JP2008094200A - Electric telescopic adjustment type steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、相対的に伸縮自在に連結されたアウタコラム及びインナコラムを有し、ステアリングホイールを取付けたステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムと、一方の端部が前記アウタコラムに、他方の端部が前記インナコラムに取付けられ、前記アウタコラム及び前記インナコラムを伸縮させる電動アクチュエータとを備えた電動テレスコ調整式ステアリング装置に関する。 The present invention includes an outer column and an inner column that are relatively telescopically connected, a steering column that rotatably supports a steering shaft to which a steering wheel is attached, one end portion of the outer column, and the other end The present invention relates to an electric telescopic adjustment type steering apparatus provided with an electric column actuator attached to the inner column and extending and contracting the outer column and the inner column.
従来、ステアリングコラムとは別軸上に設けたシャフトをモータで軸方向に駆動してシャフトに連結されたコラムを伸縮させる電動テレスコ式ステアリング装置が提案されている。この電動テレスコ式ステアリング装置としては、例えば特許文献1に記載されているように、ハウジング筒内にハウジング内筒がスライド自在に収納され、このハウジング内筒に、先端にステアリングホイールを有するステアリング軸が回転自在に保持され、ハウジング筒に電動モータが取付けられ、ハウジング内筒に取付プレートが取付けられ、電動モータと取付プレートとの間に、連結ロッドが配設され、この連結ロッドは、電動モータと連動して軸方向へ移動する軸と、この軸を軸方向にスライド自在に嵌挿し、自由端を取付プレートに挿通してナット締めした外筒とからなり、軸及び外筒を貫通するような1又は2以上のピンを圧入し、このピンを、衝突時などに生じる衝撃力で破断してコラプスさせるようにしている。
上記特許文献1に記載の従来例にあっては、ステアリングホイールに二次衝突荷重が作用したときに、この二次衝突荷重がハウジング内筒及び取付プレートを介して連結ロッドの外筒に作用することにより、軸及び内筒を貫通するように圧入されたピンが破断してコラプスさせることができるものであるが、二次衝突時のエネルギーを吸収するにはピンが破断した後のコラプス時における軸と外筒との相対移動を所定の荷重を与えながら行う必要があり、安定したエネルギー吸収を行うには相対移動時の荷重を安定させる必要がある。 In the conventional example described in Patent Document 1, when a secondary collision load acts on the steering wheel, the secondary collision load acts on the outer cylinder of the connecting rod via the housing inner cylinder and the mounting plate. In this way, the pin that is press-fitted so as to penetrate the shaft and the inner cylinder can be broken and collapsed, but in order to absorb the energy at the time of the secondary collision, the pin is broken at the time of collapse. The relative movement between the shaft and the outer cylinder needs to be performed while applying a predetermined load, and the load during the relative movement needs to be stabilized in order to stably absorb energy.
しかしながら、二次衝突時にピンを破断させるようにした場合には、ピン破断後のコラプスストローク間でのエネルギー吸収が軸と外筒との摺接抵抗に依存することにより安定したエネルギー吸収を行うことができない。
このため、ピンに代えて、軸と外筒との接合部に二次衝突時の相対移動を安定させるために、軸と外筒との間に内周面及び外周面に軸及び外筒に摺接する軸方向に延長する凹凸を周方向に複数形成した衝撃吸収部材を設けることも考えられているが、この場合には二次衝突時の離脱荷重とエネルギー吸収荷重とを略等しくせざるを得ず、離脱荷重とエネルギー吸収荷重とに差を付けることができないという未解決の課題がある。
However, when the pin is broken at the time of the secondary collision, the energy absorption between the collapse strokes after the pin breakage depends on the sliding resistance between the shaft and the outer cylinder, so that stable energy absorption is performed. I can't.
For this reason, instead of the pin, in order to stabilize the relative movement at the time of the secondary collision at the joint between the shaft and the outer tube, the shaft and the outer tube are connected to the inner and outer surfaces between the shaft and the outer tube. It is also considered to provide a shock absorbing member with a plurality of irregularities extending in the circumferential direction extending in the axial direction in sliding contact, but in this case, the separation load and the energy absorbing load at the time of the secondary collision should be made approximately equal. There is an unsolved problem that the separation load and the energy absorption load cannot be made different.
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、ステアリングホイールに衝撃荷重が作用したときに、簡易な構成で離脱荷重とエネルギー吸収荷重と異なる値に設定することができる電動テレスコ調整式ステアリング装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made paying attention to the unsolved problems of the above-described conventional example, and when the impact load is applied to the steering wheel, the separation load and the energy absorption load are set to different values with a simple configuration. It is an object of the present invention to provide an electric telescopic adjustment type steering device that can be used.
上記目的を達成するために、請求項1に係る電動テレスコ調整式ステアリング装置は、相対的に伸縮自在に連結されたアウタコラム及びインナコラムを有し、ステアリングホイールを取付けたステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムと、一方の端部が前記アウタコラムに、他方の端部が前記インナコラムに取付けられ、前記アウタコラム及び前記インナコラムを収縮させる電動アクチュエータとを備え、前記電動アクチュエータは衝撃荷重が入力されたときに軸方向に所定の荷重を発生しながら収縮して衝撃エネルギーを吸収する収縮部を有する電動テレスコ調整式ステアリング装置であって、
前記収縮部は、ロッド及びこれを挿通する挿通部と、前記ロッド及び挿通部の何れか一方の対向面に配設された他方に所定の押圧力を持って摺接して連結保持する摺接保持部材と、他方に軸方向に形成された前記摺接保持部材との接触圧を変化させる段部とで構成されていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, an electric telescopic adjustment type steering apparatus according to claim 1 has an outer column and an inner column which are relatively telescopically connected, and a steering shaft to which a steering wheel is attached is rotatable. A steering column to be supported; and an electric actuator having one end attached to the outer column and the other end attached to the inner column, and contracting the outer column and the inner column. Is an electric telescopic adjustment type steering device having a contraction part that contracts while absorbing a shock energy while generating a predetermined load in the axial direction,
The contraction part is a sliding contact holding unit that is slidably contacted with a predetermined pressing force to the other of the rod and the insertion part, and the other part of the rod and the insertion part. It is comprised by the member and the step part which changes the contact pressure of the said sliding contact holding member formed in the axial direction on the other side.
また、請求項2に係る電動テレスコ調整式ステアリング装置は、請求項1に係る発明において、前記電動アクチュエータは、前記インナコラムの中心軸に対して所定のオフセット量を保って平行に配設された電動モータで進退駆動される連結ロッドを備え、該連結ロッドが前記アウタロッド及びインナロッドを有することを特徴としている。
さらに、請求項3に係る電動テレスコ調整式ステアリング装置は、請求項1又は2に係る発明において、前記摺接保持部材は、前記インナロッド及び前記アウタロッド間の隙間に嵌挿され且つ内外周面の少なくとも一方に波形の凹凸が形成されて二次衝突荷重の作用時に所定の荷重を与えながら前記インナロッド及び前記アウタロッドの収縮を許容するように構成されていることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the electric telescopic adjustment type steering apparatus according to the first aspect, wherein the electric actuator is arranged in parallel with a predetermined offset amount with respect to a central axis of the inner column. A connecting rod driven forward and backward by an electric motor is provided, and the connecting rod includes the outer rod and the inner rod.
Furthermore, the electric telescopic adjustment type steering apparatus according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the sliding contact holding member is inserted into a gap between the inner rod and the outer rod and is formed on the inner and outer peripheral surfaces. Waveform irregularities are formed on at least one side, and the inner rod and the outer rod are allowed to contract while applying a predetermined load when a secondary collision load is applied.
さらにまた、請求項4に係る電動テレスコ調整式ステアリング装置は、請求項1乃至3の何れか1つに係る発明において、前記連結ロッドは、一端側が電動モータに連結されたウォーム減速機構のウォームホイール内周面に形成した雌ねじに螺合され、他端側に前記収縮部が形成され、該収縮部のアウタロッド及びインナロッドの何れか一方が前記アウタコラム及び前記インナコラムの何れか一方に固定された連結部材に連結された構成を有することを特徴としている。 Furthermore, the electric telescopic adjustment type steering apparatus according to claim 4 is the worm wheel of the worm reduction mechanism in which one end side is connected to the electric motor in the invention according to any one of claims 1 to 3. Screwed into a female screw formed on the inner peripheral surface, the contraction portion is formed on the other end side, and either the outer rod or the inner rod of the contraction portion is fixed to either the outer column or the inner column. It has the structure connected with the connected member.
なおさらに、請求項5に係る電動テレスコ調整式ステアリング装置は、請求項1乃至4の何れか1つに係る発明において、前記段差は異なる径で複数段形成されていることを特徴としている。
また、請求項6に係る電動テレスコ調整式ステアリング装置は、請求項1乃至5の何れか1つに係る発明において、前記段差間にテーパー状傾斜部が形成されていることを特徴としている。
Still further, an electric telescopic adjustment type steering apparatus according to a fifth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the step is formed in a plurality of stages with different diameters.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the electric telescopic adjustment type steering apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein a tapered inclined portion is formed between the steps.
本発明によれば、アウタコラム及びインナコラムを収縮させる電動アクチュエータに衝撃荷重が入力されたときに軸方向に収縮して衝撃エネルギーを吸収する収縮部に、ロッド及びこれを挿通する挿通部の何れか一方に摺接保持部材を、他方に摺接保持部材と摺接する段部を形成するようにしたので、衝撃荷重によって収縮部が収縮する際の離脱荷重と、その後のエネルギー吸収荷重とを段部によって調整することができ、離脱荷重及びエネルギー吸収荷重を任意に設定することができるという効果が得られる。ここで、段差を複数形成することにより、ロッド及び挿通部の相対移動によってエネルギー吸収荷重を段階的に変化させることができ、段差間をテーパー状とすることにより、エネルギー吸収荷重を連続的に変化させることができる。 According to the present invention, when an impact load is input to the electric actuator that contracts the outer column and the inner column, any of the rod and the insertion portion that inserts the rod into the contraction portion that contracts in the axial direction and absorbs the impact energy. Since the sliding contact holding member is formed on one side and the stepped portion that is in sliding contact with the sliding contact holding member is formed on the other side, the separation load when the contraction portion contracts due to the impact load and the subsequent energy absorption load are stepped. It can be adjusted by the part, and the effect that the separation load and the energy absorption load can be set arbitrarily is obtained. Here, by forming a plurality of steps, the energy absorption load can be changed stepwise by the relative movement of the rod and the insertion portion. By making the gap between the steps, the energy absorption load changes continuously. Can be made.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明による電動テレスコ調整式ステアリング装置を組付けた車両を示す全体構成図、図2は本発明による電動テレスコ調整式ステアリング装置の第1の実施形態を示す全体構成図、図3は図2のA−A線上の断面図、図4は図3のB−B線上の断面図、図5は本発明の要部の断面図、図6は図5のC−C線上の断面図、図7は収縮部を示す図であって、(a)は全体縦断面図、(b)は(a)のA部拡大断面図、(c)は(a)のD−D線上の拡大断面図、図8は収縮状態を示す図5と同様の断面図、図9はエネルギー吸収荷重の変化を示す特性線図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a vehicle assembled with an electric telescopic adjustment type steering device according to the present invention, FIG. 2 is an overall configuration diagram showing a first embodiment of an electric telescopic adjustment type steering device according to the present invention, and FIG. Is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 3, FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part of the present invention, and FIG. FIGS. 7A and 7B are diagrams showing a contraction portion, in which FIG. 7A is an overall longitudinal sectional view, FIG. 7B is an enlarged sectional view of a portion A of FIG. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view, FIG. 8 is a cross-sectional view similar to FIG. 5 showing the contracted state, and FIG. 9 is a characteristic diagram showing changes in the energy absorption load.
図1において、ステアリングコラム装置10は、ステアリングシャフト11を回動自在に支持するステアリングコラム12を有する。ステアリングシャフト11には、その後端にステアリングホイール13が装着され、ステアリングシャフト11の前端にはユニバーサルジョイント14を介して中間シャフト15が連結されている。中間シャフト15にはその前端にユニバーサルジョイント16を介してラックアンドピニオン機構等からなるステアリングギヤ17が連結されている。このステアリングギヤ17の出力軸がタイロッド18を介して転舵輪19に連結されている。
In FIG. 1, a
そして、運転者がステアリングホイール13を操舵すると、ステアリングシャフト11、ユニバーサルジョイント14、中間シャフト15、ユニバーサルジョイント16を介してその回転力がステアリングギヤ17に伝達され、ラックアンドピニオン機構で回転運動が車両幅方向の直線運動に変換されてタイロッド18を介して転舵輪19を転舵する。
なお、ステアリングコラム12の車両後方部位には、後述する電動チルト機構30及び電動テレスコ機構50を駆動するコントロールスイッチ、コンビスイッチやコラムカバー等の周辺部品Pが配設されている。
When the driver steers the
In addition, peripheral parts P such as a control switch, a combination switch, a column cover, and the like for driving an
ステアリングコラム装置10は、図5に示すように、車両の水平方向に対して後ろ上がりに所定角度θだけ傾斜して配置されている。このステアリングコラム装置10はステアリングシャフト11が図5に示すようにステアリングホイール13を取付けたアウタシャフト11aと、このアウタシャフト11aにスプライン結合又はセレーション結合されて摺動自在に係合されたインナシャフト11bとで構成されている。
As shown in FIG. 5, the
また、ステアリングコラム12が図2及び図5に示すようにアウタコラム12aと、このアウタコラム12aに摺動自在に保持されたインナコラム12bとで構成され、インナコラム12bの車両後方側内周面に配設された転がり軸受12f及び車両前方側内周面に配設された転がり軸受(図示せず)によってステアリングシャフト11のアウタシャフト11aが回転自在に支持されている。
2 and 5, the
アウタコラム12aはそのユニバーサルジョイント14側の後端(図2において左端)が車体側部材21に取付けられたロアブラケット22にピボットピン23によって上下方向に揺動自在に支持され、ステアリングホイール13側の前端(図2において右端)が車体側部材21に取付けられアッパブラケット24に上下方向に移動自在に支持されている。
The
このアッパブラケット24は、図3に示すように、車体側部材21に取付けられる中央部が上方に膨出された膨出部24aを有する取付板部24bと、この取付板部24bの膨出部24aの左右位置から下方に延長する案内板部24c及び24dと、これら案内板部24c及び24dの下端部間を連結する底板部24eとで方形枠状に形成されている。
そして、アッパブラケット24の取付板部24b、案内板部24c,24d及び底板部24eで囲まれる案内空間24f内に前述したアウタコラム12aが挿通されている。アウタコラム12aは、図3で明らかなように、水平方向に突出する突出部があり、その端部が案内板部24c及び24dと近接対向する垂直の案内面12cを有する案内板部12d,12eが形成されている。
As shown in FIG. 3, the
The
そして、案内板部12eが電動チルト機構30によって上下方向に移動可能に保持されている。電動チルト機構30は、図3に示すように、アッパブラケット24の案内板部24dの下端部に一体に形成された略方形枠状のギヤハウジング31内に抑え部材32によって固定配置した転がり軸受33と、前述したアッパブラケット24の取付板部24bの下面に配設した転がり軸受34とによって案内板部24dに沿って上下方向に延長し、且つ回転自在に支持されたねじ軸35を有する。
The
このねじ軸35には、ギヤハウジング31内の転がり軸受38a,38b近傍位置にウォームホイール36が装着され、このウォームホイール36にウォーム37が噛合されている。このウォーム37は、図4に示すように、ギヤハウジング31内に配設された転がり軸受38及び39によって回転自在に保持され、その一端が、アッパブラケット24の案内板部24dに形成された取付板部24gに固定された電動モータ40の出力軸40aにカップリング40bを介して連結されている。
A
また、ギヤハウジング31のねじ軸35を挿通する挿通孔31a内にねじ軸35を覆う円筒覆体42が配設され、この円筒覆体42の先端にねじ軸35の外周面に摺接する大きな弾性を有するポリウレタン等の合成樹脂で製作されたダンパー43aが配設されている。同様に、転がり軸受34の下端面にもねじ軸35の外周面に摺接するダンパー43bが配設されている。
A
そして、ねじ軸35のダンパー43a及び43b間に、断面方形のナットホルダ44に保持されたナット45が螺合されている。このナットホルダ44はアッパブラケット24の案内板部24dに形成された上下方向に延長する案内溝46内に係合することにより、ナットホルダ44のねじ軸35における軸芯回りの回転運動が規制され、ねじ軸35の正逆回転によってナットホルダ44が上下方向に移動される。このナットホルダ44に突出形成された係合ピン47が前述したアウタコラム12aの先端に形成されたアウタコラム12aの軸方向に延長する長孔24hに係合されている。
A
したがって、電動モータ40によってウォーム37を正逆転駆動することにより、ウォームホイール36を介してねじ軸35が正逆転駆動され、これによってナットホルダ44が上下動され、アウタコラム12aがピボットピン23を中心として上下に揺動されてチルト機能を発揮することができる。
そして、ステアリングコラム12のアウタコラム12a及びインナコラム12b間に図5に示すように電動アクチュエータとしての電動テレスコ機構50が設けられている。
Therefore, when the
An electric
この電動テレスコ機構50は、図5に示すように、ステアリングコラム12のアウタコラム12aのステアリングホイール13側に固定されたギヤハウジング51を有する。このギヤハウジング51には、ステアリングコラム12の軸方向に所定距離だけ離れて対向配置された転がり軸受52及び53によってウォームホイール54が回転自在に支持されている。このウォームホイール54は、中央部の大径外周面とこの大径外周面を挟む両端側の転がり軸受52及び53が外嵌された小径外周面とを有する円筒状に形成され、大径外周面にヘリカルギヤ54aが形成されていると共に、内周面に雌ねじ54bが形成されている。
As shown in FIG. 5, the electric
そして、ウォームホイール54のヘリカルギヤ54aには、図6に示すように、ギヤハウジング51に取付けられた電動モータ55の出力軸に連結されたウォーム56が噛合されている。ここで、ウォーム56はギヤハウジング51内に配設された転がり軸受56a及び56bによって回転自在に支持され、電動モータ55の出力軸55aにカップリング55bを介して連結されている。これらウォームホイール54及びウォーム56で減速機が構成されている。また、後述する連結ロッド58とウォームホイール54の雌ねじ部54bとで直動機構が構成されている。
As shown in FIG. 6, the
一方、ステアリングコラム12のインナコラム12bのステアリングホイール13寄り位置にギヤハウジング51と同一方向に延長し且つアウタコラム12aの端面とは距離をおいて配置された連結プレート57が取付けられ、この連結プレート57とギヤハウジング51との間にステアリングコラム12の中心軸と所定オフセット量Lを保って平行な連結ロッド58が配設されている。
On the other hand, a connecting
この連結ロッド58は、一端が連結プレート57の下端に取付けられた挿通部としてのアウタロッド58aと、このアウタロッド58aの他端に摺動自在に挿通されたインナロッド58bとで構成され、両者の接合部が収縮部59とされている。
これらアウタロッド58a及びインナロッド58bとの接合部におけるアウタロッド58aの内周面に形成された凹部58c内に、通常時の運転者などの人力によってはアウタロッド58a及びインナロッド58b間の相対移動を規制するが、二次衝突時に離脱荷重を超える衝撃荷重がステアリングホイール13、インナコラム12b、連結プレート57を介してアウタロッド58aに伝達されたときにはアウタロッド58a及びインナロッド58b間の相対移動を許容する摺接保持部材60が配設されている。
The connecting
The relative movement between the
この摺接保持部材60は、図7に示すように、内周面側に断面が周方向に凹部60a及び凸部60bを繰り返す波形に成形された薄い板バネ材をリング状に形成した構成を有し、アウタロッド58a及びインナロッド58bの相対移動を許容する離脱荷重(コラプス荷重)が例えば約2kN以上に設定されている。
そして、インナロッド58bの摺接保持部材60と摺接する外周面に、図7に示すように、通常時に摺接保持部材60と摺接する直径φAの大径部58dと、この大径部58dより車両前方側に形成された大径部58dの径より小さい直径φBの小径部58eとが形成されている。ここで、大径部48dは、摺接保持部材60との接触圧が高く、前述した離脱荷重(コラプス荷重)を維持するように直径が設定され、小径部58eでは、摺接保持部材60との接触圧が大径部48dよりは低く、離脱荷重より小さい所望のエネルギー吸収荷重となるように直径が設定されている。
As shown in FIG. 7, the sliding
Then, as shown in FIG. 7, a large-
また、インナロッド58bはそのアウタロッド58a側とは反対側に雄ねじ58fが形成され、この雄ねじ58fがギヤハウジング51に回転自在に支持されたウォームホイール54の雌ねじ54bに螺合されて、連結ロッド58がステアリングコラム12の軸方向と平行となるように配設されている。
したがって、電動モータ55を正逆転駆動することにより、ウォーム56を介してウォームホイール54を正逆転駆動することにより、インナロッド58bがステアリングコラム12の軸方向に前後進することにより、アウタロッド58a及び連結プレート57を介してインナコラム12bが軸方向に伸縮駆動されてテレスコ機能を発揮することができる。
The
Therefore, by driving the
次に、上記第1の実施形態の動作を説明する。
今、運転者が、ステアリングコラム装置10のステアリングコラム12のチルト調整を行うには、図1に示すステアリングコラム12の車両後方部位に配設された周辺部品Pに設けられたチルト機構用のコントロールスイッチをチルトアップ方向(又はチルトダウン方向)に操作すると、電動チルト機構30の電動モータ40を例えば正転(又は逆転)駆動される。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
Now, in order for the driver to adjust the tilt of the
これに応じて、ウォーム37を介してウォームホイール36を介してねじ軸35を逆転(又は正転)駆動することにより、ナット45が図3で見て上方(又は下方)に移動し、これによってナットホルダ44に形成された係合ピン47がステアリングコラム12のアウタコラム12aに形成された長孔24hに係合しているので、アウタコラム12aがピボットピン23を中心として上方(下方)に回動し、チルトアップ(又はチルトダウン)調整を行うことができる。
In response to this, by driving the
また、運転者が、ステアリングコラム装置10のステアリングコラム12のテレスコ調整を行うには、図1に示すステアリングコラム12の車両後方部位に配設された周辺部品Pに設けられたテレスコ機構用のコントロールスイッチを伸張方向(又は収縮方向)に操作すると、電動テレスコ機構50の電動モータ55が例えば正転(又は逆転)駆動される。
In addition, in order for the driver to perform telescopic adjustment of the
これによって、ウォーム56を介してウォームホイール54が正転(又は逆転)駆動され、これによって連結ロッド58のインナロッド58bがステアリングホイール13側(又はステアリングホイール13とは反対側)に移動し、摺接保持部材60を介してアウタロッド58aがステアリングホイール13側(又はステアリングホイール13とは反対側)に移動する。
As a result, the
このため、連結プレート57を介してインナコラム12bがアウタコラム12aから引き出されて(又はインナコラム12bがアウタコラム12a内に挿入されて)ステアリングコラム12が伸張(又は収縮)してテレスコ調整を行うことができる。
このとき、インナコラム12bの移動に伴って、ステアリングシャフト11のアウタシャフト11aがインナシャフト11bに対して移動する。
For this reason, the
At this time, along with the movement of the
このように、電動テレスコ機構50によって、ステアリングコラム12を伸縮させてテレスコ調整を行うことができるものであるが、連結ロッド58を電動モータ55で移動させる通常時には摺接保持部材60がインナロッド58bの大径部58dに摺接しており、摺接保持部材60の潰し代(圧縮変形量)が大きく大径部58dへの接触圧が高いので、アウタロッド58a及びインナロッド58b間の伸縮を確実に防止して、アウタロッド58a及びインナロッド58bが一体となって連結プレート57を車両前後方向に移動させて、インナコラム12bを車両前後方向に移動させることができる。ここで、摺接保持部材60の潰し代は、摺接保持部材60の弾性変形領域でもよいし、塑性変形領域まで変形させてもよい。
As described above, the telescopic adjustment can be performed by expanding and contracting the
しかしながら、二次衝突によってステアリングホイール13に車両水平方向で前方側即ち図5で左方に押圧する衝撃荷重Fが作用すると、先ず、この衝撃荷重Fがコラム軸方向分力Fxとコラム軸直角方向分力Fyとに分力される。そして、コラム軸方向分力Fxによってインナコラム12b及びアウタシャフト11aが図5で見てコラム軸方向左側に押され、これに応じて連結プレート57を介して連結ロッド58のアウタロッド58aが左方に移動されて摺接保持部材60にコラム軸方向分力Fxが伝達される。そして、この摺接保持部材60に伝達されるコラム軸方向分力Fxが、図9に示すように、設定された離脱荷重(コラプス荷重)FLを超えると、摺接保持部材60でアウタロッド58aとインナロッド58bとの相対移動を許容してアウタロッド58a内にインナロッド58bが挿入されて図8に示すように所定のコラプスストロークを確保することができる。
However, when an impact load F is applied to the
このとき、伝達されるコラム軸方向荷重Fxが離脱荷重FLを超えた直後はエネルギー吸収荷重FEAが図9に示すように離脱荷重と略等しい状態を継続するが、摺接保持部材60に伝達されるコラム軸方向荷重Fxが離脱荷重FLを超えることによりインナロッド58bがアウタロッド58a内に挿入されて、摺接保持部材60の内周面が大径部58dの外周面に接触している状態からこれに続く小径部58eの外周面側に接触する状態に移行することにより、摺接保持部材60のインナロッド58bとの接触圧が徐々に小さくなり、エネルギー吸収荷重が図9に示すように徐々に減少し、摺接保持部材60の内周面が全て小径部58eに接触する状態となると、エネルギー吸収荷重FEAがこのときの摺接保持部材60の潰し代(圧縮変形量)が小さくなってインナロッド58bに対する接触圧が小さくなり、小径部58eの直径φBに基づいて離脱荷重FLより小さい値の略一定のエネルギー吸収荷重を維持する状態となる。
In this case, the energy absorption load F EA Immediately after the column axial load Fx exceeds the removing load F L transmitted continues substantially equal state removing load as shown in FIG. 9, the sliding
このように、上記実施形態によると、アウタロッド58aの内周面に摺接保持部材60を保持し、この摺接保持部材60に摺接するインナロッド58bの外周面に大径部58d及び小径部58eを形成することにより、離脱荷重FL及びこれより小さいエネルギー吸収荷重FEAを大径部58d及び小径部58eの直径を任意に選択することにより、摺接保持部材60の潰し代(圧縮変形量)を自由に変更することができ、所望とするエネルギー吸収特性を設定することができる。
Thus, according to the above-described embodiment, the sliding
因みに、従来例の場合には、インナロッド58bの径が一定であるので、離脱荷重FLに対してエネルギー吸収荷重FEAが図9で一点鎖線図示のように略同じ値となり、離脱荷重FLとエネルギー吸収荷重FEAとに差を付けることができないものである。
本発明では、上述したように、大径部58d及び小径部58eによる段部を形成することにより、両者の直径が異なることにより、離脱荷重FL及びエネルギー吸収荷重FEAを共に任意の荷重に設定することができる。
Incidentally, in the case of the conventional example, the diameter of the
In the present invention, as described above, by forming the step portion with a
なお、上記実施形態においては、大径部58d及び小径部58eとの間に段差を設ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図10に示すように、大径部58d及び小径部58eとの間に直径が徐々に小さくなるテーパー部70を設けることにより、エネルギー吸収荷重の変化をより滑らかに行うことができる。
また、上記実施形態においては、インナロッド58bに大径部58d及び小径部58eとの1つの段部を設ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、2つ以上の段部を設けて、エネルギー吸収荷重FEAを段階的に減少させるようにしてもよく、緩やかなテーパー状態としてエネルギー吸収荷重FEAを連続的に減少させるようにしてもよい。
In the above embodiment, the case where a step is provided between the
Moreover, in the said embodiment, although the case where one step part with the
さらに、上記実施形態においては、小径部58eでエネルギー吸収荷重FEAを発生させるように設定した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図11に示すように、小径部58eの直径を大径部58dとの径差δが摺接保持部材60の初期高さ即ちインナロッド58bを挿通していない状態での内径φCより小さい値に選定することにより、エネルギー吸収荷重FEAを図12に示すように略“0”に設定することもできる。
Further, in the above embodiment has been described as being configured to generate an energy absorption load F EA
さらにまた、上記実施形態においては、アウタロッド58aに摺接保持部材60を保持する場合について説明したが、インナロッド58bに摺接保持部材60を保持し、アウタロッド58aの内周面に小径部と、この小径部に対して車両後方側に続く大径部とを設けるようにしてもよい。
なおさらに、上記実施形態においては、摺接保持部材60を内周面側に凹凸を形成する場合について説明したが、外周面側に凹凸を形成するようにしてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the case of holding the sliding
Furthermore, in the above embodiment, the case where the slidable
なおさらに、上記実施形態においては、連結ロッド58のアウタロッド58aを連結プレート57に直接固定した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、連結ロッドのアウタロッド58aと連結プレート57とをピボットピンを介して連結するようにしてもよい。この場合には、インナコラム12bにコラム軸方向分力Fxが作用したときに、連結プレート57に発生する連結ロッド58にこじりを与える曲げモーメントが連結ロッド58に影響することを確実に防止することができ、コラム軸方向分力Fxがコラプス荷重以上となったときに連結ロッド58のアウタロッド58a及びインナロッド58b間の相対移動をより安定させることができ、より良好な衝撃エネルギー吸収を行うことができる。
In the above embodiment, the case where the
また、上記実施形態においては、ステアリングコラム12のアウタコラム12aを車体側部材21に固定した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、インナコラム12bをロアブラケット22及びアッパブラケット24で車体側部材21に取付け、アウタコラム12a側にステアリングホイール13を取付けるようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、連結ロッド58にアウタロッド58a及びインナロッド58bによって構成される収縮部を形成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ステアリング装置の断面図を表す図13に示すように、連結プレート57をインナコラム12bから下方に延長する取付部57aと、この取付部57aの下端から車両前方側にステアリングコラム12の中心軸と平行に延長する中間部57bと、この中間部57bの前端から下方に延長する支持部57cとでクランク状に形成し、支持部57cに連結ロッド58を挿通する挿通部としての挿通孔57dを形成し、この挿通孔57d内に前述した摺接保持部材60と同一構成を有する摺接保持部材60を配設して止めナット63で固定する構成とする一方、連結ロッド58を、一本のロッドで構成し、摺接保持部材62との摺接部に大径部58d及び小径部58eを形成するようにしてもよい。
In the above embodiment, the case where the
Furthermore, although the case where the contraction part comprised by the
さらにまた、上記実施形態においては、電動チルト機構30を備えている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電動チルト機構30を省略して、電動テレスコ機構50のみを設けるようにしてもよい。
Furthermore, although the case where the
10…ステアリングコラム装置、11…ステアリングシャフト、11a…アウタシャフト、11b…インナシャフト、12…ステアリングコラム、12a…アウタコラム、12b…インナコラム、13…ステアリングホイール、14,16…ユニバーサルジョイント、15…中間シャフト、17…ステアリングギヤ、18…タイロッド、19…転舵輪、21…車体側部材、22…ロアブラケット、24…アッパブラケット、30…チルト機構、50…テレスコ機構、51…ギヤハウジング、54…ウォームホイール、55…電動モータ、56…ウォーム、57…連結プレート、58…連結ロッド、58a…アウタロッド、58b…インナロッド、58d…大径部、58e…小径部、59…収縮部、60…摺接保持部材、70…テーパー部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記収縮部は、ロッド及びこれを挿通する挿通部と、前記ロッド及び挿通部の何れか一方の対向面に配設された他方に所定の押圧力を持って摺接して連結保持する摺接保持部材と、他方に軸方向に形成された前記摺接保持部材との接触圧を変化させる段部とで構成されていることを特徴とする電動テレスコ調整式ステアリング装置。 A steering column that has an outer column and an inner column that are relatively telescopically connected, and that rotatably supports a steering shaft to which a steering wheel is attached, one end of the steering column and the other end An electric actuator attached to the inner column and contracting the outer column and the inner column, and the electric actuator contracts while generating a predetermined load in an axial direction when an impact load is input, and impact energy An electric telescopic adjustment type steering device having a contraction part that absorbs
The contraction part is a sliding contact holding unit that is slidably contacted with a predetermined pressing force to the other of the rod and the insertion part, and the other part of the rod and the insertion part. An electric telescopic adjustment type steering apparatus comprising: a member and a step portion that changes a contact pressure between the member and the sliding contact holding member formed in the axial direction on the other side.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006276700A JP2008094200A (en) | 2006-10-10 | 2006-10-10 | Electric telescopic adjustment type steering device |
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EP2402232A1 (en) * | 2010-06-29 | 2012-01-04 | FUJI KIKO Co., Ltd. | Electric telescopic steering apparatus |
-
2006
- 2006-10-10 JP JP2006276700A patent/JP2008094200A/en active Pending
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EP2402232A1 (en) * | 2010-06-29 | 2012-01-04 | FUJI KIKO Co., Ltd. | Electric telescopic steering apparatus |
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