JP2010116047A - Steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はステアリング装置に関する。さらに詳しくは、車室の内部に略上下に傾斜支持されたステアリングコラムの上端に取り付けられた操舵部材の位置をドライバーの姿勢に合わせて変更するために、前記ステアリングコラムを伸縮させるテレスコ動作と当該ステアリングコラムを傾動させるチルト動作とを単一のモータで行うステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device. In more detail, in order to change the position of the steering member attached to the upper end of the steering column supported substantially up and down in the interior of the passenger compartment according to the posture of the driver, the telescopic operation for expanding and contracting the steering column and the The present invention relates to a steering apparatus that performs a tilting operation for tilting a steering column with a single motor.
車両の操舵は、通常、ドライバーによりなされるステアリングホイールの回転操作を、操舵用の車輪の舵取りのために車室外部に配設された舵取機構に伝達することで行われる。このような操舵を行うために用いられるステアリング装置では、車室の内部に略上下に傾斜支持されたステアリングコラムの内部にステアリング軸を支持し、当該ステアリングコラムの上部に突出するステアリング軸の上端部に、ドライバーに対向するようにステアリングホイールが取り付けられる。また、ステアリングコラムの下部に突出するステアリング軸の下端部を舵取機構に連結している。 Steering of a vehicle is usually performed by transmitting a rotation operation of a steering wheel performed by a driver to a steering mechanism disposed outside the passenger compartment for steering a steering wheel. In a steering device used for performing such steering, an upper end portion of a steering shaft that supports a steering shaft inside a steering column that is inclined and supported substantially vertically in a passenger compartment and protrudes above the steering column. In addition, a steering wheel is attached to face the driver. Further, the lower end portion of the steering shaft that projects to the lower portion of the steering column is connected to the steering mechanism.
このようなステアリング装置において、操舵部材であるステアリングホイールの位置をドライバーの運転姿勢に合わせて変更するために、ステアリングコラムを軸長方向に伸縮させるテレスコ動作(調節)と、ステアリングコラムの傾斜角を変更させるチルト動作(調節)とを可能にしたものがある。また、近年においては、前記テレスコおよびチルト動作を電動モータの回転力を利用して行うようにした装置が知られている。 In such a steering device, in order to change the position of the steering wheel, which is a steering member, according to the driving posture of the driver, a telescopic operation (adjustment) for extending and retracting the steering column in the axial direction and an inclination angle of the steering column are set. There is a device that enables a tilt operation (adjustment) to be changed. In recent years, there has been known an apparatus in which the telescopic and tilting operations are performed using the rotational force of an electric motor.
しかしながら、従来の装置は、チルト動作とテレスコ動作とを個別のモータで行うものであり、チルト動作のための機構とテレスコ動作のための機構とが別々に設けられていた。このため、機構が複雑になるとともに複数のモータが必要であり、コストアップの要因となっていた。また、両機構のためにステアリングコラム周辺に大きな設置スペースを要するという問題があった。 However, the conventional apparatus performs the tilt operation and the telescopic operation with separate motors, and the mechanism for the tilt operation and the mechanism for the telescopic operation are provided separately. For this reason, the mechanism is complicated and a plurality of motors are required, which is a cause of cost increase. In addition, both mechanisms have a problem that a large installation space is required around the steering column.
そこで、チルト動作およびテレスコ動作を単一のモータで行うステアリング装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1記載のステアリング装置は、遊星歯車機構を用いてチルト動作とテレスコ動作の切り替えを行っており、この遊星歯車機構は、第1軸を有する回転自在な第1回転体と、前記第1軸と同軸の第2軸を有する回転自在な第2回転体と、前記第1回転体と第2回転体との双方に対して噛み合う複数の第3回転体と、この第3回転体を回転自在に支持するとともに前記第1軸および第2軸と同軸の第3軸を有する回転自在な回転支持体とを備えている。そして、前記第1〜3軸のいずれかを入力軸とし、残りの2軸をチルト軸およびテレスコ軸の夫々に連結する一対の出力軸とし、この一対の出力軸のいずれか一方をロックするロック手段を設けている。
特許文献1記載のステアリング装置によれば、単一のモータによりチルト軸またはテレスコ軸を選択的に回転駆動させることができる。
In view of this, a steering apparatus that performs a tilt operation and a telescopic operation with a single motor has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The steering device described in Patent Document 1 uses a planetary gear mechanism to switch between a tilting operation and a telescopic operation. The planetary gear mechanism includes a rotatable first rotating body having a first shaft and the first rotating body. A rotatable second rotating body having a second axis coaxial with the shaft, a plurality of third rotating bodies meshing with both the first rotating body and the second rotating body, and rotating the third rotating body And a rotatable rotating support body that freely supports and has a third axis that is coaxial with the first axis and the second axis. Then, any one of the first to third axes is used as an input shaft, and the remaining two axes are used as a pair of output shafts connected to each of a tilt shaft and a telescopic shaft, and a lock for locking any one of the pair of output shafts. Means are provided.
According to the steering device described in Patent Document 1, the tilt shaft or the telescopic shaft can be selectively rotated by a single motor.
しかしながら、特許文献1記載のステアリング装置では、2つの出力軸(チルト軸およびテレスコ軸)を併設する必要があり、チルトテレスコさせるための構造が複雑になるという問題があった。また、前記遊星歯車機構は、その回転支持体の面が前記出力軸と直交するように配置されていることから、ステアリングコラムにチルトまたはテレスコ動作をさせる機構のために大きなスペースを要していた。 However, in the steering device described in Patent Document 1, it is necessary to provide two output shafts (tilt shaft and telescopic shaft), and there is a problem that the structure for tilt telescopic is complicated. Further, since the planetary gear mechanism is arranged so that the surface of the rotating support is orthogonal to the output shaft, a large space is required for a mechanism for tilting or telescopically operating the steering column. .
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、チルトテレスコさせるための構造を簡略化でき、チルト動作およびテレスコ動作のためのスペースを小さくすることができるステアリング装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a steering device that can simplify the structure for tilt telescopic operation and reduce the space for the tilt operation and telescopic operation. It is aimed.
本発明のステアリング装置は、車室の内部に略上下に傾斜支持されたステアリングコラムを軸長方向に伸縮させ、前記ステアリングコラム内に配設されたステアリング軸の端部に取り付けられた操舵部材の位置を調節するテレスコ動作と、前記ステアリングコラムを傾動させ、前記操舵部材の位置を調節するチルト動作とを単一のモータからの伝動により行うステアリング装置であって、
前記モータの出力軸に接続された駆動ギヤと、この駆動ギヤと噛合する従動ギヤと、この従動ギヤと一体的に設けられたサンギヤ、および前記ステアリングコラムの周面に軸長方向に形成されたラック歯と噛合する外歯が形成されたリングギヤを有する遊星歯車機構と、一方の端部が前記遊星歯車機構のキャリヤに連結されるとともに他方の端部が車体側に連結されており、キャリヤの回転に伴い、他方の端部を支点として一方の端部がその支点回りに揺動可能な揺動部材と、前記リングギヤまたは前記キャリヤの回転をロックすることができるロック機構と、を備え、
前記チルト動作時に、キャリヤの回転に伴い揺動部材の揺動とともに遊星歯車機構をチルト方向に移動させ、前記テレスコ動作時に、リングギヤの回転に伴いステアリングコラムを軸長方向に移動させ、前記モータの回転を前記チルト動作およびテレスコ動作に変換するように構成されたことを特徴としている。
A steering device according to the present invention includes a steering column attached to an end portion of a steering shaft disposed in the steering column by extending and contracting a steering column supported in an up-and-down direction in the interior of a passenger compartment in the axial length direction. A telescopic operation for adjusting the position and a tilting operation for tilting the steering column and adjusting the position of the steering member by transmission from a single motor,
A driving gear connected to the output shaft of the motor, a driven gear meshing with the driving gear, a sun gear provided integrally with the driven gear, and a circumferential surface of the steering column are formed in the axial direction. A planetary gear mechanism having a ring gear formed with external teeth meshing with the rack teeth, one end of which is connected to the carrier of the planetary gear mechanism and the other end is connected to the vehicle body side, Along with the rotation, the other end portion as a fulcrum, and a rocking member in which one end portion can swing around the fulcrum, and a lock mechanism capable of locking the rotation of the ring gear or the carrier,
During the tilt operation, the planetary gear mechanism is moved in the tilt direction along with the swing of the swing member as the carrier rotates, and during the telescopic operation, the steering column is moved in the axial direction along with the rotation of the ring gear. The rotation is converted into the tilt operation and the telescopic operation.
本発明のステアリング装置は、ステアリングコラムに近接して配設された遊星歯車機構のリングギヤと当該ステアリングコラムの周面に形成されたラック歯との噛合によりテレスコ動作を行い、また、一方の端部が前記遊星歯車機構のキャリヤに連結されるとともに他方の端部が車体側に連結されたリンク機構を用いてチルト動作を行っているので、チルトテレスコさせるための構造を簡略化でき、ステアリングコラム廻りの小さなスペースにチルト動作およびテレスコ動作に必要な機構を配設することができ、省スペース化を図ることができる。 The steering device of the present invention performs a telescopic operation by meshing a ring gear of a planetary gear mechanism disposed close to the steering column and a rack tooth formed on the peripheral surface of the steering column, and has one end portion Is connected to the carrier of the planetary gear mechanism and the other end is connected to the vehicle body to perform the tilting operation. Therefore, the structure for tilt telescopic operation can be simplified, A mechanism necessary for the tilting operation and telescopic operation can be arranged in a small space, and space saving can be achieved.
前記キャリヤは、外周に外歯が形成された円板体からなっており、前記ロック機構は、チルト動作時に前記リングギヤの外歯に噛合して当該リングギヤの回転を規制し、テレスコ動作時に前記円板体の外歯に噛合して当該円板体の回転を規制するように構成されているのが好ましい。この場合、キャリヤまたはリングギヤの外歯にロック機構を噛合させるという簡単な構成により、遊星歯車機構にチルト動作またはテレスコ動作のためのモータ回転の運動変換を行わせることができる。 The carrier is a disc body having outer teeth formed on the outer periphery thereof, and the lock mechanism engages with the outer teeth of the ring gear during a tilt operation to restrict the rotation of the ring gear, and the circular mechanism during a telescopic operation. It is preferable to be configured so as to mesh with the external teeth of the plate body to restrict the rotation of the disk body. In this case, the planetary gear mechanism can perform motor rotation motion conversion for tilt operation or telescopic operation with a simple configuration in which the lock mechanism is engaged with the external teeth of the carrier or ring gear.
前記駆動ギヤがウォームであり、前記従動ギヤがウォームホイールであるのが好ましい。この構成によれば、ウォームとウォームホイールによりセルフロックを行うことができ、逆入力によるチルトテレスコ動作を防ぐことができる。 Preferably, the drive gear is a worm and the driven gear is a worm wheel. According to this configuration, self-locking can be performed by the worm and the worm wheel, and tilt telescopic operation due to reverse input can be prevented.
前記リングギヤの一方の面側に前記キャリヤが配設されるとともに当該リングギヤの他方の面側に円板体からなる補助キャリヤが配設されており、且つ、一方の端部が前記補助キャリヤに連結されるとともに、他方の端部が車体側に連結されており、補助キャリヤの回転に伴い、他方の端部を支点として一方の端部がその支点回りに揺動可能な補助部材をさらに備えているのが好ましい。この構成によれば、ステアリングコラムを挟むように一対のキャリヤ、ならびに揺動部材および補助部材を配設することで、チルト動作時に当該ステアリングコラムに対して対称に力を伝達させることができ、円滑にチルト動作を行うことができる。 The carrier is disposed on one surface side of the ring gear, and an auxiliary carrier made of a disc body is disposed on the other surface side of the ring gear, and one end is connected to the auxiliary carrier. The other end is connected to the vehicle body side, and further includes an auxiliary member that can swing around the fulcrum with the other end as a fulcrum as the auxiliary carrier rotates. It is preferable. According to this configuration, by arranging the pair of carriers, the swinging member, and the auxiliary member so as to sandwich the steering column, it is possible to transmit force symmetrically to the steering column during the tilting operation, and to smoothly Tilt operation can be performed.
前記ロック機構が、
一端に前記リングギヤの外歯と係合し得る第1係合部を有し、他端に前記キャリヤの外歯と係合し得る第2係合部を有する梃子部材と、
この梃子部材の支点を基準として一方の側に設けられた付勢手段と、
前記梃子部材の支点を基準として他方の側に設けられたソレノイドと
を備えたものとすることができる。この場合、ソレノイドのみを制御することにより、両端に係合部を有する梃子部材を揺動させることで、リングギヤまたはキャリヤの回転を規制することができ、安価な構成でチルトテレスコの切替を行うことができる。
The locking mechanism is
A lever member having a first engagement portion that can engage with the external teeth of the ring gear at one end and a second engagement portion that can engage with the external teeth of the carrier at the other end;
A biasing means provided on one side with reference to the fulcrum of the lever member;
And a solenoid provided on the other side with respect to the fulcrum of the lever member. In this case, by controlling only the solenoid, the rotation of the ring gear or the carrier can be regulated by swinging the lever member having the engaging portions at both ends, and the tilt telescopic can be switched with an inexpensive configuration. Can do.
本発明のステアリング装置によれば、チルトテレスコさせるための構造を簡略化でき、また、チルト動作およびテレスコ動作のためのスペースを小さくすることができる。 According to the steering apparatus of the present invention, the structure for tilt telescopic operation can be simplified, and the space for tilt operation and telescopic operation can be reduced.
以下、添付図面を参照しつつ、本発明のステアリング装置の実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係わるステアリング装置Sの全体構成を示す説明図であり、図2〜4はステアリング装置Sの要部の斜視説明図である。また、図5はステアリング装置Sの要部を図2における下方から見た説明図であり、図6は同じくステアリングホイール側から見た説明図であり、図7は同じく側面から見た説明図である。 Hereinafter, embodiments of a steering device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing an overall configuration of a steering device S according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are perspective explanatory views of main parts of the steering device S. 5 is an explanatory view of the main part of the steering device S as viewed from below in FIG. 2, FIG. 6 is an explanatory view of the steering wheel as viewed from the side, and FIG. 7 is an explanatory view of the same as viewed from the side. is there.
ステアリング装置Sは、車室の内部において略上下に傾斜支持された筒型形状のステアリングコラム1と、このステアリングコラム1の内部に回転自在に支持されたステアリング軸2とを備えている。ステアリング軸2はステアリングコラム1を軸方向に貫通しており、当該ステアリング軸2の軸方向上端には操舵部材であるステアリングホイール3が固定されている。また、ステアリングコラム1の下部に突出するステアリング軸2の下端部は、車室の前方外部に配設された舵取機構4の入力軸4aに、両端に自在継ぎ手5を備えた中間軸6を介して回転伝達可能に連結されている。
The steering device S includes a cylindrical steering column 1 that is inclined and supported substantially vertically inside a vehicle compartment, and a
ステアリングコラム1は、可動ジャケットとしてのチューブ状のアウタージャケット11および固定ジャケットとしてのチューブ状のインナージャケット12が同軸的に摺動自在に嵌め合わされて構成される二分割タイプのものである。また、ステアリング軸2は、チューブ状のアッパーシャフト21と中実のロアーシャフト22を同軸的に摺動自在で且つ入力された操舵力を前記舵取機構4へ伝達できるように嵌め合わせて構成されている。両シャフト21、22は、例えばスプライン嵌合により軸方向移動可能に結合されている。したがって、アウタージャケット11が軸方向に動くとアッパーシャフト21とともにステアリングホイール3も軸方向に動き、アウタージャケット11が上下方向(チルト方向)に揺動するとステアリング軸2とともにステアリングホイール3が上下方向に揺動する。
The steering column 1 is of a two-part type in which a tubular
インナージャケット12の下端部は、車体8に固定された固定ブラケット9bにチルト中心軸10を介して支持されている。このチルト中心軸10は、固定ブラケット9bに設けられた支持孔にステアリングコラム1またはステアリング軸2の軸長方向と直交するように挿通されている。これにより、インナージャケット12の下端部はチルト中心軸10の周りに揺動自在となるように車体8に支持されている。
A lower end portion of the
以上の構成を備えたステアリング装置Sでは、操舵のためにドライバーがステアリングホイール3に加える操舵トルクは、ステアリング軸2および中間軸6を介して舵取機構4の入力軸4aに伝達され、当該舵取機構4の動作により操舵が行われる。
In the steering device S having the above configuration, the steering torque applied by the driver to the steering wheel 3 for steering is transmitted to the input shaft 4a of the steering mechanism 4 via the
なお、本実施の形態に係わるステアリング装置Sは、図1に示されるように、インナージャケット12の下端付近に操舵補助用のモータ13が配設されており、このモータ13よりも上方のインナージャケット12内部にはトルクセンサ14が収容されている。ステアリングホイール3に加えられる操舵トルクをトルクセンサ14により検出し、検出されたトルクに基づいて駆動されるモータ13の回転力をインナージャケット12内部のロアーシャフト22に伝達して、操舵を補助するように構成されている。
In the steering device S according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, a
次に、図2〜7を参照しつつ、ステアリング装置Sのチルト動作およびテレスコ動作のための機構について説明するが、図2〜7では、ステアリングホイールや、インナージャケットの下端付近以遠の構成等は簡単のために省略されている。また、図3〜7では、後述するボックスの図示が省略されている。 Next, the mechanism for the tilting operation and telescopic operation of the steering device S will be described with reference to FIGS. 2 to 7. In FIGS. Omitted for simplicity. Also, in FIGS. 3 to 7, illustration of boxes to be described later is omitted.
本発明のステアリング装置はチルト動作とテレスコ動作とを単一のモータからの伝動により行うものであり、本実施の形態に係わるステアリング装置Sは、モータ15の出力軸15aに接続された駆動ギヤであるウォーム16と、このウォーム16と噛合する従動ギヤであるウォームホイール17と、サンギヤ30、および前記ステアリングコラム1の周面に軸長方向に形成されたラック歯18と噛合する外歯19が形成されたリングギヤ31を有する遊星歯車機構20と、一方の端部が前記遊星歯車機構20のキャリヤ32に連結されるとともに他方の端部が車体8側に連結されており、キャリヤの回転に伴い、他方の端部を支点として一方の端部がその支点回りに揺動可能な揺動部材であるリンクバー24と、前記リングギヤ31または前記キャリヤ32の回転をロックすることができる単一のロック機構25とを備えている。
The steering device of the present invention performs tilting operation and telescopic operation by transmission from a single motor, and the steering device S according to the present embodiment is a drive gear connected to the
モータ15は、チルト方向には可動であるが軸長方向には非可動である固定ジャケットとしてのインナージャケット12に固定されたボックス23に固設されている。ボックス23は、図2に示されるように、当該ボックス23の一外壁面に固定されたU字状部材からなるブラケット26を介してインナージャケット12に固定されている。図5〜6に示されるように、モータ15は、その出力軸15aがステアリングコラム1の軸心と平行になるように配設されており、当該出力軸15aにウォーム16が接続されている。このウォーム16は、その軸心が前記ステアリングコラム1の軸心と直交するウォームホイール17と噛合している。
The
遊星歯車機構20は、モータ15の回転をチルト動作またはテレスコ動作のための運動に変換するものであり、図2においてステアリングコラム1の下方であって前記ボックス23内に配設されている。図4に示されるように、遊星歯車機構20は、中央のサンギヤ30の廻りに3個の遊星ギヤ33が等間隔で配置された構成である。サンギヤ30はセンターピン50を介して前記ウォームホイール17と一体的に設けられており、当該ウォームホイール17とともに回転する。遊星歯車機構20のリングギヤ31の内周には、前記遊星ギヤ33と噛合する内歯が形成されており、また、外周には、前述したようにステアリングコラム1、より詳細には可動ジャケットであるアウタージャケット11の周面に軸長方向に形成されたラック歯18と噛合する外歯19が形成されている。このリングギヤ31の回転によりアウタージャケット11が軸長方向に移動して、テレスコ動作を行う。ラック歯18は、アウタージャケット11を構成する部材自体に形成してもよいし、帯板状の別体のラック歯をアウタージャケット11の周面に固着することで形成してもよい。なお、本実施の形態では、3個の遊星ギヤ33を使用しているが、これに限定されるものではなく、遊星歯車機構の構成は適宜変更可能である。
The
図6に示されるように、遊星歯車機構20のリングギヤ31と前記ウォームホイール17との間にキャリヤ32が配設されている。このキャリヤ32は、リングギヤ31よりやや小径の円板体からなっており、各遊星ギヤ33を回転自在に支持する支持軸34を有している。また、キャリヤ32の周面には、前記リングギヤ31の周面に形成された外歯19と同様の外歯35が形成されている。
As shown in FIG. 6, a
リンクバー24は長尺の板状部材からなっており、図6に示されるように、ウォームホイール17とキャリヤ32との間に配設されている。リンクバー24の一方の端部(図4または図6において下端部)24aは、3本の支持軸34のうちの1本であって、軸方向に延設された支持軸34aに回転可能に連結されており、他方の端部24bは、車体側に固定された固定ブラケット9aに立設された支持軸36aに同じく回転可能に連結されている。
The
本実施の形態では、リングギヤ31の一方の面側(キャリヤ32が配設された側と反対側)に補助キャリヤ40が、前記リングギヤ31およびキャリヤ32と同心に配設されている。この補助キャリヤ40も、リングギヤ31よりやや小径の円板体からなっており、前記3本の支持軸34が当該補助キャリヤ40に固設されている。換言すれば、支持軸34はリングギヤ31を面方向に貫通するように設けられており、それぞれの一方の端部がキャリヤ32に固設され、他方の端部が補助キャリヤ40に固設されている。前記補助キャリヤ40は、キャリヤ32とは異なり、その外周に外歯が形成されていない。
In the present embodiment, an
また、リングギヤ31を基準として補助キャリヤ40の外側には、補助部材である補助リンクバー41が配設されている。この補助リンクバー41は、前記リンクバー24と同様の長尺の板状部材からなっており、一方の端部(図4または図6において下端部)41aは、軸方向に延設された支持軸34aに回転可能に連結されており、他方の端部41bは、車体側に固定された固定ブラケット9aに立設された支持軸36bに同じく回転可能に連結されている。また、補助リンクバー41は、リンクバー24と同様、補助キャリヤ40の回転に伴い、他方の端部を支点として、一方の端部が揺動可能である。
An
ロック機構25は、図3または図8に示されるように、同図においてリングギヤ31およびキャリヤ32の下方に配設されている。ロック機構25は、上面が開放された箱体からなるハウジング42内に配設された梃子部材43(図9参照)を備えており、この梃子部材43は、その一端に前記リングギヤ31の外歯19と係合し得る第1係合部44を有し、他端に前記キャリヤ32の外歯35と係合し得る第2係合部45を有している。また、梃子部材43の支点43aを基準として一方の側には付勢手段であるバネ46が設けられており、また、他方の側にはソレノイド47が設けられている。本実施の形態では、初期時(非通電時。図9の(a))において、ソレノイド47の移動子47aが突出して前記第1係合部44がリングギヤ31の外歯19と係合し、通電時(図9の(b))において、ソレノイド47の移動子47aが後退して前記第2係合部45がキャリヤ32の外歯35と係合するように構成されている。この場合、バネ46としては、例えば初期時(非通電時)において圧縮状態であり、通電時にその復元力により第2係合部45を係合方向に押し出すものとすることができる。非通電時には、ソレノイド47の移動子47aが突出し、バネ46は圧縮状態になる。なお、図9(b)で示される状態を初期位置とし、図9(a)で示される状態を通電時としてもよい。
As shown in FIG. 3 or FIG. 8, the
かかるロック機構25を用いることにより、リングギヤ31およびキャリヤ32のいずれか一方だけの回転の許容をソレノイドのみの制御で実現することができ、複雑な制御を行う必要がなく、安価な構成でチルトテレスコの切替ができる。なお、本実施の形態では、モータ15の出力軸15aに接続される駆動ギヤとしてウォーム16を用い、駆動ギヤと噛合する従動ギヤとしてウォームホイール17を用いており、当該ウォーム16とウォームホイール17によりセルフロックを行うことができるので、前記ロック機構25によりリングギヤ31およびキャリヤ32のいずれか一方の回転をロックすることで、ロック機構を別途設けることなく、逆入力によるチルトテレスコ動作を防ぐことができる。すなわち、本実施の形態では、ロック機構をソレノイドのみの制御による単一のロック機構とすることができる。なお、リングギヤ、キャリヤのロックはそれぞれ個別に制御する構成でもよい。
次に、前述したステアリング装置Sにおけるチルト動作およびテレスコ動作について説明する。本実施の形態では、初期時(非通電時)においてロック機構25の第1係合部44がリングギヤ31の外歯19と係合するように設定されている。
By using such a
Next, the tilt operation and telescopic operation in the steering device S described above will be described. In the present embodiment, the
[チルト動作]
この場合、ロック機構25による係合状態の切り替えは行われない。モータ15を回転させると当該回転はウォーム16に伝達され、さらに当該ウォーム16と噛み合っているウォームホイール17に伝達される。ウォームホイール17はセンターピン50を介して遊星歯車機構20のサンギヤ30と一体的にされているので、ウォームホイール17が回転すると、サンギヤ30も回転する。サンギヤ30が回転すると、このサンギヤ30と噛合している3つの遊星ギヤ33がそれぞれの支持軸34周りに回転する。遊星ギヤ33はリングギヤ31の内歯と噛合しているが、このリングギヤ31はロック機構25によってその回転が規制されているので、遊星ギヤ33は自転をしつつリングギヤ31の内周面に沿って公転し、それに伴いキャリヤ32が回転する。図10は、遊星ギヤ33とリンクバー24の動きを示しており、3本の支持軸34のうち1本の支持軸34aはリンクバー24の一端と連結されており、且つ、当該リンクバー24の他端は車体に固定された固定ブラケット9aに連結されているので、この支持軸34aに支持された遊星ギヤ33が公転すると、キャリヤ32の回転に伴い、リンクバー24は、その他方の端部24b(支持軸36b)を支点として、端部24a(支持軸34a)が支点回りに揺動するとともに、遊星歯車機構20自体がチルト方向(図10において上下方向)に移動する。その結果、遊星歯車機構20のリングギヤ31上に載置されるような状態で当該リングギヤ31と係合しているアウタージャケット11もチルト方向に移動してチルト動作が行われる。
[Tilt operation]
In this case, the engagement state is not switched by the
[テレスコ動作]
この場合、まずロック機構25のソレノイド47に通電され、係合状態の切り替えが行われる。具体的には、通電によりソレノイド47の移動子47aが後退して、ロック機構25の第1係合部44とリングギヤ31の外歯19との係合が解除されるとともに、ロック機構25の第2係合部45とキャリヤ32の外歯35とが係合する。この状態でモータ15を回転させると当該回転はウォーム16に伝達され、さらに当該ウォーム16と噛み合っているウォームホイール17に伝達される。ウォームホイール17はセンターピン50を介して遊星歯車機構20のサンギヤ30と一体的にされているので、ウォームホイール17が回転すると、サンギヤ30も回転する。サンギヤ30が回転すると、このサンギヤ30と噛合している3つの遊星ギヤ33がそれぞれの支持軸34周りに回転する。支持軸34が固設されているキャリヤ32は、ロック機構25によって回転が規制されているので、遊星ギヤ33は公転することなく自転して当該遊星ギヤ33が噛合しているリングギヤ31を回転させる。アウタージャケット11の周面に軸長方向に形成されたラック歯18は、前記リングギヤ31の外歯19と噛合しているので、当該リングギヤ31が回転するとアウタージャケット11は軸長方向に沿って移動してテレスコ動作が行われる。
[Telescopic operation]
In this case, first, the
1・・・ステアリングコラム、2・・・ステアリング軸、3・・・ステアリングホイール(操舵部材)、4・・・舵取機構、5・・・自在継ぎ手、6・・・中間軸、8・・・車体、9a・・・固定ブラケット、9b・・・固定ブラケット、11・・・アウタージャケット、12・・・インナージャケット、13・・・モータ、14・・・トルクセンサ、15・・・モータ、16・・・ウォーム(駆動ギヤ)、17・・・ウォームホイール(従動ギヤ)、18・・・ラック歯、19・・・外歯、20・・・遊星歯車機構、21・・・アッパーシャフト、22・・・ロアーシャフト、23・・・ボックス、24・・・リンクバー(揺動部材)、25・・・ロック機構、30・・・サンギヤ、31・・・リングギヤ、32・・・キャリヤ、33・・・遊星ギヤ、34・・・支持軸、35・・・外歯、40・・・補助キャリヤ、41・・・補助リンクバー(補助部材)、43・・・梃子部材、44・・・第1係合部、45・・・第2係合部、46・・・バネ(付勢手段)、47・・・ソレノイド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering column, 2 ... Steering shaft, 3 ... Steering wheel (steering member), 4 ... Steering mechanism, 5 ... Universal joint, 6 ... Intermediate shaft, 8 ... -Car body, 9a ... fixed bracket, 9b ... fixed bracket, 11 ... outer jacket, 12 ... inner jacket, 13 ... motor, 14 ... torque sensor, 15 ... motor, 16 ... Worm (drive gear), 17 ... Worm wheel (driven gear), 18 ... Rack teeth, 19 ... External teeth, 20 ... Planetary gear mechanism, 21 ... Upper shaft, 22 ... Lower shaft, 23 ... Box, 24 ... Link bar (oscillating member), 25 ... Lock mechanism, 30 ... Sun gear, 31 ... Ring gear, 32 ... Carrier, 33 ... Planetary gear, 34 ... support shaft, 35 ... external teeth, 40 ... auxiliary carrier, 41 ... auxiliary link bar (auxiliary member), 43 ... insulator member, 44 ... first engagement Joint part, 45 ... second engaging part, 46 ... spring (biasing means), 47 ... solenoid
Claims (5)
前記モータの出力軸に接続された駆動ギヤと、この駆動ギヤと噛合する従動ギヤと、この従動ギヤと一体的に設けられたサンギヤ、および前記ステアリングコラムの周面に軸長方向に形成されたラック歯と噛合する外歯が形成されたリングギヤを有する遊星歯車機構と、一方の端部が前記遊星歯車機構のキャリヤに連結されるとともに他方の端部が車体側に連結されており、前記キャリヤの回転に伴い、他方の端部を支点として一方の端部がその支点回りに揺動可能な揺動部材と、前記リングギヤまたは前記キャリヤの回転をロックすることができるロック機構と、を備え、
前記チルト動作時に、キャリヤの回転に伴い揺動部材の揺動とともに遊星歯車機構をチルト方向に移動させ、前記テレスコ動作時に、リングギヤの回転に伴いステアリングコラムを軸長方向に移動させ、前記モータの回転を前記チルト動作およびテレスコ動作に変換するように構成されたことを特徴とするステアリング装置。 A telescopic operation for adjusting a position of a steering member attached to an end of a steering shaft disposed in the steering column by extending and contracting a steering column supported in an up-and-down direction in the interior of the passenger compartment in the axial length direction; A steering device that tilts the steering column and adjusts the position of the steering member by transmission from a single motor,
A driving gear connected to the output shaft of the motor, a driven gear meshing with the driving gear, a sun gear provided integrally with the driven gear, and a circumferential surface of the steering column are formed in the axial direction. A planetary gear mechanism having a ring gear in which external teeth meshing with rack teeth are formed, one end of which is connected to the carrier of the planetary gear mechanism and the other end is connected to the vehicle body; A rotation member capable of swinging around one fulcrum with the other end as a fulcrum, and a lock mechanism capable of locking the rotation of the ring gear or the carrier.
During the tilt operation, the planetary gear mechanism is moved in the tilt direction along with the swing of the swing member as the carrier rotates, and during the telescopic operation, the steering column is moved in the axial direction along with the rotation of the ring gear. A steering apparatus configured to convert rotation into the tilt operation and the telescopic operation.
一端に前記リングギヤの外歯と係合し得る第1係合部を有し、他端に前記キャリヤの外歯と係合し得る第2係合部を有する梃子部材と、
この梃子部材の支点を基準として一方の側に設けられた付勢手段と、
前記梃子部材の支点を基準として他方の側に設けられたソレノイドと
を備えている請求項2〜4のいずれかに記載のステアリング装置。 The locking mechanism is
A lever member having a first engagement portion that can engage with the external teeth of the ring gear at one end and a second engagement portion that can engage with the external teeth of the carrier at the other end;
A biasing means provided on one side with reference to the fulcrum of the lever member;
The steering apparatus according to claim 2, further comprising: a solenoid provided on the other side with respect to a fulcrum of the lever member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008290722A JP2010116047A (en) | 2008-11-13 | 2008-11-13 | Steering device |
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JP2010116047A true JP2010116047A (en) | 2010-05-27 |
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ID=42303980
Family Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017068804A1 (en) * | 2015-10-21 | 2017-04-27 | 日本精工株式会社 | Telescopic steering column and steering device |
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2008
- 2008-11-13 JP JP2008290722A patent/JP2010116047A/en active Pending
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