JP5874361B2 - ステアリング装置の製造方法 - Google Patents
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Description
図25は、特許文献4に記載されているステアリング装置の構造を示している。このステアリング装置を構成する支持ブラケット12aは、1対の中間ブラケット部材18、18と、連結板部19とを備えている。
又、前記連結板部19は、前記両中間ブラケット部材18、18とは別体に設けられた板状部材であり、これら両中間ブラケット部材18、18の両取付板部20、20同士の間に掛け渡される状態で、その両端部がこれら両取付板部20、20の幅方向内端縁に、溶接により結合されている。
但し、前記ステアリング装置を構成する支持ブラケット12aの場合、前記両中間ブラケット部材18、18と、前記連結板部19とを別体として設けている。この為、部品管理コストの低減を図る面からは不利である。又、前記両中間ブラケット部材18、18と、前記連結板部19とを溶接により結合している。この様な溶接の作業は面倒であり、作業コストの低減を図る面からは不利である。
このうちのステアリングコラムは、車体に支持される。
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側に回転自在に支持されている。
又、前記ステアリングホイールは、前記ステアリングシャフトの後端部で前記ステアリングコラムの後端部から突出した部分に固定されている。
又、前記支持ブラケットは、前記ステアリングコラムを前記車体に支持する為のものであり、上部に設けられた左右1対の取付板部と、これら両取付板部の幅方向内側からそれぞれが下方に垂れ下がった1対の支持板部と、これら両取付板部同士を幅方向に連続させる連続部とを有している。この様な支持ブラケットは、前記両支持板部により前記ステアリングコラムの中間部を幅方向両側から挟む状態で、前記両取付板部により車体に対し支持される。この様な支持ブラケットは、具体的には、1枚の板状の素材に塑性加工を施す事により成形されたものである。
又、前記連続部は、この連続部に相当する前記素材の一部に塑性加工を施す事により、この素材の状態よりも幅方向に関する寸法が小さくなった塑性変形部を有する。又、前記連続部は、前記両取付板部の間に掛け渡す状態で、この連続部の幅方向両端縁が、これら両取付板部の内端縁のうちの前記両支持板部が配置された以外の部分に連続している。
この様な構成を有する支持ブラケットを形成すべく、本発明のステアリング装置の製造方法の場合、前記素材として、前記両取付板部のそれぞれの幅方向に関する寸法をAとし、前記両支持板部のそれぞれの上下方向に関する寸法をBとし、前記素材の幅方向に関する寸法をCとし、前記支持ブラケットの幅方向に関する寸法をDとした場合に、2(A+B)>D、且つ、C>Dの関係を満たすものを使用する。
この中間ブラケット素材は、1対の中間取付板部と、1対の中間支持板部と、中間連続部とを備える。
このうちの両中間取付板部は、幅方向に関して互いに離隔した状態で設けられている。
又、前記両中間支持板部は、それぞれの幅方向に関する一端が前記両中間取付板部の幅方向内端縁に連続している。一方、これら両中間支持板部の幅方向に関する他端は、他の部分と結合されていない自由端である。
又、前記中間連続部は、前記両中間取付板部同士の間に掛け渡す状態で、その幅方向両端縁を、これら両中間取付板部の幅方向内端縁のうちの前記両中間支持板部が配置された以外の部分に連続している。
又、前記中間ブラケット素材を形成した後、前記両中間支持板部を、前記両中間取付板部の幅方向内端縁からそれぞれが下方に垂れ下がった状態に塑性変形させると共に、前記中間連続部を、この中間連続部の幅方向に関する寸法が小さくなる様に塑性変形させる事により、支持ブラケットを形成する。
そして、前記両中間取付板部のそれぞれの幅方向に関する寸法をaとし、前記両中間支持板部のそれぞれの幅方向に関する寸法をbとし、前記中間ブラケット素材の幅方向に関する寸法をCとし、前記支持ブラケットの幅方向に関する寸法をDとした場合に、2(a+b)>D、且つ、C>Dの関係を満たす様にする。
又、上述した様な請求項2〜3に記載した発明を実施する場合に、具体的には請求項4に記載した発明の様に、前記中間連続部を上下方向に塑性変形させる事により、この中間連続部の幅方向に関する寸法を小さくする。
又、上述した様な請求項3〜4に記載した発明を実施する場合に、例えば請求項5に記載した発明の様に、前記中間連続部を、この中間連続部の厚さが大きくなる様に塑性変形させる事により、この中間連続部の幅方向に関する寸法を小さくする、
又、上述した様な請求項2〜6に記載した発明を実施する場合に、好ましくは請求項7に記載した発明の様に、前記中間連続部のうちの、塑性変形の起点とする部分に、切り欠きを設ける。
先ず、前記ステアリング装置の小型化、及び軽量化は、本発明の対象であるステアリング装置を構成する支持ブラケットの連続部に塑性変形部を設けている事により図る事ができる。即ち、前記塑性変形部を形成する際、素材のうちの前記連続部に相当する部分の幅方向に関する寸法を、前記小型化、及び軽量化の為に必要となる所望の寸法まで塑性変形させる事により小さくできる。その結果、前記支持ブラケットの幅方向に関する寸法が小さくなり、前記ステアリング装置の小型化、及び軽量化を図れる。
又、低コストで実現できる理由は、前記支持ブラケットを1枚の板状の素材に塑性加工を施す事により一体に形成しているからである。即ち、本発明の対象となるステアリング装置を構成する支持ブラケットの場合、1対の取付板部、及び1対の支持板部、及び連続部を(溶接する事なく)一体に構成している。この為、前述した従来構造の様に、取付板部及び支持板部を構成する1対の中間ブラケット部材と連続板部とを別体で設けた支持ブラケットの構造と比べて、部品管理コストを抑えられる事に加えて、生産性の向上を図る事ができる。又、溶接などの面倒な作業が不要である為、作業コストを抑えられる。これらの結果、前記支持ブラケットの製造コスト、延いては前記ステアリング装置の製造コストの低減を図れる。
又、本発明のステアリング装置の製造方法の場合、面倒な作業である溶接が不要である。この為、支持ブラケットの製造コストの低減、延いてはステアリング装置の製造コストの低減を図れる。
この中間連続部の幅方向に関する寸法を小さくしている。この為、前記ステアリング装置が、支持ブラケットの連続部の上下方向の空間に周辺部材が存在する様な構造の場合にも、前記支持ブラケットの幅方向に関する寸法を小さくできる。
尚、前記ステアリング装置を構成する支持ブラケットの連続部の周囲に存在する、他の部材との配置関係を考慮して、請求項3〜5に記載した発明を、適宜組み合わせて実施すれば、前記支持ブラケットの幅方向に関する寸法を、より効果的に小さくできる。
又、請求項7に記載した発明の場合、前記中間連続部のうちの、前記塑性加工の起点としたい部分に、切り欠きを設けている。この為、この中間連続部を塑性変形させる為に要する力を小さくできると共に、塑性加工の精度の向上を図れる。
図1〜4は、請求項1〜3、5〜6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、本発明の特徴は、対象となるステアリング装置を構成する支持ブラケット12bの構造、及びその製造方法を工夫した点にある。尚、本例は、本発明を前記図24に示した構造と同様に、ステアリングホイール1(図24参照)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を備えた構造に対して適用している。但し、本発明は、チルト機構、或いはテレスコピック機構、の何れか一方のみを備えた構造、又は、これら両機構を何れも備えていない構造のステアリング装置に対しても適用できる。この様なチルト機構、及びテレスコピック機構を含め、本発明の特徴部分以外の構造、及びその操作方法は、前記図24〜25に示した構造を含め、従来から知られているステアリング装置の構造と同様であるから、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。
このうちの両中間取付板部32、32は、塑性加工後に前記支持ブラケット12bの両取付板部24、24となる部分であり、前記中間ブラケット素材27のうちの、図4の鎖線α、αよりも幅方向に関して外側部分に設けられている。即ち、これら両中間取付部32、32は、幅方向に関して互いに離隔した状態で設けられている。又、これら両中間取付部32、32の後端縁に、この後端縁に開口する状態で、前記各切り欠き22、22を形成している。
この様な両中間支持板部33、33は、それぞれの幅方向に関する外端縁{前記両支持板部25、25の上端縁(図2の上側)に相当する端縁}を前記両中間取付板部32、32の幅方向内端縁(前記鎖線α、αの位置)に連続している。一方、前記両中間支持板部33、33の幅方向に関する内端縁{前記支持板部25、25の下端縁(図2の下側)に相当する端縁}を自由端としている。即ち、前記両中間支持板部33、33の幅方向に関する内端縁同士は、幅方向に関して互いに離隔している。
前記両支持板部25、25を形成する為に、前記両中間支持板部33、33を、前記両中間取付板部32、32に対して、これら両中間支持板部33、33の幅方向外端縁(図4に鎖線αで示す部分)を起点として、下方に直角に折り曲げる。この様にして、前記両支持板部25、25を形成する。又、これら両支持板部25、25を形成すると共に、前記各補強用折り曲げ板部30、30も形成する。
前述した様な塑性加工を施した後、前記両取付板部24、24、或いは両支持板部25、25に、打ち抜き加工、又は切削加工等を施して各挿通孔(例えば、前記各係止孔29、29、チルト用長孔36等)を形成する。尚、前述した塑性加工の際に、前記各挿通孔が歪む可能性がなければ、これら各挿通孔を、前記中間ブラケット素材27の段階で形成しておく事もできる。
先ず、前記ステアリング装置の小型化、及び軽量化は、このステアリング装置を構成する前記支持ブラケット12bの連続部26の幅方向に関する寸法を小さくできる事で図れる。即ち、本例の場合、前記中間ブラケット素材27に塑性加工を施して前記支持ブラケット12bを形成する際、前記連続部26の幅方向に関する寸法を、小型化、及び軽量化の為に必要とされる寸法まで塑性変形させる事ができる。その結果、前記支持ブラケット12bの幅方向に関する寸法が小さくなり、前記ステアリング装置の小型化、及び軽量化を図れる。
即ち、本発明の場合、前記両取付板部24、24及び前記両支持板部25、25及び前記連続部26を(溶接する事なく)一体に構成している。この為、前述した従来構造の様に、取付板部20、20(図25参照)及び支持板部21、21を構成する1対の中間ブラケット部材18、18と連続板部19とを別体で設けた支持ブラケット12aの構造と比べて、部品管理コストを抑えられる事に加えて、生産性の向上を図れる。又、溶接などの面倒な作業が不要である為、作業コストを抑える事ができる。これらの結果、前記支持ブラケット12bの製造コスト、延いては前記ステアリング装置の製造コストを抑えられる。
図5〜7は、請求項1〜6に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例のステアリング装置を構成する支持ブラケット12cの連続部26aは、前述した実施の形態の第1例と同様の中間ブラケット素材27(図4参照)の中間連続部34(中間連続部素子37、37)を、前後方向だけでなく、上方にも塑性変形して造っている。尚、前記支持ブラケット12cのうちの、前記連続部26a以外の部分の構造(塑性変形の状態)は、前述した実施の形態の第1例と同様である。
一方、後方に配置された連続部素子38bは、幅方向外端から中央寄り部分を、幅方向内側に向かう程、斜め後上方に傾斜した1対の傾斜部39b、39bとしている。又、幅方向中央寄り部分を、幅方向内側に向かう程、後方にのみ傾斜し、且つ上下方向に変化しない平坦部40bとしている。
尚、本例は、組み付け状態に於いて、前記連続部26aの上方に、この連続部26aと干渉する部材が存在しない様なステアリング装置の構造に適用する事ができる。
又、本例の場合、前記中間連続部34(連続部素子38a、38b)を上方に塑性変形させている。但し、組み付け状態で、前記連続部26aの下方に存在する部材{例えば、ステアリングコラム6a(図25参照)}と干渉しない程度に、前記中間連続部34(連続部素子38a、38b)を下方に塑性変形させて、連続部を形成する事もできる。その他の構造、及び作用・効果は前記述した実施の形態の第1例と同様である。
図8〜10は、請求項1〜6に対応する、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例のステアリング装置を構成する支持ブラケット12dの場合、連続部26bを構成する1対の連続部素子31c、31dを、それぞれの幅方向両外端から幅方向内側(幅方向中央)に向かうほど、前後方向に関する寸法が大きくなる状態で形成している。尚、前記連続部26b(連続部素子31c、31d)の塑性変形の方向等を含む、その他の前記支持ブラケット12dの構造は、前述した実施の形態の第2例と同様である。
又、前記中間連続部34aのうちの、このスリット35aの前後方向に存在する、1対の中間連続部素子41a、41bを、幅方向中央に向かう程、前後方向の厚さが大きくなる状態に形成している。その他の前記中間ブラケット素材27aの構造は前述した実施の形態の各例と同様である。
この様な本例のステアリング装置の場合、前述した様な状態で前記スリット35aを形成している。この為、前記中間連続部34a(中間連続部素子41a、41b)が菱形状に塑性変形し易い。その他の構造、及び作用・効果は前述した実施の形態の第1例と同様である。
図11〜13は、総ての請求項に対応する、本発明の実施の形態の第4例を示している。本例のステアリング装置を構成する支持ブラケット12eの場合、連続部26cを構成する1対の連続部素子31e、31fのうちの、前側の連続部素子31eの後側面の幅方向両端部及び幅方向中央部に切り欠き43a、43aを形成している。一方、後側の連続部素子31fの前側面の幅方向両端部及び幅方向中央部に切り欠き43b、43bを形成している。前記支持ブラケット12eのその他の部分の構造は、前述した実施の形態の第2例と同様である。
又、前記中間連続部34bのうちの、前記スリット35bよりも前側の中間連続部素子42aの後側面の幅方向両端部及び幅方向中央部に、前記各切り欠き43a、43aを形成している。一方、前記スリット35bよりも後側の中間連続部素子42bの前側面の幅方向両端部及び幅方向中央部に、前記各43b、43bを形成している。その他の前記中間ブラケット素材27bの構造は前述した実施の形態の各例と同様である。
尚、前記中間ブラケット素材27bに塑性加工を施して、前記支持ブラケット12eを形成する方法は、前記中間連続部34b(中間連続部素子42a、42b)を塑性変形させる方向等を含め、前述した実施の形態の第2例と同様である。
図14〜16は、総ての請求項に対応する、本発明の実施の形態の第5例を示している。本例のステアリング装置を構成する支持ブラケット12fの場合、連続部26dを構成する連続部素子31g、31hのうちの、前側の連続部素子31gの前後方向に関する寸法W1を、後側の連続部素子31hの前後方向に関する寸法W2よりも大きくしている(W1>W2)。又、前記連続部素子31gの後側面の幅方向両端部に、前述した実施の形態の第4例と同様に切り欠き43a、43aを形成している。一方、前記連続部素子31hの前側面の幅方向両端部に、切り欠き43b、43bを形成している。尚、前記連続部素子31gの後側面の幅方向中央部、又は前記連続部素子31hの前側面の幅方向中央部に切り欠きを設ける事もできる。特に、前後方向に関する寸法が大きい、前記連続部素子31gの後側面の幅方向中央部に切り欠きを設ければ、塑性加工の際の加工力を抑える事ができる。その他の前記支持ブラケット12fの構造は、前述した実施の形態の第2例と同様である。
又、この様な中間ブラケット素材27cに塑性加工を施して、前記支持ブラケット12fを形成する方法は、前記中間連続部34cを塑性変形させる方向等を含め前述した実施の形態の第2例と同様である。
図17〜19は、請求項1〜5、7に対応する、本発明の実施の形態の第6例を示している。本例のステアリング装置を構成する支持ブラケット12gの場合、連続部26eは、幅方向両外端から中央寄り部分を、幅方向内側に向かう程、斜め後上方に傾斜した1対の傾斜部39c、39cとしている。又、幅方向中央寄り部分を、幅方向内側に向かう程、後方にのみ傾斜し、且つ上下方向に関して変化しない平坦部40cとしている。又、この連続部26eの後側面の幅方向中央に切り欠き45を形成している。その他の前記支持ブラケット12gの構造は、前述した実施の形態の第2例と同様である。
図20〜23は、請求項1〜2、4〜5に対応する、本発明の実施の形態の第7例を示している。本例のステアリング装置を構成する支持ブラケット12hの場合、連続部26fを上方にのみ塑性変形した状態で設けている。
即ち、前記連続部26fは、幅方向両外端から中央寄り部分を、幅方向内側に向かう程、上方に傾斜した1対の傾斜部39d、39dとしている。これら両傾斜部39d、39dは、前後方向には傾斜させていない。又、幅方向中央寄り部分を、前後方向、及び上下方向に関して変化しない平坦部40dとしている。その他の前記支持ブラケット12hの構造は、前述した実施の形態の第2例と同様である。
本例の場合、この様な中間ブラケット素材27eの中間連続部34eを、前後方向に関しては塑性変形させず、上方にのみ塑性変形させて、前記支持ブラケット12hの連続部26fを形成する。
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、12c、12d、12e、12f、12g、12h 支持ブラケット
13 アウタコラム
14 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 中間ブラケット部材
19 連結板部
20 取付板部
21 支持板部
22 切り欠き
23 カプセル
24 取付板部
25 支持板部
26、26a、26b、26c、26d、26e、26f 連続部
27、27a、27b、27c、27d、27e 中間ブラケット素材
28 係止片
29 係止孔
30 補強用折り曲げ板部
31a、31b、31c、31d、31e、31f、31g、31h 連続部素子
32 中間取付板部
33 中間支持板部
34、34a、34b、34c、34d、34e 中間連続部
35、35a、35b、35c スリット
36 チルト用長孔
37 中間連続部素子
38a、38b 連続部素子
39a、39b、39c、39d 傾斜部
40a、40b、40c、40d 平坦部
41a、41b 中間連続部素子
42a、42b 中間連続部素子
43a、43b 切り欠き
44a、44b 中間連続部素子
45 切り欠き
46 ハウジング
Claims (7)
- 車体に支持されたステアリングコラムと、このステアリングコラムの内側に回転自在に支持されたステアリングシャフトと、このステアリングシャフトの後端部で前記ステアリングコラムの後端部から突出した部分に固定されたステアリングホイールと、前記ステアリングコラムを車体に支持する為の支持ブラケットとを備え、
このうちの支持ブラケットは、1枚の板状の素材に塑性加工を施す事により成形されたものであり、上部に設けられた1対の取付板部と、これら両取付板部の幅方向内側からそれぞれが下方に垂れ下がった1対の支持板部と、これら両取付板部同士を幅方向に連続する連続部とを有し、これら両支持板部により前記ステアリングコラムの中間部を幅方向両側から挟む状態で、前記両取付板部により車体に対し支持されるものであるステアリング装置の製造方法であって、
前記両支持板部が、それぞれの上端縁を、前記両取付板部の幅方向内端縁に連続すると共に、それぞれの下端縁を自由端としており、前記連続部が、この連続部に相当する前記素材の一部に塑性加工を施す事により、この素材の状態よりも幅方向に関する寸法が小さくなった塑性変形部を有し、前記両取付板部の間に掛け渡す状態で、その幅方向両端縁を、これら両取付板部の内端縁のうちの前記両支持板部が配置された以外の部分に連続したものである前記支持ブラケットを形成すべく、
前記素材として、
前記両取付板部のそれぞれの幅方向に関する寸法をAとし、
前記両支持板部のそれぞれの上下方向に関する寸法をBとし、
前記素材の幅方向に関する寸法をCとし、
前記支持ブラケットの幅方向に関する寸法をDとした場合に、
2(A+B)>D、且つ、C>Dの関係を満たすものを使用する事を特徴とするステアリング装置の製造方法。 - 1枚の板状の素材から成る中間ブラケット素材を形成する工程を有し、
前記中間ブラケット素材は、1対の中間取付板部と、1対の中間支持板部と、中間連続部とを備え、
このうちの両中間取付板部は、幅方向に関して互いに離隔した状態で設けられており、
前記両中間支持板部は、それぞれの幅方向に関する一端を前記両中間取付板部の幅方向内端縁に連続すると共に、幅方向に関する他端を自由端としており、
前記中間連続部は、前記両中間取付板部同士の間に掛け渡す状態で、その幅方向両端縁を、これら両中間取付板部の幅方向内端縁のうちの前記両中間支持板部が配置された以外の部分に連続しており、
前記中間ブラケット素材を形成した後、前記両中間支持板部を、前記両中間取付板部の幅方向内端縁からそれぞれが下方に垂れ下がった状態に塑性変形させると共に、前記中間連続部を、この中間連続部の幅方向に関する寸法が小さくなる様に塑性変形させる事により前記支持ブラケットを形成すべく、
前記両中間取付板部のそれぞれの幅方向に関する寸法をaとし、
前記両中間支持板部のそれぞれの幅方向に関する寸法をbとし、
前記中間ブラケット素材の幅方向に関する寸法をCとし、
前記支持ブラケットの幅方向に関する寸法Dとした場合に、
2(a+b)>D、且つ、C>Dの関係を満たす、前記中間ブラケット素材を使用する、請求項1に記載したステアリング装置の製造方法。 - 前記中間連続部を前後方向に塑性変形させる事により、この中間連続部の幅方向に関する寸法を小さくする、請求項2に記載したステアリング装置の製造方法。
- 前記中間連続部を上下方向に塑性変形させる事により、この中間連続部の幅方向に関する寸法を小さくする、請求項2〜3のうちの何れか1項に記載したステアリング装置の製造方法。
- 前記中間連続部を、この中間連続部の厚さが大きくなる様に塑性変形させる事により、この中間連続部の幅方向に関する寸法を小さくする、請求項3〜4のうちの何れか1項に記載したステアリング装置の製造方法。
- 前記中間連続部の前後方向中間部に、幅方向に長いスリットが形成されており、この中間連続部を、この中間連続部のうちのこのスリットを前後方向に挟んだ部分同士の距離が大きくなる様に塑性変形させる事により、前記中間連続部の幅方向に関する寸法を小さくする、請求項2〜5のうちの何れか1項に記載したステアリング装置の製造方法。
- 前記中間連続部のうちの、前記塑性変形の起点とする部分に、切り欠きを設けている、請求項2〜6のうちの何れか1項に記載したステアリング装置の製造方法。
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