JP2009143390A - Vehicular steering device - Google Patents

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JP2009143390A JP2007322751A JP2007322751A JP2009143390A JP 2009143390 A JP2009143390 A JP 2009143390A JP 2007322751 A JP2007322751 A JP 2007322751A JP 2007322751 A JP2007322751 A JP 2007322751A JP 2009143390 A JP2009143390 A JP 2009143390A
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Motoyuki Shibata
基幸 柴田
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To allow turning wheels to turn in a state that rotation of a transmission shaft is locked along with change of reduction ratio in a vehicular steering device. <P>SOLUTION: A transmission mechanism CM provided for the vehicular steering device is equipped with a planetary gear mechanism 90 and an output gear 12a, and rotation of an upper shaft 11 is transmitted to a lower shaft 12 at the same or decreased rotation speed. A ring gear 93 of the planetary gear mechanism 90 is attached to a lower tube 22 on a vehicle-body side via a tolerance ring 94 as a rotation-allowing member. By this, in a state that a sun gear 91 is engaged with both the output gear 12a and a planetary gear 95, the ring gear 93 can rotate by inputting steering torque not less than a predetermined torque set beforehand via the shaft 11. Accordingly, integrally rotating the shafts 11, 12 can make the turning wheels turn. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、運転者によって操作される操舵手段と、同操舵手段と転舵輪とを連結して前記操舵手段を介して入力される操舵力を前記転舵輪に伝達する伝達軸と、同伝達軸に接続されて前記操舵手段の操作に対して所定の補助力を付与する補助力付与手段とを備えた車両の操舵装置に関する。   The present invention relates to a steering means operated by a driver, a transmission shaft for connecting the steering means and a steered wheel and transmitting a steering force input via the steering means to the steered wheel, and the transmission shaft The present invention relates to a vehicle steering apparatus including an auxiliary force applying unit that is connected to the vehicle and applies a predetermined auxiliary force to the operation of the steering unit.

従来から、運転者による操舵手段(例えば、操舵ハンドル)の操作に必要な操舵力を低減する補助力付与手段(例えば、電動モータなど)を備えた車両の操舵装置はよく知られている。例えば、下記特許文献1には、複数の操舵状態を推定するための検出手段のうちの正常に作動している検出手段から検出情報を取り込み、読み込んだ検出情報を監視しながら電動モータによるアシストトルクの付与を低下させる電動パワーステアリング制御装置が示されている。この従来の電動パワーステアリング制御装置によれば、電動モータが停止することによる急激なアシストトルクの低下を防止することができるため、良好な操舵フィーリングを確保するようになっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle steering apparatus provided with auxiliary force applying means (for example, an electric motor) for reducing a steering force necessary for operating a steering means (for example, a steering wheel) by a driver is well known. For example, in Patent Document 1 below, detection torque is taken in from detection means operating normally among detection means for estimating a plurality of steering states, and the assist torque by the electric motor is monitored while monitoring the read detection information. An electric power steering control device that reduces the application of the power is shown. According to this conventional electric power steering control device, it is possible to prevent a sudden decrease in assist torque due to the stop of the electric motor, so that a good steering feeling is ensured.

また、下記特許文献2には、作動性の向上を図ったボールねじ式ラックアシスト型の電動パワーステアリング装置が示されている。この従来のラックアシスト型の電動パワーステアリング装置によれば、ボールナットと電動モータの回転駆動力を伝達する動力伝達要素との間にトルクリミッタを設けるようになっており、悪路走行時に外部入力があっても各構成部材に過大な回転トルクが作用しないようにすることができ、ラックシャフトの円滑な移動を確保するようになっている。
特開2005−67262号公報 特開2004−9882号公報
Further, Patent Document 2 below discloses a ball screw rack assist type electric power steering device that improves operability. According to this conventional rack-assist type electric power steering device, a torque limiter is provided between the ball nut and the power transmission element that transmits the rotational driving force of the electric motor. Even if there is, excessive rotational torque can be prevented from acting on each component member, and smooth movement of the rack shaft is ensured.
JP 2005-67262 A Japanese Patent Laid-Open No. 2004-9882

ところで、上記特許文献1に示された従来の電動パワーステアリング制御装置および上記特許文献2に示された従来の電動パワーステアリング装置であっても、電動モータの作動が完全に停止した後には、アシストトルク(補助力)が付与されることがない。このため、運転者が操舵手段(操舵ハンドル)を回動操作するためには大きな操舵力(例えば、操舵トルク)が必要となり、運転者に対して肉体的な負担を強いることになる。したがって、何らかの異常が発生しアシストトルク(補助力)が付与されない状況でも、運転者が容易に操舵手段(操舵ハンドル)を回動操作できることが望まれている。   By the way, even in the conventional electric power steering control device shown in Patent Document 1 and the conventional electric power steering device shown in Patent Document 2, after the operation of the electric motor is completely stopped, the assist is performed. Torque (auxiliary force) is not applied. For this reason, in order for the driver to rotate the steering means (steering handle), a large steering force (for example, steering torque) is required, which imposes a physical burden on the driver. Therefore, it is desired that the driver can easily rotate the steering means (steering handle) even in a situation where some abnormality occurs and the assist torque (assist force) is not applied.

上記した問題に対して、アシストトルクが付与される状況(補助力付与手段が補助力を付与する通常状態)においては、操舵手段からの操作力によって回転可能な第1軸の回転を同速にて、第1軸から伝達される操舵力によって回転可能な第2軸に伝達し、アシストトルクが付与されない状況(補助力付与手段が補助力を付与しない補助力付与停止状態)においては、第1軸の回転を減速して第2軸に伝達する変速機構を設けることによって、アシストトルクが付与されない状況でも、運転者が操舵手段を介して入力する操舵力のみで容易に操舵手段を回動操作することが可能である。   In the situation where the assist torque is applied to the above-described problem (the normal state where the auxiliary force applying means applies the auxiliary force), the rotation of the first shaft that can be rotated by the operating force from the steering means is made the same speed. Thus, in a situation where the assist torque is not applied by the steering force transmitted from the first shaft and the assist torque is not applied (the assist force application stop state in which the assist force applying means does not apply the assist force), the first By providing a speed change mechanism that decelerates the rotation of the shaft and transmits it to the second shaft, even when the assist torque is not applied, the steering means can be easily rotated by only the steering force input by the driver via the steering means. Is possible.

ところで、前記変速機構が、車体側に回転不能に固定されているリングギアと、第1軸に同軸的かつ一体的に設けられ第1軸の軸方向移動に伴って軸方向に移動可能なサンギアと、第2軸に同軸的かつ一体的に設けられているキャリアと、このキャリアに回転可能に組付けられて前記リングギアに噛合し前記サンギアの軸方向移動に伴って前記サンギアと噛合・非噛合可能なプラネタリギアを有する遊星歯車機構と、第2軸に同軸的かつ一体的に設けられ前記サンギアの軸方向移動によって前記サンギアと噛合・非噛合可能なアウトプットギアを備えている場合には、補助力付与手段が補助力を付与しない補助力付与停止状態において、サンギアが確実に軸方向に移動して遊星歯車機構のプラネタリギアと噛合する必要がある。   By the way, the transmission mechanism includes a ring gear fixed to the vehicle body so as not to rotate, and a sun gear that is provided coaxially and integrally with the first shaft and is movable in the axial direction along with the axial movement of the first shaft. And a carrier that is coaxially and integrally provided on the second shaft, and is rotatably assembled to the carrier so as to mesh with the ring gear and mesh with the sun gear as the sun gear moves in the axial direction. When a planetary gear mechanism having a meshable planetary gear and an output gear that is coaxially and integrally provided on the second shaft and that can mesh and disengage with the sun gear by the axial movement of the sun gear are provided. In the auxiliary force application stop state in which the auxiliary force applying means does not apply the auxiliary force, it is necessary that the sun gear surely moves in the axial direction and meshes with the planetary gear of the planetary gear mechanism.

すなわち、前記変速機構においては、サンギアがアウトプットギアと噛合する場合と、サンギアがプラネットギアと噛合する場合とでは減速比が異なる。このため、サンギアの軸方向移動によっては、サンギアがアウトプットギアとプラネットギアの両方に噛合する可能性があり、この場合には第1軸および第2軸の回転がロックされた状態で車両が走行するおそれがある。   That is, in the transmission mechanism, the reduction ratio is different between when the sun gear meshes with the output gear and when the sun gear meshes with the planet gear. For this reason, there is a possibility that the sun gear meshes with both the output gear and the planet gear depending on the axial movement of the sun gear. In this case, the vehicle is in a state where the rotation of the first shaft and the second shaft is locked. There is a risk of driving.

本発明は、減速比の変更に伴って伝達軸の回転がロックされる状態であっても転舵輪を転舵できるようにすることにより上記した問題に対処すべくなされたものであり、運転者によって操作される操舵手段と、同操舵手段と転舵輪とを連結して前記操舵手段を介して入力される操舵力を前記転舵輪に伝達する伝達軸と、同伝達軸に接続されて前記操舵手段の操作に対して所定の補助力を付与する補助力付与手段とを備えた車両の操舵装置において、前記伝達軸は、前記操舵手段側に配置され前記操舵手段からの操舵力によって回転可能な第1軸と、前記転舵輪側に配置され前記第1軸を軸方向にて移動可能に収容し前記第1軸の回転を同速にてまたは減速して伝達可能な変速機構を介して前記第1軸から伝達される操舵力によって回転可能な第2軸を備えていて、前記変速機構が、車体側に設けられているリングギアと、前記第1軸に同軸的かつ一体的に設けられ前記第1軸の軸方向移動に伴って軸方向に移動可能なサンギアと、前記第2軸に同軸的かつ一体的に設けられているキャリアと、このキャリアに回転可能にかつ前記リングギアに対して噛合して組付けられ前記サンギアの軸方向移動に伴って前記サンギアと噛合・非噛合可能なプラネタリギアを有する遊星歯車機構と、前記第2軸に同軸的かつ一体的に設けられ前記サンギアの軸方向移動によって前記サンギアと噛合・非噛合可能なアウトプットギアを備えており、前記リングギアは、前記サンギアが前記アウトプットギアと前記プラネタリギアとの両方に噛合していて同プラネタリギアから入力されるトルクが予め設定された所定のトルク以上のときに前記リングギアの車体に対する相対的な回転を許容する回転許容部材を介して車体側に設けられていることに特徴がある。   The present invention has been made to cope with the above-described problem by enabling the steered wheels to be steered even in a state where the rotation of the transmission shaft is locked in accordance with the change in the reduction ratio. A steering means operated by the transmission means, a transmission shaft for connecting the steering means and the steered wheels to transmit the steering force input via the steering means to the steered wheels, and the steering connected to the transmission shaft. In the vehicle steering apparatus including the auxiliary force applying means for applying a predetermined auxiliary force to the operation of the means, the transmission shaft is disposed on the steering means side and is rotatable by the steering force from the steering means. The first shaft and the shift mechanism disposed on the steered wheel side so as to be movable in the axial direction and capable of transmitting the rotation of the first shaft at the same speed or by decelerating the transmission. Can be rotated by the steering force transmitted from the first shaft The transmission mechanism includes a ring gear provided on the vehicle body side, and is provided coaxially and integrally with the first shaft, and is axially moved along with the axial movement of the first shaft. A movable sun gear, a carrier that is coaxially and integrally provided on the second shaft, and an assembly that is rotatably engaged with the carrier and meshed with the ring gear. Accordingly, a planetary gear mechanism having a planetary gear that can mesh with or disengage from the sun gear, and an output that is coaxially and integrally provided on the second shaft and that can mesh with or disengage from the sun gear by axial movement of the sun gear. The ring gear is preliminarily provided with torque input from the planetary gear when the sun gear meshes with both the output gear and the planetary gear. It is characterized in that provided on the vehicle body side via a rotation allowing member that allows relative rotation with respect to the vehicle body of the ring gear when the above predetermined torque that is.

この場合において、前記所定のトルクは、少なくとも前記サンギアが前記プラネタリギアとのみ噛合しているときに前記操舵手段を介して入力されて前記転舵輪を転舵させるために必要なトルクよりも大きなトルクに設定されるとよい。   In this case, the predetermined torque is a torque larger than a torque required to steer the steered wheels that is input through the steering means when at least the sun gear meshes only with the planetary gear. It is good to set to.

また、この場合において、前記回転許容部材は、例えば、車体側に回転不能に組み付けられたコラムチューブの内周面と同コラムチューブ内に収容された前記リングギアの外周面との間に配設されていて、前記コラムチューブの内周面および前記リングギアの外周面に対して弾発力を付与することにより、前記所定のトルク未満のトルクが入力されたときに前記リングギアの前記コラムチューブに対する相対的な回転を禁止し、前記所定のトルク以上のトルクが入力されたときに前記リングギアの前記コラムチューブに対する相対的な回転を許容するトレランスリングであるとよい。   In this case, the rotation permission member is disposed, for example, between the inner peripheral surface of the column tube that is non-rotatably assembled on the vehicle body side and the outer peripheral surface of the ring gear accommodated in the column tube. The column tube of the ring gear is applied when a torque less than the predetermined torque is input by applying an elastic force to the inner peripheral surface of the column tube and the outer peripheral surface of the ring gear. A tolerance ring that prohibits relative rotation of the ring gear and allows the ring gear to rotate relative to the column tube when a torque greater than the predetermined torque is input.

これらの車両の操舵装置においては、操舵手段の操作に対して補助力付与手段が所定の補助力(アシストトルク)を付与する通常状態(通常時)において、変速機構にて第1軸の回転が同速にて第2軸に伝達される状態、より具体的には、サンギア(第1軸に同軸的かつ一体的に設けられている)がアウトプットギア(第2軸に同軸的かつ一体的に設けられている)と噛合している状態とすることができる。このため、運転者は、変速機構が第1軸の回転を同速にて第2軸に伝達し、補助力付与手段が伝達軸に補助力を付与する状態で、転舵輪を転舵させることができる。   In these vehicle steering devices, the rotation of the first shaft is caused by the speed change mechanism in a normal state (normal time) in which the auxiliary force applying means applies a predetermined auxiliary force (assist torque) to the operation of the steering means. A state where the gear is transmitted to the second shaft at the same speed, more specifically, a sun gear (coaxially and integrally provided on the first shaft) is output gear (coaxially and integrally on the second shaft). Provided). For this reason, the driver turns the steered wheels in a state in which the speed change mechanism transmits the rotation of the first shaft to the second shaft at the same speed, and the auxiliary force applying means applies the auxiliary force to the transmission shaft. Can do.

一方、操舵手段の操作に対して補助力付与手段が所定の補助力を付与しない補助力付与停止状態(アシスト停止時)において、変速機構にて第1軸の回転が減速されて第2軸に伝達される状況、より具体的には、サンギアがプラネタリギアと噛合しアウトプットギアと噛合していない状態とすることができる。このため、運転者は、変速機構が第1軸の回転を減速して第2軸に伝達し、補助力付与手段が伝達軸に補助力を付与しない状態で、転舵輪を転舵させることができ、転舵輪を転舵させるために必要な操舵力を変速機構にて軽減することができる。したがって、補助力付与手段が補助力付与停止状態であっても、運転者は操舵手段を介して入力する操舵力のみで容易に操舵手段を回動操作して転舵輪を転舵させることができて、良好な操舵性を確保することができる。   On the other hand, in the auxiliary force application stop state (when the assist is stopped) in which the auxiliary force applying unit does not apply a predetermined auxiliary force to the operation of the steering unit, the rotation of the first shaft is decelerated by the speed change mechanism to the second shaft. The state of transmission, more specifically, the state in which the sun gear meshes with the planetary gear and does not mesh with the output gear. For this reason, the driver can steer the steered wheels in a state where the speed change mechanism decelerates the rotation of the first shaft and transmits it to the second shaft, and the auxiliary force applying means does not apply the auxiliary force to the transmission shaft. The steering force necessary for turning the steered wheels can be reduced by the speed change mechanism. Therefore, even when the auxiliary force applying means is in the auxiliary force applying stop state, the driver can easily turn the steered wheels by turning the steering means with only the steering force input via the steering means. Thus, good steering performance can be ensured.

ところで、これらの車両の操舵装置においては、通常状態からアシスト停止状態への移行またはアシスト停止状態から通常状態への移行において、サンギアがアウトプットギアとプラネタリギアの両方に噛合する可能性がある。しかし、このような状態が生じた場合には、変速機構を構成するリングギアが回転許容部材(例えば、トレランスリング)を介して車体側に設けられているため、運転者が操舵手段を介して所定のトルク以上のトルクを入力することによって第1軸と第2軸とを一体的に回転させることができる。したがって、運転者は、サンギアがアウトプットギアとプラネタリギアの両方に噛合した状態であっても、操舵力が大きくなるものの転舵輪を転舵させることができる。   By the way, in these vehicle steering apparatuses, there is a possibility that the sun gear meshes with both the output gear and the planetary gear in the transition from the normal state to the assist stop state or the transition from the assist stop state to the normal state. However, when such a situation occurs, the ring gear constituting the speed change mechanism is provided on the vehicle body side via a rotation allowing member (for example, a tolerance ring). The first shaft and the second shaft can be integrally rotated by inputting a torque equal to or greater than a predetermined torque. Therefore, the driver can steer the steered wheels although the steering force increases even when the sun gear meshes with both the output gear and the planetary gear.

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図5は本発明に係る車両の操舵装置の実施形態を示していて、この実施形態の操舵装置は、図1に示したように、運転者によって回動操作される操舵手段としての操舵ハンドルSHと、同操舵ハンドルSHと転舵輪としての左右前輪FW1,FW2とを連結している伝達軸(伝達機構)COを備えている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 5 show an embodiment of a vehicle steering apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the steering apparatus of this embodiment is a steering means that is turned by a driver. A steering handle SH, and a transmission shaft (transmission mechanism) CO that connects the steering handle SH and left and right front wheels FW1 and FW2 as steered wheels are provided.

操舵ハンドルSHは、図1および図2に示したように、運転者によって入力される操舵力を伝達軸COに伝達するためのものであり、伝達軸COの運転者側端部に連結されている。伝達軸COは、操舵ハンドルSHを介して入力される操舵力を左右前輪FW1,FW2に伝達するためのものであり、ステアリングコラムSCにおけるステアリングメインシャフト10と、このステアリングメインシャフト10にアッパーユニバーサルジョイント31を介して連結されているインターミディエイトシャフト32と、このインターミディエイトシャフト32にロアーユニバーサルジョイント33を介して連結されているピニオンシャフト34と、このピニオンシャフト34にピニオンギア35およびラックギア36を介して接続されているラックバー37と、このラックバー37の左右両端部と左右前輪FW1,FW2に組付けられているナックル(図示省略)にそれぞれボールジョイント(図示省略)を介して組付けられている左右一対のタイロッド38L、38Rを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the steering handle SH is for transmitting a steering force input by the driver to the transmission shaft CO, and is connected to the driver side end of the transmission shaft CO. Yes. The transmission shaft CO is used to transmit the steering force input via the steering handle SH to the left and right front wheels FW1 and FW2, and the steering main shaft 10 in the steering column SC and the upper universal joint to the steering main shaft 10 An intermediate shaft 32 connected via a pin 31, a pinion shaft 34 connected to the intermediate shaft 32 via a lower universal joint 33, and a pinion gear 35 and a rack gear 36 connected to the pinion shaft 34. The rack bar 37 is connected to the left and right ends of the rack bar 37 and the knuckles (not shown) attached to the left and right front wheels FW1 and FW2 via ball joints (not shown). That a pair of left and right tie rods 38L, and a 38R.

ステアリングコラムSCは、操舵ハンドルSHと一体的に回転可能なステアリングメインシャフト10と、このステアリングメインシャフト10を内部に収容しかつ回転可能に支持するコラムチューブ20と、ステアリングコラムSCのチルト動作(上下方向での傾動動作)およびテレスコピック動作(コラム軸方向での伸長・収縮動作)を許容または規制するロック機構40と、ステアリングコラムSCのテレスコピック調整ストローク(図3および図4に示したストロークL)内での移動を許容しテレスコピック調整ストローク外への移動を許容または規制するソレノイド50と、操舵ハンドルSHの操作に対して所定の補助力を付与する補助力付与手段としてのEPS(電動パワーステアリング)ユニット60を備えている。   The steering column SC includes a steering main shaft 10 that can rotate integrally with the steering handle SH, a column tube 20 that accommodates and rotatably supports the steering main shaft 10, and a tilting operation (up and down) of the steering column SC. In the telescopic adjustment stroke of the steering column SC (stroke L shown in FIGS. 3 and 4) and the lock mechanism 40 that allows or restricts the telescopic operation (extension / contraction operation in the column axis direction) and the telescopic operation (the stroke L shown in FIGS. 3 and 4). A solenoid 50 that allows movement at the telescopic adjustment stroke and allows or restricts movement outside the telescopic adjustment stroke, and an EPS (electric power steering) unit as auxiliary force applying means for applying a predetermined auxiliary force to the operation of the steering handle SH 60.

ステアリングメインシャフト10は、図1〜図3に示したように、第1軸としてのアッパーシャフト11と、第2軸としてのロアーシャフト12を備えるとともに、ロアーシャフト12にトーションバー(図示省略)を介して連結されているアウトプットシャフト13を備えている。アッパーシャフト11は、中空状に形成されていて、上端側(運転者側)にて操舵ハンドルSHに接続されており、操舵ハンドルSHの回動操作によって操舵ハンドルSHと一体的に回転可能である。ロアーシャフト12は、中空状に形成されていて、アッパーシャフト11の下端部がコラム軸方向に摺動可能に挿通されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the steering main shaft 10 includes an upper shaft 11 as a first axis and a lower shaft 12 as a second axis, and a torsion bar (not shown) on the lower shaft 12. And an output shaft 13 connected to each other. The upper shaft 11 is formed in a hollow shape, and is connected to the steering handle SH on the upper end side (driver side), and can rotate integrally with the steering handle SH by a turning operation of the steering handle SH. . The lower shaft 12 is formed in a hollow shape, and a lower end portion of the upper shaft 11 is inserted so as to be slidable in the column axis direction.

コラムチューブ20は、図1〜図3に示したように、ステアリングメインシャフト10を回転自在に支持するためのものであり、インストルメントパネルリインフォースメントIRに設けられるステアリングサポート部材SSに車両前方側が下方に位置するように傾斜した姿勢で支持されていて、アッパーチューブ21と、ロアーチューブ22を備えている。なお、インストルメントパネルリインフォースメントIRおよびステアリングサポート部材SSは、車体に組み付けられて固定される車体側部材である。   As shown in FIGS. 1 to 3, the column tube 20 is for rotatably supporting the steering main shaft 10, and the front side of the vehicle is below the steering support member SS provided in the instrument panel reinforcement IR. The upper tube 21 and the lower tube 22 are provided. The instrument panel reinforcement IR and the steering support member SS are vehicle body side members that are assembled and fixed to the vehicle body.

アッパーチューブ21は、図2および図3に示したように、アッパーチューブ21の車両前方下部外周に一体的に固着した可動ブラケット23とロック機構40を介して、ステアリングサポート部材SSの車両後方下部に組付けた固定ブラケットSBに、上下方向かつコラム軸方向に移動可能に組付けられている。ロック機構40は、可動ブラケット23と固定ブラケットSBを結合・解除可能(ロック・アンロック可能)である。   As shown in FIGS. 2 and 3, the upper tube 21 is attached to the lower rear portion of the steering support member SS via the movable bracket 23 and the locking mechanism 40 that are integrally fixed to the outer periphery of the lower front portion of the upper tube 21. The fixed bracket SB is assembled so as to be movable in the vertical direction and the column axis direction. The lock mechanism 40 is capable of coupling / releasing (locking / unlocking) the movable bracket 23 and the fixed bracket SB.

このため、ロック機構40がロック状態とされることにより、可動ブラケット23が固定ブラケットSBに対して移動不能に固定(結合)され、ロック機構40がアンロック状態とされることにより、上記した固定が解除されて、可動ブラケット23が固定ブラケットSBに対して移動可能とされる。なお、アッパーチューブ21の下端部内周には、図3および図4に示したように、ロアーチューブ22外周との摺動抵抗を低減するためのテレスコガイド24が固着されている。   For this reason, when the lock mechanism 40 is locked, the movable bracket 23 is fixed (coupled) to the fixed bracket SB so as not to move, and when the lock mechanism 40 is unlocked, the above-described fixing is performed. Is released, and the movable bracket 23 is movable with respect to the fixed bracket SB. As shown in FIGS. 3 and 4, a telescopic guide 24 for reducing sliding resistance with the outer periphery of the lower tube 22 is fixed to the inner periphery of the lower end portion of the upper tube 21.

また、アッパーチューブ21は、図3に示したように、中空状に形成されていて、上端部の内周に一体的に設けられているベアリングBrを介してアッパーシャフト11を回転可能かつ一体的にコラム軸方向へ移動可能に支持している。また、アッパーチューブ21とテレスコガイド24には、ロック機構40の偏芯カム43を挿通するためのコラム軸方向に長い挿通長孔21aと24aが形成されるとともに、ソレノイド50のソレノイドピン52を挿通するための貫通孔21bと24bが形成されている。   Further, as shown in FIG. 3, the upper tube 21 is formed in a hollow shape, and the upper shaft 11 can be rotated and integrated via a bearing Br provided integrally on the inner periphery of the upper end portion. Is supported to be movable in the column axis direction. The upper tube 21 and the telescopic guide 24 are formed with insertion long holes 21a and 24a which are long in the column axis direction for inserting the eccentric cam 43 of the lock mechanism 40, and the solenoid pin 52 of the solenoid 50 is inserted. Through holes 21b and 24b are formed.

ロアーチューブ22は、図2に示したように、EPSユニット60のハウジング61と支持ピンP1を介して、ステアリングサポート部材SSの車両前方下部に設けたアームSSaに、上下方向にて回動可能(支持ピンP1の軸心(チルト中心)を中心としてチルト可能)に支持されている。このロアーチューブ22は、図3に示したように、中空状に形成されていて、下端部の内周に一体的に設けられているベアリング(図示省略)を介してロアーシャフト12を回転可能かつコラム軸方向に変位不能に支持している。   As shown in FIG. 2, the lower tube 22 can be pivoted in the vertical direction on the arm SSa provided at the front lower part of the steering support member SS via the housing 61 of the EPS unit 60 and the support pin P1 ( The support pin P1 is supported on the axis center (tilt center). As shown in FIG. 3, the lower tube 22 is formed in a hollow shape, and can rotate the lower shaft 12 via a bearing (not shown) provided integrally on the inner periphery of the lower end portion. It is supported so that it cannot be displaced in the column axis direction.

また、ロアーチューブ22は、上端部(車両後方部)にてアッパーチューブ21の下端部(車両前方部)に挿通されていて、アッパーチューブ21をコラム軸方向にて摺動可能に支持している。また、ロアーチューブ22のアッパーチューブ21内に挿通されている部位の上部には、ソレノイド50のソレノイドピン52が進入・退避可能で同ソレノイドピン52との当接によりテレスコピック調整ストロークLを規定するコラム軸方向に長い規定溝22aが形成されている。   The lower tube 22 is inserted into the lower end portion (vehicle front portion) of the upper tube 21 at the upper end portion (vehicle rear portion), and supports the upper tube 21 so as to be slidable in the column axial direction. . A column that defines a telescopic adjustment stroke L by the contact of the solenoid pin 52 of the solenoid 50 so that the solenoid pin 52 can enter and retract above the portion of the lower tube 22 that is inserted into the upper tube 21. A long regulation groove 22a is formed in the axial direction.

インターミディエイトシャフト32は、図1および図2に示したように、上端部(車両後方部)にてアッパーユニバーサルジョイント31に連結され、下端部(車両前方部)にてロアーユニバーサルジョイント33に連結されていて、アウトプットシャフト13にアッパーユニバーサルジョイント31を介して一体回転可能に接続されている。なお、インターミディエイトシャフト32は、車両衝突時にステアリングコラムSCおよび操舵ハンドルSHが運転者側に押し出されてくることを防止するために、コラム軸方向に収縮可能である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the intermediate shaft 32 is connected to the upper universal joint 31 at the upper end portion (vehicle rear portion) and is connected to the lower universal joint 33 at the lower end portion (vehicle front portion). The output shaft 13 is connected to the output shaft 13 via the upper universal joint 31 so as to be integrally rotatable. The intermediate shaft 32 can be contracted in the column axial direction in order to prevent the steering column SC and the steering handle SH from being pushed out to the driver side in the event of a vehicle collision.

ピニオンシャフト34は、図1に示したように、上端部(車両後方部)にてインターミディエイトシャフト32にロアーユニバーサルジョイント33を介して一体回転可能に接続されていて、下端部(車両前方部)にはピニオンギア35が一体的に設けられている。ラックバー37は、中間部にピニオンギア35と噛み合う板状のラックギア36が設けられていて、ピニオンギア35の回転を伝達可能に接続されており、ピニオンギア35の回転が伝達されると軸方向(図1の左右方向)に変位可能である。   As shown in FIG. 1, the pinion shaft 34 is connected to the intermediate shaft 32 via the lower universal joint 33 at the upper end portion (vehicle rear portion) so as to be integrally rotatable, and the lower end portion (vehicle front portion). Is integrally provided with a pinion gear 35. The rack bar 37 is provided with a plate-like rack gear 36 that meshes with the pinion gear 35 at an intermediate portion, and is connected so as to be able to transmit the rotation of the pinion gear 35. When the rotation of the pinion gear 35 is transmitted, the rack bar 37 is axially moved. It can be displaced in the left-right direction in FIG.

左右一対のタイロッド38L、38Rは、一端部にてボールジョイント(図示省略)を介してラックバー37の各端部に接続されていて、他端部にてボールジョイント(図示省略)を介して左右前輪FW1、FW2を軸支しているナックル(図示省略)に接続されている。これにより、左右前輪FW1、FW2は、ラックバー37の図1の左右方向への変位によって、左右に転舵可能である。   The pair of left and right tie rods 38L, 38R is connected to each end of the rack bar 37 at one end via a ball joint (not shown) and left and right at the other end via a ball joint (not shown). It is connected to a knuckle (not shown) that pivotally supports the front wheels FW1, FW2. Accordingly, the left and right front wheels FW1 and FW2 can be steered to the left and right by the displacement of the rack bar 37 in the left and right direction in FIG.

ロック機構40は、公知のものであり、固定ブラケットSBに設けた図示省略のチルト長孔(チルト中心を中心とする円弧状の長孔)と可動ブラケット23に設けたコラム軸方向に延びるテレスコ長孔23a(図3および図4参照)を貫通して車両の左右方向に延びるシャフト(ボルト)41と、このシャフト41の車両右方向端部に螺着した図示省略のナットと、シャフト41の車両左方向端部に一体回転可能に組付けた操作レバー42(図1および図2参照)と、固定ブラケットSBと操作レバー42間のシャフト41上に組付けられた図示省略のロックカムユニットと、シャフト41の中間部外周に一体回転可能に組付けられた偏心カム43等を備えている。   The lock mechanism 40 is a well-known one, and a tilt slot (not shown) provided in the fixed bracket SB (an arc-shaped slot having the tilt center as a center) and a telescopic length extending in the column axis direction provided in the movable bracket 23. A shaft (bolt) 41 that extends through the hole 23a (see FIGS. 3 and 4) and extends in the left-right direction of the vehicle, a nut (not shown) that is screwed to the vehicle right end of the shaft 41, and the vehicle of the shaft 41 An operation lever 42 (see FIGS. 1 and 2) assembled to the left end so as to be integrally rotatable, a lock cam unit (not shown) assembled on the shaft 41 between the fixing bracket SB and the operation lever 42; An eccentric cam 43 or the like is provided on the outer periphery of the intermediate portion of the shaft 41 so as to be integrally rotatable.

ロックカムユニット(図示省略)は、操作レバー42の図2反時計方向への回転によって固定ブラケットSBと可動ブラケット23間の摩擦係合力を高くし、操作レバー42の図2時計方向への回転によって固定ブラケットSBと可動ブラケット23間の摩擦係合力を低くするように構成されている。偏心カム43は、操作レバー42の図2反時計方向への回転に伴うシャフト41の図3反時計方向への回転によってロアーチューブ22の下部外周に係合し、操作レバー42の図2時計方向への回転に伴うシャフト41の図3時計方向への回転によってロアーチューブ22の下部外周から離脱するように構成されている。   The lock cam unit (not shown) increases the frictional engagement force between the fixed bracket SB and the movable bracket 23 by the rotation of the operation lever 42 in the counterclockwise direction in FIG. 2, and the rotation of the operation lever 42 in the clockwise direction in FIG. The frictional engagement force between the fixed bracket SB and the movable bracket 23 is reduced. The eccentric cam 43 is engaged with the lower outer periphery of the lower tube 22 by the rotation of the shaft 41 in the counterclockwise direction in FIG. 3 as the operation lever 42 rotates in the counterclockwise direction in FIG. The shaft 41 is configured to be detached from the outer periphery of the lower portion of the lower tube 22 by rotating the shaft 41 in the clockwise direction in FIG.

このため、このロック機構40では、操作レバー42をロック位置まで図2の反時計方向へ回転することによって、ロック状態とすることができて、ステアリングコラムSCのチルト動作(支持ピンP1の軸心(チルト中心)を中心とする傾動動作)およびテレスコピック動作(アッパーシャフト11およびアッパーチューブ21のロアーシャフト12およびロアーチューブ22に対するコラム軸方向への移動)を規制することができ、また、操作レバー42をアンロック位置まで図2の時計方向へ回転することによって、アンロック状態とすることができて、ステアリングコラムSCのチルト動作およびテレスコピック動作を許容することができる。なお、ロック機構40がアンロック状態にあるときには、固定ブラケットSBと偏心カム43間に介装したスプリング25がステアリングコラムSCの下方への移動を弾撥的に規制する。   Therefore, in this lock mechanism 40, the operation lever 42 is rotated to the lock position in the counterclockwise direction of FIG. 2 to be locked, and the steering column SC can be tilted (the axis of the support pin P1). (Tilting operation around (tilt center)) and telescopic operation (movement of the upper shaft 11 and the upper tube 21 in the column axis direction with respect to the lower shaft 12 and the lower tube 22) can be restricted, and the operation lever 42 2 is rotated to the unlock position in the clockwise direction in FIG. 2 to be in the unlocked state, and the tilting operation and telescopic operation of the steering column SC can be allowed. When the lock mechanism 40 is in the unlocked state, the spring 25 interposed between the fixed bracket SB and the eccentric cam 43 elastically restricts the downward movement of the steering column SC.

ソレノイド50は、図3に示したように、アッパーチューブ21の車両前方側上面部に組付けられているソレノイド本体51と、このソレノイド本体51内に進退可能に組付けられているソレノイドピン52を備えている。ソレノイド本体51は、ソレノイドピン52を規定溝22aに進入させる方向(図3の下方側)に付勢するスプリング(図示省略)と、通電によってスプリングの付勢力に抗してソレノイドピン52を退避させる方向(図3の上方側)に吸引するコイル(図示省略)を備えている。   As shown in FIG. 3, the solenoid 50 includes a solenoid body 51 that is assembled to the upper surface of the upper tube 21 on the front side of the vehicle, and a solenoid pin 52 that is assembled in the solenoid body 51 so as to advance and retreat. I have. The solenoid main body 51 retracts the solenoid pin 52 against the biasing force of the spring by energizing the spring (not shown) for energizing the solenoid pin 52 into the specified groove 22a (the lower side in FIG. 3). A coil (not shown) for attracting in the direction (upper side in FIG. 3) is provided.

ソレノイドピン52は、図3に示した状態にあるとき、ソレノイド本体51のスプリングによる付勢力によって一部(下端部)がロアーチューブ22に形成されている規定溝22a内に進入してテレスコピック調整ストロークL内でのコラム軸方向への移動を許容しテレスコピック調整ストロークL外へのコラム軸方向移動を規制している。また、ソレノイドピン52は、ソレノイド本体51のコイルが通電されることによって、一部がロアーチューブ22の規定溝22a内から退避して、テレスコピック調整ストロークL外へのコラム軸方向移動を許容する。   When the solenoid pin 52 is in the state shown in FIG. 3, a part (lower end portion) of the solenoid pin 52 enters the specified groove 22 a formed in the lower tube 22 by the biasing force of the spring of the solenoid body 51, and the telescopic adjustment stroke. The movement in the column axis direction within L is allowed, and the movement in the column axis direction outside the telescopic adjustment stroke L is restricted. The solenoid pin 52 is partially retracted from the specified groove 22a of the lower tube 22 when the coil of the solenoid body 51 is energized, and allows the column axial movement outside the telescopic adjustment stroke L.

EPSユニット60は、運転者が操舵ハンドルSHを回動操作するときに入力する操舵トルクtを低減するために、アシストトルクTa(補助力)をステアリングメインシャフト10に付与するためのものであり、図2に示したように、ロアーチューブ22の下端(車両前方端)にボルトなどの締結手段によって連結されているハウジング61と、このハウジング61に組み付けられている電動モータ62と、この電動モータ62に組付けられている減速機(図示省略)を備えている。電動モータ62は、減速機を介してステアリングメインシャフト10のアウトプットシャフト13に連結されていて、通電によって回転駆動してステアリングメインシャフト10のアウトプットシャフト13にアシストトルクTaを付与可能である。   The EPS unit 60 is for applying an assist torque Ta (auxiliary force) to the steering main shaft 10 in order to reduce the steering torque t input when the driver rotates the steering handle SH. As shown in FIG. 2, a housing 61 connected to the lower end (front end of the vehicle) of the lower tube 22 by fastening means such as a bolt, an electric motor 62 assembled to the housing 61, and the electric motor 62 Is provided with a reduction gear (not shown). The electric motor 62 is connected to the output shaft 13 of the steering main shaft 10 via a speed reducer, and can be rotationally driven by energization to apply the assist torque Ta to the output shaft 13 of the steering main shaft 10.

次に、ソレノイド50の作動およびEPSユニット60(電動モータ62)の作動を制御する電気制御装置70およびこの電気制御装置70に接続されている警報装置80について説明する。電子制御装置70は、図1に示したように、車速センサ71、操舵トルクセンサ72、操舵角センサ73、転舵角センサ74、加速度センサ75、モータ回転角センサ76を備えていると共に、これら各センサに接続されている電子制御ユニット77と、ソレノイド50を作動させるための駆動回路78と、電動モータ62を作動させるための駆動回路79を備えている。   Next, the electric control device 70 that controls the operation of the solenoid 50 and the operation of the EPS unit 60 (electric motor 62) and the alarm device 80 connected to the electric control device 70 will be described. As shown in FIG. 1, the electronic control unit 70 includes a vehicle speed sensor 71, a steering torque sensor 72, a steering angle sensor 73, a turning angle sensor 74, an acceleration sensor 75, and a motor rotation angle sensor 76. An electronic control unit 77 connected to each sensor, a drive circuit 78 for operating the solenoid 50, and a drive circuit 79 for operating the electric motor 62 are provided.

車速センサ71は、車両の車速Vを検出して出力する。操舵トルクセンサ72は、EPSユニット60のハウジング61内に組付けられていて、操舵ハンドルSHからステアリングメインシャフト10のアッパーシャフト11とロアーシャフト12を介してEPSユニット60の入力部に入力される操舵トルクtを検出して出力する。操舵角センサ73は、アッパーシャフト11に対応してアッパーチューブ21に組付けられていて、操舵ハンドルSHの回転角を検出して操舵角θとして出力する。転舵角センサ74は、ラックバー37に対応してラックハウジング39内に組み付けられていて、ラックバー37の軸方向への変位量を検出し、同検出した変位量に対応する左右前輪FW1,FW2の転舵角δを出力する。加速度センサ75は、例えば、車両の重心位置に組み付けられていて、車両に発生した左右方向の加速度Gを検出して出力する。モータ回転角センサ76は、例えば、電動モータ62のモータハウジング内に組み付けられていて、モータ回転軸の回転角を検出してモータ回転角θmとして出力する。   The vehicle speed sensor 71 detects and outputs the vehicle speed V of the vehicle. The steering torque sensor 72 is assembled in the housing 61 of the EPS unit 60 and is input to the input portion of the EPS unit 60 from the steering handle SH via the upper shaft 11 and the lower shaft 12 of the steering main shaft 10. Torque t is detected and output. The steering angle sensor 73 is assembled to the upper tube 21 corresponding to the upper shaft 11, detects the rotation angle of the steering handle SH, and outputs it as the steering angle θ. The turning angle sensor 74 is assembled in the rack housing 39 corresponding to the rack bar 37, detects the amount of displacement of the rack bar 37 in the axial direction, and the left and right front wheels FW1, corresponding to the detected displacement amount. The turning angle δ of FW2 is output. The acceleration sensor 75 is assembled at the center of gravity of the vehicle, for example, and detects and outputs a lateral acceleration G generated in the vehicle. The motor rotation angle sensor 76 is assembled, for example, in the motor housing of the electric motor 62, detects the rotation angle of the motor rotation shaft, and outputs it as the motor rotation angle θm.

電子制御ユニット77は、CPU、ROM、RAM、タイマなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするものであり、入力される各センサ71〜76の各検出値間の相関性に基づき各センサ71〜76の作動状態が正常または異常であるかを判定して、各センサ71〜76の作動状態が正常であると判定した場合には図示省略の正常プログラムを実行し、各センサ71〜76の作動状態が異常であると判定した場合には図示省略の異常プログラムを実行するように構成されている。   The electronic control unit 77 has a microcomputer composed of a CPU, ROM, RAM, timer, and the like as main components, and is based on the correlation between the detected values of the sensors 71 to 76 that are input. When it is determined whether the operation state of 76 is normal or abnormal, and it is determined that the operation state of each sensor 71 to 76 is normal, a normal program (not shown) is executed, and the operation of each sensor 71 to 76 is performed. When it is determined that the state is abnormal, an abnormal program (not shown) is executed.

電子制御ユニット77は、正常プログラムを実行する場合、車速センサ71によって検出されたVと操舵トルクセンサ72によって検出された操舵トルクtに基づいてアシストトルクTaを決定し、この決定したアシストトルクTaに対応して電動モータ62を駆動させるための駆動電流を駆動回路79に供給する。これにより、電動モータ62が駆動回路79から駆動電流を供給され回転駆動することによって、ステアリングメインシャフト10のアウトプットシャフト13に適切なアシストトルクTaを付与する状態(以下、アシスト通常状態という)となる。   When executing the normal program, the electronic control unit 77 determines the assist torque Ta based on the V detected by the vehicle speed sensor 71 and the steering torque t detected by the steering torque sensor 72, and the determined assist torque Ta is set to the determined assist torque Ta. Correspondingly, a drive current for driving the electric motor 62 is supplied to the drive circuit 79. As a result, the electric motor 62 is supplied with a drive current from the drive circuit 79 and is driven to rotate, so that an appropriate assist torque Ta is applied to the output shaft 13 of the steering main shaft 10 (hereinafter referred to as an assist normal state). .

また、電子制御ユニット77は、正常プログラムを実行する場合、ソレノイド50を駆動させるための駆動電流を駆動回路78に供給しない。これにより、ソレノイド50は、図3に示したように、ソレノイドピン52の一部をロアーチューブ22に形成されている規定溝22a内に進入させて、テレスコピック調整ストロークLを規定している。したがって、アシスト通常状態では、運転者は、テレスコピック調整ストロークLの範囲内で操舵ハンドルSHのコラム軸方向位置を調整することが可能である。また、電子制御ユニット77は、正常プログラムを実行する場合、警報装置80に正常信号を出力する。   Further, when executing the normal program, the electronic control unit 77 does not supply a drive current for driving the solenoid 50 to the drive circuit 78. As a result, the solenoid 50 defines a telescopic adjustment stroke L by causing a part of the solenoid pin 52 to enter the defining groove 22a formed in the lower tube 22, as shown in FIG. Therefore, in the assist normal state, the driver can adjust the column axial position of the steering wheel SH within the range of the telescopic adjustment stroke L. Further, the electronic control unit 77 outputs a normal signal to the alarm device 80 when executing the normal program.

一方、電子制御ユニット77は、異常プログラムを実行する場合、電動モータ62の駆動を停止させるため、駆動電流を駆動回路79に供給しない。これにより、電動モータ62が駆動回路79から駆動電流を供給されなくてステアリングメインシャフト10のアウトプットシャフト13にアシストトルクTaを付与しない状態(以下、アシスト停止状態という)となる。   On the other hand, when executing the abnormality program, the electronic control unit 77 stops driving the electric motor 62 and therefore does not supply a drive current to the drive circuit 79. As a result, the electric motor 62 is not supplied with a drive current from the drive circuit 79, and the assist torque Ta is not applied to the output shaft 13 of the steering main shaft 10 (hereinafter referred to as an assist stop state).

また、電子制御ユニット77は、異常プログラムを実行する場合、ソレノイド50のソレノイドピン52の一部(下端部)をロアーチューブ22の規定溝22aから退避させるための駆動電流を駆動回路78に供給する。これにより、ソレノイド50は、駆動回路78から駆動電流を供給されて、図4に示したように、ソレノイドピン52の一部をソレノイド本体51内に退避させる。したがって、アシスト停止状態では、ソレノイドピン52の当接によるテレスコピック調整ストロークLの規定が解除されるため、運転者は、アッパーチューブ21をロック機構40の偏芯カム43と当接する位置まで所定量(挿通長孔21aと24aのコラム軸方向長さ相当量)コラム軸方向に移動させることが可能である。また、電子制御ユニット77は、異常プログラムを実行する場合、警報装置80に異常信号を出力する。   Further, when executing the abnormality program, the electronic control unit 77 supplies a drive current for retracting a part (lower end portion) of the solenoid pin 52 of the solenoid 50 from the specified groove 22a of the lower tube 22 to the drive circuit 78. . As a result, the solenoid 50 is supplied with a drive current from the drive circuit 78 and retracts a part of the solenoid pin 52 into the solenoid body 51 as shown in FIG. Accordingly, in the assist stop state, the regulation of the telescopic adjustment stroke L due to the contact of the solenoid pin 52 is released, so that the driver can move the upper tube 21 to a position where the upper tube 21 contacts the eccentric cam 43 of the lock mechanism 40 by a predetermined amount ( The insertion long holes 21a and 24a can be moved in the column axis direction). Further, the electronic control unit 77 outputs an abnormality signal to the alarm device 80 when executing the abnormality program.

警報装置80は、アシスト通常状態またはアシスト停止状態であることを運転者に報知するためのものであり、電子制御ユニット77に接続されており、運転者によって視認可能な位置(例えば、メータクラスタ内など)に組み付けられている表示部81と、音声を出力する音声出力部82を備えている。表示部81は、例えば、ランプや表示パネルなどから構成されるものであり、ランプの点灯や表示パネルの表示切替により、運転者に対してアシスト通常状態またはアシスト停止状態を報知する。音声出力部82は、例えば、スピーカなどから構成されるものであり、音声の出力により、運転者に対してアシスト停止状態を報知する。この警報装置80では、電子制御ユニット77からの正常信号を入力すると、表示部81が運転者に対してアシスト通常状態を報知する。また、電子制御ユニット77からの異常信号を入力すると、表示部81が運転者に対してアシスト停止状態を報知するとともに、音声出力部82が運転者に対してアシスト停止状態を報知する。   The alarm device 80 is for informing the driver that the assist is in the normal assist state or the assist stop state, and is connected to the electronic control unit 77 and is visible to the driver (for example, in the meter cluster). Etc.) and an audio output unit 82 for outputting audio. The display unit 81 includes, for example, a lamp, a display panel, and the like, and notifies the driver of the assist normal state or the assist stop state by lighting the lamp or switching the display panel. The voice output unit 82 includes, for example, a speaker, and notifies the driver of the assist stop state by outputting voice. In this alarm device 80, when a normal signal is input from the electronic control unit 77, the display unit 81 notifies the driver of the assist normal state. When an abnormal signal is input from the electronic control unit 77, the display unit 81 notifies the driver of the assist stop state, and the voice output unit 82 notifies the driver of the assist stop state.

ところで、この実施形態においては、図3および図4に示したように、アッパーシャフト11の回転を同速にてまたは減速してロアーシャフト12に伝達可能な変速機構CMがステアリングコラムSCに設けられている。   By the way, in this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, a transmission mechanism CM capable of transmitting the rotation of the upper shaft 11 to the lower shaft 12 at the same speed or by decelerating the rotation is provided on the steering column SC. ing.

変速機構CMは、アッパーシャフト11に設けたサンギア91を入力要素とし、ロアーシャフト12に設けたキャリア92を出力要素とし、ロアーチューブ22に設けたリングギア93を反力要素とする遊星歯車機構90と、ロアーシャフト12に設けられているアウトプットギア12aを備えている。   The speed change mechanism CM has a planetary gear mechanism 90 having a sun gear 91 provided on the upper shaft 11 as an input element, a carrier 92 provided on the lower shaft 12 as an output element, and a ring gear 93 provided on the lower tube 22 as a reaction force element. And an output gear 12 a provided on the lower shaft 12.

遊星歯車機構90は、上記したサンギア91、キャリア92およびリングギア93を備えるとともに、キャリア92に組付けたプラネタリギア95を備えている。この遊星歯車機構90において、プラネタリギア95は複数個(例えば、三個)であり、周方向において等間隔に配置されている。   The planetary gear mechanism 90 includes the sun gear 91, the carrier 92, and the ring gear 93 described above, and also includes a planetary gear 95 assembled to the carrier 92. In this planetary gear mechanism 90, a plurality of planetary gears 95 (for example, three) are arranged at regular intervals in the circumferential direction.

サンギア91は、アッパーシャフト11の車両前方端部(図示左端部)外周に同軸的かつ一体的に形成されていて、アッパーシャフト11のコラム軸方向移動に伴ってコラム軸方向に移動可能である。キャリア92は、ロアーシャフト12の車両後方端部に同軸的かつ一体的に設けられている。リングギア93は、その内周に歯が形成されていて、回転許容部材としてのトレランスリング94を介してロアーチューブ22の車両後方端部にて収容されている。   The sun gear 91 is coaxially and integrally formed on the outer periphery of the vehicle front end portion (the left end portion in the drawing) of the upper shaft 11, and can move in the column axis direction as the upper shaft 11 moves in the column axis direction. The carrier 92 is coaxially and integrally provided at the vehicle rear end portion of the lower shaft 12. The ring gear 93 has teeth formed on the inner periphery thereof, and is accommodated at the vehicle rear end portion of the lower tube 22 via a tolerance ring 94 as a rotation allowing member.

トレランスリング94は、図3から図5に示したように、径方向の外方と内方とに突出する突条部94a,94bが周方向にて順次配列すなわち周方向の断面形状が波形に形成されていて、ロアーチューブ22の内周面とリングギア93の外周面との間に配設されている。そして、ロアーチューブ22の内周面とリングギア93の外周面との間に配設されたトレランスリング94は、突条部94a,94bがそれぞれロアーチューブ22の内周面とリングギア93の外周面とに対して弾発力を付与するように、例えば、径方向に圧縮された状態で組み付けられる。   As shown in FIGS. 3 to 5, the tolerance ring 94 has protrusions 94 a and 94 b protruding radially outward and inward sequentially in the circumferential direction, that is, the circumferential cross-sectional shape is corrugated. It is formed and disposed between the inner peripheral surface of the lower tube 22 and the outer peripheral surface of the ring gear 93. The tolerance ring 94 disposed between the inner peripheral surface of the lower tube 22 and the outer peripheral surface of the ring gear 93 has protrusions 94a and 94b having the inner peripheral surface of the lower tube 22 and the outer periphery of the ring gear 93, respectively. For example, it is assembled in a state compressed in the radial direction so as to give a resilient force to the surface.

このように、弾発力を付与するように組み付けられることによって、突条部94a,94bはそれぞれロアーチューブ22の内周面とリングギア93の外周面との間で摩擦力を発生する。したがって、トレランスリング94は、予め設定された所定のトルク未満のトルクがリングギア93に付与される状態においては、発生した摩擦力によってリングギア93のロアーチューブ22に対する相対的な回転を禁止することができる。一方、トレランスリング94は、予め設定された所定のトルク以上のトルクがリングギア93に付与される状態においては、発生した摩擦力に抗してリングギア93のロアーチューブ22に対する相対的な回転を許容することができる。ここで、予め設定された所定のトルクとしては、例えば、少なくともアシスト停止状態においてアッパーシャフト11の回転を減速してロアーシャフト12に伝達するときに、操舵ハンドルSHを回動操作して左右前輪FW1,FW2を転舵させるために必要な操舵トルクtよりも大きなトルクに設定されるとよい。なお、この場合、所定のトルクを、例えば、アシスト停止状態においてアッパーシャフト11の回転を同速にてロアーシャフト12に伝達するときに、操舵ハンドルSHを回動操作して左右前輪FW1,FW2を転舵させるために必要な操舵トルクtよりも大きなトルクに設定して実施してもよい。   As described above, the protrusions 94 a and 94 b generate frictional forces between the inner peripheral surface of the lower tube 22 and the outer peripheral surface of the ring gear 93 by being assembled so as to impart elastic force. Therefore, the tolerance ring 94 prohibits the relative rotation of the ring gear 93 with respect to the lower tube 22 by the generated frictional force in a state where torque less than a predetermined torque set in advance is applied to the ring gear 93. Can do. On the other hand, the tolerance ring 94 rotates relative to the lower tube 22 of the ring gear 93 against the generated frictional force in a state where a torque greater than a predetermined torque set in advance is applied to the ring gear 93. Can be tolerated. Here, as the predetermined torque set in advance, for example, at least when the rotation of the upper shaft 11 is decelerated and transmitted to the lower shaft 12 in the assist stop state, the steering handle SH is rotated to turn the left and right front wheels FW1. , FW2 may be set to a torque larger than the steering torque t required for turning. In this case, for example, when the rotation of the upper shaft 11 is transmitted to the lower shaft 12 at the same speed when the assist is stopped, the steering wheel SH is operated to rotate the left and right front wheels FW1 and FW2 in the assist stop state. You may implement by setting to a torque larger than the steering torque t required in order to steer.

プラネタリギア95は、図3および図4に示したように、その軸心に設けた支持軸95aと一体回転可能であり、支持軸95aの前方および後方部分には2個一対のすべり軸受け95bが組み付けられている。これらのすべり軸受け95bは、支持軸95aを自在回転可能に支持するものであり、キャリア92に対して組付けられている。このように、キャリア92に組み付けられるプラネタリギア95は、図3から図5に示したように、リングギア93に対して常に噛合した状態であり、サンギア91のコラム軸方向への移動によってサンギア91と噛合・非噛合可能となっている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the planetary gear 95 can rotate integrally with a support shaft 95a provided at the shaft center, and two pairs of sliding bearings 95b are provided at the front and rear portions of the support shaft 95a. It is assembled. These sliding bearings 95 b support the support shaft 95 a so as to freely rotate, and are assembled to the carrier 92. As described above, the planetary gear 95 assembled to the carrier 92 is always in mesh with the ring gear 93 as shown in FIGS. 3 to 5, and the sun gear 91 is moved in the column axial direction by the sun gear 91. And can be engaged / disengaged.

アウトプットギア12aは、ロアーシャフト12の後部(図示左方部)内周に同軸的かつ一体的に形成されていて、サンギア91のコラム軸方向への移動によってサンギア91と噛合・非噛合可能である。このため、この変速機構CMでは、テレスコピック調整ストロークLの範囲でテレスコピック作動するとき(例えば、図3に示した位置にあるとき)には、サンギア91がアウトプットギア12aと噛合しプラネタリギア95と噛合していない状態が維持されて、アッパーシャフト11(第1軸)の回転が同速にてロアーシャフト12(第2軸)に伝達される。また、サンギア91が、テレスコピック調整ストロークLの範囲外にテレスコピック作動されたとき(例えば、図4に示した位置まで移動したとき)には、サンギア91がプラネタリギア95と噛合しアウトプットギア12aと噛合していない状態とされて、アッパーシャフト11(第1軸)の回転が遊星歯車機構90にて減速されてロアーシャフト12(第2軸)に伝達される。   The output gear 12a is coaxially and integrally formed on the inner periphery of the rear portion (the left portion in the drawing) of the lower shaft 12, and can be engaged / disengaged with the sun gear 91 by the movement of the sun gear 91 in the column axis direction. is there. For this reason, in this speed change mechanism CM, when the telescopic operation is performed within the range of the telescopic adjustment stroke L (for example, at the position shown in FIG. 3), the sun gear 91 meshes with the output gear 12a and the planetary gear 95 The non-engaged state is maintained, and the rotation of the upper shaft 11 (first axis) is transmitted to the lower shaft 12 (second axis) at the same speed. Further, when the sun gear 91 is telescopically operated out of the range of the telescopic adjustment stroke L (for example, when moved to the position shown in FIG. 4), the sun gear 91 meshes with the planetary gear 95 and the output gear 12a. In an unengaged state, the rotation of the upper shaft 11 (first axis) is decelerated by the planetary gear mechanism 90 and transmitted to the lower shaft 12 (second axis).

上記のように構成した実施形態の操舵装置においては、アシスト通常状態にあるとき、図3に示したように、ソレノイドピン52の一部がロアーチューブ22の規定溝部22a内に進入している。このため、運転者は、ロック機構40をアンロック状態とすることによってテレスコピック調整ストロークLの範囲でテレスコピック動作をすることが可能である。   In the steering apparatus of the embodiment configured as described above, when in the assist normal state, a part of the solenoid pin 52 enters the specified groove portion 22a of the lower tube 22 as shown in FIG. For this reason, the driver can perform a telescopic operation in the range of the telescopic adjustment stroke L by setting the lock mechanism 40 to the unlocked state.

このアシスト通常状態におけるテレスコピック動作では、図3に示したように、サンギア91がアウトプットギア12aと噛合しプラネタリギア95と噛合していない状態が維持されて、アッパーシャフト11の回転が同速にてロアーシャフト12に伝達される。このため、運転者は、変速機構CMがアッパーシャフト11の回転を同速にてロアーシャフト12に伝達し、EPSユニット60がステアリングメインシャフト10のアウトプットシャフト13にアシストトルクTaを付与する状態で、左右前輪FW1,FW2(転舵輪)を転舵させることができる。   In the telescopic operation in the assist normal state, as shown in FIG. 3, the state in which the sun gear 91 is engaged with the output gear 12a and is not engaged with the planetary gear 95 is maintained, and the upper shaft 11 is rotated at the same speed. And transmitted to the lower shaft 12. For this reason, the driver transmits the rotation of the upper shaft 11 to the lower shaft 12 at the same speed, and the EPS unit 60 applies the assist torque Ta to the output shaft 13 of the steering main shaft 10 in the state where The left and right front wheels FW1, FW2 (steered wheels) can be steered.

一方、アシスト停止状態においては、図4に示したように、ソレノイドピン52の一部がロアーチューブ22の規定溝22a内から退避している。このため、運転者は、ロック機構40をアンロック状態とすることによって、テレスコピック調整ストロークL外にテレスコピック動作をすることが可能である。   On the other hand, in the assist stop state, as shown in FIG. 4, a part of the solenoid pin 52 is retracted from the specified groove 22 a of the lower tube 22. For this reason, the driver can perform a telescopic operation outside the telescopic adjustment stroke L by setting the lock mechanism 40 to the unlocked state.

このアシスト停止状態におけるテレスコピック動作は、運転者が、警報装置80の表示部81および音声出力部82に促されて車両の走行挙動が安定しているとき(例えば、車速がゼロで停車しているとき)に、ロック機構40をアンロック状態として操舵ハンドルSHを運転者側に引き出すことによりなされる。これにより、サンギア91が、アッパーシャフト11の移動に伴って運転者側に移動して、プラネタリギア95と噛合しアウトプットギア12aと噛合していない状態となる。   In the telescopic operation in the assist stop state, the driver is prompted by the display unit 81 and the audio output unit 82 of the alarm device 80 to stabilize the traveling behavior of the vehicle (for example, the vehicle stops at a vehicle speed of zero). ), The lock mechanism 40 is unlocked and the steering wheel SH is pulled out to the driver side. As a result, the sun gear 91 moves to the driver side with the movement of the upper shaft 11, and meshes with the planetary gear 95 and does not mesh with the output gear 12 a.

これにより、サンギア入力―キャリア出力の遊星歯車機構90にてアッパーシャフト11の回転が減速してロアーシャフト12に伝達されて、運転者は、左右前輪(転舵輪)FW1、FW2を転舵させるために必要な操舵力(操舵トルクt)を軽減することができる。したがって、アシスト停止状態であっても、運転者は操舵ハンドルSHを介して入力する操舵力のみで容易に車輪FW1、FW2を転舵させることができて、良好な操舵性を確保することが可能である。   Accordingly, the rotation of the upper shaft 11 is decelerated and transmitted to the lower shaft 12 by the sun gear input-carrier output planetary gear mechanism 90, and the driver steers the left and right front wheels (steered wheels) FW1, FW2. The steering force (steering torque t) required for the operation can be reduced. Therefore, even in the assist stop state, the driver can easily steer the wheels FW1 and FW2 with only the steering force input via the steering handle SH, and can ensure good steering performance. It is.

ところで、図5に示したように、サンギア91がアウトプットギア12aおよびプラネタリギア93の両方に噛合(減速比の異なる二つのギアと噛合)して維持された状態では、アッパーシャフト11が回転不能となるロック状態となる。このロック状態において、運転者が操舵ハンドルSHを介して所定のトルクよりも大きな操舵トルクtを入力することによって、トレランスリング94は、ロアーチューブ22に対するリングギア93の相対的な回転を許容する。すなわち、この場合には、トレランスリング94がリングギア93の相対的な回転を許容することにより、アッパーシャフト11の回転を同速にてロアーシャフト12に伝達することができる。このため、運転者は、大きな操舵トルクtを入力する必要があるものの、ロック状態を回避して左右前輪FW1,FW2(転舵輪)を転舵させることができる。   By the way, as shown in FIG. 5, when the sun gear 91 is maintained in mesh with both the output gear 12a and the planetary gear 93 (meshed with two gears having different reduction ratios), the upper shaft 11 cannot rotate. It becomes a locked state. In this locked state, the tolerance ring 94 allows the ring gear 93 to rotate relative to the lower tube 22 when the driver inputs a steering torque t larger than a predetermined torque via the steering handle SH. That is, in this case, the tolerance ring 94 allows the relative rotation of the ring gear 93, so that the rotation of the upper shaft 11 can be transmitted to the lower shaft 12 at the same speed. For this reason, although the driver needs to input a large steering torque t, the driver can steer the left and right front wheels FW1, FW2 (steered wheels) while avoiding the locked state.

本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。   The implementation of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.

例えば、上記した実施形態においては、プラネタリギア95と、これに付随する構成部材(支持軸95a、すべり軸受け95b)をそれぞれ三個(三組)ずつ設けて実施したが、これらの個数は適宜変更して実施することも可能である。   For example, in the above-described embodiment, the planetary gear 95 and the accompanying structural members (support shaft 95a, sliding bearing 95b) are provided in three (three sets), but the number of these may be changed as appropriate. It is also possible to carry out.

また、上記した実施形態においては、運転者が操舵ハンドルSHを車室側に引き出す(ロアーシャフト12に対してアッパーシャフト11を図示右方向へ移動させる)ことによってサンギア91がアウトプットギア12aと噛合している状態からプラネタリギア95と噛合している状態に切り替わるように構成して実施したが、運転者が操舵ハンドル(SH)を運転者側から押し込む(ロアーシャフト12に対してアッパーシャフト11を図示左方向へ移動させる)ことによってサンギア(91)がアウトプットギア(12a)と噛合している状態からプラネタリギア(95)と噛合している状態に切り替わるように構成して実施することも可能である。この場合には、アウトプットギア(12a)、プラネタリギア(95)の順に運転者側となるようにしたレイアウトをプラネタリギア(95)、アウトプットギア(12a)の順に運転者側となるようにレイアウトする必要がある。   In the embodiment described above, the sun gear 91 meshes with the output gear 12a by the driver pulling the steering handle SH toward the passenger compartment (moving the upper shaft 11 to the right in the drawing with respect to the lower shaft 12). However, the driver pushes the steering handle (SH) from the driver side (the upper shaft 11 is pushed against the lower shaft 12). It is also possible to implement the configuration by switching from the state in which the sun gear (91) is engaged with the output gear (12a) to the state in which it is engaged with the planetary gear (95). It is. In this case, the layout in which the driver side is in the order of the output gear (12a) and the planetary gear (95) is arranged so that the driver side is in the order of the planetary gear (95) and the output gear (12a). It is necessary to lay out.

また、上記した実施形態においては、伝達軸COに接続されて操舵ハンドルSHの操作に対して所定のアシストトルクTa(補助力)を付与するEPSユニット(補助力付与手段)として、ステアリングメインシャフト10のアウトプットシャフト13に対してアシストトルクTaを付与するコラムアシスト方式の電動パワーステアリング装置を用いて実施したが、例えば、ピニオンシャフト34に対してアシストトルクTaを付与するピニオンアシスト方式の電動パワーステアリング装置を用いて実施することや、ラックバー37に対してアシストトルクTaを付与するラックアシスト方式の電動パワーステアリング装置を用いて実施することも可能である。   In the embodiment described above, the steering main shaft 10 is an EPS unit (auxiliary force applying means) that is connected to the transmission shaft CO and applies a predetermined assist torque Ta (auxiliary force) to the operation of the steering wheel SH. This is implemented using a column-assist type electric power steering device that applies assist torque Ta to the output shaft 13. For example, a pinion-assist type electric power steering device that applies assist torque Ta to the pinion shaft 34. It is also possible to carry out using a rack assist type electric power steering device that applies an assist torque Ta to the rack bar 37.

また、上記した実施形態においては、操舵ハンドルSHの操作に対して所定の補助力を付与する補助力付与手段として、電動式パワーステアリング装置を採用して実施したが、油圧式パワーステアリング装置を採用して実施することも可能である。また、上記した実施形態においては、伝達軸COにおけるステアリングギアとして、ラックアンドピニオン式のステアリングギアを採用して実施したが、例えば、ボール・スクリュー式のステアリングギアを採用して実施することも可能である。   In the above-described embodiment, the electric power steering device is used as the auxiliary force applying means for applying a predetermined auxiliary force to the operation of the steering handle SH. However, the hydraulic power steering device is used. It is also possible to carry out. In the above-described embodiment, the rack and pinion type steering gear is used as the steering gear in the transmission shaft CO. However, for example, a ball and screw type steering gear may be used. It is.

また、上記した実施形態においては、運転者が手動で操舵ハンドルSHの位置を上下方向およびコラム軸方向にて調整可能な手動式チルト・テレスコピック機構を備えた車両用操舵装置に本発明を実施したが、本発明はテレスコピック機構部分に実施されるものであるため、テレスコピック機構を備えチルト機構を備えていない車両用操舵装置にも上記実施形態と同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。   Further, in the above-described embodiment, the present invention is implemented in a vehicle steering apparatus including a manual tilt / telescopic mechanism in which the driver can manually adjust the position of the steering handle SH in the vertical direction and the column axis direction. However, since the present invention is implemented in the telescopic mechanism portion, the present invention can also be implemented in a vehicle steering apparatus that includes a telescopic mechanism and does not include a tilt mechanism in the same manner as in the above-described embodiment or with appropriate modifications. is there.

また、上記した実施形態においては、手動式チルト・テレスコピック機構を備えた車両用操舵装置に本発明を実施したが、運転者によるスイッチ操作により作動・停止する電動駆動手段(減速機付電動モータと、これにより駆動されるねじ送り機構を備えている)を有して、操舵ハンドル(SH)の位置を上下方向およびコラム軸方向にて調整可能な電動式チルト・テレスコピック機構を備えた車両用操舵装置にも本発明を実施することが可能である。   Further, in the above-described embodiment, the present invention is implemented in a vehicle steering apparatus having a manual tilt / telescopic mechanism. However, an electric drive unit (an electric motor with a speed reducer and an electric drive unit that operates and stops by a switch operation by a driver). And a screw feed mechanism that is driven by this, and a steering for a vehicle having an electric tilt and telescopic mechanism capable of adjusting the position of the steering handle (SH) in the vertical direction and the column axis direction. It is possible to implement the present invention in an apparatus.

さらに、上記実施形態においては、回転許容部材としてトレランスリング94を採用して実施したが、所定のトルク未満の操舵トルクtでリングギア93をロアーチューブ22に対する相対的な回転を禁止し、所定のトルク以上の操舵トルクtでリングギア93の相対的な回転を許容する、言い換えれば、トルクリミッタとして機能する部材であれば、いかなる部材を回転許容部材として採用することができる。   Further, in the above embodiment, the tolerance ring 94 is adopted as the rotation allowing member. However, the ring gear 93 is prohibited from rotating relative to the lower tube 22 with a steering torque t less than a predetermined torque, and a predetermined torque is applied. Any member that allows relative rotation of the ring gear 93 with a steering torque t greater than the torque, in other words, any member that functions as a torque limiter can be used as the rotation-permitting member.

本発明による車両の操舵装置の実施形態を概略的に示した全体構成図である。1 is an overall configuration diagram schematically showing an embodiment of a vehicle steering apparatus according to the present invention. 図1に示したステアリングコラムとアッパーユニバーサルジョイントとインターミディエイトシャフトとロアーユニバーサルジョイントの関係を示した側面図である。FIG. 2 is a side view showing a relationship among a steering column, an upper universal joint, an intermediate shaft, and a lower universal joint shown in FIG. 1. 図2に示したステアリングコラムの構成を説明するための部分拡大縦断側面図である。FIG. 3 is a partially enlarged vertical side view for explaining the configuration of the steering column shown in FIG. 2. 図3ににおけるサンギアがプラネタリギアに噛合した状態を説明する作動説明図である。It is an operation explanatory view explaining the state where the sun gear in FIG. 3 meshes with the planetary gear. 図3におけるサンギアがアウトプットシャフトとプラネタリギアの両方に噛合した状態を説明するために一部を拡大した作動説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory view partially enlarged to explain a state in which the sun gear in FIG. 3 meshes with both the output shaft and the planetary gear.

符号の説明Explanation of symbols

SH…操舵ハンドル、FW1,FW2…前輪、CO…伝達軸、SC…ステアリングコラム、SK…スパイラルケーブル、10…ステアリングメインシャフト、11…アッパーシャフト、12…ロアーシャフト、12a…アウトプットギア、20…コラムチューブ、21…アッパーチューブ、22…ロアーチューブ、23…可動ブラケット、24…テレスコガイド、25…スプリング、Br…ベアリング、SB…固定ブラケット、31…アッパーユニバーサルジョイント、32…インターミディエイトシャフト、33…ロアーユニバーサルジョイント、34…ピニオンシャフト、35…ピニオンギア、36…ラックギア、37…ラックバー、38R、38L…タイロッド、40…ロック機構、41…シャフト、42…操作レバー、43…偏心カム、50…EPSユニット、51…ハウジング、52…電動モータ、60…ステアリングロック機構、61…ロックホルダ、62…ロックバー、IG…イグニッションスイッチ、K…キーシリンダ、70…電子制御装置、71…車速センサ、72…操舵トルクセンサ、73…操舵角センサ、74…転舵角センサ、75…モータ回転角センサ、76…電子制御ユニット、77…駆動回路、CM…変速機構、90…遊星歯車機構、91…サンギア、92…キャリア、93…リングギア、94…トレランスリング、95…プラネタリギア SH ... steering handle, FW1, FW2 ... front wheel, CO ... transmission shaft, SC ... steering column, SK ... spiral cable, 10 ... steering main shaft, 11 ... upper shaft, 12 ... lower shaft, 12a ... output gear, 20 ... Column tube, 21 ... Upper tube, 22 ... Lower tube, 23 ... Movable bracket, 24 ... Telescopic guide, 25 ... Spring, Br ... Bearing, SB ... Fixed bracket, 31 ... Upper universal joint, 32 ... Intermediate shaft, 33 ... Lower universal joint, 34 ... pinion shaft, 35 ... pinion gear, 36 ... rack gear, 37 ... rack bar, 38R, 38L ... tie rod, 40 ... lock mechanism, 41 ... shaft, 42 ... operating lever, 43 ... eccentric lock , 50 ... EPS unit, 51 ... Housing, 52 ... Electric motor, 60 ... Steering lock mechanism, 61 ... Lock holder, 62 ... Lock bar, IG ... Ignition switch, K ... Key cylinder, 70 ... Electronic control unit, 71 ... Vehicle speed Sensor: 72 ... Steering torque sensor, 73 ... Steering angle sensor, 74 ... Steering angle sensor, 75 ... Motor rotation angle sensor, 76 ... Electronic control unit, 77 ... Drive circuit, CM ... Transmission mechanism, 90 ... Planetary gear mechanism, 91 ... Sun gear, 92 ... Carrier, 93 ... Ring gear, 94 ... Tolerance ring, 95 ... Planetary gear

Claims (3)

運転者によって操作される操舵手段と、同操舵手段と転舵輪とを連結して前記操舵手段を介して入力される操舵力を前記転舵輪に伝達する伝達軸と、同伝達軸に接続されて前記操舵手段の操作に対して所定の補助力を付与する補助力付与手段とを備えた車両の操舵装置において、
前記伝達軸は、前記操舵手段側に配置され前記操舵手段からの操舵力によって回転可能な第1軸と、前記転舵輪側に配置され前記第1軸を軸方向にて移動可能に収容し前記第1軸の回転を同速にてまたは減速して伝達可能な変速機構を介して前記第1軸から伝達される操舵力によって回転可能な第2軸を備えていて、
前記変速機構が、車体側に設けられているリングギアと、前記第1軸に同軸的かつ一体的に設けられ前記第1軸の軸方向移動に伴って軸方向に移動可能なサンギアと、前記第2軸に同軸的かつ一体的に設けられているキャリアと、このキャリアに回転可能にかつ前記リングギアに対して噛合して組付けられ前記サンギアの軸方向移動に伴って前記サンギアと噛合・非噛合可能なプラネタリギアを有する遊星歯車機構と、前記第2軸に同軸的かつ一体的に設けられ前記サンギアの軸方向移動によって前記サンギアと噛合・非噛合可能なアウトプットギアを備えており、
前記リングギアは、前記サンギアが前記アウトプットギアと前記プラネタリギアとの両方に噛合していて同プラネタリギアから入力されるトルクが予め設定された所定のトルク以上のときに前記リングギアの車体に対する相対的な回転を許容する回転許容部材を介して車体側に設けられていることを特徴とする車両の操舵装置。
A steering means operated by a driver, a transmission shaft for connecting the steering means and the steered wheels and transmitting a steering force input via the steering means to the steered wheels, and connected to the transmission shaft. In a vehicle steering apparatus comprising: an auxiliary force applying unit that applies a predetermined auxiliary force to the operation of the steering unit;
The transmission shaft is disposed on the steering unit side and is rotatable by a steering force from the steering unit, and the transmission shaft is disposed on the steered wheel side and accommodates the first shaft so as to be movable in the axial direction. A second shaft rotatable by a steering force transmitted from the first shaft via a transmission mechanism capable of transmitting rotation of the first shaft at the same speed or reduced speed;
A ring gear provided on a vehicle body side; a sun gear provided coaxially and integrally with the first shaft and movable in the axial direction along with the axial movement of the first shaft; A carrier that is coaxially and integrally provided on the second shaft, and that is rotatably assembled to the carrier and meshed with the ring gear, and meshed with the sun gear as the sun gear moves in the axial direction. A planetary gear mechanism having a planetary gear that can be disengaged, and an output gear that is coaxially and integrally provided on the second shaft and that can mesh and disengage with the sun gear by axial movement of the sun gear,
The ring gear is configured so that the sun gear is engaged with both the output gear and the planetary gear, and the torque input from the planetary gear is greater than or equal to a predetermined torque that is set in advance. A vehicle steering apparatus, wherein the vehicle steering apparatus is provided on a vehicle body side via a rotation allowing member that allows relative rotation.
前記所定のトルクは、
少なくとも前記サンギアが前記プラネタリギアとのみ噛合しているときに前記操舵手段を介して入力されて前記転舵輪を転舵させるために必要なトルクよりも大きなトルクに設定される請求項1に記載した車両の操舵装置。
The predetermined torque is
2. The torque according to claim 1, wherein at least the sun gear is engaged with only the planetary gear, and is set to a torque larger than a torque that is input via the steering means and is required to steer the steered wheels. Vehicle steering device.
前記回転許容部材は、
車体側に回転不能に組み付けられたコラムチューブの内周面と同コラムチューブ内に収容された前記リングギアの外周面との間に配設されていて、前記コラムチューブの内周面および前記リングギアの外周面に対して弾発力を付与することにより、前記所定のトルク未満のトルクが入力されたときに前記リングギアの前記コラムチューブに対する相対的な回転を禁止し、前記所定のトルク以上のトルクが入力されたときに前記リングギアの前記コラムチューブに対する相対的な回転を許容するトレランスリングである請求項1に記載した車両の操舵装置。
The rotation allowing member is
An inner peripheral surface of the column tube and the ring are disposed between an inner peripheral surface of the column tube assembled non-rotatably on the vehicle body side and an outer peripheral surface of the ring gear accommodated in the column tube. By applying a resilient force to the outer peripheral surface of the gear, when a torque less than the predetermined torque is input, relative rotation of the ring gear with respect to the column tube is prohibited, and the torque exceeds the predetermined torque. The vehicle steering device according to claim 1, wherein the tolerance ring is a tolerance ring that allows a relative rotation of the ring gear with respect to the column tube when a torque of 1 is input.
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