JP2017137006A - Cam device for device for adjusting position of steering wheel - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cam device that can suppress an impact of spring back in a cam device for a device for adjusting a position of a steering wheel having a non-constant thickness in an axial direction, and to provide a method for manufacturing the same.SOLUTION: In a cam device used for a device for adjusting a position of a steering wheel including a cam device having a movable-side drive cam and a driven-side driven cam, at least one of the drive cam and the driven cam has a non-constant thickness in an axial direction but has uniform density.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、自動車を操舵する為のステアリングホイールの高さ位置、前後位置等を調節可能とする、ステアリングホイールの位置調節装置に用いられるカム装置に関する。   The present invention relates to a cam device for use in a steering wheel position adjusting device that can adjust a height position, a front-rear position, and the like of a steering wheel for steering an automobile.

運転者の体格や運転姿勢等に応じてステアリングホイールの高さ位置を調節するチルト機構を備えたステアリングホイールの位置調節装置が、例えば特許文献１に記載されているように従来から知られている。図６〜９は、特許文献１に記載されたチルト式ステアリング装置の構造を示している。後端部（図６の右端部。本明細書において、後とは、自動車の進行方向に関し「後」を言い、逆に、前とは、自動車の進行方向に関し「前」を言う。）に固定されたステアリングホイール（不図示）の操作により回転するステアリングシャフト１０１が、ステアリングコラム１０２の内側に回転自在に挿通されている。   A steering wheel position adjusting device including a tilt mechanism that adjusts the height position of a steering wheel in accordance with a driver's physique, driving posture, and the like has been conventionally known as described in Patent Document 1, for example. . 6 to 9 show the structure of the tilt type steering device described in Patent Document 1. FIG. At the rear end (right end of FIG. 6, in the present specification, “rear” means “rear” with respect to the traveling direction of the automobile, and conversely, “front” refers to “front” with respect to the traveling direction of the automobile). A steering shaft 101 that is rotated by an operation of a fixed steering wheel (not shown) is rotatably inserted inside the steering column 102.

このステアリングコラム１０２の前端部（図６の左端部）は、車体（不図示）に固定された前側の車体側ブラケット１０３に支持されたチルト軸１０４に揺動自在に支持されている。一方、ステアリングコラム１０２の中間部は、車体に固定されている後側の車体側ブラケット１０５に対し、高さ位置の調節を可能に支持されている。   A front end portion (left end portion in FIG. 6) of the steering column 102 is swingably supported by a tilt shaft 104 supported by a front vehicle body side bracket 103 fixed to a vehicle body (not shown). On the other hand, the intermediate portion of the steering column 102 is supported so that the height position can be adjusted with respect to the rear vehicle body side bracket 105 fixed to the vehicle body.

図７に示すように、後側の車体側ブラケット１０５は金属板を折り曲げ形成して成り、上方の取付板部１０６から下方に垂れ下った、互いに平行な１対の支持板部１０７ａ、１０７ｂを備える。そして、これら両支持板部１０７ａ、１０７ｂの互いに整合する位置に、チルト軸１０４を中心とする円弧状で上下方向に長いチルト用長孔１０８、１０８が形成されている。又、ステアリングコラム１０２の中間部は、両支持板部１０７ａ、１０７ｂ同士の間に挟まれた状態で保持されている。   As shown in FIG. 7, the rear vehicle body side bracket 105 is formed by bending a metal plate, and includes a pair of support plate portions 107a and 107b parallel to each other that hang downward from the upper mounting plate portion 106. Prepare. Further, tilt long holes 108 and 108 which are arc-shaped around the tilt shaft 104 and which are long in the vertical direction are formed at positions where these support plate portions 107a and 107b are aligned with each other. Further, the intermediate portion of the steering column 102 is held in a state of being sandwiched between the two support plate portions 107a and 107b.

このステアリングコラム１０２の中間部は、支持板部１０７ａ、１０７ｂと重なり合う、互いに平行な１対の被挟持部１１０、１１０を備え、これら両被挟持部１１０、１１０の一部で各チルト用長孔１０８、１０８と整合する部分に、それぞれ通孔１１１、１１１が形成されている。そして、これら各通孔１１１、１１１と各チルト用長孔１０８、１０８とに、杆状部材１１２が挿通されている。   An intermediate portion of the steering column 102 includes a pair of sandwiched portions 110 and 110 that overlap the support plate portions 107a and 107b and are parallel to each other. Through-holes 111 and 111 are formed in portions aligned with 108 and 108, respectively. A hook-shaped member 112 is inserted through each of the through holes 111 and 111 and the long slots for tilt 108 and 108.

杆状部材１１２の軸方向一端部（図７の右端部）にナット１１３、同じく軸方向他端部（図７の左端部）に調節レバー１１４、同じく軸方向中間部の他端部寄り部分にカム装置１１５がそれぞれ設けられ、調節レバー１１４の揺動に基づいて両支持板部１０７ａ、１０７ｂの内側面同士の間隔を拡縮するように変形させるチルトロック機構を構成している。尚、図示の例では、ナット１１３は、杆状部材１１２の一端部に螺着されている。   Nut 113 at one axial end (right end in FIG. 7) of hook-shaped member 112, adjustment lever 114 at the other axial end (left end in FIG. 7), and at the other end of the axial intermediate portion. Each cam device 115 is provided to constitute a tilt lock mechanism that is deformed so as to expand and contract the distance between the inner side surfaces of both support plate portions 107 a and 107 b based on the swing of the adjustment lever 114. In the example shown in the figure, the nut 113 is screwed to one end portion of the bowl-shaped member 112.

カム装置１１５は、駆動カム１１６と被駆動カム１１７とを組み合わせて成る。このうち調節レバー１１４と一体に回転する駆動カム１１６は、図９に示すように杆状部材１１２を挿通する為の中心孔１２９を有し、全体を円輪状としている。又、組み付け状態における幅方向（幅方向とは、車体の幅方向を言う。）内側面（図７の右側面、図９の手前側を向いた面）に、複数個の駆動側凹面１１８と、これら各駆動側凹面１１８よりも幅方向内方に突出した状態で設けられた複数個の駆動側凸面１１９とを円周方向に関して交互に配置した駆動側カム面１２０が設けられている。この様な駆動カム１１６は、調節レバー１１４の基端部に結合固定して、この調節レバー１１４の往復揺動に伴って、杆状部材１１２の周囲で往復回転する。   The cam device 115 is formed by combining a driving cam 116 and a driven cam 117. Of these, the drive cam 116 that rotates integrally with the adjusting lever 114 has a central hole 129 for inserting the flange-shaped member 112 as shown in FIG. Further, a plurality of drive side concave surfaces 118 are formed on the inner side surface (the surface facing the right side in FIG. 7 and the front side in FIG. 9) in the width direction in the assembled state (the width direction refers to the width direction of the vehicle body). A drive side cam surface 120 is provided in which a plurality of drive side convex surfaces 119 provided so as to protrude inward in the width direction from the respective drive side concave surfaces 118 are alternately arranged in the circumferential direction. Such a drive cam 116 is coupled and fixed to the base end portion of the adjusting lever 114 and reciprocally rotates around the flange-shaped member 112 as the adjusting lever 114 reciprocally swings.

図８に示すように、被駆動カム１１７は、駆動カム１１６と同様に、杆状部材１１２を挿通する為の中心孔１２８を有し、全体を角形としている。又、組み付け状態に於ける幅方向外側面（図７の左側面、図８の紙面垂直方向手前側の面）に、円輪状のカム面が形成されている。カム面は、複数個の被駆動側凹面１２１と、これら各被駆動側凹面１２１よりも幅方向外方に突出した状態で設けられた複数個の被駆動側凸面１２２とを円周方向に関して交互に配置したもので、これらによって被駆動側カム面１２３が形成されている。又、被駆動カム１１７の幅方向内側面（カム面１２３が形成された面とは反対側の面）に、組み付け状態に於ける幅方向内側に突出した状態で形成された係合凸部１２４（図９参照）を設けている。この様な係合凸部１２４の前後方向（図９の左右方向）外側面は、左方（図７の左方）の支持板部７ａのチルト用長孔８の前後方向の内側面に沿う形状とされている。   As shown in FIG. 8, the driven cam 117 has a central hole 128 through which the hook-shaped member 112 is inserted, like the driving cam 116, and has a rectangular shape as a whole. An annular cam surface is formed on the outer side surface in the width direction in the assembled state (the left side surface in FIG. 7 and the front surface in the vertical direction in FIG. 8). The cam surface includes a plurality of driven-side concave surfaces 121 and a plurality of driven-side convex surfaces 122 provided in a state of projecting outward in the width direction from the respective driven-side concave surfaces 121 in the circumferential direction. The driven cam surface 123 is formed by these. Further, the engagement convex portion 124 formed on the inner side surface in the width direction of the driven cam 117 (the surface opposite to the surface on which the cam surface 123 is formed) is projected in the width direction in the assembled state. (See FIG. 9). The front surface in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 9) of the engagement convex portion 124 is along the front-rear inner surface in the front-rear direction of the elongated slot 8 for the left support plate 7a (left in FIG. 7). It is made into a shape.

この様な被駆動カム１１７は、杆状部材１１２に対する相対回転及びこの杆状部材１１２の軸方向に関する相対変位を可能に、この杆状部材１１２に外嵌されると共に、係合凸部１２４を、左方の支持板部７ａのチルト用長孔８に、このチルト用長孔８に沿った変位のみを可能に係合させている。従って、被駆動カム１１７は、このチルト用長孔８に沿って昇降はできるが、自身の軸を中心として回転する事はない。   Such a driven cam 117 is externally fitted to the hook-shaped member 112 so as to be capable of relative rotation with respect to the hook-shaped member 112 and relative displacement with respect to the axial direction of the hook-shaped member 112, and has an engaging projection 124. The tilting long hole 8 of the left support plate portion 7a is engaged with only the displacement along the long tilting hole 8. Accordingly, the driven cam 117 can be moved up and down along the long slot 8 for tilting, but does not rotate around its own axis.

ステアリングホイールの高さ位置を調節可能な状態にする際には、調節レバー１１４を所定方向（一般的には下方）に揺動させる。そして、図７に示す様に、駆動側カム面１２０と被駆動側カム面１２３とを、それぞれの駆動側凸面１１９と被駆動側凹面１２２、及び、駆動側凹面１１８と被駆動側凸面１２１とが互いに対向する状態とする事により、カム装置１１５の軸方向寸法を縮め非ロック状態とする。杆状部材１１２の頭部１１２ａとナット１１３との間の距離は一定であるため、カム装置１１５の軸方向寸法が縮まると、縮まった分だけ、両支持板部１０７ａ、１０７ｂの内側面と両被挟持部１１０、１１０の外側面との間隔は拡がる。この結果、両支持板部１０７ａ、１０７ｂの内側面と両被挟持部１１０、１１０の外側面との間の面圧が低下乃至は喪失する。この非ロック状態で、杆状部材１１２が両チルト用長孔１０８、１０８内で動ける範囲内で、ステアリングホイールの上下位置を調節できる。   When the height position of the steering wheel is made adjustable, the adjustment lever 114 is swung in a predetermined direction (generally downward). Then, as shown in FIG. 7, the driving side cam surface 120 and the driven side cam surface 123 are respectively connected to the driving side convex surface 119 and the driven side concave surface 122, and the driving side concave surface 118 and the driven side convex surface 121. Are in a state in which they face each other, the axial dimension of the cam device 115 is shortened to an unlocked state. Since the distance between the head portion 112a of the bowl-shaped member 112 and the nut 113 is constant, when the axial dimension of the cam device 115 is reduced, the inner surface of both the support plate portions 107a and 107b and the both sides are reduced by the reduced amount. The space | interval with the outer surface of the to-be-clamped parts 110 and 110 expands. As a result, the surface pressure between the inner side surfaces of both support plate portions 107a and 107b and the outer side surfaces of both sandwiched portions 110 and 110 is reduced or lost. In this unlocked state, the vertical position of the steering wheel can be adjusted within a range in which the hook-shaped member 112 can move in the two long slots 108 and 108 for tilting.

ステアリングホイールを調節後の高さ位置に保持する際には、ステアリングホイールを所望の高さ位置に移動させた後、調節レバー１１４を逆方向（一般的には上方）に揺動させる。そして、駆動側カム面１２０と被駆動側カム面１２３とを、駆動側、被駆動側各凸面１１９、１２２同士が互いに当接した（突き当たった）ロック状態とする事により、カム装置１１５の軸方向寸法を拡げ、両支持板部１０７ａ、１０７ｂの内側面同士の間隔を縮めるように変形させる。このロック状態で、これら両支持板部１０７ａ、１０７ｂの内側面と両被挟持部１１０、１１０の外側面との間の面圧が上昇して、ステアリングホイールを調節後の高さ位置に保持できる。   When holding the steering wheel at the adjusted height position, the steering wheel is moved to a desired height position, and then the adjustment lever 114 is swung in the reverse direction (generally upward). Then, the driving cam surface 120 and the driven cam surface 123 are brought into a locked state in which the driving-side and driven-side convex surfaces 119 and 122 are in contact with each other (abutted against each other). The direction dimension is expanded and the support plate portions 107a and 107b are deformed so as to reduce the interval between the inner side surfaces. In this locked state, the surface pressure between the inner side surfaces of both the supporting plate portions 107a and 107b and the outer side surfaces of the both sandwiched portions 110 and 110 increases, and the steering wheel can be held at the adjusted height position. .

上述した従来構造の場合、カム装置を構成している駆動カムおよび被駆動カムは、焼結カムとされているのが一般的である。かかる焼結カムは、例えば特許文献２に記載されているような方法で成形される。   In the case of the conventional structure described above, the drive cam and the driven cam constituting the cam device are generally sintered cams. Such a sintered cam is formed by a method as described in Patent Document 2, for example.

図１０は特許文献２に記載されている粉末成形プレス方法を説明した図である。図１０Ａに示すように、ダイ２１２のキャビテイ内に粉体をフィーダ（不図示）を介して所定量掻き落とし、下パンチ２１４で下側が塞がれたダイ２１２のキャビテイ内に粉体２１３を充填する。次いで、図１０Ｂに示すように、粉体２１３のプレスを開始する。更に上パンチ２１１が下降し、図１０Ｃに示すように、上パンチ２１１がダイ２１２のキャビテイ内に入り込んで粉体２１３を圧縮して、成形を完了する。次いで、図３Ｄに示すようにホールドダウン装置によって成形体２１３を下パンチ２１４と上パンチ２１１間で挾持したままでダイ２１２が更に降下し、成形体２１３を抜き出して成形品を取り出す。   FIG. 10 is a diagram illustrating the powder molding press method described in Patent Document 2. In FIG. As shown in FIG. 10A, a predetermined amount of powder is scraped off into the cavity of the die 212 through a feeder (not shown), and the powder 213 is filled into the cavity of the die 212 whose lower side is blocked by the lower punch 214. To do. Next, as shown in FIG. 10B, pressing of the powder 213 is started. Further, the upper punch 211 descends, and as shown in FIG. 10C, the upper punch 211 enters the cavity of the die 212 and compresses the powder 213 to complete the molding. Next, as shown in FIG. 3D, the die 212 is further lowered while holding the molded body 213 between the lower punch 214 and the upper punch 211 by the hold-down device, and the molded body 213 is extracted to take out the molded product.

ところで、上記特許文献２に記載の方法は、成形体が柱状体である場合のように、加圧方向（軸線方向）の厚さが一定であれば、粉体の加圧による弾性変形量も同一であるため、加圧力が除去された後のスプリングバックも、加圧方向においてはほぼ一様となる。従って、スプリングバックによるクラックの発生や、反り等の発生を心配することはない。しかしながら、上述したステアリングホイールの位置調節装置用のカム装置のように、成形品の加圧方向（軸線方向）厚みが一定でない場合や、更には厚みの変化する段差部の角（例えば後述する図３の平行面Ｐの根元部）に溝が形成されているような場合には、厚みの変化の度合いによっては、スプリングバックによる影響が発生する場合も考えられなくもないので、かかる場合の対策を講じておくことがより好ましい。   By the way, in the method described in Patent Document 2, if the thickness of the pressing direction (axial direction) is constant as in the case where the molded body is a columnar body, the amount of elastic deformation due to the pressing of the powder is also reduced. Since they are the same, the springback after the applied pressure is removed is also substantially uniform in the pressurizing direction. Therefore, there is no need to worry about the occurrence of cracks or warpage due to springback. However, as in the cam device for the steering wheel position adjusting device described above, when the thickness of the molded product in the pressurizing direction (axial direction) is not constant, or further, the corner of the step portion where the thickness changes (for example, a figure to be described later) In the case where a groove is formed in the base portion of the parallel plane P 3), depending on the degree of change in thickness, there is no possibility of an effect due to springback. It is more preferable to take

特開２０１４−１１８０９５号公報JP 2014-118095 A 特開平９−１６８８９９号公報JP-A-9-168899

本発明は、上述の様な事情に鑑み、軸線方向厚みが一定でないステアリングホイールの位置調節装置用のカム装置において、スプリングバックの影響を抑えることが可能なカム装置およびその製造方法を提供することを目的とする。   In view of the circumstances as described above, the present invention provides a cam device for a steering wheel position adjusting device whose axial direction thickness is not constant, and a cam device capable of suppressing the influence of springback, and a method for manufacturing the same. With the goal.

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）可動側の駆動カムと駆動される側の被駆動カムとを有するカム装置を備えたステアリングホイールの位置調節装置に用いられるカム装置であって、
前記駆動カム及び前記被駆動カムの少なくとも一方は、軸線方向における厚みが一定ではないが密度は均一とされているステアリングホイールの位置調節装置用カム装置。
（２）前記（１）に記載のステアリングホイールの位置調節装置用カム装置の製造方法であって、
前記駆動カム及び前記被駆動カムの少なくとも一方は、
下パンチで下側が閉塞されたダイのキャビテイ内に粉体を充填するステップと、
上パンチをダイのキャビテイ内に入り込ませて前記粉体を予備加圧し、軸線方向において最終形態と相似形とされたプリフォーム体を形成するステップと、
該プリフォーム体を軸線方向に圧縮して成形体とするステップと、
を有するステアリングホイールの位置調節装置用カム装置の製造方法。 The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) A cam device used in a steering wheel position adjusting device including a cam device having a movable drive cam and a driven cam.
At least one of the drive cam and the driven cam is a cam device for a steering wheel position adjusting device in which the thickness in the axial direction is not constant but the density is uniform.
(2) A method of manufacturing a cam device for a position adjustment device for a steering wheel according to (1),
At least one of the driving cam and the driven cam is
Filling the powder into the cavity of the die whose lower side is closed by the lower punch; and
Pre-pressurizing the powder by allowing the upper punch to enter the cavity of the die to form a preform body that is similar to the final shape in the axial direction;
Compressing the preform body in the axial direction to form a molded body;
Of manufacturing a cam device for a steering wheel position adjusting device having a steering wheel.

本発明に係るステアリングホイールの位置調節装置用カム装置及びその製造方法によれば、駆動カム及び被駆動カムの少なくとも一方は、軸線方向における厚みが一定ではないが密度は一様とされているので、スプリングバックの影響による微細クラックのリスクを抑えることが可能なカム装置およびその製造方法を得ることができる。   According to the cam apparatus for a steering wheel position adjusting device and the manufacturing method thereof according to the present invention, since at least one of the driving cam and the driven cam is not constant in thickness in the axial direction, the density is uniform. Thus, it is possible to obtain a cam device that can reduce the risk of fine cracks due to the effect of springback and a method for manufacturing the cam device.

本願発明のカム装置が適用されるステアリングホイールの位置調節装置を示す側面図である。It is a side view which shows the position adjustment apparatus of the steering wheel with which the cam apparatus of this invention is applied. 本願発明のカム装置が適用されるステアリングホイールの位置調節装置を示すものであり、（ａ）はチルト位置固定装置をステアリングコラムの長さ方向と垂直な面で切断した断面図、（ｂ）は被駆動カム及び円弧状長孔の平面図である。1 shows a steering wheel position adjusting device to which a cam device of the present invention is applied, wherein (a) is a sectional view of a tilt position fixing device cut along a plane perpendicular to the length direction of a steering column, and (b) is a sectional view. It is a top view of a to-be-driven cam and a circular arc long hole. 本願の実施形態に係る被駆動カムの詳細を示すものであり、（ａ）は当該被駆動カムの正面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ 断面図、（ｃ）は当該被駆動カムの背面図である。FIG. 2 shows details of a driven cam according to an embodiment of the present application, in which (a) is a front view of the driven cam, (b) is a cross-sectional view taken along line AA shown in (a), and (c) is the driven cam. It is a rear view of a drive cam. 本願の実施形態に係る駆動カムの詳細を示すものであり、（ａ）は当該駆動カムの正面図、（ｂ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ 断面図、（ｃ）は当該駆動カムの背面図である。The details of the drive cam according to the embodiment of the present application are shown, (a) is a front view of the drive cam, (b) is a BB cross-sectional view shown in (a), (c) is a view of the drive cam. It is a rear view. 本願の実施形態に係る駆動カム及び／又は被駆動カムの製造方法の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the drive cam which concerns on embodiment of this application, and / or a driven cam. 従来のステアリングホイールの位置調節装置の１例を示す側面図である。It is a side view which shows one example of the position adjustment apparatus of the conventional steering wheel. 図６のＸ−Ｘ断面図である。It is XX sectional drawing of FIG. 図７のＹ方向から被駆動カムを見た図である。It is the figure which looked at the driven cam from the Y direction of FIG. 図７の被駆動カムと駆動カムとを取り出して示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which takes out and shows the to-be-driven cam and driving cam of FIG. 従来の圧縮成形法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the conventional compression molding method.

本発明の実施形態について図１ないし図４を参照して説明する。本実施形態に係るカム装置はステアリングホイールの位置調節装置の一部を構成する。そこで、まず初めに、本実施形態に係るカム装置を適用することが出来るステアリングホイールの位置調節装置の一例について、図１及び図２を参照して説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The cam device according to the present embodiment constitutes a part of a steering wheel position adjusting device. First, an example of a steering wheel position adjusting device to which the cam device according to this embodiment can be applied will be described with reference to FIGS.

本実施形態に係るカム装置を適用することが出来るステアリングホイールの位置調節装置２０は、図１に示すように、ステアリングコラム２１とチルト調節機構を構成する固定装置２５及び傾動中心部５１とから成る。ステアリングコラム２１は略円筒状をしており、その内部を貫いてステアリングシャフト２２が配置されている。該ステアリングシャフト２２は、ステアリングコラム２１の両端部にそれぞれ止め輪２９、３０によって固定された軸受２３、２４によって回転自在に支持されている。図１において、ステアリングシャフト２２の右端部分にステアリングホイール（不図示）が取り付けられる。   As shown in FIG. 1, a steering wheel position adjusting device 20 to which the cam device according to this embodiment can be applied includes a steering column 21, a fixing device 25 constituting a tilt adjusting mechanism, and a tilting center portion 51. . The steering column 21 has a substantially cylindrical shape, and a steering shaft 22 is disposed through the inside thereof. The steering shaft 22 is rotatably supported by bearings 23 and 24 fixed to both ends of the steering column 21 by retaining rings 29 and 30, respectively. In FIG. 1, a steering wheel (not shown) is attached to the right end portion of the steering shaft 22.

チルト調節機構の一部を構成する固定装置２５は、車体に取り付けられ、ステアリングホイールの高さを所望の位置に固定するための装置であり、使用者はこの固定装置２５のチルト調節レバー３５を操作してチルト位置のロックとアンロックとを切り替える。傾動中心部５１は、後述するカム装置が非ロック状態のときに、ステアリングコラム２１の傾動の中心となる部分である。   The fixing device 25 that constitutes a part of the tilt adjustment mechanism is a device that is attached to the vehicle body and fixes the height of the steering wheel at a desired position, and the user holds the tilt adjustment lever 35 of the fixing device 25. Operate to switch between tilt position lock and unlock. The tilt center 51 is a portion that becomes the center of tilt of the steering column 21 when a cam device described later is in an unlocked state.

図２（ａ）は、本実施形態に係る固定装置２５をステアリングコラム２１の長さ方向と垂直な面で切断した断面図である。固定装置２５は、図２（ａ）に示すように、チルトブラケット３１、チルト調節ボルト３２、ナット３３、ディスタンスブラケット３４、チルト調節レバー３５ならびに被駆動カム３６及び駆動カム３７を備える。被駆動カム３６及び駆動カム３７とによりカム装置が構成されている。   FIG. 2A is a cross-sectional view of the fixing device 25 according to the present embodiment cut along a plane perpendicular to the length direction of the steering column 21. As shown in FIG. 2A, the fixing device 25 includes a tilt bracket 31, a tilt adjustment bolt 32, a nut 33, a distance bracket 34, a tilt adjustment lever 35, a driven cam 36, and a drive cam 37. The driven cam 36 and the driving cam 37 constitute a cam device.

車体に固定されるチルトブラケット３１は、車体に固定される部分から互いに間隔をおいて突出した一対のブラケット５２ａ、５２ｂを備えており、該一対のブラケット５２ａ、５２ｂの間に、ステアリングコラム２１と連結されたディスタンスブラケット３４が配置されている。ステアリングコラム２１の中にはステアリングシャフト２２が収容されている。一対のブラケット５２ａ、５２ｂには、それぞれ対面する位置にステアリングコラムの傾動方向に延びる一対の円弧状長孔４２ａ、４２ｂが形成されており、また、該円弧状長孔４２ａ、４２ｂに対面するディスタンスブラケット３４の部分には一対のボルト孔部５３ａ、５３ｂが形成されている。   The tilt bracket 31 fixed to the vehicle body includes a pair of brackets 52a and 52b protruding from the portion fixed to the vehicle body at a distance from each other, and the steering column 21 and the bracket 52a and 52b are interposed between the pair of brackets 52a and 52b. A connected distance bracket 34 is arranged. A steering shaft 22 is accommodated in the steering column 21. The pair of brackets 52a and 52b are formed with a pair of arc-shaped elongated holes 42a and 42b extending in the tilting direction of the steering column at positions facing each other, and the distance facing the arc-shaped elongated holes 42a and 42b. A pair of bolt holes 53a and 53b are formed in the bracket 34 portion.

チルト調節ボルト３２は、一対の円弧状長孔４２ａ、４２ｂ、一対のボルト孔５３ａ、５３ｂ、並びに、スラストベアリング４０、チルト調節レバー３５、被駆動カム３６及び駆動カム３７に形成されたボルト孔に挿通され、チルト調節ボルト３２の先端の雄ねじ部にはナット３３が螺合している。   The tilt adjustment bolt 32 has a pair of arc-shaped elongated holes 42a and 42b, a pair of bolt holes 53a and 53b, and bolt holes formed in the thrust bearing 40, the tilt adjustment lever 35, the driven cam 36, and the drive cam 37. A nut 33 is screwed into the male thread portion at the tip of the tilt adjustment bolt 32.

被駆動カム３６は、図２（ｂ）に示すように、略ドーナツ状をしており、円弧状長孔４２ａを横断方向に跨いで配置される。図３（ａ）は、円弧状長孔４２ａとは反対側の被駆動カム３６の面（以下、被駆動カムにおいてこの面を「正面」という。）を示している。被駆動カム６の正面には他の部分よりも突出したカム要素３８が形成されている。   As shown in FIG. 2B, the driven cam 36 has a substantially donut shape, and is disposed across the arc-shaped elongated hole 42a in the transverse direction. FIG. 3A shows a surface of the driven cam 36 opposite to the arc-shaped long hole 42a (hereinafter, this surface is referred to as “front surface” in the driven cam). A cam element 38 protruding from the other portion is formed on the front surface of the driven cam 6.

図３（ａ）は、被駆動カム３６の正面の詳細な平面図である。カム要素３８は、同一円周上に一定の円周方向の間隔を保って並んでいる。カム要素３８は、それぞれ、チルト調節ボルト３２の軸線方向と垂直なカム要素頂上面６０と、該カム要素頂上面６０の円周方向の端部に隣接し、カム要素頂上面６０よりもさらに突出して被駆動カム３６の径方向に延びるストッパ突起３９と、円周方向においてカム要素頂上面６０のストッパ突起３９が形成された側とは反対側に位置し、カム要素頂上面６０とカム要素３８が形成されていない平面部１１９とを傾斜面でつなぐカム面６２とを有している。   FIG. 3A is a detailed plan view of the front surface of the driven cam 36. The cam elements 38 are arranged at a constant circumferential interval on the same circumference. The cam elements 38 are adjacent to the cam element top surface 60 perpendicular to the axial direction of the tilt adjusting bolt 32 and the circumferential end of the cam element top surface 60, and further protrude from the cam element top surface 60. In the circumferential direction, the stopper projection 39 extending in the radial direction of the driven cam 36 and the side of the cam element top surface 60 opposite to the side where the stopper projection 39 is formed are positioned. The cam surface 62 which connects the flat surface part 119 in which no is formed with the inclined surface.

ストッパ突起３９は、駆動カム３７の回転量を規制するストッパとして機能するものであり、チルト調節レバー３５の操作が過大に行われた場合にも破損しない強度を有している。カム要素３８のいずれにおいても、ストッパ突起３９は、カム要素頂上面６０に対して、時計回りの進行方向とは反対側に隣接しており、カム面６２は、カム要素頂上面６０に対して、時計回りの進行方向側に隣接している。   The stopper protrusion 39 functions as a stopper for restricting the rotation amount of the drive cam 37, and has a strength that does not break even when the tilt adjustment lever 35 is excessively operated. In any of the cam elements 38, the stopper protrusion 39 is adjacent to the cam element top surface 60 on the opposite side of the clockwise direction of travel, and the cam surface 62 is against the cam element top surface 60. Adjacent to the clockwise direction of travel.

円弧状長孔４２ａに対面する側の被駆動カム３６の面（以下、被駆動カムにおいてこの面を「背面」という。）には、図３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、円弧状長孔４２ａの円弧状の内周面に対面する平行面Ｐを有する背面ボス４１が形成されている。該背面ボス４１が円弧状長孔４２ａ内に挿入されることにより、被駆動カム３６は、円弧状長孔４２ａの円弧方向に沿って移動することはできるが、チルト調節ボルト３２を中心として回転することはできない。   As shown in FIGS. 3B and 3C, the surface of the driven cam 36 facing the arcuate elongated hole 42a (hereinafter, this surface is referred to as “rear surface” in the driven cam) is a circle. A back boss 41 having a parallel surface P facing the arc-shaped inner peripheral surface of the arc-shaped long hole 42a is formed. By inserting the back boss 41 into the arc-shaped elongated hole 42a, the driven cam 36 can move along the arc direction of the arc-shaped elongated hole 42a, but rotates around the tilt adjusting bolt 32. I can't do it.

図４は駆動カム３７の詳細を示す図である。駆動カム３７は、被駆動カム３６と略同一の径寸法を有する略ドーナツ状をしている。図４（ａ）は被駆動カム３６と対面する側の駆動カム３７の面（以下、駆動カムにおいてこの面を「正面」という。）を示しており、この面には被駆動カム３６と同様に同一円周上に一定の間隔を保って並ぶ４つのカム突起４３が形成されている。   FIG. 4 shows details of the drive cam 37. The drive cam 37 has a substantially donut shape having substantially the same diameter as the driven cam 36. FIG. 4A shows a surface of the drive cam 37 facing the driven cam 36 (hereinafter, this surface is referred to as “front surface” in the drive cam), and this surface is the same as the driven cam 36. In addition, four cam projections 43 are formed on the same circumference and arranged at a constant interval.

カム突起４３は、被駆動カム３６の正面と駆動カム３７の正面とが円周方向の一定の相対角度において対面した時に、被駆動カム３６に形成されたカム要素３８にそれぞれ対面する。カム突起４３は、それぞれ、チルト調節ボルト３２の軸線方向と垂直なカム突起頂上面７０と、駆動カム３７の正面に向かって時計回りの進行方向側でカム突起頂上面７０に隣接する端部Ｒ７１とを備えている。   The cam projections 43 face cam elements 38 formed on the driven cam 36 when the front face of the driven cam 36 and the front face of the driving cam 37 face each other at a constant relative angle in the circumferential direction. Each of the cam protrusions 43 includes a cam protrusion top surface 70 perpendicular to the axial direction of the tilt adjusting bolt 32 and an end R71 adjacent to the cam protrusion top surface 70 in the clockwise direction of travel toward the front of the drive cam 37. And.

カム突起頂上面７０と端部Ｒ７１をこのように配置することで、被駆動カム３６のカム要素３８と駆動カム３７のカム突起４３とが噛み合った状態（カム要素頂上面６０とカム突起頂上面７０が対面していない状態）において、被駆動カム３６のカム面６２と、駆動カム３７の端部Ｒ７１とが円周方向に対面する。   By arranging the cam projection top surface 70 and the end R71 in this manner, the cam element 38 of the driven cam 36 and the cam projection 43 of the drive cam 37 are engaged with each other (the cam element top surface 60 and the cam projection top surface). 70), the cam surface 62 of the driven cam 36 and the end R71 of the drive cam 37 face each other in the circumferential direction.

チルト調節レバー３５に対面する側の駆動カム３７の面（以下、駆動カムにおいてこの面を「背面」という。）には、図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、チルト調節レバー３５に形成された孔部（不図示）と係合するボス４５を備える。該ボス４５は、平行面Ｐを有し、チルト調節レバー３５に形成された角穴に圧入されており、駆動カム３７はチルト調節レバー３５の回動に応じてチルト調節ボルト３２を中心として回転する。   As shown in FIGS. 4B and 4C, the tilt adjustment lever 35 is provided on the surface of the drive cam 37 facing the tilt adjustment lever 35 (hereinafter, this surface is referred to as “rear surface” in the drive cam). A boss 45 is provided that engages with a hole (not shown) formed in the. The boss 45 has a parallel surface P and is press-fitted into a square hole formed in the tilt adjustment lever 35, and the drive cam 37 rotates around the tilt adjustment bolt 32 according to the rotation of the tilt adjustment lever 35. To do.

本実施形態の被駆動カム３６及び駆動カム３７は、図３（ｂ）及び図４（ｂ）から明らかな通り、軸線方向（図３（ｂ）及び図４（ｂ）における左右方向）における厚みは一定ではない。例えば、図３（ｂ）において、背面ボス４１が形成されている中心に近い側の部分は周縁部よりも肉厚が厚くなっている。しかしながら、被駆動カム及び駆動カムは何れも密度が均一とされている。従って、圧縮成形においても、スプリングバックの違いによって生ずる微細クラックのリスクを抑えたカム装置を得ることができる。   As is apparent from FIGS. 3B and 4B, the driven cam 36 and the drive cam 37 of this embodiment have a thickness in the axial direction (the left-right direction in FIGS. 3B and 4B). Is not constant. For example, in FIG.3 (b), the part near the center in which the back surface boss | hub 41 is formed is thicker than a peripheral part. However, both the driven cam and the driving cam have a uniform density. Therefore, it is possible to obtain a cam device that suppresses the risk of microcracks caused by differences in springback even in compression molding.

引き続き、上述した密度が均一とされている駆動カム及び／又は被駆動カムの製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the driving cam and / or the driven cam having the above-described density uniform will be described.

図５は、カム装置を構成しているかかる駆動カム及び／又は被駆動カムの製造方法の説明図である。成形に先立って、先ず鉄粉（例えば機械構造部品用焼結材料のＳＭＦ材（鉄と銅やニッケルとの合金鋼）の粉）と結合剤と潤滑剤（ワックスなど）を混合した粉体（以下「粉体」は、鉄粉に結合剤等が混入された場合と、後述する鉄粉のみの場合とがある）とする。結合剤は後述するプリフォーム体を形成するために混入するためのものであり、例えば熱硬化性樹脂（フェノール樹脂やアクリル樹脂）や、パラフィンが用いられる。   FIG. 5 is an explanatory view of a manufacturing method of such a driving cam and / or a driven cam constituting the cam device. Prior to molding, first, powder (for example, SMF material (sintered steel of iron, copper, nickel)), binder and lubricant (wax, etc.) mixed with iron powder (for example, sintered material for machine structural parts) Hereinafter, the “powder” may be a case where a binder or the like is mixed into the iron powder or a case where only the iron powder described later is used). A binder is for mixing in order to form the preform body mentioned later, for example, thermosetting resin (phenol resin or acrylic resin) or paraffin is used.

次いで、図５Ａに示すように、ダイ８２のキャビテイ８５内に粉体８３Ａをフィーダ（不図示）を介して所定量供給し、下パンチ８４で下側が塞がれたダイ８２のキャビテイ内に粉体８３Ａを充填する。なお、下パンチ８４の上面は、被駆動カム又は駆動カムの正面に対応した形状とされている。   Next, as shown in FIG. 5A, a predetermined amount of powder 83A is supplied into the cavity 85 of the die 82 via a feeder (not shown), and the powder is put into the cavity of the die 82 whose lower side is blocked by the lower punch 84. The body 83A is filled. The upper surface of the lower punch 84 has a shape corresponding to the driven cam or the front surface of the driving cam.

次いで、図５Ｂに示すように、上パンチ８１が下降し、図５Ａに示した粉体８３Ａを予備加圧してプリフォーム体８３Ｂを形成する。なお、上パンチ８１の下面は、被駆動カム又は駆動カムの背面に対応した形状とされている。このプリフォーム体８３Ｂは、軸線方向において最終形態と相似形、すなわち軸線方向の厚みのみが最終形態に対し厚くなっている形状とされている。   Next, as shown in FIG. 5B, the upper punch 81 descends, and the powder 83A shown in FIG. 5A is pre-pressurized to form a preform body 83B. The lower surface of the upper punch 81 has a shape corresponding to the driven cam or the back surface of the driving cam. The preform 83B has a shape similar to the final form in the axial direction, that is, a shape in which only the thickness in the axial direction is thicker than the final form.

次いで、図５Ｃに示すように上パンチ８１は一旦上昇し、プリフォーム体８３Ｂが形状を保持しているのを確認する。なお、プリフォーム体８３Ｂの形状維持を図れる場合は、鉄粉に結合剤を混入させる必要はないが、逆に硬化促進剤等を鉄粉に混入してもよい。   Next, as shown in FIG. 5C, the upper punch 81 rises once, and it is confirmed that the preform body 83B maintains the shape. When the shape of the preform 83B can be maintained, it is not necessary to mix a binder into the iron powder, but conversely, a hardening accelerator or the like may be mixed into the iron powder.

次いで、図５Ｄに示すように上パンチ８１が再び下降し、上パンチ８１がダイ８２のキャビテイ８５内に入り込んでプリフォーム体８３Ｂを圧縮して成形体８３とし、成形を完了する。   Next, as shown in FIG. 5D, the upper punch 81 descends again, the upper punch 81 enters the cavity 85 of the die 82, compresses the preform body 83B, and forms the molded body 83, thereby completing the molding.

次いで、ホールドダウン装置によって成形体８３を下パンチ８４と上パンチ８１間で挾持したままでダイ８２が更に降下し、その後、図５Ｅに示すように、上パンチ８１が上昇し成形体８３を取り出す。かかるホールドダウンを行うことにより、スプリングバックによるクラックの発生や、反り等を生じない成形体８３を得ることが可能となる。   Next, the die 82 is further lowered while the molded body 83 is held between the lower punch 84 and the upper punch 81 by the hold-down device, and then the upper punch 81 is raised and the molded body 83 is taken out as shown in FIG. 5E. . By performing such hold-down, it is possible to obtain a molded body 83 that does not generate cracks or warp due to springback.

取り出された成形体８３は、焼成→浸炭焼入れ→バレル処理を施されて駆動カム及び／又は被駆動カムとして完成品となる。   The taken-out molded body 83 is subjected to firing → carburization quenching → barrel processing to be a finished product as a driving cam and / or a driven cam.

以上、本発明を一実施形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内で変更・改良が可能であることは勿論である。例えば、本発明は、カム装置を構成する駆動カム及び被駆動カムの双方に適用してもよいし、場合によっては一方のみに適用してもよい。   The present invention has been described above with reference to one embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and, of course, can be changed or improved within the scope of the invention. For example, the present invention may be applied to both the drive cam and the driven cam constituting the cam device, or may be applied to only one of the cams in some cases.

１ ステアリングシャフト
２ ステアリングコラム
３２ 杆状部材
３６ 被駆動カム
３７ 駆動カム
８１ 上パンチ
８２ ダイ
８３ 成形体
８３Ａ 粉体
８３Ｂ プリフォーム体
８４ 下パンチ
８５ キャビテイ


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering shaft 2 Steering column 32 Gutter-shaped member 36 Driven cam 37 Drive cam 81 Upper punch 82 Die 83 Molded body 83A Powder 83B Preform body 84 Lower punch 85 Cavity

Claims (2)

可動側の駆動カムと駆動される側の被駆動カムとを有するカム装置を備えたステアリングホイールの位置調節装置に用いられるカム装置であって、
前記駆動カム及び前記被駆動カムの少なくとも一方は、軸線方向における厚みが一定ではないが密度は均一とされていることを特徴とするステアリングホイールの位置調節装置用カム装置。 A cam device used in a steering wheel position adjusting device including a cam device having a movable drive cam and a driven cam.
At least one of the driving cam and the driven cam is not constant in thickness in the axial direction, but has a uniform density. 請求項１に記載のステアリングホイールの位置調節装置用カム装置の製造方法であって、
前記駆動カム及び前記被駆動カムの少なくとも一方は、
下パンチで下側が閉塞されたダイのキャビテイ内に粉体を充填するステップと、
上パンチをダイのキャビテイ内に入り込ませて前記粉体を予備加圧し、軸線方向において最終形態と相似形とされたプリフォーム体を形成するステップと、
該プリフォーム体を軸線方向に圧縮して成形体とするステップと、
を有するステアリングホイールの位置調節装置用カム装置の製造方法。

A method for manufacturing a cam device for a steering wheel position adjusting device according to claim 1,
At least one of the driving cam and the driven cam is
Filling the powder into the cavity of the die whose lower side is closed by the lower punch; and
Pre-pressurizing the powder by allowing the upper punch to enter the cavity of the die to form a preform body that is similar to the final shape in the axial direction;
Compressing the preform body in the axial direction to form a molded body;
Of manufacturing a cam device for a steering wheel position adjusting device having a steering wheel.

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