JP3950684B2

JP3950684B2 - Tilt steering device

Info

Publication number: JP3950684B2
Application number: JP2001382091A
Authority: JP
Inventors: 秀和榊原; 裕島田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2021-12-14
Also published as: JP2003182590A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステアリング装置に関する。特に、ステアリングホイールの位置を調節可能なチルトステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
チルトステアリング装置（以下単にステアリング装置ともいう。）では、ステアリングホイールの位置を調節可能に保持（チルトロックともいう）できるようにされている。このために、例えば、ステアリングコラムのコラムジャケットに固定したコラムブラケットの一対の側板を、車体に固定した固定ブラケットの一対の側板により挟持するようにしている。通例、コラムブラケットの一対の側板と、固定ブラケットの一対の側板とを、支軸が貫通し、この支軸にロック機構が設けられている。このロック機構は、支軸の軸力を介して一対のブラケットの側板同士を押圧することにより、チルトロックを達成できるようになっている。
【０００３】
しかし、一対のブラケットを用いるので、部品点数が多くなる傾向にある。さらに、コラムブラケットは、通例、筒状のコラムジャケットと別体で形成されて、高価な溶接加工により固定されるので、コスト低減を阻害している。
また、支軸は、通例、チルト調節時にステアリングコラムとともに車体に対して相対移動するようにされる。このために、固定ブラケットには支軸を相対移動可能に通す長孔が形成される。しかし、このような長孔の加工コストは高く、この点でもステアリング装置のコスト低減を阻害している。
【０００４】
さらに、ステアリング装置では、異なる仕様間で部品の共通化が要請されている。
そこで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、異なる仕様間での部品の共通化を図ることができて、しかも安価にできるチルトステアリング装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１に記載の発明は、ステアリングシャフトを回転自在に支持するコラムジャケットを含むステアリングコラムと、ステアリングコラムを車体に支持するために車体に固定され、コラムジャケットを挟持するための一対の側板を含み、下方に開く溝形の固定ブラケットと、コラムジャケットを挿通することなく固定ブラケットの一対の側板の挿通孔に挿通された支軸であって、上記一対の側板の挿通孔の周縁部によって、当該支軸の全ての径方向への移動が常時規制された支軸と、支軸の軸力を介して固定ブラケットの一対の側板同士を互いに接近させて、両側板間にコラムジャケットを挟持することによりチルトロックを達成するためのロック機構とを備え、チルトロック解除時に一対の側板に沿ってコラムジャケットが摺動可能とされ、上記支軸は、上記溝形の固定ブラケットの開放側端部に相当する一対の側板の下端部に挿通され、この支軸と固定ブラケットとで、コラムジャケットの周囲を取り囲む四角環状をなし、上記コラムジャケットには、固定ブラケットの対応する一対の側板にそれぞれ対向しチルトロック時に面当たりする略平坦な一対の対向部が設けられることを特徴とするチルトステアリング装置を提供する。
【０００６】
この発明によれば、一対の側板がコラムジャケットを挟持するようにしたので、従来、一対の側板とコラムジャケットとの間に介在していたコラムブラケットを廃止することができる。さらに、支軸をコラムジャケットに挿通させないことにより、コラムジャケットに支軸用の挿通孔を形成せずに済み、また、チルト調節時にステアリングコラムを揺動させても、支軸を動かさなくて済むので、固定ブラケットに形成される支軸用の挿通孔を高価な長孔にせずに済む。従って、従来のコラムブラケットの廃止と相まって製造コストを安価にできる。
【０００７】
しかも、支軸を通すために固定ブラケットの側板に形成される挿通孔の位置は、コラムジャケットにより規制されずに済むので、コラムジャケットの相異なる仕様の間でも、固定ブラケットの共通化を図ることができる。
【０００８】
また、支軸がコラムジャケットを貫通しない構成であっても、チルトロック解除時に、支軸によりコラムジャケットを受けてコラムジャケットの下方への脱落を防止することができる。
【０００９】
また、チルト調節に伴って支軸をコラムジャケットとともに移動させずとも、側板とコラムジャケットとが面当たりして、安定した状態で挟持できるので、確実にチルトロックできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態のチルトステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。図１は、本ステアリング装置の概略構成を示す側面図である。
ステアリング装置１は、車輪（図示せず）を操向するためにステアリングホイール２の動きを伝達するステアリングシャフト３と、このステアリングシャフト３を内部に通して回転自在に支持するステアリングコラム４とを有している。ステアリングシャフト３の一方の端部５にステアリングホイール２が連結されている。ステアリングシャフト３の他方の端部６には、一体回転可能に自在継手７、中間軸８等を介して、ピニオン、ラック軸等を含む舵取り機構（図示せず）が連結されている。ステアリングホイール２が回されると、その回転がステアリングシャフト３、自在継手７、中間軸８等を介して舵取り機構に伝達され、これにより車輪を操向することができる。
【００１１】
本ステアリング装置１では、ステアリングホイール２の位置を上下方向および前後方向に調節できるように、車体９（一点鎖線で一部を図示。）に取り付けられる。例えば、ステアリングホイール２の位置を標準的な位置にしたときに、ステアリングホイール２を上側となるようにして、ステアリングシャフト３の軸方向を、車両の前後方向に対して斜めになるようにされる。なお、以下では、ステアリングホイール２の位置を標準的な位置にしたときに、ステアリングシャフト３の軸方向を水平にして前後方向に沿わせた状態を基に方向を説明する。また、各図には、前後方向および軸方向（矢印Ｓ参照）、左右方向（矢印Ｙ参照）、および上下方向（矢印Ｚ参照）を図示している。
【００１２】
ステアリングシャフト３は、これの上部を構成するアッパシャフト１０と、下部を構成するロワシャフト１１とを有している。アッパシャフト１０とロワシャフト１１とは、軸方向に沿う方向に互いに相対移動可能に且つ一体回転するように、スプライン構造等の継手構造により互いに連結されて、複数の軸受（図示せず）によりステアリングコラム４に支持されている。
ステアリングコラム４は、アッパシャフト１０を収容しつつ軸方向に位置決めした状態で回転自在に支持する第１の筒状部材でありコラムジャケットとしてのアッパジャケット１２と、ロワシャフト１１を収容しつつ軸方向に位置決めした状態で回転自在に支持する第２の筒状部材としてのロワジャケット１３と、ロワジャケット１３の前部に固定されるロワブラケット１４とを有している。両ジャケット１２，１３は、軸方向に相対摺動可能に嵌合されている。
【００１３】
本ステアリング装置１は、軸方向のステアリングコラム４の中間部および前端部を車体９に取り付けるための取付構造１５，１６を有している。
取付構造１６は、上述のロワブラケット１４と、ロワブラケット１４に対応して車体９に固定される下部固定ブラケット１７と、下部固定ブラケット１７とロワブラケット１４との間に介在して両者１７，１４を連結するチルト中心軸１８とを有している。ロワブラケット１４および下部固定ブラケット１７は、一対の側板をそれぞれ有している。チルト中心軸１８は、両ブラケット１４，１７の一対の側板を貫通していて、両ブラケット１４，１７の側板同士をチルト中心軸１８の中心軸線の周りに相対回動可能に連結し、これにより、ステアリングコラム４を揺動自在に支持する。
【００１４】
取付構造１５は、上述のアッパジャケット１２と、車体９の所定部に固定される上部固定ブラケット１９と、上部固定ブラケット１９の一対の側板３１を挿通する支軸２０と、支軸２０に設けられるロック機構２１とを有している。ロック機構２１は、上部固定ブラケット１９の一対の側板３１によりアッパジャケット１２を挟持するためのものである。これにより、アッパジャケット１２は、上部固定ブラケット１９を介して車体９に支持される。
【００１５】
取付構造１５，１６により、本ステアリング装置１は、アッパジャケット１２を上部固定ブラケット１９に対して軸方向に相対摺動させることにより軸方向にステアリングホイール２の位置を調節するテレスコピック調節機能と、チルト中心軸１８の回りにステアリングコラム４を傾けることにより軸方向と直交する上下方向に沿ってステアリングホイール２の位置を調節するチルト調節機能とを有し、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２の位置を調節できるようにされている。なお、テレスコピック調節機能を省略することも考えられる。また、このような調節された位置を維持できるようにステアリングコラム４を保持するチルトロック状態と、このロック状態の解除状態とを、ロック機構２１の操作レバー２２により切り換え可能とされている。
【００１６】
特に、本発明の実施の形態では、図２に示すように、上部固定ブラケット１９の一対の側板３１が、その間に配置されるアッパジャケット１２を挟持するようにしている。また、支軸２０が、ステアリングコラム４のアッパジャケット１２を挿通することなく上部固定ブラケット１９の一対の側板３１の挿通孔３５に挿通され、常に、上部固定ブラケット１９に対して位置規制されている。
上部固定ブラケット１９は、アッパジャケット１２を挟持するための一対の側板３１と、一対の側板３１の上端部４５同士をつなぐ接続板３２と、車体９に固定するために側板３１の上端部４５から車体９の幅方向に延びる一対の取付板３３とを有する。一対の取付板３３は、本実施形態では一体に形成されている。一対の側板３１は、略平行に互いに離間しつつ対向して配置されている。一対の側板３１と接続板３２とが、軸方向を切る断面形状において、下方に開く溝形をなしている。
【００１７】
溝形の部分を含む上部固定ブラケット１９であれば、支軸２０から離れた側板３１の部分であっても、挟持力を生じさせることができて、アッパジャケット１２を一対の側板３１間に挟持できる。
一対の側板３１は、その間に、アッパジャケット１２を相対摺動可能に挟持し、ロック状態で相対摺動不能にし、ロック解除状態で一対の側板３１に沿って前後方向および上下方向に相対摺動可能とする。ロック状態で、アッパジャケット１２は、ステアリングシャフト３の真横となるステアリングシャフト３に直近の部位で、左右方向の両側から挟持される。
【００１８】
一対の側板３１は、支軸２０を通す挿通孔３５をそれぞれ有する。一方の挿通孔３５は円形孔とされ、他方の挿通孔３５は略正方形の矩形孔とされている。
一対の側板３１は、アッパジャケット１２を、一対の側板３１と接続板３２と支軸２０とにより取り囲まれる溝形形状の内側の範囲内を通す。一対の側板３１は、互いに対向する側に、アッパジャケット１２と摺接する摺接部３４をそれぞれ有する。摺接部３４は、支軸２０よりも側板の固定端側に、支軸２０から上方に向けてチルト調節の角度範囲に対応する所定範囲に設けられている。
【００１９】
アッパジャケット１２は、ステアリングホイール２寄りに配置されてアッパシャフト１０を軸受（図示せず）を介して支持するための支持部４０と、支持部４０よりも前側に配置されて上部固定ブラケット１９の一対の側板３１間に挟持されるための被挟持部４１とを有している。被挟持部４１の側部に略平坦な一対の対向部４２が設けられている。
一対の対向部４２は、上部固定ブラケット１９の対応する一対の側板３１の摺接部３４にそれぞれ対向しチルトロック時に面当たりし、ロック解除時に対応する一対の側板３１の摺接部３４とそれぞれ摺接する。各対向部４２は、テレスコピック調節範囲に対応する軸方向の長さで形成されている。なお、各対向部４２は、アッパジャケット１２の他の部分、例えば、支持部４０等と一体に形成されてもよいし、支持部４０と別体で形成された部材に形成されてもよい。
【００２０】
ロック機構２１は、図２および図３に示すように、アッパジャケット１２の対向部４２と、上部固定ブラケット１９の一対の側板３１と、支軸２０と、支軸２０の軸線Ｃの周りに回動される操作レバー２２と、操作レバー２２の回動に伴ってチルトロックを達成するためのカム機構２３とを有している。
支軸２０は、六角ボルトと略同様の形状に形成され、一端の頭部３６と他端の雄ねじ３７とを有する。雄ねじ３７にナット２４がねじ込まれている。このナット２４と頭部３６との間に、カム機構２３と、上部固定ブラケット１９の一方の側板３１と、アッパジャケット１２と、他方の側板３１とが順に並んでいる。
【００２１】
カム機構２３は、支軸２０の軸線方向に沿って支軸２０に位置規制されつつ操作レバー２２と一体回動する第１の部材としてのカム２５と、支軸２０と相対回動可能且つ軸方向に相対摺動可能とされてカム２５とカム面同士で係合しつつカム２５との連れ回り回動を側板３１によって阻止される第２の部材としてのカムフォロワ２６とを有する。
カム２５およびカムフォロワ２６のカム面は、互いに対向し、相手側のカム面に向けて起伏しつつ互いに対応して配置される複数の凹凸を有する。カムフォロワ２６は、カム面と反対側に、対応する側板３１に当接する当接部と、側板３１の矩形の挿通孔３５に嵌合されて側板３１に対する相対回動を規制する突部とを有している。
【００２２】
操作レバー２２を操作すると、カム２５は、上部固定ブラケット１９の側板３１およびカムフォロワ２６に対して、支軸２０の軸線回りに相対回動し、これにより、カム面同士が摺動しつつ係合する。
操作レバー２２が一方の向きに回されると、両カム面の凸部同士が対向し、カムフォロワ２６とカム２５とが支軸２０の軸線方向に沿って互いに遠ざかる。これによりカム機構２３は、支軸２０の軸力を介して、カムフォロワ２６の当接部と支軸２０の頭部３６とを接近させ、上部固定ブラケット１９の一対の側板３１同士を互いに接近させて、両側板３１間にアッパジャケット１２を挟持することによりチルトロックを達成する。また、操作レバー２２が他方の向きに回されると、両カム面の凹部と凸部とが対向し、カムフォロワ２６とカム２５とが支軸２０の軸線方向に沿って互いに接近し、これに伴いカムフォロワ２６の当接部と支軸２０の頭部３６とが遠ざかり、上部固定ブラケット１９の一対の側板３１同士が自身の弾性反発力によりその間の間隔を拡げ、アッパジャケット１２の挟持が解除される。
【００２３】
このように本発明では、上部固定ブラケット１９の一対の側板３１がアッパジャケット１２を挟持するようにしたので、従来、一対の側板３１とアッパジャケット１２との間に介在していたコラムブラケットを廃止することができる。その結果、構造を簡素化することができる。
しかも、支軸２０をアッパジャケット１２に挿通させないことにより、アッパジャケット１２に支軸２０用の挿通孔を形成せずに済み、また、チルト調節時にステアリングコラム４を揺動させても、支軸２０を動かさずに済むので、上部固定ブラケット１９の挿通孔３５を高価な長孔にせずに済み、単純な形状にできて孔加工を安価にできる。従って、従来あったコラムブラケットの廃止と相まって製造コストを安価にできる。
【００２４】
しかも、支軸２０を通すために上部固定ブラケット１９の側板３１に形成される挿通孔３５の位置は、アッパジャケット１２により規制されずに済むので、アッパジャケット１２の相異なる仕様の間でも、上部固定ブラケット１９の共通化を図ることができる。
また、従来の構造では、部品点数を削減するためにアッパジャケットとコラムブラケットとを一体化すると、支軸を通すためのコラムブラケットの孔が仕様ごとに異なる場合、一体化した部品を丸ごと、仕様ごとに異ならせることとなり、部品の共通化ができない。これに対して、本発明の実施の形態では、コラムブラケット、およびステアリングコラムに従来あった支軸用の挿通孔を廃止しているので、部品点数を削減しつつ、上述のように部品の共通化を達成できる。
【００２５】
また、アッパジャケット１２を上部固定ブラケット１９により、対向部４２と摺接部３４とが対応して設けられる範囲内で、上下方向および軸方向の任意の位置に自在に挟持できる。従って、テレスコピック調節にも好適であり、部品の共通化にも寄与する。
また、テレスコピック調節できる場合には、従来、ステアリングコラムに支軸を通す長孔を形成する必要があったが、本発明では、孔そのものを廃止できるので、コスト低減効果を効果的に得ることができる。
【００２６】
なお、上部固定ブラケット１９の形状は、上部固定ブラケット１９の剛性、チルトロック時に要する保持力の大きさに応じて、適宜決めることができ、下方に開くように配置できる溝形をなす部分を含み、支軸２０の軸力を介して一対の側板３１によりアッパジャケット１２を締め付けたときに、アッパジャケット１２を保持できればよい。例えば、断面Ｕ字形形状のものの他、一対の側板３１を上下両端でそれぞれつなぎ断面矩形にしたもの等、種々の形状が考えられる。また、車体への取付状態で向きが異なってもよい。
【００２７】
特に、本実施形態では、支軸２０は、溝形の上部固定ブラケット１９の開放側端部に相当する一対の側板３１の下端部４７に挿通され、支軸２０と上部固定ブラケット１９とがアッパジャケット１２の周囲を取り囲む四角環状をなす。
これにより、支軸２０がアッパジャケット１２を貫通しない構成であっても、チルトロック解除時に、支軸２０によりアッパジャケット１２を受けてアッパジャケット１２の下方への脱落を防止することができる。しかも、このアッパジャケット１２の脱落防止用ストッパを必須の構成である支軸２０で兼用するので、支軸２０と別にストッパを設ける場合に比べて、部品点数を削減できて、製造コストをより低減することができる。
【００２８】
また、一対の側板３１の開放端に支軸２０を配置し、支軸２０よりも固定端側となる上方の中間部４６にアッパジャケット１２を配置するので、てこの効果で、効果的にアッパジャケット１２を挟持することができる。
また、略平坦な一対の対向部４２により、チルト時に支軸２０をアッパジャケット１２とともに移動させずとも、側板３１とアッパジャケット１２とが面当たりして、安定した状態で挟持できるので、確実にチルトロックできる。
【００２９】
なお、対向部４２を含むアッパジャケット１２の被挟持部４１の断面形状は限定されず、上述の矩形の他、多角形、小判形、長円形等を例示できる。
特に、対向部４２を含むアッパジャケット１２の断面形状が、矩形の場合には、挟持方向についての剛性を高くできて、挟持状態で対向部４２の間隔が狭くなり難くでき、所要の大きさの挟持力を得るのに好ましい。また、対向部４２の近傍部分の肉厚を、対向部４２と軸方向に隣接する部分の肉厚よりも厚くしても、挟持方向の剛性を高めるのに好ましい。
【００３０】
このように、本発明の実施の形態では、上部固定ブラケット１９の一対の側板３１によりアッパジャケット１２を挟持するようにした。これにより、チルトロック時の所要の保持力を確保しつつ、従来必要とされていたコラムブラケットを廃止することができる。
また、上部固定ブラケット１９、支軸２０、カム機構２３、操作レバー２２等を含むユニットを、対向部４２の間隔がほぼ同じであれば、異なる仕様のアッパージャケット１２に共用することができる。
【００３１】
なお、本発明は、アッパジャケット１２とロワジャケット１３とを有する分割タイプのステアリングコラム４の他、アッパジャケット１２とロワジャケット１３とを一体に形成した一体タイプのステアリングコラムに適用してもよい。
また、取付構造１６は、図４および図５に示すように、上述のものに代えて、下部ブラケット２７の弾性変形を利用してチルト調節可能にステアリングコラム４を支持するようにしてもよい。
【００３２】
下部ブラケット２７は、単一部品でロワジャケット１３の前端部を車体９に支持する。下部ブラケット２７は、ロワジャケット１３の外周に溶接、かしめ等により固定される第１の固定部５１と、車体９の所定部にねじ止め固定される第２の固定部５２と、第１および第２の固定部５１，５２をつなぐ接続部５３とを有する。接続部５３は、略くの字形状の折れ曲がり形状をなし、第２の固定部５２とも折れ曲がり状につながり、第２の固定部５２との境界近傍に、チルトロック解除時にチルト調節に伴い弾性変形して屈曲する屈曲部５４を有する。
【００３３】
屈曲部５４は、チルト調節操作の範囲内でステアリングコラム４が揺動されるときに、接続部５３と第２の固定部５２とがなす折れ曲がりの角度を変化させるようにして、弾性変形領域内で屈曲するようにされる。この屈曲部５４は、ステアリングコラム４の軸方向と交差する左右方向に延びる単一の孔５５を形成されていて、屈曲部５４の断面積を部分的に減じられている。これにより、屈曲部５４をチルト支点として機能させ易くされている。
【００３４】
また、両固定部５１，５２および接続部５３には、屈曲部５４近傍を除いて、フランジ５６を設けて曲げ剛性を高めてある。
このように、下部ブラケット２７に弾性変形する屈曲部５４を設けることにより単一の下部ブラケット２７を設けるだけで済み、上述のようにチルト中心軸１８と、ロワブラケット１４と、下部固定ブラケット１７とをそれぞれ別体で形成する場合に比べて、部品点数を低減できて、製造コストの低減を達成できる。例えば、チルト調節できないタイプのステアリング装置の取付構造とほぼ同等のレベルに安価にできる。
【００３５】
孔５５は軸方向に短く、軸方向と直交する方向でありチルト調節の揺動中心軸線と平行な方向に長く延びるようにした。これにより、ステアリングコラム４を上下方向に変位させ易くできる。従って、チルト調節時の荷重（操作力）を低くできる。なお、複数の孔５５を左右方向に並ぶように形成してもよい。
孔５５を軸方向に短くしているので、揺動方向と異なる他の方向、例えば、ステアリングシャフトの回りの左右ねじり方向についての剛性の低下を抑制することができ、チルト調節時の操作フィーリングが向上する。また、同様の効果を、フランジ５６を設けることによっても得ることができる。
【００３６】
屈曲部５４を第１の固定部５１に近づけて配置するのが好ましく、また、第２の固定部５２とステアリングシャフト３の中心軸線との距離を短くするのも好ましい。これにより、例えば、衝突時に下部ブラケット２７の屈曲部５４が変形するとしても、下部ブラケット２７全体の変形量を抑制でき、通例、ステアリングコラム４に設けられる衝撃吸収機構の動作を確実に得ることができる。
チルト調節時のステアリングコラム４の揺動中心（チルト支点）となる屈曲部５４の屈曲の中心と、ステアリングシャフト３の端部６に設けられる自在継手７の揺動中心との距離は短いほうが、チルト調節時のトルク変動を小さくできて好ましい。この場合、チルト支点は、中間軸８の延長上に配置されれば、より好ましく、トルク変動をより一層小さくできる。
【００３７】
その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のチルトステアリング装置の概略構成の側面図。
【図２】図１に示すステアリングホイール側の取付構造を示す一部断面図。
【図３】図２に示す取付構造の分解斜視図
【図４】反ステアリングホイール側の取付構造の変形例を示す側面図。
【図５】図４に示す取付構造の平面図。
【符号の説明】
１チルトステアリング装置
３ステアリングシャフト
４ステアリングコラム
９車体
１２アッパジャケット（コラムジャケット）
１９上部固定ブラケット（固定ブラケット）
２０支軸
２１ロック機構
３１上部固定ブラケットの一対の側板
３５挿通孔
４２一対の対向部
４７一対の側板の下端部
Ｚ上下方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steering device. In particular, the present invention relates to a tilt steering device capable of adjusting the position of a steering wheel.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
In a tilt steering device (hereinafter also simply referred to as a steering device), the position of the steering wheel can be held so as to be adjustable (also referred to as tilt lock). For this purpose, for example, the pair of side plates of the column bracket fixed to the column jacket of the steering column is sandwiched by the pair of side plates of the fixed bracket fixed to the vehicle body. Typically, a support shaft passes through a pair of side plates of the column bracket and a pair of side plates of the fixed bracket, and a lock mechanism is provided on the support shaft. This lock mechanism can achieve a tilt lock by pressing the side plates of the pair of brackets through the axial force of the support shaft.
[0003]
However, since a pair of brackets are used, the number of parts tends to increase. Furthermore, since the column bracket is usually formed separately from the cylindrical column jacket and is fixed by expensive welding, it inhibits cost reduction.
Further, the support shaft is usually moved relative to the vehicle body together with the steering column during tilt adjustment. For this purpose, the fixed bracket is formed with a long hole through which the support shaft is relatively movable. However, the processing cost of such a long hole is high, which also hinders cost reduction of the steering device.
[0004]
Furthermore, in the steering device, there is a demand for common parts between different specifications.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a tilt steering device that can solve the above-described technical problems, can share parts between different specifications, and can be inexpensive.
[0005]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a steering column including a column jacket that rotatably supports a steering shaft, and a pair of side plates that are fixed to the vehicle body for supporting the steering column on the vehicle body and sandwich the column jacket. Including a groove-shaped fixing bracket that opens downward, and a support shaft that is inserted through the insertion holes of the pair of side plates of the fixing bracket without inserting the column jacket, and by the peripheral edge portions of the insertion holes of the pair of side plates , The column jacket is sandwiched between both side plates by bringing the side shafts of the fixed bracket close to each other through the axial force of the support shaft, which is always restricted in radial movement , and the axial force of the support shaft. A locking mechanism for achieving tilt lock, and the column jacket can slide along the pair of side plates when the tilt lock is released. The support shaft is inserted through the lower end portions of the pair of side plates corresponding to the open end of the groove-shaped fixing bracket, between the support shaft and the fixed bracket, it forms a rectangular ring surrounding the column jacket, the aforementioned column jacket, provides a tilt steering apparatus according to claim Rukoto substantially flat pair of opposing portions of surface contact at each opposing tilt lock a pair of side plates corresponding fixing bracket is provided.
[0006]
According to the present invention, since the pair of side plates sandwich the column jacket, the column bracket that has conventionally been interposed between the pair of side plates and the column jacket can be eliminated. Further, by not allowing the support shaft to be inserted into the column jacket, it is not necessary to form an insertion hole for the support shaft in the column jacket, and it is not necessary to move the support shaft even if the steering column is swung during tilt adjustment. Therefore, the insertion hole for the spindle formed in the fixed bracket does not have to be an expensive long hole. Therefore, coupled with the abolition of the conventional column bracket, the manufacturing cost can be reduced.
[0007]
In addition, the position of the insertion hole formed in the side plate of the fixed bracket for passing the support shaft does not have to be regulated by the column jacket, so that the fixed bracket can be shared between different specifications of the column jacket. Can do .
[0008]
Further, the support shaft is be formed not through the column jacket, it is possible to prevent during the tilt lock release, the falling downward of the column jacket receiving a column jacket through a support shaft.
[0009]
In addition , the side plate and the column jacket come into contact with each other and can be held in a stable state without moving the support shaft together with the column jacket in accordance with the tilt adjustment.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a tilt steering device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of the present steering device.
The steering device 1 includes a steering shaft 3 that transmits the movement of the steering wheel 2 to steer a wheel (not shown), and a steering column 4 that rotatably supports the steering shaft 3 through the inside. is doing. A steering wheel 2 is connected to one end 5 of the steering shaft 3. A steering mechanism (not shown) including a pinion, a rack shaft, and the like is connected to the other end portion 6 of the steering shaft 3 through a universal joint 7, an intermediate shaft 8, and the like so as to be integrally rotatable. When the steering wheel 2 is turned, the rotation is transmitted to the steering mechanism via the steering shaft 3, the universal joint 7, the intermediate shaft 8, and the like, and the wheel can be steered.
[0011]
In the present steering device 1, the steering wheel 2 is attached to a vehicle body 9 (a part of which is shown by a one-dot chain line) so that the position of the steering wheel 2 can be adjusted in the vertical direction and the front-back direction. For example, when the position of the steering wheel 2 is set to a standard position, the steering wheel 2 is on the upper side so that the axial direction of the steering shaft 3 is inclined with respect to the longitudinal direction of the vehicle. . In the following description, the direction will be described based on a state in which the axial direction of the steering shaft 3 is horizontal and is aligned in the front-rear direction when the steering wheel 2 is set to a standard position. In each figure, the front-rear direction and the axial direction (see arrow S), the left-right direction (see arrow Y), and the up-down direction (see arrow Z) are shown.
[0012]
The steering shaft 3 has an upper shaft 10 that constitutes an upper portion thereof and a lower shaft 11 that constitutes a lower portion thereof. The upper shaft 10 and the lower shaft 11 are coupled to each other by a joint structure such as a spline structure so as to be able to move relative to each other in the direction along the axial direction, and to be steered by a plurality of bearings (not shown). Supported by column 4.
The steering column 4 is a first cylindrical member that rotatably supports the upper shaft 10 while being positioned in the axial direction while accommodating the upper shaft 10. The steering column 4 is axially disposed while accommodating the upper jacket 12 as a column jacket and the lower shaft 11. A lower jacket 13 as a second cylindrical member that is rotatably supported in a state of being positioned at a position, and a lower bracket 14 fixed to the front portion of the lower jacket 13. Both jackets 12 and 13 are fitted so as to be relatively slidable in the axial direction.
[0013]
The steering apparatus 1 includes mounting structures 15 and 16 for mounting an intermediate portion and a front end portion of the steering column 4 in the axial direction to the vehicle body 9.
The mounting structure 16 is interposed between the above-described lower bracket 14, a lower fixing bracket 17 that is fixed to the vehicle body 9 corresponding to the lower bracket 14, and the lower fixing bracket 17 and the lower bracket 14. And a tilt center axis 18 for connecting the two. The lower bracket 14 and the lower fixing bracket 17 each have a pair of side plates. The tilt center shaft 18 passes through a pair of side plates of the brackets 14 and 17, and connects the side plates of the brackets 14 and 17 so as to be rotatable relative to each other around the center axis of the tilt center shaft 18. The steering column 4 is swingably supported.
[0014]
The mounting structure 15 is provided on the support shaft 20, the upper fixing bracket 19 fixed to a predetermined portion of the vehicle body 9, the support shaft 20 through which the pair of side plates 31 of the upper fixing bracket 19 are inserted, and the support shaft 20. And a lock mechanism 21. The lock mechanism 21 is for holding the upper jacket 12 by a pair of side plates 31 of the upper fixing bracket 19. As a result, the upper jacket 12 is supported by the vehicle body 9 via the upper fixing bracket 19.
[0015]
With the mounting structures 15 and 16, the steering device 1 has a telescopic adjustment function for adjusting the position of the steering wheel 2 in the axial direction by sliding the upper jacket 12 relative to the upper fixing bracket 19 in the axial direction, and a tilt. A tilt adjustment function that adjusts the position of the steering wheel 2 along the vertical direction perpendicular to the axial direction by tilting the steering column 4 around the central axis 18 according to the physique and driving posture of the driver. The position of the steering wheel 2 can be adjusted. It is also possible to omit the telescopic adjustment function. Further, a tilt lock state in which the steering column 4 is held so that such an adjusted position can be maintained and a release state of the lock state can be switched by an operation lever 22 of the lock mechanism 21.
[0016]
In particular, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the pair of side plates 31 of the upper fixing bracket 19 sandwich the upper jacket 12 disposed therebetween. Further, the support shaft 20 is inserted through the insertion holes 35 of the pair of side plates 31 of the upper fixing bracket 19 without passing through the upper jacket 12 of the steering column 4, and the position is always regulated with respect to the upper fixing bracket 19. .
The upper fixing bracket 19 includes a pair of side plates 31 for sandwiching the upper jacket 12, a connection plate 32 that connects the upper end portions 45 of the pair of side plates 31, and an upper end portion 45 of the side plate 31 for fixing to the vehicle body 9. A pair of mounting plates 33 extending in the width direction of the vehicle body 9. The pair of attachment plates 33 are integrally formed in the present embodiment. The pair of side plates 31 are arranged to face each other while being spaced apart from each other substantially in parallel. The pair of side plates 31 and the connection plate 32 form a groove shape that opens downward in a cross-sectional shape cut in the axial direction.
[0017]
If the upper fixing bracket 19 includes a groove-shaped portion, even the portion of the side plate 31 away from the support shaft 20 can generate a clamping force, and the upper jacket 12 is clamped between the pair of side plates 31. it can.
Between the pair of side plates 31, the upper jacket 12 is sandwiched so as to be relatively slidable between the pair of side plates 31. Make it possible. In the locked state, the upper jacket 12 is sandwiched from both sides in the left-right direction at a portion closest to the steering shaft 3 that is directly beside the steering shaft 3.
[0018]
The pair of side plates 31 have insertion holes 35 through which the support shaft 20 passes. One insertion hole 35 is a circular hole, and the other insertion hole 35 is a substantially square rectangular hole.
The pair of side plates 31 passes the upper jacket 12 through a groove-shaped inner range surrounded by the pair of side plates 31, the connection plate 32, and the support shaft 20. The pair of side plates 31 has sliding portions 34 that are in sliding contact with the upper jacket 12 on opposite sides. The slidable contact portion 34 is provided on a fixed end side of the side plate with respect to the support shaft 20 in a predetermined range corresponding to an angle range of tilt adjustment from the support shaft 20 upward.
[0019]
The upper jacket 12 is disposed near the steering wheel 2 and supports the upper shaft 10 via a bearing (not shown). The upper jacket 12 is disposed on the front side of the support 40 and is disposed on the upper fixing bracket 19. A sandwiched portion 41 for sandwiching between the pair of side plates 31 is provided. A pair of substantially flat facing portions 42 is provided on the side portion of the sandwiched portion 41.
The pair of facing portions 42 are respectively opposed to the sliding contact portions 34 of the corresponding pair of side plates 31 of the upper fixed bracket 19 and come into contact with each other at the time of tilt lock, and respectively with the corresponding sliding contact portions 34 of the pair of side plates 31 when unlocked. Make sliding contact. Each facing portion 42 is formed with an axial length corresponding to the telescopic adjustment range. Each facing portion 42 may be formed integrally with another portion of the upper jacket 12, for example, the support portion 40 or the like, or may be formed on a member formed separately from the support portion 40.
[0020]
As shown in FIGS. 2 and 3, the lock mechanism 21 rotates around the opposing portion 42 of the upper jacket 12, the pair of side plates 31 of the upper fixing bracket 19, the support shaft 20, and the axis C of the support shaft 20. The operation lever 22 is moved, and the cam mechanism 23 is used to achieve tilt lock as the operation lever 22 rotates.
The support shaft 20 is formed in a shape substantially similar to that of a hexagon bolt, and has a head portion 36 at one end and a male screw 37 at the other end. The nut 24 is screwed into the male screw 37. Between the nut 24 and the head 36, the cam mechanism 23, one side plate 31 of the upper fixing bracket 19, the upper jacket 12, and the other side plate 31 are arranged in this order.
[0021]
The cam mechanism 23 includes a cam 25 serving as a first member that rotates integrally with the operation lever 22 while being position-controlled by the support shaft 20 along the axial direction of the support shaft 20, and is rotatable relative to the support shaft 20. A cam follower 26 as a second member that is slidable in the direction and is engaged with the cam 25 by the cam surfaces while being prevented from rotating together with the cam 25 by the side plate 31.
The cam surfaces of the cam 25 and the cam follower 26 have a plurality of concavities and convexities that face each other and are arranged corresponding to each other while being raised and lowered toward the cam surface on the other side. The cam follower 26 has, on the side opposite to the cam surface, an abutting portion that abuts the corresponding side plate 31 and a protrusion that is fitted in the rectangular insertion hole 35 of the side plate 31 and restricts relative rotation with respect to the side plate 31. is doing.
[0022]
When the operation lever 22 is operated, the cam 25 rotates relative to the side plate 31 and the cam follower 26 of the upper fixed bracket 19 around the axis of the support shaft 20, thereby engaging the cam surfaces while sliding. To do.
When the operation lever 22 is rotated in one direction, the convex portions of both cam surfaces face each other, and the cam follower 26 and the cam 25 move away from each other along the axial direction of the support shaft 20. As a result, the cam mechanism 23 causes the contact portion of the cam follower 26 and the head portion 36 of the support shaft 20 to approach each other via the axial force of the support shaft 20, and causes the pair of side plates 31 of the upper fixing bracket 19 to approach each other. Thus, tilt lock is achieved by sandwiching the upper jacket 12 between the side plates 31. When the operating lever 22 is rotated in the other direction, the concave and convex portions of both cam surfaces face each other, and the cam follower 26 and the cam 25 approach each other along the axial direction of the support shaft 20. Accordingly, the abutting portion of the cam follower 26 and the head portion 36 of the support shaft 20 move away from each other, and the pair of side plates 31 of the upper fixing bracket 19 are widened by their own elastic repulsive force, so that the upper jacket 12 is not clamped. The
[0023]
As described above, in the present invention, the pair of side plates 31 of the upper fixing bracket 19 sandwich the upper jacket 12, so that the column bracket conventionally interposed between the pair of side plates 31 and the upper jacket 12 is eliminated. can do. As a result, the structure can be simplified.
In addition, since the support shaft 20 is not inserted into the upper jacket 12, it is not necessary to form an insertion hole for the support shaft 20 in the upper jacket 12, and even if the steering column 4 is swung during tilt adjustment, the support shaft Since 20 does not need to be moved, the insertion hole 35 of the upper fixing bracket 19 is not required to be an expensive long hole, and a simple shape can be obtained and the hole processing can be made inexpensively. Therefore, coupled with the abolition of the conventional column bracket, the manufacturing cost can be reduced.
[0024]
In addition, since the position of the insertion hole 35 formed in the side plate 31 of the upper fixing bracket 19 for passing the support shaft 20 does not have to be regulated by the upper jacket 12, the upper jacket 12 can have different specifications. The common use of the fixing bracket 19 can be achieved.
Also, in the conventional structure, if the upper jacket and the column bracket are integrated to reduce the number of parts, and if the column bracket holes for passing the support shaft are different for each specification, the integrated parts are specified as a whole. Each part will be different, and parts cannot be shared. In contrast to this, in the embodiment of the present invention, the column bracket and the insertion hole for the support shaft which has been conventionally used in the steering column are eliminated, so that the number of parts can be reduced and the parts can be shared as described above. Can be achieved.
[0025]
Further, the upper jacket 12 can be freely clamped at any position in the vertical direction and the axial direction by the upper fixing bracket 19 within a range in which the facing portion 42 and the sliding contact portion 34 are provided correspondingly. Therefore, it is suitable for telescopic adjustment and contributes to the common use of parts.
In addition, when telescopic adjustment is possible, conventionally, it has been necessary to form a long hole for passing the support shaft through the steering column. However, in the present invention, the hole itself can be eliminated, so that a cost reduction effect can be effectively obtained. it can.
[0026]
The shape of the upper fixing bracket 19 can be determined as appropriate according to the rigidity of the upper fixing bracket 19 and the holding force required for tilt locking, and includes a groove-shaped portion that can be arranged to open downward. The upper jacket 12 may be held when the upper jacket 12 is fastened by the pair of side plates 31 via the axial force of the support shaft 20. For example, in addition to a U-shaped cross section, various shapes such as a pair of side plates 31 connected to each other at the upper and lower ends to have a rectangular cross section are conceivable. Further, the orientation may be different depending on the state of attachment to the vehicle body.
[0027]
In particular, in this embodiment, the support shaft 20 is inserted into the lower end portions 47 of the pair of side plates 31 corresponding to the open end portions of the groove-shaped upper fixing bracket 19, and the support shaft 20 and the upper fixing bracket 19 are connected to the upper portion. A square ring surrounding the jacket 12 is formed.
Accordingly, even when the support shaft 20 does not penetrate the upper jacket 12, the upper jacket 12 can be received by the support shaft 20 to prevent the upper jacket 12 from falling off when the tilt lock is released. Moreover, the stopper 20 for preventing the upper jacket 12 from falling off is shared by the supporting shaft 20 which is an essential component, so that the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be further reduced as compared with the case where a stopper is provided separately from the supporting shaft 20. can do.
[0028]
Further, since the support shaft 20 is disposed at the open ends of the pair of side plates 31, and the upper jacket 12 is disposed in the upper intermediate portion 46 that is on the fixed end side with respect to the support shaft 20, the upper effect can be effectively achieved by the lever effect. The jacket 12 can be clamped.
In addition, the pair of substantially flat facing portions 42 allows the side plate 31 and the upper jacket 12 to come into contact with each other without being moved together with the upper jacket 12 at the time of tilting, and can be held in a stable state. Tilt lock is possible.
[0029]
The cross-sectional shape of the sandwiched portion 41 of the upper jacket 12 including the facing portion 42 is not limited, and examples thereof include polygons, oval shapes, and oval shapes in addition to the above-described rectangles.
In particular, when the cross-sectional shape of the upper jacket 12 including the facing portion 42 is rectangular, the rigidity in the sandwiching direction can be increased, and the interval between the facing portions 42 can hardly be reduced in the sandwiched state. It is preferable for obtaining a clamping force. Further, even if the thickness of the portion near the facing portion 42 is made thicker than the thickness of the portion adjacent to the facing portion 42 in the axial direction, it is preferable to increase the rigidity in the clamping direction.
[0030]
As described above, in the embodiment of the present invention, the upper jacket 12 is sandwiched between the pair of side plates 31 of the upper fixing bracket 19. As a result, the column bracket that has been conventionally required can be eliminated while ensuring the required holding force during tilt lock.
Further, a unit including the upper fixing bracket 19, the support shaft 20, the cam mechanism 23, the operation lever 22, and the like can be shared by the upper jackets 12 having different specifications if the distance between the facing portions 42 is substantially the same.
[0031]
Note that the present invention may be applied to an integral type steering column in which the upper jacket 12 and the lower jacket 13 are integrally formed, in addition to the divided type steering column 4 having the upper jacket 12 and the lower jacket 13.
4 and 5, the mounting structure 16 may support the steering column 4 so that the tilt can be adjusted by using elastic deformation of the lower bracket 27 instead of the above-described one.
[0032]
The lower bracket 27 is a single part and supports the front end portion of the lower jacket 13 to the vehicle body 9. The lower bracket 27 includes a first fixing portion 51 that is fixed to the outer periphery of the lower jacket 13 by welding, caulking, and the like, a second fixing portion 52 that is screwed and fixed to a predetermined portion of the vehicle body 9, and first and first And a connecting portion 53 that connects the two fixing portions 51 and 52. The connecting portion 53 has a generally U-shaped bent shape, is also connected to the second fixing portion 52 in a bent shape, and is elastically deformed in the vicinity of the boundary with the second fixing portion 52 along with tilt adjustment when the tilt lock is released. And a bent portion 54 that bends.
[0033]
The bending portion 54 changes the angle of bending between the connection portion 53 and the second fixing portion 52 when the steering column 4 is swung within the range of the tilt adjustment operation, so that the bending portion 54 can move within the elastic deformation region. To bend at. The bent portion 54 is formed with a single hole 55 extending in the left-right direction intersecting the axial direction of the steering column 4, and the cross-sectional area of the bent portion 54 is partially reduced. This facilitates the bending portion 54 to function as a tilt fulcrum.
[0034]
Further, both the fixing portions 51 and 52 and the connecting portion 53 are provided with a flange 56 except for the vicinity of the bent portion 54 to enhance the bending rigidity.
Thus, it is only necessary to provide the single lower bracket 27 by providing the bent portion 54 which is elastically deformed in the lower bracket 27. As described above, the tilt central shaft 18, the lower bracket 14, the lower fixing bracket 17 and the like. As compared with the case where each is formed separately, the number of parts can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. For example, the level can be reduced to a level substantially equal to that of a steering device mounting structure that cannot be tilt-adjusted.
[0035]
The hole 55 is short in the axial direction and extends long in a direction perpendicular to the axial direction and parallel to the pivot center axis of tilt adjustment. Thereby, the steering column 4 can be easily displaced in the vertical direction. Therefore, the load (operation force) at the time of tilt adjustment can be reduced. The plurality of holes 55 may be formed so as to be aligned in the left-right direction.
Since the hole 55 is shortened in the axial direction, it is possible to suppress a decrease in rigidity in another direction different from the swinging direction, for example, a left-right torsional direction around the steering shaft, and an operation feeling during tilt adjustment. Will improve. A similar effect can be obtained by providing the flange 56.
[0036]
It is preferable to arrange the bent portion 54 close to the first fixed portion 51, and it is also preferable to shorten the distance between the second fixed portion 52 and the central axis of the steering shaft 3. Thereby, for example, even if the bent portion 54 of the lower bracket 27 is deformed at the time of a collision, the deformation amount of the entire lower bracket 27 can be suppressed, and the operation of the shock absorbing mechanism provided on the steering column 4 can be reliably obtained. it can.
The shorter the distance between the center of bending of the bent portion 54 that becomes the swing center (tilt fulcrum) of the steering column 4 during tilt adjustment and the swing center of the universal joint 7 provided at the end 6 of the steering shaft 3, This is preferable because the torque fluctuation during tilt adjustment can be reduced. In this case, it is more preferable that the tilt fulcrum is disposed on the extension of the intermediate shaft 8, and the torque fluctuation can be further reduced.
[0037]
In addition, various modifications can be made within the scope of the claims of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a schematic configuration of a tilt steering device according to an embodiment of the present invention.
2 is a partial cross-sectional view showing a mounting structure on the steering wheel side shown in FIG. 1;
3 is an exploded perspective view of the mounting structure shown in FIG. 2. FIG. 4 is a side view showing a modification of the mounting structure on the side opposite to the steering wheel.
5 is a plan view of the mounting structure shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1 tilt steering device 3 steering shaft 4 steering column 9 vehicle body 12 upper jacket (column jacket)
19 Upper fixing bracket (fixing bracket)
20 Support shaft 21 Lock mechanism 31 A pair of side plates of the upper fixing bracket
35 Insertion hole 42 A pair of opposing part 47 The lower end part Z of a pair of side plate Up-down direction

Claims

ステアリングシャフトを回転自在に支持するコラムジャケットを含むステアリングコラムと、
ステアリングコラムを車体に支持するために車体に固定され、コラムジャケットを挟持するための一対の側板を含み、下方に開く溝形の固定ブラケットと、
コラムジャケットを挿通することなく固定ブラケットの一対の側板の挿通孔に挿通された支軸であって、上記一対の側板の挿通孔の周縁部によって、当該支軸の全ての径方向への移動が常時規制された支軸と、
支軸の軸力を介して固定ブラケットの一対の側板同士を互いに接近させて、両側板間にコラムジャケットを挟持することによりチルトロックを達成するためのロック機構とを備え、
チルトロック解除時に一対の側板に沿ってコラムジャケットが摺動可能とされ、
上記支軸は、上記溝形の固定ブラケットの開放側端部に相当する一対の側板の下端部に挿通され、この支軸と固定ブラケットとで、コラムジャケットの周囲を取り囲む四角環状をなし、
上記コラムジャケットには、固定ブラケットの対応する一対の側板にそれぞれ対向しチルトロック時に面当たりする略平坦な一対の対向部が設けられることを特徴とするチルトステアリング装置。A steering column including a column jacket that rotatably supports the steering shaft;
A groove-shaped fixing bracket that is fixed to the vehicle body to support the steering column and includes a pair of side plates for sandwiching the column jacket, and opens downward,
A support shaft that is inserted through the insertion holes of the pair of side plates of the fixing bracket without inserting the column jacket, and the peripheral portions of the insertion holes of the pair of side plates can move all of the support shafts in the radial direction . A constantly regulated spindle,
A lock mechanism for achieving tilt lock by bringing the pair of side plates of the fixed bracket close to each other via the axial force of the support shaft and sandwiching the column jacket between the side plates;
The column jacket can slide along the pair of side plates when the tilt lock is released .
The support shaft is inserted into the lower end of a pair of side plates corresponding to the open side end of the groove-shaped fixed bracket, and the support shaft and the fixed bracket form a square ring surrounding the column jacket,
The aforementioned column jacket, a tilt steering apparatus, wherein the corresponding Rukoto substantially flat pair of opposing portions is provided with a contact surface each time facing tilt lock the pair of side plates of the fixing bracket.