WO2022102359A1 - ステアリング装置 - Google Patents

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WO2022102359A1
WO2022102359A1 PCT/JP2021/038675 JP2021038675W WO2022102359A1 WO 2022102359 A1 WO2022102359 A1 WO 2022102359A1 JP 2021038675 W JP2021038675 W JP 2021038675W WO 2022102359 A1 WO2022102359 A1 WO 2022102359A1
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WO
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pair
inner pipe
elongated hole
portions
plate
Prior art date
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PCT/JP2021/038675
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English (en)
French (fr)
Inventor
幸治 廣岡
九双 彭
Original Assignee
株式会社山田製作所
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Publication date
Application filed by 株式会社山田製作所 filed Critical 株式会社山田製作所
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Priority to US18/250,668 priority patent/US20230406395A1/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/185Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable adjustable by axial displacement, e.g. telescopically
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/192Yieldable or collapsible columns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/195Yieldable supports for the steering column

Definitions

  • the present invention relates to an improved technique for a steering device having a telescopic adjustment mechanism.
  • telescopic adjustment a steering device having a telescopic adjustment mechanism capable of adjusting the position of the steering wheel in the front-rear direction according to the physique of each driver, so-called telescopic adjustment (abbreviated as "telescopic adjustment"), has been known. ..
  • the steering device of Patent Document 1 has an outer column so as to hold the inner pipe containing the steering shaft so that it can be moved and fixed in the front-rear direction of the vehicle.
  • FIG. 10A reprints the contents of FIG. 3 of Patent Document 1.
  • FIG. 10B reprints the contents of FIG. 2A of Patent Document 1.
  • FIG. 10 (c) reprints the contents of FIG. 2 (b) of Patent Document 1.
  • the sign is reassigned as appropriate.
  • the steering device 300 of Patent Document 1 has an outer column 303 (arc-shaped portion 303) attached to the vehicle body 302 via a vehicle body mounting bracket 301 (bracket 301). It is installed.
  • the outer column 303 includes a pair of clamp portions 305, 305 (fastened portions 305, 305) that hold the inner pipe 304 (inner jacket 304) so as to be able to move and be fixed in the vehicle front-rear direction.
  • the vehicle body mounting bracket 301 has a pair of outer column support portions 306, 306 (side plates 306, 306) that sandwich both sides of the pair of clamp portions 305, 305 in the vehicle width direction.
  • a clamp bolt 307 penetrates the pair of clamp portions 305 and 305 and the pair of outer column support portions 306 and 306.
  • a pair of tightening members 308, 308 are interposed between both ends of the clamp bolt 307 and the pair of outer column support portions 306, 306.
  • the inner pipe 304 is provided with a regulatory bracket 310 (energy absorption unit 310) for regulating the telescopic adjustment range.
  • the regulating bracket 310 includes a pair of side plates 311, 311 (friction plates 311, 311), a pair of connecting portions 312, 312, an engaging portion 313, and an energy absorbing portion 314.
  • the pair of side plates 311, 311 is interposed between the pair of outer column support portions 306, 306 and the pair of tightening members 308, 308, and is a vertical plate-like portion whose plate surface faces the vehicle width direction. be.
  • the pair of connecting portions 312 and 312 are located at the rear ends of the regulating bracket 310, and are integrally formed at the rear lower ends of the pair of side plates 311, 311.
  • the engaging portion 313 is located at the front end of the regulating bracket 310, and is a vertical plate-shaped portion whose plate surface faces the vehicle front-rear direction, and the upper end is fixed to the front end of the inner pipe 304 by welding or the like. Has been done. That is, the engaging portion 313 extends vertically downward from the front end of the inner pipe 304.
  • the energy absorbing portion 314 is a horizontal portion connecting the lower ends of the pair of connecting portions 312 and 312 and the lower ends of the engaging portion 313. Further, the energy absorbing portion 314 extends in a wave shape from the pair of connecting portions 312 and 312 toward the engaging portion 313.
  • the inner pipe 304 advances due to the collision energy.
  • the engaging portion 313 advances together with the inner pipe 304.
  • the front end of the energy absorbing portion 314 is pulled by the lower end of the engaging portion 313 and tries to move forward.
  • the pair of side plates 311, 311 are fastened by the pair of outer column support portions 306, 306 and the pair of tightening members 308, 308. Therefore, the rear end of the energy absorbing portion 314 is restricted from advancing.
  • the wave-shaped energy absorbing portion absorbs the collision energy by plastically deforming so as to extend forward.
  • the engaging portion 313 is elongated in the vertical direction because it connects between the upper inner pipe 304 and the lower energy absorbing portion 314. Therefore, the collision energy causes an excessive bending stress in the engaging portion 313.
  • the collision energy cannot be sufficiently transmitted from the engaging portion 313 to the energy absorbing portion 314, and the energy absorbing portion 314 sufficiently transfers the collision energy and There is a risk that it cannot be absorbed promptly. In order to deal with this, it is necessary to sufficiently increase the rigidity of the engaging portion 313 until it approaches a completely rigid body, and there is room for improvement.
  • the pair of side plates 311, 311 and the energy absorbing portion 314 are connected only by the rear lower end of the regulating bracket 310 by the pair of connecting portions 312, 312, and the entire regulating bracket 310 (energy absorbing unit 310) is connected. There is room for improvement in the rigidity of.
  • the energy absorbing unit 314 in order for the energy absorbing unit 314 to accurately absorb the collision energy, it is necessary to sufficiently control the dimensions and the rigidity of the inner pipe 304 and the engaging portion 313.
  • the present invention can configure a regulatory bracket for regulating the telescopic adjustment range of an inner pipe with a single member, and the regulatory bracket can be used for a secondary collision. It is an object of the present invention to provide a steering device capable of sufficiently and promptly absorbing the collision energy of the vehicle and reducing the cost.
  • An inner pipe that has an internal steering shaft and supports it rotatably,
  • An outer column equipped with a pair of clamps that hold the inner pipe so that it can be moved and fixed in the front-rear direction of the vehicle.
  • a vehicle body mounting bracket that has a pair of outer column support portions that sandwich both sides of the pair of clamp portions in the width direction and can be attached to the vehicle body.
  • a fastening mechanism having clamp bolts capable of tightening the inner pipe via the pair of clamp portions and the pair of outer column support portions.
  • a regulating plate coupled to the outer peripheral surface of the inner pipe while regulating the relative displacement of the pipe in the longitudinal direction, A pair of legs extending from the restricting plate along the pair of clamps, Consists of a single member with The pair of legs A pair of vertical plate-shaped hanging plates extending from the restricting plate along the inner surface of the pair of clamp portions and facing the inner surface of the pair of clamp portions.
  • a pair of plate-shaped bent portions that are bent from the tips of the pair of hanging plates so as to bypass the tips of the pair of clamp portions.
  • a pair of vertical plates extending from the pair of bent portions along the outer surface of the pair of clamp portions and sandwichably interposed between the pair of clamp portions and the pair of outer column support portions. It consists of a side plate and The pair of hanging plates and the pair of side plates each have a pair of telesco adjusting elongated holes that are long in the longitudinal direction of the inner pipe through which the clamping bolt can penetrate, and the inners are formed in the event of a secondary collision.
  • a steering device characterized in that the pipe and the coupling bolt move in the forward direction in the elongated hole of the restricting plate.
  • the elongated hole of the restricting plate is continuous with the rear first elongated hole located at the rear portion of the restricting plate and from the front end of the first elongated hole to the front. It is composed of a second elongated hole on the front side extending from the surface and a protrusion located at the boundary between the first elongated hole and the second elongated hole, and the coupling bolt is the secondary collision. In the normal state where the above-mentioned is not generated, the hole is inserted through the first elongated hole.
  • the front end of the elongated hole of the regulation plate is an open end at which the connecting bolt coupled to the inner pipe can be pulled out at the time of a secondary collision.
  • the surface of the inner pipe that overlaps the outer peripheral surface of the inner pipe is an arc shape along the outer peripheral surface.
  • the inner surface of the pair of clamp portions has a pair of rotation restricting portions that regulate the rotation of the pair of hanging plates.
  • the regulating bracket is a single member composed of a regulating plate, a pair of legs including a hanging plate, a bent portion, and a side plate.
  • the regulating plate overlaps the outer peripheral surface of the inner pipe, and the outer peripheral surface of the inner pipe is regulated by the friction with the outer peripheral surface of the inner pipe due to the tightening force of the coupling bolt, while the relative displacement of the inner pipe in the longitudinal direction is regulated.
  • Each hanging plate of the pair of legs is configured as a vertical plate facing the inner surface of the pair of clamp portions.
  • Each bent portion of the pair of legs is a plate-shaped portion that is bent so as to bypass the tips of the pair of clamp portions as they are from the tips of the pair of hanging plates.
  • Each side plate of the pair of legs extends from each bent portion along the outer surface of the clamp portion and is a portion sandwiched between the pair of outer column support portions and the pair of clamp portions. Therefore, the rigidity of the regulatory bracket in the front-rear direction of the vehicle is extremely high. With such a configuration, the regulatory bracket can sufficiently receive the collision energy in the event of a secondary collision. Therefore, the advance of the regulating bracket due to the collision energy is surely regulated. Then, the inner pipe and the connecting bolt connected to the inner pipe move to the front of the vehicle along the elongated hole, and the collision energy is absorbed by the tightening force of the connecting bolt and the friction with the regulation plate. As a result, the collision energy can be sufficiently and quickly absorbed between the inner pipe and the regulation plate. As described above, the regulation plate having the elongated holes has a collision energy absorbing function.
  • the pair of hanging plates and the pair of side plates having the pair of telesco adjusting elongated holes move in the vehicle front-rear direction, and the inner pipe is adjusted in the vehicle front-rear direction.
  • the pair of side plates can hold the inner pipe by friction caused by being sandwiched between the pair of outer column support portions and the pair of clamp portions (telesco holding function). ..
  • the regulatory bracket composed of a single member can perform all three functions of the telesco adjustment function, the telesco holding function, and the collision energy absorption function. That is, the regulatory bracket for regulating the telesco adjustment range of the inner pipe can be configured by a single member. It is possible to reduce the number of parts having three functions and improve the assembling property. As a result, it is possible to reduce the cost of the steering device.
  • the coupling bolt inserted into the first elongated hole and coupled to the inner pipe collides with the protrusion of the elongated hole and is deformed (including expansion and crushing) in the forward direction. Start moving to.
  • the coupling bolt that has passed through the protrusion further deforms the second elongated hole (including expansion and crushing) and moves in the forward direction to absorb the collision energy. As a result, the collision energy can be sufficiently and quickly absorbed between the inner pipe and the regulation plate.
  • the length of the regulating plate in the vehicle front-rear direction can be shortened by that amount. Therefore, the degree of freedom in arranging the regulation plate with respect to the vehicle body mounting bracket, the outer column, and the inner pipe can be increased.
  • the surface of the regulating plate that overlaps the outer peripheral surface of the inner pipe is arcuate along the outer peripheral surface. Therefore, the regulating plate is closely attached to the outer peripheral surface of the inner pipe. Can be made to.
  • the rotation of the pair of hanging plates can be reliably regulated by the pair of rotation restricting portions provided on the inner surfaces of the pair of clamp portions. Moreover, it is not necessary to provide a separate member for restricting rotation.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the regulatory bracket shown in FIG. It is sectional drawing of the inner pipe and the regulation bracket along the 4-4 line of FIG. It is sectional drawing of the regulation bracket and the coupling bolt along the 5-5 line of FIG. It is a perspective view of the regulation bracket shown in FIG. It is a top view of the bracket for regulation of the steering apparatus by Example 2.
  • FIG. It is a perspective view of the bracket for regulation of the steering apparatus by Example 2.
  • FIG. 10 (a) is a cross-sectional view of a conventional steering device as viewed from the longitudinal direction of the inner pipe
  • FIG. 10 (b) is an assembly view of the inner pipe and the regulatory bracket shown in FIG. 10 (a)
  • FIG. 10 (c). ) Is an enlarged view of a main part of the inner pipe and the regulatory bracket shown in FIG. 10 (a).
  • the steering device 10 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
  • the steering device 10 has a telescopic adjustment function and a tilt adjustment function.
  • the telesco adjustment function is a function in which the occupant adjusts the position of the steering wheel 15 in the front-rear direction of the vehicle according to his / her own physique while the steering device 10 is attached to the vehicle body.
  • the tilt adjustment function is a function in which the occupant adjusts the tilt of the steering wheel 15 with respect to the vehicle body in the vertical direction according to his / her physique while the steering device 10 is attached to the vehicle body.
  • the steering device 10 includes a vehicle body mounting bracket 11 that can be attached to the vehicle body, and an outer column 12 that is vertically movable (swingable) to the vehicle body mounting bracket 11. , A cylindrical inner pipe 13 that is movable and fixedly held in the outer column 12 in the front-rear direction of the vehicle, a steering shaft 14 that is inherent in the inner pipe 13, and an inner pipe 13 that is fastened to the outer column 12. It has a possible fastening mechanism 30 and.
  • the outer column 12 is attached to the vehicle body via the vehicle body mounting bracket 11.
  • the steering shaft 14 is rotatably mounted on the inner pipe 13 via a bearing (not shown).
  • a steering wheel 15 is attached to the rear end of the steering shaft 14.
  • the vehicle body mounting bracket 11 has a pair of outer column support portions 11a, 11a (side plate portions 11a, 11a) extending downward from both sides in the width direction.
  • the pair of outer column support portions 11a and 11a are formed in the shape of flat plates facing each other substantially in parallel with each other, and elongated holes 11b and 11b for tilt adjustment long in the vertical direction are formed, respectively.
  • the present invention may have at least a telescopic adjustment function.
  • the shape of the outer column 12 is substantially inverted U-shaped when viewed from the steering wheel 15 side (see FIG. 1).
  • the outer column 12 has a pipe holding portion 21 that holds the outer peripheral surface of the inner pipe 13, an opening 22 formed along the axial direction of the pipe holding portion 21, and pipe holding portions on both sides of the opening 22 in the width direction. It is an integrally molded product including a pair of clamp portions 23, 23 extending from 21.
  • the pair of clamp portions 23, 23 is a portion that holds the inner pipe 13 so as to be movable and fixable in the front-rear direction of the vehicle, and is located between the pair of outer column support portions 11a, 11a.
  • the outer surface of the pair of clamp portions 23, 23 in the vehicle width direction is adjacent to the inner surface of the pair of outer column support portions 11a, 11a in the vehicle width direction.
  • the pair of outer column support portions 11a, 11a can sandwich both sides of the pair of clamp portions 23, 23 in the width direction.
  • the pair of clamp portions 23, 23 have a pair of bolt insertion holes 23a, 23a penetrating in the vehicle width direction, respectively.
  • the fastening mechanism 30 can fasten a pair of clamp portions 23, 23 to each other.
  • the fastening mechanism 30 includes a clamping bolt 31, a fastening cam 32, an operating lever 33, and a nut 34.
  • the clamp bolt 31 penetrates the elongated holes 11b and 11b of the pair of outer column support portions 11a and 11a and the bolt insertion holes 23a and 23a of the pair of clamp portions 23 and 23.
  • the outer column 12 is supported by the vehicle body mounting bracket 11 by the clamp bolt 31.
  • the clamp bolt 31 can tighten the inner pipe 13 via the pair of clamp portions 23, 23 and the pair of outer column support portions 11a, 11a.
  • the fastening cam 32 and the operating lever 33 are located on one of the pair of outer column support portions 11a and 11a, for example, on the outer side of the outer column support portion 11a on the left side when viewed from the steering wheel 15 side in the vehicle width direction.
  • the nut 34 is located on the outer side in the width direction of the other vehicle and is screwed into the clamp bolt 31.
  • the fastening cam 32 is composed of a fixed cam 35 and a movable cam 36 that face each other.
  • the facing surfaces of the fixed cam 35 and the movable cam 36 facing each other have cam ridges.
  • the fixed cam 35 is fitted into the elongated hole 11b of the outer column support portion 11a on the left side when viewed from the steering wheel 15 side so as to be slidable up and down and whose rotation is restricted.
  • the clamp bolt 31 penetrates the fixing cam 35.
  • the movable cam 36 is fitted in the operation lever 33.
  • the operation lever 33 is an operation member that rotates and operates the clamp bolt 31.
  • the operating lever 33 is rotatably attached to the clamp bolt 31 together with the movable cam 36.
  • the outer column 12 is suspended on both sides of the vehicle body mounting bracket 11 in the vehicle width direction by a pair of tension springs 37, 37 via a clamp bolt 31.
  • the clamping bolt 31 is loosened by the operating lever 33, the pair of tension springs 37, 37 hold the outer column 12 by the urging force.
  • the fastening mechanism 30 can switch the holding state of the inner pipe 13 by the outer column 12 between the regulation mode and the movement mode. That is, the fastening mechanism 30 switches the movement of the inner pipe 13 with respect to the outer column 12 in the longitudinal direction and the vertical direction between a regulated state and a permissible state.
  • the steering device 10 includes a regulatory bracket 40 assembled to the inner pipe 13.
  • the regulatory bracket 40 is composed of a single member made of a bent molded product of a metal plate material. More specifically, the regulating bracket 40 has a regulating plate 50 and a pair of legs 60, 60.
  • the restricting plate 50 is located between the pair of clamp portions 23, 23 and overlaps the outer peripheral surface 13a of the inner pipe 13, and is along the longitudinal direction of the inner pipe 13. It is postponed.
  • the surface 50a (superposed surface 50a) overlapping the outer peripheral surface 13a of the inner pipe 13 in the regulation plate 50 has an arc shape along the outer peripheral surface 13a. Therefore, the outer peripheral surface of the inner pipe 13 is formed.
  • the regulation plate 50 can be brought into close contact with the 13a.
  • this regulation plate 50 has an elongated hole 51 along the longitudinal direction of the inner pipe 13.
  • the elongated hole 51 penetrates the regulation plate 50 in the front-back direction.
  • At least one (for example, two) coupling bolts 52 that have passed through the elongated holes 51 are screwed into the screw holes 13b of the inner pipe 13 (coupled to the inner pipe 13). ..
  • the regulating plate 50 is attached to the inner pipe 13 by a connecting bolt 52.
  • the tightening force of the coupling bolt 52 that has passed through the elongated hole 51 regulates the relative displacement of the inner pipe 13 in the longitudinal direction due to the friction with respect to the outer peripheral surface 13a of the inner pipe 13, while the outer peripheral surface 13a of the inner pipe 13 is regulated. Is combined with.
  • the width Wd of the elongated hole 51 is equal to or slightly larger than the diameter db of the shaft portion of the coupling bolts 52 and 52. If the width Wd of the elongated hole 51 is excessive with respect to the diameter db of the shaft portion of the coupling bolts 52 and 52, rattling may occur in fixing the regulating plate 50 to the inner pipe 13.
  • the coupling bolts 52 and 52 slide in the forward direction Ad along the elongated hole 51 when a secondary collision occurs.
  • the width Wd of the elongated hole 51 may be smaller than the diameter db of the shaft portion of the coupling bolts 52 and 52 (Wd ⁇ db). In that case, the coupling bolts 52 and 52 enter while crushing the edge of the elongated hole 51 when sliding in the forward direction Ad when a secondary collision occurs.
  • the frictional force between the outer peripheral surface 13a of the inner pipe 13 and the overlapping surface 50a of the regulating plate 50 can be adjusted to an optimum value.
  • the frictional force at which the inner pipe 13 starts to slide in the forward direction Ad with respect to the regulation plate 50 at the time of a secondary collision can be finely set by selecting the number of coupling bolts 52.
  • the pair of leg portions 60, 60 extend from the restricting plate 50 along the pair of clamp portions 23, 23, and have a U shape when viewed from the longitudinal direction of the inner pipe 13. It has a cross-sectional structure and includes a pair of hanging plates 61, 61, a pair of bent portions 62, 62, and a pair of side plates 63, 63.
  • the pair of hanging plates 61, 61 extend from the regulating plate 50 along the inner surfaces 23b, 23b of the pair of clamp portions 23, 23, and face the inner surfaces 23b, 23b of the pair of clamp portions 23, 23. It has a plate-like structure.
  • the pair of hanging plates 61, 61 has a pair of telesco adjusting elongated holes 61a, 61a that are long in the longitudinal direction of the inner pipe 13 through which the clamp bolt 31 can penetrate (see FIG. 4).
  • the pair of bent portions 62, 62 bypasses the tips 23c, 23c (lower ends 23c, 23c) of the pair of clamp portions 23, 23 as they are from the tips 61b, 61b (lower ends 61b, 61b) of the pair of hanging plates 61, 61. It is a plate-like structure that is bent so as to do so.
  • the pair of side plates 63, 63 extends from the pair of bent portions 62, 62 along the outer surfaces 23d, 23d of the pair of clamp portions 23, 23, and the pair of clamp portions 23, 23 and the pair of outer column support portions 11a, It has a vertical plate-like structure that is sandwiched between the 11a (see FIG. 3) and 11a (see FIG. 3).
  • the pair of side plates 63, 63 extends from the tips 61b, 61b of the pair of hanging plates 61, 61 along the outer surfaces 23d, 23d of the pair of clamp portions 23, 23, and together with the pair of clamp portions 23, 23. It is interposed between the pair of outer column support portions 11a and 11a so as to be sandwiched between them.
  • the pair of side plates 63 and 63 have a pair of telesco adjusting elongated holes 63a and 63a long in the longitudinal direction of the inner pipe 13 through which the clamp bolt 31 can penetrate (see FIG. 6).
  • the inner surfaces 23b and 23b of the pair of clamp portions 23 and 23 have a pair of rotation restricting portions 23e and 23e that regulate the rotation of the pair of hanging plates 61 and 61.
  • Each rotation restricting portion 23e, 23e is a portion protruding from each inner surface 23b, 23b toward the pair of hanging plates 61, 61. Therefore, the rotation of the pair of hanging plates 61, 61 can be reliably regulated by the pair of rotation restricting portions 23e, 23e. Moreover, it is not necessary to provide a separate member for restricting rotation.
  • the pair of side plates 63, 63 of the regulation bracket 40 has the pair of outer column support portions 11a, 11a and the pair of clamp portions 23. By being clamped by, 23, the current position is maintained by the frictional force of each other.
  • the restricting plate 50 overlaps the outer peripheral surface 13a of the inner pipe 13, and due to the tightening force of the coupling bolt 52, the frictional force with respect to the outer peripheral surface 13a of the inner pipe 13 causes. , While the relative displacement of the inner pipe 13 in the longitudinal direction is restricted, it is coupled to the outer peripheral surface 13a of the inner pipe 13 and maintains the current position. That is, the regulation plate 50 is directly attached to the outer peripheral surface 13a of the inner pipe 13.
  • the collision energy is directly transmitted from the inner pipe 13 to the regulation plate 50, and further transmitted from the regulation plate 50 to the pair of legs 60, 60. That is, the collision energy is transmitted from the regulating plate 50 to the pair of side plates 63, 63 via the pair of hanging plates 61, 61.
  • the pair of legs 60, 60 has a U-shaped cross section when viewed from the longitudinal direction of the inner pipe 13.
  • Each of the hanging plates 61, 61 of the pair of leg portions 60, 60 is configured as a vertical plate facing the inner surfaces 23b, 23b of the pair of clamp portions 23, 23. Therefore, the rigidity of each of the hanging plates 61 and 61 in the front-rear direction of the vehicle is extremely high.
  • bent portions 62, 62 of the pair of leg portions 60, 60 are bent so as to bypass the tips 23c, 23c of the pair of clamp portions 23, 23 as they are from the tips 61b, 61b of the pair of hanging plates 61, 61. It is a plate-shaped part. Therefore, the rigidity of each of the bent portions 62, 62 in the front-rear direction of the vehicle is extremely high.
  • each leg portion 60, 60 adopts a highly rigid combination structure of each hanging plate 61, 61, each bent portion 62, 62, and a pair of side plates 63, 63, the rigidity in the vehicle front-rear direction is extremely large. ..
  • the regulation plate 50 does not move due to the pair of hanging plates 61, 61, the pair of bent portions 62, 62, and the pair of side plates 63, 63, and the telesco position can be maintained.
  • the regulation plate 50 having the elongated hole 51 has a collision energy absorbing function.
  • the pair of side plates 63, 63 having the telesco adjusting elongated holes 63a, 63a can move in the front-rear direction of the vehicle to adjust the position of the inner pipe 13 (telesco adjusting function).
  • the regulatory bracket 40 composed of a single member can fulfill all three functions of the telesco adjustment function, the telesco holding function, and the collision energy absorption function. That is, the regulating bracket 40 for regulating the telescopic adjustment range of the inner pipe 13 can be configured by a single member. It is possible to reduce the number of parts having three functions and improve the assembling property. As a result, it is possible to reduce the cost of the steering device 10.
  • FIG. 7 shows the regulatory bracket 140 of the steering device 100 according to the second embodiment, and is shown corresponding to FIG.
  • FIG. 8 shows the regulatory bracket 140 of the steering device 100 according to the second embodiment, and is shown corresponding to FIG.
  • the regulatory bracket 140 of the second embodiment is characterized in that the regulatory plate 50 of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 6 is changed to the regulatory plate 150 shown in FIGS. 7 and 8.
  • Other basic configurations are the same as those of the steering device 10 according to the first embodiment.
  • reference numerals are used and detailed description thereof will be omitted.
  • the overlapping surface 150a of the regulation plate 150 of the second embodiment has the same configuration as the overlapping surface 50a of the first embodiment (see FIG. 3).
  • This regulation plate 150 adopts the elongated hole 151 shown in FIGS. 7 and 8 instead of the elongated hole 51 of the first embodiment.
  • the long hole 151 is along the longitudinal direction of the inner pipe 13 and penetrates the regulation plate 150 in the front and back directions.
  • the regulating plate 150 is attached to the inner pipe 13 by a connecting bolt 52. That is, the tightening force of the coupling bolt 52 that has passed through the elongated hole 151 regulates the relative displacement of the inner pipe 13 in the longitudinal direction due to the friction with respect to the outer peripheral surface 13a of the inner pipe 13, while the outer peripheral surface 13a of the inner pipe 13 is regulated. Is combined with.
  • the elongated holes 151 include a first elongated hole 151a on the rear side located at the rear of the regulating plate 50 and a second elongated hole 151b on the front side continuously extending forward from the front end of the first elongated hole 151a. , Is composed of a pair of protrusions 151c and 151c located at the boundary between the first elongated hole 151a and the second elongated hole 151b.
  • the first elongated hole 151a is a portion through which the coupling bolts 52 and 52 are inserted and screwed into the screw hole 13b of the inner pipe 13 in a normal state where a secondary collision does not occur.
  • the width W1 of the first elongated hole 151a is equal to or slightly larger than the diameter db of the shaft portion of the coupling bolt 52.
  • the second elongated hole 151b crushes the pair of protrusions 151c and 151c when the coupling bolts 52 and 52 located in the first elongated hole 151a slide in the forward direction Ad when a secondary collision occurs. It is a part to enter while.
  • the width W2 of the second elongated hole 151b is equal to or slightly larger than the diameter db of the shaft portion of the coupling bolt 52. That is, the width W2 of the second elongated hole 151b is the same as the width W1 of the first elongated hole 151a.
  • the pair of protrusions 151c and 151c are located facing each other in a plan view.
  • the distance W3 between the pair of protrusions 151c and 151c is smaller than the width W1 of the first elongated hole 151a (W3 ⁇ W1).
  • the coupling bolt 52 coupled to the inner pipe 13 collides with the pair of protrusions 151c and 151c of the elongated hole 151 and deforms (including spreading and crushing), and starts moving in the forward direction Ad.
  • the collision energy is absorbed by the load that the coupling bolts 52 and 52 collide with and deform the protrusions 151c and 151c. do.
  • the width W2 of the second elongated hole 151b may be smaller than the diameter db of the shaft portion of the coupling bolts 52 and 52 (W2 ⁇ db).
  • the distance W3 between the pair of protrusions 151c and 151c is smaller than the width W2 of the second elongated hole 151b (W3 ⁇ W2).
  • the collision energy is absorbed by the load that the coupling bolts 52 and 52 collide with and deform the protrusions 151c and 151c.
  • the coupling bolt 52 that has passed through the pair of protrusions 151c and 151c further deforms the second elongated hole 151b (including spreading and crushing) and moves in the forward direction Ad to absorb the collision energy.
  • the collision energy can be sufficiently and quickly absorbed between the inner pipe 13 and the regulation plate 150.
  • the pair of protrusions 151c and 151c may be configured in only one of them.
  • FIG. 9 shows the regulatory bracket 240 of the steering device 200 according to the third embodiment, and is shown corresponding to FIG.
  • the regulatory bracket 240 of the third embodiment is characterized in that the regulation plate 150 of the second embodiment shown in FIG. 8 is changed to the regulation plate 250 shown in FIG.
  • Other basic configurations are common to the steering device 100 according to the second embodiment.
  • reference numerals are used and detailed description thereof will be omitted.
  • the overlapping surface 250a of the regulation plate 250 of Example 3 has the same configuration as the overlapping surface 50a of Example 1 (see FIG. 3).
  • the regulation plate 250 employs a slit 251 instead of the elongated hole 151 (see FIG. 8) of the second embodiment.
  • the slit 251 has an end 253 in the forward direction Ad of the inner pipe 13 as an opening end 253, and other configurations are the same as those of the elongated hole 151 of the second embodiment shown in FIGS. 7 and 8 above. be. That is, the end of the second elongated hole 151b in the forward direction Ad is an open end 253.
  • Example 3 The explanation of Example 3 is as follows.
  • the regulating plate 250 has a slit 251 along the longitudinal direction of the inner pipe 13 (see FIG. 4).
  • the relative displacement of the inner pipe 13 in the longitudinal direction is regulated by the friction with the outer peripheral surface 13a (see FIG. 4) of the inner pipe 13 due to the tightening force of the coupling bolt 52 passing through the slit 251.
  • It is coupled to the outer peripheral surface 13a of the inner pipe 13.
  • the end 253 of the inner pipe 13 in the forward direction Ad in the slit 251 is an open end 253 through which the coupling bolt 52 coupled to the inner pipe 13 can be pulled out at the time of a secondary collision.
  • the inner pipe 13 and the coupling bolt 52 absorb the collision energy by the frictional force while absorbing the collision energy. Proceed in the forward direction Ad (ad ahead of the vehicle) with respect to the regulation plate 250. As a result, the collision energy can be sufficiently and quickly absorbed between the inner pipe 13 and the regulation plate 250.
  • the coupling bolt 52 coupled to the inner pipe 13 can be pulled out from the open end 253 when the advance in the forward direction Ad is large.
  • the regulation plate 252 of the third embodiment has the end 253 of the inner pipe 13 in the forward direction Ad as the opening end 53, the length of the regulation plate 252 in the vehicle front-rear direction can be shortened. Therefore, the degree of freedom in arranging the regulation plate 252 with respect to the vehicle body mounting bracket 11, the outer column 12, and the inner pipe 13 shown in FIG. 2 can be increased, and the manufacturing cost of the regulation plate 252 can be reduced.
  • the present invention is not limited to the examples as long as the actions and effects of the present invention are exhibited, and the present invention can be applied to various steering devices. Further, in the present invention, the presence or absence of the tilt adjusting mechanism is arbitrary. Further, the slit 251 of the regulation plate 250 of the third embodiment may have a configuration adopted in place of the elongated hole 51 (see FIG. 6) of the first embodiment.
  • the steering devices 10, 100, and 200 of the present invention are suitable for use in the steering system of a passenger car.

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Abstract

ステアリング装置10は、インナパイプ13に組み付けられた規制用ブラケット40を備える。前記規制用ブラケットは、1つの規制板50と一対の垂下板61と一対の側板63とを有する。前記規制板は、前記インナパイプの外周面13aに重なっており、前記インナパイプの長手に沿う長孔51を有する。前記長孔を挿通した結合用ボルト52は、前記規制板を外周面に締付ける。前記各垂下板は、前記規制板からアウタコラム12の一対のクランプ部23の内面に沿って延びる。前記各側板は、前記各垂下板の先端61bから前記各クランプ部の外面に沿って延び、前記各クランプ部と各アウタコラム支持部11aとに挟まれる。前記各垂下板と前記各側板は、クランプ用ボルト31を貫通するテレスコ調整用長孔63aを有する。前記結合用ボルトは、二次衝突時に前記長孔内を前進する。

Description

ステアリング装置
 本発明は、テレスコ調整機構を有したステアリング装置の改良技術に関する。
 車両は、様々な体格の運転者が運転する。近年、各運転者の体格に合わせて、ステアリングホイールの位置を前後方向に調整、いわゆるテレスコピック調整(略称「テレスコ調整」)をすることができるテレスコ調整機構を有した、ステアリング装置が知られている。特許文献1のステアリング装置は、ステアリングシャフトを内在したインナパイプを、車両前後方向へ移動及び固定可能に保持するようにアウタコラムを有している。
 特許文献1に開示されたステアリング装置の技術について、図10(a)~図10(c)を参照して説明する。図10(a)は、特許文献1の図3の内容を再掲している。図10(b)は、特許文献1の図2(a)の内容を再掲している。図10(c)は、特許文献1の図2(b)の内容を再掲している。符号は、適宜振り直している。
 図10(a)~図10(c)に示されるように、特許文献1のステアリング装置300は、車体取付ブラケット301(ブラケット301)を介して車体302にアウタコラム303(円弧状部303)を取り付けている。このアウタコラム303は、インナパイプ304(インナージャケット304)を車両前後方向へ移動及び固定可能に保持する一対のクランプ部305,305(被締結部305,305)を備える。車体取付ブラケット301は、一対のクランプ部305,305の車幅方向両側を挟み込む、一対のアウタコラム支持部306,306(側板306,306)を有する。一対のクランプ部305,305と一対のアウタコラム支持部306,306とには、クランプ用ボルト307が貫通している。クランプ用ボルト307の両端部と一対のアウタコラム支持部306,306との間には、一対の締付部材308,308が介在している。クランプ用ボルト307に設けられたロックレバー309を回すことによって、一対の締付部材308,308は、一対のクランプ部305,305と一対のアウタコラム支持部306,306とを、締め付ける。
 インナパイプ304には、テレスコ調整範囲を規制するための規制用ブラケット310(エネルギ吸収ユニット310)が設けられている。この規制用ブラケット310は、一対の側板311,311(摩擦板311,311)と一対の連結部312,312と係合部313とエネルギ吸収部314と、からなる。
 一対の側板311,311は、一対のアウタコラム支持部306,306と一対の締付部材308,308との間に介在しており、板面が車幅方向を向いた縦板状の部分である。
 一対の連結部312,312は、規制用ブラケット310のなかの後端に位置しており、一対の側板311,311の後下端に一体に形成されている。
 係合部313は、規制用ブラケット310のなかの前端に位置しており、板面が車両前後方向を向いた縦板状の部分であって、上端をインナパイプ304の前端に溶接等によって固定されている。つまり、係合部313は、インナパイプ304の前端から下方へ垂直に延びている。
 エネルギ吸収部314は、一対の連結部312,312の下端と係合部313の下端との間を繋いでいる、水平な部分である。さらに、このエネルギ吸収部314は、一対の連結部312,312から係合部313へ向かって波形状に延びている。
 二次衝突が発生したときに、インナパイプ304は衝突エネルギーによって前進する。係合部313は、インナパイプ304と共に前進する。エネルギ吸収部314の前端は、係合部313の下端に引っ張られて前進しようとする。しかし、一対の側板311,311は、一対のアウタコラム支持部306,306と一対の締付部材308,308とによって、締め付けられている。このため、エネルギ吸収部314の後端は、前進を規制される。この結果、波形状のエネルギ吸収部は、前方へ伸びるように塑性変形することによって、衝突エネルギーを吸収する。
 上述のように、係合部313は、上側のインナパイプ304と下側のエネルギ吸収部314と、の間を繋いでいるので、上下方向に細長い。このため、衝突エネルギーによって、係合部313には過大な曲げ応力が生じる。係合部313の上部が、前方へ撓んだ場合には、係合部313からエネルギ吸収部314へ衝突エネルギーを十分に伝えることができず、エネルギ吸収部314は、衝突エネルギーを十分に且つ速やかに吸収することができない虞がある。これに対処するためには、係合部313の剛性を、完全剛体に近づくまで十分に高める必要があり、改良の余地がある。
 また、一対の側板311,311とエネルギ吸収部314とは、一対の連結部312,312により規制用ブラケット310の後下端のみで連結されており、規制用ブラケット310(エネルギ吸収ユニット310)の全体の剛性に、改良の余地がある。
 また、エネルギ吸収部314によって的確な衝突エネルギーを吸収するためには、インナパイプ304と係合部313との寸法管理や剛性管理を十分に行う必要がある。
特開2016-132308号公報
 本発明は、テレスコ調整機構を有するステアリング装置において、インナパイプのテレスコ調整範囲を規制するための規制用ブラケットを、単一の部材によって構成することができるとともに、この規制用ブラケットによって二次衝突時の衝突エネルギーを十分に且つ速やかに吸収することができ、しかも、コストダウンを図ることが可能な、ステアリング装置の提供を、課題とする。
 請求項1による発明によれば、
 ステアリングシャフトを内在し且つ回転可能に支持したインナパイプと、
 このインナパイプを車両前後方向へ移動及び固定可能に保持する一対のクランプ部を備えたアウタコラムと、
 前記一対のクランプ部の幅方向両側を挟み込む一対のアウタコラム支持部を有し、車体に取り付け可能な車体取付ブラケットと、
 前記インナパイプを、前記一対のクランプ部及び前記一対のアウタコラム支持部を介して締付可能なクランプ用ボルトを有する締結機構と、
 前記インナパイプに組み付けられた規制用ブラケットと、
を備えたステアリング装置において、
 前記規制用ブラケットは、
 前記一対のクランプ部の間に位置して前記インナパイプの外周面に重なり、前記インナパイプの長手方向に沿う長孔を有し、この長孔を挿通する結合用ボルトの締付け力により、前記インナパイプの長手方向への相対変位を規制されつつ、前記インナパイプの前記外周面に結合されている規制板と、
 この規制板から前記一対のクランプ部に沿って延びる一対の脚部と、
を有した単一の部材によって構成され、
 前記一対の脚部は、
 前記規制板から前記一対のクランプ部の内面に沿って延びるとともに、前記一対のクランプ部の内面に対面している、縦板状の一対の垂下板と、
 この一対の垂下板の先端から、そのまま前記一対のクランプ部の先端を迂回するように屈曲している、板状の一対の屈曲部と、
 前記一対の屈曲部から前記一対のクランプ部の外面に沿って延びて、前記一対のクランプ部と前記一対のアウタコラム支持部との間に挟み込み可能に介在している、縦板状の一対の側板と、からなり、
 前記一対の垂下板及び前記一対の側板は、前記クランプ用ボルトが貫通可能な、前記インナパイプの長手方向に長い一対のテレスコ調整用長孔をそれぞれ有しており、二次衝突時に、前記インナパイプと前記結合用ボルトが前記規制板の前記長孔内を前進方向へ移動する、ことを特徴とするステアリング装置が提供される。
 請求項2に記載のごとく、好ましくは、前記規制板の前記長孔は、前記規制板の後部に位置している後側の第1長孔と、この第1長孔の前端から前方へ連続して延びている前側の第2長孔と、前記第1長孔及び前記第2長孔の境界に位置している突起と、によって構成されており、前記結合用ボルトは、前記二次衝突が発生していない通常状態のときには、前記第1長孔に挿通している。
 請求項3に記載のごとく、好ましくは、前記規制板の長孔の前端は、前記インナパイプに結合されている前記結合用ボルトが、二次衝突時に抜け出し可能な、開口端である、
 請求項4に記載のごとく、好ましくは、前記規制板のなかの、前記インナパイプの前記外周面に重なる面は、前記外周面に沿った円弧状である。
 請求項5に記載のごとく、好ましくは、前記一対のクランプ部の前記内面は、前記一対の垂下板の回転を規制する一対の回転規制部を有している。
 請求項1に係る発明では、規制用ブラケットは規制板と、垂下板と屈曲部と側板とからなる一対の脚部と、から構成される単一の部材である。規制板は、インナパイプの外周面に重なっており、結合用ボルトの締付け力により、インナパイプの外周面に対する摩擦によって、インナパイプの長手方向への相対変位を規制されつつ、インナパイプの外周面に結合されている。一対の脚部の各垂下板は、一対のクランプ部の内面に対面している、縦板の構成である。一対の脚部の各屈曲部は、一対の垂下板の先端から、そのまま一対のクランプ部の先端を迂回するように屈曲している、板状の部分である。一対の脚部の各側板は、各屈曲部からクランプ部の外面に沿って延び、一対のアウタコラム支持部と一対のクランプ部との間に挟み込まれる部分である。このため、規制用ブラケットにおける、車両前後方向の剛性は極めて大きい。このような構成により、二次衝突時には規制用ブラケットが衝突エネルギーを十分に受け止めることができる。従って、衝突エネルギーによる規制用ブラケットの前進は、確実に規制される。そして、インナパイプと、このインナパイプに結合されている結合用ボルトが、長孔に沿って車両前方に移動し、結合用ボルトの締め付け力と規制板との摩擦によって、衝突エネルギーを吸収する。この結果、インナパイプと規制板との間で、衝突エネルギーを十分に且つ速やかに吸収することができる。このように、長孔を有した規制板は、衝突エネルギー吸収機能を有している。
 また、クランプ用ボルトを緩めた際には、一対のテレスコ調整用長孔を有している一対の垂下板及び一対の側板は、車両前後方向に移動して、インナパイプを車両前後方向へ調整することができる(テレスコ調整機能)。クランプ用ボルトを締め付けた際には、一対の側板は、一対のアウタコラム支持部と一対のクランプ部との間に挟み込まれることによる摩擦によって、インナパイプを保持することができる(テレスコ保持機能)。このように、単一の部材から成る規制用ブラケットは、テレスコ調整機能とテレスコ保持機能と衝突エネルギー吸収機能の、3つの機能の全てを果たすことができる。つまり、インナパイプのテレスコ調整範囲を規制するための規制用ブラケットを、単一の部材によって構成することができる。3つの機能を有する部品の数量を低減し且つ組付け性を高めることができる。この結果、ステアリング装置のコストダウンを図ることが可能である。
 請求項2に係る発明では、第1長孔に挿通するとともにインナパイプに結合されている結合用ボルトは、長孔の突起に衝突して変形させつつ(押し広げや圧潰を含む)、前進方向へ移動を開始する。突起を通過した結合用ボルトは、さらに第2長孔を変形させつつ(押し広げや圧潰を含む)、前進方向へ移動して、衝突エネルギーを吸収する。この結果、インナパイプと規制板との間で、衝突エネルギーを十分に且つ速やかに吸収することができる。
 請求項3に係る発明では、規制用ブラケットに形成された長孔の前端を、開口端としたので、その分、規制板の車両前後方向の長さを短くすることができる。従って、車体取付ブラケット、アウタコラム及びインナパイプに対する規制板の配置の自由度を高めることができる。
 請求項4に係る発明では、規制板のなかの、インナパイプの外周面に重なる面は、外周面に沿った円弧状である、このため、インナパイプの外周面に対して、規制板を密接させることができる。
 請求項5に係る発明では、一対のクランプ部の内面に有した一対の回転規制部によって、一対の垂下板の回転を、確実に規制することができる。しかも、回転を規制するための、別個の部材を設ける必要がない。
実施例1によるステアリング装置の左側面図である。 図1の2-2線に沿った断面図である。 図2に示される規制用ブラケットの断面図である。 図2の4-4線に沿ったインナパイプと規制用ブラケットの断面図である。 図4の5-5線に沿った規制用ブラケットと結合用ボルトの断面図である。 図2に示される規制用ブラケットの斜視図である。 実施例2によるステアリング装置の規制用ブラケットの平面図である。 実施例2によるステアリング装置の規制用ブラケットの斜視図である。 実施例3によるステアリング装置の規制用ブラケットの斜視図である。 図10(a)は従来のステアリング装置をインナパイプの長手方向から見た断面図、図10(b)は図10(a)に示されるインナパイプと規制用ブラケットの組立図、図10(c)は図10(a)に示されるインナパイプと規制用ブラケットの要部を拡大した図である。
 本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、添付図に示した形態は本発明の一例であり、本発明は当該形態に限定されない。説明中、左右とは車両の乗員を基準として左右、前後とは車両の進行方向を基準として前後を指す。また、図中Frは前、Rrは後、Leは乗員から見て左、Riは乗員から見て右、Upは上、Dnは下を示している。
<実施例1>
 図1~図6を参照しつつ、実施例1のステアリング装置10について説明する。図1に示されるように、このステアリング装置10は、テレスコ調整機能とチルト調整機能とを有する。テレスコ調整機能は、ステアリング装置10が車体に取り付けられた状態において、乗員が自身の体格に合わせて、ステアリングホイール15の位置を車両前後方向に調整する機能である。チルト調整機能は、ステアリング装置10が車体に取り付けられた状態において、乗員が自身の体格に合わせて、車体に対するステアリングホイール15の、上下方向の傾きを調整する機能である。
 図1及び図2に示されるように、このステアリング装置10は、車体に取り付け可能な車体取付ブラケット11と、この車体取付ブラケット11に上下移動可能(揺動可能)に支持されるアウタコラム12と、このアウタコラム12に車両前後方向へ移動可能及び固定可能に保持された円筒状のインナパイプ13と、このインナパイプ13に内在したステアリングシャフト14と、アウタコラム12に対してインナパイプ13を締結可能な締結機構30と、を有する。
 このように、アウタコラム12は、車体取付ブラケット11を介して車体に取り付けられている。ステアリングシャフト14は、インナパイプ13に図示しない軸受を介して回転可能に装着されている。ステアリングシャフト14の後端には、ステアリングホイール15が取り付けられている。
 図2に示されるように、車体取付ブラケット11は、幅方向両側から下方へ延びる一対のアウタコラム支持部11a,11a(側板部11a,11a)を有する。この一対のアウタコラム支持部11a,11aは、互いに略平行に対向し合った平板状に形成されており、それぞれ、上下方向に長いチルト調整用の長孔11b,11bが形成されている。なお、本発明は、少なくともテレスコ調整機能を有していればよい。
 アウタコラム12の形状は、ステアリングホイール15側(図1参照)から見て、略逆U字状である。アウタコラム12は、インナパイプ13の外周面を保持するパイプ保持部21と、このパイプ保持部21の軸方向に沿って形成された開口22と、この開口22の幅方向両側で且つパイプ保持部21から延びる一対のクランプ部23,23と、からなる一体成形品である。
 一対のクランプ部23,23は、インナパイプ13を車両前後方向へ移動可能及び固定可能に保持する部分であり、一対のアウタコラム支持部11a,11a間に位置している。一対のクランプ部23,23の車幅方向外面は、一対のアウタコラム支持部11a,11aの車幅方向内面に隣接している。この一対のアウタコラム支持部11a,11aは、一対のクランプ部23,23の幅方向両側を挟み込み可能である。さらに、この一対のクランプ部23,23は、それぞれ車幅方向に貫通した一対のボルト挿通孔23a,23aを有する。
 締結機構30は、一対のクランプ部23,23同士を締結可能である。この締結機構30は、クランプ用ボルト31と締結カム32と操作レバー33とナット34とからなる。
 クランプ用ボルト31は、一対のアウタコラム支持部11a,11aの各長孔11b,11bと、一対のクランプ部23,23の各ボルト挿通孔23a,23aとを貫通している。アウタコラム12は、クランプ用ボルト31によって、車体取付ブラケット11に支持されている。クランプ用ボルト31は、インナパイプ13を、一対のクランプ部23,23及び一対のアウタコラム支持部11a,11aを介して、締め付け可能である。
 締結カム32と操作レバー33とは、一対のアウタコラム支持部11a,11aの一方、例えば、ステアリングホイール15側から見て左のアウタコラム支持部11aの車幅方向外側に位置している。ナット34は、他方の車幅方向外側に位置するとともに、クランプ用ボルト31にねじ込まれている。
 締結カム32は、互いに対向し合う、固定カム35と可動カム36とからなる。固定カム35と可動カム36との、互いに対向し合う対向面は、それぞれカム山を有する。この固定カム35は、ステアリングホイール15側から見て左のアウタコラム支持部11aの長孔11bに対し、上下スライド可能且つ回転を規制されて嵌め込まれている。クランプ用ボルト31は、固定カム35を貫通している。可動カム36は、操作レバー33に嵌め込まれている。
 操作レバー33は、クランプ用ボルト31を回転操作する操作部材である。この操作レバー33は、可動カム36と共に回転可能に、クランプ用ボルト31に取り付けられている。
 操作レバー33が、図1に実線によって示される移動位置P1にあるときには、図2に示される固定カム35と可動カム36とは近接しており、間隔Crが狭い。これにより、パイプ保持部21によるインナパイプ13の固定が解除され、このインナパイプ13を車両前後方向へ変位させることができる。このように、クランプ用ボルト31を一方へ回して締結機構30を緩めることにより、アウタコラム12に対するインナパイプ13の車両前後方向の位置を調整可能な移動モードとすることができる。
 その後、操作レバー33を、図1において反時計回り方向へ回転操作することにより、想像線によって示される規制位置P2に切り替えると、固定カム35と可動カム36とは離間し、隙間Crが広くなる。一対のクランプ部23,23同士は、固定カム35とナット34とにより締め付けられた一対のアウタコラム支持部11a,11aに押圧されて、互いに接近するように変形する。このように、クランプ用ボルト31を他方へ回して締結機構30を締め付けることにより、アウタコラム12に対するインナパイプ13の車両前後方向の移動を規制する規制モードとすることができる。
 アウタコラム12は、クランプ用ボルト31を介して一対の引っ張りばね37,37によって車体取付ブラケット11の車幅方向両側に吊り下げられている。操作レバー33によってクランプ用ボルト31を緩めたときに、一対の引っ張りばね37,37はアウタコラム12を付勢力によって保持する。
 以上の説明から明らかなように、締結機構30は、アウタコラム12によるインナパイプ13の保持状態を、規制モードと移動モードとに切り替え可能である。すなわち、この締結機構30は、アウタコラム12に対するインナパイプ13の長手方向及び上下方向の移動を、規制する規制状態と許容する許容状態とに切り替える。
 さらに、図2及び図3に示されるように、ステアリング装置10は、インナパイプ13に組み付けられた規制用ブラケット40を含む。この規制用ブラケット40は、金属製の板材の折り曲げ成形品から成る、単一の部材によって構成されている。詳しく述べると、この規制用ブラケット40は、規制板50と一対の脚部60,60とを有している。
 図3及び図4に示されるように、規制板50は、一対のクランプ部23,23の間に位置してインナパイプ13の外周面13aに重なっており、インナパイプ13の長手方向に沿って延在している。
 さらには、規制板50のなかの、インナパイプ13の外周面13aに重なる面50a(重ね合わせ面50a)は、この外周面13aに沿った円弧状である、このため、インナパイプ13の外周面13aに対して、規制板50を密接させることができる。
 図3~図6に示されるように、この規制板50は、インナパイプ13の長手方向に沿う長孔51を有する。この長孔51は、規制板50を表裏方向に貫通している。貫通している長孔51を通った、少なくとも1つ(例えば、2つ)の結合用ボルト52は、インナパイプ13のネジ孔13bに捻じ込まれている(インナパイプ13に結合されている)。規制板50は、結合用ボルト52によってインナパイプ13に組付けられている。つまり、長孔51を通った結合用ボルト52の締付け力により、インナパイプ13の外周面13aに対する摩擦によって、インナパイプ13の長手方向への相対変位を規制されつつ、インナパイプ13の外周面13aに結合されている。
 長孔51の幅Wdは、結合用ボルト52,52の軸部の直径dbと同等もしくは僅かに大きい。結合用ボルト52,52の軸部の直径dbに対して、長孔51の幅Wdが過大であると、インナパイプ13に対する規制板50の固定に、ガタツキが生じる可能性がある。結合用ボルト52,52は、二次衝突の発生時、長孔51に沿って前進方向Adにスライドする。
 実施例1の変形例として、前記長孔51の幅Wdは、結合用ボルト52,52の軸部の直径dbよりも小さくしてもよい(Wd<db)。その場合には、結合用ボルト52,52は、二次衝突の発生時、前進方向Adにスライドしたときに、長孔51の縁を圧壊しつつ進入する。
 結合用ボルト52は、基本的には1つだけあればよい。結合用ボルト52の個数を調整することによって、インナパイプ13の外周面13aと規制板50の重ね合わせ面50aとの間の、摩擦力を最適な値に調整することができる。特に、二次衝突時にインナパイプ13が規制板50に対して前進方向Adにスライドし始める摩擦力を、結合用ボルト52の個数を選択することによって、きめ細かく設定することができる。
 図3及び図6に示されるように、一対の脚部60,60は、規制板50から一対のクランプ部23,23に沿って延びており、インナパイプ13の長手方向から見てU字状断面の構成であって、一対の垂下板61,61と一対の屈曲部62,62と一対の側板63,63とからなる。
 一対の垂下板61,61は、規制板50から一対のクランプ部23,23の内面23b,23bに沿って延びるとともに、一対のクランプ部23,23の内面23b,23bに対面している、縦板状の構成である。この一対の垂下板61,61は、クランプ用ボルト31が貫通可能な、インナパイプ13の長手方向に長い一対のテレスコ調整用長孔61a,61aを有している(図4参照)。
 一対の屈曲部62,62は、一対の垂下板61,61の先端61b,61b(下端61b,61b)から、そのまま一対のクランプ部23,23の先端23c,23c(下端23c,23c)を迂回するように屈曲している、板状の構成である。
 一対の側板63,63は、一対の屈曲部62,62から一対のクランプ部23,23の外面23d,23dに沿って延びて、一対のクランプ部23,23と一対のアウタコラム支持部11a,11a(図3参照)との間に挟み込み可能に介在している、縦板状の構成である。言い換えると、一対の側板63,63は、一対の垂下板61,61の先端61b,61bから一対のクランプ部23,23の外面23d,23dに沿って延びて、一対のクランプ部23,23と一対のアウタコラム支持部11a,11aとの間に挟み込み可能に介在している。さらに、一対の側板63,63は、クランプ用ボルト31が貫通可能な、インナパイプ13の長手方向に長い一対のテレスコ調整用長孔63a,63aを有している(図6参照)。
 図3に示されるように、前記一対のクランプ部23,23の内面23b,23bは、一対の垂下板61,61の回転を規制する一対の回転規制部23e,23eを有している。各回転規制部23e,23eは、各内面23b,23bから一対の垂下板61,61に向かって突出した部分である。このため、一対の回転規制部23e,23eによって、一対の垂下板61,61の回転を、確実に規制することができる。しかも、回転を規制するための、別個の部材を設ける必要がない。
 次に、図1に示されるように、操作レバー33が規制位置P2に切り替えられた規制モードにおいて、ステアリングホイール15からインナパイプ13へ二次衝突を受けたときの、ステアリング装置10の作用を説明する。
 二次衝突を受ける前の時点において、規制モードでは、図2に示されるように、規制用ブラケット40の一対の側板63,63は、一対のアウタコラム支持部11a,11aと一対のクランプ部23,23とによって締め付けられることにより、互いの摩擦力によって現在位置を維持している。
 また、図4及び図5に示されるように、規制板50は、インナパイプ13の外周面13aに重なっており、結合用ボルト52の締付け力により、インナパイプ13の外周面13aに対する摩擦力によって、インナパイプ13の長手方向への相対変位を規制されつつ、インナパイプ13の外周面13aに結合され、現在位置を維持している。つまり、規制板50は、インナパイプ13の外周面13aに直接に組み付けられている。
 その後、二次衝突が発生したときに、衝突エネルギーは、インナパイプ13から規制板50へ直接に伝わり、さらに、この規制板50から一対の脚部60,60へ伝わる。つまり、衝突エネルギーは、規制板50から一対の垂下板61,61を介して一対の側板63,63へ伝わる。
 一対の脚部60,60は、インナパイプ13の長手方向から見てU字状断面である。一対の脚部60,60の各垂下板61,61は、一対のクランプ部23,23の内面23b,23bに対面している、縦板の構成である。このため、各垂下板61,61における、車両前後方向の剛性は極めて大きい。
 一対の脚部60,60の各屈曲部62,62は、一対の垂下板61,61の先端61b,61bから、そのまま一対のクランプ部23,23の先端23c,23cを迂回するように屈曲している、板状の部分である。このため、各屈曲部62,62における、車両前後方向の剛性は極めて大きい。
 図2に示されるように、クランプ用ボルト31が締め付けられた状態なので、一対の側板63,63は、一対のアウタコラム支持部11a,11aと一対のクランプ部23,23との間に挟み込まれることによる摩擦力によって、衝突エネルギーを十分に受け止めることができる。従って、衝突エネルギーによる規制板50の前進は、確実に規制される。
 各脚部60,60は、高剛性である、各垂下板61,61と各屈曲部62,62と一対の側板63,63との組み合わせ構造を採用したので、車両前後方向の剛性が極めて大きい。二次衝突時、一対の垂下板61,61と一対の屈曲部62,62と一対の側板63,63とによって、規制板50が動かず、テレスコ位置を維持することができる。
 図4及び図5に示されるように、インナパイプ13と規制板50との間の摩擦力を上回る衝突力(衝突エネルギー)が発生したときに、インナパイプ13及び結合用ボルト52は、摩擦力によって衝突エネルギーを吸収しつつ、アウタコラム12及び規制板50に対して前進方向Ad(車両前方Ad)へ進む。結合用ボルト52,52の締付け力によるインナパイプ13と規制板50との間の摩擦力により、衝突エネルギーを吸収する。インナパイプ13及び結合用ボルト52,52は、長孔51に沿ってアウタコラム12及び規制板50に対して前進方向Ad(車両前方Ad)へ進む。
 以上の説明をまとめると、次のとおりである。
 図4に示されるように、長孔51を有した規制板50は、衝突エネルギー吸収機能を有している。
 また、図2及び図3に示されるように、クランプ用ボルト31を緩めた際には、一対のテレスコ調整用長孔61a,61aを有している一対の垂下板61,61、及び、一対のテレスコ調整用長孔63a,63aを有している一対の側板63,63は、車両前後方向に移動して、インナパイプ13の位置を調整することができる(テレスコ調整機能)。
 図2に示されるように、クランプ用ボルト31を締め付けた際には、一対の側板63,63は、一対のアウタコラム支持部11a,11aと一対のクランプ部23,23との間に挟み込まれることによる摩擦によって、インナパイプ13を保持することができる(テレスコ保持機能)。
 このように、単一の部材から成る規制用ブラケット40は、テレスコ調整機能とテレスコ保持機能と衝突エネルギー吸収機能の、3つの機能の全てを果たすことができる。つまり、インナパイプ13のテレスコ調整範囲を規制するための規制用ブラケット40を、単一の部材によって構成することができる。3つの機能を有する部品の数量を低減し且つ組付け性を高めることができる。この結果、ステアリング装置10のコストダウンを図ることが可能である。
 次に、図7及び図8を参照しつつ、実施例2のステアリング装置100の規制用ブラケット140を説明する。
<実施例2>
 図7は、実施例2によるステアリング装置100の規制用ブラケット140を示し、図5に対応して表してある。図8は、実施例2によるステアリング装置100の規制用ブラケット140を示し、図6に対応して表してある。
 実施例2の規制用ブラケット140は、上記図1~図6に示される実施例1の規制板50を、図7及び図8に示される規制板150に変更したことを特徴とする。その他の基本的な構成については、上記実施例1によるステアリング装置10と共通する。実施例1によるステアリング装置10と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。
 実施例2の規制板150の重ね合わせ面150aは、実施例1の重ね合わせ面50a(図3参照)と同じ構成である。この規制板150は、実施例1の長孔51の代わりに、図7及び図8に示される長孔151を採用している。
 長孔151は、実施例1の長孔51と同様に、インナパイプ13の長手方向に沿うとともに、規制板150を表裏方向に貫通している。規制板150は、結合用ボルト52によってインナパイプ13に組付けられている。つまり、長孔151を通った結合用ボルト52の締付け力により、インナパイプ13の外周面13aに対する摩擦によって、インナパイプ13の長手方向への相対変位を規制されつつ、インナパイプ13の外周面13aに結合されている。
 長孔151は、規制板50の後部に位置している後側の第1長孔151aと、この第1長孔151aの前端から前方へ連続して延びている前側の第2長孔151bと、第1長孔151a及び第2長孔151bの境界に位置している一対の突起151c,151cと、によって構成されている。
 第1長孔151aは、二次衝突が発生していない通常状態のときに、結合用ボルト52,52が挿通して、インナパイプ13のネジ孔13bに捻じ込まれている部分である。第1長孔151aの幅W1は、結合用ボルト52の軸部の直径dbと同等もしくは僅かに大きい。
 第2長孔151bは、第1長孔151aに位置している結合用ボルト52,52が、二次衝突の発生時、前進方向Adにスライドしたときに、一対の突起151c,151cを圧壊しつつ進入する部分である。第2長孔151bの幅W2は、結合用ボルト52の軸部の直径dbと同等もしくは僅かに大きい。つまり、第2長孔151bの幅W2は、第1長孔151aの幅W1と同じである。
 一対の突起151c,151cは、図7に示されるように平面視において、互いに向かい合って位置している。一対の突起151c,151c間の間隔W3は、第1長孔151aの幅W1よりも小さい(W3<W1)。突起151c,151c間の間隔W3を狭くすることによって、二次衝突の発生時に、結合用ボルト52,52が前進方向Adにスライドしたときに、突起151c,151cに衝突して変形させる荷重が加わる。
 インナパイプ13(図4参照)と規制板150との間の摩擦力を上回る衝突力(衝突エネルギー)が発生したときに、インナパイプ13及び結合用ボルト52は、摩擦力によって衝突エネルギーを吸収しつつ、アウタコラム12及び規制板150に対して前進方向Ad(車両前方Ad)へ進む。結合用ボルト52,52の締付け力によるインナパイプ13と規制板150との間の摩擦力により、衝突エネルギーを吸収する。インナパイプ13及び結合用ボルト52,52は、第1長孔151aに沿ってアウタコラム12及び規制板150に対して前進方向Ad(車両前方Ad)へ進む。
 インナパイプ13に結合されている結合用ボルト52は、長孔151の一対の突起151c,151cに衝突して変形させつつ(押し広げや圧潰を含む)、前進方向Adへ移動を開始する。結合用ボルト52,52の締付け力によるインナパイプ13と規制板150との間の摩擦力に加え、結合用ボルト52,52が突起151c,151cに衝突して変形させる荷重により、衝突エネルギーを吸収する。
 実施例2の変形例として、前記第2長孔151bの幅W2は、結合用ボルト52,52の軸部の直径dbよりも小さくてもよい(W2<db)。一対の突起151c,151c間の間隔W3は、第2長孔151bの幅W2よりも小さい(W3<W2)。その場合には、結合用ボルト52,52は、二次衝突の発生時、前進方向Adにスライドしたときに、結合用ボルト52,52の締付け力によるインナパイプ13と規制板150との間の摩擦力に加え、結合用ボルト52,52が突起151c,151cに衝突して変形させる荷重により、衝突エネルギーを吸収する。一対の突起151c,151cを通過した結合用ボルト52は、さらに第2長孔151bを変形させつつ(押し広げや圧潰を含む)、前進方向Adへ移動して、衝突エネルギーを吸収する。この結果、インナパイプ13と規制板150との間で、衝突エネルギーを十分に且つ速やかに吸収することができる。
 なお、一対の突起151c,151cは、いずれか一方のみの構成であってもよい。
 次に、図9参照しつつ、実施例3のステアリング装置200の規制用ブラケット240を説明する。
<実施例3>
 図9は、実施例3によるステアリング装置200の規制用ブラケット240を示し、図6に対応して表してある。
 実施例3の規制用ブラケット240は、上記図8に示される実施例2の規制板150を、図9に示される規制板250に変更したことを特徴とする。その他の基本的な構成については、上記実施例2によるステアリング装置100と共通する。実施例2によるステアリング装置100と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。
 実施例3の規制板250の重ね合わせ面250aは、実施例1の重ね合わせ面50a(図3参照)と同じ構成である。この規制板250は、実施例2の長孔151(図8参照)の代わりにスリット251を採用している。このスリット251は、インナパイプ13の前進方向Adの端253を、開口端253としており、それ以外の構成については、上記図7及び図8に示される実施例2の長孔151と同じ構成である。つまり、第2長孔151bの前進方向Adの端は、開口端253としている。
 実施例3の説明をまとめると、次のとおりである。図9に示されるように、規制板250は、インナパイプ13(図4参照)の長手方向に沿うスリット251を有している。この規制板250は、スリット251を通った結合用ボルト52の締付け力により、インナパイプ13の外周面13a(図4参照)に対する摩擦によって、インナパイプ13の長手方向への相対変位を規制されつつ、インナパイプ13の外周面13aに結合されている。スリット251のなかの、インナパイプ13の前進方向Adの端253は、インナパイプ13に結合されている結合用ボルト52が、二次衝突時に抜け出し可能な、開口端253である。
 このため、インナパイプ13と規制板250との間の摩擦力を上回る衝突力(衝突エネルギー)が発生したときに、インナパイプ13及び結合用ボルト52は、摩擦力によって衝突エネルギーを吸収しつつ、規制板250に対して前進方向Ad(車両前方Ad)へ進む。この結果、インナパイプ13と規制板250との間で、衝突エネルギーを十分に且つ速やかに吸収することができる。インナパイプ13に結合されている結合用ボルト52は、前進方向Adへの進出が大きい場合には、開口端253から抜け出し可能である。
 実施例3の規制板252は、インナパイプ13の前進方向Adの端253を、開口端53としたため、規制板252の車両前後方向の長さを短くすることができる。従って、図2に示される車体取付ブラケット11、アウタコラム12及びインナパイプ13に対する規制板252の配置の自由度を高めることができるとともに、規制板252の製造コストを低減することができる。
 実施例3によるステアリング装置200の、その他の効果は、上記図7及び図8に示される実施例2のステアリング装置100の効果と同じである。
 なお、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではなく、各種のステアリング装置に適用できる。
 また、本発明では、チルト調整機構の有無は任意である。
 また、実施例3の規制板250のスリット251は、実施例1の長孔51(図6参照)の代わりに採用した構成であってもよい。
 本発明のステアリング装置10,100,200は、乗用車のステアリング系に採用するのに好適である。
 10,100,200  ステアリング装置
 11      車体取付ブラケット
 11a     アウタコラム支持部
 12      アウタコラム
 13      インナパイプ
 13a     インナパイプの外周面
 14      ステアリングシャフト
 23      クランプ部
 23b     クランプ部の内面
 23c     クランプ部の先端(下端)
 23d     クランプ部の外面
 23e     回転規制部
 30      締結機構
 31      クランプ用ボルト
 40,140,240  規制用ブラケット
 50,150,250  規制板
 52      結合用ボルト
 60      脚部
 61      垂下板
 61a     テレスコ調整用長孔
 61b     垂下板の先端(下端)
 62      屈曲部
 63      側板
 63a     テレスコ調整用長孔
 51      長孔
 151     長孔
 151a    第1長孔
 151b    第2長孔
 151c    突起
 251     スリット
 253     スリットの開口端(規制板のなかの、インナパイプの前進方向の端)
 Ad      インナパイプ13の前進方向

Claims (5)

  1.  ステアリングシャフトを内在し且つ回転可能に支持したインナパイプと、
     このインナパイプを車両前後方向へ移動及び固定可能に保持する一対のクランプ部を備えたアウタコラムと、
     前記一対のクランプ部の幅方向両側を挟み込む一対のアウタコラム支持部を有し、車体に取り付け可能な車体取付ブラケットと、
     前記インナパイプを、前記一対のクランプ部及び前記一対のアウタコラム支持部を介して締付可能なクランプ用ボルトを有する締結機構と、
     前記インナパイプに組み付けられた規制用ブラケットと、
    を備えたステアリング装置において、
     前記規制用ブラケットは、
     前記一対のクランプ部の間に位置して前記インナパイプの外周面に重なり、前記インナパイプの長手方向に沿う長孔を有し、この長孔を挿通する結合用ボルトの締付け力により、前記インナパイプの長手方向への相対変位を規制されつつ、前記インナパイプの前記外周面に結合されている規制板と、
     この規制板から前記一対のクランプ部に沿って延びる一対の脚部と、
    を有した単一の部材によって構成され、
     前記一対の脚部は、
     前記規制板から前記一対のクランプ部の内面に沿って延びるとともに、前記一対のクランプ部の内面に対面している、縦板状の一対の垂下板と、
     この一対の垂下板の先端から、そのまま前記一対のクランプ部の先端を迂回するように屈曲している、板状の一対の屈曲部と、
     前記一対の屈曲部から前記一対のクランプ部の外面に沿って延びて、前記一対のクランプ部と前記一対のアウタコラム支持部との間に挟み込み可能に介在している、縦板状の一対の側板と、からなり、
     前記一対の垂下板及び前記一対の側板は、前記クランプ用ボルトが貫通可能な、前記インナパイプの長手方向に長い一対のテレスコ調整用長孔をそれぞれ有しており、二次衝突時に、前記インナパイプと前記結合用ボルトが前記規制板の前記長孔内を前進方向へ移動する、
    ことを特徴とするステアリング装置。
  2.  前記規制板の前記長孔は、前記規制板の後部に位置している後側の第1長孔と、この第1長孔の前端から前方へ連続して延びている前側の第2長孔と、前記第1長孔及び前記第2長孔の境界に位置している突起と、によって構成されており、
     前記結合用ボルトは、前記二次衝突が発生していない通常状態のときには、前記第1長孔に挿通している、請求項1に記載のステアリング装置。
  3.  前記規制板の前記長孔の前端は、前記インナパイプに結合されている前記結合用ボルトが、二次衝突時に抜け出し可能な、開口端である、請求項1又は請求校2に記載のステアリング装置。
  4.  前記規制板のなかの、前記インナパイプの前記外周面に重なる面は、前記外周面に沿った円弧状である、請求項1~3のいずれか1項に記載のステアリング装置。
  5.  前記一対のクランプ部の前記内面は、前記一対の垂下板の回転を規制する一対の回転規制部を有している、請求項1~4のいずれか1項に記載のステアリング装置。
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