JP2012046111A - Position adjusting type steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、位置調整式操舵装置に関する。 The present invention relates to a position-adjustable steering apparatus.
自動車等の操舵装置には、ステアリングホイールの上下の位置を調整するチルト調整と、前後の位置を調整するテレスコピック調整とが可能なものがある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1には、駆動モータと、テレスコロックモータと、チルトロックモータの3つのモータを用いる構成が開示されている。車両運転中等でチルトおよびテレスコ動作を行わない場合は、テレスコロックモータと、チルトロックモータによって、テレスコロックナットとチルトロックナットの両方を締めつけている。これにより、ステアリングホイールの位置がチルト方向およびテレスコ方向に関して固定されるようになっている。テレスコ動作を行う場合には、テレスコロックモータを駆動することでテレスコロックナットの締め付けを解除する。そして、この状態で、駆動モータを駆動することにより、テレスコピック動作が行われる。一方、チルト動作を行う場合には、チルトロックモータを駆動することでチルトロックナットの締め付けを解除する。そして、この状態で、駆動モータを駆動することにより、チルト動作が行われる。
Some steering devices for automobiles and the like are capable of tilt adjustment for adjusting the vertical position of the steering wheel and telescopic adjustment for adjusting the front-back position (see, for example, Patent Document 1).
Patent Document 1 discloses a configuration using three motors: a drive motor, a telescopic lock motor, and a tilt lock motor. When the tilting and telescopic operations are not performed during vehicle driving or the like, both the telescopic lock nut and the tilt lock nut are tightened by the telescopic lock motor and the tilt lock motor. Thereby, the position of the steering wheel is fixed with respect to the tilt direction and the telescopic direction. When performing a telescopic operation, the telescopic lock nut is unfastened by driving the telescopic lock motor. In this state, the telescopic operation is performed by driving the drive motor. On the other hand, when the tilt operation is performed, the tilt lock nut is unfastened by driving the tilt lock motor. In this state, the tilting operation is performed by driving the drive motor.
特許文献1では、ステアリングホイールのチルト動作およびテレスコ動作を行えるようにし、且つ、ステアリングホイールの位置をロックおよびロック解除するために、3つのモータが必要であり、モータの数が多い。モータの数が多いと、操舵装置の部品コストや、重量や、組み付けの手間が多くなってしまう。また、操舵装置の配置スペースが大きくなってしまう。 In Patent Document 1, three motors are necessary to enable the tilting operation and telescopic operation of the steering wheel, and to lock and unlock the position of the steering wheel, and the number of motors is large. If the number of motors is large, the cost, weight, and assembly of the steering device will increase. Moreover, the arrangement space for the steering device is increased.
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、チルト調整およびテレスコピック調整をすることができる位置調整式操舵装置において、電動モータの数をより少なくすることを目的とする。 The present invention has been made under such a background, and an object thereof is to further reduce the number of electric motors in a position-adjustable steering apparatus capable of performing tilt adjustment and telescopic adjustment.
上記目的を達成するため、本発明は、操舵部材(2)の位置を所定のチルト中心軸(29)回りのチルト方向(X1)に調整するためのチルト調整機能、および前記操舵部材の位置をステアリングシャフト(3)の軸方向(S1)に沿うテレスコピック方向(Y1)に調整するためのテレスコピック調整機能を有する位置調整式操舵装置(1)において、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持し、チルト調整時およびテレスコピック調整時に前記操舵部材と同行移動する可動ジャケット(16)と、前記可動ジャケットを車体(13,14)に固定された固定部材(23)に対して解除可能にロックするチルト・テレスコロック機構(50)と、前記可動ジャケットを前記チルト方向および前記テレスコピック方向に駆動させるための位置調整機構(31)と、を備え、前記チルト・テレスコロック機構は、所定の中心軸線(L1)回りを、所定のチルト・テレスコロック位置、チルト調整位置およびテレスコピック調整位置に変位可能な第1部材(61)と、この第1部材が前記チルト・テレスコロック位置および前記テレスコピック調整位置に位置しているとき、前記可動ジャケットの前記チルト方向への移動を規制するための第1規制力(F1)を発生する第2部材(62)と、前記第1部材が前記チルト・テレスコロック位置および前記チルト調整位置に位置しているとき、前記可動ジャケットの前記テレスコピック方向への移動を規制するための第2規制力(F21,F22)を発生する第3部材(83)と、を含み、前記位置調整機構は、電動モータ(33)と、この電動モータに連結され前記テレスコピック方向に延びるウォーム軸(41)と、このウォーム軸に噛み合うウォームホイール(42)と、このウォームホイールと連動して回転するピニオン(43)と、このピニオンに噛み合い前記チルト方向に沿って延びるラック(44)と、このラックと前記可動ジャケットとを同行移動可能に連結する連結部材(45)と、を含んでいることを特徴とする(請求項1)。 In order to achieve the above object, the present invention provides a tilt adjustment function for adjusting the position of the steering member (2) in the tilt direction (X1) around a predetermined tilt central axis (29), and the position of the steering member. In the position-adjustable steering device (1) having a telescopic adjustment function (Y1) for adjusting the telescopic direction (Y1) along the axial direction (S1) of the steering shaft (3), the steering shaft is rotatably supported and tilt adjustment is performed. Tilt and telescopic lock that releasably locks the movable jacket (16) that moves with the steering member at the time and during telescopic adjustment, and the fixed member (23) that is fixed to the vehicle body (13, 14). A mechanism (50) for driving the movable jacket in the tilt direction and the telescopic direction; And a tilt / telescopic lock mechanism that is displaceable about a predetermined center axis (L1) to a predetermined tilt / telescopic lock position, a tilt adjustment position, and a telescopic adjustment position. When the member (61) and the first member are located at the tilt / telescopic lock position and the telescopic adjustment position, a first regulating force (F1) for regulating movement of the movable jacket in the tilt direction ), And the movement of the movable jacket in the telescopic direction when the first member is located at the tilt / telescopic lock position and the tilt adjustment position. A third member (83) for generating a second regulating force (F21, F22), wherein the position adjusting mechanism includes an electric motor (33) A worm shaft (41) connected to the electric motor and extending in the telescopic direction, a worm wheel (42) meshing with the worm shaft, a pinion (43) rotating in conjunction with the worm wheel, and meshing with the pinion A rack (44) extending along the tilt direction and a connecting member (45) for connecting the rack and the movable jacket so as to be able to move together are included (claim 1).
本発明によれば、第1部材がチルト・テレスコロック位置に位置しているときは、第2部材が第1規制力を発生させており、且つ第3部材が第2規制力を発生させている。これにより、可動ジャケットがチルト方向およびテレスコピック方向への移動を規制された、チルト・テレスコロックを実現できる。
また、第1部材がチルト調整位置に位置しているときは、第2部材は第1規制力を発生しておらず、可動ジャケットがチルト方向に移動可能である。一方、第3部材は、第2規制力を発生しており、可動ジャケットは、テレスコピック方向には移動不能となっている。この状態で、電動モータによってウォーム軸が回転されると、ウォームホイールおよびピニオンが回転する。これにより、ピニオンに噛み合うラックがチルト方向に変位し、その結果、ラックとともに可動ジャケットがチルト方向に変位する。これにより、チルト調整が可能である。
According to the present invention, when the first member is located at the tilt / telescopic lock position, the second member generates the first restricting force, and the third member generates the second restricting force. Yes. Accordingly, it is possible to realize a tilt / telescopic lock in which the movable jacket is restricted from moving in the tilt direction and the telescopic direction.
Further, when the first member is positioned at the tilt adjustment position, the second member does not generate the first regulating force, and the movable jacket can move in the tilt direction. On the other hand, the third member generates the second regulating force, and the movable jacket cannot move in the telescopic direction. In this state, when the worm shaft is rotated by the electric motor, the worm wheel and the pinion rotate. As a result, the rack meshing with the pinion is displaced in the tilt direction, and as a result, the movable jacket is displaced in the tilt direction together with the rack. Thereby, tilt adjustment is possible.
また、第1部材がテレスコピック調整位置にあるときは、第2部材は第1規制力を発生しており、可動ジャケットは、チルト方向に移動不能である。このとき、第3部材は、第2規制力を発生しておらず、可動ジャケットは、テレスコピック方向には移動可能となっている。これにより、可動ジャケットおよびラックは、チルト方向には変位不能であり、ラックに噛み合うピニオンの回転と、ピニオンに連結されたウォームホイールの回転とが規制されている。この状態で、電動モータによってウォーム軸が回転されると、ウォームホイールは、回転せずにウォーム軸の軸方向(テレスコピック方向)に変位する。これにより、ピニオン、ラックおよび可動ジャケットも、テレスコピック方向に変位する。これにより、テレスコピック調整が可能である。 When the first member is in the telescopic adjustment position, the second member generates the first regulating force, and the movable jacket cannot move in the tilt direction. At this time, the third member does not generate the second regulating force, and the movable jacket is movable in the telescopic direction. As a result, the movable jacket and the rack cannot be displaced in the tilt direction, and the rotation of the pinion meshing with the rack and the rotation of the worm wheel connected to the pinion are restricted. When the worm shaft is rotated by the electric motor in this state, the worm wheel is displaced in the axial direction (telescopic direction) of the worm shaft without rotating. As a result, the pinion, the rack, and the movable jacket are also displaced in the telescopic direction. Thereby, telescopic adjustment is possible.
以上より、ウォーム軸を回転させる1つの電動モータで、可動ジャケットをチルト方向と、テレスコピック方向とに変位させることができる。仮に、第1部材を中心軸線回りに回動させる電動モータを設けたとしても、2つの電動モータで、可動ジャケットのロックと、可動ジャケットのチルト調整と、可動ジャケットのテレスコピック調整と、を行うことができる。また、第1部材を手動で中心軸線回りに回動させる場合には、第1部材を回動させるモータも不要である。これにより、電動モータの数を少なくできる。 As described above, the movable jacket can be displaced in the tilt direction and the telescopic direction with one electric motor that rotates the worm shaft. Even if an electric motor for rotating the first member about the central axis is provided, the movable jacket is locked, the movable jacket is tilted, and the movable jacket is telescopically adjusted with two electric motors. Can do. Further, when the first member is manually rotated around the central axis, a motor for rotating the first member is also unnecessary. Thereby, the number of electric motors can be reduced.
また、本発明において、前記固定部材および前記可動ジャケットには、それぞれ、側板(23a,23b,30a,30b)が設けられ、一方の前記側板(23a,23b)には、前記チルト方向に沿って延びる挿通孔(23d,23e)が形成され、他方の前記側板(30a,30b)には、前記テレスコピック方向に沿って延びる挿通孔(30c,30d)が形成され、前記チルト・テレスコロック機構は、各前記挿通孔を挿通する支軸(51)を含み、前記第1部材は、前記支軸に一体回転可能に支持され、前記第2部材および前記第3部材は、前記支軸に相対回転可能に支持されている場合がある(請求項2)。 In the present invention, each of the fixed member and the movable jacket is provided with side plates (23a, 23b, 30a, 30b), and one of the side plates (23a, 23b) is provided along the tilt direction. An extending insertion hole (23d, 23e) is formed, and the other side plate (30a, 30b) is formed with an insertion hole (30c, 30d) extending along the telescopic direction. Each of the insertion holes includes a support shaft (51), the first member is supported by the support shaft so as to be integrally rotatable, and the second member and the third member are relatively rotatable with respect to the support shaft. (Claim 2).
この場合、支軸を回動させるという簡易な構成により、第1部材を各位置に変位させることができる。その結果、位置調整式操舵装置の部品点数をより少なくできる。
また、本発明において、前記第1部材は、第1カム部材(61)を含み、前記第2部材は、前記第1カム部材と前記一方の側板との間に配置された第2カム部材(62)を含み、前記第1カム部材と前記第2カム部材との相対回転により、前記第2カム部材が前記一方の側板に押圧されて前記第1規制力が生じる場合がある(請求項3)。
In this case, the first member can be displaced to each position with a simple configuration of rotating the support shaft. As a result, the number of parts of the position adjustment type steering device can be further reduced.
In the present invention, the first member includes a first cam member (61), and the second member is a second cam member (between the first cam member and the one side plate). 62), and the first cam member and the second cam member may be pressed against the one side plate by the relative rotation of the first cam member and the second cam member to generate the first regulating force. ).
この場合、第1カム部材と第2カム部材とを相対回転させる力を、第2カム部材が一方の側板を押圧する力に変換できる。これにより、第1カム部材と第2カム部材とを相対回転させるという簡易な構成により、第2カム部材によって第1規制力を生じさせることができる。よって、第1規制力を生じさせるための構成をシンプルにでき、位置調整式操舵装置の部品点数をより少なくできる。 In this case, the force for rotating the first cam member and the second cam member relative to each other can be converted into a force for the second cam member to press one side plate. Accordingly, the first restricting force can be generated by the second cam member with a simple configuration in which the first cam member and the second cam member are relatively rotated. Therefore, the configuration for generating the first regulating force can be simplified, and the number of parts of the position-adjustable steering apparatus can be further reduced.
また、本発明において、前記テレスコピック方向の移動が規制されるように前記車体に支持され、前記可動ジャケットに嵌合されたジャケット(17)をさらに備え、前記第3部材は、前記支軸と一体回転に連結され前記可動ジャケットおよび前記ジャケットを押圧することにより前記第2規制力を発生する押圧部材(53)を含んでいる場合がある(請求項4)。 In the present invention, the apparatus further includes a jacket (17) supported by the vehicle body so as to be restricted from moving in the telescopic direction, and fitted to the movable jacket, and the third member is integrated with the support shaft. There may be a case where the movable member and the pressing member (53) that generates the second restricting force by pressing the movable jacket and the jacket are connected in rotation (claim 4).
この場合、チルト調整時に、押圧部材が可動ジャケットをジャケットに押圧することで、第2規制力を生じさせることができる。これにより、チルト調整時において、可動ジャケットがテレスコピック方向に不用意に変位することを抑制できる。
また、本発明において、前記第1部材は、第1カム部材を含み、前記第3部材は、前記第1カム部材と前記他方の側板との間に配置された第3カム部材(63)を含み、前記第1カム部材と前記第3カム部材との相対回転により、前記第3カム部材が前記他方の側板に押圧されて前記第2規制力が生じる場合がある(請求項5)。
In this case, the second regulating force can be generated by the pressing member pressing the movable jacket against the jacket during the tilt adjustment. Thereby, it is possible to suppress the movable jacket from being inadvertently displaced in the telescopic direction during the tilt adjustment.
In the present invention, the first member includes a first cam member, and the third member includes a third cam member (63) disposed between the first cam member and the other side plate. In addition, due to the relative rotation of the first cam member and the third cam member, the third cam member may be pressed against the other side plate to generate the second regulating force (Claim 5).
この場合、第1カム部材と第3カム部材とを相対回転させる力を、第3カム部材が他方の側板を押圧する力に変換できる。これにより、第1カム部材と第3カム部材とを相対回転させるという簡易な構成により、第3カム部材によって第2規制力を生じさせることができる。よって、第2規制力を生じさせるための構成をシンプルにでき、位置調整式操舵装置の部品点数をより少なくできる。 In this case, the force for rotating the first cam member and the third cam member relative to each other can be converted into a force for the third cam member to press the other side plate. Accordingly, the second restricting force can be generated by the third cam member with a simple configuration in which the first cam member and the third cam member are relatively rotated. Therefore, the configuration for generating the second regulating force can be simplified, and the number of parts of the position-adjustable steering device can be reduced.
また、本発明において、前記第1部材を前記中心軸線回りに回動するための第2電動モータ(75)をさらに備えている場合がある(請求項6)。
この場合、可動ジャケットがチルトロックおよびテレスコロックされた状態(チルト・テレスコロック状態)と、可動ジャケットをチルト調整可能な状態と、可動ジャケットをテレスコピック調整可能な状態と、を第2電動モータの駆動により切り替えることができる。また、ウォーム軸を駆動する電動モータによって、可動ジャケットを、チルト方向およびテレスコピック方向に変位させることができる。このように、可動ジャケットのロックと位置調整とに必要な電動モータが2つで済み、電動モータの数を少なくできる。
In the present invention, there may be further provided a second electric motor (75) for rotating the first member around the central axis (Claim 6).
In this case, the second electric motor is driven in a state in which the movable jacket is tilt-locked and telescopically locked (tilt / telescopic lock state), a state in which the movable jacket can be tilt-adjusted, and a state in which the movable jacket can be telescopically adjusted. Can be switched. Further, the movable jacket can be displaced in the tilt direction and the telescopic direction by an electric motor that drives the worm shaft. Thus, only two electric motors are required for locking and position adjustment of the movable jacket, and the number of electric motors can be reduced.
また、例えば、車両の電源がオフにされている状態のときには、各電動モータの動作により、可動ジャケットをチルト方向の上端およびテレスコピック方向の前端に位置させておくようにしてもよい。この場合、運転者が運転席に着座し、車両の電源がオン(イグニッションオン)にされたときに、各電動モータを動作させる。これにより、可動ジャケットを所定量だけチルト方向およびテレスコピック方向に移動させる。その結果、運転者が車両を乗り降りする際には操舵部材が邪魔にならず、且つ、運転者が運転席に着座したときには、操舵部材を、予め記憶された位置に自動的に配置することができる。これにより、運転者の車両の乗り降りに関する利便性をより高くできる。 For example, when the power of the vehicle is turned off, the movable jacket may be positioned at the upper end in the tilt direction and the front end in the telescopic direction by the operation of each electric motor. In this case, when the driver is seated in the driver's seat and the vehicle is turned on (ignition on), each electric motor is operated. Thereby, the movable jacket is moved in the tilt direction and the telescopic direction by a predetermined amount. As a result, when the driver gets on and off the vehicle, the steering member does not get in the way, and when the driver sits on the driver's seat, the steering member can be automatically arranged at a pre-stored position. it can. Thereby, the convenience regarding getting on and off of a driver | operator's vehicle can be made higher.
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。 In addition, in the above, the numbers in parentheses represent reference numerals of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited by these reference numerals.
本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る位置調整式操舵装置の概略構成を示す模式図である。図2は、位置調整式操舵装置の概略側面図である。なお、以下では、前後、左右および上下については、車両の前後、左右および上下についていうものとする。
図1を参照して、位置調整式操舵装置1は、操舵部材としてのステアリングホイール2が連結された一端3aを有するステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3の他端3bに自在継手4を介して連結された中間軸5と、中間軸5に自在継手6を介して連結されたピニオン軸7と、ピニオン軸7の端部近傍に設けられたピニオン7aに噛み合うラック8aを有する転舵軸としてのラック軸8と、を備えている。
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a position adjustment type steering apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic side view of the position adjustment type steering apparatus. In the following, front and rear, left and right, and top and bottom refer to front and rear, left and right, and top and bottom of a vehicle.
Referring to FIG. 1, a position-adjustable steering apparatus 1 is connected to a
ピニオン軸7およびラック軸8を含むラックアンドピニオン機構によって、操舵機構A1が構成されている。ラック軸8は、車体側部材9に固定されたハウジング10によって、車両の左右方向に沿う軸方向(紙面とは直交する方向)に移動可能に支持されている。ラック軸8の各端部は、図示していないが、対応するタイロッドおよび対応するナックルアームを介して対応する転舵輪に連結されている。
A steering mechanism A1 is configured by a rack and pinion mechanism including the
ステアリングシャフト3は、例えばスプライン結合を用いて、一体回転可能に且つ軸方向に相対移動可能に連結されたアッパーシャフト11およびロアーシャフト12を有している。ステアリングシャフト3は、車体側部材(車体)13,14に支持されたステアリングコラム15によって、図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。
ステアリングコラム15は、軸方向に相対移動可能に嵌め合わされた筒状のアッパージャケット16(可動ジャケットに相当)および筒状のロアージャケット17を含むコラムジャケット39と、ロアージャケット17の軸方向下端に連結されたハウジング18と、を備えている。アッパージャケット16は、ステアリングシャフト3のアッパーシャフト11を回転可能に支持し、チルト調整時およびテレスコピック調整時にステアリングホイール2と同行移動する。
The steering
The
ロアージャケット17は、ハウジング18に支持されており、チルト中心軸29回りの回動は可能であるけれども、軸方向S1(後述するテレスコピック方向Y1)への移動は規制されている。
ハウジング18内には、操舵補助用の操舵補助モータ19の動力を減速してロアーシャフト12に伝達する減速機構20が収容されている。減速機構20は、操舵補助モータ19の回転軸(図示せず)と一体回転可能に連結された駆動ギヤ21と、駆動ギヤ21に噛み合いロアーシャフト12と一体回転する従動ギヤ22とを有している。
The
The
ステアリングコラム15は、車両後方側の固定部材としてのアッパー固定ブラケット23と、車両前方側のロアー固定ブラケット24とを介して、車体側部材13,14(例えばクロスメンバー等)に支持されている。アッパー固定ブラケット23は、後述するチルト・テレスコロック機構50およびアッパーコラムブラケット30(図3参照)を介して、ステアリングコラム15のアッパージャケット16(可動ジャケット)を固定可能とされている。
The
図1および図2を参照して、アッパー固定ブラケット23は、車体側部材13から下方に突出する固定ボルト(スタッドボルト)25と、当該固定ボルト25に螺合するナット26と、アッパー固定ブラケット23に離脱可能に保持されたカプセル27とを用いて、車体側部材13に衝撃吸収時に離脱可能に固定されている。
ステアリングコラム15のハウジング18には、ロアーコラムブラケット28が固定されている。そのロアーコラムブラケット28は、車体側部材14に固定されたロアー固定ブラケット24に、ピボット軸としてのチルト中心軸29を介してチルト中心軸29の回りに回転可能に支持されている。これにより、ステアリングコラム15は、チルト中心軸29の回りに回転可能とされている。すなわち、ステアリングコラム15、ステアリングシャフト3およびステアリングホイール2は、チルト中心軸29回りのチルト方向X1に回動可能となっている。
1 and 2, the
A
位置調整式操舵装置1は、ステアリングホイール2の位置を、略上下方向であるチルト方向X1(実質的には、チルト中心軸29を中心とする揺動方向に相当)に調整するチルト調整機能を有している。また、位置調整式操舵装置1は、ステアリングホイール2の位置を、ステアリングシャフト3の軸方向S1に沿うテレスコピック方向Y1に調整するテレスコピック調整機能を有している。
The position-adjustable steering device 1 has a tilt adjustment function that adjusts the position of the
図3は、アッパー固定ブラケット23周辺の断面図であり、軸方向S1と直交する切断面を示している。図4は、図3のIV−IV線に沿う断面図である。図5は、図3のV−V線に沿う一部断面図である。
図3を参照して、アッパー固定ブラケット23は、下向きに開放された溝形形状に形成されており、固定ボルト25が挿通された天板23cと、天板23cに対して下方に延びる一対の側板23a,23bと、を有している。側板23a,23bは、左右方向RLに並んで配置されている。側板23a,23bには、チルト方向X1に沿って延びる縦長挿通孔23d,23eが形成されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view around the
Referring to FIG. 3, the
縦長挿通孔23d,23eは、図2に示すように、チルト中心軸29を中心とする円弧形形状に形成されている(図2において、縦長挿通孔23eは図示せず)。なお、チルト中心軸29と縦長挿通孔23d,23eとの間の距離が長いときには、縦長挿通孔23d,23eは、略上下に真っ直ぐに延びる形状となる。
図3を参照して、一対の側板23a,23bの間に、コラムジャケット39およびステアリングシャフト3が配置されている。
As shown in FIG. 2, the vertically
Referring to FIG. 3,
コラムジャケット39のアッパージャケット16の下端部には、アッパーコラムブラケット30が設けられている。アッパーコラムブラケット30は、アッパージャケット16に固定されアッパージャケット16から下方に延びる一対の側板30a,30bを含んでいる。
一対の側板30a,30bは、テレスコピック方向Y1(紙面に垂直な方向)に延びており、アッパー固定ブラケット23の一対の側板23a,23bと平行である。一対の側板23a,23bの間に、アッパーコラムブラケット30の一対の側板30a,30bが配置されている。側板30a,30bには、テレスコピック方向Y1に沿って延びる挿通孔30c,30dが形成されている。挿通孔30c,30dは、図4に示すように、例えば、側面視でテレスコピック方向Y1に長い矩形形状に形成されている。
An
The pair of
図3を参照して、各側板30a,30bの下端部には、連結板30fが固定されている。連結板30fは、一対の側板23a,23bの間に配置されている。連結板30fは、アッパージャケット16と後述する位置調整機構31とを連結するために設けられている。連結板30fは、テレスコピック方向Y1に沿って延びている。
連結板30fの下方には、位置調整機構31が配置されている。位置調整機構31は、アッパージャケット16(ステアリングホイール)をチルト方向X1およびテレスコピック方向Y1に駆動させるために設けられている。
Referring to FIG. 3, a connecting
A
図3および図5を参照して、位置調整機構31は、アッパー固定ブラケット23の右側板23bに固定されたケーシング32と、第1電動モータ33と、第1伝達機構34と、を含んでいる。
第1電動モータ33は、CPU、ROMおよびRAMを含む図示しない制御部に接続されており、この制御部によって制御されるようになっている。
With reference to FIGS. 3 and 5, the
The first
第1伝達機構34は、第1電動モータ33の出力をアッパージャケット16に伝達するために設けられている。第1伝達機構34は、ウォーム減速機構35と、第1支軸36と、ラックアンドピニオン機構37と、を含んでいる。
ケーシング32には、第1電動モータ33およびウォーム減速機構35が収容されている。第1電動モータ33のモータハウジング33aは、ケーシング32に固定されている。第1電動モータ33の出力軸33bは、テレスコピック方向Y1と平行に延びている。
The
The
ウォーム減速機構35は、互いに噛み合うウォーム軸41およびウォームホイール42を含んでいる。ウォーム軸41は、テレスコピック方向Y1に沿って延びており、第1電動モータ33の出力軸33bに一体回転可能に連結されている。ウォームホイール42は、ウォーム軸41の下方に配置されている。
第1支軸36は、車両の左右方向RLに沿って延びており、アッパー固定ブラケット23を左右に貫通している。第1支軸36の右端部には、ウォームホイール42が一体回転可能に連結されている。アッパー固定ブラケット23のそれぞれの側板23a,23bの下端には、テレスコピック方向Y1に沿って延びる横長孔23f,23gが形成されている。これらの横長孔23f,23gには、第1支軸36が挿通されている。第1支軸36は、アッパー固定ブラケット23のそれぞれの側板23a,23bに回転可能に支持されている。これにより、第1支軸36は、アッパー固定ブラケット23に対してテレスコピック方向Y1に相対移動可能であり、且つ、チルト方向X1の相対移動が規制されている。
The
The
ラックアンドピニオン機構37は、ピニオン43とラック44と、ラック44が設けられた連結部材としての連結部45と、を含んでいる。ピニオン43の回転によってラック44をチルト方向X1に移動させることで、アッパージャケット16(ステアリングホイール)がチルト方向X1に移動するようになっている。また、ピニオン43の回転が規制されることにより、ピニオン43およびラック44がテレスコピック方向Y1に同行移動するようになっている。これにより、アッパージャケット16がテレスコピック方向Y1に移動可能になっている。
The rack and
ピニオン43およびラック44は、1組または複数組(本実施の形態において、左右方向RLに離隔して2組)設けられている。各ピニオン43,43は、連結板30fの下方に配置されている。各ピニオン43,43は、第1支軸36に一体回転可能に連結されている。各ラック44,44は、チルト方向X1に沿うように上下に延びており、対応するピニオン43,43にそれぞれ噛み合っている。
The
ラック44に対応して、連結部45が設けられている。連結部45は、ピニオン43およびラック44とアッパージャケット16とをテレスコピック方向Y1に同行移動可能に連結するものである。連結部45は、ラック44の数と同じ数(本実施形態において、2つ)設けられている。各連結部45,45は、逆U字形形状に形成されており、対応するピニオン43をテレスコピック方向Y1に挟んでいる。
Corresponding to the
各連結部45,45の上部45a,45aは、連結板30fの底面に固定されており、アッパーブラケット30およびアッパージャケット16と同行移動可能である。連結部45,45は、上部45a,45aからチルト方向Xに沿って下方に延び、ピニオン43,43を軸方向Yに挟む一対の壁部45b,45cを有している。
各連結部45,45の一方の壁部45b,45bのうち、対応するピニオン43,43と対向する対向面に、ラック44,44がそれぞれ形成されている。これにより、各ラック44,44は、アッパーブラケット30およびアッパージャケット16と同行移動可能である。
The
他方の壁部45b,45cのうち、対応するピニオン43,43と対向する対向面45d,45eは、ピニオン43と接触可能な平坦面に形成されている。ピニオン43,43の回転によりラック44,44がチルト方向X1に変位しているとき、ピニオン43,43は、上記対向面45d,45eとは隙間を有しており、対向面45d,45eには接触しない。
Of the
一方、各ピニオン43,43の回転が規制されているときであって、各ピニオン43,43に、テレスコピック方向Y1の一方(車両後方)を向く駆動力が作用したとき、各ピニオン43,43は、対応する対向面45d,45eに当接するようになっている。
図3を参照して、位置調整式操舵装置1は、チルト・テレスコロック機構50を有している。チルト・テレスコロック機構50は、アッパージャケット16をアッパー固定ブラケット23に対して解除可能にロックするために設けられている。
On the other hand, when the rotation of each
Referring to FIG. 3, the position-adjustable steering device 1 has a tilt /
チルト・テレスコロック機構50は、第2支軸51と、カム機構52L,52Rと、押圧部材53とを含んでいる。
第2支軸51は、左右方向RLに沿って延びる中心軸線L1を有している。第2支軸51は、左側板23a、左側板30a,右側板30bおよび右側板23bの各挿通孔23d,30c,30d,23eを挿通している。第2支軸51は、アッパージャケット16がチルト方向X1に変位するときには、アッパージャケット16とチルト方向X1に同行移動する。また、第2支軸51は、アッパージャケット16がテレスコピック方向Y1に変位するときには、テレスコピック方向Y1に移動しない。
The tilt /
The
第2支軸51の左端部には、雄ねじ部46が形成されている。この雄ねじ部46には、ワッシャ付きのナット48がねじ結合している。ナット48は、アッパー固定ブラケット23の側板23aの外側面に接触している。また、第2支軸51の右端部には、雄ねじ部47が形成されている。この雄ねじ部47には、ワッシャ付きのナット49がねじ結合している。ナット49は、アッパー固定ブラケット23の側板23bの外側面に接触している。
A
上記の構成により、一対のナット48,49によって、アッパー固定ブラケット23の一対の側板23a,23bが挟まれており、一対の側板23a,23b間の間隔が拡がることを規制している。また、第2支軸51は、左右方向RLの移動が規制されている。
カム機構52Lは、アッパー固定ブラケット23の左側板23aと、アッパーコラムブラケット30の左側板30aとの間に配置されている。カム機構52Rは、アッパー固定ブラケット23の右側板23bと、アッパーコラムブラケット30の右側板30bとの間に配置されている。
With the above configuration, the pair of
The
なお、カム機構52Lとカム機構52Rとは、左右対称な構成を有しているので、以下では、カム機構52Lについて主に説明し、カム機構52Rについての詳細な説明は省略する。
カム機構52Lは、アッパージャケット16(ステアリングホイール)がチルト方向X1およびテレスコピック方向Y1の移動を規制されているチルト・テレスコロック状態と、アッパージャケット16がチルト方向X1には変位可能で且つテレスコピック方向Y1には変位不能なチルト調整状態と、アッパージャケット16がテレスコピック方向Y1には変位可能で且つチルト方向X1には変位不能なテレスコピック調整状態と、を切り替えるために設けられている。
Since the
The
カム機構52Lは、第2支軸51に支持された第1カム部材61、第2カム部材62および第3カム部材63を含んでいる。
第1カム部材61は、第1部材として設けられており、第2カム部材62は、第2部材として設けられている。また、第3カム部材63は、押圧部材53と協働して第3部材83を形成している。図3では、第1カム部材61がチルト・テレスコロック位置に位置している状態を示している。
The
The
各カム部材61,62,63は、それぞれ、合成樹脂等を用いて形成された一体成形品であり、第2支軸51の中心軸線L1に一致する中心軸線を有している。すなわち、中心軸線L1は、第2支軸51の中心軸線L1であり、各カム部材61,62,63の中心軸線でもある。
図6は、図3のカム機構52Lの周辺の拡大図である。図7は、カム機構52Lの斜視図である。図6および図7を参照して、第1カム部材61は、筒状に形成されており、第2支軸51の外周面に接着剤等を用いて固定されている。これにより、第1カム部材61は、第1支軸51回りを一体回転可能である。第2支軸51および第1カム部材61は、アッパー固定ブラケット23に対する左右方向RLの移動が規制されている。
Each of the
FIG. 6 is an enlarged view of the periphery of the
第1カム部材61の一端面61aは、第2カム部材62に対向している。この一端面61aは、円環状に形成されている。一端面61aには、1または複数の凸部71aが形成されている。本実施形態において、凸部71aは、第2支軸51の周方向C1に等間隔に2箇所に配置されている。各凸部71a,71aは、第2カム部材62に向けて突出している。各凸部71a,71aは、周方向C1に関して、数度程度の幅を有している。周方向C1に関する各凸部71a,71aの両端部は、一端面61aから滑らかに傾斜するテーパ状に形成されている。
One
第1カム部材61の他端面61bは、第3カム部材63に対向している。この他端面61bは、円環状に形成されている。他端面61bには、1または複数の凸部71bが形成されている。本実施形態において、凸部71bは、第2支軸51の周方向C1に等間隔に2箇所に配置されている。凸部71bと、凸部71aとは、左右対称に配置されている。すなわち、周方向C1に関する凸部71aと凸部71bの位置(位相)は、揃えられている。各凸部71b,71bは、第3カム部材63に向けて突出している。各凸部71b,71bは、周方向C1に関して、数度程度の幅を有している。周方向C1に関する各凸部71b,71bの両端部は、他端面61bから滑らかに傾斜するテーパ状に形成されている。
The
第2カム部材62は、第1カム部材61と、アッパー固定ブラケット23の左側板23aとの間に配置されている。第2カム部材62は、筒状に形成されており、ブッシュ64を介して第2支軸51の外周面に相対回転可能に嵌合されている。なお、ブッシュ64を廃止し、第2カム部材62がブッシュ64を介することなく第2支軸51に嵌合されていてもよい。
The
第2カム部材62は、本体62aと、本体62aから左側に突出する突出片部62bとを含んでいる。本体62aは、円柱状に形成されており、第1カム部材61の一端面61aに対向する一端面62cを有している。この一端面62cには、凸部72a,72a,72b,72bが形成されている。なお、凸部72a,72a,72b,72bを総称していうときは、単に凸部72という。凸部72は、第1カム部材61の凸部71aの数の2倍の数(本実施形態において、4つ)設けられている。各凸部72は、第1カム部材61に向けて突出している。各凸部72は、周方向C1に関して、数度程度の幅を有している。周方向C1に関する各凸部72の両端部は、一端面62cから滑らかに傾斜するテーパ状に形成されている。
The
凸部72a,72aは、周方向C1に等間隔に配置されている。同様に、凸部72b,72bは、周方向C1に等間隔に配置されている。凸部72a,72aの位置と、凸部72b,72bの位置とは、周方向C1の一方C11に関して、例えば120度ずらされている。
図6に示すように、第1カム部材61がチルト・テレスコロック位置にあるとき、周方向C1に関して、第2カム部材62の凸部72a,72aの位置は、第1カム部材61の凸部71a,71aの位置(位相)と揃えられている。これにより、第2カム部材62は、第1カム部材61によって、側板23aに押圧されている。
The
As shown in FIG. 6, when the
本体62aの他端面62dは、側板23aの内側面に摺動可能に接触している。突出片部62bは、本体62aの他端面62dから突出しており、アッパー固定ブラケット23の側板23aの縦長挿通孔23dを挿通している。突出片部62bは、縦長挿通孔23dに挿通されている。突出片部62bは、外周面が多角形形状に形成されており、縦長挿通孔23dの周面に摺動可能に接触している。これにより、第2カム部材62は、第2支軸51回りの回転が規制されている。
The
第3カム部材63は、第1カム部材61と、アッパーコラムブラケット30の左側板30aとの間に配置されている。第3カム部材63は、筒状に形成されており、ブッシュ65を介して第2支軸51の外周面に相対回転可能に嵌合されている。なお、ブッシュ65を廃止し、第3カム部材63がブッシュ65を介することなく第2支軸51に嵌合されていてもよい。
The
第3カム部材63は、本体63aと、本体63aから右側に突出する突出片部63bとを含んでいる。本体63aは、円柱状に形成されており、第1カム部材61の他端面61bに対向する一端面63cを有している。この一端面63cには、凸部73が形成されている。凸部73は、第1カム部材61の凸部71aの数と同じ数(本実施形態において、2つ)設けられている。
The
凸部73,73は、周方向C1に等間隔に配置されている。各凸部73,73は、第1カム部材61に向けて突出している。各凸部73,73は、周方向C1に関して、数度程度の幅を有している。周方向C1に関する各凸部73,73の両端部は、一端面63cから滑らかに傾斜するテーパ状に形成されている。
第1カム部材61チルト・テレスコロック位置にあるとき、周方向C1に関して、第3カム部材63の凸部73,73の位置は、第1カム部材61の凸部71b,71bの位置(位相)と、揃えられている。これにより、第3カム部材63は、第1カム部材61によって、側板30aに押圧されている。本体63aの他端面63dは、左側板30aの外側面に摺動可能に接触している。
The
When the
図4および図6を参照して、突出片部63bは、本体63aの他端面63dから突出しており、アッパーコラムブラケット30の左側板30aの横長挿通孔30cを挿通している。突出片部63bは、外周面が多角形形状に形成されており、横長挿通孔30cの周面に摺動可能に接触している。これにより、第3カム部材63は、第2支軸51回りの回転が規制されている。
4 and 6, the protruding
図6を参照して、押圧部材53は、アッパーコラムブラケット30の左側板30a,30b間に配置されている。押圧部材53は、アッパージャケット16をロアージャケット17に押圧することにより、アッパージャケット16のテレスコピック方向Y1の移動を規制するために設けられている。
図8は、図6のVIII―VIII線に沿う断面図である。図6および図8を参照して、押圧部材53は、合成樹脂等を用いて形成された一体成形品であり、第2支軸51に一体回転可能に連結された筒状部53aと、筒状部53aから突出する突出部53bとを含んでいる。
Referring to FIG. 6, the pressing
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. Referring to FIGS. 6 and 8, the pressing
突出部53bは、側面視で円弧状に形成されている。突出部53bは、アッパージャケット16の下端に形成されテレスコピック方向Y1に沿って延びる切欠16aを挿通している。突出部53bの外周面は、押圧部53cとされている。押圧部53cは、ロアージャケット17の下端面17aに対向している。第1カム部材61がチルト・テレスコロック位置にあるとき、押圧部53cは、この下端面17aに当接している。これにより、押圧部材53は、ロアージャケット17およびアッパージャケット16を押圧している。これにより、ロアージャケット17にアッパージャケット16が摩擦係合している。
The
第2支軸51および押圧部材53は、第2電動モータ75によって回動されるようになっている。具体的には、アッパー固定ブラケット23の左側板23aに隣接して、操作機構74が配置されている。操作機構74は、第2電動モータ75と、第2電動モータ75の動力を第2支軸51に伝達する伝達機構76と、第2電動モータ75を支持する支持部材77と、を含んでいる。
The
第2電動モータ75は、図示しない制御部に接続されており、この制御部によって制御されるようになっている。
伝達機構76は、第2電動モータ75の出力回転を減速して出力する減速機構である。この伝達機構76は、第2電動モータ75の出力軸75aに一体回転可能に連結された小ギヤ78と、小ギヤ78に噛み合い第2支軸51の左端部に一体回転可能に連結された大ギヤ79とを含んでいる。
The second
The
支持部材77は、例えば、板状の部材である。支持部材77は、第2支軸51に支持されているとともに、第2電動モータ75のモータハウジング75bを支持している。第2電動モータ75のモータハウジング75bは、側板23aの縦長挿通孔23dを挿通している。これにより、第2支軸51がチルト方向X1に変位することに伴い、第2電動モータ75および伝達機構76が、チルト方向X1に変位する。
The
上記の構成により、第2電動モータ75の出力軸75aは、伝達機構76を介して第2支軸51に伝達される。これにより、第2支軸51、第1カム部材61および押圧部材53が、第2支軸51の中心軸線L1回りを回動する。
次に、位置調整式操舵装置1の主な動作について説明する。具体的には、(1)アッパージャケット16(ステアリングホイール2)の位置を固定するチルト・テレスコロック、(2)アッパージャケット16の位置をチルト方向X1に調整するチルト調整、および(3)アッパージャケット16の位置をテレスコピック方向Y1に調整するテレスコピック調整について説明する。
With the above configuration, the
Next, main operations of the position adjustment type steering apparatus 1 will be described. Specifically, (1) tilt and telescopic lock for fixing the position of the upper jacket 16 (steering wheel 2), (2) tilt adjustment for adjusting the position of the
まず、(1)チルト・テレスコロックについて説明する。図3に示すように、第1カム部材61がチルト・テレスコロック位置に位置しているとき、第1カム部材61の各凸部71a,71aは、第2カム部材62の対応する凸部72a,72aに当接している。これにより、第2カム部材62は、アッパー固定ブラケット23の左側板23aに押圧されている。この押圧による力は、第1規制力F1として、第2カム部材62と左側板23aとの間に作用している。この第1規制力F1によって、第2カム部材62の本体62aの他端面62dと、左側板23aの内側面との間に摩擦抵抗が生じている。これにより、第2支軸51、アッパーコラムブラケット30およびアッパージャケット16のチルト方向X1の移動が規制されている。
First, (1) tilt / telescopic lock will be described. As shown in FIG. 3, when the
また、第1カム部材61がチルト・テレスコロック位置に位置しているとき、第1カム部材61の各凸部71b,71bは、第3カム部材63の対応する凸部73,73に当接している。これにより、第3カム部材63は、アッパーコラムブラケット30の左側板30aに押圧されている。この押圧による力は、第2規制力F21として、第3カム部材63と左側板30aとの間に作用している。この第2規制力F21によって、第3カム部材63の本体63aの他端面63dと、左側板30aの外側面との間に摩擦抵抗が生じている。これにより、アッパーコラムブラケット30およびアッパージャケット16のテレスコピック方向Y1の移動が規制されている。すなわち、第1カム部材61と第3カム部材63との相対回転力が、第3カム部材63を左側板30aに押圧する力になるようにされている。
Further, when the
このとき、押圧部材53の押圧部53cは、ロアージャケット17の下端面17aを上方に押圧している。この押圧による力は、第2規制力F22として、アッパージャケット16とロアージャケット17との間に作用している。この第2規制力F22によって、アッパージャケット16の内周面とロアージャケット17の外周面との間に摩擦抵抗が生じている。これにより、アッパーコラムブラケット30およびアッパージャケット16のテレスコピック方向Y1の移動が規制されている。
At this time, the
すなわち、チルト・テレスコロック状態のときは、第2規制力F21と、第2規制力F22とに基づく摩擦抵抗によって、アッパージャケット16のテレスコピック方向Y1の移動が規制されている。チルト・テレスコロック状態のとき、アッパージャケット16は、チルト方向X1およびテレスコピック方向Y1の双方の移動が規制されている。
次に、(2)チルト調整について説明する。チルト調整を行うためには、まず、第2電動モータ75を駆動させて、第2支軸51を回動する。これにより、第1カム部材61を、チルト・テレスコロック位置から周方向C1の一方C11に、例えば60度回動する。これにより、図9(A)に示すように、第1カム部材61は、チルト調整位置に変位される。このとき、第1カム部材61の各凸部71a,71aと、第2カム部材62の対応する凸部72a,72aとの結合が解除される。すなわち、第1カム部材61の各凸部71a,71aは、第2カム部材62の凸部72a,72a間に入り込む。これにより、第1カム部材61による、左側板23aへの第2カム部材62の押圧が解除され、第1規制力F1が作用しなくなる。その結果、第2支軸51、アッパーコラムブラケット30およびアッパージャケット16は、チルト方向X1に移動可能となる。
That is, in the tilt / telescopic lock state, the movement of the
Next, (2) tilt adjustment will be described. In order to perform the tilt adjustment, first, the second
このとき、第1カム部材61の各凸部71b,71bは、第3カム部材63の対応する凸部73,73との結合が解除される。すなわち、第1カム部材61の各凸部71b,71bは、第3カム部材63の凸部73,73間に入り込む。これにより、第1カム部材61による、左側板30aへの第3カム部材63の押圧が解除され、第2規制力F21が作用しなくなる。
At this time, the
但し、図9(A)および図9(B)に示すように、第1カム部材61がチルト調整位置にあるときも、押圧部材53の押圧部53cは、ロアージャケット17の下端面17aに押圧された状態が維持されており、第2規制力F22が作用した状態が維持されている。これにより、アッパージャケット16が、チルト方向X1へは移動は可能であり、テレスコピック方向Y1へは移動不能である、チルト可動・テレスコロック状態となっている。
However, as shown in FIGS. 9A and 9B, the
この状態で、主要部の模式図である図10(A)に示すように、第1電動モータ33を駆動すると、ウォーム軸41およびウォームホイール42が回転し、これに伴い、ピニオン43がラック44に対して回転する。
これにより、ラック44および連結部45は、図10(B)に示すように、チルト方向X1の一方(例えば、上方)に変位する。これに伴い、アッパーコラムブラケット30、アッパージャケット16、ステアリングシャフト3およびステアリングホイール2等が、チルト中心軸29回りをチルト方向X1に変位し、チルト調整が行われる。
In this state, as shown in FIG. 10A, which is a schematic diagram of the main part, when the first
Thereby, the
次に、(3)テレスコピック調整について説明する。図9(A)を参照して、テレスコピック調整を行うためには、まず、第2電動モータ75を駆動させて第2支軸51を回動する。これにより、第1カム部材61を、チルト調整位置から周方向C1の一方C11に、例えば60度回動する。
これにより、図11(A)に示すように、第1カム部材61は、テレスコピック調整位置に変位される。このとき、第1カム部材61の各凸部71a,71aは、第2カム部材62の対応する凸部72b,72bに当接する。これにより、第2カム部材62は、アッパー固定ブラケット23の左側板23aに再び押圧される。この押圧による力は、第1規制力F1として、第2カム部材62と左側板23aとの間に作用する。これにより、前述したのと同様に、第2支軸51、アッパーコラムブラケット30およびアッパージャケット16のチルト方向X1の移動が規制される。
Next, (3) telescopic adjustment will be described. With reference to FIG. 9A, in order to perform telescopic adjustment, first, the second
As a result, as shown in FIG. 11A, the
一方、第1カム部材61の各凸部71b,71bと、第3カム部材63の対応する凸部73,73との結合は、解除されたままである。さらに、図11(A)および図11(B)に示すように、押圧部材53の押圧部53cと、ロアージャケット17の下端面17aとの押圧が解除され、第2規制力F22が作用しなくなっている。これにより、アッパージャケット16が、テレスコピック方向Y1へは移動可能であり、チルト方向X1へは移動不能である、テレスコ可動・チルトロック状態となっている。
On the other hand, the coupling between the
このとき、主要部の模式図である図12(A)に示すように、連結部45のチルト方向X1への移動が規制されているので、ピニオン43およびウォームホイール42は、回転不能となっている。この状態で、第1電動モータ33を駆動すると、ウォーム軸41は回転するが、ウォームホイール42は回転せず、テレスコピック方向Y1に沿って移動する。これにより、ウォームホイール42、ピニオン43および連結部45は、図12(B)に示すように、テレスコピック方向Y1の一方(例えば、前方)に直線移動する。
At this time, as shown in FIG. 12A, which is a schematic diagram of the main part, the movement of the connecting
これに伴い、アッパーコラムブラケット30、アッパージャケット16、アッパーシャフト11およびステアリングホイール2等がテレスコピック方向Y1に変位し、テレスコピック調整が行われる。
上記したチルト調整およびテレスコピック調整が終わると、図11(A)に示すように、第2電動モータ75が周方向C1の他方C12に回転される。これにより、第1カム部材61および押圧部材53がチルト・テレスコロック位置に戻される。
Accordingly, the
When the tilt adjustment and telescopic adjustment described above are finished, the second
以上説明したように、本実施形態によれば、第1カム部材61がチルト・テレスコロック位置に位置しているときは、第2カム部材62が第1規制力F1を発生させており、且つ第3部材83の第3カム部材63および押圧部材53が、第2規制力F21,22を発生させている。これにより、アッパージャケット16がチルト方向X1およびテレスコピック方向Y1への移動を規制された、チルト・テレスコロックを実現できる。
As described above, according to the present embodiment, when the
また、第1カム部材61がチルト調整位置に位置しているときは、第2カム部材62は第1規制力F1を発生しておらず、アッパージャケット16がチルト方向X1に移動可能である。一方、第3部材83の押圧部材53は、第2規制力F22を発生しており、アッパージャケット16は、テレスコピック方向Y1には移動不能となっている。
この状態で、第1電動モータ33によってウォーム軸41が回転されると、ウォームホイール42および各ピニオン43,43が回転する。これにより、各ピニオン43,43に噛み合うラック44,44がチルト方向X1に変位し、その結果、各ラック44,44とともにアッパージャケット16がチルト方向X1に変位する。これにより、チルト調整が可能である。
Further, when the
In this state, when the
さらに、第1カム部材61がテレスコピック調整位置にあるときは、第2カム部材62は第1規制力F1を発生しており、アッパージャケット16は、チルト方向X1に移動不能である。このとき、第3カム部材63および押圧部材53は、第2規制力F21,F22を発生しておらず、アッパージャケット16は、テレスコピック方向Y1には移動可能となっている。
Further, when the
このとき、アッパージャケットおよび各ラック44,44は、チルト方向X1には変位不能であり、各ラック44,44に噛み合うピニオン43,43の回転と、ピニオン43,43に連結されたウォームホイール42の回転とが規制されている。この状態で、第1電動モータ33によってウォーム軸41が回転されると、ウォームホイール42は、回転せずにウォーム軸41の軸方向(テレスコピック方向Y1)に変位する。これにより、各ピニオン43,43、各ラック44,44、アッパーブラケット30およびアッパージャケット16も、テレスコピック方向Y1に変位する。これにより、テレスコピック調整が可能である。
At this time, the upper jacket and the
以上より、第1電動モータ33の1つで、アッパージャケット16をチルト方向X1と、テレスコピック方向Y1とに変位させることができる。また、第1電動モータ33と第2電動モータ75という2つの電動モータで、アッパージャケット16(ステアリングホイール2)の各変位方向X1,Y1に関する位置の固定と、アッパージャケット16のチルト調整と、アッパージャケット16のテレスコピック調整と、を行うことができる。
As described above, the
しかも、テレスコピック調整時には、アッパージャケット16および各ラック44,44が、チルト方向X1への移動を規制されている。これにより、各ラック44,44に噛み合うピニオン43,43と、各ピニオン43,43に連結されたウォームホイール42の回転が規制されている。したがって、テレスコピック調整時にウォームホイール42の回転を規制するための専用の部材が不要であり、部品点数をより少なくできる。
In addition, during the telescopic adjustment, the
また、第2支軸51を中心軸線L1回りに回動させるという簡易な構成により、第1カム部材61を各位置に変位させることができる。その結果、位置調整式操舵装置1の部品点数をより少なくできる。
さらに、第1カム部材61をチルト・テレスコロック位置またはテレスコ調整位置に変位させた際に、第1カム部材61と第2カム部材62とを相対回転させる力を、第2カム部材62がアッパー固定ブラケット23の左側板23aを押圧する力に変換できる。これにより、第1カム部材61と第2カム部材62とを相対回転させるという簡易な構成により、第2カム部材62によって第1規制力F1を生じさせることができる。よって、第1規制力F1を生じさせるための構成をシンプルにでき、位置調整式操舵装置1の部品点数をより少なくできる。
Moreover, the
Further, when the
また、チルト調整時には、押圧部材53がアッパージャケット16およびロアージャケット17を押圧することで、第2規制力F22を生じさせることができる。これにより、チルト調整時において、アッパージャケット16がテレスコピック方向Y1に不用意に変位することを抑制できる。
さらに、第1カム部材61をチルト・テレスコロック位置またはチルト調整位置に変位させた際に、第1カム部材61と第3カム部材63とを相対回転させる力を、第3カム部材63がアッパーコラムブラケット30の左側板30aを押圧する力に変換できる。これにより、第1カム部材61と第3カム部材63とを相対回転させるという簡易な構成により、第3カム部材63によって第2規制力F22を生じさせることができる。よって、第2規制力F22を生じさせるための構成をシンプルにでき、位置調整式操舵装置1の部品点数をより少なくできる。
Further, at the time of tilt adjustment, the pressing
Further, when the
また、アッパージャケット16の左右両側方にカム機構52L,52Rを配置している。これにより、アッパージャケット16とアッパー固定ブラケット23との結合の態様を、アッパージャケット16の左方と右方とで同様にできる。これにより、アッパージャケット16を左右方向RLに関してバランスよく支持することができる。
また、アッパージャケット16がチルト・テレスコロックされた状態と、チルト調整可能な状態と、テレスコピック調整可能な状態と、を第2電動モータ75の駆動によって切り替えることができる。さらに、第1電動モータ33によって、アッパージャケット16を、チルト方向X1およびテレスコピック方向Y1に変位させることができる。このように、アッパージャケット16のロックと位置調整とに必要な電動モータが2つで済み、電動モータの数を少なくできる。
In addition,
Further, the state in which the
このように、電動モータの数が少なくて済むので、位置調整式操舵装置1の部品コストや、重量や、組み付けの手間をより少なくすることができる。また、電動モータの数が少ないことにより、位置調整式操舵装置1をより小型化することができる。位置調整式操舵装置1の小型化により、ステアリングホイール2のうち、運転者のためのスペースをより広くできる。よって、車両において、運転者にとってより快適な空間を提供することができる。
Thus, since the number of electric motors can be reduced, it is possible to further reduce the component cost, weight, and assembling work of the position-adjustable steering apparatus 1. Further, since the number of electric motors is small, the position adjustment type steering device 1 can be further downsized. By downsizing the position-adjustable steering device 1, a space for the driver in the
しかも、チルト・テレスコロック状態と、チルト調整状態と、テレスコピック調整状態との切り替えは、第2電動モータ75の駆動で実現されている。よって、チルト調整状態と、テレスコピック調整状態とを切り替えるための専用の切り替えスイッチが必要ない。これにより、位置調整式操舵装置1の部品コストや、重量や、組み付けの手間や、配置スペースをより少なくすることができる。
In addition, switching between the tilt / telescopic lock state, the tilt adjustment state, and the telescopic adjustment state is realized by driving the second
なお、車両の電源がオフにされている状態のときには、第1および第2電動モータ33,75の動作により、アッパージャケット16(ステアリングホイール2)をチルト方向X1の上端およびテレスコピック方向Y1の前端に位置させておくようにしてもよい。この場合、運転者が運転席に着座し、車両の電源がオン(イグニッションオン)にされたときに、第1および第2電動モータ33,75を動作させる。これにより、アッパージャケット16を所定量だけチルト方向X1およびテレスコピック方向Y1に移動させる。
When the vehicle is powered off, the upper jacket 16 (the steering wheel 2) is moved to the upper end in the tilt direction X1 and the front end in the telescopic direction Y1 by the operation of the first and second
その結果、運転者が車両を乗り降りする際にはステアリングホイール2が邪魔にならない。その上、運転者が運転席に着座したときには、ステアリングホイール2を、予め記憶された位置に自動的に配置することができる。これにより、運転者の車両の乗り降りに関する利便性をより高くできる。
本発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
As a result, the
The present invention is not limited to the contents of the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims.
例えば、上記実施形態では、第1カム部材61がチルト調整位置にあるときに、第3カム部材63によるアッパーコラムブラケット30(アッパージャケット16)の押圧が解除されるようにしたけれども、これに限定されない。第1カム部材61がチルト調整位置にあるとき、第3カム部材63によって、アッパーコラムブラケット30を押圧することで、アッパージャケット16のテレスコピック方向Y1の変位を規制してもよい。
For example, in the above embodiment, when the
また、上記実施形態では、第2電動モータ75によって第2支軸51を回動させるようにしたけれども、これに限定されない。例えば、第2電動モータ75に代えて、運転者が操作可能なレバー等の操作部材を設けてもよい。この場合、操作部材は、第2支軸51に回動可能に連結されている。これにより、運転者が操作部材を中心軸線L1回りに回動させることで、第1カム部材61を中心軸線L1回りに回動することができる。これにより、第2電動モータ75が不要となり、電動モータの数をより少なくできる。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、アッパー固定ブラケット23の側板23a,23bに縦長挿通孔23d,23eを形成し、アッパーコラムブラケット30の左側板30a,30bに横長挿通孔30c,30dを形成する構成としたけれども、これに限定されない。例えば、アッパー固定ブラケット23の側板23a,23bに横長挿通孔30c,30dを形成し、アッパーコラムブラケット30の左側板30a,30bに縦長挿通孔23d,23eを形成してもよい。この場合、第2カム部材62は、縦長挿通孔23d,23eに挿通され、第3カム部材63は、横長挿通孔30c,30dに挿通される。
Further, the vertically
また、上記実施形態では、第1カム部材61、第2カム部材62および第3カム部材63を用いることにより、チルト・テレスコロック状態、チルト調整状態およびテレスコピック調整状態を実現するようにしたけれども、これに限定されない。
カム部材に限らず、第2支軸51と一体回転する第1部材を設け、この第1部材の周方向C1の位置に応じて、第1部材と第2部材とが係合し、且つ第1部材と第3部材とが係合することにより、チルト・テレスコロック状態、チルト調整状態およびテレスコピック調整状態を実現するようにすればよい。
In the above embodiment, the
In addition to the cam member, a first member that rotates integrally with the
1…位置調整式操舵装置、2…操舵部材、3…ステアリングシャフト、13,14…車体側部材(車体)、16…アッパージャケット(可動ジャケット)、17…ロアージャケット(ジャケット)、23…アッパー固定ブラケット(固定部材)、23a,23b…アッパー固定ブラケットの側板(一方の側板)、23d,23e…縦長挿通孔(チルト方向に沿って延びる挿通孔)、29…チルト中心軸、30a,30b…アッパーコラムブラケットの側板(他方の側板)、30c,30d…横長挿通孔(テレスコピック方向に沿って延びる挿通孔)、31…位置調整機構、33…第1電動モータ(電動モータ)、41…ウォーム軸、42…ウォームホイール、43…ピニオン、44…ラック、45…連結部(連結部材)、50…チルト・テレスコロック機構、51…第2支軸(支軸)、53…押圧部材(第3部材の一部)、61…第1カム部材(第1部材)、62…第2カム部材(第2部材)、63…第3カム部材(第3部材の一部)、75…第2電動モータ、83…第3部材、F1…第1規制力、F21,F22…第2規制力、L1…中心軸線、S1…軸方向、X1…チルト方向、Y1…テレスコピック方向。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Position adjustment type steering device, 2 ... Steering member, 3 ... Steering shaft, 13, 14 ... Car body side member (vehicle body), 16 ... Upper jacket (movable jacket), 17 ... Lower jacket (jacket), 23 ... Upper fixed Brackets (fixing members), 23a, 23b ... side plates (one side plate) of the upper fixing bracket, 23d, 23e ... vertically long insertion holes (insertion holes extending along the tilt direction), 29 ... tilt central axis, 30a, 30b ... upper Side plate (the other side plate) of the column bracket, 30c, 30d ... Horizontally long insertion holes (insertion holes extending along the telescopic direction), 31 ... Position adjusting mechanism, 33 ... First electric motor (electric motor), 41 ... Worm shaft, 42 ... Worm wheel, 43 ... Pinion, 44 ... Rack, 45 ... Connection (connection member), 50 ... Tilt /
Claims (6)
前記ステアリングシャフトを回転可能に支持し、チルト調整時およびテレスコピック調整時に前記操舵部材と同行移動する可動ジャケットと、
前記可動ジャケットを車体に固定された固定部材に対して解除可能にロックするチルト・テレスコロック機構と、
前記可動ジャケットを前記チルト方向および前記テレスコピック方向に駆動させるための位置調整機構と、を備え、
前記チルト・テレスコロック機構は、所定の中心軸線回りを、所定のチルト・テレスコロック位置、チルト調整位置およびテレスコピック調整位置に変位可能な第1部材と、この第1部材が前記チルト・テレスコロック位置および前記テレスコピック調整位置に位置しているとき、前記可動ジャケットの前記チルト方向への移動を規制するための第1規制力を発生する第2部材と、前記第1部材が前記チルト・テレスコロック位置および前記チルト調整位置に位置しているとき、前記可動ジャケットの前記テレスコピック方向への移動を規制するための第2規制力を発生する第3部材と、を含み、
前記位置調整機構は、電動モータと、この電動モータに連結され前記テレスコピック方向に延びるウォーム軸と、このウォーム軸に噛み合うウォームホイールと、このウォームホイールと連動して回転するピニオンと、このピニオンに噛み合い前記チルト方向に沿って延びるラックと、このラックと前記可動ジャケットとを同行移動可能に連結する連結部材と、を含んでいることを特徴とする位置調整式操舵装置。 A position having a tilt adjustment function for adjusting the position of the steering member in a tilt direction around a predetermined tilt center axis, and a telescopic adjustment function for adjusting the position of the steering member in a telescopic direction along the axial direction of the steering shaft In the adjustable steering device,
A movable jacket that rotatably supports the steering shaft and moves together with the steering member during tilt adjustment and telescopic adjustment;
A tilt / telescopic lock mechanism that releasably locks the movable jacket with respect to a fixed member fixed to the vehicle body;
A position adjusting mechanism for driving the movable jacket in the tilt direction and the telescopic direction,
The tilt / telescopic lock mechanism includes a first member that can be displaced around a predetermined center axis to a predetermined tilt / telescopic lock position, a tilt adjustment position, and a telescopic adjustment position, and the first member is the tilt / telescopic lock position. And a second member that generates a first restricting force for restricting movement of the movable jacket in the tilt direction when the telescopic adjustment position is located, and the first member is in the tilt / telescopic lock position. And a third member that generates a second restricting force for restricting movement of the movable jacket in the telescopic direction when positioned at the tilt adjustment position,
The position adjusting mechanism includes an electric motor, a worm shaft connected to the electric motor and extending in the telescopic direction, a worm wheel meshing with the worm shaft, a pinion rotating in conjunction with the worm wheel, and meshing with the pinion A position-adjustable steering apparatus comprising: a rack extending along the tilt direction; and a connecting member that connects the rack and the movable jacket so as to be able to move together.
一方の前記側板には、前記チルト方向に沿って延びる挿通孔が形成され、
他方の前記側板には、前記テレスコピック方向に沿って延びる挿通孔が形成され、
前記チルト・テレスコロック機構は、各前記挿通孔を挿通する支軸を含み、
前記第1部材は、前記支軸に一体回転可能に支持され、前記第2部材および前記第3部材は、前記支軸に相対回転可能に支持されていることを特徴とする位置調整式操舵装置。 In Claim 1, each of the fixed member and the movable jacket is provided with a side plate,
One side plate is formed with an insertion hole extending along the tilt direction,
The other side plate is formed with an insertion hole extending along the telescopic direction,
The tilt and telescopic lock mechanism includes a support shaft that passes through each insertion hole,
The position-adjustable steering apparatus, wherein the first member is supported by the support shaft so as to be rotatable integrally, and the second member and the third member are supported by the support shaft so as to be relatively rotatable. .
前記第2部材は、前記第1カム部材と前記一方の側板との間に配置された第2カム部材を含み、
前記第1カム部材と前記第2カム部材との相対回転により、前記第2カム部材が前記一方の側板に押圧されて前記第1規制力が生じることを特徴とする位置調整式操舵装置。 In Claim 2, the 1st member contains the 1st cam member,
The second member includes a second cam member disposed between the first cam member and the one side plate,
The position-adjustable steering apparatus according to claim 1, wherein the second cam member is pressed against the one side plate by the relative rotation of the first cam member and the second cam member, and the first restricting force is generated.
前記第3部材は、前記支軸と一体回転に連結され前記可動ジャケットおよび前記ジャケットを押圧することにより前記第2規制力を発生する押圧部材を含んでいることを特徴とする位置調整式操舵装置。 The jacket according to claim 2 or 3, further comprising a jacket that is supported by the vehicle body so that movement in the telescopic direction is restricted, and is fitted to the movable jacket.
The position-adjustable steering apparatus, wherein the third member includes a pressing member that is coupled to the support shaft so as to rotate integrally with the support shaft and that generates the second regulating force by pressing the movable jacket and the jacket. .
前記第3部材は、前記第1カム部材と前記他方の側板との間に配置された第3カム部材を含み、
前記第1カム部材と前記第3カム部材との相対回転により、前記第3カム部材が前記他方の側板に押圧されて前記第2規制力が生じることを特徴とする位置調整式操舵装置。 In Claim 2, 3 or 4, the 1st member contains the 1st cam member,
The third member includes a third cam member disposed between the first cam member and the other side plate,
The position-adjustable steering apparatus according to claim 1, wherein the third cam member is pressed against the other side plate by the relative rotation between the first cam member and the third cam member, and the second restricting force is generated.
6. The position-adjustable steering apparatus according to claim 1, further comprising a second electric motor for rotating the first member around the central axis.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010191280A JP2012046111A (en) | 2010-08-27 | 2010-08-27 | Position adjusting type steering device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11383753B2 (en) * | 2018-08-31 | 2022-07-12 | Kubota Corporation | Traveling vehicle |
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2010
- 2010-08-27 JP JP2010191280A patent/JP2012046111A/en active Pending
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US11383753B2 (en) * | 2018-08-31 | 2022-07-12 | Kubota Corporation | Traveling vehicle |
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