JP2008143441A - Motor driven steering column device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステアリングシャフトを、チルト方向及びテレスコ方向に駆動調整する電動式ステアリングコラム装置に関する。 The present invention relates to an electric steering column device that drives and adjusts a steering shaft in a tilt direction and a telescopic direction.
ステアリングコラム装置は、車両の重要安全保安部品であり、衝突時に乗員の安全を確保するために衝突時におけるその挙動を、どのように制御するかが非常に重要である。通常は、ステアリングコラム装置自体に衝撃エネルギー吸収機構を設けるともに、ステアリングホイール内に収納したエアーバッグの支持部材としても重要な役割を担っている。 The steering column device is an important safety and security component of the vehicle, and it is very important how to control the behavior at the time of the collision in order to ensure the safety of the passenger at the time of the collision. Normally, the steering column device itself is provided with an impact energy absorbing mechanism, and also plays an important role as a support member for an air bag accommodated in the steering wheel.
ところで、運転者の省力化を図るために、電動でステアリングホイールの位置を変更できる電動式ステアリングコラム装置が開発されている。例えば特許文献1の図13に示された電動式ステアリングコラム装置においては、ステアリングコラムの外筒に内筒が摺動自在に嵌合してあり、外筒はチルト中心回りに揺動自在に構成されている。
ここで、車両における運転者の膝回りのスペースは非常に制限されているという実情がある。従って、電動式ステアリングコラム装置を、よりコンパクトにしたいという強い要請がある。これに対し、特許文献1の技術によれば、チルト用の駆動部とテレスコピック用の駆動部は、それぞれ別体で設定されているため、レイアウト上スペースが大きく必要となるという潜在的な問題が有る。また、特許文献2に開示された構成では、駆動ユニットをステアリングコラム装置の上下に配置する必要が有り、上下にスぺースが必要となるという問題がある。加えて、車両が衝突した時に衝撃エネルギを吸収する機構は、別途設ける必要があるという問題点がある。更に、特許文献3の構成によれば、チルト用の駆動部のみであり、テレスコピック用の駆動部は別途必要となる問題点があった。
Here, there is a fact that the space around the driver's knee in the vehicle is very limited. Therefore, there is a strong demand to make the electric steering column device more compact. On the other hand, according to the technique of
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡素な構成でありコンパクト化を実現できる電動式ステアリングコラム装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and an object thereof is to provide an electric steering column apparatus that has a simple configuration and can be made compact.
本発明の電動式ステアリングコラム装置は、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を、チルト方向及びテレスコ方向に対して位置調整可能に駆動する電動式ステアリングコラム装置において、
車体に対して取り付けられた第1のモータと、
前記第1のモータに連結された第1の軸と、
前記ステアリングコラムに対して一端を枢動可能に連結された第1のリンク部材と、
前記第1の軸の回転運動を前記第1のリンク部材の他端の軸線方向運動に変換する第1の変換機構と、
車体に対して取り付けられた第2のモータと、
前記第1の軸に並行し、前記第2のモータに連結された第2の軸と、
前記ステアリングコラムに対して一端を枢動可能に連結された第2のリンク部材と、
前記第2の軸の回転運動を前記第2のリンク部材の他端の軸線方向運動に変換する第2の変換機構と、を有し、
前記第1のリンク部材の他端と前記第2のリンク部材の他端とを逆方向に移動させることで、前記ステアリングコラムはチルト方向又はテレスコ方向に移動可能となっており、
前記第1のリンク部材の他端と前記第2のリンク部材の他端とを同一方向に移動させることで、前記ステアリングコラムはテレスコ方向又はチルト方向に移動可能となっていることを特徴とする。
The electric steering column apparatus of the present invention is an electric steering column apparatus that drives a steering column that rotatably supports a steering shaft so that the position of the steering column can be adjusted with respect to a tilt direction and a telescopic direction.
A first motor attached to the vehicle body;
A first shaft coupled to the first motor;
A first link member pivotally connected at one end to the steering column;
A first conversion mechanism that converts rotational movement of the first shaft into axial movement of the other end of the first link member;
A second motor attached to the vehicle body;
A second shaft parallel to the first shaft and coupled to the second motor;
A second link member pivotally connected at one end to the steering column;
A second conversion mechanism that converts rotational movement of the second shaft into axial movement of the other end of the second link member;
By moving the other end of the first link member and the other end of the second link member in opposite directions, the steering column is movable in a tilt direction or a telescopic direction,
By moving the other end of the first link member and the other end of the second link member in the same direction, the steering column is movable in a telescopic direction or a tilt direction. .
本発明によれば、例えば前記ステアリングコラムをチルト方向に移動させたいときは、前記第1のモータと前記第2のモータとを駆動して、前記第1のリンク部材の他端と前記第2のリンク部材の他端とを逆方向に移動させればよく、或いは前記ステアリングコラムをテレスコ方向に移動させたいときは、前記第1のモータと前記第2のモータとを駆動して、前記第1のリンク部材の他端と前記第2のリンク部材の他端とを同一方向に移動させればよいので、前記軸やリンク部材の配置が簡素化され、コンパクトな構成を提供できる。更に本発明によれば、例えばチルト・テレスコ駆動の際、2つのモータを同時に駆動するため、各モータへの負担を軽減でき、モータの小型化も可能となる。なお、本明細書中、「テレスコ方向」とはステアリングシャフトの軸線方向をいい、「チルト方向」とは、それに交差する方向(特に上下方向)をいうものとする。更に、前記第1のリンク部材の他端と前記第2のリンク部材の他端とを、任意パターンの組合せで移動させることにより、所望の方向・速度で、前記ステアリングホイールを移動させることも可能である。又、各種伝達機構を用いて、前記第1のモータと前記第1の軸、及び前記第2のモータと前記第2の軸の角度や位置関係を変え、前記駆動ユニットを最適形状にしたり、周辺自動車部品との配置を最適化することも可能である。 According to the present invention, for example, when it is desired to move the steering column in the tilt direction, the first motor and the second motor are driven, and the other end of the first link member and the second motor are driven. The other end of the link member may be moved in the opposite direction, or when it is desired to move the steering column in the telescopic direction, the first motor and the second motor are driven to Since the other end of one link member and the other end of the second link member may be moved in the same direction, the arrangement of the shaft and the link member is simplified, and a compact configuration can be provided. Furthermore, according to the present invention, for example, when tilting and telescopic driving are performed, two motors are driven simultaneously, so that the burden on each motor can be reduced and the motor can be downsized. In the present specification, the “telescopic direction” refers to the axial direction of the steering shaft, and the “tilt direction” refers to the direction (particularly the vertical direction) intersecting with it. Further, the steering wheel can be moved at a desired direction and speed by moving the other end of the first link member and the other end of the second link member in a combination of arbitrary patterns. It is. Further, by using various transmission mechanisms, the angle and the positional relationship between the first motor and the first shaft, and the second motor and the second shaft are changed, and the driving unit is made in an optimal shape, It is also possible to optimize the arrangement with surrounding car parts.
前記第1のモータと、前記第1の軸と、前記第1の変換機構と、前記第2のモータと、前記第2の軸と、前記第2の変換機構とは駆動ユニットを構成していると好ましい。 The first motor, the first shaft, the first conversion mechanism, the second motor, the second shaft, and the second conversion mechanism constitute a drive unit. It is preferable.
前記駆動ユニットに衝撃吸収装置が配置されていると、別個に衝撃吸収装置を設ける必要がなく、よりコンパクトな構成を提供できる。 When the shock absorbing device is disposed in the drive unit, it is not necessary to separately provide the shock absorbing device, and a more compact configuration can be provided.
前記第1の軸と前記第2の軸とは平行に延在していると、よりコンパクトな構成を提供できる。 When the first axis and the second axis extend in parallel, a more compact configuration can be provided.
前記第1のリンク部材の一端と前記第2のリンク部材の一端とを同一軸線回りに枢動すると、よりコンパクトな構成を提供できる。 When one end of the first link member and one end of the second link member are pivoted about the same axis, a more compact configuration can be provided.
前記第1のリンク部材の一端から他端までの距離は、前記第2のリンク部材の一端から他端までの距離に等しいと好ましい。 The distance from one end of the first link member to the other end is preferably equal to the distance from one end to the other end of the second link member.
前記第1のモータと前記第1の軸、及び前記第2のモータと前記第2の軸の少なくとも一方は、カップリングを介して互いに連結されていると好ましい。但し、両者は直接連結されていても良い。 Preferably, at least one of the first motor and the first shaft, and the second motor and the second shaft are connected to each other via a coupling. However, both may be directly connected.
前記第1のモータと前記第1の軸、及び前記第2のモータと前記第2の軸の少なくとも一方は、減速機構を介して連結されていると好ましい。但し、両者は直接連結されていても良い。 It is preferable that at least one of the first motor and the first shaft, and the second motor and the second shaft are connected via a speed reduction mechanism. However, both may be directly connected.
前記第1の軸及び前記第2の軸の少なくとも一方の回転方向及び回転角度を検出するセンサを有すると好ましい。かかるセンサは、前記第1のモータ、前記第1の軸(その間に減速機構を含む場合には減速機構)、第1の変換機構(ナット)、第1のリンク部材、第1のリンク部材の支持点(一端)、前記第2のモータ、前記第2の軸(その間に減速機構を含む場合には減速機構)、第2の変換機構(ナット)、第2のリンク部材、第2のリンク部材の支持点(駆動軸)もしくはそれらと連動する要素部材のいずれか1つ以上に設けられ、回転、角度、位置、速度などを検出することができる。 It is preferable to have a sensor that detects a rotation direction and a rotation angle of at least one of the first axis and the second axis. Such a sensor includes the first motor, the first shaft (a speed reduction mechanism if a speed reduction mechanism is included therebetween), a first conversion mechanism (nut), a first link member, and a first link member. Support point (one end), the second motor, the second shaft (a reduction mechanism if a reduction mechanism is included therebetween), a second conversion mechanism (nut), a second link member, a second link It is provided at any one or more of the supporting points (drive shafts) of the members or the element members interlocked therewith, and the rotation, angle, position, speed, etc. can be detected.
前記第1のモータ又はそれに連動する要素部材及び前記第2のモータ又はそれに連動する要素部材のいずれかの変位部に、移動量、移動方向、移動速度のいずれか少なくとも1つを検出するセンサを有すると好ましい。「前記第1のモータに連動する要素部材」とは、前記第1の軸(その間に減速機構を含む場合には減速機構)、第1の変換機構(ナット)、第1のリンク部材、第1のリンク部材の支持点(一端)がある。「前記第2のモータに連動する要素部材」とは、前記第2の軸(その間に減速機構を含む場合には減速機構)、第2の変換機構(ナット)、第2のリンク部材、第2のリンク部材の支持点(駆動軸)がある。但し、これに限られない。 A sensor that detects at least one of a movement amount, a movement direction, and a movement speed at a displacement portion of any of the first motor or the element member linked to the first motor and the element member linked to the second motor. Preferably it has. The “element member interlocked with the first motor” refers to the first shaft (a reduction mechanism if a reduction mechanism is included therebetween), a first conversion mechanism (nut), a first link member, There is one link member support point (one end). The “element member interlocked with the second motor” refers to the second shaft (a speed reduction mechanism when a speed reduction mechanism is included therebetween), a second conversion mechanism (nut), a second link member, There are two link member support points (drive shafts). However, it is not limited to this.
前記センサの信号を用いて前記ステアリングコラムの位置を検出もしくは算出し、その位置を記憶しておき、所定の操作により、記憶された位置に前記ステアリングコラムを移動させると好ましい。 It is preferable to detect or calculate the position of the steering column using a signal from the sensor, store the position, and move the steering column to the stored position by a predetermined operation.
前記第1のモータの回転方向及び回転角度と、前記第2のモータの回転方向及び回転角度を記憶し、所定の操作に応じて、記憶された回転方向及び回転角度で前記第1のモータ及び前記第2のモータがそれぞれ駆動されるようになっているので、例えば運転者がイグニッションキーを抜き出したことに応じて、ステアリングホイールを乗降するのに邪魔にならない位置に退避させ、イグニッションキーを差し込んだことに応じて、適切なドライビングポジションをとれるチルト・テレスコ位置に駆動することができる。尚、モータの回転方向や回転角度に限らず、前記第1の軸(その間に減速機構を含む場合には減速機構)、第1の変換機構(ナット)、第1のリンク部材、第1のリンク部材の支持点(一端)、前記第2の軸(その間に減速機構を含む場合には減速機構)、第2の変換機構(ナット)、第2のリンク部材、第2のリンク部材の支持点(駆動軸)もしくはそれらと連動する要素部材のいずれか1つ以上に変位センサを設け、その検出値を記憶するようにすると安価に構成できる。 The rotation direction and rotation angle of the first motor and the rotation direction and rotation angle of the second motor are stored, and the first motor and the rotation direction and rotation angle stored according to a predetermined operation are stored. Since the second motor is driven, for example, when the driver pulls out the ignition key, the steering wheel is retracted to a position that does not interfere with getting on and off the steering wheel, and the ignition key is inserted. Accordingly, it is possible to drive to a tilt / telescopic position where an appropriate driving position can be taken. Not only the rotation direction and rotation angle of the motor, but also the first shaft (a reduction mechanism if a reduction mechanism is included between them), a first conversion mechanism (nut), a first link member, a first link member, Support point (one end) of the link member, the second shaft (a speed reduction mechanism when a speed reduction mechanism is included therebetween), a second conversion mechanism (nut), a second link member, and a support for the second link member If a displacement sensor is provided at any one or more of the points (driving shafts) or the element members interlocked with them, and the detected values are stored, it can be configured at low cost.
前記ステアリングコラムの変位を制限するストッパを設けていると好ましい。かかるストッパは、前記第1のモータ、前記第1の軸(その間に減速機構を含む場合には減速機構)、第1の変換機構、第1のリンク部材もしくはそれらと連動する要素部材、前記第2のモータ、前記第2の軸(その間に減速機構を含む場合には減速機構)、第2の変換機構、第2のリンク部材もしくはそれらと連動する要素部材のいずれか1つ以上に設けられて良い。 It is preferable to provide a stopper for limiting the displacement of the steering column. The stopper includes the first motor, the first shaft (a speed reduction mechanism when a speed reduction mechanism is included therebetween), a first conversion mechanism, a first link member, or an element member interlocked with them, 2 motors, the second shaft (a speed reduction mechanism if a speed reduction mechanism is included between them), a second conversion mechanism, a second link member, or an element member interlocked with them. Good.
前記ステアリングコラムが所定の位置に変位したことを検出するセンサを設けていると好ましい。 It is preferable to provide a sensor for detecting that the steering column is displaced to a predetermined position.
以下、本発明の実施の形態に係るチルト ・テレスコピック式の電動式ステアリングコラム装置を図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施の形態に係る電動式ステアリングコラム装置の斜視図であり、図2は、本実施の形態に係る電動式ステアリングコラム装置の側面図であり、図3は、本実施の形態に係る電動式ステアリングコラム装置の下面図であり、図4は、本実施の形態に係る電動式ステアリングコラム装置の上面図である。 Hereinafter, a tilt / telescopic electric steering column apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the electric steering column apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a side view of the electric steering column apparatus according to the present embodiment, and FIG. 3 is the present embodiment. FIG. 4 is a top view of the electric steering column apparatus according to the present embodiment.
筒状のコラム本体1は、その下端において軸線方向沿って延在する長孔1a内に挿通されたボルトLBに対して揺動可能に、不図示の車体に固定されたロワーブラケット3を介して不図示の車体に取り付けられるようになっている。駆動ユニットDUの筐体10は、アッパブラケット2を介して不図示の車体に取り付けられるようになっている。図4に示すように、アッパブラケット2は、不図示の車体に固定された離脱プレート4に対して離脱可能に取り付けられている。また図2,3に示すように、アッパブラケット2と筐体10とは、折り曲げられたエネルギ吸収プレート5を介して連結されている。コラム本体1内には、ステアリングホイールSW(図1)と操舵機構(不図示)とを連結するステアリングシャフトSが挿通され、不図示のベアリングにより回転自在に支持されている。
The cylindrical column
図5は、アッパブラケット2をボルト止め又は溶接で取り付けた状態で示す駆動ユニット部DUの斜視図であり、図6は、アッパブラケット2を取りはずした状態で示す駆動ユニット部DUの斜視図である。図6において、筐体10の一端には、第1のモータ11と第2のモータ21とが固定されている。第1のモータ11の回転軸は、不図示のカップリング(又は減速機構)を介して第1のねじ軸12に連結されており、第2のモータ21の回転軸は、不図示のカップリング(又は減速機構)を介して第2のねじ軸22に連結されている。第1のねじ軸12と第2のねじ軸22とは、互いに平行に延在し、筐体10に対して不図示の軸受により回転自在に支持されている。
FIG. 5 is a perspective view of the drive unit DU shown with the
第1のねじ軸12には、第1のナット13が螺合している。第1のナット13は、第1のねじ軸12の回転角に応じて軸線方向に移動するようになっている。第1のねじ軸12と第1のナット13とで第1の変換機構(すべりねじ機構)を構成する。
A
第1のナット13には、2本のアーム片14,15の下端が枢動可能に連結されている。アーム片14,15の上端は、駆動軸30に枢動可能に係合している。アーム片14,15が、第1のリンク部材L1を構成する。
The lower ends of the two
一方、第2のねじ軸22には、第2のナット23が螺合している。第2のナット23は、第2のねじ軸22の回転角に応じて軸線方向に移動するようになっている。第2のねじ軸22と第2のナット23とで第2の変換機構(すべりねじ機構)を構成する。
On the other hand, a
第2のナット23には、2本のアーム片24,25の下端が枢動可能に連結されている。アーム片24,25の上端は、駆動軸30に枢動可能に係合している。アーム片24,25が、第2のリンク部材L2を構成する。第1のリンク部材L1の両端枢動端間の距離Aは、第2のリンク部材L2の両端枢動端間の距離Aに等しくなっている(図6)。
The lower end of the two
駆動軸30の両端は、図5に示すようにガイド板31に回転可能に取り付けられている。ガイド板31は、コラム本体1の下面に取り付けられている。第1のモータ11と第2のモータ12は、不図示のスイッチを介して電力を供給され、それぞれ独立して回転可能となっている。
Both ends of the
図7、8は、本実施の形態にかかる電動式ステアリングコラム装置の側面図であるが、図2に対して簡略化して図示している。ステアリングコラムであるコラム本体1をチルト動作させる場合、運転者のスイッチの操作により、第1のモータ11と第2のモータ12とを逆方向に回転させる。すると、第1のねじ軸12と第2のねじ軸22が、互いに逆方向に回転するため、図7の矢印に示すように、第1のナット13と第2のナット23(図7で不図示)とは、例えば近接する方向に移動する。
7 and 8 are side views of the electric steering column apparatus according to the present embodiment, but are shown in a simplified manner with respect to FIG. When the
かかる場合、第1のナット13と第2のナット23の移動量が等しければ、第1のリンク部材L1と第2のリンク部材L2とが駆動軸30に対して枢動しながら接近しても、駆動軸30はステアリングシャフトSの軸線方向に移動しない。従って、ガイド板31は軸線に直交する方向にのみ押し上げられ、これによりコラム本体1は、ステアリングシャフトSと共にボルトLB回りに揺動することで、上方側へのチルト動作が行われる。尚、明らかであるが、第1のナット13と第2のナット23とが、離れる方向に移動するように、第1のモータ11と第2のモータ12とを回転させれば、下方側へのチルト動作が行われることとなる。
In such a case, if the movement amounts of the
これに対し、コラム本体1をテレスコ動作させる場合、運転者のスイッチの操作により、第1のモータ11と第2のモータ12とを同一方向に回転させる。すると、第1のねじ軸12と第2のねじ軸22が、互いに同一方向に回転するため、図8の矢印に示すように、第1のナット13と第2のナット23(図8で不図示)とは一体で、例えばステアリングホイール側に移動する。
On the other hand, when the column
かかる場合、第1のナット13と第2のナット23の移動量が等しければ、第1のリンク部材L1と第2のリンク部材L2とは、その姿勢(傾き)を維持したまま移動するため,駆動軸30に対する相対位置関係は不変であり、従ってガイド板31は押し上げ又は押し下げられることなく軸線方向にのみ移動する。これにより、コラム本体1は、ボルトLBが長孔1aに沿って移動し、それと共にステアリングシャフトSが伸長することで、例えば運転者側(車両後方側)へのテレスコ動作が行われる。尚、明らかであるが、第1のナット13と第2のナット23とが、運転者から遠ざかる方向に移動するように、第1のモータ11と第2のモータ12とを回転させれば、車両前方側へのテレスコ動作が行われることとなる。
In such a case, if the movement amounts of the
更に、明らかであるが、第1のナット13と第2のナット23の移動量や速度を異なるように調整して駆動すれば、任意の方向へのチルト及びテレスコ動作を複合的に行うことができる。また、第1のナット13や第2のナット23の移動量や速度を前記センサにより検出し、その信号をもとにモータへの駆動信号を制御すれば、チルトおよびテレスコの動作もしくは前記複合動作をより安定させることができ望ましい。
Further, it is obvious that if the movement and speed of the
次に、衝撃吸収動作について説明する。車両の衝突時に、慣性で前方に移動する運転者の体がステアリングホイールSW(図1)に衝突し、所謂2次衝突が生じた場合、ステアリングホイールSWからの衝撃は、ステアリングシャフトS、コラム本体1,ガイド板31、リンク部材L1,L2、ナット13,23,ねじ軸12,22、筐体10という順序で、アッパブラケット2に伝達される。
Next, the shock absorbing operation will be described. When the vehicle collides, the driver's body moving forward due to inertia collides with the steering wheel SW (FIG. 1), and when a so-called secondary collision occurs, the impact from the steering wheel SW is caused by the steering shaft S, the column main body. 1, the
アッパブラケット2と離脱プレート4とは、ステアリングシャフトSの軸線方向に所定値以上の力が作用した場合には係脱するようになっているので、衝撃力を受けたアッパブラケット2は、離脱プレート4即ち車体から離脱する。このとき、衝撃吸収装置としてのエネルギ吸収プレート5は、アッパーブラケット2に支持されているため、アッパー側固定ボルト(図示せず)との間で折り曲げ位置が変位し、その際にエネルギを吸収するようになっている。ここで、ロアブラケット3は、車体に固定されたままであるが、コラム本体1は長孔1aに沿って車両前方へ移動が可能であるため、運転者が受ける衝撃を緩和できる。尚、衝撃吸収装置はプレートのみならず、ワイヤー等のエネルギ吸収部材から構成されていても良い。アッパブラケット2の車体への取り付けをより強固にするためには アッパブラケット2とロアブラケット3を結合するか、もしくは筐体10の一部を延長してロアブラケット3と結合するとよい。結合部は衝突時に離脱できるようにしておくことが望ましい。
Since the
本実施の形態によれば、コラム本体1をチルト及びテレスコ方向に駆動する装置を駆動ユニットDUとして設けているので、コンパクトな構成を提供できる。又、駆動ユニットDUに平行なねじ軸12,22を設けており、更に第1のリンク部材L1と第2のリンク部材L2の上端における駆動軸30に枢動可能に取り付けられ同一の枢動軸線回りに枢動可能となるようにしたので、チルト・テレスコ動作の作用点が1点に集約され、これをガイド板31を介してコラム本体1に取り付けることで、簡素且つコンパクトな構成を実現できる。ガイド板31無しで、リンクの一端(駆動軸30)を直接コラム本体1に連結しても良い
According to the present embodiment, since the device for driving the column
本実施の形態において、ねじ軸12,22の双方に、回転方向及び回転角度をそれぞれ検出するセンサを設けることができる。例えば、運転者がシートに座り、イグニッションキーを差し込んだ状態で、第1のモータ11と第2のモータ12とを駆動して、ステアリングホイールを最適なチルト・テレスコ位置にしたものとする。ここで、運転者がイグニッションキーを抜き出すと、車両は運転者が降車すると判断し、乗降を妨げないようにステアリングホイールを所定の待機位置へと駆動する。このとき、センサはねじ軸12,22の回転方向及び回転角度を検出して、その値(又はステアリングコラムの位置に対応する換算値でも良い)不揮発性のメモリに記憶する。その後、運転者が再度乗車してイグニッションキーを差し込めば、メモリに記憶された回転方向及び回転角度が読み出され、それに基づいてねじ軸12,22が元の回転位置になるまで第1のモータ11と第2のモータ12とを退避動作時とは逆に駆動する。これにより、ステアリングホイールが元のチルト・テレスコ位置に復帰することとなる。尚、イグニッションキーを差し込むことなくエンジンを始動可能な車両の場合、例えばエンジンスタートボタンをオンしたことに応じて、ステアリングホイールを最適なチルト・テレスコ位置へと変位させ、エンジンスタートボタンをオフしたことに応じて、ステアリングホイールを待機位置へと変位させることもできる。
In the present embodiment, both
図9は、変形例にかかる電動式ステアリングコラム装置の主要部断面図である。上述した実施の形態では、コラム本体1を一体物としているが、図9に示す変形例では、アウターコラム1Aに摺動可能にインナーコラム1Bが嵌合されてコラム本体1を構成している。ステアリングシャフトSは、インナーコラム1Bに対して軸受BRGにより回転自在に支持されたアッパ側シャフトS1と、ロア側シャフトS2とを、セレーション結合等により相対回転不能且つ軸線方向相対移動可能に連結してなる。インナーコラム1Bの外周に、ガイド板31を取り付け、このガイド板31に駆動ユニットDU(図5,6参照)を取り付けることで、上述した実施の形態と同様の機能をもたせることが可能である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of the main part of an electric steering column apparatus according to a modification. In the above-described embodiment, the column
図10〜12は、別な変形例にかかる電動式ステアリングコラム装置を示す図である。図10に示す本変形例においては、駆動軸30の両端が、筐体10の両側壁に形成された矩形状の開口10a内に配置されており、更に駆動軸30の両端外周には、ゴムや樹脂からなる筒状の緩衝部材32を取り付けると好ましい。それ以外の構成については、上述した実施の形態と同様である。緩衝部材32の代わりに近接スイッチ(不図示)を設け、近接スイッチがオンすることに応じてモータを停止させると更に好ましい。
FIGS. 10-12 is a figure which shows the electrically driven steering column apparatus concerning another modification. In the present modification shown in FIG. 10, both ends of the
例えば、第1のモータ11と第2のモータ12とを同一方向に回転させると、駆動軸30は図11の左右方向(ここでは右方)に変位するが、緩衝部材32が筐体10の開口10aの右縁に衝接することで、それ以上の変位を制限するようになっている。即ち、開口10aがストッパとして機能し、テレスコ方向の変位制限を行うことができる。このとき、緩衝部材32がゴム又は樹脂から形成されているので、開口10aに衝接しても打音が小さく衝撃力を低減できる。一方、第1のモータ11と第2のモータ12とを逆方向に回転させると、駆動軸30は図11の上下方向に変位するが、緩衝部材32が筐体10の開口10aの上下縁に衝接することで、それ以上の変位を制限するようになっている。即ち、開口10aがストッパとして機能し、チルト方向の変位制限を行うことができる。
For example, when the
電動式ステアリングコラム装置の初期原点設定時や、その後原点設定が必要になった場合における限定設定手順について説明する。図12は、ステアリングホイールを原点に変位させた状態を示している。図12に示す状態では、チルト位置が最も上方であり、テレスコ位置が最も引込まれた位置である。駆動方法としては、まず、第1のモータ11と第2のモータ12とを逆方向に回転させ、チルト方向にアップさせて開口10aの上縁に当接させてチルト駆動を停止し、次に第1のモータ11と第2のモータ12とを同一方向に回転させ、テレスコ方向に引込みを行って開口10aの左縁に当接させテレスコ駆動を停止し、原点位置への移動を行うことができる。
A limited setting procedure at the time of setting the initial origin of the electric steering column device or when the origin setting becomes necessary after that will be described. FIG. 12 shows a state in which the steering wheel is displaced from the origin. In the state shown in FIG. 12, the tilt position is the uppermost position, and the telescopic position is the most retracted position. As a driving method, first, the
以上、実施の形態を参照して本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、その趣旨を損ねない範囲で適宜変更、改良可能であることはもちろんである。例えば、駆動ユニットDUは、コラム本体1の下側に配置されているが、コラム本体1の上側に配置されてもかまわない。又、両ねじ軸の螺旋溝巻き方向を逆にすれば、モータの回転方向を同一方向とすることでテレスコ駆動を実現し、逆方向とすることでチルト駆動を実現できる。更に、すべりねじ機構の代わりにボールねじ機構を用いることもできる。
As described above, the present invention has been described in detail with reference to the embodiments. However, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed and improved without departing from the spirit thereof. Of course there is. For example, the drive unit DU is disposed on the lower side of the
1 コラム本体
1A アウターコラム
1B インナーコラム
1a 長孔
2 アッパブラケット
3 ロワーブラケット
4 離脱プレート
5 エネルギ吸収プレート
10 筐体
11 第1のモータ
12 第1のねじ軸
13 第1のナット
14,15 アーム片
21 第2のモータ
22 第2のねじ軸
23 第2のナット
24,25 アーム片
30 駆動軸
31 ガイド板
BRG 軸受
L1 第1のリンク部材
L2 第2のリンク部材
DU 駆動ユニット
LB ボルト
S ステアリングシャフト
S1 アッパ側シャフト
S2 ロア側シャフト
SW ステアリングホイール
DESCRIPTION OF
Claims (14)
車体に対して取り付けられた第1のモータと、
前記第1のモータに連結された第1の軸と、
前記ステアリングコラムに対して一端を枢動可能に連結された第1のリンク部材と、
前記第1の軸の回転運動を前記第1のリンク部材の他端の軸線方向運動に変換する第1の変換機構と、
車体に対して取り付けられた第2のモータと、
前記第1の軸に並行し、前記第2のモータに連結された第2の軸と、
前記ステアリングコラムに対して一端を枢動可能に連結された第2のリンク部材と、
前記第2の軸の回転運動を前記第2のリンク部材の他端の軸線方向運動に変換する第2の変換機構と、を有し、
前記第1のリンク部材の他端と前記第2のリンク部材の他端とを逆方向に移動させることで、前記ステアリングコラムはチルト方向又はテレスコ方向に移動可能となっており、
前記第1のリンク部材の他端と前記第2のリンク部材の他端とを同一方向に移動させることで、前記ステアリングコラムはテレスコ方向又はチルト方向に移動可能となっていることを特徴とする電動式ステアリングコラム装置。 In the electric steering column device that drives the steering column that rotatably supports the steering shaft so that the position of the steering column can be adjusted with respect to the tilt direction and the telescopic direction.
A first motor attached to the vehicle body;
A first shaft coupled to the first motor;
A first link member pivotally connected at one end to the steering column;
A first conversion mechanism that converts rotational movement of the first shaft into axial movement of the other end of the first link member;
A second motor attached to the vehicle body;
A second shaft parallel to the first shaft and coupled to the second motor;
A second link member pivotally connected at one end to the steering column;
A second conversion mechanism that converts rotational movement of the second shaft into axial movement of the other end of the second link member;
By moving the other end of the first link member and the other end of the second link member in opposite directions, the steering column is movable in a tilt direction or a telescopic direction,
By moving the other end of the first link member and the other end of the second link member in the same direction, the steering column is movable in a telescopic direction or a tilt direction. Electric steering column device.
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