JP2007176247A - チルト機構を有するステアリングコラムの締付ボルト組付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】組付け時のみならず、組付け後でも容易にチルトレバーの回転操作に要する操作力（締付トルク）を調整できながら、前記調整以外では締付ボルトに対するナットの回転を必要十分に規制できる回り止め部材を用いて、保守性の高い締付ボルト組付構造を提供する。
【解決手段】車体側ブラケット21から突出する締付ボルト34の雄ねじ部341に螺着するナット35に回り止め部材41を装着してなり、回り止め部材41は締付ボルト34の貫通孔411を設けた本体部412に、締付ボルト34を挿通してコラム側ブラケット11と共に昇降する軸受けスペーサ32に係合する位置規制片413と、ナット35に係合する回転規制片414とを設けてなり、位置規制片413は剛性を、回転規制片414は弾性をそれぞれ備える締付ボルト組付構造である。
【選択図】図１

Description

本発明は、チルト機構を有するステアリングコラムの締付ボルト組付構造に関する。

近年のステアリングコラムは、車体側ブラケット及びコラム側ブラケットに締付ボルトを挿通し、この締付ボルトにチルトレバーを取り付けて構成される締付ボルト組付構造を採用し、前記チルトレバーの回転操作によるチルト機構を実現している。この締付ボルト組付構造は、チルトレバーを回転操作して、締付ボルトに装着した締付部材を軸方向に移動させたり、締付ボルトに対するチルトレバー又はナットの締付量を増減させることにより、車体側ブラケットをコラム側ブラケットに締め付けたり、弛めたりする。締付部材を用いる場合、締付ボルト組付構造が複雑になるほか、組付けに手間が掛かることから、締付ボルトに対するチルトレバー又はナットの締付量を増減させる締付ボルト組付構造が簡易であり、好ましい（特許文献１〜特許文献４）。

特許文献1は、ブラケットの長孔に係合する左右一対の舌片部をナットの直径方向の周縁部に相対向して形成した回り止め部材（プッシュナット）を用いる締付ボルト組付構造を開示している。前記回り止め部材の舌片部は、アジャストストッパの突起部の外側面を覆って、長孔の上端部と当接できる形状にすることで、締付ボルトの回転を規制し、回転操作されたチルトレバーを前記締付ボルトに締め付けたり、弛めたりする（引用文献１［0015］、図３〜図５参照）。

特許文献２は、締付ボルトの頭部外周面に形成したセレーションに係合するセレーションを内周面に形成した弾性体又は可撓性体からなる環状体で、直径方向で相対向して締付力を生じさせる上下一対の耳部を有する回り止め部材を用いる締付ボルト組付構造を開示している。この回り止め部材は、締付ボルトの頭部に形成した段部に係合して抜け止めされており、長孔に係合していない。また、この回り止め部材にはコラムブラケット（ディスタンスブラケット）のアームに延びる突起部が形成され、突起部の端部はカギ形に曲げ形成されてアームの端部に形成した孔に挿入されている（引用文献２［0012］、図２及び図３参照）。

特許文献３は、適度な弾性及び剛性の樹脂材により一体成形され、ナットに嵌合する嵌合穴を設けた本体部と、この本体部の中心を挟んで対向する位置にそれぞれ設けられた一対の係合部とを備えた回り止め部材（回止部材）を用いた締付ボルト組付構造を開示している。この回り止め部材の嵌合穴は、ナットの高さ寸法と略同等の深さ寸法をもつ丸穴で、径寸法はナットにおける対角寸法より適宜寸法だけ小径に設定されている。これにより、回り止め部材の嵌合穴にナットを嵌合する際、ナットは嵌合穴に弾圧嵌合され、回り止め部材側の弾性復元力による締付力で、回り止め部材とナットとが一体的に結合固定される（引用文献３［0026］、図１及び図２参照）。

そして、特許文献４は、締付ボルト（ボルト）に係合する回り止め部材を用いた締付ボルト組付構造を開示している。回り止め部材の一端部には、締付ボルトの頭部に係合可能な複数の爪を周面に有する係合孔が形成されており、この係合孔を締付ボルトの頭部に相対回動不能に嵌めている。また、回り止め部材の他端部に円弧孔が形成され、固定ねじを締め付けている。前記円弧孔は、締付ボルトの締め付けトルクを微調整するときに、固定ねじを緩めて回り止め部材を締付ボルト回りに微小回転させる際に用いられる（引用文献４［0039］及び［0040］、図９及び図10参照）。

実開平05-080955号公報 特開平10-016796号公報 特開2000-127988号公報 特開2004-136870号公報

特許文献１〜特許文献４の締付ボルト組付構造において、チルトレバーの回転操作に要する操作力（締付トルク）を調整するには、締付ボルト又はナットの回転規制が解除されなければならない。特許文献1及び特許文献2の締付ボルト組付構造は、回り止め部材によって締付ボルトの回転が規制されることから、締付ボルトに螺着するナットの締付量を調整することになる。ところが、通常ナットに対してチルトレバーを装着するため、組付け後に操作力（締付トルク）を調整するには、チルトレバーを取り外す必要が生ずる。仮に、チルトレバーを取り外さないで操作力（締付トルク）を調整しようとすれば、回り止め部材を取り外してチルトレバーを位置固定しながら締付ボルトを回転させるか、チルトレバーとは別に締付ボルトのみを回転させることのできる特別な構成が必要となる。

また、特許文献３の締付ボルト組付構造は、チルトレバーは締付ボルトと一体に構成されることが通例であるので、もはや回り止め部材を取り外して、締付ボルトに螺着するナットの締付量を調整するほかない。特許文献３の回り止め部材は、長孔に係合部を差し込んでいるだけなので、比較的着脱が容易である。しかし、操作力（締付トルク）の調整のために回り止め部材を取り外す手間が発生することに変わりはない。これに対し、特許文献４の締付ボルト組付構造は、回り止め部材自体を締付ボルトに対する姿勢を変化させることができ、比較的操作力（締付トルク）の調整が容易と言える。しかし、前記操作力（締付トルク）の調整も、円弧孔の範囲でしかなく、例えば締付ボルト自体を取り換える際には、やはり回り止め部材を取り外さなければならない。

実際には、操作力（締付トルク）の調整が必要となるのは組付け時であり、組付け後に操作力（締付トルク）を調整する機会はそれほど多くない。しかし、必要に応じて操作力（締付トルク）が調整できたり、更に締付ボルト又はナットの交換が容易になることは、自動車部品の保守性（メンテナンス性）が向上する等、好ましい。そこで、組付け時のみならず、組付け後でも容易にチルトレバーの回転操作に要する操作力（締付トルク）を調整できながら、前記調整以外では締付ボルトに対するナットの回転を必要十分に規制できる回り止め部材を用いて、保守性の高い締付ボルト組付構造を開発するため、検討した。

検討の結果開発したものが、車体側ブラケット及びコラム側ブラケットに締付ボルトを挿通し、この締付ボルトにチルトレバーを取り付けて構成されるチルト機構を有するステアリングコラムの締付ボルト組付構造において、車体側ブラケット又はコラム側ブラケットから突出する締付ボルトの雄ねじ部に螺着するナットに回り止め部材を装着してなり、回り止め部材は締付ボルトの貫通孔を設けた本体部に、締付ボルトを挿通してコラム側ブラケットと共に昇降する軸受けスペーサに係合する位置規制片と、ナットに係合する回転規制片とを設けてなり、位置規制片は剛性を、回転規制片は弾性をそれぞれ備える締付ボルト組付構造である。

本発明の締付ボルト組付構造は回り止め部材に特徴を有する。この回り止め部材は、締付ボルトの雄ねじ部に嵌め込み、締付ボルトを挿通してコラム側ブラケットと共に昇降する軸受けスペーサに位置規制片を係合して、装着位置及び装着姿勢を固定する。具体的な位置規制片は、軸受けスペーサの対向する両縁部を挟む一対が本体部から車体側ブラケット又はコラム側ブラケットに向けて張り出す構成が好ましい。このほか、軸受けスペーサに対する位置規制片の係合は、軸受けスペーサに設けた凹部又は孔に位置規制片を差し込む構成、軸受けスペーサに設けた凸部又は突起に位置規制片の凹部又は孔を嵌め込む構成、そして軸受けスペーサに設けた凸部又は突起に位置規制片を挟持させる構成でもよい。

そして、回り止め部材は、本体部の貫通孔から突出する締付ボルトの雄ねじ部へ螺着したナットに回転規制片を係合する。本体部は、例えば軸受けスペーサに剛性のある位置規制片を係合し、更にスペーサ及びナットに挟持されるため、完全に位置規制される。そして、こうして位置規制された本体部に設けた弾性のある回転規制片によりナットを挟むことで、ナットの回転規制を実現する。しかし、回転規制片は弾性を有するため、締付ボルトの回転による回転トルク以上の回転トルクを与えれば、回転規制片を押し広げながら回転させることができる。

具体的な回転規制片は、ナットの対向する側面を挟む一対が本体部から車体側ブラケット又はコラム側ブラケットから逆向きに張り出す構成が好ましい。この場合、回り止め部材の本体部から張り出す一対の回転規制片は、ナットの対向する側面の間隔より前記回転規制片の間隔がわずかに狭くするとよい。これにより、弾性のある回転規制片は、常態としてナットの回転規制を図りながら、大きな回転トルクを与えればナットを回すことができるようにする。こうした回転規制片としては、側面視Ｓ字状のバネ片で、ナットの側面に対する凸湾曲部のみを前記ナットの側面に圧接する構成を例示できる。前記側面視Ｓ字状の回転規制片を有する回り止め部材は、本体部、位置規制片及び回転規制片を一体の金属板から形成できる。

回転規制片は、ナットの対向する２つの側面に係合してナットの回転を規制しているだけなので、ナットの残る４つの側面は回転規制片の間から露出しており、この残る４つの側面にスパナ等を係合してナットを回転させることはできる。しかし、より容易にナットを回転させるため、回り止め部材の本体部から張り出す一対の回転規制片は、締付ボルトの雄ねじ部に螺着するナットより低くして、前記回転規制片を押し開きながらナットのみを回転させるとよい。また、本発明の締付ボルト組付構造用にナットを製造できれば、締付ボルトの雄ねじ部に螺着するナットは、回り止め部材の本体部から張り出す一対の回転規制片より高くして、前記回転規制片を押し開きながらナットのみを回転させてもよい。

本発明により、組付け時のみならず、組付け後でも容易にチルトレバーの回転操作に要する操作力（締付トルク）を調整できながら、前記調整以外では締付ボルトに対するナットの回転を必要十分に規制できる回り止め部材を用いて、保守性の高い締付ボルト組付構造が提供できるようになる。しかも、本発明の回り止め部材は、金属板から容易に成形でき、組付けも容易であるため、製造コスト及び組付けコストを低減できる。こうして、本発明は費用対効果の高い締付ボルト組付構造を実現する効果を発揮する。

以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。図１は本発明を適用した締付ボルト組付構造を表すチルト機構を有するステアリングコラムの部分左側面図、図２は本例のステアリングコラムの部分底面図、図３は図１中Ａ−Ａ断面図、図４は左前斜め下方から見た本例のステアリングコラムの部分斜視図、図５は本例のステアリングコラムの図４相当分解斜視図であり、図６は回り止め部材41の回転規制片414をナット35の側面351に係合している状態を表す図３中Ｂ矢視部分拡大断面図である。各図は、例えばステアリングコラムに見られるように、本発明の説明に必要でない部分の図示は省略している。

本例の締付ボルト組付構造は、図１〜図５に見られるように、コラムジャケット12に取り付けた扁平な断面Ｕ字状のコラム側ブラケット11の側面を、衝撃吸収時に車体（図示略）と分離するカプセル22を介して前記車体に固定した車体側ブラケット21から降ろした一対の挟持片23の間に嵌め込み、コラム側ブラケット11の側面に設けたステアリングコラムの延在方向のコラム側長孔13と、車体側ブラケット21の挟持片23に設けたステアリングコラムの略延在直交方向の車体側長孔24とを連通させ、各車体側長孔24にレバー側軸受けスペーサ31及びナット側軸受けスペーサ32をそれぞれ介装した上で、レバー側軸受けスペーサ31の軸受け孔311からチルトレバー33に連動する締付ボルト34を車体側長孔24及びコラム側長孔13を通じてナット側軸受けスペーサ32にまで貫通させ、前記ナット側軸受けスペーサ32の軸受け孔321から突出する締付ボルト34の雄ねじ部341にナット35を締め付けて構成される。

このステアリングコラムは、チルト軸（図示略）を中心に、チルトレバー33の回転操作によりナット35の締め付けを弛めた状態で、前記コラム側長孔13及び車体側長孔24の交差する範囲で傾斜角及び前後位置を調整できる。このとき、レバー側軸受けスペーサ31及びナット側軸受けスペーサ32はそれぞれ対応する車体側長孔24に規制ブロック312,322を嵌め込んで姿勢を規制されており、ステアリングコラムと共に昇降する。また、チルトレバー33の回転操作範囲は、前記レバー側軸受けスペーサ31に設けた一対の規制突起313により決定されており、チルトレバー33の不必要に大きな回転操作によるナット35の弛みを防止している。

本発明を特徴付ける回り止め部材41は、ナット側軸受けスペーサ32から突出する締付ボルト34の雄ねじ部341に螺着するナット35に回り止め部材41を装着している。本例の回り止め部材41は、締付ボルト34の貫通孔411を設けた平板状の本体部412に、ナット側軸受けスペーサ32の縁部に係合する位置規制片413と、ナット35の側面351に係合する回転規制片414とを設けている（図６参照）。位置規制片413は、ナット側軸受けスペーサ32の対向する両縁部を挟む一対の断面Ｌ字状片で、ナット側軸受けスペーサ32に向けて本体部412から張り出している。回転規制片414は、ナット35の対向する側面351を挟む一対の断面Ｓ字状片で、前記位置規制片413とは逆向きに本体部412から張り出している。両者は、互いに直交関係で本体部412から張り出している。

本例の回り止め部材41は、本体部412の板厚と同じ位置規制片413及び回転規制片414を構成しているが、位置規制片413は本体部412からの張り出し量が少なく、本体部412から折り曲げられて構成されているため、剛性を備えて変形しない。しかし、回転規制片414は本体部412からの張り出し量が多く、断面Ｓ字状に加工されていることから、本体部412との折り曲げ部位を軸として弾性変形する一種のバネ片になっている。この回転規制片414は、ナット35の側面351に対する凸湾曲部415の間隔がナット35の対向する側面351の間隔より狭いため、図６に見られるように、前記凸湾曲部415のみをナット35の側面351に圧接してナット35を挟持し、回り止めを図るようになっている。また、回転規制片414は必要な弾性を付与するために高くなっていることから、本例の締付ボルト組付構造は規格品より高いナット35を用い、ナット35の側面351を回転規制片414より突出させている。

図７は締付ボルト組付構造のナット35を回してチルトレバー33の操作力（締付トルク）を調整している状態を表すステアリングコラムの図１相当部分左側面図、図８は締付ボルト組付構造のナット35を回してチルトレバー33の操作力（締付トルク）を調整している状態を表すステアリングコラムの図２相当部分底面図、図９は締付ボルト組付構造のナット35を回してチルトレバー33の操作力（締付トルク）を調整している状態を表す左前斜め下方から見たステアリングコラムの図４相当部分斜視図であり、そして図10は締付ボルト組付構造のナット35を回してチルトレバー33の操作力（締付トルク）を調整している状態を表す図６相当部分拡大断面図である。

本例の締付ボルト組付構造では、上述したように、回転規制片414からナット35が突出している。これから、図７〜図９に見られるように、例えば前記突出部分をトルクレンチ（図示略）で回すことにより、締付ボルト34の雄ねじ部341に対するナット35の締付量を加減して、チルトレバー33の回転操作に際する操作力（締付トルク）を調整できる。このとき、回り止め部材41は、ナット側軸受けスペーサ32から離脱する方向に本体部412がナット35に規制され、位置規制片413が前記ナット軸受けスペーサの両縁部に係合しているため、位置規制されている。よって、図10に見られるように、回転規制片414のみがナット35の半径方向に押し広げられて、ナット35を周方向間隔、すなわち60度単位で回すことができる。

本例の締付ボルト組付構造を組み付ける際は、ナット側軸受けスペーサ32に回り止め部材41を装着し、更に前記回り止め部にナット35を嵌め込むようにして、ナット側軸受けスペーサ32の軸受け孔321から突出する締付ボルト34の雄ねじ部341を捩じ込むようにするとよい。そして、本例の締付ボルト組付構造を組み付けた後、締付ボルト34の回転トルクを調整する際は、上述のように、回転規制片414を押し広げるようにしてナット35のみを回せばよい。このように、本発明の締付ボルト組付構造によれば、組付は容易でありながら、必要に応じて適宜ナット35を回してチルトレバー33の操作力（締付トルク）を調整できる利点がある。

本発明を適用した締付ボルト組付構造を表すチルト機構を有するステアリングコラムの部分左側面図である。 本例のステアリングコラムの部分底面図である。 図１中Ａ−Ａ断面図である。 左前斜め下方から見た本例のステアリングコラムの部分斜視図である。 本例のステアリングコラムの図４相当分解斜視図である。 回り止め部材の回転規制片をナットの側面に係合している状態を表す図３中Ｂ矢視部分拡大断面図である。 締付ボルト組付構造のナットを回してチルトレバーの操作力（締付トルク）を調整している状態を表すステアリングコラムの図１相当部分左側面図である。 締付ボルト組付構造のナットを回してチルトレバーの操作力（締付トルク）を調整している状態を表すステアリングコラムの図２相当部分底面図である。 締付ボルト組付構造のナットを回してチルトレバーの操作力（締付トルク）を調整している状態を表す左前斜め下方から見たステアリングコラムの図４相当部分斜視図である。 締付ボルト組付構造のナットを回してチルトレバーの操作力（締付トルク）を調整している状態を表す図６相当部分拡大断面図である。

符号の説明

11 コラム側ブラケット
21 車体側ブラケット
31 レバー側軸受けスペーサ
32 ナット側軸受けスペーサ
33 チルトレバー
34 締付ボルト
341 雄ねじ部
35 ナット
41 回り止め部材
411 貫通孔
412 本体部
413 位置規制片
414 回転規制片
415 凸湾曲部

Claims (7)

1. 車体側ブラケット及びコラム側ブラケットに締付ボルトを挿通し、この締付ボルトにチルトレバーを取り付けて構成されるチルト機構を有するステアリングコラムの締付ボルト組付構造において、車体側ブラケット又はコラム側ブラケットから突出する締付ボルトの雄ねじ部に螺着するナットに回り止め部材を装着してなり、回り止め部材は締付ボルトの貫通孔を設けた本体部に、締付ボルトを挿通してコラム側ブラケットと共に昇降する軸受けスペーサに係合する位置規制片と、ナットに係合する回転規制片とを設けてなり、位置規制片は剛性を、回転規制片は弾性をそれぞれ備えることを特徴とする締付ボルト組付構造。
2. 位置規制片は、軸受けスペーサの対向する両縁部を挟む一対が本体部から車体側ブラケット又はコラム側ブラケットに向けて張り出す請求項１記載の締付ボルト組付構造。
3. 回転規制片は、ナットの対向する側面を挟む一対が本体部から車体側ブラケット又はコラム側ブラケットから逆向きに張り出す請求項１又は２記載の締付ボルト組付構造。
4. 回り止め部材の本体部から張り出す一対の回転規制片は、ナットの対向する側面の間隔より前記回転規制片の間隔がわずかに狭い請求項３記載の締付ボルト組付構造。
5. 回り止め部材の本体部から張り出す一対の回転規制片は、側面視Ｓ字状のバネ片で、ナットの側面に対する凸湾曲部のみを前記ナットの側面に圧接する請求項３又は４記載の締付ボルト組付構造。
6. 回り止め部材の本体部から張り出す一対の回転規制片は、締付ボルトの雄ねじ部に螺着するナットより低くして、前記回転規制片を押し開きながらナットのみを回転させることができる請求項３〜５いずれか記載の締付ボルト組付構造。
7. 締付ボルトの雄ねじ部に螺着するナットは、回り止め部材の本体部から張り出す一対の回転規制片より高くして、前記回転規制片を押し開きながらナットのみを回転させることができる請求項３〜５いずれか記載の締付ボルト組付構造。

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