DE102021104134A1

DE102021104134A1 - Lenkvorrichtung

Info

Publication number: DE102021104134A1
Application number: DE102021104134.1A
Authority: DE
Inventors: Kyohei Tokizaki
Original assignee: Yamada Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Yamada Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2021-02-22
Publication date: 2021-09-30
Also published as: CN113442996A; US11345390B2; US20210300455A1

Abstract

Eine Lenkvorrichtung gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Rohrelement, ein Gehäuse, und einen Teleskopmechanismus. Das Gehäuse umfasst einen ersten Halteabschnitt, der das Rohrelement von unten hält, und einen zweiten Halteabschnitt und einen dritten Halteabschnitt, die das Rohrelement von oben halten. Ein mittiger Winkel des Rohrelements, der von jedem Kontaktpunkt, umfassend einen Kontaktpunkt zwischen einer Außenumfangsfläche des Rohrelements und dem zweiten Halteabschnitt und einen Kontaktpunkt zwischen der Außenumfangsfläche des Rohrelements und dem dritten Halteabschnitt, und einem Schnittpunkt zwischen der Mittellinie und der Außenumfangsfläche des Rohrelements gebildet wird, ist in einem Bereich von 45° bis 60° festgelegt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Es wird die Priorität der japanischen Patenanmeldung Nr. 2020-058295 , die am 27. März 2020 eingereicht wurde, und der japanischen Patenanmeldung Nr. 2020-207079 , die am 14. Dezember 2020 eingereicht wurde, beansprucht, wobei deren Inhalte durch Bezugnahmen hierin aufgenommen sind.
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Lenkvorrichtung.
Stand der Technik
Eine Lenkvorrichtung ist mit einer Teleskopfunktion zur Einstellung der Vorne- /Hinten-Positionen eines Lenkrads gemäß eines Körpergrößenunterschieds oder einer Fahrhaltung des Fahrers versehen. Dieser Lenkrad-Typ umfasst ein zylindrisches Gehäuse, das von einem Fahrzeugkörper getragen ist, ein Rohrelement, das in dem Gehäuse gehalten ist und in einer Vorne- /Hinten-Richtung beweglich ist, und einen Teleskopmechanismus zum Verbinden des Gehäuses und des Rohrelements und der nach vorne und nach hinten beweglich ist. Das Rohrelement lagert drehbar die Lenkwelle, an der das Lenkrad befestigt ist.
Bei einer Lenkvorrichtung ist, um ein Wackeln des Rohrelements bezüglich des Gehäuses zu verhindern, eine Konfiguration bekannt, bei der eine Außenumfangsfläche des Rohrelements an drei Punkten an dem Gehäuse gehalten ist (siehe z. B. die japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Erstveröffentlichungs-Nr. 2004-322879).
Im Speziellen ist bei der japanischen ungeprüften Patentanmeldung, Erstveröffentlichungs-Nr. 2004-322879, das Rohrelement von unten durch eine Justierschraube gelagert, die in dem Gehäuse vorgesehen ist. Das Rohrelement ist von oben an zwei Stellen sowohl am rechten wie am linken Endrand einer Ausnehmung gehalten, die in dem Gehäuse vorgesehen ist,.
Jedoch besteht beim Stand der Technik noch Verbesserungsbedarf dahingehend, dass eine Größe der Verschiebung (Steifigkeit) eines Rohrelements bezüglich eines Gehäuses in einer Oben- /Unten-Richtung und einer Links- /Rechts-Richtung im Gleichgewicht gehalten werden muss.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein Aspekt gemäß der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Lenkvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, den kommerziellen Wert zu steigern, indem die Schwankungen bei der Größe der Verschiebung eines Rohrelements bezüglich des Gehäuses in einer Oben- /Unten-Richtung und einer Links- /Rechts-Richtung unterdrückt werden.
Um das vorstehende Problem zu lösen, verwendet die vorliegende Offenbarung die folgenden Aspekte.
(1) Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Lenkvorrichtung bereitgestellt, mit einem Rohrelement, in das eine Lenkwelle so eingesetzt ist, dass sie um eine Achse in einer Vorne- /Hinten-Richtung drehbar ist, einem Gehäuse, das an einem Fahrzeugkörper gelagert ist und welches das Rohrelement derart lagert, dass es in der Vorne-/Hinten-Richtung beweglich ist, und einem Teleskopmechanismus, der das Rohrelement bezüglich des Gehäuses in der Vorne- /Hinten-Richtung bewegt. Das Gehäuse umfasst einen ersten Halteabschnitt, der sich an einer Mittellinie befindet, die durch die Achse in einer Oben- /Unten-Richtung verläuft, und der das Rohrelement von einer ersten Seite in der Oben- /Unten-Richtung hält, einen zweiten Halteabschnitt, der sich an einer ersten Seite in einer Umfangsrichtung um die Achse bezüglich der Mittellinie befindet, und der das Rohrelement von einer zweiten Seite in der Oben- /Unten-Richtung hält, und einen dritten Halteabschnitt, der sich an einer zweiten Seite in der Umfangsrichtung um die Achse bezüglich der Mittellinie befindet, und der das Rohrelement von der zweiten Seite in der Oben-/Unten-Richtung hält. Wenn das Rohrelement in der Vorne- /Hinten-Richtung betrachtet wird, wird ein mittiger Winkel des Rohrelements, der von jedem Kontaktpunkt, umfassend einen Kontaktpunkt zwischen einer Außenumfangsfläche des Rohrelements und dem zweiten Halteabschnitt und einen Kontaktpunkt zwischen der Außenumfangsfläche des Rohrelements und dem dritten Halteabschnitt, mit einem Schnittpunkt zwischen der Mittellinie und der Außenumfangsfläche des Rohrelements gebildet wird, in einem Bereich von 45° bis 60° festgelegt.
Gemäß diesem Aspekt ist, da der mittige Winkel bei 45° oder darüber festgelegt ist, ein Kontaktpunkt von der Mittellinie beabstandet. Auf diese Weise kann das Rohrelement in einfacher Weise in einer Links- /Rechts-Richtung gehalten werden, wobei eine Größe der Verschiebung des Rohrelements in der Links- /Rechts-Richtung reduziert werden kann.
Andererseits ist es möglich, da der mittige Winkel auf 60° oder darunter festgelegt ist, eine überhöhte Zunahme der Größe der Verschiebung des Rohrelements in der Oben- /Unten-Richtung zu verhindern.
Folglich können die jeweiligen Halteabschnitte gleichmäßig und in einfacher Weise in der Umfangsrichtung des Rohrelements angeordnet werden. Daher kann eine Differenz (Schwankung) bei der Größe der Verschiebungen in den jeweiligen Richtungen innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fallen. Auf diese Weise kann das Rohrelement zuverlässig durch das Gehäuse gehalten und eine kommerzielle Wertsteigerung erzielt werden.
(2) Bei der Lenkvorrichtung gemäß dem Aspekt (1) ist es bevorzugt, dass der mittige Winkel in einem Bereich von 45° bis 50° festgelegt ist.
Im Übrigen tendiert eine Last dazu, dass sie eher auf das Rohrelement in der Oben-/Unten-Richtung als in der Links- /Rechts-Richtung aufgebracht wird. Daher hat ein Fahrzeuginsasse tendenziell mehr ein unangenehmes Gefühl bei der Verschiebung in der Oben- /Unten-Richtung als in der Links- /Rechts-Richtung.
Gemäß diesem Aspekt kann, da der mittige Winkel im Bereich von 45° bis 50° festgelegt ist, z. B. die Größe der Verschiebung in der Links- /Rechts-Richtung reduziert werden, während eine Zunahme der Größe der Verschiebung in der Oben- /Unten-Richtung zuverlässig unterdrückt wird.
(3) Bei der Lenkvorrichtung gemäß dem Aspekt (1) ist es bevorzugt, dass der mittige Winkel in einem Bereich von 55° bis 60° festgelegt ist.
Gemäß diesem Aspekt kann die Differenz bei der Größe der Verschiebungen in den jeweiligen Richtungen verringert werden. Es ist möglich, die Schwankungen bei der Größe der Verschiebungen des Rohrelements bezüglich dem Gehäuse in der Oben- /Unten-Richtung und der Links- /Rechts-Richtung zu unterdrücken.
(4) Bei der Lenkvorrichtung gemäß einem der Aspekte (1) bis (3) ist eine Aussparung, die in einer Radialrichtung, die die Achse kreuzt, nach innen offen ist, in einem Abschnitt des Gehäuses ausgebildet, der sich zwischen dem zweiten Halteabschnitt und dem dritten Halteabschnitt befindet. Es ist bevorzugt, dass der zweite Halteabschnitt und der dritte Halteabschnitt Seiten-Endränder sind, die einander in der Umfangsrichtung von Öffnungsrändern der Aussparung aus gegenüber liegen.
Gemäß diesem Aspekt kann ein Kontakt zwischen dem Gehäuse und dem Rohrelement durch die Aussparung vermieden werden, und das Rohrelement kann in zuverlässiger Weise durch die Seiten-Endränder, die einander in der Umfangsrichtung von den Öffnungsrändern der Aussparung aus gegenüber liegen, gelagert werden. In diesem Fall kann, z. B. im Vergleich zu einem Fall, bei dem der Halteabschnitt von einem Vorsprung gebildet wird, eine Arbeitshöhe des Rohrelements zum Bilden des Halteabschnitts verringert werden. Folglich kann die Bearbeitbarkeit oder die Steifigkeit des Halteabschnitts verbessert werden.
(5) Bei der Lenkvorrichtung gemäß dem Aspekt (4) kann das Gehäuse einen Vertiefungsabschnitt aufweisen, der von einer Bodenfläche der Aussparung aus vertieft ausgebildet ist und der eine schmälere Breite in der Umfangsrichtung als die Breite der Aussparung hat. Es bevorzugt, dass ein Verbindungsabschnitt zum Verbinden des Teleskopmechanismus mit dem Rohrelement in dem Vertiefungsabschnitt angeordnet ist.
Gemäß diesem Aspekt kann eine Position des Halteabschnitts unabhängig von einer Größe des Vertiefungsabschnitts durch das Bilden der Aussparung separat von dem Vertiefungsabschnitt festgelegt werden. Auf diese Weise ist es einfach, den mittigen Winkel auf einen gewünschten Wert einzustellen.
(6) Bei der Lenkvorrichtung gemäß einem der Aspekte (1) bis (5) ist es bevorzugt, dass der Teleskopmechanismus eine Betätigungseinrichtung, die in dem Gehäuse vorgesehen ist, und einen Vorschubmechanismus zum Verbindung des Rohrelements und der Betätigungseinrichtung miteinander und zum Übertragen der Antriebskraft der Betätigungseinrichtung auf das Rohrelement umfasst.
Gemäß diesem Aspekt kann selbst bei einem elektrischen Teleskopmechanismus das Rohrelement zuverlässig durch jeden der Halteabschnitte gelagert bzw. getragen werden. Daher ist es möglich, Schwankungen bei der Größe der Verschiebung des Rohrelements bezüglich dem Gehäuse-Hauptkörper in der Oben- /Unten-Richtung und der Links- /Rechts-Richtung zu unterdrücken. Folglich kann eine kommerzielle Wertsteigerung erzielt werden.
Gemäß den zuvor beschriebenen jeweiligen Aspekten kann durch die Unterdrückung der Schwankungen bei der Größe der Verschiebung des Rohrelements bezüglich dem Gehäuse in der Oben- /Unten-Richtung und der Links- /Rechts-Richtung eine kommerzielle Wertsteigerung erzielt werden.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Lenkvorrichtung.
2 ist eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie II-II in 1.
3 ist eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie III-III in 1.
4 ist eine schematische Rückansicht eines Rohrelements, eines Gehäuse-Hauptkörpers, und eines Lagermechanismus in 3.
5 ist eine Kennlinie, die eine Beziehung zwischen einer Größe der Verschiebung des Rohrelements bezüglich dem Gehäuse-Hauptkörper und einem mittigen Winkel veranschaulicht.

Bezugszeichenliste

1: Lenkvorrichtung
11: Gehäuse
12: Rohrelement
13: Lenkwelle
15: Lastaufnahmemechanismus
36: Schlitz (Vertiefungsabschnitt)
46: Teleskopmechanismus
81: Teleskop-Motoreinheit (Betätigungseinrichtung)
82: Teleskop-Kupplungsabschnitt (Vorschubmechanismus)
83: Teleskop-Bewegungsabschnitt (Vorschubmechanismus)
101: EA-Block (Kupplungsabschnitt)
201: Erster Halteabschnitt
202: Zweiter Halteabschnitt
203: Dritter Halteabschnitt

Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Im Folgenden ist eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung anhand der Zeichnungen beschrieben. Bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen oder Modifizierungsbeispielen sind dieselben Bezugszeichen den entsprechenden Konfigurationen zugeordnet, weshalb in einigen Fällen auf deren Beschreibung verzichtet wurde. In der nachfolgenden Beschreibung repräsentieren z. B. Ausdrücke, die eine relative oder absolute Lage, wie z. B. „parallel“, „senkrecht“, „mittig“, und „koaxial“, angeben, nicht nur die exakte Lage, sondern repräsentieren auch einen Zustand der relativen Verschiebung mit einem Winkel oder einer Entfernung in einem solchen Ausmaß, dass Toleranzen oder ähnliche Funktionen erreicht werden können.
[Lenkvorrichtung 1]
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Lenkvorrichtung 1.
Wie in 1 gezeigt, ist eine Lenkvorrichtung 1 an einem Fahrzeug angebracht. Die Lenkvorrichtung 1 stellt einen Lenkwinkel der Fahrzeugräder gemäß einer Drehbetätigung eines Lenkrades 2 ein.
Die Lenkvorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 11, ein Rohrelement 12, eine Lenkwelle 13, einen Antriebsmechanismus 14, und einen Lastaufnahmemechanismus 15. Das Rohrelement 12 und die Lenkwelle 13 sind jeweils entlang einer Achse O1 gebildet. In der folgenden Beschreibung ist daher mitunter eine Erstreckungsrichtung der Achse O1 des Rohrelements 12 und der Lenkwelle 13 vereinfacht als eine Wellen-Axialrichtung, eine Richtung senkrecht zur Achse O1 vereinfacht als eine Wellen-Radialrichtung, und eine Richtung um die Achse O1 herum vereinfacht als eine Wellen-Umfangsrichtung bezeichnet.
Die Lenkvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist an dem Fahrzeug in einem Zustand angebracht, in dem die Achse O1 eine Vorne- /Hinten-Richtung kreuzt. Im Speziellen erstreckt sich die Achse O1 der Lenkvorrichtung 1 nach oben mit dem Verlauf der Lenkvorrichtung 1 nach hinten. Jedoch wird in der folgenden Beschreibung zum Zwecke der Vereinfachung bei der Lenkvorrichtung 1 eine Richtung zum Lenkrad 2 in der Wellen-Axialrichtung vereinfacht als „nach hinten“, und eine Richtung zur dem Lenkrad 2 gegenüberliegenden Seite vereinfacht als „nach vorne“ (Pfeil FR) bezeichnet. In der Wellen-Radialrichtung wird eine Oben- /Unten-Richtung in einem Zustand, in dem die Lenkvorrichtung 1 an dem Fahrzeug angebracht ist, vereinfacht als eine Oben- /Unten-Richtung bezeichnet (Pfeil UP gibt Richtung nach oben an), und eine Links- /Rechts-Richtung in demselben Zustand vereinfacht als eine Links- /Rechts-Richtung bezeichnet (Pfeil LH gibt eine Richtung zur linken Seite an).
[Gehäuse 11]
2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in 1.
Wie in den 1 bis 3 dargestellt, umfasst das Gehäuse 11 eine Neigungsklammer 21 und einen Gehäuse-Hauptkörper 22.
Die Neigungsklammer 21 umfasst ein Paar rechter und linker Seitenrahmen 23a und 23b.
Die Seitenrahmen 23a und 23b erstrecken sich in der Vorne- /Hinten-Richtung, während die Links- /Rechts-Richtung als eine Dickenrichtung verwendet wird. Von unteren Endrändern der Seitenrahmen 23a und 23b aus ist ein Vorsprungelement 27, das noch unten vorsteht, in einem vorderen Endabschnitt des Seitenrahmens 23a an einer Seite (der linken Seite) ausgebildet.
Der Gehäuse-Hauptkörper 22 ist in der Neigungsklammer 21 angeordnet. Der Gehäuse-Hauptkörper 22 umfasst einen Haltezylinder 31 und einen vorderen Erstreckungsabschnitt 32.
Der Haltezylinder 31 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, die sich in der Wellen-Axialrichtung (Vorne- /Hinten-Richtung) erstreckt. Wie in 2 dargestellt, ist ein Außenring eines vorderen Seitenlagers 35 in einen vorderen Endabschnitt in dem Haltezylinder 31 eingesetzt (eingepresst). Wie in den 1 bis 3 dargestellt, ist ein Schlitz 36 in einem mittigen Abschnitt des Haltezylinders 31 in der Vorne- /Hinten-Richtung ausgebildet. Der Schlitz 36 erstreckt sich in der Vorne- /Hinten-Richtung. Ein Brückenabschnitt 250, der von unten über den Schlitz 36 gelegt ist, ist in einem hinteren Endabschnitt des Haltezylinders 31 gebildet. Der Brückenabschnitt 250 hat eine U-Form, die bei Betrachtung in der Vorne-/Hinten-Richtung (Vorderansicht) nach oben offen ist. Beide Endabschnitte in dem Brückenabschnitt 250 sind in der Links- /Rechts-Richtung jeweils mit Endrändern verbunden, die einander in der Links- /Rechts-Richtung in dem Schlitz 36 gegenüber liegen.
Wie in 1 dargestellt, steht der vordere Erstreckungsabschnitt 32 von dem Haltezylinder 31 nach vorne vor. Der vordere Erstreckungsabschnitt 32 ist in einer U-Form gebildet, die in einer Schnittansicht senkrecht zur Vorne- /Hinten-Richtung nach unten offen ist. Bei dem dargestellten Beispiel umfasst der vordere Erstreckungsabschnitt 32 ein Paar Seitenwände 37, die einander in der Links- /Rechts-Richtung gegenüber liegen. Ein Abstand zwischen dem Paar Seitenwänden 37 ist größer als ein Außendurchmesser des Haltezylinders 31. Die Seitenwände 37 sind jeweils mit den Seitenrahmen 23a und 23b, die einander gegenüber liegen, in der Neigungsklammer 21 über eine Schwenkwelle 40 verbunden. Auf diese Weise wird der Gehäuse-Hauptkörper 22 durch die Neigungsklammer 21 so gelagert, dass sie um die Schwenkwelle 40 (um die Achse O2, die sich in der Links- /Rechts-Richtung erstreckt) schwenkbar ist.
[Rohrelement 12]
Das Rohrelement 12 ist ein einer zylindrischen Form ausgebildet, die sich ein der Wellen-Axialrichtung erstreckt. Das Rohrelement 12 ist in den Haltezylinder 31 eingesetzt. Das Rohrelement 12 ist so eingerichtet, dass es in der Wellen-Axialrichtung bezüglich dem Haltezylinder 31 beweglich ist. Wie in 2 dargestellt, ist ein Außenring eines hinteren Seitenlagers 41 in einen hinteren Endabschnitt des Rohrelements 12 eingesetzt (eingepresst). Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Außendurchmesser D (siehe 4) des Rohrelements 12 so gewählt, dass er in etwa 30 mm bis 50 mm beträgt.
[Lenkwelle 13]
Die Lenkwelle 13 umfasst eine Innenwelle 42 und eine Außenwelle 43.
Die Innenwelle 42 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, die sich in der Wellen-Axialrichtung erstreckt. Die Innenwelle 42 ist in das Rohrelement 12 eingesetzt. Ein hinterer Endabschnitt der Innenwelle 42 ist in einen Innenring des hinteren Seitenlagers 41 eingepresst. Auf diese Weise ist die Innenwelle 42 so gelagert, dass sie um die Achse O1 durch das hintere Seitenlager 41 drehbar ist. Das Lenkrad 2 ist mit einem Abschnitt verbunden, der von dem Rohrelement 12 in der Innenwelle 42 nach hinten vorsteht. Die Innenwelle 42 kann massiv ausgebildet sein.
Die Außenwelle 43 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, die sich in der Wellen-Axialrichtung erstreckt. Die Außenwelle 43 ist in das Rohrelement 12 eingesetzt. Die Innenwelle 42 ist in einen hinteren Endabschnitt der Außenwelle 43 in dem Rohrelement 12 eingesetzt. Ein vorderer Endabschnitt der Außenwelle 43 ist in einen Innenring des vorderen Seitenlagers 35 in dem Haltezylinder 31 eingepresst. Auf diese Weise ist die Außenwelle 43 so gelagert, dass sie um die Achse O1 in dem Haltezylinder 31 drehbar ist.
Die Innenwelle 42 und das Rohrelement 12 sind so eingerichtet, dass sie in der Wellen-Axialrichtung bezüglich der Außenwelle 43 beweglich sind. Eine Außenumfangsfläche der Innenwelle 42 hat z. B. ein vorstehendes Federelement. Das vorstehende Federelement greift in eine Keilnut ein, die an einer Innenumfangsfläche der Außenwelle 43 ausgebildet ist. Auf diese Weise wird eine relative Drehung bezüglich der Außenwelle 43 unterbunden, und die Innenwelle 42 bewegt sich in der Wellen-Axialrichtung bezüglich der Außenwelle 43. Jedoch kann eine Teleskopstruktur oder eine Drehbegrenzungsstruktur der Lenkwelle 13 in geeigneter Weise verändert werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wurde eine Konfiguration beschrieben, bei der die Außenwelle 43 vor der Innenwelle 42 angeordnet ist. Jedoch kann bei der vorliegenden Offenbarung auch eine Konfiguration verwendet werden, bei der die Außenwelle 43 hinter der Innenwelle 42 angeordnet ist, ohne jedoch auf diese Konfiguration beschränkt zu sein.
[Antriebsmechanismus 14]
Wie in 1 dargestellt, umfasst der Antriebsmechanismus 14 einen Neigungsmechanismus 45 und einen Teleskopmechanismus 46. Z. B ist der Neigungsmechanismus 45 an der linken Seite des Gehäuses 11 angeordnet. Z. B. ist der Teleskopmechanismus 46 an der rechten Seite des Gehäuses 11 angeordnet. Der Antriebsmechanismus 14 kann mindestens den Teleskopmechanismus 46 umfassen.
Der Neigungsmechanismus 45 bildet einen sogenannten Vorschubspindel-Mechanismus. Im Speziellen umfasst der Neigungsmechanismus 45 eine Neigungsmotor-Einheit 51, einen Neigungs-Kupplungsabschnitt 52, und einen Neigungs-Bewegungsabschnitt 53. Der Neigungsmechanismus 45 schaltet zwischen dem Sperren und dem Ermöglichen der Drehung der Lenkvorrichtung 1 um die Achse O2 durch den Antrieb der Neigungsmotor-Einheit 51.
Die Neigungsmotor-Einheit 51 umfasst ein Neigungsgetriebe 55 und einen Neigungsmotor 56.
Das Neigungsgetriebe 55 ist an einem vorderen Endabschnitt des Seitenrahmens 23a in einem Zustand angebracht, in dem es von dem Seitenrahmen 23a in der Links- /Rechts-Richtung nach außen vorsteht.
Der Neigungsmotor 56 ist an dem Neigungsgetriebe 55 von der Hinterseite in einem Zustand angebracht, in dem eine (nicht dargestellte) Ausgangswelle nach vorne ausgerichtet ist. Die Ausgangswelle des Neigungsmotors 56 ist mit einem (nicht dargestellten) Geschwindigkeitsbegrenzungsmechanismus in dem Neigungsgetriebe 55 verbunden.
Der Neigungs-Kupplungsabschnitt 52 umfasst einen Neigungsdraht 61, eine Neigungswelle 62, und eine Neigungskupplung 63, die den Neigungsdraht 61 und die Neigungswelle 62 miteinander verbindet.
Die Neigungskupplung 63 wird durch ein Vorsprungelement 27 so gelagert, dass sie um eine Achse O3, die sich in der Links- /Rechts-Richtung erstreckt, drehbar ist.
Der Neigungsdraht 61 ist zwischen dem Neigungsgetriebe 55 und der Neigungskupplung 63 angeordnet. Der Neigungsdraht 61 ist so eingerichtet, dass er gemäß dem Antrieb des Neigungsmotors 56 drehbar ist. Der Neigungsdraht 61 ist so eingerichtet, dass er flexibel verformbar ist. Ein Verbindungselement, das das Neigungsgetriebe 55 und die Neigungskupplung 63 miteinander verbindet, ist nicht auf solche beschränkt, die wie der Neigungsdraht 61 flexibel verformbar sind. D. h. dass, abhängig von der Art des Neigungsgetriebes 55 und der Neigungskupplung 63, das Neigungsgetriebe 55 und die Neigungskupplung 63 miteinander durch ein Verbindungselement verbunden sein können, das sich nicht flexibel verformt.
Die Neigungswelle 62 ist zwischen der Neigungskupplung 63 und dem neigungsbeweglichen Abschnitt 53 angeordnet. Die Neigungswelle 62 wird zusammen mit dem Neigungsdraht 61 gemäß dem Antrieb des Neigungsmotors 56 in Drehung versetzt. Ein Außengewindeabschnitt ist an einer Außenumfangsfläche der Neigungswelle 62 ausgebildet.
Die neigungsbewegliche Abschnitt 53 umfasst ein Verbindungselement 70 und eine Neigungsmutter 71.
Das Verbindungselement 70 ist in einer U-Form ausgebildet, die nach oben offen ist. Das Verbindungselement 70 hat Seitenwände 70a und 70b, die einander in der Links- /Rechts-Richtung gegenüberliegen. Die Seitenwand 70a ist zwischen dem Haltezylinder 31 und dem Seitenrahmen 23a angeordnet. Die Seitenwand 70b ist zwischen dem Haltezylinder 31 und dem Seitenrahmen 23b angeordnet.
Die Seitenwand 70a und der Seitenrahmen 23a, und die Seitenwand 70b und der Seitenrahmen 23b sind jeweils durch erste Bolzen 75 und 75, die sich in der Links- /Rechts-Richtung erstrecken, miteinander verbunden. Auf diese Weise ist das Verbindungselement 70 durch die Neigungsklammer 21 derart gelagert, dass es um eine Achse O4, die sich in der Links- /Rechts-Richtung erstreckt, schwenkbar ist.
Die Seitenwand 70a und der Haltezylinder 31, und die Seitenwand 70b und der Haltezylinder 31 sind jeweils durch zweite Bolzen 76 und 76, die sich in der Links- /Rechts-Richtung erstrecken, miteinander verbunden. Die zweiten Bolzen 76 und 76 sind hinter den ersten Bolzen 75 und 75 angeordnet. Auf diese Weise wird das Verbindungselement 70 durch den Haltezylinder 31 derart gelagert, dass es um eine Achse O5, die sich parallel zur Achse O4 erstreckt, schwenkbar ist.
Die Neigungsmutter 71 ist an einem unteren Abschnitt der Seitenwand 70a angebracht. Ein Innengewindeabschnitt ist an einer Innenumfangsfläche der Neigungsmutter 71 ausgebildet. Die Neigungswelle 62 ist mit der Neigungsmutter 71 verschraubt. Die Neigungsmutter 71 ist derart eingerichtet, dass eine Position an der Neigungswelle 62 gemäß der Drehung der Neigungswelle 62 verändert werden kann.
Der Teleskopmechanismus 46 bildet einen sogenannten Vorschubspindel-Mechanismus. Im Speziellen umfasst der Teleskopmechanismus 46 eine Teleskopmotor-Einheit (Betätigungseinrichtung) 81, einen Teleskop-Verbindungsabschnitt 82, und einen Teleskop-Bewegungsabschnitt 83. Der Teleskopmechanismus 46 schaltet zwischen dem Sperren und dem Ermöglichen von Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen des Rohrelements 12 (Lenkwelle 13) bezüglich dem Gehäuse 11 durch den Antrieb der Teleskopmotor-Einheit 81.
Die Teleskopmotor-Einheit 81 umfasst ein Teleskopgetriebe 85 und einen Teleskopmotor 86.
Das Teleskopgetriebe 85 ist an dem vorderen Erstreckungsabschnitt 32 in einem Zustand befestigt, in dem es von der Seitenwand 37 in der Links- /Rechts-Richtung nach außen vorsteht.
Der Teleskopmotor 86 ist an dem Teleskopgetriebe 85 von hinten in einem Zustand befestigt, in dem eine (nicht dargestellte) Ausgangswelle nach vorne ausgerichtet ist. Die Ausgangswelle des Teleskopmotors 86 ist mit einem Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus in dem Teleskopgetriebe 85 verbunden.
Der Teleskop-Verbindungsabschnitt 82 erstreckt sich von dem Teleskopgetriebe 85 nach hinten. Der Teleskop-Verbindungsabschnitt 82 dreht sich um die Achse gemäß dem Antrieb des Teleskopmotors 86. Ein Außengewindeabschnitt ist an einer Außenumfangsfläche des Teleskop-Verbindungsabschnitts 82 gebildet.
Der Teleskop-Bewegungsabschnitt 83 ist mit dem Rohrelement 12 über den Lastaufnahmemechanismus 15 verbunden. Ein Innengewindeabschnitt ist an einer Innenumfangsfläche des Teleskop-Bewegungsabschnitts 83 gebildet. Der Teleskop-Verbindungsabschnitt 82 ist mit dem Teleskop-Bewegungsabschnitt 83 verschraubt. D. h., dass der Teleskop-Bewegungsabschnitt 83 so eingerichtet ist, dass er mit dem Außengewindeabschnitt in der Vorne- /Hinten-Richtung über den Innengewindeabschnitt in Eingriff steht, und am Teleskop-Verbindungsabschnitt 82 gemäß der Drehung des Teleskop-Verbindungsabschnitts 82 beweglich ist.
[Lastaufnahmemechanismus 15]
Wie in den 1 bis 3 dargestellt, verbindet der Lastaufnahmemechanismus 15 den Teleskop-Bewegungsabschnitt 83 und das Rohrelement 12 miteinander. Im Speziellen umfasst der Lastaufnahmemechanismus 15 eine Halteklammer 100, einen energieabsorbierenden (EA) Block 101, und eine EA-Platte 102.
Die Halteklammer 100 ist an einem unteren Abschnitt des Rohrelements 12 in einem vorderen Abschnitt des Rohrelements 12 befestigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Halteklammer 100 an der Außenumfangsfläche des Rohrelements 12 mittels Schweißen befestigt. Die Halteklammer 100 ist in dem Schlitz 36 angeordnet.
Der EA-Block 101 ist unter der Halteklammer 100 vorgesehen. Z. B. ist der EA-Block 101 einstückig aus einem gesinterten Material, das ein auf Eisen basierendes Material aufweist, hergestellt. Der EA-Block 101 ist an der Halteklammer 100 mittels Verschrauben in einem Zustand befestigt, in dem er die Halteklammer 100 von unter überlappt. Der EA-Block 101 kann direkt an dem Rohrelement 12 befestigt sein.
Wie in 1 gezeigt, umfasst der EA-Block 101 einen ersten Gleitabschnitt 111 und einen zweiten Gleitabschnitt 112. Der erste Gleitabschnitt 111 und der zweite Gleitabschnitt 112 erstrecken sich in der Oben- /Unten-Richtung in einem Zustand, in dem sie einander in der Links- /Rechts-Richtung gegenüber liegen. Die jeweiligen Gleitabschnitte 111 und 112 stehen von dem Gehäuse-Hauptkörper 22 durch den Schlitz 36 nach außen vor.
Wie in 1 dargestellt, ist die EA-Platte 101 aus einem Material (z. B. SPHC) mit einer Festigkeit geringer als die des EA-Blocks 101 hergestellt. Die EA-Platte 102 verbindet den Teleskop-Verbindungsabschnitt 83 und den EA-Block 101 miteinander. Langlöcher (erstes Langloch 140 und zweites Langloch 141) sind in einem Abschnitt der EA-Platte 102 gebildet, der den EA-Block 101 in einer Draufsicht überlappt. Die Langlöcher durchdringen die EA-Platte 102 in der Oben- /Unten-Richtung und erstrecken sich in der Vorne- /Hinten-Richtung. Die Gleitabschnitte 111 und 112 sind jeweils in hinteren Endabschnitten der Langlöcher 140 und 141 eingesetzt.
In einem Fall, bei dem eine Last, die auf das Rohrelement 12 in der Vorne- /Hinten-Richtung aufgebracht wird, geringer als ein vorbestimmter Wert ist, wie etwa während des teleskopischen Betriebs, überträgt der Lastaufnahmemechanismus 15 eine Antriebskraft des teleskopischen Antriebsmechanismus 46 auf das Rohrelement 12. Im Speziellen wird der EA-Block 101 in der Vorne- /Hinten-Richtung gemäß der Bewegung des Teleskop-Verbindungsabschnitts 82 in der Vorne- /Hinten-Richtung bewegt. Auf diese Weise bewegt sich der EA-Block 101 in der Vorne- /Hinten-Richtung zusammen mit der EA-Platte 102 in einem Zustand, in dem die jeweiligen Gleitabschnitte 111 und 112 in die Langlöcher 140 und 141 eingesetzt sind. Auf diese Weise wird das Rohrelement 12 bezüglich dem Gehäuse 11 in der Vorne- /Hinten-Richtung bewegt.
Andererseits bewegt in einem Fall, bei dem die Last, die auf das Rohrelement 12 aufgebracht, gleich oder größer einem vorbestimmten Wert ist, wie etwa während einer sekundären Kollision, der Lastaufnahmemechanismus 15 das Rohrelement 12 bezüglich dem Gehäuse 11 in der Vorne- /Hinten-Richtung unabhängig von dem Teleskopmechanismus 46. Im Speziellen bewegt sich in einem Fall, bei dem eine vorbestimmte Last nach vorne auf den EA-Block 101 aufgebracht wird, der EA-Block 101 bezüglich der EA-Platte 102 nach vorne. In diesem Fall gleiten die jeweiligen Gleitabschnitte 111 und 112 an den Innenumfangsflächen der Langlöcher 140 und 141, wodurch die EA-Platte 102 plastisch verformt wird. Auf diese Weise wird eine Aufpralllast, die infolge einer sekundären Kollision erzeugt wird, absorbiert.
4 ist eine schematische Ansicht von hinten des Rohrelements 12, des Gehäuse-Hauptkörpers 22, und des Lagermechanismus 200.
Wie in 4 dargestellt, umfasst der Gehäuse-Hauptkörper 22 den Lagermechanismus 200. Das Rohrelement 12 ist durch den Gehäuse-Hauptkörper 22 über den Lagermechanismus 200 gelagert. Der Lagermechanismus 200 umfasst einen ersten Halteabschnitt 201, einen zweiten Halteabschnitt 202 und einen dritten Halteabschnitt 203.
Der erste Halteabschnitt 201 ist von oben in Kontakt mit der (gelagert durch die) Außenumfangsfläche des Rohrelements 12. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Mehrzahl (z. B. zwei) der ersten Halteabschnitte 201 in einem vorderen Abschnitt des Haltezylinders 31 in einem Abstand in der Vorne- /Hinten-Richtung vorgesehen. Da jedoch die jeweiligen ersten Halteabschnitte 201 dieselben Konfigurationen haben, wird nur einer der ersten Halteabschnitte 201 beispielhaft in der folgenden Beschreibung beschrieben.
Der erste Halteabschnitt 201 ist in einer Befestigungsöffnung 208 angebracht, die in dem Haltezylinder 31 vorgesehen ist. Die Befestigungsöffnung 208 durchdringt den Haltezylinder 31 in der Oben- /Unten-Richtung in einem oberen Abschnitt des Haltezylinders 31. Der erste Halteabschnitt 201 umfasst eine Führungsplatte 210, eine Führungsscheibe 211, eine Federscheibe 212, und eine Führungsschraube 213.
Die Führungsplatte 210 ist aus einem Material gebildet, das einen relativ geringen Gleitwiderstand aufweist, wie z. B. einem Harzmaterial. Die Führungsplatte 210 ist ein Element, das in einer Ansicht von oben eine kreisförmige Form hat. Die Führungsplatte 210 umfasst einen Andruckabschnitt 215 und einen Schenkelabschnitt 216.
Der Andruckabschnitt 215 ist in einer kreisförmigen Form mit einem Außendurchmesser kleiner als ein Innendurchmesser der Befestigungsöffnung 208 gebildet. Die Führungsplatte 210 ist in der Befestigungsöffnung 208 in einem Zustand aufgenommen, in welchem eine untere Fläche des Andruckabschnitts 215 in dem Haltezylinder 31 freiliegt. Die untere Fläche des Andruckabschnitts 215 ist an einer bogenförmigen Fläche mit einem Biegeradius gleich dem der Außenumfangsfläche des Rohrelements 12 und kleiner dem der Innenumfangsfläche des Haltezylinders 31 gebildet. Die untere Fläche des Andruckabschnitts 215 kommt mit der Außenumfangsfläche des Rohrelements 12 von oben in Kontakt. Auf diese Weise lagert bzw. hält der Andruckabschnitt 215 das Rohrelement 12 so, dass es gleitbeweglich ist. Es ist bevorzugt, dass ein oberster Abschnitt (z. B. ein Abschnitt, der sich an einer Mittellinie C befindet) der unteren Fläche des Andruckabschnitts 215 in der Wellen-Radialrichtung bezüglich der Innenumfangsfläche des Haltezylinders 31 innenliegend angeordnet ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst ein Lagerbereich des ersten Halteabschnitts 201 an der Außenumfangsfläche des Rohrelements 12 einen Bereich direkt über der Achse O1 (an der Mittellinie C, die sich in der Oben- /Unten-Richtung durch die Achse O1 erstreckt). Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Abschnitt, der sich an dem Mittelpunkt des Lagerbereichs (direkt über der Achse 01) befindet als ein Lagerpunkt P0 festgelegt. Jedoch kann der Lagerpunkt P0 auch an einer Position, die von dem Bereich direkt über der Achse O1 in der Umfangsrichtung versetzt ist, festgelegt sein.
Der Schenkelabschnitt 216 steht von dem Andruckabschnitt 215 nach oben vor. Z. B. sind die Schenkelabschnitte 216 derart vorgesehen, dass sie einander in der Links- /Rechts-Richtung gegenüberliegen. Die Schenkelabschnitte 216 sind so eingerichtet, dass sie in einer Richtung, in der sich beide annähern oder voneinander weg bewegen, elastisch verformbar sind.
Die Führungsscheibe 211 ist in Draufsicht betrachtet ringförmig ausgebildet. Die Führungsscheibe 211 ist über dem Andruckabschnitt 215 von oben in einem Zustand angeordnet, in dem der Schenkelabschnitt 216 eingesetzt ist.
Die Federscheibe 212 ist in Draufsicht betrachtet ringförmig ausgebildet. Die Federscheibe 212 ist eine Blattfeder, die in einer bogenförmigen Form gebildet ist, die in der Schnittdarstellung nach oben vorsteht. Die Federscheibe 212 ist an der Führungsscheibe 211 von oben in einem Zustand angeordnet, in dem der Schenkelabschnitt 216 eingesetzt ist. Ein oberer Endabschnitt des Schenkelabschnitts 216 ist von oben an einem Öffnungsrand der Federscheibe 212 arretiert. Die Federscheibe 212 ist nicht auf eine Blattfeder beschränkt.
Die Führungsschraube 213 ist in der Befestigungsöffnung 208 über der Federscheibe 212 verschraubt. D. h. die Federscheibe 212 ist zwischen der Führungsschraube 213 und dem Rohrelement 12 derart eingeklemmt, dass das Rohrelement 12 in Richtung nach unten vorgespannt wird.
In dem Haltezylinder 31 ist eine Aussparung 220, die den Schlitz 36 in der Wellen-Umfangsrichtung kreuzt, in einem Abschnitt gebildet, der den Schlitz 36 aufweist. Die Aussparung 220 ist derart ausgebildet, dass sie bezüglich der Innenumfangsfläche des Haltezylinders 31 in Richtung nach unten vertieft ist. Die Aussparung 220 erstreckt sich gleichmäßig zu beiden Seiten in der Wellen-Umfangsrichtung bezüglich der Mittellinie C bei Betrachtung von vorne. Eine Breite der Aussparung 220 in der Wellen-Umfangsrichtung ist breiter als die des Schlitzes 36. D. h. der Schlitz 36 ist derart ausgebildet, dass ein mittiger Abschnitt in Umfangsrichtung der unteren Fläche der Aussparung 220 nach unten vertieft ist.
Der zweite Halteabschnitt 202 ist ein Seiten-Endrand, der sich an einer ersten Seite in der Umfangsrichtung des Öffnungsrands der Aussparung 220 befindet. Der dritte Halteabschnitt 203 ist ein Seiten-Endrand, der sich an einer zweiten Seite in der Umfangsrichtung des Öffnungsrands der Aussparung 220 befindet. D. h. dass jeder der Halteabschnitte 202 und 203 durch einen Eckabschnitt, der von einer Innenfläche gebildet wird, die in der Wellenumfangsrichtung in der Aussparung 220 nach innen weist, und einer Innenumfangsfläche des Haltezylinders 31 gebildet wird. Jeder Abschnitt, der sich an beiden Seiten in der Wellen-Umfangsrichtung bezüglich der Mittellinie C in dem Rohrelement 12 befindet, ist jeweils mit den Halteabschnitten 202 bzw. 203 von oben in einer solchen Weise in Kontakt, dass das Rohrelement 12 durch den ersten Halteabschnitt 201 nach unten gedrückt wird. D. h. das Rohrelement 12 ist an drei Punkten in Umfangsrichtung durch den ersten Halteabschnitt 201, den zweiten Halteabschnitt 202, und den dritten Halteabschnitt 203 in dem Haltezylinder 31 gelagert. Die Länge der Aussparung 220 in der Vorne- /Hinten-Richtung kann in geeigneter Weise verändert werden, solange die Länge den vorderen Endrand des Haltezylinders 31 einschließt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist an der Innenumfangsfläche des Haltezylinders 31 ein Abschnitt, der von den jeweiligen Halteabschnitten 201 bis 203 verschieden ist, von der Außenumfangsfläche des Rohrelements 12 in der Wellen-Radialrichtung beabstandet. Im Speziellen ist in einem Bereich an einer unteren Winkelseite in der Wellen-Umfangsrichtung zwischen den jeweiligen Halteabschnitten 202 und 203 ein Zwischenraum zwischen der Außenumfangsfläche des Rohrelements 12 und der Innenumfangsfläche des Haltezylinders 31 durch die Aussparung 220 vorgesehen. Andererseits ist in einem Bereich an einer oberen Winkelseite in der Wellen-Umfangsrichtung zwischen den jeweiligen Halteabschnitten 202 und 203 ein Zwischenraum, der sich schrittweise in Richtung zur Befestigungsöffnung 208 verbreitert, zwischen der Außenumfangsfläche des Rohrelements 12 und der Innenumfangsfläche 31 des Haltezylinders 31 innerhalb eines Bereichs, der zum Öffnungsrand der Befestigungsöffnung 208 führt, vorgesehen.
Im Übrigen besteht bei der Lenkvorrichtung 1, wenn eine Last auf das Rohrelement 12 in der Oben- /Unten-Richtung oder in der Links- /Rechts-Richtung über die Lenkwelle 13 aufgebracht wird, die Möglichkeit, dass das Rohrelement 12 bezüglich dem Gehäuse-Hauptkörper 22 verschoben wird. Insbesondere ist bei einer Konfiguration, bei der wie bei der vorliegenden Ausführungsform der elektrische Teleskopmechanismus 46 angebracht ist, ein Mechanismus zum Feststellen des Rohrelements durch den Gehäuse-Hauptkörper, wie bei dem manuellen Teleskopmechanismus, nicht angebracht. Demzufolge ist die Wahrscheinlichkeit gegeben, dass ein Wackeln zwischen dem Gehäuse-Hauptkörper 22 und dem Rohrelement 12 auftritt. Daher besteht die Wahrscheinlichkeit, dass die Größe der Verschiebung des Rohrelements 12 bezüglich dem Gehäuse-Hauptkörper 22 zunimmt.
Vorliegend ist ein erster mittiger Winkel Θ1 (unterer Winkel) des Rohrelements 12, der von einem Kontaktpunkt P1 zwischen der Außenumfangsfläche des Rohrelements 12 und dem zweiten Halteabschnitt 202 und einem Schnittpunkt zwischen der Mittellinie C und der Außenumfangsfläche des Rohrelements 12 gebildet wird, gleich einem zweiten mittigen Winkel Θ2 des Rohrelements 12, der von einem Kontaktpunkt P2 zwischen der Außenumfangsfläche des Rohrelements 12 und dem dritten Halteabschnitt 203 und einem Schnittpunkt zwischen der Mittellinie C und der Außenumfangsfläche des Rohrelements 12 gebildet wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die mittigen Winkel θ1 und θ2 in einem Bereich von 45° bis 60° festgelegt. Jedoch kann bei der vorliegenden Ausführungsform jeder der mittigen Winkel θ1 und θ2 in dem Bereich von 45° bis 60° festgelegt sein.
Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat ein Modell der Lenkvorrichtung 1 verwendet, um einen Versuch zur Verifizierung der Beziehung zwischen der Größe der Verschiebung des Rohrelements 12 bezüglich dem Gehäuse-Hauptkörper 22 und den mittigen Winkeln θ1 und θ2 durchzuführen. Bei diesem Test wurden jeweils Lasten auf den hinteren Endabschnitt der Lenkwelle 13 in der Oben- /Unten-Richtung und der Links- /Rechts-Richtung aufgebracht. Die Größe der Verschiebung bezüglich der mittigen Winkel θ1 und θ2 wurde gemessen. 5 ist eine Kennlinie, die durch die Zusammenfassung der Ergebnisse des Versuchs erhalten wurde. In 5 ist die Größe der Verschiebung in der Oben- /Unten-Richtung durch eine durchgezogene Linie, und die Größe der Verschiebung in der Links-/Rechts-Richtung durch eine gestrichelte Linie dargestellt.
Zunächst wird das Rohrelement 12 in Richtung auf den Haltezylinder 31 (zweiter Halteabschnitt 202 und dritter Halteabschnitt 203) durch den ersten Halteabschnitt 201 gedrückt. Daher ist die Größe der Verschiebung in der Oben- /Unten-Richtung tendenziell geringer als die Größe der Verschiebung in der Links- /Rechts-Richtung.
Es ist zu erkennen, dass, wenn die mittigen Winkel θ1 und θ2 in diesem Zustand vergrößert sind, die Verschiebung in der Links- /Rechts-Richtung tendenziell abnimmt. Als Grund hierfür wird folgendes erachtet. Die Kontaktpunkte P1 und P2 werden von der Mittellinie C getrennt, wenn die mittigen Winkel θ1 und θ2 zunehmen. Folglich kann das Rohrelement 12 einfacher von beiden Seiten in der Links- /Rechts-Richtung gehalten werden. Eine Tendenz der Abnahme der Größe der Verschiebung in der Links- /Rechts-Richtung konvergiert in einem Bereich von mehr als in etwa 50°.
Andererseits kann, wenn die mittigen Winkel θ1 und θ2 erhöht sind, festgestellt werden, dass die Verschiebung in der Oben- /Unten-Richtung tendenziell zunimmt. Als Grund hierfür wird folgendes erachtet. Die Kontaktpunkte P1 und P2 werden von der Mittellinie C getrennt, wenn die mittigen Winkel θ1 und θ2 zunehmen. Folglich wird ein Raum für das Rohrelement 12, um nach unten verschoben zu werden, zwischen den Kontaktpunkten P1 und P2 gebildet. Die Größe der Verschiebung in der Oben- /Unten-Richtung nimmt in dem Bereich größer als in etwa 50° rasch zu. Die Größe der Verschiebung in der Oben- /Unten-Richtung war bei in etwa 57° größer als die Größe der Verschiebung in der Links- /Rechts-Richtung.
Aufgrund der zuvor beschriebenen Versuchsergebnisse ist es bei der vorliegenden Ausführungsform bevorzugt, dass die mittigen Winkel θ1 und θ2 auf 45° bis 60° als Bereich zur Unterdrückung von Schwankungen bei der Größe der Verschiebung in sowohl der Oben-/Unten-Richtung als auch in der Links- /Rechts-Richtung festgelegt werden. D. h., da die mittigen Winkel θ1 und θ2 bei 45° oder darüber festgelegt sind, sind die Kontaktpunkte P1 und P2 von der Mittellinie C getrennt. Auf diese Weise kann das Rohrelement 12 in einfacher Weise in der Links- /Rechts-Richtung gehalten werden und die Größe der Verschiebung des Rohrelements 12 in der Links- /Rechts-Richtung reduziert werden.
Andererseits ist es, da die mittigen Winkel θ1 und θ2 bei 60° oder darunter festgelegt werden, möglich, eine übermäßige Zunahme bei der Größe der Verschiebung des Rohrelements 12 in der Oben- /Unten-Richtung zu unterdrücken.
Folglich können die Halteabschnitte 201 bis 203 gleichmäßig und in einfacher Weise in der Wellen-Umfangsrichtung angeordnet werden. Dementsprechend kann eine Differenz (Schwankung) bei den Größen der Verschiebung in den jeweiligen Richtungen innerhalb des vorbestimmten Bereichs fallen. Auf diese Weise kann das Rohrelement 12 in zuverlässiger Weise durch das Gehäuse 11 gelagert werden und eine kommerzielle Wertsteigerung erzielt werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Differenz bei den Größen der Verschiebung in den jeweiligen Richtungen durch das Festlegen der mittigen Winkel θ1 und θ2 in dem Bereich von 55° bis 60° reduziert werden.
Im Übrigen wird eine Last tendenziell einfacher auf das Rohrelement 12 in der Oben-/Unten-Richtung als in der Links- /Rechts-Richtung aufgebracht. Ein Fahrzeuginsasse hat tendenziell ein unangenehmeres Gefühl bei der Verschiebung in der Oben- /Unten-Richtung als bei der Verschiebung in der Links- /Rechts-Richtung. Daher ist es bei der Lenkvorrichtung 1 in einigen Fällen z. B. erwünscht, die Größe der Verschiebung in der Links- /Rechts-Richtung zu reduzieren während die Zunahme der Größe der Verschiebung in der Oben- /Unten-Richtung unterdrückt wird. In diesem Fall ist es bevorzugt, die mittigen Winkel θ1 und θ2 im Bereich von 45° bis 50° festzulegen. Auf diese Wiese ist es möglich, die Größe der Verschiebung in der Links- /Rechts-Richtung zu reduzieren, während eine übermäßige Zunahme der Größe der Verschiebung in der Oben- /Unten-Richtung unterdrückt wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Seiten-Endränder, die einander in der Umfangsrichtung von den Öffnungsrändern der Aussparung 220 aus gegenüber liegen, so eingerichtet, dass sie als der zweite Halteabschnitt 202 und der dritte Halteabschnitt 203 fungieren.
Gemäß dieser Konfiguration kann ein Kontakt zwischen dem Gehäuse-Hauptkörper 22 und dem Rohrelement 12 durch die Aussparung 220 verhindert werden, und das Rohrelement 12 kann zuverlässig durch die Seiten-Endränder, die einander in der Umfangsrichtung von den Öffnungsrändern der Aussparung 220 aus gegenüber liegen, gelagert werden. In diesem Fall kann, z. B. im Vergleich mit einem Fall, bei dem der Halteabschnitt von einem Vorsprung gebildet wird, ein Arbeitsbereich des Rohrelements 12 zum Bilden der Halteabschnitte 202 und 203 verringert werden. Folglich kann die Bearbeitbarkeit oder Festigkeit der Halteabschnitte 202 und 203 verbessert werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Konfiguration verwendet, bei der der vertiefte Schlitz (Vertiefungsabschnitt) 36 bezüglich der unteren Fläche des Aussparung 220 gebildet ist, und der EA-Block (Verbindungsabschnitt) 101 des Lastaufnahmemechanismus (Verbindungsabschnitt) 15 in dem Schlitz 36 angeordnet ist.
Gemäß dieser Konfiguration ist die Aussparung 220 getrennt von dem Schlitz 36 gebildet. Folglich können die Positionen der Halteabschnitte 202 und 203 unabhängig von der Höhe des Schlitzes 36 eingestellt werden. Auf diese Weise ist es in einfacher Weise möglich, die mittigen Winkel θ1 und θ2 auf die gewünschten Werte einzustellen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Teleskopmotor-Einheit (Betätigungseinrichtung) 81 des Teleskopmechanismus 46 an dem Gehäuse 11 befestigt. Dementsprechend muss sich die Teleskopmotor-Einheit 81 während des teleskopischen Betriebs nicht bewegen. Daher ist es nicht erforderlich, einen Bewegungsbereich für die Teleskopmotor-Einheit 81 um die Lenkvorrichtung 1 sicherzustellen, wodurch das Konstruktionsdesign verbessert werden kann.
Darüber hinaus kann, sogar bei dem elektrischen Teleskopmechanismus 46, wie bei der vorliegenden Ausführungsform, das Rohrelement 12 zuverlässig durch die Halteabschnitte 201 bis 203 gelagert werden. Daher ist es möglich, Schwankungen bei der Größe der Verschiebung des Rohrelements 12 bezüglich dem Gehäuse-Hauptkörper 22 in der Oben-/Unten-Richtung und der Links- /Rechts-Richtung zu unterdrücken. Hierdurch kann eine kommerzielle Wertsteigerung erzielt werden.
Bisher wurde die bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die Ausführungsform beschränkt. Hinzufügungen, Weglassungen, Ersetzungen, und andere Modifizierungen der Konfigurationen können innerhalb des Schutzbereichs erfolgen ohne das Konzept der vorliegenden Offenbarung zu verlassen. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die zuvor beschriebenen Konfigurationen beschränkt und ist nur durch die angehängten Ansprüche definiert.
Z. B. wurde bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform eine Konfiguration beschrieben, bei der die Achse O1 die Vorne- /Hinten-Richtung kreuzt. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die Achse O1 kann mit der Vorne- /Hinten-Richtung des Fahrzeugs zusammenfallen.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde ein Fall beschrieben, bei dem der Teleskopmechanismus 46 der Vorschubspindel-Mechanismus ist. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Der Teleskopmechanismus 46 kann z. B. ein Getriebe verwenden.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde eine Konfiguration beschrieben, bei der die Motoreinheit in dem Gehäuse 11 vorgesehen ist. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die Motoreinheit kann in dem Rohrelement 12 vorgesehen sein.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde die elektrische Lenkvorrichtung 1 beschrieben, bei der der Teleskopbetrieb oder der Neigungsbetrieb durch die Betätigungseinrichtung (Antriebsmechanismus 14) erfolgt. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die Lenkvorrichtung kann den Teleskopbetrieb oder den Neigungsbetrieb manuell ausführen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wurde ein Fall beschrieben, bei dem der Schlitz 36 und die Aussparung 220 an überlappenden Position in der Umfangsrichtung vorgesehen sind. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. In dem Gehäuse 11 können der Schlitz 36 und die Aussparung 220 an verschiedenen Positionen vorgesehen sein, oder der Schlitz 36 und die Aussparung 220 können gemeinsam vorgesehen sein. Das Gehäuse 11 kann eine Konfiguration haben, die den Schlitz 36 nicht aufweist.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde eine Konfiguration beschrieben, bei der der zweite Halteabschnitt 202 und der dritte Halteabschnitt 203 die Seiten-Endränder der Aussparung 220 sind. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Der zweite Halteabschnitt 202 und der dritte Halteabschnitt 203 können Vorsprünge sein, die in einer Gehäuse-Radialrichtung von der Innenumfangsfläche des Haltezylinders 31 vorstehen.
Der erste Halteabschnitt 201 kann ebenfalls der Vorsprung sein anstelle der Konfiguration, bei der das Rohrelement durch die Federscheibe 212 vorgespannt wird.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde eine Konfiguration beschrieben, bei der der erste Halteabschnitt 201 über dem Rohrelement 12 angeordnet ist, und der zweite Halteabschnitt 202 und der dritte Halteabschnitt 203 unter dem Rohrelement 12 angeordnet sind. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Der erste Halteabschnitt 201 kann unter dem Rohrelement 12 angeordnet sein, und der zweite Halteabschnitt 202 und der dritte Halteabschnitt 203 können über dem Rohrelement 12 angeordnet sein.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde eine Konfiguration beschrieben, bei der die mittigen Winkel θ1 und θ2 zueinander gleich sind. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die mittigen Winkel θ1 und θ2 können voneinander verschieden sein.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde eine Konfiguration beschrieben, bei der der Teleskopmechanismus 46 und das Rohrelement 12 miteinander über den Lastaufnahmemechanismus 15 verbunden sind. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Der Teleskopmechanismus 46 und das Rohrelement 12 können direkt miteinander verbunden sein (der Lastaufnahmemechanismus 15 kann nicht vorgesehen sein).
Wenngleich vorstehend bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und dargestellt wurden, ist klar, dass diese beispielhaft für die Erfindung sind und nicht als Einschränkung erachtet werden. Hinzufügungen, Weglassungen, Ersetzungen, und andere Modifizierungen können vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Dementsprechend ist die Erfindung nicht durch die vorstehende Beschreibung beschränkt, sondern ausschließlich durch den Schutzbereich der angehängten Ansprüche festgelegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2020058295 [0001]
JP 2020207079 [0001]

Claims

Lenkvorrichtung mit: einem Rohrelement, in das eine Lenkwelle so eingesetzt ist, dass sie um eine Achse in einer Vorne- /Hinten-Richtung drehbar ist; einem Gehäuse, das in einem Fahrzeugkörper gelagert ist und welches das Rohrelement derart lagert, dass es in der Vorne- /Hinten-Richtung beweglich ist; und einem Teleskopmechanismus, der das Rohrelement bezüglich des Gehäuses in der Vorne- /Hinten-Richtung bewegt, wobei das Gehäuse umfasst: einen ersten Halteabschnitt, der sich an einer Mittellinie befindet, die durch die Achse in einer Oben- /Unten-Richtung verläuft, und der das Rohrelement von einer ersten Seite in der Oben- /Unten-Richtung hält, einen zweiten Halteabschnitt, der sich an einer ersten Seite in einer Umfangsrichtung um die Achse bezüglich der Mittellinie befindet, und der das Rohrelement von einer zweiten Seite in der Oben- /Unten-Richtung hält, und einen dritten Halteabschnitt, der sich an einer zweiten Seite in der Umfangsrichtung um die Achse bezüglich der Mittellinie befindet, und der das Rohrelement von der zweiten Seite in der Oben- /Unten-Richtung hält, wobei, wenn das Rohrelement in der Vorne- /Hinten-Richtung betrachtet wird, ein mittiger Winkel des Rohrelements, der von jedem Kontaktpunkt, umfassend einen Kontaktpunkt zwischen einer Außenumfangsfläche des Rohrelements und dem zweiten Halteabschnitt und einen Kontaktpunkt zwischen der Außenumfangsfläche des Rohrelements und dem dritten Halteabschnitt, und einem Schnittpunkt zwischen der Mittellinie und der Außenumfangsfläche des Rohrelements gebildet wird, in einem Bereich von 45° bis 60 festgelegt ist.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der mittige Winkel in einem Bereich von 45° bis 50° festgelegt ist.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der mittige Winkel in einem Bereich von 55° bis 60° festgelegt ist.
Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Aussparung, die in einer Radialrichtung, welche die Achse kreuzt, nach innen offen ist, in einem Abschnitt des Gehäuses gebildet ist, der sich zwischen dem zweiten Halteabschnitt und dem dritten Halteabschnitt befindet, und wobei der zweite Halteabschnitt und der dritte Halteabschnitt Seiten-Endränder sind, die einander in der Umfangsrichtung von den Öffnungsrändern der Aussparung aus gegenüber liegen.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Gehäuse einen Vertiefungsabschnitt aufweist, der von einer Bodenfläche der Aussparung aus vertieft ausgebildet ist und der eine schmälere Breite in der Umfangsrichtung als die Breite der Aussparung hat, und wobei ein Verbindungsabschnitt zum Verbinden des Teleskopmechanismus mit dem Rohrelement in dem Vertiefungsabschnitt angeordnet ist.
Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Teleskopmechanismus umfasst: eine Betätigungseinrichtung, die in dem Gehäuse vorgesehen ist, und einen Vorschubmechanismus zum Verbindung des Rohrelements und der Betätigungseinrichtung miteinander und zum Übertragen der Antriebskraft der Betätigungseinrichtung auf das Rohrelement.