JP2018030385A - Vehicle steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のステアリング装置に関し、特に、ステアリングコラムに配設されたステアリングホイールを車体に対して前後方向に駆動する電動テレスコピック機構及び前記ステアリングホイールを上下方向に駆動する電動チルト機構の少なくとも一方を備えたステアリング装置に係る。 The present invention relates to a steering apparatus for a vehicle, and in particular, at least one of an electric telescopic mechanism that drives a steering wheel disposed in a steering column in a longitudinal direction with respect to a vehicle body and an electric tilt mechanism that drives the steering wheel in a vertical direction. The present invention relates to a steering apparatus including
上記ステアリング装置に関し、ステアリングコラムに支持する電動モータと、該電動モータにホイールギヤを介して連結する螺子軸と、該螺子軸に螺合し当該螺子軸の回転に応じて軸方向移動するナット部材とを具備したステアリング装置として、例えば下記の特許文献1には、その実施形態に関し、「このように構成されたチルトスクリューには可動ナット部材が、可動ナット部材にチルトスクリューをねじ込んだ状態でネジ結合されており、この可動ナット部材に前記揺動アームの下部が、リンクを介して連結されている。」と説明されている(特許文献1の段落〔0029〕に記載。但し、図番及び図面引用符号は省略)。
An electric motor that supports the steering column, a screw shaft that is connected to the electric motor via a wheel gear, and a nut member that is screwed into the screw shaft and moves in the axial direction according to the rotation of the screw shaft. For example, the following
特許文献1には、更に、「チルト機構の前記往復駆動機構を構成する前記軸受押えの中心位置には、メネジ部が形成されており、前記ロアジャケットに固定された固定ナット部材を兼用している。該固定ナット部材にはテレスコスクリューの一端がねじ込まれており、該テレスコスクリューは前記アッパジャケットの軸芯と略平行に配置されている」と記載されると共に、「該テレスコスクリューの他端は、後述するブラケットを介して前記アッパジャケットの下面に回転自在に支持されている。そして、該テレスコスクリューの他端には図示しないウォームとウォームホィールとを介してモータが連結されている。軸支持部としてのモーターケースがブラケットを介してアッパジャケットに取り付けられ、該モーターケースにモータが収容されている。該モーターケースには、ブッシュを介して回転自在にテレスコスクリューが設けられ、該テレスコスクリューと一体のウォームホィールの両側には一対のスラスト軸受が配置され、軸受押えをモーターケースにねじ込むことによってウォームホィールがモーターケースの内部に保持されている」旨記載されている(同段落〔0031〕及び〔0032〕に記載。但し、図番及び図面引用符号は省略)。
上記特許文献1に記載の装置においては、「チルトスクリュー」及び「テレスコスクリュー」が前記螺子軸に対応しているが、その構造上、何れも、鉄材が塑性加工(転造)されて成る一般的な螺子軸が用いられるものと認められる。従来、螺子軸の軽量化まで考慮する必要はなかったが、近時の厳格な軽量化の要請に応えるには、従前の螺子軸では至難である。
In the apparatus described in
そこで、本発明は、電動テレスコピック機構及び電動チルト機構の少なくとも一方を備えた車両のステアリング装置において、当該機構を構成する螺子軸に必要な性能を維持しつつ螺子軸の軽量化を可能とするステアリング装置を提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention provides a steering apparatus for a vehicle including at least one of an electric telescopic mechanism and an electric tilt mechanism, which can reduce the weight of the screw shaft while maintaining the performance required for the screw shaft constituting the mechanism. It is an object to provide an apparatus.
上記の課題を達成するため、本発明は、ステアリングコラムに配設されたステアリングホイールを車体に対して前後方向に駆動する電動テレスコピック機構及び前記ステアリングホイールを上下方向に駆動する電動チルト機構の少なくとも一方を備え、該少なくとも一方の機構が、前記ステアリングコラムに支持された電動モータと、該電動モータにホイールギヤを介して連結された螺子軸と、該螺子軸に螺合されて当該螺子軸の回転に応じて軸方向移動するナット部材とを具備した車両のステアリング装置において、前記螺子軸が、前記ナット部材に螺合された雄螺子部と、該雄螺子部に隣接して前記ホイールギヤに連結された連結部を有し、該連結部及び前記雄螺子部を含み前記螺子軸をアルミニウム合金の一体構造で構成することとしたものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides at least one of an electric telescopic mechanism for driving a steering wheel disposed in a steering column in the front-rear direction with respect to the vehicle body and an electric tilt mechanism for driving the steering wheel in the vertical direction. The at least one mechanism includes an electric motor supported by the steering column, a screw shaft connected to the electric motor via a wheel gear, and a screw shaft that is screwed to the screw shaft to rotate the screw shaft. In a vehicle steering apparatus comprising a nut member that moves in an axial direction in response to the male screw portion, the screw shaft is coupled to the wheel gear adjacent to the male screw portion and the male screw portion. The screw shaft including the connecting portion and the male screw portion, and the screw shaft is formed of an integral structure of an aluminum alloy. It is intended.
上記のステアリング装置に供される前記螺子軸において、前記雄螺子部が、冷間転造台形螺子部であって、前記連結部が、冷間鍛造セレーション部であり、該冷間鍛造セレーション部が前記ホイールギヤにセレーション結合される構成とするとよい。特に、前記螺子軸は、前記冷間転造台形螺子部と前記冷間鍛造セレーション部との間に、前記冷間転造台形螺子部の外径より小径で前記冷間鍛造セレーション部の外径より大径の中間部を有するものとするとよい。 In the screw shaft provided for the steering device, the male screw portion is a cold-rolled trapezoidal screw portion, the connecting portion is a cold forging serration portion, and the cold forging serration portion is It may be configured to be serrated to the wheel gear. In particular, the screw shaft is between the cold-rolled trapezoidal screw portion and the cold-forged serration portion, and has an outer diameter smaller than the outer diameter of the cold-rolled trapezoidal screw portion. It is preferable to have an intermediate portion having a larger diameter.
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、本発明のステアリング装置に供される螺子軸は、ナット部材に螺合された雄螺子部と、雄螺子部に隣接してホイールギヤに連結された連結部を有し、連結部及び雄螺子部を含み螺子軸がアルミニウム合金の一体構造であるので、螺子軸に必要な性能を維持しつつ従前に比し大幅の軽量化が可能となる。 Since this invention is comprised as mentioned above, there exist the following effects. That is, the screw shaft provided for the steering device of the present invention has a male screw portion screwed into the nut member and a connecting portion connected to the wheel gear adjacent to the male screw portion. Since the screw shaft including the screw portion is an integral structure of an aluminum alloy, it is possible to significantly reduce the weight while maintaining the performance required for the screw shaft.
上記螺子軸において、雄螺子部が冷間転造台形螺子部であって、連結部が冷間鍛造セレーション部であり、冷間鍛造セレーション部がホイールギヤにセレーション結合される構成とすれば、螺子軸に必要な性能を維持しつつ軽量のアルミニウム合金の一体構造製品を安価に構成することができる。特に、冷間転造台形螺子部と冷間鍛造セレーション部との間に、冷間転造台形螺子部の外径より小径で冷間鍛造セレーション部の外径より大径の中間部を有する螺子軸とすれば、螺子軸に必要な性能を確実に維持することができる。 In the above screw shaft, if the male screw portion is a cold-rolled trapezoidal screw portion, the connecting portion is a cold forging serration portion, and the cold forging serration portion is serrated to the wheel gear, the screw A lightweight aluminum alloy monolithic product can be constructed at low cost while maintaining the performance required for the shaft. In particular, a screw having an intermediate portion between the cold-rolled trapezoidal screw portion and the cold-forged serration portion that is smaller in diameter than the cold-rolled trapezoidal screw portion and larger in diameter than the cold-forged serration portion. If the shaft is used, the performance required for the screw shaft can be reliably maintained.
以下、本発明の望ましい実施形態を図面を参照して説明する。先ず、本発明に係るステアリング装置の全体構成を図5を参照して説明する。ステアリングシャフト1は、後端部にステアリングホイールWが接続される筒状のアッパシャフト1aと、このアッパシャフト1aの前端部とスプライン結合されるロアシャフト1bから成る。即ち、アッパシャフト1aとロアシャフト1bが軸方向に相対移動可能に連結されており、ロアシャフト1bの前端部が転舵機構(図示せず)に接続されている。この転舵機構はステアリングホイールWの操作に応じて駆動されて車輪操舵機構(図示せず)を介して操舵輪(図示せず)を転舵するように構成されている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the overall configuration of the steering apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. The
そして、ステアリングシャフト1と同軸にメインハウジング10が配置され、車体Bに対する揺動中心C回りに揺動可能に支持されると共に、固定ブラケット30に保持される。この固定ブラケット30は、車両の下方に延出して対向する一対の保持部(代表して31で表す)を有し、これらの間にメインハウジング10が保持され、図5の上方で車体Bに固定される。更に、固定ブラケット30の一対の保持部31とメインハウジング10との間に、夫々押圧機構(図示せず)が介装され、これによってメインハウジング10が摺動自在に押圧支持される。
A
メインハウジング10内には、可動コラム部材20が軸方向に移動可能、即ち、車体前後方向に移動可能に支持されている。この可動コラム部材20として、ステアリングシャフト1を収容し軸を中心に回転可能に支持する金属製のインナチューブ21と、このインナチューブ21を収容し常時はインナチューブ21を所定位置に保持する金属製のアウタチューブ22が設けられている。アッパシャフト1aは、インナチューブ21の後端部に軸受(図示せず)を介して回転可能に支持されるが、アッパシャフト1aとインナチューブ21との間の軸方向相対移動は規制され、アッパシャフト1aとインナチューブ21は一体となって軸方向移動し得るように構成されている。
A
而して、メインハウジング10に対し、アウタチューブ22、インナチューブ21、ステアリングシャフト1及びステアリングホイールWが一体となって軸方向に移動可能とされて電動テレスコピック機構(駆動機構の図示は省略)が構成され、これにより、ステアリングホイールWを所望の車体前後方向位置に調整することができる。更に、ステアリングシャフト1に対し所定値以上の荷重が印加されたときには、アウタチューブ22に対するインナチューブ21の軸方向相対移動(ひいてはアッパシャフト1aの軸方向移動)を許容するように構成されており、本実施形態のインナチューブ21及びアウタチューブ22は、両者間に介装される環状の摩擦材(例えば、金属製弾性ブッシュ)等と共に、エネルギー吸収手段として機能する。
Thus, the
一方、固定ブラケット30には、リンク機構4の一端が支持され、その他端が駆動機構5に連結されており、駆動機構5はメインハウジング10に揺動可能に支持されている。この駆動機構5によって、リンク機構4を介して可動コラム部材20が車体に対して揺動可能とされて電動チルト機構3が構成され、これにより、ステアリングホイールWを所望の車体上下方向位置に調整することができる。本実施形態のリンク機構4は、図5に示すように、固定ブラケット30の下方に、一対のリンク部材41の上端部がピボット軸P1を中心に回転可能に支持され、その下端部が、リンク部材42の後方上端部にピボット軸P2を中心に回転可能に支持されている。
On the other hand, one end of the link mechanism 4 is supported on the
リンク部材42はベルクランク状に形成されており、一対の腕部の間にメインハウジング10が挟持される形で、メインハウジング10の下方にピボット軸P3を中心に回転可能に支持され、リンク部材42の一対の脚部の間にナット部材50が挟持される形で、リンク部材42がピボット軸P4を中心に回転可能に支持されている。このナット部材50は螺子軸70等と共に駆動機構5を構成し、電動チルト機構3の駆動源に供されるもので、チルトナットあるいはチルトスライダとも呼ばれる。
The
而して、電動モータ60による螺子軸70の回転駆動に応じて、ナット部材50が螺子軸70の軸方向に移動すると、リンク部材42がピボット軸P3を中心に揺動すると共に、リンク部材41がピボット軸P1を中心に揺動し、メインハウジング10(並びに、アウタチューブ22、インナチューブ21、アッパシャフト1a及びステアリングホイールW)が車体上下方向に移動するように構成されている。尚、本実施形態においては、電動モータ60の出力軸と螺子軸70との間にホイールギヤ(後述する図1の61)を含む減速機構(符合省略)が介装されており、電動モータ60の出力が適切に減速されて螺子軸70に伝達されるように構成されている。
Thus, when the
図1及び図2は、上記のステアリング装置に供される直動機構の一実施形態を示すもので、螺子軸70は、ナット部材50に螺合された雄螺子部71と、雄螺子部71に隣接してホイールギヤ61に連結された連結部72を有し、この連結部72及び雄螺子部71を含みアルミニウム合金の一体構造で構成されている。特に、雄螺子部71は、展伸用で高強度のアルミニウム合金に対する冷間転造によって台形螺子が形成され、連結部72は、そのアルミニウム合金に対する冷間鍛造によってセレーション部が形成されている。即ち、雄螺子部71は冷間転造台形螺子部で構成され、連結部72は冷間鍛造セレーション部で構成されており、この冷間鍛造セレーション部(72)がホイールギヤ61にセレーション結合される。
1 and 2 show an embodiment of a linear motion mechanism used in the above steering device. A
本実施形態の螺子軸70は、図2及び図3に示すように、冷間転造台形螺子部(71)と冷間鍛造セレーション部(72)との間に、冷間転造台形螺子部(71)の外径より小径で冷間鍛造セレーション部(72)の外径より大径で冷間鍛造によって形成される中間部74を有する。而して、螺子軸70に必要な性能を維持しつつ螺子軸70の軽量化を実現することができ、例えば従前の鉄製の螺子軸に対し65%の重量低減が可能となる。特に、バリの除去加工等が不要であるので、材料の歩留まり向上が可能となる。更に、螺子軸70には、雄螺子部71より小径の雄螺子部73及び鍔部75が冷間鍛造によって(連結部72及び中間部74と同時に)形成されている。而して、図1及び図2に示すように、スラストベアリング81、82が装着され、雄螺子部73にスラスト力調整ナット83が螺合されると共に、ホイールギヤ61固定用のナット84が螺着される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図4は上記雄螺子部71とセレーション部72との間の形状の他の態様を示すもので、雄螺子部71の冷間転造台形螺子部(71)と同様、セレーション部(図4に72xで示す)も冷間転造セレーション部としたものであるが、これによれば、セレーション部72xの外径より小径のくびれ部76の形成が不可避となる。従って、前述の態様のように、冷間鍛造セレーション部の連結部72とし、図3に示すように中間部74に連続する構成とすることが望ましい。
FIG. 4 shows another embodiment of the shape between the
1 ステアリングシャフト
3 チルト機構
4 リンク機構
5 駆動機構
10 メインハウジング
20 可動コラム部材
30 固定ブラケット
50 ナット部材
51 雌螺子部
52 ピボット軸部
60 電動モータ
70 螺子軸
71 雄螺子部
72 セレーション部
73 雄螺子部
74 中間部
75 鍔部
DESCRIPTION OF
70
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0576947U (en) * | 1992-03-30 | 1993-10-19 | 富士機工株式会社 | Electric adjustable steering column |
JPH0914380A (en) * | 1995-06-22 | 1997-01-14 | Enomoto:Kk | Feed screw nut |
JPH10122322A (en) * | 1996-08-27 | 1998-05-15 | Ntn Corp | Screw driving gear |
JP2001239346A (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-04 | Aisin Seiki Co Ltd | Shaft shaping die and means |
DE10139051A1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-07-04 | Bosch Gmbh Robert | Gear drive unit, in particular for a seat adjustment or power steering, with at least one support element |
JP2007314118A (en) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Nsk Ltd | Steering device |
JP2009006743A (en) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Aisin Seiki Co Ltd | Steering device of vehicle |
US20090199667A1 (en) * | 2008-02-11 | 2009-08-13 | Delphi Technologies, Inc. | Modular power actuator |
JP2012218455A (en) * | 2011-04-04 | 2012-11-12 | Aisin Seiki Co Ltd | Steering apparatus for vehicle |
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2016
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0576947U (en) * | 1992-03-30 | 1993-10-19 | 富士機工株式会社 | Electric adjustable steering column |
JPH0914380A (en) * | 1995-06-22 | 1997-01-14 | Enomoto:Kk | Feed screw nut |
JPH10122322A (en) * | 1996-08-27 | 1998-05-15 | Ntn Corp | Screw driving gear |
JP2001239346A (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-04 | Aisin Seiki Co Ltd | Shaft shaping die and means |
DE10139051A1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-07-04 | Bosch Gmbh Robert | Gear drive unit, in particular for a seat adjustment or power steering, with at least one support element |
JP2007314118A (en) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Nsk Ltd | Steering device |
JP2009006743A (en) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Aisin Seiki Co Ltd | Steering device of vehicle |
US20090199667A1 (en) * | 2008-02-11 | 2009-08-13 | Delphi Technologies, Inc. | Modular power actuator |
JP2012218455A (en) * | 2011-04-04 | 2012-11-12 | Aisin Seiki Co Ltd | Steering apparatus for vehicle |
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