JP6115770B2 - ステアリング装置 - Google Patents
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例えば、特許文献1のステアリングコラム用支持装置では、車体に固定された車体側ブラケットに、コラム軸方向に平行に延びる一対の係止切欠きが設けられている(特許文献1の図9参照)。各係止切欠きには、係止カプセルが1つずつ嵌め込まれていて、各係止カプセルは、複数の係止ピンによって車体側ブラケットに対して位置決めされている。そして、ステアリングホイールを保持するコラム側ブラケットが、ボルトによって各係止カプセルに連結されている。
また、この発明は、組み付け性の向上を図ることができるステアリング装置を提供することを別の目的とする。
請求項3記載の発明は、前記フランジは、前記所定方向おける前記スライドプレートの両端部に設けられていて、同じ方向に折れ曲がっていることを特徴とする、請求項2記載のステアリング装置である。
請求項5記載の発明は、前記長溝、挿通孔、吊り部材および第2挿通孔のそれぞれは、前記所定方向と直交する直交方向(Y1)に並ぶように1対ずつ設けられていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のステアリング装置である。
ここで、固定ブラケットにおける長溝の縁と、スライドプレートにおいて長溝の縁に対して摺動する摺動部分との少なくとも一方には、R面取り部分が設けられている。そのため、スライドプレートは、R面取り部分において、長溝の縁に対して滑らかに摺動することができる。つまり、二次衝突での衝撃吸収のために相対移動する部材間(長溝の縁とスライドプレートとの間)での摺動抵抗を小さく抑えることができる。
請求項3記載の発明によれば、所定方向におけるスライドプレートの向きを逆にしても、スライドプレートでは、必ず、フランジ(R面取り部分)を固定ブラケットにおける長溝の縁と摺動させることができる。これにより、スライドプレートの組み付けの際に、所定方向におけるスライドプレートの向きを気にせずに済むので、組み付け性の向上を図ることができる。
請求項5記載の発明によれば、1対ずつ設けられた長溝、挿通孔、吊り部材および第2挿通孔のそれぞれが、所定方向と直交する直交方向に並んでいるので、二次衝突時において、可動ブラケットを、直交方向に沿って安定した姿勢で、所定方向に移動させることができる。これにより、二次衝突における衝撃を安定して吸収できる。
図1は、本発明の一実施形態のステアリング装置1の模式的側面図であり、ステアリング装置1の概略構成を示している。なお、図1における左側が、ステアリング装置1および(ステアリング装置1が取り付けられる)車体の前側であり、図1における右側が、ステアリング装置1および車体の後側である。また、図1における上側が、ステアリング装置1および車体の上側であり、図1における下側が、ステアリング装置1および車体の下側である。
ピニオン軸7の端部近傍には、ピニオン7aが設けられていて、ラック軸8のラック8aと噛み合っている。ピニオン軸7およびラック軸8を含むラックアンドピニオン機構によって、操舵機構A1が構成されている。ラック軸8は、車体側部材(車体そのもの、または車体に固定された部材をいい、以下同じ)9に固定されたハウジング10によって支持されている。ラック軸8は、車両の左右方向である車幅方向(紙面とは直交する方向)に移動可能である。ラック軸8の各端部は、図示しないタイロッドおよびナックルアームを介して、転舵輪(車輪)に連結されている。
ステアリングコラム15は、ステアリングシャフト3の軸方向(所定方向X1ということがある)に相対移動可能に嵌め合わされた筒状のアッパージャケット16およびロアージャケット17と、ロアージャケット17の軸方向下端に連結されたハウジング18とを備えている。アッパージャケット16は、アッパーシャフト11に対して連結されており、アッパーシャフト11を伴って所定方向X1に移動することができる、アッパージャケット16をロアージャケット17に対して所定方向X1に相対移動させることによって、ステアリングコラム15のテレスコピック調整(テレスコ調整)が可能となる。
操舵部材2を回転させることによって操舵すると、操舵部材2の回転は、ステアリングシャフト3、自在継手4、中間軸5、自在継手6およびピニオン軸7に対してこの順番で伝達され、ラック軸8の車幅方向における直線移動へと変換される。これにより、転舵輪の転舵が達成される。また、必要に応じて、電動モータ19が駆動されて、ステアリングシャフト3の回転が補助されるので、操舵部材2の操舵が補助される。
そして、車体側部材14に固定されたロアーブラケット59が、ピボット軸であるチルト中心軸36を支持している。チルト中心軸36は、ステアリングコラム15のハウジング18を介して、ステアリングコラム15全体を、当該チルト中心軸36の回りに揺動可能に支持している。ステアリングコラム15を揺動させることによって、チルト調整が可能となる。なお、本発明は、テレスコ調整機能およびチルト調整機能の両方を有するステアリング装置だけでなく、どちらかの調整機能だけを有するステアリング装置にも適用可能である。
概略断面図である図2に示すように、ステアリング装置1は、車体側部材13に固定された固定ブラケット23と、アッパージャケット16に連結された可動ブラケット24と、一対の吊り下げ機構T1,T2とをさらに備えている。固定ブラケット23は、吊り下げ機構T1,T2を介して可動ブラケット24(換言すれば、可動ブラケット24に連結されたアッパージャケット16)を吊り下げている。
固定ブラケット23は、アッパーブラケットともいい、例えば板金により形成されている。図3を参照して、固定ブラケット23は、所定方向X1および直交方向Y1の両方に平行な第1板30と、第1板30の一対の側縁(直交方向Y1における外側縁)からそれぞれ下向きに延設された一対の側板37と、一対の側板37からそれぞれ(直交方向Y1における)外側方へ延設された一対の取付板38とを備えている。各取付板38に形成されたねじ挿通孔39に対して下から挿通された固定ボルト40(図4参照)によって、各取付板38が、車体側部材13に固定されている(図2参照)。これにより、固定ブラケット23が車体側部材13に固定されている。
締付軸28は、可動ブラケット24およびコラムブラケット26の側板41,71を直交方向Y1において貫通するボルトからなる。締付軸28に螺合するナット73を、操作レバー27の回転操作によって回転させることにより、締付軸28におけるボルトの頭部とナット73との間に、両側板41,71を締め付け、両側板41,71をロックする。これにより、テレスコ調整やチルト調整後の操舵部材2の位置をロックできる。
各吊り下げ機構T1,T2は、吊り部材25と、例えば皿ばねからなる板ばね42と、ナット34と、スライドプレート43等とにより構成されている。吊り部材25、板ばね42およびナット34のそれぞれは、吊り下げ機構T1,T2に応じて1対(2つ)ずつ設けられていて、直交方向Y1に並んで配置されている。
また、第1板30と第2板32との間には、二次衝突時に第2板32が第1板30に対して前側へ移動するときの摺動抵抗を低減させる働きをする第1介在板45と第2介在板46とが介在している。
第2介在板46は、第1板30の所定方向X1における他端部(後端部)である第2端部302と、第2板32の所定方向X1における端部(後端部)である第2端部322との両方に係止されたユニット46Uを構成している。すなわち、ユニット46Uは、第2板32の上面32aおよび第1板30の下面30bに沿う第2介在板46と、第2介在板46に対向し且つ第1板30の上面30aに沿う対向板49とを備えている。また、ユニット46Uは、第2介在板46と対向板49とを連結し且つ第1板30の所定方向X1における他端縁(後端縁)に当接する連結板50と、第2板32の第2端部322に引っ掛かる鉤形フック状の係止部51とを備えている。
なお、第1介在板45および第2介在板46は、第1板30の長溝31および第1貫通孔66ならびに第2板32の挿通孔33および第2貫通孔67のいずれもかかっていない(覆っていない)。
そして、ステアリング装置1は、固定ブラケット23の第1板30と可動ブラケット24の第2板32とを連結し、二次衝突時に、第2板32を初期位置(図5参照)から図6に示すように所定方向X1における前側へ向けて第1板30から離脱(相対移動)させる連結・離脱機構R1を備えている。
前述した通常状態では、固定ブラケット23の第1板30の第1貫通孔66と、可動ブラケット24の第2板32の第2貫通孔67とが所定方向X1および直交方向Y1において同じ位置にあって、上下に対向している。このとき、ピン61の頭部63と金属カラー62の大部分とは、固定ブラケット23の第1板30の第1貫通孔66に挿通されている。金属カラー62の一部は、第1貫通孔66から下方へ突出している。ピン61の軸部64のうち、金属カラー62から突出した部分が、可動ブラケット24の第2板32の第2貫通孔67に挿通されている。つまり、ピン61は、対向状態にある第1貫通孔66および第2貫通孔67に対して跨って挿通されている。これによって、ピン61は、固定ブラケット23に対して可動ブラケット24を位置決めしている。
一方、スライドプレート43が、ピン61の頭部63の上方を覆うように配置されることで、ピン61の上方への脱落が防止されている。また、スライドプレート43には、ピン61の頭部63に対向して、頭部63の外径よりも小さい覗き孔65が形成されている。連結・離脱機構R1の組立後に、スライドプレート43の覗き孔65を通してピン61の頭部63を視認することにより、ピン61の組み付け忘れ等の作業不良を容易に判断することができる。
また、第1板30の各第1貫通孔66は、直交方向Y1に長い横長孔に形成されている。これにより、直交方向Y1に関して、金属カラー62の外周と第1貫通孔66の内周との間に隙間S1,S2が設けられている。
二次衝突時には、図6に示すように、第1貫通孔66と第2貫通孔67とがずれる。これに伴う金属カラー62の第2端部622と第2板32との合わせ面のずれによって、ピン61の軸部64が、第1貫通孔66と第2貫通孔67との間の位置で剪断(破断)される。金属カラー62の第2端部622の内周縁で構成される剪断刃は、円弧状であり(図7参照)、第2板32の第2貫通孔67の縁部で構成される剪断刃も、円弧状である(図8参照)。
ここで、固定ブラケット23における長溝31の縁31Cと、スライドプレート43において長溝31の縁31Cに対して摺動する摺動部分(摺動面43A)とには、R面取り部分80,82が設けられている。そのため、スライドプレート43は、R面取り部分80,82において、長溝31の縁31Cに対して滑らかに摺動することができる。つまり、二次衝突での衝撃吸収のために相対移動する部材間(長溝31の縁31Cとスライドプレート43との間)での摺動抵抗を小さく抑えることができる。
たとえば、前述した実施形態では、図9に示すように、固定ブラケット23の各長溝31の縁31CにR面取り部分80を設けるとともに、スライドプレート43において各長溝31の縁31Cに対して摺動する摺動部分(摺動面43A)にR面取り部分82を設けている。しかし、これらのR面取り部分は、固定ブラケット23(各長溝31の縁31C)およびスライドプレート43(摺動面43A)の少なくとも一方に最低限設けられていればよい。もちろん、本実施形態のようにR面取り部分が固定ブラケット23およびスライドプレート43の両方に設けられていれば、前述した摺動抵抗を効果的に小さくすることができる。
また、R面取り部分80は、固定ブラケット23では、第1板30の上面30aにおける各長溝31の縁31Cに設けられているが、第1板30の下面30bにおける各長溝31の縁31Eにも設けられてよい。そうすれば、二次衝突時において、可動ブラケット24の第2板32、第1介在板45および第2介在板46(図3参照)の少なくともいずれかと各長溝31の縁31Eとが摺動する場合には、ここでの摺動抵抗を小さくすることができる。
Claims (5)
- 所定方向に延びる長溝が形成され、車体に固定される固定ブラケットと、
前記長溝に対向する挿通孔が形成され、二次衝突時には、操舵部材を伴って、前記所定方向に沿って前記固定ブラケットに対して相対移動可能な可動ブラケットと、
対向状態にある前記長溝および挿通孔に挿通された状態で前記固定ブラケットから前記可動ブラケットを吊っていて、二次衝突時には前記長溝に沿って前記可動ブラケットと共に移動可能な吊り部材と、
前記吊り部材において前記固定ブラケットにおける前記長溝の縁に対向する部分と、前記固定ブラケットとの間に介在され、二次衝突時には前記固定ブラケットに対して摺動することによって前記吊り部材と共に移動可能なスライドプレートであって、前記可動ブラケットの挿通孔に対向する位置に、前記吊り部材を挿通させる第2挿通孔が形成されたスライドプレートと、
前記固定ブラケットにおける前記長溝の縁と、前記スライドプレートにおいて前記縁に対して摺動する摺動部分との少なくとも一方に設けられたR面取り部分とを含むことを特徴とする、ステアリング装置。 - 前記摺動部分に設けられたR面取り部分は、前記所定方向おける前記スライドプレートの端部で折れ曲がったフランジの湾曲面を含むことを特徴とする、請求項1記載のステアリング装置。
- 前記フランジは、前記所定方向おける前記スライドプレートの両端部に設けられていて、同じ方向に折れ曲がっていることを特徴とする、請求項2記載のステアリング装置。
- 前記スライドプレートにおいて、前記フランジが折れ曲がった側とは反対側の側面は、前記固定ブラケットに対して摺動する摺動面であって、
前記摺動面には、摩擦低減材が設けられていることを特徴とする、請求項2または3記載のステアリング装置。 - 前記長溝、挿通孔、吊り部材および第2挿通孔のそれぞれは、前記所定方向と直交する直交方向に並ぶように1対ずつ設けられていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のステアリング装置。
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