JP4292027B2 - ステアリングコラム装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステアリングコラム装置の左右方向の剛性を調整する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のステアリング装置は、運転者の操舵に供されるステアリングホイールや、車輪の操向を行うステアリングギヤ、ステアリングホイールとステアリングギヤとの連結に供されるステアリングシャフト等から構成されている。通常、図１９，図２０（図１９中のＢ−Ｂ断面図），図２１に示したように、アッパステアリングシャフト９は、ステアリングコラム１に保持されており、ボールベアリングやローラベアリングを介して、ステアリングコラム１の構成要素たるコラムチューブ２３内に回動自在に支持されている。コラムチューブ２３には鋼板製のディスタンスブラケット２５が溶接接合され、このディスタンスブラケット２５が車体側ブラケットであるチルトブラケット３１等により挟圧・保持されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１１８４１５号公報（第３頁、図１，図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
チルト機構を備えた図１９〜図２１のステアリングコラム等においては、図２２〜図２３に示したように、チルト調整位置に応じてチルトブラケット３１とディスタンスブラケット２５との接触面積（図２２〜図２３中にクロスハッチングで示す）が変動していた。そのため、ステアリングコラムにおける横方向の剛性もチルト調整位置によって変化してしまい、目標とされるコラムの剛性要求値を満足できない場合があった。
【０００５】
本発明は上記状況に鑑みなされたもので、チルト調整位置に拘わらず横方向の剛性変化を抑えたステアリングコラム装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明では、後端部にステアリングホイールが装着されるステアリングシャフトと、
このステアリングシャフトをその内部に回動自在に支持するステアリングコラムと、
このステアリングコラムの挟圧に供され且つ該ステアリングコラムをチルト調整可能に車体に保持する車体側ブラケットと、
前記ステアリングコラムに固着され、前記車体側ブラケットに挟圧されるディスタンスブラケットと
を備えたステアリングコラム装置であって、
前記車体側ブラケットの挟圧面と前記ディスタンスブラケットの被挟圧面との少なくとも一方に凸部が形成され、該凸部を介して前記車体側ブラケットの挟圧面と前記ディスタンスブラケットの被挟圧面とが接触し、
チルト調整上部位置における前記車体側ブラケットの挟圧面と前記ディスタンスブラケットの被挟圧面との接触面積よりもチルト調整下部位置における接触面積の方が大きいものを提案する。
【０００７】
また、請求項２の発明では、請求項１のステアリングコラム装置において、前記車体側ブラケットの挟圧面と前記ディスタンスブラケットの被挟圧面との接触面積がチルト調整上端からチルト調整下端に向けて徐々に増加するものを提案する。
【０００８】
また、請求項３の発明では、請求項１または２のステアリングコラム装置において、前記凸部は前記ディスタンスブラケットの被挟圧面に形成され、チルト調整上部位置及び下部位置のいずれも前記車体側ブラケットの挟圧面と接触する第１凸部とチルト調整下部位置にのみ前記車体側ブラケットの挟圧面と接触する第２凸部とから成るものを提案する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態及び参考例を図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態及び参考例に係るチルト式ステアリング装置の車室側部分を示す側面図であり、同図中の符号１はステアリングコラムを示している。ステアリングコラム１は、上下２箇所で車体側メンバ３に装着されており、軸受５，７によりアッパステアリングシャフト９を回動自在に支持している。アッパステアリングシャフト９には、その上端にステアリングホイール１１が取り付けられる一方、下端にはユニバーサルジョイント１３を介してロアステアリングシャフト１５が連結されている。図中、１７はステアリングコラム１の上部を覆うコラムカバーであり、１９は車室とエンジンルームとを区画するダッシュボードである。
【００１１】
このステアリング装置では、運転者がステアリングホイール１１を回転させると、アッパステアリングシャフト９およびロアステアリングシャフト１５を介して、その回転力が図示しないステアリングギヤに伝達される。ステアリングギヤ内には、回転入力を直線運動に変換するラックアンドピニオン機構等が内蔵されており、タイロッド等を介して車輪の舵角が変動して操舵が行われる。尚、ステアリングギヤには、ラックアンドピニオン式の他、ボールスクリュー式やウォームローラ式等、種々の形式が公知である。
【００１２】
図２は、第１参考例に係るステアリングコラムを示す要部側面図であり、図３は図２中のＡ−Ａ断面図である。これらの図に示したように、ステアリングコラム１は、鋼管製のコラムチューブ２３に鋼板製のディスタンスブラケット２５を溶接接合することにより製作されている。ディスタンスブラケット２５は、チルトボルト２７とナット２９とを介して、車体側メンバ３に固着されたチルトブラケット３１に挟圧・保持されている。図中、符号３３はボルト３５によってナット２９に固着・一体化されたチルトレバーを示し、符号３７はチルトブラケット３１に形成されたチルト調整孔を示している。
【００１３】
ディスタンスブラケット２５は、平行に配置された左右一対のウエブ９１，９２と、これらウエブ９１，９２を連結する連結部９３とから構成された溶接構造品である。また、チルトブラケット３１は、車体側メンバ３に締結される左右一対の車体取付フランジ９４，９５と、これら車体取付フランジ９４，９５の内端から下方に延設されたこれも左右一対のウエブ９６，９７とから構成されたプレス成形品である。
【００１４】
図４は、第１参考例のディスタンスブラケット２５を示す斜視図である。この図に示したように、ディスタンスブラケット２５の両ウエブ９１，９２には、チルトボルト２７用の貫通孔４１，４３の周囲に直径１８ｍｍの環状の凸部４５，４７が外方（チルトブラケット３１に面する方向）にプレス成形により形成されている。尚、凸部４５，４７の直径は１５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲で適宜設定可能であり、その突出量は０．３ｍｍ〜１．５ｍｍ程度が望ましい。
【００１５】
図５，図６は、チルトブラケット３１によりディスタンスブラケット２５が挟圧・保持された状態を示しており、チルトブラケット３１の挟圧面９８とディスタンスブラケット２５の被挟圧面９９とをそれぞれ角度の異なるハッチングで示してある。これらの図から判るように、ディスタンスブラケット２５とチルトブラケット３１とは、図５，図６中にクロスハッチングで示したように、チルト上部位置とチルト下部位置との双方で挟圧面９８と被挟圧面９９とが重なり合う部分（すなわち、凸部４５，４７）を介して接触する。
【００１６】
第１参考例では、このような構成を採ったことにより、ディスタンスブラケット２５とチルトブラケット３１との接触面積が比較的小さくなると共に、チルト位置の上端から下端に亘って接触面積の変化も小さくなった。その結果、十分なチルト保持力を確保しながら、チルト調整位置に拘わらず横方向の剛性変化を殆ど無くすことができた。
【００１７】
尚、第１参考例において、環状の凸部４５，４７に代えて、ディスタンスブラケット２５に六角形や矩形等の凸部を形成するようにしてもよいし、チルトブラケット３１側に凸部を形成するようにしてもよく、ウエブ９１，９３（あるいは、ウエブ９６，９７）の一方にのみ凸部を形成するようにしてもよい。また、ディスタンスブラケット２５とチルトブラケット３１との間に平ワッシャを入れることによっても同様の効果を得ることができる。
【００１８】
図７は、第１実施形態のディスタンスブラケット２５を示す斜視図である。この図に示したように、ディスタンスブラケット２５の両ウエブ９１，９２には、第１参考例と同様に、外方（チルトブラケット３１に面する方向）にチルトボルト２７用の貫通孔４１，４３の周囲に環状の凸部４５，４７が形成されると共に、凸部４５，４７の図７中で斜め左上方に比較的小さな方形の凸部５１，５３がプレス成形により形成されている。
【００１９】
ディスタンスブラケット２５とチルトブラケット３１とは、図８にクロスハッチングで示したように、チルト上部位置で環状の凸部４５，４７を介して接触し、図９にクロスハッチングで示したように、チルト下部位置で環状の凸部４５，４７に加えて方形の凸部５１，５３も介して接触する。
【００２０】
第１実施形態では、このような構成を採ったことにより、第１参考例と同様にディスタンスブラケット２５とチルトブラケット３１との接触面積が比較的小さくなる一方、チルト下部位置での接触面積がチルト上部位置での接触面積より大きくなる。その結果、十分なチルト保持力を確保しながら、チルト下部位置での横方向の剛性を高くすることができた。
【００２１】
尚、第１実施形態においても、環状の凸部４５，４７に代えて、ディスタンスブラケット２５に六角形や矩形等の凸部を形成するようにしてもよいし、チルトブラケット３１側に凸部を形成するようにしてもよく、ウエブ９１，９３（あるいは、ウエブ９６，９７）の一方にのみ凸部を形成するようにしてもよい。また、ディスタンスブラケット２５とチルトブラケット３１との間に平ワッシャを入れることによっても同様の効果を得ることができる。また、方形の凸部５１，５３に代えて、円形や三角形等の凸部を採用してもよいし、その個数も任意に設定可能である。尚、本実施形態においても、チルトブラケット３１の下部に小さな凸部を設けることでも、同様の効果を得ることができる。
【００２２】
図１０は第２実施形態のディスタンスブラケット２５を示す斜視図である。この図に示したように、ディスタンスブラケット２５の両ウエブ９１，９２には、外方（チルトブラケット３１に面する方向）にチルトボルト２７用の貫通孔４１，４３の周囲に矩形の凸部５５，５７がプレス成形により形成されると共に、凸部５５，５７に連続するかたちで図１０中で上方に帯状の凸部５８，５９がプレス成形により形成されている。第２実施形態の作用も上述した第１実施形態と略同様である。尚、凸部５８，５９は複数であってもよいし、その形状も帯状でなくともよいし、同様の形状の凸部をチルトブラケット３１側に形成してもよい。
【００２３】
図１１は第２参考例のディスタンスブラケット２５を示す斜視図であり、図１２は第３参考例のディスタンスブラケット２５を示す斜視図である。これらの図に示したように、第２参考例では、ディスタンスブラケット２５の両ウエブ９１，９２には、外方（チルトブラケット３１に面する方向）に上下方向の略中央部に貫通孔４１，４３を有する前後に長い矩形の凸部６１，６３が形成され、第３参考例では、ディスタンスブラケット２５の両ウエブ９１，９２には、外方（チルトブラケット３１に面する方向）に貫通孔４１，４３の前後に各一対の方形の凸部６５，６７が形成されている。これら参考例の作用も上述した第１参考例と略同様であるし、同様の形状の凸部をチルトブラケット３１側に形成してもよい。
【００２４】
図１３はチルト機構を備えている第４参考例の車体側ブラケットである支持ブラケット７１を示す斜視図である。この図に示すように、支持ブラケット７１の両ウエブ９６，９７の内方（ディスタンスブラケット２５に面する方向）には、コラムチューブ２３の固定に供されるボルト孔７３の周囲に環状の凸部７５がプレス成形により形成されている。これにより、ディスタンスブラケット２５と支持ブラケット７１との接触面積が比較的小さくなる。
【００２５】
図１４は第５参考例のチルトブラケット３１を示す斜視図である。この図に示すように、チルトブラケット３１の両ウエブ９６，９７の内方（ディスタンスブラケット２５に面する方向）には、チルト調整孔３７の周囲に所定幅の矩形の凸部８１がプレス成形により形成されている。これにより、第３参考例と同様に、ディスタンスブラケット２５とチルトブラケット３１との接触面積が比較的小さくなる。
【００２６】
図１５は第３実施形態のチルトブラケット３１を示す斜視図であり、図１６は同実施形態に係るステアリングコラムの要部縦断面図である。これらの図に示すように、チルトブラケット３１の両ウエブ９６，９７の内方（ディスタンスブラケット２５に面する方向）には、チルト調整孔３７の周囲に図１５中下方の幅が徐々に大きくなる洋なし形の凸部８３，８５がプレス成形により形成されている。
【００２７】
第３実施形態の場合、ディスタンスブラケット２５とチルトブラケット３１とは、図１７にクロスハッチングで示したように、チルト上部位置で凸部８３，８５の上方部分を介して接触し、図１８にクロスハッチングで示したように、チルト下部位置で凸部８３，８５の略全体を介して接触する。尚、本実施形態においても凸部８３，８５の形状等は任意に設定できる。
【００２８】
第１〜３実施形態及び第１〜第５参考例中凸部８３，８５の突出量は、０．３〜１．５ｍｍ程度が望ましい。
【００２９】
以上で具体的実施形態及び参考例の説明を終えるが、本発明の態様は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、ステアリングコラムに電動アシスト機構が併設されたステアリングコラム装置等に適用してもよい。また、チルト機構を始め、ステアリング装置の具体的構成についても、上記実施形態での例示に限られるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば、設計上あるいは仕様上の要求等により適宜変更可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、チルト調整位置に拘わらず横方向の剛性変化を抑えたステアリングコラム装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るチルト式ステアリング装置の車室側部分を示す側面図である。
【図２】第１参考例に係るステアリングコラムを示す要部側面図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ断面図である。
【図４】第１参考例のディスタンスブラケットを示す斜視図である。
【図５】第１参考例の作用を示す説明図である。
【図６】第１参考例の作用を示す説明図である。
【図７】第１実施形態のディスタンスブラケットを示す斜視図である。
【図８】第１実施形態の作用を示す説明図である。
【図９】第１実施形態の作用を示す説明図である。
【図１０】第２実施形態のディスタンスブラケットを示す斜視図である。
【図１１】第２参考例のディスタンスブラケットを示す斜視図である。
【図１２】第３参考例のディスタンスブラケットを示す斜視図である。
【図１３】第４参考例の固定ブラケットを示す斜視図である。
【図１４】第５参考例のチルトブラケットを示す斜視図である。
【図１５】第３実施形態のチルトブラケットを示す斜視図である。
【図１６】第３実施形態に係るステアリングコラムの要部縦断面図である。
【図１７】第３実施形態の作用を示す説明図である。
【図１８】第３実施形態の作用を示す説明図である。
【図１９】従来のステアリングコラムを示す要部側面図である。
【図２０】図１９中のＢ−Ｂ断面図である。
【図２１】従来のステアリングコラムを示す要部側面図である。
【図２２】従来装置の作用を示す説明図である。
【図２３】従来装置の作用を示す説明図である。
【符号の説明】
１‥‥ステアリングコラム
９‥‥アッパステアリングシャフト
１１‥‥ステアリングホイール
２３‥‥コラムチューブ
２５‥‥ディスタンスブラケット
２７‥‥チルトボルト
３１‥‥チルトブラケット
３７‥‥チルト調整孔
４１，４３‥‥貫通孔
４５，４７‥‥凸部
５１，５３‥‥凸部
５５，５７‥‥凸部
５８，５９‥‥凸部
６１，６３‥‥凸部
６５，６７‥‥凸部
７１‥‥支持ブラケット
７３‥‥ボルト孔
７５‥‥凸部
８１‥‥凸部
８３，８５‥‥凸部
９１，９２‥‥ウエブ
９３‥‥連結部
９４，９５‥‥車体取付フランジ
９６，９７‥‥ウエブ
９８‥‥挟圧面
９９‥‥被挟圧面

Claims (3)

1. 後端部にステアリングホイールが装着されるステアリングシャフトと、
   このステアリングシャフトをその内部に回動自在に支持するステアリングコラムと、
   このステアリングコラムの挟圧に供され且つ該ステアリングコラムをチルト調整可能に車体に保持する車体側ブラケットと、
   前記ステアリングコラムに固着され、前記車体側ブラケットに挟圧されるディスタンスブラケットと
   を備えたステアリングコラム装置であって、
   前記車体側ブラケットの挟圧面と前記ディスタンスブラケットの被挟圧面との少なくとも一方に凸部が形成され、該凸部を介して前記車体側ブラケットの挟圧面と前記ディスタンスブラケットの被挟圧面とが接触し、
   チルト調整上部位置における前記車体側ブラケットの挟圧面と前記ディスタンスブラケットの被挟圧面との接触面積よりもチルト調整下部位置における接触面積の方が大きいことを特徴とするステアリングコラム装置。
2. 前記車体側ブラケットの挟圧面と前記ディスタンスブラケットの被挟圧面との接触面積がチルト調整上端からチルト調整下端に向けて徐々に増加することを特徴とする、請求項１記載のステアリングコラム装置。
3. 前記凸部は前記ディスタンスブラケットの被挟圧面に形成され、チルト調整上部位置及び下部位置のいずれも前記車体側ブラケットの挟圧面と接触する第１凸部とチルト調整下部位置にのみ前記車体側ブラケットの挟圧面と接触する第２凸部とから成ることを特徴とする請求項１または２に記載のステアリングコラム装置。

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