JP6200290B2 - Steering column device - Google Patents
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Description
本発明は、ステアリングシャフトを回動可能に支承するジャケットを備えたステアリングコラム装置に関する。 The present invention relates to a steering column device including a jacket that rotatably supports a steering shaft.
従来、ステアリングコラム装置として、車両衝突時に乗員がステアリングホイールに衝突する二次衝突の衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸収構造を設けることが行なわれている。また、エネルギー吸収構造として、特許文献1には、乗員の体格に合わせてエネルギー吸収量を変化させることができる構造が提案されている。
Conventionally, as a steering column device, an energy absorbing structure for absorbing impact energy of a secondary collision in which a passenger collides with a steering wheel at the time of a vehicle collision has been provided. As an energy absorption structure,
特許文献1のステアリングコラム装置101は、図9に示すように、運転者の二次衝突によって、ステアリングホイール102とアッパジャケット103が前方に移動する際に、摺動ブラケット104と車体取付ブラケット105との間の摩擦で衝撃エネルギーを吸収する。摺動ブラケット104と車体取付ブラケット105との間の摩擦が、各運転者の体格に合ったエネルギー吸収荷重となるように、運転者の体重、姿勢等から算出される締付トルクで、電動モータ106がクランプボルト107を締上げる。また、アッパジャケット103が前方に移動する際に、クランプボルト107が直線スロット108内をテレスコ領域109から、境界突起110を越えて、エネルギー吸収領域111へ移動する。
As shown in FIG. 9, the
ところで、二次衝突する運転者の身体を守るために、衝撃エネルギーを吸収する荷重プロフィールは、荷重一定、あるいは荷重が徐々に変化することが望まれている。 By the way, in order to protect the body of the driver who makes a secondary collision, it is desired that the load profile that absorbs impact energy is a constant load or that the load gradually changes.
このような要望に対して、特許文献1のエネルギー吸収構造は、衝撃エネルギー吸収中に、クランプボルト107が境界突起110で直線スロット108を押広げる構成であることから、衝撃エネルギーを吸収している最中に、運転者に掛かる荷重が急激に増大するため、荷重プロフィールとして好ましくない。
In response to such a demand, the energy absorption structure of
また、荷重プロフィールによってクランプボルト107の締付トルクが決まるため、運転者が小柄で体重が軽い場合には、十分な締結力が得られずに、運転中に、ステアリングホイール102がガタ付くおそれがある。
Further, since the tightening torque of the
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、運転者の体重に応じた荷重プロフィールで、衝撃エネルギーを安定して吸収することができるステアリングコラム装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a steering column device capable of stably absorbing impact energy with a load profile corresponding to the weight of the driver.
請求項1の発明は、車体に固定される固定ブラケットと、該固定ブラケットに離脱可能に配置された離脱ブラケットと、該固定ブラケットと該離脱ブラケットとの間に配置される衝撃エネルギー吸収構造とを備えたステアリングコラム装置であって、前記衝撃エネルギー吸収構造は、前記固定ブラケットに配置される薄板状の固定摩擦板と、前記離脱ブラケットに配置される薄板状の可動摩擦板とが少なくとも交互に一対積層される積層圧接体と、該固定摩擦板と該可動摩擦板との間に圧接力を付与する制御手段とを備え、該制御手段は、該積層圧接体を貫通する摩擦調整ボルトと、該摩擦調整ボルトの軸方向に移動可能に配置された摩擦調整具とを有する摩擦調整機構と、該摩擦調整機構を駆動するアクチュエータと、外部からの体重情報が入力されつつ、該体重情報から算出された圧接力に応じた制御信号を該アクチュエータに出力する制御部とを有することを特徴としている。
The invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載のステアリングコラム装置において、前記摩擦調整機構は、前記固定ブラケットから突設される回り止めピンを備え、前記摩擦調整具が、前記摩擦調整ボルトの一端に螺着されつつ、該回り止めピンと摩擦調整ボルトの軸周りの回動方向に対して係合することを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the steering column device according to the first aspect, the friction adjustment mechanism includes a detent pin protruding from the fixed bracket, and the friction adjuster is one end of the friction adjustment bolt. The anti-rotation pin and the friction adjusting bolt are engaged with each other with respect to the rotational direction around the axis of the friction adjusting bolt.
請求項3の発明は、請求項2に記載のステアリングコラム装置において、前記制御手段は、前記アクチュエータと前記摩擦調整機構が前記固定ブラケット側に配置され、前記可動摩擦板は、間にスリットを有する二股形状を備え、該スリット部分に前記回り止めピンが配置されることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the steering column device according to the second aspect, in the control means, the actuator and the friction adjustment mechanism are disposed on the fixed bracket side, and the movable friction plate has a slit therebetween. It has a bifurcated shape, and the anti-rotation pin is arranged in the slit portion.
請求項4の発明は、請求項3に記載のステアリングコラム装置において、前記可動摩擦板に二股形状の両先端部を連結する規制部を備えたことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the steering column device according to the third aspect of the present invention, the movable friction plate is provided with a restricting portion that couples two forked end portions.
請求項5の発明は、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のステアリングコラム装置において、前記離脱ブラケットは、垂下する一対の側壁と該両側壁の上縁を連結する天井部とで略コ字形状を備え、該離脱ブラケットのコ字形状内部に、前記積層圧接体と、前記摩擦調整機構とが配置されたことを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the steering column device according to any one of the first to fourth aspects, the release bracket includes a pair of side walls that hang down and a ceiling portion that connects upper edges of the side walls. The laminated pressure contact body and the friction adjusting mechanism are arranged inside the U-shape of the release bracket.
請求項6の発明は、請求項1に記載のステアリングコラム装置において、前記積層圧接体と前記摩擦調整具との間、および該積層圧接体と前記離脱ブラケットとの間の少なくともどちらか一方に、前記摩擦調整ボルトの軸方向に付勢力を付与する付勢手段を備えたことを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the steering column device according to the first aspect, at least one of the position between the stacked pressure contact body and the friction adjuster and the position between the stacked pressure contact body and the release bracket, An urging means for applying an urging force in the axial direction of the friction adjustment bolt is provided.
請求項1の発明において、制御手段が運転者の体重に応じて設定する圧接力によって、固定摩擦板と可動摩擦板との間の摩擦力が設定され、この摩擦力によって二次衝突の衝撃エネルギーが吸収される。これにより、運転者の体格に応じた荷重プロフィールによって、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収することができる。 According to the first aspect of the present invention, the frictional force between the fixed friction plate and the movable friction plate is set by the pressing force set by the control means according to the weight of the driver, and the impact energy of the secondary collision is set by this friction force. Is absorbed. Thereby, the impact energy at the time of a secondary collision can be absorbed with the load profile according to the driver's physique.
また、衝撃エネルギー吸収構造は、その機能が、二次衝突の衝撃エネルギーを吸収するのみであるため、特許文献1のような、衝撃エネルギー吸収途中で、荷重が大きく変化することがなく、安定して衝撃エネルギーを吸収することができる。
Further, since the function of the impact energy absorbing structure only absorbs the impact energy of the secondary collision, the load does not change greatly during the impact energy absorption as in
さらに、衝撃エネルギー吸収構造は、その機能が、二次衝突の衝撃エネルギーを吸収するのみであるため、チルト・テレスコ調整機能を備える場合には、衝撃エネルギー吸収構造とは別に配置される。これにより、特許文献1のような、荷重プロフィールに影響を与えることがなく、位置調整後のロックを確実に行なうことができる。
Further, since the impact energy absorbing structure only absorbs the impact energy of the secondary collision, when the tilt / telescopic adjustment function is provided, the impact energy absorbing structure is arranged separately from the impact energy absorbing structure. Thereby, the lock | rock after position adjustment can be performed reliably, without affecting a load profile like
請求項2の発明において、摩擦調整ボルトを軸周りに回転させて、圧接摩擦体を締め込むことで、吸収する衝撃エネルギーの大きさを設定する構成のため、安定して衝撃エネルギーを吸収することができる。
In the invention of
請求項3の発明において、回り止めナットの回り止めを行なう回り止めピンをスリット内に設けることで、離脱ブラケットの内側空間に省スペースで配置できる。 According to the third aspect of the present invention, the rotation prevention pin for preventing rotation of the rotation prevention nut is provided in the slit, so that it can be arranged in a space-saving manner in the inner space of the release bracket.
請求項4の発明において、離脱した際には、可動摩擦板の規制部が回り止めピンに当接し、ストロークを規制するため、ストローク規制するためだけに別の構成を設ける必要がないので、部品点数が削減できる。また、衝撃エネルギー吸収後には、可動摩擦板が摩擦調整具によってチルトボルトに保持されるため、固定ブラケットから抜落ちることがないので、運転者の身体を保護することができる。 In the invention of claim 4, since the restricting portion of the movable friction plate comes into contact with the non-rotating pin and restricts the stroke when separated, it is not necessary to provide another configuration only for restricting the stroke. Points can be reduced. Further, after the impact energy is absorbed, the movable friction plate is held by the tilt bolt by the friction adjuster, so that it does not fall out of the fixed bracket, so that the driver's body can be protected.
請求項5の発明において、離脱ブラケットの一対の側壁の間に積層圧接体と、摩擦調整機構を配置することで、装置全体を小型化することができ、装置の周囲にスペースを確保することができる。 In the invention of claim 5, by arranging the laminated pressure contact body and the friction adjusting mechanism between the pair of side walls of the separation bracket, the entire apparatus can be reduced in size, and a space can be secured around the apparatus. it can.
請求項6の発明において、付勢手段を介して圧接力が付与されるため、荷重を設定する際の荷重の変化を緩やかにすることができる。これによって、運転者の体格に合わせて細かい荷重設定をすることができる。 In the invention of claim 6, since the pressing force is applied through the urging means, the change of the load when setting the load can be moderated. As a result, a fine load can be set according to the physique of the driver.
以下、本発明の実施形態のステアリングコラム装置を図面を参照して説明する。 Hereinafter, a steering column apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図7に示すように、本実施形態のステアリングコラム装置1は、車体(図示せず)に固定される固定ブラケット10と、固定ブラケット10に離脱可能に配置された離脱ブラケット20を備えている。そして、離脱ブラケット20には、ステアリングホイール(図示せず)をステアリングシャフト(図示せず)を回動可能に軸支するジャケット30が支持されている。また、固定ブラケット10と離脱ブラケット20との間には、衝撃エネルギー吸収構造50が配置される。なお、本実施形態のステアリングコラム装置1において、図1、図4〜図5の右側が車両後方、左側が車両前方、上方が車両上方、下方が車両下方とする。
As shown in FIGS. 1 to 7, the
固定ブラケット10は、ブラケット本体11の車幅方向両端部に貫通孔からなる固定部12を備え、固定部12に車体から立設される固定ボルト(図示せず)が貫通し、固定ボルトにナット(図示せず)を螺着することで、車体に固定される。ブラケット本体11の両固定部12の間には、ジャケット30の軸方向に沿った凹溝からなる離脱誘導溝13が形成されている。また、離脱誘導溝13の両側壁部には、ジャケット30の軸方向に沿った凹溝からなるレール溝14が形成されている。
The
離脱ブラケット20は、垂下する一対の側壁21と、両側壁21の上縁を連結する天井部22とで略コ字形状を備えている。離脱ブラケット20は、両側壁21の上部に外側へ立設する連結片23を備えている。離脱ブラケット20は、天井部22が固定ブラケット10の離脱誘導溝13内に摺動可能に配置されつつ、連結片23が固定ブラケット10のレール溝14内を摺動可能に配置される。また、連結片23は、レール溝14内に配置された状態で、連結ピン28によって固定ブラケット10に固定されている。連結ピン28は、レール溝14と連結片23を貫通する穴14a,23aに注入された樹脂材からなり、設定値以上の剪断応力が掛かると破断するよう設計されている。
The
ジャケット30は、共に円筒形状を有し、互いに軸方向移動可能に嵌合されるロアジャケット31とアッパジャケット32とを備えている。
The
ロアジャケット31は、その軸方向前端部が、チルト軸(図示せず)を介して車体側に連結されている。これにより、ジャケット30はチルト軸を中心にして、上下方向に揺動可能となっている。
The
アッパジャケット32は、ロアジャケット31の後方に位置し、ロアジャケット31の後端部の外周に、アッパジャケット32の前端部が軸方向に沿って移動可能に嵌合されている。また、アッパジャケット32の前端部外周には、ディスタンスブラケット33が配置されている。
The
ディスタンスブラケット33は、垂直方向に立設する一対の側壁33aと、両側壁33aの下縁を連結する底板部33bとで略コ字形状を備え、両側壁33aの上縁がアッパジャケット32の前端部外周に固定されている。また、ディスタンスブラケット33が、チルト・テレスコ調整機構40を介して離脱ブラケット20に支持されることで、ジャケット30は車体側に配置される。つまり、ジャケット30は、離脱ブラケット20の略コ字形状内部に配置される。
The
チルト・テレスコ調整機構40は、ステアリングシャフトの後端に配置されるステアリングホイール(図示せず)の位置を上下方向(チルト方向)、および車両前後方向(テレスコピック方向)に調整するもので、離脱ブラケット20とディスタンスブラケット33との間に設定される。チルト・テレスコ調整機構40は、離脱ブラケット20の両側壁21に上下方向に沿って円弧状に開口するチルト長孔21aと、ディスタンスブラケット33の両側壁33aにジャケット30の軸方向に沿って開口するテレスコ長孔33cを備えている。そして、略十字状に交差するチルト長孔21aとテレスコ長孔33cを棒状の操作軸42が貫通する。
The tilt /
操作軸42の一端には、操作レバー41が組付けられ、この操作レバー41を揺動操作することで、操作軸42が軸周りに回転する。操作軸42の操作レバー41基部と離脱ブラケット20の間には、離脱ブラケット20とディスタンスブラケット33とを緩急可能に締結する締結カム手段43が配置されている。また、ディスタンスブラケット33の両側壁33a間に位置する操作軸42の部位に、圧接カム手段44が配置されている。
An
締結カム手段43は、操作軸42上に配置される固定カム43aと回転カム43bとで構成されている。
The fastening cam means 43 includes a fixed
固定カム43aは、その中心を操作軸42が貫通する幅広の円環形状を備え、固定カム面が操作レバー41側に面して配置されている。また、固定カム43aは、固定カム面の裏面側がチルト長孔21a内に嵌め込まれ、操作軸42周りに回転せず、且つチルト長孔21a内を上下に移動可能に配置されている。固定カム面には、その周方向に山部と谷部が交互に形成されている。
The fixed
回転カム43bは、その中心を操作軸42が貫通する幅広の円環形状を備え、回転カム面が固定カム面に面するように配置されている。また、回転カム43bは、貫通する操作軸42とともに、操作軸42周りに回転するように操作軸42に組付けられている。回転カム面には、その周方向に山部と谷部が交互に形成されている。
The
締結カム手段43は、固定カム43aの山部と回転カム43bの山部が重なることで、軸方向寸法が拡がる。これによって、操作軸42が締上げられ、離脱ブラケット20とディスタンスブラケット33とが締結される。また、締結カム手段43は、固定カム43aの山部と回転カム43bの谷部が重なることで、締結カム手段43の軸方向寸法が狭まる。これによって、操作軸42が緩み、離脱ブラケット20に対してアッパジャケット32が移動可能となる。
As for the fastening cam means 43, the peak part of the fixed
つまり、操作レバー41を解除方向に操作すると、回転カム43bが回転して、固定カム43aの山部と回転カム43bの谷部が重なり、チルト・テレスコ調整機構40のロックが解除され、操作レバー41をロック方向に操作すると、回転カム43bが逆転して、固定カム43aの山部と回転カム43bの山部が重なり、チルト・テレスコ調整機構40がロックされる。
That is, when the
圧接カム手段44は、操作軸42上に配置される圧接カム44aと、アッパジャケット32の前端部円周面に開口する圧接孔32aとで構成されている。
The pressure cam means 44 includes a
圧接カム44aは、その中心を操作軸42が貫通する略円筒形状を備え、円周面上に圧接カム面44bが形成されている。
The
圧接孔32aは、圧接カム44aの圧接カム面44bが挿脱可能に形成されている。
The
操作レバー41をロック方向に操作すると、圧接カム44aの圧接カム面44bは、圧接孔32aを通じてロアジャケット31の後端部に当接し、さらに当該後端部をアッパジャケット32の内周面に押し当てる。これによって、アッパジャケット32とロアジャケット31の間の遊びによって生じるガタ付きが解消される。
When the
上記構成のチルト・テレスコ調整機構40では、ロック状態のチルト・テレスコ調整機構40において、操作レバー41を解除方向に回動操作を行なうと、ロックが解除される。つまり、締結カム手段43は、ロック解除操作によって、固定カム43aの山部と回転カム43bの山部が重なった状態から、固定カム43aの山部と回転カム43bの谷部が重なる状態に変化する。これによって、離脱ブラケット20とディスタンスブラケット33とが締結された状態から、操作軸42が緩み、離脱ブラケット20に対してディスタンスブラケット33が移動可能となる。また、圧接カム手段44は、ロック解除操作によって、圧接カム44aが解除方向に回転して、ロアジャケット31によるアッパジャケット32内周面への押し当てが緩み、アッパジャケット32の軸方向への移動が可能になる。
In the tilt /
次に、ロック解除状態のチルト・テレスコ調整機構40において、操作レバー41を解除方向とは逆方向のロック方向に回動操作を行なうと、ロックされる。つまり、締結カム手段43は、ロック操作によって、固定カム43aの山部と回転カム43bの谷部が重なった状態から、固定カム43aの山部と回転カム43bの山部が重なる状態に変化する。これによって、離脱ブラケット20とディスタンスブラケット33とが移動可能な状態から、操作軸42が締上げられて、離脱ブラケット20にディスタンスブラケット33が圧接保持される。また、圧接カム手段44は、ロック操作によって、圧接カム44aがロック方向に回転して、ロアジャケット31をアッパジャケット32内周面に押し当て、アッパジャケット32が圧接保持される。
Next, in the tilt /
上記ロック解除操作によって、締結カム手段43と圧接カム手段44のロックが解除されることで、操作軸42がチルト長孔21a内、およびテレスコ長孔33c内を移動することが可能になる。これにより、運転者が所望する位置に、ステアリングホイールを移動させることができる。
The lock of the fastening cam means 43 and the press contact cam means 44 is released by the unlocking operation, so that the
また、上記ロック操作によって、締結カム手段43と圧接カム手段44のロックされることで、締結カム手段43と圧接カム手段44がロックされることによって、離脱ブラケット20とディスタンスブラケット33とが締結されるとともに、アッパジャケット32とロアジャケット31との間のガタ付きが解消される。これにより、運転者が所望した位置に、ステアリングホイールを固定することができる。
Further, by the locking operation, the fastening cam means 43 and the pressure contact cam means 44 are locked, and the fastening cam means 43 and the pressure contact cam means 44 are locked, whereby the
衝撃エネルギー吸収構造50は、複数の摩擦板を備えた積層圧接体51と、積層圧接体51を構成する摩擦板間の摩擦力を調整する制御手段60とを備えている。
The impact
積層圧接体51は、固定ブラケット10に配置される複数の固定摩擦板52と、離脱ブラケット20に配置される複数の可動摩擦板53とを備え、固定摩擦板52と可動摩擦板53とが交互に積層されている。なお、積層圧接体51の一番上と一番下には固定摩擦板52が積層されている。また、固定摩擦板52と可動摩擦板53の各枚数は、設定される衝撃エネルギー吸収荷重に応じて設定される。
The laminated
固定摩擦板52は、座金状の幅広の円環形状を備えた薄板材からなり、中心孔には後述する摩擦調整ボルト62が貫通し、摩擦調整ボルト62を介して固定ブラケット10に配置される。
The fixed friction plate 52 is made of a thin plate material having a washer-like wide annular shape, and a
可動摩擦板53は、車両前後方向に長い長方形の枠形状を備えた薄板材からなり、中心の可動長孔53aには摩擦調整ボルト62が貫通する。また、可動摩擦板53は、その前側短辺枠部53bを離脱ブラケット20前方の天井部22内面から下方に立設する摩擦板設置ピン24が貫通することで、離脱ブラケット20の下面に位置する。さらに、可動摩擦板53は、その後側短辺枠部が規制部53cに設定されている。そして、可動摩擦板53が前方に移動する際に、後述する回り止めピン25が規制部53cに係止されることで、離脱ブラケット20の移動量(収縮ストローク)が設定される。つまり、可動摩擦板53は、前後方向に沿った一組の長辺枠部53dと、これら長辺枠部53dの前端を連結する前側短辺枠部53bとで、スリットを有する二股形状が形成され、スリット部分に回り止めピン25が配置される。さらに、規制部53cが長辺枠部53dの両後端部(両先端部)を連結することで、可動摩擦板53は、長方形の枠形状に構成される。
The
制御手段60は、固定摩擦板52と可動摩擦板53との間に圧接力を付与する摩擦調整機構61と、摩擦調整機構61を駆動するアクチュエータ65と、アクチュエータ65の制御を行なう制御部66とを備えている。
The control means 60 includes a
摩擦調整機構61は、積層圧接体51を積層方向に貫通する棒状の摩擦調整ボルト62と、摩擦調整ボルト62の軸周りの回動に応じて、摩擦調整ボルト62の軸方向に移動する摩擦調整具63と、固定ブラケット10の下面から下方に突設し、可動摩擦板53の可動長孔53a内に挿通する回り止めピン25を備えている。つまり、摩擦調整機構61は、積層圧接体51とともに、離脱ブラケット20の略コ字形状内部に配置される。
The
摩擦調整ボルト62は、固定ブラケット10における両固定部12間のブラケット本体11の部位を上下方向に貫通した状態で、軸周りに回転可能に軸支されている。摩擦調整ボルト62は、固定摩擦板52の中心孔と可動摩擦板の可動長孔53aとを交互に貫通することで、積層圧接体51を積層方向に貫通している。摩擦調整ボルト62の上端部には、後述する減速機構65bに連係する歯車をからなる歯車部62aが設けられている。また、摩擦調整ボルト62の下端部には、摩擦調整具63の雌ネジ部63aに螺合する雄ネジを有する雄ネジ部62bが設けられている。
The
摩擦調整具63は、摩擦調整ボルト62の下端に形成される雄ネジ部62bに螺合可能な雌ネジ部63aと、股の間に回り止めピン25を配置することが可能な二股形状の係止股部63bとを備えている。摩擦調整具63は、係止股部63b内に回り止めピン25を配置した状態で、雌ネジ部63aが摩擦調整ボルト62の雄ネジ部62bに螺着される。このような状態で、摩擦調整ボルト62が軸周りに回転すると、摩擦調整具63は、係止股部63bが回り止めピン25に摩擦調整ボルト62の軸周りに係合することによって、摩擦調整ボルト62と一緒に回転することができず、軸方向に上下する。そして、摩擦調整具63が、摩擦調整ボルト62の軸方向に上下することによって、積層圧接体51の固定摩擦板52と可動摩擦板53との間に圧接力を付与する。
The
なお、積層圧接体51と摩擦調整具63との間には、摩擦調整ボルト62の軸方向に付勢力を付与する付勢手段64が配置されている。
A biasing means 64 that applies a biasing force in the axial direction of the
アクチュエータ65は、電動モータ65aと減速機構65bとを備え、固定ブラケット10におけるブラケット本体11上面の両固定部12間に設置される。
The
減速機構65bは、入力される電動モータ65aの回転数を下げて出力し、出力側の回転トルクを増大させるものである。減速機構65bは、連係する複数の歯車で構成され、入力側が電動モータ65aの出力軸に連係されるとともに、出力側が摩擦調整ボルト62の歯車部62aに連係される。
The
制御部66は、電動モータ65aと、装置の外部に配置されるバックルスイッチ71、および体重センサ72と電気的に接続されている。バックルスイッチ71は、シートベルトのバックルに内蔵され、運転者がシートベルトを装着したことを検知し、検知信号を制御部66に送信する。体重センサ72は、運転席の着座面に埋設され、着座した運転者の体重を検出し、体重情報を制御部66に送信する。制御部66は、バックルスイッチ71の検知信号をきっかけに制御を開始し、体重センサ72の体重情報から圧接力を算出して、圧接力に応じた制御信号をアクチュエータ65に出力する。
The
次に、図8に示す、フローチャートを用いて、衝撃エネルギー吸収構造50のエネルギー吸収荷重を、制御部66が設定する制御手順を説明する。
Next, a control procedure in which the
まず、運転者が運転席に着座し、シートベルトを装着すると、バックルスイッチ71から制御部66に装着信号が送信され、制御が開始される(ステップS1)。
First, when the driver sits on the driver's seat and wears the seat belt, a mounting signal is transmitted from the
次に、制御部66は摩擦調整機構61のシステムが正常に作動しているか否かをチェックする(ステップS2)。
Next, the
ステップS2で、故障と判断した場合、インストルメントパネル(図示せず)のランプを点灯する等して、システム異常を報知する(ステップS3)とともに、圧接力を規定値に設定する(ステップS4)。 If it is determined in step S2 that there is a failure, a system abnormality is notified by turning on a lamp of an instrument panel (not shown) or the like (step S3), and the pressure contact force is set to a specified value (step S4). .
また、ステップS2で、正常と判断した場合、入力された運転者の体重から必要な圧接力を算出する(ステップS5)。 If it is determined in step S2 that it is normal, the necessary pressure contact force is calculated from the input weight of the driver (step S5).
次に、新たに算出された圧接力と、従前の圧接力とを比較し、差分の圧接力を付与する電動モータ65aの回転回数を算出する(ステップS6)。
Next, the newly calculated pressure contact force is compared with the previous pressure contact force, and the number of rotations of the
そして、算出された回転回数に基づいて、制御信号を出力し、電動モータ65aを回転する(ステップS7)。
Based on the calculated number of rotations, a control signal is output to rotate the
電動モータ65aの回転によって、設定されたとおりの圧接力が、積層圧接体51に付与されているか否かをチェックする(ステップS8)。
It is checked whether or not the set pressure contact force is applied to the laminated
ステップS8で、設定された圧接力が付与されていないと判断した場合には、差分の圧接力を付与する電動モータ65aの回転回数を再度算出する(ステップS9)。
If it is determined in step S8 that the set pressure contact force is not applied, the number of rotations of the
ステップS8で設定された圧接力が付与されていると判断した場合には、更新された圧接力を記憶し(ステップS10)、エネルギー吸収荷重の設定が完了する。 When it is determined that the pressing force set in step S8 is applied, the updated pressing force is stored (step S10), and the setting of the energy absorption load is completed.
次に、運転者がステアリングホイールに二次衝突した際に、ステアリングコラム装置1が、衝撃エネルギーを吸収する流れを説明する。
Next, a flow in which the
まず、運転者がステアリングホイールに二次衝突し、ジャケット30に対して過大な荷重が掛かると、連結ピン28が破断し、離脱ブラケット20が固定ブラケット10から離脱可能となる。さらに、ジャケット30に過大な荷重が掛かり続けると、離脱ブラケット20が、可動摩擦板53とともに前方に移動する。ここで、離脱ブラケット20が前方に移動する際に、連結片23がレール溝14内を移動するとともに、天井部22が離脱誘導溝13内を移動する。そして、可動摩擦板53が前方に移動する際に、固定摩擦板52との間の摩擦によって、衝撃エネルギーが吸収される。さらに、可動摩擦板53が前方に移動すると、規制部53cが回り止めピン25に当接し、衝撃エネルギーの吸収が終了する。そして、離脱ブラケット20の内面から下方に立設する摩擦板設置ピン24が可動摩擦板53とともに前方へ移動するため、可動摩擦板53が車幅方向に移動することなく、安定して衝撃エネルギーを吸収することができる。
First, when the driver has a secondary collision with the steering wheel and an excessive load is applied to the
また、離脱ブラケット20が前方に移動する際に、連結片23がレール溝14内を移動するとともに、積層圧接体51が摩擦調整ボルト62に保持されるため、離脱ブラケット20が固定ブラケット10から脱落することはない。このような構成により、衝撃エネルギー吸収後にステアリングコラム装置1が落下しないため、運転者の身体を傷付けることはない。
Further, when the
以上、上記実施形態によれば、制御手段60が運転者の体重に応じて設定する圧接力によって、固定摩擦板52と可動摩擦板53との間の摩擦力が設定され、この摩擦力によって二次衝突の衝撃エネルギーが吸収される。これにより、運転者の体格に応じた荷重プロフィールによって、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収することができる。
As described above, according to the above-described embodiment, the frictional force between the fixed friction plate 52 and the
また、衝撃エネルギー吸収構造50は、その機能が、二次衝突の衝撃エネルギーを吸収するのみであるため、特許文献1のような、衝撃エネルギー吸収途中で、荷重が大きく変化することがなく、衝撃エネルギーを安定して吸収することができる。
Further, since the impact
さらに、衝撃エネルギー吸収構造50は、その機能が、二次衝突の衝撃エネルギーを吸収するのみであるため、チルト・テレスコ調整機能を備える場合には、衝撃エネルギー吸収構造50とは別に配置される。これにより、特許文献1のような、荷重プロフィールに影響を与えることがなく、位置調整後のロックを確実に行なうことができる。
Furthermore, since the impact
付勢手段64を介して圧接力が付与されるため、荷重を設定する際の荷重の変化を緩やかにすることができる。これによって、運転者の体格に合わせて細かい荷重設定をすることができる。 Since the pressing force is applied through the urging means 64, the load change when setting the load can be moderated. As a result, a fine load can be set according to the physique of the driver.
付勢手段64が、積層圧接体51と摩擦調整具63との間に介在することによって、圧接力の設定幅を拡げることができるため、運転者の体重に対して幅広い設定を行なうことができる。
Since the biasing means 64 is interposed between the laminated
摩擦調整ボルト62を軸周りに回転させて、積層圧接体51を締め込むことで、吸収する衝撃エネルギーの大きさを設定する構成のため、安定して衝撃エネルギーを吸収することができる。
By rotating the
摩擦調整具63の回り止めを行なう回り止めピン25を可動長孔53a内に設けることで、離脱ブラケット20の内側空間に省スペースで配置できる。
By providing the
離脱した際には、可動摩擦板53の規制部53cが回り止めピン25に当接し、離脱ブラケット20の移動を規制するため、移動規制を行なうためだけに別の構成を設ける必要がないので、部品点数が削減できる。また、衝撃エネルギー吸収後には、積層圧接体51が摩擦調整具63によって摩擦調整ボルト62に保持されるため、離脱ブラケット20、およびジャケット30が固定ブラケット10から抜落ちることがないので、運転者の身体を保護することができる。
Since the restricting
離脱ブラケット20の一対の側壁21の間に積層圧接体51と、摩擦調整機構61を配置することで、装置全体を小型化することができ、装置の周囲にスペースを確保することができる。
By disposing the laminated
なお、本実施形態の摩擦調整機構61では、摩擦調整ボルト62は、その軸周りに回転した際に、自身が軸方向に移動せず、螺着された摩擦調整具63のみが軸方向に移動する構成であるが、このような構成に限定されるものではない。たとえば、摩擦調整ボルトが一般的なボルトの形状を備え、ボルトの頭部を摩擦調整具に設定し、摩擦調整ボルトをその軸周りに回転させた際に、自身が軸方向に移動することで、摩擦調整具を軸方向に移動させる構成とすることも可能である。
In the
また、本実施形態の制御手段60は、アクチュエータ65と摩擦調整機構61が固定ブラケット10側に配置されるとともに、固定摩擦板52は幅広の円環形状を備え、可動摩擦板53は矩形枠形状を備えているが、これに限定されることはない。たとえば、アクチュエータと摩擦調整機構が離脱ブラケット側に配置されるとともに、固定摩擦板は矩形枠形状を備え、可動摩擦板は幅広の円環形状を備え、衝撃エネルギー吸収時に、アクチュエータと摩擦調整機構が離脱ブラケットとともに移動する構成とすることも可能である。
In the control means 60 of the present embodiment, the
本実施形態では、付勢手段64が、積層圧接体51と摩擦調整具63との間にのみ配置されているが、このような配置形態に限定されるものではない。たとえば、付勢手段64を離脱ブラケット20と積層圧接体51との間にのみ配置することが可能である。また、付勢手段64を積層圧接体51と摩擦調整具63との間、および離脱ブラケット20と積層圧接体51との間の両方に配置することが可能である。
In the present embodiment, the urging means 64 is disposed only between the laminated
また、本実施形態では、故障と判断した際に、ステップS4で圧接力を規定値に設定し、以降のステップを続けているが、従前に設定された圧接力を保持し、以降のステップを省略して、セットを完了する制御手順としても良い。 Further, in this embodiment, when it is determined that there is a failure, the pressure contact force is set to a specified value in step S4, and the subsequent steps are continued. The control procedure may be omitted and the setting is completed.
1…ステアリングコラム装置
10…固定ブラケット
20…離脱ブラケット
21…両側壁
21…側壁
22…天井部
25…ピン
50…衝撃エネルギー吸収構造
51…積層圧接体
52…固定摩擦板
53…可動摩擦板
53c…規制部
60…制御手段
61…摩擦調整機構
62…摩擦調整ボルト
63…摩擦調整具
64…付勢手段
65…アクチュエータ
65…制御部
65a…電動モータ
65b…減速機構
DESCRIPTION OF
Claims (6)
該固定ブラケットに離脱可能に配置された離脱ブラケットと、
該固定ブラケットと該離脱ブラケットとの間に配置される衝撃エネルギー吸収構造とを備えたステアリングコラム装置であって、
前記衝撃エネルギー吸収構造は、
前記固定ブラケットに配置される薄板状の固定摩擦板と、前記離脱ブラケットに配置される薄板状の可動摩擦板とが少なくとも交互に一対積層される積層圧接体と、
該固定摩擦板と該可動摩擦板との間に圧接力を付与する制御手段とを備え、
該制御手段は、
該積層圧接体を貫通する摩擦調整ボルトと、該摩擦調整ボルトの軸方向に移動可能に配置された摩擦調整具とを有する摩擦調整機構と、
該摩擦調整機構を駆動するアクチュエータと、
外部からの体重情報が入力されつつ、該体重情報から算出された圧接力に応じた制御信号を該アクチュエータに出力する制御部とを有する
ことを特徴とするステアリングコラム装置。 A fixing bracket fixed to the vehicle body,
A detachable bracket disposed detachably on the fixed bracket;
A steering column device comprising an impact energy absorbing structure disposed between the fixed bracket and the release bracket,
The impact energy absorbing structure is
A laminated pressure contact body in which a pair of thin fixed friction plates disposed on the fixed bracket and a thin movable friction plate disposed on the release bracket are alternately stacked; and
Control means for applying a pressure contact force between the fixed friction plate and the movable friction plate,
The control means includes
A friction adjustment mechanism having a friction adjustment bolt penetrating the laminated pressure contact body, and a friction adjustment tool arranged to be movable in the axial direction of the friction adjustment bolt;
An actuator for driving the friction adjustment mechanism;
A steering column device, comprising: a control unit that outputs a control signal corresponding to a pressure contact force calculated from the weight information to the actuator while inputting weight information from the outside.
前記摩擦調整機構は、
前記固定ブラケットから突設される回り止めピンを備え、
前記摩擦調整具が、前記摩擦調整ボルトの一端に螺着されつつ、該回り止めピンと摩擦調整ボルトの軸周りの回動方向に対して係合することを特徴とするステアリングコラム装置。 In the steering column device according to claim 1,
The friction adjustment mechanism is
A detent pin projecting from the fixed bracket;
The steering column device according to claim 1, wherein the friction adjuster is engaged with a rotation direction around the axis of the anti-rotation pin and the friction adjusting bolt while being screwed to one end of the friction adjusting bolt.
前記制御手段は、前記アクチュエータと前記摩擦調整機構が前記固定ブラケット側に配置され、
前記可動摩擦板は、間にスリットを有する二股形状を備え、
該スリット部分に前記回り止めピンが配置されることを特徴とするステアリングコラム装置。 The steering column device according to claim 2,
In the control means, the actuator and the friction adjustment mechanism are arranged on the fixed bracket side,
The movable friction plate has a bifurcated shape having a slit in between,
A steering column device, wherein the rotation stopper pin is disposed in the slit portion.
前記可動摩擦板に二股形状の両先端部を連結する規制部を備えたことを特徴とするステアリングコラム装置。 In the steering column device according to claim 3,
A steering column device comprising a restricting portion that couples two forked ends to the movable friction plate.
前記離脱ブラケットは、垂下する一対の側壁と該両側壁の上縁を連結する天井部とで略コ字形状を備え、
該離脱ブラケットのコ字形状内部に、前記積層圧接体と、前記摩擦調整機構とが配置されたことを特徴とするステアリングコラム装置。 In the steering column device according to any one of claims 1 to 4,
The detachable bracket has a substantially U-shape with a pair of side walls that hang down and a ceiling that connects the upper edges of the side walls,
A steering column device, wherein the laminated pressure contact body and the friction adjusting mechanism are arranged inside a U-shape of the release bracket.
前記積層圧接体と前記摩擦調整具との間、および該積層圧接体と前記離脱ブラケットとの間の少なくともどちらか一方に、前記摩擦調整ボルトの軸方向に付勢力を付与する付勢手段を備えたことを特徴とするステアリングコラム装置。 In the steering column device according to claim 1,
There is provided urging means for applying an urging force in the axial direction of the friction adjustment bolt between at least one of the laminated pressure contact body and the friction adjuster and between the laminated pressure contact body and the release bracket. A steering column device characterized by that.
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