JP2009298229A - Steering structure of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のステアリング構造に関し、詳しくは、ステアリングホイールの回転軸芯に沿う方向にステアリング系を収縮させる操作に連動してステアリングホイールをロックする構造に関する。 The present invention relates to a steering structure for a vehicle, and more particularly to a structure for locking a steering wheel in conjunction with an operation for contracting a steering system in a direction along a rotation axis of the steering wheel.
上記のように構成された車両のステアリング構造として特許文献1及び特許文献2に記載されるものが存在する。特許文献1には、ステアリングホイール28に連結するシャフト20を、ヨーク21のシャフト孔23に対しセレーション構造を介して内嵌することで夫々がシャフト軸方向に相対移動自在、かつ、一体回転するシャフト部材2が構成されている。ヨーク21は固定ブラケット1に回転自在に支持され、シャフト20は保持ブラケット40に回転自在に支持されている。
There exist what is described in
保持ブラケット40の内面側に設けられたセレーションブラケット41のインナーセレーション48に嵌合するロックブロック43がシャフト軸方向に移動自在に支持され、このロックブロック43をヨーク21の方向に付勢するスプリング44が備えられている。ヨーク21の端部にはアウタセレーション25が形成され、ロックブロック43の内面にはアウタセレーション25に嵌合可能なインナセレーション50を備えている。
A
シャフト軸方向で固定ブラケット1に対する保持ブラケット40の位置を設定するために、モータ6で駆動されるウォームギヤ61の回転力をホイールギヤ62からスクリュー63に伝え、このスクリュー63に螺合させたナット64の移動力を保持ブラケット40に伝える駆動機構4が備えられている。
In order to set the position of the
このような構成から、モータ6の駆動によりアウタセレーション25とロックブロック43とを嵌合させたロック状態と、アウタセレーション25からロックブロック43を離間させた非ロック状態との切換を行える。
With such a configuration, it is possible to switch between a locked state in which the
特許文献2には、ステアリングホイール4とともに回転するアッパシャフト6に対して、操舵輪に回転力を伝えるロアシャフト6を伸縮自在、かつ、トルク伝達可能に内嵌して連結すると共に、これらをコラムチューブ10に内装し、アッパシャフト6をテレスコピックモータの駆動力により伸縮方向に作動させるテレスコピック機構を備えている。
In
コラムチューブ10の下端位置の内面には、歯形部28aを形成したロック部材28がバネ30で上方に付勢される状態で備えられ、ロアシャフト6の下端位置にも歯形部6aが形成されている。
On the inner surface of the lower end position of the
このような構成から、テレスコピックモータの駆動力によりアッパシャフト6はテレスコピック作動範囲において移動可能であり、このテレスコピック調節領域を超えてロック作動範囲までアッパシャフト6を移動させた場合に、このアッパシャフト6の歯形部6aがロック部材28の歯形部28aに係合してロック状態に達する。
With such a configuration, the
特許文献1、特許文献2に記載されるようにステアリングホイールに連結するシャフト類を伸縮作動させる構成を利用してステアリングホイールのロックを行うものは、シャフトを移動させる領域を超えてロックを実現するための領域を必要とする。従って、必然的にシャフトの軸芯方向でのステアリング系の大型化に繋がるものとなる。
As described in
特許文献2を例に挙げて具体的に説明すると、コラムチューブ10の下端にロック部材28とバネ30とを収容する空間を確保するために、コラムチューブ10を長くすることが必要となる。また、アッパシャフト6の下端に歯形部6aを形成することから、このアッパシャフト6を長くすることも必要となる。このように引例2の構成においても軸芯方向でのステアリング系の大型化に繋がるものである。
Specifically, taking
異なる観点からステアリング系のコラム部分の構成を考えると、自動車の衝突時に運転者とステアリングホイールとが強く接触する現象を軽減する目的から、例えば、特開2008−18780号公報に示されるように、アッパシャフト12を支持する第1コラムパイプ16と、これに締結手段20を介して外嵌する第2コラムパイプ18とを備えたものも存在する。
Considering the configuration of the column part of the steering system from a different point of view, for the purpose of reducing the phenomenon of strong contact between the driver and the steering wheel at the time of a car collision, for example, as shown in JP 2008-18780 A, Some include a
つまり、第1コラムパイプ16と第2コラムパイプ18とで2重のチューブを構成することにより、強い衝撃力が作用した場合に第1コラムパイプ16と第2コラムパイプ20との間に締結手段20から摩擦力が作用する状態で夫々が相対的に収縮方向に移動することで衝撃の吸収を実現しているのである。
That is, by forming a double tube with the
このような衝撃吸収のための構成は、収縮方向のストロークの長いものが好ましい反面、この衝撃吸収の目的だけで収縮方向に長いストロークを設定することは、コラム部分の寸法が大きくなり大型化を招くものであった。 Such a structure for absorbing shock preferably has a long stroke in the shrinking direction, but setting a long stroke in the shrinking direction just for the purpose of absorbing this shock increases the size of the column part and increases the size. It was an invitation.
本発明の目的は、ステアリングホイールをロックするための構造を有効に活用することで衝撃吸収性能を一層向上させる車両のステアリング構造を得る点にある。 An object of the present invention is to obtain a vehicle steering structure that further improves the shock absorbing performance by effectively utilizing the structure for locking the steering wheel.
本発明の特徴は、テアリングホイールからの操作力で回転するアッパシャフトと、操舵輪に回転操作力を伝えるロアシャフトとがトルク伝動自在かつ軸芯方向に移動自在に連結され、前記ロアシャフトを内部に挿嵌支持する固定チューブと、前記アッパシャフトに套嵌する状態でこのアッパシャフトと一体的に軸芯方向に移動する可動チューブと、前記固定チューブに対する前記固定チューブと可動チューブとの軸芯方向での伸縮位置を設定するテレスコピック調節機構を備え、前記テレスコピック調節機構により可動チューブが収縮方向での端部のロック領域に設定されることにより、前記固定チューブと連結状態に達して前記ステアリングホイールの回転操作を不能にする回転ロック機構を備え、前記可動チューブが、前記固定チューブに挿嵌配置され、かつ、前記テレスコピック調節機構に連結するアウタチューブと、これの内部に摩擦嵌合し前記アッパシャフトを支持するインナチューブとを有すると共に、衝撃作用時には前記インナチューブが軸芯方向に沿って前記アウタチューブの内部に収縮作動することで衝撃を吸収する衝撃吸収構造を備えており、このインナチューブの収縮作動方向の下手側に前記回転ロック機構が配置されている点にある。 A feature of the present invention is that an upper shaft that rotates with an operating force from a tearing wheel and a lower shaft that transmits a rotational operating force to a steered wheel are coupled to be able to transmit torque and move in an axial direction, A fixed tube that is inserted and supported in the upper shaft, a movable tube that moves integrally with the upper shaft in a state of being fitted to the upper shaft, and an axial direction of the fixed tube and the movable tube relative to the fixed tube A telescopic adjustment mechanism for setting an expansion / contraction position at the position, and the movable tube is set in the lock region at the end in the contraction direction by the telescopic adjustment mechanism, thereby reaching a connected state with the fixed tube and A rotation lock mechanism for disabling the rotation operation, wherein the movable tube is the fixed tube; And an outer tube connected to the telescopic adjustment mechanism; and an inner tube that frictionally fits within the outer tube and supports the upper shaft. A shock absorbing structure that absorbs shock by contracting and operating inside the outer tube along the inner tube is provided, and the rotation lock mechanism is disposed on the lower side in the contracting operation direction of the inner tube.
この構成により、テレスコピック調節機構により可動チューブを収縮方向の端部のロック領域に設定されることにより、回転ロック機構によって固定チューブとステアリングホイールの回転操作系とを連結状態にして回転操作を不能にする。また、車体に強い衝撃が作用した場合には、アウタチューブに挿嵌したインナチューブが衝撃を吸収しながら収縮方向に作動を行うと同時に、ロアシャフトに対してアッパシャフトが収縮する方向に作動する。そして、この作動時には、可動チューブのうちアッパシャフトと一体的に移動するインナチューブがテレスコピック調節機構の収縮方向での端部のロック領域に達するまで移動させることが可能となり、衝撃を吸収する際のストロークを大きくして良好に衝撃を吸収させることが可能となる。従って、ステアリングホイールをロックするための構造を有効に活用することで衝撃吸収性能を一層向上させる車両のステアリング構造が得られた。 With this configuration, the telescopic adjustment mechanism sets the movable tube in the lock region at the end in the contraction direction, and the rotation lock mechanism connects the fixed tube and the rotation operation system of the steering wheel to disable the rotation operation. To do. When a strong impact is applied to the vehicle body, the inner tube inserted into the outer tube operates in the contracting direction while absorbing the impact, and at the same time, operates in the direction in which the upper shaft contracts with respect to the lower shaft. . During this operation, the inner tube that moves integrally with the upper shaft of the movable tube can be moved until it reaches the lock region at the end in the contraction direction of the telescopic adjustment mechanism, and when the shock is absorbed. It is possible to absorb the shock well by increasing the stroke. Therefore, a vehicle steering structure that further improves the shock absorbing performance by effectively utilizing the structure for locking the steering wheel has been obtained.
本発明は、前記テレスコピック調節機構が、前記固定チューブに対する可動チューブの前記軸芯方向での位置を設定するアクチュエータを備え、このアクチュエータは、エンジン稼働時において前記可動チューブをテレスコピック調節領域で作動させ、エンジン停止時には前記テレスコピック調節領域を超えて前記ロック領域まで前記可動チューブを作動させても良い。この構成によると、テレスコピック調節機構の作動によりエンジン稼働時にはテレスコピック調節領域においてステアリングホイールの位置調節を行え、エンジン停止時にはロック領域まで可動チューブを移動させ、このステアリングホイールの回転を阻止するロック状態に設定できる。 In the present invention, the telescopic adjustment mechanism includes an actuator that sets a position of the movable tube in the axial direction with respect to the fixed tube, and the actuator operates the movable tube in a telescopic adjustment region during engine operation, When the engine is stopped, the movable tube may be operated beyond the telescopic adjustment region to the lock region. According to this configuration, the position of the steering wheel can be adjusted in the telescopic adjustment area when the engine is operating by operating the telescopic adjustment mechanism, and the movable tube is moved to the lock area when the engine is stopped, and the lock state is set to prevent rotation of the steering wheel. it can.
本発明は、前記回転ロック機構が、前記固定チューブの内面に嵌合支持され内周に被連結部が形成されたロック部材と、前記ロアシャフトに対して前記軸芯方向に移動自在に嵌合支持され外周に連結部が形成されたスライド部材とを備えると共に、このスライド部材は前記可動チューブが前記ロック領域に達した場合に、この可動チューブからの押圧力で移動することにより、その連結部が前記被連結部に連結しても良い。この構成によると、回転ロック機構がロック状態に達した状態では、固定チューブとロアシャフトとが、ロック部材とスライド部材とを介して連結することになり、確実なロック状態を実現する。 In the present invention, the rotation lock mechanism is fitted to and supported by the inner surface of the fixed tube and has a coupling portion formed on the inner periphery thereof, and is movably fitted to the lower shaft in the axial direction. And a slide member that is supported and formed with a connecting portion on the outer periphery. When the movable tube reaches the lock region, the slide member moves by a pressing force from the movable tube, thereby connecting the connecting portion. May be coupled to the coupled portion. According to this configuration, in a state where the rotation lock mechanism has reached the locked state, the fixed tube and the lower shaft are coupled via the lock member and the slide member, thereby realizing a reliable locked state.
本発明は、前記アッパシャフトに前記軸芯方向に沿って形成された嵌合孔に対して前記ロアシャフトが内嵌する嵌合連結構造を備え、前記回転ロック機構は、前記アッパシャフトの外周面に形成された係合凹部と、前記固定チューブの半径方向に移動自在かつ前記係合凹部に係合する方向にバネで付勢されたロック片と、前記可動チューブが前記ロック領域に達した際に前記ロック片の前記係合の方向への移動を許すように、この可動チューブに穿設された孔部とで構成されても良い。この構成によると、テレスコピック調節機構によってアッパシャフトを収縮させてロック領域まで移動させた場合には、ロック片が孔部を介してアッパシャフトの係合凹部に係合してロック状態を実現する。 The present invention includes a fitting connection structure in which the lower shaft is fitted into a fitting hole formed in the upper shaft along the axial direction, and the rotation lock mechanism includes an outer peripheral surface of the upper shaft. An engagement recess formed on the fixed tube, a lock piece that is movable in a radial direction of the fixed tube and is biased by a spring in a direction to engage with the engagement recess, and when the movable tube reaches the lock region Further, it may be configured by a hole formed in the movable tube so as to allow the lock piece to move in the engagement direction. According to this configuration, when the upper shaft is contracted and moved to the lock region by the telescopic adjustment mechanism, the lock piece is engaged with the engagement concave portion of the upper shaft through the hole to realize the locked state.
本発明は、前記アッパシャフトに前記軸芯方向に沿って形成された嵌合孔に対して前記ロアシャフトが内嵌する嵌合連結構造を備え、前記回転ロック機構は、前記アッパシャフトの外周面に形成された係合凹部と、前記固定チューブの半径方向に移動自在かつ前記係合凹部から離間する方向に戻しバネで付勢された揺動ロック体とを備え、この揺動ロック体は、前記可動チューブが前記ロック領域に達した際に、この可動チューブの端部からの押圧力によって前記係合凹部に係合する姿勢に達するように構成しても良い。この構成によると、テレスコピック調節機構によってアッパシャフトを収縮方向のロック領域まで移動させた場合には、揺動ロック体に可動チューブの端部からの押圧力を作用させ、この揺動ロック体がアッパシャフトの係合凹部に係合してロック状態を実現する。 The present invention includes a fitting connection structure in which the lower shaft is fitted into a fitting hole formed in the upper shaft along the axial direction, and the rotation lock mechanism includes an outer peripheral surface of the upper shaft. And an oscillating lock body that is movable in the radial direction of the fixed tube and biased by a return spring in a direction away from the engaging dent, When the movable tube reaches the lock region, the movable tube may be configured to be engaged with the engagement recess by a pressing force from the end of the movable tube. According to this configuration, when the upper shaft is moved to the lock region in the contraction direction by the telescopic adjustment mechanism, the pressing force from the end of the movable tube is applied to the swing lock body, and the swing lock body is The locked state is realized by engaging with the engaging recess of the shaft.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態−全体構成〕
図1には本発明のステアリングホイール1の回転操作力を操舵輪(図示せず)に伝えるコラム部分におけるステアリング構造を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment-Overall Configuration]
FIG. 1 shows a steering structure in a column portion that transmits a rotational operation force of a
このステアリング構造は、乗用車等の車両において運転座席(図示せず)の前方に配置されるものであり、ステアリングホイール1からの操作力で回転するアッパシャフト2と、操舵輪(図示せず)に回転操作力を伝えるロアシャフト3とが軸芯Xと同軸芯上に配置され、夫々が嵌合連結構造によりトルク伝動自在かつ軸芯X方向に移動自在に連結されている。
This steering structure is arranged in front of a driver's seat (not shown) in a vehicle such as a passenger car. The steering structure is provided on an
このステアリング構造は、軸芯Xを斜め姿勢にして使用されるものであるが、ステアリングホイール1を備えた側を後側とし、ロアシャフト3においてステアリングホイール1と反対側を前側として本実施形態の説明を行う。
This steering structure is used with the shaft core X in an oblique posture, and the side provided with the
ステアリング構造は、図1、図2に示すように、ロアシャフト3を内部に回転自在に挿嵌支持する固定チューブ4と、アッパシャフト2に套嵌し、このアッパシャフト2と一体的に軸芯X方向に移動する可動チューブAとを備えている。また、軸芯X方向でロアシャフト3とアッパシャフト2との相対位置を設定するテレスコピック調節機構Tを備え、ステアリングホイール1の回転操作を不能にする回転ロック機構Lを備えている。尚、固定チューブ4は車体フレーム(図示せず)に支持される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the steering structure includes a
回転ロック機構Lは、テレスコピック調節機構Tによって可動チューブAが収縮方向の端部のロック領域F(図2(b)を参照)に設定されることにより、ロアシャフト3と固定チューブ4とを連結状態にしてステアリングホイール1の回転操作を不能にする。
The rotation lock mechanism L connects the
嵌合連結構造は、アッパシャフト2の前端側においてセレーション嵌合部が内面に形成された嵌合孔2Aと、ロアシャフト3の上端側においてセレーション嵌合部が外面に形成された嵌合部3Aとで成っている。尚、この嵌合連結構造としてスプライン嵌合構造を用いることや、断面が多角形になる嵌合構造を用いることや、キーを用いた嵌合構造等を用いても良い。
The fitting connection structure includes a
ロアシャフト3は、固定チューブ4の内部の前端において軸受としての第1ボールベアリング5を介して回転自在、かつ、固定チューブ4に対し軸芯方向へ相対移動不能に支持されている。アッパシャフト2は、可動チューブAの上端において軸受けとしての第2ボールベアリング6を介して回転自在、かつ、可動チューブAに対し軸芯方向へ相対移動不能に支持されている。これによりアッパシャフト2は可動チューブAと一体的に軸芯X方向に移動する。
The
可動チューブAは、第2ボールベアリング6を支持するインナチューブ7と、これに外嵌するアウタチューブ8とで構成され、ロアシャフト3とアッパシャフト2とを軸芯X方向に圧縮する強い力が作用した場合には、図6に示すように、夫々が収縮する方向に相対移動することにより衝撃を吸収する衝撃吸収構造を成している。
The movable tube A is composed of an
固定チューブ4の内面側には可動チューブAのアウタチューブ8に接触してアウタチューブ8を案内するブッシュ10を備えている。
On the inner surface side of the fixed
〔衝撃吸収構造〕
衝撃吸収構造は、図5に示すように、インナチューブ7の前端の外周部分を僅かに大径化した大径化部7Aにバネ材で成る圧接リング9を備え、この圧接リング9の外周面をアウタチューブ8の内面に圧接させている。また、この衝撃吸収構造は、アウタチューブ8の後端の内周部分を僅かに小径化した小径化部8Aをインナチューブ7の外面に圧接させた構造を有している。
(Shock absorbing structure)
As shown in FIG. 5, the shock absorbing structure includes a
これにより、図2、図5に示す通常状態(非圧縮状態)では、大径化部7Aと小径化部8Aとにおける摩擦力及び圧接リング9の圧接力によって軸芯X方向への相対移動が抑制される。そして、アッパシャフト2とロアシャフト3とを軸芯Xに沿って圧縮方向に強い力が作用した場合には、図6に示すように、インナチューブ7とアウタチューブ8とが収縮方向に相対移動する。これにより衝撃の吸収を実現している。
Thus, in the normal state (non-compressed state) shown in FIGS. 2 and 5, relative movement in the direction of the axis X is caused by the frictional force in the
このように衝撃が作用した際に、アッパシャフト2とロアシャフト3とが収縮方向に相対移動することにより、ステアリングホイール1に対して運転者が強く接触する不都合を回避し運転者に対するダメージを軽減する。
In this way, when the impact is applied, the
〔テレスコピック調節機構〕
テレスコピック調節機構Tは、固定チューブ4に支持された電動モータ11(アクチュエータの一例)の駆動力をウォームギヤ式の減速ケース12で減速してネジ軸14に伝える。更に、このネジ軸14に螺合するナット部15Nを有したホルダ15がアウタチューブ8(可動チューブA)に溶接等の技術によって固定され、ネジ軸14の回転力をアウタチューブ8に対して伸縮方向に伝えるように構成されている。
[Telescopic adjustment mechanism]
The telescopic adjustment mechanism T decelerates the driving force of the electric motor 11 (an example of an actuator) supported by the fixed
このテレスコピック調節機構Tでは、図1に示すように、電動モータ11が制御装置16によって制御される。制御装置16は、キースイッチ17に挿入されたキーKがエンジンを稼働状態に維持する位置(例えば、アクセサリー位置)にある状態において、パネル等に備えた昇降スイッチ18が人為的に操作された場合に、図2に示すテレスコピック調節領域Eにおいて昇降スイッチ18に対応する方向に可動チューブAを作動させる。
In the telescopic adjustment mechanism T, the
図面には示していないが、ネジ軸14の回転量を計測するセンサ、又は、軸芯Xの方向でのホルダ15の位置を計測するセンサを備えている。テレスコピック調節領域Eにおいて可動チューブAと一体的にステアリングホイール1を作動させ、任意の位置に設定された場合には、センサからの信号が位置データとして取得され制御装置16の不揮発性メモリ等に保存される。
Although not shown in the drawing, a sensor for measuring the rotation amount of the
制御装置16は、キーKの操作によってキースイッチ17がエンジン停止位置に設定された場合には、電動モータ11の作動によりテレスコピック調節領域Eの収縮側の端部を超えたロック領域Fまで可動チューブAを作動させて回転ロック機構Lをロック状態にする。このように可動チューブAを収縮側に移動させることにより運転者の乗降が容易となるばかりでなく、回転ロック機構Lがロック状態にセットされることにより、ステアリングホイール1の回転操作が不能となり、盗難防止の効果を現出する。
When the
尚、キースイッチ17にキーKを挿入してエンジンを始動した場合には、キースイッチ17がエンジンを可動状態に維持する位置に操作されることに基づいて制御装置16が、保存された位置データに対応する位置まで可動チューブAを移動させるように電動モータ11を制御する。これにより回転ロック機構Lのロックが解除されると共に、ステアリングホイール1は運転者が既に設定している位置に達する。
Note that when the key K is inserted into the
尚、制御装置16としては、電動モータ11を制御する単純なロジックによって構成して良く、ECUの機能の一部を用いても良い。
Note that the
〔回転ロック機構〕
回転ロック機構Lは、図2〜図4に示すように固定チューブ4の前端内部において軸芯Xに沿って移動自在に嵌合支持されたロック部材21と、このロック部材21に対して連結及び離間自在となるようにロアシャフト3に嵌合支持されたスライド部材22とを備えている。この回転ロック機構Lは、ロック部材21を後方(図3では上方)に付勢する緩衝バネ23と、ロック部材21の移動限界を決める止め輪型の第1ストッパ24とを備えると共に、スライド部材22を後方(図3では上方)に付勢する復元バネ25と、スライド部材22の移動限界を決める止め輪型の第2ストッパ26とを備えている。
[Rotation lock mechanism]
As shown in FIGS. 2 to 4, the rotation lock mechanism L includes a
つまり、固定チューブ4の前端側の内面にはスプライン型の嵌合部4Aが形成され、これに嵌合する嵌合部21Aがロック部材21の外周に形成され、このロック部材21の内周にはスプライン型の被連結部21Bが形成されている。固定チューブ4の前端部とロック部材21との間に緩衝バネ23が介装され、このロック部材21の移動の限界を決めるように固定チューブ4の内周面に第1ストッパ24が係合支持されている。
That is, a spline-type
固定チューブ4の前端側におけるロアシャフト3の外周にはスプライン型の嵌合部3Aが形成され、これに嵌合する嵌合部22Aがスライド部材22の内周に形成されている。固定チューブ4の前端部とスライド部材22との間に復元バネ25が介装され、このスライド部材22の移動限界を決めるようにロアシャフト3の外周面に第2ストッパ26が係合支持されている。
A spline-type
このスライド部材22は筒状の本体部に対して、この本体部より大径の鍔状部22Fを連設した形状であり、本体部の外周にはロック部材21の被連結部21Bに連結と離間とが可能な連結部22Bが形成されている。
This
この回転ロック機構Lでは可動チューブAがテレスコピック調節領域Eにおいて作動する際には、図2(a)に示すように、アウタチューブ8の前端がスライド部材22の鍔状部22Fに接触しない状態にある。この状態では、ロック部材21は緩衝バネ23の付勢力によって第1ストッパ24に接触する位置にある。また、スライド部材22は復元バネ25の付勢力によって第2ストッパ26に接触する位置にあり、ロック部材21とスライド部材22とは分離した状態を維持する。
In the rotation lock mechanism L, when the movable tube A operates in the telescopic adjustment region E, the front end of the
可動チューブAがロック領域Fに達した場合には、図2(b)に示すように、アウタチューブ8の前端がスライド部材22の鍔状部22Fに接触し、スライド部材22がロック部材21に接触する位置まで移動する。
When the movable tube A reaches the lock region F, as shown in FIG. 2B, the front end of the
この状況においてロック部材21の被連結部21Bと、スライド部材22の連結部22Bとが連結可能な回転位相の関係にあれば、図2(b)に示す如く、被連結部21Bと連結部22Bとが連結状態に達し、ロアシャフト3の回転が阻止される。この結果、ステアリングホイール1の回転操作が不能となる。
In this situation, if the
可動チューブAがロック領域Fに達した場合に、ロック部材21の被連結部21Bと、スライド部材22の連結部22Bとが連結不能な回転位相にあれば、緩衝バネ23の付勢力に抗してロック部材21とスライド部材22とが接触状態で前側に移動する。この状態では被連結部21Bと連結部22Bとは連結していないが、ステアリングホイール1を少し回転操作することにより被連結部21Bと連結部22Bとが連結可能な回転位相に達し、緩衝バネ23の付勢力によってロック部材21が連結可能な位置までシフトして夫々が連結状態に達する。
When the movable tube A reaches the lock region F, if the
この連結状態から、可動チューブAがテレスコピック調節領域Eに移動した場合には、スライド部材22が復元バネ25の付勢力によって第2ストッパ26に接触する位置までシフトし被連結部21Bと連結部22Bとの連結状態が解除されステアリングホイール1の回転操作が可能となる。
When the movable tube A moves to the telescopic adjustment region E from this connected state, the
特に、車体に強い衝撃が作用した場合には、図6に示すように、アウタチューブ8に挿嵌したインナチューブ7が衝撃を吸収しながら収縮方向に作動を行うと同時に、ロアシャフト3に対してアッパシャフト2が収縮する方向に作動する。そして、この作動時には、アッパシャフト2の前端が第2ストッパ26に当たるまで移動させることが可能となる。これにより、衝撃を吸収する際のストロークをテレスコの調節位置によらず大きくして良好に衝撃を吸収させることを実現している。
In particular, when a strong impact is applied to the vehicle body, as shown in FIG. 6, the
〔第2実施形態〕
この第2実施形態は、図7に示すようにステアリングホイール1,アッパシャフト2、ロアシャフト3、可動チューブA、テレスコピック調節機構T、衝撃吸収構造等の基本的な構成は第1実施形態と共通するものであるが、回転ロック機構Lが第1実施形態と異なっている。尚、この第2実施形態では、第1実施形態と共通する構成については第1実施形態と共通する番号・符号を付している。
[Second Embodiment]
As shown in FIG. 7, the second embodiment has the same basic configuration as the first embodiment, such as the
〔回転ロック機構〕
回転ロック機構Lは、図8、図9に示すように固定チューブ4の中間に、この固定チューブ4の半径方向に沿って移動自在なロック片31と、このロック片31を突出方向に付勢する突出バネ32と、可動チューブAのアウタチューブ8に形成した孔部8Hと、アッパシャフト2の外周面に固設した係合リング33とを備えている。
[Rotation lock mechanism]
As shown in FIGS. 8 and 9, the rotation lock mechanism L has a
ロック片31は固定チューブ4に一体的に形成したガイド部4Gに対してスライド移動自在に支持されている。このロック片31の先端側には係合リング33に係合する先端部31Aと、孔部8Hの開口縁に接触することで分離方向への力を作用させる傾斜部31Bとが形成されている。尚、ガイド部4Gの外面側の端部にはバネ受を兼ねたキャップ34が螺合により固定されている。
The
孔部8Hは、可動チューブAがテレスコピック調節領域Eを超えてロック領域Fに達した際にロック片31が軸芯Xへ近接する方向への突出を許容する位置に形成されている。係合リング33は、リング本体部分の外周に複数の係合凹部33Aが形成された形状を有し、アッパシャフト2の外周面に対して溶接や接着の技術によって固定されている。
The
この係合リング33は、可動チューブAがテレスコピック調節領域Eを超えてロック領域Fに達した際に、孔部8Hを貫通する形態で突出するロック片31が係合し得る位置となるようにアッパシャフト2の外面に固設されている。
When the movable tube A reaches the lock region F beyond the telescopic adjustment region E, the
このような構成から、可動チューブAがロック領域Fに達した場合には、アウタチューブ8の孔部8Hを貫通する状態でロック片31が内方に突出し、係合リング33の係合凹部33Aと係合可能な位置に達する。
With such a configuration, when the movable tube A reaches the lock region F, the
この状況において、ロック片31の先端部31Aが係合リング33の係合凹部33Aに係合可能な回転位相にある場合には、図9(c)に示す如く、ロック片31の先端部31Aが係合リング33の係合凹部33Aに係合して夫々が連結状態に達し、アッパシャフト2の回転が阻止される結果、ステアリングホイール1の回転操作が不能となる。
In this situation, when the
これと異なり、図9(b)に示す如く、ロック片31の先端部31Aが係合リング33の係合凹部33Aと係合不能な回転位相にある場合には、ステアリングホイール1を少し回転操作することにより、ロック片31の先端部31Aが係合リング33の係合凹部33Aに係合可能な回転位相に達し、突出バネ32の付勢力によりロック片31が突出方向にシフトし、連結状態に達する。
Unlike this, as shown in FIG. 9B, when the
この連結状態から、可動チューブAがテレスコピック調節領域Eに移動した場合には、ロック片31の傾斜部31Bが孔部8Hの開口縁に接触することで、突出バネ32の付勢力に抗してアウタチューブ8の外面に押し出され、係合凹部33Aに対するロック片31の連結状態が解除されステアリングホイール1の回転操作が可能となる。
When the movable tube A moves to the telescopic adjustment region E from this connected state, the
この第2実施形態においても第1実施形態と同様に、車体に強い衝撃が作用した場合には、図10に示すように、アウタチューブ8に挿嵌したインナチューブ7が衝撃を吸収しながら収縮方向に作動を行うと同時に、ロアシャフト3に対してアッパシャフト2が収縮する方向に作動する。そして、この作動時には、アッパシャフト2の前端がロアシャフト3の鍔部3Cに当たるまで移動させることが可能となる。これにより、衝撃を吸収する際にテレスコの調整位置によらずのストロークを大きくして良好に衝撃を吸収させることを実現している。
In the second embodiment, as in the first embodiment, when a strong impact is applied to the vehicle body, the
〔第3実施形態〕
この第3実施形態は、図11に示すようにステアリングホイール1、アッパシャフト2、ロアシャフト3、可動チューブA、テレスコピック調節機構T、衝撃吸収構造等の基本的な構成は第1実施形態と共通するものであるが、回転ロック機構Lが第1実施形態と異なっている。尚、この第3実施形態では、第1実施形態と共通する構成については第1実施形態と共通する番号・符号を付している。
[Third Embodiment]
As shown in FIG. 11, the third embodiment has the same basic configuration as the
〔回転ロック機構〕
回転ロック機構Lは、図12〜図16に示すように固定チューブ4の前端位置に支軸41周りで揺動自在に支持された揺動アーム42と、この揺動アーム42の揺動端を外方(軸芯Xから離間する方向)に付勢する戻しバネ43と、揺動アーム42の揺動端に備えた支持フレーム44と、この支持フレーム44に対して押出バネ45の付勢力によって固定チューブ4の半径方向に向けて押し出すように付勢されたロック体46(揺動ロック体の一例)と、可動チューブAのアウタチューブ8の前端側に形成した挿通孔8Kと、ロアシャフト3の外周面に固設したロックリング47とを備えている。
[Rotation lock mechanism]
As shown in FIGS. 12 to 16, the rotation lock mechanism L includes a
揺動アーム42は、軸芯Xに対して直交する軸芯姿勢となる支軸41に揺動自在に支持されると共に、固定チューブ4の前端部の収容空間に収容されている。この揺動アーム42の中間部には被接当部42Aが一体的に形成され、この被接当部42Aは可動チューブAのアウタチューブ8と接当可能な位置に配置されている。尚、被接当部42Aに対してアウタチューブ8の前端が接当した場合には、揺動アーム42は戻しバネ43の付勢力によって図12に示す非ロック姿勢に維持される。
The
挿通孔8Kは、可動チューブAがテレスコピック調節領域Eを超えてロック領域Fに達した際にロック体46の軸芯Xに近接する方向への突出を許容する位置に形成されている。ロックリング47は、リング本体部分の外周に複数の係合凹部47Aが形成された形状を有し、ロアシャフト3の外周面に対して溶接や接着の技術によって固定されている。
The
このような構成から、可動チューブAがロック領域Fに達した場合には、アウタチューブ8の前端部が揺動アーム42の被接当部42Aに接当し、この揺動アーム42を揺動させる。この揺動が行われることにより、アウタチューブ8の挿通孔8Kを挿通する状態でロック体46が内方に突出し、ロックリング47の係合凹部33Aに係合可能な位置に達する。
With this configuration, when the movable tube A reaches the lock region F, the front end portion of the
この状況において、ロック体46がロックリング47の係合凹部47Aに係合可能な回転位相にある場合には、図13、図14に示す如く、ロック体46がロックリング47の係合凹部47Aに係合して夫々が連結状態に達し、ロアシャフト3の回転が阻止される結果、ステアリングホイール1の回転操作が不能となる。
In this situation, when the
これと異なり、図15、図16に示す如く、ロック体46がロックリング47の係合凹部47Aと係合不能な回転位相にある場合には、ステアリングホイール1を少し回転操作することにより、ロック体46がロックリング47の係合凹部47Aに係合可能な回転位相に達し、押出バネ45の付勢力によりロック体46が突出し、連結状態に達する。
Unlike this, as shown in FIGS. 15 and 16, when the
この連結状態から、可動チューブAがテレスコピック調節領域Eに移動した場合には、戻しバネ43の付勢力によって揺動アーム42が非ロック姿勢に戻され、係合凹部47Aに対するロック体46の連結状態が解除されステアリングホイール1の回転操作が可能となる。
When the movable tube A moves to the telescopic adjustment region E from this connected state, the
この第3実施形態においても第1、第2実施形態と同様に、車体に強い衝撃が作用した場合には、図17に示すように、アウタチューブ8に挿嵌したインナチューブ7が衝撃を吸収しながら収縮方向に作動を行うと同時に、ロアシャフト3に対してアッパシャフト2が収縮する方向に作動する。そして、この作動時には、アッパシャフト2の前端がロアシャフト3の鍔部3Cに当たるまで移動させることが可能となる。これにより、衝撃を吸収する際にテレスコの調整位置によらずストロークを大きくして良好に衝撃を吸収させることを実現している。
Also in the third embodiment, as in the first and second embodiments, when a strong impact is applied to the vehicle body, the
〔実施形態の効果〕
このように本発明によると、テレスコピック調節領域Eにおいてステアリングホイール1の位置調節を行える。このテレスコピック調節領域Eを基準にして、可動チューブAの収縮方向での端部に形成されたロック領域Fに達するまで可動チューブAを収縮させることにより回転ロック機構Lがステアリングホイール1の回転操作を不能にする。
[Effect of the embodiment]
Thus, according to the present invention, the position of the
つまり、本発明のステアリング構造では、軸芯Xの方向でのコラム部分の寸法が、テレスコピック調節領域Eの領域の長さに対して、ロック領域Fの長さを加えた寸法を必要とする。 That is, in the steering structure of the present invention, the dimension of the column portion in the direction of the axis X requires a dimension obtained by adding the length of the lock area F to the length of the telescopic adjustment area E.
衝撃吸収時には、可動チューブAのアウタチューブ8が固定チューブ4に保持された状態で、インナチューブ7とアッパシャフト2とが一体的に固定チューブ4の前端部に向けて移動する形態となるものの、本発明のステアリング構造では、可動チューブAの収縮方向の端部側にロック領域Fに対応した領域が形成されているので、衝撃吸収時におけるインナチューブ7とアッパシャフト2との移動領域を確保でき、長いストロークで衝撃の吸収を良好に行えるものとなる。
At the time of shock absorption, the
1 ステアリングホイール
2 アッパシャフト
2A 嵌合孔
3 ロアシャフト
4 固定チューブ
8H 孔部
11 アクチュエータ(電動モータ)
21 ロック部材
21B 被連結部
22 スライド部材
22B 連結部
31 ロック片
32 突出バネ
33A 係合凹部
43 戻しバネ
46 揺動ロック体(ロック体)
47A 係合凹部
A 可動チューブ
E テレスコピック調節領域E
F ロック領域
L 回転ロック機構
T テレスコピック調節機構
X 軸芯
DESCRIPTION OF
21
47A Engaging recess A Movable tube E Telescopic adjustment region E
F Lock region L Rotation lock mechanism T Telescopic adjustment mechanism X Shaft core
Claims (5)
前記ロアシャフトを内部に挿嵌支持する固定チューブと、前記アッパシャフトに套嵌する状態でこのアッパシャフトと一体的に軸芯方向に移動する可動チューブと、前記固定チューブに対する前記固定チューブと可動チューブとの軸芯方向での伸縮位置を設定するテレスコピック調節機構を備え、
前記テレスコピック調節機構により可動チューブが収縮方向での端部のロック領域に設定されることにより、前記固定チューブと連結状態に達して前記ステアリングホイールの回転操作を不能にする回転ロック機構を備え、
前記可動チューブが、前記固定チューブに挿嵌配置され、かつ、前記テレスコピック調節機構に連結するアウタチューブと、これの内部に摩擦嵌合し前記アッパシャフトを支持するインナチューブとを有すると共に、衝撃作用時には前記インナチューブが軸芯方向に沿って前記アウタチューブの内部に収縮作動することで衝撃を吸収する衝撃吸収構造を備えており、このインナチューブの収縮作動方向の下手側に前記回転ロック機構が配置されている車両のステアリング構造。 The upper shaft that rotates with the operation force from the steering wheel and the lower shaft that transmits the rotation operation force to the steering wheel are connected to be able to transmit torque and move in the axial direction.
A fixed tube for inserting and supporting the lower shaft therein, a movable tube that moves integrally with the upper shaft in a state of being fitted to the upper shaft, and the fixed tube and the movable tube with respect to the fixed tube With telescopic adjustment mechanism to set the expansion and contraction position in the axial direction with
The movable tube is set to the lock region at the end in the contraction direction by the telescopic adjustment mechanism, and includes a rotation lock mechanism that reaches the connected state with the fixed tube and disables the rotation operation of the steering wheel,
The movable tube has an outer tube that is inserted and arranged in the fixed tube and connected to the telescopic adjustment mechanism, and an inner tube that frictionally fits inside the tube and supports the upper shaft, and has an impact action. Sometimes, the inner tube is provided with an impact absorbing structure that absorbs an impact by contracting the inside of the outer tube along the axial direction, and the rotation lock mechanism is provided on the lower side of the contracting operation direction of the inner tube. Steering structure of the vehicle that is arranged.
前記回転ロック機構は、前記アッパシャフトの外周面に形成された係合凹部と、前記固定チューブの半径方向に移動自在かつ前記係合凹部に係合する方向にバネで付勢されたロック片と、前記可動チューブが前記ロック領域に達した際に前記ロック片の前記係合の方向への移動を許すように、この可動チューブに穿設された孔部とで構成されている請求項1又は2記載の車両のステアリング構造。 A fitting connection structure in which the lower shaft is fitted into a fitting hole formed in the upper shaft along the axial direction;
The rotation lock mechanism includes an engagement recess formed on an outer peripheral surface of the upper shaft, a lock piece that is movable in a radial direction of the fixed tube and is biased by a spring in a direction to engage with the engagement recess. A hole formed in the movable tube so as to allow movement of the lock piece in the direction of engagement when the movable tube reaches the lock region. 3. The vehicle steering structure according to 2.
前記回転ロック機構は、前記アッパシャフトの外周面に形成された係合凹部と、前記固定チューブの半径方向に移動自在かつ前記係合凹部から離間する方向に戻しバネで付勢された揺動ロック体とを備え、この揺動ロック体は、前記可動チューブが前記ロック領域に達した際に、この可動チューブの端部からの押圧力によって前記係合凹部に係合する姿勢に達する請求項1又は2記載の車両のステアリング構造。 A fitting connection structure in which the lower shaft is fitted into a fitting hole formed in the upper shaft along the axial direction;
The rotation lock mechanism includes an engagement recess formed on an outer peripheral surface of the upper shaft, and a swing lock urged by a return spring in a direction movable in a radial direction of the fixed tube and away from the engagement recess. The swing lock body reaches a posture of engaging with the engaging recess by a pressing force from an end of the movable tube when the movable tube reaches the lock region. Or the steering structure of the vehicle of 2.
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