JPH05116636A - ステアリングコラムの操舵フイーリング調整方法及びそのステアリングコラム - Google Patents

ステアリングコラムの操舵フイーリング調整方法及びそのステアリングコラム

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JPH05116636A
JPH05116636A JP28342191A JP28342191A JPH05116636A JP H05116636 A JPH05116636 A JP H05116636A JP 28342191 A JP28342191 A JP 28342191A JP 28342191 A JP28342191 A JP 28342191A JP H05116636 A JPH05116636 A JP H05116636A
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housing
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晴英 栗田
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省悟 可知
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/124Elastomeric springs

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステアリングコラムの操舵フィーリングの細
かな設定若しくは微妙な調整を可能にする方法及びその
機能を有するステアリングコラムを提供する。 【構成】 断面が小判型をしたハウジング15に相似形
断面の内筒体16を嵌合し、該内筒体16に相似形断面
の拡径部18を有する中空軸9を遊嵌し、該中空軸9と
前記内筒体16との間に弾性体17を介在させ、かつ、
中空軸9の他端部にギヤボックスと連結する所定長さの
シャフト12をボール23を介在させたセレーション部
10,11にて係合させ、かつ、前記ハウジング15に
シャフト12と相対向して筒体8を軸方向へ連結すると
ともに、その筒体8の端部にヨーク6をハウジング15
の平面部13に対し所要の角度で傾斜して取り付けてな
る中間シャフト5を有してなるステアリングコラムを構
成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は自動車のステアリング
コラムの操舵フィーリング調整方法及びそのステアリン
グコラムに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、自動車におけるステアリングコ
ラムは、図6に示したように、ステアリングホイール3
0を軸着したステアリングシャフト31と、ステアリン
グシャフト31を同軸で覆うコラムジャケット32と、
コラムジャケット32を車体に固定するクランプ33
と、前記ステアリングシャフト31に自在継手(ジョイ
ント)34を介して連結された中間シャフト35とから
なり、中間シャフト35はジョイント36を介してステ
アリングギヤボックス37に連結される。したがって、
ステアリングホイール30に入力されたトルクがギヤボ
ックス37のシャフト38に出力として伝達されるよう
になっているが、中間シャフト35はステアリングシャ
フト31及びギヤボックス37に対し、それぞれ3次元
的に所定の角度で交叉して設定されるから、2つのジョ
イント34,36が存在することにより、ステアリング
ホイール30側の入力からギヤボックス37側の出力ま
での間にトルク変動が生じることが避けられないことは
周知である。
【0003】そこで、このトルク変動を極力小さく抑え
ることが操向性能の向上若しくは操舵フィーリングの向
上に重要な要素を占めるのであるが、これを従来では、
2つのジョイント34,36の位相角を調節することに
拠っている。すなわち、ステアリングホイール30と操
行輪(図示略)を直進方向に固定した状態で、2つのジ
ョイント34,36のそれぞれのフォーク部39の位置
が互いに水平となったり若しくは交叉する状態となるよ
うに設定するのである。
【0004】しかして、中間シャフト35は、車両走行
中における路面状態の伝達(所謂シミー等)を防止して
操作フィーリングを向上するため、ジョイント34を構
成するヨーク41を連結したダンパー42にシャフト4
3を軸方向で嵌合した構造がある。このダンパー42
は、入力トルクが一定であっても捩りと倒れ方向の分力
がシャフト回転角等により変化するため、その結果とし
て、シャフト全体の捩り剛性が変化することが知られて
いる。
【0005】ここで、ダンパー42は、図7に示したよ
うに、平面部46を有する断面が所謂小判型をしたハウ
ジング44に、平面部47を有する相似形断面のシャフ
ト43を嵌合し、且つ両者の間に弾性体45を介在させ
たものを基本的構成とするのであって、ハウジング44
にはジョイント34を構成するヨーク41が直接連結さ
れている。したがって、ヨーク41の連結は、ジョイン
ト側のフォーク部39,39がハウジング44の平面部
46,46に対して直交する状態で連結する以外の連結
方法はなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、倒れ剛
性に方向性のないダンパー、又は方向性があっても前述
のように、ヨークとの回転位置一点のみで決定される従
来のダンパーでは、シャフト捩り剛性変動の調整に対し
自由度がなく、車両の転舵特性や操舵フィーリングに合
わせたステアリングコラムの捩り剛性特性を設定するこ
とができなかった。
【0007】ここで、操舵フィーリングとは、自動車の
運転乗員が好む操向性能をいい、例えば、高速直進走行
中に僅かな操舵角度で車両進行方向の変更ができること
や、この逆に、僅かな操舵角度では車両進行方向の変更
ができないことなどを称し、これは運転乗員の好みの問
題である。
【0008】そこで、この発明は操舵フィーリングの細
かな設定若しくは微妙な調整を可能にする方法及びその
機能を有するステアリングコラムを提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明にかかるステア
リングコラムの操舵フィーリング調整方法は、倒れ剛性
に強弱の差異がある部分を有するダンパーを備えた中間
シャフトを有するステアリングコラムにおける、ダンパ
ーとヨークとの位相角を、ダンパーの倒れ剛性の方向性
に対してヨークが所要の角度で傾斜した状態で固定する
ことを特徴とする。
【0010】またこの発明にかかるステアリングコラム
は、断面が小判型をしたダンパーのハウジングに相似形
断面の内筒体を嵌合し、該内筒体に相似形断面の一端部
を有する中空軸を遊嵌し、該中空軸と前記内筒体との間
に弾性体を介在させ、かつ、中空軸の他端部にギヤボッ
クスと連結する所定長さのシャフトを抜け止めしたセレ
ーション係合にて挿入し、かつ、前記ハウジングにシャ
フトと相対向して筒体を軸方向へ連結するとともに、そ
の筒体の端部にヨークをハウジングの平面部に対し所要
の角度で傾斜して取り付けてなる中間シャフトを有する
ことを特徴とする。
【0011】
【作用】ダンパーの倒れ剛性の方向性に対し、ヨークを
所要の角度で捩って連結するので、ステアリングコラム
捩り剛性の変動を強調したり、若しくは、抑えたりする
ことが自由にでき、したがって、操作フィーリングに微
妙な差異のあるステアリングコラムを種々設定すること
ができる。
【0012】
【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基づき説明
する。図1はこの発明を実施したステアリングコラムの
一部断面側面図であり、図2は中間シャフトの半断面側
面図、図3は図2のA矢視図である。図示のように、車
体に固定されるコラムジャケット1に同軸で収納された
アッパーシャフト2と、そのアッパーシャフト2に軸方
向で嵌合するロアーシャフト3の端部にジョイント4を
介して中間シャフト5が連結されている。
【0013】中間シャフト5は、図2に示したように、
一端部にジョイント4の一部を形成するヨーク6を連結
し、他端部にダンパー7を連結した筒体8と、ダンパー
7内に一端部が挿入された中空軸9と、中空軸9内に一
端部が挿入されてセレーション部10,11にて係合す
るシャフト12とからなる。
【0014】ダンパー7は、図2及び図3に示したよう
に、軸方向へ所定の長さを有して断面が所謂小判型であ
って、相対向する平面部13と弧面部14とを有するハ
ウジング15内に、相似形断面の内筒体16が嵌挿さ
れ、その内筒体16の内部に固着された弾性体17が中
空軸9の拡径されて相似形断面をした拡径部18の外周
面に固着されている。
【0015】ここで、ヨーク6、筒体8及びダンパー7
の連結構造は、ヨーク6の底部に円形の凸部6aを形成
し、この凸部6aに筒体8の一端部を嵌合し溶接等で固
着する一方、ダンパー7のハウジング15の端部に、ハ
ウジング15と相似形で円形の凸部26aを形成した蓋
部材26を嵌合固着し、この蓋部材26の凸部26aに
筒体8の他端部を嵌合し溶接等で固着する構造となって
いる。
【0016】なお、このダンパー7の倒れ剛性は、両平
面部13,13よりも両弧面部14,14の方が弱いこ
とが実験の結果知られており、したがって、車両搭載状
態ではヨーク6の回転位置を一定としても、ダンパーの
回転位置により、ステアリングコラムの捩り剛性に差異
がある。
【0017】中空軸9の拡径部18には段部19が形成
され、その段部19に係合する小判型のリング20が固
定されている。そしてそのリング20が当接した場合に
ストッパーとなる爪21がハウジング15の開口部周縁
の一部を内方へ折り曲げて形成されている。
【0018】一方、シャフト12は両端部にセレーショ
ン部11を所定の長さで周方向へ刻設するとともに、中
空軸9に係合する一端部には周方向へ溝22が形成さ
れ、その溝22にはボール23が挿入されている。
【0019】このボール23は、中空軸9にシャフト1
2を挿入するとき、中空軸9の他端部に形成された孔2
4から挿入されてセレーション部10を圧し潰しながら
転動し、中空軸9の拡径部18の入口近傍で停止させて
ある。
【0020】したがって、もしもギヤボックスから一次
衝突による軸方向の入力があれば、シャフト12が拡径
部18内に摺動してボール23がセレーション部10,
11から離れ、シャフト12はセレーション部10,1
1の係合を保持した状態で中空軸9内に収縮でき、所定
のストロークを吸収できるようになっている。
【0021】ここで、上記したように、ヨーク6とダン
パー7とは筒体8を介して連結されるため、前記ヨーク
6とダンパー7とは位相角を調整して固定される。すな
わち、図4に示したように、ダンパー7のハウジング1
5の平面部13に対し、ヨーク6のフォーク部25が平
行するように設定することから、図5に示したように、
直交するように設定することまでの90度の範囲内で、
自由に設定するのである。
【0022】そのため、ステアリングコラムの捩り剛性
に対する特性は種々に変更できることとなる。これは、
ヨーク6が筒体8に連結されていることにより、容易に
できることであるが、従来のものでは、ダンパー42に
ヨーク41が直接連結されているので、それは困難であ
った。
【0023】この発明では、シャフトの回転角に対する
剛性変動をダンパー7の特性により自由に設定すること
ができるため、高速走行時の微小舵角応答性に優れたス
テアリングコラムを設定することをはじめとして、ステ
アリングホイールの入力に対する微妙なトルクをもって
ギヤボックスへの出力を設定することが可能となる。
【0024】かくして、倒れ剛性に強弱の差異がある部
分を有するダンパー7を用いた中間シャフト5は、ヨー
ク6とダンパー7との位相角を、自由に設定することに
より、操舵フィーリングに微妙な差異を有するステアリ
ングコラムの設定が自由にできるようになる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したこの発明によれば、倒れ剛
性に強弱の差異がある部分を有するダンパーを備えた中
間シャフトを有するステアリングコラムにおいて、ダン
パーとヨークとの位相角を、ダンパーの倒れ剛性強弱の
方向性に対してヨークが所要の角度傾斜した状態で固定
することにより、操舵フィーリングに微妙な差異を有す
るステアリングコラムの設定が自由にでき、自動車の転
舵特性に合わせた操向性の設定若しくは調整が容易にで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示す一部断面側面図。
【図2】図1の部分半断面側面図
【図3】図2のA矢視図。
【図4】ヨークとダンパーの関係を示す図2の正面図。
【図5】ヨークとダンパーの関係を示す図2の正面図。
【図6】ステアリングコラムの構成概要図。
【図7】従来のダンパーを示す横断面図。
【符号の説明】
4…ジョイント、5…中間シャフト、6…ヨーク、7…
ダンパー、8…筒体、9…中空軸、15…ハウジング、
16…内筒体、17…弾性体、18…拡径部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 倒れ剛性に強弱の差異がある部分を有す
    るダンパーを備えた中間シャフトを有するステアリング
    コラムにおける、ダンパーとヨークとの位相角を、ダン
    パーの倒れ剛性の方向性に対してヨークが所要の角度で
    傾斜した状態で固定することを特徴とするステアリング
    コラムの操舵フィーリング調整方法。
  2. 【請求項2】 断面が小判型をしたハウジングに相似形
    断面の内筒体を嵌合し、該内筒体に相似形断面の一端部
    を有する中空軸を遊嵌し、該中空軸と前記内筒体との間
    に弾性体を介在させ、かつ、中空軸の他端部にギヤボッ
    クスと連結する所定長さのシャフトを抜け止めしたセレ
    ーション係合にて挿入し、かつ、前記ハウジングにシャ
    フトと相対向して筒体を軸方向へ連結するとともに、そ
    の筒体の端部にヨークをハウジングの平面部に対し所要
    の角度で傾斜して取り付けてなる中間シャフトを有する
    ことを特徴とするステアリングコラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6733039B2 (en) 2001-06-18 2004-05-11 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Damper mechanism for steering device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6733039B2 (en) 2001-06-18 2004-05-11 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Damper mechanism for steering device
DE10226949B4 (de) * 2001-06-18 2009-04-16 Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. Dämpfungsmechanismus für eine Lenkvorrichtung

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