JP6160866B2 - 車両のステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のステアリング装置に関し、特に、車体に対しステアリングコラムを揺動可能に支持しステアリングホイールの操作位置を調整し得るステアリング装置に係る。

上記ステアリング装置において、ステアリングホイールの操作位置を調整し得る機構として、車体前後方向の操作位置を調整し得るテレスコピック機構と、車体上下方向の操作位置を調整し得るチルト機構が用いられているが、後者の駆動機構に供されるナット部材とリンク機構は、下記の特許文献１の図１に開示されているように、ナット部材のピボット軸部がリンク部材の一対の腕部に軸支され、ボルトによって両腕部に回転可能に固定されている。また、特許文献２の図５及び図６には、リンク部材に平行に配置されるプレートとリンク部材との間にナット部材が挟持された状態でプレートがリンク部材にボルト固定される構造が開示されている（特許文献２の段落〔００２８〕に記載）。尚、特許文献２の図７及び図８には、特許文献１に開示の上記構造と同様の構造が開示されている。

特開２０１２−２１８４５５号公報 特開２０１３−６７３１２号公報

上記特許文献１の図１あるいは特許文献２の図７及び図８に記載の駆動機構においては、リンク部材の一対の腕部の間にナット部材が介装され、両側からボルト結合されるように構成されているので、ボルトの締付作業時に組付対象を反転させる必要があり、組付作業性の改善が要請されていた。これに対し、特許文献２の図５及び図６に開示されているように、プレートとリンク部材との間にナット部材が挟持された状態でプレートがリンク部材にボルト固定される構造とすれば、ボルトの締付作業時に組付対象を反転させる必要はなく、作業効率を改善することができる。然し乍ら、上記のプレートはリンク部材に平行に配置され、プレートの一端部でボルト結合されるものであるため片持ち支持構造となっている。従って、前掲の一対の腕部の両側からボルト結合される両端支持構造と同様の剛性等を確保するには別途対策を講ずる必要がある。

そこで、本発明は、少なくとも車体上下方向のステアリングホイール操作位置を調整し得る車両のステアリング装置において、その駆動機構に供されるナット部材とリンク機構を容易且つ適切に組み付け、ナット部材を確実に保持し得るステアリング装置を提供することを課題とする。

上記の課題を達成するため、本発明は、車体に対し前方側端部を揺動中心として揺動可能に支持するメインハウジングと、該メインハウジングに収容し軸方向移動可能に支持する可動コラム部材と、前記メインハウジングの車体後方側端部を前記車体に対して上下方向に移動可能に支持した状態で前記車体に固定する固定ブラケットと、該固定ブラケットに一端を支持するリンク機構と、該リンク機構の他端に連結する駆動機構とを備え、該駆動機構によって前記リンク機構を介して前記メインハウジングを揺動し、前記可動コラム部材に連結するステアリングホイールの少なくとも上下方向の操作位置を調整し得る車両のステアリング装置において、前記駆動機構は、前記メインハウジングに揺動可能に支持されモータ駆動によって回転する螺子軸と、該螺子軸の回転に応じて軸方向移動するナット部材を具備し、前記リンク機構は、前記メインハウジングに一端が支持されるリンク部材と、該リンク部材に一端が固定され、前記ナット部材を保持した状態で当該リンク部材に他端が固定されるプレートを具備して成るものである。

上記のステアリング装置において、前記プレートは、前記リンク部材に一端がボルト固定され、前記リンク部材に他端が楔構造によって固定されるように構成するとよい。例えば、前記リンク部材は、前記プレートを接合する側面部と、該側面部に対し前記ナット部材を介して反対側で平行に延出する一対の支持部を有し、前記プレートは、前記リンク部材の側面部にボルト固定される平面部と、該平面部に対して折曲され前記一対の支持部の間に介装される一対の脚部を有して成り、該一対の脚部間に挿入され当該一対の脚部と共に前記楔構造を構成するピンを備え、該ピンによって前記一対の脚部間の間隙が拡開されて前記一対の支持部に押圧され、前記プレートの他端が前記リンク部材に固定されるように構成するとよい。

あるいは、上記のステアリング装置において、前記プレートは、前記一端及び前記他端が夫々前記リンク部材にかしめ固定されるように構成するとよい。例えば、前記リンク部材は、前記プレートを接合する側面部と、該側面部に対し前記ナット部材を介して反対側で平行に延出し先端面に突起が形成された支持部を有し、前記プレートは、前記リンク部材の側面部にかしめ固定される平面部と、該平面部に対して折曲され前記突起を挟持する一対の脚部を有して成り、該一対の脚部間で前記突起が圧潰され、前記プレートの他端が前記リンク部材にかしめ固定されるように構成するとよい。

本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、本発明のステアリング装置においては、駆動機構は、メインハウジングに揺動可能に支持されモータ駆動によって回転する螺子軸と、この螺子軸の回転に応じて軸方向移動するナット部材を具備し、リンク機構は、メインハウジングに一端が支持されるリンク部材と、このリンク部材に一端が固定され、ナット部材を保持した状態でリンク部材に他端が固定されるプレートを具備して成るものであるので、両端支持構造によってナット部材を確実に保持することができると共に、組付対象を回転させることなくナット部材とリンク機構を容易且つ適切に組み付けることができ、従来に比し組付作業効率が向上する。

上記のステアリング装置において、プレートは、リンク部材に一端がボルト固定され、リンク部材に他端が楔構造によって固定されるように構成すれば、リンク部材へのプレートの組み付けを容易に行うことができる。例えば、リンク部材は、プレートを接合する側面部と、この側面部に対しナット部材を介して反対側で平行に延出する一対の支持部を有するものとし、プレートは、リンク部材の側面部にボルト固定される平面部と、この平面部に対して折曲され一対の支持部の間に介装される一対の脚部を有するものとし、これらの一対の脚部間に挿入され一対の脚部と共に楔構造を構成するピンを備え、このピンによって一対の脚部間の間隙が拡開されて一対の支持部に押圧され、プレートの他端がリンク部材に固定されるように構成すれば、簡単な構造で、リンク部材へのプレートの組み付けが一層容易となる。

あるいは、上記のステアリング装置において、プレートは、一端及び他端が夫々リンク部材にかしめ固定されるように構成すれば、リンク部材へのプレートの組み付けを容易に行うことができる。また、従前の構造に比し部品点数を低減することができるので、コストダウンが可能となる。例えば、リンク部材は、プレートを接合する側面部と、この側面部に対しナット部材を介して反対側で平行に延出し先端面に突起が形成された支持部を有するものとし、プレートは、リンク部材の側面部にかしめ固定される平面部と、この平面部に対して折曲され突起を挟持する一対の脚部を有するものとし、これら一対の脚部間で突起が圧潰され、プレートの他端がリンク部材にかしめ固定されるように構成すれば、簡単な構造で、リンク部材へのプレートの組み付けが一層容易となる。

本発明の一実施形態に係るステアリング装置を示す側面図である。 本発明の一実施形態に供されるリンク部材にナット部材を支持した状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に供されるリンク部材にナット部材を支持した状態を示す正面図である。 本発明の一実施形態に供されるリンク部材に対し楔構造によってプレートが固定される状態を示す底面図である。 本発明の一実施形態に供されるリンク部材に対し楔構造によってプレートが固定される状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態においてリンク部材にプレートが楔構造によって固定された状態を示す底面図である。 本発明の他の実施形態に供されるリンク部材にナット部材を支持した状態を示す側面図である。 本発明の他の実施形態に供されるリンク部材にナット部材を支持した状態を示す正面図である。 本発明の他の実施形態に供されるリンク部材に対しプレートがかしめ固定される状態を示す底面図である。 図７のＡ―Ａ線断面図である。 本発明の他の実施形態においてリンク部材にプレートがかしめ固定された状態を示す斜視図である。

以下、本発明の望ましい実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係るステアリング装置の全体構成を示すもので、本実施形態においては、ステアリングシャフト１は、後端部にステアリングホイールＳＷが接続される筒状のアッパシャフト１ａと、このアッパシャフト１ａの前端部とスプライン結合されるロアシャフト１ｂから成る。即ち、アッパシャフト１ａとロアシャフト１ｂが軸方向に相対移動可能に連結されており、ロアシャフト１ｂの前端部が転舵機構（図示せず）に接続されている。この転舵機構はステアリングホイールの操作に応じて駆動されて車輪操舵機構（図示せず）を介して操舵輪（図示せず）を転舵するように構成されている。

そして、ステアリングシャフト１と同軸にメインハウジング１０が配置され、車体ＢＤに対する揺動中心ＴＣ回りに揺動可能に支持されると共に、固定ブラケット３０に保持される。この固定ブラケット３０は、車両の下方に延出して対向する一対の保持部（代表して３１で表す）を有し、これらの間にメインハウジング１０が保持され、図１の上方で車体に固定される。更に、固定ブラケット３０の一対の保持部３１とメインハウジング１０との間に、夫々押圧機構（図示せず）が介装され、これによってメインハウジング１０が摺動自在に押圧支持される。

メインハウジング１０内には、可動コラム部材２０が軸方向に移動可能、即ち、車体前後方向に移動可能に支持されている。この可動コラム部材２０として、ステアリングシャフト１を収容し軸を中心に回転可能に支持するインナチューブ２１と、このインナチューブ２１を収容し常時はインナチューブ２１を所定位置に保持するアウタチューブ２２が設けられており、インナチューブ２１はアッパチューブとも呼ばれ、アウタチューブ２２はテレスコピックチューブとも呼ばれる。アッパシャフト１ａは、インナチューブ２１の後端部に軸受（図示せず）を介して回転可能に支持されるが、アッパシャフト１ａとインナチューブ２１との間の軸方向相対移動は規制され、アッパシャフト１ａとインナチューブ２１は一体となって軸方向移動し得るように構成されている。

而して、メインハウジング１０に対し、アウタチューブ２２、インナチューブ２１、ステアリングシャフト１及びステアリングホイールＳＷが一体となって軸方向に移動可能とされてテレスコピック機構２が構成され、これにより、ステアリングホイールを所望の車体前後方向位置に調整することができる。更に、ステアリングシャフト１に対し所定値以上の荷重が印加されたときには、アウタチューブ２２に対するインナチューブ２１の軸方向相対移動（ひいてはアッパシャフト１ａの軸方向移動）を許容するように構成されており、本実施形態のインナチューブ２１及びアウタチューブ２２は、両者間に介装される環状の摩擦材（図示せず）等と共に、エネルギー吸収手段として機能する。

一方、固定ブラケット３０には、リンク機構４の一端が支持され、その他端が駆動機構５に連結されており、駆動機構５は可動コラム部材２０に揺動可能に支持されている。この駆動機構５によって、リンク機構４を介して可動コラム部材２０が車体に対して揺動可能とされてチルト機構３が構成され、これにより、ステアリングホイールＳＷを所望の車体上下方向位置に調整することができる。本実施形態のリンク機構４は、図１に示すように、固定ブラケット３０の下方に、第１のリンク（一対のリンク部材３４で構成される）の上端部がピボット軸Ｐ１を中心に回転可能に支持され、その下端部が、第２のリンク（リンク部材４０で構成される）の一対の腕部４１，４２（図３に示す）の後方上端部にピボット軸Ｐ２を中心に回転可能に支持されている。

第２のリンクを構成するリンク部材４０は、図２及び図３に拡大して示すようにベルクランク状に形成されており、一対の腕部４１、４２の前方上端部の間にメインハウジング１０が挟持される形で、メインハウジング１０の下方にピボット軸Ｐ３（図１に示す）を中心に回転可能に支持され、リンク部材４０の脚部４３とプレート４４の間にナット部材５０が挟持される形で、リンク部材４０がピボット軸Ｐ４を中心に回転可能に支持されている。このナット部材５０は螺子軸６２等と共に駆動機構５を構成し、チルト機構３の駆動源に供されるもので、チルトナットあるいはチルトスライダとも呼ばれる。

而して、電動モータ６０による螺子軸６２の回転駆動に応じて、ナット部材５０が螺子軸６２の軸方向に移動すると、リンク部材４０がピボット軸Ｐ３を中心に揺動すると共に、リンク部材３４がピボット軸Ｐ１を中心に揺動し、メインハウジング１０（並びに、アウタチューブ２２、インナチューブ２１、アッパシャフト１ａ及びステアリングホイールＳＷ）が車体上下方向に移動するように構成されている。尚、本実施形態においては、電動モータ６０の出力軸と螺子軸６２との間に減速機構（図示せず）が介装されており、電動モータ６０の出力が適切に減速されて螺子軸６２に伝達される。

本実施形態のリンク機構４を構成するリンク部材４０は、図２及び図３に示すように、一対の腕部４１、４２を有すると共に、本体部４３ａと一対の支持部４３ｂ、４３ｂから成る脚部４３を有する。そして、ナット部材５０がリンク部材４０の脚部４３とプレート４４との間に回動可能に支持された状態で、プレート４４の一端がリンク部材４０の腕部４１にボルトＢによって固定され、プレート４４の他端が、後述する楔構造によってリンク部材４０の脚部４３に固定されている。

図２に示すように、リンク部材４０は、プレート４４を接合する側面部４１ａと、この側面部４１ａに対しナット部材５０を介して反対側で平行に延出する一対の支持部４３ｂ、４３ｂを有する。そして、プレート４４は、図３に示すように断面Ｌ字状に折曲形成され、その一端に、リンク部材４０の側面部４１ａにボルトＢによって固定される平面部４４ａを有すると共に、その他端に一対の脚部４４ｂ、４４ｂを有しており、図４に示すように、これらの脚部４４ｂ、４４ｂ間の間隙が先端（開口端）に向かって漸減するように構成されている。即ち、脚部４４ｂ、４４ｂ間の間隙Ｄが先端に向かって漸減し、先端で最小の間隙ｄとなるように設定されている。

従って、一対の脚部４４ｂ、４４ｂが一対の支持部４３ｂ、４３ｂの間に介装され、更に、図５に示すように一対の脚部４４ｂ、４４ｂの間にピン４５が挿入されると、脚部４４ｂ、４４ｂ間の間隙ｄが拡開して夫々支持部４３ｂ、４３ｂに押接され、これにより、図６に示すようにプレート４４の他端（脚部４４ｂ、４４ｂ）がリンク部材４０に固定される。而して、一対の脚部４４ｂ、４４ｂとピン４５によって楔構造が構成され、このピン４５によって一対の脚部４４ｂ、４４ｂ間の間隙が拡開され、夫々一対の支持部４３ｂ、４３ｂに押接されて両者間の接合関係が保持される。以上のように構成されているので、両端支持構造によってナット部材５０を確実に保持することができると共に、ナット部材５０とリンク機構４を容易且つ適切に組み付けることができる。

図７乃至図１０は本発明の他の実施形態に係るもので、リンク部材４０及びプレート４４は、支持部４３ｃ及び一対の脚部４４ｃ、４４ｃを除き、図２乃至図６に示す実施形態と同様であり、実質的に同一の部材には同一の符合を付している。即ち、リンク部材４０における脚部４３は、先端面に突起４３ｐ（図１０に示す）が形成された単一の支持部４３ｃを有している。プレート４４においては、一端に形成される平面部４４ａがリンク部材４０の側面部４１ａにかしめ固定（図７等においてかしめ固定部をＣで表す）され、他端に形成される一対の脚部４４ｃ、４４ｃが突起４３ｐを挟持するように配置され、この突起４３ｐが圧潰されて支持部４３ｃにかしめ固定（Ｃ）される。尚、前述の実施形態においては、一対の脚部４４ｂ、４４ｂ間の間隙が先端（開口端）に向かって漸減するように構成されているのに対し、本実施形態においては、必ずしもそのような形状にする必要はないので、一対の脚部４４ｃ、４４ｃは平行に延出しており、両者間の間隙は均等である。

上記の実施形態においても、両端支持構造によってナット部材５０を確実に保持することができると共に、リンク部材４０へのプレート４４の組み付けをかしめ固定（Ｃ）によって容易に行うことができる。特に、本実施形態によれば、従前の構造に比し部品点数を低減することができるので、コストダウンが可能となる。

１ ステアリングシャフト
２ テレスコピック機構
３ チルト機構
４ リンク機構
５ 駆動機構
１０ メインハウジング
２０ 可動コラム部材
３０ 固定ブラケット
４０ リンク部材
４３ 脚部
４３ａ 本体部
４１、４２ 腕部
４３ｂ 支持部
４３ｃ 支持部
４４ プレート
４４ａ 平面部
４４ｂ 脚部
４４ｃ 脚部
４５ ピン
５０ ナット部材
Ｂ ボルト
Ｃ かしめ固定部

Claims (5)

1. 車体に対し前方側端部を揺動中心として揺動可能に支持するメインハウジングと、該メインハウジングに収容し軸方向移動可能に支持する可動コラム部材と、前記メインハウジングの車体後方側端部を前記車体に対して上下方向に移動可能に支持した状態で前記車体に固定する固定ブラケットと、該固定ブラケットに一端を支持するリンク機構と、該リンク機構の他端に連結する駆動機構とを備え、該駆動機構によって前記リンク機構を介して前記メインハウジングを揺動し、前記可動コラム部材に連結するステアリングホイールの少なくとも上下方向の操作位置を調整し得る車両のステアリング装置において、前記駆動機構は、前記メインハウジングに揺動可能に支持されモータ駆動によって回転する螺子軸と、該螺子軸の回転に応じて軸方向移動するナット部材を具備し、前記リンク機構は、前記メインハウジングに一端が支持されるリンク部材と、該リンク部材に一端が固定され、前記ナット部材を保持した状態で当該リンク部材に他端が固定されるプレートを具備して成ることを特徴とする車両のステアリング装置。
2. 前記プレートは、前記リンク部材に一端がボルト固定され、前記リンク部材に他端が楔構造によって固定されることを特徴とする請求項１記載の車両のステアリング装置。
3. 前記リンク部材は、前記プレートを接合する側面部と、該側面部に対し前記ナット部材を介して反対側で平行に延出する一対の支持部を有し、前記プレートは、前記リンク部材の側面部にボルト固定される平面部と、該平面部に対して折曲され前記一対の支持部の間に介装される一対の脚部を有して成り、該一対の脚部間に挿入され当該一対の脚部と共に前記楔構造を構成するピンを備え、該ピンによって前記一対の脚部間の間隙が拡開されて前記一対の支持部に押圧され、前記プレートの他端が前記リンク部材に固定されることを特徴とする請求項２記載の車両のステアリング装置。
4. 前記プレートは、前記一端及び前記他端が夫々前記リンク部材にかしめ固定されることを特徴とする請求項１記載の車両のステアリング装置。
5. 前記リンク部材は、前記プレートを接合する側面部と、該側面部に対し前記ナット部材を介して反対側で平行に延出し先端面に突起が形成された支持部を有し、前記プレートは、前記リンク部材の側面部にかしめ固定される平面部と、該平面部に対して折曲され前記突起を挟持する一対の脚部を有して成り、該一対の脚部間で前記突起が圧潰され、前記プレートの他端が前記リンク部材にかしめ固定されることを特徴とする請求項４記載の車両のステアリング装置。

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