JP2011046309A - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】操舵部材のがたつきを抑制できる安価な車両用操舵装置を提供する。
【解決手段】本車両用操舵装置1は、操舵部材2に連結されたステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3を回転可能に支持するステアリングコラム30とを有している。ステアリングコラム30は、上軸受31および下軸受32を介してステアリングシャフト3を回転可能に支持するコラムチューブ36と、コラムチューブ36の下端361に設けられた被圧入部363と、被圧入部363に圧入された筒状のハウジング37と、を含んでいる。下軸受32は、ステアリングシャフト3の軸方向X1に関して被圧入部363の下端364と操舵部材2との間に配置されている。
【効果】ステアリングコラムの剛性向上。
【選択図】図1
【解決手段】本車両用操舵装置1は、操舵部材2に連結されたステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3を回転可能に支持するステアリングコラム30とを有している。ステアリングコラム30は、上軸受31および下軸受32を介してステアリングシャフト3を回転可能に支持するコラムチューブ36と、コラムチューブ36の下端361に設けられた被圧入部363と、被圧入部363に圧入された筒状のハウジング37と、を含んでいる。下軸受32は、ステアリングシャフト3の軸方向X1に関して被圧入部363の下端364と操舵部材2との間に配置されている。
【効果】ステアリングコラムの剛性向上。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両用操舵装置に関する。
車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置は、ステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラムを有している。このステアリングコラムは、軸方向の上方に配置されたコラムチューブと、軸方向の下方に配置されたハウジングとを有している。ハウジングは、操舵補助力を得るための減速機を収容している。コラムチューブの軸方向下端部とハウジングの軸方向上端部とは、互いに嵌合されている。
コラムチューブの上端部には、軸受が保持されている。また、ハウジングの内部に、軸受が支持されている。これらの軸受を介して、ステアリングシャフトが回転可能に支持されている。(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1では、ハウジングに支持された軸受と、ステアリングシャフトの後端に取り付けられる操舵部材との間に、コラムチューブと減速機ハウジングとが互いに嵌合された連結部が配置されている。
ところで、この連結部が、減速機ハウジングがコラムチューブに圧入されることにより構成される場合がある。この場合、連結部に過大な力が作用すると、この連結部が緩み、その結果、操舵部材にがたつきが生じることがある。
ところで、この連結部が、減速機ハウジングがコラムチューブに圧入されることにより構成される場合がある。この場合、連結部に過大な力が作用すると、この連結部が緩み、その結果、操舵部材にがたつきが生じることがある。
また、動力を用いて操舵部材を位置調整するタイプの車両用操舵装置が考えられている。このタイプの車両用操舵装置では、位置調整されたコラムチューブを保持する保持力が、操舵部材を手動で位置調整するタイプの車両用操舵装置と比較して、弱い傾向にある。その結果、操舵部材にかかる力が、連結部に作用し易いので、連結部が緩み易い。
動力を用いて位置調整するタイプの連結部において、緩みを防止するための部品を追加することが考えられる。しかし、上述の両タイプの間で、連結部の構造が異なってしまうので、両タイプ全体での製造コストが高くなる。
動力を用いて位置調整するタイプの連結部において、緩みを防止するための部品を追加することが考えられる。しかし、上述の両タイプの間で、連結部の構造が異なってしまうので、両タイプ全体での製造コストが高くなる。
そこで、この発明の目的は、操舵部材のがたつきを抑制できる安価な車両用操舵装置を提供することである。
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、操舵部材(2) に連結されたステアリングシャフト(3) と、上記ステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラム(30)と、を備え、上記ステアリングコラムは、上軸受(31)および下軸受(32)を介して上記ステアリングシャフトを回転可能に支持するコラムチューブ(36)と、上記コラムチューブの下端(361) に設けられた被圧入部(363) と、上記被圧入部に圧入された筒状のハウジング(37)と、を含み、上記下軸受は、上記ステアリングシャフトの軸方向(X1)に関して上記被圧入部の下端(364) と上記操舵部材との間に配置されていることを特徴とする車両用操舵装置(1,1A,1B) である。
本発明によれば、下軸受と操舵部材との距離を短くすることができるので、下軸受を中心として操舵部材に負荷される力のモーメントの腕の長さを短くできる。その結果、上述のモーメントを小さくできるので、被圧入部にかかる力を小さくできる。従って、コラムチューブとハウジングとの連結の緩みを抑制でき、操舵部材のがたつきを抑制できる。また、がたつきの抑制が、下軸受と被圧入部との配置の変更により達成できるので、例えば、がたつきを抑制するための部品を別途に追加せずに済む。従って、製造コストを低減できる。
なお、上記括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を示すものであるが、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の添付図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の第1実施形態の車両用操舵装置の断面図であり、一部が模式化されている。図1を参照して、車両用操舵装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に連結しているステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3の端部に後述するように入力軸17、トーションバー19、出力軸18、および自在継手4を介して連結された中間軸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8に噛み合うラック9を有して自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラック軸10とを有している。
ピニオン軸7およびラック軸10を含むラックアンドピニオン機構によって、ステアリングギヤが構成されている。ラック軸10は、車体の所定部に固定されるラックハウジング13内に図示しない複数の軸受を介して直線往復可能に支持されている。また、図示しないが、ラック軸10には、一対のタイロッドが結合されている。各タイロッドは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。
操舵部材2が操作されてステアリングシャフト3が回転されると、その回転がピニオン8およびラック9によって、自動車の左右方向(図1の紙面垂直方向に相当。)に沿ってのラック軸10の直線運動に変換される。これにより、転舵輪の転舵が達成される。
ステアリングシャフト3と、入力軸17と、トーションバー19と、出力軸18とは、互いに同軸上に連結されている。ステアリングシャフト3の軸方向X1(以下、単に軸方向X1ともいう。)に関するステアリングシャフト3の上端に、操舵部材2が連結されている。
ステアリングシャフト3と、入力軸17と、トーションバー19と、出力軸18とは、互いに同軸上に連結されている。ステアリングシャフト3の軸方向X1(以下、単に軸方向X1ともいう。)に関するステアリングシャフト3の上端に、操舵部材2が連結されている。
入力軸17は、軸方向X1に関するステアリングシャフト3の下端と同伴回転可能にセレーション嵌合により連結されている。出力軸18は、自在継手4を介して中間軸5に連結されている。トーションバー19は、入力軸17および出力軸18を相対回転可能に連結している。入力軸17および出力軸18はトーションバー19を介して同一の軸線上で互いに連結されている。入力軸17に操舵トルクが入力されたときに、トーションバー19が弾性ねじり変形し、これにより、入力軸17および出力軸18が相対回転するようになっている。
トーションバー19を介する入力軸17および出力軸18の間の相対回転変位量により操舵トルクを検出するトルクセンサ20が設けられている。また、車速を検出するための車速センサ(図示せず)が設けられている。また、制御装置としてのECU(Electronic Control Unit :電子制御ユニット)(図示せず)が設けられている。また、操舵補助力を発生させるための電動モータ23と、この電動モータ23の出力回転を減速する減速機構24とが設けられている。
トルクセンサ20および車速センサからの検出信号が、ECUに入力されるようになっている。ECUは、トルク検出結果や車速検出結果等に基づいて、操舵補助用の電動モータ23を制御する。電動モータ23の出力回転が減速機構24を介して減速されてピニオン軸7に伝達され、ラック軸10の直線運動に変換されて、操舵が補助されるようになっている。
減速機構24は、操舵補助用の電動モータ23の動力(出力回転)を出力軸18に伝達する。減速機構24は、駆動ギヤとしてのウォーム26と、このウォーム26に噛み合う従動ギヤとしてのウォームホイール27とを備えている。ウォーム26は、電動モータ23の出力軸と同心に配置されており、電動モータ23により回転駆動される。ウォームホイール27は、出力軸18に同行回転し且つ軸方向X1に移動不能に連結されている。
また、車両用操舵装置1は、ステアリングシャフト3を回転可能に支持するステアリングコラム30と、上軸受31と、下軸受32とを有している。また、操舵部材2が上方に位置するように、ステアリングシャフト3は、車両の前後方向H1に対して斜めに支持されている。
上軸受31および下軸受32は、軸方向X1に互いに離隔して並んでステアリングコラム30に支持されており、ステアリングシャフト3を回転可能に支持している。上軸受31は、軸方向X1に関して操舵部材2の最も近くに配置されている。下軸受32は、軸方向X1に関して上軸受31に次いで操舵部材2の近くに配置されている。
上軸受31および下軸受32は、軸方向X1に互いに離隔して並んでステアリングコラム30に支持されており、ステアリングシャフト3を回転可能に支持している。上軸受31は、軸方向X1に関して操舵部材2の最も近くに配置されている。下軸受32は、軸方向X1に関して上軸受31に次いで操舵部材2の近くに配置されている。
図2は、図1のA部の拡大図である。図1および図2を参照して、ステアリングコラム30は、上軸受31および下軸受32を介してステアリングシャフト3を回転可能に支持するコラムチューブ36と、コラムチューブ36の下端361に設けられた被圧入部363と、被圧入部363に圧入された筒状のハウジング37と、を含んでいる。
ハウジング37は、軸方向X1に関するステアリングコラム30の下部に配置されており、筒状をなしている。軸方向X1に関するハウジング37の上部は、コラムチューブ36の下端361に圧入により連結されている。ハウジング37の上部の外周は、コラムチューブ36と連結するための円筒面からなる圧入部371を有している。
ハウジング37は、軸方向X1に関するステアリングコラム30の下部に配置されており、筒状をなしている。軸方向X1に関するハウジング37の上部は、コラムチューブ36の下端361に圧入により連結されている。ハウジング37の上部の外周は、コラムチューブ36と連結するための円筒面からなる圧入部371を有している。
また、コラムチューブ36の下端361の内周は、下軸受32を保持する軸受保持部366を有している。軸受保持部366には、下軸受32を軸方向X1に位置決めするための段部が形成されている。軸受保持部366は、被圧入部363よりも軸方向X1に関して上方に配置されている。
コラムチューブ36は、軸方向X1に関してハウジング37よりも上方に配置されている。コラムチューブ36は、軸方向X1に関する下端361および上端362を有している。コラムチューブ36の下端361の内周は、ハウジング37と連結するための円筒面からなる上述の被圧入部363を有している。この被圧入部363とハウジング37の圧入部371とが、互いに嵌合している。嵌合される前の状態では、被圧入部363の内径は、圧入部371の外径よりも小さく設定されている。
コラムチューブ36は、軸方向X1に関してハウジング37よりも上方に配置されている。コラムチューブ36は、軸方向X1に関する下端361および上端362を有している。コラムチューブ36の下端361の内周は、ハウジング37と連結するための円筒面からなる上述の被圧入部363を有している。この被圧入部363とハウジング37の圧入部371とが、互いに嵌合している。嵌合される前の状態では、被圧入部363の内径は、圧入部371の外径よりも小さく設定されている。
コラムチューブ36の下端361が下軸受32を保持している。下軸受32が、軸方向X1に関するステアリングシャフト3の下端を回転可能に支持している。コラムチューブ36の上端362は、上軸受31を保持しており、上軸受31を介して軸方向X1に関するステアリングシャフト3の上部を回転可能に支持している。
本実施形態では、下軸受32は、軸方向X1に関して、被圧入部363の下端364と操舵部材2との間に配置されている。例えば、軸方向X1に関して、下軸受32の上側の端面と操舵部材2とは、その間に所定距離を隔てて、互いに離隔している。軸方向X1に関して、下軸受32の下端321と被圧入部363の上端365とは、その間に所定距離を隔てて、互いに離隔している。
本実施形態では、下軸受32は、軸方向X1に関して、被圧入部363の下端364と操舵部材2との間に配置されている。例えば、軸方向X1に関して、下軸受32の上側の端面と操舵部材2とは、その間に所定距離を隔てて、互いに離隔している。軸方向X1に関して、下軸受32の下端321と被圧入部363の上端365とは、その間に所定距離を隔てて、互いに離隔している。
本実施形態では、下軸受32が被圧入部363の下端364と操舵部材2との間に配置されている関係が成り立つことにより、従来のように被圧入部が下軸受と操舵部材との間に配置されており且つ被圧入部の下端と操舵部材との軸方向距離が等しい場合と比較して、下軸受32と操舵部材2との距離を短くすることができる。これにより、下軸受32を中心として操舵部材2に負荷される力のモーメントの腕の長さを短くできる。その結果、上述のモーメントを小さくできるので、被圧入部363にかかる力を小さくできる。従って、コラムチューブ36とハウジング37との連結の緩みを抑制できる。ひいては、この連結の緩みを原因とする操舵部材2のがたつきを抑制できる。
また、がたつきの抑制が、下軸受32と被圧入部363との配置の変更により達成できるので、例えば、がたつきを抑制するための部品を別途に追加せずに済む。従って、製造コストを低減できる。
これらの効果を得るためには、下軸受32が被圧入部363の下端364と操舵部材2との間に配置されている関係が成り立てばよい。すなわち、軸方向X1に関して、被圧入部363の下端364と操舵部材2との間の距離L1が、下軸受32の下端321(内輪または外輪の下側の端面が相当する。)と操舵部材2との間の距離L2よりも長い(L1>L2)。また、このとき、被圧入部363の一部と、下軸受32の少なくとも一部とが、軸方向X1に関して同じ位置に配置される場合も考えられる。
これらの効果を得るためには、下軸受32が被圧入部363の下端364と操舵部材2との間に配置されている関係が成り立てばよい。すなわち、軸方向X1に関して、被圧入部363の下端364と操舵部材2との間の距離L1が、下軸受32の下端321(内輪または外輪の下側の端面が相当する。)と操舵部材2との間の距離L2よりも長い(L1>L2)。また、このとき、被圧入部363の一部と、下軸受32の少なくとも一部とが、軸方向X1に関して同じ位置に配置される場合も考えられる。
また、下軸受32の下端321と被圧入部363の上端365とが、軸方向X1に関して互いに離隔している場合には、上述のモーメントをより一層低減できる。
軸方向X1に関して下軸受32を被圧入部363の上端365よりも上方に配置する場合には、ハウジング37の圧入部371を軸方向X1に長く形成できる。従って、コラムチューブ36とハウジング37とを強固に連結することができる。または、ハウジング37を短くすることも可能となる。
軸方向X1に関して下軸受32を被圧入部363の上端365よりも上方に配置する場合には、ハウジング37の圧入部371を軸方向X1に長く形成できる。従って、コラムチューブ36とハウジング37とを強固に連結することができる。または、ハウジング37を短くすることも可能となる。
図1を参照して、ステアリングコラム30は、車両後方側に配置された上部取付構造40により車体の所定部41に取り付けられるとともに、車両前方側に配置された下部取付構造42により車体の所定部43に取り付けられている。
車両用操舵装置1は、ステアリングコラム30をチルト中心軸45の中心軸線の周りに揺動させ傾けることにより操舵部材2の高さ位置を調整するチルト調整機能を有している。また、車両用操舵装置1は、軸方向X1に操舵部材2を位置調整することにより、操舵部材2の前後位置を調節するテレスコピック調整機能を有している。テレスコピック調整機能およびチルト調整機能は、以下のようなステアリングシャフト3、ステアリングコラム30、上部取付構造40、下部取付構造42等により実現されている。
車両用操舵装置1は、ステアリングコラム30をチルト中心軸45の中心軸線の周りに揺動させ傾けることにより操舵部材2の高さ位置を調整するチルト調整機能を有している。また、車両用操舵装置1は、軸方向X1に操舵部材2を位置調整することにより、操舵部材2の前後位置を調節するテレスコピック調整機能を有している。テレスコピック調整機能およびチルト調整機能は、以下のようなステアリングシャフト3、ステアリングコラム30、上部取付構造40、下部取付構造42等により実現されている。
ステアリングシャフト3は、アッパーシャフト46およびロアーシャフト47とを含んでいる。アッパーシャフト46およびロアーシャフト47は、例えば、スプライン嵌合により、同行回転可能に、且つ軸方向X1に相対移動可能に連結されている。アッパーシャフト46の下端の内周に、ロアーシャフト47の上端の外周が、嵌合している。
コラムチューブ36は、ステアリングシャフト3の一部を収容しており、金属、例えば、鋼により形成されている。コラムチューブ36は、互いに連結されたアッパーチューブ48およびロアーチューブ49を有している。テレスコピック調整するために、アッパーチューブ48とロアーチューブ49とは、軸方向X1に関して相対摺動可能に互いに連結されている。軸方向X1に関するアッパーチューブ48の下端の内周に、軸方向X1に関するロアーチューブ49の上端の外周が挿入され、例えば、互いに嵌合されている。
コラムチューブ36は、ステアリングシャフト3の一部を収容しており、金属、例えば、鋼により形成されている。コラムチューブ36は、互いに連結されたアッパーチューブ48およびロアーチューブ49を有している。テレスコピック調整するために、アッパーチューブ48とロアーチューブ49とは、軸方向X1に関して相対摺動可能に互いに連結されている。軸方向X1に関するアッパーチューブ48の下端の内周に、軸方向X1に関するロアーチューブ49の上端の外周が挿入され、例えば、互いに嵌合されている。
軸方向X1に関するアッパーチューブ48の上端は、上軸受31を保持している。この上軸受31は、アッパーシャフト46を回転可能に支持している。また、アッパーチューブ48は、上軸受31を介して、軸方向X1に関するアッパーシャフト46の相対移動を規制している。軸方向X1に関するロアーチューブ49の下端が、上述の被圧入部363および軸受保持部366を有している。
ハウジング37は、操舵力を発生させるための操舵補助機構の少なくとも一部を収容しており、例えば、トルクセンサ20、伝動装置としての減速機構24、および電動モータ23の少なくとも一つの少なくとも一部を収容している。ハウジング37は、金属、例えば、アルミニウム合金により形成されている。
具体的には、ハウジング37は、トルクセンサ20の少なくとも一部を収容するとともにトルクセンサ20を保持するセンサハウジング50と、減速機構24を収容するギヤハウジング51とを有している。ギヤハウジング51に電動モータ23が支持されている。センサハウジング50とギヤハウジング51とは、互いに連結されている。
具体的には、ハウジング37は、トルクセンサ20の少なくとも一部を収容するとともにトルクセンサ20を保持するセンサハウジング50と、減速機構24を収容するギヤハウジング51とを有している。ギヤハウジング51に電動モータ23が支持されている。センサハウジング50とギヤハウジング51とは、互いに連結されている。
軸方向X1に関するセンサハウジング50の上部が、ハウジング37の上部を構成している。すなわち、センサハウジング50が、圧入部371を有している。また、センサハウジング50は、軸方向X1に関して下軸受32とは離隔して軸受33を保持している。センサハウジング50は、軸受33を介して出力軸18を回転可能に支持している。ギヤハウジング51は、軸受34を保持しており、この軸受34を介して出力軸18を回転可能に支持している。また、ハウジング37は、軸受34を介して出力軸18の軸方向移動を規制している。
上軸受31,下軸受32,および軸受33,34は、軸方向X1に互いに離隔して並んでステアリングコラム30に支持されている。上軸受31,下軸受32,および軸受33,34のそれぞれは、例えば、転がり軸受としての玉軸受からなり、針状ころ軸受であってもよい。
上部取付構造40は、車体の所定部41に固定される車体側ブラケット53と、車体側ブラケット53に支持された支軸54と、支軸54を介して車体側ブラケット53に支持されアッパーチューブ48に固定されるコラム側ブラケット55と、調整されたステアリングコラム30の位置を解除可能にロックするためのロック機構56とを有している。
上部取付構造40は、車体の所定部41に固定される車体側ブラケット53と、車体側ブラケット53に支持された支軸54と、支軸54を介して車体側ブラケット53に支持されアッパーチューブ48に固定されるコラム側ブラケット55と、調整されたステアリングコラム30の位置を解除可能にロックするためのロック機構56とを有している。
コラム側ブラケット55は、車体側ブラケット53に対して、軸方向X1およびチルト方向(具体的には、コラムチューブ36の径方向であり、軸方向X1および車体の左右方向にともに直交する方向に相当する。)に移動可能に支持されている。
ロック機構56は、操作レバー(図示せず)の回動に伴って車体側ブラケット53およびコラム側ブラケット55の側板同士を押圧することによりロック状態を達成するためのカム機構(図示せず)を含んでいる。操作レバーの操作に応じて、ロック状態と解除状態とを切り換えるようになっている。
ロック機構56は、操作レバー(図示せず)の回動に伴って車体側ブラケット53およびコラム側ブラケット55の側板同士を押圧することによりロック状態を達成するためのカム機構(図示せず)を含んでいる。操作レバーの操作に応じて、ロック状態と解除状態とを切り換えるようになっている。
下部取付構造42は、車体の所定部43に固定される車体側部材としての固定ブラケット58と、固定ブラケット58によって支持されたチルト中心軸45と、チルト中心軸45を介して支持された連結部材59とを有している。連結部材59は、ステアリングコラム30に固定されており、具体的には、ギヤハウジング51に単一部材により一体に形成されている。ステアリングコラム30が、チルト中心軸45の中心軸線の周りに揺動可能に支持されている。
解除状態で、操舵部材2を手動で移動させて、ステアリングシャフト3の傾き角度を調整することができ、これとともに、操舵部材2の高さ位置を調整することができる。
また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明する。他の構成については、上述の実施形態と同様であるので、図に同一符号を付して、その説明を省略する。
また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明する。他の構成については、上述の実施形態と同様であるので、図に同一符号を付して、その説明を省略する。
例えば、図3は、本発明の第2実施形態の車両用操舵装置1Aの概略構成の模式図である。図3を参照して、車両用操舵装置1Aは、操舵部材2を電動で位置調整可能なタイプとして構成されている。
車両用操舵装置1Aは、上部取付構造40Aを有している。本実施形態の上部取付構造40Aは、図1に示す第1の実施形態の上部取付構造40に代えて用いられており、上部取付構造40とは以下の点で互いに異なり、他の構成については同じとされている。
車両用操舵装置1Aは、上部取付構造40Aを有している。本実施形態の上部取付構造40Aは、図1に示す第1の実施形態の上部取付構造40に代えて用いられており、上部取付構造40とは以下の点で互いに異なり、他の構成については同じとされている。
上部取付構造40Aは、車体の所定部41に固定される車体側ブラケット53Aと、車体側ブラケット53Aに移動可能に支持される筒状のコラム側ブラケット55Aと、を有している。また、上部取付構造40Aは、操舵部材2の位置をチルト調整するための電動チルト機構61と、操舵部材2の位置をテレスコピック調整するための電動テレスコピック機構62とを有している。
アッパーチューブ48は、筒状のコラム側ブラケット55Aの内周に嵌合しており、コラム側ブラケット55Aに対して軸方向X1に相対移動可能であり、且つコラム側ブラケット55Aに対してチルト方向への移動が規制されている。アッパーチューブ48は、コラム側ブラケット55Aおよび車体側ブラケット53を介して車体に支持されている。
コラム側ブラケット55Aは、車体側ブラケット53Aに対してチルト方向に移動可能であるとともに、車体側ブラケット53Aに対して軸方向X1への移動を規制されている。コラム側ブラケット55Aは、電動チルト機構61の後述する運動変換機構を介して、車体側ブラケット53Aに支持されている。
コラム側ブラケット55Aは、車体側ブラケット53Aに対してチルト方向に移動可能であるとともに、車体側ブラケット53Aに対して軸方向X1への移動を規制されている。コラム側ブラケット55Aは、電動チルト機構61の後述する運動変換機構を介して、車体側ブラケット53Aに支持されている。
電動チルト機構61は、電動モータ63と、減速機構64と、運動変換機構としてのねじ軸65およびナット66とを備えている。電動モータ63のハウジングおよび減速機構64のハウジングは、車体側ブラケット53Aを介して車体に連結されている。
ねじ軸65は、チルト方向に沿って配置されている。ねじ軸65の一端が、車体側ブラケット53Aに回転可能に支持されており、車体側ブラケット53Aに対してのチルト方向への相対移動を規制されている。ねじ軸65は、減速機構64を介して電動モータ63の出力軸に連結されている。ねじ軸65とナット66とは、相対回転可能に嵌合している。また、ナット66は、コラム側ブラケット55Aに回転しないようにして支持されており、コラム側ブラケット55Aに対してチルト方向に同行移動可能に連結されている。
ねじ軸65は、チルト方向に沿って配置されている。ねじ軸65の一端が、車体側ブラケット53Aに回転可能に支持されており、車体側ブラケット53Aに対してのチルト方向への相対移動を規制されている。ねじ軸65は、減速機構64を介して電動モータ63の出力軸に連結されている。ねじ軸65とナット66とは、相対回転可能に嵌合している。また、ナット66は、コラム側ブラケット55Aに回転しないようにして支持されており、コラム側ブラケット55Aに対してチルト方向に同行移動可能に連結されている。
電動チルト機構61の電動モータ63が駆動されると、ねじ軸65が回転する。その結果、ナット66およびコラム側ブラケット55Aが、車体側ブラケット53Aに対してチルト方向に同行移動する。これにより、コラム側ブラケット55Aによって支持されたアッパーチューブ48がチルト中心軸45の中心軸線の周りに回動し、操舵部材2の位置がチルト調整される。
電動テレスコピック機構62は、電動モータ73と、減速機構74と、運動変換機構としてのねじ軸75およびナット76とを備えている。電動モータ73のハウジングおよび減速機構74のハウジングは、アッパーチューブ48に連結されており、アッパーチューブ48に対して軸方向X1に同行移動可能とされている。
ねじ軸75は、軸方向X1に平行に配置されている。ねじ軸75の一端が、回転可能に且つ、アッパーチューブ48とは軸方向X1に同行移動できるように、アッパーチューブ48に支持されている。ねじ軸75は、減速機構74を介して電動モータ73の出力軸に連結されている。ねじ軸75とナット76とは、相対回転可能に嵌合している。また、ナット76は、回転しないようにしてコラム側ブラケット55Aに支持されており、コラム側ブラケット55Aに対して軸方向X1への移動を規制されている。
ねじ軸75は、軸方向X1に平行に配置されている。ねじ軸75の一端が、回転可能に且つ、アッパーチューブ48とは軸方向X1に同行移動できるように、アッパーチューブ48に支持されている。ねじ軸75は、減速機構74を介して電動モータ73の出力軸に連結されている。ねじ軸75とナット76とは、相対回転可能に嵌合している。また、ナット76は、回転しないようにしてコラム側ブラケット55Aに支持されており、コラム側ブラケット55Aに対して軸方向X1への移動を規制されている。
電動テレスコピック機構62の電動モータ73が駆動されると、ねじ軸75が回転する。その結果、ねじ軸75およびアッパーチューブ48が、ナット76およびコラム側ブラケット55Aに対して、ひいては車体側ブラケット53Aに対して軸方向X1に移動し、操舵部材2の位置がテレスコピック調整される。
また、電動チルト機構61および電動テレスコピック機構62は、電動モータ63,73が駆動されないときに、位置調整された操舵部材2の位置をロックできる。
また、電動チルト機構61および電動テレスコピック機構62は、電動モータ63,73が駆動されないときに、位置調整された操舵部材2の位置をロックできる。
図1および図3を参照して、下軸受32と被圧入部363と操舵部材2との上述の関係を、操舵部材2を手動操作で位置調整可能なタイプの車両用操舵装置1と、操舵部材2を電動で位置調整可能なタイプの車両用操舵装置1Aとともに適用することができる。従って、両タイプの車両用操舵装置1,1Aで、ステアリングコラム30のハウジング37とコラムチューブ36との連結構造を共通化することができる。従って、両タイプの車両用操舵装置1,1Aを製造する場合に、部品の種類を低減できるので、両タイプの車両用操舵装置1,1A全体の製造コストを低減できる。
図4は、本発明の第3実施形態の車両用操舵装置1Bの断面図であり、一部が模式化されている。図4を参照して、本実施形態の車両用操舵装置1Bは、以下の点で、上述の第1実施形態と異なり、他の構成については第1実施形態と同じである。なお、本実施形態の特徴を、第2実施形態に適用してもよい。
本実施形態では、下軸受32は、軸方向X1に関するコラムチューブ36の中間部としてのロアーチューブ49の上部の内周に保持されており、軸方向X1に関するステアリングシャフト3の中間部としてのアッパーシャフト46およびロアーシャフト47の嵌合部の外周(具体的には、アッパーシャフト46の端部の外周)を支持している。下軸受32が被圧入部363と操舵部材2との間に配置されている上述の関係が成り立っている。
本実施形態では、下軸受32は、軸方向X1に関するコラムチューブ36の中間部としてのロアーチューブ49の上部の内周に保持されており、軸方向X1に関するステアリングシャフト3の中間部としてのアッパーシャフト46およびロアーシャフト47の嵌合部の外周(具体的には、アッパーシャフト46の端部の外周)を支持している。下軸受32が被圧入部363と操舵部材2との間に配置されている上述の関係が成り立っている。
また、下軸受32がコラムチューブ36の軸方向の中間部の内周に嵌合しているので、ハウジング37を小型化しつつ、下軸受32と操舵部材2との距離をより一層短くできる。ひいては、操舵部材2のがたつきをより一層抑制できる。また、下軸受32は、アッパーシャフト46を受けるので、アッパーシャフト46の軸振れを抑制することができ、ひいては、がたつきやこれに起因した異音の発生を抑制することができる。
また、上述の実施形態では、本発明が、操舵部材をチルト調整およびテレスコピック調整可能な車両用操舵装置に適用されていたが、チルト調整のみ可能な車両用操舵装置に適用されてもよいし、操舵部材の位置調整不能な車両用操舵装置に適用されてもよい。これらの場合には、コラムチューブが、単一部材により構成される場合がある。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々の変更を施すことができる。
1,1A,1B…車両用操舵装置、2…操舵部材、3…ステアリングシャフト、30…ステアリングコラム、31…上軸受、32…下軸受、36…コラムチューブ、37…ハウジング、361…コラムチューブの下端、363…被圧入部、364…被圧入部の下端、X1…軸方向。
Claims (1)
- 操舵部材に連結されたステアリングシャフトと、
上記ステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラムと、を備え、
上記ステアリングコラムは、上軸受および下軸受を介して上記ステアリングシャフトを回転可能に支持するコラムチューブと、上記コラムチューブの下端に設けられた被圧入部と、上記被圧入部に圧入された筒状のハウジングと、を含み、
上記下軸受は、上記ステアリングシャフトの軸方向に関して上記被圧入部の下端と上記操舵部材との間に配置されていることを特徴とする車両用操舵装置。
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