JP2014196065A - Steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device.
ステアリング装置では、車両が他の車両等にぶつかる一次衝突に続いて、運転者がステアリングホイールにぶつかる二次衝突が発生する。特許文献1では、二次衝突に伴って、ステアリングコラムを車体側の天板に保持しているカプセルの樹脂ピンが破断するとともに、衝撃吸収時に移動する複数の部分が、それぞれ対応する移動しない部分に対して摩擦摺動し、それぞれ、摩擦摺動荷重を発生させる。 In the steering device, a secondary collision in which the driver hits the steering wheel occurs following a primary collision in which the vehicle hits another vehicle or the like. In Patent Document 1, the resin pin of the capsule that holds the steering column on the top plate on the vehicle body side is broken along with the secondary collision, and the plurality of parts that move when absorbing the impact are the corresponding non-moving parts. Frictional sliding with respect to each other to generate a frictional sliding load.
したがって、ステアリングコラムが車体側の天板に沿って移動し始めるときの離脱荷重には、前記の樹脂ピンの剪断荷重の他、多数の摺動箇所での摩擦摺動荷重が影響を及ぼしている。すなわち、離脱荷重を左右する多くの因子が存在するため、離脱荷重のばらつきが大きくなる傾向にある。また、離脱荷重を精度良く設定することが困難である。
そこで、本発明の目的は、離脱荷重を精度良く設定することができるステアリング装置を提供することである。
Accordingly, the separation load when the steering column starts to move along the top plate on the vehicle body side is affected by the frictional sliding load at a large number of sliding locations in addition to the shear load of the resin pin. . That is, since there are many factors that influence the separation load, the variation in the separation load tends to increase. In addition, it is difficult to set the separation load with high accuracy.
Therefore, an object of the present invention is to provide a steering device that can set a separation load with high accuracy.
前記目的を達成するため、請求項1の発明は、テレスコピック調整のために軸方向(X)に相対摺動可能に嵌合されたアッパーチューブとロアーチューブ(13)とを含み、前記アッパーチューブは、第1アッパーチューブ(11)と前記第1アッパーチューブよりもロアー側に配置され前記第1アッパーチューブに対して軸方向に摺動可能な第2アッパーチューブ(12)とを含むステアリングコラム(8)と、前記第1アッパーチューブに固定された第1可動側板(18)を含む第1可動ブラケット(19)と、前記第1可動側板の外側面(18a)に所定の間隔を隔てて対向し、車体(15)に所定の保持力で保持された第1固定側板(22)を含む第1固定ブラケット(23)と、前記第2アッパーチューブに固定され、テレスコ用長孔(38)を有する第2可動側板(29)を含む第2可動ブラケット(30)と、前記第2可動側板の外側面(29a)に対向して車体に所定の保持力で保持され、チルト用長孔(37)を有する第2固定側板(32)を含む第2固定ブラケット(33)と、前記第2固定側板のチルト用長孔および前記第2可動側板のテレスコ用長孔に挿通されるロック軸(36)と、前記ロック軸の中心軸線(C1)回りに回動操作される操作レバー(35)の回動操作に応じて前記第2固定側板を前記第2可動側板に圧接してテレスコロックを達成するカム機構(55)とを含むロック機構(34)と、前記第2アッパーチューブに対する前記第1アッパーチューブの軸方向の移動量を規制する規制機構(42)と、前記第1可動側板に対向する前記第1固定側板の対向面(22b)に設けられた固定溝(44)と、前記第1固定側板に対向する前記第1可動側板の対向面(18a)に設けられ、側面視で前記固定溝に対して交差する可動溝(45,46)と、前記固定溝と前記可動溝に跨がって保持されて前記第1固定側板と前記第1可動側板とを連結する剪断用転動体(47,48)と、を備え、前記剪断用転動体の剪断荷重が、車体に対して前記ステアリングコラムが移動し始めるときの離脱荷重として設定されているステアリング装置(1)を提供する。 In order to achieve the object, the invention of claim 1 includes an upper tube and a lower tube (13) which are slidably fitted in the axial direction (X) for telescopic adjustment, and the upper tube A steering column (8) including a first upper tube (11) and a second upper tube (12) which is disposed on the lower side of the first upper tube and is slidable in the axial direction with respect to the first upper tube. ), A first movable bracket (19) including a first movable side plate (18) fixed to the first upper tube, and an outer surface (18a) of the first movable side plate with a predetermined distance therebetween. The first fixed bracket (23) including the first fixed side plate (22) held by the vehicle body (15) with a predetermined holding force, and fixed to the second upper tube for telescopic use A second movable bracket (30) including a second movable side plate (29) having a hole (38) and an outer surface (29a) of the second movable side plate are held on the vehicle body with a predetermined holding force, and tilted. A second fixed bracket (33) including a second fixed side plate (32) having a long hole (37), a tilting long hole in the second fixed side plate, and a telescopic long hole in the second movable side plate. The second fixed side plate is brought into pressure contact with the second movable side plate in accordance with the turning operation of the lock shaft (36) and the operation lever (35) that is turned around the central axis (C1) of the lock shaft. A locking mechanism (34) including a cam mechanism (55) for achieving telescopic locking, a regulating mechanism (42) for regulating an axial movement amount of the first upper tube relative to the second upper tube, and the first 1 facing the movable side plate A fixed groove (44) provided on the opposed surface (22b) of the one fixed side plate and an opposed surface (18a) of the first movable side plate opposed to the first fixed side plate, A movable groove (45, 46) intersecting with each other, and a rolling element for shearing (47, 46) that is held across the fixed groove and the movable groove and connects the first fixed side plate and the first movable side plate. 48), and the shearing load of the shearing rolling element is set as a separation load when the steering column starts to move relative to the vehicle body.
また、請求項2のように、二次衝突時において、前記第1アッパーチューブが前記第2アッパーチューブに対して摺動し始めるときの第1摩擦荷重が、前記第2固定ブラケットの天板(31)が車体に固定された低摩擦板(53)に対して摺動し始めるときの第2摩擦荷重と、前記第2可動側板が前記第1固定側板に対して摺動し始めるときの第3摩擦荷重と、前記ロック軸と一体回転可能な押上カム(56)がロアーチューブに対して摺動し始めるときの第4摩擦荷重と、前記第2アッパーチューブが前記ロアーチューブに対して摺動し始めるときの第5摩擦荷重と、前記ジャケットにより回転可能に支持されたステアリングシャフトに含まれるアッパーシャフト(6)が前記アッパーシャフトに嵌合しているロアーシャフト(7)に対して摺動し始めるときの第6摩擦荷重との何れよりも小さくされていてもよい。 According to a second aspect of the present invention, the first frictional load when the first upper tube starts to slide relative to the second upper tube at the time of the secondary collision is a top plate of the second fixed bracket ( 31) the second frictional load when starting to slide with respect to the low friction plate (53) fixed to the vehicle body, and the second when the second movable side plate starts sliding with respect to the first fixed side plate. 3 friction load, 4th friction load when the push-up cam (56) rotatable integrally with the lock shaft starts to slide with respect to the lower tube, and the second upper tube with respect to the lower tube The lower friction shaft when the upper shaft (6) included in the steering shaft rotatably supported by the jacket is engaged with the upper shaft (7) Sixth both may be smaller than the friction load when starting to slide.
また、請求項3のように、前記規制機構により規制される前記移動量(ST)は、前記剪断用転動体を剪断させるのに必要な、前記第1固定側板に対する前記第1可動側板の変位量と同等または同等以上とされていてもよい。
また、請求項4のように、前記ロック機構によるロック時に、前記第2固定側板が前記第1固定側板の外側面に圧接されるように構成されていてもよい。
According to a third aspect of the present invention, the movement amount (ST) regulated by the regulation mechanism is a displacement of the first movable side plate with respect to the first fixed side plate, which is necessary for shearing the shearing rolling element. It may be equal to or greater than the amount.
According to a fourth aspect of the present invention, the second fixed side plate may be pressed against the outer surface of the first fixed side plate when locked by the lock mechanism.
また、請求項5のように、前記規制機構は、前記第2アッパーチューブに設けられて、前記第1アッパーチューブの軸方向下端(41)に対して前記移動量に相当する隙間(S)を設けて対向する段部(40)を含んでいてもよい。
また、請求項6のように、前記可動溝は、テレスコ方向に対して互いに逆向きに交差する方向に延びる第1可動溝(45)と第2可動溝(46)とを含み、前記第1固定溝は、単一で設けられて、側面視で前記固定溝と前記第1可動溝との交差部分、および前記固定溝と前記第2可動溝との交差部分に、それぞれ対応する剪断用転動体が配置されていてもよい。
According to a fifth aspect of the present invention, the restriction mechanism is provided in the second upper tube, and has a gap (S) corresponding to the movement amount with respect to an axial lower end (41) of the first upper tube. The step part (40) which provides and opposes may be included.
According to a sixth aspect of the present invention, the movable groove includes a first movable groove (45) and a second movable groove (46) extending in directions opposite to each other in a direction opposite to the telescopic direction, and the first movable groove (46). The fixed groove is provided as a single member, and the shearing roller corresponding to the crossing portion of the fixed groove and the first movable groove and the crossing portion of the fixed groove and the second movable groove in a side view, respectively. A moving body may be arranged.
請求項1の発明によれば、車両の二次衝突時に、まず、第1アッパーチューブが第2アッパーチューブに対して移動することに伴って、固定溝に対して可動溝が移動し、離脱荷重に相当する剪断荷重で剪断用転動体が剪断する。離脱荷重が、剪断用転動体の剪断荷重という一つの因子にて設定できるので、離脱荷重を精度良く設定することができる。また、規制機構によって第1アッパーチューブと第2アッパーチューブの相対移動が規制されると、第1アッパチューブおよび第2アッパーチューブを含むアッパーチューブ全体が、一体となってロアーチューブに対して移動し、ステアリングコラムが収縮しつつ衝撃が吸収される。 According to the first aspect of the present invention, at the time of the secondary collision of the vehicle, first, as the first upper tube moves with respect to the second upper tube, the movable groove moves with respect to the fixed groove, and the separation load The shearing rolling element is sheared by a shear load corresponding to. Since the detachment load can be set by one factor called the shear load of the shearing rolling element, the detachment load can be set with high accuracy. Further, when the relative movement of the first upper tube and the second upper tube is restricted by the restriction mechanism, the entire upper tube including the first upper tube and the second upper tube moves together with respect to the lower tube. The shock is absorbed while the steering column contracts.
また、請求項2の発明によれば、車両の二次衝突時に、第1アッパーチューブが第2アッパーチューブに対して移動し始めるときの第1摩擦荷重が、他の各部の摺動部分の摩擦荷重(第2摩擦荷重〜第6摩擦荷重)の何れよりも小さいので、離脱荷重を、剪断用転動体の剪断荷重という1つの因子で設定することが実質的に可能となる。その結果、精度の良い離脱荷重を得ることができる。 According to the second aspect of the present invention, the first frictional load when the first upper tube starts to move relative to the second upper tube at the time of the secondary collision of the vehicle is the friction of the sliding portions of the other parts. Since it is smaller than any of the loads (second friction load to sixth friction load), it is substantially possible to set the separation load by one factor of the shear load of the rolling element for shearing. As a result, an accurate separation load can be obtained.
また、請求項3の発明によれば、規制機構により規制される、第2アッパーチューブに対する第1アッパーチューブの移動量を、剪断用転動体を剪断させるのに必要な、第1固定側板に対する第1可動側板の変位量と同等または同等以上とすることで、剪断用転動体を確実に剪断することができる。
また、請求項4の発明によれば、ロック時に、第2固定側板が第1固定側板の外側面に圧接されるので、第1固定側板と第1可動側板との間で剪断用転動体を強く挟持することができる。逆にロック解除後のテレスコ調節時には、剪断用転動体の挟持が弱められるので、剪断用手転動体が、固定溝および可動溝に沿って移動(主に転動)しつつ、第1固定側板に対する第1可動側板の変位を許容することができる。したがって、剪断用転動体が、テレスコ調節の妨げとなることがない。
According to the invention of
According to the invention of
また、請求項5の発明によれば、二次衝突時に、第1アッパーチューブの端面が、第2アッパーチューブの段部に当接することで、第2アッパーチューブに対する第1アッパーチューブの移動量を精度良く設定することができる。
また、請求項6の発明によれば、二次衝突時に、第1可動溝に配置された剪断用転動体の剪断荷重の方向と、第2可動溝に配置された剪断用転動体の剪断荷重の方向とが、テレスコ方向に対して互いに逆向きの方向となるので、ステアリングコラムをテレスコ方向に真直に離脱させることができる。
According to the invention of claim 5, the movement amount of the first upper tube with respect to the second upper tube is reduced by the end surface of the first upper tube contacting the stepped portion of the second upper tube at the time of the secondary collision. It can be set with high accuracy.
According to the invention of
添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
図1は本発明の一実施形態のステアリング装置の概略構成を示す模式図である。図1を参照して、ステアリング装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2と、操舵部材2の操舵に連動して転舵輪(図示せず)を転舵するステアリング機構3とを備えている。ステアリング機構3としては、例えばラックアンドピニオン機構が用いられている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a steering apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a steering device 1 includes a
操舵部材2とステアリング機構3とは、ステアリングシャフト4およびインターミディエイトシャフト5等を介して機械的に連結されている。操舵部材2の回転は、ステアリングシャフト4およびインターミディエイトシャフト5等を介してステアリング機構3に伝達されるようになっている。また、ステアリング機構3に伝達された回転は、図示しないラック軸の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪が転舵される。
The
ステアリングシャフト4は、例えばスプライン嵌合やセレーション嵌合によって相対摺動可能に嵌合された筒状のアッパーシャフト6とロアーシャフト7とを有している。操舵部材2は、アッパーシャフト6の一端に連結されている。また、ステアリングシャフト4は、その軸方向Xに伸縮可能である。ステアリングシャフト4は、筒状のステアリングコラム8内に挿通されており、複数の軸受9,10を介してステアリングコラム8によって回転可能に支持されている。
The
ステアリングコラム8は、第1アッパーチューブ11と、第1アッパーチューブより小径の第2アッパーチューブ12と、第2アッパーチューブ12より小径のロアーチューブ13とを有している。第1アッパーチューブ11と第2アッパーチューブ12とは、二次衝突における離脱荷重発生時に軸方向X(テレスコ方向に相当。また、二次衝突時のコラム移動方向に相当)に相対摺動可能に嵌合されている。第2アッパーチューブ12とロアーチューブ13とは、テレスコピック調整のために軸方向Xに相対摺動可能に嵌合されている。
The
第1アッパーチューブ11は、軸受9を介してアッパーシャフト6を回転可能に支持している。また、第1アッパーチューブ11は、軸受9を介して、ステアリングシャフト4の軸方向Xに同行移動可能にアッパーシャフト6に連結されている。
ロアーチューブ13の外周に固定されたロアー側の可動ブラケット14が、車体15に固定されたロアー側の固定ブラケット16に、チルト中心軸17を介して回動可能に支持されている。これにより、ステアリングコラム8およびステアリングシャフト4は、チルト中心軸17を支点にして回動可能(チルト可能)となっている。
The first
A lower
チルト中心軸17を支点にしてステアリングシャフト4およびステアリングコラム8を回動(チルト)させることで、操舵部材2の位置を調整できるようになっている(いわゆるチルト調整)。また、ステアリングシャフト4およびステアリングコラム8を軸方向Xに伸縮させることで、操舵部材2の位置を調整できるようになっている(いわゆるテレスコ調整)。
By rotating (tilting) the
ステアリング装置1は、第1アッパーチューブ11の外周に固定された一対の第1可動側板18(図1では一方の第1可動側板18のみを示してある。)を含む第1可動ブラケット19と、車体15に固定された取付部材20に吊り下げ機構21を介して吊り下げられ、一対の第1可動側板18の外側面にそれぞれ対向する一対の第1固定側板22(図1では、一方の第1固定側板22のみを示してある。)を含む第1固定ブラケット23とを備えている。
The steering device 1 includes a first
第1固定ブラケット23は、一対の第1可動側板18の一端(図1では上端に相当)間を連結して、取付部材20に沿う長尺の天板24を備えている。取付部材20には、二次衝突時のコラム移動方向とは平行に延びる長孔からなる第1挿通孔25が形成されている。吊り下げ機構21は、第1挿通孔25と、第1固定ブラケット23の天板24に形成された円孔からなる第2挿通孔26を挿通して、ナット27に締結された吊り下げボルト28(吊り下げ軸)を含んでいる。
The first fixed
第1固定ブラケット23は、車体15に固定された取付部材20に対して、第1挿通孔25の延びる方向(コラム移動方向)に関する所定位置に、所定の保持力で持されている。二次衝突時に、前記所定の保持力を上回る力を受けると、第1挿通孔25の延びる方向へ(車両前方側)へと移動する。
ステアリング装置1は、第2アッパーチューブ12の外周に固定された一対の第2可動側板29(図1では、一方の第2可動側板29のみを示してある。)を含む第2可動ブラケット30と、第1固定ブラケット23の天板24と単一の部材で一体に形成された天板31と一対の第2可動側板29の外側面にそれぞれ対向する一対の第2固定側板32とを含む第2固定ブラケット33とを備えている。
The
The steering device 1 includes a second
第2可動ブラケット30と第2固定ブラケット33とが、ロック機構34によってロックされることにより、ステアリングコラム8の位置が車体15に対して固定されて、操舵部材2の位置が固定されるようになっている。ロック機構34は、運転者が手動で回転操作可能な操作レバー35と、操作レバー35と一体回転可能なロック軸36とを備えている。ロック軸36は、第2固定側板32に設けられ、チルト方向Yに延びるチルト用長孔37と、第2可動側板29に設けられ、テレスコ方向(軸方向Xに相当)に延びるテレスコ用長孔38とに挿通されている。
As the second
第2固定ブラケット33の第2固定側板32は、テレスコ方向の上方へ延設された延設部39を有しており、第2固定側板32の延設部39は、第1固定ブラケット23の第1固定側板22の外側面22a(後述の図4を参照)に沿っている。ロック機構34によるロック状態で、第2固定側板32の延設部39は、第1固定側板22を第1可動側板18側に向けて押圧するように機能する。
The second
再び図1を参照して、第2アッパーチューブ12の軸方向Xの上端の外周には、例えば縮径により形成された規制部としての段部40が設けられている。第2アッパーチューブ12の段部40と、第1アッパーチューブ11の軸方向下端41とは、軸方向Xに隙間Sを設けて対向している。二次衝突時の離脱荷重発生時に、第1アッパーチューブ11が第2アッパーチューブ12側へ移動して、第1アッパーチューブ11の軸方向下端41が、第2アッパーチューブ12の段部40に当接することで、第2アッパーチューブ12に対する第1アッパーチューブ12の移動量ST(隙間Sの量に相当)が規制される。
Referring to FIG. 1 again, a stepped
すなわち、段部40(規制部)と第1アッパーチューブ11の軸方向下端41とにより、二次衝突時の第2アッパーチューブ12に対する第1アッパーチューブ11の移動量を規制する規制機構42が構成されている。なお、段部40と第1アッパーチューブ11の軸方向下端41とが当接した後は、第1アッパーチューブ11と第2アッパーチューブ12とが、一体にロアーチューブ13側へ移動する。
That is, a
図2は、ステアリング装置1の上部の一部破断側面図である。すなわち、図2では、第2固定側板32の延設部39を破断して、第1固定側板22を露出させてある。図2に示すように、ステアリング装置1は、第1固定側板22と第1可動側板18との間に、離脱荷重を発生する離脱荷重発生機構43を備えている。
具体的には、図2と、分解斜視図である図3と、断面図である図4とを参照して、離脱荷重発生機構43は、第1固定側板22の内側面22b(第1可動側板18に対向する対向面に相当)に形成されて概ねチルト方向Yに延びる単一の固定溝44と、第1可動側板18の外側面18a(第1固定側板22に対向する対向面に相当)に形成されて側面視において固定溝44に対してそれぞれ交差する第1可動溝45および第2可動溝46とを備えている。第1可動溝45と第2可動溝46とは、テレスコ方向(軸方向Xに相当)に対して、互いに逆向きに交差する方向に延びている。
FIG. 2 is a partially cutaway side view of the upper portion of the steering device 1. That is, in FIG. 2, the extending
Specifically, referring to FIG. 2, FIG. 3 that is an exploded perspective view, and FIG. 4 that is a cross-sectional view, the detachment
また、離脱荷重発生機構43は、固定溝44と第1可動溝45との交差部分において固定溝44と第1可動溝45とに跨がって保持された剪断用転動体47と、固定溝44と第2可動溝46との交差部分において固定溝44と第2可動溝46とに跨がって保持された剪断用転動体48とを備えている。剪断用転動体47,48は、例えばボールである。また、図示していないが、剪断用転動体として、ころを用いてもよい。
Further, the separation
図4に示すように、ロック機構34によるロック状態では、第2固定側板32の延設部39が、第1固定側板22を第1可動側板18側に向けて強く押圧している。模式図である図5に示すように、二次衝突の初期に、固定溝44に対して、両可動溝45,46がテレスコ方向(軸方向X)に移動するときに、固定溝44に強く圧接されている部分を含む剪断用転動体47の第1部分471(例えば半球体)は、固定溝44に対する位置関係が変わらない。一方、第1可動溝45に強く圧接されている部分を含む剪断用転動体47の第2部分472(例えば半球体)は、テレスコ方向(軸方向X)に移動する第1可動溝45に対する位置関係が変わらないで、第1可動溝45とテレスコ方向に同行移動する。このため、剪断用転動体47が、第1部分471と第2部分472とに剪断される。
As shown in FIG. 4, in the locked state by the
同様にして、二次衝突の初期に、固定溝44に強く圧接されている部分を含む剪断用転動体48の第1部分481(例えば半球体)は、固定溝44に対する位置関係が変わらない。一方、第2可動溝46に強く圧接されている部分を含む剪断用転動体48の第2部分482(例えば半球体)は、テレスコ方向(軸方向X)に移動する第2可動溝46に対する位置関係が変わらないで、第2可動溝46とテレスコ方向に同行移動する。このため、剪断用転動体48が第1部分481と第2部分482とに剪断される。これら剪断用転動体47,48の剪断荷重の合計が、離脱荷重となる。
Similarly, in the initial stage of the secondary collision, the positional relationship of the first portion 481 (for example, hemisphere) of the
図2を参照して、規制機構42により規制される、第2アッパーチューブ12に対する第1アッパーチューブ11の移動量STは、図5に示すようにして、剪断用転動体47,48を剪断させるのに必要な、第1固定側板22に対する第1可動側板18の変位量と同等または同等以上とされている。
図6は、図1におけるIV−IV線に沿うステアリング装置1の図解的な断面図である。図6を参照して、第2可動ブラケット30は、図6において上向きに開放する溝形の部材であり、左右対称にされている。第2可動ブラケット30は、前記した相対向する一対の第2可動側板29と、一対の第2可動側板29の一端(図6において下端)間を連結する連結板49とを含む。各第2可動側板29の他端(図6において上端)は、第2アッパーチューブ12の外周に固定されている。
Referring to FIG. 2, the movement amount ST of the first
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the steering device 1 taken along line IV-IV in FIG. Referring to FIG. 6, the second
第2固定ブラケット33は、相対向する一対の第2固定側板32と、一対の第2固定側板32の一端(図6においての上端)間を連結する天板31とを備えている。一対の第2固定側板32と天板31とで、図6において下向きに開放する溝形部が構成されている。ステアリングシャフト4、ステアリングコラム8および第2可動ブラケット30は、図6において、第2固定ブラケット33の一対の第2固定側板32の間に配置されている。
The second fixed
また、取付部材20は、外側方へ延設された一対の取付板50を備えている。各取付板50に設けられたねじ挿通孔を挿通した固定ボルト51によって、取付部材20が、車体15に固定されている。
吊り下げ機構21は、ロック軸36とは平行な方向に離隔して一対設けられている。各吊り下げ機構21は、吊り下げボルト28と、ワッシャ52と、ナット27等により構成されている。吊り下げボルト28は、ワッシャ52と、取付部材20の第1挿通孔25と、第2固定ブラケット33の天板31の第2挿通孔26とを順次に挿通してナット27にねじ込まれている。第1挿通孔25は、二次衝突時のコラム移動方向であるテレスコ方向(紙面に直交する方向であり、図6では図示していない軸方向Xに相当)に延びている。取付部材20と第2固定ブラケット33の天板31との間には、取付部材20に固定された低摩擦板53が介在している。
The mounting
A pair of suspending
ロック機構34は、第2固定ブラケット33の一対の第2固定側板32を挟持して、その一対の第2固定側板32を第2可動ブラケット30の第2可動側板29に圧接して、第2可動ブラケット30をロックさせるとともに、ロアーチューブ13を押圧して、第2アッパーチューブ12に対してロアーチューブ13をロックする機能を果たす。
具体的には、ロック機構34は、操作レバー35と中心軸線C1回りに一体回転可能なロック軸36と、ロック軸36の一端部に形成されたねじ部に螺合するナット54と、ロック軸36の軸部36bの外周に嵌合されて第2固定側板32と第2可動側板29とを締め付けるためのカム機構55(運動変換機構)と、ロアーチューブ13をチルト方向Yの上方へ押圧するための押上カム56とを備えている。
The
Specifically, the
押上カム56は、ロック軸36の軸部36bに例えばセレーション嵌合を用いて一体回転可能に嵌合されたスリーブ57と単一の材料で一体に形成されている。押上カム56は、ロック機構34によるロック時に、第2アッパーチューブ12の開口58を通してロアーチューブ13を第2アッパーチューブ12の内周に押圧する機能を果たす。
カム機構55は、第1カム59と第2カム60とを備えている。両カム59,60の互いの対向面には、互いに噛み合う複数のカム突起(図示せず)が形成されている。両カム59,60は、ロック軸36の頭部36aに近接して配置されている。第1カム59および操作レバー35が、ロック軸36の頭部36aに一体回転可能に連結されている。
The push-up
The
第2カム60は、ロック軸36の軸部36bの外周に相対回転可能に嵌合されている。第2カム60は、第1部分601と第2部分602とを有している。第2カム60の第1部分601は、第2固定ブラケット33の一方の第2固定側板32の外側面32aに沿わされている。
第2カム60の第2部分602は、第2固定ブラケット33の一方の第2固定側板32のチルト用長孔37および第2可動ブラケット30の一方の第2可動側板29のテレスコ用長孔38に、各長孔37,38の延びる方向に沿って移動可能に嵌合されている。また、第2部分602は、第2固定側板32のチルト用長孔37に嵌合する部分に二面幅等を形成することで、チルト用長孔37によって、その回転が規制されている。
The second cam 60 is fitted on the outer periphery of the
The
ロック軸36の一端部に螺合されたナット54と第2固定ブラケット33の他方の第2固定側板32との間には、第1介在部材61と第2介在部材62とが介在している。第1介在部材61は、第1部分611と第2部分612とを有している。第1介在部材61の第1部分611は、第2固定ブラケット33の他方の第2固定側板32の外側面32aに沿わされている。
A first interposed
第1介在部材61の第2部分612は、第2固定ブラケット33の他方の第2固定側板32のチルト用長孔37および第2可動ブラケット30の他方の第2可動側板29のテレスコ用長孔38に、各長孔37,38の延びる方向に沿って移動可能に嵌合されている。また、第2部分612は、他方の第2固定側板32のチルト用長孔37に嵌合する部分に二面幅等を形成することで、チルト用長孔37によって、その回転が規制されている。
The
第2介在部材62は、第1介在部材61の第1部分611とナット54との間に介在するスラストワッシャ63と、スラストワッシャ63と第1介在部材61の第1部分611との間に介在するスラスト用の針状ころ軸受64とを備えている。針状ころ軸受64を含む第2介在部材62の働きで、ナット54がロック軸36とともにスムーズに回転できるようになっている。
The second interposed
操作レバー35の回転操作に伴ってロック軸36が回転すると、第1カム59が第2カム60を第2固定ブラケット33の一方の第2固定側板32側に向けて移動させる。これにより、第2カム60の第1部分601と、第1介在部材61の第1部分611とが、第2固定ブラケット33の一対の第2固定側板32を外側から挟持する。これにより、第2固定ブラケット33の一対の第2固定側板32が、第2可動ブラケット30の対応する第2可動側板29を挟持し、一対の第2固定側板32が対応する第2可動側板29に圧接される。これにより、第2固定ブラケット33により第2可動ブラケット30がロックされる。
When the
ロアーチューブ13は、金属チューブ65と、金属チューブ65の外周に嵌合された樹脂チューブ66とを備えている。樹脂チューブ66には、複数の凸部67がその周方向Zに間隔を隔てて形成されている。図示はしないが、複数の凸部67は、樹脂チューブ66の軸方向に間隔を隔てた複数の箇所に形成されている。なお、樹脂チューブ66が廃止されて、凸部67が、金属チューブ65の外周に形成されていてもよい。
The
二次衝突時に、第1アッパーチューブ11が第2アッパーチューブ12に対して摺動し始めるときに、第1摩擦荷重F1を発生する。また、二次衝突時に、低摩擦板53と天板31とが相対摺動し始めるときに、第2摩擦荷重F2を発生ずる。二次衝突時に、一対の第2固定側板32とそれぞれ対応する第2可動側板29とは、相対摺動し始めるときに、第3摩擦荷重F3を発生する。押上カム56は、二次衝突時にロアーチューブ13に対して摺動し始めるときに、第4摩擦荷重F4を発生する。また、二次衝突時に、第2アッパーチューブ12がロアーチューブ13に対して摺動し始めるときに、第5摩擦荷重F5を発生する。さらに、二次衝突時に、ステアリングシャフト4のアッパーシャフト6がロアーシャフト7に対して摺動し始めるときに、第6摩擦荷重F6を発生する。第1摩擦荷重F1が、第2〜第6摩擦荷重F2〜F6の何れよりも小さくされている。ただし、各摩擦荷重F1〜F6は、図示していない。
When the first
本実施形態によれば、二次衝突時において、まず、第1アッパーチューブ11が第2アッパーチューブ12に対して移動することに伴って、固定溝44に対して可動溝(第1可動溝45,第2可動溝46)が移動し、離脱荷重に相当する剪断荷重で剪断用転動体47,48が剪断する。離脱荷重が、剪断用転動体47,48の剪断荷重という一つの因子にて設定できるので、離脱荷重を精度良く設定することができる。また、規制機構42によって第1アッパーチューブ11と第2アッパーチューブ12の相対移動が規制されると、第1アッパチューブ11および第2アッパーチューブ12を含むアッパーチューブ全体が、一体となってロアーチューブ13に対して移動し、ステアリングコラム8が収縮しつつ衝撃が吸収される。
According to the present embodiment, at the time of the secondary collision, first, the first
具体的には、車両の二次衝突時に、第1アッパーチューブ11が第2アッパーチューブ12に対して移動し始めるときの第1摩擦荷重F1が、他の各部の摺動部分の摩擦荷重(第2〜第6摩擦荷重F2〜F6)の何れよりも小さいので、離脱荷重を、剪断用転動体47,48の剪断荷重という1つの因子で設定することが実質的に可能となる。その結果、精度の良い離脱荷重を得ることができる。
Specifically, the first friction load F1 when the first
また、規制機構42により規制される、第2アッパーチューブ12に対する第1アッパーチューブ11の移動量STを、剪断用転動体47,48を剪断させるのに必要な、第1固定側板22に対する第1可動側板18の変位量と同等または同等以上とすることで、剪断用転動体47,48を確実に剪断することができる。
また、ロック時に、第2固定側板32(の延設部39)が第1固定側板22の外側面22aに圧接されるので、第1固定側板22と第1可動側板18との間で剪断用転動体47,48を強く挟持することができる。したがって、二次衝突時に、剪断用転動体47,48を確実に剪断させることができる。逆にロック解除後のテレスコ調節時には、剪断用転動体47,48に対する挟持が弱められるので、剪断用転動体47,48が、固定溝44および各可動溝45,46に沿って移動(主に転動)しつつ、第1固定側板22に対する第1可動側板18の変位を許容することができる。したがって、剪断用転動体47,48が、テレスコ調節の妨げとなることがない。
Further, the first ST with respect to the first fixed
In addition, since the second fixed side plate 32 (the extended portion 39) is pressed against the
また、二次衝突時に、第1アッパーチューブ11の軸方向下端41が、第2アッパーチューブ12の段部40に当接することで、第2アッパーチューブ12に対する第1アッパーチューブ11の移動量を精度良く設定することができる。
また、二次衝突時に、第1可動溝45に配置された剪断用転動体47の剪断荷重の方向と、第2可動溝46に配置された剪断用転動体48の剪断荷重の方向とが、テレスコ方向に対して互いに逆向きに交差するので、両剪断用転動体47,48の剪断荷重の、テレスコ方向とは直交する方向の成分を相殺して、ステアリングコラム8をテレスコ方向に真直に離脱させることができる。
Further, when the secondary collision occurs, the
Further, at the time of the secondary collision, the direction of the shear load of the
二次衝突時において離脱が達成されて、規制機構42によって第1アッパーチューブ11と第2アッパーチューブ12との相対移動が規制された後は、ステアリングコラム8と、両可動ブラケット19,30と、両固定ブラケット23,33とが、コラム移動方向(テレスコ方向である軸方向Xに相当)に一体に移動し始め、前記した第2〜第6摩擦荷重F2〜F6による衝撃吸収荷重を発生することになる。
After the separation is achieved at the time of the secondary collision and the relative movement between the first
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、固定溝の数は1ないし複数であればよい。また、可動溝の数は1ないし複数であればよい。その他、本発明の請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the number of fixing grooves may be one or more. The number of movable grooves may be one or more. In addition, various modifications can be made within the scope of the claims of the present invention.
1…ステアリング装置、2…操舵部材、3…ステアリング機構、4…ステアリングシャフト、6…アッパーシャフト、7…ロアーシャフト、8…ステアリングコラム、11…第1アッパーチューブ、12…第2アッパーチューブ、13…ロアーチューブ、17…チルト中心軸、18…第1可動側板、18a…外側面(対向面)、19…第1可動ブラケット、20…取付部材、21…吊り下げ機構、22…第1固定側板、22a…外側面、22b…内側面(対向面)、23…第1固定ブラケット、24…天板、25…第1挿通孔、26…第2挿通孔、27…ナット、28…吊り下げボルト、29…第2可動側板、30…第2可動ブラケット、31…天板、32…第2固定側板、32a…外側面、33…第2固定ブラケット、34…ロック機構、35…操作レバー、36…ロック軸、36a…頭部、36b…軸部、37…チルト用長孔、38…テレスコ用長孔、39…延設部、40…段部(規制部)、41…軸方向下端、42…規制機構、43…離脱荷重発生機構、44…固定溝、45…第1可動溝、46…第2可動溝、47…剪断用転動体、48…剪断用転動体、53…低摩擦板、54ナット、55…カム機構、56…押上カム、57…スリーブ、58…開口、59…第1カム、60…第2カム、ST…移動量、S…隙間、X…軸方向(テレスコ方向。二次衝突時のコラム移動方向)、Y…チルト方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering device, 2 ... Steering member, 3 ... Steering mechanism, 4 ... Steering shaft, 6 ... Upper shaft, 7 ... Lower shaft, 8 ... Steering column, 11 ... 1st upper tube, 12 ... 2nd upper tube, 13 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Lower tube, 17 ... Tilt center axis | shaft, 18 ... 1st movable side plate, 18a ... Outer surface (opposite surface), 19 ... 1st movable bracket, 20 ... Mounting member, 21 ... Suspension mechanism, 22 ... 1st fixed side plate , 22a ... outer side surface, 22b ... inner side surface (opposite surface), 23 ... first fixing bracket, 24 ... top plate, 25 ... first insertion hole, 26 ... second insertion hole, 27 ... nut, 28 ... hanging
Claims (6)
前記第1アッパーチューブに固定された第1可動側板を含む第1可動ブラケットと、
前記第1可動側板の外側面に所定の間隔を隔てて対向し、車体に所定の保持力で保持された第1固定側板を含む第1固定ブラケットと、
前記第2アッパーチューブに固定され、テレスコ用長孔を有する第2可動側板を含む第2可動ブラケットと、
前記第2可動側板の外側面に対向して車体に所定の保持力で保持され、チルト用長孔を有する第2固定側板を含む第2固定ブラケットと、
前記第2固定側板および前記第2可動側板の挿通孔に挿通されるロック軸と、前記ロック軸の中心軸線回りに回動操作される操作レバーの回動操作に応じて前記第2固定側板を前記第2可動側板に圧接してテレスコロックを達成するカム機構とを含むロック機構と、 前記第2アッパーチューブに対する前記第1アッパーチューブの軸方向の移動量を規制する規制機構と、
前記第1可動側板に対向する前記第1固定側板の対向面に設けられた固定溝と、
前記第1固定側板に対向する前記第1可動側板の対向面に設けられ、側面視で前記固定溝に対して交差する可動溝と、
前記固定溝と前記可動溝に跨がって保持されて前記第1固定側板と前記第1可動側板とを連結する剪断用転動体と、を備え、
前記剪断用転動体の剪断荷重が、車体に対して前記ステアリングコラムが移動し始めるときの離脱荷重として設定されているステアリング装置。 An upper tube and a lower tube, which are fitted so as to be slidable relative to each other in the axial direction for telescopic adjustment, and the upper tube is disposed on the lower side with respect to the first upper tube and the first upper tube. A steering column including a second upper tube slidable in the axial direction with respect to the one upper tube;
A first movable bracket including a first movable side plate fixed to the first upper tube;
A first fixed bracket including a first fixed side plate opposed to the outer surface of the first movable side plate at a predetermined interval and held on the vehicle body with a predetermined holding force;
A second movable bracket including a second movable side plate fixed to the second upper tube and having a telescopic elongated hole;
A second fixed bracket including a second fixed side plate facing the outer surface of the second movable side plate and held by the vehicle body with a predetermined holding force and having a long slot for tilt;
The second fixed side plate is moved in accordance with a rotation operation of a lock shaft inserted through the insertion hole of the second fixed side plate and the second movable side plate, and an operation lever rotated around the central axis of the lock shaft. A locking mechanism including a cam mechanism that achieves telescopic locking by pressing against the second movable side plate; and a regulating mechanism that regulates an axial movement amount of the first upper tube relative to the second upper tube;
A fixed groove provided on an opposing surface of the first fixed side plate facing the first movable side plate;
A movable groove provided on an opposing surface of the first movable side plate facing the first fixed side plate, and intersecting the fixed groove in a side view;
A shearing rolling element that is held across the fixed groove and the movable groove and connects the first fixed side plate and the first movable side plate;
A steering device in which a shear load of the shearing rolling element is set as a separation load when the steering column starts to move relative to a vehicle body.
前記第1固定溝は、単一で設けられて、側面視で前記固定溝と前記第1可動溝との交差部分、および前記固定溝と前記第2可動溝との交差部分に、それぞれ対応する剪断用転動体が配置されているステアリング装置。 The movable groove according to any one of claims 1 to 5, wherein the movable groove includes a first movable groove and a second movable groove that extend in directions opposite to each other in a direction opposite to the telescopic direction.
The first fixed groove is provided as a single piece, and corresponds to an intersecting portion of the fixed groove and the first movable groove and an intersecting portion of the fixed groove and the second movable groove in a side view, respectively. A steering device in which shearing rolling elements are arranged.
Priority Applications (1)
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