝撃吸収部を含めたアウタコラムを、中空管を径方向外方に膨らませて成形する。この様な支持部は、このアウタコラムの素材である中空管が径方向外方に膨出した状態で、前記アウタコラムの内周面の円周方向複数個所(3箇所以上)から径方向内側に突出した状態で形成された隆起部により構成する事ができる。
尚、前記可動側ブラケットは、前記アウタコラムと一体に膨出成形(ハイドロフォーム工法、プレス加工、バルジ加工、真空成形、エアブロー成形、爆発成形等)する事ができる。
又、前記アウタコラムの支持部と前記インナコラムの外周面とを、円周方向3箇所以上で当接させる。
又、前記可動側ブラケットを構成する両被挟持部の幅方向外側面間の距離が、前記両支持板部の幅方向内側面間の距離よりも小さい。
又、前記両被挟持部のうちの前記アウタコラムに近い側の端部が、それぞれ前記支持部を構成する隆起部に連続している。
そして、前記両支持板部の幅方向内側面と、前記両被挟持部の幅方向外側面との間に、摩擦プレートが配置されている。
又、上述の様な本発明のテレスコピックステアリング装置を実施する場合に、好ましくは、請求項2に記載した発明の様に、前記アウタコラムの支持部と前記インナコラムの外周面とを、円周方向3箇所でのみ当接させる。
又、上述の様な本発明のテレスコピックステアリング装置を実施する場合に、具体的には、前記衝撃吸収部を、前記アウタコラムの内周面の円周方向複数箇所に、この内周面から径方向内方へ突出した状態で形成した隆起部により構成する。
この様な請求項3に記載した発明のテレスコピックステアリング装置を実施する場合に好ましくは、請求項4に記載した発明の様に、前記支持部と前記衝撃吸収部とを、軸方向に関して連続させる。
又、上述の様な本発明のテレスコピックステアリング装置を実施する場合に、例えば、請求項5に記載した発明の様に、前記衝撃吸収部を、前記支持部に対して、この支持部の内接円の中心軸を含み、且つ前記固定側ブラケットの両側壁部に直交する仮想平面に関して対称となる位置に設ける。
先ず、アウタコラムの内径側に、インナコラムを安定して保持できる構造を低コストで実現できる理由は、インナコラムを支持する為の支持部を含むアウタコラムと、可動側ブラケットとを、例えばハイドロフォーム工法等の膨出成形により一体に成形しているからである。即ち、前記支持部が複数個(3個以上)の隆起部から成る様な構造の場合でも、加工コストの低減を図り、且つ剛性の高い支持部を得る事ができる。
即ち、二次衝突の際、前記インナコラムの軸方向一端面が、前記アウタコラムの衝撃吸収部を扱く様にして、これらインナ、アウタ両コラム同士が収縮する方向に相対変位する。そして、前記衝撃吸収部が、これらインナ、アウタ両コラム同士の収縮に対する抵抗となり、二次衝突時にステアリングホイールに加わった衝撃エネルギを吸収し、このステアリングホイールに衝突した運転者の身体に加わる衝撃を緩和する。又、前記衝撃吸収部は、膨出成形によりアウタコラムに直接形成している為、別体の衝撃吸収部材を設ける必要もない。この結果、加工コスト、部品管理コスト、組立コストの低減を図る事ができる。
この様な、前記支持部と前記衝撃吸収部とを軸方向に関して連続させた請求項4に記載した発明の場合、二次衝突の際、前記インナ、アウタ両コラム同士が、滑らかに(連続的に)、且つ安定した状態で収縮する事ができる。この結果、二次衝突時の衝撃荷重を安定して吸収できる。
図1〜5は、本発明に関連する参考例の第1例を示している。本参考例を含め、本発明のテレスコピックステアリング装置の特徴は、ステアリングコラム3aを構成するアウタコラム12cの構造を工夫した点にある。尚、本参考例は、前述した図11〜12に示した構造と同様に、ステアリングホイール1(図11参照)の前後位置を調節する為のテレスコピック機構に加えて、上下位置を調節する為のチルト機構を備えた構造に対して適用している。但し、本発明は、このチルト機構を備えていない構造に適用する事もできる。又、本発明の特徴部分以外の構造、及びテレスコピックステアリング装置の操作方法は、前述した図11〜12に示した構造を含め、従来から知られているテレスコピックステアリング装置の構造とほぼ同様であるから、従来と同様に構成する部分に就いては、図示並びに説明を、省略若しくは簡略にし、以下、本参考例の特徴部分を中心に説明する。
前記支持部36は、前側支持部37と後側支持部38とにより構成している。これら前側支持部37及び後側支持部38は、何れも、前記アウタコラム12cと前記インナコラム11cとが径方向に重畳している部分の軸方向寸法が最も短い(前記ステアリングコラム3aの全長を最も伸長した)状態でも、このインナコラム11cの外周面と当接する事ができる位置に設けている。
又、本参考例の場合、前記衝撃吸収部40を構成する各隆起部41、41と、前記支持部36(前側、後側各支持部37、38)を構成する各隆起部39、39a、39b、39cとの円周方向に関する位相を、互いに一致させている。
先ず、前記アウタコラム12cの内径側に、前記インナコラム11cを安定して保持できる構造を低コストで実現できる理由は、このインナコラム11cを支持する為の前記支持部36(前側、後側各支持部37、38)を含む前記アウタコラム12cと、前記可動側ブラケット22cとを、ハイドロフォーム工法により一体に成形しているからである。即ち、前記支持部36(前側、後側各支持部37、38)が複数個(3個以上)の各隆起部39、39a、39b、39cから成る様な構造の場合でも、加工コストの低減を図り、且つ剛性の高い支持部を得る事ができる。
二次衝突の際には、前記インナコラム11cの軸方向一端面(後端縁)が、前記アウタコラム12cの衝撃吸収部40を扱きつつ、これらインナ、アウタ両コラム11c、12c同士が、前記ステアリングコラム3aを収縮させる方向に相対変位する{図1(b)参照}。そして前記衝撃吸収部40が、これらインナ、アウタ両コラム11c、12c同士の相対変位に対する抵抗となり、二次衝突時にステアリングホイールに加わった衝撃エネルギを吸収する。又、前記衝撃吸収部40は前記アウタコラム12cに直接形成している為、別体の衝撃吸収部材を設ける必要もない。この結果、加工コスト、部品管理コスト、組立コストの低減を図れる。
又、前記支持部36(前側、後側各支持部37、38)を構成する各隆起部39、39a、39b、39cを、ハイドロフォーム工法により、山形の形状に形成している。この為、前述した図14に示した従来構造と比較して、前記インナコラム11cを支持する為の剛性を高くできる。
上述の様な本参考例のステアリング装置の、その他の構造及び作用は、前述した従来構造のステアリング装置と同様である。
図6は、本発明に関連する参考例の第2例を示している。本参考例のテレスコピックステアリング装置の場合、前述した実施の形態の第1例と同様に、アウタコラム12dの支持部36(前側、後側各支持部37、38)の各隆起部39、39a、39b、39cと、衝撃吸収部40の各隆起部41、41との、円周方向に関する位相を、互いに一致させている。
特に、本参考例の場合、前記後側支持部38の各隆起部39b、39cの軸方向後端と、前記衝撃吸収部40の各隆起部41、41の軸方向前端とを、連続部43、43により滑らかに連続させている。
この様な本参考例のテレスコピックステアリング装置の場合、二次衝突の際、インナコラム11c(図1、3参照)と前記アウタコラム12dとが、滑らかに、且つ安定した状態で収縮できる。この結果、二次衝突時の衝撃荷重を安定して吸収できる。その他の構造、及び作用・効果は前述した参考例の第1例と同様である。
図7は、本発明に関連する参考例の第3例を示している。本参考例のテレスコピックステアリング装置の場合、アウタコラム12eの支持部36(前側、後側各支持部37、38)の各隆起部39、39a、39b、39cを、前述した参考例の第1〜2例と同様の状態で設けている(図1〜4参照)。
特に、本参考例の場合、衝撃吸収部40aの各隆起部41a、41aを、前記支持部36(前側、後側各支持部37、38)に対して、この支持部36の内接円X36(図4参照)の中心軸O36を通り、且つ固定側ブラケット17aの両側壁部18a、18aに直交する仮想平面αに関して、前記実施の形態の第1〜2例と対称となる位置に(上下逆にして)設けている。
図8は、本発明に関連する参考例の第4例を示している。本参考例のテレスコピックステアリング装置の場合、アウタコラム12fの支持部36(前側、後側各支持部37、38)の各隆起部39、39bを、前述した参考例の第1〜3例と同様の状態で設けている(図1〜4参照)。
特に、本参考例の場合、衝撃吸収部40bを構成する各隆起部41b、41bを、前記アウタコラム12fの内周面の円周方向等間隔2箇所位置(本参考例の場合、車両への組み付け状態で、上下両端となる位置)に設けている。
図9は、本発明に関連する参考例の第5例を示している。本参考例のテレスコピックステアリング装置の場合、アウタコラム12gの支持部36(前側、後側各支持部37、38)の各隆起部39、39a(39b、39c)を、前述した参考例の第1〜3例と同様の状態で設けている(図1〜4参照)。
特に、本参考例の場合、衝撃吸収部40cを構成する各隆起部41c、41cを、前記アウタコラム12gの内周面の円周方向4箇所位置{支持部36(前側、後側各支持部37、38)の内接円X36(図4参照)の中心軸O36を通り、且つ固定側ブラケット17aの両側壁部18a、18a(図3〜4参照)に直交する仮想平面αに対して上下方向に30度だけ傾いた位置}に設けている。
図10は、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例のテレスコピックステアリング装置の構造は、前述した参考例の第1例のテレスコピックステアリング装置の構造に対し、後述する第一、第二の摩擦プレート44、45を設けた点、及びこれら第一、第二の摩擦プレート44、45を設ける為に、可動側ブラケット22dの構造を工夫した点が相違する。この為、以下、この相違する部分の構造を中心に説明する。尚、本例の構造は、前述した参考例の各例の構造と組み合わせて実施する事ができる。
このうちの両被挟持部23c、23cは、それぞれの一端を、前記アウタコラム12hに対して、下方に形成された隆起部39e、39e(39g、39g)の下端から連続した状態で、互いに平行に形成している。又、前記両被挟持部23c、23cの互いに整合する位置に、軸方向に長いコラム側通孔24b、24bを、それぞれ形成している。
又、前記両側壁部18a、18aの幅方向内側面と、前記両被挟持部23c、23cの幅方向外側面との間部分毎に、1枚ずつの第一の摩擦プレート44、44と、1枚ずつの第二の摩擦プレート45、45とを配置している。
又、ステアリングコラムを構成するアウタコラムとインナコラムとの前後方向は問わない。図示の例とは逆に、インナコラムを後側とし、アウタコラムを前側としても良い。
2 ステアリングシャフト
3、3a ステアリングコラム
4 電動モータ
5 操舵力補助装置
6 タイロッド
7 ステアリングギヤユニット
8 インナシャフト
9 アウタシャフト
10 ギヤハウジング
11、11a、11b、11c インナコラム
12、12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h アウタコラム
13 固定側ブラケット
14 車体
15 ピボットピン
16 出力軸
17、17a 固定側ブラケット
18、18a 側壁部
19 支持板部
20 切り欠き
21 カプセル
22、22a、22c、22d 可動側ブラケット
23、23a、23b、23c 被挟持部
24、24a、24b コラム側通孔
25 車体側通孔
26 杆状部材
27 調節レバー
28 調節ナット
29 頭部
30 自在継手
31 中間シャフト
32 自在継手
33 入力軸
34 隆起部
35 支持爪部
36、36a 支持部
37、37a 前側支持部
38、38a 後側支持部
39、39a、39b、39c、39d、39e、39f、39g 隆起部
40、40a、40b、40c 衝撃吸収部
41、41a、41b、41c 隆起部
42、42a 底部
43 連続部
44 第一の摩擦プレート
45 第二の摩擦プレート
46 第一の摩擦プレート側通孔
47 摩擦板部
48 連続部
49 第二の摩擦プレート側通孔
Claims (5)
- 伸縮可能なステアリングコラムと、ステアリングシャフトと、車体側に固定される固定側ブラケットと、可動側ブラケットと、杆状部材と、調節レバーとを備え、
このうちのステアリングコラムは、少なくとも軸方向一部の内径を拡縮可能とした筒状のアウタコラムと、このアウタコラムの内径側に配置され、このアウタコラムの内周面に形成された支持部により軸方向の変位を可能に嵌合支持された筒状のインナコラムとを伸縮可能に組み合わせて成り、
前記ステアリングシャフトは、前記ステアリングコラムの内径側に回転自在に支持され、このステアリングコラムの後端開口部よりも後方に突出した後端部にステアリングホイールが装着されており、
前記固定側ブラケットは、前記アウタコラムのうちで前記内径を拡縮可能とした部分を幅方向両側から挟む状態で固定の部分に設けられ、幅方向に関する拡縮が可能な1対の支持板部を有しており、
前記可動側ブラケットは、前記アウタコラムと一体に成形され、前記両支持板部の幅方向に関する拡縮に伴い幅方向に関する拡縮が可能な、1対の被挟持部と、これら両被挟持部のうちの前記アウタコラムから遠い側の端部同士を幅方向に連続した底部とを有しており、
前記杆状部材は、これら両支持板部の互いに整合する位置に形成された車体側通孔、及び、前記両被挟持部に形成したコラム側通孔を挿通した状態で幅方向に配設され、前記両支持板部の互いに対向する1対の面同士の間隔を拡縮する為のものであり、
前記調節レバーは、前記杆状部材の基端部に設けられ、回動に伴って前記1対の面同士の間隔を拡縮させる為のものであり、
前記アウタコラムが、内周面のうち、前記インナコラムの軸方向一端面よりも軸方向一方側に、中空管が径方向外方に膨出した状態で、前記アウタコラムの内周面から径方向内側に突出した状態で形成された隆起部により構成され、その内接円の直径がこのインナコラムの外径よりも小さい衝撃吸収部を有しており、
前記アウタコラムが、前記インナコラムを支持する為のものであり、中空管が径方向外方に膨出した状態で、前記アウタコラムの内周面の円周方向3箇所以上から径方向内側に突出した状態で形成された隆起部により構成された支持部を有しており、
前記可動側ブラケットが、中空管が径方向外方に膨出した状態で、このアウタコラムの一部から径方向外方に膨出した状態で設けられており、
前記アウタコラムの支持部と前記インナコラムの外周面とが、円周方向3箇所以上で当接しており、
前記可動側ブラケットを構成する両被挟持部の幅方向外側面間の距離が、前記両支持板部の幅方向内側面間の距離よりも小さく、
前記両被挟持部のうちの前記アウタコラムに近い側の端部が、それぞれ前記支持部を構成する隆起部に連続しており、
前記両支持板部の幅方向内側面と、前記両被挟持部の幅方向外側面との間に、摩擦プレートが配置されているテレスコピックステアリング装置。 - 前記アウタコラムの支持部と前記インナコラムの外周面とが、円周方向3箇所でのみ当接している、請求項1に記載したテレスコピックステアリング装置。
- 前記支持部と、前記衝撃吸収部との円周方向に関する位相が整合している、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載したテレスコピックステアリング装置。
- 前記支持部と前記衝撃吸収部とが、軸方向に関して連続している、請求項3に記載したテレスコピックステアリング装置。
- 前記衝撃吸収部が、前記支持部に対して、この支持部の内接円の中心軸を含み、且つ前記固定側ブラケットの両支持板部に直交する仮想平面に関して対称となる位置に設けられている請求項1〜4のうちの何れか1項に記載したテレスコピックステアリング装置。
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