JP2014104912A - Telescopic steering device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ステアリングホイールの前後位置を調節する為のテレスコピックステアリング装置の改良に関する。具体的には、ステアリングコラムを構成する、アウタコラムの構造を改良する事で、このアウタコラムの内径側に、インナコラムを安定して保持できる構造を、低コストで実現するものである。 The present invention relates to an improvement in a telescopic steering device for adjusting the front-rear position of a steering wheel. Specifically, by improving the structure of the outer column that constitutes the steering column, a structure that can stably hold the inner column on the inner diameter side of the outer column is realized at low cost.
自動車用の操舵装置は、図9に示す様に構成して、ステアリングホイール1の回転をステアリングギヤユニット2の入力軸3に伝達し、この入力軸3の回転に伴って左右1対のタイロッド4、4を押し引きして、前車輪に舵角を付与する様にしている。前記ステアリングホイール1は、ステアリングシャフト5の後端部に支持固定されており、このステアリングシャフト5は、円筒状のステアリングコラム6を軸方向に挿通した状態で、このステアリングコラム6に回転自在に支持されている。又、前記ステアリングシャフト5の前端部は、自在継手7を介して中間シャフト8の後端部に接続し、この中間シャフト8の前端部を、別の自在継手9を介して、前記入力軸3に接続している。
The steering apparatus for an automobile is configured as shown in FIG. 9, and transmits the rotation of the
この様な操舵装置で、運転者の体格や運転姿勢に応じて、前記ステアリングホイール1の上下位置を調節する為のチルト機構や、前後位置を調節する為のテレスコピック機構が、従来から広く知られている。このうちのチルト機構を構成する為に、前記ステアリングコラム6を車体10に対して、幅方向(幅方向とは、車体の幅方向を言い、左右方向と一致する。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。)に設置した枢軸11を中心とする揺動変位を可能に支持している。又、前記ステアリングコラム6の後端寄り部分に固定した可動側ブラケットを、前記車体10に支持した固定側ブラケット12に対して、上下方向及び前後方向(前後方向とは、車体の前後方向を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。)の変位を可能に支持している。このうち、前後方向の変位を可能とするテレスコピック機構を構成する為に、前記ステアリングコラム6を、アウタコラム13とインナコラム14とをテレスコープ状に伸縮自在に組み合わせた構造とし、前記ステアリングシャフト5を、アウタチューブ15とインナシャフト16とを、スプライン係合等により、トルク伝達自在に、且つ、伸縮自在に組み合わせた構造としている。尚、図示の例は、電動モータ17を補助動力源として前記ステアリングホイール1を操作する為に要する力の低減を図る、電動式パワーステアリング装置も組み込んでいる。
With such a steering device, a tilt mechanism for adjusting the vertical position of the
チルト機構やテレスコピック機構の場合、電動式のものを除き、調節レバーの操作に基づいて、前記ステアリングホイール1の位置を調節可能な状態としたり、調節後の位置に固定できる様にしている。例えば特許文献1には、図10〜11に示す様な、調節レバー18に基づく杆状部材19の回転に基づいて、カム装置20の軸方向寸法を拡縮させると同時にカム部材21を揺動変位させる構造が記載されている。この従来構造の場合、前記カム装置20の拡縮に基づき、アウタコラム13aに固定した可動側ブラケット22の、固定側ブラケット12aに対する係脱を行わせる。又、前記カム部材21の揺動変位に基づき、インナコラム14aの前記アウタコラム13aに対する摺動の可否を切り換える。
In the case of a tilt mechanism or a telescopic mechanism, the position of the
前述の様なステアリング装置を構成するアウタコラム13、13aと、インナコラム14、14aとは、このアウタコラム13、13aの前端寄りの内周面と、このインナコラム14、14aの後端寄りの外周面とを軸方向に関する相対変位を可能な状態で嵌合している。又、前記アウタコラム13、13aを製造する場合、先ず、アルミダイカスト工法によりアウタコラム本体を成形する。その後、このアウタコラム本体の内周面に切削加工を施して仕上げる。
又、前記可動側ブラケット22は、前記アウタコラム13、13aとは別体に設け、このアウタコラム13、13aの一部に溶接して一体的に結合固定している。
The
The
この様なステアリング装置の場合、前記アウタコラム13、13aの内径を精度良く仕上げる為の切削加工は、面倒で加工コストが嵩んでしまう。又、前記アウタコラム13、13aの内周面と、前記インナコラム14、14aの外周面とを全周に亙り嵌合している為、このアウタコラム13、13aの内径精度が十分でないと、偏当たりが生じ、前記アウタコラム13、13aの内径側に前記インナコラム14、14aを安定して保持する事ができない。
In the case of such a steering device, the cutting for accurately finishing the inner diameter of the
そこで、特許文献2には、アウタコラムの内周面のうちインナコラムの外周面と重畳する部分の円周方向複数箇所に、この内周面から径方向内側へ突出した隆起部を形成し、これら各隆起部の先端部(径方向内側端部)とこのインナコラムの外周面とを当接させる構造が記載されている。 Therefore, in Patent Document 2, a plurality of protruding portions protruding radially inward from the inner peripheral surface are formed at a plurality of locations in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the outer column overlapping with the outer peripheral surface of the inner column, A structure is described in which the tip end portion (radially inner end portion) of each raised portion is brought into contact with the outer peripheral surface of the inner column.
図12は、前記特許文献2に記載されたテレスコピックステアリング装置の構造を示している。このテレスコピックステアリング装置を構成するアウタコラム13bを製造する場合、先ず、アルミダイカスト工法、ハイドロフォーム工法等によりアウタコラム本体を成形する。その後、このアウタコラム本体の内周面のうち、インナコラム14bの外周面と対向する部分の円周方向複数個所(図示の場合11個)に鍛造加工或いはブローチ加工により、前記内周面から径方向内方に突出した隆起部23、23を形成する。又、組み付け状態で、これら各隆起部23、23の先端部と前記インナコラム14bの外周面とを当接させる。
FIG. 12 shows the structure of the telescopic steering device described in Patent Document 2. When manufacturing the
前記アウタコラム13bの場合、前記各隆起部23、23の先端部にのみ切削加工(ブローチ加工等)を施せば良い。この為、アウタコラムの内周面の全周に切削加工を施す場合と比べて、加工コストの低減を図る事ができる。但し、前記アウタコラム13bを成形する方法と、前記各隆起部23、23を成形する方法とが異なる。この為、加工に手間が掛かり加工コストが嵩んでしまう。
In the case of the
又、前記インナコラム14bを、前記アウタコラム13bの内径側に、偏当りや、がたつきなく、安定して支持する為には、総ての前記各隆起部23、23と、前記インナコラム14bの外周面との当接状態が同じである事が好ましい。しかし、前記アウタコラム13bの様に、多数(図示の例では11個)の隆起部23、23を設けると、前記当接状態を同じにする為の加工が面倒である。
Further, in order to stably support the
又、図13は、同じく特許文献2に示されたアウタコラム13cの構造を示している。このアウタコラム13cは、板状の素材を曲げ形成し、円周方向端縁(図13の上端縁)同士を溶接して成形した円筒状である。又、組み付け状態でインナコラム14bの外周面に対向する、前記アウタコラム13cの内周面の円周方向3箇所位置に、支持爪部24、24を形成している。これら各支持爪部24、24は、前記アウタコラム13cにプレス加工を施し、更にこのアウタコラム13cの内周面から径方向内側へ折り曲げて形成している。
FIG. 13 shows the structure of the
又、前記アウタコラム13cの外周面の軸方向の一部に可動側ブラケット22aを設けている。この可動側ブラケット22aは、それぞれが前記板状の素材を形成して成り、一端縁を前記外周面に連続させ、他端縁をこの外周面に溶接した、左右1対の被挟持部25、25から成る。
A
この様なアウタコラム13cの場合、前記支持爪部24、24を、円周方向の3箇所のほぼ等間隔位置に形成している。この為、総ての支持爪部24、24の先端縁とインナコラム14bの外周面との当接状態を同じにする為の加工が容易である。但し、前記各支持爪部24、24は、前記アウタコラム13cの内周面から径方向内側へ折り曲げて形成して成る、片持ち梁状の構造である。この為、このアウタコラム13cの内径側に前記インナコラムを安定して支持する為の剛性を確保する事が難しい。
In the case of such an
又、前述した各従来構造のテレスコピックステアリング装置の場合、アウタコラムとインナコラムとが径方向に重畳している部分の軸方向寸法が長くなると、可動側ブラケットの幅方向に関する剛性が高くなり、撓み難くなる。この為、アウタコラムとインナコラムとが径方向に重畳している部分の軸方向寸法によって、調節レバーに加える操作力を変化させる必要がある。その結果、調節レバーの操作性が安定せず、前記インナコラムに対して安定した支持剛性(締付力)を付与する事ができない可能性がある。
尚、本発明に関連する技術を記載した刊行物として、特許文献3がある。
Further, in the case of the telescopic steering devices having the conventional structures described above, if the axial dimension of the portion where the outer column and the inner column overlap in the radial direction becomes longer, the rigidity in the width direction of the movable bracket becomes higher and the deflection becomes greater. It becomes difficult. For this reason, it is necessary to change the operating force applied to the adjustment lever according to the axial dimension of the portion where the outer column and the inner column overlap in the radial direction. As a result, the operability of the adjusting lever is not stable, and there is a possibility that stable support rigidity (clamping force) cannot be applied to the inner column.
Incidentally, there is Patent Document 3 as a publication describing a technique related to the present invention.
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、ステアリングコラムを構成する、アウタコラムの構造を工夫する事により、このアウタコラムの内径側にインナコラムを安定して保持できると共に、調節レバーに加える操作力を大きくする事なく、安定した操作性を得る事ができる構造を、低コストで実現すべく発明したものである。 In view of the circumstances as described above, the present invention can stably hold the inner column on the inner diameter side of the outer column and add it to the adjustment lever by devising the structure of the outer column that constitutes the steering column. The invention has been invented to realize a structure capable of obtaining stable operability without increasing the operating force at low cost.
本発明のテレスコピックステアリング装置は、ステアリングコラムと、ステアリングシャフトと、固定側ブラケットと、可動側ブラケットと、杆状部材と、調節レバーとを備える。
このうちのステアリングコラムは、アウタコラムとインナコラムとを伸縮可能に組み合わせて成る。このうちのアウタコラムは、少なくとも軸方向一部の内径を拡縮可能とした筒状であり、内周面に前記インナコラムを支持する為の支持部を有する。又、前記インナコラムは、前記アウタコラムの内径側且つ前方に配置され、このアウタコラムの支持部により、軸方向の変位を可能に嵌合支持されている。
又、前記ステアリングシャフトは、前記ステアリングコラムの内径側に回転自在に支持され、このステアリングコラムの後端開口部よりも後方に突出した後端部にステアリングホイールを装着する。
又、前記固定側ブラケットは、前記アウタコラムのうちで前記内径を拡縮可能とした部分を幅方向両側から挟む状態で固定の部分に設けられた、左右1対の支持板部を有する。
又、前記可動側ブラケットは、前記ステアリングコラムを構成するアウタコラムの一部に設けられており、前記1対の支持板部に挟持される被挟持部を有する。
又、前記杆状部材は、前記両支持板部の互いに整合する位置に形成された車体側通孔と、前記両被挟持部に形成した軸方向に長い長孔であるコラム側通孔とを挿通した状態で、幅方向に配設している。そして、前記調節レバーの回動に伴って、前記両支持板部の互いに対向する面同士の間隔を拡縮する。
又、前記調節レバーは、前記杆状部材の基端部に設けており、回動に伴って前記間隔を拡縮させる。
The telescopic steering device of the present invention includes a steering column, a steering shaft, a fixed side bracket, a movable side bracket, a bowl-shaped member, and an adjustment lever.
Among these, the steering column is formed by combining an outer column and an inner column so as to be extendable and contractible. Of these, the outer column has a cylindrical shape capable of expanding and reducing at least a part of the inner diameter in the axial direction, and has a support portion for supporting the inner column on the inner peripheral surface. The inner column is disposed on the inner diameter side and the front side of the outer column, and is supported by a support portion of the outer column so as to be axially displaceable.
The steering shaft is rotatably supported on the inner diameter side of the steering column, and a steering wheel is mounted on a rear end portion protruding rearward from the rear end opening of the steering column.
The fixed side bracket has a pair of left and right support plate portions provided on a fixed portion in a state where the inner column of the outer column can be expanded and contracted from both sides in the width direction.
The movable bracket is provided in a part of the outer column constituting the steering column, and has a sandwiched portion that is sandwiched between the pair of support plate portions.
The saddle-shaped member includes a vehicle body side through hole formed at a position where the both support plate portions are aligned with each other, and a column side through hole which is a long hole in the axial direction formed in the both sandwiched portions. In the inserted state, it is arranged in the width direction. Then, with the rotation of the adjustment lever, the distance between the surfaces of the two support plate portions facing each other is enlarged or reduced.
The adjusting lever is provided at a base end portion of the bowl-shaped member, and expands or contracts the interval with rotation.
特に、本発明のテレスコピックステアリング装置の場合、前記可動側ブラケットの両被挟持板部の幅方向外側面のうちの、前記コラム側通孔の軸方向中間部の周囲に、これら両幅方向外側面から幅方向外方に突出した凸部を設ける。 Particularly, in the case of the telescopic steering device of the present invention, the outer side surfaces in the width direction around the axially intermediate portion of the column side through hole, of the outer side surfaces in the width direction of both sandwiched plate portions of the movable side bracket. A convex portion protruding outward in the width direction is provided.
上述の様な本発明のテレスコピックステアリング装置を実施する場合に好ましくは、請求項2に記載した発明の様に、前記インナコラムを支持する為の支持部を含めたアウタコラムを、中空管を径方向外方に膨らませて成形する。
又、前記可動側ブラケットを、前記アウタコラムと一体に膨出成形(ハイドロフォーム工法、プレス加工、バルジ加工、真空成形、エアブロー成形、爆発成形等)する。
そして、前記アウタコラムの支持部と前記インナコラムの外周面とを、円周方向3箇所以上で当接させる。
When implementing the telescopic steering device of the present invention as described above, preferably, the outer column including a support portion for supporting the inner column is replaced with a hollow tube as in the invention described in claim 2. Form by inflating radially outward.
The movable bracket is swelled integrally with the outer column (hydroform method, press working, bulging, vacuum forming, air blow molding, explosion forming, etc.).
And the support part of the said outer column and the outer peripheral surface of the said inner column are made to contact | abut at three or more places of the circumferential direction.
又、請求項2に記載した発明を実施する場合に、例えば、請求項3に記載した発明の様に、前記支持部を含めたアウタコラムを、ハイドロフォーム工法により中空管を径方向外方に膨らませて成形する。
又、前記可動側ブラケットを、前記アウタコラムと一体にハイドロフォーム工法により膨出成形する。
Further, when the invention described in claim 2 is carried out, for example, as in the invention described in claim 3, the outer column including the support portion is formed by radially forming the hollow tube by the hydroforming method. Inflate to form.
The movable bracket is swelled and formed integrally with the outer column by a hydroforming method.
又、請求項2、或いは請求項3に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項4に記載した発明の様に、前記アウタコラムの支持部と前記インナコラムの外周面とを、円周方向3箇所でのみ当接させる。 Preferably, when carrying out the invention described in claim 2 or claim 3, it is preferable that the outer column support portion and the outer peripheral surface of the inner column are connected to each other as in the invention described in claim 4. Contact is made only at three places in the circumferential direction.
又、上述の様な本発明のテレスコピックステアリング装置を実施する場合に好ましくは、請求項5に記載した発明の様に、前記アウタコラムの支持部の内周面に、切削、又はプレスによる仕上加工を施す。
Further, when the telescopic steering device of the present invention as described above is implemented, it is preferable that the inner peripheral surface of the support portion of the outer column is finished by cutting or pressing as in the invention described in
又、上述の様な本発明のテレスコピックステアリング装置を実施する場合により好ましくは、請求項6に記載した発明の様に、前記可動側ブラケットが、前記両被挟持部と、これら両被挟持部同士を幅方向に関して連続する底部とを備える。
そして、この底部の幅方向中間部に、軸方向に長い長孔を形成する。
More preferably, when the telescopic steering device of the present invention as described above is implemented, as in the invention described in claim 6, the movable-side bracket includes both the sandwiched portions and the both sandwiched portions. And a bottom portion continuous in the width direction.
Then, a long hole in the axial direction is formed in the intermediate portion in the width direction of the bottom portion.
上述した様に本発明のテレスコピックステアリング装置の場合、可動側ブラケットの両被挟持板部の幅方向外側面のうちの、コラム側通孔の軸方向中間部の周囲に凸部を設けている。従って、固定側コラムの支持板部により、前記可動側ブラケットの被挟持部を押圧する位置(前記アウタコラムの支持部のうちの前記インナコラムの外周面を支持する位置)を常に同じ位置にする事ができる。その結果、前記杆状部材の前記コラム側通孔内での軸方向に関する位置(前記アウタコラムと、インナコラムとの径方向に関して重畳した部分の軸方向寸法の大きさ)に拘らず、調節レバーに加える操作力を大きくする事なく、安定した操作性を得る事ができる。 As described above, in the telescopic steering device of the present invention, the convex portion is provided around the axially intermediate portion of the column side through-hole on the outer side surface in the width direction of both sandwiched plate portions of the movable side bracket. Therefore, the position where the clamped portion of the movable bracket is pressed by the support plate portion of the fixed side column (the position where the outer column outer peripheral surface of the support portion of the outer column is supported) is always set to the same position. I can do things. As a result, the adjustment lever regardless of the position in the axial direction of the flange-shaped member in the column side through hole (the size of the axial dimension of the overlapping portion in the radial direction of the outer column and the inner column) Stable operability can be obtained without increasing the operating force applied to the.
又、請求項2、或いは請求項3に記載した発明の場合、前記インナコラムを支持する為の支持部を含むアウタコラムと、このアウタコラムと一体に設けた可動側ブラケットとを、例えばハイドロフォーム工法等の膨出成形により一体に成形している。この為、前記支持部が複数個(3個以上)の隆起部から成る様な場合でも、加工コストの低減を図り、且つ剛性の高い支持部を得る事ができる。又、前記可動ブラケットと前記アウタコラムとを別体に設けて、溶接する様な面倒な固定作業が不要である。 In the invention described in claim 2 or 3, an outer column including a support portion for supporting the inner column, and a movable bracket provided integrally with the outer column, for example, a hydroform It is integrally molded by bulging molding such as construction method. For this reason, even when the support portion is composed of a plurality of (three or more) raised portions, the processing cost can be reduced and a support portion having high rigidity can be obtained. Further, the movable bracket and the outer column are provided separately, and a troublesome fixing work such as welding is unnecessary.
又、請求項4に記載した発明の場合、前記アウタコラムの内周面に設けた支持部と、この支持部と重畳するインナコラムの外周面とを、円周方向3箇所のみで当接した状態で支持している。この為、前記支持部を前記インナコラムの外周面に確実に当接させる事ができる。又、当接箇所が3箇所のみである為、総ての当接箇所に於ける当接状態を等しくする為の加工が容易である。 Further, in the case of the invention described in claim 4, the support portion provided on the inner peripheral surface of the outer column and the outer peripheral surface of the inner column overlapping with the support portion are brought into contact with each other at only three locations in the circumferential direction. Support in the state. For this reason, the said support part can be reliably contact | abutted to the outer peripheral surface of the said inner column. Further, since there are only three contact points, it is easy to process to make the contact state equal in all the contact points.
又、請求項5に記載した発明の場合、アウタコラムの支持部の内周面に、切削、又はプレスによる仕上加工を施している。この為、アウタコラムの内周面の全周に切削加工を施す場合と比べて、加工コストの低減を図りつつ、前記支持部により前記インナコラムを安定して支持する事ができる。
Further, in the case of the invention described in
更に、請求項6に記載した発明の場合、前記可動側ブラケットの底部の幅方向中間部に、軸方向に長い長孔を形成している。この為、前記可動側ブラケットの被挟持部の幅方向に関する剛性を小さくできる。その結果、前記アウタコラムと、インナコラムとが径方向に重畳している部分の軸方向寸法が長い状態でも、調節レバーに加える操作力を大きくする事なく、安定した操作性を得る事ができる。 Furthermore, in the case of the invention described in claim 6, a long hole in the axial direction is formed in the intermediate portion in the width direction of the bottom portion of the movable bracket. For this reason, the rigidity regarding the width direction of the clamped portion of the movable bracket can be reduced. As a result, even when the axial dimension of the portion where the outer column and the inner column overlap in the radial direction is long, stable operability can be obtained without increasing the operating force applied to the adjustment lever. .
[実施の形態の第1例]
図1〜4は、総ての請求項に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例を含め、本発明のテレスコピックステアリング装置の特徴は、ステアリングコラムを構成するアウタコラムの構造を工夫した点にある。尚、本発明は、ステアリングホイール1(図9参照)の前後位置を調節する為のテレスコピック機構に加えて、前記図9〜11に示した構造と同様に、上下位置を調節する為のチルト機構を備えた構造に適用する事もできる。又、本発明の特徴部分以外の構造、及びテレスコピックステアリング装置の構造及び操作方法等は、前記図9〜11に示した構造を含め、従来から知られているテレスコピックステアリング装置とほぼ同様であるから、従来と同様に構成する部分に就いては、図示並びに説明を、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
[First example of embodiment]
1 to 4 show a first example of an embodiment of the present invention corresponding to all the claims. The feature of the telescopic steering device of the present invention including this example is that the structure of the outer column constituting the steering column is devised. In addition to the telescopic mechanism for adjusting the front / rear position of the steering wheel 1 (see FIG. 9), the present invention provides a tilt mechanism for adjusting the vertical position in the same manner as the structure shown in FIGS. It can also be applied to structures with Further, the structure other than the features of the present invention and the structure and operation method of the telescopic steering device are substantially the same as those of conventionally known telescopic steering devices including the structure shown in FIGS. The illustration and description of the parts that are configured in the same manner as in the prior art will be omitted or simplified, and the characteristic parts of this example will be mainly described below.
本例のテレスコピックステアリング装置は、前述した従来構造のテレスコピックステアリング装置と同様に、ステアリングシャフト5(図4参照)と、ステアリングコラム6aと、固定側ブラケット12bと、可動側ブラケット22bと、杆状部材19と、調節レバー18とを備える。
このうちのステアリングコラム6aは、前記図9〜11に示した構造と同様に、アウタコラム13dを前記ステアリングホイール1側のアッパコラムとし、インナコラム14cをこのステアリングホイール1から遠い側のロアコラムとしている。
The telescopic steering device of this example is similar to the telescopic steering device having the conventional structure described above, the steering shaft 5 (see FIG. 4), the
Among these, the
特に本例のテレスコピックステアリング装置の場合、前記アウタコラム13dが、少なくとも軸方向一部の内径を弾性的に拡縮可能とした筒状であり、このアウタコラム13dの内径側に前記インナコラム14cを、軸方向の変位を可能に嵌合支持する為の支持部26を有する。
Particularly in the case of the telescopic steering device of this example, the
又、この支持部26は、前記アウタコラム13dの内周面のうち、前記インナコラム14cと径方向に重畳する部分の円周方向等間隔の3箇所位置に、この内周面から径方向内方へ突出した状態で形成された、隆起部23a、23aから成る。又、前記アウタコラム13dの外周面のうち、これら各隆起部23a、23aと円周方向に整合する位置に、この外周面から径方向内方に凹んだ凹部27、27が形成されている。そして、これら各隆起部23a、23aの先端縁(径方向内側縁)は、前記インナコラム14cの外周面と当接している。尚、後述する様に、前記支持部26を構成する各隆起部23a、23aの加工精度を高くする事なく、前記各隆起部23a、23aの先端部を前記インナコラム14cの外周面に確実に当接させる観点から、前記各隆起部23a、23aの数は、本例の3個が好ましい。但し、加工コスト等のバランスを考慮した上で、前記各隆起部23a、23aの数を、3個より多く(例えば左右2個ずつ、合計4個)形成する事もできる。又、前記各隆起部23a、23aを形成する位置は、前記アウタコラム13dの内周面の円周方向等間隔位置に限定されるものではない。但し、半円周側に偏らせず、半円周を上回る範囲に分布させる。尚、前記支持部26を、前記各隆起部23a、23aにより構成せずに、前記アウタコラム13dの内周面と、前記インナコラム14cの外周面とを、円周方向に亙り連続して(このアウタコラムの13dの内周面のうちの前記可動側ブラケット22bが設けられた部分を除いた部分で)嵌合する構造にする事もできる。この場合には、必要に応じて、前記アウタコラム13dの内周面のうち、前記インナコラム14cを嵌合する部分(支持部26)に、切削、又はプレスによる仕上加工を施す。
Further, the
この様なアウタコラム13d(前記支持部26を含む)は、鋼板製或はアルミニウム合金製の中空部材である金属管の内周面に液圧(例えば水圧)を加えて、この金属管を径方向外方に塑性変形させるハイドロフォーム工法により成形したものである。このハイドロフォーム工法により前記アウタコラム13dを成形する方法は、例えば、拡径して造るべきこのアウタコラム13dの外面形状に見合う内面形状を有する金型内に、素材である前記金属管をセットする。そして、この金属管の両端を、軸押し工具等により塞ぎ、この金属管内に、高圧の液圧を付加する。この液圧付加により、この金属管を径方向外方に、前記金型のキャビティの内面に密着するまで拡径して、前記アウタコラム13dを形成する。又、ハイドロフォーム工法により成形した後、必要に応じて、前記支持部26を構成する各隆起部23a、23aの先端部に、切削、又はプレスによる仕上加工を施す。尚、前記アウタコラム13dを成形する方法は、ハイドロフォーム工法に限らず、プレス加工、バルジ加工、真空成形、エアブロー成形、爆発成形等の膨出成形、或いはアルミダイカスト工法等でも良い。
Such an
又、前記可動側ブラケット22bは、前記アウタコラム13dの前端部で、前記インナコラム14cの後端部と嵌合した部分に、前述したハイドロフォーム工法により、前記アウタコラム13dと一体に形成している。
本例の場合、前記可動側ブラケット部22bは、前記アウタコラム13dの前端部から上方に突出する状態で設けられており、固定側ブラケット12bを構成する1対の支持板部28、28に挟持され、幅方向に関する拡縮が可能な1対の被挟持板部25a、25aと、底部29とを備える。
Further, the
In the case of this example, the movable
このうちの両被挟持部25a、25aは、それぞれの一端を、前記アウタコラム13dの各隆起部23a、23aのうち、図2の上方に形成された隆起部23a、23aの上端に連続し、前記1対の支持板部28、28と略平行状に形成している。又、前記両被挟持部25a、25aの互いに整合する位置に、軸方向に長いコラム側通孔30、30が、それぞれ形成されている。尚、これら各コラム側通孔30、30も、ハイドロフォーム工法により形成する事ができる(特許文献3参照)。
Of these, both of the sandwiched
又、前記各コラム側通孔30、30の軸方向中央の下方位置には、前記両被挟持部25a、25aの幅方向{図1(a)、(b)の上下方向、図2、4の左右方向}外側面から幅方向外方に突出した状態で、凸部31、31を設けている。従って、図4に示す組み付け状態に於いて、前記両被挟持部25a、25aの幅方向外側面のうちの、前記各凸部31、31の幅方向外側面のみが、前記両支持板部28、28の幅方向内側面と当接する。
Further, at the lower position in the center in the axial direction of each column side through
尚、前記各凸部31、31は、前記両支持板部28、28により、前記被挟持部25a、25aを押圧する位置(前記アウタコラム13dの支持部26のうちの、前記インナコラム14cの外周面を支持する位置)を、軸方向に関して常に同じ位置にする事を目的として形成するものである。又、前記杆状部材19が、前記各コラム側通孔30、30の後端部に位置する場合(前記アウタコラム13dと、前記インナコラム14cとが径方向に重畳している部分の軸方向寸法が最も大きい場合)と、前端部に位置する場合(前記アウタコラム13dと、前記インナコラム14cとが径方向に重畳している部分の軸方向寸法が最も小さい場合)とで、前記両支持板部28、28から、前記各凸部31、31(被挟持部25a、25a)に付与される締付力に偏りが生じない事が望ましい。この様な観点から、前記各凸部31、31を、本例の様に前記各コラム側通孔30、30の軸方向中央付近に形成する事が好ましい。
In addition, each said
尚、後述する様に前記ステアリングホイール1を調節後の位置に固定する際、前記固定側ブラケット12bの支持板部28、28には、前記調節レバー18の回動に伴い、前記杆状部材19の一端(図4の左端)に設けた押圧部材である抑えナット34と、同じく他端に設けた押圧部材である頭部35とから、幅方向内側向きの力が加わる。そして、この力は、前記両支持板部28、28を介して、前記各凸部31、31(被挟持部25a、25a)に付与される。この際、前記杆状部材19の軸方向に関する位置と、前記各凸部31、31の軸方向に関する位置とが軸方向に関してずれていると、前記両支持板部28、28には、捩り方向の力が加わる。この為、必要に応じて、これら両支持板部28、28の板厚を厚くしたり、前記アウタコラム13dの軸方向に長い補強ビードを形成する等して、この捩り方向の力に対する剛性を高くする。
As will be described later, when the
前記各凸部31、31は、例えば、前記可動側ブラケット22bを形成する際のハイドロフォーム工法により一体に形成する。尚、ハイドロフォーム工法により前記可動側ブラケット22bを形成した後、前記各凸部31、31を、例えば、鍛造加工、切削加工等により形成する事もできる。又、これら各凸部31、31を、前記可動側ブラケット22bとは別の部材として設け、この様な部材をこの可動側ブラケット22bに対して溶接、接着、ろう付け等により結合固定する事もできる。
Each said
又、凸部の形状は、図1(c)に示す前記各凸部31、31の様な矩形に限定されず、例えば、図3(a)に示す凸部31aの様な円形とする事もできる。又、凸部を設ける位置は図1(a)に示す位置に限定されるものではなく、例えば、図3(b)に示す様に、前記各コラム側通孔30の軸方向中央の上方に凸部31aを設ける構造、又は、図3(c)に示す様に、これら各コラム側通孔30の軸方向中央の下方に2つの四角形の凸部31b、31bを軸方向にコラム通孔30のほぼ両隅位置に並べて設ける構造でも良い。更に、凸部の大きさは、前記アウタコラム13dの内径側に前記インナコラム14cを安定して支持する為に必要な締付力等を考慮して、設計的に決定する。
Further, the shape of the convex portion is not limited to the rectangular shape such as the
又、前記底部29は、前記両被挟持板部25a、25aの上端縁同士を連続させる状態で設けられている。従って、前記可動側ブラケット22bは、下方及び前方が開口した箱状である。
Further, the
又、前記底部29の幅方向中央の、少なくとも前記各コラム側通孔30、30と軸方向に関して整合する位置に、図1(a)、(b)に示す様な、軸方向に長い長孔32、32aを形成している。
このうちの前記図1(a)に示す長孔32の軸方向に関する寸法は、前記各コラム側通孔30、30の軸方向に関する寸法よりも大きい。即ち、前記長孔32は、軸方向に関して、前記底部29の前記各コラム側通孔30、30の軸方向前端とほぼ同じ位置から、この底部29の軸方向後端と前記アウタコラム13dの外周面とを連続する連続部33を介して、このアウタコラム13dの外周面まで形成されている。
一方。前記図1(b)に示す長孔32aは、その軸方向に関する位置を、前記各コラム側通孔30、30とほぼ一致させている。何れにしても、これら両長孔32、32aは、前端縁、及び後端縁が開口しない状態で形成している。
尚、前記可動側ブラケット22bを、前記アウタコラム13dと一体に成形する方法は、ハイドロフォーム工法に限らず、プレス加工、バルジ加工、真空成形、エアブロー成形、爆発成形等の膨出成形、或いはアルミダイカスト工法でも良い。又、可動側ブラケットを、アウタコラムとは別部材として設け、溶接、或はねじ止め等で結合固定する構造とする事もできる。
In addition, a long hole in the axial direction as shown in FIGS. 1A and 1B is located at the center of the
Of these, the dimension in the axial direction of the
on the other hand. The
The method of forming the
本例のテレスコピックステアリング装置を構成する前記アウタコラム13dは、図4に示す様な状態で組み付けられる。この様に組み立てた状態に於いて、前記ステアリングホイール1の前後方向に関する位置調節を行う際には、前記調節レバー18を所定の方向に回動させて、杆状部材19の一端(図4の左端)に設けた押圧部材である抑えナット34と、同じく他端に設けた押圧部材である頭部35との幅方向に関する間隔を拡げる。
すると、前記両支持板部28、28の内側面同士の間隔が弾性的に拡がって、これら両支持板部28、28の内側面と前記可動側ブラケット22bの両被挟持部25a、25aの外側面(前記凸部31の外側面)との当接部の面圧が低下乃至は喪失する。これに伴って、前記アウタコラム13dの支持部26と前記インナコラム14cの外周面との嵌合部の面圧が低下乃至は喪失し、前記アウタコラム13dとこのインナコラム14cとが軸方向(前後方向)に関して相対変位可能な状態になる。その結果、前記ステアリングホイール1の前後方向の位置調節が可能になる。
The
Then, the interval between the inner surfaces of the
又、位置調節後、前記調節レバー18を、前記所定の方向と逆方向に回動させれば、前記抑えナット34と前記頭部35との間隔が縮まる。すると、前記両支持板部28、28の内側面同士の間隔が縮まり、これら両支持板部28、28の内側面と前記両被挟持部25a、25aの外側面に設けた、前記各凸部31、31の外側面との当接部の面圧が大きくなる。これに伴って前記アウタコラム13dの支持部26と前記インナコラム14cの外周面との嵌合部の面圧が大きくなる。その結果、前記ステアリングホイール1が調節後の位置に支持される。
Further, after the position adjustment, if the
上述した様に本例のテレスコピックステアリング装置の場合、前記可動側ブラケット22bの両被挟持板部25a、25aの幅方向外側面に前記各凸部31、31を設けている。この為、前記各コラム側通孔30、30内に於ける、軸方向に関する前記杆状部材19の位置に拘らず、前記支持板部28、28により、前記可動側ブラケット22bの被挟持部25a、25aを押圧する位置(前記アウタコラム13dの支持部26のうちの、前記インナコラム14cの外周面を支持する位置)を、前記可動側ブラケット22bの軸方向後端部と比較して、幅方向に関する剛性が低い軸方向中間部とする事ができる。その結果、前記アウタコラムと、インナコラムとが径方向に関して重畳している部分の軸方向寸法に合わせて前記調節レバー18に加える操作力を変化する事なく、安定した操作性を得る事ができる。
As described above, in the telescopic steering device of this example, the
又、前記支持部26を含む前記アウタコラム13d、及びこのアウタコラム13dと一体に設けた可動側ブラケット22bをハイドロフォーム工法により成形している。この為、前記図9〜13に示した従来構造と比較して、加工コストの低減を図る事ができる。
Further, the
又、前記アウタコラム13dの内周面に設けた支持部26と、この支持部26と重畳する前記インナコラム14cの外周面とを、円周方向3箇所のみで当接させている。この為、前記支持部26を構成する各隆起部23a、23aの加工精度を高くする事なく、これら各隆起部23a、23aを前記インナコラム14cの外周面に確実に当接させる事ができる。
Further, the
尚、ハイドロフォーム工法のみでは、前記支持部26の加工精度が十分出ない場合には、前記支持部26の各隆起部23a、23aの先端部に、切削、又はプレスによる仕上加工を施す。但し、本例の場合、これら各隆起部23a、23aの個数が3個のみである。この為、これら3箇所の隆起部23a、23aの内接円の直径が、軸方向に関して同じになる様にすれば足りるので、前記仕上加工があまり面倒になる事なく、前記支持部26により前記インナコラム14cを安定して支持する事ができる。
If the processing accuracy of the
又、前記支持部26を構成する各隆起部23a、23aを、ハイドロフォーム工法により、山形の形状に形成している。この為、前記図13に示した従来構造と比較して、前記インナコラム14cを支持する為の剛性を高くできる。
Further, the raised
又、前記可動側ブラケット22bの底部29に前記長孔32、32aを形成する事により、この底部29、及び被挟持部25a、25aの幅方向に関する剛性を低くしている。この為、前記アウタコラム13dと、前記インナコラム14cとが径方向に重畳している部分の軸方向寸法の長さに拘わらず、これら両コラム13d、14cを固定する為に要する、調整レバー18の締め付けトルクが大きく異ならない様にして、この調節レバー18の操作性の安定化を図る事ができる。その結果、前記インナコラム14cに対して安定した支持剛性(締付力)を付与する事ができる。
Further, by forming the
[実施の形態の第2例]
図5〜7は、総ての請求項に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例のテレスコピックステアリング装置を構成する可動側ブラケット22cは、アウタコラム13eの前端部から下方に突出する状態で設けられている。この様な可動側ブラケット22cは、前記図1〜4に示した実施の形態の第1例の可動側ブラケット22bと、径方向(上下方向)に関してほぼ対称な構造を有しており、左右1対の被挟持板部25b、25bと、底部29aとから成る。
[Second Example of Embodiment]
5 to 7 show a second example of an embodiment of the invention corresponding to all claims. The
このうちの両被挟持板部25b、25bは、前記アウタコラム13eの本体部分から下方に連続する状態で設けられたもので、互いに平行である。又、前記底部29aは、前記両被挟持板部25b、25bの一端縁(図6、7の下端縁)同士を幅方向に連続させる状態で設けられている。尚、前記アウタコラム13e、及び前記可動側ブラケット22cの加工方法は、前述した実施の形態の第1例と同様に、ハイドロフォーム工法に限らず、プレス加工、バルジ加工、真空成形、エアブロー成形、爆発成形等の膨出成形、或はアルミダイカスト工法でも良い。
Of these, the sandwiched
又、前記実施の形態の第1例と同様に、前記可動側ブラケット22cの被挟持部25b、25bの互いに整合する部分に、軸方向に長いコラム側通孔30、30を、それぞれ形成している。
又、前記各コラム側通孔30、30の軸方向中央の上方位置には、前記両被挟持部25b、25bの幅方向外側面から幅方向外方に突出した状態で凸部31c、31cを設けている。
Similarly to the first example of the embodiment, column-side through-
Further, at the upper position in the axial center of each of the column side through-
又、前記可動側ブラケット22cの底部29aの幅方向中央の、少なくとも前記各コラ
ム側通孔30、30と軸方向に関して整合する位置に、図5(b)、(c)に示す様な、
軸方向に長い長孔32b、32cを形成している。
Further, at the center in the width direction of the
この様な本例のテレスコピックステアリング装置を構成するアウタコラム13eは、図7に示す様な状態で組み付けられる。この様に組み立てた状態での、ステアリングホイール1(図9参照)の前後方向に関する位置調節を行う際の動作、及び前記ステアリンホイール1を位置調節後の位置に固定する際の動作に関しては、前記実施の形態の第1例、及び前記図11、12に示した従来構造のテレスコピックステアリング装置の動作とほぼ同様である。その他の構造、及び作用、効果は、前記実施の形態の第1例と同様である。
The
又、前記実施の形態の各例は、ステアリングホイールの前後位置を調節する為のテレスコピック機構のみを備えたステアリング装置の構造に就いて説明した。但し、本発明は、テレスコピック機構に加えて、前記ステアリングホイールの上下位置を調節する為のチルト機構も備えた構造に適用する事もできる。
又、本発明の技術的範囲からは外れるが、図8に示す様に、可動側ブラケット22dのコラム側通孔30の軸方向両端部の下方に凸部31d、31eを形成する構造も考えられる。又、これら各凸部31d、31eの位置に関しては、前記コラム側通孔30の軸方向両端部の上方のみに設ける構造、又は、下方及び上方に設ける事もできる。
Each example of the embodiment has been described with respect to the structure of the steering device provided with only the telescopic mechanism for adjusting the front-rear position of the steering wheel. However, the present invention can be applied to a structure provided with a tilt mechanism for adjusting the vertical position of the steering wheel in addition to the telescopic mechanism.
Further, although not included in the technical scope of the present invention, as shown in FIG. 8, a structure in which
1 ステアリングホイール
2 ステアリングギヤユニット
3 入力軸
4 タイロッド
5 ステアリングシャフト
6、6a ステアリングコラム
7 自在継手
8 中間シャフト
9 自在継手
10 車体
11 枢軸
12、12a、12b 固定側ブラケット
13、13a、13b、13c、13d、13e アウタコラム
14、14a、14b、14c インナコラム
15 アウタチューブ
16 インナシャフト
17 電動モータ
18 調節レバー
19、19a 杆状部材
20 カム装置
21 カム部材
22、22a、22b、22c 可動側ブラケット
23、23a 隆起部
24 支持爪部
25、25a、25b 被挟持部
26、26a 支持部
27 凹部
28 支持板部
29、29a 底部
30 コラム側通孔
31、31a、31b、31c、31d、31e 凸部
32、32a、32b、32c 長孔
33 連続部
34 抑えナット
35 頭部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
このうちのステアリングコラムは、少なくとも軸方向一部の内径を拡縮可能とした筒状のアウタコラムと、このアウタコラムの内径側且つ前方に配置され、このアウタコラムの内周面に形成された支持部により軸方向の変位を可能に嵌合支持された筒状のインナコラムとを伸縮可能に組み合わせて成り、
前記ステアリングシャフトは、前記ステアリングコラムの内径側に回転自在に支持され、このステアリングコラムの後端開口部よりも後方に突出した後端部にステアリングホイールが装着されており、
前記固定側ブラケットは、前記アウタコラムのうちで前記内径を拡縮可能とした部分を幅方向両側から挟む状態で固定の部分に設けられた1対の支持板部を有しており、
前記可動側ブラケットは、前記アウタコラムの一部に設けられており、前記1対の支持板部に挟持される被挟持部を有しており、
前記杆状部材は、これら両支持板部の互いに整合する位置に形成された車体側通孔、及び、前記両被挟持部に形成した軸方向に長い長孔であるコラム側通孔を挿通した状態で幅方向に配設され、前記両支持板部の互いに対向する1対の面同士の間隔を拡縮する為のものであり、
前記調節レバーは、前記杆状部材の基端部に設けられ、回動に伴って前記1対の面同士の間隔を拡縮させる為のものであるテレスコピックステアリング装置に於いて、
前記可動側ブラケットの両被挟持板部の幅方向外側面のうちの、前記コラム側通孔の軸方向中間部の周囲に、これら両幅方向外側面から幅方向外方に突出した凸部を設けている事を特徴とするテレスコピックステアリング装置。 A telescopic steering column, a steering shaft, a fixed bracket fixed to the vehicle body side, a movable bracket, a bowl-shaped member, and an adjustment lever are provided.
Among these, the steering column is a cylindrical outer column capable of expanding and contracting at least a part of the inner diameter in the axial direction, and a support formed on the inner diameter side of the outer column and disposed on the inner diameter side of the outer column. A cylindrical inner column that is fitted and supported so that it can be displaced in the axial direction by the part,
The steering shaft is rotatably supported on the inner diameter side of the steering column, and a steering wheel is mounted on a rear end portion protruding rearward from the rear end opening of the steering column,
The fixed side bracket has a pair of support plate portions provided in a fixed portion in a state where the inner column of the outer column can be expanded and contracted from both sides in the width direction.
The movable bracket is provided on a part of the outer column, and has a sandwiched portion that is sandwiched between the pair of support plate portions,
The saddle-like member is inserted through a vehicle body side through hole formed in a position where these both support plate portions are aligned with each other, and a column side through hole which is a long hole in the axial direction formed in the both sandwiched portions. It is arranged in the width direction in the state, for expanding and contracting the interval between a pair of opposing surfaces of the two support plate parts,
In the telescopic steering device, the adjustment lever is provided at a base end portion of the bowl-shaped member, and is for expanding and contracting the distance between the pair of surfaces as it rotates.
Protrusions projecting outward in the width direction from the outer side surfaces in the width direction around the axially intermediate portion of the column side through-holes of the outer side surfaces in the width direction of the both sandwiched plate portions of the movable bracket. A telescopic steering device characterized in that it is provided.
前記可動側ブラケットが、前記アウタコラムと一体に膨出成形したものであり、
前記アウタコラムの支持部と前記インナコラムの外周面とが、円周方向3箇所以上で当接している、請求項1に記載したテレスコピックステアリング装置。 An outer column including a support portion for supporting the inner column is formed by inflating a hollow tube radially outward,
The movable side bracket is formed by bulging integrally with the outer column,
2. The telescopic steering device according to claim 1, wherein a support portion of the outer column and an outer peripheral surface of the inner column are in contact with each other at three or more locations in a circumferential direction.
前記可動側ブラケットが、前記アウタコラムと一体にハイドロフォーム工法により膨出成形したものである、請求項2に記載したテレスコピックステアリング装置。 The outer column including the support part is formed by inflating a hollow tube radially outward by a hydroforming method,
The telescopic steering device according to claim 2, wherein the movable side bracket is formed by bulging and forming integrally with the outer column by a hydroforming method.
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