JP2019171896A - ステアリング装置 - Google Patents

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幸治 廣岡
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幸治 廣岡
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Abstract

【課題】樹脂製のブッシュを不要にでき、部品点数や組付工数を減らすことができる簡易な構成とし、さらに、ガタつきを抑制し、かつ、テレスコ摺動性を確保できるステアリング装置を提供する。【解決手段】ステアリング装置1は、コラムパイプ21と、ピボットブラケット23と、第1、第2の支持部75,81とを備えている。コラムパイプには、軸線方向に対して交差する方向において互いに対向する第1、第2の凹部61,62が設けられている。ピボットブラケットには、第1、第2の支持部が設けられている。第1、第2の支持部は、第1、第2の凹部に嵌合されている。第1支持部は、コラムパイプの中心へ向けて先細状となるように傾斜状に形成されている。【選択図】図4

Description

本発明は、ステアリング装置に関するものである。
ステアリング装置のなかには、ステアリングコラムにサポートブラケットの左右の側板が固着され、左右の側板に樹脂製のブッシュを介してピボットボルトが貫通されたものが知られている。具体的には、左右の側板の長孔部に樹脂製のブッシュが嵌め込まれ、左右のブッシュにピボットボルトが貫通されている。
ブッシュ及びピボットボルトは、長孔部に沿って摺動可能で、かつ、チルト軸としての機能を有する。長孔部とピボットボルトとの間に樹脂製のブッシュを介在させることにより、ピボットボルトに対するサポートブラケット(すなわち、ステアリングコラム)のガタつきを防止することが可能になる(例えば、特許文献1参照)。
また、ステアリング装置のなかには、特許文献1のステアリング装置と同様に構成され、さらに、ピボットボルトに楕円形状の拡径部が形成されたものが知られている。ピボットボルトの拡径部を楕円形状に形成することにより、ピボットボルトに対するサポートブラケット(すなわち、ステアリングコラム)のガタつきを防止することが可能になる(例えば、特許文献2参照)。
実開平1−147780号公報 特開2005−239094号公報
しかし、特許文献1、2のステアリング装置は、サポートブラケットの左右の側板を貫通するピボットボルトを備えている。ピボットボルトは、サポートブラケットの左右側板を貫通させるため比較的大きな部材である。
また、ピボットボルトに対するサポートブラケットのテレスコ摺動性を確保し、さらに、ピボットボルトに対するサポートブラケットのガタつきを防止するため、樹脂製のブッシュを備えている。樹脂製のブッシュを左右の側板に設けているために、部品点数や、組付工数が多くなっている。これらの観点から改良の余地が残されていた。
そこで、本発明は、上述した事情に考慮してなされたもので、樹脂製のブッシュを不要とし、部品点数や組付工数を減らすことができ、さらに、ガタつきを抑制し、テレスコ摺動性を確保できるステアリング装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明は以下の態様を採用した。
本発明の一態様に係るステアリング装置は、ステアリングシャフトを回転可能に支持し、軸線方向に対して交差する方向において互いに対向する一対の凹部が設けられた筒状の外装体と、前記ステアリングシャフト及び前記外装体を揺動可能に車体に支持するピボットブラケットと、チルト調整時の揺動中心として前記ピボットブラケットに設けられ、前記一対の凹部にそれぞれ嵌合可能な第1支持部と第2支持部と、を備え、前記一対の凹部は前記軸線方向に延在されると共に上壁と下壁と底部とを有し、前記上壁は、前記底部の上端から徐々に上昇するようにテーパ状に形成され、前記下壁は、前記底部の下端から徐々に下降するようにテーパ状に形成され、前記第1支持部及び前記第2支持部の少なくとも一方は、前記外装体の中心へ向けて先細状となるように傾斜状に形成されている。
本態様のステアリング装置では、ステアリングシャフトを筒状の外装体で回転可能に支持し、外装体に一対の凹部が設けられている。一対の凹部はそれぞれ、上壁と下壁と底部とからなり、上壁及び下壁はテーパ状に形成されている。また、一対の凹部の一方に第1支持部が嵌入され、他方に第2支持部が嵌入されている。第1支持部及び第2支持部の少なくとも一方を、先細状となるように傾斜状(テーパ状)に形成した。
よって、一対の凹部と第1支持部及び第2支持部の少なくとも一方とがテーパ同士で嵌合するため、一対の凹部の少なくとも一方に対して隙間を抑制できる。これにより、外装体のガタつきを第1支持部及び第2支持部で抑制することができる。
また、一対の凹部が軸線方向に延在されている。これにより、第1支持部及び第2支持部で一対の凹部を支持することにより、外装体のテレスコ摺動性を確保できる。
さらに、第1支持部及び第2支持部で一対の凹部を支持することにより、一対の凹部を貫通させる支持部材を不要にできる。また、第1支持部及び第2支持部の少なくとも一方を傾斜状に形成することにより、外装体のガタつきを第1支持部及び第2支持部で抑制できる。よって、外装体のガタつきを抑制するために、一対の樹脂製のブッシュを不要にでき、部品点数や組付工数を減らすことができる。すなわち、ステアリング装置を簡易な構成とすることができる。
上記態様のステアリング装置において、前記外装体は、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持するコラムパイプであることが好ましい。
本態様によれば、外装体をコラムパイプとすることにより、コラムパイプに一対の凹部を直接設けることができる。これにより、ステアリング装置の構成をさらに簡易にできる。
ところで、コラムパイプにはステアリングシャフトが回転自在に支持されている。ステアリングシャフトはリアシャフトとフロントシャフトとからなり、リアシャフトとフロントシャフトとは第1自在継手を介して連結されている。
ここで、コラムパイプに一対の凹部を直接設けることにより、一対の凹部に嵌入する第1支持部及び第2支持部を第1自在継手に近づけることができる。これにより、ステアリング装置の等速性悪化を抑制し、等速性を良好に保つことができる。
上記態様のステアリング装置において、前記外装体は、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持するコラムパイプと、前記コラムパイプのうち前記軸線方向に対して交差する方向において互いに対向する部位に設けられた一対の回動支持ブラケットと、を備え、前記一対の回動支持ブラケットに前記一対の凹部が設けられていてもよい。
本態様によれば、コラムパイプに一対の回動支持ブラケットを設け、一対の回動支持ブラケットに凹部を設けるようにした。よって、コラムパイプの内側に凹部が突出することを抑えることができる。よって、コラムパイプの内側を広く確保できる。これにより、例えば、ステアリングシャフトに影響を受けることなく、一対の凹部を任意の位置に形成することができ、設計の自由度を高めることができる。
上記態様のステアリング装置において、前記コラムパイプは、径方向外方に拡径する大径部を有し、前記大径部に前記一対の凹部が設けられていてもよい。
本態様によれば、コラムパイプに大径部を形成し、大径部に一対の凹部を設けた。よって、大径部の内側に一対の凹部が突出した状態において、大径部の内側を広く確保できる。これにより、例えば、一対の凹部(すなわち、第1支持部及び第2支持部を)を第1自在継手に対して同位置に配置することが可能になる。これにより、コラムパイプをチルト操作(チルト調整)した状態において、ステアリングシャフトの回転に対してステアリング装置の等速性を一層良好に保つことができる。
上記態様のステアリング装置において、前記第1支持部及び前記第2支持部の一方は、対向する凹部に対して突没自在となるように、前記車体側にねじ結合されていてもよい。
本態様によれば、第1支持部及び第2支持部の一方を、凹部とねじ結合することにより、凹部に対して突没自在に構成した。ねじ結合による締付力を調整することにより、第1支持部及び第2支持部を各凹部に好適に押圧した状態に支持できる。よって、第1支持部及び第2支持部に対して各凹部を、ガタつかせることなく円滑に移動させることができる。これにより、外装体のチルト性、テレスコ摺動性を維持した状態において、外装体のガタつきを第1支持部及び第2支持部で抑制することができる。
上記態様のステアリング装置において、前記第1支持部は、前記一対の凹部の一方に嵌合可能な樹脂製の第1嵌合部を有し、前記第2支持部は、前記一対の凹部の他方に嵌合可能な樹脂製の第2嵌合部を有していてもよい。
本態様によれば、樹脂製の第1嵌合部を第1支持部に備え、樹脂製の第2嵌合部を第2支持部に備えた。さらに、樹脂製の第1嵌合部及び樹脂製の第2嵌合部を各凹部に嵌入させるようにした。よって、第1嵌合部及び第2嵌合部に対して各凹部を円滑に移動させることができ、さらに、第1嵌合部及び第2嵌合部で各凹部を好適に支持することができる。これにより、外装体のチルト動作、テレスコ摺動性を一層良好に維持することができ、さらに、外装体のガタつきを一層良好に抑制することができる。
本発明の一態様によれば、樹脂製のブッシュを不要とし、部品点数や組付工数を減らすことができ、さらに、ガタつきを抑制し、テレスコ摺動性を確保できる。
第1実施形態に係るステアリング装置が搭載された車両の斜視図である。 第1実施形態に係るステアリング装置の斜視図である。 第1実施形態に係るステアリング装置の部分側面図である。 図3のIV−IV線に沿う断面図である。 第2実施形態に係るステアリング装置を示す断面図である。 第3実施形態に係るステアリング装置を示す平面図である。 第4実施形態に係るステアリング装置を示す断面図である。
次に、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)
[ステアリング装置]
図1は、ステアリング装置1が搭載された車両3の斜視図である。
図1に示すように、ステアリング装置1は、車両3に搭載されている。ステアリング装置1は、ステアリングホイール2の回転操作に伴って車輪5の舵角を調整する。なお、以下の説明における前後上下左右等の向きは、特に記載が無ければ車両3における向きと同一とする。また、図中矢印UPは上方、矢印FRは前方、LHは左側を示している。
図2は、ステアリング装置1の斜視図である。
図2に示すように、ステアリング装置1は、コラムユニット11と、ステアリングシャフト12と、を主に備えている。本実施形態のステアリング装置1では、コラムユニット11(後述するコラムパイプ21)及びステアリングシャフト12(後述するリアシャフト40)のそれぞれの軸線O1が同軸上に配置されている。以下の説明では、コラムユニット11及びステアリングシャフト12の軸線O1の延びる方向を単に軸方向といい、軸線O1に直交する方向を径方向という場合がある。
本実施形態のステアリング装置1は、軸線O1が前後方向に対して交差した状態で車両3(図1参照)に搭載される。具体的に、ステアリング装置1の軸線O1は、後方に向かうに従い上方に延在している。但し、以下の説明では、便宜上、ステアリング装置1において、軸方向でステアリングホイール2(図1参照)に向かう方向を単に後方とし、ステアリングホイール2とは反対側に向かう方向を単に前方とする。また、径方向のうち、ステアリング装置1が車両3に取り付けられた状態での上下方向に沿う方向を単に上下方向とし、左右方向に沿う方向を単に左右方向とする。
<コラムユニット11>
図3は、ステアリング装置1の部分側面図である。
図3に示すように、コラムユニット11は、リアブラケット14と、外装体21と、ハンガーブラケット22と、ピボットブラケット23と、を主に備えている。第1実施形態においては、外装体21を「コラムパイプ21」として説明する。
コラムパイプ21は、軸線O1と同軸に延びる筒状に形成されている。図示の例において、コラムパイプ21は、後方に向かうに従い段々と縮径する多段筒状に形成されている。コラムパイプ21にはステアリングシャフト12のリアシャフト40が同軸上に回転可能に支持されている。
コラムパイプ21には、一対の凹部61,62(図4参照)が互いに対向して設けられている。一対の凹部61,62については後で詳しく説明する。
リアブラケット14は、ロックボルト47を介してハンガーブラケット22と車体4(図1参照)との間を接続している。リアブラケット14は、軸方向から見た正面視で下方に開口するU字状に形成されている。リアブラケット14は、コラムユニット11の上方及び左右両側を取り囲んでいる。
具体的に、リアブラケット14は、コラムユニット11の上方に位置する上壁部35と、上壁部35から下方に向けて延在する一対の固定側部36,37と、を備えている。
一対の固定側部36,37には、各固定側部36,37を左右方向に貫通するチルトガイド孔38が形成されている。チルトガイド孔38は、上方に向かうに従い後方に向けて延びる長孔である。具体的に、チルトガイド孔38は、後方に向けて凸の円弧状に形成されている。一対の固定側部36,37のチルトガイド孔38には、ロックボルト47が左右方向に貫通されている。
ハンガーブラケット22は、コラムパイプ21における軸方向の中央部分に、下向きに固定されている。ハンガーブラケット22は、軸方向から見た正面視で上方に開口するU字状に形成されている。具体的に、ハンガーブラケット22は、上下方向に延びる一対の側板部31,32と、側板部31,32の下端部同士を架け渡す底板部33と、を有している。一対の側板部31,32には、各側板部31,32を左右方向に貫通する図示しないテレスコガイド孔が形成されている。テレスコガイド孔は、軸方向に延びる長孔である。
ハンガーブラケット22の一対のテレスコガイド孔と、リアブラケット14の一対のチルトガイド孔38とにロックボルト47が左右方向に貫通されている。ハンガーブラケット22は、リアブラケット14及びロックボルト47を介して車体4(図1参照)に軸線O1方向へ移動自在に連結されている。ロックボルト47には操作レバー48が取り付けられている。操作レバー48を回動操作して、ステアリング装置1をロック状態と、ロック解除状態とに切り替えることができる。ステアリング装置1をロック解除状態とすることにより、ステアリングホイール2(図1参照)が所望の位置に配置可能となる。一方、ステアリング装置1をロック解除状態とすることにより、ステアリングホイール2が所望の位置に固定される。
図4は、図3のIV−IV線に沿う断面図である。
図3、図4に示すように、リアブラケット14の前方にピボットブラケット23が設けられている。ピボットブラケット23は、ステアリングシャフト12及びコラムパイプ21を揺動可能に車体4(図1参照)に支持するブラケットである。
ピボットブラケット23は、車体4(図1参照)に取り付けられ、第1支持ブラケット51と、第2支持ブラケット52と、連結部(すなわち、上部連結部)53とを備えている。
連結部53は、第1支持ブラケット51と、第2支持ブラケット52とに架け渡されている。第1支持ブラケット51は、コラムパイプ21の左側に設けられ、第1支持壁部54を有する。第1支持壁部54は、コラムパイプ21の左側において鉛直に立ち上げられている。第1支持壁部54には取付孔57が左右方向に貫通するように形成されている。
第2支持ブラケット52は、コラムパイプ21の右側に設けられ、第2支持壁部55を有する。第2支持壁部55は、コラムパイプ21の右側において鉛直に立ち上げられている。第2支持壁部55には取付ねじ孔(すなわち、雌ねじ)58が左右方向に延びるように形成されている。
第1支持壁部54と第2支持壁部55との間にコラムパイプ21が配置されている。コラムパイプ21には、一対の凹部61,62が互いに対向して設けられている。以下、一対の凹部61,62を第1凹部61及び第2凹部62として説明する。
具体的には、コラムパイプ21のうちパイプ左側部位21aとパイプ右側部位21bとに第1凹部61及び第2凹部62が互いに対向して設けられている。パイプ左側部位21a及びパイプ右側部位21bは、コラムパイプ21のうち軸線O1方向に対して左右へ交差する方向において互いに対向する部位に設けられている。
パイプ左側部位21aは、第1支持壁部54に対向する位置に配置されている。パイプ右側部位21bは、第2支持壁部55に対向する位置に配置されている。
第1凹部61は、パイプ左側部位21aにおいて軸線O1に向けて凹むように凹状に形成されている。第1凹部61は、軸線O1の方向に延在されると共に、第1底部65と、第1上壁66と、第1下壁67とを有する。第1底部65、第1上壁66、及び第1下壁67により第1凹部61が断面U字状に形成されている。
第1底部65は、第1支持壁部54に沿うように形成されている。第1上壁66は、第1底部65の上端からパイプ左側部位21aに向けて徐々に上昇するようにテーパ状に形成されている。第1下壁67は、第1底部65の下端からパイプ左側部位21aに向けて徐々に下降するようにテーパ状に形成されている。
第2凹部62は、パイプ右側部位21bにおいて軸線O1に向けて凹むように凹状に形成されている。第2凹部62は、例えば、第1凹部61と左右対称に形成されている。第2凹部62は、軸線O1の方向に延在されると共に、第2底部71と、第2上壁72と、第2下壁73とを有する。第2底部71、第2上壁72、及び第2下壁73により第2凹部62が断面U字状に形成されている。
第2底部71は、第2支持壁部55に沿うように形成されている。第2上壁72は、第2底部71の上端からパイプ右側部位21bに向けて徐々に上昇するようにテーパ状に形成されている。第2下壁73は、第2底部71の下端からパイプ左側部位21aに向けて徐々に下降するようにテーパ状に形成されている。
このように、コラムパイプ21に第1凹部61及び第2凹部62が直接設けられている。これにより、第1凹部61及び第2凹部62を設ける部材を不要にでき、ステアリング装置1の構成を簡易にできる。
第1支持壁部54の取付孔57に第1支持部75が取り付けられている(設けられている)。すなわち、第1支持部75は、車体4(図1参照)側に取り付けられている。第1支持部75は、取付孔57に左右方向に延びるように配置されている。第1支持部75は、樹脂製の部材であり、第1取付部76と、第1嵌合部77とを有する。第1取付部76は取付孔57に貫通された状態に取り付けられている。
第1嵌合部77は、第1取付部76から同軸上に突出され、第1凹部61に嵌合可能に形成されている。第1嵌合部77は、コラムパイプ21の中心へ向けて先細状となるように傾斜状(テーパ状)に形成されている。
具体的には、第1嵌合部77は、円錐台形に形成され、筒状のテーパ面77aが形成されている。テーパ面77aは、第1支持壁部54から第1凹部61に向けて徐々に縮径するように傾斜状に形成されている。
第1嵌合部77が第1凹部61に嵌合された状態において、第1凹部61の第1上壁66と第1下壁67とに第1嵌合部77のテーパ面77aが面接触されている。第1上壁66と第1下壁67とはテーパ状に形成されている。すなわち、テーパ面77aは、第1上壁66及び第1下壁67のテーパ面に面接触した状態に嵌合されている。
この状態において、第1嵌合部77に対して第1凹部61が揺動自在に支持され、かつ、スライド自在に支持されている。
第2支持壁部55(すなわち、車体4(図1参照)側)の取付ねじ孔58に第2支持部81がねじ結合されている(設けられている)。第2支持部81は、取付ねじ孔58に左右方向に延びるように配置されている。すなわち、第2支持部81は、車体4側に取り付けられている。第2支持部81は、第2取付部82と、第2嵌合部83と、ロック部材84とを有する。
第2取付部82は、取付ねじ孔58にねじ結合されることにより取り付けられている。第2取付部82として、例えば、六角穴付き止めねじ(イモネジとも呼ばれる)が用いられる。以下、第2取付部82を「イモネジ82」と称する。イモネジ82は、ねじ頭部がねじ部と同じ大きさに形成され、頭部に六角形の穴部が形成されている。
イモネジ82の先端に第2嵌合部83が一体に形成されている。例えば、第2嵌合部83は、樹脂製の部材で第2凹部62に嵌合可能に形成されている。具体的には、第2嵌合部83は、円柱状に形成され、イモネジ82の先端から第2凹部62に向けて突出されている。第2嵌合部83の先端面83aは、第2凹部62の第2底部71に面接触可能に平坦に形成されている。
イモネジ82を取付ねじ孔58に対して時計回り方向、反時計回り方向に回転させることにより、第2嵌合部83が第2凹部62に対して突没自在に配置される。よって、イモネジ82を回転させることにより、第2嵌合部83を第2凹部62に嵌合させることが可能になる。第2嵌合部83が第2凹部62に嵌合された状態において、第2凹部62の第2底部71に第2嵌合部83の先端面83aが面接触されている。
イモネジ82の頭部にはロック部材(すなわち、ナット)84がねじ結合されている。ロック部材84がイモネジ82の頭部側にねじ結合され、第2支持壁部55に当接されることにより、ロック部材84によりイモネジ82が第2支持壁部55に保持されている。よって、第2嵌合部83は、第2凹部62に嵌合された状態において、第2嵌合部83の先端面83aが第2凹部62の第2底部71に面接触された状態に保持されている。
この状態において、第2嵌合部83に対して第2凹部62が揺動自在に支持され、かつ、スライド自在に支持されている。
ここで、第1支持部75(すなわち、第1嵌合部77)及び第2支持部81(第2嵌合部83)は同軸上に設けられている。また、第1嵌合部77に対して第1凹部61が揺動自在に支持され、かつ、スライド自在に支持されている。さらに、第2嵌合部83に対して第2凹部62が揺動自在に支持され、かつ、スライド自在に支持されている。
第1支持部75及び第2支持部81は、ピボットブラケット23に設けられ、コラムパイプ21のチルト調整時の揺動中心となる部材である。
よって、第1嵌合部77及び第2嵌合部83に対して、コラムパイプ21が上下方向に傾斜するようにチルト動作可能に支持され、さらに、コラムパイプ21が軸線O1方向にスライド動作(すなわち、テレスコピック動作)可能に支持されている。
また、第1嵌合部77及び第2嵌合部83が樹脂材で形成されている。第1嵌合部77に対する第1凹部61の摩擦力が小さく抑えられている。また、第2嵌合部83に対する第2凹部62の摩擦力が小さく抑えられている。よって、第1嵌合部77及び第2嵌合部83に対して第1凹部61及び第2凹部62をそれぞれ円滑に移動させることができ、さらに、第1嵌合部77及び第2嵌合部83で第1凹部61及び第2凹部62をそれぞれ好適に支持することができる。これにより、コラムパイプ21のチルト動作、テレスコ摺動性を良好に維持することができ、さらに、コラムパイプ21のガタつきを良好に抑制することができる。
また、第2支持壁部55の取付ねじ孔58に第2支持部81がねじ結合されることにより、第2支持部81の第2嵌合部83による第2凹部62への押圧力を調整できる。よって、第1嵌合部77及び第2嵌合部83による第1凹部61及び第2凹部62への押圧力を好適に調整できる。
これにより、第1嵌合部77及び第2嵌合部83に対して第1凹部61及び第2凹部62を、それぞれガタつかせることなく円滑に移動させることができる。これにより、コラムパイプ21のチルト性、テレスコ摺動性を維持した状態において、コラムパイプ21のガタつきを第1嵌合部77及び第2嵌合部83で抑制できる。
さらに、第1支持部75の第1嵌合部77にテーパ面77aが先細の傾斜状に形成されている。テーパ面77aは、第1凹部61の第1上壁66と第1下壁67とに面接触されている。よって、第1上壁66及び第1下壁67をテーパ面77aに対して隙間を抑えた状態に配置できる。
ここで、第1上壁66と第1下壁67とはテーパ状に形成されている。すなわち、テーパ面77aは、第1上壁66及び第1下壁67のテーパ面に面接触した状態に嵌合されている。よって、第1上壁66及び第1下壁67をテーパ面77aに対して一層良好に隙間を抑えた状態に配置できる。
これにより、コラムパイプ21のガタつきをテーパ面77aで抑制することができる。すなわち、コラムパイプ21のガタつきを抑制するために、一対の樹脂製のブッシュを不要にでき、部品点数や組付工数を減らすことができる。この結果、ステアリング装置1を簡易な構成とすることができる。
<ステアリングシャフト>
図2、図3に示すように、ステアリングシャフト12は、リアシャフト40及びフロントシャフト41を備えている。リアシャフト40は、コラムパイプ21の内部に軸受を介して軸線O1回りに回転可能に支持されている。リアシャフト40の後端部は、コラムパイプ21の後端部よりも後方に突出している。リアシャフト40の後端部には、ステアリングホイール2(図1参照)が連結されている。
フロントシャフト41は、リアシャフト40の前端部に第1自在継手(第1ユニバーサルジョイント)43を介して連結されている。すなわち、フロントシャフト41と、リアシャフト40とは揺動可能に構成されている。フロントシャフト41は、フロントシャフト41の延在方向に伸縮可能に構成されている。フロントシャフト41は、多段のシャフト(内側シャフト41a及び外側シャフト41b)を有している。
フロントシャフト41は、内側シャフト41aが外側シャフト41bに対して進退することで伸縮する。なお、本実施形態では、例えば内側シャフト41aの後端部に形成された雄スプラインが、外側シャフト41b内に形成された雌スプラインに対して係合している。これにより、各シャフト41a,41bの相対回転を規制した上で、各シャフト41a,41bの進退移動を許容している。但し、フロントシャフト41の伸縮構造は、適宜変更可能である。
フロントシャフト41の前端部には、第2自在継手(第2ユニバーサルジョイント)44が連結されている。第2自在継手44は、ステアリングギヤユニットの入力軸(不図示)に連結されている。ステアリング装置1によれば、ステアリングシャフト12の回転力がステアリングギヤユニットの入力軸に伝達されることで、車輪5(図1参照)が操舵される。ステアリングギヤユニットは、ステアリングギヤボックス内に収納され、車輪を操舵するための歯車装置である。
第1自在継手43と第2自在継手44とは、リアシャフト40の回転に対してステアリングギヤユニットの入力軸の等速性を良好に保つように各自在継手43,44の角度が設定されている。
ここで、図2、図4に示すように、コラムパイプ21に第1凹部61及び第2凹部62が直接形成され、第1凹部61及び第2凹部62が第1嵌合部77及び第2嵌合部83に揺動自在に、かつ、摺動自在に支持されている。
チルト回動中心である第1支持部75及び第2支持部81が、ブラケットを介さずコラムパイプ21に直接軸支される構成により、第1嵌合部77及び第2嵌合部83を第1自在継手43に近づけることができる。よって、ステアリング装置1の等速性悪化を抑制し、等速性を良好に保つことができる。
[作用]
次に、ステアリング装置1によるテレスコピック動作やチルト動作を図2、図4に基づいて説明する。
図2、図4に示すように、ステアリングホイール2(図1参照)の前後位置や角度を調整する場合には、まず操作レバー48を回動操作して、ステアリング装置1をロック解除状態とする。ロック解除状態において、ステアリングホイール2を前方に押し込む。第1嵌合部77及び第2嵌合部83に対して、コラムパイプ21が前方に軸線O1方向へスライド移動する。よって、ステアリングホイール2がコラムユニット11及びステアリングシャフト12とともに前方に移動する。
また、ステアリングホイール2を後方に引き込むことで、ステアリングホイール2がコラムユニット11及びステアリングシャフト12とともに後方に移動する。これにより、ステアリングホイール2の前後位置をテレスコピック動作により任意の位置に調整できる。
一方、ステアリング装置1のロック解除状態において、ステアリングホイール2(図1参照)を上方に押し上げる。第1嵌合部77及び第2嵌合部83に対して、コラムパイプ21が上方に押し上げられる。よって、ステアリングホイール2がコラムユニット11及びステアリングシャフト12とともに、第1嵌合部77及び第2嵌合部83を支点にして上方に揺動する。
また、ステアリングホイール2を下方に引き下げることで、ステアリングホイール2がコラムユニット11及びステアリングシャフト12とともに、第1嵌合部77及び第2嵌合部83を支点にして下方に揺動する。これにより、ステアリングホイール2の角度をチルト動作により任意の位置に調整できる。
ステアリングホイール2をテレスコピック動作、チルト動作により所望の位置に調整した後、操作レバー48を回動操作して、ステアリング装置1をロック状態とする。これにより、ステアリングホイール2が所望の位置で確実に固定される。
つぎに、第2実施形態〜第4実施形態のステアリング装置を図5〜図7に基づいて説明する。なお、第2実施形態〜第4実施形態において第1実施形態のステアリング装置1と同一、類似の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
まず、第2実施形態のステアリング装置100を図5に基づいて説明する。
図5はステアリング装置100を示す断面図である。
図5に示すように、ステアリング装置100は、第1実施形態の外装体21(すなわち、コラムパイプ21)を外装体102としたもので、その他の構成は第1実施形態のステアリング装置1と同様である。
外装体102は、コラムパイプ103と、一対の回動支持ブラケット104,105とを備えている。以下、一対の回動支持ブラケット104,105を「第1回動支持ブラケット104、第2回動支持ブラケット105」として説明する。
コラムパイプ103は、第1実施形態のコラムパイプ21のパイプ左側部位21aから第1凹部61(図4参照)を除去し、パイプ右側部位21bから第2凹部62(図4参照)を除去したものである。換言すれば、コラムパイプ103は、第1実施形態のコラムパイプ21のパイプ左側部位21a及びパイプ右側部位21bが断面円弧状に形成されている。コラムパイプ103の内部には、第1実施形態と同様に、ステアリングシャフト12のリアシャフト40(図2参照)が同軸上に軸受を介して回転可能に支持されている。
パイプ左側部位21aに第1回動支持ブラケット104が設けられ、パイプ右側部位21bに第2回動支持ブラケット105が設けられている。第1回動支持ブラケット104及び第2回動支持ブラケット105は、コラムパイプ103のうち軸線O1方向に対して左右へ交差する方向において互いに対向する部位に固定されている。
第1回動支持ブラケット104は、パイプ左側部位21aからコラムパイプ103の左方向外側に向けて膨出されている。第1回動支持ブラケット104は、第1平坦面107と、第1凹部108とを有する。第1平坦面107は、第1支持ブラケット51の第1支持壁部54に対向して平坦に形成されている。第1平坦面107に第1凹部108が形成されている。第1凹部108は、第1実施形態の第1凹部61と同様に、第1底部65と、第1上壁66と、第1下壁67とを有する。
第1凹部108は、第1実施形態と同様に、第1支持部75の第1嵌合部77に対して回転自在に支持され、かつ、スライド自在に支持されている。
第2回動支持ブラケット105は、パイプ右側部位21bからコラムパイプ103の右方向外側に向けて膨出されている。第2回動支持ブラケット105は、第2平坦面112と、第2凹部113とを有する。第2平坦面112は、第2支持ブラケット52の第2支持壁部55に対向して平坦に形成されている。第2平坦面112に第2凹部113が形成されている。第2凹部113は、第1実施形態の第2凹部62と同様に、第2底部71と、第2上壁72と、第2下壁73とを有する。
第2凹部113は、第1実施形態と同様に、第2支持部81の第2嵌合部83に対して回転自在に支持され、かつ、スライド自在に支持されている。
このように、第1凹部108及び第2凹部113が第1嵌合部77及び第2嵌合部83に対して回転自在に支持され、かつ、スライド自在に支持されている。よって、第1嵌合部77及び第2嵌合部83に対して、コラムパイプ103が上下方向に傾斜するようにチルト動作可能に支持され、さらに、コラムパイプ103が軸線O1方向にスライド動作(すなわち、テレスコピック動作)可能に支持されている。
これにより、第2実施形態のステアリング装置100によれば、第1実施形態のステアリング装置1と同様の効果を得ることができる。
すなわち、コラムパイプ103のガタつきを第1嵌合部77及び第2嵌合部83で抑制することができる。また、コラムパイプ103のガタつきを抑制するために、一対の樹脂製のブッシュを不要にでき、部品点数や組付工数を減らすことができる。この結果、ステアリング装置100を簡易な構成とすることができる。
さらに、第2実施形態のステアリング装置100によれば、コラムパイプ103に第1回動支持ブラケット104及び第2回動支持ブラケット105が設けられ、各回動支持ブラケット104,105に第1凹部108及び第2凹部113が設けられている。
よって、第1凹部108及び第2凹部113がコラムパイプ103の内部に突出することを抑えることができ、コラムパイプ103の内部を広く確保できる。これにより、例えば、ステアリングシャフト12の第1自在継手43(図2参照)に影響を受けることなく、第1凹部108及び第2凹部113を任意の位置に形成でき、設計の自由度を高めることができる。
具体的には、例えば、第1凹部108及び第2凹部113を第1自在継手43に一層近づけることが可能になる。これにより、ステアリング装置100の等速性悪化を抑制し、等速性を良好に保つことができる。
つぎに、第3実施形態のステアリング装置120を図6に基づいて説明する。
図6はステアリング装置120を示す平面図である。
図6に示すように、ステアリング装置120は、第1実施形態の外装体21(すなわち、コラムパイプ21)を外装体122としたもので、その他の構成は第1実施形態のステアリング装置1と同様である。第3実施形態においては、外装体122を「コラムパイプ122」として説明する。
コラムパイプ122は、第1実施形態のコラムパイプ21に大径部124を有し、大径部124に一対の凹部126,127が形成されている。以下、一対の凹部126,127を「第1凹部126、第2凹部127」として説明する。
コラムパイプ122の内部には、第1実施形態と同様に、ステアリングシャフト12のリアシャフト40(図2参照)が同軸上に軸受を介して回転可能に支持されている。
大径部124は、コラムパイプ122のうち、ステアリングシャフト12の第1自在継手43(図2参照)に相当する部位に形成されている。大径部124は、コラムパイプ122の径方向外方に拡径されている。
大径部124のうち、パイプ左側部位に第1凹部126が設けられ、パイプ右側部位に第1凹部126が設けられている。第1凹部126及び第2凹部127は、大径部124のうち軸線O1方向に対して左右へ交差する方向において互いに対向する部位に設けられている。第1凹部126及び第2凹部127は、第1実施形態の第1凹部61及び第2凹部62と同様に形成されている。
第1凹部126及び第2凹部127は、第1嵌合部77及び第2嵌合部83(図4参照)に対して揺動自在に支持され、かつ、スライド自在に支持されている。よって、第1嵌合部77及び第2嵌合部83に対して、コラムパイプ122が上下方向に傾斜するようにチルト動作可能に支持され、さらに、コラムパイプ122が軸線O1方向にスライド動作(すなわち、テレスコピック動作)可能に支持されている。
これにより、第3実施形態のステアリング装置120によれば、第1実施形態のステアリング装置1と同様の効果を得ることができる。
すなわち、コラムパイプ122のガタつきを第1嵌合部77及び第2嵌合部83(図4参照)で抑制することができる。また、コラムパイプ122のガタつきを抑制するために、一対の樹脂製のブッシュを不要にでき、部品点数や組付工数を減らすことができる。この結果、ステアリング装置100を簡易な構成とすることができる。
さらに、第3実施形態のステアリング装置120によれば、大径部124に第1凹部126及び第2凹部127が設けられている。よって、大径部124の内部に第1凹部126及び第2凹部127が突出した状態において、大径部124の内部を広く確保できる。これにより、例えば、第1凹部126及び第2凹部127をステアリングシャフト12の第1自在継手43に対して同位置に配置することが可能になる。この結果、ステアリング装置120の等速性悪化を抑制し、等速性を良好に保つことができる。
ついで、第4実施形態のステアリング装置140を図7に基づいて説明する。
図7はステアリング装置140を示す断面図である。
図7に示すように、ステアリング装置140は、第1実施形態の第2支持部81を第2支持部142に代えたもので、その他の構成は第1実施形態のステアリング装置1と同様である。
第2支持部142は、第2取付部82と、第2嵌合部144と、ロック部材84とを有する。すなわち、第2支持部142は、第1実施形態の第2支持部81に備えた第2嵌合部83を第2嵌合部144に代えたものである。
第2嵌合部144は、イモネジ82の先端に一体に形成されている。例えば、第2嵌合部144は、樹脂製の部材で第2凹部62(すなわち、一対の凹部61,62の他方)に嵌合可能に形成されている。第2嵌合部144は、第1実施形態の第1嵌合部77と左右対称に形成されている。具体的には、第2嵌合部144は、イモネジ82の先端から同軸上に突出され、第2凹部62に嵌合可能に形成されている。第2嵌合部144は、コラムパイプ21の中心へ向けて先細状となるように傾斜状(テーパ状)に形成されている。
具体的には、第2嵌合部144は、円錐台形に形成され、筒状のテーパ面144aが形成されている。テーパ面144aは、第2支持壁部55から第2凹部62に向けて徐々に縮径するように傾斜状に形成されている。
第2嵌合部144が第2凹部62に嵌合された状態において、第2凹部62の第2上壁72と第2下壁73とに第2嵌合部144のテーパ面144aが面接触されている。第2上壁72と第2下壁73とはテーパ状に形成されている。すなわち、テーパ面144aは、第2上壁72及び第2下壁73のテーパ面に面接触した状態に嵌合されている。
この状態において、第2嵌合部144に対して第2凹部62が回転自在に支持され、かつ、スライド自在に支持されている。
一方、第1凹部61は、第1支持部75の第1嵌合部77に支持されている。第1嵌合部77は、第2嵌合部144は、コラムパイプ21の中心へ向けて先細状となるように傾斜状に形成されている。
第1嵌合部77が第1凹部61に嵌合された状態において、第1凹部61の第1上壁66と第1下壁67とに第1嵌合部77のテーパ面77aが面接触されている。第1上壁66と第1下壁67とはテーパ状に形成されている。すなわち、テーパ面77aは、第1上壁66及び第1下壁67のテーパ面に面接触した状態に嵌合されている。
この状態において、第1嵌合部77に対して第1凹部61が回転自在に支持され、かつ、スライド自在に支持されている。
これにより、第4実施形態のステアリング装置140によれば、第1実施形態のステアリング装置1と同様の効果を得ることができる。
すなわち、コラムパイプ122のガタつきを第1嵌合部77及び第2嵌合部144で抑制することができる。また、コラムパイプ21のガタつきを抑制するために、一対の樹脂製のブッシュを不要にでき、部品点数や組付工数を減らすことができる。この結果、ステアリング装置140を簡易な構成とすることができる。
特に、第1嵌合部77及び第2嵌合部144の両方の嵌合部をテーパ状に形成することにより、コラムパイプ122のガタつきを第1嵌合部77及び第2嵌合部144で一層良好に抑制することができる。
なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述した実施形態では、軸線O1が前後方向に交差している構成について説明していたが、この構成のみに限られない。軸線O1は、車両3の前後方向に一致していてもよく、左右方向に傾いていても構わない。
上述した実施形態では、第1凹部61,108,126及び第2凹部62,113,127を断面U字状に形成した例について説明したが、これに限らない。その他の例として、第1凹部及び第2凹部を貫通孔(開口部)で形成することも可能である。よって、第1凹部に第1支持壁部の第1嵌合部が貫通され、第2凹部に第2支持壁部の第2嵌合部が貫通される。これにより、コラムパイプのガタつきを第1嵌合部及び第2嵌合部で抑制することができる。また、コラムパイプのガタつきを抑制するために、一対の樹脂製のブッシュを不要にでき、部品点数や組付工数を減らすことができる。この結果、ステアリング装置を簡易な構成とすることができる。
上述した実施形態では、第1凹部61,108,126及び第2凹部62,113,127をコラムパイプ21,103,122の左右側の部位に形成する例について説明したが、これに限らない。その他の例として、例えば、コラムパイプの左右側の部位から一対のピボットブラケットを立ち上げ、立ち上げた一対のピボットブラケットに凹部をそれぞれ形成することも可能である。
この場合においても、コラムパイプのガタつきを抑制でき、一対の樹脂製のブッシュを不要にできる。これにより、部品点数や組付工数を減らすことができ、さらに、ステアリング装置を簡易な構成とすることができる。
上述した実施形態では、第1支持部75に樹脂製の第1嵌合部77を備え、第2支持部81に樹脂製の第2嵌合部83を備えた例について説明したが、これに限らない。その他の例として、例えば、第1凹部61,108,126及び第2凹部62,113,127に樹脂製の受入部を形成することも可能である。
この場合においても、コラムパイプのガタつきを抑制でき、一対の樹脂製のブッシュを不要にできる。これにより、部品点数や組付工数を減らすことができ、さらに、ステアリング装置を簡易な構成とすることができる。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。
1,100,120,140…ステアリング装置
3…車両
4…車体
12…ステアリングシャフト
21,102,122…外装体
21,103,122…コラムパイプ
21a…パイプ左側部位
21b…パイプ右側部位
23 ピボットブラケット
40…リアシャフト
41…フロントシャフト
61,62,108,113,126,127…第1、第2の凹部(一対の凹部)
65,71 第1、第2の底部(底部)
66,72 第1、第2の上壁(上壁)
67,73 第1、第2の下壁(下壁)
75,81,142…第1、第2の支持部
77,83,144…第1、第2の嵌合部
77a,144a…テーパ面
82…イモネジ(第2取付部)
104,105…第1、第2の回動支持ブラケット
124…大径部
O1…軸線

Claims (6)

  1. ステアリングシャフトを回転可能に支持し、軸線方向に対して交差する方向において互いに対向する一対の凹部が設けられた筒状の外装体と、
    前記ステアリングシャフト及び前記外装体を揺動可能に車体に支持するピボットブラケットと、
    チルト調整時の揺動中心として前記ピボットブラケットに設けられ、前記一対の凹部にそれぞれ嵌合可能な第1支持部と第2支持部と、を備え、
    前記一対の凹部は前記軸線方向に延在されると共に上壁と下壁と底部とを有し、
    前記上壁は、前記底部の上端から徐々に上昇するようにテーパ状に形成され、前記下壁は、前記底部の下端から徐々に下降するようにテーパ状に形成され、
    前記第1支持部及び前記第2支持部の少なくとも一方は、前記外装体の中心へ向けて先細状となるように傾斜状に形成されたことを特徴とするステアリング装置。
  2. 前記外装体は、
    前記ステアリングシャフトを回転可能に支持するコラムパイプであることを特徴とする請求項1に記載のステアリング装置。
  3. 前記外装体は、
    前記ステアリングシャフトを回転可能に支持するコラムパイプと、
    前記コラムパイプのうち前記軸線方向に対して交差する方向において互いに対向する部位に設けられた一対の回動支持ブラケットと、を備え、
    前記一対の回動支持ブラケットに前記一対の凹部が設けられたことを特徴とする請求項1に記載のステアリング装置。
  4. 前記コラムパイプは、
    径方向外方に拡径する大径部を有し、
    前記大径部に前記一対の凹部が設けられたことを特徴とする請求項2に記載のステアリング装置。
  5. 前記第1支持部及び前記第2支持部の一方は、対向する凹部に対して突没自在となるように、前記車体側にねじ結合されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のステアリング装置。
  6. 前記第1支持部は、
    前記一対の凹部の一方に嵌合可能な樹脂製の第1嵌合部を有し、
    前記第2支持部は、
    前記一対の凹部の他方に嵌合可能な樹脂製の第2嵌合部を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のステアリング装置。
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