JP2011042203A - 位置調整式操舵装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】レイアウトの自由度が高く、また静粛である位置調整式操舵装置を提供する。
【解決手段】運転者がチルト操作部材を操作すると、ソレノイドにより変位された駆動ギヤ49が第1の従動ギヤ51に噛み合う。電動モータ42が駆動され、その電動モータ42の回転軸44の回転が、ギヤ45、駆動ギヤ49および第1の従動ギヤ51を介してチルトプーリ53に伝達される。そのチルトプーリ53の回転方向に応じて、チルトワイヤ55が、操舵部材2とともにチルト方向Xに変位可能な案内部材38を、吊り上げたり、逆に引き下げたりする。これにより、チルト調整が達成される。
【選択図】図3A
【解決手段】運転者がチルト操作部材を操作すると、ソレノイドにより変位された駆動ギヤ49が第1の従動ギヤ51に噛み合う。電動モータ42が駆動され、その電動モータ42の回転軸44の回転が、ギヤ45、駆動ギヤ49および第1の従動ギヤ51を介してチルトプーリ53に伝達される。そのチルトプーリ53の回転方向に応じて、チルトワイヤ55が、操舵部材2とともにチルト方向Xに変位可能な案内部材38を、吊り上げたり、逆に引き下げたりする。これにより、チルト調整が達成される。
【選択図】図3A
Description
本発明は、位置調整式操舵装置に関するものである。
船外機において、ワイヤー式のパワーステアリング装置が提案されている(例えば特許文献1を参照)。そのパワーステアリング装置では、操舵アームを揺動させる油圧シリンダユニットへの作動油の供給を、ハンドル操作と連動するスプール弁にて切り換えるようにしている。具体的には、ハンドルとパワーステアリング装置とをつなぐ操作部材の外被を連結部材を介してスプール弁に一体的に結合している。
また、ステアリングシャフトをロアシャフト、センターシャフトおよびアッパシャフトの3分割構成とし、車両の前面衝突のときに車両の後方へ移動するエンジンによって、ワイヤの端部を車両の前方へ引っ張り、そのワイヤの端部に固着されているセンターシャフトを上記アッパーシャフトから分離させることが提案されている(例えば特許文献2を参照。)
一方、電動モータによって回転駆動される送りねじ軸に、ステアリングコラムと同行移動可能なナットを係合し、そのナットと上記送りねじ軸との軸方向相対運動を用いて、チルト調整を行うことが提案されている。
しかし、電動モータを送りねじ軸の近くに配置する必要があり、レイアウトの自由度が低い。また、送りねじ軸とナットとの間で作動音(メカニカルなうなり音)が発生し、運転者に不快感を与える。
しかし、電動モータを送りねじ軸の近くに配置する必要があり、レイアウトの自由度が低い。また、送りねじ軸とナットとの間で作動音(メカニカルなうなり音)が発生し、運転者に不快感を与える。
そこで、本発明の目的は、レイアウトの自由度が高く、また静粛である位置調整式操舵装置を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明の一態様は、チルト調整のときに、操舵部材(2)とともにチルト方向(X)に変位可能な可動部材(38)と、上記可動部材をチルト方向に移動可能に支持する固定ブラケット(28)と、アクチュエータ(42)によって駆動可能な第1の回転部材(53)と、上記第1の回転部材に伝動可能に巻き掛けられた線状または帯状の第1の伝動部材(55)と、を備え、上記第1の伝動部材は、一端(55a)および他端(55b)を有し、上記第1の伝動部材の上記一端が、上記可動部材を吊り上げ可能に上記可動部材に係合し、上記第1の伝動部材の上記他端が、上記可動部材を引き下げ可能に上記可動部材に係合している位置調整式操舵装置を提供する。
本態様では、アクチュエータによって第1の回転部材が駆動されると、その第1の回転部材の回転方向に応じて、線状または帯状の第1の伝動部材が、操舵部材とともにチルト方向に変位可能な可動部材を吊り上げたり、引き下げたりし、これにより、チルト調整が達成される。線状または帯状の第1の伝動部材を用いるので、アクチュエータの配置の自由度を高くすることができる。また、従来のねじ軸とナットを用いてチルト調整する場合に生じていた、ねじ軸とナットの作動音(うなり音)を防止できるので、静粛である。
本発明は、ある態様において、上記操舵部材に連結された操舵軸(3)と、互いに摺動可能に嵌合され、上記操舵軸を回転可能に支持する筒状のアッパーチューブ(21)および筒状のロアーチューブ(22)と、上記アッパー固定ブラケットによって上記チルト方向に変位可能に支持され、且つ上記アーパチューブを上記テレスコピック方向(Y)に摺動可能に支持し、上記アッパーチューブを上記テレスコピック方向に案内する、上記可動部材としての案内部材(38)と、を備える(請求項2)。
本態様では、チルト調整のときに操舵部材とともにチルト方向に変位可能な可動部材として、アッパーチューブをテレスコピック方向に案内する案内部材を用いるので、チルト調整に加えてテレスコピック調整を行うことが可能となる。
本発明は、ある態様において、上記アクチュエータによって駆動可能な第2の回転部材(54)と、上記第2の回転部材に伝動可能に巻き掛けられた線状または帯状の第2の伝動部材(56)と、を備え、上記第2の伝動部材は、一端(56a)および他端(56b)を有し、上記第2の伝動部材の上記一端および上記他端が、上記アッパーチューブの軸方向に離隔する一対の係合部(62,63)に、上記アッパーチューブとテレスコピック方向に同行移動可能にそれぞれ係合しており、上記一対の係合部は、チルト調整のときに、上記第2の伝動部材の上記一端および他端とアッパーチューブとの相対移動を許容する円弧溝(62,63)を含む(請求項3)。
本発明は、ある態様において、上記アクチュエータによって駆動可能な第2の回転部材(54)と、上記第2の回転部材に伝動可能に巻き掛けられた線状または帯状の第2の伝動部材(56)と、を備え、上記第2の伝動部材は、一端(56a)および他端(56b)を有し、上記第2の伝動部材の上記一端および上記他端が、上記アッパーチューブの軸方向に離隔する一対の係合部(62,63)に、上記アッパーチューブとテレスコピック方向に同行移動可能にそれぞれ係合しており、上記一対の係合部は、チルト調整のときに、上記第2の伝動部材の上記一端および他端とアッパーチューブとの相対移動を許容する円弧溝(62,63)を含む(請求項3)。
本態様では、上記アクチュエータによって第2の回転部材が駆動されると、その第2の回転部材の回転方向に応じて、線状または帯状の第2の伝動部材がアッパーチューブを軸方向に移動させ、これにより、テレスコピック調整が可能となる。線状または帯状の第2の伝動部材を用いるので、アクチュエータの配置の自由度を高くすることができる。第2の伝動部材の上記一端および上記他端を係合する一対の係合部が円弧溝を含むので、チルト調整に伴ってアッパーチューブを支持する可動部材としての案内部材がチルト方向に変位しても、第2の伝動部材がチルト調整を阻害することがない。特に、チルト調整およびテレスコピック調整を共通のアクチュエータで行うので、構造が格段に簡素化することができる。また、従来のねじ軸とナットを用いてテレスコピック調整する場合に生じていた、ねじ軸とナットの作動音(うなり音)を防止できるので、静粛である。
本発明は、ある態様において、上記アクチュエータの動力を上記第1の回転部材および上記第2の回転部材に択一的に伝達する伝達機構(70)を備え、上記伝達機構は、上記第1の回転部材とは同伴回転可能な第1の従動部材(51)と、上記第2の回転部材とは同伴回転可能な第2の従動部材(52)と、所定方向(Z)に変位することにより上記第1の従動部材および上記第2の従動部材に択一的に係合可能であり、上記アクチュエータによって回転駆動される第1の駆動部材(49)と、上記第1の駆動部材を上記所定方向に駆動可能な第2の駆動部材(48)と、を含む(請求項4)。
本態様では、第2の駆動部材によって、上記所定方向に変位した第1の駆動部材が、第1の回転部材とは同伴回転可能な第1の従動部材に係合した場合、上述のチルト調整が可能となる。一方、上記所定方向に変位した第1の駆動部材が、第2の回転部材とは同伴回転可能な第2の従動部材に係合した場合、上述のテレスコピック調整が可能となる。第2の駆動部材によって第1の駆動部材を所定方向に移動させる簡単な構成で、アクチュエータからの伝達経路を容易に変更して、チルト調整およびテレスコピック調整を容易に切り換えることができる。
なお、上記において、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図1は本発明の一実施の形態の位置調整式操舵装置の概略構成を示す模式図である。図1を参照して、本位置調整式操舵装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に連結された操舵軸3と、操舵軸3に自在継手4を介して連結されたスプライン伸縮軸としての中間軸5と、中間軸5に自在継手6を介して連結されたピニオン軸7と、ピニオン軸7の端部近傍に設けられたピニオン7aに噛み合うラック8aを有する転舵軸としてのラック軸8とを備えている。
図1は本発明の一実施の形態の位置調整式操舵装置の概略構成を示す模式図である。図1を参照して、本位置調整式操舵装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に連結された操舵軸3と、操舵軸3に自在継手4を介して連結されたスプライン伸縮軸としての中間軸5と、中間軸5に自在継手6を介して連結されたピニオン軸7と、ピニオン軸7の端部近傍に設けられたピニオン7aに噛み合うラック8aを有する転舵軸としてのラック軸8とを備えている。
ピニオン軸7およびラック軸8を含むラックアンドピニオン機構によって、転舵機構100が構成されている。ラック軸8は、車体側部材9に固定されたハウジング10によって、車両の左右方向に沿う軸方向(紙面とは直交する方向)に移動可能に、支持されている。ラック軸8の各端部は、図示していないが、対応するタイロッドおよび対応するナックルアームを介して対応する転舵輪に連結されている。
操舵軸3は、同軸上に連結された第1操舵軸11と第2操舵軸12とを備えている。第1操舵軸11は、スプライン結合を用いて、同伴回転可能に且つ軸方向に相対摺動可能に嵌合されたアッパーシャフト13およびロアーシャフト14を有している。アッパーシャフト13およびロアーシャフト14の何れか一方が内軸を構成し、他方が筒状の外軸を構成している。
また、第2操舵軸12は、ロアーシャフト14と同伴回転可能に連結された入力軸15と、自在継手4を介して中間軸5に連結された出力軸16と、入力軸15および出力軸16を相対回転可能に連結するトーションバー17とを有している。
操舵軸3は、車体側部材18,19に固定されたステアリングコラム20によって、図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。
操舵軸3は、車体側部材18,19に固定されたステアリングコラム20によって、図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。
ステアリングコラム20は、軸方向に相対移動可能に嵌め合わされた筒状のアッパーチューブ21および筒状のロアーチューブ22と、ロアーチューブ22の軸方向下端に連結されたハウジング23とを備えている。ハウジング23内には、操舵補助用の電動モータ24の動力を減速して出力軸16に伝達する減速機構25が収容されている。
減速機構25は、電動モータ24の回転軸(図示せず)と同伴回転可能に連結された駆動ギヤ26と、駆動ギヤ26に噛み合い出力軸16と同伴回転する被動ギヤ27とを有している。駆動ギヤ26は例えばウォーム軸からなり、被動ギヤ27は例えばウォームホイールからなる。
減速機構25は、電動モータ24の回転軸(図示せず)と同伴回転可能に連結された駆動ギヤ26と、駆動ギヤ26に噛み合い出力軸16と同伴回転する被動ギヤ27とを有している。駆動ギヤ26は例えばウォーム軸からなり、被動ギヤ27は例えばウォームホイールからなる。
ステアリングコラム20は、車両後方側のアッパー固定ブラケット28および車両前方側のロアー固定ブラケット29を介して車体側部材18,19に固定されている。アッパー固定ブラケット28は、車体側部材18から下方に突出する固定ボルト(スタッドボルト)30と、当該固定ボルト30に螺合するナット31と、アッパー固定ブラケット28に離脱可能に保持されたカプセル32とを用いて、車体側部材18に固定されている。
ステアリングコラム20のハウジング23には、ロアーコラムブラケット33が固定されており、そのロアーコラムブラケット33は、車体側部材19に固定されたロアー固定ブラケット29に、ピボット軸としてのチルト中心軸34を介してチルト中心軸34の回りに回転可能に支持されている。これにより、ステアリングコラム20の全体がチルト中心軸34の回りに回転可能とされている。
すなわち、位置調整式操舵装置1は、操舵部材2の位置を概ね上下方向であるチルト方向X(実質的には、チルト中心軸34を中心とする揺動方向に相当)に調整するチルト調整機能と、操舵部材2の位置を操舵軸3の軸方向に相当するテレスコピック方向Yに調整するテレスコピック調整機能とを有している。
次いで、図2Aおよび図2Bは、アッパーチューブ21の軸方向から見たときの位置調整式操舵装置1の概略断面図であり、図2Aはチルト調整するときの状態を示し、図2Bはテレスコピック調整するときの状態を示している。
次いで、図2Aおよび図2Bは、アッパーチューブ21の軸方向から見たときの位置調整式操舵装置1の概略断面図であり、図2Aはチルト調整するときの状態を示し、図2Bはテレスコピック調整するときの状態を示している。
図3Aは、図2Aの3A−3A線に沿う概略断面図である。また、図3Bは、位置調整式操舵装置1の概略断面図であり、図3Aの状態からチルト調整によりアッパーチューブ21がチルト方向Xの下方へ変位された状態を示している。
図4Aは、図2Bの4A−4A線に沿う断面図である。また、図4Bは、位置調整式操舵装置1の概略断面図であり、図4Aの状態からテレスコピック調整によりアッパーチューブ21がテレスコピック方向Yの下方(図4Bにおいて左方に相当)に変位された状態を示している。
図4Aは、図2Bの4A−4A線に沿う断面図である。また、図4Bは、位置調整式操舵装置1の概略断面図であり、図4Aの状態からテレスコピック調整によりアッパーチューブ21がテレスコピック方向Yの下方(図4Bにおいて左方に相当)に変位された状態を示している。
図2Aに示すように、アッパー固定ブラケット28は、下向きに開放する溝形をなし、天板35と、第1の側板36と、第2の側板37とを有している。また、アッパーチューブ21をテレスコピック方向Y(図2Aにおいて紙面とは直交する方向)に摺動可能に支持する案内部材38が、アッパー固定ブラケット28によって、チルト方向Xに変位可能に支持されている。
すなわち、案内部材38は、アッパーチューブ21を軸方向(テレスコピック方向Y。図2Aにおいて紙面とは直交する方向)に沿って挿通させる支持孔39を有している。その支持孔39は、アッパーチューブ21のテレスコピック方向Yの移動を案内する案内孔として機能する。
案内部材38の一対の側面38a,38bは、アッパー固定ブラケット28の対応する側板36,37の内側面36a,37aに摺接している。また、案内部材38の一対の側面38a,38bに、それぞれ被案内突起40が設けられている。各被案内突起40は、アッパー固定ブラケット28の対応する側板36,37に設けられた縦長の案内溝41によってチルト方向Xに案内され、これにより、案内部材38およびアッパーチューブ21がチルト方向Xに案内されるようになっている。すなわち、案内部材38は、チルト調整のときに、操舵部材2とともにチルト方向に変位可能な可動部材として機能している。上記の案内溝41は、チルト中心軸34を中心とする円弧溝であってもよい。
案内部材38の一対の側面38a,38bは、アッパー固定ブラケット28の対応する側板36,37の内側面36a,37aに摺接している。また、案内部材38の一対の側面38a,38bに、それぞれ被案内突起40が設けられている。各被案内突起40は、アッパー固定ブラケット28の対応する側板36,37に設けられた縦長の案内溝41によってチルト方向Xに案内され、これにより、案内部材38およびアッパーチューブ21がチルト方向Xに案内されるようになっている。すなわち、案内部材38は、チルト調整のときに、操舵部材2とともにチルト方向に変位可能な可動部材として機能している。上記の案内溝41は、チルト中心軸34を中心とする円弧溝であってもよい。
本実施の形態の主に特徴とするところは、単一のアクチュエータとしての電動モータ42によって、チルト調整およびテレスコピック調整を行う点にある。
具体的には、図2Aおよび図3Aを参照して、アクチュエータとしての電動モータ42は、第1の側板36の外側面36bに固定されたモータハウジング43と、第1の側板36を挿通して第1および第2の側板36,37間に延びる回転軸44とを有している。
具体的には、図2Aおよび図3Aを参照して、アクチュエータとしての電動モータ42は、第1の側板36の外側面36bに固定されたモータハウジング43と、第1の側板36を挿通して第1および第2の側板36,37間に延びる回転軸44とを有している。
回転軸44の外周には、ギヤ45が設けられている。一方、第1の側板36の外側面36bに固定された本体46と、上記回転軸44とは平行に延びる伸縮軸47とを有するソレノイド48が設けられている。そのソレノイド48の伸縮軸47の先端に、伸縮軸47の軸方向Z(所定方向に相当)に同行移動可能な第1の駆動部材としての駆動ギヤ49が、回転可能に支持されている。
また、図2Aに示すように、アッパー固定ブラケット28の第1および第2の側板36,37間に支持された支軸50によって、第1の従動部材としての第1の従動ギヤ51と、第2の従動部材としての第2の従動ギヤ52とが、それぞれ回転可能に支持されている。第1の従動ギヤ51および第2の従動ギヤ52は軸方向に離隔している。
上記ソレノイド48の伸縮軸47の伸縮に伴って変位した上記駆動ギヤ49が、図2Aおよび図2Bに示すように、第1の従動ギヤ51および第2の従動ギヤ52の何れか一方と択一的に連結されるようになっている。その結果、第1および第2の従動ギヤ51,52が択一的に駆動されるようになっている。ソレノイド48は、第1の駆動部材としての駆動ギヤ49を、上記伸縮軸47の軸方向Z(所定方向に相当)に駆動する第2の駆動部材として機能している。
上記ソレノイド48の伸縮軸47の伸縮に伴って変位した上記駆動ギヤ49が、図2Aおよび図2Bに示すように、第1の従動ギヤ51および第2の従動ギヤ52の何れか一方と択一的に連結されるようになっている。その結果、第1および第2の従動ギヤ51,52が択一的に駆動されるようになっている。ソレノイド48は、第1の駆動部材としての駆動ギヤ49を、上記伸縮軸47の軸方向Z(所定方向に相当)に駆動する第2の駆動部材として機能している。
図2Aおよび図3Aに示すように、第1の従動ギヤ51には、第1の回転部材としてのチルトプーリ53が、同伴回転可能に連結されており、また、図2Aおよび図4Aに示すように、第2の従動ギヤ52には、第2の回転部材としてのテレスコピックプーリ54が、同伴回転可能に連結されている。これらチルトプーリ53およびテレスコピックプーリ54は、図2Aおよび図2Bに示すように、上記支軸50によって回転可能に支持されている。
回転軸44に設けられたギヤ45と、ギヤ45と噛み合う第1の駆動部材としての駆動ギヤ49と、第1の従動部材としての第1の従動ギヤ51と、第2の従動部材として第2の従動ギヤ52とによって、アクチュエータとしての電動モータ42の回転軸44の回転を、第1の回転部材としてのチルトプーリ53および第2の回転部材としてのテレスコピックプーリ54に択一的に伝達する伝達機構70が構成されている。
図2Aおよび図3Aに示すように、第1の回転部材としてのチルトプーリ53には、第1の伝動部材としてのチルトワイヤ55(線状部材)が伝動可能に巻き掛けられており、また、第2の伝動部材としてのテレスコピックワイヤ56(線状部材)が伝動可能に巻き掛けられている。
図3Aおよび図3Bに示すように、チルトワイヤ55は、一端55aおよび他端55bを有しており、その一端55aは、上記可動部材としての案内部材38の上面38cに設けられた係止部57に、案内部材38を吊り上げ可能に係止している。また、チルトワイヤ55の他端55bは、案内部材38の下面38dに設けられた係止部58に、案内部材38を引き下げ可能に係止している。
図3Aおよび図3Bに示すように、チルトワイヤ55は、一端55aおよび他端55bを有しており、その一端55aは、上記可動部材としての案内部材38の上面38cに設けられた係止部57に、案内部材38を吊り上げ可能に係止している。また、チルトワイヤ55の他端55bは、案内部材38の下面38dに設けられた係止部58に、案内部材38を引き下げ可能に係止している。
一方、図2Aに示すように、アッパー固定ブラケット28の第2の側板37の内側面37aには、案内プーリ59が、回転可能に支持されている。図3Aに示すように、チルトワイヤ55は、一端55aから案内プーリ59の上部への係合領域、チルトプーリ53の下部への係合領域を順次に経て、他端55bに至っている。
図4Aおよび図4Bに示すように、テレスコピックワイヤ56は、一端56aおよび他端56bを有している。アッパーチューブ21の軸方向に離隔した位置に一対のブラケット60,61が固定されており、各ブラケット60,61には、それぞれ、テレスコピックワイヤ56の一端56aおよび他端56bを係合する一対の係合部としての円弧溝62,63が設けられている。一対の係合部としての円弧溝62,63は、チルト調整のときにチルト方向Xに変位するアッパーチューブ21と、テレスコピックワイヤ56の一端56aおよび他端56bとの相対移動を許容する働きをする。
図4Aおよび図4Bに示すように、テレスコピックワイヤ56は、一端56aおよび他端56bを有している。アッパーチューブ21の軸方向に離隔した位置に一対のブラケット60,61が固定されており、各ブラケット60,61には、それぞれ、テレスコピックワイヤ56の一端56aおよび他端56bを係合する一対の係合部としての円弧溝62,63が設けられている。一対の係合部としての円弧溝62,63は、チルト調整のときにチルト方向Xに変位するアッパーチューブ21と、テレスコピックワイヤ56の一端56aおよび他端56bとの相対移動を許容する働きをする。
図2Aに示すように、アッパー固定ブラケット28の第1の側板36の内側面36aには、一対の案内プーリ64,65が回転可能に支持されている。図4Aおよび図4Bに示すように、一対の案内プーリ64,65はテレスコピック方向Yに所定距離離隔しており、例えば、テレスコピックプーリ54の上方に配置されている。テレスコピックワイヤ56は、一端56aから案内プーリ64、テレスコピックプーリ54への係合領域、案内プーリ65を経て他端56bに至っている。
次いで、図5は位置調整式操舵装置1の電気的構成の要部を示すブロック図である。駆動制御部としてのECU80には、運転者がチルト操作するためのチルト操作部材81からの操作信号および運転者がテレスコピック操作するためのテレスコピック操作部材82からの操作信号が入力される。ECU80には、電動モータ42を駆動するための駆動回路83と、ソレノイド48を駆動するための駆動回路84とが接続されている。ECU80は、駆動回路83を介して電動モータ42を駆動制御する。また、ECU80は、各駆動回路84を介してソレノイドを励磁し、または励磁を解除する(すなわち非励磁とする。)。
次いで、図6のフローチャートに示す制御の流れに基づいて、実際のチルト調整の動作およびテレスコピック調整の動作について説明する。
まず、ステップS1において、チルト操作部材81からの操作信号の入力に基づいて、チルト操作の有無が判定される。ステップS1において、チルト操作されていると判定された場合(ステップS1においてYESの場合)には、ステップS2に進み、チルト操作されていないと判定された場合(ステップS1においてNOの場合)には、ステップS5に進み、テレスコピック操作部材82からの操作信号の入力に基づいて、テレスコピック操作の有無が判定される。
まず、ステップS1において、チルト操作部材81からの操作信号の入力に基づいて、チルト操作の有無が判定される。ステップS1において、チルト操作されていると判定された場合(ステップS1においてYESの場合)には、ステップS2に進み、チルト操作されていないと判定された場合(ステップS1においてNOの場合)には、ステップS5に進み、テレスコピック操作部材82からの操作信号の入力に基づいて、テレスコピック操作の有無が判定される。
ステップS2では、ソレノイド48を例えば励磁することにより、伸縮軸47を伸長させ、図2Aおよび図3Aに示すように、駆動ギヤ49を第1の従動ギヤ51に係合させる。
次いで、ステップS3において、チルト操作部材81の操作方向に応じた回転方向へ回転するように、電動モータ42が駆動制御される。その電動モータ42の回転軸44の回転が、伝達機構70の駆動ギヤ49および第1の従動ギヤ51を介して、チルトプーリ53に伝達され、これにより、図3Aおよび図3Bに示すように、チルト調整が達成される。このとき、図2Aに示すように駆動ギヤ49とは係合していない第2の従動ギヤ52は駆動されず、テレスコピックプーリ54は回転しない。すなわち、チルト調整のみが達成される。
次いで、ステップS3において、チルト操作部材81の操作方向に応じた回転方向へ回転するように、電動モータ42が駆動制御される。その電動モータ42の回転軸44の回転が、伝達機構70の駆動ギヤ49および第1の従動ギヤ51を介して、チルトプーリ53に伝達され、これにより、図3Aおよび図3Bに示すように、チルト調整が達成される。このとき、図2Aに示すように駆動ギヤ49とは係合していない第2の従動ギヤ52は駆動されず、テレスコピックプーリ54は回転しない。すなわち、チルト調整のみが達成される。
次いで、ステップS4において、上記のようなチルト調整が終了したことが、チルト操作部材81からの信号に基づいて判断されると(ステップS4においてYESの場合)、ステップS1に戻り、処理を繰り返す。
一方、ステップS5の判断でテレスコピック操作されていると判断された場合(ステップS5においてYESの場合)には、ステップS6において、ソレノイド48を例えば非励磁とすることにより、伸縮軸47を短縮させ、図2Bおよび図4Aに示すように、駆動ギヤ49を第2の従動ギヤ52に係合させる。
一方、ステップS5の判断でテレスコピック操作されていると判断された場合(ステップS5においてYESの場合)には、ステップS6において、ソレノイド48を例えば非励磁とすることにより、伸縮軸47を短縮させ、図2Bおよび図4Aに示すように、駆動ギヤ49を第2の従動ギヤ52に係合させる。
次いで、ステップS7において、テレスコピック操作部材82の操作方向に応じた回転方向へ回転するように、電動モータ42が駆動制御される。その電動モータ42の回転軸44の回転が、伝達機構70の駆動ギヤ49および第2の従動ギヤ51を介して、テレスコピックプーリ54に伝達され、これにより、図4Aおよび図4Bに示すように、テレスコピック調整が達成される。このとき、図2Bに示すように駆動ギヤ49とは係合していない第1の従動ギヤ51は駆動されず、チルトプーリ53は回転しない。すなわち、テレスコピック調整のみが達成される。
次いで、ステップS7において、上記のようなテレスコピック調整が終了したことが、チルト操作部材81からの信号に基づいて判断されると(ステップS7において、YESの場合)、ステップS1に戻り、処理を繰り返す。
本実施の形態によれば、電動モータ42によってチルトプーリ53が駆動されると、そのチルトプーリ53の回転方向に応じて、第1の伝動部材としてのチルトワイヤ55が、操舵部材2とともにチルト方向Xに変位可能な可動部材としての案内部材38を図3Aに示すように吊り上げたり、図3Bに示すように引き下げたりし、これにより、チルト調整が達成される。チルトワイヤ55を用いるので、アクチュエータとしての電動モータ42の配置の自由度を高くすることができる。また、従来のねじ軸とナットを用いてチルト調整する場合に生じていた、ねじ軸とナットの作動音(うなり音)を防止できるので、静粛である。
本実施の形態によれば、電動モータ42によってチルトプーリ53が駆動されると、そのチルトプーリ53の回転方向に応じて、第1の伝動部材としてのチルトワイヤ55が、操舵部材2とともにチルト方向Xに変位可能な可動部材としての案内部材38を図3Aに示すように吊り上げたり、図3Bに示すように引き下げたりし、これにより、チルト調整が達成される。チルトワイヤ55を用いるので、アクチュエータとしての電動モータ42の配置の自由度を高くすることができる。また、従来のねじ軸とナットを用いてチルト調整する場合に生じていた、ねじ軸とナットの作動音(うなり音)を防止できるので、静粛である。
また、チルト調整のときに操舵部材2とともにチルト方向Xに変位可能な可動部材として、アッパーチューブ21をテレスコピック方向Yに案内する案内部材を用いるので、チルト調整に加えてテレスコピック調整を行うことが実質的に可能となる。
また、上記の電動モータ42によって駆動可能なテレスコピックプーリ54を設け、テレスコピックプーリ54に巻き回される第2の伝動部材としてのテレスコピックワイヤ56の一端56aおよび他端56bを、アッパーチューブ21の軸方向に離隔する一対の係合部としての円弧溝62,63に係合したので、電動モータ42によって、テレスコピックプーリ54が駆動されると、テレスコピックプーリ54の回転方向に応じて、テレスコピックワイヤ56がアッパーチューブ21を図4Aおよび図4Bに示すように軸方向(テレスコピック方向Y)に移動させ、これにより、テレスコピック調整が可能となる。テレスコピックワイヤ56を用いるので、電動モータ42の配置の自由度を高くすることができる。
また、上記の電動モータ42によって駆動可能なテレスコピックプーリ54を設け、テレスコピックプーリ54に巻き回される第2の伝動部材としてのテレスコピックワイヤ56の一端56aおよび他端56bを、アッパーチューブ21の軸方向に離隔する一対の係合部としての円弧溝62,63に係合したので、電動モータ42によって、テレスコピックプーリ54が駆動されると、テレスコピックプーリ54の回転方向に応じて、テレスコピックワイヤ56がアッパーチューブ21を図4Aおよび図4Bに示すように軸方向(テレスコピック方向Y)に移動させ、これにより、テレスコピック調整が可能となる。テレスコピックワイヤ56を用いるので、電動モータ42の配置の自由度を高くすることができる。
また、図4Aに示すように、テレスコピックワイヤ56の一端56aおよび他端56bを係合する一対の係合部として円弧溝62、63を用いるので、チルト調整に伴ってアッパーチューブ21を支持する可動部材としての案内部材38がチルト方向Xに変位しても、テレスコピックワイヤ56がチルト調整を阻害することがない。特に、チルト調整およびテレスコピック調整を共通の電動モータ42で行うので、位置調整式操舵装置1の構造を格段に簡素化することができる。また、従来のねじ軸とナットを用いてテレスコピック調整する場合に生じていた、ねじ軸とナットの作動音(うなり音)を防止できるので、静粛である。
また、第2の駆動部材としてのソレノイド48によって、所定方向Zに変位した第1の駆動部材としての駆動ギヤ49が、図2Aに示すようにチルトプーリ53とは同伴回転可能な第1の従動ギヤ51(第1の従動部材)に係合した場合、上述のチルト調整が可能となる。一方、所定方向Zに変位した駆動ギヤ49が、図2Bに示すようにテレスコピックプーリ54とは同伴回転可能な第2の従動ギヤ52(第2の従動部材)に係合した場合、上述のテレスコピック調整が可能となる。ソレノイド48によって駆動ギヤ49を所定方向Zに移動させる簡単な構成で、電動モータ42からの伝達経路を容易に変更して、チルト調整およびテレスコピック調整を容易に切り換えることができる。
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、アッパーチューブ21を左右に挟んだ両側位置に配置された一対のチルトワイヤを用いて、両持ちの状態で案内部材38を吊り上げたり、引き下げたりするようにしてもよく、その場合、スムーズなチルト運動を実現することができる。
また、第1および第2の伝動部材として、ワイヤ(線状部材)に代えて、ベルトやチェーン等の帯状部材を用いるようにしてもよい。第1および第2の伝動部材にチェーンを用いる場合、第1および第2の回転部材として、プーリに代えてスプロケットを用いることになる。その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の変更を施すことができる。
また、第1および第2の伝動部材として、ワイヤ(線状部材)に代えて、ベルトやチェーン等の帯状部材を用いるようにしてもよい。第1および第2の伝動部材にチェーンを用いる場合、第1および第2の回転部材として、プーリに代えてスプロケットを用いることになる。その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の変更を施すことができる。
1…位置調整式操舵装置、2…操舵部材、3…操舵軸、20…ステアリングコラム、21…アッパーチューブ、22…ロアーチューブ、28…アッパー固定ブラケット、34…チルト中心軸、38…案内部材(可動部材)、39…支持孔、42…電動モータ(アクチュエータ)、43…モータハウジング、44…回転軸、45…ギヤ、46…本体、47…伸縮軸、48…ソレノイド(第2の駆動部材)、49…駆動ギヤ(第1の駆動部材)、50…支軸、51…第1の従動ギヤ(第1の従動部材)、52…第2の従動ギヤ(第2の従動部材)、53…チルトプーリ(第1の回転部材)、54…テレスコピックプーリ(第2の回転部材)、55…チルトワイヤ(第1の伝動部材)、55a…一端、55b…他端、56…テレスコピックワイヤ(第2の伝動部材)、56a…一端、56b…他端、57,58…係止部、59…案内プーリ、60,61…ブラケット、62,63…円弧溝(一対の係合部)、64,65…案内プーリ、70…伝達機構、80…ECU、81…チルト操作部材、82…テレスコピック操作部材、X…チルト方向、Y…テレスコピック方向、Z…軸方向(所定方向)
Claims (4)
- チルト調整のときに、操舵部材とともに変位可能な可動部材と、
上記可動部材をチルト方向に移動可能に支持する固定ブラケットと、
アクチュエータによって駆動可能な第1の回転部材と、
上記第1の回転部材に伝動可能に巻き掛けられた線状または帯状の第1の伝動部材と、を備え、
上記第1の伝動部材は、一端および他端を有し、
上記第1の伝動部材の上記一端が、上記可動部材を吊り上げ可能に上記可動部材に係合し、上記第1の伝動部材の上記他端が、上記可動部材を引き下げ可能に上記可動部材に係合している位置調整式操舵装置。 - 請求項1において、上記操舵部材に連結された操舵軸と、
互いに摺動可能に嵌合され、上記操舵軸を回転可能に支持する筒状のアッパーチューブおよび筒状のロアーチューブと、
上記アッパー固定ブラケットによって上記チルト方向に変位可能に支持され、且つ上記アーパチューブを上記テレスコピック方向に摺動可能に支持し、上記アッパーチューブを上記テレスコピック方向に案内する、上記可動部材としての案内部材と、を備える位置調整式操舵装置。 - 請求項2において、上記アクチュエータによって駆動可能な第2の回転部材と、
上記第2の回転部材に伝動可能に巻き掛けられた線状または帯状の第2の伝動部材と、を備え、
上記第2の伝動部材は、一端および他端を有し、
上記第2の伝動部材の上記一端および上記他端が、上記アッパーチューブの軸方向に離隔する一対の係合部に、上記アッパーチューブとテレスコピック方向に同行移動可能にそれぞれ係合しており、
上記一対の係合部は、チルト調整のときに、上記第2の伝動部材の上記一端および他端とアッパーチューブとの相対移動を許容する円弧溝を含む位置調整式操舵装置。 - 請求項3において、上記アクチュエータの動力を上記第1の回転部材および上記第2の回転部材に択一的に伝達する伝達機構を備え、
上記伝達機構は、上記第1の回転部材とは同伴回転可能な第1の従動部材と、上記第2の回転部材とは同伴回転可能な第2の従動部材と、所定方向に変位することにより上記第1の従動部材および上記第2の従動部材に択一的に係合可能であり、上記アクチュエータによって回転駆動される第1の駆動部材と、上記第1の駆動部材を上記所定方向に駆動可能な第2の駆動部材と、を含む位置調整式操舵装置。
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