JP2014141225A - Steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はステアリング装置、特に、アッパーコラムとロアーコラムが軸方向に摺動可能
に嵌合することによって、ステアリングホイールのテレスコピック位置の調整を行うよう
にしたテレスコピック式のステアリング装置、または、二次衝突時に車体前方側にコラプ
ス移動して衝撃荷重を吸収するステアリング装置であって、ステアリングシャフトを回転
可能に軸支する軸受を備えたステアリング装置に関する。
The present invention relates to a steering device, in particular, a telescopic steering device or a secondary collision in which an upper column and a lower column are slidably fitted in an axial direction to adjust a telescopic position of a steering wheel. BACKGROUND OF THE
ステアリングシャフトを回転可能に軸支する転がり軸受は、摩擦抵抗が小さく、摩擦抵
抗が安定しているため、極めて滑らかなハンドル操作を行うことができる。しかし、転が
り軸受は振動吸収特性が小さいため、高速走行中の路面の起伏等による車軸の振動がステ
アリングホイールにそのまま伝達して、ステアリングホイールが回転方向に微振動し、操
縦安定性が低下する問題がある。
Since the rolling bearing that rotatably supports the steering shaft has a small frictional resistance and a stable frictional resistance, an extremely smooth steering operation can be performed. However, since rolling bearings have low vibration absorption characteristics, the vibration of the axle caused by road surface undulations during high-speed traveling is directly transmitted to the steering wheel, causing the steering wheel to vibrate slightly in the rotational direction, resulting in a decrease in steering stability. There is.
特許文献1のステアリング装置は、すべり軸受をコラムの内周面とステアリングシャフ
トの外周面との間に弾性体を介して装着することによって、ステアリングシャフトに摩擦
抵抗を付与し、ステアリングホイールの振動を吸収して、操縦安定性を向上させている。
しかし、特許文献1のステアリング装置は、すべり軸受に適用したものであるが、フリクションの調整が出来ない。
In the steering device of
However, although the steering device of
特許文献2のステアリング装置は、転がり軸受で前端が回転可能に軸支されたステアリ
ングシャフトの後端外周面を、円筒状の摩擦付加部材をOリングを介して装着することに
よって、ステアリングシャフトに摩擦抵抗を付与し、ステアリングホイールの振動を吸収
して、操縦安定性を向上させている。しかし、特許文献2のステアリング装置は、アッパ
ーコラムとロアーコラムが軸方向に摺動可能に嵌合するステアリング装置に適用するのが
難しい。
In the steering device disclosed in Patent Document 2, the outer peripheral surface of the rear end of a steering shaft that is rotatably supported by a rolling bearing is attached to a steering shaft by attaching a cylindrical friction addition member via an O-ring. It gives resistance and absorbs vibration of the steering wheel to improve steering stability. However, the steering device of Patent Document 2 is difficult to apply to a steering device in which an upper column and a lower column are fitted so as to be slidable in the axial direction.
本発明は、ステアリングシャフトを回転可能に軸支するすべり軸受を備え、アッパーコ
ラムとロアーコラムが軸方向に摺動可能に嵌合するステアリング装置に適し、高速走行中
のステアリングホイールの操縦安定性を向上させたステアリング装置を提供することを課
題とする。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for a steering device that includes a slide bearing that rotatably supports a steering shaft, and in which an upper column and a lower column are slidably fitted in an axial direction, and improves steering stability of a steering wheel during high-speed traveling. It is an object to provide an improved steering apparatus.
上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第1番目の発明は、 ロアーコラム、上記ロアーコラムに軸方向に相対的に摺動可能に嵌合されたアッパーコラム、上記アッパーコラムのアッパー側に設けられた軸受によって上記アッパーコラムに回転可能に軸支され、車体後方側にステアリングホイールを装着したアッパーステアリングシャフト、上記ロアーコラムのロアー側に設けられたすべり軸受によって上記ロアーコラムに回転可能に軸支され、上記アッパーステアリングシャフトに軸方向に相対的に移動可能に嵌合されて、上記ステアリングホイールの回転を車輪に伝達するロアーステアリングシャフト、とで構成したステアリング装置において、上記すべり軸受は拡縮可能であり上記ロアーコラムの外周に巻回された緊締具によって上記すべり軸受とロアーコラムとを拡縮させることで、上記すべり軸受とロアーステアリングシャフト間に最適なフリクションを付与することを特徴とするステアリング装置である。 The above problem is solved by the following means. That is, the first invention is that the lower column, the upper column fitted to the lower column so as to be relatively slidable in the axial direction, and the bearing provided on the upper side of the upper column are rotated to the upper column. An upper steering shaft that is pivotally supported and has a steering wheel mounted on the rear side of the vehicle body, is rotatably supported on the lower column by a slide bearing provided on the lower side of the lower column, and is axially directed to the upper steering shaft. And a lower steering shaft that transmits the rotation of the steering wheel to the wheel, and the slide bearing is expandable / contractable and is wound around the outer periphery of the lower column. The above-mentioned plain bearing, lower column and Be to scaling, a steering apparatus characterized by imparting an optimum friction between the sliding bearing and the lower steering shaft.
また、第2番目の発明は以下の手段によって解決される。例えば上記ロアーステアリングシャフトにテーパー溝を設け、上記すべり軸受の摺動部の形状もロアーステアリングシャフトのテーパー溝に嵌合する形状とすることにより弾性嵌合とさせる。 The second invention is solved by the following means. For example, a tapered groove is provided in the lower steering shaft, and the sliding portion of the sliding bearing is formed into a shape that fits into the tapered groove of the lower steering shaft, thereby providing an elastic fit.
本発明のステアリング装置は、ロアーコラムに回転可能に軸支され、アッパーステアリングシャフトに軸方向に相対的に移動可能に嵌合され、ステアリングホイールの回転を車輪に伝達するロアーステアリングシャフトとで構成され、すべり軸受は拡縮可能でありロアーコラムの外周に巻回された緊締具によって、すべり軸受とロアーコラムとを拡縮させることで、すべり軸受とロアーステアリングシャフト間に最適なフリクションを付与している。 A steering device according to the present invention includes a lower steering shaft that is rotatably supported by a lower column, is fitted to an upper steering shaft so as to be relatively movable in an axial direction, and transmits rotation of a steering wheel to a wheel. The slide bearing can be expanded and contracted, and the slide bearing and the lower column are expanded and contracted by a tightening tool wound around the outer periphery of the lower column, so that an optimum friction is provided between the slide bearing and the lower steering shaft.
従って、すべり軸受にフリクションを付与することにより、ロアーステアリングシャフト、アッパーステアリングシャフトの回転トルクを所定の大きさに調節することができるため、高速走行中のシミー等の振動を抑えることが可能となりステアリングホイールの操縦安定性を向上させることができる。 Therefore, by applying friction to the slide bearing, the rotational torque of the lower steering shaft and upper steering shaft can be adjusted to a predetermined magnitude, so it is possible to suppress vibrations such as shimmies during high-speed traveling. The steering stability of the wheel can be improved.
また上記ロアーステアリングのテーパー溝と上記すべり軸受を弾性嵌合させることによりフリクションが効率的に得られ、さらに稼動部が磨耗をしてもガタ等の発生がしにくくなる。 In addition, by elastically fitting the tapered groove of the lower steering and the slide bearing, friction can be obtained efficiently, and even if the operating part is worn, it is difficult for play to occur.
以下、図面に基づいて本発明の実施例1を説明する。
図1は本発明の実施例のステアリング装置101を車両に取り付けた状態を示す全体斜
視図である。図1に示すように、中空円筒状のコラム102が車体に取付けられ、このコ
ラム102にはステアリングシャフト104が回転可能に軸支されている。ステアリング
シャフト104には、その右端(車体後方側)にステアリングホイール103が装着され
、ステアリングシャフト104の左端(車体前方側)には、自在継手105を介して中間
シャフト106が連結されている。
FIG. 1 is an overall perspective view showing a state in which a
中間シャフト106は、雄スプラインが形成された中実の中間インナーシャフト106
aと、雌スプラインが形成された中空円筒状の中間アウターシャフト106bで構成され
、中間インナーシャフト106aの雄スプラインが、中間アウターシャフト106bの雌
スプラインに伸縮可能(摺動可能)に、かつ回転トルクを伝達可能に嵌合している。
The
a and a hollow cylindrical intermediate
さらに、中間アウターシャフト106bの車体後方側が上記自在継手105に連結され
、中間インナーシャフト106aの車体前方側が自在継手107に連結されている。自在
継手107には、ステアリングギヤ108の図示しないラックに噛合うピニオンが連結さ
れている。
Furthermore, the vehicle body rear side of the intermediate
運転者がステアリングホイール103を回転操作すると、ステアリングシャフト104
、自在継手105、中間シャフト106、自在継手107を介して、その回転力がステア
リングギヤ108に伝達され、ラックアンドピニオン機構を介して、タイロッド109を
移動し、操舵輪110の操舵角を変えることができる。
When the driver rotates the
The rotational force is transmitted to the
図2は本発明の実施例のステアリング装置を示す要部の正面図である。図2に示すよう
に、アッパーコラム(アウターコラム)1は、アッパー車体取付けブラケット52によっ
て、図示しない車体に固定されている。中空円筒状のアッパーコラム1の車体前方側(図
2の左側)には、アッパーコラム1の内周面に、中空円筒状の第1のロアーコラム(イン
ナーコラム)21の外周面が、軸方向にテレスコピック摺動可能に密に嵌合している。
FIG. 2 is a front view of the main part showing the steering apparatus of the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the upper column (outer column) 1 is fixed to a vehicle body (not shown) by an upper vehicle
第1のロアーコラム21の車体前方側(図2の左側)には、第1のロアーコラム21の
内周面に、中空円筒状の第2のロアーコラム(インナーコラム)22の外周面が、軸方向
にコラプス移動可能に密に嵌合している。第2のロアーコラム22の車体前方端は、ロア
ー車体取付けブラケット51によって、図示しない車体に枢動可能に固定されている。第
2のロアーコラム22の外周面は第1のロアーコラム21の内周面にかしめ加工によって
締め付けられており、二次衝突時に車体前方側に衝撃力が加わると、かしめ部分が塑性変
形して、第2のロアーコラム22に対して第1のロアーコラム21が車体前方側にコラプ
ス移動する。
On the vehicle body front side (left side in FIG. 2) of the first
アッパーコラム1の軸心にはアッパーステアリングシャフト31が挿入され、アッパー
コラム1の内周面の右端(アッパー側)に圧入された軸受(図示せず)によって、アッパ
ーステアリングシャフト31の右端(アッパー側)が回転可能に軸支されている。アッパ
ーステアリングシャフト31の右端(車体後方側)には、図1のステアリングホイール1
03が装着されている。
An
03 is installed.
第2のロアーコラム22の内周面221には、ロアーステアリングシャフト32が挿入
され、第2のロアーコラム22の内周面221の左端(ロアー側)に圧入されたすべり軸受42によって、ロアーステアリングシャフト32の左端(ロアー側)が回転可能に軸支されている。ロアーステアリングシャフト32の右側には、雄スプライン(図示せず)が形成され、アッパーステアリングシャフト31の左側に形成された雌スプライン(図示せず)に移動可能にスプライン係合している。
A
次に本発明の実施例1について説明する。図3は本発明の実施例1のすべり軸受近傍の
拡大断面図、図4はすべり軸受のA−A断面図である。
Next, Example 1 of the present invention will be described. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the slide bearing according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an AA cross-sectional view of the slide bearing.
図3に示すように、第2のロアーコラム22の内周面221には、ロアーステアリングシャフト32が挿入され、第2のロアーコラム22の内周面221の左端(ロアー側)に圧入されたすべり軸受422によって、ロアーステアリングシャフト32の左端(ロアー側)が回転可能に軸支されている。またロアーステアリングシャフト32にはテーパー溝322が設けられており、すべり軸受422とテーパー溝嵌合を行い軸方向の位置決めがなされている。さらにすべり軸受422のほぼ中央部分には摺動部分から径方向へ部分スリット422Bを設けてあるので、ロアーステアリングシャフト32のテーパー溝部322と嵌合する弾性嵌合となっている。
As shown in FIG. 3, the
また、すべり軸受部42の外径の右端面は、第2のロアーコラム22の内周面221に形成された肩部222に当接しており、第2のロアーコラム22は内径が拡縮可能なように軸方向端部から部分スリット422Aの加工が施されている。(図示せず)また、すべり軸受部42の外周には緊締具であるバンド421が巻回されている。
Moreover, the right end surface of the outer diameter of the
図4に示すように、すべり軸受422は含油されたエンジニアリング・プラスチック素
材(例えばポリアセタール等の部材)の略円筒形状。すべり軸受422の内径寸法はロアーステアリングシャフト32の摺動部322部分の外径寸法にほぼ等しく、すべり軸受422の外径寸法はロアーコラム22の内径寸法にほぼ等しく、各々が嵌合可能な寸法である。またすべり軸受422には、軸方向に亘ってスリット422Aが入った拡縮可能な形状である。すべり軸受422のスリット422Aとロアーコラム22のスリット22Aは図4のように同位相が望ましい。
As shown in FIG. 4, the
バンド421は鉄系の素材(例えばSPCC材)を用い、締め付け部はボルト421Bとナット421Cとで構成されている。バンド421の締め付け部は中間に位置し、その右側は縮径部、左側は受け部となっている。受け部にはバンドの初期すきま421Aが存在するが、バンド421の締め付け度合いによりバンド初期すきまはゼロとなり、その時のバンド421の内径寸法はロアーコラム22の外径寸法と略同じ外径寸法となり、以降の締め付けでは縮径に移行する。
The
締め付け部のボルト421B及びナット421Cを徐々に締め付けながらロアーコラム22とすべり軸受422を縮径させて、ロアーステアリングシャフト32とすべり軸受422間に予圧を付与すると、摺動部322のガタが小さくなり、ロアーステアリングシャフト32、アッパーステアリングシャフト31の回転トルクが次第に大きくなる。ロアーステアリングシャフト32、アッパーステアリングシャフト31の回転トルクが所定の大きさになったところで、締め付け部のボルト421B及びナット421Cの締め付けを停止させる。
When the
このようにして、締め付け部のボルト421B及びナット421Cを用いて締付力を調整することによりすべり軸受部42のフリクションを調整し、ロアーステアリングシャフト32、アッパーステアリングシャフト31の回転トルクを所定の大きさに調節することができるため、高速走行中のシミー等の振動を抑えることが可能となりステアリングホイール103の操縦安定性を向上させることができる。
In this way, the friction of the sliding bearing
さらにすべり軸受422はロアーステアリングシャフト32のテーパー溝322と嵌合するため軸方向の位置決めが可能。またテーパー溝形状によりフリクションが効率よく得られる他、すべり軸受422にはスリット422Bが設けてあるので、ロアーステアリングシャフト32のテーパー溝322と弾性嵌合となり、稼動部が磨耗をしてもガタ等の発生がしにくい。
Furthermore, since the
また締め付け部は縮径部と受け部の中間位置に配置されており、その部位を締め付けるためにバネ効果があり、すべり軸受部42の磨耗による寸法変化に対しフリクション変化が少なくシミー等の振動抑え、初期性能を長期に亘って維持する事が可能である。
In addition, the tightening part is arranged at an intermediate position between the reduced diameter part and the receiving part, and has a spring effect to tighten the part, and there is little change in friction with respect to dimensional change due to wear of the
上述した実施例は、アッパーコラムがアウターコラムで、ロアーコラムがインナーコラ
ムのステアリング装置に適用しているが、アッパーコラムがインナーコラムで、ロアーコ
ラムがアウターコラムのステアリング装置に適用してもよい。また、実施例1ではすべり軸受422をポリアセタールとしているが、例えばエンジニアリングプラスチックではポリアミド材・ポリカーボネート材・ポリエチレン材としても良く、機能を有していればこれに限られることはなく、また金属材では例えば、銅鉛合金や黄銅等を用いることもできる。
In the embodiment described above, the upper column is an outer column and the lower column is applied to the inner column steering device. However, the upper column may be an inner column and the lower column may be applied to the outer column steering device. In Example 1, the
101 ステアリング装置
102 コラム
103 ステアリングホイール
104 ステアリングシャフト
105 自在継手
106 中間シャフト
106a 中間インナーシャフト
106b 中間アウターシャフト
107 自在継手
108 ステアリングギヤ
109 タイロッド
110 操舵輪
1 アッパーコラム(アウターコラム)
21 第1のロアーコラム(インナーコラム)
22 第2のロアーコラム(インナーコラム)
22A 軸方向スリット(インナーコラム)
221 内周面
222 肩部
31 アッパーステアリングシャフト
32 ロアーステアリングシャフト
321 肩部
322 テーパー溝部
42 すべり軸受部
421 バンド
421A バンド初期すきま
421B ボルト
421C ナット
422 すべり軸受
422A スリット(すべり軸受部)
422B スリット(すべり軸受部)
51 ロアー車体取付けブラケット
52 アッパー車体取付けブラケット
DESCRIPTION OF
21 First lower column (inner column)
22 Second lower column (inner column)
22A Axial slit (inner column)
221
422B Slit (Slide bearing)
51 Lower
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013012226A JP2014141225A (en) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | Steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013012226A JP2014141225A (en) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | Steering device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2014141225A true JP2014141225A (en) | 2014-08-07 |
Family
ID=51422928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013012226A Pending JP2014141225A (en) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | Steering device |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2014141225A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018029075A1 (en) * | 2016-08-08 | 2018-02-15 | Thyssenkrupp Presta Ag | Rotational bearing arrangement for a steering column of a motor vehicle |
-
2013
- 2013-01-25 JP JP2013012226A patent/JP2014141225A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109562775A (en) * | 2016-08-08 | 2019-04-02 | 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 | The swivel bearing of steering column for motor vehicles is arranged |
US11434954B2 (en) | 2016-08-08 | 2022-09-06 | Thyssenkrupp Presta Ag | Rotational bearing arrangement for a steering column of a motor vehicle |
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