JP2005119369A

JP2005119369A - ステアリング装置

Info

Publication number: JP2005119369A
Application number: JP2003354094A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Tokioka; 良一時岡; Hiroaki Souun; 裕昭宗雲
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2005-05-12

Abstract

【課題】車体への取着作業性を向上することができるチルト、テレスコピックタイプのステアリング装置を提供することにある。
【解決手段】操舵軸を支持する筒状のハウジング２の下端部を取着部材４に枢支する枢支部３はハウジング２と一体に成形された凸部３１及び取着部材４と一体に成形された係合溝３２からなり、取着部材４には係合突起９を設け、ハウジング２には係合突起９がハウジング２の揺動方向及び軸線方向への相対移動を可能に遊挿された遊挿孔２２を設け、チルト調節方向と交差する方向へハウジング２が回動するのを制限するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、操舵輪の運転席に対する位置を調節することができるようにしたステアリング装置に関する。

自動車のステアリング装置としては、操舵輪の運転席に対する上下位置を調節することができるようにしたチルト機構を有するチルトタイプ（例えば、特許文献１）と、操舵輪の運転席に対する前後位置を調節することができるようにしたテレスコピック機構を有するテレスコピックタイプと、これらチルト機構及びテレスコピック機構を有するタイプと、チルト機構及びテレスコピック機構を有しないタイプとが知られており、また、ステアリング装置には、一般的に運転者から操舵輪に加わる二次衝撃エネルギを吸収することを可能とした衝撃エネルギ吸収機構が設けられている（例えば、特許文献２）。

特許文献１に記載されたチルトタイプのステアリング装置は、操舵軸を支持するハウジングの下端部に、２つのピン孔を有するロアブラケットが固定されており、車体に取着される取着部材に穿設された２つのピン孔と前記ロアブラケットのピン孔とに枢支ピンが内嵌されており、該枢支ピンを中心として前記ハウジングが揺動することによりチルト調節が行えるように構成されている。

特許文献２に記載された衝撃エネルギ吸収機構を有するステアリング装置は、操舵軸を支持するハウジングの下端部にロアブラケットが固定されており、前記ハウジングの上端部にアッパブラケットが固定されており、車体に取着されるロア取着部材と前記ロアブラケットとの間にハウジングに加わる二次衝撃エネルギにより塑性変形することを可能とした衝撃エネルギ吸収材が設けられている。
特許第３１１０６６３号公報特開平７−２１５２２１号公報

ところが、特許文献１のように構成された従来のチルトタイプのステアリング装置にあっては、ハウジングと別個に形成された枢支ピンが用いられるため、部品点数が増加し、さらに枢支ピンが内嵌される２つのピン孔をロアブラケット及び取着部材の夫々に穿設する必要があるため、ハウジング枢支部分の加工工数が増加することになり、また、ハウジングの組込作業性も悪く、全体としてコストが高くなると言う問題があった。

また、特許文献２のように構成された従来の衝撃エネルギ吸収機構を有するステアリング装置にあっては、衝撃エネルギ吸収材の一部がロアブラケット及びロア取着部材の夫々に固着されており、衝撃エネルギを吸収するときを除いてハウジングの揺動及び軸線方向への移動ができないように構成されているため、チルト機構、テレスコピック機構を有するタイプに構成することができないと言う問題があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的はハウジング枢支部分の加工工数を低減することができ、さらに組込作業性を向上することができるステアリング装置を提供することにある。また、他の目的は車体への取着作業性を向上することができるチルト、テレスコピックタイプのステアリング装置を提供することにある。また、他の目的は車体への取着作業性を向上することができるとともに、ハウジングの下端部に衝撃エネルギ吸収材を設けることができるステアリング装置を提供することにある。

第１発明に係るステアリング装置は、操舵軸を支持する筒状のハウジングの下端部が、車体に取着される取着部材に凸部及び該凸部が係合される係合凹部を介して揺動可能に枢支されるステアリング装置において、前記凸部は前記ハウジングと一体に成形されており、前記係合凹部は前記凸部に対して前記ハウジングの軸線方向への相対移動を可能にする凹溝からなり、前記取着部材と一体に成形されていることを特徴とする。

第１発明にあっては、ハウジングと一体に成形された凸部及び取着部材と一体に成形された係合凹部を係合させることによりハウジングを枢支することができるため、ハウジング枢支部分の加工工数を低減することができるとともに、組込作業性を向上することができる。しかも、凸部がハウジングと一体に成形されているため、ハウジング内に支持する操舵軸に影響されることなく凸部をハウジングの枢支点に配置することができる。

第２発明に係るステアリング装置は、操舵軸を支持する筒状のハウジングの下端部が、車体に取着される取着部材に凸部及び該凸部が係合され、前記凸部に対して前記ハウジングの軸線方向への相対移動を可能にした係合溝を介して揺動可能に枢支されるステアリング装置において、前記ハウジングの下端部及び取着部材の一方は係合突起を有しており、前記ハウジングの下端部及び取着部材の他方は前記係合突起が前記ハウジングの揺動方向及び軸線方向への相対移動を可能に遊挿される遊挿孔を有していることを特徴とする。

第２発明にあっては、凸部及び係合溝の係合によりハウジングを揺動させてチルト調節ができ、また、ハウジングを軸線方向へ移動させてテレスコピック調節ができる構成において、ハウジングの下端部及び取着部材に設けられた遊挿孔、係合突起によりチルト調節方向と交差する方向へハウジングが回動するのを制限することができるため、車体への取着作業性を向上することができる。また、係合突起及び遊挿孔によりチルト調節の最大量を設定することができるが、係合突起及び遊挿孔は枢支部の近傍に配置されているため、遊挿孔部分を比較的小形に形成することができ、ステアリング装置の全体を小形化できる。

第３発明に係るステアリング装置は、前記係合突起は前記ハウジングに加わる二次衝撃エネルギにより塑性変形することを可能とした衝撃エネルギ吸収材からなることを特徴とする。

第３発明にあっては、ハウジングの枢支部近傍に衝撃エネルギ吸収材を特別に設けることなく、係合突起により二次衝撃エネルギを吸収することができ、二次衝撃エネルギを吸収することができるチルトタイプ、テレスコピックタイプのステアリング装置の構成を簡素にでき、コストを低減できる。

第４発明に係るステアリング装置は、操舵軸を支持する筒状のハウジングの下端部が、車体に取着される取着部材に凸部及び該凸部が係合され、前記凸部に対して前記ハウジングの軸線方向への相対移動を可能にした係合溝を介して揺動可能に枢支されるステアリング装置において、前記凸部は前記ハウジングと一体に成形されており、前記係合溝は前記取着部材と一体に成形されており、前記取着部材は前記ハウジングに加わる二次衝撃エネルギにより塑性変形することを可能とした衝撃エネルギ吸収材からなる係合突起を有しており、前記ハウジングの下端部は前記係合突起が前記ハウジングの揺動方向及び軸線方向への相対移動を可能に遊挿される遊挿孔を有していることを特徴とする。

第４発明にあっては、凸部及び係合溝の係合によりハウジングを枢支することができるため、ハウジング枢支部分の加工工数を低減することができるとともに、組込作業性を向上することができ、また、凸部がハウジングと一体に成形されているため、ハウジング内に支持する操舵軸に影響されることなく凸部をハウジングの枢支点に配置することができる。しかも、凸部及び係合溝の係合によりハウジングを揺動させてチルト調節ができ、また、ハウジングを軸線方向へ移動させてテレスコピック調節ができる構成において、ハウジングの下端部及び取着部材に設けられた遊挿孔、係合突起によりチルト調節方向と交差する方向へハウジングが回動するのを制限することができるため、車体への取着作業性を向上することができる。また、ハウジングの枢支部近傍に衝撃エネルギ吸収材を特別に設けることなく、係合突起により二次衝撃エネルギを吸収することができ、二次衝撃エネルギを吸収することができるチルトタイプ、テレスコピックタイプのステアリング装置の構成を簡素にでき、コストを低減できる。

第１発明によれば、ハウジング枢支部分の加工工数を低減することができるとともに、組込作業性を向上することができ、しかも、ハウジング内に支持する操舵軸に影響されることなく凸部をハウジングの枢支点に配置することができる。

また、第２発明によれば、チルト調節、テレスコピック調節ができる構成において、チルト調節方向と交差する方向へハウジングが回動するのを制限することができ、車体への取着作業性を向上することができる。

第３発明によれば、二次衝撃エネルギを吸収することができるチルトタイプ、テレスコピックタイプのステアリング装置の構成を簡素にでき、コストを低減できる。

第４発明によれば、ハウジング枢支部分の加工工数を低減することができるとともに、組込作業性を向上することができ、また、ハウジング内に支持する操舵軸に影響されることなく凸部をハウジングの枢支点に配置することができる。しかも、チルト調節、テレスコピック調節ができる構成において、チルト調節方向と交差する方向へハウジングが回動するのを制限することができ、車体への取着作業性を向上することができる。また、二次衝撃エネルギを吸収することができるチルトタイプ、テレスコピックタイプのステアリング装置の構成を簡素にでき、コストを低減できる。

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態１
図１はステアリング装置の実施の形態１の構成を示す正面図、図２は車体への枢支側部分を拡大した斜視図、図３は車体への枢支部から断面した拡大横断側面図、図４は車体への枢支部側を断面した拡大縦断正面図である。

図に示したステアリング装置は、舵取りのための操舵輪に上端部が繋がる操舵軸１と、該操舵軸１を収納して回転自在に支持する円筒状であり、金属製のハウジング２と、車体Ａに取着され、枢支部３を介してハウジング２の下端部を揺動可能に枢支する取着部材４と、ハウジング２の軸線方向中央部にレバー台５を介して枢支された調節レバー６と、レバー台５にハウジング２の揺動方向への相対移動を可能に支持され、衝撃エネルギ吸収材７を介して車体に取着されるブラケット８とを備えており、操舵軸１の下端部が、両端にユニバーサルジョイントを備える中間軸を介して舵取機構に連結される。

ハウジング２は両端部に内嵌された軸受によって操舵軸１を回転可能に支持しており、操舵輪に加わる二次衝撃エネルギは操舵軸１及び操舵輪側の軸受を介してハウジング２に伝動される。このハウジング２の下端部には、揺動方向と交差する両側部に一体に成形された略半球形の凸部３１と、該凸部３１よりも上端部側へ離隔した位置であり、揺動方向となる位置の上面部分に固着された凹部材２１とが設けられており、この凹部材２１の内側が、後記する係合突起がハウジング２の揺動方向及び軸線方向への相対移動を可能に遊挿される遊挿孔になっている。また、凹部材２１はハウジング２に固着された２つの側板部２１ａ，２１ａと、各側板部２１ａ，２１ａを連結した連結板部２１ｂとを有する略逆Ｕ字形の金属板からなる。

取着部材４はハウジング２が挿通された略Ｕ字形の支持台４ａと、該支持台４ａの両端部に結合され、車体Ａに取着される取着体４ｂとを有しており、支持台４ａ及び取着体４ｂは金属板からなる。支持台４ａの両側部であり、凸部３１と係合することが可能な位置にはハウジング２の軸線方向への相対移動を可能にした断面略半円形の係合溝３２（凹溝）が一体に成形されており、該係合溝３２が凸部３１と係合することによりハウジング２の一端部を取着部材４に枢支している。係合溝３２は負嵌合により凸部３１を予圧して、凸部３１及び係合溝３２の間のガタつきを防ぐようにしてある。また、係合溝３２は支持台４ａの幅方向両端に亘って設けられており、二次衝撃エネルギによりハウジング２が車体に対して相対移動した場合、凸部３１が係合溝３２から外れるようにしてある。尚、凸部３１及び係合溝３２が枢支部３を構成している。

取着体４ｂは中央部に二次衝撃エネルギにより破断することを可能とした２つの破断用凹条４１，４１が並設されており、この破断用凹条４１，４１間の中央部分に連なる板状の係合突起９が突設されている。破断用凹条４１，４１は破断終端部が徐々に末広がりの間隔になっており、破断終端部での衝撃エネルギ吸収荷重の立上りが緩やかと成るようにしてある。また、破断用凹条４１，４１の外側位置には貫通孔４２，４２が夫々穿設されており、各貫通孔４２，４２に挿入されるボルトにより取着体４ｂが車体Ａに取着される。なお、取着体４ｂは二次衝撃エネルギにより塑性変形することを可能とした金属板からなる。

係合突起９は前記中央部分から垂下された垂下部９ａと、該垂下部９ａの下端部からハウジング２の軸線と平行的に延設された案内部９ｂとを有しており、該案内部９ｂが遊挿孔２２に遊挿されており、垂下部９ａ及び破断用凹条４１，４１間の中央部分を、ハウジング２に加わる二次衝撃エネルギにより塑性変形することを可能とした衝撃エネルギ吸収部としてある。案内部９ｂは遊挿孔２２との間にハウジング２の揺動方向（図２の矢印Ｘ方向）及び軸線方向（図２の矢印Ｙ方向）への相対移動を許容することができる第１及び第２の隙間Ｋ１，Ｋ２が設けられている。第１の隙間Ｋ１はハウジング２を揺動させてチルト調節を行うことができる大きさになっており、第２の隙間Ｋ２はハウジング２を軸線方向へ移動させてテレスコピック調節を行うことができるとともに、枢支部３を中心としてハウジング２がチルト調節方向と交差する方向へ回動するのを規制することができる大きさになっている。

図５はハウジングのブラケットによる取着部分の拡大断面図である。
レバー台５は、図５に示すように略Ｕ字形に形成されており、その両端部がハウジング２の外周部に溶接により固定されている。このレバー台５の対向する側板部５ａ，５ａには、ハウジング２の軸線と平行的に穿設されたテレスコピック調節用の長孔５１が設けられている。

ブラケット８は図５に示すようにレバー台５に支持されており、レバー台５の一対の側板部５ａ，５ａと対向する一対の側板部８ａ，８ａ及び該側板部８ａ，８ａの上部から直角状に屈曲して車体Ａに固定される固定板部８ｂ，８ｂと、これら固定板部８ｂ，８ｂ間を橋絡する略半円形の橋絡板部８ｃとを備えている。各側板部８ａ，８ａには図１に示すようにハウジング２の軸線と交叉する方向へ穿設されたチルト調節用の長孔８１が設けられており、また、固定板部８ｂ，８ｂにはハウジング２の軸線方向へ穿設された凹溝８２，８２が設けられており、該凹溝８２，８２部にボルト孔を有する衝撃エネルギ吸収材１０が嵌合保持されており、該衝撃エネルギ吸収材１０及び前記ボルト孔に挿入されるボルトを介して車体Ａに取着される。

調節レバー６はレバー台５及びブラケット８の各長孔５１，８１に挿通されており、一端部に鍔部を有するねじ軸６１と、該ねじ軸６１の他端部に螺着された操作杆６２とからなり、該操作杆６２を操作することにより、各側板部８ａ，８ａをレバー台５に押圧し、ハウジング２のブラケット８に対する揺動及び軸線方向への移動を拘束している。

以上のように構成されたステアリング装置は車室の内部に配置され、下側の取着部材４がボルトを用いて車体Ａに取着されることにより、ハウジング２の下端部が枢支され、ハウジング２はチルト調節方向へ揺動可能な状態になる。この場合、ハウジング２の下端部と一体に成形された凸部３１が、取着部材４と一体に成形された係合溝３２に係合しており、この係合状態で凸部３１を中心としてハウジング２が揺動可能になっているが、取着部材４の係合突起９がハウジング２の遊挿孔２２に遊挿されており、ハウジング２はチルト調節方向と交差する方向へ回動するのを制限されているため、ブラケット８によりハウジング２を車体Ａに簡易に取着することができ、ハウジング２の車体Ａへの取着作業性を向上することができる。しかも、係合突起９及び遊挿孔２２は枢支部３の近傍に配置されているため、遊挿孔２２部分を比較的小形に形成することができ、ステアリング装置の全体を小形化できる。

以上のように車体Ａに取着された状態において、チルト調節を行う場合、調節レバー６を操作してハウジング２のブラケット８への固定を解除する。この解除に伴いねじ軸６１がチルト調節用の長孔８１に沿って移動可能となり、ハウジング２を枢支部３を中心としてチルト調節域で上下に揺動させることができ、チルト調節を行うことができる。このようにチルト調節を行う場合、凸部３１の近傍に配置された係合突起９が凹部材２１に当接し、ハウジング２の揺動を制限することになるため、チルト調節用の長孔８１を比較的短くすることができ、ステアリング装置の全体を小形化できる。

また、テレスコピック調節を行う場合、調節レバー６を操作してハウジング２のブラケット８への固定を解除する。この解除に伴いねじ軸６１がテレスコピック調節用の長孔５１に沿って移動可能となり、レバー台５とともにハウジング２を軸線方向へ移動させることができ、テレスコピック調節が行える。この場合、ハウジング２の下端部と一体に成形された凸部３１が、取着部材４と一体に成形された係合溝３２に係合しており、さらに取着部材４の係合突起９がハウジング２の遊挿孔２２に遊挿されており、この状態でハウジング２が取着部材４に対して軸線方向へ移動する。

図６は二次衝撃エネルギを吸収する過程の説明図である。また、車両の前面衝突等により運転者から操舵輪に二次衝撃エネルギが加わり、該二次衝撃エネルギによってハウジング２が軸線方向へ移動することになり、衝撃エネルギ吸収材１０が破断してブラケット８が離脱するとともに、凹部材２１が係合突起９の垂下部９ａに当接し、二次衝撃エネルギが凹部材２１から垂下部９ａに加わり、該垂下部９ａが塑性変形しつつ取着部材４の２つの破断用凹条４１，４１が破断し、破断用凹条４１，４１間の中央部分が塑性変形しつつハウジング２が軸線方向へ移動し、二次衝撃エネルギを吸収することができる。この場合、ハウジング２は取着部材４に対して破断用凹条４１，４１の長さの約２倍の移動量を移動することになり、比較的長い移動量を確保することができる。また、二次衝撃エネルギを吸収する最終段階では凸部３１の係合溝３２との係合が離脱する。このようにハウジング２の下端部で二次衝撃エネルギを吸収する場合、垂下部９ａ及び中央部分を有する衝撃エネルギ吸収部は車体Ａに取着される２つの貫通孔４２，４２部分の間に１つが設けられている構成であるため、衝撃エネルギ吸収部を備えている割にステアリング装置全体の構成を簡素にすることができ、コストを低減できる。

実施の形態２
図７はステアリング装置の実施の形態２の構成を示す要部の分解斜視図、図８は要部の拡大断面図である。実施の形態２のステアリング装置は凹部材２１に代えてハウジング２に遊挿孔２２を直接設け、この遊挿孔２２に遊挿される係合突起９を取着部材４に設けたものである。

実施の形態２において、遊挿孔２２はハウジング２の軸線と平行的に穿設された長孔からなり、また、係合突起９は取着体４ｂと一体に成形されており、２つの貫通孔４２，４２部分の間から垂下されている。

実施の形態２にあっては、係合突起９が遊挿孔２２に遊挿されており、ハウジング２はチルト調節方向と交差する方向へ回動するのを制限されているため、ブラケット８によりハウジング２を車体Ａに簡易に取着することができ、ハウジング２の車体Ａへの取着作業性を向上することができる。また、実施の形態１と同様にチルト調節、テレスコピック調節が行える。また、二次衝撃エネルギを吸収する場合、係合突起９に対してハウジング２が軸線方向へ移動する。
その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。

尚、以上説明した実施の形態では、枢支部３の凸部３１をハウジング２と一体に成形し、係合溝３２を取着部材４と一体に成形した構成としたが、その他、枢支部３は係合溝３２をハウジング２と一体に成形し、凸部３１を取着部材４と一体に成形した構成としてもよい。また、凸部３１及び係合溝３２の間に比較的小さい摩擦係数を有する板状の樹脂製間座を介装した構成としてもよいし、また、凸部３１及び係合溝３２の少なくとも一方に比較的小さい摩擦係数を有する材料からなる表面処理層を設けた構成とし、相対移動による摺動荷重を下げるとともに耐摩耗性を向上させるようにしてもよい。また、枢支部３は係合溝３２を有する構成である他、円形孔等の係合凹部を有する構成としてもよい。また、凸部３１はハウジング２又は取着部材４に固定されるピンからなる構成としてもよい。

また、以上説明した実施の形態では取着部材４に係合突起９を設け、ハウジング２に遊挿孔２２を設けた構成としたが、その他、取着部材４に遊挿孔２２を設け、ハウジング２に係合突起９を設けた構成としてもよい。また、係合突起９及び遊挿孔２２の形状は特に制限されない。また、係合突起９及び遊挿孔２２は図２に示すようにハウジング２の揺動方向となる位置の上面側に配置する構成である他、ハウジング２の揺動方向となる位置の下面側に配置する構成としてもよい。
また、本発明のステアリング装置は、チルト調節及びテレスコピック調節が行える構成である他、チルト調節又はテレスコピック調節が行える構成であってもよい。

本発明に係るステアリング装置の実施の形態１の構成を示す正面図である。本発明に係るステアリング装置の車体への枢支側部分を拡大した斜視図である。本発明に係るステアリング装置の車体への枢支部から断面した拡大横断側面図である。本発明に係るステアリング装置の車体への枢支部側を断面した拡大縦断正面図である。本発明に係るステアリング装置のハウジングのブラケットによる取着部分の拡大断面図である。本発明に係るステアリング装置の二次衝撃エネルギを吸収する過程の説明図である。本発明に係るステアリング装置の実施の形態２の構成を示す要部の分解斜視図である。本発明に係るステアリング装置の実施の形態２の要部の拡大断面図である。

符号の説明

１操舵軸
２ハウジング
９係合突起（衝撃エネルギ吸収材）
１０衝撃エネルギ吸収材
２２遊挿孔
３１凸部
３２係合溝（係合凹部、凹溝）

Claims

操舵軸を支持する筒状のハウジングの下端部が、車体に取着される取着部材に凸部及び該凸部が係合される係合凹部を介して揺動可能に枢支されるステアリング装置において、前記凸部は前記ハウジングと一体に成形されており、前記係合凹部は前記凸部に対して前記ハウジングの軸線方向への相対移動を可能にする凹溝からなり、前記取着部材と一体に成形されていることを特徴とするステアリング装置。
操舵軸を支持する筒状のハウジングの下端部が、車体に取着される取着部材に凸部及び該凸部が係合され、前記凸部に対して前記ハウジングの軸線方向への相対移動を可能にした係合溝を介して揺動可能に枢支されるステアリング装置において、前記ハウジングの下端部及び取着部材の一方は係合突起を有しており、前記ハウジングの下端部及び取着部材の他方は前記係合突起が前記ハウジングの揺動方向及び軸線方向への相対移動を可能に遊挿される遊挿孔を有していることを特徴とするステアリング装置。
前記係合突起は前記ハウジングに加わる二次衝撃エネルギにより塑性変形することを可能とした衝撃エネルギ吸収材からなる請求項２記載のステアリング装置。
操舵軸を支持する筒状のハウジングの下端部が、車体に取着される取着部材に凸部及び該凸部が係合され、前記凸部に対して前記ハウジングの軸線方向への相対移動を可能にした係合溝を介して揺動可能に枢支されるステアリング装置において、前記凸部は前記ハウジングと一体に成形されており、前記係合溝は前記取着部材と一体に成形されており、前記取着部材は前記ハウジングに加わる二次衝撃エネルギにより塑性変形することを可能とした衝撃エネルギ吸収材からなる係合突起を有しており、前記ハウジングの下端部は前記係合突起が前記ハウジングの揺動方向及び軸線方向への相対移動を可能に遊挿される遊挿孔を有していることを特徴とするステアリング装置。