JP6115351B2 - ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリング装置に関する。

従来、チルト調整可能なステアリング装置としては、特許文献１に記載されているものがある。

このステアリング装置は、ステアリングシャフトを支持するコラムジャケットと、このコラムジャケットに固定された可動ブラケットと、この可動ブラケットを保持し車体に固定される固定ブラケットと、を備える。

可動ブラケット及び固定ブラケットは、それぞれ一対の側板を有している。固定ブラケットの一対の側板は、可動ブラケットの一対の側板を挟んでいる。また、各側板を貫通するボルトと、ボルトに螺合するナットとが、さらに設けられている。ボルトの頭部とナットとの間で各側板が摩擦係合することにより、可動ブラケットが固定ブラケットに固定される。

特開２０１２−２５０６１５号公報

可動ブラケットの側板と固定ブラケットの側板との互いの対向面は、それぞれ車両の左右方向を向いている。このような構成において、運転者からの操舵トルクがステアリングシャフトに入力されると、可動ブラケットに対して回転トルクが作用し、可動ブラケットにねじれが生じる。そして、可動ブラケットと固定ブラケットとの間にねじれの差が生じる。例えば、据え切り操作したときなどのように、このときの回転トルクが大きいと、前記ねじれの差が大きくなる。その結果、可動ブラケットの側板と固定ブラケットの側板との間で滑りが生じる。このように摩擦係合している部材間に滑りが発生すると、スティックスリップ現象が発生し、所謂スティックスリップ音が発生する。

特に、ステアリングコラムに設けられた電動モータでステアリングシャフトに操舵補助トルクを付与するコラム式の電動パワーステアリング装置では、ステアリングシャフトに作用するトルクが大きい。このため、前記スティックスリップ音が大きくなる傾向にある。そこで、チルト調整可能なステアリング装置において、ステアリングを操作したときの静粛性を向上させることが課題となっていた。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、ステアリングを操作したときの静粛性に優れたチルト調整可能なステアリング装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係るステアリング装置の構成上の特徴は、ステアリングシャフトを回転可能に支持するコラムジャケットと、前記コラムジャケットに一体的に形成され、前記コラムジャケットからチルトの方向である車両の上方向及び下方向へ延び、板状に形成された上下一対のプレートと、上下それぞれの前記プレートに対して車両の左右方向に、車体に固定された車体側固定部材に固定した押圧部材が両側から挟み込んで押圧する押圧手段と、この押圧手段による押圧力に基づき前記プレートの位置を保持又はこの保持状態を解除することである。

請求項１のステアリング装置によれば、コラムジャケットから車両の上下方向へ延びる板状のプレートを、車体側固定部材に固定した押圧部材が上下それぞれにおいて車両の左右から挟み込んで押圧しプレートの位置を保持するので、ステアリングシャフトからの回転トルクによるプレートのねじれが抑えられる。その結果、プレートと車体側固定部材との間のねじれの差が小さく抑えられ、スティックスリップ現象が発生しにくくなり、スティックスリップ音を防止できる。

請求項２に係るステアリング装置の構成上の特徴は、前記押圧手段は、油圧を発生させる油圧発生装置を有し、前記押圧は、前記油圧発生装置が発生する油圧力によりなされることである。

請求項２のステアリング装置によれば、油圧により高い油圧力にてプレートを押圧してプレートの位置を保持するので、ステアリングシャフトからの回転トルクによるプレートのねじれが抑えられる。その結果、プレートと車体側固定部材との間のねじれの差が小さく抑えられ、スティックスリップ現象が発生しにくくなり、スティックスリップ音を防止できる。また、このステアリング装置によれば、油圧のダンパ作用により、ステアリングシャフトに作用する振動や衝撃を低減し、プレートと車体側固定部材との間におけるスティックスリップ音をより防止できる。

請求項３に係るステアリング装置の構成上の特徴は、前記押圧部材は、油圧シリンダからなることである。

請求項３のステアリング装置によれば、普及品である油圧シリンダによりプレートを押圧するので、低コスト化できる。

請求項４に係るステアリング装置の構成上の特徴は、前記押圧部材には、前記プレートに接する面に弾性体が固定されていることである。

請求項４のステアリング装置によれば、プレートとこれに接する押圧部材との間に弾性体を配置するので、弾性によりプレートを確実に保持し、ステアリングシャフトからの回転トルクによるプレートのねじれが抑えられる。その結果、プレートと車体側固定部材との間のねじれの差が小さく抑えられ、スティックスリップ現象が発生しにくくなり、スティックスリップ音を防止できる。

請求項５に係るステアリング装置の構成上の特徴は、前記車体側固定部材は、一対の側板からなる側板部を有し、この側板部は、車両の上下方向において、その中央部が内側に突出する円弧状に形成され、前記コラムジャケットは、前記側板部により挟持され且つ前記チルト動作時に案内されることである。

請求項５のステアリング装置によれば、車体側固定部材は円弧状に形成されて弾性を有する側板部を備え、この側板部がコラムジャケットを挟持し、且つチルト動作時に案内するので、コラムジャケットを挟持する構造を簡素化でき、また、チルト動作を滑らかに行える。

請求項６に係るステアリング装置の構成上の特徴は、前記車体側固定部材には、前記チルトの上端及び下端で止めるストッパ部材が一体に形成されることである。

請求項６のステアリング装置によれば、車体側固定部材にストッパ部材を一体に形成するので、チルトの上端及び下端で止めるストッパ構造を簡素化できる。

請求項７に係るステアリング装置の構成上の特徴は、前記プレートは、テレスコピックの方向である車両の前後方向にさらに延びることである。

請求項７のステアリング装置によれば、チルト調整に加えテレスコピック調整可能なステアリング装置において、スティックスリップ音を防止できる。

請求項８に係るステアリング装置の構成上の特徴は、操舵補助用の電動モータと、前記電動モータの出力を前記ステアリングシャフトに伝達する減速機構と、をさらに備えることである。

請求項８のステアリング装置によれば、電動モータによりステアリングシャフトを操舵補助するステアリング装置において、スティックスリップ音を防止できる。

本発明によれば、ステアリングを操作したときの静粛性に優れたチルト調整可能なステアリング装置を提供できる。

本発明の一実施形態であるステアリング装置のコラム周辺の概略構成を示す模式的な側面図である。 図１のＡ−Ａ矢視断面図である。 図２の側面図である。 図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。

以下、本発明のステアリング装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるステアリング装置のコラム周辺の概略構成を示す模式的な側面図である。図１を参照しつつ説明する。なお、以下の電動パワーステアリング装置１（ステアリング装置）は、コラム周辺に絞って説明する。また、以下の説明において、上下、前後、左右とは、電動パワーステアリング装置１が搭載される車両の上下、前後及び左右をいう。

図１に示す電動パワーステアリング装置１は、コラムに設けられた電動モータ７でステアリングシャフト２ｂに操舵補助トルクを付与するコラム式の電動パワーステアリング装置１である。また、電動パワーステアリング装置１は、チルト調整可能としている。電動パワーステアリング装置１は、操舵部材としてのステアリングホイール２ａに連結されたステアリングシャフト２ｂと、ステアリングシャフト２ｂを回転可能に支持するコラムジャケット２と、操舵補助用の電動モータ７とを主に備える。

コラムジャケット２の前側端部には、ギヤハウジング８１が連結されている。ギヤハウジング８１には、操舵補助用の電動モータ７が取り付けられている。電動モータ７のハウジング７２が、ギヤハウジング８１に固定されている。ギヤハウジング８１内には、電動モータ７の動力を減速してステアリングシャフト２ｂに伝達する減速機構８が収容されている。減速機構８は、電動モータ７の回転軸７１に同行回転する駆動ギヤ８２と、駆動ギヤ８２に噛み合いステアリングシャフト２ｂに同行回転する従動ギヤ８３と、を有している。

ギヤハウジング８１の前側には、ロア可動ブラケット２１が固定されている。ロア可動ブラケット２１は、車体９に固定されたロア固定ブラケット２２に、チルト軸２３を介して揺動可能に支持されている。これにより、コラムジャケット２は、チルト軸２３の回りに回転可能とされ、その結果、ステアリングホイール２ａの高さ位置を調整するチルト調整が可能となっている。

コラムジャケット２の後側には、その外周に一体的に設けられるプレート４と、車体９に固定された固定ブラケット３（車体側固定部材）と、固定ブラケット３に対してプレート４の位置を保持又はこの保持状態を解除する保持部５と、が配置されている。保持部５は、スイッチ６１、油圧発生装置５３、配管５４及び油圧シリンダ５１（押圧部材）を有する。

図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。図３は、図２の側面図である。
図２及び図３に示すように、プレート４は、板状であって、コラムジャケット２の外周からチルト方向Ｙである上方向及び下方向へそれぞれ延びて形成される。

固定ブラケット３は、中空の角柱であって、この角柱の中をコラムジャケット２が挿通している。固定ブラケット３は、一対の側板からなる側板部３１を有し、側板部３１の両外側に設ける固定部３３が、車体９に固定される。側板部３１は、上下方向において、その中央部が内側に突出する円弧状に形成され、この円弧形状による弾性を有してコラムジャケット２を挟持し且つチルト動作時に案内する。

固定ブラケット３を構成する上下板の上板３２ａ及び下板３２ｂが、それぞれチルトの上端及び下端で止めるストッパ部材３２として作用する。上板３２ａ及び下板３２ｂは、前側端から後側へ向けて切り欠き３２ｃが形成され、切り欠き３２ｃをプレート４が貫通している。上板３２ａ及び下板３２ｂの外側には、それぞれプレート４に左右から対向する取付部６２が一体的に設けられている。

取付部６２の内側には、プレート４を左右から押圧又はこの押圧を解除する油圧シリンダ５１が固定されている。油圧シリンダ５１と油圧発生装置５３とが配管５４により接続される。油圧発生装置５３が発生する油圧により、油圧シリンダ５１が作動しプレート４を押圧又はこの押圧を解除する。油圧発生装置５３には、油圧を付勢又は減勢するスイッチ６１が接続されている。スイッチ６１により油圧を付勢したときに、油圧により油圧シリンダ５１がプレート４を押圧し、この油圧力に基づきプレート４の位置を保持する。

一方、スイッチ６１により油圧を減勢したときには、油圧シリンダ５１によるプレート４の押圧を解除するので、プレート４の保持状態を解除する。このときに、チルトの操作が可能となる。
ここで、油圧発生装置５３、配管５４及び油圧シリンダ５１が、本発明の押圧手段に対応する。

図４は、図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
図４に示すように、油圧シリンダ５１には、プレート４に接する面に弾性体５２が固定されている。

以上のように、本実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１によれば、コラムジャケット２から上方向及び下方向へ延びる板状のプレート４を、固定ブラケット３に固定した油圧シリンダ５１が上下それぞれにおいて左右から挟み込んで押圧しプレート４の位置を保持するので、ステアリングシャフト２ｂからの回転トルクによるプレート４のねじれが抑えられる。その結果、プレート４と固定ブラケット３との間のねじれの差が小さく抑えられ、スティックスリップ現象が発生しにくくなり、スティックスリップ音を防止できる。これにより、ステアリングを操作したときの静粛性に優れたチルト調整可能な電動パワーステアリング装置１を提供できる。

また、本実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１によれば、油圧により高い油圧力にてプレート４を押圧してプレート４の位置を保持するので、ステアリングシャフト２ｂからの回転トルクによるプレート４のねじれが抑えられる。その結果、プレート４と固定ブラケット３との間のねじれの差が小さく抑えられ、スティックスリップ現象が発生しにくくなり、スティックスリップ音を防止できる。これにより、ステアリングを操作したときの静粛性に優れたチルト調整可能な電動パワーステアリング装置１を提供できる。

また、本実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１によれば、油圧のダンパ作用により、ステアリングシャフト２ｂに作用する振動や衝撃を低減し、プレート４と油圧シリンダ５１を介した固定ブラケット３との間におけるスティックスリップ音をより防止できる。これにより、ステアリングを操作したときの静粛性に優れたチルト調整可能な電動パワーステアリング装置１を提供できる。

また、本実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１によれば、普及品である油圧シリンダ５１によりプレート４を押圧するので、低コスト化できる。

また、本実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１によれば、プレート４とこれに接する油圧シリンダ５１との間に弾性体５２を配置するので、弾性によりプレート４を確実に保持し、ステアリングシャフト２ｂからの回転トルクによるプレート４のねじれが抑えられる。その結果、プレート４と固定ブラケット３との間のねじれの差が小さく抑えられ、スティックスリップ現象が発生しにくくなり、スティックスリップ音を防止できる。これにより、ステアリングを操作したときの静粛性に優れたチルト調整可能な電動パワーステアリング装置１を提供できる。

また、本実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１によれば、固定ブラケット３は円弧状に形成されて弾性を有する側板部３１を備え、側板部３１がコラムジャケット２を挟持し、且つチルト動作時に案内するので、コラムジャケット２を挟持する構造を簡素化でき、また、チルト動作を滑らかに行える。

また、本実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１によれば、固定ブラケット３にストッパ部材３２を一体に形成するので、チルトの上端及び下端で止めるストッパ構造を簡素化できる。

また、本実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１によれば、固定ブラケット３が、左右に配置される側板部３１と上下に配置されるストッパ部材３２とを備える中空の角柱からなるので、強固な形状となり、ステアリングシャフト２ｂからの回転トルクを確実に受け止めることができる。

また、本実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１によれば、電動モータ７によりステアリングシャフト２ｂを操舵補助する電動パワーステアリング装置１において、ステアリングシャフトに２ｂに作用する回転トルクが大きい場合であっても、この回転トルクによるプレート４のねじれが抑えられる。その結果、プレート４と固定ブラケット３との間のねじれの差が小さく抑えられ、スティックスリップ現象が発生しにくくなり、スティックスリップ音を防止できる。これにより、ステアリングを操作したときの静粛性に優れたチルト調整可能な電動パワーステアリング装置１を提供できる。

なお、本発明は本実施形態に限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
本実施形態では、チルト調整可能な構成について説明したが、それに限るものではなく、例えば、プレート４をテレスコピックの方向である車両の前後へ延びて形成することにより、チルト調整に加えテレスコピック調整可能な構成に適用しても良い。

また、本実施形態では、押圧手段が油圧力によりなされるとしたが、それに限るものではなく、例えば、電動モータなどにより押圧する構成に適用しても良い。

また、本実施形態では、押圧部材が油圧シリンダ５１によるとしたが、それに限るものではなく、例えば、油圧力により押圧する部材であれば良い。

また、本実施形態では、プレート４とこれに接する油圧シリンダ５１との間に弾性体５２を配置するとしたが、それに限るものではなく、例えば、弾性体５２を有しない構成に適用しても良い。

また、本実施形態では、固定ブラケット３は上下方向の中央部が内側に突出する円弧状の側板部３１を備えるとしたが、それに限るものではなく、例えば、円弧形状を有しない構成や側板部３１を備えない構成とし、別の手段によりコラムジャケット２をチルト動作時に案内しても良い。

また、本実施形態では、固定ブラケット３にストッパ部材３２を一体に形成するとしたが、それに限るものではなく、例えば、ストッパ部材３２を有しない構成とし、別の手段によりチルトの上端及び下端で止めるストッパ構造としても良い。

また、本実施形態では、電動モータ７によりステアリングシャフト２ｂを操舵補助する電動パワーステアリング装置１としたが、それに限るものではなく、例えば、電動モータ７によりステアリングシャフト２ｂを操舵補助しない構成に適用しても良い。

１：電動パワーステアリング装置（ステアリング装置）、 ２：コラムジャケット、 ２a:ステアリングホイール、 ２b:ステアリングシャフト、 ３：固定ブラケット（車体側固定部材）、 ４：プレート、 ５：保持部、 ７：電動モータ、 ８：減速機構、 ９：車体、 ２１：ロア可動ブラケット、 ２２：ロア固定ブラケット、 ２３：チルト軸、 ３１:側板部、 ３２：ストッパ部材、 ３２ａ：上板、 ３２ｂ：下板、 ３２ｃ：切り欠き、 ３３：固定部、 ５１：油圧シリンダ（押圧部材）、 ５２：弾性体、 ５３：油圧発生装置、 ５４：配管、 ６１：スイッチ、 ６２：取付部、 ７１：回転軸、 ７２：ハウジング、 ８１：ギヤハウジング、 ８２：駆動ギヤ、 ８３：従動ギヤ、 Ｙ：チルト方向

Claims (8)

1. ステアリングシャフトを回転可能に支持するコラムジャケットと、
   前記コラムジャケットに一体的に形成され、前記コラムジャケットからチルトの方向である車両の上方向及び下方向へ延び、板状に形成された上下一対のプレートと、
   上下それぞれの前記プレートに対して車両の左右方向に、車体に固定された車体側固定部材に固定した押圧部材が両側から挟み込んで押圧する押圧手段と、
   この押圧手段による押圧力に基づき前記プレートの位置を保持又はこの保持状態を解除することを特徴とするステアリング装置。
2. 前記押圧手段は、油圧を発生させる油圧発生装置を有し、
   前記押圧は、前記油圧発生装置が発生する油圧力によりなされることを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
3. 前記押圧部材は、油圧シリンダからなることを特徴とする請求項２に記載のステアリング装置。
4. 前記押圧部材には、前記プレートに接する面に弾性体が固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のステアリング装置。
5. 前記車体側固定部材は、一対の側板からなる側板部を有し、この側板部は、車両の上下方向において、その中央部が内側に突出する円弧状に形成され、前記コラムジャケットは、前記側板部により挟持され且つ前記チルト動作時に案内されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のステアリング装置。
6. 前記車体側固定部材には、前記チルトの上端及び下端で止めるストッパ部材が一体に形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のステアリング装置。
7. 前記プレートは、テレスコピックの方向である車両の前後方向にさらに延びることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のステアリング装置。
8. 操舵補助用の電動モータと、
   前記電動モータの出力を前記ステアリングシャフトに伝達する減速機構と、をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のステアリング装置。

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