JP6916072B2 - ステアリング装置 - Google Patents
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Description
固定ブラケットは、コラムユニットの側方においてハンガーブラケットに対向する一対の固定側部と、固定側部の下端部同士を接続する接続部と、を有するU字状に形成されている(例えば、下記特許文献1参照)。
一方、テレスコピック動作を行う場合には、ロック機構による固定側部の押し付けを解除することで、固定側部によるハンガーブラケットの挟持が解除される。これにより、固定ブラケットに対するコラムユニットの軸方向の移動が許容される。
本発明の一態様に係るステアリング装置は、車体に取り付けられ、互いに対向する一対の固定側部を有する固定ブラケットと、ステアリングシャフトを回転可能に支持するコラム、及び前記コラムに固定され前記固定側部に対向する側板部を有するハンガーブラケットを含み、前記一対の固定側部の間で前記ステアリングシャフトの軸方向に移動可能なコラムユニットと、前記一対の固定側部間の間隔を縮小させて前記固定側部に対する前記コラムユニットの移動を規制するロック状態、及び前記間隔を拡大させて前記固定側部に対する前記コラムの移動を許容するロック解除状態に切り替えるロック機構と、を備え、前記側板部は、前記ロック状態で前記固定側部が当接する第1当接面と、前記第1当接面に対して前記コラムとは反対側に位置し、前記ロック状態で前記固定側部が当接する第2当接面と、を有し、前記第2当接面の面積は、前記第1当接面の面積よりも大きくなっており、前記側板部において、前記第1当接面及び前記第2当接面の間に位置する部分には、前記第1当接面及び前記第2当接面に対して窪んだ凹部が形成され、前記側板部には、前記軸方向に延びるテレスコガイド孔が形成され、前記テレスコガイド孔内には、前記固定側部と前記側板部とを接続し、前記固定側部に対して前記コラムユニットを前記軸方向に移動可能に支持するロッドが挿通され、前記ロッドには、前記ロック機構が連結され、前記テレスコガイド孔は、前記軸方向に交差する上下方向において、前記側板部のうち前記第2当接面の領域、及び前記凹部の領域に跨って形成されている。
そこで、本態様のステアリング装置では、第2当接面の面積を第1当接面の面積よりも大きくする構成とした。この構成によれば、固定側部と第2当接面との接触面積を増加させることができるので、固定側部と側板部の第2当接面との間に作用する面圧を低減することが可能である。そのため、固定側部と第1当接面との間に作用する締付荷重が固定側部と第2当接面との間に作用する締付荷重に比べて小さい場合であっても、固定側部と第1当接面との間に作用する面圧を相対的に高めることができる。そのため、コラム寄りに位置する部分での締結保持力を確保できる。これにより、ロック状態において、コラムパイプを確実、かつ安定して保持することができる。
さらに、本態様によれば、側板部に凹部を形成することで、凹部に対して両側に位置する部分を当接面として構成することができる。この場合、例えば側板部の凹部をプレス加工により形成することで、当接面をプレス加工の非加工面に設定できる。これにより、当接面の平面度を確保できるので、ロック状態において固定側部を当接面に均等に当接させ易くなる。そのため、各当接面に固定側部からの押付力が局所的に作用するのを抑制し、側板部の変形を抑制できる。
また、各当接面をプレス加工により形成する場合に比べて、金型や工程の簡素化を図り、低コスト化を実現できる。
本態様によれば、テレスコガイド孔が第2当接面の領域に形成されているため、テレスコガイド孔の周辺部分での剛性を確保できる。そのため、ロッド及び固定側部を介して側板部に作用するロック機構の押付力による側板部の変形を抑制でき、耐久性を向上させることができる。
しかも、本態様では、テレスコガイド孔の全体が第2当接面の領域に形成されている。
そのため、テレスコガイド孔が第2当接面と第2当接面以外の領域に跨って形成されている場合に比べて、例えば各当接面の間に位置する部分を加工する際の加工性を向上させることができる。
本発明の一態様に係るステアリング装置は、車体に取り付けられ、互いに対向する一対の固定側部を有する固定ブラケットと、ステアリングシャフトを回転可能に支持するコラム、及び前記コラムに固定され前記固定側部に対向する側板部を有するハンガーブラケットを含み、前記一対の固定側部の間で前記ステアリングシャフトの軸方向に移動可能なコラムユニットと、前記一対の固定側部間の間隔を縮小させて前記固定側部に対する前記コラムユニットの移動を規制するロック状態、及び前記間隔を拡大させて前記固定側部に対する前記コラムの移動を許容するロック解除状態に切り替えるロック機構と、を備え、前記側板部は、前記ロック状態で前記固定側部が当接する第1当接面と、前記第1当接面に対して前記コラムとは反対側に位置し、前記ロック状態で前記固定側部が当接する第2当接面と、を有し、前記第2当接面の面積は、前記第1当接面の面積よりも大きくなっており、前記側板部において、前記第1当接面及び前記第2当接面の間に位置する部分には、前記第1当接面及び前記第2当接面に対して窪んだ凹部が形成され、前記第1当接面及び前記第2当接面の法線方向を左右方向とすると、前記第1当接面は、前記第2当接面よりも前記左右方向の外側に突出している。
本態様によれば、当接面の領域での剛性を確保できるので、固定側部から側板部に作用する締付荷重による側板部の変形を抑制でき、耐久性を向上させることができる。
本態様によれば、ロック状態において、第1当接面に固定側部を積極的に当接させることができるので、第1当接面と固定側部との間に作用する面圧を確保できる。これにより、ロック状態において、コラムユニットをより安定して支持できる。
(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は上方を示し、矢印FRは前方を示している。
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、固定ブラケット(フロントブラケット13及びリアブラケット14)と、ロック機構15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。
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、コラムパイプ(コラム)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。
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。
図3、図4に示すように、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、例えば金属板に対してプレス加工を施すことで形成されている。本実施形態の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(第1側板部31,第2側板部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。なお、本実施形態では、ハンガーブラケット22が底板部33を有する構成について説明するが、底板部33を有さない構成(側板部31,32のみの構成)としても構わない。この場合には、側板部31,32間にカラーを介在させることが好ましい。
図5に示すように、各側板部31,32において、左右方向で対向する位置には、各側板部31,32を左右方向で貫通するテレスコガイド孔35が形成されている。テレスコガイド孔35は、軸方向を長軸方向とする長孔に形成されている。本実施形態において、テレスコガイド孔35は、各側板部31,32における上下方向の中央部に位置している。但し、テレスコガイド孔35の上下方向での位置は、適宜変更が可能である。
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、上述したコラムパイプ21に内に軸受42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。
上壁部62は、軸方向から見た正面視で左右方向に延在している。上壁部62における左右方向の両端部は、車体4の支持部(不図示)に連結されている。上壁部62における左右方向の中央部には、左右方向の両端部に対して上方に膨出する逃げ部65が形成されている。逃げ部65は、コラムユニット11のチルト動作(軸線O2回りのコラムユニット11の角度調整)の際に、コラムユニット11と上壁部62との干渉を回避するように構成されている。
操作レバー81は、ロックボルト61における左右方向の第1側端部(図4における左側端部)に連結されている。操作レバー81は、ロックボルト61回りに回動可能に構成されている。
一方、ロック状態において、締結カム82の厚さが減少するように操作レバー81を回動操作することで、各固定側部63,64同士が離間する。これにより、固定側部63,64によるハンガーブラケット22の挟持が解除され、リアブラケット14に対するコラムユニット11の軸方向及び軸線O2回りの移動が許容される(ロック解除状態)。
図6、図7に示すように、第1側板部31には、左右方向の内側に窪む凹部100が形成されている。凹部100は、第1側板部31の外側面に対してプレス加工を施し、第1側板部31の外側面に対して窪ませて形成されている。すなわち、凹部100の内面は、プレス加工が施されたプレス加工面になっている。
次に、上述したステアリング装置1によるテレスコピック動作やチルト動作について説明する。以下の説明では、ステアリング装置1がロック状態にあるときを初期状態とする。
図2に示すように、ステアリングホイール2の前後位置や角度を調整する場合には、まず操作レバー81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。具体的には、締結カム82の厚さが減少する方向(例えば、下方)に操作レバー81を回動操作することで、各固定側部63,64同士が離間する。これにより、固定側部63,64によるハンガーブラケット22の挟持が解除され、ステアリング装置1がロック解除状態となる。
この構成によれば、固定側部63,64と第2当接面111との接触面積を増加させることができるので、固定側部63,64と第2当接面111との間に作用する面圧を積極的に低減することが可能である。そのため、第2当接面111に作用する締付荷重が、第1当接面110に作用する締付荷重に比べて大きい場合であっても、固定側部63,64と第2当接面111との間に作用する面圧よりも固定側部63,64と第1当接面110との間に作用する面圧を高くすることができる。
このように、固定側部63,64と第2当接面111との間に作用する面圧を低減することで、固定側部63,64と第1当接面110との間に作用する面圧を相対的に高めることができるため、コラムパイプ21寄りに位置する部分での締結保持力を確保できる。これにより、ロック状態において、コラムユニット11を確実、かつ安定して保持することができる。
このような場合においても、第2当接面111の面積を第1当接面110の面積を大きくして、上述したように固定側部63,64と第2当接面111との間に作用する面圧を低減することで、固定側部63,64と第1当接面110との間に作用する面圧を相対的に高めることができる。
この構成によれば、側板部31,32の外側面に対してプレス加工により凹部100を形成することで、当接面110,111をプレス加工の非加工面に設定できる。これにより、当接面110,111の平面度を確保できるので、ロック状態において固定側部63,64を当接面110,111に均等に当接させ易くなる。そのため、各当接面110,111に押付力Fが局所的に作用するのを抑制し、側板部31,32の変形を抑制できる。
また、各当接面110,111をプレス加工により形成する場合に比べて、金型や工程の簡素化を図り、低コスト化を実現できる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図9は、第2実施形態に係るコラムユニット11の拡大側面図である。以下の説明では、上述した第1実施形態に対応する構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図9に示すように、本実施形態の側板部31,32において、テレスコガイド孔35の全体が第2当接面111に形成されている。言い換えると、第2当接面111は、テレスコガイド孔35を跨る領域に形成されている。具体的に、第2当接面111の上端縁は、テレスコガイド孔35よりも上方に位置している。一方、第2当接面111の下端縁は、テレスコガイド孔35よりも下方に位置している。
上述した各実施形態では、第2当接面111が、側板部31,32における上下方向でテレスコガイド孔35の少なくとも一部を含む領域に形成された構成について説明したが、この構成のみに限られない。すなわち、第2当接面111の面積が第1当接面110の面積よりも大きい構成であれば、第2当接面111の位置や形状等は適宜変更が可能である。例えば、図10に示すように、第2当接面111は、テレスコガイド孔35よりも下方に位置していても構わない。また、上述した実施形態では、各当接面110,111を直線状に形成した場合について説明したが、この構成のみに限られない。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。図11は、第3実施形態に係るコラムユニット11の概略正面図である。
図11に示すように、本実施形態の側板部31,32において、第1当接面110は、第2当接面111よりも左右方向の外側に位置している。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。図12は、第4実施形態に係るコラムユニット11の概略正面図である。
図12に示すように、側板部31,32において、当接面110,111の領域の板厚が当接面110,111以外の領域(凹部100の領域)の板厚よりも厚く形成されている。
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、ハンガーブラケット22がコラムパイプ21に下向きに設けられた構成について説明したが、この構成のみに限られない。例えば、ハンガーブラケット22はコラムパイプ21に対して上向きに設けられていても構わない。この場合においても、第2当接面は、側板部のうち、第1当接面に対して車体4の支持部から離間した位置に設定される。
上述した実施形態では、1つの側板部31,32に対して2つの当接面110,111を有する構成について説明したが、3つ以上の当接面を有する構成であっても構わない。
11…コラムユニット
12…ステアリングシャフト
15…ロック機構
21…コラムパイプ(コラム)
31…第1側板部
32…第2側板部
35…テレスコガイド孔
61…ロックボルト(ロッド)
63…第1固定側部
64…第2固定側部
100…凹部
110…第1当接面
111…第2当接面
Claims (6)
- 車体に取り付けられ、互いに対向する一対の固定側部を有する固定ブラケットと、
ステアリングシャフトを回転可能に支持するコラム、及び前記コラムに固定され前記固定側部に対向する側板部を有するハンガーブラケットを含み、前記一対の固定側部の間で前記ステアリングシャフトの軸方向に移動可能なコラムユニットと、
前記一対の固定側部間の間隔を縮小させて前記固定側部に対する前記コラムユニットの移動を規制するロック状態、及び前記間隔を拡大させて前記固定側部に対する前記コラムの移動を許容するロック解除状態に切り替えるロック機構と、を備え、
前記側板部は、
前記ロック状態で前記固定側部が当接する第1当接面と、
前記第1当接面に対して前記コラムとは反対側に位置し、前記ロック状態で前記固定側部が当接する第2当接面と、を有し、
前記第2当接面の面積は、前記第1当接面の面積よりも大きくなっており、
前記側板部において、前記第1当接面及び前記第2当接面の間に位置する部分には、前記第1当接面及び前記第2当接面に対して窪んだ凹部が形成され、
前記側板部には、前記軸方向に延びるテレスコガイド孔が形成され、
前記テレスコガイド孔内には、前記固定側部と前記側板部とを接続し、前記固定側部に対して前記コラムユニットを前記軸方向に移動可能に支持するロッドが挿通され、
前記ロッドには、前記ロック機構が連結され、
前記テレスコガイド孔は、前記軸方向に交差する上下方向において、前記側板部のうち前記第2当接面の領域、及び前記凹部の領域に跨って形成されていることを特徴とするステアリング装置。 - 車体に取り付けられ、互いに対向する一対の固定側部を有する固定ブラケットと、
ステアリングシャフトを回転可能に支持するコラム、及び前記コラムに固定され前記固定側部に対向する側板部を有するハンガーブラケットを含み、前記一対の固定側部の間で前記ステアリングシャフトの軸方向に移動可能なコラムユニットと、
前記一対の固定側部間の間隔を縮小させて前記固定側部に対する前記コラムユニットの移動を規制するロック状態、及び前記間隔を拡大させて前記固定側部に対する前記コラムの移動を許容するロック解除状態に切り替えるロック機構と、を備え、
前記側板部は、
前記ロック状態で前記固定側部が当接する第1当接面と、
前記第1当接面に対して前記コラムとは反対側に位置し、前記ロック状態で前記固定側部が当接する第2当接面と、を有し、
前記第2当接面の面積は、前記第1当接面の面積よりも大きくなっており、
前記第1当接面及び前記第2当接面の法線方向を左右方向とすると、
前記第1当接面及び前記第2当接面は、前記左右方向を向く平坦面に形成されるとともに、互いに面一に形成され、
前記側板部において、前記第1当接面及び前記第2当接面の間に位置する部分には、前記第1当接面及び前記第2当接面に対して窪んだ凹部が形成され、
前記凹部の底面は、前記左右方向を向く平坦面に形成され、
前記側板部には、前記軸方向に延びるテレスコガイド孔が形成され、
前記テレスコガイド孔内には、前記固定側部と前記側板部とを接続し、前記固定側部に対して前記コラムユニットを前記軸方向に移動可能に支持するロッドが挿通され、
前記ロッドには、前記ロック機構が連結され、
前記テレスコガイド孔は、前記第2当接面の領域のみに形成されていることを特徴とするステアリング装置。 - 前記側板部において、前記第1当接面及び前記第2当接面の領域は、前記第1当接面及び前記第2当接面以外の領域よりも板厚が厚く形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のステアリング装置。
- 前記第1当接面及び前記第2当接面の法線方向を左右方向とすると、
前記第1当接面は、前記第2当接面よりも前記左右方向の外側に突出していることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載のステアリング装置。 - 車体に取り付けられ、互いに対向する一対の固定側部を有する固定ブラケットと、
ステアリングシャフトを回転可能に支持するコラム、及び前記コラムに固定され前記固定側部に対向する側板部を有するハンガーブラケットを含み、前記一対の固定側部の間で前記ステアリングシャフトの軸方向に移動可能なコラムユニットと、
前記一対の固定側部間の間隔を縮小させて前記固定側部に対する前記コラムユニットの移動を規制するロック状態、及び前記間隔を拡大させて前記固定側部に対する前記コラムの移動を許容するロック解除状態に切り替えるロック機構と、を備え、
前記側板部は、
前記ロック状態で前記固定側部が当接する第1当接面と、
前記第1当接面に対して前記コラムとは反対側に位置し、前記ロック状態で前記固定側部が当接する第2当接面と、を有し、
前記第2当接面の面積は、前記第1当接面の面積よりも大きくなっており、
前記側板部において、前記第1当接面及び前記第2当接面の間に位置する部分には、前記第1当接面及び前記第2当接面に対して窪んだ凹部が形成され、
前記側板部において、前記第1当接面及び前記第2当接面の領域は、前記第1当接面及び前記第2当接面以外の領域よりも板厚が厚く形成されていることを特徴とするステアリング装置。 - 車体に取り付けられ、互いに対向する一対の固定側部を有する固定ブラケットと、
ステアリングシャフトを回転可能に支持するコラム、及び前記コラムに固定され前記固定側部に対向する側板部を有するハンガーブラケットを含み、前記一対の固定側部の間で前記ステアリングシャフトの軸方向に移動可能なコラムユニットと、
前記一対の固定側部間の間隔を縮小させて前記固定側部に対する前記コラムユニットの移動を規制するロック状態、及び前記間隔を拡大させて前記固定側部に対する前記コラムの移動を許容するロック解除状態に切り替えるロック機構と、を備え、
前記側板部は、
前記ロック状態で前記固定側部が当接する第1当接面と、
前記第1当接面に対して前記コラムとは反対側に位置し、前記ロック状態で前記固定側部が当接する第2当接面と、を有し、
前記第2当接面の面積は、前記第1当接面の面積よりも大きくなっており、
前記側板部において、前記第1当接面及び前記第2当接面の間に位置する部分には、前記第1当接面及び前記第2当接面に対して窪んだ凹部が形成され、
前記第1当接面及び前記第2当接面の法線方向を左右方向とすると、
前記第1当接面は、前記第2当接面よりも前記左右方向の外側に突出していることを特徴とするステアリング装置。
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